Recuperarea Si Valorificarea Cuprului din Deee

C U P R I N S

A. Cuvânt înainte

B. Introducere

Capitolul 1 – Noțiuni generale despre deșeuri

1.1 Definiții (deșeu, valorificare, gestionare, etc.)

1.2 Planul național de gestionare a deșeurilor din cupru

1.3 Date statistice (în UE, în alte țări din lume, în țara noastră

Capitolul 2 – Deșeuri din cupru

2.1 Cauze și domenii de generare

2.2 Legislație specifică de gestionare a deșeurilor din cupru

2.3 Domenii de generare a deșeurilor din cupru

2.4 Categorii de deșeuri din cupru și aliajele cuprului

2.5 Analiza ciclului vieții

2.5.1 Metoda analizei ciclului vieții

2.5.2 Analiza ciclului vieții în obținerea cuprului și aliajelor

2.6 Măsuri de prevenire a generării deșeurilor din cupru și aliajele

cuprului

Capitolul 3 – Metode și procedee moderne de recuperare a deșeurilor de cupru

3.1 Procedee moderne de recuperare a cuprului și aliajelor din cupru din

deșeuri(chimice, biologice, fizice, combinate)

3.1.1 Procedee electrochimice

3.1.2 Procedee fizice

3.1.3 Procedee biologice

3.1.4 Procedee chimice

3.2 Recuperarea cuprului și a aliajelor din cupru cu ajutorul soluțiilor

apoase

3.2.1 Aspecte specifice privind recuperarea din deșeuri prin

depunere catodică

3.2.2 Recuperarea din apele reziduale prin electroextracție

3.2.3 Recuperarea din plăcile de circuite imprimate

Capitolul 4 – Evaluarea ecologică a recuperării cuprului și aliajelor din cupru din deșeuri

4.1 Metoda de evaluare a impactului ecologic

4.2 Evaluarea impactului și a riscului poluării

4.2.1 Evaluarea impactului

4.2.2 Evaluarea riscului

4.3 Concluzii

Capitolul 5 – Studiu de caz . Recuperarea și valorificarea cuprului din DEEE

5.1 Generarea și recuperarea cuprului din DEEE

5.1.1 Colectarea selectivă a DEEE

5.1.2 Dezmembrarea și valorificarea DEEE

5.2 Rezultate economice din urma tratării DEEE

5.2.1 Calculul costurilor

5.2.2 Calculul veniturilor

5.3 Concluzii

Capitolul 6 – Concluzii generale

Bibliografie

Anexe

CUVÂNT ÎNAINTE

În actualul context mondial, în care problemele de mediu sunt din ce în ce mai vizibile, problema deșeurilor și nu numai, interesează din ce în ce mai mult autoritățile locale și centrale, dar și simplii cetățeni. Prejudiciile aduse mediului și, implicit, stării de sanatate a populației face din gestionarea deșeurilor o problemă de interes major. Astfel, rezolvarea cât mai eficientă a acestei probleme ar trebui sa devină o prioritate pentru orice stat civilizat. Interesul nu se datorează doar acestor probleme, ci și posibilității câștigării unor sume mari de bani de pe urma valorificarii deșeurilor.

Din păcate, România se confruntă cu destule probleme legate de managementul deșeurilor, beneficiind însă de diferite fonduri europene pentru a le rezolva.

Fiecare cetățean din Romania "produce" zilnic aproape 1 kilogram de deșeuri.

Deșeurile sunt formate din resturi de la prepararea hranei, recipiente de plastic, ambalaje, ziare, materiale textile, deșeuri de gradină, componente metalice, iar, mai nou, chiar aparatura electrocasnică scoasă din uz, autoturisme și multe altele. Aceste resturi carora li se spune in mod curent "deșeuri urbane" sau "deșeuri municipale" trebuie colectate, transportate, depozitate, neutralizate astfel incât să perturbe cât mai puțin mediul pentru generația noastră și pentru cele viitoare.

Managementul deșeurilor devine din ce în ce mai acut, o preocupare a cetațenilor și a autorităților locale din toate zonele țării cu cât, aruncarea la intâmplare a lor în spații neamenajate special, pe parcursul multor ani, a condus la un impact periculos asupra mediului inconjurator.

În țările occidentale preocupările pentru această componentă socio-economică iși află originile cu câteva decenii în urmă. La ora actuală, sistemele occidentale de reglementări in domeniu și, mai ales, structurile diversificate de implementare a reglementărilor, structuri ce includ toate componentele societății civile iși pun baza pe acțiunea și conștiința cetățenilor, au condus la educarea acestora în spiritul protejării resurselor naturale și a mediului.

Am ales această temă deoarece, la momentul actual, țara noastră nu s-a aliniat la standardele europene în privința gestionării corecte a deșeurilor. Astfel, poluarea aerului, a solului, a apei și implicațiile asupra sanatății populației reprezintă o problemă, datorată, in principal, vechiului sistem de gestionare a deșeurilor (depozitele de deșeuri fiind neconforme cu legislația în vigoare și aducând prejudicii importante mediului ambiant).

Pentru realizarea lucrării de față a fost necesară o documentare bibliografică specifică, în acest scop utilizând lucrări știintifice dar și materiale de pe numeroase site-uri oficiale. Alte materiale importante au fost achiziționate de la diverse instituții, precum : Agenția pentru Protecția Mediului,firme de salubritate,etc.

În lucrarea de față doresc să prezint câteva metode de recuperare și valorificare a cuprului ca material conductor dar și a diferitelor aliaje ale acestuia.

Doresc să mulțumesc doamnei profesoare Mariana Florentina Ștefănescu pentru cunoștințele pe care mi le-a transmis și pentru modul în care m-a îndrumat în realizarea acestei lucrări.

INTRODUCERE

Dezvoltarea industrială și urbanistică în ritmuri tot mai înalte și odată cu aceasta,creșterea populației,ridicarea nivelului de civilizație și asigurarea nevoilor de consum tot mai mari au dus la epuizarea surselor și rezervelor naturale de materii prime,energie,combustibili și materiale.

Influenței negative a echilibrului ecologic l-au constituit și deșeurile ce rezultă din toate activitățile vieții cotidiene , deșeuri care, au avut un impact negativ asupra mediului înconjurător,concretizat în diverse niveluri și grade de poluare.

În prezent, ingineria ca știință a dezvoltat un sistem de norme tehnice și standarde care reglementează recuperarea și reciclarea deșeurilor.Condițiile impuse de reglementările tehnice au descurajat intr-o oarecare măsură reutilizarea. O metodă a reutilizării o constituie depozitarea deșeurilor dar și această depozitare tinde să se mărească la un nivel prea mare în raport cu necesitatea conservării echilibrului ecologic. Cu toate acstea, în concordanță cu parametrii de performanță ce se practică definiți în normele și standardele pentru deșeuri reutilizabile și pentru produsele pe care le înglobează,s-au dezvoltat tehnologii care folosesc de mai multă vreme deșeuri granulate,considerate din punct de vedere ecologic ca fiind inerte ca substituienți de materii prime tradiționale(cenuși ,zguri,etc.).

În țara noastră,în legătură cu datele privind sinteza tuturor tipuri de deșeuri produse se pot face mai multe considerații. În anul 1995, în toate orașele României,cantitatea de deșeuri menajere solide era de 6,84 mil.t./an ceea ce înseamnă 1,44 Kg/loc/zi.

Cupru poate fi recuperat din cea mai mare parte a aplicațiilor sale și returnat în procesul de producție fără pierderea calității la reciclare. Având un acces foarte limitat la sursele primare de cupru de pe piețele interne, industria Uniunii Europene în mod tradițional a dat multă atentie așa numitelor “mine de suprafață” bazându-se în mare masură pe alimentarea cu deșeuri pentru reducerea deficitului diferenței comerciale mari de materii prime pentru cupru.

Aproape 100% a deșeurilor noi sau din procesul de instalație sunt reciclate si conform unor studii s-a estimat ca 95% din vechile deșeuri de cupru care sunt disponibile de asemenea sunt reciclate. În general, materiile prime secundare reprezintă din producția Uniunii Europene de cupru cca. 45% , dar în unele cazuri, cum ar fi vergelele de alamă, produsul este realizat în întregime din cupru și alamă reciclate, doar cu o cantitate mică de zinc primar.

Industria de cupru a Uniunii Europene a pus la punct tehnologii avansate și a facut investiții considerabile ca să poată prelucra o gama largă de deșeuri de cupru, inclusiv reziduri complexe și de calitate inferioară, și să se conformeze în același timp constangerilor de mediu tot mai mari. Abilitatea industriei de a crește aceasta rată ridicată de reciclare depinde de un număr de factori complecși.

Capitolul I tratează aspecte de terminologie, de clasificare,gestionare și valorificare a deșeurilor din cupru.

Capitolul II prezintă cauzele și domeniile de generare a deșeurilor din cupru,legislația specifică dar și date statistice ale gestionării și valorificării acestor tipuri de deșeuri. Aici sunt menționate și domeniile de generare ale deșeurilor precum și categoriile de aliaje de cupre ca deșeuri.Este prezentată și metoda analizei ciclului vieții dar și analiza ciclului vieții în obținerea cuprului și a aliajelor acestuia precum și în domeniul cuprului.

Capitolul III tratează aspecte despre tehnologiile moderne de recuperare a cuprului și a aliajelor de cupru în care sunt detaliate metode fizice,chimice,biologice și combinate. În cazul recuperării cu ajutorul soluțiilor apoase sunt descriese aspecte privind recuperarea prin depunere catodică,prin electroextracție din apele reziduale precum și recuperare a deșeurilor solide din plăcile de circuite imprimate,acestea având sau nu componente electronice.

Capitolul IV descrie o evaluare ecologică a recuperării cuprului și aliajelor cuprului din deșeuri. În acest capitol sunt prezentate metode de evaluare a impactului ecologic ,evaluarea impactului și a riscului poluării.

Capitolul V prezintă un studiu de caz al unei societăți comerciale referitor la determinarea costurilor de implementare a HG 448/2005 privind deșeurile din echipamente electrice și electronice. Aici sunt prezentate,colectarea selectivă a DEEE ,dezmembrarea și valorificarea lor, recuperarea cuprului din aceste deșeuri și rezultatele economice obținute.

Capitolul VI numit “Concluzii generale” prezintă un rezumat al lucrării de disertație.

Capitolul I – NOȚIUNI GENERALE DESPRE DEȘEURI

1.1 Deșeu – definiții, valorificare, gestionare, etc.

Deșeu – orice substanță, preparat sau orice obiect din categoriile stabilite de legislația specifică privind regimul deșeurilor, pe care deținătorul îl aruncă, are intenția sau are obligația de a-l arunca [1];

Deșeu, deșeuri, s. n. Rest dintr-un material rezultat dintr-un proces tehnologic de realizare a unui anumit produs, care nu mai poate fi valorificat direct pentru realizarea produsului respectiv. — Din fr. déchet. [2]

Deșeu – orice substanta sau orice obiect din categoriile stabilite de legislatia specifica privind regimul deseurilor, pe care deținatorul il aruncă, are intenția sau are obligația de a-l arunca.

Deșeu – orice substanță sau orice obiect din categoriile stabilite in anexa IB, din Legea 426/2001 pentru aprobarea Ordonanței de Urgență a Guvernului nr. 78/2000 privind regimul deșeurilor , pe care detinatorul le aruncă, are intenția sau obligația de a le arunca;

Deșeuri conform Legii 6/1991 sunt acele substanțe sau obiectele care sunt eliminate sau urmează a fi eliminate sau este necesar să fie eliminate în conformitate cu legislația natională.

Deșeuri reciclabile – deșeuri provenite din activități casnice sau asimilabile cu acestea și cuprind deșeuri de hârtie, carton, deșeuri de ambalaje, plastic sau metal.

Deșeu reciclabil – deșeu care poate constitui materie primă într-un proces de prodorul soluțiilor apoase sunt descriese aspecte privind recuperarea prin depunere catodică,prin electroextracție din apele reziduale precum și recuperare a deșeurilor solide din plăcile de circuite imprimate,acestea având sau nu componente electronice.

Capitolul IV descrie o evaluare ecologică a recuperării cuprului și aliajelor cuprului din deșeuri. În acest capitol sunt prezentate metode de evaluare a impactului ecologic ,evaluarea impactului și a riscului poluării.

Capitolul V prezintă un studiu de caz al unei societăți comerciale referitor la determinarea costurilor de implementare a HG 448/2005 privind deșeurile din echipamente electrice și electronice. Aici sunt prezentate,colectarea selectivă a DEEE ,dezmembrarea și valorificarea lor, recuperarea cuprului din aceste deșeuri și rezultatele economice obținute.

Capitolul VI numit “Concluzii generale” prezintă un rezumat al lucrării de disertație.

Capitolul I – NOȚIUNI GENERALE DESPRE DEȘEURI

1.1 Deșeu – definiții, valorificare, gestionare, etc.

Deșeu – orice substanță, preparat sau orice obiect din categoriile stabilite de legislația specifică privind regimul deșeurilor, pe care deținătorul îl aruncă, are intenția sau are obligația de a-l arunca [1];

Deșeu, deșeuri, s. n. Rest dintr-un material rezultat dintr-un proces tehnologic de realizare a unui anumit produs, care nu mai poate fi valorificat direct pentru realizarea produsului respectiv. — Din fr. déchet. [2]

Deșeu – orice substanta sau orice obiect din categoriile stabilite de legislatia specifica privind regimul deseurilor, pe care deținatorul il aruncă, are intenția sau are obligația de a-l arunca.

Deșeu – orice substanță sau orice obiect din categoriile stabilite in anexa IB, din Legea 426/2001 pentru aprobarea Ordonanței de Urgență a Guvernului nr. 78/2000 privind regimul deșeurilor , pe care detinatorul le aruncă, are intenția sau obligația de a le arunca;

Deșeuri conform Legii 6/1991 sunt acele substanțe sau obiectele care sunt eliminate sau urmează a fi eliminate sau este necesar să fie eliminate în conformitate cu legislația natională.

Deșeuri reciclabile – deșeuri provenite din activități casnice sau asimilabile cu acestea și cuprind deșeuri de hârtie, carton, deșeuri de ambalaje, plastic sau metal.

Deșeu reciclabil – deșeu care poate constitui materie primă într-un proces de producție pentru obținerea produsului inițial sau pentru alte scopuri;

Deșeuri periculoase – deșeurile încadrate generic, conform legislației specifice privind regimul deșeurilor, în aceste tipuri sau categorii de deșeuri și care au cel puțin un constituent sau o proprietate care face ca acestea să fie periculoase[1];

Deșeuri periculoase – orice deșeu solid sau lichid, așa cum este definit în anexa nr. IA la Ordonanta de urgenta a Guvernului nr. 78/2000, aprobata cu modificări prin Legea nr. 426/2001.

Deșeuri municipale mixte – deșeuri menajere și comerciale, industriale și din instituții, care, din cauza naturii și compozitiei, sunt similare cu deșeurile menajere, dar excluzând fracțiile indicate in anexa nr. 2 la Hotararea Guvernului nr. 856/2002 privind evidența gestiunii deșeurilor și pentru aprobarea listei cuprinzând deșeurile, inclusiv deșeurile periculoase, sub numărul 20 01 care sunt colectate separat la sursă, și excluzând alte deșeuri indicate sub numarul 20 02 din aceeasi anexă.

Deșeuri din comert asimilabile cu cele menajere – deșeuri rezultate din activități comerciale, magazine, activități de servicii publice și industriale etc., cu condiția să poată fi depozit împreună sau în același mod ca deșeurile menajere în funcție de tipul și cantitatea lor.

Deșeuri din parcuri si gradini – deșeuri de origine vegetală provenind de pe suprafețe folosite la gradinărit, din parcuri publice, cimitire și spatii verzi amplasate de-a lungul strazilor.

Deșeuri periculoase – deșeurile încadrate generic, conform legislației specifice privind regimul deșeurilor, în aceste tipuri sau categorii de deșeuri și care au cel puțin un constituent sau o proprietate care face ca acestea să fie periculoase.
Deșeuri menajere – deșeuri provenite din activități casnice sau asimilabile cu acestea și care pot fi preluate cu sistemele de precolectare curente din localități.
Deșeuri asimilabile cu deseuri menajere – deșeuri provenite din industrie, din comerț, din sectorul public sau administrativ, care prezintă compoziție și proprietăți similare cu deșeurile menajere și care sunt colectate, transportate, prelucrate și depozitate împreună cu acestea [3].

Deșeurile chimice și farmaceutice conform Ordin MSF 219/2002 sunt acele substanțele chimice solide, lichide sau gazoase, care pot fi toxice, corosive ori inflamabile; medicamentele expirate și reziduurile de substanțe chimioterapice, care pot fi citotoxice, genotoxice, mutagene, teratogene sau cancerigene;

Deșeurile radioactive conform Ordin MSF 219/2002 sunt acele deșeuri solide, lichide și gazoase rezultate din activitățile nucleare medicale, de diagnostic și tratament, care conțin materiale radioactive [4].

Gestionare – colectarea, transportul, valorificarea si eliminarea deșeurilor, inclusiv supravegherea zonelor de depozitare dupa inchiderea acestora.

Pre – colectarea – este activitatea care se desfasoara inaintea colectarii. Ea se desfasoara inainte de locul de ridicare a deseurilor de catre serviciul de colectare. Precolectarea regrupeaza toate operatiunile necesare pentru evacuarea deseurilor menajere din locuinte pana la locul de ridicare a deseurilor de catre serviciile de colectare.

