Programul de studii: Ingineria Sistemelor Biotehnice și Ecologice [303255]

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI

FACULTATEA DE INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE

Programul de studii: Ingineria Sistemelor Biotehnice și Ecologice

PRESA VERTICALĂ PENTRU BALOTAT DEȘEURI HSM V 605

Coordonator Științific:

Prof.dr.ing.Gigel Paraschiv

Student: [anonimizat]

2019 –

CUPRINS

CAPITOLUL I – CONSIDERAȚII GENERALE

1.1 Importanța gestionării deșeurilor………………………………………………………………….5

1. 2 Gestionarea deșeurilor în România………………………………………………………………6

1.2.1 Impact și presiuni………………………………………………………………………….9

1.2.2 Implementarea sistemului privind gestionarea deșeurilor municipale…10

1.2.3 Gradul de acoperire cu servicii de salubritate………………………….11

1.2.4 Extinderea colectării selective………………………………………………………..15

1.2.5 Depozitarea………………………………………………………………………………….17

[anonimizat]

2.1 Natura deșeurilor si originea deșeurilor……………………………………………………….19

2.2 Cauzele producției de reziduuri………………………………………………….22

2.3 Concepte cheie in ceea ce privește managementul deșeurilor……………………23

2.4 [anonimizat]……………………………………………………………………………..24

[anonimizat]

3.1 Procesul tehnologic de balotare………………………………………………….26

3.2 [anonimizat].30

3.2.1 Presa stationară…………………………………………………………30

3.2.2 Presa de balotat B16-Wide…………………………………………………………….32

3.2.3 Presa de balotat Bramidana  model 4-x25………………………………………..33

3.2.4 [anonimizat]50…………………….34

3.2.5 Prese de balotat automate Kampwert model CC……………………………….36

3.3 Alegerea variantei optime (HSM V 605)…………………………………………37

[anonimizat] V 605

4.1 Presa verticală pentru balotat deșeuri HSM V 605……………………………..43

4.2 Reglajele presei……………………………………………………………………………………….47

4.2.1 Pornirea și alimentarea presei…………………………………………49

4.2.2 Oprirea presei și mentenanța echipamentului…………………………51

4.3 Defecțiuni……………………………………………………………………….51

4.4 Inserarea benzilor de legare și legarea baloților…………………………………52

4.5 Scoaterea balotului din presă……………………………………………………55

4.6 Transportul și instalarea presei………………………………………………….55

CAPITOLUL V – MEMORIU DE CALCUL

5.1 Stabilirea schemei convenționale pentru sistemul hidraulic de acționare……56

5.2 Dimensionarea cilindrului hidraulic…………………………………………57

[anonimizat] A MUNCII

6.1 Note privind siguranța………………………………………………………..66

6.2 Simboluri privind siguranța…………………………………………………..66

6.3 Verificarea dispozitivelor de siguranță……………………………………….67

[anonimizat]. Una dintre importantele acțiuni care dăunează mediului este reprezentată de producerea deșeurilor și reintroducerea acestora în mediu.

[anonimizat], se axează pe combaterea fenomenelor de poluare, adaptarea și aplicarea cerințelor de mediu conform legislației în vigoare, soluționarea unor probleme, cum sunt cele ale diminuării și valorificării deșeurilor, precum și promovarea tehnologiilor curate.

Gestionarea deșeurilor reprezintă una dintre problemele importante cu care se confruntă România în ceea ce privește protecția mediului, o cantitate foarte mare dintre aceste fiind doar depozitate [14].

În ultimele decenii, gestionarea deșeurilor a devenit un domeniu important pentru cercetarea științifică și tehnologică din întreaga lume. Probleme esențiale din domeniul mediului, cum sunt poluarea, recuperarea de energie dar și efectele asupra sănătății umane, au o legătură directă cu gestionarea deșeurilor.

În literatura de specialitate, noțiunea de deșeu este prezentată sub diverse denumiri, și anume: deșeuri solide urbane și industriale, reziduuri menajere, stradale și industriale, rebuturi, refuzuri etc. [4]

În sistemele socio-economice, cea mai mare pondere a deșeurilor a fost și continuă să fie considerată neutilizabilă, principala preocupare legată de gestionarea acestora fiind identificarea soluțiilor de eliminare. [23]

Una dintre cele mai uzuale și eficiente metode de reducere a suprafeței ocupate de deșeuri este presarea (compactarea) acestora sub formă de baloți. În funcție de caracteristicile deșeurilor și de proveniența acestora, se folosesc diferite tipuri constructive de prese, orizontale sau verticale.

CAPITOLUL I – CONSIDERAȚII GENERALE

1.1 Importanța gestionării deșeurilor

Transformarea, în ceea ce privește gestionarea deșeurilor este strâns legată de legislația UE în domeniul deșeurilor. Principalul instrument legislativ în acest domeniu este Directiva-cadru privind deșeurile. Aceasta prezintă o ierarhie a gestionării deșeurilor: se începe cu prevenirea, urmată de pregătirea pentru reutilizare, reciclare și recuperare și se încheie cu eliminarea. Directiva are ca scop prevenirea în măsură cât mai mare a generării deșeurilor, utilizarea ca resursă a deșeurilor generate și reducerea la minimum a cantității de deșeuri care ajung la depozitele de deșeuri.

Gestionarea neadecvată a deșeurilor contribuie la schimbările climatice și la poluarea atmosferică și afectează direct numeroase ecosisteme și specii.

Depozitele de deșeuri, considerate a fi metoda de ultimă instanță în ierarhia referitoare la deșeuri, eliberează metan, un gaz de seră foarte puternic, care este asociat cu schimbările climatice. Metanul este format de microorganismele prezente în depozitele de deșeuri din cauza deșeurilor biodegradabile precum alimentele, hârtia și deșeurile provenite din grădini. În funcție de modul în care sunt construite, depozitele de deșeuri ar putea, de asemenea, să contamineze solul și apa.

După ce sunt colectate, deșeurile sunt transportate și tratate. În urma procesului de transport, se eliberează în atmosferă dioxid de carbon – cel mai prevalent gaz de seră – și poluanți ai aerului, inclusiv particule.

O parte din deșeuri ar putea fi incinerate sau reciclate. Energia care provine din deșeuri poate fi utilizată pentru producția de căldură sau electricitate, care ar putea înlocui energia produsă prin utilizarea cărbunelui sau a altor combustibili. Recuperarea deșeurilor pentru producția de energie ar putea astfel să contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră. [24]

Reciclarea poate contribui chiar mai mult la scăderea emisiilor de gaze cu efect de seră și a altor emisii. Atunci când materialele reciclate înlocuiesc materialele noi, scade necesitatea extracției sau a producției de materiale noi.

Unele ecosisteme, precum cele marine sau de coastă, pot fi grav afectate de gestionarea necorespunzătoare a deșeurilor sau de aruncarea acestora. Deșeurile marine reprezintă un motiv din ce în ce mai mare de îngrijorare, și nu doar din motive estetice: faptul că animalele rămân prinse în aceste deșeuri, precum și ingerarea acestora constituie amenințări grave pentru multe specii marine.

Deșeurile au și un impact indirect asupra mediului. Orice nu se reciclează sau nu se recuperează din deșeuri reprezintă o pierdere de materii prime și de alți factori de producție utilizați în cadrul lanțului, respectiv în etapele de producție, transport și consum al produsului. Impacturile asupra mediului în lanțul ciclului de viață sunt semnificativ mai mari decât cele care apar exclusiv în etapa gestionării deșeurilor.

Direct sau indirect, deșeurile ne afectează sănătatea și bunăstarea în numeroase moduri: gazul metan contribuie la schimbările climatice, poluanții atmosferici sunt eliberați în atmosferă, sursele de apă potabilă sunt contaminate, culturile cresc pe terenuri contaminate, iar peștii ingerează substanțe chimice toxice, după care ajung în farfuriile noastre. [17]

Activitățile ilegale, precum aruncarea, arderea sau exporturile ilegale au, de asemenea, un rol, însă este dificil să se estimeze amploarea acestor activități sau a impacturilor lor.

În orice domeniu de activitate se întâlnesc destul de des trei noțiuni specifice deșeuri, rebuturi și reziduuri.

Rebutul este o mașină un utilaj sau un produs care nu mai poate fi folosit în mod direct.

Reziduurile reprezintă materiile prime, materiale sau produse care sunt respinse în cursul unei fabricații sau a unor activități umane. Ele includ și rebuturile.

Rezidurile pot fi specifice sau curente. Rezidurile specifice sunt caracterizate unei anumite prelucrări (așchii, șpan). În timp ce rezidurile curente nu sunt caracterizate în mod net unei producții (hârtii, ambalaje etc.) Se recomandă să se utilizeze noțiunea de reziduu deoarece are un înțeles mai larg, cuprinzând toate ramurile de activitate: industrii agro-alimentare, comerciale și alte activități publice. [10]

1.2 Gestionarea deșeurilor în România

Problema gestionării deșeurilor se manifestă tot mai acut în România din cauza creșterii cantității și diversității acestora, dar și a impactului lor negative asupra mediului înconjurător. Dezvoltarea urbanistică și industrială a localităților, precum și creșterea generală a nivelului de trai al populației, antrenează producerea unor cantități din ce în ce mai mari de deșeuri.

În conformitate cu legislația Uniunii Europene, documentele strategice naționale de gestionare a deșeurilor, cuprind:

Strategia Națională de Gestionare a Deșeurilor (SNGD) – cadrul care stabilește obiectivele României în domeniul gestionării deșeurilor;

Planul Național de Gestionare a Deșeurilor (PNGD) – planul de implementare a strategiei și conține detalii referitoare la acțiunile ce trebuie întreprinse pentru îndeplinirea obiectivelor strategiei, modul de desfășurare a acestor acțiuni, termene și responsabilități.

De-a lungul timpului, pentru a proteja sănătatea populației, s-au introdus diferite sisteme de gestionare a deșeurilor. În anii ’70–’80 ai secolului trecut, principalul obiectiv al acestor sisteme a fost controlarea emisiilor atmosferice și a deversărilor în apele de suprafață și freatice. În ultimii ani, accentul s-a pus din ce în ce mai mult pe valorificarea deșeurilor ca resurse.

Principiile generale ale gestionării deșeurilor sunt concentrate în așa-numita „ierarhie a gestionării deșeurilor”. Principalele priorități sunt prevenirea producției de deșeuri și reducerea nocivității lor.

Când nu se poate realiza nici una nici alta, deșeurile trebuie reutilizate, reciclate sau folosite ca sursă de energie (prin incinerare). În ultimă instanță, deșeurile trebuie eliminate în condiții de siguranță. În figură 1.1 se prezintă ierarhia opțiunilor de gestionare a deșeurilor. [20]

Fig.1.1. Ierarhia opțiunilor de gestionare a deșeurilor [20]

Ca urmare a transpunerii legislative europene în domeniul gestionarii deșeurilor și conform Ordonanței de Urgentă a Guvernului 78/2000 privind regimul deșeurilor, modificată și aprobată prin Legea 426/200, în România a fost elaborate Strategia Națională de Gestionare a Deșeurilor (SNGD), care a avut ca scop crearea cadrului necesar pentru dezvoltarea și implementarea unui sistem integrat de gestionare a deșeurilor, eficient din punct de vedere ecologic și economic.

Prevederile Strategiei Naționale de Gestionare a Deșeurilor se aplică pentru toate tipurile de deșeuri deținute conform Ordonanței de Urgentă a Guvernului 78/2000 privind regimul deșeurilor, modificată și aprobată prom Legea 426/2001

Toate tipurile de deșeuri generate pe teritoriul țării sunt clasificate în

Deșeuri municipale și asimilabile: totalitatea deșeurilor generate, în mediul urban și în mediul rural, din gospodarii, instituții, utilități comerciale și prestarea de servicii (deșeuri menajere, deșeuri stradale colectate din spații publice, străzi, parcuri, spații verzi, nămoluri de la epurarea apelor uzate orășenești;

Deșeuri de producție: totalitatea deșeurilor generate din activitățile industriale, pot fi deșeuri de producție nepericuloase și deșeuri de producție periculoase

Deșeuri privind activități medicale [5]

Gestionarea deșeurilor cuprinde toate activitățile de colectare, transport tărâțare, valorificare și eliminare a deșeurilor, inclusive monitorizarea acestor operațiuni

Politica Uniunii Europene în relație cu importanța problem a gestionării deșeurilor este în continuă evoluție.

Principalele obiective ale gestionarii deșeurilor sunt:

Protejarea sănătății populației;

Protejarea mediului

Conservarea resurselor naturale prin politicile de reducere a deșeurilor, prin reutilizare și reciclare;

Menținerea valorilor estetice a peisajelor naturale și antropice

Gestionarea necorespunzătoare a deșeurilor conduce la numeroase cazuri de contaminare a solului și a apelor subterane și de suprafață, amenințând totodată și sănătatea populației.

Responsabilitatea pentru activitățile de gestionare a deșeurilor revine generatorilor acestora în conformitate cu principiul “poluatorul plătește sau după caz, producătorilor, în conformitate cu principiul “responsabilitatea producătorului.

Organizarea activităților de colectare, transport și eliminare a deșeurilor municipale este una dintre obligațiile administrațiilor publice locale.

Documente strategice naționale care reglementează gestionarea deșeurilor cuprind două componente principale Strategia Națională și Planul Național de Gestionare a Deșeurilor care constituie instrumentele de bază prin care se asigură implementarea în România a politicii Uniunii Europene în domeniul deșeurilor

La sfârșitul anului 2006 au fost elaborate Planurile Regionale de Gestionare a Deșeurilor (PRGD), ale Agenției Regionale pentru Protecția Mediului în colaborare cu reprezentanții autorităților de mediu de la nivel local și ai autorităților administrației publice locale și județene, utilizând datele de la nivelul acestora. Planurile Regionale de Gestionare a Deșeurilor au fost aprobate prin Ordinul Comun al M.M.G.A. nr. 1364/14.12.2006 și al M.I.E. nr.1499/21.12.2006. [7]

La nivelul structurii deșeurilor municipale din România în perioada 2006 – 2010, ponderea cea mai mare o aveau deșeurile menajere (aprox. 81%), comparativ cu deșeurile stradale și deșeurile din construcții și demolări, care dețineau aproximativ aceeași pondere – 10%, respectiv 9%. Peste 90% din aceste deșeuri erau eliminate prin depozitare.

În ceea ce privește sistemul de colectare a deșeurilor menajere, metoda tradițională de colectare în amestec era în 2009 cea mai frecventă, deținând o pondere de aproximativ 96% din deșeurile menajere și asimilabile colectate. Colectarea selectivă având o pondere redusă, fiind în curs de extindere.

Fig. 1.2. Structura deșeurilor municipale generate ȋnperioada 2006 – 2010 [18]

În anul 2014, din întreaga cantitate de deșeuri municipale colectată cea mai mare parte a fost eliminată prin depozitare (circa 79%) fără o pretratare anterioară în vederea stabilizării fracției organice, principal sursă de emisii de gaze cu efect de seră.

Conform studiului realizat de Eurostat în 2014, România ocupa prima poziție în clasamentul celor mai puține deșeuri municipale generate pe persoană, însă avea, și are în continuare un mare minus la rata de reciclare întrucât cele mai multe dintre acestea erau în continuare depozitată în gropi de gunoi. În 2014 doar 5% din deșeuri erau reciclate, 11% erau tratate prin compostare, 2% – incinerate iar 82%, depozitate în gropi de gunoi.

