Upload
radu-valentin
View
236
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSITATEA "VALAHIA" din TÂRGOVIŞTEF.I.M.M.R.Specializarea INGINERIE ECONOMICĂ, an VDisciplina: Echipamente şi instalaţii de depoluare
TEMA DE PROIECT
"Ciclon de mare randament pentru desprăfuirea aerului"
Memoriul justificativ şi de calcul va cuprinde:
1. Prezentarea generală a utilajului şi încadrarea sa în linia tehnologică2. Procese şi instalaţii de separare a sistemelor gazoase eterogene. Procesul de
centrifugare.3. Stabilirea parametrilor funcţionali şi a dimensiunilor principale ale utilajului.
Alegerea cicloanelor în funcţie de debit şi de natura pulberilor.4. Determinarea dimensiunilor minime a particulei care poate fi reţinută
(separată) de ciclon.5. Variaţia eficacităţii ciclonului în funcţie de condiţiile de exploatare.6. Experimentarea ciclonului prin determinarea coeficientului de rezistenţă
hidraulică al acestuia.7. Norme de calitate a aerului atmosferic.
Material grafic
- desenul de ansamblu (2 proiecţii principale)- desenul de execuţie pentru un reper
Bibliografie1. V. Voicu - Combaterea noxelor în industrie, Editura Tehnică, Bucureşti,
2002.2. V. Voicu, E. Casian, I. Ibănescu - Realizări recente în combaterea poluării
atmosferei în industrie, Editura Didactică, Bucuresti, 1977.3. M. Renert - "Calculul şi construcţia utilajului chimic", vol. II, Editura
Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1971.4. L. Ioancea, I, Kathrein - "Condiţionarea şi valorificarea superioară a
materiilor prime vegetale în scopuri alimentare" (Tehnologii şi instalaţii), Editura Ceres, Bucureşti, 1988.
5. S. Căluianu, S, Cociorva - Măsurarea şi controlul poluării atmosferei, Editura MatrixRom, Bucureşti, 1999.
6. V. Dumitrescu - Echipamente şi instalaţii de depoluare, notiţe de curs.
Îndrumător, Student,As. Veronica Dumitrescu
Poluarea. Aspecte generale
Aerul este „oceanul” pe care-l respirăm. Compoziţia normala a aerului cuprinde:
azot 78,09%, oxigen 20,95%, argon 0,92%, dioxid de carbon 0,03%. Acest amestec de
gaze reprezintă peste 99,99% din compoziţia aerului. Restul de circa 0,01% este alcătuit
din alte gaze ca neon, heliu, metan, kripton, xenon, ozon, hidrogen, radon. La acestea se
adaugă proporţii variabile de vapori de apa (in medie 0,2 – 3%).
Din punct de vedere sanitar prezintă importanţă oscilaţiile în concentraţie ale
oxigenului si dioxidului de carbon, substanţe cu rol deosebit în schimbul de gaze de la
nivelul plămânului.
Poluarea atmosferica implica emanarea de substanţe dăunătoare organismelor vii,
în atmosferă. Poluanţi precum oxizii de sulf si azot, cloro – fluoro – carburile, dioxidul de
carbon, monoxidul de carbon, şi funinginea (cărbunele) sunt principalii contribuitori la
poluarea atmosferică.
Poluanţii primari sunt acei poluanţi atmosferici emanaţi direct în atmosferă, de
exemplu particulele de funingine, dioxidul de sulf şi oxizii de azot. Poluanţii secundari
sunt produşi prin reacţii între poluanţii primari. De exemplu, ozonul se formează
deasupra arealelor urbane prin reacţii dintre poluanţii primari si componenţii normali ai
atmosferei. Monoxidul de carbon şi oxizii de azot sunt principalii poluanţi emişi de
arderile de combustibil. Funinginea şi dioxidul de sulf sunt poluanţii primari produşi în
principal prin arderile de combustibili fosili în centralele energetice, precum petrolul şi
cărbunele. În fiecare an peste 1 miliard de tone de astfel de materiale intră în compoziţia
atmosferei prin aceste procese. Poluanţii au tendinţa de a se găsi numai în anumite zone.
O parte signifiantă a industriei şi a transporturilor se bazează pe combustibili
fosili. Pe măsură ce aceşti combustibili sunt consumaţi, în atmosferă sunt eliminate
particule chimicale de materii poluante. Cu toate că un mare număr de astfel de chimicale
contribuie la poluarea atmosferică, cele mai multe dintre ele conţin carbon, sulf şi azot.
Combustia carbonului, a petrolului şi a benzinei este răspunzătoare pentru majoritatea
poluanţilor atmosferici. Alte materiale poluante pot avea sursa de emitere industria
metalelor (fier, zinc, plumb, cupru), rafinăriile petrolifere, uzinele de ciment şi cele în
care se obţine acidul azotic şi acidul sulfuric. Aceste chimicale interacţionează între ele
dar şi cu razele ultraviolete din razele solare cu intensităţi periculoase.
2
Majoritatea industriilor din România utilizează utilaje din perioada anterioară
anului 1990. Înlocuirea acestor echipamente se efectuează în general lent de către
societăţile în care se modifică procesul de fabricaţie. Utilajele mai noi sunt uneori
instalate pe linii de producţie învechite, din care cauză performanţa ecologică şi eficienţa
funcţionării nu se modifică sau se îmbunătăţeşte destul de puţin. Multe societăţi nu se pot
conforma condiţiilor actualului sistem de autorizare din România. O primă estimare arată
că în prezent numai circa 25% din toate instalaţiile cu impact poluant sau cu potenţial de
contaminare au fost autorizate.
Poluarea de impact – este poluarea produsă în zonele aflate sub impactul direct
al surselor de poluare. Starea atmosferei este evidenţiată prin prezentarea următoarelor
aspecte: poluarea de impact cu diferite noxe, calitatea precipitaţiilor atmosferice, situaţia
ozonului atmosferic, dinamica emulsiilor de gaze cu efect de seră şi unele manifestări ale
schimburilor climatice.
Poluarea de fond – este poluarea existentă în zonele în care nu se manifestă
direct influenţa surselor de poluare. Staţiile de supraveghere a poluării de fond se
amplasează în zone convenţional „curate”, situate la altitudini cuprinse între 1000 – 1500
m şi la distanţe de minimum 20 de km de centre populare, drumuri, căi ferate, obiective
industriale.
