View
119
Download
13
Category
Preview:
Citation preview
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE
FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
INGINERIA ŞI PROTECŢIA MEDIULUI ÎN INDUSTRIE
POLUAREA AERULUI AMBIENTAL DATORAT
OBIECTIVULUI INDUSTRIAL TAKATA PETRI-JIBOU
COORDONATOR:
Conf.univ.dr.ing. Gabriela Filip STUDENTE:
RAMONA COSTE
ANA TOMA
-2012-
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
CUPRINS
INTRODUCERE 4
I.DATE GENERALE 5
I.1. Localizare și topografie 5
I.2. Istoricul socității Takata
Petri în România
7
II.DESCRIEREA ACTIVITĂȚII
TAKATA PETRI-JIBOU
8
II.1. Fluxul tehnologic 8
III. POLUANȚII REZULTAȚI
DIN FIECARE ETAPĂ A
FLUXULUI TEHNOLOGIC
14
III.1. Potenţialele efecte ale
poluanţilor emişi. Valori limite
prevazute de HG 699/2003
15
III.2. Poluanții Organici
Persistenți și efectele lor asupra
mediului și asupra sănătății
umane
17
2
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
III.3. Compuşii Organici Volatili
și efectele lor asupra mediului și
asupra sănătății umane
25
IV. TEHNICI ȘI TEHNOLOGII
DE DEPOLUARE A AERULUI
30
IV.1. Tehnici și tehnologii
existente
30
IV.2. Propunerea unor tehnici și
tehnologii de depoluare moderne
30
V. LEGISLAȚIE PRIVIND
COV-urile
38
VI. CONCLUZII 40
BIBLIOGRAFIE 41
3
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
INTRODUCERE
Takata Petri este o companie Japonezo-Germană care a fost
înființată în 1933 și are ca președinte pe Shigehisa Takada. La Takata se
produc în general elementele de singuranță pentru mașini. Cei mai
importanți clienți sunt Audi, BMW, Chrysler,Daimler,Ford,Fuji Heavy,
Industries, GM,Honda, Hyundai, Mazda, Mitsubishi Motors, Nissan,
Toyota, VW ș.a. Compania are facilități de producție pe patru
continente, iar în Europa sediul central este stabilit în Germania, unde
deține și nouă facilități de producție. Cifra de afaceri a companiei a fost
de aproximativ 4 miliarde dolari în anul 2008.
În această lucrare dorim să prezentăm fluxul tehnologic al firmei
Takata Petri și bineînțeles poluanții rezultați în urma acestui flux
tehnologic. De asemenea vom prezenta tehnologia de tratare a acestor
poluanți care există actualmente în companie și care sunt modalitățile de
tratare moderne existente pe piață.
Scopul final al acestei lucrări fiind propunerea unor instrumente
necesare epurării factorului de mediu aer, acesta fiind cel mai vizibil
poluat, mai ales a aerului ambiental din firmă.
4
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
I. DATE GENERALE
I.1.Localizare şi topografie
Oraşul Jibou face parte din categoria celor mai tinere centre urbane ale ţării,
fiind aşezat în partea de nord-est a judeţului Sălăj, pe malul stâng al Someşului, la
confluenţa acestuia cu Agrijul. Este străbătut de paralela de 47° 16' 5" latitudine
nordică şi de meridianul de 23° 16' 10" longitudine estici, în componenţa
administrativă a oraşului Jibou intră şi patru sate: Cuceu, Husia, Rona şi Var. Ca
unitate administrativă, se învecinează cu comunele: Someş Odorhei spre nord,
Creaca spre sud, Mirşid spre vest şi Surduc spre est.
Din punct de vedere fizico-geografic, oraşul este mărginit spre vest de
Dealurile Sălajului (338 m altitudine în hotarul Cuceului), spre est de Culmea
Prisnelului (cu altitudinea de 438 m în Piscul Ronei - Rákóczi), spre sud de Dealul
Dumbrava (558 m altitudine), Depresiunea Agrijului şi interfluviul Agrij-Almaş,
iar spre nord de şesul neted al Depresiunii Guruslău. Formele de relief create oferă
condiţiile cele mai favorabile pentru circulaţia mărfurilor, atragerea şi stabilirea
populaţiei în această zonă.
Prin poziţia sa, oraşul Jibou se încadrează în sectorul cu clima continentală
moderată, caracteristic regiunilor vestice şi nord-vestice ale ţării şi este supus unei
circulaţii vestice predominante, în timpul iernii predomină invaziile de natură
maritim-polară dinspre nord-vestul continentului, iar vara, aerul cald dinspre sud-
vest, în cadrul activităţii ciclonice nord-mediteraneene deplasate spre nord. Ca
urmare, climatul oraşului Jibou se caracterizează printr-un potenţial termic ridicat,
amplitudini termice relativ scăzute şi cu precipitaţii bogate.
Din punct de vedere floristic şi faunistic, zona oraşului Jibou se încadrează
în provincia central-europeană carpatică, în repartiţia elementelor biotice se
5
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
remarcă o slabă zonalitate verticală, nota caracteristică fiind dată de intercalarea
suprafeţelor păduroase cu cele de pajişti secundare şi derivate sau cu terenuri
agricole.
Societatea TAKATA PETRI este amplasată în partea de sud-est a oraşului
Jibou şi are ca activitate învelirea în piele a volanelor pentru diferite marci de
autoturisme.
Fig.1. Intrare TAKATA PETRI Jibou
6
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Această societate are în vecinătate următoarele:
Societatea de confecţii textile SAMTEX.SA
Societatea de confecţii textile ITAL DALE.SA
Terenul de fotbal al oraşului
Din punct de vedere topografic societatea se învecinează la o distanţă
aproximativ 2 km cu Culmea Prisnelului cu altitudinea de 438 m în Piscul
Ronei – Rákóczi.
I.2. Istoricul societăţii TAKATA PETRI în România
Este al treilea producător de componente auto de pe piața din România.
Compania deține două fabrici la Arad, pentru producția de centuri de siguranță și
de volane auto, și o fabrică la Sibiu, pentru producție de airbaguri. În mai 2009,
compania avea 4.000 de angajați în fabricile din Arad și 1.200 de angajați în
unitatea de la Sibiu.Cifra de afaceri în 2008: 269 milioane euro.Takata petri Sibiu
Produce confecționează pernele de aer pentru airbag-uri, care sunt asamblate în
Germania. Fabrica din Sibiu produce airbaguri pentru o mare parte din producatorii
de masini (BMW, Ferarri, Mercedes Renault(inclusiv Dacia) Toyota, Ford și
altele). Toate piesele sunt confecționate la cele mai înalte standarde, Takata Petrii
Sibiu fiind una dintre cele mai moderne, fabrici de confecții din oraș.
Takata Petri s-a înfiinţat în oraşul Jibou în anul 2011 şi reprezintă un satelit
al fabricii din Arad. Pentru locuitorii oraşului această societate reprezintă un
“furnizor” continuu de locuri de muncă. În prezent numărul angajaţilor ajunge la
un număr de aproximativ 250-300 de angajaţi. Aceştia lucrează 8 ore pe zi 5 zile
pe săptămână. Sunt împărţiţi pe linii de lucru-o linie poate avea un număr de 30 de
persone la care se adaugă şi o şefă de linie. Fiecare linie are un număr de 10-12
lipitori, 16-18 cusători, 1-2 fenuitori şi 1-2 finisori. În afara celor care sunt
repartizaţi pe linii mai există personae care asigură CTC-ul şi scanatul volanelor.
