Universitatea Politehnica Bucuresti Facultatea Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice
Proiect Ecotehnologie si Depoluare
Student: Stamate Florin Profesor: Apostolescu Zoia
Anul universitar 2016201!
"uprins 1# Sta$ilirea rolului functional al piesei 2# Alegerea materialului optim %# Sta$ilirea diagramei de ela$orare Sta$ilirea diagramei de flu' (# Sta$ilirea surselor de poluare 6# "alculul coeficientilor de poluare partiali !# "alculul coeficientului de poluare total
Anali)a ecotehnologica a procesului tehnologic
Ecotehnologia ca stiinta a aplicarii stiintelor cu scopul transformarii substantei in bunuri cu o anumita utilitate sociala in conditiile unei dezvoltari durabile presupune mai intai cunoasterea inregului traseu tehnologic al substantei de la starea naturala (roca minereu etc! la produsul finit intrat in e"ploatare avand apoi urmatoarele obiective# $ identificarea fiecarei etape a procesului tehnologic in care apare un anumit impact asupra mediului% $ identificarea momentului in care se produce impactul asupra mediului% $ stabilirea coeficientului de poluare% $ determinarea gradului optim de reducere a poluarii% $ stabilirea de metode de prevenire a impactului negativ asupra mediului produs de etapa respectiva la momentul respectiv% $ stabilirea de noi metode de reducere a impactului asupra mediului sau de poluare zero daca este posibil% Pentru o proiectare corespunzatoare se pleaca intotdeauna de la rolul functional al produsului care trebuie sa fie intr$o armonie cu mediul si sa aiba un impact cat mai mic asupra sa& Produsul este rezultatul unui proces tehnologic desfasurat intr$una sau mai multe locatii si care pentru inceput este ca o cutie neagra in care e"ista un flu" de iesire care aproape in totalitate conduce la o poluare mai mare sau mai mica asupra mediului& 'e aceea fiecare etapa a procesului tehnologic trebuie cunoscuta foarte bine in desfasurarea logica a transformarilor si a impactului de etapa asupra mediului pentru a proiecta procesul ecotehnologic desfasurat in aceleasi locatii dar cu impact redus sau daca este posibil impact zero asupra mediului& Schema de principiu diagrama flu" de realizare a procesului tehnologic de realizare a &&&&) se prezinta in figura *& Pentru a putea calcula coeficientul de poluare pentru a determina gradul optim de reducere a poluarii si pentru a putea intocmi procesul ecotehnologic trebuie cunoscute etapele si momentele in care se produce impactul de mediu& +cestea vor fi marcate cu un asterisc (,! in toate schemele folosite in continuare& Pentru a putea proiecta procesul ecotehnologic cu toate datele necesare este utila cunoasterea mai intai a traseului tehnologic corespunzator procesului ce se vrea realizat& Pentru a putea calcula coeficientul de poluare pentru a determina gradul optim de reducere a poluarii si pentru a putea intocmi traseul ecotehnologic trebuie cunoscute etapele si momentele in care se produce impactul de mediu&
"apitolul 1# Sta$ilirea rolului functional al piesei
-olul functional este dat de rolul functional al fiecarei suprafete ce delimiteaza piesa in spatiu de aceea in primul rand se stabileste rolul functional al fiecarei suprafete& +ceasta problema se rezolva folosind metoda de analiza morfofunctionala a suprafetelor ce presupune parcurgerea urmatoarelor etape# *& 'escompunerea piesei .n suprafe/ele cele mai simple ce o delimiteaz0 .n spa/iu (plane cilindrice conice elicoidale evolventice cicloidale! 1& 2otarea tuturor suprafetelor ce delimiteaza piesa in spatiu pornind de la o a"a sau suprafata de dimensiuni ma"ime intr$o anumita ordine (sensul trigonometric ascendent etc&! 3& +nalizarea fiecarei suprafete in parte din urmatoarele puncte de vedere# forma geometrica dimensiunile de gabarit precizia dimensionala precizia de forma precizia de pozitie si gradul de netezime% 4& Intocmirea unui graf suprafete$caracteristici care este o sinteza a tuturor conditiilor tehnice de generare a fiecarei suprafete ce delimiteaza piesa in spatiu% 5& Stabilirea tipului de suprafata si a rolului functional tinand cont ca pot e"ista suprafete de asamblare suprafete functionale suprafete tehnologice si suprafete au"iliare% 6& Stabilirea rolului functional al piesei facand analiza sintetica si corelatica pentru fiecare tip de suprafata luata in ansamblu&
Figura *& Impartirea si numerotarea in suprafete simple a geometriei piesei
Figura 1& Piesa proiectata intr$un soft specializat Se va face o analiza morfo$functionala a fiecarei piese din tabelul *&* din urmatoarele puncte de vedere# forma de geometrica a suprafetei dimensiunile de gabarit precizia dimensionala precizia de forma precizia de pozitie rugozitatea si unele caracteristici functionale sau de e"ploatare trecute pe desenul de e"ecutie&
2r& crt &
Supra$ fata
*
S*
1
S1
3
S3
4
S4
5
S5
6
S6
9
S9
<
S<
8
S8
*: S*: ** S** *1 S*1 *3 S*3 *4 S*4
Forma geome$ trica a piesei
Plana
'imen$ siuni de gabarit
681&1
7aracteristici
Preci -ugo zia zitate dime a nsion ala $
63
'uritatea
Functie de material Functie de material
Tipul si rolul suprafet ei
