Gestionarea deeurilor Auxiliar didactic Turean Silvia

ING. SILVIA CORINA TUREAN

GESTIONAREA DEEURILOR

AUXILIAR DIDACTIC

CLUJ NAPOCA

2012

1.RECICLAREA DEEURILOR

n nici o epoc din istorie omul nu a fost att de risipitor ca astzi. Concomitent cu explozia tehnologic i creterea gradului de civilizaie, ne confruntm n acest secol cu o indiferen i neglijen care se anun pgubitoare. Resursele naturale ale planetei sunt limitate i totui anual se arunc tone de materiale: hrtie, metale, resturi vegetale i alimentare, plastic, sticl, textile, etc., care ar putea fi recuperate i recirculate. Exist unele materiale care au fost din cele mai vechi timpuri reciclate, cum ar fi : fierul vechi, sticla, metalele valoroase.

O atenie cu adevrat major a nceput s se acorde reciclrii deeurilor, abia n anii 70, datorit creterii vertiginoase a preului petrolului. Astfel, reciclarea, compostarea i celelalte metode de tratare a deeurilor au dus la: economie de materii prim, platforme reduse de depozitare , etc. De asemenea biogazul i arderea deeurilor combustibile, produc energie, nlocuindu-se alte surse importante de energie, toate n contextul unei eficiente protecii a mediului nconjurtor. Un alt scop al reciclrii deeurilor, l reprezint reducerea degradrii ecologice. Cele dou domenii - cel al reciclrii i cel al proteciei mediului interfer profound; intensificarea reciclrii diminund sensibil presiunea poluant asupra mediului.

Strategia n domeniul reciclrii deeurilor vizeaz urmtoarele obiective principale:

1. Prevenirea formrii deeurilor prin promovarea tehnologiilor curate i a produselor ecologice

2. Valorificarea deeurilor prin optimizarea sistemelor de colectare i triere selectiv

3. Eliminarea final a deeurilor care nu i-au gsit o soluie de valorificare

Reciclarea deeurilor se poate realiza prin dou tipuri de aciuni:

Reutilizare

Valorificare

(Valorificarea energeticValorificarea materialValorificarea biologicReciclareReutilizareValorificare)

1.1.Reutilizarea deseurilor

Reutilizarea deeurilor cuprinde orice operaie prin care deeul (ambalajul), care a fost conceput i proiectat pentru a realiza n cadrul ciclului su de via un numr minim de parcursuri sau rotaii, este reutilizat pentru acelai scop pentru care a fost conceput sau pentru un scop diferit. Aceasta se poate realiza cu pstrarea formei produsului sau cu efectuarea unor modificri limitate.

Productorilor li se impune condiia de a crea produse competitive, care pot fi ulterior recuperate prin intermediul tehnologiilor existente, fr a genera deeuri.

Consumatorilor li se propune s nu procure produse care pot deveni deeuri nereciclabile.

1.2.Valorificarea deseurilor

Valorificarea deeurilor cuprinde orice operaie sau succesiuni de operaii de dezmembrare, sortare, tiere, mrunire, presare, balotare, topire turnare efectuat asupra unui deeu prin procedee industriale, n vederea transformrii sale n materie prim secundar sau surs de energie

Valorificarea unui deeu poate fi :

Valorificarea material - presupune substituirea materiilor prime; deeul fiind utilizat din nou datorit caracteristicilor sale materiale, cu excepia folosirii lui imediate ca material combustibil pentru obinerea de energie.

Valorificarea biologic (compostare, fermentaie) - este o valorificare material a resturilor organice, fie c este vorba despre tratarea realizat conform standardelor industriale ale instalaiilor cu tehnic nalt, fie c ne situm n zona gospodriilor particulare, a administraiilor comunale sau a grdinilor particulare, unde valorificarea se face pentru nevoile proprii (gospodrii: de ex. compostare, hrnirea animalelor)

Valorificarea energetic - presupune folosirea deeurilor ca material combustibil nlocuitor, pentru obinerea de energie.

n alegerea unei metode de valorificare trebuie s se ia n considerare, ntotdeauna, varianta ecologic de valorificare.

Prin continuarea valorificrii deeurilor pot lua natere materiale industriale sau produse cu alte caracteristici sau alt form. Aici poate fi ncadrat reciclarea chimic (de ex. piroliza, hidroliza) a materialelor plastice, producerea cartoanelor din hrtie uzat (downcycling).