7
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
II. DESCRIEREA ACTIVITĂŢII TAKATA PETRI-JIBOU
II.1.Fluxul tehnologic
1. Alimentarea cu materie primă
În cadrul societăţii existente în oraşul Jibou alimentarea cu materie primă se
face cu transporturi periodice de volane spumate, piele, aţă şi ace, adezivi şi
dizolvanţi necesari în procesul de lipire a pielii pe volane. Toate acestea se
transportă cu ajutorul unor camioane.
2. Depozitarea materiei prime
Se face într-un spaţiu special amenajat în interiorul societăţii pe paleţi special
confecţionaţi pentru a se evita degradarea volanelor sau a pielii.
Fig.2. Depozitare volane
8
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
3. Șlefuirea volanelor
Se face manual de către angajaţi şi se realizează în spaţii special amenajate însă
în curs de perfecţionare deoarece societatea este la început de drum şi nu toate
etapele procesului de învelire în piele sunt la standardele impuse.
Fig.3. Şlefuirea volanelor
4. Montarea pielii
Această etapă este compusă dintr-un număr de patru subetape, după cum urmează:
Etapa de fixare a pielii: se realizează la o masă special amenajată prevazută cu
un dispozitiv de fixare a volanului în primă fază iar mai apoi de fixare a pielii pe
volan.
Fig.4. Montare piele
9
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Etapa de lipire a pielii: în cadrul Takata Jibou lipirea se face optimizat şi
anume:
În primul rând se lipeşte faţa volanului cu cleiul special ISARCOLL
5109
În al doilea rând se lipesc aripioarele volanului cu adezivul SICOMET
În al treilea rând se lipeşte spatele volanului cu acelaşi clei care s-a
folosit la lipirea feţei volanul
O ultimă etapă o reprezintă etapa de curăţare cu diluant a petelor de clei
şi cu acetonă a petelor de sicomet.
Fig.5. Lipirea volanului
Între etapa de lipire şi cea de coasere a volanului şefa de linie are obligaţia
să verifice dacă volanul este curat şi dacă a fost lipit corespunzător, iar dacă acesta
este în regulă să îl dea cusătorilor.
Etapa de coasere a volanului: odată primit volanul trebuie verificat încă
odată de persoana ce urmează să îl coase după care cu ajutorul unui ac special
confecţionat începe coaserea propriu-zisă a volanului. În cadrul acestei etape se
foloseşte un ac fără vârf şi aţă foarte rezistentă denumită Sicofir.
10
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Fig.6. Coaserea volanului
Etapa de finisare a volanului: această etapă este relizată într-o prima fază de
către fenuitor care are datoria de a elimina eventualele cute rezultate în urma lipirii
volanului. Feonul este un aparat care se încălzeşte la temperaturi de până la 400 0C.
fenuitorul verifică volanul, îl apropie de acest dispozitiv pentru a-l încălzi după
care cu ajutorul unui os din lemn finisează suprafaţa volanului. O a doua fază a
finisării constă într-un control amănunţit al volanului pentru depistarea unor
eventual zgârieturi rezultate în urma coaserii sau depistarea unor porţiuni lipite
incorect.
Fig.6. Finisarea volanului
11
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Fig.7. Aparatul pentru finisat-Feon
Etapa de CTC: constă în controlul final al volanului şi depistarea unor
defecte ce au scăpat din vedere finisorilor.
Fig.8. CTC-ul şi scanarea volanelor
Etapa de livrare a volanelor: se face prin transporturi periodice a volanelor
gata lipite, cusute şi controlate către Arad de unde sunt transportate mai apoi la
12
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Sibiu unde le sunt fixate airbag-uri, comenzi şi componentele electrice necesare
bunei funcţionări a acestora. Transportul se face cu camioane.
13
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Alimentarea cu materie primă transportul acesteia de la Arad la Jibou cu
camioane
Depozitarea materiei prime în interiorul clădirii din Jibou, în magazie
Şlefuirea volanelor la mese special realizate pentru această
operaţie
Montarea pielii pe volane : Fixarea pielii
Lipit optimizat
Coasere
Fenuit
Finisare
CTC
Livrarea volanelor finite transportul din Jibou la Arad cu
camioane
Fig.8. Schema fluxului tehnologic în cadrul Takata Petri-Jibou
14
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
III.POLUANŢII REZULTAŢI LA UNITATEA TAKATA
Poluanții rezultați pe fiecare etapă a fluxului tehnologic din obiectivul Takata sunt
prezentați în Fig.9.
Alimentarea cu materie primă gaze de eşapament(CO2,NOX,
Depozitarea materiei prime nu rezultă poluanţi
Şlefuirea volanelor aer uzat cu particule solide de spumă
Montarea pielii pe volane : Fixarea pielii: nu rezultă poluanţi
Lipit optimizat: aer uzat cu vapori de clei
Isarcoll 5109 şi vapori de Sicomet 8400
Coasere: vapori de diluant şi acetonă+vapori de
clei şi Sico
Fenuit: vapori de diluant şi acetonă+vapori de
clei şi Sico
Finisare: vapori de diluant şi acetonă+vapori de
clei şi Sico
CTC nu rezultă poluanţi
Livrarea volanelor finite gaze de eşapament(CO2,NOX,
Fig.9. Schema poluanţilor rezultaţi la unitatea TAKATA (în urma
procesului de învelire a volanului în piele)
15
hidrocarburi, H2O, SO2, pss)
hidrocarburi, H2O, SO2, pss)
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
III.1 Poluanți și potenţialele efecte ale poluanţilor emişi. Valori
limite prevăzute de HG 699/2003
În urma realizării schemei poluanţilor emişi se poate observa ca sursele
poluanţilor care prezintă potential poluant provin din etapele de lipit optimizat, de
coasere, de fenuit și de finisare prin emisiile de vapori de diluant, acetone, clei şi
sicomet ca urmare autilizării anumitor materii prime(adezivi, acetone, diluanți)
necesare în procesul tehnologic de montare a pielii pe volane.
Aşadar în continuare vom prezenta compoziţia acestor adezivi:
Cleiul Isarcoll 5109 folosit la lipirea pielii pe volan este un adeziv pe bază
de policloropren în solvent organici şi are următoarea compoziţie:
Policloropren, ciclohexan (25-50%)
Acetat de etil (25-50%)
Hexan-amestec de izomeri (<5%)
n-heptan (<5%)
n-hexan (0,5-1%)
Adezivul Sicomet folosit la lipirea aripioarelor este un adeziv rapid ce
conţine : 2-etil-ciano-acrilat.
După cum se poate observa în compoziţia ambilor adezivi intră compuşi
specifici Poluanților Organici Persistenți dintre care cei prezenți sunt Compuşi
Organici Volatili deci în continuare vom prezenta caracteristicile POPs-urilor și
COV-urilor şi efectele acestora asupra mediului şi sănătăţii umane.
