Ș.l. dr. ing. Mirela DINCĂ [617478]
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCU REȘTI
FACULTATEA DE INGINERIA SISTEMRLOR BIOTEHNICE
Programul de studii: Ingineria Sistemelor Biotehnice și Ecologice
SISTEM DE CAPTARE ȘI
VALORIFICARE A GAZULUI
DE DEPOZIT
Coordonator Științific:
Ș.l. dr. ing. Mirela DINCĂ
Student: [anonimizat]
─ 2017 ─
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
2
CUPRINS
INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 4
CAPITOLUL I ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 6
CONSIDERAȚII GENERAL E PRIVIND DEPOZITELE DE DEȘEURI ………………………….. .. 6
1.1 PRINCIPII ȘI OBIECTIV E ALE GESTIONĂRII D EȘEURILOR ………………………….. ………………………….. 6
1.1.1. Principii în gestionarea deșeurilor ………………………….. ………………………….. ………………… 6
1.1.2 Obiective prioritare ale gestionării deșeurilor ………………………….. ………………………….. …. 8
1.2 DEȘEURI – DEFINIȚII , PROPRIETĂȚI ȘI CLAS IFICARE ………………………….. ………………………….. …… 8
1.2.1 Definiții ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 9
1.2.2 Propriet ățile fizice ale deșeurilor ………………………….. ………………………….. …………………. 10
1.3 METODE DE GESTIONARE A DEȘEURILOR ………………………….. ………………………….. ………………. 11
1.4 CLASIFICAREA DEPOZITE LOR DE DEȘEURI ………………………….. ………………………….. ……………… 22
CAPITOLUL II ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 28
PRINCIPII DE PROIECT AREA A DEPOZITELOR D E DEȘEURI ………………………….. ……. 28
2.1 BAZA DEPOZITULUI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 28
2.2 SISTEMUL DE DRENAJ ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 29
2.3 SITEMUL DE COLECTARE A GAZULUI DE DEPOZIT ………………………….. ………………………….. ……. 34
2.4 Stratul de închidere la suprafață ………………………….. ………………………….. …………………….. 38
2.5 CICLUL DE VIAȚĂ AL UN UI DEPOZIT DE DEȘEUR I NEPERICULOASE /MUNICIPALE ……………………. 41
2.6 EVALUAREA IMPACTULUI ASUPRA MEDIULUI GENE RAT DE DEPOZITELE DE DEȘEURI …………….. 42
CAPITOLUL III ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 45
SISTEMUL DE COLECTARE A GAZULUI DE DEPOZIT ………………………….. ………………… 45
3.1 PĂRȚILE COMPONENTE AL E UNUI SISTEM DE CAP TARE A GAZULUI DE DE POZIT …………………….. 45
3.1.1 Puțul pentru extracția gazului ………………………….. ………………………….. ……………………… 46
3.1.2 Conductele pentru captarea gazului ………………………….. ………………………….. ……………… 48
3.1.3 Sta ția de colectare a gazului ………………………….. ………………………….. ………………………… 50
3.1.4 Conducta principală de eliminare a gazului ………………………….. ………………………….. ….. 51
3.1.5 Separatorul de condens ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 51
3.2 OBȚINEREA BIOGAZULUI DIN DEPOZITELE DE DE ȘEURI PRIN FERMENTAȚI A ANAEROBĂ …………. 52
CAPITOLUL IV ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 56
DEPOZITE ECOLOGICE P ENTRU REZIDUURI URBA NE DI ROMĂNIA ȘI DIN
STRĂINATATE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 56
4.1 DEPOZITUL DE DEȘEURI DIN BACĂU , ROMÂNIA ………………………….. ………………………….. ……… 56
4.2 DEPOZITUL DE DEȘEURI TIMIȘ ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 60
4.3 DEPOZITELE DE DEȘEURI DIN EUROPA ………………………….. ………………………….. ………………….. 65
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
3
4.4 DEPOZITE DE DEȘEURI D IN ITALIA ………………………….. ………………………….. ……………………….. 66
4.4.1 Depozitul de deșeuri din Torino – Italia ………………………….. ………………………….. ………… 67
4.4.2 Depozitul de deșeuri din Potenza, Italia ………………………….. ………………………….. ………… 68
4.4.3 Depozitul de deșeuri Cozzo Vulturo din Enna, Italia ………………………….. …………………… 69
CAPITOLUL V ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 70
PREZENTAREA ȘI JUSTI FICAREA TEHNICĂ A NE CESITĂȚII DEPOZITULU I DE
DEȘEURI IRIDEX CHIA JNA ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 70
5.1 DESCRIEREA CENTRULUI DE MANAGEMENT INTEGRAT A L DEȘEURILOR IRIDEX CHIAJNA …… 70
5.2 DESCRIEREA INSTALAȚII LOR PENTRU PRELUCRAR EA DEȘEURILOR ………………………….. ………… 70
5.3 DESCRIEREA SISTEMULUI DE CAPTARE A GAZULU I DE DEPOZIT ………………………….. …………….. 76
5.3.1 Puțuri de captare și conducta de colectare ………………………….. ………………………….. ……. 77
CAPITOLUL VI ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 80
TEHNOLOGII DE PRODUC ERE A ENERGIEI ELECT RICE ȘI TERMICE DIN GAZUL
DE DEPOZIT ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 80
6.1 PRINCIPIUL EPU RĂRII BIOLOGICE A GA ZULUI REZIDUAL ………………………….. ……………………….. 80
6.2 DESCRIEREA GENERALĂ A FUNCȚIONĂRII INSTAL AȚIEI DE DESULFURIZA RE ………………………… 81
6.3 DESCRIEREA PROCESULUI DE SEPARARE ………………………….. ………………………….. ……………….. 82
CAPITOLUL VII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 85
CALCUL ESTIMATIV AL PRODUCȚ IEI DE GAZ DE DEPOZI T DE DEȘEURI …………… 85
CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 93
BIBLIOGRAFIE……………………………………… ……………………………………………93
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
4
Introducere
În Uniunea Europeană o persoană folosește într -un an aproximativ 16 tone de materiale din
care 6 tone ajung deșeuri. Deși gestionarea deșeurilor se îmbunătățește în Uniunea Europeană, se
pierd cantități semnificative de materii prime secundare ca și metale, lemn, sticlă, hârtie, plastic
prezente în deșeuri. În 2010 cantitatea totală de deșeuri generate în Uniunea Europeană a fost de 2,5
miliarde de tone.
Din această ca ntitate doar 36% a fost reciclată și restul a fost depozitată sau incinerate deși
se mai puteau recicla sau reutiliza 600 de milioane de tone.
În privința deșeurilor menajere , fiecare persoană din Uniunea Europeană produce în medie 500kg de
astfel de deșeu ri. Din acestea doar 40% sunt reutilizate sau reciclate și în unele țări mai mult de 80%
sunt depozitate.
Un management îmbunătățit al deșeurilor ajută la reducerea problemelor de sănătate și de
mediu, la reducerea emisiilor cu gaze de seră (prin reducerea emisiilor directe din depozitele de
deșeuri și prin reciclarea materialelor care altfel ar trebui extrase și prelucrate), și previne impactul
negativ la nivel local precum deteriorarea peisajului, poluarea aerului și apei, și de asemenea reduce
eliminarea deșeurilor prin depozitare.
Până în 2020 țările membre ale Uniunii Europene vor trebui să recicleze 50% din deșeurile
municipale și 70% din deșeurile din construcții. Pentru aceasta trebuiesc respectate etapele ierarhiei
deșeurilor unde prevenirea generăr ii deșeurilor este cea mai bună opțiune, urmată de reutilizare, apoi
de reciclare și alte forme de recuperare și ca ultimă opțiune depozitarea.
Depozitarea este o formă veche de tratare a deșeurilor și este cea mai puțin dorită din cauz ă
impactului negativ pe care îl poate avea. Un impact negativ major îl reprezintă eliberarea în
atmosferă a metanului care are un efect de seră de 25 de ori mai puternic decât bioxidul de carbon.
De asemenea , acumulările de metan din depozit pot provoca explozii și incendii. Un alt
impact negativ al depozitelor de deșeuri este reprezentat de formarea levigatului ce conține metale
grele și poate polua solul și apele subterane și de suprafață și pune în pericol sănătatea populației.
Deșeurile și gestionarea acestora reprezintă o problemă semnificativă de mediu. Tratamentul
termic al deșeurilor poate fi văzut ca un răspuns la amenințările de mediu reprezentate de fluxurile
slab administrate sau neadministrate de deșeuri. Ținta tratamentului termic este de a oferi o reducere
globa lă a impactul asupra mediului, care altfel ar putea rezulta din deșeuri. Cu toate acestea, în
cursul exploatării instalațiilor de incinerare, apar unele emisii și consumuri, a căror existență sau
magnitudine este influențată de designul instalaț iei și func ționarea acesteia [32].
Depozitarea controlată este folosită din ce în ce mai mult în lume și în țara noastră și rămâne
încă sistemul principal de depozitare și neutralizare a deșeurilor menajere până când sistemele de
prelucrare a deșeurilor menajere, în scopul selectării și valorificării materialelor refolosibile și a
energiei potențiale, se vor dezvolta și vor câștiga prioritate în aplicarea lor pe plan mondial și în țară.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
5
Dar și atunci tot vor mai fi anumite depozite pentru așa -zise „refuzuri” care apar chiar și în urma
incinerării (cenușa).
Incinerarea este o metodă de eliminare a deșeurilor prin arderea lor. Este una dintre 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 elimina rea anumitor deșeuri periculoase, cum
sunt cele biologice provenite din activități medicale, însă la nivel industrial este controversată, din
cauza poluanților gazoși emiși prin acestă metodă, în mod special dioxine (dibenzodioxine
policlorinate – PCDD și benzofurani policlorinați – PCDF) produși prin ardere [29].
Incinerarea cu recuperare de energie este una dintre mai multe metode de obținere de energie
(WTE) tehnologii, cum ar fi gazificarea, piroliza și digestia anaerobă. În timp ce tehnologiile de
incinerare și gazeificare sunt similare, în principiu, produsul energetic din incinerarea este căldură
de înaltă temperatură întrucât gazul combustibil este de multe ori produsul în energie primară din
gazeificarea. Incinerare și gazeificare pot fi, de asemen ea, puse în aplicare fără recuperarea energiei
și a materialelor.
Incineratoare reduc masa solidă a deșeurilor cu până 80 -85%, iar volumul (deja comprimat
oarecum în camioane de gunoi) cu 95 -96%, în funcție de compoziția și gradul de recuperare a
materi alelor, cum ar fi metale din cenușa de reciclare. Aceasta înseamnă că în timp ce incinerarea nu
înlocuiește complet depozitarea, se reduce semnificativ volumul necesar în vederea eliminării.
autogunoiere reduc de multe ori volumul de deșeuri într -un compre sor încorporat înainte de livrarea
la incinerator. Alternativ, în depozitele de deșeuri, volumul de gunoi necomprimat poate fi redus cu
aproximativ 70% prin utilizarea unui compresor oțel staționar, deși cu un cost semnificativ energie.
În multe țări, o co mpactare a deșeurilor simplă este o practică comună pentru compact are în
depozitele de deșeuri [30].
Impactul potențial al instalațiilor de incinerare a deșeurilor se încadrează în următoarele
categorii:
– emisii totale de proces în aer și apă (inclusi v miros);
– producția de reziduuri de proces ;
– zgomotul de proces și vibrații;
– consumul și producția de energie;
– consumul de materie primă(reactiv);
– emisiile fugitive – în principal, de la stocare a deșeurilor;
– reducerea riscurilor de depozitare/ manipulare/ procesar e a deșeurilor periculoase [5].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
6
CAPITOLUL I
CONSIDERAȚII GENERALE PRIVIND DEPOZITELE DE DEȘEURI
1.1 Principii și obiective ale gestionării deșeurilor
Obiectivele prioritare ale gestionării deșeurilor în România sunt prevenirea sau reducerea
producerii de deșeuri și a gradului de periculozitate al acestora și reutilizarea, valorificarea
deșeurilor prin reciclare, recuperare sau orice alt proces prin care se obțin materii prime secundare
ori utilizarea deșeurilor ca sursă de energie. Eliminarea finală a deșeurilor prin depozitare reprezintă
o opțiune ce trebuie luată în considerare doar după aplicarea tuturor măsurilor fezabile de prevenire
a generării, re ducerii cantităților de deșeuri, recuperării materiale și energetice.
Principiile și elementele strategice privind protecția mediului sunt prezentate după cum
urmează:
a) principiul integrării cerințelor de mediu în celelalte politici sectoriale;
b) principiul precauției în luarea deciziei;
c) principiul acțiunii preventive;
d) principiul reținerii poluanților la sursă;
e) principiul "poluatorul plătește";
f) principiul conservării biodiversității și a ecosistemelor specifice cadrului biogeografic
natural;
g) utilizarea durabilă a resurselor naturale;
h) informarea și participarea publicului la luarea deciziilor, precum și accesul la justiție în
probleme de mediu;
i) dezvoltarea colaborării internați onale pentru protecția mediului [32].
1.1.1. Principii în gestionarea deșeurilor
La baza activităților de gestionare a deșeurilor stau câteva principii enunțate în cadrul
Strategiei Naționale de Gestionare a Deșeurilor și a legislației comunitare.
Gestionarea deșeurilor, cunoscută și ca managemen tul deșeurilor, se referă la colectarea,
transportul, tratarea, reciclarea și depozitarea deșeurilor. De obicei, termenul se referă la materialele
rezultate din activități umane, și la reducerea efectului lor asupra sănătății oamenilor, a mediului, sau
aspectului unui habitat.
Gestionarea deșeurilor are ca scop și economisirea unor resurse naturale prin refolosirea
părților recuperabile. Deșeurile gestionate pot fi atât solide, cât și lichide sau gazoase, precum și cu
diverse proprietăți (de exemplu radioa ctive), necesitând metode de tratare specifice fiecărora.
În România activitatea de gestionare a deșeurilor este fundamentată pe OUG 78/2000 care
implementează o serie de directive ale Consiliului Europei. Coordonarea acestei activități cade în
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
7
sarcina Min isterului Mediului și Dezvoltării Durabile și a Agenției Naționale pentru Protecția
Mediului (ANPM) [32].
Principalele principii în gestionarea deșeurilor:
• principiul protecției resurselor primare – se referă la necesitatea de a minimiza și
eficientiza utilizarea resurselor primare, punând accentul pe utilizarea materiilor prime secundare;
• principiul prevenirii – ierarhia deșeurilor se aplică în cal itate de ordine a priorităților
în cadrul legislației și al politicii în materie de prevenire și gestionare a deșeurilor, astfel: prevenirea,
pregătirea pentru reutilizare, reciclarea, alte operațiuni de valorificare, și în ultimul rând eliminarea
în condi ții de siguranță pentru mediu;
• principiul substituției – necesitatea înlocuirii mate riilor prime periculoase cu materii
prime nepericuloase, conducând astfel la minimizarea cantităților de deșeuri periculoase principiul
subsidiarității – stabilește acordarea competențelor astfel încât deciziile în domeniul gestionării
deșeurilor să fie luate la cel mai scăzut nivel administrativ față de sursa de generare principiul
proximității – stabilește că deșeurile trebuie tratate și eliminate cât ma i aproape de sursa de generare;
• principiul măsurilor preliminare – aspectele principale de care trebu ie ținut cont
pentru orice activitate: stadiul curent al dezvoltării tehnologiilor, cerințele pentru protecția mediului,
alegerea și aplicarea acelor măsuri fezabile din punct de vedere economic [32].
Activitatea de gestionare a de șeurilor include următo arele: colectarea, transportul,
valorificarea, eliminarea deșeurilor, inclusiv supravegherea acestor operații și îngrijirea zonelor de
depozitare după închiderea acestora.
În ierarhia opțiunilor de gestionare a deșeurilor, inclusă atât în reglementările UE cât și în
cele naționale, recuperarea reprezintă o prioritate aflată înaintea eliminării prin depozitare. Măsurile
necesare trebuie planificate astfel încât să se ajungă la cea mai eficientă metodă de recuperare și
reciclare, ținând cont de tipurile de deșeuri, de sursele de deșeuri și de compoziția diferită a
deșeurilor.
În figura 1.1 este redată ierarhia măsurilor de gestionare a deșeurilor care este prevăzută în
Articolul 4 al Directivei 2008/98/CE [35].
Din figură se observă că există opțiuni diferite de gestionare a deșeurilor. O prioritate
maximă o are prevenirea generării deșeurilor, urmată de pregătirea pentru reutilizare, reciclare,
valorificare și în ultimul rând eliminarea deșeurilor prin depozitare.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
8
Fig.1.1 Ierarhia măsurilor de gestionare a deșeurilor [37]
1.1.2 Obiective prioritare ale gestionării deșeurilor
Obiectivele prioritare în domeniul gestionării deșeurilor țin seama de principiile generale
care stau la baza acestor activități:
a) prevenirea sau reducerea producerii de deșeuri și a gradului de periculozitate al acestora prin:
1. dezvoltarea de tehnologii curate, cu consum redus de resurse naturale;
2. dezvoltarea tehnologiei și comercializarea de produse care prin modul de fabricare, utilizare sau
eliminare nu au impact sau au cel mai mic impact posibil asupra creșterii volumului sau
periculozității deșeurilor ori asupra riscului de poluare;
3. dezvoltarea de tehnologii adecvate pentru eliminarea finală a substanțelor periculoase di n
deșeurile destinate valorificării;
b) reutilizarea, valorificarea deșeurilor prin reciclare, recuperare sau orice alt proces prin care se
obțin materii prime secundare ori utilizarea deșeurilor ca sursă de energie [32].
1.2 Deșeuri – definiții, propri etăți și clasificare
Mediul înconjurător reprezintă un element esențial al existenței umane, fiind rezultatul
interacțiunii dintre elementele naturale: sol, aer, apă, climă și biosferă, cu elemente rezultate din
activitatea umană. Toate acestea influențează condițiile existențiale și posibilitățile de dezvoltare
viitoare a societății, drept urmare, protecția mediului este o prioritate atât la nivelul României, cât și
la scară gl obală. Cuvântul „mediu” exprimă o noțiune cuprinzătoare și fundamentală, prin care
înțelegem lumea vie și cea neînsuflețită, în principiu aproape tot ce înconjoară omul [19].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
9
1.2.1 Definiții
Deșeul reprezintă o substanță în stare solidă sau lichidă , provenită din procesul de producție
sau din activități casnice și sociale, care nu mai poate fi utilizată conform destinației inițiale și care,
în vederea unei eventuale reutilizări sau pentru limitarea efectelor poluante, necesită măsuri speciale
de dep ozitare, păstrare sau anihilare (decontaminare). Datorită reducerii rezervelor naturale de
materii prime și rolul nociv al deșeurilor asupra mediului, ele sunt categorisite ca materii prime utile
(prin reciclare și recondiționare), care se folosesc în locu l materialelor primare . Deșeurile reprezintă
nu numai o potențială sursă de poluare dar, în același timp, pot constitui și o sursă importantă de
materii prime secundare cât și o s ursă de energie.
În literatura de specialitate, noțiunea de deșeu este prezentată sub diverse denumiri, și
anume: deșeuri solide urbane și industriale, reziduuri menajere, stradale și industriale, rebuturi,
refuzuri etc. [3].
Conform dicționarului explicativ al limbii româ ne, prin deșeu se înțelege „ 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 ” [39].
Potrivit Directivei 2008/98/CE a Parlamentului E uropean și a Consiliului din 19 n oiembrie
2008 privind deșeurile, deșeul reprezintă substanța sau orice obiect pe care deținătorul îl aruncă,
are intenția sau obligația să îl arunce [40].
O altă abordare pentru noțiunea de deșeu este: partea dintr -un material sau materie primă
care este înlăturată în decursul unui proces tehnologic de prelucrare, în vederea realizării unui
produs sau ca urmare a unor activități umane [17].
Reziduurile sunt constituite din resturile rămase în urma unui proces chimic sau fizic efectuat
asupra unui material brut (ex. reziduurile stradale sunt specifice căilor de circulație publică,
provenite din activitatea cotidiană a populației, de la spațiile verzi etc.) [23].
Termenul de rebut face referire la produsele neconforme cu cerințele, care nu corespund
condițiilor calitative stabilite prin standarde, norme interne, condiții tehnice, contracte etc. și care nu
pot fi utilizate direct în scopul pentru care au fost realizate, reprezen tând o pierdere economică [23].
Reciclarea reprezintă introducerea unor reziduuri sau deșeuri într -un proces tehnologic
pentru a se obține reutilizarea și valorificarea lor în scopuri ecologice. Prin intermediul reciclării se
reduce consumul de materie pri mă nouă și de asemenea se reduce consumul de energie și nivelul de
contaminare al mediului natural. Reciclarea este o componenta cheie, modernă, de reducere a
deșeurilor și este al treilea component al ierhiei deșeurilor "Reducere, refolosire și reciclare".
Operațiunile de reciclare vizează două obiective fundamentale:
a) Valorificarea totală sau par țială a deșeurilor prin realizarea unor produse sau materiale care să
reintre în circuitul economic precum și prin obținerea energiei secundare sau a unor combustibili.
b) Neutralizarea deșeurilor sau a părților acestora care nu pot fi valorificate, în v ederea reducerii la
maximum a posibilităților de poluare a mediului (aer, apă, sol) în care acestea pot fi depozitate.
Reciclarea este benefică deoarece:
– reduce cantitatea de deșeuri ce trebuie depozitata în gropi de gunoi sau incinerata;
– fiecar e tona de hârtie reciclată salvează 17 copaci;
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
10
– energia pe care o recuperam când reciclăm un pahar de sticlă poate alimenta un bec pentru
patru ore;
– reduce numărul de agenți poluanți din aer si apa;
– reduce semnificativ emisiile de CO 2;
– se fo losește cu 95% mai putina energie pentru reciclarea aluminiului fata de cea necesara
producerii din materii prime (60% în cazul otelului, 40% în cazul hârtiei, 70% pentru plastic și 40%
pentru sticla);
– ajută la conservarea resurselor naturale precum l emn, apa și minereuri;
– previne distrugerea habitatelor naturale ale animalelor, a biodiversității și previne eroziunea
solului.
Dintre toate țările europene, România reciclează numai 3% din întregul volum de deșeuri pe
care le produce, restul fiind aruncat la groapa de gunoi. La polul opus se află Belgia, care reciclează
94 [41].
1.2.2 Prop rietățile fizice ale deșeurilor
Deșeurile municipale sunt formate, în general, dintr -un amestec de deșeuri menajere, deșeuri
din comerț similare celor menajere, deșeuri din piețe, parcuri și grădini, deșeuri stradale, deșeuri din
demolări, nămol municipal, materii fecale și nămol fecal etc.
Caracterizarea deșeurilor municipale se poate face, în principal, prin:
– greutatea specifică [kg/mc]
– umiditate [%]
– puterea calorică [kJ/kg sau kcal/kg]
– raportul carbon/azot [C/N]
Prin greutatea specifică a deșeurilor se înțelege greutatea unității de volum, în starea în care
se găsesc acestea depuse.
Greutățile specifice diferite ale deșeurilor s e determină în funcție de formele multiple în care
se găsesc deșeurile și anume: greutatea specifică în recipient, în depozit cu sau fără tasare etc.
Greutatea specifică de referință, de exemplu în cazul deșeurilor menajere, are în general o tendință
de sc ădere, datorită creșterii continue a procentului deșeurilor cu greutate specifică mică (hârtie,
cartoane, ambalaje diverse, plastice etc.) și scăderea procentajului de materiale biodegradabile și
inerte (zgură, cenușă, pământ, moloz etc.) ca urmare a creșt erii nivelului de calitate al vieții.
Deșeurile menajere au greutatea specifică relativ mare, în special datorită procentului ridicat
de deșeuri fermentabile (vegetale și animale), cât și a umidității ridicate a acestora. Aceasta variază
între 300 – 350 kg /mc.
Pe lângș înfluența pe care o are asupra greutății specifice a deșeurilor și î n special a celor
menajere m enajere, umiditatea are influența directă și asupra puterii calorice ș i a proceselor de
fermentare, când acestea sunt destinate formă rii compostului.
Umiditatea este direct influențată de clima reg iunii respective, fiind diferită de la un anotimp
la altul.
Umiditatea totală a deșeurilor se exprimă matematic prin formula:
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
11
Wt = W r ∙ 𝑊ℎ ∙(100 −𝑊𝑟)
100 (%) (1.1)
Wt – umiditatea totală a deș eurilor, (%);
Wr – umiditatea relativă , (%);
Wh – umiditatea higroscopică , (%).
Umiditatea relativă este reprezentată de conținutul de apă ce se poate îndeparta prin
evaporare î n aer liber la temperatura de 16÷20.
Umiditatea higroscopică sau absolută reprezintă conținutul de apă din deșeuri ce nu poate fi
îndepărtat decât prin uscare î n etuve de laborator la temperatura de 105 0C.
Umiditatea totală a deșeurilor menajere variază î n general de la 25% la 60% din greutatea
deșeului fiind mai mare vara datorită procentului mare de vegetale .
