Numele și prenumele absolventului : Ștef Roxana -Mihaela Programul de studiu : STUDIU UNIVERSITAR DE LICENȚĂ Specializarea : INGINERIA ȘI PROTECȚIA… [632042]

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA DE INGINERIA MATERIALELOR ȘI A MEDIULUI

PROIECT DE DIP LOMĂ

ȘTEF RO XANA -MIHAELA

IULIE 2019

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA DE INGINERIA MATERIALELOR ȘI A MEDIULUI
DEPARTAMENTUL INGINERIA MEDIULUI ȘI ANTREPRENORIATUL
DEZVOLTĂRII DURABILE

AVIZ
DIRECTOR
Departament IMADD

PROIECT DE DIP LOMĂ

Numele și prenumele absolvent: [anonimizat] : Ștef Roxana -Mihaela
Programul de studiu : STUDIU UNIVERSITAR DE LICENȚĂ
Specializarea : INGINERIA ȘI PROTECȚIA MEDIULUI ÎN INDUSTRIE

Enun țul temei: Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a polu ării
atmosferice și îmbun ătățirea climatului în halele de lucru de la S .C. Saturn S .A. Alba
Iulia

Conducător științific: Șef lucrări. dr. ing. Dumitru -Dan PORCAR

Data primirii temei: 28.02.201 9
Data predării lucrării : 15.07.2019

AVIZ
CONDUC ĂTOR ȘTIINȚIFIC ABSOLVENT: [anonimizat] “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

1
CUPRINS

REZUMAT ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 3
ABSTRACT ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 4
INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 5
1. GENERALITĂȚI ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 7
1.1. Aspecte generale privind poluarea atmosferei ………………………….. …………………….. 7
1.1.1. Poluarea atmosferei la nivel național ………………………….. ………………………….. ….. 7
1.1.2. Poluarea atmosferei la nivel local ………………………….. ………………………….. ………. 9
1.2. Studiu privind poluarea atmosferică în turnătorii ………………………….. ……………… 12
2. DESCRIEREA SOCIETĂȚII COMERCIALE SATURN S.A. ………………………….. …. 15
2.1. Istoric, localizare, descriere ………………………….. ………………………….. ………………… 15
2.1.1. Istoric ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 15
2.1.2. Localizare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 15
2.1.3. Descriere ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 16
2.2. Descrierea procesului tehnologic ………………………….. ………………………….. …………. 17
2.3. Tehnologii și echipamente existente pe amplasament ………………………….. …………. 20
2.4. Tipul poluanților rezultați în urma proceselor realizate ………………………….. …….. 21
2.4.1. Uscarea nisipului ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 21
2.4.2. Miezuirea și formarea ………………………….. ………………………….. …………………….. 21
2.4.3. Topirea metalelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. 21
2.4.4. Turnarea ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 21
2.4.5. Dezbaterea ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 22
2.4.6. Curățirea ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 22
2.5. Surse de poluanți și protecția factorilor de mediu ………………………….. ……………… 22
2.5.1. Factorul de mediu apă ………………………….. ………………………….. ……………………. 22
2.5.2. Factorul de mediu aer ………………………….. ………………………….. …………………….. 23
2.5.3. Factorul de mediu sol ………………………….. ………………………….. …………………….. 24
2.6. Alte tipuri de poluare fizică sau biologică ………………………….. …………………………. 25
2.6.1. Efecte asupra condițiilor meteorologice ………………………….. …………………………. 25
2.6.2. Efecte asupra vizibilității ………………………….. ………………………….. ………………… 25
2.6.3. Schimbări climatice ………………………….. ………………………….. ……………………….. 25
2.6.4. Efecte asupra omului ………………………….. ………………………….. ……………………… 25
2.6.5. Efecte asupra vegetației ………………………….. ………………………….. ………………….. 27
2.7. Concluzii legate de fenomenul de poluare din fabrică ………………………….. ………… 27
3. STUDIU DE SOLUȚII ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 28
3.1. Ciclonu l ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 28

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

2
3.1.1. Descrierea procesului de epurare în separatorul centrifugal ………………………….. .. 28
3.1.2. Descrierea constructiv -funcțională ………………………….. ………………………….. ……. 29
3.1.3. Stabilirea unor modele de cicloane pentru experimentare ………………………….. ….. 30
3.1.4. Avantajele și dezavantajele ciclonului ………………………….. ………………………….. . 31
3.2. Filtrul cu saci ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 31
3.2.1. Generalități privind depoluarea atmosferei cu ajutorul filtrelor ………………………. 31
3.2.2. Constituția și clasificarea mediilor filtrante ………………………….. …………………….. 33
3.2.3. Avantajele și dezavantajele filtrului cu saci ………………………….. ……………………. 35
3.3. Desprăfuitorul în două trepte: Filtru -Ciclon ………………………….. ……………………… 35
3.3.1. Descrierea generală ………………………….. ………………………….. ……………………….. 35
3.3.2. Avantajele utilizării ciclofiltrului ………………………….. ………………………….. ……… 35
4. PREZENTAREA SOLUȚIEI ALESE ………………………….. ………………………….. ……….. 36
4.1. Motivarea alegerii soluției ………………………….. ………………………….. …………………… 36
4.2. Descrierea instalației ………………………….. ………………………….. ………………………….. 36
4.3. Funcționarea instalației ………………………….. ………………………….. ………………………. 39
5. BREVIAR DE CALCULE ………………………….. ………………………….. ……………………….. 40
5.1. Breviar de calcule pentru ciclon ………………………….. ………………………….. ………….. 40
5.2. Breviar de calcul pentru filtru ………………………….. ………………………….. …………….. 49
5.3. Alegerea ventilatorului ………………………….. ………………………….. ……………………….. 55
6. CONTRIBUȚII PERSONALE ȘI CONCLUZII ………………………….. ……………………… 57
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 59

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

3

Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și
îmbunătățirea climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba
Iulia

Roxana Mihaela ȘTEF, Dumitru Dan PORCAR

Universitatea Tehnică din Cluj -Napoca
Str. Memorandumului Nr. 28, Cod po ștal 400114, Cluj -Napoca, România
stef.roxanamihaela@yahoo.com , dan.porcar@imadd.utcluj.ro

REZUMAT
Dezvoltarea economică – industrială a țării noastre din ultimele decenii a ridicat probleme
deosebit de importante pentru combaterea poluării mediului atmosferic, prin găsirea celor mai
eficiente metode de captare și epurare a gazelor reziduale înainte de evacuarea lor în mediul
înconjurător, precum și perfec ționarea utilajului tehnologic și a tehnologiei de fabrica ție.
În lucrarea de față se prezintă o instalație de epurare a aerului i mpurificat cu particule în
suspensie rezultate de la obținerea pieselor turnate.
Lucrarea se structurează pe șase capitole în care se prezintă aspectele generale privind
poluarea atmosferică, descrierea societății S.C. SATURN S.A., descrierea procesului t ehnologic
desfășurat în firmă, tehnologiile existente pe amplasament și tipul poluanților rezultați în urma
proceselor realizate. Pentru îmbunătățirea condițiilor de muncă în halele de lucru s -a realizat un
studiu de soluții din care s -a ales ca fiind cea mai bună: desprăfuitorul în două trepte: Filtru -Ciclon.
Pentru această instalație s -a realizat un breviar de calcule, cu toate calculele necesare proiectării
acesteia. În încheierea proiectului sunt prezentate concluziile proiectului și contribuțiile perso nale.
Prezenta lucrare încearc ă să aduc ă aportul necesar pentru rezolvarea problemelor emisiilor
de poluan ți gazo și și de praf din aerul atmosferic și îmbun ătățirea condi țiilor de munc ă în halele
de lucru de la S.C. SATURN S.A.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

4

The study and design of a system that reduces the atmospheric pollution and
improves the climate in the working halls at la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia

Roxana Mihaela ȘTEF, Dumitru Dan PORCAR

Universitatea Tehnică din Cluj -Napoca
Str. Memorandumului Nr. 28, Cod po ștal 400114, Cluj-Napoca, România
stef.roxanamihaela@yahoo.com , dan.porcar@imadd.utcluj.ro

ABSTRACT
The economic and industrial development of our country in rece nt decades has raised
important issues in the fight against atmospheric pollution by finding the most efficient methods
of collecting and purifying waste gases prior to their discharge into the environment, as well as
improving the technological equipment and manufacturing technology.
In this paper there is presented an contaminated air purification plant (the air is
contaminated with suspended particles resulting from the casting process).
The paper is structured in six chapters presenting the general as pects of atmospheric
pollution, the company S.C. SATURN S.A., the description of the technological process carried
out in the company, the existing technologies on site and the type of pollutants resulting from the
processes carried out. In order to improv e the working conditions in the work halls, a solution
study was made of which was chosen as the best: the two -stage scrubber: Cyclone filter. A brevity
of calculations was made for this installation, with all the calculations necessary for its design. The
project's conclusions and personal contributions are presented at the end.
This paper attempts to provide the necessary input to solve the problems of gaseous and
dust emissions from the atmospheric air and to improve the working conditions in the work r ooms
of S.C. SATURN S.A.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

5
INTRODUCERE

Poluarea mediului este cea mai importantă problemă a zilelor noastre. Sursele de poluare
și poluanții proveniți din procesele industriale legate de industria metalurgică au un impact negativ
semnificativ asupra ecosistemelor și calității factorilor de medi u la nivel local, regional și global.
Pe plan internațional, această problemă a fost pusă încă de acum 20 de ani când începea
procesul de conștientizare asupra importanței păstrării calității mediului și prevenirii poluării
excesive rezultate din procese le industriale. Acțiunea omului asupra mediului, devenind din ce în
ce mai agresivă, a impus formarea unor linii de principii bazate pe funcționarea activităților
antropice în baza conceptului de dezvoltare durabilă, concept care încearcă să armonizeze bun a
desfășurare a activităților de producție și economice cu procesul de prevenire, conservare și
refacere a calității mediului.
Tehnologiile existente în țară și în străinătate au avut în vedere în primul rând obținerea
unei producții cât mai ridicate și r espectarea parametrilor de calitate ai produselor procesate,
nefiind pusă problema calității mediului și eventual implementarea de noi tehnologii sau adaptarea
tehnologiilor existente la noile condiții și cerințelor organismelor internaționale și guvername ntale
legate de protecția mediului.
După anul 1989, vechile întreprinderi construite în epoca anterioară au rămas să rezolve
problemele de emisii în mediu datorită faptului că în anii anteriori aceste probleme au fost
neglijate.
În primii ani după revolu ție, o mare parte dintre firmele existente până în 1990 nu au reușit
să realizeze condiții optime de funcționare în raport cu mediul înconjurător. Din această cauză,
foarte multe dintre ele s -au închis. O altă parte din ele au încercat totuși să rezolve pr oblemele de
mediu cu costuri destul de ridicate datorită tehnologiilor învechite sau prin introducerea de noi
tehnologii de tip BAT.
Având în vedere aceste probleme, la firma S.C. SATURN S.A. Alba Iulia s -a încercat
rezolvarea problemelor de mediu în conf ormitate cu cerințele de mediu actuale și legislația
națională și europeană existentă.
Prezenta lucrare încearcă să aducă aportul necesar pentru rezolvarea problemelor emisiilor
de poluanți gazoși și de praf din aerul atmosferic și îmbunătățirea condițiil or de muncă în halele
de lucru de la S.C. SATURN S.A. Proiectul încearcă să refacă o parte din instalația de climatizare

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

6
din cadrul halelor de producție și să rețină poluanții, în special cei care conțin pulberi, din aerul
atmosferic interior al halelor de producție.
Datorită interesului pe care conducerea actuală îl manifestă față de problemele de sănătate
ale oamenilor/angajaților, considerăm că prin realizarea acestui proiect se merge în
preîntâmpinarea interesului manifestat la ora actuală de firmă faț ă de mediu și față de angajații săi.
Costurile de realizare a proiectului sunt destul de ridicate datorită consumurilor mari de materiale
și echipamente care sunt necesare pentru realizarea instalației propuse.
În perspectivă, schimbarea tehnologiei de pr oducție reprezintă singura soluție pentru
rezolvarea problemelor pe termen lung. Pe termen scurt și mediu, problemele de mediu existente
la S.C. SATURN S.A. pot fi rezolvate cu ajutorul instalației prezentate.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

7
1. GENERALITĂȚI

1.1.Aspecte generale privind poluarea atmosferei
1.1.1. Poluarea atmosferei la nivel național
În anul 2018, evaluarea calității aerului înconjurător în România s -a realizat prin
intermediul a 148 stații automate care fac parte din Rețeaua Națională de Monitorizare a Calității
Aerului (R.N.M .C.A.) , repartizate pe întreg teritoriul țării. Stațiile sunt dotate cu analizoare
automate care măsoară continuu concentrațiile poluanților din aerul înconjurător . Acestora li se
adaugă echipamente de laborator utilizate pentru măsurarea concentrațiilor d e metale grele și
benzo(a)piren din particule în suspensie. [1]
a) Dioxidul de azot ( 𝑵𝑶 𝟐) și oxizii de azot ( 𝑵𝑶 𝒙)
Oxizii de azot provin din arderea combustibililor solizi, lichizi și gazo și în diferite instala ții
industriale, reziden țiale, comerciale, institu ționale cât și din transportul rutier.
Oxizii de azot au efect eutrofizant asupra ecosistemelor și efect de acidifiere asupra multor
componente ale mediului, cum sunt solul, apele, ecosistemele terestre sau acvatice, dar și
construc țiile și monumen tele. [1]
În concentra ții mari , dioxidul de azot determină inflama ții ale căilor respiratorii, reduce
funcțiile pulmonare și agravează astmul bron șic.
În anul 2018 au fost înregistrate depă șiri ale valorii limită anuale pentru sănătatea umană
(40 g/m3 ) la 10 sta ții din numărul de stații luate în considerare în prezentul raport: B -3 București
(Mihai Bravu) stație de trafic, B -6 București (Cercul Militar) stație de trafic, BV -1 Brașov stație
de trafic, BV -3 Brașov stație de trafic, BV -5 Brașov stație in dustrială, CJ -1 Cluj -Napoca stație de
trafic, IS -1 Iași stație de trafic, SB -2 Sibiu stație industrială, TM -1 Timișoara stație de trafic, TM –
5 Timișoara stație de trafic.
Nu s -au înregistrat depă șiri ale valorii pragului de alertă pentru dioxidul de azot (depă șiri
ale concentra ției de 400 g/m3 măsurată timp de 3 ore consecutiv). [1]
b) Dioxidul de sulf (SO 2)
Dioxidul de sulf este un gaz puternic reactiv, care provine în principal din arderea
combustibi lilor fosili, pentru producerea energiei electrice și te rmice, și a combustibililor lichizi
folosiți în motoarele cu ardere internă ale autovehiculelor.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