16
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Valorile limită cerute
Conform articolului 8 alin. (2) din HG nr. 699/2003 cu modificările şi
completările ulterioare, titularul activităţii care deţine instalaţii racordate prin
canale de evacuare a gazelor reziduale la echipamente de reducere a emisiilor de
compuşi organici volatili, are obligaţia de a efectua ,,măsurători permanente
(continue), în cazul în care la punctul final de evacuare se eliberează în medie o
cantitate egală sau mai mare de 10 kg carbon organic total/h’’;
În cazul măsurătorilor continue se consideră în conformitate
cu prevederile art. 8 alin. (3) că valorile limită de emisie pentru
compuşii organici volatili sunt respectate dacă:
a) nici una dintre valorile medii zilnice calculate nu depăşeşte valoarea limită de
emisie pentru compuşii organici volatili;
b) nici una dintre valorile medii orare nu depăşeşte valoarea limită de emisie
multiplicată cu un factor egal cu 1,5.
17
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
III.2. Poluanți Organici Persistenți și efectele lor asupra
sanătății umane
Sunt substanțe chimice care:
- au calități otrăvitoare, extrem de periculoase;
- au grad înalt de rezistență la degradare și de acumulare în organismele vii și
mediul înconjurător;
- pot fi ușor transportate în atmosferă la distanțe mari și se depun departe de locul
de emisie;
- pot dăuna sănătății umane și mediului înconjurător, fie aproape sau departe de
sursele lor.
Care sunt cei mai periculoşi?
Se cunosc 12 poluanţi organici persistenţi cu proprietăţi toxice, care influenţează
negativ asupra organismelor vii. Ei sunt grupaţi astfel:
* pesticide: aldrina, dildrina, diclor-difenil-tetracloretanul (DDT), heptaclorul,
mirexul, clordanul, taxofena, endrina;
* substanţe chimice industriale: hexaclorbenzolul (HCB) – se utilizează şi în
calitate de pesticid, policlorbifenilul (PCB);
* produse secundare de la ardere: dioxinele, furanii.
Prin ce sunt periculoşi?
Utilizaţi în agricultură, energetică şi industrie, precum şi în rezultatul arderii
materialelor ăn care se conţin, aceşti compuşi chimici prezintă pericol extrem de
mare, deoarece:
* se menţin în mediul înconjurător un timp foarte îndelungat până la
descompunerea parţială sau completă;
18
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
* se transportă la distanţe mari de la surse;
* se depun în ţesuturile organismelor vii, unde nimeresc cu hrană, apă, aerul
inspirat;
* exercită acţiuni toxice într-un diapazon larg.
Care sunt consecințele principale?
Acţiunea POP asupra organismului uman duce la creşterea morbidităţii prin
cancer, dezvoltarea anormală, fertilitatea scăzută, slăbirea imunităţii, reducerea
capacităţilor intelectuale. Deosebit de grave sunt consecinţele acţiunii acestor
substanţe asupra embrionului, fătului şi copiilor mici.
Cum se deplasează POPs-urile?
Migrarea POPs-urilor în mediul înconjurător are un caracter complex. Cel mai des,
sau aproape permanent, poluanţii organiă şi cea animală.
Aerul constituie calea cea mai favorabilă de răspândire rapidă și pe suprafețe
întinse a oricăror substanțe, inclusiv a celor toxice. Mai lentă este răspândirea în
mediul acvatic, însa și în cazul sistemelor hidrografice mobilitatea POP este
considerabilă și în câteva zile sau chiar ore acestea pot fi transportate la distanțe de
zeci și sute de kilometri. În sol, pesticidele organice, PCB și alți poluanți se
deplasează mai puțin.
Care este impactul asupra factorilor de mediu?
Impactul asupra aerului
Prezența POP în aer se explică prin degajările de la întreprinderile chimice și
fabricile de ardere a deșeurilor, tratamentul chimic al plantelor agricole și al
pădurilor contra bolilor și dăunătorilor, evaporarea lor de pe suprafața solului etc.
La stropirea culturilor agricole cu pesticide (contra bolilor și dăunătorilor) persistă
19
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
un miros puternic ce irita organele respiratorii și chiar provoacă dureri de cap.
Impactul cel mai mare asupra aerului îl au dioxinele și furanii care provin de la
arderea deșeurilor menajere și industriale. În emisiile fabricilor de ardere a
deșeurilor ce conțin doar 3 procente de POP din cantitatea lor totala obșinuta la
ardere. Această cantitate constituie, însa, circa 50-60% din volumul total de
dioxine și furani care nimeresc anual în atmosferă.
Impactul asupra apelor
Concentrații de pesticide și alte substanțe organice persistente sunt depistate în
majoritatea bazinelor acvatice, în râuri, mări și oceane. Acești compuși sunt
depistați și în apa de ploaie, precum și în cea provenită de la topirea ghețarilor de
munte. În concentrații mici POP nu influențează în mod direct calitatea apelor și
aspectul lor. În cazul unor cantități mai mari ale acestora, apa capătă un miros
specific, caracteristic tipului dat de pesticide. Ca rezultat al proceselor de migrare,
pesticidele împreună cu apele de ploaie se infiltrează în apele freatice și chiar în
cele arteziene. Depunerile de pe fundul lacurilor conțin, de regulă, cantități mai
mari de pesticide decât apa din bazin.
Impactul asupra solului
Astăzi, practic nu există loc pe pământ unde nu ar fi depistate urme de pesticide,
ele se găsesc chiar și în rezervațiile naturale. Se consideră că acestea nu
influentează semnificativ asupra solului, însă ele au proprietatea de a-și mări
concentrațiile în șirul trofic: plante, insecte, animale de prada, om. Existența în sol
a diverselor bacterii ce consumă substanțele organice în calitate de hrană, reduce
treptat concentrațiile de pesticide. Astfel are loc distrugerea (descompunerea)
naturală a lor.
20
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Cum ajung în sol pesticidele și alți poluanți organici?
Cea mai răspândită cale este dispersarea pe suprafața solului a soluțiilor,
suspensiilor, prafurilor ce conțin acești compuși. Chiar dacă pesticidele sunt
destinate să cadă pe frunzele plantelor, o buna parte a lor ajunge pe suprafața
solului. Asemenea metodă s-a practicat și în perioada utilizării DDT.
O altă cale de poluare a solului cu POP este încorporarea pesticidelor direct în sol
cu semănătoarele sau agregatele speciale. În acest caz, toată cantitatea de substanțe
chimice rămâne în sol, influențând microorganismele, pedofauna și plantele.
Mari cantități de pesticide se introduc în sol odată cu semințele tratate contra
bolilor și dăunătorilor. Poluarea solului are loc și la încarcarea-descarcarea
pesticidelor sau la staționarea agregatelor pentru introducerea ierbicidelor. După
zeci de ani de la asemenea poluari accidentale, pe câmpuri sau la marginea lor se
văd preșuri de pământ lipsite de vegetație.
Care este impactul asupra regnului vegetal?
Pentru protecția plantelor contra bolilor și dăunătorilor se folosesc insecticide,
fungicide, alți compuși clororganici. În cazul tratării plantelor cu aceste pesticide,
frunzele, tulpinile, rădăcinile plantelor vin în contact direct cu substanța chimică
care rareori nu influentează ciclul biologic al acestora. O proprietate a plantelor
este capacitatea lor de a acumula în țesuturi compușii chimici toxici.
Care este impactul asupra lumii animale?