Acte normative încălcate
Din Constituţia României, Art. 34 referitor la Dreptul şi ocrotirea sănătăţii, alin. 2;
Art. 35, cu referire la Dreptul la un mediu sănătos, alin.1, 2, 3 – introdus prin Legea de
revizuire nr. 429/2003.
Ordinul MAPM nr. 592/2002 privind aprobarea Normativului privind stabilirea
valorilor limită, a valorilor de prag şi a criteriilor şi metodelor de evaluare a dioxidului de
sulf, dioxidului de azot şi oxizilor de azot, pulberilor în suspensie (PM10 şi PM2,5),
plumbului, benzenului, monoxidului de carbon şi ozonului în aerul înconjurător (M.O.
765 / 21 octombrie 2002)
H.G. nr. 743/2002 privind stabilirea procedurilor de aprobare de tip a motoarelor
cu ardere internă, destinate maşinilor mobile nerutiere şi stabilirea măsurilor de limitare a
emisiei de gaze şi particule poluante provenite de la acestea (M.O 623 / 22 august 2002)
3
Desprăfuirea aerului pe cale uscată
Praful aderent de materiile prime vegetale, precum şi cel rezultat în urma
proceselor tehnologice de prelucrare (mărunţire, cernere, uscare), trebuie eliminat din
acestea. Îndepărtarea este justificată prin considerentul că praful impurifică materiile
prime, făcându-le inapte pentru prelucrare şi consum cât şi datorită uzurii premature a
utilajelor de transport şi prelucrare, prin acţiunea abrazivă a acestuia.
În funcţie de mărimea particulelor de praf, acesta se împarte în fracţiuni grosiere
cu dimensiuni de peste 100 µm, praf mijlociu de 10...100 µm şi praf mărunt cu particule
sub 10 µm.
Sistemul de desprăfuire din instalaţiile de depozitare şi condiţionare este grupat,
în mod uzual, în mai multe reţele şi anume:
partea superioară a instalaţiilor de depozitare: capetele elevatoarelor,
transportoarele de distribuţie, buncărele cântarelor automate;
aspiratorul şi celelalte utilaje de precurăţire, picioarele elevatoarelor,
transportoarele orizontale de sub utilajele de depozitare;
utilajele de precurăţire şi condiţionare (separatoare pneumatice, trioare,
separatoare densimetrice, sortatoare, site plane);
instalaţiile de transport pneumatic.
Eficienţa instalaţiei de desprăfuire depinde de caracteristicile captatoarelor de
praf, debitul şi viteza aerului la locul de desprăfuire, forma, dimensiunile, etanşeitatea şi
traseul conductelor de transport.
În funcţie de efectul de eliminare a prafului, utilajele de captare a acestuia se
împart în camere de desprăfuire, cicloane şi filtre.
Camere de desprăfuire
Acestea reprezintă agregatele cele mai simple pentru purificarea aerului încărcat
cu praf. Acţiunea se bazează pe depunerea prafului în urma măririi spaţiului prin detentă
şi a opririi cu şicane, care schimbă direcţia fluxului de aer.
Eficienţa camerei de desprăfuire se caracterizează prin raportul dintre masa de
praf colectată ( ) şi cea conţinută în aer ( ), conform relaţiei:
4
La stabilirea eficienţei camerei de desprăfuire se determină şi viteza de
sedimentare a particulelor, precum urmează:
în care:
v – este viteza de sedimentare, în m/s;
d – diametrul particulelor, în m;
– masa specifică a particulelor, în t/m3 ;
– vâscozitatea mediului în care se separă praful care, în cazul aerului la temperatura de
0 °C, este de .
Separarea prafului în camere este metoda cea mai simplă de desprăfuire, dar şi cea
mai puţin eficientă, randamentul fiind de maximum 0,7. Pentru mărirea eficientei se
prevăd pereţi de dirijare a fluxului şi de reglare a vitezei, chiar şi în această situaţie se pot
separa în camerele de desprăfuire numai particule de praf grosier, cu dimensiuni de peste
0,2 mm, la viteze de sub 0,5 m/s.
În figura nr. 1 sunt prezentate schematic camere de desprăfuire cu doi pereţi
descendenţi, cu doi pereţi ascendenţi, precum şi cu unul descendent.
O cameră de desprăfuire îmbunătăţită este cea cu şicane oblice, respectiv cu pâlnii
(fig. 2). Aerul intră prin partea superioară centrală, lovind pâlniile înclinate suprapuse.
Prin aceasta se provoacă o schimbare a direcţiei fluxului şi micşorarea vitezei, cu tendinţa
de evacuare a prafului spre centrul fundului. În acelaşi timp, pâlniile imprimă aerului o
mişcare circulară, obligându-l la ieşire prin partea laterală superioară.
5
Figura nr. 1 Camere de desprăfuire a aerului cu pereţi de depunere
Figura nr. 2 Cameră de desprăfuire a aerului cu pâlnii
Cicloane.
6
Desprăfuitoare centrifugale pentru pulberi mai mari de 20 de microni.
Cicloanele sunt echipamente de separare care lucrează pe principiul forţei
centrifuge: acţionând asupra particulelor pentru a le separa. Servesc pentru purificarea
preliminară a aerului aspirat din instalaţiile de transport pneumatic şi de la desprăfuirea
utilajelor de condiţionare a materiilor prime.
Folosirea cicloanelor în desprăfuirea aerului prezintă o serie de avantaje
importante şi anume:
simplitate în construcţie;
cost de exploatare şi investiţie redus;
lipsă de părţi mobile;
randamente deosebite 98 ... 99%;
dimensiunea particulei 20 - 200 µm;
exploatare uşoară;
nu necesită întreţinere şi nici condiţii deosebite;
este nevoie de un minim de întreţinere;
potrivit pentru extragerea de cantităţi mari fără posibilitatea de obstrucţionare.
Tipuri de cicloane
7
Avantajele prezentate mai sus au determinat realizarea unui număr foarte mare de
modele de cicloane.
