Profesor Coordonator: Student: CREȚESCU Nadia Ramona ION Cosmin Florin PROIECTAREA UNUI DISPOZITIV DE RECICLARE PENTRU BUCATARIE CUPRINS: 1… [610754]

Profesor Coordonator: Student: [anonimizat]:

1
PROIECTAREA UNUI DISPOZITIV DE RECICLARE PENTRU
BUCATARIE
INTRODUCERE
Tema aleasă de mine este denumită “Proiectarea unui dispozitiv de reciclare pentru
bucătărie ” și reiese din d orința mea pentru reducerea poluări.
Motivul alegerii acestei teme derivă din necesitatea conceperii unui dispozitiv care să
reducă deșeurile produse în casele oamenilor și totodată reducere a poluări mediului
înconjurător, care a devenit o problemă serioas ă în ultimi ani pe care se pune accent din ce în
ce mai mult. deoarece orașele lumii sunt în curs de dezvoltare iar necesitatea oameniilor pentru
produse crește constant. Această poluare este rezultatul gestionări deficitare a deșeurilor ce se
produc în fa brici sau în orașe, dar și a needucării oameniilor în ceea ce privește metode de
prevenire dar și cum poate af ecta întreg mediul înconjurător.
Reciclare a, refolosirea și reutilizarea sunt cele trei solutii principale pentru reducerea
contaminări planetei p e care orice cetățean responsabil ar trebui să le cunoască și să le punaă în
practică.
Reducerea poluări și a deșeurilor trebuie să vină din dorința noastră pentru a avea un
viitor “curat” și sustenabil în care urmași nostri să poată trăi.
Diagrama Grantt reprezinta ………….

2
CAPITOLUL 1
METODE DE PREVENIRE A POLUĂRII MEDIULUI
1. Reciclarea
Reciclarea este procesul de colectare a materialelor utilizate considerate deșeuri și
procesarea acestora în produse care pot fi vândute sau utilizate din nou, dar totodată reciclarea
previne ri sipa de materiale care pot fi u tile, reduce consumul producerii materilor prime, reduce
poluarea aerului și poluarea apei .
Reciclarea este a treia componentă cheie în reducerea deșeurilor p e lâgă celelalte doua
diminuare și reutiliza re. Diminuarea deșeurilor constă în reducerea volumului de resturi,
scăderea coeficientului de substanțe chimice care se scurg în sol dar și cele care pot polua aerul,
minimalizarea resurselor și a energiei. Reutilizarea constă in refolosirea produsului de mai
multe ori utilizat din nou pentru aceeași funcție.

Deșeurile se împart în doua categorii:
a) Deșeuri lichide. Aceste deșeuri pot proveni din transformarea deșeurilor solide
in deșeuri lichide pentru eliminare.Acestea provin din surse specifice de exempl u scurgerea
petrolului dintr -o cisternă în apă, sau surse nespecifice detergenții.
b) Deșeuri solide . În principal aceste deșeuri sunt produse de locuințe sau de alte
locuri, de exemplu:plastic, hârtie, alimente etc..
c) Deșeuri periculoase .Sunt cele care pot amenița sănătatea oameniilor sau a
mediului înconjurător.Deșeurile lichide și cele solide pot fi periculoase.

Beneficile reciclării:
 Economisirea materiilor prime (p ăduri, metale, petrol etc.)
 Reducerea impactului asupra mediului .Prin reciclare se reduc emisiile deoarece
pentru acest proces se utilizează mai puțină energie decât la producerea materiilor prime.
 Crearea unui mediu sustinabil.
 Cresterea economiei

3
1.1. Deșeurile solide
Se pot transforma în deșeuri lichide și periculoase, astfel sunt cele mai răspândite.Aceste
resturi provin din două surse principale:
 Domestice, comerciale și instituționale (mâncare, plastic, sticlă, metale, hârtie
etc.);
 Industriale, resturi rezultate în urma diferitelor procese de fabricație de
exemplu :subs tanțe chimice, fi er vechi, solvenți etc.

1.1.1. Principalele deșeuri solide
a) Deșeuri alimentare
Producția de alimente este unul dintre contribuitorii cheie la impactul asupra mediului
legat de consum în Uniunea Europeană (UE). Producția primară de produse alimentare necesită
utilizarea de resurse, cum ar fi combustibili, pământ, apă și materii prime care au asociate
impacturi economice și de mediu. Studiile au arătat că alimentele contribuie la aproximativ 20 –
30% din impactul total al consumului privat .
Deșeurile alimentare sunt definite de Gouverment Office for Science ,,material
comestibil destinat consumului uman care este aruncat, pierdut, degradat sau consumat de
dăunători in drumul dintre recolta și consumator ” 1
Alimentele pot ajunge resturi din diferite motive:
 Expirarea alimentelor
 Consumul excesiv
 Obicieiuri individuale ale consumatorilor
Irosirea alimentelor au un impact semnificativ asupra siguranței alimentare și
nutriționale, resurselor natural și protecției mediului.Din aceste motive risipa alimentară a atras
din c e in ce mai mult atenția oameniilor de știință și a industriei alimentare în ultimele decenii.
Documentele si rapoartele științifice publicate include reducerea de deșeuri, valorificarea
produselor secundare și îmbunătățirea gestionării deșeurilor.Potrivit unui raport publicat de
FAO ( Food and Agriculture Organization) în 2011, aproape o treime din producția modială de
alimente destinate consumului uman este pierdută sau irosită.
Metode de transforma a deșeurilor alimentare
 Hrană pentru animale

1 Foresight, Foresight Project on Globa l Food and Farming Futures. Synthesis Report C7: Reducing Waste .
London, United Kingdom: The Government Office for Science; 2011.

