Cuprins :
1. INTRODUCERE 2. PREGĂTIREA DEŞEURILOR PENTRU INCINERARE 3. INCINERAREA 4. COMPONENTELE COMPONENTELE ŞI SCHEMA UNEI INSTALAŢII DE INCINERARE 5. ORGANIZAREA ŞI FUNCŢIONAREA INCINERATOARELOR DE DEŞEURI 6. COMPONENTELE INCINERATORULUI 7. DEŞEURI REZULTATE ÎN URMA PROCESULUI DE ARDERE 8. ÎNLĂTURAREA SUBSTANŢELOR DE TRATARE DIN STAŢIILE DE INCINERARE 9. BIBLIOGRAFIE
1. INTRODUCERE
Deşeurile în societatea actuală repr reprez ezin intă tă prod produs usee ce rezu rezult ltăă în cantităţi din ce în ce mai mari din activitatea umană şi care, dacă nu sunt gestionate corespunzător, pot să ducă la poluarea solului, subsolului, apelor şi aerului. Deşeurile sunt o consecinţă inevitabilă a activităţilor umane, însă în ultimele decenii, gestiunea lor a devenit o preocupare majoră. În prezent există un număr de opţiuni de tratare a deşeurilor cum ar fi: neutralizarea, reciclarea, descompunerea şi compostarea deşeurilor, dar nici una dintre ele nu poate funcţiona singură. Prioritar este ca depozitele necontrolate de deşeuri să fie cat mai curând posibil înlocuite printr-un management care să conducă la mărirea ciclului de viaţă a produselor, prin reciclare – reutilizare, în paralel cu construirea unor unor depozite sanitare sau a altor metode de tratare. Efortu Eforturil rilee trebui trebuiee să fie îndrep îndreptat tatee atât atât spre spre incine incinerare rare,, compos compostar taree sau descom descompun punere ereaa organi organică, că, cât şi spre spre reduce reducerea rea şi reuti reutiliz lizare area, a, sau recicl reciclare areaa acestora, atât cât este posibil pentru deşeurile menajere. Plecând de la prioritatea internaţională în domeniul gestionării deşeurilor şi anume aceea a reducerii reducerii cantităţii cantităţii de deşeuri deşeuri depozitat depozitatee în depozite depozite ecologice, ecologice, s-a avansat soluţia incinerării acestora, tehnologie prin care deşeurile pierd 70% din volumul iniţial. Cenuşa rezultată, neputând fi considerată material inert trebuie depozitată în depozite ecologice. Inconvenientul acestei tehnologii este acela că este dependent de calitatea deşeurilor, în special de puterea calorică a acestora. Cu toate acestea incinerarea este un proces foarte răspândit neputând fi omisă contribuţia sa la reducerea volumului de deşeuri ce urmează a fi depozitate şi energia rezultată din procesul de combustie a deşeurilor. Incinerarea şi compostarea ca modalităţi de tratare a deşeurilor, deşi implică o serie de costuri mai ridicate ridicate comparativ comparativ cu depozitare depozitareaa sanitară, sanitară, au si un impact impact asupra mediului prin aceea de a reduce utilizarea terenurilor pentru amenajarea unor depozite de deşeuri.
IMPA IMPACT CTUL UL DEȘEURI EURILO LOR R SCĂDEREA IMPACTULUI DEȘEURILO EURILOR R SOLI SOLIDE/ DE/TOX TOXICE ICE
MAI PUȚINE DEȘEURI REUTILIZARE
RECICLARE
DEȘEURI MA MAI PU PUȚIN TO TOXICE
TRATARE CHIMICĂ, FIZICĂ, BIOLOGICĂ
INCINERARE
DEPOZITARE PERMANENTĂ
INJECTARE LA ADÂNCIME
DEPO DEPOZI ZITE TE DE SUPR SUPRAF AFA AȚ Ă (rampe ecologice)
METODE DE REDUCERE A IMPACTULUI: ECONOMISIREA ENERGIEI REDUCE REDUCEREA REA IMPACT IMPACTULU ULUII ACȚ IUNILO IUNILOR R DE EXTRAGERE, PROCESARE Ș I UTILIZARE A RESURSELOR ÎMBU ÎMBUNĂ NĂTĂ TĂȚIREA IREA COND CONDIIȚIILO IILOR R DE SIGU SIGURA RAN NȚĂ A MUN MUNCI CIII CONTROLUL POLUĂRII MANAGE MANAGEMEN MENTUL TUL DEȘ EURILO EURILOR R
2. PREGĂTIREA DEŞEURILOR PENTRU INCINERARE Prelucrarea deşeurilor municipale se poate realiza prin intermediul sortării, astfel deşeurile ce nu ard (materialele neadecvate incinerării, cum ar fi materialele inerte inerte,, metale metalele le feroase feroase şi nefero neferoase ase)) sunt sunt elimin eliminate ate,, astfel astfel încât încât funcţi funcţiona onarea rea instalaţiei să nu poată fi întreruptă, iar componentele voluminoase incinerabile trebuie mărunţite înaintea incinerării. Mărunţirea deşeurilor voluminoase înseamnă o reducere de volum şi astfel o mai bună folosire a spaţiului disponibil din buncăr şi o incinerare mai eficientă a acestor deşeuri. Dacă în pâlnia de alimentare a unităţii de incinerare trec deşeuri deşeuri voluminoas voluminoasee nemărunţi nemărunţite, te, se poate ajunge la formarea formarea unor dopuri şi la nefuncţionarea instalaţiei. La mărunţirea deşeurilor voluminoase se pot utiliza mori cu ciocane sau mori de tăiere, care pot fi prevăzute la nevoie cu instalaţii de aspirare. Mărunţirea poate avea loc într-o zonă a buncărului rezervată în acest scop sau chiar înaintea intrării deşeurilor în buncăr. Aici pot fi tratate pe de o parte materialele care trebuie excluse din deşeurile municipale, pe de altă se pot sorta deşeurile declarate ca fiind voluminoase la preluare.