Functi onala Plana 95: $ *6 'e asambl ar Plana 9:*&5 $ 63 Functie de +u"ili material ara Plana 6*3 $ 63 Functie de Functi material onala 7ilindric ; 8*4&4 $ 31 Functie de +u"ili a material ara 7ilindric ; 565&6 $ 63 Functie de Functi a int& material onala 7ilindric ; 11 $ Functie de +u"ili a e"t material ara 7ilindric ; 4: $ Functie de 'e a int& material asambl are Troncon *5 $ Functie de +u"ili ica material ara 7ilindric ; 9:*&5 $ Functie de 'e a e"t& material asambl are Toroidal *5 $ Functie de +u"ili a material ara Troncon *5 $ Functie de +u"ili ica e"t& material ara 7ilindric ;6:8&5 $ Functie de 'e a e"t& material asambl are Toroidal *5 $ Functie de +u"ili a material ara Tabelul *&* +naliza morfo$functionala a suprafetelor
Procedee tehnologic e posibile de obtinere
T,A,D T,A,D T,A,D T,A,D T,A,D T,A,D T,A,D T,A,D
T,A,D T,A,D
T,A,D T,A,D T,A,D T,A,D
7orespunzator desenului de e"ecutie al flansei prezentat in figura * tabelul *&* prezinta analiza morfo$functionala a suprafetelor din care rezulta ca acest tip de piesa se poate folosi in general la realizarea imbinarii intre doua conducte a centrarii si a fi"arii acestora&
"apitolul 2# Alegerea materialului optim 7alitatea materialului folosit la realizarea piesei .mpreun0 cu concep/ia de proiectare =i tehnologia de fabrica/ie determin0 nivelul performan/elor tehnico$ economice pe care piesa le poate atinge& +legerea unui material optim pentru piesa este o problem0 deosebit de comple"0 ce trebuie rezolvat0 de proiectant& 'e obicei se mizeaz0 pe e"perien/a proiectantului =i pentru o alegere rapid0 a materialului se pleac0 de la cateva date referitoare la# solicit0rile din timpul e"ploat0rii condi/iile de e"ploatare (temperatura viteza presiunea mediul de lucru etc&! clasa din care face parte piesa =i condi/iile de e"ecu/ie& +bordarea problemei .n acest mod este neeconomic0 deoarece nu sunt valorificate corespunz0tor toate caracteristicile materialelor& 'e aceea pentru a valorifica la ma"imum .ntregul ansamblu de propriet0/i func/ionale tehnologice =i econimice .n condi/iile concrete de realizare a piesei se folose=te metoda de analiz0 a valorilor optime& Principalele etape ce trebuie parcurse sunt# a& Stabilirea rolului functional al piesei si a conditiilor economice de functionare ale acesteia Stabilirea rolului functional al piesei si a conditiilor economice de functionare ale acesteia se face folosind metoda de analiza morfofunctionala a suprafetelor& b& 'eterminarea si stabilirea factorilor analitici ai problemei alegereii materialului optim 'eterminarea si stabilirea factorilor analitici ai problemei materialului optim se face luand in considerare intreg ansamblul de proprietati functionale (fizice chimice mecanice electrice magnetice optice nucleare si estetice! proprietati tehnologice (turnabilitatea deformabilitatea uzinabilitatea sudabilitatea calitabilitatea! si proprietati economice (pretul de cost consumul de energie de materie prima poluarea etc&! c&'escompunerea factorilor analitici in elemente primare 'escompunerea factorilor analitici in elemente primare se face tinand cont de conditiile rezultate la paragrafele anterioare (ab!& In cazul flansei se iau in considerare cel putin proprietatile# conductibilitate termica temperatura de topire duritatea rezistenta la coroziune elasticitatea plasticitatea tenacitatea rezistenta la rupere duritatea si rezistenta la oboseala& 'e asemenea se iau in considerare cel putin turnabilitatea deformabilitatea uzinabilitatea calibilitatea sudabilitatea si pretul de cost& Toti factorii sunt luati in considerare in graful materiale$proprietati& d&+precierea cantitativa a factorilor analitici +precierea cantitativa a factorilor analitici se face folosind un anumit sistem de notare in functie de valoarea fiecarei proprietati k acordandu$se o nota tk. Se alege sistemul de notare de la * la 3& e& Stabilirea ponderii importantei fiecarui factor primar Stabilirea ponderii importantei fiecarui factor primar se face tinand cont de rezultatele obtinute la paragrafele precedente acordand fiecarei proprietati k, o pondere dk & In stabilirea ponderii importantei fiecarui factor trebuie avuta in vedere respectarea conditiei#
>*
in care m reprezinta numarul de factori primari luati in considerare& Evident in cazul flansei se accepta ponderea cea mai mare pentru pretul de cost si turnabilitate (d9> :&1 si d*:> :&1!& Pentru proprietatile tehnologice de deformabilitate si uzinabilitate ca si pentru rezistenta la coroziune (proprietate chimica! se acorda ponderea de :&*& Pentru celelalte proprietati s$a ales ponderea de :&:5& f& +legerea solutiei optime la momentul dat +legerea solutiei optime la momentul dat se face aplicand criteriul# ?t@,d@ > ma" In urma aplicarii acestui criteriu a rezultat ca piesa luata in studiu este recomandabil sa fie confectionata din otel de tip P355A& (+ne"a 1$ +legerea materialului optim!&
*r# +aterial crt
0 1 2 % & ( 6 ! . 10 11 12 1% 1& 1( 16 1! 11. 20 21 22 2% 2& 2( 26
1 "uZn%! FgnA2 "uSn6 /(0 /60 /"1( /" 20 /"&( /(00% /&(0 / 600 16+o% 1-+o"r10 2-+o"r11 %!"r10 &0"r10 ASi-"u% F"100 F"2(0 F"%00 F"%(0 A*Si10+g Fmn%!0 Fmn%20 Fmp!00 "uZn%.P$1
Ponderea d@
Proprietati functionale "himice
Fi)ice
'ensitate @gCdm3D
7onductibilitate termica calCcms:7D
-ezistenta la croziune mmCanD
Propr econ#
Proprietati tehnologice
+ecanice
'uritate ABD
-ezistenta la ru$ pere da2Cmm1D
E,*:6 da2Ccm1D
Turnabi$ litatea
'eforma$ bilitatea
Uzina$ bilitatea
7alibili$ tate calificativ
Sudabili$ tate
,
t1
,
t2
,
t%
,
t&
,
t(
,
t6
calificativ
t!