8
Dioxidul de sulf poate afecta atât sănătatea oamenilor prin efecte asupra sistemului
respirator cât și mediul în general (ecosisteme, materiale, construc ții, monumente) prin efectul de
acidifiere.
În anul 2018 la nicio sta ție luată în considerare în prezentul raport valoarea limită orară
pentru protec ția sănătă ții umane (350 g/m3), nu a fost depă șită mai mult de 24 ori/an și nici
valoarea limită zilnică pentr u protec ția sănătă ții umane (125 g/m3), nu a fost depă șită mai mult
de 3 ori/an. Nu s -au înregistrat depă șiri ale valorii pragului de alertă pentru dioxidului de sulf
(depă șiri ale concentra ției de 500 g/m3 măsurată timp de 3 ore consecutiv). [1]
c) Monoxidul de carbon (CO)
Monoxidul de carbon este un gaz extrem de toxic ce afectează capacitatea organismului de
a reține oxigenul, în concentra ții foarte mari fiind letal. Provine din surse antropice sau naturale,
care implică arderi incomplete ale oric ărui tip de materie combustibilă: în instala ții energetice,
industriale, în instala ții reziden țiale (sobe, centrale termice individuale), din arderi în aer liber
(arderea miri știlor, de șeurilor, incendii etc.) și din trafic.
În anul 2018, la toate sta țiile de monitorizare, valorile maxime zilnice ale mediilor
concentra țiilor pe 8 ore, s -au situat sub valoarea maximă zilnică pentru protec ția sănătă ții umane
(10 mg/m3). [1]
d) Particule în suspensie (PM 10 și PM 2,5)
Particulele în suspensie din atmosferă, sunt poluan ți transporta ți pe distan țe lungi, proveni ți
din cauze naturale (ca de exemplu antrenarea particulelor de la suprafa ța solului de către vânt,
erupții vulcanice etc.) sau din surse antropice precum: arderile din sectorul energetic, procesele de
produc ție (industria metalurgică, industria chimică, etc.), șantierele de construc ții, transportul
rutier, haldele și depozitele de de șeuri industriale și municipale, sistemele de încălzire individuale,
îndeosebi cele care utilizează combustibili solizi, etc.
Natura acestor particule este foarte variată. Astfel, ele pot con ține particule de carbon
(funingine), metale grele (plumb, cadmiu, crom, mangan, etc.), oxizi de fier, sulfa ți, dar și alte
noxe toxice, unele dintre acestea având efecte cancerigene (cum este cazul poluan ților organici
persisten ți – hidrocarbu ri aromatice policiclice și compu și bifenili policlorura ți, adsorbi ți pe
suprafa ța particulelor de aerosoli solizi). [1]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

9
Pentru particulele PM10 , în anul 2018 s -au înregistrat dep ășiri a valorii limi tă anuale (40
g/m3) la 2 sta ții din numărul de stații luate în considerare în prezentul raport: IS -1 Iași stație de
trafic (45,02 μg/m3) și IS -6 Ungheni stație de fond urban (42,42 μg/m3).
Pentru particulele PM 2,5, în anul 2018 a fost înregistrată depă șire a valorii limită anuale la
o singură sta ție din numărul de stații luate în considerare în prezentul raport: IS -2 Iași stație de
fond urban (27,01 μg/m3 ). [1]
e) Metale grele din particule în suspensie PM 10
Metalele grele sunt rezultatul diferitelor procese de combustie cât și a unor activită ți
industriale, putând fi incluse sau ata șate de particulele emise în atmosferă. Ele se pot depune,
acumulându -se astfel în sol sau în sedimentele din apele de suprafa ță. Metalele grele sunt toxice
și pot afecta numeroase func ții ale organismului.
În anul 2018 concentra țiile medii anuale pentru metalele grele monitorizate nu au depă șit
valoarea limită anuală/valoarea țintă la nicio sta ție. [1]
1.1.2. Poluarea atmosferei la nivel local
Amplasarea sta țiilor de monitorizare a calită ții aerului din jude țul Alba, ca parte integrantă
a Rețelei Na ționale de Monitorizare a Calită ții Aerului (R .N.M.C.A.) este prezentată în tabelul de
mai jos:
Tabel 1.1. Amplasarea stațiilor de monitorizare a calității aerului din ju dețul Alba [2]
Oraș Codul stației/tipul
stației Locație Indicatori ce se
determină
Alba Iulia AB1
Fond urban Alba Iulia
Str. Lalelelor nr.7B SO 2, NO X, CO, O 3,PM 10,
PB,CD,NI,AS,COV
Sebeș AB2
Industrial 2 Sebeș
Str. Mihail Kogălniceanu
(Școala Generală nr.4) SO 2, NO X, CO, O 3,PM 10,
PB,CD,NI,AS,COV
Zlatna AB3
Industrial 1 Zlatna
Str. Tudor Vladimirescu nr.14 SO 2, NO X, CO, O 3,PM 10,
PB,CD,NI,AS

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

10
a) Dioxid de azot
Tabel 1.2. Date statistice pentru dioxid de azot (NO 2)-valori medii orare [2]
Anul
2018 Total date
validate
orare % date
disponibile Probe cu
conc. ≥ 200
µg/mc Frecvența
depășirii
% Valoare medie
µg/mc
AB1 7834 89,43 0 0 21,55
AB2 7814 89,20 0 0 24,31
AB3 7682 87,69 0 0 16,95

Din datele prezentate în tabelul nr. 1.2. se constată faptul că nivelul de NO 2 nu a depă șit
valoarea limită orară pentru protec ția sănătă ții umane . [2]
b) Dioxid de sulf
Tabel 1.3. Date statistice pentru dioxid de azot (SO 2)-valori medii orare [2]
Anul
2018 Total date
validate
orare % date
disponibile Probe cu
conc. ≥ 350
µg/mc Frecvența
depășirii
% Valoare medie
µg/mc
AB1 8283 94,55 0 0 6,89
AB2 8277 94,49 0 0 7,54
AB3 8404 95,94 0 0 4,86

Din datele prezentate în tabelul nr. 1.3. se constată faptul că nivelul de SO2, cu perioada
de mediere de o oră, nu a depă șit valoarea limită orară de 350 µg/m3 . [2]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

11
c) Pulberi în suspensie PM 10
Tabel 1.4. Date statistice pentru PM 10-valori medii zilnice prin metoda nefelometrică [2]
Anul
2018 Total date
validate
zilnice % date
disponibile Probe cu
conc . ≥ 50
µg/mc(zilnice) Frecvența
depășirii
% Valoare medie
µg/mc
AB1 326 89,32 12 3,68 18,08
AB2 150 41,10 3 2,00 14,82
AB3 140 38,36 0 – 15,94

Tabel 1.5. Date statistice pentru PM 10-valori medii zilnice prin metoda gravimetrică [2]
Anul
2018 Total date
validate
zilnice % date
disponibile Probe cu
conc . ≥ 50
µg/mc(zilnice) Frecvența
depășirii
% Valoare medie
µg/mc
AB1 359 98,36 15 4,18 23,87
AB2 354 96,99 31 8,76 31,86
AB3 361 98,90 3 0,83 19,83

Datele statistice prezentate în tabelele n umărul 1.4. ș i 1.5. arată că în anul 2018 valoarea
limită zilnică de 50 µg/mc, pentru determinările gravimetrice, a fost depă șită de 15 ori la sta ția
AB1, de 31 ori la stația AB2 și de 3 ori la stația AB3. Pentru determinările efectuate prin metoda
nefelometric ă (automată) s -au înregistrat 12 depășiri la stația AB1 și 3 depășiri la stația AB3.
Valorile medii anuale, pentru determinările gravimetrice de PM 10, au fost de 23,87 µg/mc
la stația A B1, 31,86 µg/mc la stația AB2 și 19,83 µg/mc la stația AB3 . [2]
d) Metale grele
Tabel 1.6. Date statistice pentru P b, C d, N i, As din PM 10 determinate gravimetric [2]
MEDIA ANUALĂ Pb
(µg/mc) Cd
(µg/mc) Ni
(µg/mc) As
(µg/mc)
2018 Stația AB1 0,005 0,189 3,015 0,674
Stația AB 2 0,008 0,259 2,856 0,673
Stația AB 3 0,008 0,191 2,976 0,873

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

12
În anul 2018 nu a fost depă șită valoarea țintă pentru Arsen, Cadmiu și Nichel. Pentru
indicatorul Plumb nu a fost depășită valoarea -limită anuală de 0,5 µg/mc. [2]
e) Monoxid de carbon
Tabel 1.7. Date statistice pentru monoxid de carbon [2]
Anul 2018 Total date
validate orare % date
disponibile Valoarea maximă
zilnică a mediilor
pe 8 ore/an Nr. probe
cu conc.
≥10 mg/mc Frecvența
depășirii
%
Stația AB1 6672 76,16 2,56 0 0
Stația AB2 3292 37,58 3,28 0 0
Stația AB3 8127 92,77 3,85 0 0

Din tabelul 1.7. rezultă că nu a fost depășită valoarea maximă zilnică pentru monoxidul de
carbon. [2]
1.2. Studiu privind poluarea atmosferică în turnătorii
Industria de fontă și oțel este o industrie care utilizează foarte mult material și consumă
foarte multă energie. Mai mult de jumătate din cantitatea de materiale introdusă în proces iese sub
formă de gaze reziduale și deșeuri solide sau produse secundare. Cele mai semnificative emisii
sunt emisiile în aer. Cele mai multe emisii sunt evacuate din instalațiile de sinterizare.
În ultima perioadă, s -au făcut eforturi deosebite pentru reducerea emisiilor, contribuția
sectorului de turnătorie la emisiile totale în atmosferă în UE fiind consider abilă pentru un anumit
număr de poluanți, în special pentru câteva metale grele și PCDD/F.
Primii pa și spre controlul polu ării aerului au fost f ăcuți prin colectarea prafului și
îndep ărtarea lui. În anii 80-90 îndep ărtarea prafului a devenit tot mai efici entă (mai ales cea de -a
doua despr ăfuire). Aceasta a redus emisiile directe de la metalele grele except ând cazul acelora cu
presiune a vaporilor ridicat ă cum ar fi mercurul. Au fost de asemenea f ăcute eforturi pentru a
minimaliza emisiile SO 2 și NO x. În plus, emisiile compu șilor organohalogeni cum ar fi dioxinele
și furanele dibenzo policlorurarate (PCDD/F), hexaclorobenzenul (HCB) și bifenilul policlorurat
(PCB) împreun ă cu hidrocarburile policiclice aromate (PAH) și hidrocarburile monociclice
aromatice, în special benzenul, au devenit din ce în ce mai importante. Așa numitele emisii difuze
de la instala ții și emisiile de la depozitele deschise au devenit subiect de control. [3]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

13
În tabelul de mai jos (tabelul 1.8) este prezentată contribuția industriei fon tei și oțelului la
emisiile generale în aer în Uniunea Europeană. Această contribuție este semnificativă pentru
metalele grele și PCDD/F.
Tabelul 1.8. Contribuția oțelăriilor integrate și furnalelor cu arc electric la emisiile totale
de SO 2, NO X, metale gr ele și PCDD/F în UE 15 [3]
Parametru Anul Emisiile în UE 15
[t/an] Contribuția procentuală a
industriei fierului și oțelului
[%]
SO 2 1994 12088000 1,5
NO X 1994 12435000 1
Cd 1990 200 19
Cr 1990 1170 55
Cu 1990 3040 5
Hg 1990 250 3
Ni 1990 4900 3
Pb 1996 12100 9
Zn 1990 11100 35
PCDD/F 1995 5800 19

În general, cantitatea reziduurilor solide, deșeurilor și produselor secundare este mare .
Reciclarea și refolosirea a atins niveluri destul de ridicate dar variaz ă destul de mult de -a lungul
Uniunii Europene și va avea beneficii de la îmbun ătățirile viitoare.
Industria metalurgic ă și siderurgic ă este a doua surs ă de poluare cu particule solide
și gaze. Principalii poluan ți sunt :
 prafuri cu compozi ții chimice variabile și cu granula ție cuprins ă între 10 și 100μm ;
 particule fine ale oxizilor metalelor elaborate ( oxizii de Fe, Mn, Al, Pb, Zn, etc) sub
form ă de fumuri ;
 gaze și vapori ; [4]
În funcție de sistemele de elaborare, conținutul de poluanți degajați la producerea fontei și
oțelului va fi :
 16 – 30 g /m3 pentru furnalele înalte;

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

14
 1 – 6 g / m3 pentru aglomerarea feroaliajelor;
 0,3 – 6 g / m3 pentru cuptoarele Siemens -Martin cu insuflare de oxigen;
 0,3 – 13 g / m3 pentru cuptoarele electrice cu arc;
 2 – 20 g /m3 pentru converti zoare Bessemer;
 10 – 20 g / m3 pentru cuptoare bazice cu insuflare de oxigen;
 0,1 din cantitatea de cărbune în cazul cocseriilor. [4]
În afara sistemelor de elaborare, importante cantități de poluanți se degajă la :
 manipularea si depozitarea materiilor p rime;
 prepararea minereurilor;
 topirea aglomeratelor;
 cocsificare;
 turnatorii; [4]
La elaborarea oțelului se degajă așa numitul ”praf roșu ,,. Acesta este constituit din gaze
amestecate cu granule de var, oxid de fier și mangan. Conținutul acestui praf bru t este:
 70-72 % oxid de fier Fe 3O4;
 6-8 % Fe 2O3;
 7 % Fe ;
 10 % CaO ;
 2,5 % P 2O5 , SiO 2 , S . [4]
Granulația este cuprinsă între 0,008 µm și 1,8 µm, având o medie cuprinsă între 0,08 și
0,12 µm.
În majoritatea cazurilor , normele de protec ție a muncii la locul de munc ă prevăd utilizarea
de desprăfuitoare diverse cum ar fi :
 camere de depunere;
 cicloane simple sau multicicloane;
 ciclofiltre;
 filtre (cu saci sau cu pl ăci);
 spălătoare Venturi;
 filtre electrostatice (separatoare electrice);
 scrubere. [5]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

15
2. DESCRIEREA SOCIETĂȚII COMERCIALE SATURN S.A.