1.2.1 Impact și presiuni

Toate activitățile implicate în sistemul de gestionare a deșeurilor, respective de colectare, transport, tartare, valorificare, eliminare și dezafectare a infrastructurii aferente pot avea un impact negative asupra mediului dacă nu sunt respectate normativele ce stabilesc condițiile de gestionare ecologică.

Ciclul de viață al produselor, de la extracția resurselor la producție și consum, până la eliminarea deșeurilor este reprezentat în figură 1.3.

Fig.1.3. Ciclul de viață de la extracție la producție, consum și deșeuri [13]

Deșeurile industriale constituie surse de risc pentru sănătate datorită conținutului lor în substanțe toxice precum metale grele (plumb, cadmiu), pesticide, solvenți, uleiuri uzate periculoase (nămoluri toxice, produse petroliere, reziduri de la vopsitori, zguri metalurgice) și mai ales dacă sunt depozitate în comun cu deșeurile solide orășenești. În acest caz se poate genera apariția unor amestecuri și combinații inflamabile, explozive sau corozive.

Un impact negativ asupra mediului îl pot avea depozitele de deșeuri industriale și urbane.

Structura etanșă a depozitelor de deșeuri face ca materialele, în special cele biodegradabile, să nu se poată descompune în totalitate și, în absența oxigenului, să se emane metan, un gaz cu efect de seră periculos. Metanul produs de un depozit de deșeuri municipale de dimensiuni medii dacă este transformat în energie, ar putea furniza electricitate pentru aproximativ 20.000 de gospodarii timp de un an. [21]

Organizarea și desfășurarea diferitelor activități economice generează presiuni asupra medului legate de ocuparea terenurilor, modificarea peisajelor și a ecosistemelor, distrugerea spațiului natural, utilizarea națională a solului, superconcentrarea activităților pe o zonă foarte sensibilă și cu mare valoare ecologică, etc. În ultimele trei decenii s-a conștietizat faptul că diversificarea, accelerarea, globalizarea și concilizarea sunt trăsături dominate ale procesului de deteriorare a capitalului natural.

Deteriorarea capitalului natural este un proces real, extrem de complex de lungă durată și cu o evoluție strict dependent de ritmul, formele și forțele dezvoltării sistemelor socio-econimice.

Gestionarea și eliminarea deșeurilor pune presiuni atât asupra mediului, de exemplu prin emisiile de poluanți și a cererii de energie au terenuri, precum și sănătății umane, în special în cazul slabei gestionari a deșeurilor.

Consumul ridicat de resurse creează în general presiuni asupra mediului. Aceste presiuni include epurarea resurselor neregenerabile, utilizarea intensivă a resurselor regenerabile, emisii în apă, aer și sol provenite din toate activitățile industriale. Se acceptă că există limite fizice pentru creșterea continua a utilizării resurselor. [22]

1.2.2 Implementarea sistemului privind gestionarea deșeurilor municipale

La nivelul anului 2011, lipsa facilităților necesare pentru managementul corect al deșeurilor, poate conduce la concluzia că deșeurile crează o anumită presiune asupra mediului.

În 2011 s-au înregistrat progrese în pregătirea proiectelor pentru Sistemul integrat de management al deșeurilor în vederea accesării de fonduri prin POS Mediu, axa prioritară 2.

Proiectul sistem integrat de management al deșeurilor se află în implementare în mai multe regiuni din Sud-Estul României.

Planul Național de Gestionare a Deșeurilor a fost supus procedurii de evaluare strategică de mediu în conformitate cu prevederile H.G. nr. 1076/2004 privind stabilirea procedurii de realizare a evaluării de mediu pentru planuri și programe care transpune Directiva nr. 2001/42/CE (Directiva ȘEA).

Prioritățile României în ceea ce privește gestionarea și prevenirea deșeurilor, stabilite prin Strategia Națională de Gestionare a Deșeurilor (SNGD pentru perioada 2014-2020), revizuită în anul 2013 și aprobată prin H.G. nr. 870/2013 sunt următoarele:

prioritizarea eforturilor în domeniul gestionării deșeurilor în linie cu ierarhia deșeurilor

dezvoltarea de măsuri care să încurajeze prevenirea generării de deșeuri și reutilizarea, promovând utilizarea durabilă a resurselor;

creșterea ratei de reciclare și îmbunătățirea calității materialelor reciclate, lucrând aproape cu sectorul de afaceri și cu unitățile și întreprinderile care valorifică deșeurile;

promovarea valorificării deșeurilor din ambalaje, precum și a celorlalte categorii de deșeuri;

reducerea impactului produs de carbonul generat de deșeuri;

încurajarea producerii de energie din deșeuri pentru deșeurile care nu pot fi reciclate;

organizarea bazei de date la nivel național și eficientizarea procesului de monitorizare;

implementarea conceptului de "analiză a ciclului de viață" în politica de gestionare a deșeurilor.

De asemenea, se dorește îmbunătățirea serviciilor către populație și sectorul de afaceri prin:

încurajarea investițiilor verzi;

susținerea inițiativelor care premiază și recompensează populația care reduce, reutilizează și reciclează deșeurile din gospodării;

colaborarea cu autoritățile administrației publice locale pentru creșterea eficienței și calității deșeurilor colectate, făcându-le mai ușor de reciclat;

colaborarea cu autoritățile administrației publice locale și sectorul de afaceri pentru îmbunătățirea sistemelor de colectare a deșeurilor. [33]

1.2.3 Gradul de acoperire cu servicii de salubritate

Conform datelor prelucrate ce au rezultat din ancheta statistică pe anul 2010, în regiunea sud-est gradul de acoperire cu servicii de salubritate a fost de 84,94% în mediul urban și 48,74% în mediul rural. Gradul de acoperire cu servicii de salubritate în mediul rural a continuat să crească în 2010 datorită înființării la nivelul comunelor a serviciilor proprii de salubritate dar și autorizării de noi agenți private de salubritate.

După 16 iulie 2009 autoritățile publice locale au fost nevoite să se preocupe de rezolvarea problemei deșeurilor generate de populație. Aceasta s-a făcut fie prin înființarea unei serviciu propriu de salubritate, fie prin delegarea gestiunii acestui serviciu către operatorii economici autorizați în condițiile legii.

În conformitate cu legislația în vigoare, toți operatorii de salubritate și ceilalți operatori economici autorizați pentru colectarea anumitor tipuri de deșeuri de la populație, precum și operatorii instalațiilor de gestionare a deșeurilor raportează anual datele privind gestionarea deșeurilor agențiilor locale pentru protecția mediului, în baza unor chestionare stabilite la nivel național. Raportările se constituie în baza de date națională privind gestionarea deșeurilor.

În tabelul de mai jos sunt prezentate cantitățile de deșeuri municipale generate în România în perioada 2010-2014, atât cantitățile totale, cât și cantitățile pe fiecare categorie în parte.

Tabel 1.1 Generarea deșeurilor municipale, 2010-2014 [33]

Așa cum se observă și din figura de mai jos, structura deșeurilor municipale este relativ aceeași în perioada analizată. Astfel, din total deșeuri municipale, 72-74% reprezintă deșeuri menajere, 17 – 18% deșeuri similare (generate de operatorii economici și instituții) și 9 – 11% sunt deșeuri din servicii publice.

Fig. 1.4 Structura deșeurilor municipale, 2010 – 2014 [33]

În figură 1.5. Este prezentată evoluția gradului de acoperire cu servicii de salubrizare separat în mediul urban și mediul rural și la nivel național. Se observă, în general, o creștere a acestuia pe mediile de rezidență și la nivel național. Datele sunt raportate de către operatorii de salubrizare și sunt raportate la populația rezidentă.

Fig. 1.5 Gradul de acoperire cu servicii de salubrizare, 2010-2014 [33]

În figura de mai jos este prezentată variația cantității totale de deșeuri municipale generate în perioada de analiză comparativ cu variația PIB.

Fig. 1.6 Deșeuri municipale generate și PIB în România, 2010 – 2014 [33]

Pe baza datelor ANPM și INSDatele de mai sus arată o scădere a cantității de deșeuri municipale generată în perioada 2010-2014. Astfel, cea mai dramatică scădere a fost în anul 2011, cu 18% față de anul precedent. În 2012, cantitatea a mai scăzut doar cu 4%, urmând ca în 2013 să rămână aproape constantă iar în 2014 să scadă cu cca. 2%. Această continuă scădere este în contradicție cu evoluția PIB, care a înregistrat o creștere anuală relativ constantă, de 5- 7%.

Acest lucru urmează a fi dovedit în perioada următoare, când întreaga cantitate de deșeuri municipale generată va fi colectată, iar cantitățile gestionate vor fi în întregime cântărite. Raportat la cantitatea totală de deșeuri generată la nivel național (excluzând categoria 01 – deșeuri rezultate de la exploatarea minieră și a carierelor și de la tratarea fizică și chimică a mineralelor), în anul 2014 deșeurile municipale reprezintă circă. 25%. *3)

Legea nr. 101/2006 privind salubrizare a localităților republicată, cu modificările și completările ulterioare (Legea nr. 101/2006) prevede că autoritățile publice locale au competențe exclusive în ceea ce privește înființarea, organizarea, gestionarea, coordonarea și atribuirea serviciului de salubrizare a localităților. Astfel, activitățile serviciului de salubrizare sunt prestate numai de către operatori licențiați. În figură de mai jos este prezentată schema actuală a gestionării deșeurilor municipale, cu actori implicați, responsabilități operaționale, financiare și de raportare, în conformitate cu prevederile legale actuale.

Figura1.7 Schema actuală a gestionării deșeurilor municipale [33]

Conform Legii nr. 101/2006, singurul responsabil cu gestionarea deșeurilor municipale este autoritatea publică locală, care poate delega operarea serviciilor de salubrizare numai operatorilor de salubrizare licențiați. Deșeurile municipale colectate de la generatori (casnici și non-casnici) sunt transportate la instalațiile de tratare/reciclare/valorificare și/sau la instalațiile de eliminare.

Toate aceste instalații sunt operate numai de operatori autorizați din punct de vedere al protecției mediului, care raportează anual autorităților pentru protecția mediului datele privind cantitățile de deșeuri gestionate. Gestionarea efectivă a deșeurilor municipale se realizează prin operatorii de colectare și operatorii de tratare (instalații de sortare, instalații de compostare, instalații de tratare mecano-biologică, operatori economici care realizează reciclarea/valorificarea și operatorii depozitelor de deșeuri nepericuloase). La nivel național dețin licență ANRSC pentru activitățile de colectare, transport și depozitare a deșeurilor municipale (inclusiv prestarea serviciilor de curățenie stradală și deszăpezire) 421 operatori economici, din care 4 operatori economici sunt persoane juridice comunitare) [34]

Conform datelor ANPM rezultă că în perioada analizată ponderea cantității de deșeuri municipale colectate din deșeurile municipale generate variază între 80 și 86%.

În perioada analizată cantitatea totală de deșeuri menajere și similare colectată separat a variat între 139 mii tone și 196 mii tone, ceea ce reprezintă între 3,2 și 5,3% din cantitatea totală de deșeuri municipale colectate.

Table 1.2 Colectarea separată a deșeurilor menajere și similare de către operatorii de salubrizare

[33]

Conform datelor Colectarea deșeurilor de ambalaje municipale de la populație poate fi realizată, pe lângă operatorii de salubrizare și de către alți colectori autorizați. Aceste cantități nu se regăsesc în datele din tabelul de mai sus. În ceea ce privește instalațiile de gestionare a deșeurilor municipale*5), la sfârșitul anului 2016, la nivel național existau:

51 de stații de transfer;

101 facilități de sortare (care sortează atât deșeuri reciclabile colectate separat cât și deșeuri colectate în amestec) cu o capacitate totală de cca. 2.431.420 tone/an;

22 instalații de compostare cu o capacitate totală de cca. 180.000 tone/an;

4 instalații de tratare mecano-biologică cu o capacitate totală de cca. 270.000 tone/an*6);
*6) instalația TMB de la Costinești și cea de la Bârcea Mare funcționează de la mijlocul anului 2017

35 depozite conforme clasă b) cu o capacitate totală construită de cca. 48,1 milioane tone și o capacitate disponibilă (la sfârșitul anului 2014) de cca. 13 milioane tone;

15 depozite neconforme care au sistat activitatea în anul 2016 sau în anul 2017. Din cele 101 facilități de sortare existente, numai 93 sunt instalații de sortare propriu-zise (cu banda de sortare). Restul de 8 facilități (cu o capacitate totală de circa 150.000 tone/an) sunt amplasamente unde a fost autorizată sortarea deșeurilor din grămadă, de obicei ca o activitate secundară pe lângă activitatea principală autorizată (stocare temporară sau eliminarea deșeurilor în depozite neconforme). Cele 93 de instalații de sortare aflate în funcțiune au o capacitate totală de circa 2.281.420 tone/an, din care:

35 instalații sortează deșeuri reciclabile colectate separat, având o capacitate totală de circa 213.000 tone/an;

33 instalații sortează deșeuri municipale colectate în amestec, având o capacitate totală de circa 687.000 tone/an;

25 instalații sortează atât deșeuri reciclabile colectate separat cât și deșeuri municipale colectate în amestec, având o capacitate totală de circa 1.381.420 tone/an.

Pe lângă cele 22 de instalații și platforme de compostare în funcțiune, prin proiectele SMID sunt în diverse grade de construire (unele finalizate) încă 18 instalații de compostare cu o capacitate totală de circa 199.500 tone/an. În plus, la nivel național există încă 5 instalații de compostare autorizate, care nu funcționează în prezent. Capacitate totală de compostare existentă la nivel național este de circa 380.000 tone/an, care reprezintă circa 10% raportat la cantitatea de deșeuri biodegradabile municipale generată în anul 2014.

La sfârșitul anului 2017, la nivel național funcționează 4 instalații TMB (Chiajna/București, Ghizela/Timiș, Bârcea Mare/Hunedoara și Costinești/Constanța) cu o capacitate totală de circa 270.000 tone/an.

Pe lângă cele patru instalații de tratare mecano-biologică aflate în operare (Chiajna/București și Costinești/Constanța – investiții private, respectiv Ghizela/Timiș, și Bârcea Mare/Hunedoara – investiții realizate prin proiecte SMID), prin proiectele SMID mai sunt în curs de construire (în unele cazuri chiar au fost finalizate) încă 15 instalații. Astfel, la nivel național este asigurată o capacitate totală de tratare mecano-biologică de 1.529.00 0 tone/an, ceea ce reprezintă 31% din cantitatea de deșeuri municipale generată în anul 2014.

La sfârșitul anului 2016 existau în operare 35 depozite conforme cu o capacitate totală construită în operare de circa 48,1 milioane tone și o capacitate construită disponibilă la sfârșitul anului 2014 de circa 13 milioane tone. ANPM rezultă că în perioada analizată ponderea cantității de deșeuri municipale colectate din deșeurile municipale generate variază între 80 și 86%.

În perioada analizată cantitatea totală de deșeuri menajere și similare colectată separat a variat între 139 mii tone și 196 mii tone, ceea ce reprezintă între 3,2 și 5,3% din cantitatea totală de deșeuri municipale colectate. [33]

1.2.4 Extinderea colectării selective

Din cauza procentului foarte scăzut de colecte selective a deșeurilor de la populație, componentele reciclabile din deșeurile menajere (hârtie, carton, sticlă, materiale plastice, metale) nu se recuperează, ci se elimină aproape în totalitate prin depozitare finală împreună cu celelalte deșeuri municipale.