3. INCINERAREA
Arderea deşeurilor solide asigură, pe de o parte, reducerea volumului şi greutăţii lor (până la 5-15% din valorile introduse în proces), ca şi toxicităţii potenţiale şi, pe de altă tarte, recuperarea energiei acestora sub formă de apă caldă, aburi sau energie electrică. Instalaţia de incinerare este considerată orice unitate tehnică, staţionară sau mobilă şi echipamentul destinat tratamentului tehnic al deşeurilor, cu sau fără recuperarea căldurii de ardere rezultate. Instalaţie de coincinerare este orice instalaţie fixă sau mobilă a cărei scop principal este generarea energiei sau a unor produse materiale, care foloseşte deşeuri drept combustibil uzual sau suplimentar, sau în care deşeurile sunt tratate termic termic pentru pentru eliminare. eliminare. În cazul când coincinerarea coincinerarea are ca scop principal principal tratarea termică a deşeurilor, instalaţia este considerată instalaţie de incinerare.
Pentru incinerarea deşeurilor menajere este nevoie de un combustibil auxiliar utilizat permanent sau numai pentru amorsarea procesului de ardere. Arderea deşeurilor necesită anumite condiţii tehnologice: 1. uscarea uscarea prealabi prealabilă lă până până la 15% umidit umiditate. ate. 2. aprinderea aprinderea lor, lor, care are loc la la temperatur temperaturăă de circa circa 650 C în focar. 3. realiz realizare areaa în camera camera de combusti combustiee a temper temperatu aturii rii de 800 800-10 -1000° 00°C, C, nece ne cesa sară ră pe pent ntru ru diso disoci ciere ereaa co comp mpuş uşil ilor or de arde ardere re vo vola lati tili li,, rău rău mirositori şi toxici. 4. temper temperatu atura ra maximă maximă în focar nu va depăşi depăşi 1050 °C pentru pentru a evita fenomene ca: formarea de blocuri de zgură în masa reziduurilor (ceea ce face ca arderea să nu mai fie completă),vitrificarea zgurii pe grătare, transformarea cenuşii în pastă care se solidifică pe canalele de fum şi pe ţevile cazanului. 5. temp tempera eratu tura ra ga gaze zelo lorr de arde ardere re la ieşi ieşire reaa din din cu cupt ptor or este este de circ circaa 600C şi necesită măsuri speciale de răcire, care pot consta în: - recuperarea energiei termice din gaze; - recircularea gazelor de ardere, încât cu ajutorul lor să se asigure uscarea şi încălzirea prealabilă a deşeurilor; - răcirea la temperatura mediului exterior, cu injecţie de aer sau apă pulverizată la ieşirea gazelor din focar. Prob Proble leme mele le cele cele ma maii de deli lica cate te în legă legătu tură ră cu aces acestt ge genn de proc proces esar aree a deşeurilor sunt legate de controlul poluării aerului. Tehn Tehnic icil ilee actu actual alee de arde ardere re şi de cu cură răţi ţire re a ga gaze zelo lorr rezu rezult ltat atee pe perm rmit it amplasarea instalaţiilor de incinerare chiar în zone dens populate, ceea ce conduce la costuri reduse de transport al deşeurilor. Procesele de tratare termică a deşeurilor reprezintă o opţiune fezabilă după varian variantel telee de valori valorific ficare are (colec (colectar tare, e, sortar sortare, e, recicl reciclare are)) şi înaint înaintea ea depozi depozităr tării ii controlate. Scopul general al incinerării deşeurilor este: - reducerea la maxim posibil a potenţialului de risc şi poluare; - reducerea cantităţii şi volumului de deşeuri; - co conv nver ersi siaa subs substa tanţ nţel elor or răma rămase se într într-o -o form formăă care care să pe perm rmit ităă recuperarea sau depozitarea acestora; - transformarea şi valorificarea energiei produse. Oxidar Oxidarea ea la temper temperatu aturi ri înalte înalte transf transform ormăă compon componenţ enţii ii organi organici ci în oxizi oxizi gazo ga zoşi şi spec specif ific ici, i, care care sunt sunt ma maii ales ales biox bioxid idul ul de carb carbon on şi ap apa. a. Comp Compon onen enţi ţiii anorganici sunt mineralizaţi şi transformaţi în cenuşă. La incinerarea deşeurilor municipale, reziduurile rămase după recuperarea materială sunt tratate termic. °