Pentru precolectarea deșeurilor stradale, comerciale și industriale sunt folosite containere tipizate de 1,1 m³, 4 m³ sau mai mari. Containerele de 1,1 m³ pot fi din tablă zincată sau din plastic. Pentru deșeuri în cantități mai mari, sau pentru deșeuri industriale și din construcții sunt folosite containere de construcție metalică, de tip cupă de 4 m³ sau mai mari, de tip Abroll [5].

Etichetele utilizate pentru precolectarea deșeurilor sunt redate în figurile 1,2 și 3:

Fig.1 – precolectare Fig.2 – precolectare Fig.3 – precolectare

plastic [5] metal [5] carton și hârtie [5]

Colectare – strângerea, sortarea și / sau regruparea (depozitarea temporară a deseurilor) in vederea transportului lor [3].

Colectarea propriu-zisă a deșeurilor din aceste containere este efectuată de către servicii specializate, cum sunt REBU la București și RETIM la Timișoara. Aceste servicii dispun de utilaje speciale pentru colectări . Colectarea deșeurilor din pubele și recipiente de până la 1100 l este efectuată cu ajutorul autogunoierelor, care sunt echipate cu sisteme de basculare a pubelelor și containerelor și cu instalație de compactare. Deșeurile colectate în cupe de 4 m³ sunt transportate cu tot cu containerul de către autospeciale prevăzute cu instalație de ridicat, iar containerele de tip Abroll sunt tractate, ele deplasându-se pe rolele proprii.

Colectare – strângerea, sortarea si/sau regruparea (depozitarea temporară) a deșeurilor, în vederea transportului lor. (Legea 426/2001)

Colectarea deșeurilor urbane – este un ansamblu de operațiuni care constau în ridicarea deșeurilor și trimiterea lor spre o stație de transfer, un centru de sortare, un centru de tratament sau un depozit.

Colectarea selectivă – este un proces de gestionare a deșeurilor municipale prin care materialele de origine casnică (domestică) care au un potențial de reciclare (hârtie, carton, sticlă, plastic și metal) sunt recuperate și dirijate spre filierele de reciclare.

Acest proces necesită o sortare “la sursă”, o colectare separată a materialelor secundare și tratamentul lor intr-un centru de recuperare.

Colectare “din ușă in ușă” (U-U) – este un mod de organizare a colectării selective în care numărul de persoane care produc deșeuri este usor identificabil iar containerul de stocare a deșeurilor este situat în imediata vecinatate a domiciliului producatorului sau a locului unde sunt produse deșeurile.

Colectarea prin aport voluntar (AP) – este un mod de colectare a deșeurilor în care containerul de stocare a deșeurilor nu aparține unui grup de producători. Unul sau mai multe containere sunt amplasate astfel incât să aibă acces liber pentru toate persoanele care își depun în mod voluntar deșeurile în prealabil sortate. Containerele sunt puse la dispoziția locuitorilor, pe drumul public, fie în centre de colectare voluntară, fie în parcările mari. Cele mai raspândite containere sunt cele pentru colectarea sticlei, pentru colectarea hârtiei și suprafețele cu grilaje pentru colectarea plasticului.

Transportul deșeurilor se poate face pe cale rutieră, feroviară sau navală. Din cauza problemelor care apar la transbordări, transportul feroviar sau naval se justifică doar pentru cantități mari (de obicei deșeuri industriale), transportate pe distanțe foarte lungi, de sute sau mii de km.

Eliminarea deșeurilor trebuie făcută prin metode care nu periclitează sănătatea oamenilor și fără utilizarea unor procese sau metode care pot fi dăunătoare pentru mediu [5].

Incinerare [5]

Fig. 4 – Instalația de incinerare Spittelau, la Viena

[5]

Incinerarea este o metodă de eliminare a deșeurilor prin arderea lor. Este una din metodele de tratare termică a deșeurilor. În urma incinerării se obțin căldură, gaze, abur și cenușă.

Incinerarea poate fi practicată în instalații mici, individuale, sau la scară industrială. Pot fi incinerate atât deșeurile solide, cât și cele lichide sau gazoase.

Metoda este preferată în locurile unde nu se dispune de teren pentru rampe, de exemplu în Japonia, și la eliminarea anumitor deșeuri periculoase, cum sunt cele biologice provenite din activități medicale, însă la nivel industrial este controversată, din cauza poluanților gazoși, în special dioxine (dibenzodioxine policlorinate — PCDD și benzofurani policlorinați — PCDF) produși prin ardere.

Instalațiile de incinerare sunt cuptoare prevăzute cu focare cu grătar cu împingere directă sau răsturnată, cuptoare rotative, cuptoare verticale, focare cu ardere în strat fluidizat, sau cu ardere în suspensie Ele pot trata (arde) deșeuri cu putere calorifică mică, de doar 10 MJ/kg.

În ultima perioadă se discută despre coincinerarea deșeurilor. În acest caz deșeurile sunt arse în focarele marilor cazane energetice sau în cuptoarele de ciment, în amestec cu combustibilul uzual al acestora. Ponderea deșeurilor în amestecul combustibil este de cca. 10 %. Termenul de „coincinerare” se aplică în cazul în care arderea amestecului combustibil care conține și deșeuri nu deturnează instalația de ardere de la utilizarea sa obișnuită. Dacă într-o asemenea instalație scopul principal devine incinerarea deșeurilor, procesul va fi considerat incinerare, nu coincinerare, iar condițiile de autorizare a funcționării în acest caz vor fi mai stricte, adică cele pentru incineratoare [5].

Reciclare – operatiunea de reprelucrare într-un proces de producție a deșeurilor pentru scopul original sau pentru alte scopuri [3].

Valorificare – orice operațiune mentionată in Anexa II B a Legii nr. 426 / 2001 pentru aprobarea Ordonantei de urgenta a Guvernului nr. 78/2000 privind regimul deseurilor – efectuata  asupra unui deseu prin procedee industriale in vederea transformarii sale intr-o materie prima secundara sau sursa de energie [3].
Tratare – totalitatea proceselor fizice, chimice si biologice care schimba caracteristicile deseurilor, in scopul reducerii volumului si a caracterului periculos al acestora, facilitând manipularea sau valorificarea acestora [3].

Reutilizare – orice operatiune prin care ambalajul care a fost conceput si proiectat pentru a realiza in cadrul ciclului sau de viata un numar minim de parcursuri sau rotatii este reumplut sau reutilizat pentru acelasi scop pentru care a fost conceput [3].

1.2 Planul Național de gestionare a deșeurilor din cupru

Planul național de gestionare a deșeurilor trebuie să cuprindă o analiză a situației actuale a gestionării deșeurilor pe teritoriul geografic al țării, precum și măsurile care trebuie luate pentru îmbunătățirea condițiilor de mediu în cazul pregătirii pentru reutilizare, în cazul reciclării, valorificării și eliminării deșeurilor precum și o evaluare a modului în care planul va ajuta la punerea în aplicare a obiectivelor și dispozițiilor prezentei legi.

Planul național privind gestionarea deșeurilor va conține, după caz și luând în considerare nivelul geografic și acoperirea zonei de planificare, cel puțin următoarele:

a) tipul, cantitatea și sursa deșeurilor generate în limitele teritoriului, deșeurile care pot fi transportate de pe sau pe teritoriul național, precum și o evaluare a evoluției viitoare a fluxurilor de deșeuri;

b) schemele existente de colectare a deșeurilor și principalele instalații de eliminare și valorificare, inclusiv orice aranjamente speciale pentru uleiurile utilizate, deșeurile periculoase sau fluxurile de deșeuri abordate de legislația internațională specifică;

c) o evaluare a necesarului de noi scheme de colectare, închiderea instalațiilor de deșeuri existente, infrastructura suplimentară pentru instalațiile de deșeuri și dacă este cazul, investițiile legate de acestea;

d) informații suficiente despre criteriile de localizare pentru identificarea siturilor și despre capacitatea viitoare de eliminare sau sau de operare a instalațiilor majore de valorificare, dacă este cazul;

e) politicile generale de gestionare a deșeurilor, inclusiv tehnologiile și metodele planificate de gestionare al deșeurilor sau politici privind deșeurile care ridică probleme specifice de gestionare;

f) aspectele organizaționale legate de gestionarea deșeurilor, inclusiv o descriere a alocării responsabilităților între actorii publici și privați care se ocupă cu gestionarea deșeurilor;

g) o analiză a utilității și a adecvării utilizării instrumentelor economice și de altă natură pentru rezolvarea diverselor probleme legate de deșeuri, luând în considerare necesitatea menținerii unei bune funcționări a pieței interne :

h) utilizarea unor campanii de sensibilizare și de informare adresate publicului larg sau unor grupuri țintă de public;

i) amplasamente contaminate istoric prin operații de eliminare a deșeurilor și măsurile de reabilitare a acestora.

Planurile de gestionare a deșeurilor trebuie să respecte cerințele privind gestionarea deșeurilor biodegradabile, inclusiv de reducere a cantităților de deșeuri biodegradabile eliminate prin depozitare .

Planul Național de Gestionare a Deșeurilor este elaborat în baza prevederilor

legislației europene și naționale în domeniu – Council Directive 75/442/EEC on waste, Council Directive 91/156 amending Directive 75/442/EEC on waste, Council Directive 91/689/EEC on hazardous waste, transpuse în legislația românească prin Ordonanța de Urgență a Guvernului 78/2000 privind regimul deșeurilor, modificată și aprobată prin Legea 426/2001.

Elaborarea Planului National de Gestionare a Deșeurilor are ca scop crearea cadrului necesar pentru dezvoltarea și implementarea unui sistem integrat de gestionare a deșeurilor, eficient din punct de vedere ecologic si economic.

Conform cerințelor legislatiei Uniunii Europene,documentele strategice naționale de gestionare a deșeurilor cuprind două componente principale, și anume:

– strategia de gestionare a deșeurilor – este cadrul care stabilește obiectivele

României în domeniul gestionarii deșeurilor;

– planul național de gestionare a deșeurilor reprezintă planul de implementare a strategiei și conține detalii referitoare la acțiunile ce trebuie întreprinse pentru îndeplinirea obiectivelor strategiei, la modul de desfășurare a acestor acțiuni, inclusiv termene și responsabilități.

Pentru elaborarea strategiei și a planului național de gestionare a deșeurilor sunt posibile două modalități de abordare a aspectelor principale – abordarea “integrată” și abordarea “tradițională”, rezumate în tabelul de mai jos (I.1.) :

Tabel I.1

Fiecare dintre modurile de abordare descrise anterior are avantajele și dezavantajele sale. Abordarea “integrată”, axată pe stabilirea obiectivelor strategice și a acțiunilor necesare pentru îndeplinirea acestora, creează condițiile pentru ca gestionarea deșeurilor să se desfașoare într-un cadru mai larg, mai logic și mai coerent. În plus, experiența europeană a demonstrat că, deși necesită timp și costuri mai mari pentru elaborarea, planurile de gestionare a deșeurilor bazate pe abordarea “integrată” sunt mult mai realiste, mai ușor de pus în aplicare și deci mult mai eficiente.

Ținând cont de aceste aspecte, factorii responsabili din România au considerat că, pentru situația concretă în care se află țara noastră, modul de abordare “integrat” raspunde cel mai bine cerintelor.

Conform prevederilor Ordonantei de Urgență a Guvernului 78/2000 (MO

283/22.06.2000) privind regimul deșeurilor, modificată și aprobată prin Legea 426/2001 (MO 411/25.07.2001), Planul Național de Gestionare a Deșeurilor se aplică pentru toate tipurile de deșeuri solide si lichide, după cum urmează:

• deșeuri municipale (menajere și asimilabile din comert, instituții și servicii);

• nămoluri de la stațiile de epurare a apelor uzate orășenesti;

• deșeuri din constructii si demolări;

• deșeuri de producție nepericuloase și periculoase.

Sunt exceptate de la prevederile prezentului Plan Național urmatoarele tipuri de deșeuri:

• deșeuri radioactive ;

• roci si deponii de sol, precum si depozite de resurse minerale rezultate de la foraje, din prospectiuni geologice și operațiuni de exploatare subterană a bogațiilor subsolului (inclusiv din cariere de suprafață);

• carcasele de animale și dejectiile animaliere;

• efluenții gazoși emiși in atmosferă ;

• apele uzate ;

• deșeurile de explozibili expirați.

Planul National de Gestionare a Deșeurilor se aprobă prin Hotarare de Guvern și se revizuiește o dată la cinci ani.

1.3 Date statistice

Planul Național de Gestionare a Deșeurilor a fost realizat pe baza datelor și

informațiilor existente, principalele surse de date fiind prezentate succint in cele ce urmează.

Începând cu anul 1993 a fost creată, în urma unui contract între Ministerul Mediului și Gospodăririi Apelor și Institutul de Cercetare-Dezvoltare privind Protecția Mediului – ICIM București, baza de date privind generarea și gestionarea deșeurilor la nivel național. Datele se referă atât la deșeurile industriale, cât și la deșeurile municipale.

Din 1999, colectarea și procesarea informațiilor referitoare la tipurile și cantitățile de deșeuri s-a făcut în conformitate cu Hotărârea de Guvern 155/1999; acastă hotărâre a introdus obligativitatea agenților economici de a-și ține evidența deșeurilor, de a le raporta la cererea autorităților județene de mediu (APM) și de a le clasifica conform cerințelor europene de clasificare (Catalogul European al Deșeurilor). În anul 2002 această hotărâre a fost abrogată prin Hotărârea de Guvern 856/2002 (MO 659/05.09.2002), care a introdus totodată noua listă de deșeuri, inclusiv deșeurile periculoase. De asemenea, România raportează date privind deșeurile din 1995 către sistemul de raportare la EUROSTAT și la Agenția Europeană de Mediu (prin rețeaua EIONET).

Cantitățile de deșeuri generate au variat semnificativ de la un an la altul (prezentate în tabelul I.2), din motive cum ar fi:

• modificările survenite în activitățile companiilor industriale și de prestări servicii;

• înregistrarea sau neînregistrarea ca deșeu a sterilului de la excavarea minereurilor;

• modul de evaluare a cantității de către fiecare generator (cântărire sau estimare);

• conștientizarea diferită de către generatorii de deșeuri a importanței activității de colectare și raportare a datelor;

• controlul diferit, din partea autorităților de mediu locale, privind îndeplinirea obligațiilor legale de colectare și raportare a datelor de către generatorii de deșeuri;

• modificarea periodică a chestionarelor de anchetă în vederea îmbunătățirii acestora (în 2000 și 2002).

Tabel I.2 Generarea deșeurilor la nivel național (exclusiv steril minier)

Pentru următorii ani Ministerul Mediului și Gospodăririi Apelor își propune să îmbunătățească modul de raportare, colectare și prelucrare a datelor printr-o strânsă colaborare cu ICIM și Institutul Național de Statistică.

Capitolul II – DEȘEURI DIN CUPRU

2.1 Cauzele și domeniile de generare

Cuprul a fost folosit de mult timp în urmă pentru că are o conductivitate termică și electrică foarte mare și este relativ rezistent la coroziune. Cuprul folosit poate fi reciclat fără pierderea calității. Aceste proprietăți inseamnă că, cuprul este folosit în diferite sectoare cum ar fi ingineria electrică, automobile, construcții, instalații, mașini, construcții navale, avioane și instrumente de precizie.

Cupru este aliat frecvent cu Zn, Sn, Ni, Al și alte metale pentru a realiza o gamă de sortimente de alamă și bronz. Producția de cupru se bazează pe catozii de cupru calitate A, respectiv 99,95% Cu.

Cuprul rafinat se produce din materii prime primare și secundare de un numar relativ mic de rafinării de cupru; ele produc cupru catodic. Acesta este topit, aliat și mai departe prelucrat în vergea, profile, sârmă, tablă, bandă, țevi, etc. Acesta etapă poate fi integrată cu rafinarea dar în mod frecvent este realizată în alt loc.[49]

Industria deșeurilor pe care se bazează pentru furnizarea unui material de calitate cu puritate adecvată industriei și cu toate că sunt convenite specificații pentru deșeuri, se intâlnesc variații mari. Ar putea fi necesar un tratament adițional sau sistem de reducere.

Cuprul este materia primă favorită a industriei construcțiilor, comunicațiilor, distribuției de energie electrică, transporturilor deoarece cuprul este durabil, rezistent, are conductivitate termică remarcabilă și este reciclabil integral.

Cuprul este refolosibil 100% fără pierderea proprietăților, iar procesul de refolosire reprezintă o economie de energie de 85% față de producția din minereu de cupru, astfel cuprul va influența dezvoltarea sustenabilă a omenirii.

China ocupa poziția de lider mondial la reciclarea principalelor metale neferoase, în ciuda faptului că zona a cunoscut o dezvoltare economică rapidă în ultimii ani.

În 2008, China a fost primul stat din lume ca și consum de cupru reciclat, folosind aproape două milioane de tone, adica 30% din consumul anual de cupru al țării. Trei din fabricile secundare și aproape toate fabricile primare și-au crescut capacitatea de producție. Aceasta creștere semnificativă a capacității de producție s-a facut simultan cu îmbunătățirile de mediu. Deșeurile de la calculatoare și panourile de comandă devin sursele secundare cele mai obișnuite chiar dacă conținutul de cupru este mic. Deșeurile sunt tratate atât de industria pentru deșeuri cât si de unele fabrici.[49]

Aceasta furnizează o sursă pentru aceste materiale. Reciclarea este la un nivel înalt astfel incât cupru poate fi reprocesat fără pierderea proprietăților sale intrinsece și sunt disponibile multe materiale secundare. Activitatea de rafinare a cuprului din Uniunea Europeană a putut să se dezvolte prin asigurarea materiilor prime pe piața internațională folosindu-se de deșeuri de cupru sau alamă și de reziduuri generate de consumatori si prelucratori.