2. AVANTAJELE RECICLRII DEEURILOR

conservarea resurselor naturale

reducerea spaiului de depozitare

protejarea mediului

Fiecare ton de hrtie reciclat salveaz 17 copaci i folosete cu 40% mai puin energie i cu 50% mai puin ap. Dac s-ar recicla hrtia din toate gospodriile de pe planet, s-ar putea salva n fiecare an 750 000 de metri cubi de lemn de pdure, scutind totodat autoritile locale de cheltuielile enorme folosite pentru colectarea deeurilor. De asemenea energia economisit datorit reciclrii hrtiei ntr-un an ar fi suficient pentru asigurarea energiei electrice pentru 512 gospodrii.

Sticla este 100% reciclabil, ns nu este biodegradabil. Materialele brute folosite la fabricarea ei nisip, carbonat de sodiu, oxid de calciu sunt extrase din sol i topite mpreun la temperaturi foarte mari. Fiecare ton de sticl reciclat salveaz 1,2 ton de materiale brute. Prin reciclarea sticlei, se economisesc mari cantiti de energie; energia rezultat din reciclarea unei singure sticle este echivalent cu puterea unui bec de 100 watti care lumineaz timp de o or.

Cutiile de conserve sunt 100% reciclabile. Ele sunt topite pentru crearea oelului. Acest lucru reduce considerabil extraciile de minereu de fier i totodat energia folosit la extracie.

n anul 2007, 562 milioane de PET-uri au fost fabricate din reciclare. Acest lucru a contribuit la nlturarea a 19 000 tone de plastic de pe zonele verzi, ns au constituit doar 24% din producia de PET-uri din 2007. Reciclarea deeurilor ajut i la conservarea resurselor naturale (lemnul, apa), previne distrugerea habitatelor naturale ale animalelor, a biodiversitii i previne eroziunea solului

2.1.Problemele fundamentale n reciclarea materialelor

identificarea materialelor reciclabile;

identificarea oportunitilor de reutilizare i reciclare;

identificarea pieelor de desfacere pentru materialele valorificabile.

De cele mai multe ori, materialele valorificabile sunt de calitate inferioar fa de cele iniiale, astfel c preul pe pia trebuie s fie atractiv pentru potenialii cumprtori.

2.2.Cele mai importante materiale reciclabile

Hrtia

Sticla

Metalele

Materiale plastice

Materiale textile

Se mai adaug aa numitele materiale valorificabile uscate, gunoiul care conine, n funcie de structura locuinelor i de anotimp, o component considerabil de material organic (deeuri biologice i verzi din gospodrii i ntreprinderi). Aceast fraciune poate fi compostat i folosit ca ngrmnt i ca mijloc de mbuntire a solului prin introducerea substanelor n circuitul lor natural.

n Romnia cantitatea de deeuri municipale generate variaz de la un an la altul, nregistrndu-se n ultimii ase ani o tendin de cretere, determinat att de creterea consumului populaiei, ct i de creterea proporiei populaiei deservite de serviciile publice. Ansamblul metodelor de valorificare complex a reziduurilor menajere, precum i ponderea acestora sunt prezentate schematic n figura de mai jos:

2.3.Sistem automat de selectare a deeurilor

2.4.Schema de recuperare a deeurilor provenite din procesul de prelucrare

2.5.Reprezentarea schematic a procedeului Vinyloop de dizolvare selectiv aplicat la PVC

Materialele plastice sunt reutilizate n special pentru obinerea ambalajelor. Dintre acestea, policlorura de vinil (PVC) este reutilizat n principal la realizarea pungilor sau foliilor pentru alimente sau n construcii.

Conform normelor Comunitii Statelor Europene singura soluie pentru gestionarea ecologic a deeurilor este urmtoarea:

minimizarea cantitilor de deeuri produse

reutilizarea deeurilor la sursa de generare

colectarea selectiv a deeurilor

utilizarea tuturor materialelor utile din deeuri

depozitarea n depozite ecologice temporare a materialelor pentru care nc nu s-a gsit o soluie de utilizare

Acest concept nu poate fi uor implementat pentru c presupune din start urmtoarele mari probleme:

schimbarea radical a mentalitii populaiei

implicarea total a administraiei naionale i locale

investiii majore n acest domeniu

Fiind o tem de actualitate, capitolul ,,Reciclarea deeurilor este tratat n dou module de specialitate:

- Gestionarea deeurilor, domeniul Resurse naturale i protecia mediului, clasa a XII-a

- Managementul deeurilor, domeniul Chimie industrial, clasa a XII-a

Pentru evaluarea coninutului tiinific al capitolului se prezint modele de itemi de evalure. Pentru familiarizarea elevilor cu aceste tipuri de itemi, ei au fost concepui dup modelul examenului de bacalauret.