În sist sistem emul ul inte integra gratt de ge gest stio iona nare re a de deşe şeur uril ilor or,, inci incine nera rare reaa de deşe şeur uril ilor or periculoase este luată în considerare alături de depozitarea lor controlată şi tratarea chim ch imic ică/ ă/fi fizi zică că/b /bio iolo logi gică că a aces acesto tora ra ca me meto todă dă de elim elimin inar aree a de deşe şeur uril ilor or combustibile care nu mai sunt proprii pentru recuperarea materială şi care datorită tipuri tipurilor lor,, propri proprietă etăţil ţilor or şi cantit cantităţi ăţilor lor sunt sunt în mod specia speciall pericu periculoa loase se pentru pentru sănătatea populaţiei şi factorii de mediu, sunt explozive sau inflamabile, conţin sau pot genera germeni patogeni de boli transmisibile. Acestea sunt predominant tipuri de deşeuri care conţin compuşi organici în cantităţi mari sau care au un mare potenţial de risc. Procedeul de incinerare se împarte în 4 faze, ce se întrepătrund în mare măsură: uscarea: în partea superioară a grătarului deşeurile se încălzesc până la peste 100ºC prin intermediul iradierii cu căldură sau a convecţiei, astfel având loc îndepărtarea umezelii. degazarea: prin continuarea procesului de încălzire până la temperaturi de peste 250ºC se exclud materiile volatile. Acestea sunt în primul rând umezeala reziduală şi gazele reziduale. Procesul de piroliză are loc la presiune atmosferică scăzută şi la creşterea temperaturii.. arderea completă: în cea de-a treia parte a grătarului se atinge temperatura de ardere completă a deşeurilor. gazarea: numai o mică parte din deşeurile arse sunt oxidate în procesul de piroliză. Cea mai mare parte a deşeurilor deşeurilor se oxidează în partea partea superioară a camerei de incinerare la 1000ºC. •
•
•
•
Post-combustia: pentru minimizarea gazelor reziduale rămase neincinerate şi a CO din emisii, există mereu o camera de post-combustie. Aici se adaugă aer sau gaz rezidu rezidual al despră desprăfui fuitt în vedere vedereaa realiz realizări ăriii incine incinerări răriii comple complete. te. Timpul Timpul de păstrare în această zonă este este de minim 2 secunde la 850 850 ºC. Pentru incinerarea deşeurilor se folosesc, de regulă, instalaţiile de ardere cu grătar şi instalaţiile cu cuptor rotativ. Focare ciclon Sunt de doua categorii: verticale si orizontale. In figura 1 este reprezentata schema functionala a unui focar ciclon vertical pentru ape reziduale toxice.
Fig.1 Focar ciclon vertical In figura 1 sau notat: 1 - acces combustibil de baza (metan); 2 - acces oxigen sau aer; 3 – arzator; 4 - acces ape reziduale toxice pulverizate in camera superioara de ardere 5. Arderea are loc la temperatura ridicata (~1400 0 C) rezultand o viteza ridicata a gazelor de ardere care sunt dirijate in jos in camera inferioara 6. In camera inferioara gazele trec printr-o garda hidraulica formata din apa industriala unde sunt spalate de acizi si sunt evacuate prin conducta 7. In figura 2 este prezentata schema unui focar ciclon orizontal. Aceste tipuri de focare sunt preferate atunci cand trebuie sa fie arse atat reziduri cu componenta solida majoritara (namoluri) cat si deseuri industriale combustibile si ape reziduale. Ciclonul din figura este utilizat pentru distrugerea simultana a namolurilor si a deseurilor industriale combustibile. Namolurile cu o umiditate de 50 – 60 % sunt introduse in focar central prin conducta 1 fiind fiind pulveri pulverizat zatee cu abur, abur, iar deseur deseurile ile indus industri triale ale toxic toxicee sunt sunt intro introdus dusee tangen tangentia tiall prin prin conductele 2, aprinderea initiala fiind asigurata de arzatorul cu gaze 3. Cenusa rezultata este evacuate prin conducta 7 iar gazele de ardere cu un debit de circa 7000 – 8000 m 3/h la o temperatura temperatura de 900 – 950 ºC parasesc focarul prin prin cutia de intoarcere 6 si merg mai departe pentru recuperarea caldurii, la un cazan recuperator. La trecerea din focarul propiu-zis propiu-zis in cutia de intoarcere a gazelor este prevazuta o ingustare care permite trecerea numai a gazelor nu si a cenusilor formate.