Producătorii Uniunii Europene de cupru au o producție mai mare de trei ori decat producția rafinăriilor Uniunii Europene.Se foloseste piața internațională pentru asigurarea volumelor de livrări adecvate pentru cupru și alamă, împreună cu materialele de aliere (mai ales Zn, Pb si Ni). Aceast domeniu al industriei este un exportator net de cca. 500 000 t/an.[49]

Din punct de vedere istoric principala problemă de mediu asociată producerii cuprului din surse primare a fost emisia de dioxid de sulf în aer de la calcinarea și topirea concentratelor de sulfuri. Aceasta problemă a fost efectiv rezolvată de fabricile producatoare din Uniunea Europeană care în prezent realizează în medie 98,9% fixarea sulfului, producând acid sulfuric și dioxid de sulf lichid. Principalele probleme de mediu asociate producerii cupru secundar se referă la gazele emise de la diferite cuptoare in funcțiune. Aceste gaze sunt curațite în filtre textile și astfel se pot reduce emisiile de praf și compuși metalici cum ar fi plumb. Există de asemenea potențialul formării dioxizilor datorită prezenței cantităților mici de clor în materiile prime secundare si distrugerea dioxizilor intr-o problemă care este urmarită. Cupru poate fi recuperat din cea mai mare parte a aplicațiilor sale și returnat în procesul de producție fără pierderea calității la reciclare. Având un acces foarte limitat la sursele primare de cupru de pe piețele interne, industria Uniunii Europene în mod tradițional a dat multă atenție așa numitelor “mine de suprafață” bazându-se în mare masură pe alimentarea cu deșeuri pentru reducerea deficitului diferenței comerciale mari de materii prime pentru cupru.[49]

Aproape 100% a deșeurilor noi sau din procesul de instalație sunt reciclate și conform unor studii s-a estimat ca 95% din vechile deșeuri de cupru care sunt disponibile de asemenea sunt reciclate. În general, materiile prime secundare reprezintă din producția Uniunii Europene de cupru cca. 45% , dar în unele cazuri, cum ar fi vergelele de alamă, produsul este realizat în intregime din cupru și alamă reciclate, doar cu o cantitate mică de zinc primar.

Industria de cupru a Uniunii Europene a pus la punct tehnologii avansate și a facut investiții considerabile ca să poată prelucra o gama largă de deșeuri de cupru, inclusiv reziduri complexe și de calitate inferioară, și să se conformeze în același timp constangerilor de mediu tot mai mari. Abilitatea industriei de a crește aceasta rată ridicată de reciclare depinde de un numar de factori complecși.

2.2 Legislație specifică de gestionare a deșeurilor din cupru

Cadrul legislativ general pentru protecția mediului în România este reprezentat prin:

• Ordonanța de Urgență a Guvernului 243/2000 (MO 633/06.10.2000) privind protecția atmosferei, aprobată cu modificări și completări prin Legea 655/2001 (MO 773/04.12.2001);

• Ordonanța de Urgență a Guvernului nr. 236/2000 (MO 625/04.12.2000) privind regimul ariilor naturale, conservarea habitatelor naturale, a florei și a faunei salbatice, aprobata prin legea nr. 462/2002 (MO 433/02.08.2001); [51],[52]

• Legea protecției mediului 137/1995, republicată cu modificările și completările ulterioare (MO 505/14.07.2033);

• Legea apelor 107/1996 cu modificările și completările ulterioare (MO584/30.06.2004);

• Ordonanța de Urgență a Guvernului 78/2000 (MO 283/22.06.2000) privind regimul deșeurilor, aprobată cu modificări și completări prin Legea 426/2001 (MO 411/25.07.2001);

• Hotărârea de Guvern 918/2002 (MO 686/17.09.2002) privind stabilirea procedurii-cadru de evaluare a impactului asupra mediului și pentru aprobarea listei proiectelor publice sau private supuse acestei proceduri;

• Ordonanța de Urgență 34/2002 (MO 223/03.04.2002) privind prevenirea, reducerea și controlul integrat al poluării, aprobata cu modificări prin Legea 645/2002 (MO 901/12.12.2002);

• Hotărârea de Guvern 856/2002 (MO 659/05.09.2002) privind evidența gestiunii deșeurilor și pentru aprobarea listei cuprinzând deșeurile, inclusiv deșeurile periculoase. [51],[52]

Acquis-ul Communautaire în domeniul gestionării deșeurilor cuprinde un număr de 16 acte normative, dintre care cele mai multe au fost deja transpuse în legislația română, conform cu cele prezentate în tabelul I.3.

Tabel I.3 .Transpunerea Acquis-ului Comunitar în legislația românească

Prin implementarea prevederilor legale în activitatea curentă a agenților economici și a administrațiilor publice locale, se preconizează că impactul gestionării deșeurilor asupra mediului și sănătății umane se va reduce semnificativ.

Conform legislației în vigoare, obiectivul general al Strategiei Naționale de Gestionare a Deșeurilor și a Planului Național de Gestionare a Deșeurilor, este dezvoltarea unui sistem integrat de gestionare a deșeurilor, eficient din punct de vedere economic și care să asigure protecția sănătății populației și a mediului.

Pentru îndeplinirea obiectivelor de mai sus este necesară implicarea practic a întregii societăți, reprezentată prin autorități publice, generatori de deșeuri, asociații profesionale, societatea civilă. [51]

Obiectivele specifice pentru gestionarea deșeurilor sunt:

asigurarea celor mai bune opțiuni pentru colectarea și transportul deșeurilor municipale, în vederea unei cât mai eficiente valorificări și eliminări a acestora pentru asigurarea unui management ecologic rațional;

reutilizarea, reciclarea, tratarea în vederea recuperării sau eliminării și eliminarea corespunzătoare a deșeurilor din construcții și demolări;

prevenirea eliminării necontrolate pe soluri și în apele de suprafață a nămolurilor orășenești provenite de la stațiile de epurare a apelor uzate;

adoptarea și implementarea de măsuri în vederea prevenirii generării deșeurilor de ambalaje, asigurării valorificării și reciclării și minimizarea riscului determinat de substanțele periculoase din ambalaje,

punerea în practică a obiectivelor Planului Național de Gestionare a Deșeurilor. [51]

În vederea conformării cu cerințele legislative în domeniul gestionării deșeurilor, proiecte integrate de management al deșeurilor se vor derula în conformitate cu Planul Național de Gestionare a Deșeurilor și cu Planurile Regionale de Gestionare a Deșeurilor. Programele de investiții vor include activități legate de ierarhia în ceea ce privește managementul deșeurilor (prevenire, colectare și colectare selectivă, valorificare și reciclare, tratare și eliminare), în paralel cu închiderea depozitelor de deșeuri neconforme.

Proiectele respective vor acoperi aglomerările urbane și rurale, la nivel județean/regional. De asemenea, se urmărește extinderea/finalizarea sistemelor de management al deșeurilor, astfel încât acestea să acopere tot teritoriul țării și întreaga populație.[51]

Scopul îl constituie crearea unui sistem modern de management al deșeurilor care să contribuie la reducerea cantității de deșeuri depozitate, prin stabilirea unui sistem adecvat care să trateze fiecare tip de deșeuri în parte, în vederea protejării mediului.

În paralel, se vor derula proiecte de conștientizare a populației, având în vedere faptul că, pentru realizarea sistemelor eficiente de gestionare integrată a deșeurilor nu este suficientă doar dezvoltarea infrastructurii, ci și implicarea populației. A contribui la conservarea și refolosirea resurselor existente este mai mult decât dovada unei bune politici civice, este exact ceea ce trebuie să facă fiecare cetățean în vederea protejării mediului în care trăim. Reducerea volumului de deșeuri depozitate și protejarea resurselor naturale presupun implementarea sistemului de colectare selectivă a deșeurilor, valorificarea și reciclarea deșeurilor refolosibile. Fiecare cetățean trebuie să conștientizeze faptul că, dacă nu acționează în direcția colectării selective a unor deșeuri care se generează zilnic (ambalaje de hârtie și carton, recipiente din plastic, sticlă sau metal, deșeuri electrice și electronice și baterii) și le aruncă amestecat în pubele sau containere de gunoi, acest lucru se va reflecta, foarte curând, nu doar în gradul ridicat de poluare care afectează sănătatea umană și a mediului, ci și în prețul pe care trebuie să-l plătească pentru produsele noi din același material, pentru serviciul de salubritate etc [6]

2.3 Domenii de generare a deșeurilor din cupru

Pentru o cât mai bună gestionare a deșeurilor și totodată eliminare a acestora trebuie să se aibă în vedere o gruparare a acestora pe categorii.

Catalogul European de Deșeuri oferă o astfel catalogare a deșeurilor [7]:

2.4 Categorii de deșeuri de cupru și aliaje

Deșeurile de cupru prezintă un interes economic deosebit pentru proprietățile cuprului-conductibilitate electrică și termică înaltă și plasticitate mare.

Folosirea tot mai largă a cuprului și aliajelor din cupru pe de o parte iar pe de altă parte scăderea resurselor de minereu de cupru pe plan mondial a determinat atenția și importanța care se acordă colectării și recuperării deșeurilor refolosibile din cupru.

Deșeurile de cupru,ca și celelalte deșeuri neferoase,se clasifică pe categorii,grupe și sortimente .

Pe categorii–se clasifică în funcție de compoziția chimică.Această categorie este reprezentată prin simbolurile metalelor sau a aliajelor de la care provin deșeurile.

Pe grupe –se clasifică în funcție de formă și dimensiune și se notează cu următoarele simboluri :

– grupa B–deșeuri din bucăți;

– grupa S–așchii provenita în urma strunjirilor;

– grupa Ox–oxizi,cenuși,zguri,șlamuri;

– grupa C–cabluri și conducte cu izolații

– grupa D–alte deșeuri de metale neferoase.

Pe sortimente – se clasifică deșeurile în funcție de caracteristici care se stabilesc prin cifre arabe[8].

În funcție de grupă,sortiment și caracteristici dar și de cantitatea de impurități admisă precum și de proveniență , deșeurile de cupru se clasifică astfel:

– categoria Cu

– categoria Cu-Zn(alame)

– categoria Cu-Sn(bronz cu staniu)

– categoria Cu-Al(bronz cu aluminiu)

– categoria Cu-Pb(bronz cu plumb)

– categoria Cu-Ni-Zn

Categoriile de mai sus.sunt prezentate în anexele I-VI

2.5 Analiza ciclului vieții

Analiza ciclului vieții (ACV) reprezintă o metodă aproximativă de înțelegere a consecințelor asupra mediului datorate alegerii diferitelor tehnologii de realizare și utilizare a unui obiect sau material de-a lungul întregii vieții, de la “naștere” până la „moarte”. Conceptul care stă la baza acestei analize este acela că toate stadiile de dezvoltare ale materiei influențează mediul (produc ciocniri cu mediul). Aceste stadii sunt: extracția materiilor prime, procesarea lor, prelucrările intermediare ale materialelor, prelucrările tehnologice, instalarea, deservirea și întreținerea, utilizarea produsului sau consumul, îndepărtarea, reciclarea, reutilizarea sau eliminarea [7] .

2.5.1 Metoda analizei ciclului vieții

Metodologia generală de analiză a ciclului vieții urmărește două etape : identificarea scopului și întinderea și parcurgerea a patru pași în procesul analitic.Cei patru pași din cadrul procesului analitic sunt :

– inventarierea analizei(ce schimburi au loc cu mediul) ;

– evaluarea impactului ;

– evoluția impactului ;

– măsuri pentru îmbunătățirea evaluării.

În prima etapă trebuie să se răspundă următoarelor întrebări [9] :

care este scopul analizei ciclului vieții ;

ce decizie susține această analiză ;

dacă sunt incluse toate formele de influiență (secundară,terțiară,etc.),

până unde se întinde influența mediului pentru a putea fi trasată o graniță.

În cea de-a doua etapă se trece la analiza ciclului viețiiprin cei patru pași.

Pentru fiecare stadiu,trebuie făcut un inventar al consumului de energie și de material dar și al oricărei emisii în mediul înconjurător.Astfel,din mediu se utilizează ca intrări materiale,energie,apă.alte resurse și se eliberează emisii (gaze,ape uzate și deșeuri) în aer ,apă și sol.

Evaluarea impactului se realizează prin analizarea termenilor de impact : efectul de seră al gazelor,care produce încălzirea suplimantară a mediului,eroziunea solului,afectarea biodiversității,sănătatea umană și gradul de utilizare a resurselor naturale.

Termenii de impact sunt analizați prin intermediul factorilor de echivalență. De exemplu,efectul de seră se ia în considerare dacă,pentru stadiul respectiv de prelucrare sau utilizare,compușii halogenați rezultați depășesc conținutul de metan și acesta îl depășește pe cel de carbon. Un alt termen de impact este echivalentul de dioxid de carbon/m. Rezultatele evoluției impactului sunt înregistrate permanent de-a lungul analizei,pentru fiecare alternativă,printr-un indice relativ de impact asupra mediului. Prin intermediul acestor indici relativi de impact se poate face o clasificare a efectelor diferitelor procese de prelucrare a unui produs.

Analiza procesului se încheie prin :

identificarea elementelor cheie de impact,

identificarea procesului alternativ cu cel mai redus indice de impact,

stabilirea modalităților delucru în proiectarea mediului și în ecologia industrială[7].

2.5.2 Analiza ciclului vieții în obținerea cuprului și aliajelor din cupru

Cuprul este un material durabil care continuă să funcționeze pe parcursul ciclului de viață al unui produs,fără pierderea semnificativă a performanțelor. Este foarte puțin probabil ca motivul pentru care o aparatură ajunge la sfârșitul ciclului util de viață să fie cuprul. [10]

Industria cuprului este în fruntea industriilor care s-au angajat în a reduce impactul operațiunilor sale asupra mediului.Astăzi,o treime din consumul de energie din procesul de fabricație al cuprului din Europa modernă este folosită pentru a lua măsuri de protejare a mediului.[11]

Spre deosebire de alte materiale,cuprul poate fi colectat,retopit și refolosit până la infinit,fără pierderea proprietăților.Cuprul reciclat deține aceleași caracteristici ca și cuprul rezultat din minerit.

2.6 Măsuri de prevenire a generării deșeurilor din cupru și din aliajele

cuprului

În orice activitate desfășurată în industrie se produc reziduuri care au fost definite ca reziduuri industriale și că în componența acestora există materii prime,materiale refolosibile și energie potențială care pot fi colectate,recuperate și valorificate ca atare sau prin prelucrare.

Reciclarea constituie o componentă importantă a livrărilor de materie primă pentru facilitățile de rafinare a cuprului. Având un acces foarte limitat la sursele primare de cupru de pe piețele interne,industria Uniunii Europene în mod tradițional a dat multă atenție așa numitelor “mine de suprafață” bazându-se în mare măsură pe alimentarea cu deșeuri pentru reducerea deficitului diferenței comerciale mari de materii prime pentru cupru.

Directiva 96/61/CE privind prevenirea si controlul integrat al poluarii (IPPC) a fost adoptată in 1996 si a trebuit sa fie transpusa in legislatia nationala a statelor membre pana la 30 octombrie 1999.

În Romania cerintele specifice privind abordarea integrată sunt transpuse în totalitate prin OUG nr. 34/2002 privind prevenirea, reducerea și controlul integrat al poluării, aprobata prin Legea nr. 645/2002.

Această secțiune prezintă o serie de tehnici de prevenire și reducere a emisiilor și reziduurilor, ca și tehnicile pentru reducerea consumului total de energie. Toate acestea sunt disponibile din punct de vedere comercial. Exemplele sunt date pentru a demonstra tehnicile care ilustrează o grijă mare pentru mediu. Tehnicile care sunt date ca exemplu depind de informațiile utilizate de industrie, Statele Europene Membre și evaluarea Biroului European IPPC.

Tehnicile care sunt folosite depind în mare măsură de materialul care este folosit, de exemplu piesele mari și grele sunt tratate de o manieră diferită față de cele de material fin. Aceste probleme sunt specifice șantierelor individuale și materialelor. Operațiile de pre-procesare și transfer au de a face cu materiale care sunt uscate și care produc probabil emisii în mediu. De aceea este necesar un design mai detaliat al echipamentului de proces folosit în acest stadiu iar procesele trebuie să fie monitorizate și controlate efectiv. Natura materialului trebuie luată în considerare și trebuie evaluate emisiile potențiale de CO și dioxizi în procesele termale.

Capitolul III – TEHNOLOGII MODERNE DE RECUPERARE A CUPRULUI ȘI A ALIAJELOR DIN CUPRU

3.1 Procedee moderne de recuperare a cuprului și aliajelor din cupru din deșeuri

Procedeele de recuperare/separare a ionilor din metale grele din diferite deșeuri pot fi grupate astfel [12] :

• procedee electrochimice ;

• procedee fizice(măcinare,separare în câmp electrostatic,separare în câmp magnetic) ;

• procedee biologice ;

• procedee chimice (precipitare,separare cu solvenți selectivi,complexare)

• procedee combinate (schimb ionic-depunere electrochimică).

3.1.1 Procedee electrochimice

Procesele electrochimice în general sunt din în ce în ce mai folosite în prevenirea poluării mediului dar și pentru (electro)sinteze nepoluante, monitorizarea eficienței proceselor și poluanților,îndepărtarea contaminanților, recircularea fluxurilor tehnologice,sterilizarea apei,conversia curată a energiei, stocarea și utilizarea eficientă a energiei electrice.[13],[14]

În timpul procesului de dizolvare chimică deșeurile sunt dizolvate în acid sulfuric având un control al diferiților factori : concentrația acidului , temperatura,

durata tratamentului. Soluția rezultată în urma acestui proces este tratată succesiv prin extracței electrochimică pentru recuperarea cuprului.Depunerea cuprului a fost testată în condiții acide și alcaline rezultând un consum de energie de 2,13 kwh/kg iar la terminarea procesului 95-98 % din conținutul inițial de cupru a fost recuperat la catod ,ceea ce demonstrează vezabilitatea tehnică a proceselor[15].