2.1. Istoric, localizare, descriere
2.1.1. Istoric
Societatea Comercială SATURN S.A. este o societate cu capital privat, înfiin țată în anul
1975 și transformată în societate pe ac țiuni în anul 1991, prin preluarea integrală a patrimoniului
Întreprinderii de stat „Mecanica” Alba Iulia, în baza Legii 15/1990 și a H.G. 116/1991. Aceasta
din urmă a intrat în func țiune în luna decembrie 1975, ca producătoare de piese turnate din fontă
pentru ma șini unelte. A fost construită și proiectată de către societatea germană BUDERUS
WETZLAR. Principalele utilaje de producție au fost importate din Germania. Totodată, societatea
germană a asigurat și școlarizarea unei părți din personalul tehnic. [6,7]
SATURN S .A. este furnizor al unei game largi de piese turnate din fontă. Este una din cele
mai importante turnătorii din România. Este o societate privată pe acțiuni, având ca acționar
majoritar societatea C.I.M.U. SRL C INISELLO BALSAMO (MI) -Italia. [6]
2.1.2. Localizare
S.C. SATURN S.A. este localizată în municipiul Alba Iulia, la aproximativ 6 kilometri de
centrul orașului, în cartierul Bărăbanț, pe malul stâng al râului Ampoi (afluent al râului Mureș). În
figura 2.1 este prezentată poziționarea pe hartă a f irmei, atât de la intrarea dinspre Cluj -Napoca,
cât și de la intrarea dinspre Sibiu și Deva. [8]

Figura 2.1. Localizarea în Alba Iulia a S.C. SATURN S.A. [6]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

16
Vecinătățile amplasamentului sunt:
– Nord: teren viran, teren agricol;
– Sud: S.C. USA S.A., zonă locuită – cartierul Bărăbanț;
– Est: teren viran, teren agricol;
– Vest: teren viran, haldă nisip uzat, teren agricol, râul Ampoi. [9]
2.1.3. Descriere
Principalul obiect de activitate al societății S.C. SATURN S.A. constă în:
– Proiectarea, producerea și comercializarea pieselor turnate din fontă;
– Proiectarea, producerea și comercializarea garniturilor de modele pentru turnarea
pieselor din fontă;
– Activitate de comerț exterior: export de piese turnate și modele și import de materii
prime și materiale. [7]
Societatea produce piese pentru:
– mașini -unelte (batiuri, carcase, coloane, mese fixe și mobile, traverse fixe și mobile,
etc.);
– utilaj metalurgic (lingotiere, poduri și pâlnii de turnare, blindaje pentru cocserie);
– alte piese (volanți, coroane, etc). [6]
Piesele turnate au dimensiuni care pot varia de la 500 până la 12.000 [mm]. De asemenea,
greutatea pieselor variază între 150 și 35.000 [kg]. [6]
Capacitatea instalației este de 21.000 tone piese turnate din fontă/an. [8]
90 % din producție este destinată exportului în țări din Uniunea Europeană. [6]
Piesele turnate au fost exportate în următoarele țări:
– Italia: – 48,07 %
– Turcia: – 8,37 %
– Spania: – 6,18 %
– Anglia: – 2,27 %
– Alți clienți: – 1,17 % [7]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

17
În figurile 2.2. și 2.3. sunt prezentate diferite tipuri de produse obținute la S.C. SATURN
S.A.

Figura 2.2. Tipuri de produse de la S.C. SATURN S.A. [6]

Figura 2.3. Tipuri de produse de la S.C. SATURN S.A. [6]
2.2. Descrierea procesului tehnologic
Fabrica este împărțită în trei sectoare principale de producție: Topire – elaborare fontă,
Turnătorie , Eboș (prelucrări mecanice). Pe lângă aceste sectoare principale, fabrica mai cuprinde
și secția Modelărie , unde se execută modelele și cutiile de miez, și cele două secții care efectuează
serviciul de întreținere și anume secția P.S.R.I. , unde se execută piese de schimb și secția AEUE
care realizează întreținerea instalațiilor electrice, a instalațiilor de apă și gaz. [8]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

18
Procesul tehnologic este alcătui t din următoarele activități principale:

Figura 2.4. Schema procesului tehnologic de la S.C. SATURN S.A.
 preparare amestec de formare ; nisipul nou este uscat în cuptoare cu gaz apoi trimis cu
transportorul pneumatic către instalațiile de preparare a ames tecului de formare (mixere)
existente pe fiecare dintre cele 3 linii de formare și respectiv miezuire.
 formare – miezuire ; Mixerul asigură omogenizarea amestecului compus din nisip
regenerat, nisip nou, rășina furanică si întăritor, conform rețetei stabil ite de la caz la caz.
Modelele se prind cu șuruburi pe placa port model. Se pun ramele pe plăcile port model,
se execută formele, după întărirea amestecului se extrag modelele, se vopsesc manual cu
vopsea refractară.
 închidere forme și pregătirea lor pent ru turnare ; se realizează cu ajutorul mașinii
specializate, respectiv cu ajutorul macaralei și deplasarea ramelor către postul de turnare.
 pregătirea materialeleor pentru șarjare ; spargerea bucăților de fontă veche la sonetă și
debitarea oxigaz a fierului vechi
 pregătirea fontei lichide ; are loc în trei cuptoare cu inducție electrică cu o capacitate de
12,5 tone fiecare, iar acumularea, omogenizarea și menținerea fontei la temperat ura Preparare amestec de formare
Formare -miezuire
Închidere forme și pregătirea pentru formare
Pregătirea materialelor pentru șarjare
Pregătirea fontei lichide
Turnarea formelor
Răcirea formelor turnate
Dezbaterea formelor cu regenerarea nisipului
Sablarea pieselor turnate
Curățirea pieselor turnate
Detensionarea/ normalizarea pieselor turnate
Eboșarea pieselor turnate
Grunduirea pieselor turnate
Expedierea pieselor turnate

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

19
necesară se efectuează în cuptorul de menținere cu inducție electrică cu o capacitate de 55
tone
 turnarea formelor ; după îndepărtarea zgurii are loc turnarea, cu măsurarea continuă a
temperaturii
 răcirea formelor turnate ;
 dezbaterea formelor cu regene rarea nisipului ;
 sablarea pieselor turnate ;
 curățirea pieselor turnate ;
 detensionarea sau normalizarea pieselor turnate ; se execută în cuptorul de detensionare
sau după caz în cuptorul universal pentru tratamente termice;
 eboșarea pieselor turnate ;
 grunduirea pieselor turnate ;
 expedierea pieselor turnate .
Elaborarea fontei lichide are loc în trei cuptoare cu inducție electrică cu o capacitate de
12,5 tone fiecare, iar acumularea, omogenizarea și menținerea fontei la temperatura necesară se
efectueaz ă în cuptorul de menținere cu inducție electrică cu o capacitate de 55 tone. Fonta lichidă
se transferă în oalele de turnare la locul de evacuare a zgurii și apoi mai departe spre punctele de
turnare. După răcirea formelor turnate, acestea se dezbat cu aju torul a două dezbătătoare După
folosire, nisipul recuperat în dezbătătoare (mic și mare) este transportat de un jgheab vibrator
(SKL) spre 2 mori cu bile cu o capacitate fiecare de 25 t/h. Aici se produce sfărâmarea (măcinarea)
și sortarea nisipului, precu m și separarea de particule metalice. Cu ajutorul pompelor, acesta este
transportat până la 2 răcitori de nisip în pat fluidizat unde are loc răcirea, precum și o primă
desprăfuire a nisipului regenerat, după care este stocat în 2 buncăre. De aici este tri mis spre toate
mixerele de formare și miezuire de pe cele 3 linii de formare. Deasupra fiecărui mixer există
instalațiile depulveratoare prin care nisipul cade în cascada pe șicane, având loc o desprăfuire
suplimentară a nisipului care intră în amestecuril e de formare. Nisipul se refolosește în proporție
de 60 -100%, pierderile datorându -se spargerii unor granule de nisip. Extragerea acestora se face
sub formă de praf. Nisipul uzat a cărei condiție nu -i mai permite reutilizarea în procesul tehnologic
este va lorificat în industria cimentului. . După dezbatere, piesele sunt supuse operației de sablare
care are loc în două instalații de sablare cu alice (una pentru piese mici iar alta pentru piese mari).
Ulterior, piesele sunt debavurate, curățite si detensionate sau după caz, normalizate. Piesele care
se încadrează în norme din punct de vedere calitativ sunt eboșate, grunduite, urmând apoi
expedierea către beneficiari. [8].

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

20
La secția de modelărie au loc următoarele operații: uscarea cherestelei, fasonarea
cheres telei, confecționarea modelelor și chituirea și vopsirea acestora. [8]
2.3.Tehnologii și echipamente existente pe amplasament
Fabrica de piese turnate este structurată în patru hale de producție dotate cu utilaje și
instalații specifice, și anume:
 Hala de tur nătorie :
– are 5 deschideri cu dimensiunea de 22×200 m;
– cuprinde următoarele instalații : mixere (amestec ătoare), cărucioare hidraulice de
transfer , mașini întors , mașini extras model , dezbătător piese mici , dezbătător
piese mari , sablaje (mare, mijlociu, mic), poduri rulante , filtre tehnologice ,
instala ții de transport pneumatice , cuptoare uscat nisip , cuptor tratament termic
de detensionare piese , cuptor universal de TT , căi și instala ții de turnare -răcire
piese turnate, silozuri nisip , instala ții de climatizare (tuburi radiante), instala ții
energetice (de energie electrică, de gaze naturale, de ap ă potabilă și industrială, de aer
comprimat, de încălzire și spălare). [9]
 Hala de topire :
– are 2 deschideri cu dimensiunea de 22×66 m;
– cuprinde următoarele instalații : cuptoare de topire , cuptoare de men ținere , instala ții
de pre încălzire, poduri rulante , jgheaburi vi bratoare , gospodărie de oale de
turnare , instala ții de climatizare , instala ții energetice (de energie electrică, apă
potabil ă și industrială, gaze naturale, aer comprimat). [9]
 Hala de eboșare:
– are 3 deschideri 18×100 m;
– cuprinde următoarele instalații : mașini -unelte așchietoare , poduri rulante , instalații
de grunduire , de climatizare (tuburi radiante), energetice (energie elec trică, apă, aer
comprimat). [9]
 Hala de modelărie:
– are 3 deschideri 17×80 m;
– cuprinde următoarele instalații : mașini -unelte pentru prelucrarea lemnului ,
instalații de exhaustare , uscător electric pentru cherestea complet automatizat,
instalații de ridicat , de climatizare , energetice (energie electrică, apă, aer
comprimat). [9]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

21
2.4. Tipul poluanților rezultați în urma proceselor realizate
2.4.1. Uscarea nisipului
Nisipul este un material de bază întrebuințat în turnătoriile de fontă și oțel. Pentru a putea
fi folosit, a cesta trebuie adus la anumiți parametrii cum ar fi: temperatură maximă 25 ℃ și
umiditate maximă de 0,1%.
Noxele degajate în această etapă sunt pulberile fine care conțin bioxid de siliciu liber .
Aceste pulberi au o agresivitate ridicată , expune rile prelungite provocând reacții fibroase
pulmonare. La uscarea nisipului apar în general concentrații mari de pulberi cu conținut ridicat de
𝑆𝑖𝑂 2 liber, din neetanșeități și sisteme defectuoase. [10]
2.4.2. Miezuirea și formarea
Procedeul de formare cu rășini furanice: Amestecurile cu rășini furanice se bazează pe
proprietățile de autoîntărire ale rășinii la temperatura obișnuită, în prezența unui catalizator acid.
Noxele degajate la prepararea amestecului cu rășini furanice sunt, pe lângă pulberi ,
alcoolul furfurilic și formaldehida . [10]
2.4.3. Topirea metalelor
De regulă, topirea fontei se realizează în cubilouri, iar a oțelului în cuptoare electrice.
Topirea încărcăturii în cubilou provoacă degajări considerabile de efluenți gazoși și particule.
Emisiile gazoase ale cubilourilor sunt: bioxid de carbon, oxid de carbon, bioxid de sulf și
oxizi de azot. Oxidul de carbon este transformat în bioxid de carbon prin postcombustie, iar când
nu suferă această transformare, apare riscul intoxi cațiilor și al exploziei la nivelul echipamentului
de captare.
Pulberile care se degajă din cubilou sunt: oxizii de siliciu, fier, calciu, aluminiu, magneziu,
zinc și mangan . [10]
2.4.4. Turnarea
La turnarea metalului în forme, nisipul este încălzit rapid, ceea ce provoacă fragmentarea
particulelor de silic iu și în același timp descompunerea și arderea parțială a substanțelor din
amestecuri , cu degajări de fumuri și gaze. Piesele turnate sunt lăsate minim 2 -3 ore pentru răcire
după care sunt transportate la inst alațiile de dezbatere.
Degajările de noxe cele mai intense sunt în timpul operațiilor de turnare, însă continuă cu
intensitate mai mică și în timpul răcirii pieselor.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

22
Noxa principală care apare la turnare este oxidul de carbon . Pe lângă acesta mai apar și
oxizii de azot, oxizii de sulf și pulberile în suspensie.
Alte noxe care se degajă la turnare sunt: hidrocarburile aromatice – rezultate prin piroliza
substanțelor organice, sau din descompunerea acidului benzen -sulfonic, utilizat ca întăritor al
rășini lor sintetice și bioxidul de sulf – care apare la descompunerea cărbunelui sau a păcurei din
amestecurile de formare.
În funcție de compoziția amestecului de formare utilizat pot să apară și alte noxe specifice
ca: amoniac, fenol, alcool furfurilic etc.
În urma testelor s -a constatat că degajările maxime apar la temperaturi de 500 -700℃.
Oxidul de carbon este noxa majoră degajată , care la temperaturi de peste 700 ℃ este transformat
în bioxid de carbon. [10]
2.4.5. Dezbaterea
Dezbaterea este operația de îndepărtare a amestecului de formare de pe piesa turnată.
Deoarece dezbaterea se execută după răcirea formei, în atmosferă nu se mai degajă gaze. Aceasta
este însă o operație generatoare de mari cantități de pulberi , deosebit de nocive prin bioxidul de
siliciu activat. [10]
2.4.6. Curățirea
Utilajul cu care se execută operația de curățire este divers: polizoare, ciocane pneumatice,
dălți pneumatice, instalații de sablaj cu alice metalice etc.
Această operație generează cantități mari de pulberi . [10]
2.5. Surse de poluan ți și protec ția factorilor de mediu
2.5.1. Factorul de mediu apă
Apele uzate tehnologic , după tratare în sta ția de epurare, sunt deversate împreună cu apele
uzate manajere în re țeaua de canalizare municipală . Din bazinul de neut ralizare , apele sunt refulate
în bazinul de decantare, unde după depunerea precipitatului , apa epurată se scurge în canalizarea
uzinală.
Examinând buletinele de analiză pentru ape , se constată că impurificatorii specifici
determina ți au următoarele concentra ții:
 produsele petroliere sunt de 0,083 mg/dm3 față de concentrația maximă admisă 3 mg/dm3;
 materiile în suspensie 6 5 mg/dm3 față de concentrația maximă admisă de 300 mg/dm3;