calificativ
t-
calificativ
t.
2
%
&
(
6
!
-
.
10
11
12
1%
1&
1(
16
1!
1-
1.
20
t10
21
t11
<&6 93
1 1
:3 :*4
1 *
:&:5 G:&:5
* 3
6: *<:
1 *
64 9:
3 3
*1 *6
1 1
FB FB
3 3
S 2
* :
FB FB
3 3
2 2
: :
S B
: *
<<
1
:15
1
G:&:5
3
1:
1
6:
*
*5
1
FB
3
S
*
FB
3
B
3
S
:
93
1
:1
1
:&5
1
*64
3
5<
1
1
1
B
1
B
1
FB
3
2
*
FB
1
93
1
:1
1
:&5
1
*94
3
66
3
1
1
B
1
B
1
FB
3
B
1
B
1
99
1
:1
1
:&5
1
*35
1
4<
1
1*
3
S
*
B
1
FB
3
B
1
2
94
1
:1
1
:&5
1
*8:
3
5:
1
11
3
S
*
B
1
FB
3
B
1
2
99
1
:1
1
:&5
1
1:9
3
9:
3
1*
3
S
*
B
1
FB
3
FB
1
9<
1
:1
*
:&:5
*
*3<
1
5:
1
1*
3
FB
3
S
*
FB
3
2
:
9<
1
:1
*
:&:5
*
**:
1
4:
*
1*
3
FB
3
S
*
FB
3
FB
*
2
:
4::
1
*93
9<
1
:1
1
:&5
1
*68
3
6:
1
1*
3
FB
3
S
*
B
1
FB
1
2
:
1*15
1
*8* 13:
t10
calificativ
Pret umC@gD t11
,
t10
20
21
*::: 15:
* 3
*39 *86
8::
1
1:3
1 15:
1
1*
1 15:
1
111
*
1395
1
*8*
*
15::
1
1:*
B
1
1395
1
1*3
2
3
495
1
*85
<&3
1
:41
*
:&5
3
<:
3
1:
*
1&*
1
B
3
B
*
FB
1
FB
3
FB
3
5:::
3
<
1
:*8
*
:&:5
3
1**
3
<<<
3
*8
1
S
*
B
1
FB
3
S
*
B
1
*:5::
*
*96
95
1
:1
*
:&:5
*
1*9
1
85
3
1*
3
FB
3
S
*
B
1
FB
*
FB
:
95:
1
*69
95
1
:1
*
:&:1
*
*<9
3
6:
1
1*
3
B
1
S
*
B
1
2
1
B
*
*3::
*
*55
91
1
:*
*
:&:5
3
1*9
3
8<
3
*4
1
B
3
FB
3
B
1
2
*
S
:
95::
*
*96
19
*
:31
3
:&:5
3
85
1
1*
*
:9*
*
FB
3
-B
3
B
1
S
*
B
*
35::
1
1:1
94
1
:*3
*
:&*
3
*5:
1
*:
*
**5
1
FB
3
S
*
B
1
FB
3
B
1
*5::
3
141
!2
2
0%
2
30#1
2
210
1
20
%
12(
2
F4
2
S
2
4
%
F4
2
F4
1
1600
1
162
93
1
:*6
*
G:&5
*
16:
3
3:
*
*35
1
FB
3
2
:
B
3
FB
3
B
1
*95:
3
141
91
1
:*6
*
G:&5
*
16:
3
3:
*
*35
1
FB
3
2
:
B
3
B&
1
S
*
*615
3
111
16
*
:3
1
:&:*
*
8:
3
1:
*
:<
*
FB
3
B
1
B
1
B
1
S
*
615
1
1:*
94
1
:*4
*
G:&:5
3
15:
*
65
3
*6
1
FB
3
2
:
FB
3
B
*
2
*
38:
1
1:6
93
1
:*4
*
G:&5
*
*6:
1
31
*
:*<
*
FB
3
S
*
FB
3
S
*
B
1
*85:
3
11*
93
1
:*9
*
G:&5
*
1<:
3
9:
3
:*<
*
FB
3
S
*
FB
3
S
*
2
*
*85:
3
115
<4
1
:1
1
:&:3
*
65
1
3:
*
*1
1
FB
3
S
*
FB
3
2
:
2
:
*1::
*
*33
::*
::*
::5
:*
::1
::*
:*
:*
:*
:*
:*
:3
*
"apitolul %# Sta$ilirea diagramei de ela$orare a materialului Materii prime
Energie
ier veci
!ombustibil ga$os
Apa Apa deminerali$ata
Electricitate
Apa de proces
Diverse Electro$i de grafit
&ar !arbune
Aditivi de aliere
%)igen #urete de fier
Adaosuri !arbune
Elaborarea otelului in cuptoare electrice
(a$e inerte
"apitolul %# Sta$ilirea diagramei de ela$orare a materialului Materii prime
Energie
ier veci
!ombustibil ga$os
Apa Apa deminerali$ata
Electricitate
Apa de proces
Diverse Electro$i de grafit
&ar !arbune
Aditivi de aliere
%)igen #urete de fier
Adaosuri !arbune
(a$e inerte
Elaborarea otelului in cuptoare electrice
*Produse
%tel ' sleburi ' blumuri ' tagle ' lingouri
(a$ de cuptor
*Ape u$ate
*!aldura recuperabila Pierderi de caldura
*(a$e arse. umuri
*Deseuri solide. Subproduse
Praf Zgura !%&
Abur
!%
Praf
Metale grele
Materiale refractare
PAH P!DD
Zgura !arbon organic #en$en H, H!", P!#, H!#
"apitolul Sta$ilirea diagramei flu'
Pentru a putea proiecta traseul ecotehnologic cu toate datele necesare este utila cunoasterea mai intai a traseului tehnologic corespunzator procesului ce se vrea realizat& H schema de principiu pentru o diagrama flu" a procesului tehnologic de realizare a unui produs se prezinta in figura 4&*& Pentru a putea calcula coeficientul de poluare pentru a determina gradul optim de reducerea poluarii si pentru a putea intocmi traseul echotehnologic trebuie cunoscute etapele si momentele in care se produce impactul de mediu& +cestea vor fi marcate cu un asterisc(,! in toate schemele folosite in continuare&
Anali$a contractului
*!uratire semifabricat *!ontrol