4
Valorific area resturilor alimentare ca hrană pentru animale este una din cele mai
tradiționale practice. Deșeurile bogate în proteine și grăsimi sunt potrivite pentru hrana
animalelor omnivore, în timp ce substratele cu conținut ridicat de celuloză și hemiceluloză pot
fi potrivite pentru hrănirea ..Cu toate acestea, eventuala prezență a materialelor toxice, care au
un efect antinutritiv, pot pune în pericol animalele cât și oamenii. 2

 Conversia în biocombustibili
Deșeurile obținute din prelucrarea alminentară conț in o cantinate mare de materii
organice care pot fi transformate în energie și apoi recuperate sub formă de căldură sau
electricitate .Digestia anaerobă și tratamentele termochimice ( cobustie, piroliză etc.) sunt
principalele metode de conversie a biocombus tibilor. Deșeurile care conțin mai puțin de
50% umiditate sunt potrivite pentru conversia termochimică, ceea ce transformă biomasa
bogată în energie în produse intermediare lichide sau gazoase. De exemplu, incinerarea este
un proces termic care se produce prin oxidarea materialului combustibil al deșeurilor pentru
producerea căldurii. Digestia anaerobă este o tehnologie utilizată pe scară largă pentru
tratarea deșeurilor cu conținut ridicat (> 50%) de apă și valoare organică. 3

 Compostarea
O definiție ela borată de Pereira se referă la compostarea la un proces aerobic controlat
realizat de populații microbiene succesive care combină atât activități mezofile cât și
termofile, ceea ce duce la producerea de dioxid de carbon, apă, minerale și materii organice
stabilizate4.
Compostul produce o biomasă care este capabilă să îmbunătățescă proprietățile
structurale ale solului prin creșterea substanțelor nutritive din sol.

Statistici
Deșeurile alimentare și utilizarea de alimente in exces au devenit în ultimii ani o
problemă serioasă cu consecințe asupra mediului, societăți și a economiei.

2 Russ W, Schnappinger M. Waste related to the food industry: a challenge in mate – rial loops. In: Oreopoulou V,
Russ W, e ds. Utilization of By -Products and Treat – ment of Waste in the Food Industry. New York: Springer
Science+Business Media; 2006:1 –14.
3 Murugan K, Chandrasekaran VS, Karthikeyan P, Al -Sohaibani S. Current state -of- the-art of food processing by –
products. In: Chandrasekaran M, ed. Valorization of Food Processing By -Products. Florida: Taylor & Francis
Group; 2013:35 –62.
4 Pereira -Neta, 1987 .

5
În conformitate cu tendințele actuale de producție și consum, producția globală de
produse alimentare trebuie să crească cu 60% până în 2050 pentru a răspunde cerințelor
popul ției modiale în creștere. 5
Sectoarele care contribuie cel mai mult la risipa alimentară sunt gospodăriile (47
milioane tone ± 4 milioane tone) și prelucrarea (17 milioane tone ± 13 milioane tone). Aceste
două sectoare reprezintă 72 la sută din deșeurile alimentare din UE, deși există o incertitudine
considerabilă în jurul estimării pentru sectorul de prelucrare, comparativ cu toate celelalte
sectoare .În plus, diferențele între cantitățile normalizate de deșeuri alimentare între țări au fost
mari. Din rest ul de 28 la sută din deșeurile alimentare 11 milioane de tone (12%) provin din
serviciile alimentare, 9 milioane de tone (10%) provin din producția primară și 5 milioane de
tone (5%) provin din comerțul angro și din comerțul amănunțit. 6
Fig. 1
O cincim e din toate produsele alimentare produse în Europa devin deșeuri, ceea ce
reprezintă 88 milioane de tone de produse alimentare pierdute anual. Aceasta înseamnă că 92
de kilograme de alimente sunt irosite pe locuitor în fiecare an. Comparativ, în Africa sub –
sahariană sau Asia de Sud -Est, această cantitate variază între 6 și 11 kilograme.
În România, risipa alimentară se ridică la 6.000 de tone pe zi.
România a implementat legea împotriva risipei alimentare, însă este ineficientă, pentru
că are norme c are „ating” m arile lanțuri comerciale, unde risipa alimentară este prea mică în
comparație cu cea a gospodăriilor. Prin comparație, în retail se produce 7% din risipa
alime ntară, în timp ce în gospodării 49%.

5 Projections from the Food & Agriculture Organisations of the United Nations (FAO), 2013 .
6 http://eu -fusions.org/phocadownload/Publications/Estimates of European food waste levels .
53%
19%12%11%5%SPLIT OF EU -28 FOOD WASTE IN 2012 BY SECTOR; INCLUDES FOOD AND
INEDIBLE PARTS ASSOCIATED WITH FOOD
Huseholds
Processing
Food service
Production
Wholesale and retail

6
Alte 37 de procente se pierd în industria alime ntară, 5% în alimentația publică și doar
2% în sectorul agricol. 7
Fig, 2

b) Deșeuri plastice
Plasticul este format dintr -o gamă largă de substanțe organice sintetice sau
semisintetice, care sunt moi și pot fi modelate în obiecte solide cu forme diverse. Materialele
plastice sunt de obicei polimeri organici cu masă moleculară ridicată și conțin adesea alte
substanțe. De obicei sunt sintetice, derivate cel mai frecvent din petrochimice și multe sunt
parțial naturale . 8
Materialele plastice derivă din diferite constructii chimice.Polimerii principali produși
sunt polipropilena (PP), polietilena cu densitate înaltă și joasă (HDPE și LDPE), tereftalat de
polietilenă (PET), clorură de polivini l (PVC).
Acestea la rândul lor se încadrează în două tip uri:
 Termoplaste.
 Au un punct de topire scăzut de aceea sunt maleabile și pot fi modelate
în orice matriță sau design.Datorită acestei proprietăți, termoplastele pot
fi reciclate.