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

23
 CCO -Mn exprimat în O2 -9,59 mg/dm3 față de 500 (limita impusă);
 CBO 5 este de 22 mg/dm3 față de concentrația maximă admisă 300 3 mg/dm3. [4]
Pentru a asigura o calitate corespunzătoare a apelor uzate care părăsesc incinta societă ții se
vor urmări în permanen ță:
 starea de func ționare a instala țiilor de captare, distribuire, stocare, tratare și evacuare a
apelor din incintă;
 condi țiile de între ținere și exploatare a acestor instala ții;
 debitele de alimentare cu apă potabilă și tehnologică;
 debitele de evacuare a apelor uzate din incintă;
 calitat ea apelor la evacuarea din incintă, se va urmări prin recoltări de probe;
 depozitarea și gospodărirea carburan ților în incinta societă ții se va face în a șa fel încât să
fie evitate pierderile de produse petroliere;
 pentru a putea urmării randamentul sta ției de epurare se vor analiza periodic apele evacuate
de la bazinul de limpezire a apelor tratate. [5]
2.5.2. Factorul de mediu aer
Noțiunea de poluare a aerului atmosferic presupune o raportare la o anumită normă de
calitate a aerului (raportată la compoziție și proprietăți) față de care se observă o anumită
modificare.
Norma de calitate ce se va adapta pentru aer este determinată de compoziție și proprietățile
fizice -chimice și fiziologice ale aerului curat și uscat (vezi tabelul 2. 1)
Tabel 2. 1. Principalii para metrii ai aerului considerat curat [4]
Nr.
crt. Denumirea
componentului Fracțiuni
de volum Fracțiuni
de masă Masa
moleculară Observații
1. Conținutul de azot 0,7809 0,7552 28,01
1l aer are greutatea
1,239 g la 20 ℃ și
760 mmHg.
Masa moleculară a
aerului curat
M=98,236 kg/mol. 2. Conținutul de oxigen 0,2095 0,2315 32,00
3. Conținutul de Ar 0,093 0,0128 39,96
4. Alți componenți
(dioxid de carbon,
heliu, hidrogen,
ozon, etc.) 0,0003 0,0004

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

24
Din examinarea activită ților desfă șurate pe platforma incintei s -au identificat următoarele
noxe având provenien țele:
 noxe sub formă de pulberi în suspensie și pulberi sedimentabile de la transportul nisipului
de turnătorie;
 noxe sub formă de pulberi în suspensie și pulberi sedimentabile de la atelierul de sablare
piese;
 noxe sub formă de pulberi în suspensie și pulberi sedimentabile de la sectorul de turnătorie
(cubilouri) și sectorul de turnătorie neferoase;
 noxe sub formă de pulberi în suspensie și pulberi sedimentabile de la sectorul dezbatere
piese tu rnate;
 noxe sub formă de gaze de ardere ce rezultă de la centrala termică, turnătorie fontă, forjă,
tratamente termice, sudură, stand motor;
 noxe sub formă de gaze de ardere ce rezultă de la mijloacele auto ce deservesc activitățile
industriale din incint a societăți. [11]
Ca rezultat al activită ților din sectoarele enumerate, principalii poluanți cu impact asupra
mediului înconjurător sunt: praful sub formă de pulberi în suspensie și pulberi sedimentabile , la
care se adaugă gazele de ardere ce rezultă din sectoarele enumerate mai sus.
2.5.3. Factorul de mediu sol
Solul este factorul de mediu care integrează toate consecințele poluării, având efecte
negative și asupra subsolului.
Așa cum s -a menționat mai sus, în afara poluării solului datorate contactului direc t cu
substanțe deversate sau depozitate pe sol și poluanții aflați în atmosferă, influențează calitatea
solului, astfel:
 gazele acide și precipitațiile cu pH acid, pot conduce la creșterea acidității solului,
producând perturbații în procesele de regenerar e, cu efecte negative asupra vegetației;
 sulfiții, sulfații, azotiții, azotații, metalele grele, depuse pe sol, perturbă compoziția solului
(de exemplu nitrații, deși nutrienți de bază pentru plante devin toxici peste anumite valori
de concentrații), cu efecte negative asupra vegetației;
 pulberile își aduc și ele aportul la modificarea compoziției ionice a solului, prin compușii
solubili. [4]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

25
2.6. Alte tipuri de poluare fizică sau biologică
2.6.1. Efecte asupra condițiilor meteorologice
Acestea se manifestă în prin cipal în zonele urbane și sunt legate de creșterea frecvenței de
apariție și a persistenței hidrometeorilor (ceață, nori, precipitații). Fenomenul se datorează creșterii
nucleelor de condensare datorate aerosolilor caracteristici poluării urbane. De exempl u, datorită
prezentei gazelor acide (SO x, NO x, F-) în atmosferă, se formează ceața acidă. [4]
2.6.2. Efecte asupra vizibilității
Vizibilitatea este influențată în mod curent de factorii naturali ca umiditatea relativă și de
aerosoli naturali. Poluanții antropici pot influența puternic vizibilitatea (scăderea acesteia).
Reducerea vizibilității este o consecință a creșterii coeficientului de extincție datorită
poluanților solizi și lichizi și uneori gazoși, care pot produce efecte de colorare a cerului (de
exemplu NO x). [4]
2.6.3. Schimbări climatice
Gazele incriminate în producerea schimbărilor în clima terestră sunt așa numitele gaze cu
efect de seră.
Acestea sunt :
 Dioxidul de carbon (CO 2)
 Metanul (CH 4)
 Protoxidul de azot (N 2O)
 Hidrofluorocarburi (HFC S)
 Perfluoruri carburi (PFC S)
 Hexaflorura de sulf (SF 6 ) [12]
Pe amplasamentul turnătoriei, principalul gaz cu efect de seră produs și monitorizat este
dioxidul de carbon (CO 2), care rezultă din arderea combustibililor și din procesul de elaborare a
fontei. [4]
2.6.4. Efecte asupra omului
Efectele asupra organismelor umane și animale apar fie prin acțiunea directă a poluanților,
care pătrund prin sistemul respirator, fie indirect prin hrană și apă (datorită modificărilor
parametrilor vegetației, solului și apei cât și prezenț ei ploilor acide).
Zonele aflate la distanțe mari și foarte mari de aceste surse sunt afectate în mod indirect
prin acidifierea precipitațiilor datorită transportului de gaze acide, de exemplu: SO x, NO x, HF-, etc.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

26
De asemenea, toți acești poluanți pot af ecta și aerul din zona locurilor de muncă, făcând ca
expunerile profesionale în mediile de muncă să fie de natură fizico -chimică, variate, cuprinzând
expuneri la pulberi, fumuri cu noxe chimice iritante, zgomot, vibrații.
Dioxidul de sulf (SO 2) este un g az iritant, incolor, cu miros sufocant (3 ppm). Efectul său
iritant se datorează formării H 2SO 3 și H 2SO 4 la contactul cu mucoasele umede. [13]
Monoxidul de carbon este un gaz incolor, inodor, insipid, rezultat în urma proceselor ce
decurg prin combustie i ncompletă și face parte din categoria poluanților axfisianți, având ca
principală cale de pătrundere în organism calea inhalării. Acesta blochează transportul oxigenului
în procesele metabolice. CO are proprietatea de a se combina reversibil cu oxigenul di n sânge,
rezultând carboxihemoglobina. [13]
Pulberi – în apariția bolilor respiratorii de cauze profesionale sau legate de profesiune, de
exemplu pneumoconioza, bronșite cronice, deosebim un factor etiologic principal și factori
etiologici favorizanți, d in care unii sunt proprii organismului iar alții aparțin mediului în care se
desfășoară activitatea profesională. [13]
Zgomotul poate produce asupra personalului expus două categorii de efecte adverse:
 efecte otice (specifice)
 efecte extra -otice (nespecifice)
Efectele specifice de la nivelul analizatorului auditiv constau în surditatea și hipoacuzia
profesională, afecțiuni care se situează în cele mai multe țări pe primele trei locuri în ierarhia
bolilor profesionale. [13]
Vibrațiile sunt defini te ca oscilații mecanice ale corpurilor solide care se transmit direct
corpului uman, de frecvențe, amplitudini, accelerații și viteze diferite, produse continuu sau
discontinuu de mașini fixe, mijloace de transport etc. în timpul exercitării activității p rofesionale.
Vibrațiile se transmit întregului corp al muncitorului prin membrele inferioare (când
muncitorul stă pe o suprafață care trepidează) și prin intermediul membrelor inferioare și a regiunii
fesiere (când muncitorul stă în poziție șezândă). Rece pția vibrațiilor se face în funcție de frecvența
lor. [13]
Un alt factor important în sănătatea personalului muncitor îl reprezintă microclimatul din
zona locurilor de muncă . Regimul termic se caracterizează, în general, prin parametrii fizici ai

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

27
ambianței termice: temperatura uscată și umedă a aerului, umiditatea, viteza curenților de aer,
radiația calorică.
Munca în condiții de temperatură ridicată implică transferul de căldură de la sursele
producătoare către organismul uman, transfer care este influențat de parametrii menționați. [13]
Având în vedere aspectele prezentate în acest capitol, investigarea stării de sănătate a
personalului angajat al S.C. SATURN S.A. se face periodic, după cum urmează:
 o dată pe an pentru electricieni și macaragii, constând în examinări ORL, neurologice,
oftalmologice, psihologice, clinice
 o dată la 3 ani pentru tot personalul, constând în examinări radiologice, probe funcționale
respiratorii.
2.6.5. Efecte asupra vegetației
Efectele poluanților asupra vegetației constau în alterarea proceselor fiziologice și
biochimice (exemple de poluanți: SO x, NO x, NH 3, metale grele ca Pb, Zn, Cu, Fe, etc.). Poluanții
influențează vegetația pe două căi: direct (din aer) sau indirect (din sol). [4]
2.7.Concluzii legate de fenomenul de poluar e din fabrică
Având în vedere realitatea de pe amplasamentul S.C. SATURN S.A., fără depășiri ale
pragurilor norma le pentru noxe și pulberi, se consideră necesar ă respecta rea anumit or măsuri de
organizare a locului de muncă și respectarea etapelor procesul ui tehnologic:
– acoperirea cu capac a recipienților și rezervoarelor de materii prime ;
– evitarea pierderilor de materiale în exterior sau interior ;
– acolo unde stocarea în exterior a materialelor este inevitabilă, se impune adoptarea unui
sistem de măsuri de management strict privind stocarea și transferul materialelor ;
– curățirea drumurilor de pe amplasament, precum și spălarea roților autovehiculelor la
părăsirea incintei pentru a se evita transferul agenților poluatori și în exteriorul acesteia ;
– curățirea pr in aspirarea prafului depus în zonele de modelare -formare, turnare ;
– menținerea ușilor halelor închise ;
– instruirea periodică a personalului responsabil cu administrarea stării de curățenie în
incinte și efectuarea de inspecții .
În urma studiilor efectuate , cea mai mare problemă de poluare care trebuie rezolvată în
halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. este cantitatea mare de pulberi rezultată în urma
proceselor desfășurate în fabrică.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

28
3. STUDIU DE SOLUȚII

În urma studiului realizat la S.C. SATURN S.A. s-au ales următoarele soluții pentru
îmbunătățirea microclimatului din halele de lucru :
 Ciclonul;
 Filtrul cu saci;
 Desprăfuitorul în două trepte: Filtru -Ciclon.
3.1.Ciclonul
3.1.1. Descrierea procesului de epurare în separatorul centrifugal
Cicloanele s unt cele mai cunoscute separatoare centrifugale . Cu ajutorul lor se pot separa
inclusiv gaze. Acestea pot fi cu intrare tangen țială (figura 3.1. a) sau axială (figura 3.1.b) a fluidului
purtător.

a) b)
Figura 3.1. Ciclon. a) cu intrare tangențială; b) cu intrare axială [14]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

29
Se compun dintr -o manta cilindrică din tablă, terminată la partea inferioară cu un con cu
orificiu de evacuare a prafului. În interiorul mantalei se găse ște un tub cilindric de evacuare a
aerului cură țit.
Intrarea se face prin partea superioară iar fluidului purtător i se imprimă o mi șcare de rota ție
în jurul axei tubului de separare cu ajutorul ajutajului sau prin intrarea direct tangen țială a fluidului
direct pur tător.
Aerul încărcat cu praf este introdus tangen țial în partea superioară a mantalei căpăt ând
astfel o mi șcare de spirală descendentă. Datorită for ței centrifuge, particulele solide sunt proiectate
pe pere ții mantalei, sunt fr ânate în mișcarea lor și curg apoi spre conul inferior, aerul cur ățit ieșind
prin tubul interior central. Intrarea și ieșirea gazelor se face prin partea superioară . [14]
3.1.2. Descrierea constructiv -funcțională
Proiectarea și dimensionarea cicloanelor se face în următoarele etape:
1. Dete rminarea vitezelor la intrarea în separator;
2. Impunerea randamentelor de desprăfuire, caz în care se vor determina dimensiunile critice
ale particulelor ce urmează a fi epurate sau invers, ce impun dimensiunile critice și se
determină randamentul. Pentru ac estea se utilizează calculul din teoria mișcării giratorii;
3. Se determină randamentele fracționare pentru particulele cu dimensiuni inferioare celei
critice;
4. Se determină viteza de cădere liberă pentru particule pe clase conform concentra ției
granulometrice ;
5. Se determină timpul de separare ;
6. Se determină timpul de evacuare periodică a ciclonului (din noti ța tehnică a utilajului),
existând pericolul neantrenării particulelor de către fluidul purtător. Suplimentar se mai
poate determina caracteristica de separare ;
7. Se determină pierderile de presiune în ciclon. Suplimentar se poate determina și
coeficientul de pierdere de presiune globală ;
8. Determinarea pierderilor de presiune în întreaga instalație de epurare, luând în considerare
toate elementele componente ale acesteia, de la hote, dispozitivele de aspirație, până la
coșul de evacuare a aerului epurat ;
9. Se determină caracteristicile instalațiilor de pompare (presiune, debit, putere, turație). Se
aleg ventilatoarele și motoarele necesare. [15]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