Insecticidele sunt substanțe deosebit de toxice, deseori cu efect letal asupra
organismelor din sol, apă și aer. Unul din primele preparate de origine
clororganică, utilizat larg în combaterea diferitor dăunători și purtători de infecție
a fost DDT, sintetizat înca din anul 1874 de chimistul elvetian Paul Muller. Folosit
în calitate de desinsectant, el s-a dovedit a fi foarte eficient în lupta pentru
combaterea bolilor infectioase (tifosul, malaria s.a.), purtatori ale cărora sunt
21
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
insectele . Mai târziu s-a constatat că utilizarea lui masivă duce la urmări extrem de
grave pentru lumea animală.
Pericolul utilizării DDT și a altor pesticide constă în faptul că, de rând cu insectele
dăunătoare, sunt nimicite în număr foarte mare și cele folositoare. Acest POP
influențează dăunător asupra tuturor organismelor vii. El se acumulează în
țesuturile animalelor, exercitând acțiuni cancerigene, mutagene, embrionotoxice,
neurotoxice, imunotoxice, modifică sistemul hormonal, provoacă anemie, hepatite
s.a. DDT modifică mult structura cojii de ou a păsărilor, subțiind-o, reduce simțitor
capacitatea de reproducere a păsărilor, peștilor și șerpilor.
Un alt POP, toxafenul, provoacă vătămări ale vertebrelor peștilor care devin foarte
fragile și la mișcări bruște se rup ușor, ceea ce conduce la paralizia părții anterioare
a corpului și pieirea peștilor. Concentrația acestei substanțe este înaltă în ihtiofauna
întregii planete.
Care sunt sursele de poluare și focarele de risc pentru mediu?
Sursa potențială de poluare cu POP poate fi considerată orice întreprindere
producatoare de POP sau teritoriu, unde sunt depozitate substanțe clororganice
care se pot răspândi în mediul înconjurator pe cale naturală sau prin intermediul
activităților umane. Deși DDT și HCH sunt scoși din utilizare de câteva decenii, la
depozitele pentru păstrarea chimicalelor au mai rămas cantități considerabile ale
acestor POP. Nu este casă, unde nu s-ar găsi ambalaje sau recipienți cu deșeuri
toxice, diferite butoaie, cutii de plastic și metal, damigene, saci, pungi etc. Unii
săteni construiesc încăperi auxiliare din materialele obținute de la demolarea
depozitelor pentru păstrarea pesticidelor.
Alt factor de risc îl prezintă dioxinele și furanii proveniți în urma arderii deșeurilor
ce conțin materiale plastice, anvelope uzate și alte deșeuri clororganice. Numai în
municipiul Chișinău se produc anual 17-18 mii tone de deșeuri plastice, în
majoritatea lor butelii uzate din policlorvinil și circa 5-6 mii tone de deșeuri de
22
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
cauciuc. Ca urmare a arderii unor cantități din acestea, pulberea și cenușa, în care
se conține cea mai mare parte de dioxine și furani, sunt duse de vânt la distanțe
considerabile, nimerind în sol, în apele de suprafață și acționând toxic asupra
pedobionților și hidrobionților.
Principalele surse de poluare a mediului cu POPs-uri sunt:
* întreprinderile industriei chimice;
* depozitele de pesticide rămase fără stăpân și distruse;
* stocurile de chimicale sub cerul liber, aruncate în râpe sau inhumate;
* instalațiile energetice de putere și condensatoarele cu conținut de uleiuri
contaminate;
* locurile de depozitare autorizate a deșeurilor;
* fabricile de ardere a deșeurilor, în cazul când acestea nu respectă cerințele
tehnologice;
* fabricile pentru pregătirea asfaltului, fără instalații de captare a substanțelor
nocive;
* întreprinderile neautorizate de producere a materialelor de construcție;
* transportul.
Care este impactul asupra sănătății umane?
Din sol, pesticidele nimeresc în fructele și legumele consumate de om, în iarba pe
care o pasc animalele și apoi în corpul acestora. Studiile epidemiologice
demonstrează o frecvență sporită a afecțiunilor neurotoxice (prioritar din partea
sistemului periferic), hepatotoxice, cancerigene ca urmare a expunerii îndelungate
a oamenilor la DDT (acest pesticid a fost utilizat abundent în agricultură în anii 70-
80 ai secolului trecut).
Cercetările efectuate în SUA au confirmat legatura directă dintre expunerea
23
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
oamenilor la DDT și frecvența cancerului mamar. Glanda mamară poate fi
considerată ca organ-țintă, deoarece în serul sângelui la femeile bolnave și la cele
ce au contactat cu DDT a fost determinat DDE, un metabolit al DDT.
S-a demonstrat că ciclodienele clorinale (aldrinul, dieldrinul, heptaclorul,
clordanul, endosulfanul etc.) au proprietăți toxice mai exprimate decât DDT. Spre
deosebire de acesta, efectul toxic produs de ciclodienele clorinate se manifestă prin
convulsii, amețeli, spasme cronice, cefalee etc.
Majoritatea acestor POP au efect cancerigen, provocând frecvent tumori hepatice.
Efectul toxic al pesticidelor se manifestă totodată asupra organismului femeii.
Investigațiile epidemiologice au demonstrat că, odată cu intensificarea aplicării
pesticidelor, sporeste și frecvența stărilor patologice și dereglărilor funcționale ale
sferei reproductive la femei. Un impact asemănător se produce și asupra sferei
reproductive masculine, în ultimele decenii înregistrându-se o sporire a cazurilor
de sterilitate la bărbați.
Totodată, se atestă o sporire a mortalității, în special în mediul rural. În anul 1985
mortalitatea generală la sate a constituit 13,2, iar în orase – 8,0 la 1000 de locuitori.
La aceasta a contribuit aplicarea intensă, pe parcursul a douazeci de ani, a
pesticidelor, în primul rând a celor clororganice.
Actualmente mortalitatea se menține înaltă și constituie 11-12 decese la 1000 de
locuitori, cea mai mare continuând a fi în mediul rural. Indicele mortalității cauzate
de hepatite cronice și ciroze hepatice îl depășește pe cel din țările vecine, iar
teritorial este foarte sporit în centrul și sudul republicii. Acest indice variază în
dependența de nivelul aplicarii POP în anii precedenți, dovadă a influenței
dăunătoare a acestor substanțe asupra sănătății populației.
Măsuri de prevenire a poluării naturii şi intoxicării cu POPs a populaţiei
Convenția de la Stockholm (mai 2001) prevede ca fiecare țară să elaboreze
24
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
și să implementeze strategii și planuri care ar contribui la reducerea sau excluderea
din folosință a acestor substanțe toxice. O astfel de strategie și un plan de acțiuni la
nivel național au fost elaborate și puse în aplicare în 2004 și în Republica
Moldova. Dar măsuri respective trebuie luate și la nivel de comună, sat. Ele pot fi
realizate operativ, fără mari eforturi și alocații financiare. Întru-cât în Republica
Moldova nu se mai importă substanțe din categoria POP, pericolul principal îl
prezintă stocurile existente de pesticide și alți compuși toxici care s-au acumulat în
ultimii 20-30 de ani. De aceea este foarte important ca în fiecare comunitate să se
cunoască toate sursele existente de poluare și să fie informată populația despre ele.
În cazul lipsei unui serviciu specializat, inițiativa inventarierii trebuie să aparțină
consiliului local care, cu sprijinul specialiștilor, va cerceta situația, va întocmi un
registru al obiectelor, teritoriilor unde se conțin substanțe toxice și va face publică
informația obținută. Întreprinderile de orice gen sunt obligate să gestioneze
depozitele ce le aparțin într-un mod adecvat, eficient și rațional. În viitorul apropiat
se va purcede la acumularea pesticidelor uzate de pe întreg teritoriul țării într-un
singur sau câteva depozite special amenajate.