Atât în cazul populației, cât și al agenților economici, precolectarea este neselectivă, cu toate dezavantajele ce decurg din acest mod de eliminare a deșeurilor.

Neinstruirea la nivelul întregii regiuni a colectării selective a deșeurilor, conduce la un impact negativ asupra mediului prin prezența deșeurilor reciclabile (hârtie, plastic) pe terenurile virante sau zonele limitrofe localităților.

Pentru atingerea țintelor de reciclare/valorificare a deșeurilor este necesar ca administrația publică locală să intensifice acțiunile de educare/conștientizare privind colectarea selective sau chiar să promoveze tarife diferențiate pentru serviciile de colectare a deșeurilor menajere.

În anul 2016, rata de reciclare a fost de 13%, din care 5% s-au reciclat deșeuri de hârtie/carton, plastic, metal, lemn și sticlăraie, iar 8% s-au reciclat biodeșeurilor.

Fig. 1.8. Gestionarea deșeurilor municipale 2016 [19]

1.2.5 Depozitarea

Depozitarea deșeurilor a continuat să reprezinte principala opțiune de eliminare a deșeurilor municipale. În cadrul Regiunii sud-est, aproximativ 90% din deșeurile municipale sunt eliminate prin depozitare.

În prezent, din totalul de 28 de depozite zonale neconforme existente la sfârșitul anului 2017 nu vor mai exista depozite neconforme.

Deși în anul 2000 a fost sistată depozitarea și au fost ecologizate toate spațiile neconforme pentru eliminarea deșeurilor din zona rurală, problema este aceea că populația, nemaiavând opțiunea depozitării deșeurilor în aceste gropi, fie ard deșeurile, fie le utilizează ca fertilizanți pe terenurile agricole, ceea ce reflect necesitatea unei mai bune informări în vederea conștientizării de către populație a problemelor și riscurilor ridicate de aceste practice și nevoia impetuoasă de a sorta și colecta rațional deșeurile în vederea reciclării.

Se poate vorbi despre depozitarea simplă și depozitare controlată.

Depozitarea simplă constă în descărcarea simplă, neorganizată a reziduurilor menajere pe maidane, în diverse gropi, foste cariere sau pe alte terenuri, fără a se lua unele măsuri speciale pentru protecția mediului înconjurător.

Depozitarea controlată este folosită din ce în ce mai mult în lume și rămâne încă sistemul principal de depozitare și neutralizare de reziduuri menajere până când sistemele de prelucrare a reziduurilor menajere, în scopul selectării și valorificării materialelor refolosibile și a energiei potențiale, se vor dezvolta și vor câștiga prioritate în aplicare.

Gropile de gunoi sunt o componentă vitală a oricărui sistem bine proiectat de G.D.S.O. (Gospodărire a Deșeurilor Solide Orășenești). Ele sunt ultimul loc de depozitare a DSO (Deșeuri Solide Orășenești) după ce au fost aplicate toate celelalte variante de GDSO. În multe cazuri, groapa este ultima variantă aflată la dispoziție după colectarea DSO [6]

Fig. 1.9. Depozit închis de suprafață [11]

O altă problemă o reprezintă depozitarea necontrolată a deșeurilor (în locuri nepermise, cum ar fi malurile râurilor, poduri și podețe, terenuri cu alte destinații etc.) care nu poate fi rezolvată decât prin implicarea active a administrației publice locale, a autorităților de mediu, ONG-urilor, a mass-mediei și a întregii societăți civile în acțiuni menite să asigure creșterea nivelului de educație ecologică a populației. [21]

CAPITOLUL II – CLASIFICAREA DEȘEURILOR

Deșeurile ridică mari probleme de protecția mediului, deoarece se produc necontenit; pentru depozitare ele ocupă suprafețe mari de teren, cel mai ades conțin produse care pot fi reutilizate și care pot fi, prin tehnologii specifice, recuperate și refolosite în folosul oamenilor (implicit nu afectează în mod negativ mediul înconjurător).

Prin deșeu se înțelege orice material sau obiect care prin el însuși, fară a fi supus unei transformări, nu poate fi utilizat. [3]

În Codul de Reglementări Federale nr 40. (S.U.A.) se definește ca fiind deșeu solid orice gunoi, refuz, noroi rezultat al stațiilor de tartare a deșeurilor, de la stațiile de alimentare cu apă, sau alte instalații de control al poluării aerului, precum și alte materiale abandonate, inclusiv solide, semisolide, lichide sau care conțin materiale gazoase din activități industriale, comerciale, mânere, agricole și alte activități comunitare.[12]

Gestionarea deșeurilor, cunoscută și ca managementul deșeurilor, se referă la educația privind colectarea, transportul, tratarea, reciclarea și depozitarea deșeurilor. De obicei, termenul se referă la materialele rezultate din activități umane și la reducerea efectului lor asupra sănătății oamenilor, a mediului, sau aspectului unui habitat. Gestionarea deșeurilor are ca scop și economisirea unor resurse naturale prin reutilizarea părților recuperabile. Deșeurile gestionate pot fi atât solide, cât și lichide sau gazoase, precum și cu diverse proprietăți (de exemplu radioactive), necesitând metode de tratare specifice fiecărora.[25]

Deșeurile se pot clasifica în funcție de natural lor (materialele din care sunt formate) ori în funcție de originea acestora (activitățile generate de deșeuri)

2.1 Natura deșeurilor și originea deșeurilor

Natura deșeurilor

După natura deșeurilor le putem clasifica în patru categorii:

Deșeuri menajere și asimilate;

Deșeuri interne;

Deșeuri speciale;

Deșeuri ultime.

Deșeuri menajere și asimilate – Aceste deșeuri cuprind atât deșeurile de menaj cât și deșeurile industriale banale provenite de la întreprinzători. Acestea din urmă nu sunt toxice și prezintă caracteristici de fermitate

Deșeurile inerte – Fără miros, nefermentabile și netoxice, ele nu reprezintă riscuri pentru om și pentru mediul înconjurător. Ele sunt în special reprezentate de: dărâmături de la clădiri, moloz, deșeuri minerale din activități de minerit, etc.

Deșeuri speciale – Conținând elemente nocive într-o mai mică sau mai mare cantitate, ele prezintă mari riscuri pentru mediul înconjurător, trebuie să fie eliminate cu mari precauții.

În această categorie întâlnim deșeurile toxice în cantități dispersate (DTQD) produse de întreprinderile industriale și deșeurile menajere speciale (DMS) rezultate în urma activităților de menaj cum ar fi: solvenți, vopseluri, hidrocarburi, pile, etc.

Deșeurile ultime – Aceste deșeuri nu fac obiceiul unei valorificări și putem cita aici reziduurile de epurare a gazelor de ardere de la uzinele de incinerare a deșeurilor (REFIOM)

Originea deșeurilor

Diferențierea deșeurilor în funcție de originea lor, permite localizarea producătorului de deșeuri, identitatea responsabilului pentru eliminarea lor și identificarea tipurilor de colectare și tartare.

Se disting astfel:

Deșeuri municipale;

Deșeuri din activități industrial și comerciale;

Deșeurile din agricultură și industrie alimentară;

Deșeuri din activitatea medical

Deșeuri nucleare.

Deșeurile municipale sunt formate în principal din:

Deșeuri menajere; se întâlnesc atât deșeurile provenite din activitatea casnică, de grădinărit, de construcții aferente gospodăriilor, aparate de menaj scoase din uz, deșeuri provenite de la automobile cum ar fi uleiurile cât și resturile de solvenți, vopseluri, etc., aferente gospodăriilor populației;

Deșeuri ale colectivităților: provenite din întreținerea spațiilor verzi publice, operațiuni de întreținere a străzilor și drumurilor (deșeuri stradale);

Deșeuri plutitoare: sunt deșeuri solide care plutesc la suprafața apelor cum ar fi: lemnul, resturi vegetale, plastice, resturi de cadavre etc.;

Alte deșeuri din activitățile economice asimilabile deșeurilor menajere cum ar fi: activitățile de artizanat și comerț, unităților de învățământ, baze sportive etc.;

Deșeuri din activitățile industriale și comerciale

Sunt cuprinse în această categorie toate deșeurile produse de întreprinderi de a căror eliminare sunt direct răspunzătoare. Se disting în acest sens:

Deșeuri inerte;

Deșeuri industriale banale (DIB);

Deșeuri industriale speciale.

Putem adăuga și deșeurile toxice în cantități dispersate (DTQD). Acestea din urmă deșeuri industriale speciale produse de întreprinzători, artizani, agricultori de laboratoare sau organizații de sănătate.

Deșeuri din agricultură și industria alimentară

Deșeuri asimilabile deșeurilor industriale (DIS) cum ar fi produsele fitosanitare (ierbicidele, pesticidele)

Deșeuri agricole sau agroalimentare propriu-zise: sunt deșeuri organice care necesită procedee de colectare și tratamente particulare (dejecții animale, subproduse ale culturilor și pădurilor, reziduuri din industria alimentară etc.);

Deșeuri din activitatea medicală cuprind:

Deșeuri spitalicești;

Deșeuri provenite din cadrul organizațiilor medicale (cabinet particulare);

Deșeuri ale laboratoarelor medicale și ale laboratoarelor veterinare.

Deșeuri nucleare

Aceste deșeuri provin de la generatoarele de radiație X, de lasursele de cobalt, cesium, de la clișeele provenite din unitățile medicale, etc. Un element radioactiv se caracterizează prin timpul de înjumătățire în care jumătate din nuclee se dezintegrează.

Deșeurile radioactive se clasifica în 4 categorii:

Deșeuri A: de scăzută și medie activitate, puțin persistente și cu un timp de înjumătățire relativ scurt (mai mic de 30 de ani). Un exemplu îl reprezintă Cesium 134: 2 ani;

Deșeuri B: foarte persistente, cu un timp de înjumătățire lung. De exemplu Plutonium 242: 500 000 de ani;

Deșeuri C: de înaltă activitate radioactive și cu un timp de înjumătățire relative lung de exemplu Radium 226: 1620 ani;

Deșeuri TFA: de scăzută activitate radioactivă și cu un timp de înjumătățire relative scurt: exemplu C11: 20 minute. [1]

Caracteristicile deșeurilor

Caracteristicile deșeurilor reprezintă elementul principal de care depinde modul de realizare, de exploatare și de valorificarea lor, precum și de suprafețele ocupate temporar pentru depozitare.

Caracteristicile fizice, chimice, mineralogice și geo-mecanice ale deșeurilor sunt determinate de mai mulți factori, printre care:

caracteristicile naturale ale materialului înainte de utilizarea lui;

procesul tehnologic din care provin;

modul de transport și de depozitare;

stabilitatea fizico-mecanica în timp, sub sarcini, în raport cu condițiile atmosferice, în contact cu apă și cu alte deșeuri sau materiale.

Caracteristicile fizico-chimice și mineralogice

Aspectul general al deșeurilor

Deșeurile pot avea aspect foarte diferit depinzând de caracteristicile chimico-mineralogice, de procesul tehnologic din care provin, de starea de umiditate, de modul de depozitare etc. Aspectul poate fi identic cu cel al materialului din care provine deșeul sau poate fi complet diferit de al acestuia.

Caracteristicile chimice

Compoziția chimică a deșeurilor depinde de materialul natural și de procesul tehnologic din care provin. În vederea studierii comportării în timp a deșeurilor depozitate și a influenței lor asupra mediului înconjurător, este necesar să se efectueze analize chimice globale și parțiale, și după depozitare.

Compoziția mineralogică și structură

Caracteristicile mineralogice și structurale depind de modul de formare a deșeurilor, de transformările fizico-chimice suferite de materialul natural din care provin, de modul de transport și depozitarea (uscat sau hidraulic) etc.

Deșeurile pot fi alcătuite din trei faze constituente:

Faza solidă – scheletul deșeului,

Fază lichidă – apa din pori, inclusiv sarurile și gazele dizolvate în ea,

Faza gazoasă.

Granulația deșeurilor

Particulele deșeurilor au forme și dimensiuni variate. Acest fapt se reflecta asupra proprietăților lor. Este necesară determinarea distribuției pe dimensiuni a particulelor sau a stabilirii compoziției granulometrice. Astfel se poate determina gradul de neuniformitate. După valorile acestui grad de neuniformitate deșeurile pot împărțite în:

Foarte uniforme,

Cu uniformitate mijlocie,

Neuniforme,

Structura și textura deșeurilor

Se distrag trei tipuri de structuri:

Structura granulara (nisipuri și pietrișuri) – se caracterizează prin contactul direct de la particula la particulă,

Structura în fagure – are goluri mai mari între particule și este mult mai puțin rigidă decât structura granulara,

Structura în fulgi – este foarte afânata și compresibila,

De obicei, datorită fracțiunii granulometrice diferite a particulelor, rezultă o structură mixtă. Prin textura se înțelege totalitatea caracterelor provenite din neuniformitățile de alcătuire a deșeurilor, datorită așezării relative și a distribuției părților sale componente. [26]

2.2 Cauzele producției de reziduuri

Reziduurile sunt un rezultat inevitabil al evoluției societății umane. Cauzele principale ale producției de reziduuri pot fi:

Biologice, deoarece reziduurile sunt un rezultat al ciclurilor vitale în lumea plantelor, animalelor și omului;

Chimice, toate reacțiile chimice sunt guvernate de principiul conservării materiei, rezultând în final un produs utilizabil dar și elemente neutilizabile. Chiar și energia pierdută prin căldură, vibrații, zgomote, produce poluare, chiar dacă nu este luată în considerare că deșeu.

Tehnologice, pentru că în procesele de prelucrare și transformare a materiei prime și materiilor au loc pierderi de produse și de energie;

Economice, deoarece toate produsele au o viață limitată;

Comerciale, ca urmare a faptului că estetica produselor este sporită cu producerea de ambalaje care să le facă cât mai atractive la achiziționarea de către consumatori;

Accidentale, datorită unor disfuncționalități ale sistemelor de producție și a riscurilor tehnologice și naturale;

Ecologice, întrucât chiar activitățile de depoluare creează deșeuri.

Oricum se va acționa, în ultima etapă de descompunere va rămâne un deșeu final definit în legislația franceză, încă din anul 1992, astfel” este considerat final, ultim, un deșeu rezultat sau nu din tratarea deșeurilor, care nu mai este posibil a fi prelucrat în condițiile tehnice și economice actuale, în special prin extragerea parții utile sau prin reducerea caracterului său dăunător”.

Dat fiind faptul că în așezările omenești se desfășoară multiple activități, deșeurile sunt de diverse sorginți.

Menaje propriu-zise din activitatea gospodărească a omului, sau din meseriile pe care le execută la locuința sa, și care pot fi lichide sau solide;

Stradale urbane, normale sau sălbatice, rezultat al unor deversări sau depozitări necontrolate;

Industriale de orice gen;

Comerciale în special ambalaje mari;

Din administrație, edituri, ziare, școli, etc. În special sub formă de hârtie și cartoane;

Sanitare, spitalicești;

Din costrucții sub formă de moloz și alte detritusuri minerale;

Speciale, nocive, explozive sau radioactive;

Materiale combustibile: hârtie, carton, lemn, mase plastic, cauciuc, textile;

Materiale organice în general fermentabile, resturi alimentare, carne, fructe, legume, lactate, cadavre animale;

Materiale inerte: metale, sticlă, ceramică, deșeuri din construcții;

Materiale pulverulente, cenuși, praf industrial, zgură, moloz, azbest.