7 https://ourworldindata.org/grapher/food -waste -by-country -in-the-european -union
8 LCPP 2011, Life cycle of a plastic product. Americanchemistry.com. Retrieved on 2011 -07-01

7
 Termorigide.
 Au un punct ridicat de topire din această cauză nu pot fi
recic labile.Datorită rezistenței la temperaturi ridicate, proprietățile
elastice sunt scăzute.
Poluarea cu plastic a devenit una dintre cele mai stringente probleme de mediu, întrucât
creșterea rapidă a producției de produse din plastic de unică folos depășește capacitatea lumii
de a le face față.
Poluarea cu materiale plastice este cea mai vizibilă în țările în curs de dezvoltare din
Asia și Africa, unde sistemele de colectare a gunoiului sunt deseori ineficiente sau inexistente.
Însă lumea dezvoltată, în spec ial în țările cu rate mici de reciclare, are probleme și la colectarea
corectă a materialelor plastice aruncate.
Câteva fapte cheie:
 Jumătate din materialele plastice fabricate vreodată au fost fabricate în ultimii
15 ani.
 Producția a crescut exponențial, de la 2,3 milioane tone în 1950 la 448 milioane
tone până în 2015. Se preconizează că se va dubla până în 2050.
 În fiecare an, aproximativ 8 milioane de tone de deșeuri de plastic scapă în
oceane din țările de coastă.
 Materialele plastice conțin adesea adi tivi care le fac mai puternice, mai flexibile
și durabile. Dar mulți dintre acești aditivi pot prelungi durata de viață a produselor dacă devin
gunoaie, cu unele estimări care se întind până la cel puțin 400 de ani pentru a se descompune. 9

Tipuri de polua re cauzate de resturile plastice
 Poluarea solului. Poluarea solului de către resturile plastice se observă
peste tot în societate.Acest scenariu a devenit un fenomen comun în zilele noastre, odată cu
dezvoltarea diverselor tipuri de industrie plastică prec um și creșterea urbanizării.
În principal orașele mari ale lumii sunt puternic poluate de diverse tipuri de produse
plastice precum :pet-uri, ambalaje, plastice pentru uz casnic etc.O altă sursă a poluării solului
sunt în principal sectoarele industriale s pre exemplu industria confecțiilor, industria alimentară
etc.

9https://www.nationalgeographic.com

8
Cauza în aceste industrii sunt diversele resturi de plastic care sunt aruncate în locuri
izolate deoarece aceste industrii au un deficit în gestionarea deșeurilor ce rezultă din producție.
Efecte ale poluări solului :
 Reducerea fertilit ății solului. Acest efect poate fi unul semnificativ pentru o țară
care se bazează în mare parte pe agricultură.
 Reducerea azotului din sol. Azotul este o componentă importantă a solului.
Materialele plastice distr ibuite pe straturile solului împiedică fixarea azotului.
 Înfundarea sistemelor de drenaj.În orașe această problemă este des întâlnită, din
cauza depunerilor mari de mase plastice în canalizări ceea ce poate duce la inundații.
 Poluarea aerului.
Incinerar ea deșeurilor plastice într -un câmp deschis este o sursă majoră de poluare a
aerului. De cele mai multe ori resturile din plastic sunt arse, eliberând astfel gaze toxice precum
dioxine, furanii, mercur. În plus, arderea policlorurii de vinil eliberează halog eni periculoși în
atmosferă, care pot afecta clima. Substanțele toxice eliberate reprezintă o amenințare pentru
vegetație, sănătatea oamenilor și a animale lor. Polistirenul este dăunător sistemului nervos
central. Copmușii cu bromurii acționează ca și canceri geni și mutageni. Dioxinele se depun pe
culturi și pe suprafața apelor unde ajung în cele din urmă în alimentația noastră prin urmare în
organism10.
Astfel arderea resturilor plastice sunt periculoase pentru organismul uman de aceea
trebuie să eliminăm core ct aceste deșeurii pentru a avea un viitor sustinabil din punct de vedere
al calități aerului.
Efecte ale poluări aerului :
 Emisiile de toxine eliberate în aer. Majoritatea plasticului sunt obținute din
combustibili fosili, care eliberează emisii toxice atun ci când sunt extrase din pământ de
exemplu :benzen, monoxidul de carbon, dioxid de sulf, particule și compuși organici volatili.
 Încalzirea globală.Unul dintre motivele majore ale încălzirii globale este
producerea emisiilor cu efect de seră.
 Probleme care apar în sistemul respirator si cardiac.

10Procedia Environmental SciencesVolume 35, 2016, pages 701708/ https:/ www.sciencediret.com/science
/article/pii/S187802961630158X

9
 Subțierea stratului de ozon.Stratul de ozon este afectat de prezența în atmosferă
a compușilor halogenați derivați din hidrocarburi.Deorece stratul de ozon se va subția, vor
apărea emisii de raze nocive pe pământ. 11.
 Poluarea apei
De-a lungul a câteva decenii, oamenii au reușit șă arunce în ape tone de resturi solide.
Deoarece plasticele se descompun în mii de ani, fauna apelor devin intoxicate. Cele mai multe
eforturi de cercetare pentru reducerea poluării cu plasti c și a efectelor acesteia s -au concentrat
asupra mediului marin. Apele fiind cele mai afectate de acet tip de poluare. În ceea ce privește
plasticul din oceane, aproximativ 20% din deșeuri provin din nave si platforme aflate în larg.
Restul surselor provin din:furtunii , de pe plaje sau din gropile de gunoi.
Materialele plastice de-a lungul timpului cu ajutorul vântului, radiațiilor UV sau
abraziuni, se descompun în micro -particule de plastic. Aceste micro -particule pot fi ingerate de
către animalele ce trăi esc în mediul acva tic dar și de oamenii.12.

