Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi Iasi

Facultatea de Inginerie Chimica si Protectia Mediului

Specializarea:Inginerie si protectia mediului in Industrie

Prevenirea si controlul integrat al poluarii

Tema proiectului: Prevenirea si controlul integrat al poluarii in industria

acoperirilor metalice

Îndrumător: Asistent Dr. Biol. Camelia Smaranda

Studenți: Ailincăi Maricela

Dascălu Andreea-Georgiana

Grupa: 2409

2015

Cuprins:

Cap1. Prezentare generala a industriei:

1.1. Scurta introducere despre industrie

1.2. Prezentarea dimensiunii si distributiei

1.3. Caracterizarea pietei si productiei

1.4. Tendintele economice

Cap. 2. Descrierea procesului industrial

2.1. Principalele etape ale procesului

2.2 Prezentarea instalatiei si echipamentelor/infrastructura

2.3.Schema bloc a procesului/Scheme ale fluxurilor tehnologice

2.4. Prezentarea fluxurilor tehnologice

Cap 3. Materii prime, emisii, deseuri:

3.1. Materii prime folosite in industrie

3.2. Emisiile rezultate din process:ape uzate,deseuri

3.3. Deseuri/pierderi caracteristici

3.4.Inventarul substantelor toxice

Cap.4. Posibilitati de prevenire si control al poluarii:

4.1. Posibilitati de prevenire a poluarii

4.2. Posibilitati de control al poluarii

Cap.5. Cele mai bune tehnici disponibile pentru industrie.

Cap.6. Beneficiile aplicarii prevenirii poluarii.

Cap.7. Reglementari nationale si international privind prevenirea si

controlul integrat al poluarii respective reglementari specific ale industriei.

2012

Capitolul 1. Prezentare generala a industriei

1.1.Introducere

In epoca contemporana de intensa dezvoltare industriala, cand consumul de metale şi

utilaje este in continua crestere apare ca deosebit de importanta, in special pentru cele feroase,

preocuparea pentru protejarea acestora impotriva distrugerii prin coroziune.

Pierderile de metale şi aliaje produse de coroziune reprezinta aproximativ o treime din

producţia mondială. Chiar dacă se considera ca o parte din metal se reintoarce in circuit prin

retopire, totusi aceste pierderi totalizeaza in cazul fierului cel puţin 10-15% din metalul obtinut

prin topire.

Pagubele provocate de coroziune sunt legate nu numai de pierderile de metal, ci si de

faptul ca utilajele, constructiile, piesele, distruse de coroziune au un cost mult mai mare decat al

materialului din care sunt confectionate. Daca la acestea se adauga si chelutielile pentru

repararea pagubelor provocate de coroziune, montarea aparaturii de inlocuire, utilizarea

materialelor anticorozive scumpe, aplicarea metodelor de protectie anticoroziva, cat si faptul că

aproape in toate domeniile industriei se pune problema protectiei anticorozive, ne dam seama de

importanta economica pe care o prezinta coroziunea.

Coroziunea metalelor si aliajelor se defineste ca fiind procesul de distrugere spontana a

acestora, in urma interactiunilor chimice, electrochimice si biochimice cu mediul de existenta.

In practica fenomenele de coroziune sunt de obicei extrem de complexe si apar sub cele

mai diferite forme, motiv pentru care, o clasificare riguroasa a tuturor acestor fenomene nu este

posibila, intre diferite clase existand intrepatrunderi.

Otelurile aliate si materialele neferoase sunt in majoritatea cazurilor scumpe si destul de

greu accesibile. Pentru reducerea procesului de coroziune adesea se recurge la acoperirea

suprafetei metalice cu straturi rezistente de natura anorganica sau organica si uneori cu straturi

combinate.Acoperirea se face cu materiale rezistente la coroziune, materiale depuse sub forma de

pelicule, cu foi subtiri, cu folii de elastomeri, cu materiale plastice sau cu rasini armate. Efectul

lor consta in izolarea materialului metalic de mediul agresiv sau in incetinirea interactiunii dintre

metal şi mediul agresiv.Alegerea unei anumite acoperiri se face în functie de agresivitatea

mediului si de particularitatile functionale ale suprafetei ce urmeaza a fi protejate. Conditia de

baza este de a se forma un strat uniform, lipsit de pori. Daca nu se obtine un astfel de strat

protector, solutia de electrolit va patrunde prin pori, determinand coroziunea metalului acoperit.