Fig.2 Focar ciclon orizontal
4. COMPONENTELE COMPONENTELE ŞI SCHEMA UNEI INSTALAŢII DE INCINERARE
O instalaţie de incinerare cuprinde: a) sistemul de recepţie, depozitare şi prelucrare locală a deşeurilor; b) sistemul de alimentare cu deşeuri, combustibil suplimentar şi aer a cuptoarelor şi sistemul de recuperare a energiei; c) cuptorul, boilerul şi sistemul de recuperare a energiei; d) dispozitive de tratare a gazelor de ardere, de tratare a apei uzate şi de depozitare a deşeurilor. Incinerarea de deşeuri solide poate folosi: a) deşeuri nesortate, caz în care se utilizează arderea în masă; b) combustibil derivat derivat din deşeuri (brichete). Elementele componente ale unei staţii de incinerare sunt arătate mai jos:
După cântăr După cântărire ire,, deşeur deşeurile ile sunt sunt descăr descărcat catee într-o într-o cuvă cuvă având având capaci capacitat tatea ea calculată pentru a înmagazina deşeurile pe durata a două zile. Lăţimea cuvei depinde de numărul de autovehicule care descarcă simultan deşeuri în ea. În depozit există un pod rulant pe care se deplasează o macara cu cupă greifer care alimentează cuptorul de ardere cu deşeuri. Prin pâlnia şi canalul de alimentare, deşeurile ajung în cuptor, pe grătarele de ardere. Aerul Aerul necesa necesarr arderi arderiii poate poate fi introd introdus us de dedesu dedesubtu btull grătar grătarelo elorr sau de deasupra grătarelor, cu debite calculate astfel ca să poată fi controlate (reglate)
temperatura în cuptor şi rata combustiei. În procesul de ardere, în camera de combustie se degaja diferite particule organice mici care ard la temperaturi peste 900 C. Căldura gazelor fierbinţi este recuperată folosind tuburi pline cu apă care formează pereţii camerei de combustie sau un boiler situat în partea de sus a camerei de combustie . °
5. ORGA ORGANI NIZA ZARE REA A ŞI FUNC FUNCŢI ŢION ONAR AREA EA INCI INCINE NERA RATO TOAR AREL ELOR OR DE DEŞEURI Organi Organizar zarea ea incine incinerat ratoar oarelo elorr de deşeur deşeurii depind depindee de tipul, tipul, cantit cantitate ateaa de deşeur deşeurii şi forma forma în care care deşeur deşeurile ile sunt sunt livrat livrate. e. În cazul cazul incine incinerat ratoar oarelo elorr pentru pentru deşeuri municipale, arderea pe grătare este folosită aproape în mod exclusiv. Pentru anumite deşeuri periculoase, cum sunt ape uzate, nămol sau deşeuri rezultate din activităţi de ocrotire a sănătăţii poluate cu substanţe organice, se folosesc instalaţii cu tehnologii speciale. Cea mai mare cantitate de deşeuri periculoase este tratată termic în cuptoare rotative. Această instalaţie tehnologică permite incinerarea simultană a deşeurilor solide, lichide şi păstoase şi are echipamente pentru încărcarea deşeurilor solide şi, în special, a deşeurilor ambalate, la peretele din spate al cuptorului, ca şi pentru încărcarea deşeurilor care sunt pompabile la nivelul arzătoarelor. Un incinerator de deşeuri este alcătuit din: - aparate de măsură şi control a cantităţilor de deşeuri aduse pentru incinerare; - staţii de recepţie şi depozite temporare pentru deşeuri; - echipamente de încărcare; - instalaţia de incinerare (unitatea de incinerare); - echipamente de recuperare a energiei; - instalaţii de tratare a apelor uzate şi a gazelor uzate; - depozite temporare şi staţii de recepţie r ecepţie pentru reziduuri; - alte utilităţi (ex. rezervoare de înmagazinare a apei de stins incendii). Deşeurile sunt primite în zona de recepţie a incineratorului. După inspecţia vizuală, vehiculele sunt direcţionate către staţiile de manipulare, unde deşeurile sunt sunt de desc scăr ărca cate te în spaţ spaţii ii de stoc stocar aree temp tempor orară ară.. Deşe Deşeur uril ilee sunt sunt încă încărc rcat atee în incinerator cu instalaţii de încărcare în conformitate cu programul de incinerare.