Efecte poluării apei :
 Distrugerea faunei și a florei. Există nenumărate specii de plante și animale care
depind de apă pentru a supraviețui, iar poluarea acesteia devine dăunătoare. Dispariția unor
specii distru g ecosisteme si habitate care sunt indispensabile mediului înconjurător.
 Contaminarea apei potabile. Este un factor important deoarece anual în țările
grav poluate oamenii se confruntă cu boli provenite din surse contaminate de apă, iar apa este
indispensa bilă vieți. Toate procesele metabolice, industriale sunt dependente de apă.
 Afectarea economiei. Odată cu poluarea apei, economia țărilor va avea de
suferit. În primul rând, crește prețul pentru tratarea apei. Acest lucru se datorează costurilor
suplimenta re la energie și pentru substanțele chimice pentru filtrarea și curățarea apei.În al
doilea rând est e afectat pescuitul, prin dispariția anumitor specii.
 Reciclarea plasticului
Preoc upările generale privind protecția nediului și conservarea resurselor, a u dus la
dezvoltarea unei varietăți de tehnici a gestionări deșeurilor solide pentru a reduce atât impactul
asupra mediului cât și scăderea epuizări resurselor natural.Gestionarea deșeurilor din plastic
este caracterizată în patru etape principale:

11Mato Y: "Plastic resin pellets as a transport medium for toxic chemicals in the environment", "Environmental
Science & Technology" 35(2), pages 318 -324, 2001
12https://serc.carleton.edu/NAGT Workshops/health/case_studies/plastics. html

10
1. Reducer e. În primul rând pentru a reduce eficient poluarea cu plastic, trebuie să
existe o reducere evidentă a consumului de plastic.Oamenii trebuie să își schimbe
comportamentul și să nu folosească plastic dacă există o alternativă.În al doilea rând,
minimizarea consumului de materii prime prin avansarea tehnologiei de îmbunătățire a
produselor care permite o reducere semnificativă a cantități de deșeu genereate la sfârșitul
ciclului de viță.
2. Reutilizare . Se aplică în principal bunur ilor de ambalare, fiind defini te ca orice
operație prin care articolele de ambalare sunt reumplute sau utilizate în același scop pentru care
au fost concepute, cu sau fără sprijinul produselor auxiliare. Consumatorii și industriile sunt
încurajați să promoveze reutilizarea mărfurilor ș i ambalaje în loc de eliminare. Această opțiune
poate fi aplicată în special pentru containere, cum ar fi sticle, pungi etc. 13
3. Reciclare .Acest process permite ca deșeurile să fie reintroduse în ciclul de
consum, deseori se reintroduc în aplicații secundare , deoarece produsele reciclate sunt de
calitate mai mica decât cele prime.Materialele plastic pot fi reciclate folosind două etape
diferite:mecanică și chimică .În etapa mecanică, plasticul este reciclat sub formă de polimeri,
iar în a doua etapă deșeurile sunt transformate în substanțe chimice sau combustibili.
4. Recuperarea energiei .Atunci când reciclarea nu este posibiliă, incinerarea
poate fi utilizată pentru a genera energie prin căldura generată de arderea deșeurilor.Materialele
plastic au o putere calor ic ridicată.

Statistici
Acest grafic arată utilizarea plasticului primar pe sectoare; în graficul prezentăm
aceleași sectoare în ceea ce privește producerea deșeurilor de plastic. Generarea deșeurilor de
plastic este puternic influențată de utilizarea pla sticului prim ar, dar și de viața
produsului. Ambalarea, de exemplu, are o durată de viață foarte scurtă „în utilizare” (de obicei
în jur de 6 luni sau mai puțin).
Acest lucru este în contrast cu construcția și construc ția, unde utilizarea plasticului are
o dura tă de viață medie de 35 de ani. Prin urmare, ambalajul este generatorul dominant de
deșeuri de plastic, responsabil pentru aproape jumătate din totalul global.În 2015, producția
primară de materiale plastice a fost de 407 milioane tone; aproximativ trei sferturi (302 milioane
tone) au ajuns ca deșeuri.

13S. J. Singer,Resources Conserv.&Recycling,1995, 14, 133

11
Fig 3.

În grafic, se observă distribuția globală a deșeurilor de plastic gresite agregate pe regiuni
mondiale. Regiunea Asiei de Est și Pacific domină deșeurile de plastic gestionate greșit la nivel
mondial, reprezentând 60% din totalul mondial.Există un decalaj larg între Asia de Est și
celelalte regiuni .Asia de Sud ocupă locul doi, dar contribuie de aproximativ 5 ori mai puțin cu
11% din total. Aceasta este urmată de Africa Sub -Sahariană (9 la sută); Orientul Mijlociu și
Africa de Nord (8,3 la sută); America Latină (7,2 la sută); Europa și Asia Centrală (3,6%) și
America de Nord (1%).
Fig. 4

12
1.1.2. Analiza deșeurilor solide în România
Gestionarea deșeurilor în Un iunea Europeană este o problem a importantă, iar politicile
UE în acest sens au drept ca scop reducerea imapactului deșeurilor asupra mediului și sănătății
dar și îmbunătățirea eficienței resurselor .
Dacă până acum 60 de ani deșeurile pe care oamenii le -au produs nu reprezentau o
problemă, deoarece populația era predominant rurală, iar acestia refoloseau cea mai mare parte
a deșeurilor pe care le produceau de exemplu: deșeurile organice erau compostate și folosite în
agricultură, anumite ambalaje erau refolo site, obiectele create de om erau compuse din
materiale degradabile (lemn, materiale textile din plante etc.), în prezent odată cu dezvoltarea
orașelor aceste deșeuri reprezintă o problemă semnificativă.
Colectarea, reciclarea și tratarea deșeurilor consti tuie o prioritate pentru România și se
regăsesc și în angajamentele către Uniunea Europeană. Legea 27 din 2007 este actul normativ
care impune românilor să sorteze deșeurile, toate autoritățile locale având obligația de a stabili,
cât mai repede posibil, u n sistem sortat de colectare a deșeurilor în care oamenii ar putea depune
deșeurile menajere. Utilizând datele înregistrate în 2004, statisticile oficiale arată că în România
au fost generate aproximativ 363,315 milioane tone de deșeuri . Cel mai mare impac t asupra
populației a avut deșeurile municipale, care în 2004, reprezentau 380 kilograme pe cap de
locuitor. 1415
Fig. 5 – Grafic deseuri menajere

14Iulian Boldea, Dumitru -Mircea Buda (Editors)CONVERGENT DISCOURSES. Exploring the Contexts of
CommunicationArhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2016
15https:/ /ec.europa.eu