Autorităților publice locale le revine sarcina de a contribui la ambalarea și
transportarea lor la locul de destinație și a realiza măsurile de reabilitare ecologică
a teritoriilor ocupate de acestea. Populația trebuie să conștientizeze pericolul real
pe care-l prezintă sursele de poluare, inclusiv ambalajele și recipienții de după
utilizarea pesticidelor și păstrate în gospodăriile cetățenilor. În măsura
posibilităților, acestea pot fi colectate de la populație și depozitate centralizat
pentru detoxicare sau nimicirea lor ulterioară.
Autoritățile publice locale, organizațiile neguvernamentale ar fi bine să inițieze un
proces de elaborare a Planului Local de Acțiuni pentru Protecția Mediului. Astfel,
minimalizarea impactului POP asupra mediului și sănătății populației poate deveni
parte integrantă a șirului de măsuri preconizate de toate părțile interesate pentru
ameliorarea situației ecologice în comunitate.
25
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
III.3. Compuşii Organici Volatili și efectele lor asupra mediului și
asupra sănătății umane
Compuşii organici volatili (COV) sunt compuşi chimici care au presiunea de
vapori suficient de mare pentru a genera concentraţii semnificative în atmosfera în
condiţii normale.
În chimie şi fizică, presiunea de vapori semnifică presiunea dezvoltată de
vaporii în echilibru cu faza lichidă sau solidă. Toate solidele şi lichidele au tendinţa
de a trece în faza de vapori, iar gazele au tendinţa de a condensa. În meteorologie,
termenul de presiune de vapori este utilizat pentru presiunea parţială de vapori a
apei, care foarte rar ajunge la echilibru cu presiune de saturaţie.
Cu cât presiunea de vapori a unei substanţe este mai mare cu atât mai uşor se
va vaporiza substanţa respectivă, respectiv acea substanţă este mai volatilă, şi va
avea un punct de fierbere scăzut.
Presiunea de vapori creşte neliniar cu temperatura conform legii Clausius-
Clapeyron, temperatura de fierbere fiind temperatura la care presiunea de vapori
este egală cu presiunea ambiantă.
EPA face precizări clare referitoare la proprietăţile comune care trebuie să le
aibă compuşii organici pentru a fi consideraţi COV-uri: presiunea de vapori
superioară valorii de 13kPa (200C) (1atm = 101325Pa); durata de viaţă şi
reactivitatea suficient de mare în atmosferă pentru a putea participa la reacţiile
fotochimice, deci susceptibile de a interveni în fenomenul de smog, efectul de seră.
Termenul organic indică faptul ca aceste substanţe conţin carbon unele sunt
purtătoare de miros, iar altele nu au miros. Dar COV-urile pot conţine pe lângă C
şi H alţi atomi: O, N, Cl, F, P, S metale şi metaloizi. Metanul nu este considerat
COV deoarece nu reacţionează cu NOx şi nu intervine în procesul de epuizare a
stratului de ozon.
26
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
În terminologia UE se evidenţiază 118 poluanţi organici (73 prioritari)
grupaţi în următoarele clase:
COVT, compuşi organici volatili totali exprimaţi prin echivalentul în
metan (ppm sau mg/mc);
NMCOV, compuşi organici volatili nonmetanici
HAM, hidrocarburi aromatice monociclice: benzen, tolun, etilbenzen
şi xileni –BTEX
NMHC — Non-Methane Hydrocarbons
NMOG — Non-Methane Organic Gases
ROG — Reactive Organic Gases
TOG — Total Organic Gases
VOC — Volatile Organic Compounds
Termenul de COV grupează o diversitate de produşi organici: hidrocarburi
saturare şi nesaturate, hidrocarburi aromatice şi halogenate, esteri, cetone, alcooli,
solvenţi, HAP, dar exclude metanul, monoxidul şi dioxidul de carbon, acidul
carbonic, carburile şi carbonaţi metalici, carbonatul de amoniu, metanul şi CFC-
urile.
Efecte asupra mediului
Compuşii organici volatili sunt principali componenţi din atmosferă care
participă alături de NOx la reacţiile de formare a ozonului troposferic şi a altor
oxidanţi fotochimici, componenţi principali ai smogului fotochimic. Ozonul este
un poluant dificil de controlat deoarece nu este emis direct ci se formează prin
mecanisme fotochimice ca poluant secundar. În aceste procese COV-urile joacă un
rol important Astăzi, este unanim aceptată ideea ca emisiile de COV-uri şi NOx
trebuie reduse.
COV-urile din atmosferă, alături de metan au un puternic efect de seră
ducând la încălzirea globală şi conduc la pierderi de materii prime (solvenţi).
27
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Mulţi compuşi individuali sunt recunoscuţi pentru efectele toxice directe
asupra fiinţei umane (cancerigene şi neurotoxice: benzen toluen xileni, 1,3-
butadiena), tricloretilana (agent de spălăre, degresare) induce defecte de naştere,
tetracloretilena este toxică pentru adulţi, toluenul este narcotic (sindrom fetal
toluenic şi induce defece de naştere).
COV-urile din atmosferă pot ajunge în apele naturale sau pe sol şi au efecte
negative, toxice. Fenomene de toxicitate pentru gravide şi femei care alaptează au
fost evidenţiate încă din ani 60, sunt cunoscute cazurile:
Camp Lejeune (Jacksonville, North Carolina în 1942 aparţinând de
Marina USA care deversa tetracloretilena şi tricloretilena) iar după 40
ani s-au descoperit aceste substanţe în apa de băut cu efecte la alăptare
şi asupra gravidelor;
Love Canal (Niagara Falls, New York unde Armata USA şi
Occidental Petroleum au abandonat deşeuri chimice cu conţinut
ridicat de toluen, dioxine şi alti poluanţi).
Efecte asupra fiinţei umane
Acute
- Iritarea ochilor, lăcrimare
- Iritatrea nasului
- Iritarea gâtului
- Migrene
- Greaţă, voma
- Amţeală
- Favorizarea crizelor de astm
Majoritatea studiilor vizează efectulul unei singure substanţe. Sunt puţin
cunoscute efectele combinate la expunerea la mai multe substanţe concomitent, şi
28
Cronice
- Cancer
- Afecţiuni ale ficatului
- Afecţiuni ale rinichilor
- Afecţiuni ale sistemului nervos central
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
cea mai bună protecţie constă în diminuarea expunerii individuale la produse şi
materiale care conţin COV-uri şi consultarea medicului.
Cele mai mari riscuri la expunerea la COV-uri le au persoanele care suferă
de astm, copii mici, persoanele vârstnice şi persoanele cu sensibiliate ridicată la
chimicale.
În continuare vom lua în calcul câţiva dintre compuşii organici volatili
regăsiţi în compoziţia adezivilor utilizaţi si respectiv a dizolvanţilor :
ACETAT DE ETIL
Toxicitate: acetatul de etil este o substanţă puţin toxică, la fel şi produşii săi
de hidroliză. Totuşi expunerile la doze mari şi prelungite antrenează modificări
hepatice şi renale. Pătrunderea în organism se face în special pe cale respiratorie. O
parte din substanţa inhalată se elimină ca atare prin aerul respirat, dar cea mai mare
parte este rapid hidrolizată în acid acetic şi alcool etilic metabolizată definitiv în
ficat în ficat sau eliminată prin rinichi. În cazul absorbţiei de concentraţii mari,
mucoasele conjunctivale şi nazale sunt în principal lezate, ulterior putând apare şi
iritaţii ale căilor respiratorii. În concentraţii foarte mari şi la expunere prelungită,
acetatul de etil produce narcoză, iritaţii puternice ale corneei, anemii, leucocitoză,
alterări toxice hepatice şi renale. Pielea supusă acetatului de etil devine sensibilă,
apărând dermatoze.