În fiecare țară există importate cantități de materiale metalice, feroase și neferoase, chimice, lemnoase, textile, hârtie, pielărie, plastic ș.a. ce apar pe diferite trepte tehnologice sau din iazuri și mânere, siderurgice și de la termocentrale, din nămolurile rezultate la expunerea apelor uzate și alte reziduuri cu substanțe refolosibile. De asemenea, există cantități importante de materii prime și materiale conținute în obiectele de uz casnic și personal de la populație, în ambalaje uzate, din construcțiile și locuințele dezafectate și din mijloacele fixe casate.

2.3 Concepte cheie în ceea ce privește managementul deșeurilor

Reducerea deșeurilor: reprezintă totalitatea mijloacelor de minimizare a cantităților de deșeuri care trebuie colectate și eliminate de către autoritățile desemnate cu gestionarea deșeurilor solide.

Reducerea la sursă: reprezintă orice procedură de reducere a componentelor reciclabile a unui deșeu după ce acestea au fost amestecate în cursul colectării.

Separarea la sursă: reprezintă menținerea separate a diferitelor categorii de materiale reciclabile și organice la sursă pentru a facilita refolosirea, reciclarea și compostarea.

Comunitatea europeană a dispus de o politică comunitară de gospodărie a deșeurilor începând din 1975, ceea ce s-a concretizat în diverse reglementări și programe de cercetare – dezvoltare. În Statele Unite ale Americii deșeurile sunt reglementate prin lege în cadrul Legii de Conservare și Recuperare a Resurselor și în Codul de Reglementări Federale nr. 40 (părțile 257 și 258) [8]

Elementul comun și fundamental al acestei strategii îl constituie Gestionarea Integrală a Deșeurilor.

Reducerea volumului deșeurilor

Prevenirea procedurii de deșeuri poate avea diverse aspect:

Dezvoltarea de tehnologii” curate, adecvate”. Tehnologiile curate sunt procese de fabricație care permit o reducerea a emisiilor de poluanți în mediu.

Folosirea de produse” curate „. O astfel măsură îi vizează pe consumatorii care, în general, sunt cei care generează deșeurile, dar ea ar trebui să aibă pe termen lung un impact însemnat asupra compoziției cantității de gunoi menajer care trebuie îndepărtat de către autoritățile legale.

Raționalizare sistemelor de producție și consum existente prin consum, de exemplu, a consumului de materii prime, prin dezvoltarea reciclării interne, prin prelungirea duratei interne de serviciu a produsului.

Optimizarea evacuării finale:

Deșeurile nevalorificabile trebuie îndepărtate; este vorba de deșeuri formate în urma valorificării (resturi de la incinerare, etc.). Deșeurile de acest fel necesită uneori prelucrare suplimentară pentru a le face mai puțin vătămătoare sau a le reduce volumul și sunt dirijate spre depozitele de deșeuri.

Depozitele de deșeuri trebuie să îndeplinească condiții stricte în ceea ce privește:

Alegerea amplasamentului;

Modul de pregătire al amplasamentului;

Exploatarea amplasamentului;

Prelucrarea prealabilă a deșeurilor;

Tipul de deșeuri care pot fi admise în depozit;

Monitorizarea după închiderea amplasamentului.

Gospodărirea gunoierelor orășenești este supusă în prezent unor schimbări rapide atât în ceea ce privește modul de percepție al populației cât și în privința aspectelor tehnologice și de reglementare. [16]

2.4 Recuperarea deșeurilor, recuperarea materialelor reciclabile sau dirijarea deșeurilor

Recuperarea deșeurilor, recuperarea materialelor reciclabile sau dirijarea deșeurilor vizează:

Refolosirea: refolosirea unui produs pentru același scop sau pentru unul diferit.

Reciclarea: procesul de transformare a materialelor în resurse secundare pentru fabricarea de produse noi.

Centru de răscumpărare: întreprindere de comercializare a deșeurilor care cumpără materiale reciclabile și le vinde intermediarilor, în vederea introducerii acestora în fluxurile de fabricație.

Responsabilitatea producătorului: producătorii de produse sau servicii acceptă un grad de responsabilitate pentru deșeurile care rezultă din produse/serviciile pe care le comercializează, prin reducerea materialelor folosite în producție, prin producerea de bunuri reparabile/reciclabile și reducerea ambalajelor.

Valorificarea deșeurilor:

Odată ce un reziduu (deșeu) a fost produs, cea mai bună cale de a reduce sau elimina impactul său asupra mediului este revalorificarea să. În cazul gunoiului menajer, valorificarea diverselor tipuri de resturi implică sortarea, fie:

În gospodării, adică sortarea la sursă prin organizarea colectării selective ori prevederea de recipienți sau de centre de colectare.

De către autoritățile locale, prin folosirea de benzi transportoare mecanice pentru separarea diferitelor tipuri de produse (deșeuri de metale, hârtie, materiale plastic, material organic etc.).

În cazul valorificării energetice, incinerarea cu recuperare de energie sau producerea de metan, sortarea este de asemenea necesară în anumite cazuri. După separarea din gunoiul menajer aceste deșeuri trebuie trimise la reciclare. Atât în organizarea sistemelor de sortare cât și în restituirea produselor spre recirculare, este esențială cooperarea cu industria.

Necesitatea reciclării tuturor materialelor refolosibile este determinate atât de faptul că orice material pe care-l aruncăm își are prețul său, nu numai pentru noi, ci și pentru generațiile următoare, cât și de conștientizarea faptului că există limite la cât de mult ne poate oferi pământului și la cât de mult poate absorbi el poluarea. [2]

CAPITOLUL III – PRESAREA DEȘEURILOR

3.1 Procesul tehnologic de balotare

Stațiile de sortare deservesc capacități anuale cuprinse între 30.000-60.000 tone de deșeuri care includ fracțiunile: hârtie/carton, PET, plastic, textile, sticlă, aluminiu, etc. Deșeurile obținute din procesul de sortare intră în fluxul de reciclare sau sunt preluate de companii specializate în reciclare. Refuzurile nevalorificabile sunt compactate și transportate la gropi ecologice special amenajate.

Instalațiile de sortare, de tratare mecano-biologică și compostare sunt proiectate și dimensionate în funcție de cifră populației zonale, de natura deșeurilor menajere, de perimetrul disponibil și de resursele financiare ale firmei contractante din zona respectivă. O instalație de sortare este compusă, după caz, din următoarele categorii de utilaje și echipamente: cabine de sortare, ciururi de sortare, benzi transportoare – de canal, înclinate (cu raclete speciale) cu covor de cauciuc și/sau cu lanț, de sortare, benzi speciale echipate cu separatoare magnetice sau tamburi electromagnetici pentru extragerea metalelor feroase și neferoase (Al, Cu, Ag,), containere și prescontainere, echipamente de filtrare și ventilație a aerului și de climatizare, ș.a. [27]

În prima fază, deșeurile menajere sunt aduse cu mașini speciale de colectare a deșeurilor și sunt depozitate în zona de stocare temporară a acestora. Din zona de stocare temporară a deșeurilor, acestea sunt transferate către zona de deversare (buncăr de primire) pe banda de alimentare a fluxului de sortare, cu ajutorul unui încărcător frontal, sau se alimentează desfăcătorul de saci, în cazul în care sunt deșeuri în pungi de plastic.

Restul deșeurilor sunt procesate într-un ciur rotativ (sită vibrante), de unde se separă deșeul biodegradabil de deșeul reciclabil. De aici, deșeurile sunt transportate către o altă zonă de sortare a deșeurilor, unde are loc separarea magnetică a deșeului feros de restul materialului de sortat. Restul de deșeu rezultat, în urma separării magnetice, trece în zona de separare manuală, pe cel puțin 4 tipuri de deșeu reciclabil (hârtie, carton, plastic, sticlă, PET, etc.), iar aceste deșeuri selectate se depozitează în containere care se află sub cabina de sortare sau în buncăre special create sub această pe fracții diferite.

Deșeul rezultat, adică refuzul de sortare, este evacuat cu ajutorul unei benzi transportoare către zona de evacuare unde se găsește un container, iar de aici deșeul rezultat se depune pe groapa de gunoi. Deșeurile de hârtie, carton, plastic, sticla, PET, odată sortate pe categorii, sunt trimise către zona de balotat, unde o presă va compacta deșeurile sub formă de baloți cu o greutate specifică fiecărui tip de deșeu.

După realizarea baloților, aceștia se vor depozita într-o altă zonă, de unde vor lua calea reciclării. Toate aceste echipamente sunt organizate într-o hală acoperită, uscată, iluminată și bine ventilată. O stație de sortare deșeuri poate fi dimensionată în funcție de cantitatea de deșeuri ce trebuie sortate și de tipul acestora. [28]

Figura 3.1 procesul tehnologic de balotare (1) [29]

1. Transportor de recepție – deșeurile din diverse surse (zone industriale, companii locale de colectare a deșeurilor etc.) sunt încărcate pe transportorul de recepție.

2. Alimentator – banda înclinată transporta deșeurile către stația de presortare.

3. Stația de presortare – deșeurile mari sunt presortate înaintea sitei rotative.

4. Sita rotativă – separă deșeurile mici pentru a face sortarea manuală mai ușoară.

5. Transportatoare de alimentare – alimentează alimentatorul presei cu fracțiunile sortate.

6. Stații de sortare – Stațiile și platformele de sortare se determina în funcție de numărul fracțiunilor ce urmează a fi sortate manual și puse în buncărele de alimentare.

Figura 3.2 procesul tehnologic de balotare (2) [29]

7. Separator magnetic – separă obiectele din metal de restul deșeurilor

8. Presă pentru metal – metalul este presat în baloți

9. Alimentator – după sortare materialele sunt transportate către presele de balotat

10. Prese de balotat pentru deșeuri reciclabile – compactează deșeurile în baloți

11. Presa de balotat pentru deșeuri menajere – balotează rezidurile rămase după sortate

12. Mașina de ambalat – împachetează baloții de deșeuri într-o folie de plastic. Astfel baloții sunt protejați de aer, apă și pot fi depozitați în aer liber

Una dintre cele mai uzuale și eficiente metode de reducere a suprafeței ocupate de deșeuri este presarea (compactarea) acestora sub formă de baloți. În funcție de caracteristicile deșeurilor și de proveniența acestora, se folosesc diferite tipuri constructive de prese, orizontale sau verticale.

În funcție de forța de presare, presele de balotat se folosesc pentru reciclarea cartonului, hârtiei, ambalajelor PET, plasticului, cutiilor de lemn, containerelor din aluminiu și oțel, butoaielor, cutiilor de conserve, cutiilor de plastic, frigidere folosite, sobe folosite, părți componente ale computerelor etc.

După compactare, materialele sunt legate în baloți, care pot fi ușor depozitați și manipulați. Baloții astfel obținuți pot fi introduși în procese ulterioare de prelucrare în vederea valorificării.

Avantajele sistemului de ambalare sub formă de baloți constau într-un procedeu de rulare – presare – ambalare. Aceste procedeu compactează materialul putând fi strâns în baloți cilindrici înveliți într-o folie din polietilena impermeabilă și etanșă. Procedeul a fost folosit de mult timp în agricultură pentru păstrarea și conservarea furajelor. A fost nevoie de mai mulți ani de dezvoltare și cercetare până la producerea cestor role de presat care pot ambala chiar și amestecurile neomogene de materiale reziduale precum gunoiul provenit de la consumatorii casnici.

Avantajele procesului de balotare:

reducerea volumului de deșeuri prin balotare de 5 – 20 ori;

manipularea eficientă a baloturilor în cadrul depozitului de deșeuri cât și în afara lui;

posibilitatea depozitarii baloturilor pe verticală în rastele speciale;

eficientizarea transportului maculaturii la fabricile de hârtie (reducerea mijloacelor de transport de 5 – 20 ori pentru aceeași cantitate de maculatură);

reducerea substanțială a volumului de depozitare (de 5 – 20 ori);

creșterea calității hârtiei refabricate prin evitarea poluării deșeurilor balotate cu diverși contaminanți pe timpul transportului;

îmbunătățirea coeficientului de umplere a camerelor de lucru ale utilajelor de preparare a pastei (hidropulbere, holendere, amestecătoare)

Materialul furnizat este pus într-o mișcare rotativă cu ajutorul unei curele care execută mișcare circulară fiind astfel fragmentat și compactat în forma unui balot cilindric pe măsură ce materialul avansează.

Fig. 3.3 [30] Fig.3.4 [30] Fig 3.5[30]

Presă pentru obținerea Balot ambalat în sac Folia ce învelește

baloților cilindrici de plasa suprafața balotului

Folia de protecție e fabricată din polietilena liniara de mică densitate și este utilizată cu succes de mai bine de 30 de ani pentru sigilarea depozitelor de deșeuri. Aceasta folie este rezistentă la condițiile meteorologice. Ea prezintă rezistenta la razele ultraviolete timp de aproximativ 12 luni în condiții de depozitare în loc deschis. Folia nu afectează mediul înconjurător ea putând fi incinerată complet.

Împachetarea în mai multe straturi oferă remarcabile avantaje: rezistenta la rupere, înțepături, expunere la raze UV, precum și aderenta.

Deșeurile nu se descompun ci își păstrează valoarea calorică.

În dezvoltarea unității de ambalare, o atenție deosebită s-a acordat dimensiunilor balotului din punct de vedere logistic. Fiecare balot are aprox. 1.2 m lățime și 1.2m înălțime, conferind balotului un volum de 1.3 cm indiferent de tipul materialului pe care îl conține. Date fiind aceste dimensiuni, în cupa buldo excavatorului cu care se încarcă baloții, având o înălțime de 2.4 m, se pot așeza 2 baloți unul lângă altul.

Greutatea unui balot în funcție de material, variază între 400 și 1600 kg. Deșeurile provenite de la consumatorii casnici au aprox. 1 tonă/balot. Cu cât e mai mare proporția materialelor solide, voluminoase (precum lemnul și plasticul), cu atât greutatea balotului trebuie să fie mai mică. Contrar acestora cu cât crește proporția materialelor organice sau cu conținutul umed, cu atât crește greutatea balotului.

Avantajele baloților cilindrici spre deosebire de cei cubici:

Nu necesită sârme;

Utilizarea foliei e mai economică în cazul baloților cilindrici, decât în cazul celor cubici;

Aderenta foliei este mai mare în cazul baloților cilindrici, nefiind posibilă formarea așa – numitelor „bule de aer”;

Cu baloții cilindrici nu avem colțuri sensibile la șocurile fizice;

Materialul este omogenizat, nu sunt straturi lineare suprapuse care să conducă la formarea unor canale de ventilație;

Forma piramidala în care sunt dispuși baloții conferă grămezii o stabilitate sporită. Astfel, ploaia nu se poate aduna pe suprafața baloților.

Volumul baloților este constant, aproximativ 1,3 cm3/balot. Greutatea și densitatea sunt dependente de materialul ambalat și sunt influențate de: · greutatea specifică a materialului inițial

dimensiunea, influențată la rândul său de procesul de tocare

nivelul de compactare exemplu lemnul în comparație cu spumă plastică;

umiditatea, modificarea conținutului de apă

compoziția amestecului de materiale reziduale [30]

3.2 Soluții similare pentru prese destinate balotării deșeurilor din celuloză

Și PET-uri

3.2.1 Presa staționară

Este potrivită în locurile cu producție regulată a cantităților mai mari de deșeuri compactabile. La presa staționară se atașează containerele goale, care după încărcare, vor putea fi detașate ușor și înlocuite cu cele goale. În comparație cu containerele de compactare mobile, este avantajoasă și capacitatea sporită a containerului (tipizat 30 m3).