1.3 Metode de gestionare a deșeurilor
Depozitarea simplă constă în descărcarea simplă, neorganizata a reziduurilor menajere pe
maidane, în diverse gropi, foste cariere, sau pe alte terenuri, fără a se luă unele măsuri speciale
pentru protecția med iului înconjurător . Acest sistem de depozitare, este sistemul cel mai larg f olosit,
pentru că este și cel mai ieftin, mai comod, dar și cel mai neigienic. Substanțele organice existențe în
componența reziduurilor menajere constituie locul prielnic de adăpostire și înmulțire a tot felul de
insecte, muște și șobolani. În același tim p, resturile alimentare prin conținutul lor atrag turme de
porci și alte animale (oi) care, consumându -le odată cu microorganismele infestate, se pot îmbolnăvi
și pot răspândi diferite boli și la populație.
Aceste sistem de colectare simplă este recunos cut că periculos pentru igiena publică, este
inestetic și răspândește mirosul neplăcut. Când bate vântul din direcția acestor depozite ajung odată
cu mirosul urât, tot felul de hârtii, textile, plastic și praf până în localitatea apropiată. Aceste
depozite simple este cazul să dispară și să devină depozite de reziduuri controlate, acceptate pe plan
mondial [42].
Depozitarea controlată este folosită din ce în ce mai mult în lume și rămâne încă sistemul
principal de depozitare și neutralizare de reziduuri menajere până când sistemele de prelucrare a
reziduurilor menajere, în scopul selectării și valorificării materialelor refolosibile și a energiei
potențiale, se vor dezvolta și vor câștiga prioritate în aplicare, dar și atunci vor mai fi anumite
depozite pentru "refuzuri" care apar chiar și în urma incinerării (cenușa).
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
12
Fig. 1.2. Schema depozitării la suprafață
[44] Fig. 1.3. Tehnica depozitării la suprafață [47]
Incinerarea deșeurilor pentru obținerea energiei a fost una din măsurile pe care țările vestice
le-au găsit pentru a răspunde crizei petrolului din 1970, sperând că le va aduce un anumit grad de
independență energetică și că în același timp vor rezolva problema depoz itării deșeurilor la gropile
de gunoi. Un exemplu este Suedia, care în momentul de față își asigură 20% din necesarul de
energie prin arderea deșeurilor pe care a ajuns să le importe din Italia, Marea Britanie și Italia. Însă
din ce în ce mai multe voci reclamă această practică ca fiind total împotriva ecologiei. Incinerarea și
depozitarea în rampă a deșeurilor camuflează dovezile unui stil de viață consumerist si risipitor.
Fiecare incinerator construit amână reala tranziție spre sustenabilitate cu cel puțin 25 de ani.
În România, incinerarea deșeurilor pentru obținerea energiei electrice și termice este încă în
zona teoretică. Deși au existat planuri de a ridica diferite astfel de centrale, acestea nu s -au realizat.
Cel mai recent caz este cel de la Timișo ara. În decembrie 2013, la sediul primăriei s -a semnat
contractul de proiectare și execuție a centralei de ardere a deșeurilor combustibile (energetice), în
valoare de 66 de milioane de euro, cu TVA. Durata de proiectare și execuție a fost anunțată pentru
24 de luni de la data validării contractului. La mai bine de un an de la semnarea contractului,
lucrările încă nu au început. Sursele din piață spun că primăria nu ar avea banii necesari pentru a
veni în completarea capitalului necesar pentru demararea con strucției.
Avantaje și dezavantaje pentru incinerarea deșeurilor
Cel mai important avantaj ar fi acela că incinerarea este o metodă rapidă de tratare a
deșeurilor, putând fi distruse cantități foarte mari într -un timp relativ scurt. Cantitatea de material
solid rezultat în urma arderii reprezintă doar 15 – 20% din greutatea inițială a deșeurilor, acest lucru
conducând la reducerea suprafețelor de teren necesare depozitării și utilizarea acestora în alte
scopuri.
De asemenea, procesul de tratare termică red uce la zero pericolul infestării pânzei freatice
prin posibile infiltrații ale levigatului rezultat în depozite și reduce emisiile de metan prin
desființarea depozitelor. Alte avantaje ar fi diversificarea mixului energetic la nivelul sistemului
electroene rgetic și reducerea consumului de combustibili convenționali pentru producerea de
energie electrică sau termică.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
13
Singurul dezavantaj menționat de Daniela Burnete ar fi acela că incinerarea este o o metodă
scumpă, iar costurile investiției se amortizează în perioade lungi de timp. Totodată, schema de
sprijin este suportată direct prin factura de energie de către consu matorii finali [51].
Printre avantajele metodei de incinerare a deșeurilor se numără: incinerare oferă opțiunea de a trata
deșeurile reziduale si de a recupera energie din acestea [16], este un mod efficient de a reduce
volumul deșeurilor, de a salva spaț iul și reduce costurile; neutralizarea componenților dăunători din
reziduuri; energia produsă din deșeuri este un substituent pentru combustibilul fosil [9].
Procedeul de incinerare a deșeurilor este unul foarte controversat, prezentând o serie de
dezavantaje, după cum urmează: o stația de incinerare impune investiții mari și costuri mari de
întreținere; reziduul rezultat în urma epurării gazului de depozit poate contamina mediul
înconjurător dacă nu este prelucrat corespunzător; cenușa și pulberile de cenusă rezultate pot avea
concentrații mari de elemente nocive precum: Cb, Pb, Zn, As, Cr, Cu și alte substanțe dăunătoare;
dacă nu sunt prelucrate corespunzător, acestea pot pune în pericol sănătatea umana și a mediului
înconjurător prin eliberarea e lementelor nocive în sol și în apa pânzei freatice [4].
Fig. 1.4 Schema unui incinerator de deșeuri [25]
În figura 1.3 sunt prezentate principalele operații care stau la baza procesului de incinerare a
deșeurilor, și anume [25]:
o stocarea reziduurilor și pregatire ;
o combustia într -un incinerator, produce gaze fierbinți și reziduu de cenușă pentru
înlăturare;
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
14
o reducerea temperaturii gazului, frecvent implicand recuperarea de căldură ;
o tratamentul gazelor racite pentru a elimina poluantii atmosferici, si il aturarea reziduurilor
de la acest process de tartare;
o dispersia de gaze tratate în atmosferă printr -un ventilator indus și coș evacuare.
Fig. 1.5 Stație de incinerare a deșeurilor solide menajere [56]
Piroliza este o metodă termică de pre -tratare, care poate fi aplicată pentru a transforma
deșeul organic într -un gaz mediu calorific, în lichid și o fracție carbonizată țintind la separarea sau
legarea compușilor chimici pentru a reduce emisiile și levigatul din m ediu. Piroliza poate fi o
metodă de tratare propriu zisă, dar, de cele mai multe ori, este urmată de o treaptă de combustie și,
în unele cazuri, de extracția de ulei pirolitic.
Fig. 1.6 Variația produselor de piroliză cu temperature și timpul de expunere [8]
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
15
Deșeurile sunt încărcate într -un siloz în care o macara amestecă materialul de intrare și mută
acest material într -un tocător și de aici într -un alt siloz. Deșeul amestecat este introdus apoi într -o
cameră etanșă printr -un alimentator cu pâlnie, șurub sau piston. Deșeul mărunțit grosier întră într -un
reactor, în mod normal un tambur rotativ încălzit extern funcționând la presiunea atmosferică. In
absența oxigenului, deșeurile sunt uscate și apoi transformate la 500 -700oC prin conversie termo –
chimică, de exemplu distilare distructivă, cracare termică și condensație, în hidrocarburi (gaz și
uleiuri/gudroane) și reziduu solid (produse carbonizate/cocs pirolitic) ce conțin carbon, cenu șă,
sticlă și metale ne -oxidate.
Dacă temperatura procesului este de 500oC sau mai mică, procesul se numește uneori
termoliză. Timpul de retenție al deșeurilor în reactor este tipic de 0,5 -1 oră. Produsul fierbinte cu
temperatura >300oC, gazul, este condu s la o stație de boilere, unde conținutul energetic este utilizat
pentru producerea aburului sau a apei calde. Produsul brut, gazul, nu este adecvat folosirii într -un
motor cu ardere internă ,din cauza conținutului mare de gudroane din faza gazoasă, care v a condensa
în momentul în care gazul este răcit înainte de intrarea în motorul cu ardere internă. Cracarea
termică a gudroanelor din gaz, urmată de curățarea gazului, poate rezolva necesitățile de purificare.
Fig. 1.7 Instalație pentru piroliză rapidă [57]
Avantaje le și dezavantaje le pirolizei
Avantajele pirolizei:
• mai bună reținere a metalelor grele în reziduurile carbonizate decât în cenușa de la
arderea convențională (la 600oC, temperatura procesului, reținerea este după cum
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
16
urmează: 100% crom, 95% cupru, 92% plumb, 89% zinc, 87% nichel și 70%
cadmiu);
• percolare scăzută a metalelor grele la depozitarea fracției solide;
• producerea unui gaz cu valoare calorifică scăzută de 8Mj/kg (10 -12 MJ/Nm3) care
poate fi ars într -o cameră compactă de ardere cu un timp de retenție mic și emisii
foarte scăzute;
• producerea energiei neutre din punct de vedere al emisiilor de CO 2 substituind
arderea combustibililor fosili;
• cantitate mai mică de gaze de ardere decât în cazul incinerării convenț ionale;
• acidul clorhidric poate fi reținut în sau distilat din reziduul solid;
• nuse formează dioxine sau furani;
• procesul este adecvat fracțiilor dificile de deșeuri;
• producerea de zgură și alte reziduuri sterile.
Dezavantajele pirolizei:
• deșeurile trebuie mărunțite sau sortate înainte de intrarea în unitatea de piroliză
pentru a preveni blocarea sistemelor de alimentare și transport;
• uleiurile/gudroanele pirolitice conțin compuși toxici și carcinogeni, care, în mod
normal, vor fi descompuși în timpul procesului;
• reziduul solid conține aproximativ 20 -30% din puterea calorifică a combustibilului
primar (deșeurile solide municipale), care, totuși, poate fi utilizată într -o următoare
zonă de ardere (unitate de incinerare/gazeificare);
• cost rela tiv ridicat;
• alimentarea cu combustibil de rezervă este necesară cel puțin în timpul pornirii.
Gazeificarea este o metodă de tratare termică, care poate fi aplicată pentru a transforma
deșeurile organice într -un gaz mediu calorific, produse reciclabile și reziduuri. Gazeificarea este, în
mod normal, urmată de combustia gazelor produse, într -un furnal și în motoare cu ardere internă sau
în turbine simple de gaz după o purificare corespunzătoare a gazului produs. Deșeurile mărunțite
grosier, câteodată deșe uri de la piroliză, intră într -un gazeificator, unde materialele ce conțin carbon
reacționează cu un agent de gazeificare, care poate fi aer, O 2, H 2O sub formă de abur sau CO 2.
Procesul are loc la 800 -1000oC (oxigenul insuflat în fluxul de gazeificare poat e atinge 1.400 –
2.000oC) depinzând de puterea calorifică, și include un număr de reacții chimice pentru a forma
gazul combustibil cu urme de gudron. Cenușa este, de cele mai multe ori, vitrificată și separată ca
reziduu solid.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
17
Fig. 1.8 Tehnologie de gaze ificare [8]
1 – uscare ; 2 – piroliză; 3 – gazeificare; 4 – oxidare; 5 – reducere; 6 – evacuare gaze; 7 –
oxidare; 8 – topire
Fig. 1.9 Procesul de gazeificiare [26]
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
18
Principala diferență dintre gazeificare și piroliză este că prin gazeificare carbonul fixat este,
de asemenea, gazeificat. Stațiile de gazeificare pot fi proiectate ca un proces cu 1 sau 2 trepte.
Gazeificatorul însuși poate fi în contracurent sau nu, de tip cu pat fix sau fluidizat sau, pentru stații
mari, de tipu l pat fluidizat cu barbotare sau circulare, funcționând la presiunea atmosferică sau sub
presiune, atunci când sunt combinate cu turbine de gaz. Î n unele cazuri, prima treaptă este o unitate
de uscare, în alte cazuri, o unitate de piroliză. Atât unitățile de piroliză cât și cele de gazeificare pot
fi instalate în fața unui cazan ce funcționează cu cărbune dintr -o uzină de producere a energiei, lucru
ce favorizează arderea combinată cu un foarte mare raport energie/căldură.
Fig. 1.10 Procesul de gazeific are al biomasei [27]
Avantaje le și dezavantaje le gazeificării
Avantajele gazeificării :
• grad înalt de recuperare și folosire bună a deșeurilor ca resursă energetică (se poate
obține o recuperare energetică de până la 85%, dacă se cogenerază electricitate și
căldură sau numai căldură, este posibil un câștig energetic de 25 -35%);
• producerea ene rgiei neutre din punct de vedere al emisiilor de CO 2 substituind
arderea combustibililor fosili;
• mai bună reținere a metalelor grele în cenușă în comparație cu alte procese de
combustie, în special pentru crom, cupru și nichel;
• percolare scăzută a metale lor grele la depozitarea fracției solide (vitrificate);
• producerea de zgură și alte reziduuri sterile;
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
19
• producerea unui gaz cu valoare calorifică scăzută de 5Mj/Nm3 (insuflare de aer) sau
10 MJ/Nm3 (insuflare de oxigen) care poate fi ars într -o cameră com pactă de ardere
cu un timp de retenție mic și emisii foarte scăzute (sau poate fi curățat de particulele
de gudron și utilizat într -un motor cu combustie internă);
• cantitate mai mică de gaze de ardere decât în cazul incinerării convenționale;
• sistemele d e curățare a gazelor de ardere pot reține praf, PAH, acid clorhidric, HF,
SO 2 etc., ceea ce conduse la emisii scăzute;
• procesul este adecvat lemnului contaminat.
Dezavantajele gazeificării :
• Deșeurile trebuie mărunțite sau sortate înainte de intrarea în unitatea de gazeificare
pentru a preveni blocarea sistemelor de alimentare și transport;
• Gazele conțin urme de gudroane cu compuși toxici și carcinogeni care pot contamina
apa de răcire, condu când la necesitatea de recirculare a apei de spălare sau de tratare
a acesteia ca deșeu chimic;
• Proces complicat de curățare a gazului în cazul folosirii acestuia la un motor cu
ardere internă;
• Arderea gazului produs generează NOx;
• Reziduul solid poate conține carbon neprocesat în cenușă;
• Costuri mari;
• Disponibile pe piață sunt numai puține unități, care nu sunt prototip.
Fig 1 .11 Tipuri de g azeificare cu pat fix [8]
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
20
Compostarea reprezintă procesul de descompunere și transformare a substanțelor organice
solide de către microorganisme (în principal bacterii și fungi) într -un material stabil, care poate fi
valorificat (în funcție de caracteristici) în agricultura, în locul îngrășăm intelor chimice sau în lucrări
de îmbunătățiri funciare (ameliorarea solului).
Principalele categorii de deșeuri care pot fi compostate sunt: deșeurile provenite din grădini
și parcuri, fracția biodegradabilă din deșeurile menajere și asimilabile (resturi de fructe și legume,
coji de ouă și alte resturi alimentare), deșeurile proveni te din piețe și complexe alimentare; resturile
biodegradabile din industria alimentară; nămolul rezultat din stațiile de epurare orășenesti (respectiv,
cele care nu sunt poluate cu metale grele sau alți agenți chimici nepermiși); deșeurile provenite din
complexele zootehnice.
Etapele compostării:
Procesul de compostare presupune două etape: tratarea mecanică și descompunerea
(fermentarea). În cazul tratării mecanice deșeurile sunt mărunțite, omogenizate și pregătite pentru
tratarea biologică/fermentare.
Etapa de fermentare cuprinde trei faze principale:
• prima fază, stadiul de fermentare mezofil ă la temperaturi cuprinse între 25 și 40°C;
• a două fază, stadiul termofil, constă într -o degradare aerobă intensă. Materia
organică se descompune la temp eraturi de 50 până la 70 °C, sub acțiunea bacteriilor. Datorită
temperaturilor înalte, materialul se pasteurizează, microbii sunt distruși precum și semințele de
buruieni.
• a treia fază, constituie stadiul de maturizare, în care temperaturile se stabi lizeaz ă (35-
45 °C) și se continuă unele fermentații, convertind materialul degradat în humus; ultimul obiectiv
este de a produce un material stabil.
Durat a fermentării este de minimum 3 luni în sezonul cald și 4 -5 luni în sezonul rece. În
acest timp se p ractică remanieri din 30 în 30 de zile. Remanierea se execută manual sau în cazul
unor cantități mari de compost, cu ajutorul unor utilaje specializate.
O compostare bună constă în asigurarea unor condiții ambientale adecvate pentru viață
microbian ă. Orga nismele responsabile de compostare au nevoie de trei elemente pentru a trăi:
• hrană echilibrată, compusă dintr -un amestec de ingrediente bogate în carbon (brune -dure-
uscate, cum sunt paiele, crengile copacilor, rumegușul) și de ingrediente bogate în azot ( verzi -moi-
umede cum sunt buruienile, frunzele, resturile de fructe și legume). Este important că în procesul de
compostare să fie utilizate atât deșeuri uscate cât și deșeuri verzi, pentru obținerea unui compost de
calitate superioară.
• umiditate, prezența îndeosebi în ingredientele azotate, sau provenită din apa adăugată
separat; umiditatea asigură un mediu propice înmulțirii bacteriilor aerobe și accelerează procesul de
compostare.
• aer, a cărui circulație este favorizată de ingredient ele carbonate dure. Microbii implicați în
procesul de compostare sunt aerobi, au nevoie de aer pentru a se dezvoltă și descompune deșeurile
[28].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
21
Tipuri de fermentări anaerobe:
Fermentarea separată, metoda uscată
În fermentarea separată, metoda uscată, deșeurile organice sunt mai întâi mărunțite într -un
tocător pentru a reduce dimensiunile particulelor. Deșeul este apoi sitat și amestecat cu apă înainte
de a fi întrodus în tancurile de fermentare (continut de substanț ă uscată de 35%). Procesul de
fermentare este condus la o temperatură de 25 -55oC rezultând în producerea de biogaz și biomasă.
Gazul este purificat și folosit la un motor cu gaz. Biomasa este deshidratată și, deci, separată în 40%
apă și 60% fibre și rezid uuri (având 60% substanță uscată). Fracția de refuz este eliminată, de
exemplu trimisă la depozitare. Apa uzată care se produce în timpul procesului este reciclată în tancul
de amestec înainte de tancul de fermentare.
Fermentarea separat ă, metoda umedă
In fermentarea separată, metoda umedă, deșeurile organice sunt încărcate într -un tanc unde
sunt transformate într -o pastă (12% substanță uscată). Pasta este mai întâi suspusă unui proces de
igienizare (70oC, pH 10) înainte de a fi deshidratată. Pasta deshidra tată este apoi hidrolizată la 40oC
înainte de a fi deshidratată din nou.
Lichidul rezultat în treapta secundară de deshidratate este direcționat către un filtru biologic
unde are loc fermentarea, rezultând biogaz și apă uzată. Această apă este reutilizată pentru formarea
pastei sau poate fi utilizată, de exemplu, ca fertilizant lichid. Fracția fibroasă din treapta secundară
de deshidratare este separată în compost și fracții de refuz care vor fi eliminate, de exemplu, la
depozit. Compostul necesită, de obi cei, o procesare ulterioară, înainte de a fi vândut. Biogazul este
purificat și utilizat într -un motor, rezultând electricitate, căldură și gaze de ardere. O parte din
căldură poate fi utilizată pentru asigurarea unei temperaturi stabile proceselor de hidr olizare și de
filtrare biologică.
In acest proces, o tonă de deșeu menajer va genera 160 kg de biogaz (150Nm3), 340 kg de
lichid, 300 kg de compost și 200 kg de reziduuri (inclusiv 100 kg deșeu inert). Potrivit analizelor,
10-30% din conținutul în fertili zanți (N -tot, P -tot și K -tot) rămâne în compost.
Co-fermentarea, metoda umedă
In co -fermentare, metoda umedă, deșeul organic este mărunțit și sitat înainte de tratare.
Deșeul mărunțit este apoi amestecat fie cu nămol de la stația de epurare, fie cu gunoi d e grajd de la
ferme, la un raport de 1:3 -4. Biomasa amestecată este supusă întâi unui proces de igienizare (70oC)
înainte de a trece la faza de fermentare, care este efectuată la o temperatură de 35 -55oC. Procesul
generază biogaz și o biomasă lichidă, ce e ste stocată înainte de a fi folosită ca un fertilizant lichid
pentru sol. Biogazul este purificat și utilizat într -un motor rezultând electricitate, căldură și gaze de
ardere. O parte din căldură se poate utiliza pentru asigurarea unei temperaturi stabile proceselor de
igienizare și de fermentare.
Avantaje și dezavantaje pentru metodele de tratare anaerobică
Avantaje:
• Aproape 100% recuperare a elementelor nutritive din substanța organică (azot, fosfor
și potasiu) dacă materialul fermentat este înglobat imediat după împrăștiere pe terenul
arabil;
• Producerea unui fertilizant igienic, fără riscul răspândirii bolilor de pl ante sau
animale. După fermentare, azotul este mult mai accesibil plantelor;
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
22
• Reducerea mirosurilor, când este împrăștiat pe terenuri arabile în comparație cu
împrăștierea materialului nefermentat;
• Producerea energiei neutre din punct de vedere al emisii lor de CO2, sub formă de
electricitate și căldură
• Inlocuirea fertilizanților comerciali.
Dezavantaje:
• Necesită separarea deșeurilor la sursă;
• Fracția fibroasă necesită o compostare adițională dacă se intenționează folosirea în
horticultură sau grădinăr it;
• Trebuie dezvoltată o piață a fertilizanților lichizi înainte de stabilirea metodei de
tratare, în afară de cazul în care lichidul are un conținut foarte scăzut de elemente
nutritive și deci poate fi evacuat în canalizarea publică;
• Emisiile de metan d e la stație și metanul nears din gazele de ardere (1 -4%) vor
contribui negativ la efectul de încălzire globală.
1.4 Clasificarea depozitelor de de șeuri
Depozitele de deșeuri reprezintă un spațiu pentru eliminarea finală a deșeurilor. Ele pot fi
proiectate pe sol (construite din beton, forând în sol) sau subteran (minele abandonate). Depozitele
de deșeuri pot fi clasificate după tipurile de deșeuri ce treb uiesc eliminate: depozite pentru deșeuri
periculoase, depozite pentru deșeuri nepericuloase și depozite pentru deșeuri inerte.
În conformitate cu normele impuse de UE, depozitele de deșeuri trebuiesc să îndeplinească
anumite condiții în vederea obținerii beneficiilor ecologice și economice, în ceea ce privește:
proiectarea, amplasarea, construcția, exploatarea, închiderea ți monitorizarea post -închidere. Cu
toate acestea, depozitele de deșeuri sunt din ce în ce mai puțin acceptate în strategiile de
management, în special datorită faptului că ele reprezintă o eliminare finală a deșeurilor, adică
pierderea definitivă a resurselor, de aceea se impune cu ajutorul diferitelor instrumente economice .
De asemenea se promovează avantajele construirii depoz itelor cu recuperare de biogaz, care ar
reduce semnificativ emisiile gazelor cu efect de seră și ar contribui astfel la economisirea resurselor.
Conform EEA, impactul depozitelor asupra mediului este reprezentat de:
-poluarea solurilor prin emisii de nutrienți, metale grele, compuși toxici rezultați din
levigatul depozitelor de deșeuri;
-reducerea suprafețelor de teren din cauza construcțiilor depozitelor;
-poluare prin emisiile de gaze cu efect de seră datorate atât tratării deșeurilor din dep ozit cat
și rezultate din diferite tehnici neconforme;
-poluarea apelor subterane datorate scurgerilor din depozitele de deșeuri la care se adaugă
poluarea terenurilor invecinate;
-intensificarea utilizării vehiculelor mari pentru transportul deșeuri lor [6].
Populația umană, consideră depozitele ca sursă de poluare a aerului, a apelor de suprafață, a
solurilor, prin scăderea fertilității solurilor, schimbări în biocenozele terenurilor din apropierea
depozitelor și nu în ultimul rând disconfort viz ual, olfactiv. Aceste viziuni trebuiesc evaluate
înaintea construcțiilor depozitelor, de către factorii de decizie, în vederea adoptării metodelo r de
management ale deșeurilor.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
23
Depozitul de deșeuri este definit drept un amplasament pentru eliminarea finală a deșeurilor
prin depo zitare pe sol sau în subteran, inclusiv:
– spații interne de depozitare a deșeurilor, adică depozite în care un producător de deșeuri
execută propria eliminare a deșeurilor la locul de producere,
– o suprafață permanent amenajată (adică pentru o perioadă de peste un an) pentru st ocarea
temporară a deșeurilor, dar exclusiv:
– instalații unde deșeurile sunt descărcate pentru a permite pregătirea lor în vederea efectuării
unui transport ulterior în scopul recuperării, tratării sau eliminării finale în altă parte,
– stocarea deșeurilor înainte de valorificare sau tratare pentru o perioadă mai mică de 3 ani,
ca regulă generală, sau stocarea deșeurilor înainte de eliminare, pentru o perioadă mai mică de un
an.