Primirea comen$ii
!ontrolul proiectarii
*Aprovi$ionare materii prime
Materii prime necesare
*+eceptie materii prime
*Elaborare materiale
+eceptie semifabricat
*E)ecutie semifabricat
Produs
*Prelucrari mecanice
*!ontrolul fabricatiei *!ontrolul produsului neconform
*+ebut nerecuperabil
Stocare
*Deseu
*nspectii si incercari
*Manipulare, depo$itare, ambalare si livrare
*Service in garantie
*Scoatere din u$
*Deseu
*Ecipamente de manipulare, ambalare si livrare
"apitolul (# Sta$ilirea surselor de poluare Fenomenul de aparitie a unor factori perturbatori ai mediului si de producere a dezechilibrelor ecologice a fost denumit poluare (de la verbul latin polluo$ere > a murdari a degrada!& Poluant este socotit orice factor natural sau produs de om care provoaca disconfort sau are actiune to"ica asupra organismelor siCsau degradeaza componentele abiotice ale mediului producand dezechilibre ecologice& In prezent poluarea este o problema internationala a omenirii deoarece poluantii au atins valori mari perturbatiile sunt puternice si transfrontiere& 1# Poluarea aerului
Poluarea aerului reprezinta orice contaminare artificiala a atmosferei care dauneaza mediului ambiant& +tmosfera de astazi a Pamantului contine molecule diatomice de azot (nitrogen! (21! in proportie de aproape 4C5 (9<1! molecule diatomice de o"igen (H1! (1:5! argon (+r! (:81! dio"id de carbon (7H1! (::3! ozon sau o"igen triatomic (H3! si alte gaze praf fum alte particule in suspensie etc& In atmosfera se intalnesc diferite substante poluante prezentate in tabelul urmator# Substanta +er nepoluant Prag de poluare (ppm! 7H *:$*5 15 2H :$:5 :5 2H1 :$:* :* H"idanti :$:*5 :*5 Aidrocarburi :$1 1 SH1 :$:&*1 :1 Fluoruri :$::4 ::< A1S :$:::5 :8 Pb :$*: 3: mgCm3 Tabelul 5&*& Substante poluante in atmosfera In marile orase autoturismele constituie astazi sursa principala de poluare a aerului& Poluantii emisi in gazele de esapament sunt# 7H 2H" SH1 hidrocarburi nearse aldehide o"izi de plumb in cazul arderii benzinei reformate cu plumb tetraetil& +stfel substantele rezultate din arderea unui @ilogram de carburnt (benzina sau motorina! sunt urmatoarele# Poluant Emisia din benzina (g! Emisia din motorina (g! 7H 465 1* 2H" 13 19 -A nearse *6 *3 SH1 :< 9< aldehide :8 :< Tabelul 5&1& Substantele poluante rezultate prin arderea *@g de carburant
2# Poluarea solului
Solul este un amestec de materie din plante minerale =i animale care se formeaz0 .ntr$un proces foarte lung poate dura mii de ani& El este necesar pentru cre=terea maJorit0/ii plantelor =i esen/ial pentru toat0 produc/ia agricol0& Kn orice ecosistem care cuprinde =i solul (abiotic! solul are 1 func/ii esen/iale# depozitar =i furnizor de elemente nutritive =i ap0 =i recipient =i transformator de reziduri =i de=euri% deci av.nd rolul de reglator al ecosistemului =i de purificator al mediului .nconJur0tor& Poluarea solului este acumularea de compu=i chimici to"ici s0ruri patogeni (organisme care provoac0 boli! sau materiale radioactive care pot afecta via/a plantelor =i animalelor& 7ontaminarea cu microorganisme (virusi microbi etc&! prin aer sau din apa de pe suprafata solului poate provoca imbolnaviri chiar in masa& Poluantii pot fi# $ pesticide $ petrol titei gaze $ metale grele (Ln Pb 7d Ag! $ izotropi radioactivi $ caldura $ factori biologici germeni patogeni 2r&crt& * 1 3 4 5 6 9 < 8 *: ** *1 *3 *4 *5 *6 *9 *< *8
Tipul Poluantului
7oncentratia normala ppmD