Principalele procede electrochimice de recuperare a cuprului din apele reziduale sunt următoarele :

• electrodepunerea catodică ;

• electrodializa ;

• electrodializa reactivă ;

• schimbul ionic electrochimic ;

• electrocuagularea ;

• electroflotarea.

Procedee electrochimice de recuperare a cuprului din ape reziduale sunt descrise în tabelul III.1.

Tabel III.1.

3.1.2 Procedee fizice

Pentru separarea deșeurilor de cupru din amestecuri,cea mai utilizată metodă de sortare este cea manuală.Operații precum dezansamblarea manuală implică costuri ridicate care afectează eficiența economică generală a valorificării deșeurilor. De regulă, pentru randamente superioare de separare se aplică tehnologii mai complexe care constau din succesiunea mai multor operații. De exemplu, pentru deșeurile de calitate inferioară, tehnologiile curente de separare constau din patru etape succesive:

● mărunțirea pe shredder a deșeurilor;

● separarea magnetică a componenților feroși din amestecurile mărunțite. Dacă procesul de separare nu este suficient de performant, în fracțiile feroase rămân cantități importante de cupru (aproximativ 3%) care pot să afecteze utilizarea lor ulterioară la elaborarea oțelurilor (prezența cuprului este nedorită în oțeluri).

● separarea părților organice prin ardere (combustie) sau piroliză, când se reduce cuprul sub 0,6%. Combustia este discutabilă deoarece sunt necesare temperaturi ridicate, peste 1000C, pentru a putea preveni formarea dioxinelor (chiar și așa, produsele de ardere necesită tratament suplimentar). Piroliza are loc la temperaturi scăzute, iar produsele pirolizei, care sunt bogate în CO, pot fi utilizate drept combustibil auxiliar (în afara cazurilor în care conțin halogenuri care sunt greu de eliminat și care provin din materialele plastice clorurate, precum PVC).

● separarea reziduurilor solide prin flotație sau alte tehnici de separare gravimetrică în medii umede.

Prin aplicarea acestor metode de separare, se obțin materiale cu până la 30% cupru care pot fi valorificate prin introducere în încărcăturile de la elaborarea cuprului primar.

3.1.2.1 Metode de mărunțire

Mărunțirea reprezintă trecerea unui material la o granulație mai fină. Fiecare mărunțire servește extinderii suprafeței exterioare specifice. Pentru alegerea mașinii de mărunțire potrivite sunt necesare următoarele informații :

● proprietățile fizice ale materialului care trebuie mărunțit precum granulația initială, consistența, duritatea, fragilitatea si fisionabilitatea ;

● scopul marunțirii, ca de exemplu, procesele fizice sau chimice la care va fi supus materialul marunțit;

● caracteristicile necesare ale materialului maruntit precum marimea și distributia particulelor maruntite, marimea medie a particulelor sau marimea specifica a particulelor.

Pentru mărunțire se pot utiliza: mori rapide cu ciocane, mori rapide sau lente de tăiere, mori cu bile sau tamburi rotativi.(Fig.6 a și b)

Fig.6.a.Moară cu ciocane[18] Fig.6.b.Moară de tăiere cu cuțite[18]

Versiunea verticală a morii cu ciocane este caracterizată de un rotor vertical prevăzut cu ciocane de lovire. Acest tip de moară a fost conceput la sfârșitul anilor 50 special pentru prepararea deșeurilor menajere. Pentru a crește debitul acestei mori, care la început era scăzut, se aspira aerul din interiorul morii prin orificiul de evacuare.

Moara de tăiere cu cuțite poate fi cu arbore orizontal simplu sau dublu. Prin rotația în sensuri diferite a arborilor dubli prevăzuți cu cuțite materialul este atras între cuțite. Marunțirea are loc între uneltele de tăiere indiferent de tipul materialului: moale, elastic sau dur.

Gradul de marunțire se fixeaza prin alegerea distanței dintre cuțite respectiv prin lațimea dinților la arborele cu cutițe. Pentru mărunțirea deșeurilor menajere distanța dorită dintre cuțitele arborelui este de 0,1 mm si pentru a garanta succesul procesului de tocare, nu trebuie să depașească 0,8 mm. Dacă gradul de marunțire nu este corespunzator, sau dacă distribuția granulației este neuniformă, instalațiile pot fi reglate în mai multe trepte până când rezultatul final este cel dorit.

Concasorul percutant (Fig.7) constă dintr-o carcasă sudată din mai multe părți din tablă sau profiluri din otel, al carei interior este captușit cu plăci de percuție. Arborele, care se rotește cu aproximativ 500-1000 rot/min este prevăzut cu mai multe ciocane preschimbabile din oțel rezistent la uzură.

Arborele se rotește într-un lagăr montat pe carcasă. Placile de percuție sunt așezate reglabil cu ajutorul unor pivoți. Atât distanța dintre placile de percuție și ciocane, cât și inclinația plăcilor sunt reglabile. La intrarea unor componente care nu se pot marunți în spațiul de percuție plăcile de percuție pot fi ridicate iar materialele nemarunțite sunt eliminate prin partea inferioară.

Concasoarele percutante se alimenteză prin partea superioară cu ajutorul benzilor transportoare, în timp ce materialele marunțite se elimină prin partea inferioară. Materialul este preluat în concasor de catre ciocane cu o viteză de

aproximativ 25-40 m/s, și sunt lovite de plăcile de percuție de deasupra arborelui.

Plăcile de percuție sunt astfel aranjate, incât materialul să fie adus înapoi în circuitul de lovire. Acest proces se repetă până când materialul este marunțit în așa masură incât să poată trece prin spațiul dintre arbore și plăcile de percuție, spațiu ce este reglat în funcție de dimensiunea dorită a particulelor.

Fig.7.Concasorul percutant – secțiune[18]

În cazul concasoarelor percutante trebuie avut în vedere, de exemplu, la prelucrarea deșeurilor din construcții și demolări să nu fie introdus beton cu armături de oțel prea lungi, pentru că acestea s-ar putea invârti în jurul rotorului și ar duce la blocarea instalației.

3.1.2.2 Separare magnetică

  În cazul reciclării cablurilor elctrice, dacă se reciclează cabluri a căror conductoare sunt realizate din fire mai groase de cupru sau, atunci separarea mecanică este absolut suficientă. În cazul în care se reciclează cabluri flexibile, cu conductorul format din numeroase fire foarte subțiri din cupru, sau se reciclează cabluri telefonice, sau deșeuri din industria electronică, separarea mecanică nu este suficient de eficientă. Într-o astfel de situație separarea electrostatică este o soluție deosebit de eficientă. Folosind această metodă se pot separa de asemenea și diversele materiale plastice. De exemplu, se poate separa cauciucul de PVC, făcând posibilă reutilizarea acestora pentru domenii mai puțin pretențioase, cum ar fi materialul de umplutură din cablurile de energie sau diverse tipuri de dale din PVC.[33]

Separarea se produce datorită faptului că diferitele materiale încărcate electrostatic cedează  sarcinile cu care sunt încărcate în intervale de timp diferite. În felul acesta, obligate fiind să parcurgă o anumită distanță pe un tambur metalic rotativ legat electric la pământ, se desprind de pe tambur în momente diferite.

Sortarea magnetică (fig.8) se face în mare măsură cu magneți permanenți așezați deasupra benzilor rulante de transport a deșeurilor care sortează materiale feroase din curentul de deșeuri și le elimină ori perpendicular, ori paralel cu directia transportorului de deșeuri.

Fig.8. Separator magnetic-secțiune[18]

Sortarea magnetică s-a dovedit a fi eficientă dupa marunțire. Pâna acum au eșuat toate încercările de obținere a unui produs feromagnetic de bună calitate prin sortarea metalelor feroase inainte de a utiliza un agregat de mărunțire. În cazul sortării magnetice a deșeurilor casnice, marimea optimă a elementelor este in jur de 10 pana la 100 mm.

Separarea electrostatică a metalelor din amestecurile cu diverse materiale neconductoare electric este adecvată pentru granulații relativ mici. În situațiile unor amestecuri cu granulație mai mare de 5 mm se folosește metoda curenților turbionari.(Fig.9)

Fig.9.Separator magnetic cu curenți turbionari [18]

Tehnologia de separare constă în inducerea unor curenți turbionari în corpuri care conduc electricitatea, care prin acestea dezvoltă forțe într-un câmp

magnetic. În imediata vecinătate a unei benzi transportoare, pe care se deplasează amestecul ce trebuie separat , se instalează un magnet permanent sub formă de

cilindru. Acest magnet permanent este rotit cu viteză mare. Fluxul său magnetic, în deplasarea sa continuă, induce curenți turbionari în granulele de metal aflate pe bandă. Acești curenți sunt cu atât mai mari cu cât conductivitatea metalului este mai bună. Curenții induși interacționează cu fluxul magnetic al tamburului rotitor și drept urmare metalele neferoase sunt aruncate de pe bandă, în timp ce nemetalele continuă să se deplaseze pe bandă. Pentru componenta feroasă, care are o conductivitate mai puțin bună decât neferoasele, se folosește separarea cu ajutorul unui magnet permanent.

3.1.2.3 Separarea prin piroliză

Prin acest procedeu cuprul se obține din procesarea minereurilor și concentratelor sulfuroase, în care mineralul principal este calcopirita, din procesarea minereurilor și concentratelor oxidice, în care mineralele preponderente sunt malachitul și azuritul și din procesarea deșeurilor metalice (în special conductori, bobinaje din motoare, etc.). Producția mondială de cupru se obține în proporție de 60…70 % din prelucrarea materiilor prime miniere (cupru primar) și, restul de 30…40 %, din procesarea deșeurilor metalice (cupru secundar). Din totalul producției de cupru primar, cca 90 % se obține din minereuri și concentrate sulfuroase și cca 10 % din minereuri și concentrate oxidice.[34]

Minereurile sulfuroase se prelucrează în proporție de 85…90% prin procedee pirometalurgice și 10 % până la 15 % prin procedee hidrometalurgice. Minereurile oxidice sunt de regulă sărace (conțin sub 2 % Cu) și mai rar pot ajunge până la concentrații de max. 20…30 % . Acestea sunt procesate în exclusivitate prin procedee hidrometalurgice. Anterior procesării pirometalurgice, minereurile sulfuroase cu peste 0,4 % Cu sunt îmbogățite prin flotație cu obținerea de concentrate cu peste 15…20 % Cu, preponderent sub forma de calcopirita. Sterilul concentratelor este format în principal din sulfuri ale fierului ( pirită – FeS2, pirotină – Fe7S8).

Procedeele pirometalurgice urmăresc, într-o primă etapă, obținerea unei mate cuproase cu 40…60 % Cu sub formă de Cu2S printr-un proces de topire a concentratelor în prezența cuarțului (SiO2) ca fondant. Operația are ca scop principal eliminarea parțială a fierului prin zgurificare în mediu oxidant în prezența cuarțului și concentrarea cuprului într-un produs intermediar care este mata. Mata reprezintă o soluție complexă de sulfuri în care componenții principali sunt Cu2S și FeS. Procedeele pirometalurgice includ următoarele operații principale:

a) prăjirea parțială a concentratelor ;

b) topirea pentru mată ;

c) convertizarea matelor ;

d) rafinarea termică ;

e) rafinarea electrolitică .

Schema tehnologică simplificată a procedeelor pirometalurgice este redată în fig.10.[34]

Fig. 10. Schema tehnologică a procedeelor pirometalurgice [34]

Procedeele hidrometalurgice asigură în prezent cca 25 % din producția mondială de cupru obținut din procesarea materiilor prime miniere si se aplică în special minereurilor oxidice și mai puțin minereurilor sulfuroase. Principalele faze tehnologice sunt :

a) pregătirea materiilor prime (sfărâmare, măcinare sau pregătirea găurilor de mină, amenajarea haldelor sau grămezilor, etc.) ;

b) solubilizarea,

c) purificarea soluțiilor sau concentrarea acestora prin extracție cu solvenți organici ;

d) extracția cuprului din soluții prin cementare, extracție electrolitică sau reducerea din soluție.

Majoritatea procedeelor industriale folosesc ca reactiv de solubilizare soluții de acid sulfuric (mai rar soluții amoniacale). Schema generală simplificată a procedeelor hidrometalurgice bazate pe solubilizarea în soluții de acid sulfuric este redată în fig.11.

Fig.11.Schema tehnologică simplificată a procedeelor hidrometalurcice acide [34]

3.1.3 Procedee biologice

Începând cu mijlocul anului 1980 s-a impus o nouă tehnologie, cunoscută în mod obișnuit ca proces de extracție electrolitică a metalelor cu solvent de leșiere, prescurtat SX/EW Process, care a fost adoptat pretutindeni. Noua tehnologie a cuprului utilizează acid de topire pentru a produce cupru din minereuri oxidate sau deșeuri miniere. Astăzi, pe plan mondial, aproximativ 20% din cuprul total produs se realizează prin acest procedeu. Un avantaj al procesului este reprezentat de costul scăzut al capitalului de investiție prin comparație cu procesul de topire, precum și de capacitatea sa de a fi avantajos din punct de vedere economic și la scară mică. [35]

În zilele noastre, biosolubilizarea ocupă un loc din ce în ce mai important printre tehnologiile disponibile. Biosolubilizarea este o tehnică potrivită, prin simplitatea procedeului și costurilor scăzute de capital, de investiție și exploatare.
Progresul științific și tehnologic permite azi să fie posibilă valorificarea unor substanțe minerale utile din minereuri sărace, folosind procedee chimice, fizice și microbiologice. În acest sens, s-a conturat și s-a dezvoltat metoda solubilizării bacteriene, un procedeu biotehnologic de valorificare a acestor resurse.
Pus în evidență inițial în legătură cu concentrația mărită a uraniului în apele de mină, biosolubilizarea s-a dovedit a fi cauza acestui dezechilibru, iar microorganismele erau acelea care o realizau. Biosolubilizarea este legată în primul rând de dezvoltarea bacteriilor de tipul Thiobacillus, care cresc la pH=2, în condiții de concentrații mari de metal în soluții și la temperaturi până la 35C, dar lista bacteriilor chemolitotrofe s-a îmbogățit pe parcursul cercetării fenomenului, (tabelul III.2).

Tab. III.2. Bacterii utilizate la concentrarea sau recuperarea unor metale [35]

Dezvoltarea viitoare a biosolubilizării implică rezolvarea a două tipuri de probleme:

a) de ordin ingineresc, privind elaborarea de procese și aparate pentru aplicarea pe scară industrială a procedeelor bacteriene ;

b) de ordin biologic, având ca obiectiv optimizarea biochimiei microorganismelor folosite.

Aspectele economice ale valorificării minereurilor prin biosolubilizare sunt favorabile, ele fiind confirmate de rezultatele practice. Aprofundarea studiului acestui procedeu a arătat că biosolubilizarea poate deveni și în multe cazuri constituie deja, unul din cele mai ieftine procedee de recuperare a metalelor din materii prime minerale.

Aspectul economic al procedeului este favorizat în primul rând de faptul că metalele se recuperează din materii prime fără valoare scoase din balanțele economice, fără cheltuieli de exploatare minieră.

Produsul finit obținut în urma aplicării procedeului îl constituie un material bogat, apt de prelucrare prin procedee convenționale (cementare, concentrare chimică, precipitare, electroliză). Recircularea soluțiilor-mume la un nou ciclu, pe lângă faptul că reduce apreciabil consumul de reactivi, contribuie la protecția mediului ambiant.

Procedeul dă dovadă de mare flexibilitate, putând fi adaptat ușor, în funcție de natura materiei prime. Succesele realizate în cercetarea biosolubilizării bacteriene au condus la aplicarea procedeului la noi instalații și la diversificarea lui, în funcție de particularitățile fiecărui zăcământ.
Cercetările de solubilizare bacteriană s-au extins și asupra altor deșeuri industriale de tipul catalizatorilor uzați proveniți din industria chimică sau petrochimică, a apelor menajere, nămoluri, etc, cu conținut de metale grele, îndeosebi cupru, atât pentru a reintroduce metalul în circuitul economic, dar și de a proteja mediul înconjurător împotriva poluării cu metale grele. Bacteria Thiobacillus ferrooxidans s-a dovedit a fi capabilă să dizolve cuprul și din astfel de deșeuri cu viteză sporită, comparabilă doar cu dizolvarea sa de către reactivi chimici. [35]

O schemă de flux tehnologic pentru solubilizarea bacteriană a cuprului dintr-un deșeu a fost concepută și este prezentată în figura 12.

Fig. 12. Schema fluxului tehnologic pentru solubilizarea bacteriană a cuprului din deșeuri [35]

Culturile de Thiobacillus ferrooxidans permit extracția metalului fără interferențe majore asupra mediului. Se întrevăd astfel și alte domenii de aplicabilitate care se referă la posibilități de decontaminare a solurilor de metalele grele, dar și a nămolurilor industriale ce conțin aceste metale.

Astfel, pentru experimentări, s-a procedat la realizarea unei instalații de laborator menită să furnizeze date prin care să se demonstreze nivelul până la care tehnologia biosolubilizării este viabilă (fig.13).

Instalația a constat dintr-un stelaj de 20 de cuve de polietilenă cu fund perforat dispuse suprapus, având dimensiunile 480x250x80 mm, în care s-a așezat deșeul de prelucrat, evitând praful, pentru a asigura o bună circulație a soluției și a aerului. Stropirea cuvelor s-a realizat cu soluție 5% HSO în mod intermitent, la un debit de 5l/h/m. Soluției de HSO i s-au inoculat bacterii de atac de tip Thiobacillus ferrooxidans cultivate pe un mediu nutritiv și s-a agitat pneumatic cu aer într-un vas de pompare.