Pe langă rezistenta la coroziune si aspectul placut, acoperirea metalica confera suportului

proprietatile termice si mecanice ale stratului depus.

Metalul protejat, acoperirea metalica si mediul agresiv formeaza o pila in care are loc

dizolvarea metalului cu rol de pol negativ.

Mecanismul de protectie a straturilor metalice depinde de raportul in care se gaseste

potentialul metalului protector fata de potentialul materialului suport. In functie de acest criteriu

se deosebesc doua categorii de acoperiri metalice: acoperiri anodice si acoperiri catodice.

Acoperirile anodice,sunt acele acoperiri la care potentilul materialului de baza este mai

electronegativ. Este cazul protectiei tablei de fier prin zincare, a otelului prin cadmiere.In cazul

existentei unor discontinuitati in stratul protector (pori, fisuri, zgarieturi, exfolieri) se pot forma

elemente locale in care stratul metalic depus , fiind mai electronegative, joaca un rol de anod şi

se dizolva, protejand piesa impotriva coroziunii.

Un dezavantaj al straturilor anodice este ca in timp, aspectul lor se inrautateste prin

acoperirea cu produsi de coroziune.

Acoperirile catodice, in care stratul metalic depus este mai electropozitiv sunt protectoare

numai daca nu prezinta o porozitate excesiva. De aceea ele se realizeaza in straturi destul de

groase pentru a se evita formarea de micropile, in care metalul piesei fiind anod s-ar consuma in

procesul de coroziune.Cresterea excesiva a grosimii stratului nu reduce intr-o masura

considerabila porozitatea. De aceea, straturi mai groase de 50 μm nu sunt justificate din punct de

vedere economic.

Caracterul anodic sau catodic al stratului de protectie este influentat puternic de mediul

agresiv si de conditiile de exploatare ale pieselor. Metalele cu care se protejeaza otelul carbon

sunt in general mai electronegative. Cand intervin schimbari majore de temperatura sau de pH

metalele protectoare isi deplaseaza potentialul de electrod spre valori mai electropozitive si la un

moment dat otelul incepe sa se dizolve. Astfel, zincul inceteaza sa mai protejeze otelul la

temperaturi mai mari de 70°C.Protectia cu acoperiri metalice in afara de rezistenta la coroziune

si aspect placut confera metalului de baza si proprietatile termice si mecanice ale stratului depus.

1.2 Prezentarea dimensiunii si distributiei

Distributia la nivel national:

ROMEXTIL- Timisoara.Romextil se ocupa in Timisoara cu productia de piese si accesorii

metalice din zamac turnate centrifugal. Zamacul, un aliaj de zinc se preteaza foarte bine la

acoperiri metalice deosebite prin galvanizare si anume acoperiri cu zinc lucios, cupru, nichel,

alama, argint.

BUSECRIST-CONSTRUCT.SRL-specializata in executarea montajului pentru structuri

metalice precum: Hale metalice,inchideri si acoperiri metalice, montare panouri termoizolante.

INDUSTRIALCHIM-Bucuresti- (sulfati, azotati, cloruri, anhidrida cromica); agenti de luciu

pentru acoperiri metalice ( zincare, cuprare, cromare, stanare, nichelare, cadmiere , aurire,

argintare; pasivari,fosfatari).

METEXGRUP.SRL-Iasi- lucrari mecanice pe strung CNC, presaj la rece, indoiri, ambutisari,

stantari, confectii metalice, acoperiri metalice: zincare electrochimica acida si bazica, vopsire in

camp electrostatic, turnare aluminiu.

UPA-CARPATI.S.A.-Bucuresti-confectii metalice, turnatorie neferoase, acoperiri galvanice,

prelucrari mecanice, vopsit in camp electrostatic, tamplarie lemn, lampi, presare la rece. -

Produse unicat sau de serie mica. Acoperiri galvanice,electrostatic.