Impermeabilizarea depozitelor de deșeuri constituie ansamblul de amenajări destinate
împiedicării pătrunderii în sol a apelor ce drează prin stratul de deșeuri și/sau în scopul denarii
gazelor rezultate din descompunerea deșeurilor. La proiectarea lucrăril or de impermeabilizare cu
geomembrane și protecție cu geotextil trebuie să se țină cont de Ghidul pentru lucrări ce înglobează
materiale geosintetice -indicativ P134 -95. Trebuie să se țină seamă, de asemenea, de faptul că
geomembranele sunt foarte subțiri ș i flexibile, ele putând fi ridicate și deplasate de vânt, precum și
de efectul de subpresiune al eventualelor ape ascendențe sau gaze de teren. Ele pot fi ușor degradate
de acțiunile mecanice prin perforare, agățare, erodare de pietrele ascuțite, obiecte c e cad, corpuri
plutitoare, sloiuri, de vegetația care crește sub ele și le străpunge, sau chiar de acte de vandalism
[24].
Înainte de începerea construirii impermeabilizării bazei, trebuie să demonstreze că
materialele care urmează a fi utilizate sunt conf orme cu cerințele legale în vigoare. Acest lucru se
realizează prin testarea comportării materialelor utilizate în câmpuri de testare în care sunt simuate
condițiile specific dintr -un depozit.
Etanșările din materiale sintetice trebuie să fie construite cu geomembrane din polietilenă de
înaltă densitate (PEHD), de grosime mai mare sau egală cu 2,5 mm pentru depozitele de clasa a,
respective 2,0 mm pentru depozitele de clasa b.
Depozitele se clasifică în funcție de natura deșeurilor d epozitate, astfel:
a) depozite pentru deș euri periculoase (clasa a);
Stocarea deșeurilor periculoase necesită depozite speciale. Până la darea în folosință a
acestora România a obținu t perioada de tranziție de la 1 ianuarie 2007 până la 31 decembrie 2009
pentru stocarea temporară a deșeurilor periculoase industriale, cu respectarea tuturor cerințelor
privind protecția mediului și a sănătății. De asemenea, a obținut perioada de tranziție privind
interzicerea depozitării deșeurilor lichide, privind interzicerea depozitării deșeurilor cu anumite
proprietăți (corosive și oxidante) și privind prevenirea infiltrării apei în depozitul de deșeuri (numai
apa de suprafață) până la 31 decembrie 2013 pentru 23 depozite din industria energetică, chimică și
metalurgie și pân ă la 31 dece mbrie 2011 pentru 5 depozite din industria minieră care se
conformează sau si stează activitatea [31].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
24
Fig. 1.12 Impermeabilizarea bazei depozitului de deșeuri periculoase [15]
Fig. 1.13 Organizarea unui depozit de deșeuri periculoase [33]
Exemple de deșeuri periculoase: deșeuri de spital, componente farmaceutice, medicinale și
veterinare, biocide, solvenți, substanțe organice halogenate folosite ca solvenți, cianuri, emulsii de
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
25
hidrocarburi apă, substanțe conținând PCB -uri sau PCT -uri, dibe nzofurani policlorurați, dibenzo –
para-dioxine policlorurate, gudroane , vopsele , rășini , plastifianți , adezivi , substan țe chimice
neidentificate și ale căror efecte asupra omului sau mediului înconjurător nu sunt cunoscute (de
exemplu, reziduuri de laborator ), explozibili etc. Toate acestea sunt enumera te în liste specifice.
Manipularea și tratarea acestui tip de deșeuri se face numai de agenții economici care îndeplinesc
condițiile necesare și ținând evidențe stricte, pe baza unei autorizări. [6]
b) depozite pentru deșeuri nepericuloase (clasa b);
Actual, depozitarea în rampe de gunoi presupune la sfârșit închiderea depozitului prin
acoperire cu pământ (îngropare) și este o practică curen tă în multe țări. Astfel de rampe se
organizează în cariere în care exploatarea s -a încheiat sau în mine abandonate. O rampă de gunoi
realizată și exploatată corect este o metodă relati v ieftină și care satisface criteriile ecologice de
eliminare ale deșeurilor. Vechile rampe, necorespunzătoare, au efecte negative asupra mediului, cum
ar fi împrăștierea de gunoaie, atragerea dăunătorilor ( insecte , rozătoare ) și poluarea aerului, a apelor
și a solului. Poluarea aerului se produce prin miasme și prin degajarea unor gaze rezultate în
urma fermentării , cum ar fi dioxidul de carbon și metanul , care produc efect de seră și contribuie
la încălzirea globală . Poluarea apei și a solului se face prin levigat (lichidul scurs în urma proceselor
biochimice), care, în lipsa unui strat izolator se infiltrează în sol și poluează apele pânzelor freatice .
Aceste poluări pot fi așa de puternice că împiedică creșterea plantelor deasupra acestor rampe. În
mod normal, pe rampă deșeurile sunt compactate pentru a le mări densitatea și stabilitatea, și
acoperite cu folii și cu pământ. [37]
Fig. 1.14 Impermeabilizarea bazei depozitului de deșeuri nepericuloase [34]
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
26
Fig. 1.15 Fazele construirii unui depozit de deșeuri [22]
FAZA I : terenul este excavat în limita a cel puțin 1 m până la partea de sus a pânzei
freatice
FAZA II : adăugarea unui strat de argilă compactată sau de căptușeală sintetică, pentru a
preveni pătrunderea contaminanți lor din deșeuri în apele subterane
FAZA II I: instal are sistem de colectare levigat , alcătuit din conducte acoperite cu piatră
selectată
FAZA I V: instala re căptușeală geosintetică care a jută la stabilizarea deșeurilor
FAZA V: instalare strat de drenaj înclinat , din nisip, prin care se scurge lichidul care trece
prin deșeuri în sistemul de colectare a levigatului
FAZA VI: stocare reziduuri solide ; la fiecare 2 m acestea se nivelează și se compactează ;
se adaugă zilnic un strat de sol sau căptușeală sintetică, pentru a preveni luarea de vânt a
deșeurilor
FAZA VII: forare puțuri de monitorizare a apelor subterane și a gazului de depozit
FAZA VIII: apare după ce depozitul de deșeuri este umplut la întreaga capacitate; peste
deșeurile compactate se amplasează un strat de sol de stabilizare
FAZA IX: instal area unui strat din argilă, care împiedică apa de infiltrații să ajungă în
depozit ; grosimea stratului este de aproximativ 1 m
FAZA X: instalarea unui capac geosintetic, care să ofere protecție suplimentară împotriva
infiltrării apei
FAZA XI: depune re strat de nisip prin care se scurge apa de ploaie , dincolo de marginile
celulei de depozitare a deșeurilor
FAZA XII: adăugare un strat de sol vegetal, pentru a facilita creșterea plantelor
FAZA XIII: plantare iarbă și alte plante cu rădăcini scurte care vor preveni eroziunea
suprafeței depozitului de deșeuri
FAZA XIV: construi re clădire de recuperare și tratare a gazului de metan, în care se
amplasează un generator de electricitate
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
27
Rampele pentru deșeuri organice au instalații de recuperare a gazului de depozit . Principalele
componente ale acestui gaz sunt metanul (54 %) și dioxidul de carbon (45 %), la care se adaugă mici
cantități de hidrogen sulfurat , monoxid de carbon , mercaptani , aldehide , esteri și alți compuși
organici. El poate fi valorificat prin ardere. Dacă nu există posibilitatea de valorificare locală, se
recomandă să fie totuși ars la instalația de faclă deoarece dioxidul de carbon rezultat prin arderea
metanului are un efect de seră mai mic decât al metanului inițial [37].
a) depozite pentru deșeuri inerte (clasa c);.
Aceste tipuri de depozite nu au nevoie de un regim special, este nevoie doar de un loc
amenajat în afară localităților, astfel încât să nu provoace neplăceri estetice persoanelor din jurul
său.
Depozitele de deșeuri menajere sunt cuprinse în categoria depozitelor de deșeuri
nepericuloase fiind clasificate ca depozite cl asa b.
Fig. 1.16 Impermeabilizarea bazei depozitului de deșeuri inerte [15]
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
28
CAPITOLUL II
PRINCIPII DE PROIECTAREA A DEPOZITELOR DE DEȘEURI
Depozitele ecologice de deșeuri reprezintă la ora actuală singura modalitate de eliminare a
deșeurilor. Pentru a limita efectele nocive asupra mediului înconjurător acestea trebuie proiectate și
executate astfel încât să răspundă unor cerințe care au ca obiectiv principal limitarea poluării aerului,
pământului (solului) și a apei subterane.
Principalele caracteristici ale unui depozit de deșeuri care dorește prevenirea poluării sunt:
• impermeabilitatea care are ca scop prevenirea poluării solului și pânzei f reatice
• etanșeitatea care are ca scop prevenirea poluării aerului (miros, praf, gaze cu efect de
seră, etc.)
• stabilitatea are ca scop prevenirea deplasărilor (alunecărilor de teren sau
scufundărilor) deșeurilor stocate în depozit ce pot duce la compromiter ea
impermeabilității sau etanseității
• localizarea care are ca scop prevenirea poluării vizuale
• siguranța împotriva incendiilor și exploziilor
Normativul tehnic privind depozitarea deșeurilor din 26/11/2004 expune foarte clar cum
trebuie realizată baza unui depozit, sistemul de colectare a gazului de depozit, sistem ul de dreanaj a
levigatulu i, închiderea de suprafață, si alte elemente constructive din cadrul unui depozit pentru a se
încadra în categoria depozitelor ecologice de deșeuri nepericuloase conforme .
2.1 Baza depozitului
Prevederile prezentului Normativ ethnic se aplică depozitelor de deșeuri inerte,
nepericuloase și periculoase, după cum urmează:
• Pentru depozitele de deșeuri autorizate după intrarea în vigoare a H.G. 162/2002
privind depozitarea deșeurilor, se aplică toate prevederile Normativului;
• Pentru depozitele de deșeuri care continuă operarea după 1 ianuarie 2007, se aplică
prevederile referitoare la procedurile de operare, închidere și monitorizare post –
închidere;
• Pentru depozitele de deșeuri care sistează activitatea de depozitare după 1 ianuarie
2007, se aplică prevederile referitoare la procedurile de închidere și monitorizare
post-închidere.
În sensul prezentului Normativ tehnic, "stadiul tehnicii" reprezintă stadiul de dezvoltare c el
mai avansat și eficient, înregistrat în domeniul tehnologiei utilizate și al modului de operare, care
demonstrează durabilitatea în timp, siguranța și posibilitatea practică de a respecta cerințele de
protecția mediului pentru o perioadă de timp cât mai îndelungată.
Prezentul Normativ tehnic face referire la o serie de standarde, normative tehnice și ghiduri
care sunt în vigoare la momentul elaborării sale. Aceste documente pot suferi modificări; utilizatorii
trebuie să aplice variantele în vigoare, asig urând astfel o calitate științifică unitară.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
29
Standardele menționate în prezentul Normativ tehnic reprezintă standarde de referință
pentru cerințele minimale speci fice domeniilor lor de aplicare [15].
2.2 Sistemul de drenaj
Una dintre problemele cel mai des întâlnite, atunci când vrem să proiectăm și să menținem
un depozit de deșeuri, este levigatul. Levigatul este generat de acumularea în gunoi a apei învechite.
El este format din diferiți compuși organici și anorganici care pot fi dizolvați sau suspenda ți. Dacă
nu este captat și tratat în mod corespunzător, levigatul reprezintă un poluant destul de periculos
pentru mediul geologic pe care este amplasat depozitul, pentru pământul local și pentru apa de
suprafața.
Mulți factori influențează producția și compoziția levigatului, dar unul major este climatul
gropii. De exemplu: atunci când climatul are un grad ridicat de precipitație, acolo va fi mai multă
apa și deci, va fi generat mai mult levigat. Un alt factor îl constituie topografia locului unde este
amplasată groapă; acesta influențează modelele decisive și pânză freatica a locului.
Fig. 2.1 Secțiune printr -un de pozit de deșeuri periculoase [36]
Stratul de drenaj este constituit din pietriș spălat cu conținut de carbonat de calciu <= 10%.
Dispunerea acestuia trebuie să fie proiectată pe baza principiului filtrelor inverse în așa fel încât să
nu fie posibilă colmatarea acestuia cu particule provenite din corpul deșeurilor. Grosimea stratului
mineral de drenaj nu trebuie să fie mai mică de 50 cm, iar permeabilitatea acestuia >= 10 -3 m/s.
Grosimea stratului de drenaj deasupra generatoarei superioare a conductelor de drenaj, trebuie să fie
cel puțin egală cu două diametre nominale a conductei, (g >= 2 DN), dar nu mai mică de 50 cm.
Rețeaua de conducte de drenaj se construiește deasupra sistemului de etanșare a bazei
depozitului. Diametrul nominal al conductelor de drenaj (DN) nu trebuie să fie mai mic de 250 mm,
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
30
materialul pentru fabricarea acestora fiind po lietilenă de înaltă densitate (PEHD). Dimensiunile
fantelor conductelor de drenaj se proiectează în funcție de diametrul particulelor materialului de
filtru în care acestea sunt înglobate. Conductele trebuie să aibă perforații numai pe 2/3 din secțiunea
transversală, rămânând la partea inferioară 1/3 din secțiunea transversală neperforată, pentru a fi
asigurată astfel și funcția de transport a levigatului (figura 3.2.1). Lungimea maximă a unei conducte
ce constituie o ramură a rețele i de drenaj este de 200 m. Pantele finale, ținând cont de greutatea
corpului depozitului și de tasarea subsolului, trebuie să fie de minimum 1% dea lungul conductelor
de drenaj și de minimum 3% în secțiune transversală, de -o parte și de alta a conductelor [15].
Primul strat de deșeuri de deasupra stratului de drenaj, în grosime de 1 m, se depune cu
atenție, fără compactare și cu evitarea circulației excesive a mijloacelor de transport pe acesta.
Compactarea deșeurilor depozitate începe numai după ce stratul de deșeuri depășește 1 m grosime.
Primul metru de deșeuri depozitate trebuie să fie constituit din deșeuri menajere cu granulozitate
medie. Deșeurile masive, voluminoase, cele sub formă semilichidă, mâloasă, nisipurile fine și alte
tipuri de deșeuri care pot penetra în sistemu l de drenaj colmatându -l sunt interzise a se depune în
primul metru d e deșeuri deasupra drenajului [15].
Construcția barierelor din material argilos necesită următoarele condiții și etape de lucru:
• condiții climatice corespunzătoare, fără soare puternic, ploaie și temperaturi mai
mici de 5▫C, respectiv mai mari de 28▫C;
• materialul necesită un conținut de apă conform cu ecuația w(DPR) <= w <=
w(95%DPr); acest conținut de apă se corectează prin uscare, respectiv udare, în
urma testelor efectuate cu echipamen te special;
• compactarea materialului argilos se face cu un compactor picior de oaie; la
sfârșitul unei zile de lucru, găurile rămase în urma trecerii cu compactorul picior
de oaie se acoperă cu ajutorul unui compactor obișnuit utilizat în construcții
(comp actor cu role).
Căminele pentru levigat se amplasează în afara suprafeței impermeabilizate de depozitare și
se construiesc din PEHD sau beton căptușit la interior cu un strat de protecție împotriva acțiunii
corozive a levigatului. Diametrul interior al c ăminelor pentru levigat trebuie să fie de minimum 1 m,
iar instalațiile se amplasează astfel încât să permită controlarea și curățarea conductelor de colectare
și a celor de eliminare.
Stațiile de pompare pentru levigat trebuie să îndeplinească aceleași ce rințe ca și căminele
pentru levigat. Pompele pentru levigat trebuie să fie confecționate din materiale rezistente la
acțiunea corozivă a levigatului.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
31
Fig. 2.2 Etanșare conductă dren [20]
Rezvervoarele subterane se confectioneaza din PEHD sau beton, cele din beton trebuie sa fie
căptușite cu un strat protector rezistent la acțiunea corozivă a levigatului. Rezervoarele se izolează la
exterior împotriva înghețului. Ele trebuie dimensionate astfel încât să aibă capa citate suficientă
pentru stocarea unui volum de levigat egal cu diferența dintre volumul maxim de levigat generat și
capacitatea instalației de tratare/transvazare. Instalația de transvazare pentru levigat se realizează din
beton căptușit la interior cu un strat de protecție rezistent la acțiunea corozivă a levigatului.
Sistemele de control pentru detectarea scurgerilor de levigat sunt necesare, în cazul
depozitelor de deșeuri periculoare și nepericuloase (clasa a, respectiv b), pentru a preveni scurgerea
levigatului din instalațiile aflate în afara zonei de impermeabilizate.
Sistemul de colectare a levigatului se dimensionează și se proiectează conform: prognoza de
generarea a levigatului;
• tehnica de gestionare a acestuia: t ratare într -o instalație proprie sau evacuare către o altă
instalație de t ratare.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
32
Fig. 2.3 Sistemul de etanșare și acoperire a unui depozit, împreună cu sistemul de drenaj [38]
Pentru a deversa în influentul unei stații de epurare orășenești, repspectiv într -un receptor
natural, valorile indicatorilor caracteristici levigatului trebuie să se încadreeze în limitele stabilite de
legislația in vigoare privind protecția calității apelor. În funcție de condițiile locale specifice,
caracteristicile l evigatului și de receptorul în care se evacuează acesta, tratarea levigatului se poate
realiza în doua tipuri de instalații:
• instalație de tratare proprie depozitului care să permită evacuarea levigatului direct în
receptorul natural cu respectarea legisl ației în domeniu privind valoarea indicatorilor de calitate a
efluentului;
• instalație de preepurare a levigatului pentru a fi evactuat într -o stație de epurare a apelor
uzate orășenești, cu respectarea valorilor indicatorilor de calitate a efluentului.
Recircularea levigatului în corpul depozitului este strict interzisă [15].
Opțiunile de tratament privind levigatul gropii de gunoi includ recircularea și reinjectarea on
site treatment pentru tratarea unei descărcări a apei municipale sau orice combinație.
Levigatul se formează în groapă de la drenarea apei și a lichidului din deșeuri și conduce la
degradarea produselor de la compușii organici. C a și gazul, acesta este monitorizat și controlat la
eliberare. De asemenea, în ceea ce privește gazul există țevi de colectare care drenează rută în
groapă, prin pompă ce poartă lichidul la suprafaț ă [7].
Levigatul se formează atunci când apa învechită este acumulată în deșeurile din celulă de
depozitare. Precipitațiile pot proveni de la ploaie, de la topirea zăpe zii sau de la deșeul propriu -zis.
Levigatul poate transporta, prin depozitul de deșeuri, mulți compuși organici sau anorganici,
elemente metalice cu greutatea moleculară mare. Acesta este colectat la bază depozitului.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
33
Cantitatea de levigat creață trebuie să fie direct proporțională cu cantitatea de precipitații din
zonă respectivă și cu întinderea depozitului. Cantitatea de deșeuri lichide, colectate în depozitul de
deșeuri, influențează cantitatea de levigat.
Oricum, cu dispoziții mai exigențe privind t ratarea solului și a apei de suprafața, cei care se
ocupă cu proiectarea gropilor trebuie să găsească alternative noi de tratare [7].
Într-un depozit de deșeuri există două surse principale care influențează cantitatea
levigatului: apa rezultată din umidit atea deșeurilor și apa adăugată în depozit.
Fig. 2. 4 Curățirea din exterior a drenurilor [40]
Cantitatea de apă care poate percola într -un depozit de deșeuri poate fi estimată prin balanța
hidrolog ică a apei la suprafața haldei. Diminiunarea pricipitațiilor incidente pe suprafața sau
infiltrației în straturile de sol folosite pentru acoperirea zilnică a deșeurilor.
Celula de depozitare poate fi contruită și fară acoperirea bazei cu rețea de drenuri colectoare,
ci numai cu strat collector de drenaj către unul din capetele celulei, din care apoi, fie gravitational,
fie cu pompe de lichid se face extragerea levigatului colectat și transmiterea către stația de tartare.
Deșeurile descărcate se niveleaz ă imediat după descărcare și se compactează, deoarece
creează posibilitatea depozitării unei cantități unei cantități mai mari de deșeuri, reduce impactul
determinat de împrăștierea lor pe diferite suprafețe, proliferarea insectelor, animalelor, păsărilor și
apariția incendiilor, precum și minimizarea fenomenelor de tasare pe termen scurt [24].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
34
Fig. 2.5 Exemplu de dimensionare a unui spațiu de depozitare [24]
2.3 Sitemul de colectare a gazului de depozit
Principalul scop al degazării la depozitele care acceptă deșeuri biodegradabile este de a
preveni emisia de gaz în atmosferă datorită consecințelor ei negative asupra mediului (gaz cu efect
de seră).
Dimensionarea instalației de degazare se face pe b aza prognozei producerii gazului de
depozit. Pentru depozitele existente, este necesară efectuarea testelor de aspirare, iar rezultatele
acestora se corelează cu prognoza teoretică, în măsură în care aceasta poate fi realizată.
Sistemul de degazare trebui e să fie construit astfel încât să se garanteze siguranța construcției
și sănătatea personalului de operare. Întregul sistem de colectare a gazului trebuie construit perfect
etanș față de mediul exterior și trebuie să fie amplasat izolat față de sistemele de drenaj și evacuare a
levigatului, respectiv a apelor din precipitații.
Poziționarea elementelor componente ale sistemului de colectare a gazului nu trebuie să
afecteze funcționarea celorlalte echipamente, a stratului de bază ori a sistemului de ac operire al
depozitului [15].
Materialele din care sunt construite instalațiile trebuie să fie rezistente împotriva acțiunilor
agresive generate de:
• temperatura ridicată din corpul depozitului (până la 70C);
• încărcarea provenită din greutatea corpului deșeurilor, a acoperirii de
suprafață a depozitului, și cea provenită din traficul utilajelor (compactorul,
camioane etc.);
• levigat și condensat;
• microorganisme, animale sau ciuperci.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
35
Sistemul de colectare și transport al gazului trebuie amplasat astfel încât să nu obstrucționeze
operarea depozitului.
O instalație activă de extracție, colectare și tratare a gazului este alcătuită din următ oarele
componente :
• puț de extracție a gazului, cu prinzând conducte de drenaj;
• conducte de captare a gazului;
• stații de colectare a gazului;
• conducte de eliminare și conducta principală de eliminare a gazului;
• separator de condensat;
• instalație de ardere controlată a gazului/instalație pentru valorificarea gazului;
• instalație de siguranță pentru arderea controlată;
• componente de siguranță [15].
Puțurile pentru extracția gazului trebuie să fie poziționate în mod uniform în m asa de deșeuri
care generează gaz.
Puțurile de gaz se amplasează pe cât posibil simetric și la distanță egală între ele
(recomandat, de circa 50 m). Puțurile se amplasează cât mai aproape de berme și de căile de
circulație, iar distanța de la puțuri până la limita exterioară a corpului depozitului trebuie să fie > 40
m, pentru a cuprinde în zona de aspirare și marginea depozitului.
Puțurile de gaz trebuie să fie etanșe, pentru a nu permite pătrunderea aerului în interior; ele
trebuie să fie rezistente, pen tru a suporta tasarea corpului depozitului și, de asemenea, să poată fi
ușor reparate și controlate.
Puțul de gaz este alcătuit dintr -un filtru vertical cu diametrul > 80 cm, poziționat în interiorul
corpului depozitului, realizat din pietriș sau cri blură, și în care este înglobată conducta de drenaj cu
diametrul interior de minimum 200 mm. Această dispunere a elementelor asigură o extracție
uniformă a gazului generat în corpul depozitului cu o suprapresiune de aproximativ 40 hPa. Pentru a
acoperi un volum suficient din corpul depozitului și pentru a putea dirija gazul captat în direcția
dorită este necesară generarea unei subpresiuni efective de 30 hPa la capătul superior al puțului de
gaz [15].
Pentru calcularea numărului de puțuri de gaz se ține seama de faptul ca 1 metru de conductă
filtrantă cu o secțiune minimă de > 250 cm2 captează aprox. 2 m3 de gaz pe oră.
Pereții conductelor filtrante trebuie să fie perforați, diametrul perforațiilor depinde de
dimensiunile granulelor din filtrul cu pietriș sau criblură. Deoarece permeabilitatea materialului
filtrant trebuie să fie de cel puțin 1 x 10 -3 m/s, se folosește un material cu d = 16 -32 mm. Diametrul
perforațiilor trebuie să fie mai mic de 0,5 x d, adică 8 -12 mm. Se utilizează conducte cu perforații
rotunde, deoarece au rezistența mai mare la deformare, sunt mai stabile față de forțele rezultate din
procesele de tas are în corpul depozitului și rezistă mai bine la forțele de forfecare. Conductele
trebuie să fie prevăzute cu sisteme de înfiletare, pentru a asigura prelungirea puțului de gaz pe
perioada de operare a depozitului.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
36
Fig. 2.6 Sistem de drenare a gaz ului de depozit în vederea colectării [18]
În timpul operării, la suprafața depozitului, construcția puțului constă dintr -o instalație
specială. Acest sistem de construcție este necesar pentru a putea suporta tasările din corpul
depozitului fără deteriora rea puțului de gaz și a sistemului de impermeabilizare la suprafața
depozitului.