În primele 21 de zile soluția s-a recirculat direct, după care a fost trecută mai întâi peste șpan de fier în vederea cementării cuprului, și apoi reciclată.

Concentrația bacteriilor a oscilat în timp între 102-106 bacterii/ml, în funcție de temperatura de lucru. Concentrația cuprului în soluția de solubilizare a variat între 0,2-1,0 g/l, pH-ul de lucru fiind 2,7. Concentrația cuprului în cementul cuprifer a atins maximul de 83%, la un consum de fier de 1,5-1,8 kg/kg Cu, iar consumul de HSO a fost de 3,9 kg/kg Cu. Randamentul de extracție a cuprului prin cementare a fost de 95%.

Fig. 13. Schema tehnologică a instalației micropilot de solubilizare biologică a cuprului[35].

1 – vas de preparare cu bacterii de atac Thiobacillus ferrooxidans; 2 – rezervor HSO5%;3 – stropitor; 4 – stelaje din cuve de polietilenă cu deșeuri (catalizatori uzați); 5 – cuvă colectoare soluție; 6 – cuvă decantare cu șpan de fier; 7 – pompă recirculare

Dezvoltarea viitoare a biosolubilizării implică rezolvarea problemelor de ordin ingineresc menite să rezolve elaborarea unor procese și aparate pentru aplicarea pe scară industrială în tehnologia diferitelor materii prime minerale și cea a problemelor de ordin biologic având ca obiect optimizarea biochimiei microorganismelor.

3.1.4 Procedee chimice

La temperatura camerei, cuprul nu se combină cu oxigenul din aer (formeaza insă încet, cu dioxidul de carbon și apa din atmosferă, un carbonat bazic verzui). Încalzit in aer sau oxigen, se oxidează dând CuO sau la temperatura mai inaltă, Cu2O. Cuprul se combină, chiar la rece, cu clorul (umed) și cu ceilalți halogeni; de asemenea are o mare afinitate pentru sulf si seleniu. Nu se combină direct cu azotul, hidrogenul și carbonul: formează insă indirect combinații cu aceste elemente.

Potențialul de oxidare al cuprului fiind negativ, cuprul nu se dizolva in acizi diluați, ci numai in acizii oxidanți concentrați, cum sunt H2SO4 si HNO3. De aceea este surprinzătoare, la prima vedere, dizolvarea cuprului, cu degajare de H2, in acid clorhidric concentrat. În realitate, in această reacție nu se formează ionul Cu+, ci un ion complex [CuCl2]-. Prin formarea complexului, concentrația ionilor cuproși este atât de mult micșorată, incât potențialul cuprului este peste acela al hidrogenului. Tot așa se explică dizolvarea cuprului metalic cu degajare de hidrogen intr-o soluție concentrată de cianură de sodiu:

Cu + 2CN- + HOH [Cu(CN)2]- + HO- +1/2 H2

Dizolvarea are loc mai ușor in prezența oxigenului. Cu amoniacul (de asemenea in prezența oxigenului) cuprul metalic reacționează formând amino-complecși .

Cuprul formeaza 2 serii de compusi stabili, in care poate fi in starea de oxidare +1 (combinatii cuproase) sau +2 (combinatii cuprice). Se cunosc, de asemenea, dar in numar mic, compusi ai cuprului (III). Aceștia sunt insă mai puțin stabili.

3.2 Recuperarea cuprului și a aliajelor din cupru cu ajutorul

soluțiilor apoase

Datorită avantajelor proceselor electrochimice cum ar fi utilizarea electronului ca reactant de transfer la intrefața electrodică,evitarea utilizării unor reacții redox(care prin produșii lor de reacție complică fluxul tehnologic și încarcă costul prin operații de separare și purificare ulterioare) precum și posibilitatea utilizării automatizării complexe în flux continuu,utilajul ce stă la baza utilizării proceselor electrochimice este reactorul electrochimic.

3.2.1.Aspecte specifice privind recuperarea din deșeuri prin

depunere catodică

Reactorul electrochimic (RE) este varianta tehnologică a celulei electrochimice , fiind un reactor în care se derulează un proces ce implică un transfer de sarcină la interfața electrodică. [36]

Factorii cei mai importanți în proiectarea reactoarelor electrochimice sunt :

● productivitatea ;

● energia necesară și tensiunea de celulă ;

● controlul temperaturii ;

● hidrodinamica și transferul de masă ;

● factorii de operare ai reactorului ;

● electrozi,membrane și alte materiale.

Abordarea recuperării cuprului din apele reziduale prin electrodepunere catodică este diferită în funcție de concentrația ionilor de cupru din efluent.În literatură sunt analizate distinct următoarele cazuri :

● când concentrația ionilor de Cu este în domeniul g/l se folosesc în general catozi bidimensionali, caz în care concentrația poate fi redusă cu un ordin de mărime. Ulterior efluentul rezultat poate fi supus fie recirculării în proces,fie unei noi etape de purificare chimică sau electrochimică ;

● când concentrația ionilor de Cu este de sute de ppm sau mai mică se apelează la electrozi volumici. După recuperarea metalului,pe acești electrozi,efluentul ce rezultă poate fi recirculat sau deversat în emisar.[37]

Caracteristica comună a acestor procedee este concurența exercitată asupra reacției catodica dorite de către reacția de descărcare a hidrogenului.Aceasta din urmă se va desfășura cu o viteză cu atât mai mare cu cât concentrația speciei este mică-situație specifică depoluării.

De obicei datorită concentrațiilor mici de specie care trebuie redusă ,se impune operarea reactorului electrochimic la densități de curent scăzute,determinând viteze suficient de mari în tratarea efluentului.În acest caz, se recomandă utilizarea electrozilor cu suprafață specifică mare ,intensificarea transportului de masă(printr-un transport convectiv) sau preconcentrarea speciei ce urmează a fi redusă ,de exemplu prin schimb ionic.[38,39].

Cuprul este present în apele reziduale sub formă de ioni simpli sau complcși(organici sau anorganici) Îndepărtare lor prin depunere catodică poate fi reprezentată prin reacția generală[38,40-42]:

Cu2+ + 2e− −→ Cu (3.1)

respectiv în cazul unor ioni complecși [38, 40–42]:

Cu(CN)2− + e− −→ Cu + 3CN− (3.2)

CuCl2− + e− −→ Cu + 3Cl− (3.3)

Aceste reacții pot fi concurate de unele reacții secundare nedorite cum ar fi rdH [46, 47, 48]:

pH<7 2H+ + 2e− −→ H (3.4)

pH>7 2H2 O + 2e−→ H2 + 2HO (3.5)

sau reacția de reducere a oxigenului (rrO):

pH<7 O2 + 4H+ + 4e → 2HO (3.6)

pH>7 O2 + 2H2 O + 4e→ 4HO− (3.7)

mai ales când concentrația ionilor metalici este foarte mică. Reacțiile (3.5, 3.6, 3.7) duc și la o creștere a pH-ului,mai ales în apropierea catodului,ceea ce ar putea favoriza codepunerea unor hidroxizi metalici [43]:

Cu +2HO Cu(OH) (3.8)

Asemenea reacții duc la obținerea de depozite catodice mai puțin pure dar și la pericolul blocării suprafeței catodice. O altă categorie de reacții nedorite constă în reducerea altor specii prezente în soluție cum sunt ionii ferici în soluții acide.

O altă categorie de reacții secundare nedorite constă în reducerea altor specii prezente în soluție cum sunt ionii ferici în soluții acide[42]:

Fe3+ + e− −→ Fe2+ (3.9)

În soluțiile acide care conțin stibiu sau arsen,există riscul degajării de hidrogen stibiat sau arseniat foarte toxice. Astfel la reducerea As(III) are loc reacția[42]:

As3+ + 3H+ + 6e− -→ AsH (3.10)

Pentru a asigura reușita procesului de îndepărtare electrochimică a cuprului din apele reziduale,prin depunere catodică,este necesar să se asigure următoarele condiții :

● o distribuție de potențial cât mai uniformă pe suprafața catodului pentru a realiza un randament de curent ridicat sau o selectivitate ridicată,mai ales dacă se tratează o soluție ce conține,alături de ionii de cupru,mai mulți ioni metalici ce pot fi electrodepuși ;

● o tensiune la borne suficient de mică pentru a minimiza consumul de energie;

● o suprafață electrodică mare pe unitatea de volum de reactor electrochimic pentru a asigura o folosire intensivă acurentului în raport cu un spațiu ocupat de reactorul electrocimic ;

● un transport de masă intensificat ;

● o distribuție de curent cât mai uniformă în și pe electrod pentru a realiza o exploatare maximă a suprafeței active a electrodului și a obține un produs cu proprietăți cât mai uniforme ;

● alegerea adecvată a suportului catodic,fie din cupru fie din alt material și a formei fizice de prezentare a depozitului catodic(depozit uniform și aderent sau depunere de pulbere metalică ) [44].

3.2.2 Recuperarea cuprului prin electroextracție

Metoda de recuperare prin electroextracție se utilizează fie pentru recuperarea cuprului din apele de mină fie pentru recuperarea cuprului din soluții sintetice. În ambele cazuri se utilizează reactor electrochimic(RE).În cele ce urmeză se vor prezenta două metode de recuperare a cuprului din soluții sintetice și anume din soluții sintetice diluate,respectiv din soluții sintetice mixte.

−

3.2.2.1 Electroextracția cuprului din soluții sintetice diluate

Apele reziduale din diverse procese industriale contin ioni de metale grele (IMG). Din considerente economice și de protecție a mediului acești ioni trebuie îndepartati ınaintea deversarii apelor reziduale ın rauri. Concentratia maxima admisa (CMA) de IMG, în apele de deversare, este strict reglementată de normele UE care impun un control riguros și tratarea acestor ape. Limitele pentru IMG sunt cuprinse ıntre 0,05−1,0 mg/L (ppm) [16].

Scopul acestui studiu a fost de optimizare a parametrilor de electroextracție a cuprului (ECu) din solutii sintetice diluate (10mg/L Cu2+) cu compoziție asemanătoare apelor reziduale, cu continut scăzut de cloruri și sulfati (NaCl și NaSO<15 mM), și reducerii concentrației Cu2+ sub 0,1 ppm.

Testele de ECu din solutii sintetice diluate au fost efectuate ıntr-un reactor electrochimic (RE) ın flux continuu, performanțele acestuia fiind evaluate pe baza concentratiei reziduale finale de Cu și a consumului specific de energie .

Reactorul electrochimic (RE) este varianta tehnologică a celulei electrochimice, fiind un reactor ˆın care se derulează un proces ce implică un transfer de sarcină la interfa¸ta electrodică.

Factorii cei mai importan¸ti ˆın proiectarea reactoarelor electrochimice sunt:

• productivitatea;

• energia necesară și tensiunea de celulă;

• controlul temperaturii;

• hidrodinamica și transportul de masă;

• factorii de operare ai rectorului;

• electrozi, membrane ¸si alte materiale.

Fig.7-Reactor electrochimic pentru electroliză [17]

1 – RE necompartimentat; 2 – pompă peristaltică ; 3 – vas tampon;

4 – poten¸tiostat; 5 – diafragm˘a; 6 – anod; 7 – catod; 8 – preaplin;

9 – electrod de referință pentru electrod de lucru; 10 – electrod de referință

pentru contraelectrod; 11 – calculator.

Rezultatele cercetărilor privind electroextracția cuprului din soluții diluate conduc la următoarele concluzii :

● Pentru efectuarea experimentelor la parametri optimi,concentrația înaltă de cupru scade sub 0,1 ppm,încadrându-se astfel în limitele de concentrație maximă admisă (CMA) pentru ioni de metale grele(IMG) ;

● Pe baza construcției reactorului electrochimic,a modului de operare și în urma rezultatelor obținute în experimentele efectuate,s-a ajuns la concluzia că reactorul electrochimic utilizat,este un reactor electrochimic cu amestecare perfectă (REAP)cu recirculare [13,28].

3.2.2.2 Electroextracția cuprului din soluții sintetice mixte

În urma solubilizării părții metalice a componentelor electronice de pe plăcile de circuit imprimate ale calculatoarelor, în HSO,rezultă o soluție care conține Cu, Al, Fe, Ni, Zn, Pb și Sn, în care concentrația cea mai mare o are Cu (5 g/L) [45].

Scopul acestui studiu a fost de stabilire a parametrilor de ECu din soluții sintetice mixte concentrate, cu compoziție asemănatoare celor rezultate în urma solubilizării în HSO 2M a părții metalice din CE de pe PCI ale calculatoarelor .

Studiile experimentale de ECu din solutii sintetice mixte concentrate au fost efectuate ıntr-un RE din sticlă de 250 cm (Fig. 7).

Fig.8. RE din sticlă necompartimentat [17]

1 – corpul RE; 2 – catod electrod disc rotitor din grafit; 3 – anod bară

din grafit; 4 ¸si 5 – electrozi de referinț ă Ag/AgCl/KClsat. ;

6-potențiostat pilotat de calculator.

Rezultatele cercetărilor privind electroextracția cuprului din soluții sintetice conduc la următoarele concluzii :

● Se confirmă posibilitatea recuperarii cuprului din aceste soluții ;

● Analizele de spectroscopie de masă în plasmă cuplată inductive (ICP-MS) și difracție de raze X (XRD) ale depozitelor de cupru obținute arată că, pentru toate experimentele,conținutul de Fe,Ni,Pb are valori nesemnificative iar Al și Zn se găsesc în concentrații foarte mici.De asemenea puritatea depozitelor de cupru este mai mare de 99 % în toate condițiile.

3.2.3 Recuperarea cuprului din plăcile de circuite imprimate

Deșeurile din echipamente electrice și electronice (DEEE) reprezintă echipamentele deșeurilor care funcționează pe bază de curent electric sau câmpuri electromagnetice și echipamente de generare,transport și de măsurare a acestor curenți și câmpuri,destinate utilizării la o tensiune mai mică sau egală cu 1000 V în curent alternativ și o tensiune de 1500 V în curent continuu.

Din acesată categorie fac parte frigiderele, televizoarele,calculatoarele,inclusiv tastatura și mouse-ul.

Prelucrarea plăcilor de circuite imprimate se compune din două procedee :

● un procedeu de prelucrare fizică în urma căruia rezultă concentrate polimetalice cu conținuturi ridicate de metale diferite ;

● un procedeu de electroextracție prin care se urmărește recuperarea cuprului din concentratele polimetalice rezultate în urma procesării fizice.

Procedeul de prelucrare fizică se compune din următoarele operații :

mărunțire ;

clasare ;

concentrare hidrogravitațională ;

separare magnetică ;

separare electrică.

3.2.3.1 Prelucrarea fizică a plăcilor de circuite imprimate

Mărunțirea este operația ce se realizează după operația de debitare a plăcilor,la dimensiunea de 70-80 mm cu ajutorul unei foafece pârghie sau a unei ghilotine. Această operație se aplică ambelor tipuri de plăci,fie că au sau nu componente electronice (fig.9 a și b).

Fig 9.a-Placă ce are componente Fig.9.b-Placă fără componente electronice electronice

Etapa de mărunțire a plăcilor se realizează în două trepte: în prima etapă,particulele sunt mărunțite la dimensiunea de 10 mm iar în a doua etapă de la dimensiunea de 10 mm la 2 mm. Măcinarea se realizează în scopul eliberării particulelor metalice ce sunt intim asociate cu particulele nemetalice atat in cadrul componentelor electronice cât și în cazul plăcii de bază care nu este altceva decat o placuță din fibră de sticlă peste care este lipită o folie de cupru. Mărunțirea în cea de a doua treaptă se impune a fi făcută la o dimensiune de maxim 2mm când are loc o bună eliberare a particulelor metalice de cele nemetalice.

Componentele electronice nu părăsesc echipamentul de măcinare (moara cu cuțite tăietoare) decât atunci când dimensiunea lor este mai mica de 2 mm. Acest lucru se realizează prin montarea în partea de jos a morii a unei site cu dimensiunea ochiurilor de 2 mm.

După operația de măcinare, componentele metalice eliberate se separă de cele nemetalice pe baza diferenței de densitate, prin procedee hidrogravitaționale cu ajutorul meselor de concentrare de tip Gemeni. În urma operației de concentrare pe mese se obține un concentrat polimetalic care dupa filtrare si uscare se purifică prin operația de separare electrică cu ajutorul separatoarelor electrice cu efect corona pe baza diferenței de conductibilitate.

Schema prelucrării fizice a plăcilor de circuite imprimate este prezentată în figura 10.

Fig.10.Prelucrarea fizică a plăcilor de circuite imprimate.

3.2.3.2 Prelucrarea prin electroextracție a plăcilor de circuite imprimate

Prelucrarea plăcilor imprimate în vederea recuperării cuprului se poate realiza în două moduri :

● prin dizolvare anodică și electrodepunere catodică pentru plăcile care nu au componente electronice ;

● prin dizolvare chimică cu FeClși electrodepunere catodică pentru plăcile pe care sunt componente electronice.

Prelucrarea plăcilor prin dizolvare anodică are loc într-un reactor electrochimic de sticlă tip Jena (fig.11) în care se utilizează ca electrolit o soluție apoasă de acid sulfuric ( 2M HSO). Pentru a avea acces ușor la cuprul de pe plăcile cicuitelor imprimate (PCI) lacul protector de pe suprafața acestora a fost îndepărat cu acid sulfuric având concetrație ridicată.