30
3.1.3. Stabi lirea unor modele de cicloane pentru experimentare
Pentru stabilirea modelelor de cicloane destinate experiment ării s-au înlăturat de la început
tipurile construite pentru a fi folosite individual sau în baterie ca multicicloane având diametrul
sub 300 mm deoarece conform celor arătate anterior prezintă numeroase dezavantaje.
Pentru desprăfuirea aerului în industrie s -a adoptat ca model de experimentare, ciclonul cu
corp cilindric cu intrare tangen țială, fără volută cu con alungit.
Cicloanele în două t repte se utilizează acolo unde se urmăre ște o purificare mai intensă și
unde concentrațiile de praf sunt foarte mari.
În cazul în care aerul care se desprăfuie ște con ține pulberi de praf foarte mici , se folosesc
numai multicicloane .
Una din tre problem ele cele mai importante în alegerea modelului de ciclon este stabilirea
corectă a numărului de rota ții pe care aerul trebuie sa -l facă în drumul descendent în partea
cilindrică a ciclonului. Tendin ța generală de a face din ciclon un dispozitiv c ât mai simp lu și mai
puțin costisitor, a determinat pe mul ți constructori să execute tubul de evacuare astfel încât să intre
puțin în ciclon, aerul făcând aproape un singur tur între cilindrul interior și cel exterior. [16]
În figura 3.2. este prezentată schema de principiu a ciclonului.

Figura 3.2. Schema de principiu a unui ciclon [14]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

31
3.1.4. Avantajele și dezavantajele ciclonului
Avantaje:
 simplitatea construcției și func ționării;
 cost de exp loatare și investi ție redus;
 lipsa păr ți mobile;
 exploatare u șoară.
Dezava ntaje:
 grad redus de reținere a particulelor;
 uzură rapidă;
 finețe de curățare redusă.
3.2. Filtrul cu saci
3.2.1. Generalită ți privind depoluarea atmosferei cu ajutorul filtrelor
În general, fiecare firmă producătoare de materiale filtrante are angajați care să se ocupe
cu problemele legate direct de teoria filtrării pe materialele produse în firme.
Instalațiile pentru desprăfuirea aerului cu ajutorul materialelor textile filtrante sub formă
de saci cilindrici sau suprafețe plane denumite filtre cu saci , au în prez ent o largă utilizare în
industrie alături de separatoarele umede, cicloane sau electrofiltre.
Acolo unde condițiile locale pretind un grad avansat de reținere a prafului (zone locuite sau
zone industriale pentru care praful, chiar în cantități mici, este dăunător activității), se folosesc de
cele mai multe ori filtre cu saci, care, în cazul exploatării corecte dau rezultate foarte bune. [17]
Caracteristicile filtrelor se diferențiază prin parametrii de lucru: debitul, temperatura,
umiditatea și acțiunea chimică a gazelor, precum și prin posibilitățile de curățire a suprafețelor
filtrante colmatate și prin modul de evacuare a produselor reținute. De asemenea, intervin factori
de eficiență și economicitate. [4]
Din analizele efectuate a rezultat în mod evi dent că gradul de încărcare a aerului cu praf,
respectiv concentrația, condiționează în mare măsură funcționalitatea filtrelor cu saci.
Astfel, la concentrații mari apare necesitatea curățirii la intervale foarte scurte a sacilor. În
caz contrar se produc e colmatarea excesivă a acestora cu urmări nefavorabile asupra pierderilor de
presiune, a stabilității debitului de aer și a consumului specific de energie. [17]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

32
Pentru a se evita această situație se recurge la diverse soluții constructive, cum sunt
buncă rele pentru decantare preliminară, care sunt adoptate în majoritatea cazurilor, conducte de
gaze brute cu secțiune mare, prevăzute cu dispozitive de evacuare a prafului, carcase cilindrice cu
intrare tangențială de tipul celor adoptate la filtrele -ciclon.
Praful reținut se depune pe suprafața interioară, iar gazul filtrat străbate sacii de la interior
spre exterior. În timpul curățirii, curentul de aer la modelele cu scuturare manuală sau
semiautomată este întrerupt. La filtrele cu sisteme mai perfecționat e se produce inversarea
curentului. Pentru a se evita strivirea și obturarea sacilor, unele tipuri sunt prevăzute cu inele de
rigidizare care sunt fixate pe saci sau cu grătare metalice din vergele montate în interiorul sacilor.
Acestea din urma prezintă dezavantajul că în anumite situații produc înfundări . [17]
Soluțiile constructive sunt condiționate de debitul orar de praf, de faptul că praful este
deșeu sau produs valorificabil și de modul cum se valorifică. Unele tipuri de filtre destinate pentru
mont are directă la silozuri sau depozite, pot fi lipsite de buncăr și accesorii pentru evacuarea
prafului.
În cazul experimentărilor efectuate, s -a constatat că principala condiție a evacuării prafului
este asigurarea unei etanșeități foarte bune împotriva pă trunderii de aer fals.
Un factor deosebit de important în asigurarea unei exploatări optime a filtrelor cu saci este
modul de fixare a elementelor filtrante și cum este asigurat accesul pentru revizie sau pentru
înlocuirea acestora . [16]
Caracteristicile materialului filtrant și al sistemelor de scuturare influențează în foarte mare
măsură domeniul de aplicație al filtrelor pentru desprăfuire. De materialul filtrant depinde eficiența
filtrelor, consumul de energie pentru filtrare, limitele temperaturii la care poate funcționa filtrul,
costul întreținerii, etc.
Țesăturile naturale, lâna și bumbacul, utilizate inițial au fost înlocuite în prezent prin
țesături din fibre sintetice, ale căror calități continuu ameliorate permit funcționarea la temperaturi
din ce în ce mai ridicate.
După natura prafurilor de filtrare, abrazivitatea sau proprietățile lor adezive, țesăturile pot
fi netede sau scămoșate, cu textură mai mult sau mai puțin strânsă.
Rolul dispozitivelor de curățire este de a îndepărta de pe mater ialele filtrante praful care se
acumulează pe parcursul filtrării. Dacă mecanismele de curățire nu acționează la timp sau suficient
de intens, materialul filtrant nu se poate regenera în mod corespunzător. În această situație apar

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

33
acumulări remanente de pr af care se amplifică în timp și duc la mărirea pierderilor de presiune, la
scăderea debitului și în cele din urmă la scoaterea din funcțiune a întregii instalații.
Perio adă de timp la care se face curățirea se determină în funcție de concentrația de praf,
de solicitarea suprafeței filtrante și de capacitatea de acumulare a prafului de către materialul
filtrant în cursul unui ciclu, capacitate care se stabilește experimental . [16]
În figura 3.3. este prezentată schema de principiu a unui filtru cu saci cu insuflare de aer în
contracurent cu ventilator de antrenare a gazelor montat direct pe carcasă.

Figura 3.3. Filtru cu saci cu insuflare de aer în contracurent cu ventilator de antrenare a
gazelor montat direct pe carcas ă [4]
3.2.2. Constitu ția și clasificarea mediilor filtrante
Mediile filtrante sunt constituite din ansambluri de fibre dispuse într -o dezordine ideală,
fără axa preferențială, ceea ce le distinge de filtrele de hârtie a căror eficacitate este legată mai
mult de un efect de cernere datorită porozității acestora decât de efortul de filtrare. [18]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

34
Aceste medii filtrante sunt caracterizate prin :
– natura chimică a fibrei;
– dimensiunea fibrei (diametrul O) sau de elementul de bază (fibre metalice);
– prezența esențială a unui liant susceptibil de a produce un ansamblu rigid a fibrelor între
ele sau a unui tratament destinat ignifug ării fibrelor;
– o umezire cu ajutorul unui corp gras;
– posibilitatea de regenerare eventuală;
– densitatea indicată în g/m3;
– o temperatura limită de funcționare care depinde de natura fibrei și de liantul cu care a fost
îmbibată. [18]
Luând în considerare mod ul de separare a acestor medii filtrante se poate face o clasificare
sumară și, anume:
A. Mediul grosier sau ordinar – poate separa particulele de ordinul a 10 microni (mărimea
unei particule Stockes) care au următoarele caracteristici:
– fibre uscate sau umezi te (diametrul de 50 – 200 microni);
– fibre regenerabile prin spălare, bataj, suflaj;
– viteza de atac frontală: 1,00 -3,00 m/s;
– pierderea de presiune inițială :5 -10 mmH 2O;
– pierderea de presiune finală este mai mică de 25 mm H 2O și nu trebuie să depășească de
trei ori valoarea pierderii de presiune inițiale. [14]
B. Mediul fin – separă particulele de diametru de la 10 la 1 micron și func ționează conform
legii lui Stockes în care intervine efectul cinetic, dar și un u șor efect de difuziune și are
următoarele caracteristici:
– fibre uscate cu diametrul de 5 -30 microni;
– viteza de atac frontală :0,40 -1,20 m/s;
– pierderea de presiune inițială :5 -10 mm H 2O;
– pierderea de presiune finală este întotdeauna inferioară lui 40 mm H 2O. [14]
C. Mediu ultrafin – asigură separarea particulelor prin efectul de difuziune și are următoarele
caracteristici:
– dimensiuni de fibre ultrafine ;
– neregenerabile;
– viteza de atac frontal este întotdeauna inferioară lui 0,05 m/s;
– pierderea de presiune finală nu depășește niciodată 100mmH 2O. [14]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

35
3.2.3. Avantajele și dezavantajele filtrului cu saci
Avantaje:
 grad de separare ridicat ;
 randament ridicat;
 construcție relativ simplă;
 colectarea particulelor captate se face la uscat;
 consum de energie relativ redus.
Dezavantaje:
 se pot capta doar particul e solide;
 instalația este cam voluminoasă.
3.3. Desprăfuitorul în două trepte: Filtru -Ciclon
3.3.1. Descrierea generală
Acest utilaj reunește două sisteme de desprăfuire distincte și anume: separarea prafului
prin cicloane și filtrarea aerului prin filtre cu țesătură.
Avantajul filtrului -ciclon constă în faptul că permite o compactizare avansată a instalației
de desprăfuire asigurând un randament ridicat de separare la încărcări mari (concentrații de praf și
solicitări ale suprafeței filtrante). Datorită aces tor calități, filtrul – ciclon este indicat pentru aplicare
în procesele tehnologice ca utilaj ajutător pentru separarea pulberilor la mori, site, însăcuiri etc, în
transporturile pneumatice, cât și la instalații pentru desprăfuire funcționând cu concentra ții mari
de praf. [18]
Instala ția are două mari componente: ciclonul (prin care intră prima dată aerul impurificat,
pentru desprăfuirea grosieră) și filtrul cu saci pentru desprăfuirea fină. Pe lângă acestea două mai
există un buncăr în care se adună praf ul. Echipamentul are forma unui ciclon doar că în interiorul
cilindrului în care este evacuat aerul se găse ște filtrul cu saci.
3.3.2. Avantajele utilizării ciclofiltrului
 Permite o compactizare avansată a instalației de desprăfuire;
 Randament ridicat de separar e la încărcări mari;
 Posibilitatea de a reintroduce aerul purificat în halele de producție.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

36

4. PREZENTAREA SOLUȚIEI ALESE

4.1. Motivarea alegerii soluției
Având în vedere eficacitatea scăzută a primelor două echipamente prezentate anterior și
nevoia stopării eliminărilor de pulberi rezultate din turnătorii , este necesar să se proiecteze o
instala ție care să realizeze o epurare superioară a aerului. Cicloanele sunt folosite în special pentru
prafurile uscate, iar eficien ța lor cre ște doar dacă se folosesc mai multe puse în serie și dau rezultate
în special pentru particulele grosiere. Pe de altă parte filtrele cu saci, de și pot fi folosite la
temperaturi înalte au o eficacitate ridicată în special în prezen ța particulelor fine.
Pentru folosirea celor două echipamente separat, în serie, se pune problema spa țiului mare
pe care îl vor ocupa acestea. Astfel, ciclofiltrul, este o instala ție realizată din două componente de
bază și anume : ciclonul și filtrul cu saci.
4.2. Descrierea instalaț iei
Principalele părți componente ale filtrului -ciclon sunt prezentate mai jos, în figura 3.4.