13
CAPITOLUL 2
CERCETARE
2.1 Produse existente în piață

2.1.1 Produse ce transformă resturile alimentare în compost
 Zera Food Recycler
Zera Food Recycler este primul produs inovator din Statele Unite ce transformă
deșeurile alimentare în compost .
Dispozitivul este proiectat special pentru a putea fi folosit în bucătarie.Timpul de
transforma a resturilor în compost este de 24 h și poate recicla 95% din deșeuri inclusiv carne
și produse lactate.
Procesul are loc cu ajutorul oxigenului, umidități și a călduri pentru a accelera procesul
de descompunere.
Spre deosebire de metodele tradiționale de compostare, compostarea se realiz ează
indiferent de vreme și poate fi accesat de la distanța prin intermediul unei aplicați. 16
Fig. 6 17

 Food Cycler
Food Cycler este un dispozitiv de reciclare a deșeurilor alimentare produse de o
familie. Inodor și silențioasă transformă resturile în îngrășământ într -un interval de 3 -8h.
Dispozitivul este dotat cu o găleată detașabilă pentru a face mai ușoară strângerea
resturilor și un sistem de filtrare cu particule de carbon.

16https://wlabsinnovations.com/products/zera -food-recycler
17https://artsandculture.google.com/asset/zera -food-recycler

14
Food Cycler transformă in pulbere toate tipurile de deșeuri alimentare , descompunându –
le până la o zecime din volumul inițial.Aparatul are o dimensiune medie care este ușor de
manevrat și depozitat. 18
Fig, 7

 The Earth Machine
The Earth Machine este proiectat pentru a fi folosit in grădini sau spații deschise.Timpul
de compostare durează între 4 -6 luni, deoarece se folosesc metode clasice.
Dispozitivul este conceput din polietilenă turnată de înaltă densitate realizat cu minim
50% materiale reciclabile și cu stabilizator UV pentru rezistență la condițile din mediul e xtern.
Datorită formei sale rotunde și conice poate fi accesat cu usurință din orice poziție.Earth
Machine combină ventilația orizontală și verticală care este controlată prin capac. 19
Fig. 8

18https://www.vitamix.com/us/en_us/shop/foodcycler -fc-30
19https://www.earthmachine.com/the_earth_machine.html

15
Avantaje :
 Reducerea de șeurilor ce ajumg la groapa de g unoi
 Design compact și ușor de utilizat
 Proces inodor
 Utilizarea compostului ca și îngrașămât pentru plante
 Întreținerea dispozitiului ușor de realizat
Dezavantaje:
 Unele dispoz itive au nevoie de aditivi pentru a accelera procesul de degradare
 Înlocuirea periodică a filtrelor reducerea mirosului
 Cele automatizate au un cost ridicat

2.1.2 Produse ce reciclează plasticul.
 SHR3D
Mărunțitorul SHR3D este un dispozitiv performant configurat pentru aplicații
industriale, care combină capacitatea ridicată de tocare a materialelor plastice și tranformarea
în granule.
Aparatul este unul destul de puternic care poate mărunți orice tip de plastic în particule
mici. SHR3D are capacitățile duble ale unei mașini de tocat și a unui granulator, prelucrând 5,1
kg de material pe oră.
Proiectat pentru o funcționare fără efort, dispozitivul oferă compartimente accesibile,
care facilitează curățarea, schimbarea materialelor.
Având în vedere starea planetei și resursele finite, reciclarea și reutilizarea este o cale
necesară de urmat iar SHR3D este proiectat cu acest scop. 20
Fig, 9

20https://3devo. com/shred -it/#4-shredder

16
 ProtoCycler
ProtoC ycler este un dispozitiv de rec iclare a deșeurilor din plastic pe care le transformă
a într-un filament ce poate fi folosit pentru imprimantele 3D.
Aparatul macină resturile de plas tic de exemplu sticle goale, rebuturi de modele 3D în
granule plastice, apoi le topește și transformă în filament.
Pentru a asigura filamentului dimensiunea corectă, sistemul folosește două camere
pentru măsurarea lățimi acestuia.
Există câteva dezavantaj e.Deși filamentul la început are aceeași rezistență, pe parcurs
devine mai slab cu fiecare utilizare.
Reimprimarea modelului de prea multe ori duce la această fragilitate. Plasticul
multicolor se amestecă iar filamentul devine de culoare maro. 21 22
Fig.10

 WS 60/210 shredder
Pre-mărunțirea este o etapă esențială în reciclarea deșeurilor plastice.
EWS este un mărunțitor de înaltă performanță care poate prelucra pachete întregi de
plastic atunci când sunt utilizate în linii de spălare.
Această mașină a fo st dezvoltată atât pentru funcționarea cu materie uscată cât și umedă.
Mărunțitorul a fost proiectat să fie robustă și durabilă. Rotorul fiind piesa principală este
proiectat în asa fel să fie protejat de uzură, cuțitele au configurații personalizate și es te placat
cu armături. 23

21https://www.popsci.com/feed -your-3-d-printer -recycled -plastic
22https://redetec.com
23https://www.recovery -worldwide.com/en/artikel/efficiency -and-quality -in-plastic -recycling -thanks -to-the-
innovative -process_3438812.html

17
Fig. 11

Avantaje :
 Reducerea volumului de deșeuri plastice
 Primele dispozitive transformă resturile în material pentru imprimanta 3D ceea
ce reduce costurile materialului
 Pot mărunți aproape orice tip de plastic
Dezavantaje
 Cost ridicat
 Nu pot fi folosite fară o imprimantă 3D
 Marime mare greu de manevrat și accesat
 Întreținere costisitoare
 Majoritatea dispozitivelor sun folosite în fabrici

2.1.3 Clasificare produse
Tabel 1.Clasificare produse de reciclare a alimentelor
Specificați i SHR3D
ProtoCycler
EWS 60/210

Capacitate 5.1 kg 1 kg 6.6 tons
Cantiatea de energie utilizată 1100 W 60W Custom
Greutate 35 kg 20kg 10.500 kg
Viteză rotor 9rpm 75rpm –
Tip reciclare tocare topire tocare
Tipuri de plastic
Preț €2.975,00 €1,504 .83 –