Fig 3.6 Presa stationară [35]

Proiectată pentru compactarea volumelor mari de deșeuri industriale de greutate medie și mare, cum ar fi cartoane, lăzi din șipci și altele. Construcția robustă cu cilindru central de compactare permite repartizarea optimă a forțelor de compactare, cu efectul pozitiv de uzură redusă și durabilitate prelungită a instalației. Forța de compactare mare și capacitatea de funcționare sunt factorii care contribuie în mod important la reducerea costurilor transportului deșeurilor.

Avantajele principale:

– Prevăzut pentru montajul răcitorului de ulei, încălzitorului rezervorului de ulei, operarea poziției de capăt a capului de compactare și altele.
– Operarea fără probleme a capului de compactare fără conectorul de capăt.
– Capul de compactare rulează în ghidaje, nu necesită întreținere.
Opțional:
– Guri de alimentare de mai multe tipuri, sistem de descărcare a containerelor, stație de transfer pentru containerele atașabile, atașarea și detașarea automată a containerului, bariera luminoasă pentru ciclul automat.

Caracteristici

– Forța de presare: 75 kN
– Durata ciclu compresie: 24 sec.
– Dimensiune fereastră încărcare: 900 x 600 mm
– Dimensiune camera de compresie: 900 x 600 x 1050 mm
– Dimensiune balot: 900 x 600 x 550 mm
– Greutate balot: 70-120 kg

– Eficientă: 3-6 baloți/oră
– Putere motor: 2.2 kW
– Dimensiuni presa: 1100 x 820 x 2230 mm
– Greutate presa: 650 kg [35]

3.2.2 Presa de balotat B16-Wide

Model: Bramidan model B16-Wide (=Lat)

Descrierea modelului B16-Wide cu forța de presare de 16 tone.

Modelul B16-Wide este destinat balotării cutiilor uriașe dar și pentru alte deșeuri foarte voluminoase. B16 Wide are o gură de alimentare foarte largă, de peste 1,5 metri, permițând chiar introducerea cutiilor de carton uriașe fără să fie necesară plierea acestora.
Compartimentul este echipat cu mai multe rânduri de cârlige, care nu permit revenirea deșeurilor compactate. Breșă de balotat are un indicator de umplere care vă anunță când compartimentul este plin și pregătit pentru legare.

Avantaje:

– Gura de alimentare foarte largă, pentru balotarea cutiilor uriașe
– Rolele de banda de legare sunt ușor de înlocuit, ele sunt plasate în partea din față
– Evacuarea automată

Figura 3.7 Presa de balotat B16-Wide [36]

Specificații tehnice:
– Forța de presare: 16 tone
– Ciclu de compactare: 31 sec.
– Dimensiunea gurii de alimentare (LxH): 1525 x 610
– Înălțimea de umplere: 1070 mm
– Înălțimea compartimentului: 1560 mm
– Dimensiune baloți (LxlxH): 1525 x 800 x 950

– Cursa piston  : 750 mm
– Greutate baloți carton : 250-300 kg
– Greutate baloți folie : 275-350 kg
– Productivitate: 2-4 baloți/oră
– Alimentarea electrică : 3×230/400V 50Hz 25/16A
– Putere motor : 4.0 Kwh
– Dimensiuni de gabarit :  2085 x 1070 x 2940mm
– Greutate : 2050 kg [36]

3.2.3 Presa de balotat Bramidana model 4-x25

Descrierea modelului 4-x25 cu forța de presare de 25 tone
Modelul 4-x25 este un model de mare capacitate.

Presa de balotat 4-X25 este echipată cu cilindrii în cruce, oferindu-vă o compresie stabilă și o forță de presare sporită, cu o înălțime redusă a utilajului. În combinația cu o cursă

Lungă, se poate obține o greutate mare a baloților.

Presa de balotare este concepută așa fel încât să permită realizarea ușoară a operațiilor de service de exemplu, unitatea hidraulică este poziționată sub panoul de comandă, în partea laterală a mașinii. Datorită fusului filetat, ușa principală are o mișcare de deschidere constantă și care nu prezintă nici un pericol. Cilindrii în cruce asigură o compresie stabilă și o

Înălțime de ansamblu redusă.

Figura 3.8 Bramidana  model 4-x25 [37]

Avantaje:

– Funcționare silențioasă, mișcare constantă și sigură la deschiderea ușii
– Ușurință în instalare
– Înălțime foarte redusă a utilajului
– Evacuare automată
– Legare cu sârmă sau cu banda poliesterică

Specificații tehnice

– Forța de presare:25 tone
– Ciclu de compactare:32 sec.
– Dimensiunea gurii de alimentare (LxH):1090 x 510
– Înălțimea de umplere:950 mm
– Înălțimea compartimentului:1335mm
– Dimensiune baloți (LxlxH):1200 x 800 x 800 mm
– Cursa piston:925 mm
– Greutate baloți carton:250-300 kg
– Greutate baloți folie:300-400 kg

– Productivitate:2-4 baloți/oră
– Alimentarea electrică: 3×230/400V 50Hz 25/16A
– Putere motor:4.0 Kw
– Dimensiuni de gabarit: 1715 x 1290 x 1985 mm
– Greutate:1425 kg [37]

3.2.4 Presa de balotat PET, carton Bramidan model HDX50

Descrierea modelului HDX50 cu forța de presare de 50 tone
Presa de balotat HDX50 este un utilaj de mare capacitate.

Este concepută pentru utilizatorii care au nevoie de o mașină de calitate ce oferă fiabilitate, forță de presare sporită și un mediu de lucru funcțional, în condiții de siguranță pentru operator. Ea are o gură de alimentare largă și un ciclu de operare rapid, ceea ce oferă productivitate maximă în operațiile zilnice. Balotul este evacuat printr-o acționare simultană a

2 butoane, cu ambele brațe, în condiții de siguranță.

Presa de balotare HDX50 este echipată cu cilindrii în cruce, oferindu-vă o compresie stabilă și o forță de presare sporită, cu o înălțime redusă a utilajului.
Este adecvată pentru magazinele cu amănuntul și companiile industriale unde se produc

Cantități mari de deșeuri.

Figura 3.9 Presa de balotat PET , carton Bramidan model HDX50 [38]

Avantaje:

– Este ideală pentru firme de colectare-reciclare carton, folie, PET, hârtie, doze de aluminiu, care necesită o presă de balotat de mare capacitate la un preț foarte avantajos.
– Funcționare silențioasă, mișcare constantă și sigură la deschiderea ușii
– Ușurință în instalare
– Înălțime foarte redusă a utilajului
– Evacuare automată

– Poate fi utilizată pe lângă balotarea deșeurilor de folie, PET carton și pentru balotarea dozelor de aluminiu, cutiilor de tablă.

Specificații tehnice:
– Forța de presare:50 tone
– Ciclu de compactare: 23 sec.
– Dimensiunea gurii de alimentare (LxH):1090 x 600 mm
– Înălțimea de umplere:1250 mm
– Înălțimea compartimentului:1700 mm
– Dimensiune baloți (LxlxH): 1200 x 800 x 1100mm
– Cursa piston: 1210 mm
– Greutate baloți carton: 400-450kg
– Greutate baloți folie: 450-500 kg
– Productivitate:1-2 baloți/oră
– Alimentarea electrică: 3×230/400V; 50Hz; 25/16A
– Putere motor:5.5 Kw
– Dimensiuni de gabarit (LxlxH): 1950 x 1400 x 2580 mm
– Greutate: 2500 kg
– Legare cu sârmă sau cu banda poliesterică [38]

3.2.5 Prese de balotat automate Kampwert model CC

Prezentare generală

În cazul în care spațiul disponibil este limitat presele de balotat automate tip Kampwert seria CC sunt ideale pentru balotarea eficienta, cu productivitate mare (între 1.4 și 5.6 tone/oră), a cartoanelor, a foliilor de plastic și a flacoanelor PET, având nevoie de un număr redus de operatori. Baloții rezultați pot fi așezați ușor unul peste celălalt, asigurând o utilizare bună a spațiilor disponibile. În funcție de model aceste prese sunt complet automatizate sau sunt semiautomate (legarea se efectuează manual la modelele semiautomate). Materialele de compactat sunt alimentate manual sau cu benzi transportoare (pe care vi le oferim opțional).

Figura 3.10 Presa Kampwert model CC [31]

Avantaje:

– Cel mai bun raport calitate/preț de pe piață
– Presele au fost în așa fel concepute încât ciclurile de întreținere să fie minime deoarece piesele care se uzează rapid pot fi ușor și rapid reparate, schimbate.
– Toate piesele componente au durata lungă de viață și prezintă siguranță în
Exploatare.
– Un alt avantaj al acestei prese este că nu necesită o fundație specială, cămin;
– Au o structură compactă – ocupă puțin spațiu;
– Exploatare complet sigură din cauza unității de comandă și de afișare computerizată;

Parametrii tehnici principali
– Forța de compactare (tone): în funcție de model între 13 și 30 de tone forța;
– Presiune de compactare (N/cm2): între 24.8 și 45;
– Putere motor principal de acționare (kW): între 4 și 11;
– Capacitate volumica, în regim de funcționare, în gol, teoretică: între 67.5 și 80 (m3/h);
– Capacitate volumica în funcție de densitatea materialelor de compactat (m3/h)[35 kg/m3 este densitatea medie a deșeurilor de la supermarketuri]: între 42-69;
– Greutate maximă baloți (kg): între 250-350 kg;
– Ciclu de presare scurt: între 24 și 34 de secunde; [31]

3.3 Alegerea variantei optime (HSM V 605)

Determinarea nivelului tehnic al utilajelor folosind metoda DISTEH

Metoda DISTEH permite cuantificarea nivelului tehnic al unui grup de utilaje comparabile între ele, prin calcularea “distanței tehnice” fața de un utilaj ideal, evidențiind totodată direcțiile de acțiune în activitățile de cercetare – proiectarea – fabricație vizând realizarea unor utilaje cu înaltă competitivitate.

Utilajul ideal este un utilaj imaginar la care toate ansamblurile, subansamblurile și principalele repere au cel mai înalt grad de competitivitate, conform realizărilor obținute pe plan mondial.

“Distanța tehnică absolută” reprezintă distanța tehnică fața de “utilajul ideal”, iar “distanța tehnică relativă” reprezintă distanța tehnică față de un utilaj droit, existent în fabricați pe plan mondial care, în majoritatea cazurilor reprezintă utilajul cu cel mai ridicat nivel de competitivitate, în momentul elaborării studiului de oportunitate.

Metoda DISTEH permite ierarhizarea utilajelor analizate, funcție de utilitatea totală în exploatare a acestora, precum și ierarhizarea criteriilor de departajare, funcție de viteză de ameliorarea a nivelului tehnic, deci indică ansamblurile, subansamblurile și principalele repere ale utilajului care trebuie perfecționate în vederea creșterii competitivității acestuia.

Se utilizează, în general, următorul algoritm:

Se stabilește mulțimea “m” a utilajelor supuse analizei, alegându-se utilaje cu aceeași destinație, din aceeași grupă tipodimensională și, deci, comparabile între ele:

U= {U1, U2,…, Ui,…, Um}, i=1,2,…, m

Se stabilește mulțimea criteriilor de departajare “n” care influențează în sens pozitiv sau negative exploatarea:

C= {C1, C2,…, Cj,…, Cn}, j=1,2…, n

Se împarte în două mulțimea criteriilor de departajare:

Submulțimea criteriilor de maxim “n1” (j ϵ n1) respective a criteriilor care este de dorit ca în exploatare să aibă valori cât mai mari;

Submulțimea criteriilor de minim “n2” (jϵn2), respective a criteriilor care este de dorit ca în exploatare să aibă valori cât mai mici;

N1 + n2 = n

Se stabilește cazul în care se dorește determinarea nivelului tehnic al utilajelor supuse analizei, după cum urmează:

Cazul I – determinarea nivelului ethnic absolut (distanța tehnică absolute Ti ) a grupului de utilaje analizate la momentul to (momentul elaborării studiului):

Criteriile de departajare C (j=1,2…, n) sunt echipotențiale din punct de vedere al importanței pentru exploatare;

Criteriile de departajare au importanță diferită în exploatare;

Cazul II – determinarea nivelului tehnic absolut al grupului de utilaje analizat la momentul t1 (momentul începerii fabricației noului utilaj), în aceleași condiții ca și în cazul I (a și b);

Cazul III – determinarea nivelului tehnic relative (distanța tehnică relativă T ri) al grupului de utilaje analizat față de un utilaj dorit în UD, existent în fabricație pe plan Mondial în momentul elaborării studiului în aceleași condiții pentru criteriile de departajare (a și b);

Se determină submulțimea criteriilor de departajare pentru “utilajul ideal” U1 cu relațiile:

Clj =

În continuare, vom parcurge algoritmul de calcul pentru cazul I-a:

Se calculează distanța tehnică absolută a utilajelor Ui (i∈ m) față de utilajul ideal cu relația:

În care: bj = +1 pentru j ϵ n1 și bj = -1 pentru jϵ n2

Cij – valoarea caracteristicii j, la utilajul Ui

Clj – valoarea caracteristicii j, la utilajul Ul

Obs. În cazul prelucrării manuale a datelor, factorul bj poate lipsi.

Se elaborează clasamentul de ierarhizare a utilajelor analizate în ordinea crescătoare a distanței tehnice absolute:

Min Ti,…, Ti,…, max Ti

(i)

Utilajul Ui la care distanța tehnică absolută are valoarea minimă (min Ti) are utilitatea în exploatare cea mai ridicată din grupul de utilaje analizat, deoarece el are valorile caracteristicilor cele mai apropiate de cele ale utilajului ideal.

Se stabilește criteriile de departajare “Cij” a căror îmbunătățire conduce la creșterea nivelului tehnic al utilajului Ui care interesează și se face o ierarhizare a acestora în ordinea descrescătoare a vitezei de ameliorare a nivelului tehnic, cu ajutorul relației:

Max= ()

(i)

Ierarhizarea acestor criterii arată direcțiile de acțiune în activitatea de cercetare-proiectare în vederea creșterii competitivității utilajului care interesează, respectiv se evidențiază ansamblurile, subansamblurile și principalele repere care trebuie perfecționate.

În cazul I-b algoritmul de calcul continuă astfel:

Se elaborează vectorul de ierarhizare al criteriilor (caracteristicilor) de departajare j (j=1,2,…, n) în funcție de importanța lor în exploatare:

Ex. C3 PP C5 P C2 I C1,…

Se elaborează o matrice A de dimensiuni [n x n], în care liniile se notează cu jl, iar coloanele cu j2 (j1, j2=1,2,…, n) și în care se acordă coeficienți de importanță criteriilor Cj, comparând pe rând fiecare criteriu cu toate celelalte (n-1) criterii, din punct de vedere al importanței în exploatare.

Acești coeficienți se acordă astfel:

Aj1j2 =

Se calculează mărimea coeficienților de importanta ᵧj (pentru criteriul j) cu relația:

ᵧj = ᵧj1

În care: 0 < ᵧj < 1 și

Se calculează distanța tehnică absolută a utilajelor Ui față de utilajul ideal Ul cu relația:

T = d (Ui, Ul) =

Se elaborează clasamentul de ierarhizare a utilajelor analizate, funcție de utilitatea lor totală în exploatare:

Min Ti,…, Ti,…, max Ti

(i)

Se stabilesc caracteristicile a căror îmbunătățire poate conduce la ridicarea nivelului tehnic și se face ierarhizarea în ordine descrescătoare a vitezei de ameliorare a nivelului tehnic, cu relația:

Max {}

(j)

În care: i=1,2,…, m, iar j=1,2,…, n.