Pentru sistemul cu grătare, instalaţia de incinerare este alcătuită, în principal, din grătare, cuptor şi camera de post-combustie; în cazul cuptoarelor rotative, instalaţia de incinerare este alcătuită din cuptorul rotativ şi camera de post-combustie.
6. COMPONENTELE COMPONENTELE INCINERATORULUI INCINERATORULUI
Unitatea de incinerare pentru deşeuri municipale Pe durata incinerării, în urma unor procese pr ocese fizico-chimice, deşeurile îşi reduc volu vo lumu mull şi ma mare re pa part rtee din din co conţ nţin inut ut de devi vine ne inert inert.. Sist Sistem emul ul ge gene neral ral incl includ udee următoarele componente principale: sistemul de ardere, sistemul de recuperare al căldurii, tratarea gazelor reziduale şi a reziduurilor rezultate din incinerare. Cu o geometrie corespunzătoare a cuptorului şi un control al procesului de ardere este posibilă influenţarea proceselor de conversie şi a debitului de substanţe, astfel încât să se minimizeze emisia de poluanţi în aer (incluzând substanţe organice, CO, NOX) în sistemul general al incineratorului. Deşeurile sunt, de asemenea, mineralizate într-o proporţie mare şi reduse la stare inertă. În ciuda optimizării calităţii zgurei, ca urmare a controlului procesului de ardere creşte încărcătura în poluanţi în gazul neepurat (gaz de ardere). Aceasta este irelevantă în ceea ce priveşte emisia de gaze de ardere, atâta timp cât sistemul de epurare a acestor gaze este proiectat corespunzător.
Cuptor cu focar cu grătar Incineratoarele pentru deşeurile municipale folosesc aproape în exclusivitate sistemul de incinerare având focar cu grătar. Acest sistem este alcătuit, în principal, din următoarele componente: instalaţii de încărcare, incinerator cu grătar, sistem de extragere a cenuşei, sistem de combustie a aerului, cuptor, zona de post-ardere şi arzăto arzătorr auxili auxiliar. ar. Aceste Aceste compon component entee sunt sunt proiec proiectat tatee pentru pentru o compat compatibi ibilit litate ate reciprocă. Scopul grătarelor incineratorului este să transporte deşeurile prin cuptor, să întreţină focul şi să alimenteze aerul de combustie, al cărui sens este din partea inferioară prin spaţii în grătar la stratul de combustibil, să transporte cenuşa la sistemul de extracţie al cenuşii şi să prevină căderea materiei prin grătare.
Unitatea de incinerare pentru deşeuri periculoase
Pentru incinerarea deşeurilor periculoase pot fi folosite diferite sisteme de incinerare. Densitatea şi compoziţia deşeurilor sunt factori determinanţi în alegerea sistemului de incinerare. Cuptorul rotativ este cel mai corespunzător sistem pentru majori majoritat tatea ea deşeur deşeurilo ilorr pericu periculoa loase, se, deoare deoarece ce pot fi incine incinerat ratee deşeur deşeurii solide solide,, păstoase şi lichide. În instalaţiile cu cuptor rotativ, echipamentul unităţii de incinerare cuprinde un cuptor rotativ şi o cameră de post-combustie. Din punct de vedere al combustiei trebuie făcută distincţia între trei zone: - camera de incinerare; - zona de amestecare/camera de combustie; - zona post-combustie. În camera de incinerare sunt, de asemenea, incinerate deşeuri formate din bucăţi mari, inerte. Dacă deşeurile sunt încărcate în mod discontinuu şi căldura degajată este neuniformă, deşeurile nu sunt arse complet. Pentru o ardere completă, acestea trec în zona de post-combustie. În zona premergătoare camerei de postcombustie, zona de amestecare/camera de combustie, condiţiile de reacţie sunt îmbunătăţite prin amestecarea curenţilor de gaz rezidual, ridicarea conţinutului în oxigen şi, dacă este necesar, ridicarea temperaturii. Camera de incinerare În camera cuptorului rotativ, compuşii organici ai deşeurilor alimentaţi prin peretele din spate sunt oxidaţi la temperaturi de circa 850°C. Timpul de staţionare pentru deşeuri periculoase solide şi pentru zgura rezultată este determinat de către pasul şi viteza de rotaţie a cuptorului rotativ. Timpul de staţionare, în mod normal, depăşeşte 30 de minute. Zgura se scurge în stare uscată topită, în funcţie de compoziţie şi temperaturile de lucru. Temperaturile în camera de incinerare, în mod normal, variază de la 850°C la 1200°C. Valoarea temperaturii influenţează arderea completă a gazelor reziduale şi zgur zg urii ii.. Din Din pu punc nctu tull de ve vede dere re al ga gaze zelo lorr rezi rezidu dual ale, e, proc proces esel elee din din came camera ra de incinerare trebuie să fie considerate cuplate cu cele din zona de post-combustie. În camera de incinerare, temperaturi de funcţionare sub 850°C şi fluctuaţii marcabile ale temperaturii pot fi permise dacă sunt menţinute condiţiile de ardere completă în zona de post-combustie. Pentru Pentru cuptoa cuptoare re rotati rotative ve echipa echipate te cu instal instalaţi aţiii de încărc încărcare are,, au dov dovedi editt siguranţă în exploatare următorii parametri de proiectare: - diametrul interior 3-4 m; - lungimea 10-12 m; - încărcarea volumică < 1.0 GJ (m3xh);