18
Tabel 2. Clasificare produse de reciclare a plasticului

2.1.4 Listă cerințe pentru noul produs
În momentul de față nu exită un dispozitiv multiplu ce reciclează deșeurile alimentare
și plastice care să fie de dimensiuni reduse și accesibil potrivit pentru a fi utilizat într -un spațiu
închis apartament sau casă.
Tabelul 3 conține criteriile și specificațiile principale pentru proiectarea unui nou produs de
reciclare.Aceste criterii au rezulltat în urma studiului și a clasificărilor făcute asupra produselor
existente pe piață la momentul actual.
Reducerea volumului de deșeuri alimentare Specificații ZERA FOOD
CYCLER EARTH SYSTEM
Capacitate 3.5 kg 1 kg 2 kg
Reducerea volumului de
deseuri alimenate 70% 90% 85%
Tipuri de deșeuri alimentare
reciclabile Toate tipurile Toate tipurile
exceptând
oase Toate tipurile
exceptând
oase
Timpul de procesare 24 h 3-8 h 4-6 luni
Aditivi Fibra de nucă de
cocos Fără aditivi Fără aditivi
Consumul de energie 6KWh 1KWh Not motioned
Greutate 53.8 kg 10 kg 17 kg
Automatizare Complet
automată Complet
automată Nu este automată
Control Panou de control
și aplicațtie
mobilă Panou de control Fară panou de control
Preț 1199 $ 394 $ 99 $

19
Tabel 3 Cerinte produs nou

Prioritate Cerințe de proiectare și obiective Metric Targhet
Performanță funcțională
Ridicată Rapiditatea tr ansformări deșeurilor ore ≤ 30 h
Moderată Cantitatea de resturi reciclate pe un ciclu de folosire kg ≤ 5 kg
Ridicată Reducerea volumului de resturi menajere % 80 %
Ridicată Control automatic Da /
Nu Da
Moderată Reciclarea plasticului de tip PETE, LDPE și compostarea
resturilor de mâncare cu excepția oaselor, cărnii. Da/ Nu Da
Siguranță
Mică Semne de avertizare Da /
Nu Da
Ridicată Utilizatorul va fi în afara oricărui pericol de electrocutare sau
tăiere Da /
Nu Da
Ergonomie
Ridicată Ușor accesibil Da /
Nu Da
Moderată Zgomot redus dB(A) ≤70%
Ridicată Reducerea mirosurilor neplăcute Da /
Nu Da
Moderată Design atractiv pentru a încuraja reciclarea Da /
Nu Da
Cost
Moderată Preț accesibil € ≤ 1 000

20
CAPITOLUL 3
DEZVOL TAREA PRODUSULUI
Dezvoltarea noului p rodus se bazează pe un concept ce implement ează doua tipuri de
dipozitive :primul reciclează resturile alimentare și le transformă în compost, iar al doilea tip
măruntește plasticul pentru a put ea fi colectat și reciclat mai ușor.
Formele și modul de introducere a resturilor variază.

3.1 Elaborarea solutiilor pentru noul produs
Schița 1
Schița numărul 1 reprezintă un model de formă dreptunghiulară co mpus din două secțiuni
pentru reciclarea alimentelor respectiv pentru mărunțirea plasticului. Resturile se introduc
prin partea superioară unde sunt amplastate două orifici , pe o suprafață neregulată, de forme
și dimensiuni diferite, pentru o selecție mai simplă a deșeurilor. Pe partea frontală sunt situate
la baza dispozitivului două sertare pentru co lectarea compostului respectiv a plasticului
mărunțit. Aceste sertare se pot scoate cu ușurință pentru a avea o accesa cu ușurință
materialele rezultate în urma proceselor. Tot pe partea forntală poziționat pe mijloc se
găsește display -ul care este centrul de comandă al îtregului dispozitiv.

21
Schița nr.3 Forma produsului proiecta este asemănătoare cu
dispozitivul din schița anterioară . Modul de
introducere este unul diferit schițelor anterioare.
Cele două cuve situate pe s uprafața frontală se
deschid la un unghi de 45° și oferă posibilitatea
utilizatorului de a le deschide separat pentru cele
două tipul de deșeului (plastic sau alimentar).
Sertarele se pot deschide din ambele sensuri ale
produsului în funcție de pozițion area lui și modul
de folosire. Display -ul care are mai multe functii
ce cooperează cu întreg sistemul, este poziționat
pe planul superior al formei dreptunghiulare
pentru a accesa cu ușurință comenziile oferite de
ecranul digitalizat. Schița nr.2 Forma de la care sa planificat proiectarea est e
una dreptunghiulară verticală. Introducerea
materialului prim se face prin partea superioară
identică primei schițe. Dispozitivul este prevăzut
cu un capac pe care sunt două orificii de
dimensiuni și forme diferite. Aceste găuri sunt
proiectate pentru a evita ridicarea capacului de
câte ori este nevoie pentru introducerea resturior
în dispozitiv. Forma circulară este specifică
peturilor din plastic iar cea dreptunghiulară
resturilor alimentare.
Pe baza produsului este proiectat un cadru ce iese
înafară, pentru susținerea ansambluilui l a
momentu deschideri sertarelor. Mânerul situat pe
suprafața laterală are rolul de a ridica cu ușurință
dispozitivul pentru a putea fi mutat.

22
Shița 5.În figură este reprezentat un dispozitv ce poate fi introdus în mobilă sau poate fi
utilizat separat în funcție de dorința utilizatorului.Cuvele ce au formă de pâlnie pe ntru ca
resturile sa treacă la nivelul următor fără a întâmpina dificultăți.Baza conține un cadru ce iese
înafară pentru a susține sertarele în timpul folosiri lor.Dispozitivul este prevăzut cu un capac.
Schița nr. 4 Față de figurile anterioare dispozitivul
este proiectat pentru a putea fi integrat
în mobila de bucătărie pentru a
economisi spațiu din încăpere. Acesta
este poziționat pe un sertar de tip „pull –
out”ce este situat sub blatul mobilei.
Încărcarea produsului se face pe partea
laterală teșită la aproximativ 45°.
Sertarele de depozitare se deschid la un
unghi de 60° față de planul frontal al
masinăriei și conține cuve de plastic ce
se pot scoate pentru a ușura proseul de
colectare a materialului rezultat în urma
procesului dar tot odată și pentru a putea
fi curățate cu ușurință.