După închidere, trebuie să se evite atât pătrunderea aerului și a apei din precipitații în corpul
depozitului în jurul puțurilor de extracție a gazului, cât și emisiile de gaz în stratul de recultivare. La
extremitatea superioară a puțului de gaz se aplică o conductă etanșă peste conducta filtrantă.
Conducta etanșă trebuie să aibă un capac cu sistem de înfiletare, pentru a se asigura controlul
conductei filtrante, care se scurtează periodic, corespunzător tasărilor din corpul depozitului.
Capacul este prevăzut cu o instalație pentru prelevarea probelor de gaz și măsurarea temperaturii.
În forma sa finală puțul de gaz este prevăzut cu un dispozitiv de acoperire și închider e,
pentru evitarea influențelor climatice și a manipulărilor nepermise ale instalațiilor de siguranță.
În cazul depozitelor nou construite se începe instalarea puțurilor de gaz după ce stratul de
deșeuri a atins înălțimea de aproximativ 4 m. Baza puț ului trebuie să fie amplasată la cel puțin 2 -3 m
deasupra stratului de drenaj pentru levigat, pentru a se evita apariția unor forțe de presiune peste
limita admisă pe stratul de drenaj pentru levigat și pe stratul de impermeabilizare a bazei
depozitului. C u ajutorul unor dispozitive de tragere în formă de cupolă puțurile de gaz sunt înălțate o
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
37
dată cu creșterea în înălțime a corpului depozitului până la nivelul maxim de umplere a acestuia
[15].
Fig. 2.7 Partea superioară a unui puț de gaz într -un depozit acoperit [15]
Fiecare puț de extracție a gazului trebuie să fie conectat la una dintre stațiile de colectare a
gazului prin intermediul unei conducte de captare.
În cazul în care o conductă de ca ptare a gazului nu mai funcționează, ea se înlocuiește cu o
nouă conductă, pentru a se asigura o extracție continuă și a se evita efectele negative ale gazului de
depozit asupra sănătății personalului de operare a depozitului.
Conductele de captare a gazului se instalează cu o pantă de cel puțin 5% față de stația de
colectare a gazului, pentru a se evacua apa provenită din condens în interiorul conductei. Se
recomandă pantele mai mari, pentru a suporta eventualele tasări și surp ări din corpul depozitului,
fără a provoca deteriorări ale conductelor.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
38
Fig. 2.8 Șanturi de drenaj pentru colectarea și evacuarea gazului de depozit [24]
Trebuie să se evite acumulările de apă în conductele de captare a gazului. Aceste conducte
trebuie să fie prevăzute cu sisteme flexibile de conectare la puțurile de extracție, la capătul superior
definitiv al puțului și la stațiile de colectare a gazului, pentru a se minimiza deteriorările prin tasări,
forțe de presiune, forțe transversale și fo rțe de torsiune. Conductele și conexiunile flexibile trebuie
să fie asigurate împotriva încărcării cu electricitate statică sau să fie executate din material cu
conductibilitate electrică (de ex. PE cu conductibilitate electrică). Calitatea materialului di n care
sunt făcute conductele trebuie să asigure o r ezistență la presiune >= PN 6.
Diametrul conductei de captare trebuie să fie >= 90 mm. Conductele de colectare a gazului
trebuie să poată fi închise ermetic cu ajutorul unor sisteme de închidere prin culisare, pentru a se
putea efectua reparații la conducte fără riscul emanațiilor necontrolate de gaz.
Conductele trebuie să fie acoperite și protejate de îngheț la suprafața depozitului, printr -un
strat de pământ sau deșeuri cu o grosime > 80 cm, pentru a evita înghețarea apei provenite din
condensat care poate duce la deteriorarea armăturilor și a echipamentelor, și la deformarea sau
obturarea secțiunii conductei [15].
2.4 Stratul de închidere la suprafață
Sistemul de acoperire trebuie să realizeze o izo lare a masei deșeurilor față de apele pluviale
și, în același timp, în cazul deșeurior biodegradabile, să asigure o umiditate optimă în interiorul
masei de deșeuri, care să favorizeze descompunerea materiei organice.
În ceea ce privește gazul de depozit, sistemul de acoperire trebuie să asigure atât prevenirea
pătrunderii aerului în masa de deșeuri, cât și evacuarea controlată a gazului de fermentare printr -un
sistem de conducte si puțuri.
Sistemul de acoperire a unui depozit de deșeuri este format din:
• strat pentru acoperirea deșeurilor (geotextil);
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
39
• strat pentru colectarea și evacuarea gazului de depozit;
• strat de impermeabilizare (argilă – geomembrană);
• strat pentru colectarea și evacuarea apelor pluviale;
• strat de sol vegetal.
Fig 2.9 Schema sistemului de acoperire a unui depozit de deșeuri [10]
Caracteristicile materialelor din care este realizat stratul de acoperire se stabilesc în funcție
de: natura și cantitatea deșeurilor depozitate pe amplasament, condițiile de mediu natural, gradul
necesar de reducere a riscurilor pentru toți factorii de mediu, utilizarea ulterioară a terenului.
În plus, pentru asigurarea tuturor condițiilor pentru menținerea stabilității și integritații
stratului de acoperire, se va ține cont și de următoarel e aspecte:
• posibilitatea apariției tasărilor diferențiale a deșeurilor la limitele dintre celule sau la
contactul cu pereții depozitului, în special în cazul depozitării deșeurilor municipale biodegradabile
– se va proiecta realizarea de grosimi suplimenta re de material de acoperire sau de margini
neregulate pentru compensarea tasărior prognozate;
• necesitatea ca profilul final al depozitului sa respcecte anumite condiții referitoare la
panta suprafețelor (în corelație și cu natura deșeurilor depozitate) ș i la încadrarea în peisaj.
Conform prevederilor legale, operatorul depozitului este obl igat să efectueze monitorizarea
post-închidere, pe o perioadă stabilită de către autoritatea de mediu competentă (minimum 30 de
ani). Această perioadă poate fi prelungit ă dacă în cursul derulării programului de monitorizare se
constată că depozitul nu este încă stabil și poate prezenta riscuri pentru factorii de mediu și sanatatea
umană.
Sistemul de monitoring post -închidere cuprinde:
• determinarea caracteristicilor cantit ative și calitative ale levigatului;
• determinarea caracteristicilor cantitative și calitative ale gazului de depozit;
• înregistrarea datelor meteorologice;
• analiza principalilor indicatori de calitate a apelor de suprafată;
• analiza principalilor indicatori caracteristici a apelor subterane;
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
40
• determinare concentrațiilor indicatorilor specifici în aerul ambiental din zona de
influență a depozitului;
• determinarea concentrațiilor specifice de poluanți în sol, în zona de înfluentă a
depozitului;
• urmărirea topograf iei depozitului.
Fig. 2.10 Structura sistemului de etanșare de la baza unui depozit [43]
Închiderea procesului de reconstrucție ecologică a unui depozit de deșeuri se stabilește pe
baza unor criterii de evaluare, printre care:
• criterii referitoare la calitatea levigatului: aspecte privind distanța depozitului față de ape
subterane și de suprafață, condițiile de calitate stabilite pentru acestea, atenuarea potențialului
poliant al levigatului prin parcurge rea unor roci nesaturate sau prin diluare în apele subterane sau de
suprafață;
• criterii referitoare la procția de gaz;
• criterii referitoare la tasare: aspecte privind tasarea deșeurilor sub propria lor greutate și
ca reezultat al transformărilor chimice și fizice suferite în depozit, precum și stabilitatea pe termen
scurt și lung (stabilitatea factorului de siguranță la rupturi sau alunecări).
Utilizarea ulterioară a amplasamentului se va face tinând seamă de condițiile și restricțiile
specifice impuse de existența depozitului acoperit, în funcție de stabilitatea terenului și de gradul de
risc pe care acesta îl poate prezenta pentru mediu și sanatatea umană [10].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
41
2.5 Ciclul de viață al unui depozit de deșeuri nepericuloase/municipale
Cerințele și măsurile operaționale și tehnice ce trebuie aplicate la închiderea unui depozit de
deșeuri neperiloase/menajere sunt specificate in Normativul tehnic privind depozitarea deșeurilor
aprobat prin Ordinul 757/2004, cu modificările și completările ulterioare.
Imediat după umplerea completă și nivelarea unei celule de depozit, se aplică un sistem de
impermeabilizare (cerințe minime ).
Sistemul de impermeabilizare trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
• să fie rezistent pe termen lung și etanș față de gazul de depozit ;
• să rețină și să asigure scurgerea ap ei din precipitații;
• să formeze o bază stabilă ș i rezistentă pentru vegetație;
• să prezinte siguranță împotriva deter iorărilor provocate de eroziuni;
• să fie rezistent la variații mari de temperatură (îngheț, temp eraturi ridicate);
• să împiedice înmulțirea animalelor (șoareci, cârtițe), – să fie circulabil;
• să fie ușor de întreținut [2].
Fig. 2.11 Modul de ancorare a geomembranei la baza taluzului [15]
Pe suprafața nivelată a deșeurilor se aplică un strat de susținere cu o grosime minimă de 50
cm și o grosime maximă de 1,00 m, care se nivelează. Stratul de susținere trebuie să permită
pătrunderea gazului, iar valoarea co eficientului de permeabilitate trebuie să fie mai mare sau egală
cu 1 x 10 -4 m/s. Strat ul trebuie să asigure preluarea sarcinilor statice și dinamice, care apar odată cu
realizarea sistemului de impermeabilizare. Modulul de elasticitate la suprafață trebuie să fie de
minim 40 MN/m2.
Ca material pentru stratul de susținere se pot utiliza de șeurile din construcții și demolări,
pământul excavat, cenușa, deșeurile minerale adecvate sau materiale naturale. Conținutul de
carbonat de calciu nu poate depăși 10% (masă). Stratul de susținere nu are voie să conțină
componente organice (lemn), material e plastice, asfalt cu conținut de gudron, fier/oțel și metale.
Mărimea maximă a granulelor materialului nu poate depăși 10 cm. Stratul de susținere trebuie să fie
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
42
omogen și rezistent la eforturi în mod uniform, suprafața trebuie să fie plană și nivelată. N u se poate
utiliza material coeziv [2].
2.6 Evaluarea impactului asupra mediului generat de depozitele de deșeuri
La ora actuală atenția opiniei publice se îndreaptă din ce în ce mai mult spre problemele de
mediu deoarece omul modern a realizat ca resursele planetei se vor sfarsi într -o zi fară o atentă
gestionare.
Impactul semnificativ al deșeurilor se manifestă sub forma modificărilor de peisaj, poluării
aerului prin suspensiile antrenate de vânt, a apelor de suprafață care devine infertil și inap t de a
susține formele specifice de viață. O importantă deosebită trebuie acordată resturilor industriale care
în anumite amestecuri pot genera deșeuri înflamabile, corozive sau chiar explozive care să pună în
pericol așezările umane.
Depozitarea deșeurilo r, pe lângă faptul că este un proces tehnologic scump, poluează mediul,
iar singura soluție pentru această problemă este colectarea selectivă și reciclarea lor. Măsuri
concrete sunt necesare pentru reciclarea deșeurilor deoarece cantitatea de materii prime secundare
potențial utilizabile și în același timp eliminate, este foarte importantă, antrenând o risipă de materii
prime și resurse energetice. De asemenea ar trebui reduse substanțele periculoase din deșeurile
menajere care împiedică buna functionare a instalațiilor de eliminare a deșeurilor și respectate
condițiile de colectare separată care asigură costuri avantajoase de reciclare [45].
Problemă deșeurilor menajere, depozitate necorespunzător (în gropi nebetonate, neacoperite)
constituie adevărate focare de infestare a mediului, prin acumularea de germeni patogeni, insecte,
rozătoare, produse de degradare naturală care ajung în aer, apa, sol.
Pentru prevenirea poluării sunt necesare activități de colectare, sortare și anihilare, deoarece
resturile menajere conțin și deșeuri nealimentare (cca. 70 -75%: sticlă, carton, hârtie, materiale
plastice, metale) unele neregenerabile.
Toate etapele de la colectarea deșeurilor, manipulare, presortare, depozitare, expediere la
consumatori a deșeurilor reciclabile, incinerare, depozitare finală, au importantă lor, iar neglijarea în
abordare a oricăreia dintre acestea poate aduce prejudicii mai mici sau mai m ari factorilor de mediu
(cu precădere solurilor și apelor subterane). Efectul este resimțit în reducerea eficienței activității
serviciului de salubritate și com promiterea calității mediului.
Programul societății de colectare diferențiata a deșeurilor pe categorii de produse este abia
la început, fiind greu de luptat cu concepțiile vechi și cu obișnuință, dar se vede un tot mai mare
interes pentru păstrarea unui mediu curăț și implicit pentru o selectare a deșeurilor. Această
presupune o muncă asiduă, d e informare și sensibilizare a opiniei publice asupra a ceea ce înseamnă
o preselectare a deșeurilor, precum și implicațiile acesteia asupra mediului înconjurător.
În general, că urmare a lipsei de amenajări și a exploatării deficitare, depozitele de deșeu ri se
număra printre obiectivele recunoscute că generatoare de impact și risc pentru mediu și sănătatea
publică.
Principalele forme de impact și risc determinate de depozitele de deșeuri orășenesti și
industriale, în ordinea în care sunt percepute de po pulație, sunt:
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
43
• modificări de peisaj și disconfort vizual;
• poluarea aerului;
• poluarea apelor de suprafaț ă;
• modificări ale fertilității solurilor și ale compoziției biocenozelor pe terenurile
învecinate.
Poluarea aerului cu mirosuri neplăcute și cu suspensii antrenate de vânt este deosebit de
evidența în zon a depozitelor orășenesti actuale, în care nu se practică exploatarea pe celule și
acoperirea cu materiale inerte.
Scurgerile de pe versanții depozi telor aflate în apropierea apelor de suprafața contribuie la
poluarea acestora cu substanțe organice și suspensii.
Depozitele neimpermeabilizate de deșeuri urbane sunt deseori sursă infestării apelor
subterane cu nitrați și nitriți, dar și cu alte eleme nte poluante. Atât exfiltratiile din depozite, cât și
apele scurse pe versanți influențează calitatea solurilor înconjurătoare, fapt ce se repercutează asupra
folosinței acestora [46].
Scoaterea din circuitul natural sau economic a terenurilor pentru depozitele de deșeuri este
un proces ce poate fi considerat temporar, dar care în termenii conceptului de “dezvoltare durabila”,
se întinde pe durată a cel puțin două generații dacă se însum ează perioadele de amenajare (1 -3 ani),
exploatare (15 -30 ani), refacere ecologică și postmonitorizare (15 -20 ani).
În termeni de biodiversitate, un depozit de deșeuri înseamnă eliminarea de pe suprafața
afectată acestei folosințe a unui număr de 30 -300 specii/h , fără a consideră și populația
microbiologica a solului. În plus, biocenozele din vecinătatea depozitului se modifică în sensul că:
• în asociațiile vegetale devin dominante speciile ruderale specifice zonelor poluate;
• unele mamifere, păsări, inse cte părăsesc zonă, în avantajul celor care își găsesc hrană
în gunoaie (șobolani, ciori).
Deși efectele asupra florei și faunei sunt teoretic limitate în timp la durată exploatării
depozitului, reconstrucția ecologică realizată după eliberarea zonei de s arcini tehnologice nu va mai
putea restabili echilibrul biologic inițial, evoluția biosistemului fiind ireversibil modificată.
Actualele practici de colectare transport /depozitare a deșeurilor urbane facilitează înmulțirea
și diseminarea agenților patogen i și a vectorilor acestora: insecte, șobolani, ciori, câini vagabonzi.
Deșeurile, dar mai ales cele industriale, constituie surse de risc pentru sănătate datorită
conținutului lor în substanțe toxice precum metale grele (plumb, cadmiu), pesticide, solve nți, uleiuri
uzate.
Problemă cea mai dificilă o constituie materialele periculoase (inclusiv nămolurile toxice,
produse petroliere, reziduuri de la vopsitorii, zguri metalurgice) care sunt depozitate în comun cu
deșeuri solide orășenesti. Această situaț ie poate genera apariția unor amestecuri și combinații
inflamabile, explozive sau corozive; pe de altă parte, prezența reziduurilor menajere ușor
degradabile poate facilita descompunerea componentelor periculoase complexe și reduce poluarea
mediului.
Un aspect negativ este acela că multe materiale reciclabile și utile sunt depozitate împreună
cu cele nereciclabile; fiind amestecate și contaminate din punct de vedere chimic și biologic,
recuperarea lor este dificilă.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
44
Problemele cu care se confruntă gestionarea deșeurilor în România pot fi sintetizate astfel:
• depozitarea pe teren descoperit este cea mai importantă cale pentru eliminarea finală
a acestora;
• depozitele existențe sunt uneori amplasate în locuri sensibile (în apropierea
locuințelor, a apelor de suprafața sau subterane, a zonelor de agrement);
• depozitele de deșeuri nu sunt amenajate corespunzător pentru protecția mediului,
conducând la poluarea apelor și solului din zonele respective;
• depozitele actuale de deșeuri, în special cele orășenesti, nu sunt operate
corespunzător: nu se compacteaza și nu se acoperă periodic cu materiale inerte în vederea prevenirii
incendiilor, a răspândirii mirosurilor neplăcute; nu există un control strict al calității și cantită ții de
deșeuri care intră pe depozit; nu există facilități pentru controlul biogazului produs; drumurile
principale și secundare pe care circulă utilajele de transport deșeuri nu sunt întreținute, mijloacele de
transport nu sunt spălate la ieșirea de pe de pozite; multe depozite nu sunt prevăzute cu împrejmuire,
cu intrare corespunzătoare și panouri de avertizare.
• terenurile ocupate de depozitele de deșeuri sunt considerate terenuri degradate, care
nu mai pot fi utilizate în scopuri agricole; la oră actuală , în România, peste 12000 hă de teren sunt
afectate de depozitarea deșeurilor menajere sau industriale;
• colectarea deșeurilor menajere de la populație se efectuează neselectiv; ele ajung pe
depozite că atare, amestecate, astfel pierzându -se o mare parte a potențialului lor util (hârtie, sticlă,
metale, materiale plastice) [46].
Toate aceste considerente conduc la concluzia că gestiunea deșeurilor necesită adoptarea
unor măsuri specifice, adecvate fiecărei faze de eliminare a deș eurilor în mediu. Respectarea acestor
măsuri trebuie să facă obiectul activității de monitoring a factorilor de mediu afectați de prezența
deșeurilor.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
45
CAPITOLUL III
SISTEMUL DE COLECTARE A GAZULUI DE DEPOZIT
Gazul de depozit generat în urma descompunerii deșeurilor municipale, trebuie colectat și
tratat într -un mod care să conducă la diminuarea efectelor negative pe care acesta le poate avea
asupra mediului înconjurător și la reducerea potențialului de periculozitate al componentelor
princip ale metan și dioxid de carbon.
Luând în considerare creșterea anuală a cantităților de deșeuri și îngrijorarea pe care aceasta
o produce comunității mondiale, se pune un accent tot mai mare asupra problematicii acestora în
relație cu calitatea vieții, sub toate cele trei aspecte: ecologic, economic și social.
Degazarea activă este eliminarea prin aspirare a gazului generat, atunci când în corpul
depozitului acesta se găsește la presiuni scăzute.
Degazarea pasivă este degazarea efectuată după faza actovă de generare a gazului de depozit,
prin deplasarea acestuia prin stratul de drenaj al apei din precipitații și dispersia uniformă în stratul
de recultivare [24].
Gazul de depozit este un amestec de gaze diferite care în mod obișnuit conține 50% -60%
metan și 40%-60% CO2 dar și mici cantități de azot, oxigen, amoniac, sulfuri, hidrogen, monoxid de
carbon și compuși organici non -metanici cum ar fi: tricloretilena, benzenul și clorura de vinil [21].
3.1 Părțile componente ale unui sistem de captare a gazului de depozit
Instalația de extracție, colectare și tratare a gazului de depozit este alcătuită din următoarele
componente (fig 3.1) :
• puț de extracție a gazului, cuprinzând conducte de drenaj;
• conducte de captare a gazului;stații de colectare a gazului;
• condu cte de eliminare și conducta principalăde eliminare a gazului;
• instalație de ardere controlată a gazului;
• instalație de siguranță pentru arderea controlată;
• componente de siguranță.
Prognoza producerii gazului de depozit se oate determina prin calcul, distribuția pe fiecare
an de exploatare depinzând de:
• gradul de compactare și tasare a deșeurilor depozitate;
• cantitatea totală de deșeuri și conținutul procentual al componentelor organice
biodegradabile din deșeuri (grăsimi, proteine, hidrați de carbon, celuloză etc.);
• durata de operare;
• temperatura din interiorul depozitului;
• conținutul de apă combinată chimid sau liberă.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
46
Fig. 3.1 Schema simplificată a sistemului de colectare a gazului de depozit [15]
3.1.1 Puțul pentru extracția gazului
Puțurile pentru extracția gazului trebuie să fie poziționate în mod uniform în masa de deșeuri
care generează gaz. Puțurile de gaz se amplasează pe cât posibil simetric și la distanță egală între ele
(recomandat, de circa 50 m). Puțurile se amplasează cât mai aproa pe de berme și de căile de
circulație, iar distanța de la puțuri până la limita exterioară a corpului depozitului trebuie să fie > 40
m, pentru a cuprinde în zona de aspirare și marginea depozitului.
Puțurile de gaz trebuie să fie etanșe, pentru a nu permi te pătrunderea aerului în interior; ele
trebuie să fie rezistente, pentru a suporta tasarea corpului depozitului și, de asemenea, să poată fi
ușor reparate și controlate.
Puțul de gaz este alcătuit dintr -un filtru vertical cu diametrul > 80 cm, poziționat în interiorul
corpului depozitului, realizat din pietriș sau criblură, și în care este înglobată conducta de drenaj cu
diametrul interior de minimum 200 mm. Această dispunere a elementelor asigură o extracție
uniformă a gazului generat în corpul depozitulu i cu o suprapresiune de aproximativ 40 hPa. Pentru a
acoperi un volum suficient din corpul depozitului și pentru a putea dirija gazul captat în direcția
dorită este necesară generarea unei subpresiuni efective de 30 hPa la capătul superior al puțului de
gaz [15].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
47
Fig. 3.2 Partea s uperioară a unui puț de colectare a gazului dintr -un depozit acoperit [15]
Pereții conductelor filtrante trebuie să fie perforați, diametrul perforațiilor depinde de
dimensiunile granulelor din filtrul cu pietriș sau criblură. Deoarece permeabilitatea materialului
filtrant treb uie să fie de cel puțin 1 x 103 m/s, se folosește un material cu d = 16 – 32 mm. Diametrul
perforațiilor trebuie să fie mai mic de 0,5 x d, adică 8 – 12 mm. Se utilizează conducte cu perforații
rotunde, d eoarece au rezistență mai mare la deformare, sunt mai stabile față de forțele rezultate din
procesele de tasare în corpul depozitului și rezistă mai bine la forțele de forfecare. Conductele
trebuie să fie prevăzute cu sisteme de înfiletare, pentru a asigur a prelungirea puțului de gaz pe
perioada de operare a depozitului.
În timpul operării, la suprafața depozitului, construcția puțului constă dintr -o instalație
specială. Acest sistem de construcție este necesar pentru a putea suporta tasările din corpul
depozitului fără deteriorarea puțului de gaz și a sistemului de impermeabilizare la suprafața
depozitului.
După închidere, trebuie să se evite atât pătrunderea aerului și a apei din precipitații în corpul
depozitului în jurul puțurilor de extracție a gazului, cât și emisiile de gaz în stratul de recultivare. La
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
48
extremitatea superioară a puțului de gaz se aplică o conductă etanșă peste conducta filtrantă.
Conducta etanșă trebuie să aibă un capac cu sistem de înfiletare, pentru a se asigura controlul
conductei f iltrante, care se scurtează periodic, corespunzător tasărilor din corpul depozitului.
Capacul este prevăzut cu o instalație pentru prelevarea probelor de gaz și măsurarea temperaturii.
În forma sa finală puțul de gaz este prevăzut cu un dispozitiv de acope rire și închidere,
pentru evitarea influențelor climatice și a manipulărilor nepermise ale instalațiilor de siguranță.
În cazul depozitelor nou construite se începe instalarea puțurilor de gaz după ce stratul de
deșeuri a atins înălțimea de aproximativ 4 m . Baza puțului trebuie să fie amplasată la cel puțin 2 – 3
m deasupra stratului de drenaj pentru levigat, pentru a se evita apariția unor forțe de presiune peste
limita admisă pe stratul de drenaj pentru levigat și pe stratul de impermeabilizare a bazei
depozitului. Cu ajutorul unor dispozitive de tragere în formă de cupolă puțurile de gaz sunt înălțate o
dată cu creșterea în înălțime a corpului depozitului până la nivelul maxim de umplere a acestuia
[24].