MIDMET- SibiuS.R.L - acoperiri metalice,productie de mobilier la comanda .

Distributia la nivel mondial:

S.U.A.-CP FILMS

Este unic producător al foliilor LLumar, iar sediul societății este în Statele Unite ale Americii.

CP Films este cel mai mare producător de folii pentru suprafețe vitrate și oferă o gamă deosebit

de largă de folii auto cu o varietate bogată de nuanțe și culori.

Foloseste, de asemenea, diverse tehnologii de colorare : vopsire, metalizare, acoperire ceramică,

laminare a mai multor straturi de folie executate cu tehnologii diferite. Această diversitate se

datorează dorinței de a acoperi o paletă cât mai largă de nevoi și cerințe, specifice fiecărei

regiuni de pe glob.

ROMÂNIA-LINDAB.

Compania promovează sisteme metalice complete, de ventilație și climatizare pentru construcții.

A înregistrat anul trecut o cifră de afaceri de 38 milioane de euro, în crestere cu 26% față de

2005. La nivel mondial, Lindab Group și-a majorat cifra de afaceri în 2006 cu 22%, până la

valoarea de 805 milioane de euro.

În luna martie, Lindab România a demarat producția locală de grinzi ușoare, un segment de piață

estimat de analiști să atingă 28 milioane de euro în acest an.

Prin introducerea unei noi linii de producție locală, investițiile companiei vor ajunge la

aproximativ 9 milioane de euro.

Segmentul grinzilor ușoare a înregistrat anul trecut, conform aprecierilor specialiștilor, valoarea

de 22 milioane de euro. Pentru 2007, aceleași surse estimează că segmentul va crește cu 30%.

GERMANIA- KAMPHOLT SRL.

Este o societate cu capital privat, având experiență pentru construcții metalice și părți

componente ale structurilor metalice.

Oferă produse și servicii precum : construcții metalice și părți componente ale structurilor

metalice pentru depozite, magazine și hale industriale.

BELGIA-WP STEEL ASSEMBLY.

WP STEEL reprezintă răspunsul la nevoile dumneavoastră în materie de structuri

metalice din otel în ceea ce priveste calitatea și prețul competitiv. Ideal situată în centrul Europei,

această fabrică de ultimă generație, poate produce elemente structurale și arhitecturale din oțel,

de foarte bună calitate, precum stâlpi, ferme metalice, contravântuiri, armături pentru beton,

elemente de susținere pentru instalații de climatizare și ventilație, scări, balustrăzi, platforme

metalice mezanin si poate satisface de asemenea toate cerintele dumneavoastra arhitecturale.

Constructii hale industriale pe structura metalica.

ROMÂNIA-S.C. FAUR S.A.

FAUR S.A. produce şi livrează, pentru clienţi externi şi interni, utilaje şi piese de schimb

din gama sa de fabricaţie, incluzând combinaţii parţiale sau complete de construcţii metalice

sudate, piese turnate/prelucrate, piese forjate/prelucrate, prelucrări mecanice simple şi complexe,

tratamente termice, șablare, vopsire, montaj, probe de funcţionare şi ambalare în vederea

expedierii.

1.3.Caracterizarea pieței și producției industriei

Țările producătoate de metale sunt :

-Austria:

-Belgia:

-Franta

-:Grecia;

-Italia;

-Luxembourg;

-Marea Britanie;

-Portugalia.

Tabel.1.productia de tabla si ECCTS in anul 2000

Țara Producția (kt) de tablă în anul 2000

Producția (kt) de ECCTS în anul 2000

Austria - -Belgia 281 12Franța 886 207Germania 802 147Grecia 69 -Italia 283 67Luxembourg - -Portugalia 76 -Marea Britanie 588 147

Figura1:Evolutia productiei de table si de ECCTS intre anii 1990-2000

Figura nr.2.Anodizarea profilelor de aluminiu din anii 1996-2000

Figura nr.3 Producția europeană de anodizare și alte acoperiri pe bobine din anii 1996-

2000

Din anii 1970, producţia de zinc şi tablă zincată din oţel aliat a crescut în mod

semnificativ. Acest lucru a fost în mare parte valabil pentru industria de automobile, ca răspuns

la cererea de garanţii anti-coroziune și prelungirea vieții vehiculelor.