Nimita ma"im Nimita de admisa ppmD interventie ppmD 1: 5: 3 *: *:: 4:: 1 *: *:: *::: 3 *: 5: 3:: 1:: 95: *: *:: :5 5 3 3: * *: *: *:: *: *:: * *: :5 5 * *:
+rseniu 5 7admiu * 7rom 3: Mercur :* Plumb 1: Seleniu * Stiblu 1 Fluor 5: 7ianuri * Benzen ::* Toluen ::5 Fenoli ::1 Fluoranten :* Piren :* 7lorbenzen ::5 7lorfenoli ::* 7ompusi ::5 aromatici 2aftalen :* 5 5: -eziduuri *:: *::: 5::: petroliere Tabelul 5&3& Substante care polueaza solul si concentratii ale acestora
%# Poluarea apei
Efectele poluarii resurselor de apa sunt comple"e si variate in functie de natura si concentratia substantelor impurificatoare& -ezolvarea acestor probleme ridicate de poluarea apei se realizeaza prin tratare prin care se asigura conditiile necesare pentru consum& Indicatori de calitate avizati
7oncentratie 7oncentratie 7auzele poluarii medie ma"ima masurata masurata (mgCl! (mgCl! * 1 3 4 5 7B:5 *5 91< 91< $deficiente contructive la Suspensii 15 4< 4< tratare biologica 7H$Mn 15 98 98 -eziduu fi" *1:: 685 685 $statie A1SOsulfuri :* *5 *5 subdimensionala E"tractabile 5 *1 *1 Fenoli ::1 :::3* :::3* $functionare P tot& :* 3:56 3:56 defectuoasa a +zotati 35 116 116 retelei de +zotiti 3 :**6 :**6 canalizare +moniu 3 3948 3948 7ianuri ::* ::*:< ::*:< PA 65$<5 96 96 Tabelul 5&4& Principalele surse de poluare a apelor din -omania & t r 7 & r 2
* 1 3 4 5 6 9 < 8 *: ** *1 *3 *4 *5 *6
7oncentratie avizata (mgCl!
t n a u l o P
Total azot Total fosfor 7d si compusii 7r si compusii 7o si compusii +s si compusii Ag si compusii 2i si compusii Pb si compusii Ln si compusii Sn si compusii 7ompusii organici halogenati Fenoli Aidrocarburi# aromatice policromatice 7arbon organic 7loruri
l e e i a r r a n e r r s e u c o m F o 7 l g +
e e r J r a o n F i m a N
i e r i i r r o e t p a o n c r u + T
*9 *<
7ianuri Floruri Tabelul 5&5& Poluantii relevanti pentru pentru emisia in apa
Poluarea apei freatice afecteaza e"trem de grav resursele de apa potabila a comunitatilor care se aprovizioneaza din aceste resure& Substanta Qalori ale 7M+ mgCdm3 +pe categoria * +pe categoria 1 +pe categoria 3 +moniac liber :* :5 :5 2A3D +rsen ::5 :1 :5 Benzen :5 :5 :5 7admiu :::5 :3 :1 7ianuri ::* ::1 ::5 7lor liber +bs +bs& +bs 7upru :* :* :3 'etergenti anionici * 1 3 Fenoli :::* :::1 :1 Aidrogen sulfurat abs +bs +bs Mercur :::5 :* ::1 2icotina * * * 2itrat 2H9D *3 3: $ Plumb :* :* :* Tetretilplumb +bs +bs +bs Linc :::* :* :* 7onsum biochimic 5 * *1 de H Bacili coli **: 2u se normeaza (2S2! (indiv&CdmcD Tabelul 5&6& Qalori ale concentratiei ma"ime admise (7M+! pentru substantele to"ice din apele de suprafata
"apitolul 6# "alculul coeficientilor de poluare partiali
Kn urma aplic0rii acestui criteriu a rezultat ca piesa luat0 .n studiu este recomandabil s0 fie confec/ionat0 din o/el tip HN7 45&
M piesa semifabricat>15*5 Rg M piesa finita> 15: @g 7antitatea de material pierduta prin prelucrari mecanice a fost de *5@g&
6#1#Aprovi)ionare materii prime:
Transportul se realizeaz0 cu vehicule de mare tonaJ&7ompu=ii chimici ai benzinei produc poluarea aerului# 7d>::::* @gCt % 7H>85 @gCt % 2A >::::5 @gCt% 2o">*35 @gCt& Total >*:<5:6 @gCt emisii& 7 pta>*:<5:6 15:>19*165 @gCt emisii 3
6#2# Ela$orare material
In general pentru obtinerea unui material se porneste de la minereul corespunzator care mai intai se supune unor operatii de preparare care in general se fac dupa o schema de principiu& Se pare asadar ca in afara de prima si ultima etapa de preparare toate celelalte etape au un impact foarte mare asupra mediului& -r. !rt. 1 9 8 : < = > ; @ 17 11 19 18
Emisia sau subprodusul
.M.