Principiul de funcţionare al cicloanelor se bazează pe depunerea particulelor
antrenate de aer prin detentă şi mişcarea de turbioane într-un recipient metalic cilindro-
conic (1) cu intrare tangenţială în partea superioară (5). Pentru a preveni ieşirea directă
prin gura de evacuare a aerului curat (6), amplasată în mijlocul părţii superioare, este
prevăzut un tub central (3) care obligă fluxul de aer să primească un traseu turbionar spre
partea de jos, în jurul peretelui ciclonului (2), Prin turbionul format se creează, la lovirea
de partea inferioară, un alt vârtej de jos în sus. Datorită lovirii de pereţi şi a pierderii
treptate a vitezei, particulele de praf tind să se depună pe fund, fiind eliminate cu ajutorul
ecluzei (4). Aerul purificat părăseşte ciclonul prin burlanul central din partea superioară.
Figura nr. 3 Ciclon
1 – parte cilindrică;
8
2 – parte conică;
3 – tub central;
4 – ecluza;
5 – gura de intrare;
6 – gura de evacuare.
este masa particulei, G fiind greutatea particulei, în kg şi g, acceleraţia gravitaţiei,
în m/s.
v – viteza tangenţială de rotaţie a masei de aer cu praf, în m/s.
r – raza de rotaţie a curentului de aer, în m.
În timpul ciclonării o particulă de praf este supusă forţei centrifuge dată de relaţia
, unde se poate constata foarte uşor că forţa centrifugă este mai mare cu cât
ciclonul are diametrul mai mic.
Prin urmare, eficienţa îndepărtării prafului este mai mare la cicloanele cu
diametru mai mic.
În ceea ce priveşte raportul dintre părţile cilindrică şi conică, s-a constatat că
eficienţa funcţionării ciclonului creşte şi când partea cilindrică este mică dar şi când este
mare.
Eficienţa desprăfuirii cicloanelor depinde, în afară de construcţia acestora şi de
concentraţia prafului în gaze, de dimensiunile şi densitatea particulelor, de umiditatea
prafului, de viteza de alimentare a gazelor în ciclon şi de diametrul ciclonului. Influenţa
acestui număr de factori asupra eficacităţii cicloanelor crează dificultăţi în funcţionarea
acestora şi necesită ajustări ale diferiţilor factori pentru realizarea unui regim de
funcţionare optim.
Cicloane cu intrarea aerului poluat axial
9
Figura nr. 4 Ciclon cu intrarea aerului poluat axial
Se formează un curent elicoidal. Particulele sunt aruncate înspre perete. Se obţin
cât mai multe particule.
Cicloane cu intrare tangenţială şi racordare
Figura nr. 5 Ciclon cu intrare tangenţială şi racordare
- sunt eficiente şi uşor de construit;
- sunt cicloane cu una sau două racordări;
- au avantajul că particulele ajung, într-adevăr, aproape de perete;
- au dezavantajul că, în timpul funcţionării, prezintă pericolul frecvent
de înfundare.
Cicloane cu clapetă de reglaj
10
Figura nr. 6 Ciclon cu clapetă de reglaj
Clapeta de reglaj permite menţinerea constantă a vitezei de intrare a aerului în
ciclon în scopul măririi eficacităţii
Acest tip de ciclon se recomandă pentru reţinerea prafului grosier cu greutate
specifică mică.
Hidrocicloane.
Instalaţiile de preparare umedă a cărbunilor sunt mari consumatoare de apă, ceea
ce ridică probleme atât din punctul de vedere al surselor de apă pentru alimentare cât şi
din punctul de vedere al evacuării apelor reziduale.
Apele rezultate din procesele de preparare hidrogravimetrică şi flotaţie conţin
cantităţi mari foarte mari de particule în suspensie (cărbune şi steril), a căror captare se
impune atât pentru pierderile de cărbune cât şi pentru împiedicarea distrugerii faunei şi a
florilor râurilor.
Separarea apei de produsele solide se întâlneşte în literatura de specialitate sub
numele de desecare. Această operaţie se poate face atunci când particulele sunt de
dimensiuni mari, pe site fixe sau mobile, în timpul transportului materialului umed pe
benzi sau elevatoare, în clasoare mecanice, în silozuri etc.
Hidrocicloanele prezintă avantajul că ocupă suprafeţe mult mai mici iar costurile
de investiţii sunt mult mai mici.
Hidrocicloane folosite pentru desecare:
11
a) hidrociclon cilindric pentru patru produse: - alimentare, produs îngroşat,
produs îngroşat intermediar, ape suplimentare;
b) hidrociclon cu elice: alimentare, produs îngroşat, revărsare, scurgere.
Pentru separarea de particule foarte fine se folosesc hidrocicloanele de dimensiuni
mici, grupate în baterii.
Dezavantajul principal al hidrocicloanelor îl constituie faptul că acestea se uzează
destul de repede.
Multicicloane
Separatoare centrifugale pentru pulberi cu dimensiuni mai mari de 10 microni.
Un multiciclon cuprinde un număr de cicloane mici dar într-un înveliş de tablă de
oţel. Datorită formei aero – dinamice a lamelelor intrării, diametrului mic şi volumului
mare a fiecărui ciclon, forţele de centrifugare puternice antrenează praful din curentul de
aer într-un spaţiu mai mare decât într-un ciclon convenţional mai mare. În general sunt
separate particule mai mari de 10 microni.
Cicloane de mare randament pentru desprăfuirea aerului
12
Analiza cicloanelor existente în exploatare
Folosirea cicloanelor în desprăfuirea aerului prezintă o serie de avantaje
importante şi anume: simplitate în construcţie, cost de exploatare şi investiţie redus, lipsă
de părţi mobile, exploatare uşoară etc.
Aceste avantaje au determinat pe mulţi cercetători şi constructori să imagineze un
număr foarte mare de modele de cicloane, cele mai multe fiind rezultatul cercetărilor
efectuate special cu un anumit material pulverulent cu anumite debite şi temperaturi ale
aerului.
Tipul de ciclon „Aerex – Wedag" (fig. 7) este prevăzut cu o clapetă de reglaj care
permite menţinerea constantă a vitezei de intrare a aerului în ciclon în scopul măririi
eficacităţii şi cu un tub pentru colectarea prafului fin care este condus la partea de jos a
conului inferior. Acest model se recomandă pentru reţinerea prafului grosier cu greutate-
specifică mica.
Figura nr. 7 Ciclon „Aerex – Wedag"
13
Ciclonul MAN (fig. 8) de construcţie simplă ocupă un spaţiu mic. Pentru o bună
eficacitate, ciclonul este prevăzut cu o serie de plăci curbate pentru schimbarea direcţiei
curentului de aer.
Acest model prezintă dezavantajul că se colmatează foarte repede în cazul prafului de
turnătorie.