Fig.11.Reactor electrochimic de sticlă tip

Jena[34]

Rezultatele experimentale realizate conduc la următoarele concluzii :

● Gradul de extracție al cuprului este de 100 % ;

● La terminarea dizolvării anodice ,trei sferturi din cantitatea de cupru dizolvată se depune pe catod și un sfert din cantitatea de cupru rămâne în soluția de electrolit ;

● Metoda de îndepărtare a lacului de pe PCI este eficientă ;

● Cantitatea de cupru obținută are o puritate de cel puțin 98 %.

Pentru prelucrarea plăcilor prin dizolvare chimică se utilizează o instalație formată dintr-un reactor chimic (RC) format dintr-o cuvă de plastic ce are prevăzută un tambur aflat în mișcare de rotație (fig.12) în care s-a introdus deșeul și un reactor electrochimic (RE) format din trei compartimente[17].

Utilizarea clorurii de fier (FeCl) are ca scop dizolvare chimică de Feîn mediu de acid clorhidric (HCl) concomitent cu electrodepunerea cuprului la catod și regenerarea Fe la anod.[17]

Fig.12. Instalație de recuperare chimică a

cuprului din deșeu [17]

La catod reacția principală după electrodepunerea cuprului după reacția :

CuCl+ 2eCu + 2Cl (3.11)

CuCl+ eCuCl (3.12)

CuCl+ eCu + 2Cl (3.13)

Este posibilă și următoarea reacție secundară :

Fe Cl + e FeCl (3.14)

Din compartimentul catodic,electrolitul bogat în ioni Fe este trecut în compartimentele anodice unde areloc oxidarea Fe la Fedupă reacția :

Fe Cl- e FeCl (3.15)

În urma reacției chimice 3.15 se regenerează oxidantul din soluția utilizată la dizolvarea chimică.

În urma rezultatelor experimentale se pot enumera următoarele concluzii :

● Cantitatea de cupru obținută are o puritate de peste 99,5% ;

● Este eficient procesul de recuperare a cuprului din PCI prin combinarea procesului de dizolvare chimică cu FeCl în soluție de HCl și unul de electroextracție a cuprului într-un RE cu trei compartimente ;

● Clorura de fier FeCleste un oxidant eficient și regenerabil în dizolvarea cuprului din PCI ;[17]

Capitolul IV- EVALUAREA ECOLOGICĂ A RECUPERĂRII

CUPRULUI ȘI ALIAJELOR CUPRULUI DIN DEȘEURI

4.1 Metoda de evaluare a impactului ecologic

Metoda de evaluare a impactului ecologic are o structură simplă și are la bază date care pot fi accesate cu ușurință. În prima etapă sunt colectate toate datele disponibile, relevante pentru proces. Se întocmește bilanțul de materiale cu toate intrările și ieșirile. Aceste date sunt completate cu date din literatura de specialitate. În a doua etapă a implementării metodei sunt obținuți factorii de impact ecologic ai componenților din intrările și ieșirile procesului tehnologic. În final, cantitățile de materii prime și produși împreună cu factorii ecologici sunt reuniți într-un set de indici care conduc la stabilirea impactului ecologic global. Acesti indici calculați pentru procesele studiate arată că acestea au un impact relativ scăzut asupra mediului.

Organizarea unor companii industriale furinizoare/acceptoare de deșeuri industriale,în rețelele zonale de reciclare este un mod de concretizare a programelor proprii de evaluare economică ,logistică și tehnică a procesului de valorificare. Opțiunile de valorificare-cooperare pe termen lung,între un furnizor de deșeuri și un utilizator de deșeuri sunt avantajoase pentru că :

este suficientă o singură etapă de evaluare economică,tehnologică și ecologică a reziduurilor furnizate/acceptate ;

nu este necesară identificarea de noi furnizori ;

sunt mai ușor de respectat contractele și alte obligații financiare ;

se stabilește încrederea și deprinderea de a obține/furniza deșeuri la parametri negociați privind cantitatea ,calitatea și prețul.[8]

4.2 Evaluarea impactului și a riscului poluării

Poluarea solului este diferită de cea a aerului sau a apei,deoarece poluantul nu numai că pătrunde în sol ci implicit au loc o serie de modificări a acestuia afectând flora,fauna și sănătatea omului.

Poluarea se datorează în principal deșeurilor și produselor secundare. În ceea ce privește poluarea cu metale , deșeul care poate afecta cel mai mult solul este zgura metalurgică. Efectul poluării mediului prin activitățile metalurgice se reflectă prin impactul asupra apelor de suprafață și subterane,stabilitatea terenurilor,calitatea solului,dezvoltarea florei,faunei și a așezărilor umane.

Poluarea solului poate genera modificări importante asupra faunei (absența fructelor, încetinirea creșterii,modificări morfologice,etc.) și sănătății omului (scurtarea duratei de viață,leucemia,cancerul tiroidian etc.).

4.2.1 Evaluarea impactului

Pentru stabilirea unei metode de depuluare este necesar a se face evaluarea impactului asupra solului generat de poluanți din industria prelucrării metalelor neferoase,inclusiv a cuprului.

Proceduri de evaluare :

• Evaluarea impactului asupra mediului (E.I.M.)

• Bilanțul de mediu (B.M.)

• Analiza riscului (A.R.)

• Analiza ciclului de viață (A.C.V.)

Atributele de bază ale EIM coincid cu atributele unei politici moderne a mediului. EIM este un proces:

– Anticipativ – care urmăre te ca problemele ecologice să fie luate în considerare încă din fazele incipiente de demarare a unor noi obiective și activități majore, cu impact asupra mediului;

– Integrator – deoarece integrează consideratele ecologice în faza de proiecte, contribuind la respectarea cerințelor dezvoltării durabile;

– Tehnic și participativ – deoarece îmbină colectarea, analizarea și utilizarea unor date tehnice și științifice cu consultarea publicului și autorităților cu atribuții în domeniul protecției mediului înconjurător ;

Evaluarea impactului aspra mediului este o procedură prin care se evaluează impactul asupra mediului și potențialele efecte negative asupra mediului sunt diminuate sau eliminate, dacă este posibil. Evaluarea impactului este reflectat de ISO 14040 – activitatea de analiză a impactului de mediu (figura 13).

Fig.13. Procedura de evaluare a impactului asupra mediului

Bilanțurile de mediu constau în investigarea unor probleme deosebit de complexe. Pentru realizarea bilanțurilor de mediu se disting trei etape de analiză:

identificare

estimare

evaluare

Bilanțurile de mediu se realizează în două variante:

bilanț tehnologic de mediu(ingineresc)

bilanț procedural de mediu ,de nivel 0,1 și 2.

Analiza de evaluare a riscurilor presupune cuantificarea efectelor potențiale a surselor de risc, efectuată în cadrul etapei de evaluare a riscului, clasificarea riscurilor și analiza lor din punct de vedere al posibilității de acceptare, care se realizează în etapa de caracterizare a riscurilor. Această analiză de risc include următoarele faze:

identificarea surselor de risc, a pericolelor potențiale

analiza preliminară a surselor de risc

estimarea riscului

Analiza ciclului de viață este un instrument complex de evaluare și optimizare, utilizat curent pe plan mondial pentru îmbunătățirea performanțelor de mediu și facilitarea procesului de decizie. În fazele reprezentative ale obținerii și utilizării unui produs, începând cu extracția materiei prime, fabricarea produsului, utilizarea, transportul și până la depozitarea finală.

4.2.2 Evaluarea riscului

Noțiunea de risc desemnează un pericol potențial, previzibil după legi statistice. Evaluarea riscului în domeniul protecției mediului presupune calculul probabilității pentru o populație sau un ecosistem de a primi o anumită doză de poluant sau de a fi în contact cu el.

Riscul poate fi exprimat în funcție de două criterii: frecvență și gravitate. Aceste criterii au fost corelate prin curba lui Farmer (figura 14).

Frecvență

A – domeniul riscului individual în viața cotidiană

Risc major

B – domeniul riscului mediu din timp în timp

C – domeniul riscului colectiv(major) Gravitate

A B C

Fig.14. Curba lui Farmer

Se utilizează mai multe metode de evaluare a riscului, fiecare dintre acestea se sprijină pe studiul pragmatic, comparativ a mai multor situri, utilizând criterii bine definite, stabilite în timp. Metodele cunoscute descompun teoretic mediul natural în: apă de suprafață, apă subterană, aer și sol-subsol, acești factori fiind analizați prin prisma sursei, vectorului și țintei.

Cele mai cunoscute metode de evaluare a riscului aferent siturilor poluate sunt:

• Metoda HRS (Hazard Ranking System) – a fost elaborată la începutul anilor 1980, de către Agenția de Protecție a Mediului (EPA) din statele Unite ale Americii. În principiu, metoda constă în aprecierea riscului aferent unui sit poluant prin note cuprinse în intervalul numeric 0 ÷ 100. Aceste note sunt proporționale ca mărime cu gradul de periculozitate generat de poluare.

• Sistemul național canadian de clasificare a locurilor contaminate, propune atribuirea unei note globale de apreciere a pericolului potențial, determinat de un sit poluant.

• Metoda Baden-Württemberg a fost concepută pentru a se evalua pericolul potențial determinat de “punctele negre” existente în landul german Baden Württemberg. Evaluarea pericolului potențial se face separat pentru apa subterană, apa de suprafață, sol și aer, atribuindu-se, în fiecare caz, note între 0 și 6.

• Metoda bavareză este o metodă calitativă și a fost elaborată de Ministerul Mediului și Amenajării Teritoriului din Bavaria, în scopul repartizării siturilor poluate în clase cu priorități diferite de depoluare.

Pentru aprecierea aspectelor legate de poluarea generată de sit, trebuie realizată o schemă conceptuală a cazului studiat. Pentru determinarea întinderii zonei potențial contaminate, se poate face o modelare a emisiilor atmosferice dacă studiile existente oferă datele necesare modelului de dispersie. Dacă solurile din zona sitului prezintă concentrații în plumb de câteva ori (trei ori) peste limita normală, datorită redepunerilor atmosferice, se pune în evidență un risc asupra mediului. Apele subterane pot pune probleme prin irigarea grădinilor cu apă din puțurile private, dar și datorită degajărilor de gaze din pânza freatică. Se impun măsuri provizorii de restricție a utilizării lor (figura 15).

Metodele elaborate pentru evaluarea riscului definesc, fiecare în sistemul propriu, nivelurile de risc dincolo de care se impun anumite măsuri specifice, cum ar fi: depoluarea, supravegherea, investigații complementare etc.

Criteriile de decizie care fundamentează luarea acestor măsuri diferă de la un sit la altul. Astfel, se știe că o concentrație foarte ridicată de metale grele într-un sol nisipos, permeabil, are un impact mult mai pronunțat asupra mediului, decât aceeași concentrație prezentă într-un sol argilos, impermeabil.

Fig.15. Schema conceptuală a unui sit poluat

De asemenea, aceleași concentrații de poluant în zona nesaturată a unui oraș și în zona nesaturată a unui deșert, nu vor avea aceleași consecințe asupra sănătății umane și asupra factorilor de mediu. După realizarea evaluări impactului și a riscului asupra mediului urmează un proces interactiv de luare a deciziei conform schemei din figura 16.

Fig.16. Schema procesului interactiv de luare a deciziei

În urma evaluării riscului, se ia decizia depoluării unui sit, propunerile de depoluare pot fi prezentate în mai multe variante și alternative, în funcție de opțiunile tehnologice luate în considerare, dar în egală măsură și în funcție de limitele tehnice și financiare proprii fiecărui caz în parte.

Este necesar să se găsească o soluție acceptabilă între nivelul de depoluare solicitat, calitatea vieții populației, echilibrul ecosistemelor locale și disponibilitățile tehnico-financiare. Odată fixate obiectivele depoluării, alegerea propriu-zisă a filierei de depoluare se face pe baza unor criterii tehnice și economice specifice.

4.3 Concluzii

Studiul realizat permite stabilirea următoarelor concluzii principale:

Solul fiind un sistem eterogen, poluarea acestuia se produce diferit față de apă și aer;

Sursele de poluare generate de activitățile metalurgice sunt diversificate și cu implicații negative majore aspra solului; poluarea datorându-se în principal deșeurilor și produselor secundare;

Stabilirea unei metode de depoluare a solului se face numai după realizarea procesului de evaluare a impactului asupra solului;

Evaluarea impactului factorului poluant asupra solului se realizează prin procedeele: EIM, BM, AR, și ACV; cea mai complexă fiind ACV;

Evaluarea potențialului risc produs de activitățile metalurgice asupra solului se realizează cu ajutorul metodei HRS, sistemul național canadian, metoda bavareză, metoda Baden-Wurttemberg; fiecare dintre acestea se realizează pe studiul pragmatic a mai multor situri și definesc nivelurile de risc dincolo de care se impun anumite măsuri specifice;

Luarea deciziei unui sit se face după realizarea evaluării impactului și a riscului asupra solului.

Capitolul V- STUDIU DE CAZ. RECUPERAREA ȘI VALORIFICAREA

CUPRULUI DIN DEEE

5.1 Generarea și recuperarea cuprului din DEEE

Durata de viață a aparatelor electrice și electronice (frigidere, mașini de spălat, telefoane mobile, calculatoare, imprimante, televizoare) este relativ scurtă și descrește continuu, ca rezultat al schimbărilor rapide ale caracteristicilor și performanțelor. Se generează astfel o cantitate importantă de aparate uzate moral și deșeuri [49,50]. În Uniunea Europeană acestea reprezintă peste 107 tone/an, dintre care mai puțin de 50% sunt metale, 30% materiale plastice, 27% sticlă [51]. Cele 1,2×109 telefoane mobile și 255×106 calculatoare personale fabricate în anul 2007 au folosit 85 tone de aur, 555 tone de argint, 11.000 tone de cobalt și 139.000 tone de cupru [51]. Creșterea continuă a prețului acestor materiale explică interesul major pentru reciclarea DEEE [53], fără a lua în considerare impactul asupra mediului: emisiile totale de CO2 pentru producerea metalelor conținute în echipamentele electrice și electronice produse în 2006 au fost de 23,4 milioane tone [52]. Tratarea DEEE previne producerea unor daune asupra mediului și permite recuperarea unor materiale cu valoare ridicată.

5.1.1 Colectarea selectivă a DEEE

Colectarea selectiva a DEEE trebuie să țină cont de proveniența acestora, respectiv de la gospodăriile particulare (persoane fizice) sau din alte surse decât gospodăriile particulare (persoane juridice).

Colectarea DEEE provenite din gospodăriile particulare se poate realiza prin una din metodele:

prin colectarea selectiva a DEEE de catre autoritățile administrației publice locale și în punctele de colectare selectivă inființate de către producători în spații puse la dispoziție de administrația publică locală;

prin predarea DEEE de către posesorii finali direct agentului economic autorizat pentru colectarea si tratarea acestor tipuri de deșeuri, la solicitarea deținătorilor;

prin predarea DEEE de către posesorii finali, distribuitorilor de echipamente electrice și electronice noi în sistem „unu la unu”, la cumpararea unui produs nou. În acest caz, distribuitorii sunt cei care vor preda DEEE colectate catre punctul de colectare, tratare si eliminare autorizat.

Punctele de colectare au obligația de a prelua DEEE de la posesorii finali și distribuitori gratuit sau contra unei compensatii care ține seama de valoarea componentelor reutilizabile din componența acestora.

Pentru alte tipuri de DEEE decât cele provenite din gospodariile particulare, colectarea se poate realiza astfel :

prin dezmembrarea echipamentelor chiar pe locul în care se află,la deținatorii finali agenți economici, de către angajați ai punctului de colectare;

prin predarea DEEE de catre agentul economic posesor final, direct la punctul de colectare;

prin predarea DEEE de catre agentii economici, distribuitorilor, în sistem „unu la unu”, la cumpararea echipamentelor electrice si electronice noi, iar distribuitorii vor preda DEEE la punctul de colectare;

prin înlocuirea DEEE de către distribuitor, cu produse noi, la sediul agentului economic si predarea DEEE rezultate la punctul de colectare.

Studiul de caz s-a desfasurat la punctul de lucru al societății SC AS METAL COM SRL din Bucuresti, sectorul 4, Soseaua Berceni nr.104 G, care deține autorizația de mediu nr. 198 din 15.05.2006 pentru colectarea și valorificarea DEEE.

S-a optat pentru colectarea gratuită a DEEE provenite din gospodăriile particulare, respectiv a echipamentelor informatice si de telecomunicații, categoria a 3-a din cele 10 categorii conform Anexei nr.1A din HG 448/2005. Acestea au fost preluate de la posesorii finali, în urma anunțurilor telefonice și transportate cu ajutorul unei camionete, la punctul de lucru al firmei.

Din categoria deșeurilor de echipamente informatice și de telecomunicații s-au ales calculatoarele personale (PC), alcătuite din unitate centrala, monitor și tastatura.

Conform datelor din literatura de specialitate, in medie, un PC are următoarele părți componente si greutăți (tabel V.1) :

Tabel V.1

S-au colectat unități centrale,monitoare,tastaturi și un scaner,însumând o cantitate de 149,46 kg (tabel V.2).

Tabel V.2

Deșeurile au fost transportate la punctul de lucru al SC AS METAL COM SRL si cântărite cu un cântar de capacitate 200 kg.

Depozitarea temporară a computerelor pentru sortare, până la începerea dezmembrării, s-a facut în conformitate cu cerințele tehnice prevăzute în Anexa nr.3 din HG 448/2005, respectiv pe o suprafață betonată si acoperită.

După colectare, a avut loc sortarea computerelor reutilizabile care pot fi comercializate ca produse „second hand” (conform priorităților în managementul deșeurilor și a prevederilor HG 448/2005) și stocarea temporară a celor care au rămas, într-un spațiu special amenajat, acoperit.