Praf 2n aer !% S%9 -%) !%9 (a$e arse /altele0 Zgur? -?mol Praf depus Alte depuneri +efractare Apa u$at? leiuri T%TA"
3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el 3g45g o6el
!antitatea /ma).0 7.77189 7.:8 7.779;< 7.7791 8.1;9: 8<.;; 7.>7@; 7.7@7:; 7.7:=; 7.719:; 7.77=9: 7.789 7.7719:; :7,71:
7pp>tp,com > (paOplOps!,com t emisiiD In care# com este cantitatea de minereu concentrat obtinut prin preparare de minereu primar% pa este cantitatea de materiale ce polueaza atmosfera% pl este cantitatea de material ce polueaza apa% ps este cantitatea de materiale ce polueaza solul% tp este cantitatea totala de substanta poluanta% pa pl si ps se e"prima in tone emisiiCtona de minereu preparat& +cest proces de elaborare al otelului polueaza prin# produsele introduce in cuptorul electric% caldura recuperabila degaJata de cuptor% deseurile solide ramase in urma procesului& apele uzate din acest proces polueaza panza freatica iar acest tip de poluare afecteaz0 e"trem de grav resursele de ap0 potabil0 a comunit0/ilor care se aprovizioneaz0 din aceste resurse& •
• •
•
gazele arse si degaJarea fumului polueaza atmosfera formand smogul de tip londonez& +cesta este ca o negura densa cu impuritati particulate de funingine si
&
6#%#E'ecu5ie semifa$ricat
Sim$olul
HN745
"
Si
P
S
+n
:&65:&95 :*5$ Ma" Ma" :&6:$ :45 :&:3: :&:3: :&<:
Pentru ap:
7r>::::* @g 7u>::::*@g +=>::::*5 @g S>** @g e"a>**:::35 @g emisii Mfabricat >15: @g M semifabricat >15*&5 @g Msemifabricat $ Mfabricat>*&5 @g(adaos pierdut dup0 prelucrare care polueaz0! Total>**:::35*5>*65 @g emisii Pentru aer:
Praf >:<5::193 @gCt Mn>:::* @g Si>:::6 @g P>:::* @g e"a>:<5<: @g emisii Total>:<5<:*5> *1<9 @g emisii 7 pcd>*1<915: > 31*95 @g emisii 6# "ur5ire semifa$ricat:
7ur0/irea decaparea degresarea s.nt etape foarte importante .n proiectarea =i realizarea oric0ror produse deoarece .nainte de oricare opera/ie tehnologic0 preten/ioasa trebuie e"ecutat0 cur0/irea decaparea =i degresarea suprafe/elor& Sunt foarte multe situa/ii c.nd cur0/irea se face prin diferite metode# clasice manuale (cioc0niri =p0cluiri!% mecanizate (pic@$hammer peri de s.rm0 sablare$alicare!% speciale (cur0/irea chimic0 alectrochimica prin vibrare cu plasm0 cu laser ultrasunete flac0r0 =i metal abraziv termic0 electrochimica cu Jet de ap0 cu fl0c0ri etc&!& Fiecare dintre aceste metode are un impact mai mare sau mai mic supra mediului.n func/ie de metodele folosite =i de opera/iile tehnologice viitoarepentru c0 e"ist0 o mare diferen/0 .ntre cur0/irea suprafe/elor .n vederea sud0rii =i cur0/irea suprafe/elor .n vederea acoperirilor de protec/ie sau .ntre cur0/irea suprafetlor pieselor turnate dup0 dezbatere =i curatirea suprafe/elor instrumentelor medicale& Kn cazul piesei Flansa) cur0/irea se face cu urm0torii compu=i chimici#
Pentru apa:
7l>::::::1 @gCt 7A >:3 @gCt 7H >:194 @gCt SH >::::4 @gCt SH>:::::* @gCt Total>:5944*1 @gCt emisii substan/e poluante 4
1
4
Pentru aer:
2MQH7>1:: gCt>:1 @gCt Toluen>:44 @gCt 'icloretan>:66 @gCt Total>*3 @gCt emisii substante poluante Pentru sol:
$compu=i sintetici anioni activi biodegradabili>:::::3 @g unde# ptc este cantitatea total0 de substan/0 poluant0 ce apare .n opera/ia de cur0/ire decapare degresare% pca cantitatea de substan/0 poluant0 a apei ce apare .n opera/ia de cur0/ire decapare degresare% pcs cantitatea de substan/0 poluant0 a solului ce apare .n opera/ia de cur0/ire decapare degresare% M u masa util0 a semifabricatului sau a piesei $ semifabricat +stfel .n urma datelor culese din bibliografia de specialitate am descoperit c0 la degresarea metalelor cu A7l vom avea# 7 pcd>*<9443115: > 46<6:< @gCt 6#(#Prelucrri mecanice