Figura nr. 8. Ciclonul MAN
Ciclonul construit de „Kastrup" (fig. 9) este un ciclon cu filtrare în două trepte. În
ciclonul mare este introdus coaxial un ciclon mic cu trei intrări, fiecare ciclon este
prevăzut cu puncte de evacuare a prafului separate. Viteza de intrare a aerului în ciclonul
mic este de 4 ori mai mare faţă de cel mare, deoarece cel mic are o rază de două ori mai
mică. Cu acest model se poate obţine o separare bună a prafului, prezintă dezavantajul
unei construcţii pretenţioase şi complicate, iar ciclonul mic este expus la frecvente
înfundări cu praful care se aglomerează.
14
Figura nr. 9 Ciclonul construit de „Kastrup"
Ciclonul „Buccan" (fig. 10) este prevăzut cu injectoare de apă în pâlnia inferioară
şi cu un ciclon exterior mare şi unul mic interior. Cel mare are diametrul de 1 050 mm şi
corespunde unui debit de circa 12 000 m3/h. Ciclonarea se face în două trepte şi permite
reţinerea prafului până la 5 µm. Este însă de luat în consideraţie că trecerea aceluiaşi
debit prin ciclonul mic cu viteză foarte mare, va produce proiectarea energică a prafului
pe pereţii ciclonului şi deci va duce la înfundarea lui. Din cauza construcţiei compacte,
curăţirea va fi dificilă. Pentru aceste motive se consideră că nu este indicat a fi folosit.
Un alt model de ciclon dublu tot de tip „Buccan" (fig. 12) are diametrul de 300
mm şi un debit de 1 200 m3/h, construcţia este simplă, fără tub interior, praful se adună la
periferia unei plăci care separă tubul cilindric de cel conic. În acest fel praful cade prin
nişte fante spintecate în această placă. Construcţia prezintă pericol de înfundare.
15
Ciclonul „Schilde" (fig. 11). În interior este prevăzut cu o serie de spirale închise
la partea superioară care forţează aerul să parcurgă un drum lung şi separă astfel foarte
bine praful. Capacul superior este mobil şi poate servi pentru reglaj şi curăţire. Deşi de
mare eficacitate, este totuşi cazul să fie evitat întrucât implică o manoperă de curăţire a
cărei frecvenţe nu poate fi cunoscută.
Combinaţia de ciclon dublu (mare şi mic) este rezolvată mai bine la tipurile de
cicloane „Van Tongeren" (fig. 13) şi „Butner" (fig. 14), cu aceste cicloane se poate
ajunge la o eficienţă de 90% chiar la curăţirea gazelor de la termocentrale.. Construcţia
interioară în forma unui rotor de ventilator şi un ciclon mic .ataşat trebuie să fie cu
precizie lucrat; necesită investiţii ridicate şi curăţire frecventă a zonei paletelor.
Bateriile de cicloane mici pot fi folosite fie ca separatoare directe fie anexe pentru
separarea în a doua treaptă, după cicloanele mari. Construcţiile sunt foarte diferite şi se
disting în principiu după direcţia principală de intrare a aerului care poate fi paralelă cu
axa ciclonului sau normală pe această axă.
Figura nr. 10 Ciclon cu injectare de apă Buccan
16
Figura nr. 11 Ciclon tip Schilde
Figura nr. 12 Ciclon dublu
17
Figura nr. 13 Ciclon Van Tongeren
18
Figura nr. 14 Ciclon Butner
19
În fig. 15 este arătat un multiciclon de tip „Lurgi". Cicloanele au un diametru de
300 mm şi sunt dispuse vertical, iar intrarea principală de aer este orizontală. Aerul intră
în cicloane pe la partea superioară. Fiecare ciclon este prevăzut cu o coroană de palete
foarte mici dispuse oblic, care provoacă aerului o mişcare elicoidală proiectând
particulele de praf spre cilindrul exterior. Praful se scurge în buncărul comun, iar aerul
epurat se evacuează prin tuburile centrale racordate la reţeaua de ventilaţie. Înfundarea cu
praf a acestor cicloane este evitată în mare măsură. Pentru cazurile în care se
desprăfuieşte aer cu praf aglomerabil, cicloanele se construiesc demontabile, permiţând
astfel curăţirea lor.
Figura nr. 15 Multiciclon Lurgi
Un multiciclon similar cu cel precedent este multiciclonul „Krupp" (fig. 16).
Acesta are particularitatea că, cicloanele sunt montate pe arcuri şi au un dispozitiv care
provoacă în timpul funcţionării o vibraţie continuă care nu permite înfundarea.
20
Datorită acestui dispozitiv cicloanele pot fi făcute cu diametre mai mici până la 40
—50 mm, ceea ce le conferă un grad foarte mare de reţinere a prafului.
Necesitatea unui dispozitiv cu piese mobile, motor electric, transmisii, lagăre etc.
constituie impedimente care au împiedicat extinderea acestui tip la desprăfuirea aerului în
industrie.
Un multiciclon de o construcţie particulară este de tip „Tubik" (fig. 17).
Cicloanele sunt dispuse oblic la 45° într-o carcasă mare, astfel că, curentul principal de
aer conduce direct praful cu granule mai mari într-un prim buncăr, mărind sarcina de
filtrare a cicloanelor.
Acest model are o bună eficacitate, dar construcţia complicată formată din piese
nedemontabile prezintă inconveniente în exploatare şi întreţinere.
Un multiciclon eficient este cel construit de Friedrich Schiecht (fig. 18).
Cicloanele au diametrul de 100 mm şi intrarea este prevăzută cu palete oblice care produc
rotaţia aerului încărcat cu praf. Cicloanele sunt montate oblic la 60° cu orizontala astfel
încât praful cade direct în buncăr, iar aerul curăţat 'trece mai departe fără .a schimba
direcţia. Avantajul este ca pierderea de presiune este foarte mică: 40—80 mm H2O.
Totuşi, acest model are dezavantajul unei construcţii fără posibilităţii de demontare şi
curăţare în caz de înfundare.
Ciclonul tangenţial „Feidel" {fig. 19) este eficient şi uşor de construit. În
desprăfuirea aerului se foloseşte în grup de 10 sau 20 bucăţi. Ca dezavantaj se
menţionează faptul că în timpul funcţionării prezintă pericolul frecvent de înfundare.