Fig. 3.3 Sistem colectare gaz depozit [48]
3.1.2 Conductele pentru captarea gazului
Pentru o corectă captare și îndepărtare a gazelor la noile depozite ce se prevăd a se realiza în
viitor sunt necesare următoarele:
• la proiectarea depozitului să se rezolve toate aspectele tehnice și cele de soluționare a
captării și îndepărtării gazelor;
• la execuția depozitului să se țină cont de prevederile proiectului și să se utilizeze
materialele de construcție de cea mai bună calitate;
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
49
• la exploatarea depozitului să se respecte regulamentul de funcționare al depozitului și
de utilizare a gazelor în scop energetic. Acest regulament se întocmește de proiectant
sau de către un institut de specialitate.
Fiecare puț de extracție a gazului tre buie să fie conectat la una dintre stațiile de colectare a
gazului prin intermediul unei conducte de captare.
În cazul în care o conductă de captare a gazului nu mai funcționează, ea se înlocuiește cu o
nouă conductă, pentru a se asigura o extracție contin uă și a se evita efectele negative ale gazului de
depozit asupra sănătății personalului de operare a depozitului.
Conductele de captare a gazului se instalează cu o pantă de cel puțin 5% față de stația de
colectare a gazului, pentru a se evacua apa provenită din condens în interiorul conductei. Se
recomandă pantele mai mari, pentru a suporta eventualele tasări și surpări din corpul depozitului,
fără a provoca deteriorări ale conductelor.
Trebuie să se evite acumulările de apă în conductele de captare a gazului. Aceste conducte
trebuie să fie prevăzute cu sisteme flexibile de conectare la puțurile de extracție, la capătul superior
definitiv al puțului și la stațiile de colectare a gazului, pentru a se minimiza deteriorările prin tasări,
forțe de presiu ne, forțe transversale și forțe de torsiune. Conductele și conexiunile flexibile trebuie
să fie asigurate împotriva încărcării cu electricitate statică, sau să fie executate din material cu
conductibilitate electrică (de ex. PE cu conductibilitate electric ă). Calitatea materialului din care
sunt făcute conductele trebuie să asigure o rezistență la presiune >/= PN 6.
Diametrul conductei de captare trebuie să fie >/= 90 mm. Conductele de colectare a gazului
trebuie să poată fi închise ermetic cu ajutorul unor sisteme de închidere prin culisare, pentru a se
putea efectua reparații la conducte fără riscul emanațiilor necontrolate de gaz.
Conductele trebuie să fie acoperite și protejate de îngheț la suprafața depozitului, printr -un
strat de pământ sau deșeuri cu o grosime > 80 cm, pentru a evita înghețarea apei provenite din
condensat care poate duce la deteriorarea armăturilor și a echipamentelor, și la deformarea sau
obturarea secțiunii conductei [24].
La depozitele mai vechi, realizate anterior, fie încă în fun cțiune sau deja părăsite, executarea
unor lucrări pentru captarea, îndepărtarea și utilizarea gazelor este foarte dificilă și aproape
imposibilă tehnic. Autorul acestei lucrări, din consultarea literaturii de specialitate, nu a găsit
semnalări în acest sen s. Apoi, la un depozit părăsit și în stare de nefuncționare, formarea gazelor din
procesele biochimice, sub aspect cantitativ, este foarte redusă și este nerentabil economic o investiție
pentru utilizarea gazului în sop energetic.
Captarea și îndepărtarea gazului generat în corpul depozitului se poate face în două moduri:
• prin drenaje orizontale;
• prin fântâni verticale.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
50
Fig. 3.4 Drenaj de gaz, amplasat orizontal [49]
3.1.3 Sta ția de colectare a gazului
În stațiile de colectare a gazului conductele individuale de colectare sunt conectate la
conducta de eliminare a gazului. Numărul stațiilor de colectare se stabilește în funcție de
dimensiunea depozitului, numărul puțurilor de colectare și distribuția lor.
În incinta sta țiilor de colectare a gazului, fiecare conductă de colectare trebuie să fie
prevăzută cu o porțiune specială pentru prelevarea probelor. Această porțiune se realizează din țeava
cu diametrul de DN 50, pentru a asigura o viteză constantă de circulație a gaz ului > 2 m/s; viteza
optimă a gazului este de aprox. 6 – 8 m/s. Lungimea acestei țevi trebuie să fie 10 x DN înainte de
ștuțul de măsurare, respectiv 5 x DN după ștuțul de măsurare. Între zona de măsurare și cilindrul de
colectare (în care se termină condu ctele de captare individuale) se amplasează un dispozitiv culisant
pentru închidere și reglare, cu poziționare verticală pe secțiunea conductei, pentru a se evita
depunerile pe lagărele sistemului de rotație. Între cilindrul de colectare și conducta princi pală de
eliminare se montează un dispozitiv culisant de închidere.
Construcțiile care constituie stațiile de colectare a gazului trebuie să fie complet închise,
prevăzute cu spații de aerisire (în pereți se montează cel puțin 2 grătare de aerisire cu dim ensiunile
50 x 50 cm) și asigurate împotriva acce sului persoanelor neautorizate. În zona stațiilor de colectare a
gazului se montează panouri de avertizare asupra pericolelor legate de prezența gazului de depozit,
pe care se menționează și interdicțiile le gate de fumat și de foc.
La proiectarea și construcția stațiilor de colectare a gazului trebuie să se țină seama de faptul
că acestea trebuie să fie întotdeauna în afara zonei impermeabilizate a bazei, respectiv suprafeței
depozitului și trebuie să fie acc esibile direct de pe drumul perimetral. Rigolele pentru colectarea apei
din precipitații se amplasează între corpul depozitului și stațiile de colectare [24].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
51
3.1.4 Conducta principală de eliminare a gazului
Stațiile de colectare a gazului sunt conectat e între ele printr -o conductă principală de
eliminare a gazului, numită și conductă perimetrală.
Conducta principală de eliminare trebuie să poată fi reglată de la căminele în care sunt
amplasate separatoarele de condensat, pentru a putea interveni în cazu l în care apar defecțiuni. Panta
conductei principale de eliminare trebuie să fie de cel puțin 0,5%, pentru a putea evacua particulele
minerale din condensat. Diametrul nominal al conductei (DN) trebuie să fie de cel puțin 200 mm. La
cantități mai mari de gaz (> 750 mc/h) și conducte mai lungi (> 1000 m) diametrul minim trebuie să
fie > 250 mm, deoarece se formează mai mult condensat.
Toate conductele se instalează la adâncimi mai mari decât adâncimea de îngheț specifică
zonei, dar nu la mai puțin de 80 cm. La proiectare trebuie să se țină seama de poziționarea
sistemelor de impermeabilizare, a drumurilor de acces și a instalațiilor de drenaj. Conducta
principală de eliminare a gazului trebuie să fie amplasată în afara zonei de impermeabilizare a
suprafeței, și în nici un caz pe sub instalații de colectare a apei din precipitații (rigole) și pe sub
drumurile de acces, din cauza sarcinilor dinamice si statice care apar în aceste zone [24].
3.1.5 Separatorul de conde ns
Gazul de depozit saturat cu vapori de apă duce la formarea de condensat în sistemul de
conducte. Ca bază de calcul pentru cantitatea de condensat se consideră cantitatea de apă care se
formează la răcirea de la 55 grade C la 20 grade C. Aceasta înseamnă aprox. 100 ml de condensat la
fiecare mc de gaz de depozit. De aceea în conducta principală de eliminare a gazului se instalează, în
punctele cele mai joase, în cămine subterane cu acces, separatoare de condensat. Căminele de
separare a condensatului, precum și toate instalațiile din interior care pot veni în contact cu
condensatul, se confecționează din materiale rezistente la coroziune. Căminele trebuie să fie
impermeabile față de apa freatică și să fie calculate static pentru a fi rezistente la forțele care le -ar
putea deplasa.
Condensatul se evacuează printr -un dispozitiv tip sifon, într -un recipient care trebuie să fie
întotdeauna plin cu condensat, pentru evitarea pătrunderii aerului în conducta principală de gaz,
atunci când se pompează condensatul. Distanța între separatorul de condensat ș i rezervorul de
condensat trebuie calculată astfel încât să se asigure că vacuumul din conducta principală de
eliminare a gazului nu determină absorbția condensatului înapoi în sistemul de conducte. Căminele
trebuie să poată fi controlate în orice moment, pentru a supraveghea nivelul condensatului.
Condensatul se evacuează într -un rezervor la care sunt conectate toate separatoarele de
condensat, sau direct în stația de tratare a levigatului. Este interzisă recircularea condensatului în
corpul depozitului. D acă topografia depozitului permite, condensatul poate fi evacuat și prin cădere
liberă direct într -un separator de condensat amplasat la capătul conductei principale de eliminare a
gazului.
Rezervorul pentru condensat trebuie să fie calculat pentru a cupri nde cel puțin cantitatea de
condensat care se adună în 14 zile, și să fie impermeabil și rezistent pe termen lung, astfel încât să se
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
52
evite pătrunderea condensatului în sol sau în apa freatică. Rezervorul trebuie să fie prevăzut cu un
indicator de preaplin și cu un senzor care evită umplerea totală a acestuia, golind astfel rezervorul.
Fig. 3.5 Separator de condens [24]
3.2 Obținerea biogazului din depozitele de deșeuri prin fermentația anaerobă
Deșeurile urbane aflate în depozite, pot constitui o sursă inepuizabilă de energie. Sub
acțiunea bacteriilor, substanțele organice din deșeuri suferă un proces de reducere anaerobă în urma
căruia rezultă o cantitate însemnată de biogaz, ce conține în medie peste 50 % gaz metan, care are o
mare putere calorică. Ac este gaze pot fi captate printr -o rețea de conducte, filt rate, uscate putând
constitui c ombustibilul pentru un motor cu combustie internă care acționează un generator de curent,
sau pot fi lichefiate. Astfel pornind de la deșeuri, se obține energie electri că, o energie curată și ușor
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
53
de transportat. În acest mod toate depozitele de deșeuri urbane din România pot să devină
producătoare de energie. Avantajele sunt enorme, prin faptul că se obține energie din deșeur i
ineutilizabile și se captează biogazul care are un efect de seră mult mai puternic decât dioxidul de
carbon.
Biogazul este un produs al fermentării anaerobe a produselor organice. Biogazul obținut prin
descompunerea pe cale aerobă a deșeurilor conține 50 – 90 % gaz metan (CH 4), 10 – 40% CO 2 și 0 –
0,1 % H 2S, și are o compoziție comparabilă cu a gazului metan brut. Constituie o metodă aplicată cu
succes în câteva țări cu populații mari din Asia (se apreciază că în China sunt peste 10 milioane de
astfel de instalații, în regiunile rurale aceste instal ații asigurând peste 80 % din producția de energie
necesară. Procedeul denumit „Globar Gas Schema” este folosit în India de peste 75 de ani, existând
peste 80 mii de instalații în funcțiune).
În urma cercetărilor făcute între anii 1942 și sfârșitul celui de al doilea război mondial de
chimistul Ducelier și inginerul agronom Marcel Isman, metoda și -a făcut apariția și în Europa, mii
de ferme fiind echipate cu astfel de instalații. După cel de -al doilea război mondial, vest germanii au
inițiat o acțiune pe s cară largă construind uzine biologice în care prin prelucrarea reziduurilor
menajere și a subproduselor agricole obțineau biogaz și bioîngrășăminte.
Tehnologiile biologice de producere a gazelor combustibile folosite în prezent în multe țări
de pe glob ti nd să dezvolte acțiunea unor microorganisme cu scopul de a se obține o biomasă
bogată, convertibilă în metan. Funcție de compoziția reziduurilor, prin amestecarea lor cu mâluri de
la bazinele de decantare pentru epurarea apelor menajere, se pot obține 400 -600 m3 de biogaz la 1 t
de acest amestec, cu o putere calorifică de 2500 -4500 kcal/ m3.
Fig. 3.5 Fermentarea anaerobă a deșeurilor organice
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
54
Tabel. 1 Randamentul biogazului în funcție de concentrația de metan [50]
La un conținut de umidit ate optim, componenta de natură organică din deșeuri se poate
descompune, în condiții anaerobe, cu ajutorul microorganismelor, în metan și dioxid de carbon. În
mediul anaerob din interiorul unui depozit de deșeuri, microorganismele trebui e să-și acopere nevoia
de energie și de oxigen prin r educerea substanțelor organice [11].
Producerea de biogaz este sustenabilă, regenerabilă, neutră din punct de vedere al emisiilor
de dioxid de carbon și reduce dependența de combustibilii fosili importați. Deseori operatorii sau
beneficiarii centralelor de biogaz sunt capabili să devină sustenabili energetic. Ei consumă
electricitatea și căldura pe care o produc î n propriile centrale de biogaz.
Fig. 3.6 Reprezentarea schematic a generării gazelor dintr -un depozit, în funcție de timp [24]
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
55
Utilizarea biogazului sprijină obiectivele Uniunii Europene de utilizare a energiei
regenerabile în procent de 20% până ân 2020. Biogazul este he use of biogas supports the objectives
of the European Union of 20 % of renewable energy by 2020. Biogas este o sursă de energie neutră
din punct de vedere al amisiilor de dioxid de carbon. Sursele provenite de la plante și animale emit
dioxidul de carbon pe care l -au acumulat pe parcursul vieții și pe care l -ar fi eliberat și fără utilizare
energetică. În ansamblu, electricitatea produsă din biogaz generează mult mai puțin dioxid de
carbon decât energia convențională. 1 kW de electricitate produsă prin biogaz împiedică eliber area
a 7,000 kg CO 2 pe an.
Hidroliza este prima fază a descompunerii deșeurilor, în care bacteriile transformă
substanțele organice în monomeri și polimeri lichefiați, adică proteinele, carbohidrații și grăsimile
sunt transformate în aminoazcizi, monozahar ide și acizi grași.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
56
CAPITOLUL IV
DEPOZITE ECOLOGICE PENTRU REZIDUURI URBANE DI ROMĂNIA ȘI
DIN STRĂINATATE
4.1 Depozitul de deșeuri din Bacău, România
S.C. ECO BIHOR S.R.L. Oradea exploatează si administrează pe o perioada de 20 de ani
depozitul ecologic județean printr -un parteneriat public -privat împreuna cu Consiliul Local al
Municipiului Oradea. S.C. ECO BIHOR S.R.L. a fost înființata in acest scop de către Keviép Kft. la
începutul anului 2004.
Contractul de parteneriat public -privat a fost semnat de Consiliul Local si de societatea
Keviép Kft. Debrecen, în data de 23.12.2003 si prevede, printre altele, darea în folosință a terenului
cu o suprafața de 719 880 m2, situat pe str. Matei Corvin, nr. 327.
Supraf ața totala de depozitare pe perioada a 20 de ani va fi 227.000 m2 (22,7 ha) iar
înălțimea proiectata va fi de 20m. Pe aceasta suprafața se vor realiza 12 etape de depozitare cu
suprafețe aproximativ egale [52].
Fig. 4.1 Puț monitorizare apă freatică în cadrul depozitului de deșeuri ecologice Bihor [52]
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
57
Depozitul ecologic Oradea a fost astfel realizat încât deșeurile depozitate sa nu aibă un efect
negativ asupra factorilor de mediu: ap ă, aer și sol.
Protecția solului si a apei freatice s-a realizat prin construcția unei izolații multistrat la stratul
inferior al depozitului si dotarea acestei cu un sistem complex de canalizare care colecteze apele
pluviale căzute pe suprafața deșeuri.
Apele astfel colectate sunt înmagazinate într -un bazin impermeabil, urmând ca acestea s ă fie
epurate.
Sistemul multistrat de izolație constă în:
• 30 cm de separate tronsoane din pietriș 16/32;
• 50 cm pietriș sort 16/32;
• 1200 g/m geotextile de protecție;
• geomembrană HDPE 2,5 mm;
• sistem geoelectric de monitorizare;
• plapumă bentnitică, Bentofix;
• 50 cm izolație mineral natural, argilă (k=10 -8 m/s);
• radier.
Eventualele spărturi a membranei HDPE se vor detecta cu o precizie de 50 cm cu ajutorul
sistemului de mo nitorizare geoelectric format din rețele electrice si senzori așezați sub membrana.
Protecția aerului consta din captarea gazelor produse ca urmare a proceselor de
descompunere anaerobe a materiei organice din deșeuri . Aceasta captare se realizează cu ajut orul
unor puțuri amplasate vertical în masa deșeurilor . Biogazul colectat se va putea utiliza ca o sursa de
energie în apropierea depozitului.
În final depozitul este acoperit cu un strat de izolație similar celui prezentat mai sus (vezi
foto 1) cea ce va elimina orice infiltrație a apei în depozit. Depozitul astfel închis se va acoperi cu
2m de sol vegetal si se va înierba, astfel se va integra din nou în anturajul si peisajul natural. (vezi
foto 3).
Depozitul va putea fi reintegrat în viată noastră de zi cu zi putând deservi o gama larga de
activități , în principiu pentru scopuri recreativ: parcuri, terenuri de golf, centru educațional , etc [52].
Hala de sortare deșeuri reciclabile a fost inaugurată în data de 8 decembrie, 2010 și
satisfacele cele mai riguroase cerințe românești cât și cele ale Comunității Europene. Înființarea
halei de sortare a avut drept scop de a asigura tratarea corespunzătoare a deșeurilor menajere și
industriale colectate selectiv din zona metropolitană Oradea și județul Bihor.
Procesul tehnologic se realizează prin sortarea mecanică și manuală cu atenție a deșeurilor
colectate selectiv, pentru a fi transformate în materie secundară și pentru introducerea lor în circuitul
industrial, pentru economisirea r esurselor naturale și de energie.
Suprafața de bază a halei de sortare este de 2500 mp, fiind o hală închisă realizată pe
structură metalică ușoară. În aceasta clădire sunt amplasate atât echipamentele tehnologice pentru
sortarea deșeurilor, cât și blocul social -administrativ.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
58
Fig. 4.2 Stația de sortare SC ECO -BIHOR SRL [52]
Elementele principale ale echipamentului de sortare sunt următoarele:
• desfăcător saci (pentru deșeurile preluate în saci de plastic);
• ciur rotativ;
• cabină de sortare;
• boxele pentru deșeurile sortate;
• separator magnetic;
• presă de balotat;
• benzile transportate aferente.
Capacitatea stației de sortare este de 35 000 tone deșeuri/an, cantitate de deșeuri sortate și
balotate. Deșeurile balotate pe categorii, sunt depozitate în hala pentru deșeuri sortate valorificabile,
de unde se livrează clienților noștri pe baza contractelor existente.
Stația de compostare a fost inaugurată în data de 8 decembrie, 2010 și satisfacele cele mai
riguroase cerințe românești cât și cele ale Comunității Europene. Înființarea sta ției de compost a
avut drept scop de a asigura tratarea corespunzătoare a deșeurilor organice biodegrad abile colectate
selectiv din zona metropolitană Oradea și județul Bihor [52].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
59
Fig. 4. 3 Tocător pentru compost ( PEZZOLATO S9000 ) [53]
Procesul tehnologic se compune din mai multe etape, unele mai simple (tocare, invartirea
prisemelor, sortarea mecanică), iar altele mai complexe (analize de laborator, calcule pentru
determinarea aditivilor necesari), pe urma carora se obtin mai multe tipuri de produse finite , cum ar
fi:
• pământ de flori universal, cu conținut de compost organic de categoria I, turbă,
humus, argilă și nisip de râu;
• coluție nutritivă cu extract din compost;
• comport pentru agricultură de categoria a II -a.
Sistem ul de captare biogaz realizeaz ă colectarea biogazului generat prin descompunere
anaerobă în corpul deponeului prin puțurile de extracție cu o adâncime de 10 -17m.
Energia electrică va fi utilizată la instalațiile depozitului ecologic de deșeuri, respectiv
surplusul de energie generată va fi predată pr in rețeaua electrică existentă. Energia termică poate fi
captată de pe blocul de motor și de pe țeava de eșapament și va fi utilizată în cadrul incintei pentru
încălzire și prepararea apei calde menajere prin schimbător de căldură. Surplusul de energie termică
poate fi utilizată la evaporarea levigatului captat din depozit [52].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
60
Fig. 4. 4 Motor gaz de depozi t, generator de curent și flacără [52]
Elemente constructive tehnologice
• puțuri de captare (extracție)
• rețea de conducte de colectare
• stații de reglare (colectare)
• conductă colectoare principală
• separator de condes (bazin de condens)
• filtru impurități și separator de picături
• pompe de vid
• dispozitiv de ardere
• generator de curen t electric cu motor cu ardere internă
• aparat de monitorizare, alaniză biogaz
4.2 Depozitul de deșeuri Timiș
Județul Timiș a fost împărțit în cinci zone de colectare a deșeurilor, ținîndu -se cont de o serie
de criterii precum specificul județului și distribuția populației, fiind, totodată, în concordanță cu
cantitatea de deșeuri municipale solide generate.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
61
Fig. 4.5 Centrele de colectare, stația de transfer si depozitul din județul Timiș [54]
Dezvoltarea unui sistem integrat de management al deșeurilor în județul Timiș, în
conformitate cu directivele UE relevante și cu legislația românească, îmbunătățind astfel
semnificativ calitatea mediului și condițiile de viață [54].
Obiectivele speci fice ale proiectului
• acoperire 100% cu servicii de salubritate în județul Timiș;
• optimizarea resurselor și managementului deșeurilor la nivel județean și
îmbunătățirea standardelor serviciilor prin introducerea de servicii de salubritate și
construirea de stații de transfer;
• asigurarea unei capacități de depozitare suficiente pentru a satisface nevoile pe
termen mediu ale județului;
• introducerea practicilor de colectare separată a deșeurilor și construirea de facilități
pentru recuperarea de deșeuri de amba laje, reducând astfel cantitatea de deșeuri care
trebuie depozitată;
• construirea de facilități de tratare a deșeurilor biodegradabile;
• închiderea depozitelor de deșeuri urbane și rurale neconforme;
• îmbunătățirea capacității instituționale a autorităților l ocale, în scopul de a asigura
punerea în aplicare corectă a proiectului și exploatarea ulterioară a instalațiilor și a
serviciilor;
• conștientizarea populației cu privire la noile sisteme implementate și cum să se
adapteze la ele.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
62
• prin implementarea sistemu lui integrat de gestionare a deșeurilor se vor realiza:
• creșterea gradului de utilizare a deșeurilor, reducerea cantităților acestora, precum și
depozitarea în condiții de siguranță, fără niciun pericol pentru mediul înconjurător și
sănătatea publică.
• îndeplinirea țintelor și obligațiilor în domeniul managementului deșeurilor solide,
asumate de județul Timiș.
Depozitul conform
Acest obiectiv de investiții – depozitul conform pentru deșeuri nepericuloase de la Ghizela –
are o importanță deosebită pentru jude țul Timiș, oferind infrastructura necesară pentru ca deșeurile
municipale să poată fi tratate corespunzător în vederea reciclării și devierii de la depozitare, în acord
cu asumările României din Tratatul de aderare.
Fig. 4.6 Depozitul din comuna Ghizela, județul Timiș [54]
Astfel, se realizează creșterea gradului de utilizare a deșeurilor, reducerea cantităților de
deșeuri depozitate, precum și depozitarea acestora în condiții de siguranță, fără niciun pericol pentru
mediul înconjurător și sănătatea populației. Rezultatul este o protecție corespunzătoare a mediului și
economisirea de resurse importante, în beneficiul tuturor cetățenilor.
Deșeurile municipale colectate selectiv din cele 5 zone de colectare din județ sunt
transportate la stația de transfer Timișoara și la centrele de colectare Deta, Făget, Jimbolia, iar de
aici sunt aduse la depozitul Ghizela. La intrarea pe poarta depozitului, deșeurile sunt cântărite și apoi
supuse prelucrării în dispozitivele corespunzătoare de pe amplasament [54].
Stația de sortare – sortarea deșeurilor reciclabile se realizează în două stații de sortare,
amplasate una la Timișoara și una în incinta depozitului de la Ghizela.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
63
Stația de sortare de la Timișoara este investiție a SC RETIM Ecologic Service SA și va sorta
deșeurile provenite din zona 1, care are o populație de 399 970 locuitori. Capacitatea stației de
sortare RETIM este de 47 834 tone/an.
În stația de sortare de la Ghizela sunt pre lucrate deșeurile reciclabile colectate separat din
mediul urban și rural, atât de la populație, cât și de la instituții și agenți economici.
Conform statisticii din 2013, aceste zone au o populație totală de 243 347 locuitori, din care 107 674
populație u rbană și 135 673 populație rurală. Capacitatea de sortare a stației este de 16 111 t/an [54].
Fig. 4.7 Stația de sortare din cadrul depozitului din comuna Ghizela, Județul Timiș [54]
În cadrul stației de sortare Ghizela sunt sortate numai deșeurile de hârtie, carton, plastic și
metal. Excepție fac deșeurile de sticlă, colectate separat, care vor fi stocate temporar și ulterior
valorificate.
Zona de recepție este compusă dintr -o zonă -tampon de aproximativ 500 mc, unde deșeurile
reciclabile vor fi depozitate înainte de încărcarea pe linia de sortare. După procesul de sortare,
deșeurile reciclabile sunt ambalate și depozitate în zona de expediție a stației de sortare. De aici,
deșeurile reciclabi le vor fi transportate la companiile de recuperare a reciclabilelor [54].