3.ITEMI DE EVALUARE

I. n figura de mai jos este reprezentat schematic instalaia pentru obinerea peletelor de plastic.

a. Precizai succesiunea operaiilor necesare n vederea reciclrii maselor plastice.

b. Scriei denumirile prilor componente, indicate prin cifrele 1 - 13.

c. Descriei funcionarea instalaiei

d. Enumerai trei direcii de valorificare a materialelor plastice

II. Dintre materialele reciclabile, hrtia ocup un rol primordial.

a. Exemplificai principalele utilizri ale hrtiei reciclate:

n industria hrtiei:.

n industria materialelor de construcii:.

Utilizarea energetic:..

Utilizarea ecologic:..

b.Precizai de cte ori se poate face reciclarea hrtiei i argumentai rspunsul dat.

III. n figura de mai jos este reprezentat schematic instalaia de producere a biogazului:

a. Precizai unde poate fi eficient o astfel de instalaie i argumentai rspunsul dat.

b. Scriei denumirile prilor componente, indicate prin cifrele 1 - 4.

c. Indicai calitatea de baz a deeurilor care pot produce biogazul.

IV. Pentru fiecare din cerinele de mai jos (1 - 5), ncercuii litera corespunztoare rspunsului corect:

1.Biogazul este:

a. bioxidul de carbon

b. gazul metan

c. amestec de CO i vapori de ap

d. vapori de ap

2.Procedeul de obinere a biogazului este:

a. procesul de fermentare aerob

b. procesul chimic de oxidare

c. procesul chimic de reducere

d. procesul de fermentare anaerob

3.Sunt deeuri biodegradabile:

a. sticla

b. metalele

c. excremente de psri i animale

d. ceramic

V. n coloana A sunt indicate diferite deeuri reciclabile, iar n coloana B exemple de valorificare ale acestora. Scriei asocierile corecte dintre fiecare cifr din coloana A i litera corespunztoare din coloana B.

A. deeuri reciclabile

B. exemple de valorificare

1. deeuri agricole

2. hrtie, carton

3. materiale plastice cauciuc

4. cioburi de sticl

5. materiale textile

6. materiale metalice

a. fier, aluminiu

b. borcane, flacoane, crmizi presate

c. compost, nutre

d. bumbac, celofibr, poliester

e. ziare, caiete, cutii de ambalaje

f. jucrii, mobil de grdin, traverse

g. medicamente i produse cosmetice

VI. n coloana A sunt indicai diferii termeni, iar n coloana B definiiile acestora. Scriei asocierile corecte dintre fiecare liter din coloana B i cifra corespunztoare din coloana A.

A. termeni

B. definiii

1. recuperare

2. refolosire

3. reciclare

4. rezidual

5. recondiionare

a. deeu fr valoare economic

b. tratarea deeurilor pentru a putea fi folosite n acelai scop ca i cel iniial

c. utilizarea total sau parial a deeurilor fie ca material, fie ca surs de energie

d. folosirea deeurilor n alt scop dect cel iniial

VII. Dintre indicii de calitate a deeurilor menajere, un rol important n vederea reciclrii deeurilor l au: umiditatea i puterea caloric.

a. Definii umiditatea relativ, umiditatea absolut i puterea caloric a deeurilor menajere

b. Calculai umiditatea relativ i absolut a unui deeu menajer care cntrit proaspt are 400g,

dup uscare n aer liber 150g, i dup uscare n etuv la 105C a cntrit 100g.

c. Enumerai cinci surse de producere a deeurilor menajere.

d. Indicai cinci criterii care pot influena cantitatea de deeuri menajere.

4.ITEMI DE EVALUARE- raspunsuri

I.a.

Succesiunea operaiilor n vederea reciclrii maselor plastice:

ndeprtarea impuritilor (piatr, lemn, hrtie, sfoar, crpe, paie, nisip, corpuri metalice, praf)

splarea

uscarea ntr-un curent de aer cald

mrunirea prin tocare i transformarea n pelete

I.b.

Prile componente ale instalaiei:

1- band rulant

2- separator magnetic

3- siloz

4- dispozitiv cu melc extractor

5- conducte cu ap de rcire

6- nfurare electric

7- cap extractor

8- plastic sub form de fire

9- baie de ap

10- role de presare

11- cuit

12- sac

13- cntar

I.c.

Descrierea instalaiei pentru obinerea peletelor din material plastic

Bucile de plastic aduse pe banda rulant (1) sunt curaze de resturile metalice (2), cad n siloz (3) i din acesta ptrund n dispozitivul cu melc extractor (4). Aici sunt supuse unui proces de nclzire/rcire, astfel nct s treac din starea solid n stare plastic cu o anumit vscozitate.

Masa plastic este mpins cu presiune de melcul extractor, iese prin orificiile capului extractor (7) sub form de fire, care se rcesc n baia de ap (9), trec printre rolele de presare (10) i sunt tiate n bucele cilindrice mici cu lungimea de 3-4 mm numite pelete.