Caracteristicile tehnice ale presei de deșeuri ideale sunt fie maximul dintre valorile caracteristicilor tehnice ale celorlalte mașini, dacă acea caracteristică reprezintă un criteriu de maxim, fie cea mai mică valoare a caracteristicilor tehnice ale mașinii luate în studiu, dacă acea caracteristică reprezintă un criteriu de minim.

Acest lucru este prezentat sintetic în tabelul 3.1, în care sunt expuse caracteristicile tehnice ale mai multor prese de deșeuri.

Tabelul 3.1. Caracteristicile tehnice ale preselor de deșeuri existente în exploatare

Calculul coeficienților de importanță se realizează, conform algoritmului prezentat exterior, prin compararea fiecărui criteriu Cj, cu fiecare din celelalte (n-1) criterii, din punct de vedere al importanței acestora în exploatare. În tabelul 3.2 sunt prezentate valorile coeficienților de importanță acordate, prin comparație, fiecărui criteriu de departajare (caracteristica tehnică), care sunt apreciate pe bază de punctaj (puncte acordate 0 și 4) prin comparație între mașinile luate în studiu.

Conform metodei a fost stabilit vectorul de ierarhizare a performanțelor preselor de deșeuri, în concordanță cu importanța lor în exploatare

.

Tabelul 3.2 Matricea coeficienților de importanță

Ponderile acordate caracteristicilor tehnice analizate, conform importanței lor în exploatare, calculate sunt:

ᵧ1 = ᵧ6 = 9/ 39 = 0.2308

ᵧ2 = 2 / 39 = 0.0513

ᵧ3 =11 / 39 = 0.2821

ᵧ4 = ᵧ5 = 4 / 39 = 0.1026

Cu ajutorul acestor valori și al caracteristicilor tehnice ale utilajelor, prezentate în tabelul 4.2, se pot calcula pătratele diferențelor ale utilajelor analizate, necesare în calculul distanței tehnice a unui utilaj față de utilajul ideal.

Pentru presa de balotat HSM V 605:

Pentru presa de balotat X25

Pentru presa de balotat B16 Wide

Pentru presa de balotat X 50

Distanța tehnică între utilajele considerate și utilajele ideal se calculează cu relația stabilită prin modelul de calcul, astfel:

(HSM V 605)=

= 0.607

(X25)

=

=1.078

(B16 Wide)

=

=1.368

(X50)

=

=1.814

Ierarhizarea utilajelor analizate se realizează după valorile distanțelor tehnice ale fiecărui utilaj față de utilajul ideal. Astfel:

HSM V 605 < X 25 < B16 Wide   < X 50

0.607 < 1.078 < 1.368  < 1.814

Se constată că presa de balotat deșeuri HSM V 605 prezintă cele mai bune caracteristici tehnice.

CAPITOLUL IV-PREZENTAREA PRESEI VERTICALE PENTRU BALOTAT DEȘEURI HSM V 605

4.1 Presa verticală pentru balotat deșeuri HSM V 605

Presa verticală HSM V 605 este rezultatul unei înalte performanțe tehnologice și prezintă o siguranță foarte mare în ceea ace privește modul de operare. Totuși, mașina poate să devină periculoasă în cazul în care este utilizată impropriu de către utilizator sau dacă este utilizată în alte scopuri decât cele pentru care a fost concepută

Presa verticală pentru deșeuri HSM V 605 se poate utiliza pentru presarea și balotarea diferitelor tipuri de deșeuri reciclabile, precum carton și hârtie uscată, fără urme de solvenți, plastic, PET-uri, textile, deșeuri menajere de birou precum și a altor materiale similare.

Nu se pot presa materiale care conțin metale, lemn sau alte materiale dure, hârtie și carton sub formă de tuburi, pachete sau baloți de dimensiuni mici. În cazul PET-urilor, înainte de presare este necesară găurirea acestora sau îndepărtarea dopului, pentru eliminarea aerului și a lichidelor.

Figura 4.1 Presa verticală HSM V 605

Dintre cele mai importante caracteristici tehnico-funcționale enumerăm:

– nivel scăzut de zgomot

– amprentă redusă la sol

– funcții gestionate de micro-procesor

– taste cu membrană tip "touch" și afișaj cu led-uri

– program de selectare a tipului de material balotat: cartoane / folii

– legare cu trei rânduri de bandă

– ejector mecanic

– pornire automată la închiderea ușii de alimentare

– oprire automată când se atinge dimensiunea optimă a balotului

– productivitate: 3-6 baloți/oră.

Caracteristici tehnice

a) Unitatea de presare

– forța de presare: 57 KN

– timpul de presare, inclusiv revenirea plăcii de presiune în poziție inițială: 21 sec.

– dimensiuni balot (LxlxH): 800x600x600 mm

– dimensiunile camerei de presare (lxAxH): 800x600x1045 mm

– dimensiunile presei: 800x600x1980 mm

– greutatea presei: 480 kg

– greutatea balotului: 70 kg.

b) Motor

– alimentare cu curent trifazat: 3×400 V

– frecvența: 50 Hz

– puterea motorului: 1,5 KW

– intensitatea curentului electric: 3,6 A

– turație motor pompă: 1450 rot/min

c) Pompa

– debit (la turația de 1450 rot/min): 4,9 l/min.

d) Tancul de ulei

– volum: 5 litri

– se folosește ulei tip multigrad, DIN 51524-T3, cu vâscozitate HVLP22

Figura 4.2 Schema constructivă a presei verticale HSM V605 [15]

1 – cameră de presare; 2 – panou de comandă; 3 – cilindru hidraulic de presare;

4 – levier pentru blocarea ușii de alimentare; 5 – ușă de alimentare; 6 – senzor de siguranță; 7 – ghiare de reținere; 8 – ușă pentru ejectarea balotului; 9 – roată de mână pentru blocare; 10 – unitate hidraulică; 11 – suport rile de bandă; 12 – placă de presare; 13 – levier pentru acționarea ejectorului; 14 – ejector balot; 15 – profile de ghidare a materialului de legare; 16 – cârlig

Mod de lucru

Dacă ușa de evacuare a balotului este deschisă, prin apăsarea simultană a tastelor 7+10 se comandă ridicarea plăcii de presare, iar prin combinarea tastelor 5+10 se dă comanda de coborâre a plăcii.

Pentru alimentarea presei este necesar ca ușa de evacuare a baloților să fie închisă, iar placa de presare să fie în poziție de start. În cazul în care placa nu se află în poziție de start, se apasă tastă (7) până când aceasta se va opri.

Pentru ca balotul să aibă o bază care să împiedice căderea bucăților mici de deșeuri din balot, se recomandă să se așeze o bucată mare de carton pe fundul camerei de presare, iar după terminarea balotului, să se așeze un carton și pe partea superioară a acestuia.

Figura 4.3 Elemente de operare pentru presa HSM V605 [15]

1- întrerupător principal; 2 – selector folie/carton; 3 – simbol luminos „folie”;

4 – standby (pregătire pentru funcționare); 5 – coborârea plăcii de presare; 6 – oprirea plăcii de presare; 7 – ridicarea plăcii de presare; 8 – indicator pentru terminarea balotului;

9 – apariția defecțiunilor în exploatare; 10 – tastă pentru operarea cu două mâini.

Dacă ușa de evacuare a balotului este deschisă, prin apăsarea simultană a tastelor 7+10 se comandă ridicarea plăcii de presare, iar prin combinarea tastelor 5+10 se dă comanda de coborâre a plăcii.

Pentru alimentarea presei este necesar ca ușa de evacuare a baloților să fie închisă, iar placa de presare să fie în poziție de start. În cazul în care placa nu se află în poziție de start, se apasă tastă (7) până când aceasta se va opri. Pentru ca balotul să aibă o bază care să împiedice căderea bucăților mici de deșeuri din balot, se recomandă să se așeze o bucată mare de carton pe fundul camerei de presare, iar după terminarea balotului, să se așeze un carton și pe partea superioară a acestuia.

Se selectează de la tastă (2) tipul materialului ce va fi presat.

Se deschide ușa de alimentare și se umple uniform camera de presare cu deșeuri, deoarece, în cazul în care presa este încărcată neuniform, există riscul înclinării plăcii de presare în timpul compactării. După închiderea ușii de alimentare, ciclul de presare pornește automat, însă, după evacuarea unui balot, este necesară apăsarea tastei (5).

Tastă (5) dă comanda de coborâre a plăcii de presiune, cu ușa închisă. În cazul presării cartonului, placa de presiune va coborî și va comprima materialul, apoi această va reveni automat în poziție de start, după ce timpul de presare a expirat. La presarea foliei, după coborâre, placa de presiune se oprește în poziția de presare maximă, iar motorul se oprește automat. Pentru revenirea în poziția inițială trebuie apăsată tasta de ridicare a plăcii.

Prin coborârea plăcii, deșeurile vor fi compactate, însă sunt necesare mai multe operații de alimentare a presei pentru a forma un balot.

Momentul în care balotul ajunge la dimensiunea finală este semnalizat de către indicatorul (8). Placa de presiune se oprește automat în poziția de comprimare pe materialul presat. Acest indicator va lumina intermitent atunci când placa de presare nu se află în poziția de ejectare a balotului.

După atingerea dimensiunii maxime a balotului, placa de presiune se ridică și activează dispozitivul de evacuare a balotului. Acesta este ridicat în partea din spate și înclinat în afara presei, pentru a putea fi legat. După evacuarea balotului, dispozitivul de evacuare revine în poziție inițială.

Se deschide ușa de evacuare a balotului și se deblochează piedică pentru rolele de material de legare.

Se introduce cârligul (14) prin canalele practicate în placa de presare și se agață materialul de legare. Se trage materialul de legare în jurul balotului și se leagă, apoi se taie banda.

4.2 Reglajele Presei

Întrerupător principal

Când este răsucit la 90 de grade în sensul acelor de ceasornic, întrerupătorul principal este pornit.

Întrerupătorul poate fi blocat în poziția” off” (oprit) cu ajutorul unui dispozitiv de blocare.

Selector hârtie/folie

Apăsând această tasta este selectat programul” carton – folie”

Simbolul folie

Acest simbol luminează în galben atunci când este selectat programul” folie”

Bec semnalizare” Standby”

Acest simbol este afișat în momentul în care întrerupătorul principal este activat și funcționabil

Bec semnalizare” Defecțiune” Acest mesaj este afișat atunci când apare o problemă la funcționare. Presa este oprită imediat, iar un număr de defecțiune va apărea imediat pe ecran.

Presa nu poate funcționa cât timp acest simbol este afișat

Bec semnalizare” Balot gata”

Acest mesaj este afișat atunci când un balot a ajuns la dimensiunea finală. Placa de presiune se oprește automat în poziția de comprimare pe materialul presat. Acest simbol luminează intermitent atunci când placa de presare nu se află în poziția de ejectare a balotului. Imediat ce această poziție este atinsă iluminarea se va face în mod continuu

Tastă” Ridicare placă de presiune”

Când această tastă este apăsată, placa de presiune revine în poziția inițială de start, această operațiune se face cu ușa închisă.

Mesaj de afișaj: Ridicați placa de presiune

Tastă” Oprire placa de presiune”

Cu această tastă placa de presiune poate fi oprită în orice poziție.

Mesaj de afișaj: placa de funcționare nu este în poziția de funcționare

Mișcarea poate fi continuă prin apăsarea tastei” Ridicare/Coborâre placă de presiune”

Tastă” Coborâre placă de presiune” = ciclu de comprimare

Presare Carton: apăsând acestă tastă în timp ce ușa este închisă, începe compimarea. Placa de presiune se mișcă în jos și comprimă materialul. Placa de presiune revine automat în poziția de start după ce timpul de presare a expirat.

Presare folie: apăsând acestă tastă în timp ce ușa este închisă, începe comprimarea. Placa de presiune se mișcă în jos și comprimă materialul. Placa de presiune se oprește în poziția de presare maximă și motorul se oprește automat. Pentru a reveni în poziția inițială trebuie apăsată tasta de ridicare a plăcii.

Operațiunea cu 2 mâini

7 +10 Operare cu două mâini: Ridicare placă

5+10 Operare cu două mâini: Coborâre placă

Operația cu 2 mâini: Ridicarea plăcii de presare (7+10)

La apăsarea simultană a celor două taste placa de presare urcă. Când tastele sunt eliberate presa se oprește.

Operația cu 2 mâini: Coborârea plăcii de presare (7+10)

La apăsarea simultană a celor două taste placa de presare coboară. Când tastele sunt eliberate presa se oprește.

4.2.1 Pornirea și alimentarea presei

Presa HSM V 605 se va utiliza în special pentru a presa materiale compresibile ca de exemplu deșeuri din cartoane și hârtie uscate și fără urme de solvenți, plastic (folii din PE sau PP), PET-uri, textile sau alte materiale care fac parte din categoria celor enumerate anterior.

Nu se vor presa materiale ce conțin în structura lor metale, lemn sau alte materiale dure.

Nu se vor presa hârtii și cartoane sub formă de tuburi, pachete sau baloți de mici dimensiuni.

Fig 4.4 Alimentarea presei [15]

În cazul presarii sticlelor din plastic de tip PET acestea trebuie perforate sau li se va îndepărta dopul.

Nu se vor presa materiale destinate absorbției șocurilor, gen polistiren, spumă poliuretanică sau folii din LDPE ce au în structură capsule umplute cu aer.

Pentru alimentarea presei ușa de evacuare a baloților trebuie să fie închisă, iar placa de presare în poziția de start.

Se apasă pe Simbolul standby până acesta va fi iluminat

Se afișează Ready (pregătit)

Presa este pregătită pentru operare când placa de presare se află în poziția de start. Dacă placa de presare nu se află în poziția de start atunci se acționează tasta” Ridicare placă de presiune” până aceasta se va opri.

Se recomandă să alimentați presa cu bucăți mari de carton la prima și la ultima compresie, pentru a împiedica bucățile mici de material să iasă din balot.

Simbolul folie/carton trebuie aprins în poziția de presare a materialului pe care îl dorim.

Carton: simbolul folie este stins

Folie: simbolul folie este aprins

Fig 4.5 panou de comandă [15]

Se deschide ușa de alimentare

Se umple uniform camera de presare cu materiale până se umple

Se închide ușa

După închiderea ușii de alimentare ciclu de presare pornește automat. Primul ciclu de presare după ce a fost ejectat un balot trebuie inițiat prin apăsarea tastei” Coborâre placă de presiune”.

Se repetă operațiunile de alimentare a camerei de presare și compresie până când se aprinde led-ul” Balot Gata”. Presa se va opri automat cu placa de presiune în compresie.

La terminarea balotului puteți deplasa placa de presiune în sus pentru a pune cartoane de dimensiuni mari

Balotul poate fi legat

Placa de presiune se mișca în sus și în jos și activează dispozitivul de evacuare a balotului. Balotul este ridicat din partea din spate și înclinat în afara presei. După evacuare balotul, dispozitivul de evacuare revine în poziție inițială

Presare carton: apăsând această tastă în timp ce ușa este închisă, începe comprimarea. Placa de presiune se mișca în jos și comprimă materialul. Placa de presiune revine automat în poziția de start, după ce timpul de presare a expirat.