Cancer: in prezent nu există dovezi că acetatul de etil ar fi cancerigen.
Distrugerea mediului înconjurător: eliberat în apă şi sol se volatilizează
aproape în totalitate în atmosferă. În stratul de jos al atmosferei se descompune
foarte încet prin foto-oxidare şi se difuzează în straturile superioare ale atmosferei
unde se descompune rapid.
Proprietăţi fizice: lichid incolor, volatil, cu gust plăcut şi miros caracteristic
de fructe. Este solubil in diferiţi solvenţi organici şi miscibil cu aceştia, aproape în
orice proporţie.
29
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
ACETONĂ
Toxicitate: irită ochii, nasul şi gâtul. Simptomele expunerii repetate la
cantităţi mari de acetonă sunt : dureri de cap, lipsă de echilibru, oboseală,
toropeală, stări de vomă, crize respiratorii
Cancer: in prezent nu există dovezi că acetona ar fi cancerigenă.
Distrugerea mediului înconjurător: dacă este eliberată în apă poate fi degradată de
microorganisme sau se evaporă în atmosferă. Acetona este foarte volatilă şi în
atmosferă reacţionează cu alţi componenţi ai atmosferei contribuind la formarea
stratului de ozon la nivelul solului şi a altor poluanţi (ozonul fiind principalul
component al smogului urban).
Proprietăţi fizice: acetona este un compus chimic inflamabil.
30
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
IV.TEHNICI ȘI TEHNOLOGII DE DEPOLUARE A
EMISIILOR CE CONȚIN COV-URI
IV.1. Tehnici și tehnologii existente la unitatea analizata
În prezent în cadrul firmei TAKATA din Jibou nu există tehnologii
performante de depoluare a aerului ambiental deoarece fabrica sa deschis recent.
Singura metodă de "epurare" care există în momentul de față sunt niște ventilatoare
pentru reîmprospătarea aerului.
IV.2. Propunerea unor tehnici și tehnologii de depoluare moderne
Sunt soluții de recuperare, care permit valorificarea solvenților în calitate de
materie primă și tehnici de distrugere, care permit valorificarea solvenților sub
formă energetică.
Soluții de recuperare
În principal, există trei posibilități de recuperare și anume:
• condensarea, care poate fi mecanică sau criogenică;
• adsorbția, care poate fi: pe carbon activ în picături, pe strat de carbon, pe
Zeoliți, pe gel de siliciu, pe polimeri și alți adsorbanți.
• absorbția, ce se poate aplica soluțiilor apoase, uleiului sau altor absorbanți.
Condensarea este un procedeu adoptat la debite mici (mai mici de 1000
m3/h), cu concentrații mari, care permit recuperarea compușilor fără modificarea
compoziției. Principalele domenii de aplicare sunt: la stocarea hidrocarburilor, în
31
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
chimie, petrochimie, farmacie și anumite aplicații de degresare (pulverizare).
COV sunt larg utilizați datorită capacității lor de a se evapora în aer,
coeficientul de vaporizare fiind proporțional cu presiunea de vaporizare. În cazul
unei evaporări rapide impuse (pulverizarea vopselei), solventul utilizat va avea o
presiune de vaporizare mai mare la temperatura ambiantă.
Dacă este necesară o evaporare mai lentă (curățarea pieselor mecanice),
solventul utilizat va avea o presiune de vaporizare mai coborâtă la temperatura
ambiantă.
În principiu, condensarea este limitată de presiunea vaporilor saturați ai
Solvenților. La presiune constantă și pentru o compoziție globală dată, un amestec
este în totalitate gaz la o temperatură superioară temperaturii sale de rouă
(punctului de rouă), dar poate fi în totalitate lichid, la o temperatură inferioară
temperaturii sale de fierbere și este în echilibru lichid-vapori, între aceste două
temperaturi.
Pentru un fluid pur, curba de echilibru lichid-vapori este limitată, pe de o
parte, de către presiunea și temperatura punctului critic și, pe de altă parte, de
punctul triplu.
Adsorbția carbonului activ în granule, are o largă utilizare, astfel că,
această tehnică rămâne cea mai bună din punctul de vedere al prețului de cost,
pentru procedeele de tratare a monosolvenților și solvenților nemiscibili în apă.
Pentru o functionare continua, o instalație conține cel puțin 2 adsorbanți,
unul fiind în adsorbtie, în timp ce al doilea este în desorbție sau în asteptare.
Principiul metodei constă în a face aerul să treacă, să trateze și să traverseze
încărcăturile de carbon activ de adsorbant în funcțiune.
Carbonul activ reține moleculele de solvent până la saturație, la valorile
limită înregistrate printr-un analizor plasat la iesire sau prin cronometrare, dacă
producerea este suficient de constantă pentru evaluarea timpului de saturație.
În caz că un adsorbant este saturat, se regenerează spălându-l cu vapori de
32
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
joasă presiune ( 0.5 bari). Amestecul vapori de apă/vapori de solvent se dirijează
într-un condensator, apoi trece într-un separator de genul vaselor florentine, unde
amestecul se decantează prin diferența de densitate, dacă solventul este puțin
miscibil în apă. Solventul este dirijat prin gravitație într-o cuva de recuperare.
Apa este dirijată prin gravitație într-un modul centrifugal, care permite
reducerea cantității solventului în apă, înainte de respingerea în canalul de
scurgere. În cazul unui solvent miscibil în apă, amestecul solvent-apă va trebui
separat prin distilare.
Dupa trecerea vaporilor pentru desorbție, un ventilator independent usucă și
apoi răcește încărcătura de carbon activ, care va fi astfel gata pentru un nou ciclu
de adsorbție. Operația de desorbție constă în deplasarea echilibrului sub efectul
diminuarii presiunii totale (desorbție sub vid ) sau creșterea temperaturii (vapori de
apa; aer cald sau gaz neutru cald). Vaporii de apă sunt larg utilizați, pentru că
amestecul vapori de apă, vapori de solvenți este ușor condensabil la o temperatură
de 15÷20 °C (totalitatea presiunilor parțiale a vaporilor de apă și solvenților fiind
inferioară presiunii ambiante la această temperatură), în timp ce un amestec aer-
vapori de solvent sau gaz neutru–vapori de solvent implică o buclă de condensare,
pusă pentru recuperarea solventului. O metodă nouă utilizată este adsorbția pe
țesăturile de carbon activ și regenerarea prin efect Joule sau inducție
electromagnetică, aplicabilă în special în vederea recuperării compușilor
polimerizabili, asemenea stirenului.
Adsorbția pe țesăturile de carbon activ poate fi utilizată ca fiind drept mijloc
de recuperare cu o buclă de condensare și reluarea necondensabilului înaintea
adsorbției, constituind un mijloc de condensare. Punerea în acțiune a carbonului
activ sub forma de țesături permite utilizarea conductibilității sale.