Ciclonul tip „Ciclobloc" din (fig. 20) construit de „Airmeco" are următoarele
avantaje: scurgerea prafului se realizează uşor prin cădere directă în buncăr, aerul trece
într-o singură direcţie orizontală ceea ce permite realizarea curăţirii aerului cu o mică
pierdere de presiune.
Piesa centrală trebuie construită din fontă întrucât este necesar să reziste la
eroziune în cazul funcţionării cu nisip de turnătorie sau alte pulberi abrazive.
21
Figura nr. 17 Multiciclonul Krupp
22
Figura nr. 17 a. Multiciclon Tubik
Figura nr. 17 b. Multiciclon Tubik
23
Figura nr. 18. Ciclon cu palete oblice Schiecht
Figura nr. 19. Ciclon cu intrarea aerului tangenţial Feifel
24
Figura nr. 20. Ciclon Ciclon – bloc
Recoltări şi determinări de pulberi din spaţiile de lucru
Aparate pentru recoltarea probelor şi măsurarea concentraţiei pulberilor
Prin recoltarea probelor de praf se urmăreşte determinarea concentraţiei,
granulaţia (gradul de dispersie), compoziţia mineralogică şi forma particulelor.
Clasificarea metodelor şi aparatelor se poate face după modul adoptat pentru
exprimarea concentraţiei de pulberi: numărul de particule, greutatea, suprafaţa
particulelor raportate la unitatea de volum precum şi după principiul de funcţionare a
aparatelor folosite.
Principiile de funcţionare ale majorităţii aparatelor de recoltare sunt bazate pe
filtrare, sedimentare, centrifugare, barbotare sau spălare, precipitare prin impact,
precipitare termică sau electrostatică.
Există alte dispozitive care permit măsurarea directă a unor proprietăţi optice ale
fasciculului de praf, fără să recolteze pentru aceasta particulele respective.
a. Determinarea gradului de prăfuire prin metoda gravimetrică cu ajutorul
filtrelor nehicroscopice. Principiul metodei constă în reţinerea prin aspirare pe filtre a
unei cantităţi de pulberi, cântărire şi raportarea acesteia la volumul de aer aspirat.
Pentru determinare sunt necesare următoarele aparate şi materiale:
25
1) Sistem de aspirare a aerului (aspirator electric, ejector cu aer comprimat, trompă
de apă sau pompă, aspiratoare de mână);
2) Sistem de măsurare a volumului de aer aspirat (gazometru totalizator sau rotametru);
3) Pâlnie de recoltare;
4) Filtre de reţinere (se recomandă filtre nehigroscopice);
5) Exicator cu clorura de calciu;
6) Balanţa analitică cu precizie de 0,1—0,05 mg;
7) Trusă de transport a filtrelor în teren;
b. Determinarea gravimetrică a concentraţiei de praf. Una dintre cele mai
precise metode de determinare gravimetrică a gradului de prăfuire este metoda alonjei.
Principiul de funcţionare se bazează pe trecerea unui volum determinat de aer
printr-un filtru de vată (de bumbac sau de sticlă), aşezat într-un tub de sticlă (alonjă) şi
determinarea cantităţii de praf reţinută în filtru, prin cântăriri făcute înainte şi după
recoltarea probei.
Alonjele se spală înainte de întrebuinţare cu alcool etilic. Dacă sunt prea murdare,
prezentând pete sau alte impurităţi pe pereţi, se tratează cu un amestec sulfocromic
înainte de a fi spălate cu alcool. După aceasta alonjele se usucă.
În alonjele astfel curăţite, se introduce o rondelă de plasă de sârmă inoxidabilă
foarte subţire, sau de tifon, pentru a se preveni aspirarea unor firişoare de vată din alonjă.
Se introduce apoi în alonjă cu pensa, o anumită cantitate de vată, care va forma filtrul.
Pentru asigurarea unei filtrări corecte este necesar că vata utilizată pentru fiecare alonjă
să fie formată dintr-o singură bucată. încărcarea alonjei cu vată este necesar să se facă cu
atenţie pentru a se evita formarea de canale între aceasta şi pereţii alonjei. Vata se
presează pentru a se asigura o rezistenţă la trecerea aerului.
După introducerea vatei în alonjă în condiţiile expuse, se recomandă aspirarea
prin alonjă timp de 2—3 min., a unui curent de aer curat pentru îndepărtarea particulelor
mici de vată, deoarece îndepărtarea lor în timpul luării probei va denatura exactitatea
rezultatelor.
Dat fiind că atât vata de sticlă, cât mai ales vata de bumbac, sunt materiale
higroscopice, putând fixa cantităţi variabile de vapori de apă, se impune aducerea la
26
greutate constantă a alonjelor înainte de fiecare determinare. Aceasta se realizează
supunând alonjele la acţiunea căldurii în etuvă, la o temperatură de 105°C timp de 4 h.
După aceea, ele sunt trecute într-un exicator cu acid sulfuric sau clorură de var şi după
răcire, sunt cântărite la o balanţă de precizie. Operaţia se repetă până când greutatea
măsurată la două cântăriri succesive, nu diferă cu mai mult de 0,2 mg. Operaţia de
aducere la greutate constantă a alonjelor cu ajutorul etuvei necesită uneori un timp destul
de îndelungat (câteva zile).
Rezultatele cele mai bune se obţin cu filtrele din vată de sticlă.
După ce alonjele au fost aduse la greutate constantă, ele sunt închise cu dopuri de
sticlă rodate şi se aşează în cutii speciale de transport, cu compartimente separate pentru
fiecare dispozitiv. Greutatea alonjelor se înscrie într-un caiet special, în oare se trec: data
cântăririi, numărul de ordine al alonjei şi rezultatul cântăririi.
Reometrul este format dintr-un tub de sticlă în formă de U, ale cărui capete
superioare sunt unite printr-un tub orizontal, oare este separat la mijloc de o diafragmă cu
un orificiu mic.
Aerul1 intră în reometru prin orificiul superior sting şi iese prin cel drept.