Figura 3. 4. Ciclofiltru [4]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

37
a) corpul ciclonului 1, constituit dintr -o parte cilindrică, un con colector la partea de jos și un
compartiment pentru aer filtrat situat deasupra cilindrului ;
b) dispozitivul mecanic , pentru distribu ția aerului comprimat, ac ționat de un grup motor -reductor
3, montat deasupra filtrului ;
c) ecluza 4, cu grup motor -reductor pentru evacuarea prafului colectat ;
d) racord 5, montat tangen țial fa ță de corpul cilindric pentru admisia aerului cu praf ;
e) evacuare ;
f) racord 6, pentru evacuarea aerului filtrat. [4]
Corpul cilindric este prevăzut cu o manta interioară 7, care delimitează spa țiul pentru
circula ția aerului cu praf în legătură cu racordul de int rare a aerului cu praf 5. Pentru acces în
interiorul filtrului sunt prevăzute două uși 8, cu vizor de observa ție, între corpul cilindric și
compartimentul de aer filtrat se află placa de susținere a sacilor 9, monta ți pe rame (co șuri) din
vergele metalice și fixa ți cu coliere . [4]
Distribuitorul de aer comprimat este prevăzut cu 16 supape, câte una la un grup de trei saci,
acționate prin intermediul unei came. Cama este solidară cu o roată înaltă care se rote ște cu ajutorul
unui angrenaj cuplat la grupul m otor reductor.
De la fiecare supapă aerul comprimat este condus prin furtunuri de cauciuc cu inser ție la
câte trei duze, montate în compartimentul de aer curat concentric cu sacii și injectat prin ajutaje
venturi în câte trei saci simultan.
Sistemul de distribu ție cu comandă mecanică, adoptat la filtrul -ciclon descris se
caracterizează prin construc ția sa robustă și func ționare sigură în exploatare, îndeosebi în
împrejurările în care nu se dispune de ventile electromagnetice corespunzătoare. În afară de aceasta
și motive le de ordin economic determină această solu ție întrucât distribuitorul mecanic are un pre ț
mult mai redus decât costul ventilelor electromagnetice necesare. Schema cinematică a
distribuitorului mecanic de aer comprimat este indicată în fig ura de mai jos (figura 3.4.) [4]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

38

Figura 3.4. Schema dispozitivului pentru distribu ția aerului [4]
În principiu, dispozitivul se compune din următoarele elemente: motor electric 1, reductor
de tura ție 2, transmisie cu ro ți dințate conice 3, roată de antrenare 4, bolț 5, camă 6 solidară cu
roata înaltă prin intermediul benei 7, corp supapă 8, fixat etan ș peste camera inelară 9. În detaliul
supapei 8 se disting următoarele piese : bilă 10, pastilă 11, capac 12, membrană 13, ciupercă 14,
scaun din cauciuc 15, resort 16. [4]
Aerul comprimat de la re țea (sau de la o sursă proprie) pătrunde în camera inelară 9. De
aici aerul trece prin supapele 8 prin racordurile de cauciuc cu inser ție la grupurile de duze.
Comanda supapelor se face succesiv după un anumit program, asigurat prin cinematica
mecanismului. Mi șcarea de rota ție de la grupul motor reductor 1 și 2, este transmisă prin angrenajul
conic 3 și bolțul 5, la roata de antrenare 4, care este mi șcată intermitent. Solidar cu aceasta este
fixat prin intermediul bol țului de siguran ță 7, suportul cu camă 6. La fiecare deplasare, cama apasă
pe bila 10 deschizând accesul aerului la supapă. Supapa este men ținută în această pozi ție 0,6
secunde corespunzător profilului camei care se mi șcă în acest timp. În continuare urmează o pauză
în mi șcarea camei. [4]
În timpul injectării aerului prin ajutajul venturi se produce, prin efectul ejec ției, un curent
de aer de sens contrar celui normal, ceea ce are ca urmare deformarea sacului de la sec țiune
poligonală convexă la sec țiunea circulară, urmată de căderea crustei de praf acumulate pe țesătură.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

39
Ciclul se repetă succesiv la fiecare supapă, astfel încât deschiderea unei supape se produce
din nou după ce roata de distribu ție a executat o rota ție întreagă, în timp de 1 min ut. [4]
Filtrul descris mai sus, realizat și experimentat în țară, are performan țe tehnice comparabile
cu cele ale filtrelor străine în ceea ce prive ște exploatarea, între ținerea și durabilitatea. [4]
4.3. Funcționarea instalației
Funcționarea instalației decurge în felul următor:
Aerul este împins cu ajutorul unui exhaustor prin partea de mijloc a construcției prin gura
de intrare. Datorită melcului îi este imprimată o mișcare elicoidală. Particulele grosiere, și chiar
granulele, lovindu -se de pereți și pierzând din viteză, vor cădea în buncăr. După această desprăfuire
primară, aerul, conținând particule fine care sunt prea ușoare, duse de curent, va intra în cilindrul
care conține sacii filtranți. Saci sunt prinși în partea inferi oară de o placă care este găurită doar în
locul în care există saci pentru a nu permite aerului impurificat sa iasă la exterior. În partea
superioară, saci sunt prinși de o altă placă, dar care este găurită doar în zonele în care nu sunt saci,
pentru a imp une aerului să iasă doar prin țesătura sacilor, astfel realizându -se epurarea fină. Pentru
ca sacii să nu se îmbâcsească este nevoie de un sistem de curățire a acestora cu ajutorul vibrațiilor.
Praful rezultat din filtrare cade în buncărul de colectare, de unde poate fi încărcat în saci și
transportat mai apoi pentru a fi refolosit. Pentru a putea fi scos din buncăr, acesta este prevăzut în
partea de jos cu un sertar pentru evacuare. Aerul desprăfuit va fi eliminat la exterior prin gura de
ieșire aflată în partea superioară a instalației.
Pentru a rezista greutății prafului depus, diferenței de presiune și vitezei aerului, construcția
trebuie sa fie destul de solidă. [18]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

40
5. BREVIAR DE CALCULE
5.1. Breviar de calcule pentru ciclon
Calculele de dimensionare și proiectare a ciclonului se realizează cu ajutorul următorilor
coeficienți: [19]
Coeficienții:
β=2
α = 1
n = 0,15
c – concentrația medie de praf determinată pe baza măsurătorilor
c = 300 mg/ m3
În continuare se vor calcula :
1. Debitul de aer desprăfuit:
𝑄=1,426 ∙104[𝑚𝑔/𝑚3] (1)
𝑄=1,426 ∙104/3600 [𝑚3/𝑠]
𝑄=3,961 [𝑚3/𝑠]
2. Diametrul cilindrului exterior (se alege in func ție de debitul Q):
𝑅0=1286 [𝑚𝑚] (2)
3. Lungimea cilindrului interior
ℎ=4∙𝑅0 [mm] (3)
ℎ=4∙1286
ℎ=5,144 ∙103 [𝑚𝑚 ]
4. Lungimea cilindrului exterior:
𝐻=5∙𝑅0[𝑚𝑚 ] (4)
𝐻=5∙1286
𝐻=6,43∙103[𝑚𝑚 ]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

41
5. Lungimea porțiunii tronconice:
𝐶=1,2∙𝐻 [𝑚𝑚 ] (5)
𝐶=1,2∙6430
𝐶=7,716 ∙103 [𝑚𝑚 ]
6. Lungimea totală a ciclonului :
𝑇=1,1∙𝑅0 [𝑚𝑚 ] (6)
𝑇=1,1∙1286
𝑇=1,415 ∙103 [𝑚𝑚 ]
7. Lungimea tronsonului de intrare:
𝑓=1,6∙𝑅0 [𝑚𝑚 ] (7)
𝑓=1,6∙1286
𝑓=2,058 ∙103 [𝑚𝑚 ]
8. Alte dimensiuni geometrice:
𝑚=1,14∙𝑅0 [𝑚𝑚 ] (8)
𝑚=1,14∙1286
𝑚=1,466 ∙103 [𝑚𝑚 ]
𝑒=0,6∙𝑅0 [𝑚𝑚 ] (9)
𝑒=0,6∙1286
𝑒=771 ,6 [𝑚𝑚 ]
9. Dimensiunile geometrice ale gurii de intrare a ciclonului:
𝑎=0,855 ∙𝑅0 [𝑚𝑚 ] (10)
𝑎=0,6∙1286
𝑎=1,1∙103 [𝑚𝑚 ]
𝑏=𝑎/2,75 [𝑚𝑚 ] (11)
𝑏=1100 /2,75
𝑏=400 [𝑚𝑚 ]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

42
10. În funcție de 𝑅0 se alege grosimea tablei s, și materialul din care se construiește ciclonul:
𝑠=2 [𝑚𝑚 ]
Materialul din care va fi fabricat ciclonul va fi OL37.
11. Se calculează suprafața de intrare a aerului în ciclon:
𝑆=𝑎∙𝑏 [𝑚𝑚2] (12)
𝑆=1100 ∙400
𝑆=4,4∙105 [𝑚𝑚2]
Notăm cu 𝑆1 suprafața de intrare a aerului impurificat în ciclon:
𝑆1=𝑆∙10−4 [𝑚𝑚2] (13)
𝑆1=4,4∙105∙10−4
𝑆1=44 [𝑚𝑚2]
12. Viteza de intrare a aerului în ciclon:
𝑢3=𝑄/𝑆1 [𝑚/ℎ] (14)
𝑢3=11260 /44
𝑢3=324,091 𝑚/ℎ
𝑢3=9 𝑚/𝑠
13. Vom avea viteza 𝑤0 pe care o vom descompune în 𝑣0ș𝑖 𝑢0:
𝑤0=𝑢3=9 [𝑚/𝑠] (15)
De pe desen avem unghiul σ:
𝜎=14,45 [°]
14. Se vor calcula vitezele 𝑣0 ș𝑖 𝑢0:
cos(𝜎)=0,968
𝑣0=𝑤0∙cos(𝜎)[𝑚/𝑠] (16)
𝑣0=9∙0,968
𝑣0=8,874 [𝑚/𝑠]
sin(𝜎)=sin(14,45)=0,951

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

43
𝑢0=𝑤0∙sin(𝜎)[𝑚/𝑠] (17)
𝑢0=9∙0,951
𝑢0=8,559 [𝑚/𝑠]
15. Se alege densitatea prafului 𝜌𝑝, densitatea aerului 𝜌𝑎 și 𝑣0:
𝜌𝑝=2,71∙103 [𝑘𝑔/𝑚3]
𝜌𝑎=1,3 [𝑘𝑔/𝑚3]
𝑣0=13,7166 ∙10−6 [𝑚/𝑠]
16. Se calculează distanța 𝐿0 pe care se vor forma spiralele de aer:
tan(𝜎)=tan(14,45)=−3,092
𝑋=−3,976 ∙103 [𝑚𝑚 ] (18)
𝑋1=−3,976 ∙1000 /1000
𝑋1=−3,976 [𝑚]
𝐿0=𝐻−𝑚−𝑥+𝐶/2 [𝑚𝑚 ] (19)
𝐿0=6430 −1466−(−3976 )+7716 /2
𝐿0=1,28∙104 [𝑚𝑚 ]
𝐿0=1,28 [𝑚]
17. Din formula randamentului se determină diametrul particulei limită (diametrul
particulelor a căror reținere se face integral):
𝑅01=0,2 [𝑚]
𝜀01=0,972
𝑑𝑝=𝑅01∙√[1−(1−ƞ01)𝛽]
𝛽∙𝑣0∙𝜌𝑝∙𝑣0∙𝐿01
9∙𝑢0∙𝜌𝑎∙𝑣0 [𝑚] (20)
𝑑𝑝=0,2∙√[1−(1−97,2)2]
2∙8,874 ∙2710 ∙8,874 ∙12,8
9∙8,559 ∙1,3∙372 ∙10−5
𝑑𝑝=0,0000312695 [𝑚]
𝑑𝑝1=3,12695 [𝜇𝑚]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

44
18. Partiția pentru diametrul limită d p1 este q 1, care reprezintă suma parti țiilor claselor
granulometrice cu diametrul mai mare decât d p1:
𝑞1=68+0,224 +0,192 +0,192 +0,096 +2,016 +4,576 [%] (21)
𝑞1=75,296 [%]
Pentru clasa granulometrică cu d p1 = 3,12695 µm , q 1=75,296 % avem randamentul: ε 1=97,2 %
Pentru clasa granulometrică cu d p2 = 2 µm , q 2=15,552 % avem randamentul ε 2.
Pentru clasa granulometrică cu d p3 = 1 µm, q 3=9,152 % avem randamentul:
𝑑𝑝2=2∙10−6 [𝑚]
ƞ2=1−(1−𝛽∙𝑣0∙𝜌𝑝∙𝑣0∙𝐿01∙𝑑𝑝22
9∙𝑢0∙𝜌𝑎∙𝑣0∙𝑅012)1
𝛽 [%] (22)
ƞ2=1−(1−2∙8,874 ∙2710 ∙8,874 ∙12,8∙(2∙10−6)2
9∙8,559 ∙1,3∙1,372 ∙10−5∙0,22)1
2

ƞ2=0,224 [%]
𝑑𝑝3=1∙10−6 [𝑚]
ƞ3=1−(1−𝛽∙𝑣0∙𝜌𝑝∙𝑣0∙𝐿01∙𝑑𝑝32
9∙𝑢0∙𝜌𝑎∙𝑣0∙𝑅012)1
𝛽
[%]
ƞ3=1−(1−2∙8,874 ∙2710 ∙8,874 ∙12,8∙(1∙10−6)2
9∙8,559 ∙1,3∙1,372 ∙10−5∙0,22)1
2

ƞ3=0,051 [%]
Rezultă:
𝑞2=15,552
𝑞3=9,152
19. Randamentul total:
ƞ𝑡=(𝑞1∙ƞ1+𝑞2∙ƞ2+𝑞3∙ƞ3)
𝑞1+𝑞2+𝑞3 [%] (23)
ƞ𝑡=(75,296 ∙0,972 +15,552 ∙0,224 +9,152 ∙0,051)
75,296 +15,552 +9,152
ƞ𝑡=77,1 [%]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

45
20. Volumul de umplere cu praf a părții tronconice a ciclonului:
𝑅1=0,120 [𝑚]
𝑅2=0,147 [𝑚]
𝑘=𝐶∙10−3
3 (24)
𝑘=7716 ∙10−3
3
𝑘=5,572
𝑉𝑝𝑟𝑎𝑓 =𝜋∙𝑘∙(𝑅12+𝑅22+𝑅1∙𝑅2)
3 [𝑚3] (25)
𝑉𝑝𝑟𝑎𝑓 =3,14∙2,572 ∙0,122+0,1472+0,12∙0,147
3
𝑉𝑝𝑟𝑎𝑓 =0,145 [𝑚3]
21. Masa prafului depus:
𝜌𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡 =0,5∙𝜌𝑝 [𝑘𝑔/𝑚3] (26)
𝜌𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡 =0,5∙2710
𝜌𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡 =1,355 ∙103 [𝑘𝑔/𝑚3]
𝑚𝑝𝑟𝑎𝑓 =𝑉𝑝𝑟𝑎𝑓 ∙𝜌𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡 [𝑘𝑔] (27)
𝑚𝑝𝑟𝑎𝑓 =0,144 ∙1355
𝑚𝑝𝑟𝑎𝑓 =195,12 [𝑘𝑔]
Se vor calcula în continuare pierderile de presiune:
A. Se calculează pierderile de presiune în ciclon:
Pierderea de presiune totală în ciclon este ∆𝑃:
∆𝑃=∆𝑃1+∆𝑃2+∆𝑃3 [𝑁/𝑚2] (28)
∆𝑃1-este pierderea liniară de presiune pe tronsonul de intrare;
∆𝑃2-este pierderea de presiune la schimbarea de direcție;
∆𝑃3-este pierderea de presiune liniară la ieșirea din ciclon