O altă metodă utilizată pentru reducerea efectului COV este adsorbția în
strat fluidizat de polimeri.
33
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Adsorbția se bazează pe polimeri care circulă între o cameră de adsorbție și
o cameră de desorbție. Această tehnică poate fi utilizată ca mijloc de recuperare, cu
o buclă de condensare și reluarea vaporilor necondensați înaintea adsorbției sau
bucla de condensare înaintea unei operații de oxidare. Capacitatea adsorbției
intrinseci de polimeri este inferioară aceleia de carbon activ.
Sunt necesare, în cea mai mare parte a cazurilor, încercari pentru definirea
Eficacității de funcționare a polimerilor, la amestecarea poluanților tratați. Totuși,
s-au obținut rezultate bune la tratarea emisiilor de stiren. O tehnologie larg utilizată
pentru depoluarea aerului, absorbția, este puțin răspândită pentru tratarea cu
compuși organici volatili. Absorbția apei, chiar pentru compușii total nemiscibili,
permite rar respectarea valorilor limită impuse prin legislație.
Absorbția cu ulei implică o separare secundară și limitează răspândirea
acestei tehnici.
Tehnici de distrugere
Tehnicile de distrugere sunt, în general, utilizate pentru tratarea
amestecurilor de compuși sau pentru recuperarea lor, fiind complexe și
costisitoare. Ele permit o valorificare energetică de solvenți, prin recuperarea
căldurii degajate prin oxidare.
Cele două familii de tehnici pentru distrugere sunt:
• oxidarea termica;
• tratamentul biologic.
Distrugerea prin oxidare termica constă în tratarea moleculelor sub formă
de CO2 si H2O puțin dăunătoare pentru mediul înconjurător, prin utilizarea aerului
ca oxidant. Totuși, în prezența altor compuși precum azot, clor și sulf se vor forma
poluanți secundari ca NO, HCl, SO2, astfel încât va fi necesar să se prevadă un
tratament complex de neutralizare.
34
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Reacția de oxidare este însoțită de degajare de căldură, care depinde de
natura poluantului. Această reacție nu este instantanee și, de asemenea, pentru
oxidarea poluanților, se ține amestecul de poluanți în aer la o anumită temperatură
și un anumit timp, suficient pentru a avea loc reacția ce produce oxidarea.
Se apelează, de obicei, la regula celor 3T, pentru desemnarea condițiilor
indispensabile reacției de oxidare, respectiv:
• temperatura, care trebuie sa fie superioară temperaturii de autoinflamare a
poluantului oxidant (mai mare de 7500 °C pentru oxidarea termică);
• turbulența, pentru amestecul cât mai omogen posibil al poluanților și
oxigenului necesar reacției (mai mare de 16 % );
• timpul de ședere trebuie sa fie suficient ( 0.5 ÷ 1.5 secunde ).
Sistemele de oxidare termică sunt constituite dintr-o cameră de combustie
echipată cu un arzator alimentat cu gaz natural, propan sau alt combustibil, un
schimbator primar permanent de încălzire a efluenților, utilizându-se energia
conținută în aerul sosit în camera de combustie. Uneori, apare și un schimbator de
căldură secundar, dar există permanent posibilitatea de valorificare a energiei
termice de la ieșirea din instalație (producere de apă caldă, vapori sau de fluidul
termic).
Combustibilii sunt introduși în camera de combustie, unde temperatura este
susținută la peste 750 °C prin adăugare de combustibil, dacă concentrația
poluanților nu este suficientă. Adăugarea unui catalizator permite realizarea
oxidării la o temperatură mai joasă ( între 200÷500 °C).
Printre tehnicile de oxidare, care sunt termice sau catalitice, distingem două
familii diferite, prin modul de recuperare a energiei:
• oxidarea termică recuperativă ;
• oxidarea termică regenerativă .
35
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Distrugerea prin oxidare termică recuperativă se aplică pentru
Concentrații înalte ( 5÷20 g/m3 N), dar la debite ale efluenților inferioare, de
30.000 m3 N/h, pentru limitarea dimensiunilor camerei de combustie și
încălzitoarelor. Limita randamentului de recuperare primară a energiei este de
60÷70 %, sistemul reținând o parte importantă a energiei, care poate fi valorificată
în cazul recuperării de căldură, pentru nevoile continue (producerea de vapori,
fluid termic sau altceva).
Concentrația poluanților necesară pentru a menține sistemul cald (în
autotermie) este mai mare de 8 g/m3 N. Prin aplicarea în bune condiții a
distrugerii prin oxidare termică recuperativă, se pot obține rezultate foarte
bune, permițând eliminarea simultană a COV sub 20 mg/m3 N.
Distrugerea prin oxidare recuperativă catalitică, implică prezența unui
catalizator, pus într-un strat subțire pe un suport compus din bile de aluminiu poros
sau pe un suport metalo-ceramic și permite obținerea unor reacții de oxidare la
joasă temperatură (200÷500 °C).
Se disting două mari tipuri de catalizatori:
• catalizatori bazați pe metale prețioase (platina, rhodium, paladiu);
• catalizatori bazați pe metale oxidante (Cr, Fe, Mo, W, Mn, Co, Cu, Ni).
Durata de viață a catalizatorilor este limitată în timp (aprox. 4 ani),
catalizatorul fiind sensibil la anumite otravuri (precum metale grele, fosfor, SO2 și
altele). În absența substanțelor care atacă catalizatorii, aceste tehnici rămân
interesante pentru concentrațiile intermediare din aplicații industriale recuperative
și regenerative pentru debitele cuprinse între 1000÷20.000 m3 N/h.
Concentrația poluanților necesari pentru menținerea sistemului în autotermie
este mai mare de 3 g/m3 N. Tehnica este sensibilă la marirea concentrației și
temperaturii, în caz că acestea depășesc datele de dimensionare prevăzute.
36
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
Aplicată în bune condiții, oxidarea catalitică recuperativă permite
distrugerea pe cale biologică este bazată pe degradarea COV în CO2 și H2O, de
către bacteriile ce trăiesc în suspensie în lichide sau depuse pe un suport solid,
constituit din turbe, așchii de lemn.
Acest principiu este larg utilizat în tratarea efluenților lichizi (tratarea apei
uzate pe cale aerobică sau anaerobică ), deșeurilor solide (în special pentru tratarea
resturilor menajere), mai recent, în depoluarea solului. În cazul tratarii biologice a
gazului, aceste bacterii folosesc compusi organici ca singura sursa de carbon
pentru biosistemul lor (anabolism) si ca sursa de energie indispensabila la
degradarea unui substrat (catabolism).
În cazul tratarii aerului intervine doar un metabolism de tip aerobic.
Distingem biofiltre cu suport biologic (turba sau altele), filtre cu suport mineral
(zeolit, samota sau altele ) constituite sub forma unor biofiltre cu suvite.
Criterii de alegere a tehnicii de tratare
Primul demers consta în determinarea naturii COV, a debitului de aer de
tratare si concentratiei minime, medii si maxime a COV în aerul de tratat. Acest
demers implica o serie de masuratori, care vor preciza totodata temperatura,
umiditatea relativa si ceilalti poluanti, în fiecare faza de extractie din procedeele
care utilizeaza produsi ce conduc la aparitia COV.