Prelucr0rile mecanice sunt opera/ii foarte importante la care sunt supuse semifabricatele turnate deformate plastic sau sudate .n urma c0rora se ob/in dimensiunile finale =i precizia geometric0 cerut0 de rolul func/ional& +ceste prelucr0ri se fac pentru a ob/ine anumit0 precizie de form0 =i de pozi/ie =i o anumit0 rugozitate pentru fiecare suprafa/0 ce m0rgine=te pies0 .n spa/iu& Principalele opera/ii de prelucr0ri mecanice prin a=chiere s.nt# strunJirea rabotarea mortezarea frezarea g0urirea l0rgirea adancirea alezarea te=irea lamarea tarodarea bro=area rectificarea honuirea lepuirea supranetezirea =i rodarea& Fiecare opera/ie se e"ecut0 pe echipamente tehnologice specifice cu S'Q$uri corespunz0toare =i .n anumite sec/ii de lucru ( anumi/i parametri ai procesului folosind anumite substan/e =i emulsii de r0cire sau accelerare a procesului de a=chiere dezvoltandu$se anumite temperaturi!& Kn cadrul acestor opera/ii apar o serie de substan/e care polueaz0 aerul ap0 sau solul .ntr$o m0sur0 mai mare sau mai mic0 aceasta depinz.nd de condi/iile .n care se desf0=oar0 procesul de a=chiere& 'e e"emplu .n cazul prelucr0rii prin a=chiere apar o serie de compu=i organici volatili (7HQ! care pot avea efecte directe asupra s0n0t0/ii =i asupra mediului prin nocivitatea intrinsec0 =i unele propriet0/i fizico$chimice sau indirecte prin degradarea aerului (poluarea fotochimic0 =i efectul de ser0!&
Qalorile ma"ime ce nu pot fi dep0=ite pentru ap0rarea s0n0t0/ii popula/iei =i care pun seama =i pe subiectii cu risc ridicat ( copii insuficiente respiratorii persoane .n v.rst0! sunt prezentate .n tabelul 6&4& Kn procesul de prelucr0ri mecanice mai apar vapori =i pic0turi datorit0 utiliz0rii emulsiilor de diferite categorii& Kn general termenul de vapori se refer0 la pic0turi de lichid de m0rime microscopic0 (sub *:Vm!& 'ac0 diametrul este mai mare de *: se considera c0 este cu aerosol pulverizat sau pur =i simplu pic0turi& +ceste pic0turi se formeaz0 l.ng0 bule care e"plodeaz0 l.ng0 pulverizatoare dar mai ales l.ng0 distribuitoarele care stropesc cu emulsie& Pentru ap:
Pb=0,000001 kg Materii în suspensie:0,0001 kg Fenoli:0,00001 kg Cl:0,000001 kg Cpml=0,000112 kg Pentru aer:
Praf =0,35 kg/t Pb=0,000001 kg Materii în suspensie:0,0001 kg Fenoli:0,00001 kg Cl:0,000001 kg o=0,00005 kg Cpma=0,3501!2 kg Pentru sol:
Pb=0,000001 kg Materii în suspensie:0,0001 kg Fenoli:0,00001 kg Cl:0,000001 kg Cpms=0,000112 kg "tpm=0,3503# kg emisii Cpm=0,3#5!$250=%!,& kg emisii
Tabel Penetrant cu contrast de culoare lavabil cu apa sau solvent Denumire
Pre)entare
R'$7hec@'P$* $5::ml spraW
Solvent
Developant
*orme
R'$7hec@ P-$*
R'$7hec@ S'$*
E2 ISH 3451
$*:l canistra -osu $1: l butoi
88:* R'$7hec@ P-$1 sau apa
Tabel Penetrant fluorescent lavabil cu apa sau solvent Denumire
R'$7hec@ FXP$1 Fluorescent
Pre)entare *: l
Solvent
Developant
+pa
R'$7hec@ S'$ 2ivel III * +MS 1644 (MIN$I$ Sau 15*35!
canistra $1: l butoi
Sensibilitate ma"ima
*orme
R'$7hec@ ''$ 88:8 *
7ompozitie# Ingredient coroziv# $*halogen (FO7l! 1:ppm (ppm$parti pe million! $1 Sulf *: ppm 7lasa de poluare a apei# 1 Tabel Penetrant fluorescent in emulsie Denumire
Pre)entare
Emulgator
Developant
*orme
R'$7hec@ F2P$*
$*: l canistra
R'$7hec@ AE $*
R'$7hec@ S'$ *
'I2 54&*51 88:5
$1: l butoi
Sau apa
Sau
fluorescent R'$7hec@ ''$ * Tabel 'evelopant Denumire
Pre)entare
7tili)are
*orme
R'$7hec@ ''$*
$* @g doza
Pentru toate lichidele penetrante
'I2 54&*51
'evelopant uscat $1: l butoi 7ompozi/ie# Ingredient corozive# $ halogen (F O 7l! *5 ppm (ppm$parti pe milion! $ Sulf 8 ppm 7lasa de poluare a apei #
Tabel& 'egresant
88:<
'enumire R'$7hec@ P-$* Pe baza de solvent (benzina! R'$7hec@ P-$1 Pe baza de solvent (alcool sau acetone!
Prezentare Utilizare $5:: ml 7uratare prealabila indepartare penetrant $*: lcanistra% $1: l butoi $5:: ml 7uratare prealabila spraW% indepartare penetrant $*: lcanistra% $1: l butoi
2orme E2 ISH 3451 'I2 54&*51 88:1 E2 ISH 3451 'I2 54&*51 88:9
7ompozitie# Ingredient coroziv# $3 halogen (F O 7l!