Instalaț ia de tratare mecano -biologică tratează deșeurile reziduale colectate separat de la
populație, din industrie, comerț și instituții din zonele 2, 3, 4, 0 și din zona 1 cu excepția
municipiului Timișoara și localitățile învecinate, precum și refuzul de la stația de sortare RETIM.
Procesul de tratare mecano -biologică a deșeurilor reziduale se realizează prin mărunțire,
descompunere intensă în bio -containere cu aerare forțată și maturare a acestora [54].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
64
Fig. 4.8 Instalația de tratare mecano -biologica din Județul Timiș [54]
Descompunerea intensă se realizează în 180 de bio -containere cu aerare forțată. Durata de
descompunere aerobă în containere este de 12 zile. După descompunerea intensă are loc maturarea.
Faza de maturare durează 60 zile și se realizează pe o platformă beto nată acoperită, în gramezi cu o
înălțime de 3,5 m. În urma procesului de tratare biologică rezultă un material stabilizat din punct de
vedere biologic, care poate fi utilizat ca material de acoperire zilnică a depozitului [54].
Stația de compostare – în zona de compostare deșeuri verzi, sunt prelucrate deșeurile din
parcuri și grădini colectate separat în zonele Ghizela și Făget. În cadrul stației de compostare
Ghizela vor fi compostate anual circa 1 780 t deșeuri verzi, 1 500 t din Zona 0 Ghizela și 280 t din
zona 4 Făget. Deșeurile verzi recepționate sunt mărunțite și apoi supuse procesului de descompunere
aerobă în grămezi deschise. Durata procesului de descompunere va fi de 98 zile. Din procesul de
compostare se estimează că vor rezulta circa 785 t de compost ce va fi valorificat în agricultură [54].
Fig. 4.9 Stația de sortare din comuna Ghizela, Județul Timiș [54]
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
65
Pentru eficientizarea transportului deșeurilor spre depozitul de la Ghizela, s-au construit o
stație de transfer la Timișoara și trei centre de colectare – la Jimbolia, Deta și Făget, care au rolul de
a colecta deșeurile din zonele prestabilite.
Tabel 4.1 Cantitatea de deșeuri colectată pe fiecare zonă în parte [54]
Denumire obie ctiv Zonă deservită Capacitate (tone/an) Suprafață (mp)
Stație de transfer Timișoara Zona 1 6.833 7.513
Centru de colectare Jimbolia Zona 2 16.325 5.816
Centru de colectare Deta Zona 3 11.489 5.600
Centru de colectare Făget Zona 4 5.504 5.816
În stația de transfer se descarcă deșeurile sosite de la sursă și se încarcă în utilaje de transport
mai mari pentru a fi duse la depozitul Ghizela. În acest mod se reduc consumul de combustibil,
chetuielile de transport și costurile de întreținere pentru flota de autovehicule, iar traficul se
descongestionează și emisiile poluante sunt mai mici. În stația de transfer deșeurile se depozitează
pe termen sc urt, de numai câteva ore, adică atât cât e necesar să fie descărcate și încărcate în
camioane mai mari care să le transporte la depozit [54].
4.3 Depozitele de deșeuri din Europa
La nivelul celor 28 de state membre ale Uniunii Europene, în anul 2012 au fost generate 492
kg de deșeuri municipale de fiecare cetățean, din această cantitate 480 kg fiind supus unei operații
de tratare. Tratarea deșeurilor s -a efectuat în diferite moduri: 34% au ajuns în depozitele ecologice,
24% au f ost incinerate, 27% au fost reciclate, iar 15% au fost compostate, se arată într -un buletin dat
publicității de către Eurostat la sfârșitul lunii martie 2014.
În Uniunea Europeană s -a întregistrat o creștere semnificativă a procentului de șeurilor
municipal e care au fost reciclate sau compostate, de la 18% în 1995, la 42% în 2012.
Cantitățile de deșeuri municipale generate diferă în mod semnificativ de la țară la țară. Cea
mai mare cantitate generată în 2012 pentru fiecare cetățean s -a înregistrat în Danemar ca (668 kg),
urmată de Cipru, Luxemburg și Germania (peste 600 kg de persoană), Malta, Irlanda, Austria,
Olanda, Franța, Italia, Finlanda și Grecia (cantități cuprinse între 500 și 600 kg de persoană),
Regatul Unit, Lituania, Spania, Suedia, Bulgaria, Belg ia, Portugalia și Ungaria (între 400 și 500 kg
de cetățean). Cantități mai mici de 400 kg de persoană au fost generate în Croația, România,
Slovenia, Slovacia, Polonia, Republica Cehă, Letonia și Estonia.
Metodele prin care deșeurile sunt tratate diferă semnificativ de la țară la țară. În 2012,
reciclarea și compostarea deșeurilor municipale s -au efectuat pentru mai mult de jumătate din
cantitățile generate în Germania (65%), Austria (62%) și Belgia (57%). Reciclarea și compostarea
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
66
au constituit principalele modalități de tratare a deșeurilor municipale în Olanda (50%), Luxemburg
(47%), Regatul Unit (46%), Irlanda (45%) și Franța (39%). În Finlanda, atât compostarea și
reciclarea, cât și incinerarea s -au efe ctuat în proporții egale (34% ambele). Urmărind separat
metodele de tratare a deșeurilor municipale, reciclarea s -a efectuat cu preponderență în Germania
(47%), Slovenia (42%), Irlanda (37%), Belgia (36%), Estonia (34%), Danemarca și Suedia (ambele
câte 32 %), în timp ce la compostare s -a apelat cu preponderență în Austria (34%), Olanda (26%),
Belgia (21%), Luxemburg (19%), Germania și Regatul Unit (ambele câte 18%). Cele mai mari
cantități de deșeuri municipale care au ajuns în depozitele ecologice s -au înr egistrat în România
(99%), Malta (87%), Croația (85%), Letonia (84%) și Grecia (82%). Cele mai mari cantități de
deșeuri incinerate au fost în Danemarca și Suedia (ambele cu câte 52%), Olanda (49%), Belgia
(42%), Luxemburg (36%), Germania și Austria (câte 35%), Finlanda (34%) și Franța (33%).
Cantitățile de deșeuri luate în calcul în cuprinsul statisticii pot să nu fie exacte pentru unele
state, fiind estimate din cauza unor metode diferite de contabilizare. Depozitarea deșeurilor
semnifică dispunerea acestora în depozitele ecologice pentru o perioadă mai mare de un an.
Incinerarea se referă la recuperarea energetică realizată pe seama deșeurilor. Reciclarea se referă la
operațiile de recuperare a materiilor prime și de reprocesare prin orice procedeu, mai puțin operațiile
care presupun producția de combustibili. Compostarea se referă la tratarea biologică a deșeurilor (fie
anaerobă, fie aerobă). Definițiile referitoare la modalitățile de tratare a deșeurilor pot diferi de la țară
la țară, în ra port de s pecificul legislației.
4.4 Depozite de deșeuri din Italia
Depozitele de d eșeuri din Italia analizate sunt:
– depozitul de deșeuri „Basse di Stura” – în zona orașului Torino, în nordul Italiei;
– depozitul de deșeuri din Montegrosso – în zona Potenza, în sudul Italiei;
– depozitul de deșeuri Cozzo Vulturo – în zona Enna, Sicilia, Italia;
Fig. 4.10 Amplasamentul depozitelor de deșeuri din It alia [55]
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
67
4.4.1 Depozitul de deșeuri din Torino – Italia
Depozitul de deșeuri nepericuloase „Basse di Stura” (figura 31) este situat în regiunea
Piemonte, în apropierea orașului Torino, la limita cu orașul Borgaro, fiind sub administra rea
societății S.p.a. AMIAT . Depozitul de deșeuri din Torino este „cultivat” în elevație, pornind d e la o
adâncime de trei metri sub nivelul solului și ajungând până la o înălțime de 32 m. O suprafață liberă
a stratului acvifer se poate identifica sub partea inferioară a depozitului de deșeuri, la o adâncime
cuprinsă între 6 și 10 m sub nivelul solului.
Anul 2009 a fost ultimul an de activitate a depozitului de deșeuri. Începând cu 1 ianuarie
2010, a fost întreprinsă activitatea de post -închidere, etapă în care s -a încercat reconstituirea finală a
covorului vegetal și reconstrucția med iului ambiant
În timpul perioadei de post -închidere, perioadă de aproximativ 30 de ani, se vor efectua
lucrări de mentenanță, respectând cerințele referitoare la siguranța și securitatea mediului.
Fig. 4.11 Amplasamentul depozitului de deșeuri din Torino, Italia [14]
Conform legii DPR 915/1982 (Italia), în interiorul depozitului au fost stocate trei tipuri de
deșeuri [14]:
– Deșeuri municipale solide: prin acestea înțelegându -se deșeuri nonvoluminoase derivate
din activitățile domestice sau rezidențiale, deșeuri voluminoase, cum ar fi bunurile de folosință
îndelungată și elemente de mobilier, deșeuri externe provenite din zonele publice sau drumuri.
– Deșeuri analoage deșeurilor municipale solide urbane: prin acestea înțelegându -se deșeuri
rezultate din activit ăți de producție, care prin caracteristicile de toxicitate, ale calității și ale
compoziției, pot fi asimilate deșeurilor urbane.
– Nămol de epurare: prin acest termen se înțelege nămolul provenit din activitatea de epurare
a apelor de origine civilă, majoritatea transportat de la stația SMAT.
Operațiunea de colectare a levigatului de pe baza depozitului de deșeuri este obligator ie și esențială
pentru a limita cât mai mult posibil timpul de contact cu masa deșeurilor, evitându -se astfel creșteri
excesive cu încărcări cu poluanți și limitându -se astfel agresivitatea chimică a levigatului Levigatul
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
68
este preluat din aceste puțuri și transportat către o stație de omogenizare a apelor uzate, fiind apoi
descărcat în stația de epurare SMAT, menț ionată anterior .
Operațiunile de colectare a biogazului sunt efectuate în mod continuu după ce, în prealabil,
au fost activate în momentul umpl erii depozitului de deșeuri, după adăugarea stratului final de
acoperire și după momentul în care faza metanogenă a devenit stabilă [14].
În perioada în care producția de biogaz este limitată (în timpul iernii), perioadă în care nu
este profitabil trata mentul de recuperare energetică, biogazul se arde în torță, asigurând u-se astfel
eliminarea acestuia.
4.4.2 Depozitul de deșeuri din Potenza, Italia
Depozitul de deșeuri din Potenza, Italia a început activitatea din anul 1989, până în anul
2004 și este gestionat de către ACTA -Power, care se ocupă și de colectarea d eșeurilor din
municipalitate .
Fig. 4.12 Structura depozitului de deșeuri din Potenza, Italia [12]
Depozitul de deșeuri este situat în localitatea Montegros so, regiunea Potenza și este compus
din 7 celule. Depozitul se află la o altitudine de 800 m deasupra nivelului mării și se întinde pe o
suprafață de 10 ha. Celulele au fost completate în ani diferiți, deșeurile adăugate în depozit fiind din
categ oria celor municipale solide [12].
Depozitul are o capacitate de 63.000 m3 de deșeuri solide urbane colectate de pe raza localității
Potenza. Principalele categorii de deșeuri depozitate sunt: hârtie și carton, plastic și cauciuc, metale,
sticlă și materiale inerte, substanțe organ ice biodegradabile, ț esături, lemn și piele . Sunt prezente
sisteme de colectare a biogazului prevăzute cu puțuri la nivelul fiecărui cămin colector din celule.
Pentru prezentul depozit de deșeuri sistemul de drenare a levigatului și a apelor din precipita ții se
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
69
realizează prin partea inferioară a acestuia. Datele referitoare la cantitățile de levigat colectate sunt
publice doar pentru anul 2003 [12].
Pentru depozit există o instalație de colectare a biogazului realizată înaintea începerii
depozitării și pe toată perioada stocării deșeurilor. Nu există date referitoare la cantitățile de biogaz
colectate sau eliminate în atmosferă. Totodată, nu există date referitoare la a rderea în torță a
biogazului .
4.4.3 Depozitul de deșeuri Cozzo Vulturo din Enna, Italia
Situl unde este amplasat depozitul de deșeuri Cozzo Vulturo din Enna, Italia se extinde pe o
suprafață de 4,5 ha și este localizat în apropierea orașului Enna. Depozitul este localizat într -o zonă
slab antropizată și zonă care nu este afectată de aglomerări urbane [84] .
Fig. 4.13 Depozitul de deșeuri Coz zo Vulturo din Enna, Italia [55]
Depozitul este împărțit în mai multe celule și activitatea a început din luna iulie 2007.
Pentru depozitul de deșeuri din Enna, Italia există un sistem de colectare a levigatului. Nivelul de
contribuție a infiltrării precipitațiilor este mai ridicat în patru luni ale anului, fiind înregistrat un flux
mai mare de levigat în aceste p erioade, peste valorile medii. Datorită efectului de întârziere datorat
procesului de infiltrare greoi în stratul de acoperire cu argilă și de -a lungul deșeurilor compactate,
există o constanță în atenuarea acestor vârf uri de producție de levigat. Pentru d epozitul de deșeuri
din Enna, Italia există un sistem de colectare a biogazului. În acest sens, pentru toate liniile de
transport al biogazului există separatoare de condens mon tate în punctele potențiale de acumulare,
locuri în care se realizează separare a apei condensate de biogaz. Arderea biogazului se realizează în
torță. Biogazul la temperatură înaltă este transmis prin conducte și este aprins cu ajutorul unui
electrod. Nu există date referitoare la cantitățile de biogaz care au fost colectate în perio ada de
activita te a depozitului de deșeuri [13].
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
70
CAPITOLUL V
PREZENTAREA ȘI JUSTIFICAREA TEHNICĂ A NECESITĂȚII
DEPOZITULUI DE DEȘEURI IRIDEX CHIAJNA
5.1 Descrierea Centrului de Management integrat al deșeurilor IRIDEX Chiajna
SC IRIDEX GROUP IMPORT -EXPORT SRL este unul dintre principalii furnizori de
servicii de depozitare conforma a deșeurilor municipale care activează în municipiul București. Prin
Depozitul conform de la Chiajna, parte a CMID Iridex, societatea deservește un număr de cca. 70 0
000 de locuitori, din Municipiul București și din partea de Nord a județului Ilfov.
În cele ce urmează sunt prezentate succint activitățile de tratare mecanic ă, tratare biologic ă,
valorificare și eliminarea a deșeurilor care se desfășoară la CMID Chiajna:
Depozit conform cu o capacitate total ă de 6 000 000 mc, pentru de șeuri municipale și
industriale asimilabile.
Instalație de tratare mecanică a deșeurilor municipale cu o capacitate de 180.000 t anual și
stație de sortare pentru fracția uscată di n deșeurile municipale cu o capacitate de 90.000 t anual. De
remarcat că, deși este o obligație legislativă asumată prin tratatul de aderare, colectarea selectivă a
deșeurilor municipale nu este încă pe deplin implementată. Din acest motiv, soluția aleasă pentru
valorificarea părții reciclabile și reducerea cantităților depozitate este tratarea mecanică cu separarea
fracției umede și sortarea fracției uscate.
Instalație de tratare biologică prin fermentare aerobă a fracției biodegradabile din deșeurile
municipale precum și a deșeurilor vegetale în celule de compostare acoperite cu membrane
semipermeabile. Instalația este compusă din 10 biocelule. În acest fel se vor reduce semnificativ
cantitățile de deșeuri biodegradabile eliminate prin depozitare, cu imp ortante beneficii de mediu
(reducerea cantităților de levigat produse în depozit, reducerea impactului prin mirosuri, reducerea
necesarului de material de acoperire zilnică).;
Instalatie de captare a gazului de depozit și valorificare a acestuia prin produ cere de energie
electrica și termică, Instalația este formată din două CHP cu puterea de 3,6 MWe.
Instalatie de procesare a deșeurilor din construcții și demolări, prin selectarea materialelor
feroase, concasarea betoanelor, producerea agregatelor în 3 sorturi, ce se utilizează ca material de
acoperire zilnică, fundații de drumuri, straturi drenante, etc. Instalația are o capacitate de 90.000 t
anual.
5.2 Descrierea instalațiilor pentru prelucrarea deșeurilor
Pentru a putea înțelege importanța colectării selective a deșeurilor, trebuie să știm mai întâi
care este legătura foarte importantă dintre mediu și gunoiul pe care omul îl produce, și ce înseamnă
reciclarea deșeurilor.
Prin multe din acțiunile omului, mediul are de suferit. Una dintre impo rtantele acțiuni care
dăunează mediului este reprezentată de producerea deseurilor și reintroducerea acestora în mediu.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
71
Deși România nu este încă la nivelul altor țări mai dezvoltate unde gunoiul nu este ridicat de către
compania responsabilă dacă nu este deja sortat, și țara noastră face progrese în acest sens.
În cadrul stației de sortare al CMID Iridex deșeurile care sunt sortate și reciclate sunt: folia
de plastic, fierul, cartonul, PET (transparent, maro, verde, turcoaz), HDPE (polietilenă de înaltă
densitate), LDPE (polietilenă de joasă densitate), PP (polipropilenă). Dacă aceste materiale nu sunt
sortate și colectate separat, vor ajunge alături de celelalte gunoaie fie într -o groapă de gunoi,
așteptând să se descompună (atenție: unele se descompun gre u și foarte greu iar unele conțin
substanțe toxice care ajung astfel în mediu), fie vor ajunge într -un incinerator, unde vor fi arse.
Arderea deșeurilor în incineratoare este o sursă de poluare a atmosferei și distrugere a calitătii
aerului locuitorilor di n apropierea incineratorului.
Sortarea deșeurilor se face în majoritatea cazurilor după colectarea lor. În rarele cazuri în
care deșeurile sunt deja sortate după categorie (ex: sticlă, plastic, metale etc), ele sunt duse direct la
stațiile de procesare ș i reciclare. Sortarea deșeurilor în centrele specializate presupune de obicei mai
multe etape, din care majoritatea sunt automatizate, permițând sortarea rapidă a unor cantități
impresionante de deșeuri.
Sortarea deșeurilor decurge în modul următor: încă rcătură camioanelor este plasată pe o
bandă rulante de unde bucățile mari de plastic, cartoane etc sunt eliminate manual pentru a nu blocă
dispozitivul de sortare. Următorul apărat separă deșeurile în funcție de greutate, apoi urmează
separarea pe tip de d eșeu. Materialele feroase sunt sortate folosind benzi magnetice, sticlă este
sortată în final manual în funcție de culoare.
Printre beneficiile sortării deșeurilor se află:
• reducerea cantității de resurse exploatate din mediu;
• reducerea costurilor de fa bricație a diferitelor produse și deci reducerea costurilor
acelor produse ca beneficiu pentru consumator;
• reducerea cantității de materiale nebiodegradabile care ajung în mediu, deci reducerea
poluării mediului;
• reducerea cantității de deșeuri care ajunge în gropile de gunoi sau în incineratoare(deci
reducerea poluării atmosferice) etc.
Deșeurile sunt resturi materiale rezultate dintr -un proces tehnologic sau casnic de realizare a
unui anumit produs, care nu mai pot fi valorificate direct în realizarea pro dusului respectiv. Ele pot
fi substanțe, materiale, obiecte, resturi de materii prime provenite din activitatile economice,
menajere și de consum. Majoritatea activităților umane reprezintă și surse de producere de deșeuri.
Deșeurile reprezintă o problemă presantă de mediu, socială și economică. Creșterea
consumului și economia în dezvoltare continuă să genereze cantități mari de deșeuri, ceea ce
necesită eforturi mai mari pentru a reduce cantitatea acestora și pentru a le preveni. Dacă în trecut se
conside ra că deșeurile nu erau refolosibile, în prezent acestea sunt recunoscute din ce în ce mai mult
ca fiind resurse; acest lucru se reflectă în gestionarea deșeurilor, unde s -a trecut de la eliminarea
deșeurilor la reciclarea și recuperarea acestora.
Instalaț ia de sortare a deșeurilor este compusă din: mașină de desfăcut și golit saci, sită cu
disc, transportorul cu bandă, cabină de sortare, separatorul magnetic și presă de balotat împreună cu
perforatorul de PET.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
72
Fig. 5.1 Stație de sortarea într -un depozit de deșeuri
Mașina de desfăcut și golit saci este potrivit ă pentru transportarea și tăierea sacilor de
reciclare. Rotorul cu dinții săi preia sacii în direcția sitei cu pieptene. Distanța dintre pieptene și dinți
este măsurată în așa fel încât sacii sunt împinși printr -o strângere. În acest proces, sacii sunt desc hiși
dar materialele dinăuntru nu sunt comprimate sau tocate. Materialele supradimensionate,
voluminoase, cum ar fi scaunele de gazon, gălețile lipite una într -alta, piesele din spumă polistiren,
ambalajele mari sau altele similare sunt reduse la un format la îndemână.
Fig. 5.2 Transportorul cu bandă
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
73
Transportorul cu bandă este un echipament care intră în componența instalațiilor
complexe de sortare a deșeurilor. Acesta servește la preluarea și la transportul deșeurilor care
urmează să fie procesate în fluxurile tehnologice specifice instalați ilor de sortare. Transportatorul cu
bandă este folosit cu precădere în instalațiile complexe de sortare și de transfer pentru preluarea
deșeurilor și pentru transportul acestora spre celalalte componente din fluxul specific instalațiilor:
desfăcător de sac i, site, cabine de sortare, prese de balotat, etc. Există mai multe tipuri de
transportatoare cu benzi:
a) după poziția de montare și locul ocupat în fluxul tehnologic:
transportoare cu bandă orizontale (de canal, de sortare)
transportoare cu bandă înclinate (pentru alimentari site, prese de balotat, etc.)
b) după regimul de viteză de lucru:
transportatoare cu viteză constanța
transportatoare cu viteză variabila (echipate cu variator de frecvență)
c) după sistemul de acționar e:
transportatoare cu acționare cu tamburi cauciucati
transportatoare cu acționare cu lanț
d) după configurația covorului de bandă cauciucata:
transportoare cu bandă plată (pentru cele orizontale)
transportoare cu bandă cu raclete din cauciuc (pentru cele înclinate)
Fig. 5.3 Transportator cu banda orizontal [58] Fig. 5 .4 Transportator cu banda inclinat [58]
Tehnici de s ortare a deșeurilor. Sortarea reprezintă procesul de separare și clasare a deșeurilor în
funcție de diferențele dintre caracteristicile lor fizice. În cadrul stației de sortare există sortarea
dimensională, sortarea manuală, sortarea magnetică.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
74
Sortarea dimensională
Prin cernere se separă materiale de granulație diferită, în diverse clase granulometrice
propuse. Prin cernerea cu sită se realizează separarea în funcție de dimensiunea caracteristică a
granulelor, cu ajutorul unei suprafețe de separație, prevăzută cu ori ficii așezate geometric. Granulele
care, la alunecarea peste sită, sunt într -o poziție potrivită și au dimensiuni mai mici decât orificiile
șiței, cad prin această și formează astfel materialul cu granulație fină. Restul granulelor rămân în sită
și formeaz ă materialul cu granulație mare.
Fig. 5.5 Schema de func ționare a unei site cu disc
Sortarea manuală
Din deșeurile casnice sau din mică industrie, comerț și instituții, dar și din fracțiunile de
deșeuri colectate separat, personalul de sortare poate separă diferite calități de hârtie recuperată,
sticle de diferite culori sau amestecate, folii din polietil enă albă sau colorată etc, dar poate îndepărta
și impurități sau componente dăunătoare.
Cabină de sortare
Destinată cu precădere activităților de sortare manuală caz în care scopul principal este acela
de a asigură condiții de microclimat propice desfăș urării activității umane, indiferent de anotimp.
Cabină de sortare este dotată cu echipamente care asigură condiții de climat adecvate unei bune
desfășurări a activității personalului operator pe întreagă perioadă a anului (iluminat, ventilație,
încălzire) . Structură metalică pe care se montează o cabină reprezintă în fapt o platformă de sortare.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
75
Fig. 5.6 Cabina de sortare
Sortarea magnetică
O sortare magnetică eficientă se realizează atunci când elementele feromagnetice sunt
preluate de magneți în urmă unei mărunțiri a deșeurilor și a unei afânări, eliberându -se astfel, de alte
impurități. Mărimea elementelor feroase nu este limitată, dat fiind faptul că magneții pot atrage orice
fel de greutăți. Separatorul magnetic este compus dintr -un magnet perm anent care emite un câmp
puternic și dintr -o bandă de cauciuc care transporta materialele feromagnetice, și care este acționată
de către un motoreductor și role. Separatorul trebuie să fie poziționat într -un plan longitudinal în
ceea ce privește transporto rul cu bandă ce transmite materialul ce urmează să fie sortat. Distanță
maximă de lucru față de magnetul permanent trebuie să fie respectată. Materialul feros captat de
magnetul permanent este expulzat prin rotația benzii în față carcasei aparatului de sep arare.
Materialele neferoase vor fi antrenate de forță de inerție și deversate pe bandă de jos.