- încărcarea pe suprafaţă < 1.0 GJ (m3xh); - temperatura de incinerare - până la 1300°C; - cămaşa de oţel cu protecţie refractară 250-500 mm. Zona de amestec/camera de combustie Înaintea zonei de post-combustie este o zonă de amestecare, în care curenţii de gaze reziduale din camera de incinerare sunt dispersaţi şi, dacă este necesar, se măreşte conţinutul de oxigen. Aceasta se poate realiza prin adăugarea de aer secundar, prin punerea în funcţiune a arzătoarelor şi prin folosirea de elemente constructive care să influenţeze curentul. Conţinutul de oxigen poate fi mărit prin introd introduce ucerea rea de aer secund secundar. ar. Temper Temperatu atura ra gazelo gazelorr rezidu reziduale ale poate poate fi ridica ridicată tă suplimentar folosind arzătoarele. Zona de amestecare este apoi denumită o cameră de combustie. Arzătoarele pot funcţiona cu deşeuri gazoase, lichide şi pulverizate şi/sau şi/sau combus combustib tibili ili suplim supliment entari ari.. Când Când deşeur deşeurile ile sunt sunt introd introduse use în camera camera de combustie, condiţiile de funcţionare impuse în camera de post-combustie variază ţinând ţinând cont cont de tipul tipul deşeur deşeurilo ilorr incine incinerat rate. e. Fieca Fiecare re cameră cameră de combus combustie tie este este echipată cu arzătoare amplasate tangenţial sau poligonal unele faţă de altele.
7. DEŞEURI REZULTATE ÎN URMA PROCESULUI DE ARDERE Elemente generale Scopul tratării termice a deşeurilor este, în afară de reducerea cantităţii şi volu vo lumu mulu luii de deşe şeur uril ilor or,, acel acelaa de a dist distru ruge ge term termic ic co comp mpon onen ente tele le no noci cive ve.. Comp Compon onen ente tele le no noci cive ve,, care care nu po pott fi dist distrus rusee (de (de ex ex.. me meta tale lele le grel grele) e) treb trebui uiee supraconcentrate şi inertizate prin transformarea în alte forme de compuşi. Cant Cantit itat atea ea şi no noci civi vita tate teaa rezid reziduu uuri rilo lorr din din func funcţi ţion onar area ea inst instal alaţ aţii iilo lorr de incinerare sau coincinerare se reduc la minimum. Reziduurile trebuie valorificate pe cât posibil. În afară de emisiile sub formă de gaz şi particule, la incinerare mai apar şi următoarele deşeuri solide şi lichide: - cenuşa/zgura; - praf din sistemul de epurare a gazelor; - alte reziduuri. Tratamente speciale la arderea cenuşii
Deşeurile solide provenite din procesul de incinerare apar la scoaterea din furnal în formă lichidă la topire sub formă de cenuşă reziduală, în rest sub formă de cenuşă. În afară de o eluţie cât se poate de redusă, cota de componente neincinerate trebuie menţinută cât se poate de redusă, deoarece ea reprezintă măsura distrugerii urmărite a componentelor organice. Cenuşa reziduală şi cenuşa de rugină trebuie să respecte un conţinut de carbon total organic din compuşi (COT) de mai puţin de 3% sau o pierdere la incandescenţă de mai puţin de 5% din greutatea uscată a materialului incinerat. Pentru respectarea acestor cerinţe se apelează la tehnici adecvate ale pretratării deşeurilor. Zgura şi cenuşa din instalaţiile de ardere a deşeurilor menajere Zgura rezultată din incinerarea deşeurilor menajere se compune, în principal, din părţi minerale, materii feroase şi neferoase şi părţi neincinerate ale deşeurilor. Prin sinterizarea deşeurilor, în condiţiile unei bune arderi, se reduce conţinutul în suspensii fine şi eluabile din zgură, ceea ce asigură o bună recuperare şi un tratament mecanic uşor a zgurii. Scopul tratării zgurii este recuperarea substanţelor care pot fi reincluse în circuitul comercial (de exemplu: material pentru construirea de străzi şi deşeuri). Atâta timp cât din considerente economice nu este posibilă refolosirea zgurii sau cenuşii, reziduurile trebuie să corespundă cerinţelor legale pentru depozitare. Dacă este posibilă refolosirea, sistemul de tratare trebuie proiectat şi echipat încât să sigure atât tratarea cât şi încadrarea în condiţiile de protecţie a mediului. Zgura şi cenuşa din instalaţiile de ardere a deşeurilor periculoase De regulă, valorificarea nu este posibilă deoarece calitatea zgurii în ce priveşte granulaţia şi compoziţia chimică variază puternic. Acest lucru este o urmare a gamei largi de deşeuri utilizate.