Astfel, din cantitatea totală de 149,5 kg, o cantitate de 20 kg a fost sortată ca PC-uri reutilizabile cu posibilitatea comercializării ca produse „second hand”, respectiv:

• 1 monitor – 11,5 kg;

• 1 unitate centrală – 8,4 kg.

Sortarea ca produse reutilizabile („second hand”) s-a facut în urma unor teste funcționale estimative de către personal calificat al SC AS METAL COM SRL, respectiv de către un electrician .

5.1.2 Dezmembrarea și valorificarea DEEE

Conform Planului de implementare a Directivei 2002/96, compoziția procentuală a echipamentelor electronice puse pe piața romanească de societățile comerciale care aparțin de Asociația Producătorilor și Distribuitorilor de Echipamente de Tehnologia Informației ți Comunicațiilor este prezentat în tabelul V.3 .

Tabel V.3

Literatura de specialitate exemplifică diversitatea materialelor componente ale unui computer, prezentată în tabelul V.4. Alte elemente ca : antimoniu, arsenic, cadmiu, crom, galiu, germaniu, indiu, aur, vanadiu se gasesc in procente mai mici de 0,01 %.

Tabel V.4

Activitatea de sortare – dezmembrare a computerelor s-a desfașurat într-un atelier iluminat si incălzit, dotat cu o bandă transportoare, 6 posturi de lucru si 6 containere pentru colectarea separată a materialelor și componentelor rezultate din dezmembrare.

Containerele sunt depozitate cu ajutorul unui motostivuitor intr-un spațiu de depozitare acoperit, pentru a fi procesate ulterior in cadrul societății sau pentru a fi predate catre alți agenti economici autorizați.

Dezmembrarea manuală a PC-urilor care au rezultat dupa sortarea celor reutilizabile (1 monitor si 1 unitate centrala), adica a cantitatii de 149,46kg – 20kg = 129,46 kg, a avut ca rezultat:

1.Îndepartarea tuturor materialelor si componentelor prevazute in Anexa nr.2 din HG 448/2005, respectiv: a plăcilor de circuite imprimate, a tuburilor catodice, a ecranelor cu cristale lichide, a cablurilor electrice externe si a condensatorilor electrolitici.

Cantitățile de materiale și componente rezultate în urma tratării selective conform prevederilor HG 448/2005 sunt prezentate în tabelul V.5:

Tabel V.5

În afară de cablurile electrice, pentru plăcile de circuite imprimate, tuburile catodice, ecranele cu cristale lichide, condensatorii electrolitici care conțin substanțe periculoase, nu există metode de reciclare/valorificare utilizabile in practică prin care să se redea circuitului economic materialele respective.

Deci, din cele 76,7 kg se pot recicla/valorifica doar 3,8 kg, ceea ce înseamna că o cantitate de 72,9 kg trebuie eliminată prin depozitare.

2. Sortarea ca piese de schimb și componente reutilizabile („second hand”). În urma verificarii funcționale de către personal calificat, s-a stabilit că pot fi comercializate următoarele: o placă de sunet, 2 surse de curent si 5 memorii care însumează o cantitate de 2,65 kg .

3. Deșeuri metalice feroase si neferoase care se pregătesc în cadrul societății prin sortare, balotare și topire-turnare se vând pentru reciclare, fie în combinatele metalurgice fiind folosite ca materie prima secundară, fie altor agenți economici prelucrători. Deșeurile neferoase se prelucrează în cadrul societății prin topire-turnare în lingouri sau piese și se comercializează catre terțe societăți.

Cantitățile de deșeuri metalice feroase și neferoase rezultate din dezmembrarea manuală și proveniența lor sunt prezentate în tabelul V.6.

Tabel V.6

4. Deșeuri din mase plastice (pe lângă cele 2 tipuri de deșeuri metalice,feroase și neferoase) s-au obținut în cantitate de 24,8 kg, care a fost pregatită pentru comercializare catre agenti economici reciclatori. Proveniența acestor tipuri de deșeuri s-au obținut din scaner (3,2 kg) și din 9 monitoare (9 ∙ 2,4 kg).

5. Alte materiale: sticlă , alta decât cea rezultată din tuburile catodice, bucăți de fibre textile, cauciuc, chituri etanșare, in cantitate de 10,49 kg, amestec ce urmează a fi eliminat prin depozitare.

Computerele uzate colectate în cantitate totală de 149,46 kg ,au fost sortate și dezmembrate . Rezultatele obținute în urma dezmembrării obținându-se valorile indicate în tabelul V.7. Ponderea procentuală este reprezentată în figura 17.

Tabel V.7

Fig.17.Ponderea deșeurilor de cupru în totalul de deșeuri.

5.2 Rezultate economice din urma colectării și tratării DEEE

Pentru analiza rezultatelor economice ale activității de colectare și tratare a computerelor uzate, calculul costurilor si venturilor aferente s-a facut in lei noi(RON)

5.2.1 Calculul costurilor

1.Costurile de colectare cuprind costurile de transport și costurile de manipulare.

Costuri de transport

Pentru calcularea costurilor de transport s-a ținut seama de costurile pentru combustibil, de cele privind salariul șoferului si de urmatoarele considerente:

s-a considerat în medie o distanță de 20 km parcurși pentru colectarea computerelor uzate de la deținatori;

consumul mediu de combustibil 10 litri /100 km;

timpul de lucru al șoferului : 6 ore;

salariul lunar al șoferului 1200 lei, la 160 de ore lucratoare pe lună, rezultă 7.5 lei/oră.

Ținând cont de cele aratate mai sus rezultă:

Costuri de transport = costuri pentru combustibil + costuri cu salariul șoferului Costuri pentru combustibil = consum x preț = 2 litri benzina x 6.6 lei/litru = 13.2 lei

Costuri cu salariul șoferului = nr. ore x tarif/ora x k,

unde k = coeficient care tine seama de impozite si alte cheltuieli cu salariile Se considera : k = 2

Costuri cu salariul șoferului : 6 x 7.5/ora x 2 = 90 lei Costuri de transport = 13.2 + 90 = 103.2 lei.

Pentru 1 kg computere, rezultă: 103.2 lei : 150kg = 0.69 lei/kg.

Costurile de manipulare

Acestea cuprind costurile cu încărcarea-descărcarea – 1 angajat, transportul

cu motostivuitorul – 1 angajat și aranjarea în magazie – 1 angajat. Se

consideră un număr de 4 ore/zi și un salariu lunar de 1000 lei/angajat si 160

de ore lucratoare pe lună.

Costuri de manipulare = (nr. ore x tarif/ora x k ) x nr. de angajati = ( 4 x 6.25 x 2) x 3 = 150 lei.

Pentru 1 kg computere, rezultă : 150 lei :150 kg = 1.00 lei/kg.

Costuri de colectare directe = 0.69 lei/kg + 1.00 lei/kg = 1.69 lei/kg.

Dacă se consideră cheltuielile de regie 50 % din costurile de colectare directe, respectiv 1.69 x 0,5 = 0.85 lei/kg, rezultă

Total costuri de colectare : 1.69 lei/kg + 0.85 lei/kg = 2.54 lei / kg.

Costuri de tratare cuprind costuri sortare și costuri dezmembrare

a ) Costuri de sortare cuprind costuri de sortare 1 plus costuri de sortare 2

Se consideră sortare 1, operația de sortare și depozitare a computerelor uzate colectate. Sortare 1 s-a desfasurat pe parcursul a 3 ore, iar salariul lunar al angajatului este de 1000 lei (160 de ore lucratoare pe lună).

Costuri de sortare 1 = nr.ore x tarif/ora x k = 3 x 6.25 x 2 = 37.5 lei : 150 kg = 0.25 lei/kg.

Sortare 2 este operațiunea prin care electricieni (electroniști) verifică părțile componente care par funcționale, pentru a putea fi comercializate ca reutilizabile, cu ajutorul aparaturii din dotare. Sortare 2 s-a desfășurat în 8 ore, de către 2 angajati, iar salariul lunar este de 1800 lei / angajat (160 de ore lucratoare pe luna).

Costuri de sortare 2 = (nr.ore x tarif/ora x k) x nr. de angajati = (8 x 11.25 x 2) x 2 = 360 lei : 150 kg = 2.40 lei/kg.

Costuri de sortare = 0.25 lei/kg + 2.40 lei/kg = 2.65 lei/kg.

b) Costuri dezmembrare

Operația de dezmembrare manuală s-a desfășurat în 8 ore de către 6 angajați cu un salariu lunar/angajat de 1600 lei (160 de ore lucratoare pe lună). S-a dezmembrat manual cantitatea de 129,46 kg ,rezultată după sortarea computerelor reutilizabile în cantitate de 20kg.

Costuri de dezmembrare = (nr.ore x tarif /ora x k) x nr.angajati = (8 x 10 x 2) x 6 = 320 lei.

Pentru 1 kg computere, rezultă : 320 lei : 129,46 kg = 2.47 lei/kg

Total costuri de tratare: 2.65 lei/kg + 2.47 lei/kg = 5,12 lei/kg.

3. Costuri cu eliminarea deșeurilor prin depozitare

Se elimină prin depozitare la depozitul de deșeuri menajere: 10,49 kg (amestec de materiale) plus 72,9 kg (materiale conform Anexa nr.2 din HG 448/2005),deci în total 83,39 kg.

Costul depozitării la depozitul de deșeuri menajere: 8 euro/tonă = 0,008 euro/kg

Costul cu eliminarea =0,008 euro/kg x 83,39 kg = 0,67 euro = 2,98 lei .

S-a considerat: 1 euro = 4.45 lei.

4. Costuri de dotare

Costurile de dotare reprezintă:

a) costuri de dotare pentru activitatea de colectare ;

b) costuri de dotare pentru activitatea de sortare ;

c) costuri de dotare pentru activitatea de dezmembrare.

Calculul costurilor de dotare s-a facut ținând cont de prețul utilajelor/ echipamentelor necesare desfășurării activității, de durata lor de amortizare si de numarul de bucați.

Deasemenea, s-a ținut cont de colectarea și tratarea unei cantități de 150 kg/zi, rezultând o cantitate de 3.000 kg/lună, ceea ce reprezinta 36.000 kg/an.

a) Calculul costurilor de dotare pentru activitatea de colectare:

Dotarea s-a realizat cu două camionete în valoare fiecare de 30.000 lei și două containere la prețul de 900 lei bucata.Ținând cont și de cheltuielile de amortizare pe an, de 5 ani la camionete și 3 ani la containere în valoare de 800 lei,respectiv 2500 lei, rezultă un cost de dotare pentru 1 kg de computere de 3.27 lei/kg.

Calculul costurilor de dotare pentru activitatea de sortare :

Pentru activitatea de sortare s-au utilizat :

incintă de depozitare de 50 m2 al cărei cost pentru activitatea de sortare a unui kilogram de computere,a fost de 0.37 lei ;

10 rafturi metalice 0.51 lei ;

Un cântar de 200 de kilograme,căruia îi revine un cost de 0,02 lei.

Prețul pentru activitatea de sortare este de 0.37+0.51+ 0.02 = 0.9 lei/kg.

c) Calculul costurilor de dotare pentru activitatea de dezmembrare :

Pentru activitatea de dezmembrare s-au folosit :

a ) incintă de dezmembrare de 60 m2 cu prețul de cost de 1.38 lei ;

b ) scule și dispozitive de lucru ( 2 seturi ) , 0.68 lei ;

c ) bandă transportoare 10.86 lei ;

d ) 6 containere , 1.08 lei ;

e ) 2 motostivuitoare, 33.56 lei ;

f ) 10 rafturi metalice, 0.51 lei ;

g ) incintă de depozitare de 50 m2 al cărei cost pentru activitatea de sortare a unui kilogram de computere,a fost de 0.37 lei .

Prețul pentru activitatea de dezmembrare este :

1.38+0.68+10.86+1.08+33.56+0.51+0.37 = 48.44 lei/kg.

Totalul costurilor de dotare este : 3.27 lei/kg +0.9 lei kg +48.44 lei/kg = 52.61 lei/kg.

5. Costuri de comunicare

Pentru fiecare DEEE colectat și tratat se consideră o cheltuială de informare a deținătorilor de astfel de deșeuri de 1 euro.

Pentru 16 bucăți de DEEE, costurile de comunicare sunt = nr.buc. x 1 euro/buc.= 16 x 1 = 16 euro. S-a considerat 1 euro = 4.45 lei.

Costul de comunicare : 16 x 4.45 lei = 71.2 lei. Pentru 1 kg, rezulta: 71.2 lei : 150 kg = 0.47 lei/kg.

Structura costurilor totale este prezentată în tabelul V.8.

Tabel V.8

5.2.2 Calculul veniturilor

1.Venituri din comercializarea computerelor sortate ca reutilizabile („second hand”).

S-au sortat ca reutilizabile 1 monitor și 1 unitate centrală (tabel V.9)

Tabel V.9

Venituri din comercializarea computerelor reutilizabile = 7.00 lei/kg.

2.Venituri din comercializarea pieselor de schimb si a componentelor reutilizabile („second hand”)

S-au sortat ca reutilizabile : 1 placă de sunet, 2 surse de curent si 5 memorii.

Tabel V.10

Venituri din comercializare piese de schimb si componente reutilizabile = 1.20 lei/kg.

3.Venituri din comercializarea deseurilor feroase, neferoase si mase plastice:

Tabel V.11

Venituri obținute din comercializarea deșeurilor feroase, neferoase și mase plastice = 0.33 lei/kg.

Veniturile totale obținute sunt prezentate în tabelul V.12.Și aici s-a considerat 1euro=4.45 lei.

Tabel V.12

Rezultatul economic al colectării și tratării computerelor uzate = total venituri – total costuri = 8.53 lei/kg – 63.72 lei/kg = 1,91 euro/kg – 14,32 euro/kg = – 12,4 euro/kg (pierdere).

Activitatea de colectare și tratare (dezmembrare manuală, valorificare) a celor 150 kg computere uzate, s-a dovedit a fi o activitate nerentabilă, care s-a finalizat fară obținerea unui profit, astfel încât pentru fiecare kilogram de computere colectat și tratat, rezultă o pierdere de 12,4 euro.

Din activitatea de colectare și tratare s-au obținut 0,72 kg deșeuri de cupru.

Costurile pentru 1kg de deșeuri de cupru , au fost de 6.14 lei iar veniturile de 4.8 lei.

5.3 Concluzii

Dezmembrarea manuală a celor aproximativ 150 kg computere uzate colectate, a avut ca rezultat :

1. Jumătate (51%) din cantitatea colectată o reprezintă materialele și componentele tratate selectiv, conform Anexei nr.2 din HG 448/2005, din care doar pentru cablurile electrice există o piață de desfacere care funcționează în România; pentru restul nu există o piață de reciclare/valorificare și de aceea se depozitează, existând posibilitatea ca pe viitor această cantitate să fie exportată, la prețurile pieței .

2. 42% din cantitatea de computere uzate colectate generează venit, din care: 15% sunt piese de schimb și componente reutilizabile care se comercializează ca atare și 27% sunt deșeuri metalice si nemetalice, pentru care există piața de desfacere și care se comercializează dupa o pregatire prealabila: tăiere, balotare, topire-turnare, etc.

3. Este necesară o prelucrare superioară a DEEE pentru ca toate materialele conținute să poată fi reciclate/valorificate, prin dotarea corespunzatoare a societății cu: utilaj de marunțire (Shredder), separatoare, sortatoare, etc.

4. Este necesară creearea unei piețe de desfacere in România pentru fiecare tip de material rezultat, astfel incât să existe interes și pentru recuperarea altor materiale reciclabile decât cele metalice si nemetalice obișnuite si să fie redusă cantitatea de deșeuri care se depozitează.

5. Costurile totale de colectare, tratare, depozitare, dotare si comunicare depasesc nivelul veniturilor obținute din comercializarea computerelor reutilizabile, a pieselor de schimb si a deșeurilor metalice si nemetalice, astfel incât activitatea de gestionare a acestei categorii de DEEE, in prezent este nerentabilă.

Capitolul VI – CONCLUZII GENERALE

Lucrarea de disertație a urmărit să descrie o serie de metode din domeniul larg al recuperării cuprului din diferite tipuri de deșeuri iar scopul principal al lucrării a fost îndepărtarea cuprului prin metode electrochimice,fizice,biologice sau combinate.

În prima parte a lucrării s-au enumerat câteva definiții ale deșeurilor de diferite tipuri precum și date statistice (în țara noastră și în lume) . Tot aici au fost descrise cauzele și domeniile de generare ale deșeurilor de cupru și au fost clasificate,din punct de vedere al conținutului de cupru,diverse aliaje metalice.

În capitolul 3 au fost descrise diferite procedee de recuperare a cuprului. Pe baza unor modele din literatură , pentru procesul recuperării cuprului din soluții apoase s-a stabilit o procedură optimă pentru electroextracție și anume :

● recuperarea cuprului din soloții diluate cu compoziție asemănătoare apelor reziduale prin electrodepunere catodică ;

● recuperarea cuprului din soluții sintetice mixte asemănătoare celor rezultate la dizolvarea componentelor electronice de pe plăcile circuitelor imprimate în acid sulfuric ;

● un procedeu de dizolvare anodică/depunere catodică a cuprului din plăcile circuitelor imprimate,fără componente electronice în mediu de acid sulfuric ,fără o dizolvare chimică prealabilă ;

● un procedeu de recuperare a cuprului din plăcile circuitelor imprimate cu componente electrochimice prin dizolvare chimică cu clorură de fier în mediu de acid clorhidric.

În capitolul 4 , evaluarea ecologică a deșeurilor din cupru și aliajelor cuprului s-a realizat prin descrierea metodei de evaluare a impactului ecologic și a riscului poluării . Această descriere s-a realizat prin enumerarea procedurilor de evaluare și prin enumerarea unor metode de evaluare a riscului.