Tipul sau tipurile de poluanti organici
Daca este vorba de un procedeu utilizând monosolventi si suntem interesati
din punct de vedere economic de recuperarea solventului pentru reutilizare sau
pentru vânzare, este natural de a ne orienta asupra unei tehnici de recuperare a
rezervelor în limitele tehnice ale aplicarii (debit, concentratie). Daca este vorba de
un tratament a amestecului COV, este de luat în considerare o tehnica de
37
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
recuperare; totusi, reutilizarea lor va implica fara îndoiala o tehnica complementara
de separare.
Daca vor fi mai mult de trei solventi, separarea devine complexa si
costisitoare si, în acest caz, este de preferat de a ne orienta spre o tehnica de
distrugere. Costul investitiilor tehnicii de recuperare este de 2÷3 ori mai mare decât
a tehnicii de distrugere, dar el poate fi amortizat în câtiva ani, prin utilizarea
solventilor recuperati.
Debitul de aer de tratat
Tot echipamentul de tratament este dimensionat pentru trecerea debitului de
aer de tratat. Deci, este importanta limitarea debitului si a investitiilor, printr-o
optimizare a functionarii masinilor sau printr-o recirculare a aerului încarcat în
poluanti, pentru a nu exista decât un debit minim. Investitiile pentru optimizarea
aerului costa cu jumatate mai putin decât investitiile în tratamentul unui m3/h.
Concentratia compusilor organici volatili în debitul de aer
Concentratia COV în debitul de aer de tratat este unul dintre factorii
determinanti în alegerea unei tehnici de tratament. Este vorba de concentratia,
printre altele, care ne da calea de urmat. De fapt, nu exista o solutie prestabilita,
totul fiind orientativ, iar solutiile sunt luate de catre proiectanti în fiunctie de
situatia concreta. Criteriile de alegere a solutiilor de tratare a COV pot fi diferite de
la o industrie la alta, în functie de constrângerile activitatii, de evolutia viitoare a
productiei, timpul de productie, a bugetului si personalului disponibil, pentru a
asigura conducerea instalatiilor (de exemplu în cazul unei tehnici de recuperare
urmata de o distilare fractionata sau efectuarea unei prelevari regulate).
38
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
V. LEGISLAȚIE PRIVIND COV-urile
1 .Directiva 1999/13/CE privind reducerea emisiilor de compuşi organici
volatili datorate utilizării solvenţilor organici în anumite activităţi şi instalaţii
(Directiva privind emisiile de solvenţi) a fost transpusă în legislaţia românescă prin
HG nr. 699/2003, modificată şi completată cu HG nr. 735/2006, HG nr.
1902/2004, HG nr. 1339/2006, HG nr. 371/2010, precum şi Ghidurile de aplicare
aprobate prin OM nr. 859/2005.
În cadrul strategiei globale de reducere a poluării, scopul acestei directive
este de a preveni sau reduce efectele directe şi indirecte ale emisiilor de compuşi
organici volatili (COV) asupra mediului şi sănătăţii umane, prin stabilirea unor
limite de emisii pentru astfel de compuşi şi a unor condiţii de funcţionare pentru
instalaţiile industriale care utilizează solvenţi organici.
Agenţii economici care exploatează instalaţiile ce intră sub incidenţa acestei
directive au obligaţia aplicării măsurilor şi tehnicilor asociate celor mai bune
tehnici disponibile care să asigure conformarea condiţiilor de operare cu una din
următoarele cerinţe:
Respectarea valorilor limită de emisie pentru COV în gazele reziduale şi
nivele maxime pentru emisiile fugitive (exprimate ca procent din consumul de
solvenţi) sau a valorilor limită ale emisiei totale (Anexa nr. 2 din HG 699/2003).
Aplicarea unei Scheme de reducere cu scopul eliminării şi reducerii
poluării emisiilor de COV la sursă prin înlocuirea sau reducerea solvenţilor pe bază
de COV cu solvenţi pe bază de apă sau cu substanţe cu conţinut mai mic de COV,
reducere echivalentă cu cea pe care ar realiza-o aplicând valorile limită de emisie
(Anexa 4 din HG 699/2003).
Directiva privind emisiile din solvenţi este cuprinsă în cadrul procesului de
reformare propus de Comisie, împreună cu Directiva IPPC şi alte cinci directive
39
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
sectoriale, sub numele de Directiva privind emisiile industriale (IED) realizând
astfel un singur instrument legislaţiv clar şi coerent care va aduce beneficii
semnificative asupra mediului şi sănătăţii umane prin reducerea emisiilor
industriale de pe teritoriul Uniunii Europene, în special printr-o mai bună aplicare
a celor mai bune tehnici disponibile.
2. Regulamentul (CE) nr.850/2004 al Parlamentului European şi al
Consiliului din 29 aprilie 2004 privind poluanţii organici persistenţi şi de
modificare a Directivei 79/117/CEE
3. Regulamentul (CE) nr.1195/2006 al Consiliului din 18 iulie 2006 de
modificare a anexei IV la Regulamentul (CE) nr.850/2004 al Parlamentului
European şi al Consiliului privind poluanţii organici persistenţi.
4. Regulamentul (CE) nr. 172/2007 al Consiliului din 16 februarie 2007 de
modificare a anexei V la Regulamentul (CE) nr.850/2004 al Parlamentului
European şi al Consiliului privind poluanţii organici persistenţi .
5. Regulamentul (CE) nr. 323/2007 al Comisiei din 26 martie 2007 de de
modificare a anexei V la Regulamentul (CE) nr.850/2004 al Parlamentului
European şi al Consiliului privind poluanţii organici persistenţi şi de modificare a
Directivei 79/117/CEE
6. Legea nr. 261/2004 (16 iunie 2004) pentru ratificarea Convenţiei privind
poluanţii organici persistenţi adoptată la Stockholm la 22 mai 2001 ( MO
nr.638/15.07.2004).
40
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
VI. CONCLUZII
1. În urma studierii fluxului tehnologic al firmei Takata din Jibou se
poate observa faptul că poluanții cei mai importanți rezultă din
operațiile care se efectuează la lipirea pielii pe volane; aceștia fiind
încadrați conform legii în categoria Poluanților Organici
Persistenți( POPs-uri).
2. Din categoria POPs-urilor poluanții prezenți în aerul ambiental din
firmă respectiv în emisiile gazoase generate sunt Compușii
Organici Volatili (COV-uri) care rezultă din compoziția cleiului,
SICO, acetonelor și diluanților utilizați în fluxul tehnologic.
3. Din informațiile primite de la firma Takata am aflat că singura
modalitate de "epurare a aerului" este amplasarea de ventilatoare.
Care în definitiv nu fac altceva decât să răspândească poluanții în
atmosferă și să aeriseacă puțin halele de lucru.
4. Conform legislației în vigoare acești poluanți necesită o atenție
specială și tehnologii avansate de captare și epurare a aerului.
5. Tehnologiile propuse de noi sunt mai adecvate pentru epurarea
aerului. Sunt absolut necesare pentru a oferii condiții optime de
muncă și o captare și epurare a aerului mai avansată in vederea
protectiei mediului.
6. Vom vedea dacă firma Takata își va schimba tehnologia de epurare
sau nu!
41
Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu
BIBLIOGRAFIE
1. www.takata.com
2. DOCUMENTARE TEHNICA LA UNITATEA
TAKATA
3. www.anpm.ro
4. www.apmbh.ro
5. www.wikipedia.ro
6. www.apmmm.ro
42