Presă de balotat
Presă de balotat tip canal este o instalație staționara de colectare a deșeurilor, respectiv a
materialelor valoroase compusă din carcasă pr esei, sistemul de comandă electronic care este integrat
în dulapul de comandă și unitatea hidraulica. Prin intermediul orificiului de umplere sau al clapetei
pâlniei presei de balotat tip canal s e face alimentarea cu material. Placa de presare împinge
materialul în canal și îl compacteaza în baloți compacți. Forță de presare este generată prin
intermediul cilindrilor hidraulici. Prin intermediul cilindrului de piston plonjor se inițiază fixarea cu
cleme a baloților. Plac a de apăsare ține balotul în timpul procesului de presare. Compactorul liber
presează resturile de deșeuri înapoi în cameră de presare. Astfel se evită blocarea materialului între
marginea de tăiere și placă de presare. Prin unitatea de lance se leagă baloții presați cu o sârmă. La
ieșirea c analului presei de balotat se află dispozitivele de preluare a sârmei pentru rolele de sârmă
superioare. Tot la ieșirea canalului se află contorul lungimii balotului care supraveghează lungimea
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
76
balotului și inițiază procesul de legare, atunci când se ating e un număr de curse de presare (lungimea
balotului) predefinit. Unitatea hidraulica completă este situată în partea d in spate a presei de balotat.
5.3 Descrierea sistemului de captare a gazului de depozit
Valorificarea gazelor de depozit, are, pe lângă beneficii economice, și un impact pozitiv
asupra protecției mediului, ținându -se cont de recuperarea gazelor cu efect de seră. Compoziția
emisiilor este formată din 45 -60% metan, 40 -60% bioxid de carbon, vapori de apa, azot, oxigen,
hidrogen sulfurat și di verși contaminanți cum ar fi benzenul, toluenul, cloroformul, compuși
halogenați [8].
Gazul de depozit poate fi utilizat pentru a genera electricitate, căldură sau vândută pe piață
regenerabila că energie “verde” sau gaz. În cadrul proiectelor de valorific are a gazelor de depozit,
cel mai des este produsă energia electrică, care poate fi folosită pe plan local sau vândută
consumatorilor esterni. Gazul de depozit este o sursă de energie disponibilă, regenerabila, foarte
puțin exploatată la noi în țara, carea poate reduce și compensa nevoia utilizării resurselor
neregenerabile cum sunt gazele naturale, cărbunii și petrolul.
Obiectivul general al degaz ării depozitelor care acceptă deșeuri biodegradabile este
prevenirea emisiei de gaz în atmosferă datorită co nsecințelor negative asupra mediului și conversia
gazului în energie termică și electrică, dar și promovarea acestui concept în cât mai multe depozite
ecologice.
Depozitele de deșeuri moderne sunt proiectate, exploatate și monitorizate pentru a asigur ă
conformitatea cu reglementările europene. Depozitul de deșeuri trebuie să dispună de echipamente
de cântărire și recepție a deșeurilor, laborator de analize, căi de acces și spații de parcare pentru
utilaje, zone de depozitare a deșeurilor, instalații de tratare a levigatului, instalații de colectare,
tratare și valorificare sau evacuare a gazelor de depozit, birouri administrative [59].
Procesul de valorificare începe încă din stația de sortare. Deșeurile sunt sortate în funcție de
dimensiuni, densitat e, sunt trecute printr -un separator magnetic, sortate optic pentru separarea masei
plastice, tratate mecanic, compostate, compactate și balotate în vederea valorificării. Deșeurile care
nu pot fi valorificate ajung în celulele de depozitare.
Construcția depozitului trebuie să respecte o serie de reguli privind amplasarea spațiului de
exploatare printre care omogenitatea terenului de fundare, capacitatea portanță și stabilirea terenului
de fundare, poziția amplasamentului față de pânză freatica, mineralogi a și chimismul terenului de
fundare, capacitatea de impermeabilizare a bazei depozitului, conform Normativului tehnic
757/2004. Stratul natural de impermeabilizare este completat de un strat polimeric format din
geomembrana, geotextile și straturi de dren are, cu conducte, în vederea tratării levigatului, pentru
evitarea scurgerii acestuia în pânză freatica.
Pentru dimensionarea unui sistem de captare și valorificare se va face o prognoză asupra
capacității de producere a gazului de depozit, iar pentru de pozitele existențe se efectuează țeste de
aspirație care vor fi comparate cu prognoză teoretică în vederea luării unor măsuri privind
rentabilitatea și dimensionarea sistemului de valorificare.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
77
5.3.1 Puțuri de captare și conducta de colectare
Sistemul de colectare a gazului trebuie să fie construit perfect etanș față de mediul
înconjurător, izolat față de toate sistemele de drenaj și evacuare a levigatului și apei provenită din
precipitații. Astfel se vor folosi materiale rezistente la temperatură, la î ncărcătură deșeurilor și a
utilajelor care le manipulează, rezistente la acțiunea corozivă a levigatului, condensatului și a
microorg anismelor din masă deșeurilor.
Instalația de captare, tratare și valorificare a deșeurilor este alcătuită din puțuri de c aptare,
separatoare de condens, conducte de colectare și de eliminarea gazului, instalații de ardere în
vederea valorificării gazului.
Puțurile pentru extragerea gazului sunt aplasate în masă deșeurilor la distante de 50 m între
ele, aproape de căile de a cces, trebuie să fie etanșe, rezistente la tasarea depozitului. Puțul de gaz
este alcătuit dintr -ul filtru vertical, cu schelete metalic, diametrul mai mare de 80 cm, poziționat în
masă deseului, umplut cu pietriș, care susține central conductă de drenaj c u diametrul interior de
minim 200 mm. Conductele de filtrare dispun de perforații rotunde,pentru o rezistentă mai mare la
deformare, ce variază în funcție de dimensiunea granulelor de pietriș. Capetele conductelor sunt
prevăzute cu sisteme de infiletare pe ntru a asigură prelungirea puțului pe întreagă perioadă de
operare a depozitului.
Fig. 5.7 Partea superioară a unui puț mobil
În funcție de periada în care se face extracția sunt folosite diferite tipuri de puțuri pentru
adaptare la condițiile de tastare și evitarea deteriorării sistemului de impermeabilizare, se va evită
pătrunderea aerului și a apei din precipitații în corpul depozitului. Puțul conectat la conductă de
drenaj printru -un racord flexibil, cu sistem de infiletare. Capacul puțului est e prevăzut cu o instalație
pentru prelevarea probelor de gaz și măsurarea temperaturii .
Conductele de captare a gazului conectează puțurile la stațiile de colectare. Conductele de
captare se instalează în pantă, cel puțin 5% față de stația de colectare a g azului pentru evacuarea
condensului din interior. Conectarea cu puțurile de extracție și stațiile de captare se face sisteme
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
78
flexibile, pentru a minimiza deteriorările provocare de tasarea terenului, forțe de presiune, forțe
transversale și de torsiune.
Conductele de captare trebuie să aibă diametrul de minim 90 mm, și să fie închise ermetic
cu ajutorul sistemelor prin culisare, pentru a permite efectuarea reparațiilor fără riscul de emanație a
gazelor. Pe perioadă anotimpului rece aceste conducte trebuie protejate de îngheț prin acoperirea cu
un strat de pământ.
Fig. 5.8 Partea superioară a unui puț fix
Stațiile de colectare a gazului fac conexiunea între conductele de colectare și conductă,
magistrală principală de captare a gazului. Numărul stațiilor de captare se stabilește în funcție de
dimensiunea depozitului. În present sunt în funcțiune 5 stații de captare iar în viitor vor fi puse în
funcțiune încă două.
Fig. 5.9 Stație de colectare și reglare a gazului de
depozit (GCU) Fig. 5.10 Stație de colectare și reglare a gazului
de depozit (vedere laterală)
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
79
Fig. 5.11 Interiorul unei stații de colecatre si reglare a gazului de depozit (GCU)
În interiorul stației de colectare, fiecare conductă este prevăzută cu o suprafața, cu ștuț, ce
permite prelevarea probelor. Această porțiune esterealizata dintr -o țeava cu diametr ul DN 50, pentru
a păstra viteză constanța a gazului mai mare de 2m/s; viteză optimă, în mod normal, de 6 -8m/s. Între
zonă de măsurare și cilindru de colectare, care preia fluxul din conductele de captare individuale,
este amplasat un dispozitiv culisant p entru închiderea și reglarea presiunii. Între cilindru de colectare
și conductă principală de eliminare este montat încă un cilindru culisant de închidere.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
80
CAPITOLUL VI
TEHNOLOGII DE PRODUCERE A ENERGIEI ELECTRICE ȘI TERMICE
DIN GAZUL DE DEPOZIT
6.1 Principiul epurării biologice a gazului rezidual
Epurarea biologică a aerului uzat/gazului rezidual are la bază capacitatea microorganismelor
de a oxida biochimic anumite combinații organice și anorganice.
Produsele oxidante (biomasă, CO 2 H2O săruri, etc.) formate de pe urma proceselor de
transformare biologică sunt nesemni ificative din punct de vedere ecologic. În procesul oxidării
substanțelor cu continut de sulf se formează de ex. — în funcție de cantitatea de oxigen disponibilă –
sulf sa u acid sulfur ic. În anumite limite, procesul este controlabil în privinta produselor de oxidare.
În principiu, epurarea biologică a aerului uzat/gazului rezidual depinde de următoarele:
• biodegradabilitatea substanțelor dăunătoare;
• concentrația suficient ă a microorganismelor cu rol de descompunere a substanțelor
dăunătoare în bioreactor;
• alimentarea suficientă a microorganismelor cu oxigen și nutrienți;
• condițiile procesului bine definite (umiditate, temperatură, valoare pH, etc.);
• concentrația subcritică a substanțelor inhibitoare/substanțelor toxice in fluxul de aer
uzat/gaz rezidual.
Pentru a asigura o concentrație înaltă de microorganisme în bioreactoare, acestea sunt
umplute permanent cu substrat având rolul imobilizare a micro organismelor.
Ca substrat se utilizează substanțe naturale (turbă, compost, coajă de copac, iarbă neagră
mărunțită, lemn mărunțit etc.) sau corpuri de umplutură din material plastic, ceramică, porțelan, sau
alte materiale asemănătoare.
În funcție de debi tul de apă descompunerea biochimică a substanțelor dăunătoare poate avea
loc în biofiltre, biosisteme de spălare sau bioreactoare cu filtru cu picurare.
În biofiltru, aerul uzat care urmează să fie epurat curge prin substratul umed, colonizat cu
microorga nisme (de regulă substanțe naturale), care asigură în același timp nutrientii necesari
microorganismelor. Aerul uzat trebuie să fie saturat cu aburi. Dacă aceast'ă condiție nu este
îndeplinită datorită modului de obținere a aerului uzat, va fi nevoie de o umidificare a aerului uzat
înainte ca acesta să intre în biofiltru sau materialul de filtrare trebuie să fie echipat cu un dispozitiv
de stropire. În cazul de față avem de a face cu un astfel de dispozitiv.
În biofiltru are loc absorbția compușilor de sub stanțe dăunătoare și în continuare
descompunerea microbiană a acestora. În principal, biofiltrele sunt utilizate pentru reducerea
mirosului aerului uzat ușor încărcat cu astfel de mirosuri, sau pentru descompunerea substanțelor
dăunătoare greu solubile în apă.
În biosistemele de spălare substanțele dăunătoare sunt absorbite mai întâi de un fluid spălare
(de regulă H20) care urmează să fie regenerat apoi într -un bioreactor, prin descompunerea
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
81
microbiană a substanțelor dăunătoare dizolvate. În biosistemele de spălare, marea majoritate a
microorganismelor formează o suspensie și nu sunt imobilizate pe un substrat, cum se întâmplă în
cazul biofiltrelor. În biosistemele de spălare se descompun doar compușii gazelor dăunătoare ușor
solubile în apă.
Un bioreactor cu filtru cu picurare conține atât componentele unui biofiltru
(microorganismele sunt imobilizate pe corpuri de umplutură sau pe alte substraturi), cât și
componentele unui biosistem de spălare (o parte a microorganismelor formează o suspensie).
6.2 Descrierea generală a func ționării instalației de desulfurizare
Instalația servește la reducerea conținutului de acid sulfhidric din biogazul rezultat din etapa
anaerobă a stației de epurare din București. Conținutul de acid sulfhidric din biogazul/gazul epurat
produs depinde de substraturile utilizate la stația de epurare și din acest m otiv variază de la caz la
caz. Pentru dimensionarea instalației de desulfurizare, firmele S.C. IRIDEX GROUP și TS GmbH
au convenit asupra unei valori maxime a conținutului de H 2S – care trebuie adoptată – de 1.500 ppm
(corespunzător unui procent volumic de 0,15 respectiv o concentrație de cca. 2.250 mg/m3) în cazul
unui flux volumic maximal de biogaz de 3000 Bm3/h (Bm3/h de reqim fm3/h] la cca. 30 -35 °C).
Principalii compuș i ai biogazului sunt metanul și dioxidul de carbon. Diferitele bacterii au
capacitatea de a transforma acidul sulfhidric — prin faza intermediară a sulfului elementar — prin
aportul de oxigen — în sulfat.
Ecuațiile reacțiilor chimice corespunzătoare sunt prezentate în schema următoare:
1.) Oxidarea directă a acidului sulfhidric prin care se obține sulfat
H2S + 2 0 2 –––––– → H 2SO 4
2.) Oxidarea sulfatului, cu sulf elementar ca produs intermediar
2H2S + O 2 –––––– → 2S + 2 H 2O
2S + 2 H 2O + 3 O 2 –––––– → 2 H 2SO 4
La alimentarea cu oxigen, trebuie evitată formarea unui amestec exploziv de gaz în
bioreactorul cu filtru cu picurare (procent volumic de cca. 5 -15 biogaz/ gaz epuratIn aer). Bacteriile
utilizate folosesc ca sursă de carbon dioxidul de carbon. Acesta se găsește în biogaz într -un
procentaj maxim de 35 %, astfel nu este nevoie de introducerea suplimentar ă a acestuia în sistem.
Gazul epurat provine din faza anaerobă a instalației de eura a fost amplasată pe un
fundament. Instalația de desulfurizare Gazul este transportat la instalația de desulfurizare printr -o
conductă de gaz (DN=250).
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
82
Compușii bi ogazului:
Tabelul 6.1 Datele tehnice privind fluxul volumic de gaz de epurare
6.3 Descrierea procesului de separare
Instalația de desulfurizare servește la eliminarea acidului sulfhidric conținut de gazul de
epurare. Acidul sulfhidric este un gaz extrem de toxic și cu un puternic efect de corodare, care prin
ardere se transformă în dioxid de sulf. Regulamentul TA -Luft definește valori limită pentru
evacuarea acestei substante dăunătoare în atmosferă. În cazul acidului sulfhidric se prevede o
concentratie de 4 Mg/m3, iar pentru dioxidul de sulf valoarea de 15 mg/m3 . În cazul unei
concentrații medii de cca. 4.000 ppm (Părți pe milion) — valoarea corespunzătoare este de cca.
6.000 mg/m3 — se va evacua în atmosferă cca. 40.200 mg/m dioxid de sulf.
Rolul instalației de desulfurizare constă în reducerea acidului sulfhidric sub pragul de 300
mg/m3 (resp ectiv 200 ppm), astfel încât, agregatele următoare (BHKW) să fie expuse la sarcini
extrem de reduse, efectul coroziv să fie nesemnificativ, și să se evite avarierea catalizatorului. După
trecerea prin reactor, gazul curățat are o umiditate relativă de 100 % (absolut > decât 40 g H20/m3 Fluxul volumic al instalatiei :
Flux volumic: maxim: 3000 Bm3/h
minim: 350 Bm3/h
Presiune statică: maximă: 0,1 bar
Depresiune: maximă: -5 bar
Temperatură: 25-40 oC
Conținut de umiditate: 100% (umiditate relativă)
Conținut de praf: scăzut ( < 5 mg/m3)
Pre-presiunea gazului: maximă: 0,1 bar
Compușii blogazului :
Oxigen: 0-1 procent volumic
Acid suflhidric: ≤ 1500 ppm (≤ 2250 mg/m3)
NH 3 < 5 ppm – 500 ppm H 2S
NH 3 < 10 ppm – 1500 ppm H 2S
NH 3 < 15 ppm – 1500 ppm H 2S
Hidrogen: < 1 procent volumic
Dioxid de carbon: < 40 procent volumic
Metan: 55-80 procent volumic
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
83
gaz) și o temperatură între 29 și 32 °C. Din acest motiv, gazul ar trebui răcit până ajunge la
separatorul de condensat sau cel puțin condus printr -un separator de condensat (material plastic).
Principalul criteriu impus pro cesului de desulfurizare îl constituie selectivitatea acestuia,
ceea ce înseamnă că din biogaz se va îndepărta doar acidul sulfhidric. 1n anumite condiții, se poate
dovedi avantajoasă și o reducere a conținutului de dioxid de carbon, dacă prin aceasta se
îmbunătățește calitatea biogazului și se reduce cantitatea dioxidului de carbon evacuat în atmosferă.
În timpul acestei proceduri se profită printre altele de pe urma extrem de diferiților factori de
solubilitate ai compușilor de gaz, astfel realizându -se separarea selectivă a acidului sulfhidric.
Astfel, componentul principal al biogazului, metanul de ex. la o temperatură de 25°C dispune de un
coeficient HENRY de 80 de ori mai mic (coeficient de solubilitate a gazelor în apă) decât acidul
sulfhidric. Luând în considerare timpii de întârziere menționați în pasajul 2, s -a constatat faptul că
metanul trece aproape 100 % prin instalația de desulfurizare.
Bacteriile Thiobacillus și Sulfolobus — utilizează dioxidul de carbon ca sursă de carbon.
Acest lucru duce la reducerea procentajului de dioxid de carbon din biogazul care urmează s ă fie
obținut. În calitatea biogazului, deoarece, a zotul din aer va străbate inert pasajul de filtrare. În timpu l
parcurgerii coloanei bioreactorului, continutul absolut de apă al biogazului brut se va reduce la fel,
datorită răcirii la cca. 30°C, astfel încât răcitorul de gaz montat după reactor va trebui setat la o
temperatură de cca. 30°C.
În bioreactorul cu filtru cu picurare (B1), fabricat din material PP (material plastic de tip
polipropilenă) parțial rezistent la razele UV cu un adaos la grosimea peretelui UV de 2 -3 mm;
culoare după scara RAL 7032 –> bej cu TR (seivește ca centrală tehn ică – spațiu tehnic) fabricat de
asemenea din PP și neizolat. se află corpurile de umplutură din PP (DN=180 -200), pe care se vor
popula, respectiv s -au populat microorganismele. În mod special, aici este vorba de
microorganismele din familia Thiobacillus (Thiooxidans și Thlopanis ) și Sulfulobus , care vor fi
livrate la punerea in functiune a instalației de către TS GmbH. Bazinul a fost montat pe un
fundament realizat de constructor. Planul fundarnentului și desenul bazinuIui au fost inmănate
firmei S.C. IRID EX GROUP in faza de proiectare. Volumul bazinului in stare goală este de cca. 145
m3. Biogazul va fi aspirat prin coloana bioreactorului (B1) de sus in jos datorită presiunii proprii a
bazinului de fermentare din amonte (maxim 100 mbar) și datorită suflant ei de biogaz amplasată in
aval.
În acest scop suspensia de microorganisme va fi introdusă in curent continuu. Transportul
suspensiei se realizează cu o pompă rezistentă la acizi, cu cuplaj magnetic. Capacitatea instalată a
pompei este de 5,5 kW. Pompa fun cționează permanent, și este conectată la un opritor de urgență cu
cavitație (contact READ la debitmetrul cu funcționare pe principiul corpurilor plutitoare (FIAS'
009.1; DFM 350). 1n acest scop fluxul volumic de circulație al suspensiei va fi măsurat de u n
debitmetru care funcționează pe principiul corpurilor plutitoare.
Acidul sulfhidric din biogaz va fi absorbit mai î ntăi de corpurile de picurare/bioreactor cu
filtru cu picurare și transferat la faza fluidă. Biogazul va fi dizolvat in susp ensie sub formă de ioni de
HS. Î n această formă acidul sulfhidric poate fi asimilat și oxidat de către microorganisme. Pentru
alimentarea și evacuarea gazului s -au instalat conducte pentru biogaz (de către constructor) cu
diametrul nominal de DN=400.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
84
Sub influența oxigenului, acidul sulfhidric după oxidare se transformă în sulf elementar
respectiv în sulfat. Ca sursă de carbon servește CO 2. Temperatura optimă se situează între valorile 30
și 31oC, valoarea optimă a pH -ului este de 2,5 -3. În scopul reducerii cantităț ii de apă proaspătă/apă
reziduală din instalația de desulfurizare, pentru operarea instalației s -a ales o valoare pH (valoare
nominală) între 1,6 – 1,8. Bacteriile Thiobacillus sunt flagelate având o formă alungită, ca niște
bețișoare, care în general se m ultiplică în condiții sterile de creștere în laboratoare.
Datorită însă a unei valori PH foarte joase, este posibilă totuși creșterea în condiții nesterile,
dat fiind faptul că doar puține microorganisme sunt capabile să tolereze valori de PH atât de scăzu te.
Pentru înoculare bioreactorului cu filtru cu picurare cu o astfel de cultură de amestec s -a ales
urmatoarea metodă: se utilizeaza nămol din instalație de epurare și o cultură pură de Thiobacillus
(cca. 250 -300l). În plus se mai absoarbe în recipient o cantitate de inoculare de cca. 200l prin
racordul furtunului pe partea de absorbție a pompei.
Valoarea pH a suspensiei de microorganisme (cultură de inoculare, cultură pură) in starea de
inoculare este de cca. 3. În scopul alimentării cu ae r se pornește suflanta de aer. Î n această fază, în
instalație trebuie asigurată pe căt posibil cantitatea optimă de aer (10 -12 % pentru debitul de
biogaz). Această etapă durează cca. 2 săptărnăni. De preferat ar fi, c a să se pună imediat la dispoziț ie
o sursă de sulf (a dică biogaz), pentru ca organismele să po ată efectua schimbul de substanț e.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
85
CAPITOLUL VII
CALCUL ESTIMATIV AL PRODUCȚIEI DE GAZ DE DEPOZIT DE
DEȘEURI
Modelul de emisii de gaze din depozitele de deșeuri (LandGEM) este un instrument de
estimare automată cu un sistem de estimare a emisiilor de gaze de eșapament in terfața Microsoft
Excel care poate fi utilizată pentru estimarea ratelor de emisie pentru totalul gazelor de deșeuri,
metanul, dioxidul de carbon, compușii organici nemetanici și poluanții atmosferici individuali din
depozitele de deșeuri municipale solide.
Acest ghid oferă îndrumări pas -cu-pas pentru utilizare , această aplicație software, precum și
o anexă care conține informații de fundal despre baza tehnică a LandGEM. LandG EM poate utiliza
fie date specifice fiecărui site pentru a estima emisii sau parametri impliciți dacă nu sunt disponibile
date specifice site -ului.
Modelul conține două seturi de parametri impliciți, valori implicite CAA și valori implicite
pentru inventa r. Valorile implicite ale CAA sunt pe baza regulamentelor federale privind depozitele
de deșeuri menajere prevăzute de Legea aerului curat (CAA) și pot să fie utilizat pentru a determina
dacă un depozit de deșeuri este supus cerințelor de control ale acest ora reguli. Invaliziile
inventarului se bazează pe factorii de emisie din Compilația EPA din factorii de emisie poluanți
atmosferici (AP -42) și pot fi utilizați pentru a genera estimări ale emisiilor pentru utilizarea în
inventarele de emisii și permisele de aer în absența datelor de testare specifice sitului.
Ecuația ratei de descompunere la primul ordin:
𝑄𝐶𝐻4=∑ ∑ 𝑘𝐿0 (𝑀𝑖
10)𝑒−𝑘𝑡𝑖𝑗 1
𝑗=0.1𝑛
𝑖=1 (7.1)
unde:
QCH 4 = generarea anuală de metan în anul de calcul (m3 / an);
I = creșterea timpului de 1 an Mi = masa deșeurilor acceptate în al i -lea an (Mg) ;
N = (anul calculului) – (anul inițial de acceptare a deșeurilor) tij = vârsta secțiunii j
pentru masa deșeurilor Mi acceptată în al i -lea an (ani zecimale, de exemplu, 3,2 ani) ;
J = increment de timp de 0,1 ani ;
K = rata generării de metan (anul 1) ;
Lo = capacitatea potențială de generare de metan (m3 / Mg) .
LandGEM se bazează pe o ecuație de rată de descompunere de ordinul întâi pentru
cuantificarea emisiilor provenite de la descompunerea deșeurilor depozitate în depozitele de deșeuri
solide municipale (MS W). Software -ul oferă o abordare relativ simplă pentru estimarea emisiilor de
gaze de deșeuri. Modelul implicit se bazează pe datele empirice din depozitele de deșeuri din S.U.A.
Datele din testele de teren pot fi de asemenea utilizate în locul setărilor i mplicite ale modelului,
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
86
atunci când acestea sunt disponibile. Îndrumări suplimentare privind metodele de testare APE,
regulamentul privind Clean Air Act (CAA) și alte orientări privind emisiile de gaze și cerințele
tehnologiilor de control .