Presarea folie: apăsând această tastă în timp ce ușa este închisă, începe comprimarea. Placa de presiune se oprește în poziția de presare maximă și motorul se oprește automat. Pentru revenire în poziția inițială trebuie apăsată tasta de ridicare a plăcii.

Balotul poate fi legat înainte de apariția semnalului” balot gata” dacă materialul trebuie schimbat.

4.2.2 Oprirea presei și mentenanța echipamentului

Presa poate fi oprită la întreruperi mai lungi a programului de lucru, la sfârșitul acestuia, pentru întreținere și instalare și poate fi asigurată împotriva utilizării de către persoane neautorizate.

Se închide ușa de alimentare

Se deplasează placa în cea mai înaltă poziție

Se scoate ștecherul din priză

Mentenanța echipamentului

Schimbarea uleiului hidraulic

Uleiul hidraulic se schimbă la 1 an sau 1500 de baloți. Odată cu schimbarea uleiului hidraulic (5 litri se va schimba și filtrul de aer

Se ung de câte ori este necesar părțile aflate în mișcare

Balamalele de la uși se ung în fiecare lună

Mânerul de deschidere a ușii de alimentare se unge la fiecare 3 luni

Roata de mână pentru eliberarea balotului se unge la fiecare 3 luni. [10]

4.3 Defecțiuni

În figură 4.6 sunt prezentate defecțiunile care pot apărea în căzu presei de balotat deșeuri HSM V 605:

Fig 4.6 Panou de comandă [15]

Tabelul 4.1 prezinta detaliat defecțiunile care pot surveni in cazul presei HSM V 605.

Tablel 4.1 Defecțiuni

[15]

4.4 Inserarea benzilor de legare și legarea baloților

Inserarea benzilor de legare:

Se pune rolele cu material de legare în suport

Se deschide ușa de eliminare a balotului

Se basculează spre spatele presei piedică pentru bandă

Se introduce capătul liber al rolelor materialului de legare prin orificiile tijei sistemului de blocare

Figura 4.7 Bandă de legare [15]

Se introduce capătul liber în deschiderile din peretele posterior al presei

Se trece materialul de legare prin profilele de ghidare aflate în camera de presare

Figura 4.8 Fixare bandă de legare [15]

Se trage materialul de legare până la cârligele de fixare

Se repetă procedura pentru toate cele 3 legături

Se închide ușa și se asigură

Se basculează piedică pentru blocarea rolelor

Se strânge roata de mână ușor pentru a fi ușor deblocată după presare.

Legarea baloților

Legarea baloților se poate face atunci când simbolul” balot gata” luminează dar se mai poate face și atunci când vrem să introducem un alt timp de material.

Se deschide ușa de evacuare a balotului mai mult de 90 de grade ca în figură 1.29

Se deblochează rolele de material de legare ca în figură 1.26

Se introduce cârligul (14) din figura 1.28. Prin canalele practicate în placa de presare și se agață materialul de legare

Figura 4.9 canalele din placa de presare [15]

Figura 4.10 Deschiderea usii de evacuate balotul [15]

Se trage materialul de legare.

Se taie blucla format.

Figura 4.11 Mod de legare si taiere a materialului de legare [15]

Nu se schimă capetele (12) și (13) după tăiere, astfel legarea nu se mai poate realiza.

Se eliberează capacul (11) fixat în partea de jos a camerei de presare și se inoadă cu (12).

Se repetă operațiunea pentru fiecare cele trei legături.

4.5 Scoaterea balotului din presă

Se asigura că nu este nici o persoană în apropierea presei atunci când se efectuează operațiunea de evacuare a balotului.

Figura 4.12 Evacuarea corectă a balotului din presă [15]

Deschiderea ușii de evacuare a balotului trebuie să fie mai mare de 90 de grade, astfel balotul nu va fi ejectat

În fața presei va fi amplasat un palet suficient de mare pentru a facilita transportul baloților (euro-palet 1,2 m x 0,80m)

Se trage levierul de acționare a ejectorului

Se apasă cele două butoane simultan și se menține până la ridicarea totală a plăcii de presare. Ejectorul se ridică odată cu placă și se basculează balotul după care revine automat în poziția inițială.

Se îndepărtează balotul

Se repetă procedura de poziționare a materialului de legare și blocare a rolelor

Se închide ușa de evacuare a balotului și se asigură cu sistemul de blocare cu șurub a roții de mână

4.6 Transportul și instalarea presei

Presa trebuie transportată numai cu placa de presare coborâtă și ușa închisă, astfel presa se poate răsturna.

Pentru transportul presei în camion aceasta trebuie asigurată cu șufe.

Baza presei trebuie să rămână la vedere pentru a putea fi descărcată din camion cu ajutorul motostivuitorului.

Presa poate fi poziționată cu ajutorul unui transpalet hidraulic.

Presa trebuie poziționată pe o suprafață perfect plană în cazul în care nu există planitate se pot folosi compresoare.

Se îndepărtează folia de protecție

Se deschide ușa și se scot accesoriile

Se introduce ștecherul în priză. [15]

CAPITOLUL V – MEMORIU DE CALCUL

5.1 Stabilirea schemei convenționale pentru sistemul hidraulic de acționare

Elementele de acționare hidraulică folosesc ca agent motor lichide sub presiune, de obicei uleiuri minerale și sunt utilizate când sunt necesare forțe și viteze mari.

Acționările hidraulice au fost primele mecanisme din tehnica reglării automate destinate reglării proceselor, prin dezvoltarea sistemelor electrice de reglare, folosirea elementelor hidraulice a scăzut datorită neajunsurilor elementelor hidraulice (lipsa posibilității de comandă la distanță, necesitatea etanșării îngrijite a corpurilor și conductelor, dependenta caracteristicilor de variațiile de temperatură ale mediului ambiant și necesitatea unei surse hidraulice).

În ultimul timp, elementele hidraulice cunosc o largă răspândire, întrucât prezintă unele avantaje față de cele electrice, de exemplu: banda mare de trecere (frecvente ridicate de lucru), raport putere/gabarit maxim, lipsa în majoritatea cazurilor a unui reductor de ieșire și varietatea mare a formelor de mișcare a axului de ieșire (rotativ, oscilant, liniar). [32]

Într-o transmisie hidraulică, o pompă transformă energia mecanică furnizată de mașina de forță în energie hidraulică; aceasta este retransformată în energie mecanică de un motor hidraulic care antrenează mașina de lucru.

Structura transmisiilor pneumatice este similară: un compresor antrenat de mașina de forță alimentează cu gaz un motor pneumatic care acționează mașina de lucru. Există și sisteme de acționări pneumatice formate în esență din generatoare de gaze și motoare pneumatice (de ex. Cele utilizate pentru dirijarea unor rachete).

Parametrii energiei mecanice furnizate de aceste transmisii pot fi reglați continuu și în limite largi prin mijloace relativ simple. Flexibilitatea constituie un avantaj esențial al transmisiilor hidraulice și pneumatice față de cele mecanice, asigurându-le o largă utilizare, deși principiul lor de funcționare implică randamente relativ mici. În funcție de tipul mașinilor hidraulice utilizate, transmisiile hidraulice pot fi: hidrostatice (volumice), hidrodinamice sau hidrosonice.

Dacă mașinile hidraulice (pompa și motorul), care constituie elementele fundamentale ale transmisiei hidraulice, sunt de tip volumic, transmisia se numește uzual hidrostatică sau volumică, deoarece energia mecanică furnizată de mașina de forță este utilizată de o pompă volumică practic numai pentru creșterea energiei de presiune a lichidului vehiculat; aceasta este retransformată în energie mecanică de un motor hidraulic volumic.

Schema convențională a sistemului hidraulic de acționare a presei verticale pentru balotat deșeuri HSM V 605, este conform figurii 5.1 următoarea:

Figura 5.1 Schema hidraulică a presei HSM V 605 [15]

5.2 Dimensionarea cilindrului hidraulic

Cilindri hidraulici sunt motoare hidrostatice cu mișcare rectilinie alternativă.

Principalele parți componente ale unui cilindru hidraulic sunt prezentate în figură 1.34.

În funcție de modul de acționare a pistonului, cilindrii hidraulici pot fi:

Cu acțiune simplă;

Cu dublă acțiune;

La cilindri hidraulici hidraulici ca simplă acțiune (fig 5.2 C), deplasarea forțată a pistonului se face într-un singur sens sub acțiunea presiunii uleiului, deplasarea în sens invers a pistonului fiind realizată fie sub acțiunea forței produsă de greutatea organelor care sunt acționate, fie sub forma forței de arcuri elicoidale de compresie prevăzute în acest scop.

Cilindrii hidraulici cu dublă acționare sunt prevăzuți cu un orificiu (a) pentru conducta de ulei și un orificiu (b) pentru aerisire și drenare (evacuarea uleiului ce se scurge printre piston și cilindru).

La cilindrii hidraulici cu dublă acțiune, deplasarea pistonului se realizează forțat în ambele sensuri, deoarece prin introducerea uleiului sub presiune fie în fața pistonului, fie în spatele acesteia (fig. 5.2 a și b), se conectează

orificiul a cu pompași orificiul b cu rezervorul sau invers.

Fig. 5.2 scheme de cilindrii hidraulici [9]

Cilindru 2- piston 3- tijă

Pistoanele cilindrilor hidraulici pot avea o construcție clasică (figura 1.35 a) sau pot fi de tip plunijer (figura 5.3 b), caz în care cilindrii pot fi numai cu simplă acțiune.

Figura 5.3 Tipuri de cilindri hidraulici [9]

Pentru realizarea unor curse mari de lucru se construiesc cilindri hidraulici telescopici, cu simplă sau dublă acțiune.

Funcționarea cilindrilor hidraulici telescopici cu simplă acțiune, cu deplasare succesivă a pistoanelor (în figură 5.4 a) este următoarea: la introducerea uleiului prin orificiul a, presiunea crește până la valoarea P1, când pe pistonul 1 se dezvoltă o forță care învinge forța rezistentă. După ce pistonul 1 a ajuns la capăt de cursă presiunea crește la valoarea P 2 (P2<P1; suprafața pistonului 2 este mai mică decât suprafața pistonului 1) ceea ce determină punerea în mișcare a pistonului 2. Când și acesta ajunge la capăt de cursă, presiunea crește la valoarea P 3(P3<P2) și pistonul 3 este pus în mișcare.

Prin realizarea legăturii între orificiul a și rezervor se începe cursa de retragere iar pistoanele intră în cilindri în ordine inversă, sub acțiunea forței dată de greutatea organelor acționate.

Figura 5.4 Scheme funcționale ale unor cilindri telescopici [9]

Schema unui cilindru telescopic cu deplasare simultană a pistoanelor este prezentată (în figură 5.4) b. La realizarea legăturii între orificiul A și pompă uleiul sub presiune care intră în camera a produce deplasarea pistonului 1. Uleiul aflat în spatele acestuia, în camera E, pătrunde prin orificiul c în camera B, în fața pistonului 2 care va începe deplasarea. În același timp uleiul aflat în camera D (în spatele pistonului 2) pătrunde în camera C (în fața pistonului 3) și provoacă deplasarea acestuia. Astfel se produce deplasarea simultană a celor trei pistoane.

Condiția de funcționare este următoarea:

unde Vx este volumul camerei X; X = A, B, C, D.

Completarea eventualelor pierderi de ulei din camerele aflate în spațiile pistoanelor se realizează prin supapele cu sens S.

Reprezentarea schematică a unui cilindru hidraulic telescopic cu dublă acțiune este redată (în figura 5.4. c.) Uleiul sub presiune care pătrunde în cilindru prin orificiul a va produce deplasarea succesivă a pistoanleor 1și 2 în sensul ieșirii acestora din cilindru. Pentru realizarea cursei inverse (intrarea pistoanelor în cilindru) se conectează orificiul b la pompă. Uleiul sub presiune va intra în spatele pistoanelor producând deplasarea acestora. Legătura între camera din spatele pistonului 1 și camera din spatele pistonului 2 este realizată prin canalul d.

Mecanismele care necestită limitarea cursei sunt prevăzute cu cilindii hidrauluici cu supape de blocare, pentru reglarea cursei pistonului.

Schema de funcționare a unui astefel de cilindru este prezentată în figura 1.37, iar schema constructivă in figura 5.5.

Figura 5.5. Schema funcțională a unui cilindru hidraulic prevăzut cu supapă de blocare [9]

Conectarea cilindrului hidraulic 1 cu distribuitorul se realizează prin intermediul orificiilor a și b. Supapa 2, care blochează pistonul într-o anumită poziție este montată pe canalul c, care asigură legătura între camera A (camera din fața pistonului) și orificiul a. Supapa 2 este comandată prin intermediul unui limitator 3, montat pe tija 4 a pistonului.

La realizarea legăturii dintre pompă și orificiul b, uleiul sub presiune pătrunde în camera B și provoacă deplasarea pistonului (în sensul intrării acestuia în cilindru) cu viteza v (figura 5.6 a). Când supapa este acționată de limitatorul 3, aceasta începe să se deplaseze spre dreapta și determină micșorarea secțiunii orificiului d, de trecere a uleiului spre rezervor.

Figura 5.6 Schema constructivă a unui cilindru hidraulic cu dublă acțiune,

prevăzut cu supapă de blocare [9]

În momentul în care supapa a deschis orificiul o, uleiul din cameră A pătrunde în spatele acesteia și o deplasează cu viteză mare spre dreapta, închizând orificiul a. Astfel camera din fața pistonului este închisă și deplasarea acestuia încetează.

Deplasarea supapei cu viteză mult mai mare decât cea a pistonului permite apariția unui spațiu s între limitator și supapă, care permite deschiderea supapei când se introduce uleiul sub presiune prin orificiul a. Astfel, presiunea uleiului împinge supapa 2, care deschide orificiul d și permite trecerea uleiului prin canalul c în camera din fața pistonului.

În tabelul 5.1 sunt prezentați cilindri hidraulici cu dublă acțiune, prevăzuți cu supape de limitare a cursei ce sunt fabricați în țara noastră.

Tabelul 5.1 Cilindri fabricați în România

[9]

Elemente de etanșare a cilindrilor hidraulici

Elementele de etanșare utilizate în construcția cilindrilor hidraulici au rolul de a împiedica pierderile de lichid. La alegerea tipului de etanșare trebuie luate în considerare următoarele aspecte:

Valoarea presiunii;

Natura mediului hidraulic;

Temperatura;

Viteza de lucru;

Siguranța în exploatare.

Etanșarea asamblărilor fixe (capace, conducte) se face cu garnituri din preșpan, azbest, piele, cauciuc și materiale plastice iar la presiuni mari se folosesc garnituri din aluminiu sau cupru cu grosimea de 1,5 – 3 mm. Cele mai utilizate sunt etanșările cu inele din cauciuc și materiale plastice.

În construcția cilindrilor hidraulici este necesară și etanșarea asamblărilor mobile cu mișcare de translație (piston – cilindru, tijă – cilindru). Astfel pentru a asigura etanșarea ansamblu tijă – cilindru se utilizează manșete din materiale antifricțiune, inele din cauciuc cu secțiune rotundă, inelele din cauciuc cu secțiune specială, etc.

Etanșarea pistoanelor în cilindri cu ajutorul segmenților metalici este folosită la o gamă mare de presiuni și temperaturii. Etanșările cu 2 – 3 segmenți de formă cenușie pot funcționa la presiuni până la 250 daN/cm2 și viteze de deplasare de 300 m/min

Etanșarea pistoanelor și tijelor se poate face și cu manșete cotite sau în formă de V executate din piele, cauciuc, materiale plastice și combinații ale acestora cu țesături de in, bumbac, azbest metalizat, etc.