Ca studiu de caz a fost aleasă o societate comercială care recuperează DEEE. Aici au fost enumerate pentru o cantitate de aproximativ 150 kg de computere uzate, masa și tipul de deșeuri rezultate în urma dezmembrării lor. Din întreaga cantitate de computere au rezultat 0.72 kg de cupru. Pentru fiecare tip de deșeu obținut din dezmembrarea computerelor,au fost calculate costurile și veniturile obținute din vânzarea lor.

BIBLIOGRAFIE

[1] http://apmbh.anpm.ro/Mediu/deseuri-7

[2] http://dexonline.ro/definitie/de%C8%99eu

[3] http://www.ghidmanagement.ro/resurse/DEFINITII-deseuri

[4] www.ddbra.ro/gestiunea-deseurilor/definitiideseu.doc

[5] http://ro.wikipedia.org/wiki/Gestionarea_deșeurilor

[6] www.anpm.ro/files2/8%20DESEURI_2008121985322.doc

[7] “Gestionarea deșeurilor – o soluție pentru protejarea mediului” – Mariana – Florentina Ștefănescu

[8] “Deșeuri” –Camelia Căpățână,Cristinel Racoceanu

[9] “Analiza ciclului vieții în cazul ambalajelor din materiale plastice” – Mariana – Florentina Ștefănescu , Sauciuc R. , , Nițu Gr. 2007,p 54-59,ISSN 1454-8003

[10]***Evaluarea ciclului de viață pentru produsele din cupru on line at : http://copperalliance.eu/ro/despre-cupru

[11]***Ciclurile utilizările online at:http://www.cupru.com/ciclurile-utilizarii

[12] K.Scott,Electrochemical processes for clean technology,Technical raport,The Royal Society of Chemistry,1995.

[13] F.Bakhtiari,M Zivdar H. Atashi, S. A. S. Bagheri, Bioleaching of copper from smelter dust in a series of airlift biorectors, Hydrometallurgy, 90 (1), (2008), 40–45.

[14] H. Aminian, C. Bazin, D. Hodouin, C. Jacob, Simulation of a SX-EW pilot plant, Hydrome- tallurgy, 56 (1), (2000), 13–31.

[15] F. Veglio, R. Quaresima, P. Fornari, S. Ubaldini, Recovery of valuable metals from electronic and galvanic industrial wastes by leaching and electrowinning, Waste Manage., 23, (2003), 245–252.

[16] Hot˘arˆarea de Guvern HG 352 din 11.05.2005, 2005.

[17] Florica Imre Lucaci-Procedee electrochimice de recuperare a cuprului din ape reziduale și din deșeuri solide-Rezumat teză de doctorat

[18]www.deseuri-online.ro–Metode și tehnologii de gestionare a deșeurilor,Tehnici de tratare mecanică.

[19] A. G. Chmielewski, T. S. Urbanski, W. Migdal, Separation technologies for metals recovery from industrial wastes, Hydrometallurgy, 45 (3), (1997), 333–344.

[20] F. C. Walsh, Electrochemical technology for environmental treatment and clean energy con- version, Pure Appl. Chem., 73 (12), (2001), 1819–1837.

[21] K. Scott, Electrochemical processes for clean technology, Technical report, The Royal Society of Chemistry, 1995.

[22] A. Smara, R. Demili, , J. Sandeaux, Removal of heavy metals diluted mixtures by a hybrid ion exchange/electrodialysis process, Sep. Purif. Technol., 57, (2007), 103–110.

[23] Y. Pirogov, A. G. Zelinschy, Numerical simulation, of electrode process in Cu/CuSO4 + H2 SO4 system, Electrochim. Acta, 49 (20), (2004), 3283–3292.

[24] K. Shi, K. Hu, S. Wang, C.-Y. Lau, K.-K. Shiu, Structural studies of electrochemically activated glassy carbon electrode: Effects of chloride anion on redox responses of copper deposition, Electrochimica Acta, 52 (19), (2007), 5907–5913.

[25] J. Lu, D. B. Dreisinger, W. C. Copper, Copper electrowinning from dilute solution in a membrane cell using graphite felt, Hydrometallurgy, 64 (1), (2002), 1–11.

[26] L. J. J. Janssen, L. Koene, The role of electrochemistry and electrochemical technology in environmental protection, Chem. Eng. J., 85, (2002), 137–146.

[27] F. A. Lemos, L. G. S. Sobral, A. J. B. Dutra, Copper electrowinning from gold plant waste streams, Miner. , 19, (2006), 388–398.

[28] O. Ghodbane, L. Roue, D. Belanger, Copper electrodeposition on pyrolyttic graphite elec- trodes: Effect of the copper salt on the electrodeposition process, Electrochim. Acta, 52 (19), (2007), 5843–5855.

[29] G. W. Reade, C. Ponce-de Leon, F. C. Walsh, Enhanced mass transport to a reticulated vitreous carbon rotating cylinder electrode using jet flow, Electrochim. Acta, 51 (13), (2006), 2728–2736.

[30] A. Adcock, S. B. Adeloju, L. J. Power, O. M. G. Newman, Validation of a vertical channel flow cell for scalable electrowinning studies, Hydrometallurgy, 72 (3-4), (2004), 235–244.

[31] P. Fornari, C. Abbruzzese, Copper and nickel selective recovery by electriwinning from elec- tronic and galvanic industrial solutions, Hydrometallurgy, 52 (3), (1999), 209–222.

[32] G. Chen, Electrochemical technologies in wastewater treatment, Sep. Purif. Tech., 34, (2004), 11–41.

[33] http://www.deseuri-online.ro/geangu/Separare_electrostatica.htm

[34] biblioteca.regielive.ro/Tratarea și valorificarea deșeurilor din industria de obtinere a cuprului

[35] biblioteca.regielive.ro/ Metode fizicochimice de recuperare a cuprului

[36] A. Smara, R. Demili, , J. Sandeaux, Removal of heavy metals diluted mixtures by a hybrid ion exchange/electrodialysis process, Sep. Purif. Technol., 57, (2007), 103–110.

[37] F. C. Walsh, Electrochemical technology for environmental treatment and cleanenergy con- version, Pure Appl. Chem.,73 (12),(2001),1819–1837.

[38] L. J. J. Janssen, L. Koene, The role of electrochemistry and electrochemical technology in environmental protection, Chem. Eng. J., 85, (2002), 137–146.

[39] J. M. Fenton, Electrochemistry: Energy, Environment, Efficiency and Economics, The Elec- trochemical Society Interface, 3 (1).

[40] G. W. Reade, A. H. Nahle, P. Bond, J. M. Friedrich, F. C. Walsh, Removal of cupric ions from acidic sulfate solution using reticulated vitreous carbon rotating cylinder electrodes, J. Chem. Technol. Biotechnol., 79, (2004), 935–945.

[41] G. W. Reade, P. Bond, C. Ponce-de Leon, F. C. Walsh, The application of reticulated vitreous carbon rotating cylinder electrodes to the removal of cadmium and copper ions from solution, J. Chem. Technol. Biotechnol., 79, (2004), 946–953.

[42] http : //en.wikipedia.org/wiki/Printed_circuit_board.

[43] A. Beitone, C. Mace, E. Ostermann, H. Perrot, On the behaviour of copper in oxalic acid solutions, Electrochim. Acta, 52 (19), (2007), 6012–6022.

[44] C. D. Nenițescu ,Chimie Generală,Editura Diadactică,București ,1978

[45] H. M. Veit, A. M. Bernardes, J. Z. Ferreira, J. A. S. Tenorio, C.d.F. Malfatti, Recovery of copper from printed circuit boards scraps by mechanical processing and electrometallurgy, J. Hazard. Mater., B137, (2005), 1704–1709.

[46] A. Lossin, Copper, volume 10 of Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH., 2002.

[47] J. Grimm, D. Bessarabov, R. Sandreson , Electro-assisted methods for water purification, Desalination, 115 (3), (1998), 285-294.

[48] K. Scott, Electrochemical processes for clean technology, Technical report, The Royal Society of Chemistry, 1995.

[49] http://biblioteca.regielive.ro/proiecte/metalurgie-si-siderurgie/metode-fizicochimice-de-recuperare-a-cuprului-ecologie-fizica-68565.html

[50] http://ro.wikipedia.org/wiki/Gestionarea_deșeurilor

[51] http://www.apmbh.ro/StareMediu2009/rapmedcap7.2009.htm

[52] http://www.cjarad.ro/uploads/files/Circulare%20primarii/Strategia Nationala de Gestionare a Deseurilor.doc

ANEXE

ANEXA I – Deșeuri din cupru,categoria Cu

ANEXA II – Deșeuri din aliaje cupru-zinc (alame) categoria Cu-Zn

ANEXA III – Deșeuri din aliaje cupru-staniu(bronz cu staniu) categoria Cu-Sn

ANEXA IV – Deșeuri din aliaje cupru-aluminiu(bronz cu aluminiu) categoria

Cu-Al

ANEXA V – Deșeuri din aliaje cupru-plumb categoria Cu-Pb

ANEXA VI – Deșeuri din aliaje cupru-nichel-zinc categoria Cu-Ni-Zn

BIBLIOGRAFIE

[1] http://apmbh.anpm.ro/Mediu/deseuri-7

[2] http://dexonline.ro/definitie/de%C8%99eu

[3] http://www.ghidmanagement.ro/resurse/DEFINITII-deseuri

[4] www.ddbra.ro/gestiunea-deseurilor/definitiideseu.doc

[5] http://ro.wikipedia.org/wiki/Gestionarea_deșeurilor

[6] www.anpm.ro/files2/8%20DESEURI_2008121985322.doc

[7] “Gestionarea deșeurilor – o soluție pentru protejarea mediului” – Mariana – Florentina Ștefănescu

[8] “Deșeuri” –Camelia Căpățână,Cristinel Racoceanu

[9] “Analiza ciclului vieții în cazul ambalajelor din materiale plastice” – Mariana – Florentina Ștefănescu , Sauciuc R. , , Nițu Gr. 2007,p 54-59,ISSN 1454-8003

[10]***Evaluarea ciclului de viață pentru produsele din cupru on line at : http://copperalliance.eu/ro/despre-cupru

[11]***Ciclurile utilizările online at:http://www.cupru.com/ciclurile-utilizarii

[12] K.Scott,Electrochemical processes for clean technology,Technical raport,The Royal Society of Chemistry,1995.

[13] F.Bakhtiari,M Zivdar H. Atashi, S. A. S. Bagheri, Bioleaching of copper from smelter dust in a series of airlift biorectors, Hydrometallurgy, 90 (1), (2008), 40–45.

[14] H. Aminian, C. Bazin, D. Hodouin, C. Jacob, Simulation of a SX-EW pilot plant, Hydrome- tallurgy, 56 (1), (2000), 13–31.

[15] F. Veglio, R. Quaresima, P. Fornari, S. Ubaldini, Recovery of valuable metals from electronic and galvanic industrial wastes by leaching and electrowinning, Waste Manage., 23, (2003), 245–252.

[16] Hot˘arˆarea de Guvern HG 352 din 11.05.2005, 2005.

[17] Florica Imre Lucaci-Procedee electrochimice de recuperare a cuprului din ape reziduale și din deșeuri solide-Rezumat teză de doctorat

[18]www.deseuri-online.ro–Metode și tehnologii de gestionare a deșeurilor,Tehnici de tratare mecanică.

[19] A. G. Chmielewski, T. S. Urbanski, W. Migdal, Separation technologies for metals recovery from industrial wastes, Hydrometallurgy, 45 (3), (1997), 333–344.

[20] F. C. Walsh, Electrochemical technology for environmental treatment and clean energy con- version, Pure Appl. Chem., 73 (12), (2001), 1819–1837.

[21] K. Scott, Electrochemical processes for clean technology, Technical report, The Royal Society of Chemistry, 1995.

[22] A. Smara, R. Demili, , J. Sandeaux, Removal of heavy metals diluted mixtures by a hybrid ion exchange/electrodialysis process, Sep. Purif. Technol., 57, (2007), 103–110.

[23] Y. Pirogov, A. G. Zelinschy, Numerical simulation, of electrode process in Cu/CuSO4 + H2 SO4 system, Electrochim. Acta, 49 (20), (2004), 3283–3292.

[24] K. Shi, K. Hu, S. Wang, C.-Y. Lau, K.-K. Shiu, Structural studies of electrochemically activated glassy carbon electrode: Effects of chloride anion on redox responses of copper deposition, Electrochimica Acta, 52 (19), (2007), 5907–5913.

[25] J. Lu, D. B. Dreisinger, W. C. Copper, Copper electrowinning from dilute solution in a membrane cell using graphite felt, Hydrometallurgy, 64 (1), (2002), 1–11.

[26] L. J. J. Janssen, L. Koene, The role of electrochemistry and electrochemical technology in environmental protection, Chem. Eng. J., 85, (2002), 137–146.

[27] F. A. Lemos, L. G. S. Sobral, A. J. B. Dutra, Copper electrowinning from gold plant waste streams, Miner. , 19, (2006), 388–398.

[28] O. Ghodbane, L. Roue, D. Belanger, Copper electrodeposition on pyrolyttic graphite elec- trodes: Effect of the copper salt on the electrodeposition process, Electrochim. Acta, 52 (19), (2007), 5843–5855.

[29] G. W. Reade, C. Ponce-de Leon, F. C. Walsh, Enhanced mass transport to a reticulated vitreous carbon rotating cylinder electrode using jet flow, Electrochim. Acta, 51 (13), (2006), 2728–2736.

[30] A. Adcock, S. B. Adeloju, L. J. Power, O. M. G. Newman, Validation of a vertical channel flow cell for scalable electrowinning studies, Hydrometallurgy, 72 (3-4), (2004), 235–244.

[31] P. Fornari, C. Abbruzzese, Copper and nickel selective recovery by electriwinning from elec- tronic and galvanic industrial solutions, Hydrometallurgy, 52 (3), (1999), 209–222.

[32] G. Chen, Electrochemical technologies in wastewater treatment, Sep. Purif. Tech., 34, (2004), 11–41.

[33] http://www.deseuri-online.ro/geangu/Separare_electrostatica.htm

[34] biblioteca.regielive.ro/Tratarea și valorificarea deșeurilor din industria de obtinere a cuprului

[35] biblioteca.regielive.ro/ Metode fizicochimice de recuperare a cuprului

[36] A. Smara, R. Demili, , J. Sandeaux, Removal of heavy metals diluted mixtures by a hybrid ion exchange/electrodialysis process, Sep. Purif. Technol., 57, (2007), 103–110.

[37] F. C. Walsh, Electrochemical technology for environmental treatment and cleanenergy con- version, Pure Appl. Chem.,73 (12),(2001),1819–1837.

[38] L. J. J. Janssen, L. Koene, The role of electrochemistry and electrochemical technology in environmental protection, Chem. Eng. J., 85, (2002), 137–146.

[39] J. M. Fenton, Electrochemistry: Energy, Environment, Efficiency and Economics, The Elec- trochemical Society Interface, 3 (1).

[40] G. W. Reade, A. H. Nahle, P. Bond, J. M. Friedrich, F. C. Walsh, Removal of cupric ions from acidic sulfate solution using reticulated vitreous carbon rotating cylinder electrodes, J. Chem. Technol. Biotechnol., 79, (2004), 935–945.

[41] G. W. Reade, P. Bond, C. Ponce-de Leon, F. C. Walsh, The application of reticulated vitreous carbon rotating cylinder electrodes to the removal of cadmium and copper ions from solution, J. Chem. Technol. Biotechnol., 79, (2004), 946–953.

[42] http : //en.wikipedia.org/wiki/Printed_circuit_board.

[43] A. Beitone, C. Mace, E. Ostermann, H. Perrot, On the behaviour of copper in oxalic acid solutions, Electrochim. Acta, 52 (19), (2007), 6012–6022.

[44] C. D. Nenițescu ,Chimie Generală,Editura Diadactică,București ,1978

[45] H. M. Veit, A. M. Bernardes, J. Z. Ferreira, J. A. S. Tenorio, C.d.F. Malfatti, Recovery of copper from printed circuit boards scraps by mechanical processing and electrometallurgy, J. Hazard. Mater., B137, (2005), 1704–1709.

[46] A. Lossin, Copper, volume 10 of Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH., 2002.

[47] J. Grimm, D. Bessarabov, R. Sandreson , Electro-assisted methods for water purification, Desalination, 115 (3), (1998), 285-294.

[48] K. Scott, Electrochemical processes for clean technology, Technical report, The Royal Society of Chemistry, 1995.

[49] http://biblioteca.regielive.ro/proiecte/metalurgie-si-siderurgie/metode-fizicochimice-de-recuperare-a-cuprului-ecologie-fizica-68565.html

[50] http://ro.wikipedia.org/wiki/Gestionarea_deșeurilor

[51] http://www.apmbh.ro/StareMediu2009/rapmedcap7.2009.htm

[52] http://www.cjarad.ro/uploads/files/Circulare%20primarii/Strategia Nationala de Gestionare a Deseurilor.doc

ANEXE

ANEXA I – Deșeuri din cupru,categoria Cu

ANEXA II – Deșeuri din aliaje cupru-zinc (alame) categoria Cu-Zn

ANEXA III – Deșeuri din aliaje cupru-staniu(bronz cu staniu) categoria Cu-Sn

ANEXA IV – Deșeuri din aliaje cupru-aluminiu(bronz cu aluminiu) categoria

Cu-Al

ANEXA V – Deșeuri din aliaje cupru-plumb categoria Cu-Pb

ANEXA VI – Deșeuri din aliaje cupru-nichel-zinc categoria Cu-Ni-Zn