Pulberile de la incinerarea deşeurilor Pulb Pulber eril ilee ap apar ar la inci incine nera rare reaa de deşe şeur uril ilor or în cu cupt ptor or şi în inst instal alaţ aţii iile le de desprăfuire (pulberi din filtre). Aceste reziduuri conţin de regulă multe săruri dizolvabile, metale grele antrenabile şi hidrocarburi aromatice polihalogenate. De
aceea, de regulă, astfel de reziduuri se depozitează în subteran. Eliminarea finală pe depozi depozite te confor conforme me (depoz (depozit it pentru pentru deşeur deşeurile ile specia speciale, le, mon monode odepoz pozit it sau zona zona specială pe un depozit de deşeuri menajere) poate fi luată în considerare numai când se respectă criteriile de acceptare la depozitare.
8. ÎNLĂTURA ÎNLĂTURAREA REA SUBSTANŢ SUBSTANŢELOR ELOR DE TRATARE TRATARE DIN STAŢIILE STAŢIILE DE INCINERARE Substanţele de tratare reziduale din instalaţiile de incinerare sunt deşeuri solide. Deoarece aceste resturi nu pot fi evitate, de preferinţă ele trebuie valorificate sau îndepărtate. Resturile din tratare au caractere structurale şi chimice diferite. Pentru salubrizarea lor, în funcţie de aceste caracteristici specifice, se pot utiliza următoarele soluţii de bază: a) valorificare materială b) utilizare în minerit Dintr-o tonă de gunoi ars rezultă circa 350kg de zgură şi alte resturi solide, ca cenuşa de cazan, praful de filtru f iltru şi resturi din epurarea gazelor reziduale. La arderea cu ajutorul tehnicii prin arderea în cuptor putem presupune următoarele resturi: - zgură brută 300 pana la 350kg - praf din filtru 30 pana la 40kg - resturi din epurarea gazelor reziduale r eziduale circa 8kg Separarea materialelor problematice înainte de incinerare Pentru a diminua cantitatea de zgură, trebuie să fie evitate pe cât posibil, materialele inerte din intrările de deşeuri de la instalaţia de incinerare. Substanţele care care co conţ nţin in me meta tale le grel grelee din din de deşe şeur uril ilee arse arse mă măre resc sc au auto toma matt co conc ncen entr traţ aţia ia de subs substa tanţ nţee toxi toxice ce din din zg zgur urăă şi dimi diminu nuea ează ză şans şansel elee de va valo lori rifi fica care re,, aşa aşa încâ încâtt materialele problematice, care conţin metale grele, trebuie separate în prealabil. Tipurile de deşeu încărcate cu metale grele, provenind de la anumite persoane care livrează aceste sortimente, pot fi excluse prin evidenţierea într-un catalog negativ al incinerării. Pentru valorificarea zgurilor, acestea trebuie să fie pregătite corespunzător cerinţelor destinaţiei de utilizare. De cele mai multe ori este posibilă şi întemeiată utilizarea prin fracţiunile de : a) părţi minerale; b) părţi nearse (separabile, cu granulaţie granulaţie mare); c) conglomerante metalice.