Aerul care intră prin orificiul superior sting, sub acţiunea sursei de aspiraţie, cu o
viteză anumită, tinde să treacă prin tubul orizontal, dar întâlnind o rezistenţă reprezentată
de orificiul îngustat al diafragmei, provoacă o creştere a presiunii m braţul sting al
reometrului. Această presiune crescută împinge lichidul din braţul stâng în braţul drept al
reometrului; nivelul lichidului creşte în braţul drept proporţional cu presiunea, iar aceasta
creşte proporţional cu mărimea vitezei de mişcare a aerului.
c. Recoltarea probei. Înainte de recoltare, elementele instalaţiei se unesc între ele
printr-un tub de cauciuc. Recoltarea probelor de aer se face întotdeauna cu perechi de
alonje şi nu cu o singură alonjă. Cele două alonje cu care se recoltează simultan proba
trebuie să fie absolut paralele, iar distanţa dintre orificiile de aspirare să nu depăşească 5
mm. Alonjele se montează direct la reometrele cu care se măsoară debitul de aspiraţie,
reometrele cu alonjele respective fiind fixate pe acelaşi suport. Braţul drept al reometrului
(sau celălalt orificiu al gazometrului) este unit cu dopul care astupă orificiul de intrare al
27
aspiratorului). Pe tubul de cauciuc care uneşte reometrul cu sursa de aspiraţie, se pune o
clemă, cu ajutorul căreia se stabileşte viteza necesară de aspiraţie a aerului.
În timpul recoltării, viteza de trecere a aerului prin aparatură trebuie reglată cu
ajutorul clemei, urmărindu-se atent ca indicaţia reometrului să rămână permanent aceeaşi.
După terminarea aspiraţiei se notează timpul, alonjele se scot din instalaţie; se pun
dopurile, se trimit la laborator şi se aduc la greutate constantă în modul arătat. Înainte de
cântărire, alonjele trebuie bine curăţite la exterior, deoarece în timpul recoltării, se
depune o cantitate de praf pe suprafaţa exterioară.
Atunci când diferenţa dintre greutăţile cantităţii de praf recoltate cu cele două alonje este
mai mare de 10%, proba respectivă nu se consideră valabilă şi trebuie eliminată.
d. Calcularea rezultatelor. Din greutatea constantă a alonjelor în care s-au
recoltat probele de aer prăfuit se scade greutatea lor dinainte de recoltare.
Se calculează apoi volumul aerului aspirat, înmulţind debitul de aspiraţie cu timpul
recoltării probei.
Diferenţa găsită dintre greutatea alonjei înainte şi după recoltare se raportează la
un metru cub de aer, ţinând seamă de cantitatea de aer aspirat prin alonjă.
Pentru calcularea cantităţii de praf G aflată în suspensie în aer se foloseşte
formula:
d = media diferenţelor de greutate a celor două alonje cu care s-a recoltat proba
n = numărul de litri de aer aspirat
Exemplu de calcul. Greutatea iniţială şi cea finală a fiecăreia dintre cele două alonje cu
care s-a recoltat proba este:
Tabelul 1 Alonja
Alonja Greutatea iniţială Greutatea finală Diferenţa
1 14,7800 14,8201 0,0401
2 14,9880 15,0300 0,0420
28
Cantitatea de praf reţinută în alonja 1 este deci de 40 mg, iar în alonja 2 de 42 mg.
Rezultatele sunt foarte apropiate. Media acestei diferenţe pentru proba recoltată este 41
mg.
Conform formulei de mai înainte, ţinând seama că în proba recoltată s-au aspirat
400 l de aer, rezultă:
e. Aparate pentru recoltarea prafului bazate pe centrifugare, combinată sau
nu cu filtrare sau sedimentare. Aparatele bazate pe centrifugare realizează captarea
prafului prin inerţia particulelor in suspensie într-un curent de aer căruia i s-a imprimat o
curgere bine determinată.
Reţinerea particulelor se produce după viteza lor de impact, adică după
granulometria, forma şi natura lor; sunt reţinute numai particulele a căror viteză de
impact este cuprinsă între anumite limite, funcţie de debitul de aer, de viteza de rotaţie şi
de dimensiunile geometrice ale sistemului.
Din această categorie de aparate fac parte turbocaptoarele, unele cu funcţionare
continuă, alimentate cu energie furnizată de baterie. Rotaţia capului de recoltare este
asigurată de un micromotor electric de 6 000 t/min; debitul de aspiraţie fiind de 75 l/h.
f. Determinarea coniometrică a gradului de prăfuire. Coniometria se referă la
determinarea numărului de particule de praf raportat la un volum de aer dat.
Principiul metodei constă în reţinerea particulelor de praf într-un vas – spălător –
impinger – prin aspirarea şi barbotarea aerului care conţine praful în suspensie şi
numărarea particulelor existente într-o cantitatea determinată din lichidul de spălare,
numărul de particule găsit se raportează la volumul de aer aspirat şi la volumul total al
lichidului din vasul spălător.
Aparatura necesară aspirării şi măsurării volumului de aer recoltat este aceeaşi de
la metoda de determinare gravimetrică cu filtre. In cazul de faţă, recoltarea se face în
impinger. Lichidul de recoltare este apă bidistilată (3/4 părţi), la care se adaugă alcool
etilic (1/4 părţi). În impinger se introduce o cantitate de 75 - 100 cm3 lichid de recoltare.
29
Mai sunt necesare: microscop, celulă Burker-Türk, lame şi lamele pentru
microscop, micrometru ocular, micrometru obiectiv cleme Hoffman.
Pregătirea impingerilor se face în laborator, asigurându-se curăţirea perfecta a
acestora (spălare cu apă caldă, clătirea cu apă de la robinet si apoi cu lichid de recoltare -
în acelaşi mod se spală piesa centrală a impingerului şi dopurile), precum şi puritatea
lichidului de recoltare (eventual prin filtrarea acestuia). Se numerotează fiecare impinger;
se introduce lichidul de recoltare în impinger (75 sau 100 cm3) si se închid cele două
orificii cu dopuri de cauciuc.
Impingerele se aşează în trusa de transport în poziţie verticală.
Se va lua un impinger martor şi impingere de rezervă necesare pentru stabilirea
vitezei de recoltare.
Recoltarea probelor se efectuează la locul de muncă ce urmează a fi cercetat, unde
se montează în serie: impingerul, gazometrul şi sursa de aspirare, legătura dintre aceste
elemente realizându-se prin tubulatura de cauciuc.
Se reglează viteza de aspirare necesară, de 20—30 1/min, cu ajutorul unei cleme
Hoffman plasată pe tubul de cauciuc dintre gazometru şi aspirator. Pentru stabilirea
vitezei de aspirare se foloseşte un impinger de rezervă, care apoi se înlocuieşte cu
impingerul pregătit pentru determinare.