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

46
a. Diametrul echivalent pe tronsonul de intrare este:
𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣=(4∙𝑎∙𝑏)
2∙(𝑎+𝑏) [𝑚𝑚 ] (29)
𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣=(4∙1100 ∙400)
2∙(1100 +400)
𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣=586,667 [𝑚𝑚 ]

b. Se calculează numărul lui Reynolds:
𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣1=0,128 [𝑚]
𝑅𝑒=𝑣0∙𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣1
𝑣0 (30)
𝑅𝑒=8,874 ∙0,128
1,372 ∙10−5
𝑅𝑒=8,279 ∙104
Având în vedere că R e>10000, regimul de curgere al aerului prin ciclon este turbulent.
c. Se calculează coeficientul pierderii de presiune prin frecare:
𝜆=0,3164
𝑅𝑒0,25 (31)
𝜆=0,3164
827900,25
𝜆=0,019
d. Se calculează pierderea de presiune ∆𝑃1:
𝑓1=0,32 [𝑚]
∆𝑃1=(𝜆∙𝑓1∙𝜌𝑎∙𝑤02)
2∙𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣1 [𝑁/𝑚2] (32)
∆𝑃1=(0,019 ∙0,32∙1,3∙92)
2∙0,128
∆𝑃1=2,501 [𝑁/𝑚2]
e. Se calculează coeficientul de rezistență gazodinamică locală:
𝐾1=1
𝐾2=0,93
𝛿500=160

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

47
𝛿2=𝐾1∙𝐾2∙𝛿500 (33)
𝛿2=1∙0,93∙160
𝛿2=14,88
f. Se calculează pierderea de presiune ∆𝑃2:
∆𝑃2=(𝛿2∙𝜌𝑎∙𝑣02)
2 [𝑁/𝑚2] (34)
∆𝑃2=(14,88∙1,3∙8,8742)
2
∆𝑃2=761,649 [𝑁/𝑚2]
g. Se calculează aria suprafeței de ieșire din ciclon:
𝐴1=𝜋∙𝑅12 [𝑚2] (35)
𝐴1=3,142 ∙0,122
𝐴1=0,045 [𝑚2]
h. Se calculează viteza aerului la ieșirea din ciclon:
𝑎1=0,35 [𝑚]
𝑏1=0,8 [𝑚]
𝑤𝑓=𝑤0∙𝐴1
𝑎1∙𝑏1 [𝑚/𝑠] (36)
𝑤𝑓=9∙0,045
0,35∙0,8
𝑤𝑓=1,446 [𝑚/𝑠]
i. Se calculează pierderea de presiune ∆𝑃3:
ℎ1=0,8 [𝑚]
∆𝑃3=(𝜆∙ℎ1∙𝜌𝑎∙𝑤𝑓2)
4∙𝑅1 [𝑁/𝑚2] (37)
∆𝑃3=(0,019 ∙0,8∙1,3∙1,4462)
4∙0,12
∆𝑃3=0,086 [𝑁/𝑚2]
j. Se calculează pierderea totală de presiune în ciclon:
∆𝑃=2,501 +761,659 +0,086

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

48
∆𝑃=764,236 [𝑁/𝑚2]
B. Se calculează pierderile de presiune pe coturi:
a. Pe tronsonul 1 avem:
∆𝑝𝑡1=∆𝑝1𝐿+∆𝑝1𝑐𝑜𝑡 (38)
𝑙1=30 [𝑚]
𝑙1-este lungimea conductelor de aer din tronsonul 1
∆𝑝1𝐿=𝜆∙𝑙1
𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣1∙𝜌𝑎∙𝑤𝑓2
2 [𝑁/𝑚2] (39)
∆𝑝1𝐿=0,019 ∙30
0,128∙1,3∙1,4462
2
∆𝑝1𝐿=6,052 [𝑁/𝑚2]
𝜀𝑐𝑜𝑡=3
𝜀𝑐𝑜𝑡- numărul de coturi pe tronsonul 1
𝛿𝑐𝑜𝑡=0,2
∆𝑝1𝑐𝑜𝑡=ƞ𝑐𝑜𝑡∙𝛿𝑐𝑜𝑡∙𝜌𝑎∙𝑤𝑓2
2 [𝑁/𝑚2] (40)
∆𝑝1𝑐𝑜𝑡=3∙0,2∙1,3∙1,4462
2
∆𝑝1𝑐𝑜𝑡=0,815 [𝑁/𝑚2]
Pierderea de presiune pe tronsonul 1 va fi:
∆𝑝𝑡1=6,052 +0,815
∆𝑝𝑡1=6,868 [𝑁/𝑚2]
b. Pe tronsonul 2 avem:
𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣2=2∙𝑅1𝑐𝑜𝑡 [𝑚] (41)
𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣2=0,24 [𝑚]
∆𝑝2𝐿= 𝜆∙𝑙1
𝑑𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣2∙𝜌𝑎∙𝑤𝑓2
2 [𝑁/𝑚2] (42)
∆𝑝2𝐿=0,019 ∙30
0,24∙1,3∙1,4462
2
∆𝑝2𝐿=3,228 [𝑁/𝑚2]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

49
∆𝑝2𝑐𝑜𝑡=ƞ𝑐𝑜𝑡∙𝛿𝑐𝑜𝑡∙𝜌𝑎∙𝑤𝑓2
2 [𝑁/𝑚2] (43)
∆𝑝2𝑐𝑜𝑡=3∙0,2∙1,3∙1,4462
2
∆𝑝2𝑐𝑜𝑡=0,815 [𝑁/𝑚2]
Pierderea de presiune pe tronsonul 2 va fi:
∆𝑝𝑡2=3,228 +0,815
∆𝑝𝑡2=4,043 [𝑁/𝑚2]
c. Pierderea totală de presiune pe instalație:
∆𝑝𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =∆𝑝1+∆𝑝𝑡1+∆𝑝𝑡2 [𝑁/𝑚2] (44)
∆𝑝𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =764,236 +6,868 +4,043
∆𝑝𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =775,147 [𝑁/𝑚2]
5.2. Breviar de cal cul pentru filtru
Calculul de dimensionare și proiectare a filtrului se realizează cu ajutorul următoarelor
date: [19]
1. Date inițiale :
∆𝑃= între 1 și 2 [ µm] avem: x 1=15,552 %
∆𝑃< 1 [ µm] avem: x 2=9,152 %
Debitul de poluanți:
𝐷=𝑄=3,961 [𝑚3/𝑠]
Concentrația de poluanți:
𝐶=120 [𝑚𝑔/𝑚3]
Diametrul fibrei:
𝑑𝑓=25 [µ𝑚]
2. Determinarea vitezelor de filtrare:
𝑑𝑠𝑎𝑐=0,205 [𝑚]
𝑛𝑐𝑒𝑙=112
𝑆𝑓=𝑛𝑐𝑒𝑙∙2∙ℎ∙𝜋∙𝑑𝑠𝑎𝑐
2 [𝑚2] (45)

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

50
𝑆𝑓=112 ∙2∙5,1440 ∙3,142 ∙0,205
2
𝑆𝑓=371,09 [𝑚2]
𝑉𝑓=𝐷
𝑆𝑓 [𝑚/𝑠] (46)
𝑉𝑓=3,961
371,09
𝑉𝑓=0,011 [𝑚/𝑠]
3. Determinarea randamentelor de epurare:
𝐴=50
𝐵=500
ƞ=𝐴∙1
𝑑𝑝2
3∙𝑑𝑓1
2∙𝑣1
2+𝐵∙𝑑𝑝2∙𝑣1
2
𝑑𝑓2
3 [%] (47)
Termenul 𝐴∙1
𝑑𝑝2
3∙𝑑𝑓1
2∙𝑣1
2 reprezintă efectul de difuzie
Termenul 𝐵∙𝑑𝑝2∙𝑣1
2
𝑑𝑓2
3 reprezintă efectul cinetic
Pentru diferite granulometrii:
Pentru 𝜀1 avem 𝑑𝑝1= 2 [ µm]
Pentru 𝜀2 avem 𝑑𝑝2= 1 [ µm]
𝑑𝑝1=2 [µ𝑚]
ƞ1=𝐴∙1
𝑑𝑝2
3∙𝑑𝑓1
2∙𝑣1
2+𝐵∙𝑑𝑝2∙𝑣1
2
𝑑𝑓2
3 [%] (48)
ƞ1=50∙1
22
3∙251
2∙0,0111
2+500 ∙22∙0,0111
2
252
3
ƞ1=61,742 [%]
ƞ2=𝐴∙1
𝑑𝑝2
3∙𝑑𝑓1
2∙𝑣1
2+𝐵∙𝑑𝑝2∙𝑣1
2
𝑑𝑓2
3 [%] (49)

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

51
ƞ2=50∙1
12
3∙251
2∙0,0111
2+500 ∙22∙0,0111
2
252
3
ƞ2=95,766 [%]
𝑎1=ƞ1∙𝑥1 (50)
𝑎1=61,742 ∙15,552
𝑎1=960,212
𝑎2=ƞ2∙𝑥2 (51)
𝑎2=95,766 ∙9,152
𝑎2=876,450
ƞ𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =𝑎1+𝑎2
𝑥1+𝑥2 [%] (52)
ƞ𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =960,212 +876,450
15,552 +9,152
ƞ𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =74,347 [%]
𝑏1=𝑑𝑝1∙𝑥1 (53)
𝑏1=2∙15,552
𝑏1=31,104
𝑏2=𝑑𝑝2∙𝑥2 (54)
𝑏2=1∙9,152
𝑏2=9,152
𝑑𝑝𝑚𝑒𝑑 =𝑏1+𝑏2
𝑥1+𝑥2 [µ𝑚] (55)
𝑑𝑝𝑚𝑒𝑑 =31,104 +9,152
15,552 +9,152
𝑑𝑝𝑚𝑒𝑑 =1,63 [µ𝑚]
ƞ𝑓𝑖𝑛=𝐴∙1
𝑑𝑝𝑚𝑒𝑑2
3∙𝑑𝑓1
2∙𝑣1
2+𝐵∙𝑑𝑝2∙𝑣1
2
𝑑𝑓2
3 [%] (56)
ƞ𝑓𝑖𝑛=50∙1
1,632
3∙8,21
2∙0,0111
2+500 ∙1,632∙0,0111
2
8,22
3
ƞ𝑓𝑖𝑛=126,135 [%]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

52
Randamentul real nu poate fi calculat în funcție de 𝑑𝑝𝑚𝑒𝑑 deoarece este foarte mare. Rezultă:
ƞ𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =74,347 [%]
4. Determinarea căderii de presiune pe filtru:
a) Determinarea căderii de presiune pe filtru neîmbâcsit:
µ20=18,09∙10−6 [𝑃𝑜𝑖𝑠𝑒 ]
𝜌0=1,287 [𝑘𝑔/𝑚3]
𝜌20=𝜌0∙273 ,15
237 ,15+20 [𝑘𝑔/𝑚3] (57)
𝜌20=1,287 ∙273,15
237 ,15+20
𝜌20=1,199 [𝑘𝑔/𝑚3]
∆𝑝 𝑖𝑛𝑖ț𝑖𝑎𝑙=𝐴∙µ20∙𝑣𝑓+𝐵∙𝜌20∙𝑣𝑓2 [𝑃𝑎] (58)
∆𝑝 𝑖𝑛𝑖ț𝑖𝑎𝑙=50∙18,09∙10−6∙0,011 +500 ∙1,287 ∙0,0112
∆𝑝 𝑖𝑛𝑖ț𝑖𝑎𝑙=0,078 [𝑃𝑎]
b) Determinarea căderii de presiune pe filtru îmbâcsit
∆𝑝 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =4∙∆𝑝 𝑖𝑛𝑖ț𝑖𝑎𝑙 [𝑃𝑎] (59)
∆𝑝 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =4∙0,078
∆𝑝 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙=0,0312 [𝑃𝑎]
5. Determinarea cantității de praf neepurat:
𝑀𝑝 𝑛𝑒𝑒𝑝 =𝐷∙𝐶(100 −ƞ𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 )
100 [𝑚𝑔/ℎ] (60)
𝑀𝑝 𝑛𝑒𝑒𝑝 =3,961 ∙120(100 −74,347)
100
𝑀𝑝 𝑛𝑒𝑒𝑝 =121,934 [𝑚𝑔/ℎ]
𝑀𝑝𝑛=𝑀𝑝 𝑛𝑒𝑒𝑝 ∙1
106 [𝑚𝑔/ℎ] (61)
𝑀𝑝𝑛=121 ,934
106
𝑀𝑝𝑛=1,219 ∙10−4 [𝑚𝑔/ℎ]
6. Determinarea cantității de praf epurat:
𝑀𝑝𝑒𝑝=𝐷∙𝐶∙ƞ𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
100 [𝑚𝑔/ℎ] (62)

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

53
𝑀𝑝𝑒𝑝=13170 ∙120 ∙74,347
100
𝑀𝑝𝑒𝑝=1,175 ∙106 [𝑚𝑔/ℎ]
𝑀𝑝𝑒=𝑀𝑝𝑒𝑝∙1
106 [𝑘𝑔/ℎ] (63)
𝑀𝑝𝑒=1,175 ∙106
106
𝑀𝑝𝑒=1,175 [𝑘𝑔/ℎ]
7. Determinarea pierderilor de presiune pe circuitul de filtrare:
l-lungimea tronsoanelor
𝑙=50 [𝑚]
𝐾𝑛=𝑓(𝑅𝑒)
Pentru 𝑅𝑒< 2000 avem 𝐾𝑛= 0,89
Pentru 𝑅𝑒> 2000 avem 𝐾𝑛= 1
𝑣20=15∙10−6 [𝑆𝑡𝑜𝑘𝑒𝑠 ]
𝑣20=0,15 [𝑚/𝑠]
𝑑𝑒=√𝐷
𝑣𝑜∙3600 [𝑚] (64)
𝑑𝑒=√12170
0,15∙3600
𝑑𝑒=4,939 [𝑚]
𝑅𝑒=𝑣0∙𝑑𝑒
𝑣20 (65)
𝑅𝑒=0,15∙4,939
1,5∙10−5
𝑅𝑒=4,939 ∙104
∆𝑝𝑐𝑜𝑡=7
λ – coeficientul de curgere prin conducte
𝜆0=0,3164
𝑅𝑒0,25 (66)
𝜆0=0,3164
(4,939 ∙104)0,25