23

Analiza multicriterială
Criterile de comparare a solutiilor reprezentate anterior sunt :
1. Forma produsului
2. Dispunerea seratrelor
3. Modul de introducere a deșeurilor
4. Modul de extragere a materialului rezultat

În schițele 6 și 7 sunt prezentate alternativ ele unui capac pentru dispozitivul integrat în mobilă. În
figura 6 în blatul de bucătărie sunt proiectate două găuri penru a putea introduce deșeurile în
dispozitiv fară a fi necesar scoaterea lui. Acest sertar este prevăzut cu bare metalice pentru o
susținere mai bună a produsului. In figura 7, este reprezentat un tocător de lemn cu două găuri de
diferite forme fiind o alternativă la găurirea blatului.Tocătorul poate fi scos de sub blatu l mobilei
la decizia utilizatorului.

24
Tabel. 4

Nr. schiței 1 2 3 4 5 Total
1.
+4 +3 +2 +4 +4 17
2.
+4 +4 +3 +4 +4 19
3.
+3 +3 +1 +3 +3 13
4.
+3 +4 +3 +2 +3 15
5.
+4 +4 +4 +4 +4 20

25
Concluzie:
În urma analizei multicriterială și urmărind îndeplinirea cât mai corectă a criteriilor de
comparare stabilite pentru noul concept, din tabelul anterior rezultă că modelul prezentat în
schița numărul 5 este soluția optima care va trece prin mai multe procese pentru a putea fi
concep ută.

3.2 Elemente componente
3.2.1 Componentele dispozitivului .
Dispozitivului de reciclat pentru bucătărie este conceput din două părți :
1. Prima parte con ține un ansamblu electric ce transformă resturile de mâncare în compost
organic cu următoarele componente :
 Motorul universal de curent alternativ (AC)
o Voltaj:100 -240 V;
o Viteza nominal ă:11500 rpm;
o Diametrul: 42 mm
Fig……. 24

24https://www.directindustry.com/prod/chiaphua -components/product -61070 -575965.html

26
 Mărunțitoarele compuse dintr -un arbore și cuțite circulare
o Lungime: 225 mm;
o Duritatea: HV -450-700;
o Material: O țel;

Fig…….25

 Cuvă de colectare a resturilor alimentare mărunțite și unde are loc procesul de
compostare.
o Dimensiune (mm) : 280 x150x150

Fig……..

25https://www.alibaba.com/productdetail/E435P10stripcutPapershredder_60776197077.html?spm=a2700.details.deiletai6.21.
36495285KknVOv

27
 Reistență elcetrică – produce aer cald în mediu interior al dispozitivului,
accelerează procesul de compostare dar acționează ca un deshidrator.
o Voltaj : 220 V
o Putere: 12 W;
o Temperatura medie: +55° 𝐶;
o Greutate: 0.069 kg;
o Dimensiune: 92×92 mm;

Fig. ……26

 Placa de circuitului (PCB) – conectarează întreg sistemul dispozitivului pentru a
avea loc procesul nesesar compostări. Placa este formată din tranzistori, rezistențe și circuite
integrate
Fig……….. . 27

26http://www.electrical -terminalblock.com/sale -11244832 -3321 -230-heat-resistance -electrical -cabinet -air-filter –
enclosures -cooling -fans-clamp -mount -safe-oper.ht
27https://www.pmu.edu.sa/attachments/academics/pdf/udp/coe/dept/me/cp/design -compost -machine.pdf

28
2. A doua parte este cea de mărunțire a plasticului pentru reducerea volumului și pentru a
putea fi mai ușor de colectat. Acestă parte conține componente comune cu cel de compostare,
de exemplu :
 Sistemul de mărunțire format din cuțite, și motor cu dimensiunea de :
293x214x112 mm .

Fig…….28

3.2.2 Materiale
Graficul de mai jos reprezintă tipurile de materiale principale cu procentajele
caracteristice, aferente pentru componentele folosite la proiectarea dispozitivului de reciclat.
Aceste materiale sunt unele de bază ce pot fi reciclate sau refolosite la sfărșitul ciclului de
folosire.

28https://www.alibaba.com/pro duct-detail/EC43515MCD -P4-6sheets -CD-paper –
shredding_62539858255.html?spm=a2700.details.deiletai6.25.296e696aVpzGWA
Oțel
50%
Plastic
30%Cupru
15%Sticlă
5%
Oțel
Plastic
Cupru
Sticlă