LandGEM este co nsiderat un instrument de screening – cu cât datele de intrare sunt mai
bune, cu atât estimările sunt mai bune. Deseori, există limite cu datele disponibile privind cantitatea
și compoziția deșeurilor, variațiile în proiectare și practicile de exploatare î n timp și schimbările
apărute în timp care afectează potențialul de emisii. Modificările aduse operațiunilor de depozitare a
deșeurilor, cum ar fi funcționarea în condiții umede prin recircularea levigatului sau alte adiții
lichide, vor conduce la generare a mai multor gaze într -un ritm mai rapid. Implicațiile pentru
estimarea emisiilor pentru acest tip de operațiune sunt în curs de elaborare pentru a include în
LandGEM, împreună cu defecțiunile pentru depozitele convenționale (fără leșate sau adaosuri
lichide) pentru dezvoltarea stocurilor de emisii și de terminarea aplicabilității CAA.
CARACTERISTICI DE DEPOZITARE
Depozitul de deșeuri pentru anul 2000
Anul închiderii anvelopei (cu limita de 80 de ani) 2022
Anul real de închidere (fără limită) 2022
Modelul trebuie să calculeze anul de închidere? Nu
Capacitatea de proiectare a deșeurilor scurte de tone
PARAMETRII MODELULUI
Rata de generare a metanului, k 0,050 an-1
Capacitatea potențială de generare a metanului, Lo 100 m3 / Mg
Concentrația NMOC de 4000 ppmv ca hexan
Conținut de metan 50% din volum
Gaze / poluanti selectați
Gaz / poluant # 1: Total gaz de evacuare
Gaz / poluant # 2: metan
Gaz / Poluant # 3: Dioxid de carbon
Gaz / poluant # 4: NMOC
Tabel 7.1 Ratele de acceptare a deșeurilor
Anul Ratele de deșeuri acceptate Deșeuri în loc
(Mg/an) (tone scurte/an) (Mg) (tone scurte)
2000 263,636 290,000 0 0
2001 263,636 290,000 527,273 580,000
2002 263,636 290,000 790,909 870,000
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
87
2003 263,636 290,000 1,054,545 1,160,000
2004 263,636 290,000 1,318,182 1,450,000
2005 263,636 290,000 1,581,818 1,740,000
2006 263,636 290,000 1,845,455 2,030,000
2007 263,636 290,000 2,109,091 2,320,000
2008 263,636 290,000 2,372,727 2,610,000
2009 263,636 290,000 2,636,364 2,900,000
2010 263,636 290,000 2,900,000 3,190,000
2011 263,636 290,000 3,163,636 3,480,000
2012 263,636 290,000 3,427,273 3,770,000
2013 263,636 290,000 3,690,909 4,060,000
2014 263,636 290,000 3,954,545 4,350,000
2015 263,636 290,000 4,218,182 4,640,000
2016 263,636 290,000 4,481,818 4,930,000
2017 263,636 290,000 4,745,455 5,220,000
2018 263,636 290,000 5,009,091 5,510,000
2019 263,636 290,000 5,272,727 5,800,000
2020 263,636 290,000 5,536,364 6,090,000
2021 263,636 290,000 5,536,364 6,090,000
2022 263,636 290,000 5,800,000 6,380,000
Tabel 7.2 Parametrii poluanților
Gaz/Parametrii de bază ai poluanțiilor Parametrii poluanți
specificați
Compuși Concentrație
(ppmv) Greutate
moleculară Concentrație
(ppmv) Greutate
moleculară Gaze Gaz total de deșeuri 0.00
Metan 16.04
Dioxid de carbon 44.01
NMOC 4,000 86.18 Poluanți Tricloretan (metil
cloroform) 0.48 133.41 11.50 11.50
Tetracloretan 1.1 167.85 120.00 120.00
Dicloretan (diclorură de
etilenă) 2.4 98.97 56.00 56.00
Dicloretenă (clorură de
viniliden) 0.20 96.94 45.50 45.50
1,2-Dicloretan
(diclorură de etilenă) –
HAP / VOC 0.41 98.96 26.70 26.70
1,2-Diclorpropan
(diclorură de propilenă)
– HAP / VOC 0.18 112.99 98.00 98.00
2-Propanol (alcool
izopropilic) – VOC 50 60.11 52.00 52.00
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
88
Acetonă 7.0 58.08 45.00 45.00
Acrilonitril – HAP /
VOC 6.3 53.06 36.00 36.00
Benzen – eliminarea co –
eliminării
necorespunzătoare –
HAP / COV 1.9 78.11 33.00 33.00
Benzen – Co-eliminare –
HAP / COV 11 78.11 56.00 56.00
Bromodichlorometan –
VOC 3.1 163.83 89.00 89.00
Butan – COV 5.0 58.12 29.00 29.00
Disulfură de carbon –
HAP / COV 0.58 76.13 62.00 62.00
Monoxid de carbon 140 28.01 25.00 25.00
Tetraclorura de carbon –
HAP / VOC 4.0 153.84 68.00 68.00
Sulfură de carbonil –
HAP / VOC 0.49 60.07 55.00 55.00
Clorbenzen – HAP /
VOC 0.25 112.56 110.00 110.00
Clorodifluormetan 1.3 64.52 60.00 60.00
Cloroetan (clorură de
etil) – HAP / COV 1.3 64.52 60.00 60.00
Cloroform – HAP / VOC 0.03 119.39 78.00 78.00
Clorometan – VOC 1.2 50.49 45.00 45.00 Diclor benzen – (HAP
pentru izomer pară /
VOC) 0.21 147 120.00 120.00
Diclorodifluorometan 16 120.91 78.00 78.00
Ddiclorodifluorometan –
VOC 2.6 102.92 96.00 96.00
Diclormetan (clorură de
metilen) – HAP 14 84.94 74.00 74.00
Sulfu ră de dimetil
(sulfura de metil) – COV 7.8 62.13 51.00 51.00
Etan 890 30.07 28.00 28.00
Etan – VOC 27 46.08 29.00 29.00
Etil mercaptan (etantiol)
– VOC 2.3 62.13 52.00 52.00
Etilbenzen – HAP /
VOC 4.6 106.16 97.00 97.00
Dibromură de etilenă –
HAP / VOC 1.0 187.88 150.00 150.00
Fluorotriclormetan –
VOC 0.76 137.38 111.00 111.00
Hexan – HAP / VOC 6.6 86.18 65.00 65.00
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
89
Sulfat de hidrogen 36 34.08 31.00 31.00
Mercur (total) – HAP 2.9 200.61 150.00 150.00
Metil etil cetona – HAP /
VOC 7.1 72.11 48.00 48.00
Metil izobutil cetona –
HAP / VOC 1.9 100.16 87.00 87.00
Metil mercaptan – VOC 2.5 48.11 44.00 44.00
Perchloretilenă
(tetrachloretilenă) –
HAP 3.7 465.83 140.00 140.00
Propan – VOC 11 44.09 25.00 25.00
T-1,2-Dicloroetan –
VOC 2.8 96.94 75.00 75.00
Toluen – eliminarea co –
eliminării
necorespunzătoare –
HAP / COV 39 92.13 58.00 58.00
Toluen – Co-eliminare –
HAP / COV 170 92.13 56.00 56.00
Tricloretilenă
(tricloroetină) – HAP /
VOC 2.8 131.40 55.00 55.00
Grafice pentru producția de gaz de depozi t
În primul grafic se poate observa creșterea concentrației gazului de depozit până la nivelul
maxim in anul 2023, depozitul având o producție de 4.500 m3.
După anul 2023 concentrația de biogaz din depozitul de deșeuri va avea un declin lent până
în momentul în care depozitul nu v -a mai produce suficient gaz de depozit pentru cogenerarea în
energie și temperatură produsă de motoarele cu ardere înternă.
Acest grafi c reprezință doar o estimare a producției gazului de depozit în cadrul unui centru
de management al deșeurilor, valorile putând fi mult mai mari, în funcție de cantitatea de deșeuri
compostabile depozitate.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
90
Grafic 7.1 Variația emisiilor de gaze în timp î ntr-un depozit de deșeuri
În cel de -al doilea se poate observa o creștere a concentrațiilor de gaze din depozit, acest fapt
datorându -se cantității de deșeuri comostabile care a fost mărită cu 25% față de primul grafic.
Grafic 7.2 Variația concentrației d e gaz
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
91
Grafic 7.3 Valorile cele mai aproape de adevăr în calcului estimativ
Conform graficului 3, concentrațiile de gaze de depozit sunt cele reale si cele mai plauzibile
într-un astfel de calcul estimativ al cantității de gaz generate de un depozit de deșeuri.
Tabel 7.3 Rezultate preluate din calculul estimativ al producției de gaz de depozit dintr -un depozit
de deșeuri
Anul Gaz de depozit Metan
(Mg/an) (m3/an) (tone/an ) (Mg/an ) (m3/an) (tone/an )
2000 0 0 0 0 0 0
2001 3.219E+03 2.578E+06 3.541E+03 8.599E+02 1.289E+06 9.459E+02
2002 6.282E+03 5.030E+06 6.910E+03 1.678E+03 2.515E+06 1.846E+03
2003 9.195E+03 7.363E+06 1.011E+04 2.456E+03 3.681E+06 2.702E+03
2004 1.197E+04 9.582E+06 1.316E+04 3.196E+03 4.791E+06 3.516E+03
2005 1.460E+04 1.169E+07 1.606E+04 3.900E+03 5.846E+06 4.290E+03
2006 1.711E+04 1.370E+07 1.882E+04 4.570E+03 6.850E+06 5.027E+03
2007 1.949E+04 1.561E+07 2.144E+04 5.207E+03 7.805E+06 5.728E+03
2008 2.176E+04 1.743E+07 2.394E+04 5.813E+03 8.713E+06 6.394E+03
2009 2.392E+04 1.915E+07 2.631E+04 6.390E+03 9.577E+06 7.028E+03
2010 2.597E+04 2.080E+07 2.857E+04 6.938E+03 1.040E+07 7.632E+03
2011 2.793E+04 2.236E+07 3.072E+04 7.459E+03 1.118E+07 8.205E+03
2012 2.978E+04 2.385E+07 3.276E+04 7.956E+03 1.192E+07 8.751E+03
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
92
2013 3.155E+04 2.526E+07 3.471E+04 8.428E+03 1.263E+07 9.270E+03
2014 3.323E+04 2.661E+07 3.655E+04 8.876E+03 1.331E+07 9.764E+03
2015 3.483E+04 2.789E+07 3.831E+04 9.303E+03 1.395E+07 1.023E+04
2016 3.635E+04 2.911E+07 3.999E+04 9.710E+03 1.455E+07 1.068E+04
2017 3.780E+04 3.027E+07 4.158E+04 1.010E+04 1.513E+07 1.111E+04
2018 3.917E+04 3.137E+07 4.309E+04 1.046E+04 1.568E+07 1.151E+04
2019 4.048E+04 3.242E+07 4.453E+04 1.081E+04 1.621E+07 1.189E+04
2020 4.173E+04 3.341E+07 4.590E+04 1.115E+04 1.671E+07 1.226E+04
2021 4.291E+04 3.436E+07 4.720E+04 1.146E+04 1.718E+07 1.261E+04
2022 4.404E+04 3.526E+07 4.844E+04 1.176E+04 1.763E+07 1.294E+04
2023 4.511E+04 3.612E+07 4.962E+04 1.205E+04 1.806E+07 1.325E+04
2024 4.291E+04 3.436E+07 4.720E+04 1.146E+04 1.718E+07 1.261E+04
2025 4.082E+04 3.268E+07 4.490E+04 1.090E+04 1.634E+07 1.199E+04
2026 3.883E+04 3.109E+07 4.271E+04 1.037E+04 1.555E+07 1.141E+04
2027 3.693E+04 2.957E+07 4.063E+04 9.865E+03 1.479E+07 1.085E+04
2028 3.513E+04 2.813E+07 3.864E+04 9.384E+03 1.407E+07 1.032E+04
2029 3.342E+04 2.676E+07 3.676E+04 8.926E+03 1.338E+07 9.819E+03
2030 3.179E+04 2.545E+07 3.497E+04 8.491E+03 1.273E+07 9.340E+03
2031 3.024E+04 2.421E+07 3.326E+04 8.077E+03 1.211E+07 8.885E+03
2032 2.876E+04 2.303E+07 3.164E+04 7.683E+03 1.152E+07 8.451E+03
2033 2.736E+04 2.191E+07 3.010E+04 7.308E+03 1.095E+07 8.039E+03
2034 2.603E+04 2.084E+07 2.863E+04 6.952E+03 1.042E+07 7.647E+03
2035 2.476E+04 1.982E+07 2.723E+04 6.613E+03 9.912E+06 7.274E+03
2036 2.355E+04 1.886E+07 2.590E+04 6.290E+03 9.429E+06 6.919E+03
2037 2.240E+04 1.794E+07 2.464E+04 5.984E+03 8.969E+06 6.582E+03
2038 2.131E+04 1.706E+07 2.344E+04 5.692E+03 8.531E+06 6.261E+03
2039 2.027E+04 1.623E+07 2.230E+04 5.414E+03 8.115E+06 5.956E+03
2040 1.928E+04 1.544E+07 2.121E+04 5.150E+03 7.720E+06 5.665E+03
2041 1.834E+04 1.469E+07 2.017E+04 4.899E+03 7.343E+06 5.389E+03
2042 1.745E+04 1.397E+07 1.919E+04 4.660E+03 6.985E+06 5.126E+03
2043 1.660E+04 1.329E+07 1.825E+04 4.433E+03 6.644E+06 4.876E+03
2044 1.579E+04 1.264E+07 1.736E+04 4.217E+03 6.320E+06 4.638E+03
2045 1.502E+04 1.202E+07 1.652E+04 4.011E+03 6.012E+06 4.412E+03
2046 1.428E+04 1.144E+07 1.571E+04 3.815E+03 5.719E+06 4.197E+03
2047 1.359E+04 1.088E+07 1.495E+04 3.629E+03 5.440E+06 3.992E+03
2048 1.292E+04 1.035E+07 1.422E+04 3.452E+03 5.175E+06 3.797E+03
2049 1.229E+04 9.844E+06 1.352E+04 3.284E+03 4.922E+06 3.612E+03
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
93
CONCLUZII
Uniunea Europeană a stabilit o serie de ținte climatice și energetice care se dorește să fie
îndeplinite până în 2020, cunoscute sub numele de ”20 -20-20”.
Acestea sunt:
• o reducere a emisiilor UE de gaze cu efect de seră de cel puțin 20% sun nivelurile din 1990;
• 20% din consumul UE de energie să vină de la surse regenerabile;
• o reduc ere de 20% în consumul de energie primară comparative cu nivelurile prognozate, să
fie atinsă prin îmbunătățirea eficienței energetice.
Proiectele de biogaz necesită în continuare costuri de investiții ridicate iar veniturile provin
în principal de la sis temul de tarifare a prețurilor pentru producția de energie electrică.
La nivelul României, problema unei producții de gaz de depozit care să aibe rezultate cât mai
bune și productive în procesul de cogenerare al acestuia îl constituie managemenetul deșeuri lor pe
care nu se pune foarte mare accent. România generează în continuare din ce în ce mai multe deșeuri,
fară a crește procentul de valorificare, reutilizare sau reciclare al acestora.
Tema acestui proiect de diplomă se axează pe problematica de actualit ate din România,
legată de ecologizarea depozitelor de deșeuri, astfel încât să fie asigurate serviciile de salubrizare,
colectare și tratarea reziduurilor în majoritatea aglomerărilor umane, care reprezintă și obiectul
Stategiei Naționale de Gestionare a l Deșeurilor.
Din studiul documentar parcurs pentru realizarea acestei lucrări de diplomă, se desprind
următoarele concluzii generale:
• pentru construirea depozitelor de deșeuri se țin cont de mai multe crterii legate de zona de
construcție si hidrologia a pelor subterane;
• fiecare centru de managemenet integrat al deșeurilor are nevoie de: o stație de sortare, stație
de tratare a levigatului, stație de captare a gazului de depozit și de o bună impermeabilizare a
depozitului;
• cea mai utilizată metodă de elimi nare a deșeurilor în România este în continuare depozitarea
acestora;
• cele mai utilizate procedee pentru neturalizarea și valorificarea deșeurilor sunt: depozitarea,
compostarea, incinerarea, piroliza și fermentarea anaerobă;
• managementul integrat al deșeurilor urmărește îmbinarea celor mai potrivite metode de
colectare, transport, tratare, reciclare, eliminare a deșeurilor în scopul dezvoltării durabile;
• în vederea închiderii depozitului, acesta trebuie etanșat, iar după închidere monitorizat.
În lucr area prezentată, a fost efectuat un calcul etimativ al producției de gaz de depozit,
arătând astfel grafic creșterea și declinul în timp a biogazului dintr -un depozit de deșeuri.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
94
BIBLIOGRAFIE
[1] Agentia Nationala pentru Protectia Mediului Sibiu, Ghid privind managementul deseurilor,
Casa de Presa si Editura Tribuna Sibiu.
[2] Agenția Națională pentru Protecția Mediului Sibiu, Ghid privind depozitarea desurilor
menajere, Sibiu.
[3] Bumbu I., Reciclarea, tratarea și depozitarea deșeurilor solide: Elemente de proiectare a
sistemelor de evacuare, valorificare și neutralizare a deșeurilor solide, Chișinău: Universitatea
Tehnică a Moldovei, 2007.
[4] B. M. Saqib N., Distribution and leaching characteristics of trace elements in ashes as a
function of different waste fuels and incineration technologies, Journal of Environmental
Sciences, 36, p. 9 – 21, 2015.
[5] E. Commission., "Integrated Pollution Prevention and Control.," August 2006. .
[6] E. Dumitru, " „Gestionarea deșeurilor, în perspectiva aderării României la Uniunea
Europeană”," 26 august 2008..
[7] El Dabari M ., Some problems connected with a landfill l eachate as a result of industrial
activities, Iași: Universitatea Tehnica „Gheo rghe Asachi, 2003.
[8] E. Maican, Sisteme de energii regenerabile, București: Printech, 2015.
[9] H. J. M. U. Rand T., Municipal solid waste incineration, The International Bank of
Reconstruction, 2000.
[10] I. N. d. C. -D. p. P. Mediului, Metode si tehnologii de gestionare a deseurilor, Bucuresti:
Ministerul Mediului si Gospodaririi Apelor.
[11] J. Pietraru, Halde pentru depozitarea slamurilor, cenușilor, zgurilor, sterilelor și deseurilor
menajere., Bucureș ti: Editura tehnică, 1982.
[12] L. M. F. P. a. G. F. Alfieri S.M., Un modello matematico per la simulazione del processo di
produzione del percolato in discarica controllata, Biologi Italiani, 2004.
[13] M. G., Quantificazione degli impatti di una discarica: Il caso di „Cozzo Vulturo”, Enna, Italy:
Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Universita degli Studi di Catania, 2009.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
95
[14] M. M., Valutazione dei modelli predittivi per il calcolo del biogas e del percolato appicato alle
discariche per rifiuti solidi urbani. BSc Thesis, Torino, Italy: Facolta di Ingegneria, Politecnico
di Torino, 2013.
[15] Normativ tehnic privind depozitarea deșeurilor," 26/11/2004.
[16] L. C. Melikoglu M, Webb C. Analysing global food waste problem: Pinpointing the facts and
estimating the energy content, 2013.
[17] P. G. Păunescu I., Instalații pentru reciclarea deșeurilor, seria Gestiunea Deșeurilor, București:
Editura AGIR, 2006.
[18] P. L. H. G. Petrescu V., Ghid privind depozitarea deșeurilor menajere, Casa de presă și editură
Tribuna Sibiu, 2011.
[19] P. R. Vasile., Managementul deșeurilor., Sibiu: Editura Universității "Lucian Blaga", 2009.
[20] Shanahan P., Waste containment and remediation technology, Civil and Environmental
Engineering, Course of Massachusetts Institute of technology, 2004.
[21] U. L. N. Dixon, Development of a MSW classification system for the evaluation of mechanical
properties, Was te Management, 2006.
[22] Voicu. Gh., Ingineria depozitării ecologice a deșeurilor solide, Editura Politehnica Press, 2016.
[23] V. Gh., Utilaje pentru gospodărie comunală și ecologizarea localităților, București: Editura
Matrix Rom, 2007.
[24] Voicu Gh ., Manageria depozitării ecologice a deșeurilor solide, București: Politehnica Press,
2016.
[25] Waste Incineration & Public Health, National Research Council (US) Committee on Health
Effects of Waste Incineration, Washington (DC): Natio nal Academies Press (US), 2000,
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK233627/
[26] ***Caribex, http://www.waste2energyworld.com/gasification.htm
[27] ***BioEnergy Consult, http://www.bioenergyconsult.com/biomass -gasification/.
[28] *** Ecoteca, http://www.ecoteca.ro/compostarea -deseurilor -aspecte -esentiale.html.
[29] ***http://www.wroromania.ro/blog/wp -content/uploads/2016/03/T4. -Reciclareadeseurilor –
v3.pdf,
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
96
[30] ***https://vasiletecar.wordpress.com/category/incinerarea -deseurilor/,
[31] ***Di rectiva Consiliului 91/689/CEE privind deșeurile periculoase (modificată prin Directiva
Consiliului, 26 august 2008.
[32] ***Legea nr. 211/2011 privind regimul deșeurilor.
[33] ***http://www.slideshare.net/dwillard/hazardous -wastes.
[34] ***http://www.semcolandfill.com.
[35] ***Directiva 2008/98/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 19 noiembrie 2008
privind deșeurile și de abrogare a anumitor, Accesat la data: 22 11 2008,
http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri = OJ:L:2008:312:0003:0030:ro:PDF.
[36] ***J.A ., Nathanson, Hazardous – waste management, Encyclopaedia Britannica,
https://www.britannica.com/technology/hazardous -waste -management.
[37] ***https://ro.wikipedia.org/wiki/Gestionarea_de%C8%99eurilor,
[38] ***https://thetrashblog.com/2013/05/25/landfill -liner-lowdown/
[39] ***Dicționarul explicativ al limbii române, Academia Română, Institutul de Lingvistică „Iorgu
Iordan -Al. Rosetti”,ediția a II -a, revizuită, București: Editura Univers Enciclopedic Gold, 2009.
[40] ***Directiva 2008/98/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 19 noiembrie 2008
privind deșeurile și de abrogare a anumitor legi. Accesat la data: 22.11.2008.
[41] ***http://www.wroromania.ro/blog/wp -content/uploads/2016/03/T4. -Reciclareadeseurilor –
v3.pdf
[42] ***https://en.wikipedia.org/wiki/Waste_management#cite_note -UN-1997 -1
[43] ***Etanșarea bazei depozitelor de deșeuri, http://www.naue.com/ro/aplicatii/landfill –
engineering/etansarea -bazei -depozitelor -de-deseuri.html
[44] ***J.A., Nathanson, Solid -waste management, Encyclopaedia Britannica,
https://www.britannica.com/technology/s olid-waste -management#ref593319
[45] ***Core Mataliat Exim S.R.L.,
http://www.colectareferoase.ro/infoutile_impactuldeseurilor.html.
[46] *** Starea Mediului in Romania in anul 2000,
http://enrin.grida.no/htmls/romania/soe2000/rom/cap7/impact.htm.
Sistem de captare și valorificare a gazului de depozit
97
[47] *** Wisconsin, University of Landfilling principles, http://www.bvsde.paho.org/bvsair
/e/repindex/repi49 -50/lesson2/lesson2.html. [Accessed 25 04 2017].
[48] ***Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Chapter 5: Landfill Gas Control
Measures, http://www.atsdr.cdc.gov/hac/landfill/html/ch5.html , accesat la 09.03.201 7
[49] ***http://documents.tips/documents/generarea -de-gaz-in-depozitele -de-deseuri -1.html
[50] ***Instalații Biogaz, http://www.biogaz -instalatii.ro/b1.html
[51] *** Green Report, http://www.green -report.ro/incinerarea -deseurilor -solutie -sau-pericol –
pentru -mediu/.
[52] ***ECO BIHOR, http://www.ecobihor.ro/index.html.
[53] ***https://www.interempresas.net/Agriculture/Companies -Products/Product -Chipper –
Pezzolato -S9000 -81661.html.
[54] ***http://www.deseuri -timis.ro/.
[55] ***https://www.google.ro/maps/place/Italia/@41.2135887,8.0850842,6z/d
ata=!3m1!4b1!4m2!3m1!1s0x12d4fe82448dd203:0xe22cf55c24635e6f
[56] ***European Comission, Waste incineration,
http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/wi_bref_0806.pdf
[57] ***http://www.aston.ac.uk/eas/research/groups/ebri/research/pyrolysis/fast -pyrolysis/.
[58] ***SelfTrust, http://www.selftrust.ro/consumabile –
industriale/productie/transportoare_speciale/transportoare_deseuri/index -ro.html.
[59] Institutul Național de Cercetare -Dezvoltare pentru Protecția Mediului, Metode și tehnologii de
gestionare a deșeurilor, București
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Ș.l. dr. ing. Mirela DINCĂ [617478] (ID: 617478)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