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

54
𝜆0=0,021
𝜆0=𝜆
∆𝑝 𝑙𝑖𝑛𝑖𝑎𝑟 =𝜌20∙𝜆∙1
𝑑𝑒∙𝑣02
2 [𝑃𝑎] (67)
∆𝑝 𝑙𝑖𝑛𝑖𝑎𝑟 =1,199 ∙0,021 ∙50
4,939∙0,152
2
∆𝑝 𝑙𝑖𝑛𝑖𝑎𝑟 =2,868 ∙10−3 [𝑃𝑎]
𝑅𝑒=4∙𝑑𝑒 (68)
𝑅𝑒=4∙4,939
𝑅𝑒=19,756
𝜉𝑐𝑜𝑡=0,0175 ∙𝑅0
𝑑𝑒∙𝜆0 (69)
𝜉𝑐𝑜𝑡=0,0175 ∙19,754
4,939∙0,021
𝜉𝑐𝑜𝑡=1,47∙10−3
∆𝑝 𝑐𝑜𝑡=𝜉𝑐𝑜𝑡∙1,199 ∙𝑣02
2 [𝑃𝑎] (70)
∆𝑝 𝑐𝑜𝑡=1,47∙10−3∙1,199 ∙0,152
2
∆𝑝 𝑐𝑜𝑡=1,983 ∙10−5 [𝑃𝑎]
∆𝑝 ℎ𝑜𝑡ă=0,026
∆𝑝 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑢 – pierderea de presiune finală pe filtru
∆𝑝 𝑓𝑖𝑙𝑡 𝑟𝑢=∆𝑝 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
∆𝑝 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖𝑡 =∆𝑝 𝑐𝑜𝑡+∆𝑝 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑢 +∆𝑝 ℎ𝑜𝑡ă [𝑃𝑎] (71)
∆𝑝 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖𝑡 =1,983 ∙10−5+5384 +0,026
∆𝑝 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖𝑡 =5,384 ∙103 [𝑃𝑎]
∆𝑝 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =∆𝑝 𝑙𝑖𝑛𝑖𝑎𝑟 +∆𝑝 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖𝑡 +∆𝑝 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑢 [𝑃𝑎] (72)
∆𝑝 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =2,868 ∙10−3+5,384 ∙103+5,384 ∙103
∆𝑝 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =1,077 ∙104 [𝑃𝑎]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

55
Se calculează timpul necesar curățirii prafului depus în ciclon:
𝑡𝑐𝑢𝑟 ăț𝑖𝑟𝑒=𝑚𝑝𝑟𝑎𝑓
𝑄∙𝑐∙10−3 [ℎ] (73)
𝑡𝑐𝑢𝑟 ăț𝑖𝑟𝑒=195 ,12
1,426 ∙104∙300 ∙10−3
𝑡𝑐𝑢𝑟 ăț𝑖𝑟𝑒=0,046 [ℎ]
Calculul timpului necesar curățirii:
𝜌𝑚𝑎𝑡 .𝑝𝑢𝑙𝑏 ∙𝑣=𝑀𝑝𝑒∙𝜏𝑔𝑜𝑙𝑖𝑟𝑒 (74)
𝜌𝑚𝑎𝑡 .𝑝𝑢𝑙𝑏 ∙0,15=1,345 ∙𝜏𝑔𝑜𝑙𝑖𝑟𝑒
𝜌𝑝=27 [𝑘𝑔/𝑚3]
𝜌𝑚𝑎𝑡 .𝑝𝑢𝑙𝑏 =0,5∙𝜌𝑝 [𝑘𝑔/𝑚3] (75)
𝜌𝑚𝑎𝑡 .𝑝𝑢𝑙𝑏 =0,5∙27
𝜌𝑚𝑎𝑡 .𝑝𝑢𝑙𝑏 =13,5 [𝑘𝑔/𝑚3]
𝜏𝑔𝑜𝑙𝑖𝑟𝑒 =𝜌𝑚𝑎𝑡 .𝑝𝑢𝑙𝑏 ∙𝑣𝑓
𝑀𝑝𝑒 [ℎ] (76)
𝜏𝑔𝑜𝑙𝑖𝑟𝑒 =13,5∙0,011
1,345
𝜏𝑔𝑜𝑙𝑖𝑟𝑒 =0,11 [ℎ]
𝜏𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑔𝑜𝑙𝑖𝑟𝑒 =𝑡𝑐𝑢𝑟 ăț𝑖𝑟𝑒+𝜏𝑔𝑜𝑙𝑖𝑟𝑒 [ℎ] (77)
𝜏𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑔𝑜𝑙𝑖𝑟𝑒 =0,046 +0,11
𝜏𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑔𝑜𝑙𝑖𝑟𝑒 =0,156 [ℎ]
5.3. Alegerea ventilatorului
Se face în func ție de randamentul mecanic și cel electric al procesului de transformare al
energiei de la cea electric ă la cea mecanic ă de deplasare a aerului/gazelor. [19]
𝛼𝑚- randamentul mecanic
𝛼𝑚=1
0,7 (78)
𝛼𝑚=1,429
𝑃𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 =∆𝑝 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ∙𝐷∙𝛼𝑚 [𝑊] (79)
𝑃𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 =6,093 ∙104 [𝑊]

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

56
𝑃𝑡𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑐 ă=∆𝑝 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ∙𝐷 [𝑊] (80)
𝑃𝑡𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑐 ă=42,65 [𝑊]
Având în vedere faptul că produsul dintre pres iunea și debitul de aer la intrarea în ventilator
trebuie să fie egal cu produsul dintre presiunea și debitul aerului la ieșirea din ventilator , avem:
𝑃𝑎𝑡𝑚𝑜𝑠𝑓𝑒𝑟 ă=105 [𝑁/𝑚2]
𝑃𝑖𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑒 =𝑃𝑎𝑡𝑚𝑜𝑠𝑓𝑒 𝑟ă−∆𝑝 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 [𝑁/𝑚2] (81)
𝑃𝑖𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑒 =105−775,147
𝑃𝑖𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑒 =9,922 ∙104 [𝑁/𝑚2]
𝑄𝑖𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑒 =𝑄
𝑃𝑖𝑒ș𝑖𝑟𝑒=𝑃𝑎𝑡𝑚𝑜𝑠𝑓𝑒𝑟 ă
𝑄𝑖𝑒ș𝑖𝑟𝑒=𝑃𝑖𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑒
𝑃𝑖𝑒ș𝑖𝑟𝑒∙𝑄𝑖𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑒 [𝑚3/𝑠] (82)
𝑄𝑖𝑒ș𝑖𝑟𝑒=3,93 [𝑚3/𝑠]
𝑄𝑖𝑒𝑠=1,415 ∙104 [𝑚3/ℎ]
Debitul ventilatorului va fi:
𝑄𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡𝑜𝑟 =1,1∙ 𝑄𝑖𝑒𝑠 [𝑚3/ℎ] (83)
𝑄𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡𝑜𝑟 =1,556 ∙104[𝑚3/ℎ]
În funcție de ac est debit ( 𝑄𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡𝑜𝑟 ) se alege ventilatorul potrivit. Pentru această valoare
a debitului, ventilatorul recomandat este : V20-1120/1 , având următoarele caracteristici:
 Debit: 16000 [m3/h]
 Pierderea de presiune : 583 [mmH 2O]
 puterea nominală a m otorului: N=45 kW
 Turația motorului: n=1500 [rot/min] [20]
Având în vedere faptul că acest ventilator nu poate face față singur pierderii totale de
presiune, se vor instala în serie 6 ventilatoare, cu toate că pentru pierderea totală de presiune din
acest caz ar fi recomandată instalarea unui compresor.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

57

6. CONTRIBUȚII PERSONALE ȘI CONCLUZII

Societatea Comercială SATURN S.A., conform categoriei de activitate, turnătorie pentru
metale feroase cu o capacitate de producție mai mare de 20 tone/zi, este consi derată ca fiind o
activitate cu impact semnificativ asupra mediului.
Industria prelucrării fontei și a oțelului este o industrie care utilizează foarte mult material
și consumă foarte multă energie. Aproximativ jumătate din cantitatea de materiale introdu să în
proces iese sub formă de gaze reziduale și deșeuri solide/ produse secundare.
Cea mai mare problemă existen tă în turnătorii este cantitatea mare de pulberi rezultată în
urma proceselor realizate.
În secțiile de turnătorie, sursele de poluare cele mai importante sunt cuptoarele de la care
se emană particule fine de praf și fumuri în procesul de elaborare al oțelului. Pulberile fine emise
de turnătorii pot fi văzute cu ochiul liber de la mare distanță.
În diverse industrii se pune în primul rând accent pe combaterea noxelor pentru protecția
atmosferei, dar prin acest proiect se urmărește prima dată îmbunătățirea climatului în halele de lucru
direct la locul de producție. Praful eliminat din diferitele procese afectează căile respiratorii ale
munci torilor, ochii, pielea, provocând leziuni mecanice sau chimice. De asemenea, poate avea acțiuni
complexe și asupra mai multor organe.
Pe de altă parte, problema poluării aerului trebuie rezolvată deoarece afectează și vecinătățile
amplasamentului și nu nu mai.
În acest proiect s -a realizat un studiu privind poluarea atmosferică în turnătorii și o analiză a
tehnologiilor și factorilor de mediu afectați de procesele de producție de la S.C. SATURN S.A. După
efectuarea acestor studii, s -a realizat un studiu de soluții în urma căruia s -a ales varianta cea mai bună
pentru reducerea poluanților existenți în cadrul turnătoriei și îmbunătățirea climatului în halele de
producție de la S.C. SATURN S.A.
Varianta cea mai bună pentru reducerea cantității de poluanți est e instalarea unui ciclofiltru,
deoarece: are cel mai bun randament de epurare dintre toate soluțiile studiate, ocupă mai puțin spațiu
decât ar ocupa un ciclon și un filtru legate în serie, consumul de energie este mai mic iar investiția s –
ar amortiza în câțiva ani.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

58
Cicloanele sunt instala ții care nu necesită costuri mari de realizare și întreținere , dar sunt
mai pu țin eficiente în desprăfuirea pulberilor fine . Deși costul este mai scăzut, pot fi folosite la
temperaturi înalte și au un consum scăzut de en ergie.
Filtrele cu saci sunt mai eficiente decât cicloanele, dar consumul de energie este mai ridicat,
precum și costul de realizare. Acestea nu pot fi folosite în condi ții de temperaturi ridicate sau în
condi ții de umiditate ridicată . Pentru a menține r idicat gradul de reținere a particulelor, saci
necesită scuturări regulate.
Ciclofiltrele au aceea și formă ca și cicloanele doar că în interiorul cilindrului interior se
găsește un filtru cu saci. Aparatul este format din două păr ți și anume : ciclon și filtru, astfel acesta
face două opera ții cu un consum de energie mai scăzut decât dacă s -ar folosi pentru desprăfuire
ciclonul și filtrul cu saci legate în serie.
Aerul impurificat cu praf intră mai întâi în ciclon unde este epurat de particulele mai mari,
apoi intră în filtrul cu saci, unde sunt re ținute particulele cu un diametru mediu mai mic decât cele
reținute anterior. Odată epurat , aerul poate fi reintrodus în hala din care a fost aspirat . Această
opera ție poate fi făcută pentru a reduce consumul de e nergie pentru încălzire mai ales pe timp de
iarnă.
În urma proiectării acestei instalații s -a constatat că are un randament foarte bun de epurare
a aerului iar prin acest lucru s -a reușit îmbunătățirea climatului în halele de lucru de la S.C.
SATURN S.A.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

59
BIBLIOGRAFIE

[1]http://www.anpm.ro/documents/12220/2723600/Raport+calitatea+aerului+in+Romania+in+2
018.pdf/dbb627ed -a6a8 -44e2 -a1d7 -0523f1042711
[2]http://www.anpm.ro/documents/12671/2201661/apm_ab+raport+preliminar2018.pdf/9a2d797
5-dc24 -4e27 -a111 -277d78eaa05e
[3] Documentul de referință asupra celor mai bune tehnici disponibile în producția de fontă și oțel
(BREF)
[4] Porcar D., Curs – Tehnologii și e chipamente de epurare a aerului
[5] Rojanschi V., Bran F., 2000 , “Protec ția și ingineria mediului”, Editura Economică, Bucure ști.
[6] http://www.saturn -alba.ro/
[7] http://www.saturn -alba.ro/ru/2016/RAPORTUL_%20Anual -2015.pdf
[8] http://www.mmediu.ro/app/w ebroot/uploads/files/Saturn_rev_iul_2015.pdf
[9]http://www.anpm.ro/documents/12671/34279211/apm_abProiect+Autorizatie+integrata+de+
mediu -SATURN -8_12_2017.pdf/99a2abee -896b -414a -b71e -3777a75d80c9
[10] Voicu V., 2005 , “Noi procedee de combatere a noxelor în industrie prin sisteme de ventilare ”,
Editura Tehnică , București
[11] Documentație S.C. SATURN S.A. Alba Iulia
[12] Porcar D., 2009, “Schimbări climatice și protecția atmosferei ”, Editura U.T. PRESS, Cluj
Napoca
[13] Voicu, V., 2002, “Combaterea noxelor în industrie”, Editura Tehnică, Bucure ști
[14] Lăzăroiu, G.,2006, “Solu ții moderne de depoluare a aerului”, Editura Agir, Bucure ști
[15] Ursu, Pascu, 2001 , “Îndrumător de proiectare. Controlul poluării atmosferei”, Editura
Tehnic ă, Bucure ști.
[16] Ursu, P., 2003 , “Recep ția, exploatarea și întreținerea instala țiilor pentru prote cția aerului
atmosferic”, Editura Tehnică, Bucure ști.
[17] Voicu, V., 1988, “Tehnica desprăfuirii aerului”, Editura Tehnică, Bucure ști.

Ștef Roxana Mihaela “Studierea și proiectarea unui sistem de reducere a poluării atmosferice și îmbunătățirea
climatului în halele de lucru de la S.C. SATURN S.A. Alba Iulia ”

60
[18] Lăzăroiu Gh.,2000, “Tehnologii moderne de de poluare a aerului”, Editura AGIR, Bucure ști
[19] Porcar D., 2018, Îndrumător proiect tehnologii și echipamente de epurare a aerului
[20] Catalog de ventilatoare