Se notează datele de pornire ale gazometrului; se scot dopurile de la impinger şi
acesta se plasează în locul corespunzător pentru determinare; se declanşează sistemul de
aspirare; se aspiră cu debitul constant de aer care variază în funcţie de concentraţia
prafului - în general este suficientă o cantitate de 200 l aer; după terminarea recoltării se
notează cifra de aspirare de la gazometru, se fixează dopurile în orificiile impingerului
care se aşează in trusa de transport.
Examinarea probelor în laborator. Eficienţa metodei creşte cu cât examinarea
probelor se face la mai puţin timp de la recoltare.
În laborator se face pregătirea materialelor pentru examinarea probelor:
1) Se curăţă şi se verifică la microscop celula Bürker-Türk
2) Se aplică lamela pe celula Bürker-Türk (controlul fixării lamelelor sunt „inelele lui
Newton")
30
3) Se pregăteşte microscopul pentru lucru: se folosesc pentru citire obiectivul 25X şi
ocularul 15X
În vederea cercetării probei se agită impingerul pentru omogenizare, se scoate
piesa centrală şi cu o pipetă se aspiră o cantitate de lichid (după barbotare); se introduce
cu atenţie lichidul în spaţiul dintre lama Bürker-Türk şi lamelă prin apropierea vârfului
pipetei cu lichid de marginea lamelei (a se evita scurgerea lichidului în şanţurile laterale
ale lamei Bürker-Türk); se aşteaptă 3 - 5 min pentru sedimentarea particulelor de praf; se
aşează lama pe platanul microscopului pentru citire.
Numărarea particulelor se face pe 4 - 5 pătrate cu suprafeţe de 1 mm2 după care se
face o medie a numărului de particule pe 1 mm2.
Pentru exprimarea rezultatelor se utilizează formula:
N = numărul de particule pe 1 cm3 aer
n = numărul de particule citite - media calculată după citire conform indicaţiilor
anterioare, care se înmulţesc cu 10 000 pentru a afla numărul de particule pe 1 cm3
L = cantitatea de lichid în care s-a făcut recoltarea, în cm3
A = numărul de litri de aer aspirat, care se înmulţeşte cu 1 000
Pentru toate probele recoltate se face corectarea rezultatelor prin proba martor
(din rezultatul obţinut la fiecare loc cercetat se scade rezultatul obţinut prin citirea probei
din impingerul martor).
Procese şi instalaţii de separare a sistemelor gazoase eterogene. Procesul de
centrifugare
Dezvoltarea metodelor analitice de separare, identificare şi determinare a furnizat
informaţii preţioase privind prezenţa în aer a unor particule poluante ca: var, calcar şi praf
de ciment de la operaţiile de ardere în cuptoare, cocs şi hidrocarburi policiclice aromatice
provenite din cocsificare, oxizi de fier de la topirea minereurilor şi fluoruri de la
procesele metalurgice.
31
Metode de separare
Clasificarea metodelor de separare
Adesea este necesar să se îndepărteze impurităţile din probă înainte ca aceasta să
fie supusă analizei. Procedeele folosite pentru acest lucru sunt înglobate sub titlul general
de metode de separare. Metodele de separare se bazează pe fenomene fizice sau chimice
şi nu totdeauna sunt asociate doar cu separarea impurităţilor.
Separarea componenţilor dintr-un amestec poate avea o importanţă atât calitativă
cât şi cantitativă, separarea poate fi utilă pentru purificare, pentru concentrarea unuia
dintre componenţi sau a tuturor.
Multe procese tehnologice industriale se bazează pe o schemă de separare. Sub
aspect analitic, procedeele de separare sunt deosebit de importante, deoarece procedeele
analitice sunt selective şi conduc la rezultate corecte numai dacă în prealabil s-au izolat
constituenţii probei.
Prevenirea poluării mediului înconjurător este necesară pentru păstrarea purităţii
atmosferei, a apelor şi totodată, a echilibrului biologic. Astfel, în această direcţie,
centrifugarea este una din operaţiile frecvent utilizate datorită profunzimii cunoaşterii
tehnologice de separare prin centrifugare a fazelor solide din suspensii.
De asemenea, centrifugarea este un procedeu mecanic care permite accelerarea
separării componentelor unor sisteme eterogene ca: suspensii (solide dispersate în
lichide), emulsii (dispersia, sub formă de picături fine, a unui lichid în altul), amestecuri
de gaze, etc. Maşinile care realizează centrifugarea pot fi: centrifuge, supracentrifuge sau
ultracentrifuge.
Separarea componentelor unei suspensii se poate face prin:
sedimentare, adică prin acţiunea diferenţiată a gravitaţiei asupra fazelor suspensiei
având densităţi diferite, după cum faza dispersată a suspensiei are densitatea mai
mare sau mai mică decât faza dispersantă (continuă), particulele suspensiei se
depun sau se ridică.
filtrare, cu ajutorul unei suprafeţe sau a unui strat poros prin care poate trece
numai faza fluidă, spre deosebire de sedimentare, filtrarea nu este condiţionată
de diferenţa dintre cele două feţe care se separă, ci de diferenţa dintre cele două
feţe ale stratului filtrant. În general, deci .
32
Figura nr. 21 Separarea componentelor unui amestec solid – lichid prin: a –
sedimentare în cazul , b – filtrare
1-recipient;
2- suspensie;
3- sediment;
4- strat filtrat.
Centrifugarea se petrece în câmpul forţelor centrifuge care este mult mai puternic
decât forţa gravitaţională (sedimentare) sau decât forţele de presiune (filtrare).
La mişcarea pe traiectoria circulară de rază r a unei particule cu masa m, forţa
centrifugă este:
, unde
ω – este viteza unghiulară, iar este acceleraţia câmpului centrifugal.
Centrifugele sunt maşini care permit realizarea procesului de centrifugare. Partea
lor principală o constituie tamburul (cilindric, tronconic, cilindro-conic) în interiorul
căruia se produce suspensia. Tamburul este antrenat în mişcare de rotaţie cu viteza
unghiulară co. La separarea după principiul filtrării, tamburul centrifugei este perforat
spre a permite evacuarea filtratului. La separarea după principiul sedimentării, tamburul
este neperforat. Centrifuga de sedimentare a suspensiilor greu filtrabile, separarea
emulsiilor, iar în unele cazuri, pentru separarea componentelor amestecurilor gazoase.