Figura nr.4.Producţia de zinc electrolitic și nichel-zinc în Uniunea Europeană în anii 1992-

2001(în mii tone)

1.4.Tendinte economice

Pentru colectarea statisticilor economice, galvanizarea, placarea, lustruirea, anodizarea şi

colorarea sunt clasificate în conformitate cu Standardul Clasificarea Industrială (SIC) cod 3471,

acest lucru incluzând unităţile angajate în toate tipurile de metal de finisare.

Procesele de linii sunt, de obicei, modulare, si pot fi asamblate cu uşurinţă ca o serie de

tancuri.

Cu toate acestea, marile linii automatizate şi modulele din aceste instalaţii de manipulare pe o

scară largă, sau a componentelor mari, cum ar fi părţi din aripile avioanelor, sunt de obicei

specializate observându-se o creștere intensivă a capitalului.

Tratarea suprafeţelor metalelor se desfăşoară în mai mult de 18300 instalaţiilor în Europa,

variind de la societăți mici private la spaţii aflate în proprietatea corporaţiilor multinaţionale.

Marea majoritate a întreprinderile sunt mici sau mijlocii, în Germania, numărul de

angajaţi fiind cuprins între 10 – 80 de persoane. În total, industria pentru tratarea suprafeţelor

metalelor are aproximativ 440 de mii de oameni din Europa.

Tendinte zincare

Cererea pentru resursele mondiale scoate in evidenta cerinta ca toate companiile sa

revizuiasca modul in care gestioneaza industria si sa reduca efectul asupra mediului. De

asemenea atentia acordata competitivitatii in raport cu pietele alternative si de a controla

costurile, niciodata nu a fost mai mare. Procedurile de zincare durabila nu trebuie sa presupuna

costuri mai ridicate, calitate inferioara si procese tehnologice mult mai complicate. Noile

tehnologii necesita o regandire a vechilor procese pentru a face pre-tratamentele chimice mai

durabile. Pentru a continua cu procedurile vechi nu este o obtiune pe termen lung. Schimbarea

trebuie sa aiba loc fie acum sau fortat pentru a se conforma legislatiei de mediu si unor costuri

superioare de operare. Schimbarile atunci cand sunt impuse prin forta sunt intotdeauna mai

scumpe decat schimbarile planificate care sunt o investitie in viitor.

Principala regula in regandirea noilor tehnologii presupune urmarirea urmatoarelor cerinte :

reducere, reutilizare si reciclare. Zincarea performanta implica luarea in consideratie a

urmatoarelor aspecte:

-Produsele chimice utilizate

-Exploatarea de procese si substante chimice

-Eliminarea deseurilor prin reciclare

-Inchiderea buclei prin producerea deseurilor cu valoare pentru terte parti pentru a fi refolosite in

alte industrii

-Reducerea costurilor cu deseuri, energie si uzura de constructie

Zincarea la cald a diferite piese este si va ramane pentru perioadele urmatoare una dintre

cele mai importante metode de protectie anticoroziva. In ciuda acestui fapt, tehnologia de

zincare, in multe cazuri este extrem de invechita. Dupa fluxare, piesele umede din otel sunt

scufundate in zinc topit creand stropi extreme de periculosi cat si fum si cenusa. Consumul de

energie este ridicat si productivitatea cuptoarelor este mica, deoarece piesele sunt incalzite in

zinc topit la o temperatura in jur de 450 grade C( 840 grade F). In cele mai multe cazuri

acoperirile cu zinc contin plumb, care dupa ce este dizolvat in apa gaseste drumul sau in corpul

uman si se acumuleaza cu rezultate daunatoare.

Adevarata dezvoltare a cunoscut-o procesul de zincare in ultimii 30 de ani, odata cu

imersia la cald si la rece dezvoltata pe scara larga, in urma caruia atat procesul de zincare cat si

echipamentele utilizate au facut progrese substantiale. In ultima perioada, industria zincarii a

cunoascut numeroase modificari la nivel tehnologic.