29
1. Oțet zincat
Oțelul zincat este printre cele mai folosite tipuri de oțel datorită durabilități și rezistenței
sale extinse. Datorită versatilități acestui material aplicabilitatea este foarte variată de exemplu
oțelul zincat se folosește în proiectarea dispozitivelor de energie solară, eoliană, în constru cția
de automobile dar și în construcții.
Zincarea oțelului are loc printr -un proces numit galvanizarea. Metoda constă în
acoperirea cu un strat de zinc pe suprafața oțelului pentru a oferi protecție asupra coroziunii,
acest proces de galvanizare se realize ază la cald. Galvanizarea la cald oferă trei niveluri de
rezistență la coroziune :barieră de protecție, protecție catodica și un strat oxidant.
Proprietăți
Durabilitate.Rezistența la abraziune a acoperirii zincate, protecție uniformă și acoperiri
complete f ac ca materialul sa fie mai durabil chiar și în codiți
 Dure: straturile intermetalice formate în baia de galvanizare sunt lipite
metalurgic și stratul superior de zinc devine mai ducti și capabil să absoarba impactul.
 Rezistență la coroziune : elementele de f ier din oțel sunt predispuse la ruginire,
dar adăugarea de zinc acționează ca o barieră de protecție între oțel și factori din mediul extern.
 Longevitate: odată cu procesul de galvanizare, se preconizează că o bucată de
oțel va rezista mai mult de 50 de an i în medii obișnuite și peste 20 de ani cu expunere la apă.
Nu este necesară întreținerea materialului ceea ce constituie un avantaj destul de mare.
Durabilitatea crescută a produsului finit din oțel crește de asemenea fiablilitatea produsului.
 Cost inițial scăzut comparativ cu majoritatea oțelurilor tratate. În plus, oțelul
zincat nu necesită pregătiri suplimentare a suprafeței de exemplu vopsiri, acoperiri etc . 29
Benefici asupra mediului
Oțelul zincat este format din două componente primare : zinc și oțel. Ambele sunt
elemente naturale, abundente în scoarța terestră ; minereul de fier fiind al 4 -lea cel mai abundet
elemet, iar zincul este al 27 -lea. Aceste două materiale sunt 100% reciclabile, fără pierderea
proprietăților chimice și fizice. Acest lucru înseamnă că pot fi refolosiți, creeând astfel o resursă
infinit regenerabilă.Un alt avantaj este impactul redus asupra mediului. O longevitate fără
întrețineri înseamnă că nu este necesară energie sau alte resurse suplimentare în timpul folosiri.
Reducerea întreținerii elimină emisiile sau deșeurile. 30

29http://www.nationalmaterial.com/galvanized -steel-types -uses-benefits
30https://galvanizeit.org/duplex -systems -galvanize -it-seminar/hot -dip-galvanizing -process/hdg -benefits

30
2. Plastic (ABS)
ABS -ul sau numit după compoziția sa de monomeri Acrilonitril Butadienă Stiren, este
un polimer termoplastic frecvent utilizat pentru aplicați de modelare prin injecție. Acest tip de
plastic este des întâlnit datorită costului redus de producție și datorită ușurinței prelucrări
materialulu i. 31
ABS-ul este un polimer opac amorf, cu o rezistență ridicată la impact și căldură
Caracteristicile îmbunătățite ale inflamabilități sunt posibile prin alierea cu PVC sau
policarbonat, fie prin amestecarea cu aditivi halogenați. 32
Proprietăți :
 Rezistență la impact ;
 Rigiditate ridicată ;
 Rezistență chimică
 Bun izolator electric ;
Reciclare
ABS -ul fiind un material termoplastic pot fi topite și refolosite, deși puritatea
materialului tinde să scadă odată cu fiecare ciclu de reutilizare.Produsul creat cu un material
termoplastic are un număr de utilizări.Fiecare număr corespunde ciclului pe ca re îl are
plasticul.Acest număr poate fi utilizat pentru o simplificarea sortări in etapa de
reciclare.Produsele ce au în compoziție ABS corespund numărului 9. 33
Plasticul se mai poate recicla și cu aj utorul imprimntelor 3D prin topirea filamentelor
de ABS . Reducând astefel costurile materialului prin si economisind energie pentru realizarea
acestuia.
Fig…. 34

31https://www.plasticextrusiontech.net/resources/what -is-abs-material
32Arthur H. Landrock, in Handbook of Plastic Foams, 1995
339th International Conference Interdisciplinarity in Engineering, INTER -ENG 2015, 8 -9 Oct ber 2015
34https://www.shutterstock.com/image -vector/plastic -recycling -symbol -abs-9-resin -1065919076

31
3. Cupru
Cuprul și aliajele de cupru rămân unul dintre grupurile majore de metale comerciale.
Aceste aliaje sunt utilizate pe scară largă datorită conductivității elec trice și termice excelente,
rezistenței deosebite la coroziune, ușurinței fabricării. Aliajele din cupru sunt în general
nemacnetice . Ele pot fi placate, acoperite chimic cu substanță organică pentru a extinde
varietatea de finisaje disponibile. 35
Cuprul pur este utilizat pe scară largă pentru cabluri și fire, contacte electrice și o mare
varietate de produse ce folosesc curentul electric.
Criterile de selecție pentru cupru și aliajele din cupru sunt :
 Conductivitate electrică;
 Conductivitate terică ;
 Rezistență la coroziune ;
 Culoare ;
Reciclarea și reutilizarea cuprului
 Reutilizare : Produsele ce con țin elemente din cupru de exemplu :telefone
mobile, mașini de spălat care sunt în stare funcțională sau pot fi reparate se pot reutiliza ;
 Reciclare : Cupru ce conține deșeuri cum ar fi deșeuri de echipamete electrice și
electronice, cabluri electrice, țevi de cupru sunt colectate, demontate și sortate. Acest proces
este urmat de metode precum : topire sau turnare, prin care se fabrică noi componente. 36

4. Sticla
Sticla desemnează o substanță transparentă, care posedă proprități de duritate, rigiditate
și fragilitate, în afar ă de transparență, acestea sunt proprietățile tipice asociate. 37
Sticla este folosită în aplicații din arhitectură, iluminare, transmisie electrică etc.
Sticla nu se corodea ză de aceea este unul dintre cele mai folosite materiale.
Principalele proprietăți :
 Material solid și dur;
 Structură amorfă ;
 Fragilitate;
 Transparen ță;
 Material inert;

35ASM Special ty Handbook :Copper and Copper Alloys/J.R. Davis, edito, p3 -9
36http://resources.schoolscience.co.uk/CDA/16plus/sustainability/copper3.html
37https://www.researchgate.net/publication/296477090_Properties_of_Glass_Materials

32
Sticla este 100% reciclabilă și poate fi reprocesată la nesfârșit frără a pierderi de ca litate.
Poate fi topită și transformată într -o varietate de produse de la sticle de băut până la fibre de
scticlă.
Beneficile reciclări :
 Conservarea combustibililor fosili neregenerabili ;
 Reducerea emisilor de gaze nocive din atmosferă

33