Mărirea arderii Prin arderea intensivă se optimizează calitatea şi omogenitatea zgurii, astfel arderea poate fi îmbunătăţită prin: 1. presortarea deşeului ; 2. omogenizarea materialului ce intra in procesul arderii ; 3.asigurarea unei temperaturi de ardere suficiente; 4.asigurarea unei perioade suficiente de rămânere în cuptor ; 5.optimizarea distribuirii aerului de ardere în întreaga suprafaţă a cuptorului. Volumul crescând de deşeuri solide urbane devine o problemă uriaşă pentru autorităţile municipale, care se confruntă cu colectarea şi eliminarea acestora. În general, problemele se concentrează pe dificultăţile de colectare şi eliminare a cantităţilor mari de deşeuri generate de gospodării şi activităţile comerciale, ca şi pe costurile ridicate pentru asigurarea serviciilor corespunzătoare efectuării acestor operaţiuni. Eliminarea deşeurilor solide urbane exercită o serie de influenţe asupra mediului înconjurător şi sănătăţii umane. Două moduri principale de eliminare a deşeurilor solide urbane se consideră a genera probleme de mediu: a) depozitarea la gropile de gunoi şi incinerarea deşeurilor colectate b) deşeurile necolectate, necolectate, depozitate necontrolat. necontrolat. a) În ceea eea ce priv riveşt eşte impa impact ctuul grop gropiilor lor de gun unooi, trebu rebuie ie spu puss că dimensiunea acestuia este considerabilă, având în vedere că depozitarea constituie meto me toda da cea cea ma maii frecv frecven entă tă de elim elimin inar aree a de deşe şeur uril ilor or soli solide de urba urbane ne în ţări ţările le dezvoltate. Majoritatea deşeurilor municipale din aceste ţări este depozitată în sistem sistemee amenaj amenajate ate,, care care consti constitui tuie, e, în contin continuar uare, e, cea mai ieftin ieftinăă opţiun opţiunee de neutralizare a acestora. Gropile de deşeuri solide municipale prezintă riscuri pentru mediu şi sănătate şi prin eliminarea mai multor gaze. Compoziţia şi cantitatea de gaze sunt determinate de cantitatea şi compoziţia deşeului biodegradabil, a soluţiei percolative, de tipul şi grosimea solului acoperitor, de tehnicile de plasament al deşeului şi de caracteristicile terenului. Amploarea procesului de incinerare este exprimată de ponderea cantităţii de deşeuri arse în ţările dezvoltate, care variază de la 10% până la peste 70%. Combustia materialelor la temperaturi mari eliberează elemente, precum oxizii de sulf şi de azot, monoxidul de carbon, dioxini şi furani şi metale grele, ca plumbul, cadmiul şi mercurul. Filtrele de gaze nu elimină în totalitate aceşti poluanţi. Dintre influenţele periculoase ale incinerării deşeurilor solide municipale pentru mediul
înconjurător semnalăm emisia de oxizi de sulf şi de azot care conduc la ploile acide, în timp ce un efect direct asupra sănătăţii umane se consideră că l-ar avea dioxinii dioxinii şi furanii, furanii, care constitui constituiee substanţe substanţe toxice suspectate suspectate de a cauza cancer şi defecte genetice. Prin incinerare rezultă, de asemenea, cenuşă toxică; aceasta este chiar mai periculoasă decât volumul de deşeuri de dinaintea incinerării. Altă formă de poluare este contaminarea apei cu care se răceşte cenuşa fierbinte cu substanţe acide, punând serioase probleme de depozitare, în caz că nu poate fi reutilizată. Prin urmare, incinerarea – ca metodă de eliminare a deşeurilor menajere –prezintă o serie serie de riscur riscuri,i, iar princi principal palaa consec consecinţ inţăă o reprez reprezint intăă transp transport ortare areaa în formă formă gazoasă a gunoiului unei comunităţi către comunităţile învecinate, peste graniţele statale, propagându-se, în cele din urmă, în întreaga atmosferă. b) Aşa cum s-a arătat, problemele de mediu şi sănătate sunt create şi de partea de deşeuri necolectate. Această situaţie este întâlnită deseori în oraşele statelor în curs de dezvoltare, unde rata de colectare a deşeurilor solide municipale poate fi de numai 30–50% 30–50% .
9. BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4.
http://www.arpmnv6.ro/Deseuri/06.Tratare%20termica.pdf http://www.chimiamediului.ro/2009/1 http://www.chimiamediului.ro/2009/10/14/incinerarea-deseurilo 0/14/incinerarea-deseurilor/ r/ http://www.e-steamboilers.com/images/incinerator_1.jpg Corneliu Corneliu Crismaru, Crismaru, Victor Victor Gabor – „Gestiona „Gestionarea rea deşeurilor deşeurilor solide”, solide”, Editura Editura Performantica, Iaşi. 5. Gabr Gabrie iela la Nicu Nicule lesc scuu – „Dic „Dicționa ionarr tehn tehnic ic en engl glez ez-ro -româ mân” n”,, Edit Editur uraa Tehn Tehnic ică, ă, Bucu Bucure rești 6. HG162/20 HG162/2002 02 – Hotărâre Hotărâre privind privind inciner incinerarea area deşeuril deşeurilor. or.