Manșetele sunt elemente cu autoetanșare deoarece gradul de etanșare crește cu presiunea uleiului (uleiul sub presiune umple spațiul dintre inelul de presiune și manșetă și apasă pe suprafața interioară a manșetei, mărind presiunea de contact dintre această și cilindru sau tija pistonului). La cilindrii cu dublă acțiune se utilizează două manșete opuse deoarece fiecare dintre acestea asigură etanșarea numai într-un singur sens.

În figură 5.7 sunt prezentate câteva exemple de etanșare cu manșete cotite și în formă de V.

Largă răspândire a etanșărilor cu inele de cauciuc cu secțiune rotundă pentru asamblările cu mișcare de translație este justificată de avantajele oferite respectiv simplificarea construcției pistonului sau capacelor cilindrilor precum și etanșarea în ambele sensuri. Dezavantajele sunt reprezentate de necesitatea prelucrării suprafețelor de etanșare cu o rugozitate mică (R = 0,4 µm) dar și de faptul că nu asigură autoetanșarea pe măsura uzării lor.

Figura 5.7 Etanșări realizate cu manșete cotite și în formă de V [9]

În figura 5.8 este prezentată o etanșare cu inele de cauciuc ce secțiune rotundă.

Figura 5.9 Schema unei etanșări cu inele din cauciuc cu secțiune rotundă [9]

Semnificația notațiilor este următoarea:

Dc – diametrul cilindrului;

Dt – diametrul tijei pistonului;

B – grosimea canalelor practicate piston sau capac;

D1 D2 – diametrul canalelor practicate în piston sau capac;

D – diametrul interior al inelului;

d – diametrul secțiunii inelului (grosimea inelului) [9]

Calculul cilindrului hidraulic

Se alege cilindrul hidraulic în funcție de:

Forța necesară;

Viteza de acționare;

Cursa se stabilește în funcție de mecanismul acționat.

Forțele F1 și F2 pot fi dezvoltate de un cilindru hidraulic cu dublă acțiune la iesirea, respectiv la intrarea tijei în cilindru și au următoara relație:

Schema de calcul pentru cilindru pentru acest timp de cilindru este prezentată mai jos.

Unde : D – diametrul pistonului;

d – diametrul tijei pistonuli

p – presiunea nominală a uleiului

P=0,014

CAPITOLUL VI – NORME PRIVIND EXPLOATAREA MAȘINII ȘI DE SECURITATE A MUNCII

6.1 Note privind siguranța

Presa nu trebuie să fie operate de persoane cu vârsta sub 18 ani

Fiecare persoană care operează presa trebuie mai întâi să citească și să înțeleagă foarte bine instrucțiunile prevăzute în manualul de operare și mai ales capitolul de siguranță

Presa va fi operată, asistată tehnic și reparată numai de personalul autorizat și instruit în acest sens. Acest personal trebuie să primească instrucțiuni speciale cu privire la potențialele pericole.

Dispozitivul și componentele adiționale trebuie să fie asigurate față de pornirea fără intenție, înainte de a începe operarea presei. Așezați butonul de pornire/oprire în poziția” O”. Scoateți din priză presa.

Nu efectuați nici o operațiune care ar pune în pericol siguranța dumneavoastră în timpul operării mașinii.

Se raportează imediat personalului responsabil orice schimbare survenită care ar putea pune în pericol siguranța.

Înainte de a pune în funcțiune, asigurați-vă că aceasta este în perfectă stare de funcționare.

Asigurați-vă că locația, unde este amplasată presa, este întotdeauna curate și sigură.

Toate cablurile de conexiune trebuiesc astfel poziționate încât să nu împiedice deplasarea de deservire a presei.

Utilizatorul nu trebuie să efectueze modificări din proprie inițiativă care pot pune în pericol siguranța presei. Componentele de protecție nu trebuie mutate sau predate dacă nu sunt în perfectă stare de funcționare.

Întotdeauna urmați procedurile și regulamentul de protecție a muncii atunci când operați presa.

Dacă este încărcată neuniform (pachete într-o parte) placa de presare se poate înclina în timpul compactării materialului. Placa de presare și cilindru por fi deteriorate

6.2 Simboluri privind siguranța

Simbolul” Work Safety”

Acest simbol marchează în manualul de operare toate notele privind siguranța muncii, adică ceea ace ar putea pune în pericol sănătatea sau chiar viața oamenilor. Trebuie să se Ofere foarte multă importanță acestui simbol și trebuie să se aibă o grijă deosebită atunci când se întâlnește acesta.

Pericol

Identificarea unui pericol imediat. Dacă nu este evitat va duce la moarte sau răni grave (invaliditate)

Avertisment

Indentifică o posibilă situație periculoasă. Dacă nu este evitat, ar putea duce la moarte sau răni grave

Precauțiune

Indentifică o posibilă situație periculoasă. Dacă nu este evitat, ar putea duce la răni ușoare. Este utilizat, de asemenea, pentru a avertiza distrugerea echipamentului.

Simbolul” Note”

Acest simbol marchează informațiile care necesită o atenție deosebită astfel încât principiile, regulile, instrucțiunile și procedurile corecte de lucru să fie urmate pentru a preveni distrugerea sau defectarea mașinii și/sau a altor echipamente.

6.3 Verificarea dispozitivelor de siguranță

Verificarea dispozitivelor de siguranță

La începutul fiecărei operațiuni;

Cel puțin o dată pe săptămână când operarea este întreruptă

După fiecare revizie tehnică sau reparație

Verificarea dispozitivelor de siguranță pentru:

Condiția specific

Poziția specific

Atașamentul de siguranță

Funcția specific

Se efectuează o verificare utilizând următoarea listă. Se elimină orice greșeală înainte de a pune mașina în funcțiune.

În cazul în care apar erori în timpul operării, mașina trebuie oprită imediat pană la rezolvarea acestora.

Nu se schimbă sau se scoate dispozitivele de protecție. Nu se împiedică dispozitivele de protecție prin modificări ale mașinii.

Din motive de siguranța mașina nu trebuie modificată.

Erorile presei HSM V 605 sunt prezentate în figura 6.1

Panoul de control (1) iar semele de avertizare trebuie să fie atașate pe capacul acesteia

Se verifică starea de funcționare a senzorului (2) de pe fereastra de alimentare (3) respective ușa de evacuare a baloților (4). Este imposibil să pornească presa atât timp cât fereastra este deschisă

Se verifică funcționarea de închidere a ușii (3). Când se închide ușa cu levierul de blocare (5) acesta trebuie să alunece în locașul special

Pârghia de acționare a sistemului de ejectare (6) trebuie să miște ușor.

Semnele de avertizare (7) și (8) – un singur operator și procedura de legare a baloților. [15]

Fig. 6.1. Erori Presă HSV V 605 [15]

CONCLUZII

Deșeurile depozitate ilegal reprezintă o problemă mare pentru umanitate având un impact asupra mediului. Orice nu se reciclează sau nu se recuperează din deșeuri reprezentă o pierdere de materii prime și de alți factori de producție. Deșeurile pot afecta sănătatea și bunăstarea în numeroase moduri: gazul metan contribuie la schimbările climatice, poluanții atmosferici sunt eliberați în atmosferă, sursele de apă potabilă sunt contaminate, culturile cresc pe terenuri contaminate, iar peștii ingerează substanțe chimice toxice, după care ajung în farfuriile omului.

Unele ecosisteme, precum cele marine sau de coastă, pot fi grav afectate de gestionarea necorespunzătoare a deșeurilor sau de aruncarea acestora. Deșeurile marine reprezintă un motiv din ce în ce mai mare de îngrijorare, și nu doar din motive estetice: faptul că animalele rămân prinse în aceste deșeuri, precum și ingerarea acestora constituie amenințări grave pentru multe specii marine.

Activitățile ilegale, precum aruncarea, arderea sau exporturile ilegale au, de asemenea, un rol, însă este dificil să se estimeze amploarea acestor activități sau a impacturilor lor.

În prima fază, deșeurile menajere sunt aduse cu mașini speciale de colectare a deșeurilor și sunt depozitate în zona de stocare temporară a acestora. Din zona de stocare temporară a deșeurilor, acestea sunt transferate către zona de deversare (buncăr de primire) pe banda de alimentare a fluxului de sortare, cu ajutorul unui încărcător frontal, sau se alimentează desfăcătorul de saci, în cazul în care sunt deșeuri în pungi de plastic.

Restul deșeurilor sunt procesate într-un ciur rotativ (sită vibrante), de unde se separă deșeul biodegradabil de deșeul reciclabil. De aici, deșeurile sunt transportate către o altă zonă de sortare a deșeurilor, unde are loc separarea magnetică a deșeului feros de restul materialului de sortat. Restul de deșeu rezultat, în urma separării magnetice, trece în zona de separare manuală, pe cel puțin 4 tipuri de deșeu reciclabil (hârtie, carton, plastic, sticlă, PET, etc.), iar aceste deșeuri selectate se depozitează în containere care se află sub cabina de sortare sau în buncăre special create sub această pe fracții diferite.

Deșeul rezultat, adică refuzul de sortare, este evacuat cu ajutorul unei benzi transportoare către zona de evacuare unde se găsește un container, iar de aici deșeul rezultat se depune pe groapa de gunoi. Deșeurile de hârtie, carton, plastic, sticla, PET, odată sortate pe categorii, sunt trimise către zona de balotat, unde o presă va compacta deșeurile sub formă de baloți cu o greutate specifică fiecărui tip de deșeu.

După realizarea baloților, aceștia se vor depozita într-o altă zonă, de unde vor lua calea reciclării. Toate aceste echipamente sunt organizate într-o hală acoperită, uscată, iluminată și bine ventilată. O stație de sortare deșeuri poate fi dimensionată în funcție de cantitatea de deșeuri ce trebuie sortate și de tipul acestora

Se poate vorbi despre depozitarea simplă și depozitare controlată.

Depozitarea simplă constă în descărcarea simplă, neorganizată a reziduurilor menajere pe maidane, în diverse gropi, foste cariere sau pe alte terenuri, fără a se lua unele măsuri speciale pentru protecția mediului înconjurător.

Depozitarea controlată este folosită din ce în ce mai mult în lume și rămâne încă sistemul principal de depozitare și neutralizare de reziduuri menajere până când sistemele de prelucrare a reziduurilor menajere, în scopul selectării și valorificării materialelor refolosibile și a energiei potențiale, se vor dezvolta și vor câștiga prioritate în aplicare.

BIBLIOGRAFIE

[1] Apostol Tiberiu, Mărculescu Cosmin, Managementul deșeurilor solide, Editura AGIR,

[2] Bold Octavian Valerian, Mărăcineanu Gelu Agafiel, Managementul Deșeurilor solide urbane și industriale, editura MATRIX ROM BUCURESTI 2003

[3] Bularda Gh., Buladra D., REZIDURI MENAJERE STRADALE SI INDUSTRIALE, EDITURA TEHNICĂ, BUCURESTI, 1992

[4] Bumbu I., Reciclarea, tratarea și depozitarea deșeurilor solide: Elemente de proiectare a

sistemelor de evacuare, valorificare și neutralizare a deșeurilor solide, Universitatea Tehnică a Moldovei, Chișinău, 2007

[5] Deleanu Traian, Programul PERFECTLINK finanțat PHARE, ATEROM

[6] Falayi, F.R., Adetuyi, B.O. and Adesina, A., Development of small scale municipal waste sorter, J. Eng. Applied Sciences, 2: 1640-1645, 2007.

[7] Iancuescu O., Ianculescu D., Solid waste engineering, Ed. MatrixRom, 2004

[8] Nălucă Brândușan, Situația actuală pe plan mondial și în România privind deșeurile solide menajere referat susținere doctorat Petroșani 2001

[9] Paraschiv G., Musuroi G., Becheanu D., Acționarea hidraulică a mașinilor agricole, editura PRINTEH București, 2000

[10] Păunescu Ioan, Atudorei Alexe, Gestiunea deșeurilor urbane, Editura Matrix, București, 2002

[11] Pop Lăcrămioara, Echipamente și utilaje în procesarea deșeurilor – Sortarea Optică

[12] Sofrone D., CONCEPȚII ȘI SOLUȚII DE DEPOZITARE A DEȘEURILOR MENAJERE, Teza de doctorat

[13] Agentia Europeana de Mediu, CTE pentru consum și producție durabile

[14]Agenția Națională pentru Protecția Mediului Sibiu, Asociația Autorităților Locale și Regionale din Norvegia – Ghid privind managementul deșeurilor, Casa de Presă și Editură Tribuna Sibiu, p.7, ISBN 978-973-7749-42-0

[15] Cartea tehnica a presei pentru balotat deseuri HSM V605.

[16] European Environment Agency database; http://www.eea.dk/frdb.htm;

[17] European Environment Information and Observation Network (Eionet)

[18] Monitoringul integrat al mediului, CLUJ-NAPOCA 2014]

[19] Municipal waste management in Berlin, Berlin Senate Department for Urban Development and the Environment, 1st edition, December 2013

[20] Raport anual – Starea factorilor de mediu în România, 2010

[21] Raport privind starea mediului 2011 REGIUNEA SUD EST AGENTIA REGIONALĂ PENTRU PROTECȚIA MEDIULUI GALAȚI

[22] Raportul annual – Starea factorilor de mediu în România Managementul Deșeurilor

[23] Hotărârea nr. 870/2013 privind aprobarea Strategiei naționale de gestionare a deșeurilor 2014-2020, accesat la 11.02.2016, http://www.mmediu.ro/img/attachment/37/ strategii-planuri-studii-54786031cda10.pdf

[24]https://www.eea.europa.eu/ro/semnale/semnale-de-mediu-2014/articole/deseurile-o-problema-sau-o-resursa

[25] https://ro.wikipedia.org/wiki/Gestionarea_de%C8%99eurilor

[26] http://www.rasfoiesc.com/educatie/geografie/ecologie/CARACTERIZAREA-DESEURILOR-A-PR45.php

[27] https://adarco.ro/produse/statii-de-sortare/

[28] https://euriteh.ro/service/statii-de-sortare-si-transfer/

[29] http://pressovka.ru/musorosortirovochnyj_kompleks

[30] http://www.environment-waste.com/pra_rum.pdf

[31] https://www.mascus.co.uk/construction/used-waste-compressors/other-kampwerth-presto-cc-36-kanalballepresser/rhrjlitk.html

[32] http://www.qreferat.com/referate/mecanica/Schema-de-acionare-hidraulica838.php

[33] http://legislatie.just.ro/Public/DetaliiDocumentAfis/198167

[34] http://www.anrsc.ro/documents/direcția_tehnica_licențe/evidenta_licențe_valabile/2016/evidenta%20licențe%20valabile%2012.08.2016.pdf,

[35] http://www.clubafaceri.ro/16439/prese-stationare%2c-compactoare-stationare%2c-presocontainere-stationare-37958.html

[36]http://www.profitromania.ro/firme/schuster/prese-de-balotat-deseuri-presa-bramidan-seria-baza-b16-wide-11017.html

[37] (http://schuster.presabalotare.bramidan.ro/)

[38] (https://www.bramidan.com/vertical-balers/baler-x50

Cum putem modifica modul în care producem și consumăm, în așa fel încât să producem din ce în ce mai puține deșeuri, utilizând în același timp toate deșeurile ca resursă?