Acestea se ncarc n saci, sunt cntrite i livrate ntreprinderilor de profil pentru fabricarea materialelor plastice recuperate

I.d.

Direcii de valorificare a materialelor plastice:

Din deeuri de polietilen de nalt presiune se obin recipiente, rezervoare, glei, jucrii, conducte sau folii.

Deeurile din policlorur de vinil pot fi transformate n plci fono i termoizolante utilizate n construcii

Deeurile mixte de polimeri prelucrate prin injecie sau extrudere conduc la obinerea de lambriuri din plastic, docuri pentru ambarcaiuni, mobil de grdin, traverse

II.a.

Principalele utilizari ale hrtiei reciclate:

- n industria hrtiei ca materie prima fibroasa (substituirea pastei de hrtie) la fabricarea cartoanelor i a mucavalelor i a altor produse din hrtie inferioar calitativ.

- n industria materialelor de construcii: ca izolant termic n panourile de prefabricate, la producerea de plci fibroase (pereii din carton cu gips), ca material de umplere a ambalajului.

- utilizarea energetic: drept combustibil n amestec cu deeurile din plastic i cele din lemn.

- utilizarea ecologic a valorificarii hrtiei const n reducerea cantitilor de deeuri ceea ce duce la diminuarea polurii mediului prin: economisirea cantitilor de materii prime i de energie, diminuarea emisiilor de gaze i ape reziduale rezultate n procesele tehnologice de prelucrare a hrtiei.

II.b.

Reciclarea hrtiei se poate face de cel mult 6-10 ori, deoarece la fiecare reciclare lungimea fibrei de celuloz scade, ceea ce duce la diminuarea rezistenei mecanice i a calitii (aspect, culoare) hrtiei nou fabricate, la reducerea productivitii muncii i la creterea pierderilor tehnologice.

III.a.

O astfel de instalaie este rentabil n mediul rural, deoarece compoziia deeurilor menajere permite acest lucru. n acest fel se pot obine gaze ce ard, producnd astfel energie termic folosit n gospodrii pentru nclzire.

III.b.

Prile componente ale instalaiei:

1- clopot

2- garnitur de ap

3- tub de ieire a gazului

4- robinet

3.c. Principala proprietate a deeurilor care produc biogazul este propietatea de a fi biodegradabile.

IV.

1 b; 2 d; 3 c;

V.

1 c;2 e;3 f;4 b;5 d;6 a;

VI.

a 4;b 3;c 1;d 2;

VII.

a.

Umiditatea relativ reprezint coninutul de ap exprimat n procente care se poate elimina n aer la temperature camerei.

Umiditatea absolut reprezint coninutul n ap exprimat n procente care poate fi eliminat prin uscare la 105C.

Puterea caloric a deeurilor reprezint cantitatea de cldur exprimat n kcal care se poate obine la arderea unui kg de deeuri.

b.

Wext = Umiditatea relativ (extern)

Whig = Umiditatea absolut (higroscopic)

c.

Surse de producere a deeurilor menajere: instituii de nvmnt i de cultur, cantine, restaurante, hoteluri, magazine, locuine, etc.

d.

Criterii care pot influena cantitatea de deeuri menajere: standardul de via, natura alimentaiei, stadiul de dezvoltare a tehnicii, categoria tip de ambalaje, condiiile climatice, anotimpul, sistemul de nclzire, mrimea i caracterul localitii, etc.

Bibliografie:

1. Bran Florina, Rojanschi Vladimi - Protectia si ingineria mediului, Editura Economica, 1997

2. Mihaela Beu, Costa Stanislav - Eco-Management, Editura Universitii Tehnice, Cluj-Napoca, 2006

3. Rusu T., Dolha C. Tehnologii nepoluante i gospodrirea deeurilor

Editura Universitii Tehnice, Cluj-Napoca, 1998

4. Zamfir Gheorghe Efectele unor polani i prevenirea lor, Editura Academiei Romniei,1979

CUPRINS1.RECICLAREA DEEURILOR21.1.Reutilizarea deseurilor31.2.Valorificarea deseurilor32. AVANTAJELE RECICLRII DEEURILOR42.1.Problemele fundamentale n reciclarea materialelor52.2.Cele mai importante materiale reciclabile52.3.Sistem automat de selectare a deeurilor62.4.Schema de recuperare a deeurilor provenite din procesul de prelucrare72.5.Reprezentarea schematic a procedeului Vinyloop de dizolvare selectiv aplicat la PVC73.ITEMI DE EVALUARE94.ITEMI DE EVALUARE- raspunsuri12Bibliografie:15

15

%

33

,

33

100

150

100

150

%

50

,

62

100

400

150

400

2

3

2

1

2

1

=

-

=

-

=

=

-

=

-

=

m

m

m

W

m

m

m

W

hig

ext