::::::64 @g Pentru ap0# R17r1H9 >::::::64 @g F> ::::::55 @g% 7l> ::::::55 @g% S> ::*6:< @g% pca >::*6:81< @g emisii& Pentru sol# R17r1H9 > ::::::64 @g F> ::::::55 @g% 7l> ::::::55 @g% S> ::*6:< @g% pcs> :&*6:<*94 @g emisii& 7pcd>pctMu>(pcaOpclOpcs!Mu 7 pcd s>:31*,15: > <:15@g emisii
6#6# "oeficientul de poluare pentru inspectii si incercari
Nichide penetrante 7ompozi/ie# Ingrediente corozive# $ halogen (F O 7l! *5 ppm (ppm$parti pe milion! $ Sulf 8 ppm 7lasa de poluare a apei # 1 Pentru aer# Fenoli> ::::::34 @gC@g R17r1H9 Pentru ap0# R17r1H9 > ::::::64 @gC@g F>::::::55 @gC@g 7l>::::::55 @gC@g S>::*6:< @gC@g pca >:&:*6:8 @g emisii& Pentru sol# F>::::::54 @g% Si>::::::45 @g% pcs>:&:::::88 @g emisii& 7cp >cp &Mu>(pcaOpclOpcs &Mpc! @g emisiiD 7 pcd s>:&:*6*,15:> 4:15 @g emisii cp>cantitatea totala de substanta poluanta ce apare in timpul operatiilor de control sau inspectiein @g emisiiC@g substanta controlata 7cp > coeficientul de poluare total ce apare in timpul operatiilor de control sau inspectiein @g emisiiC@g substanta controlata& pca>cantitatea de substanta poluanta a aerului% pcl> cantitatea de substanta poluanta a apei% pcs> cantitatea de substanta poluanta a solului% Mpc>masa de substanta controlata&
6#!# "oeficientul de poluare depo)itaream$alarelivrare
la
operatiile
de
manipulare
Na producerea energiei din surse energetice se elimina substante poluante cu impact negativ asupra mediului&Na arderea combustibililor fosili se polueaza aerul atmosferic cu o"izi de carbon (7H si 7H1 o"izii de sulf(SH1SH3! o"izi de azot(2H si 2H1!aldehide hidrocarburi& In cazul nostru la operatia de ambalare a piesei Qas Propilena) cu o productie de 5:: bucatiCan se consuma si energie electrica& Pentru aer poluentii benzinei sunt# 7H> :::*4 @g 7H1> :&*5 @g % 2H > :::5 @g& 7A4>::::5 @g 2H1>:::81 @g 2A3>::*34 @g 2MQH7>:::*5 @g SH1>::131 @g In urma depozitarii produselor in spatii special amenaJatevor rezulta pulberi de praf ce polueaza& Pulberi de praf > :::* @g Total emisii pca> :&1:51 @g Pentru ambalarea produselor se folosesc cutii din carton (celuloza!& 7ompusii poluanti caracteristici ambalaJelor din carton sunt # Pentru sol# Produ=ii poluan/i din carton s.nt# 7H>::::::5 @g 7H1>::5 @g 2H>:::::15 @g& Total> ::5::15@g emisii cp>::5::15O:&1:51 >:&15511 @g 7pc>:&15511 ,15:>63&<:5 @g emisii cp >cantitatea totala de substanta poluanta ce apare in timpul operatiilor de manipularedepozitare ambalare livrare& pca>cantitatea de substanta poluanta a aerului% pcl >cantitatea de substanta poluanta a apei% pcs>cantitatea de substanta poluanta a solului% 7pc> coeficientul de poluare total%
"apitol !# "alculul coeficientului de poluare total
7unoscand coeficientii de poluare introdusi in fiecare etapa a procesului tehnologic de realizare a produsului se poate determina coeficientul de poluare total 7pt cu relatia # 7pt>7peO 7ps O7pmO7pttO7prrrO7pcO 7pa" @g emisii In care# 7pe > coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului% 7ps > coeficientul de poluare introdus la elaborarea semifabricatului% 7pm > coeficientul de poluare introdus la prelucrarile mecanice % 7ptt > coeficientul de poluare introdus la tratamentele termice% 7prrr>coeficientul de poluare introdus la repararereconditionarereciclare 7pc > coeficientul de poluare introdus la controlul (inspectia! produsului%& Kn func/ie de m0rimea coeficientului de poluare trebuie luate =i m0surile de prevenire sau de reducere a impactului asupra mediului astfel# $ dac0 7 pt Y*:Zu poluarea este foarte grav0 =i trebuie luate m0suri urgen/e de prevenire =i reducere a polu0rii% $ dac0 5Zn[7 pt*:Zu poluarea este grav0 m0surile de prevenire =i reducere fiind absolut necesare% $ dac0 3:Zn[7 pt5Zu poluarea este mare =i se impun m0suri de prevenire =i reducere% $ dac0 7 pt3:Zu poluarea este .n limitele de alert0 fiind necesare planuri de prevenire =i reducere a polu0rii% $ dac0 :5Zu[7 pt3Zu poluarea este acceptabil0& S$a notat cu Zu greutatea de material util ce compune produsul final&