33
a.
b.
Figura nr. 22 Separarea componentelor unui amestec eterogen lichid prin centrifugare,
pe principiul: a. sedimentării, 1 – tambur cu perete plin; 2 – faza grea; 3 – faza uşoară (
), b. filtrării, 1 – tambur cu perete perforat; 2 – sediment; 3 – suspensie; 4 – filtrat.
Clasificarea centrifugelor
O centrifugă se compune principal, dintr-un tambur pus în mişcare de rotaţie de
un sistem de antrenare (figura nr. 5). În plus, centrifugele sunt prevăzute şi cu mijloacele
necesare pentru descărcarea şi colectarea fazelor separate prin centrifugare. Întregul
ansamblu se află într-o carcasă, asamblată rigid sau elastic de un batiu.
34
Figura nr. 23 Schiţa de principiu a unei centrifuge cu tamburul cilindric vertical
1 – tambur;
2 – arbore;
3 – casetă cu rulmenţi;
4, 5 – roţi de curea;
6 – curele;
7 – motor electric;
8 – carcasă;
9 – batiu;
10 – placă de bază;
11 – capac.
Clasificarea centrifugelor se poate face după mai multe criterii:
după scopul tehnologic:
- centrifuge filtrante;
- centrifuge de sedimentare;
după factorul de separare:
- centrifuge normale (cu ),
- supracentrifuge şi ultracentrifuge (cu );
după poziţia arborelui:
- cu arborele vertical;
35
- cu arborele orizontal;
- cu arborele înclinat (mai rar);
după modul de susţinere a tamburului centrifugei:
- centrifuge cu axa verticală cu tamburul suspendat sau rezemat (fig.6);
- centrifuge cu axa orizontală (sau înclinată), care pot fi cu tamburul în consolă sau cu
tamburul între reazeme (fig. 7);
după modul de funcţionare:
- centrifuge cu funcţionare discontinuă;
- centrifuge cu funcţionare continuă, sau cu funcţionare semicontinuă (mixtă); se
deosebesc aici centrifuge cu alimentare continuu şi centrifuge cu alimentare discontinuă;
după procedeul de descărcare a fazelor:
- descărcare manuală;
- descărcare mecanică.
Figura nr. 24. Tambur de centrifugă
a – suspendat; b – rezemat.
Figura nr. 25 Centrifugă orizontală cu tamburul
a – în consolă; b – între reazeme
Exploatarea centrifugelor
36
Domeniu de utilizare:
Centrifugele pot fi utilizate in orice sfera de activitate, unde se doreşte separarea
particulelor solide din lichide. Dimensiunile particulelor pot varia intre 0,005 si 15 mm.
- staţii de epurare a apelor uzate orăşeneşti;
- fabrici de zahăr - separarea substanţelor plutitoare;
- fabricile de preparare a minereurilor – separarea sterilului;
- decontaminare – separarea grăsimilor animaliere;
- producerea băuturilor – stoarcere, purificare;
- creşterea animalelor – deshidratarea fecalelor animaliere;
- fabrici de hârtie – epurarea apelor;
- fabrici de uleiuri – pre-tratare după tescuire;
- industria chimica.
Avantaje:
- Centrifugele sunt echipamente cu operare continuă, ce pot fi înglobate în orice proces
tehnologic;
- Centrifugele necesită un spaţiu mic de operare;
- Creşterea calităţii tehnologiei în sistemul în care este înglobat;
- În procesele unde sedimentele sunt uscate, centrifugele reduc semnificativ costurile de
uscare;
- Centrifugele au o durată lungă de viaţă şi o întreţinere uşoară;
- Centrifugele pot procesa suspensii de diferite structuri: fibroase, amorfe, coloidale,
granulare, cristaline;
- Dimensiunea particulelor poate varia între 0,005 şi 15 mm;
- Concentraţia de substanţă uscată din suspensie poate fi între 5 şi 50%;
- Centrifugele funcţionează fiabil la temperaturi ale suspensiilor de 5 – 115 °C
- Nu se creează reziduuri secundare - ex. apa de proces de la filtre
Materialul utilizat
37
Oţeluri de construcţii
Domenii de utilizare şi mărci
Oţelurile de uz general pentru construcţii (STAS 500-88) sunt oţeluri de masă,
carbon sau slab aliate, livrate sub formă de produse deformate plastic la cald
(semifabricate şi laminate finite, folosite în mod curent la construcţii metalice şi
mecanice pentru care nu se prescriu condiţii tehnice speciale, specifice). Aceste oţeluri
sunt cele mai ieftine şi au o utilizare extinsă, deoarece sub forma de produse finite nu
necesită deformări plastice la cald sau tratamente termice ulterioare şi au proprietăţi
tehnologice (prelucrabilitatea prin aşchiere, capacitate de deformare la rece şi
sudabilitate) care permit prelucrarea lor în condiţii deosebit de avantajoase.
Oţelurile de uz general pentru construcţii pot fi clasificate, din punctul de vedere
al domeniilor de utilizare, în trei grupe:
oţeluri pentru ambutisare şi ştanţare: OL 32 şi OL 34;
oţeluri pentru construcţii metalice: OL 37, OL 42, OL 44 şi OL 52;
oţeluri pentru construcţii mecanice: OL 50, OL 60 şi. OL 70.
Produsele realizate din oţeluri de uz general se livrează în patru clase de calitate,
care diferă între ele prin garanţiile date de producător
O schimbare de concepţie esenţială pe care o marchează noua ediţie (STAS 500 –
68) este aceea ca clasificarea oţelurilor de uz general pentru construcţii se face pe baza
proprietăţilor de utilizare, făcând abstracţie de modul de fabricaţie, care relevă
competenţa uzinelor siderurgice de a realiza un anumit produs.
Între proprietăţile de utilizare un loc important este rezervat rezilienţei KCU la
+20 °C şi încovoierii prin şoc pe epruvete cu crestătură V la temperaturi scăzute,
considerată şi drept criteriu ele sudabilitate. Deşi calitatea inferioară, exceptată de un
control al acestei caracteristici nu poate fi considerată ca improprie sudării, calităţile
superioare sunt diferenţiate din punct de vedere al gradelor de sudabilitate ridicate, cerute
de construcţiile sudate puternic solicitate, în funcţie de comportarea lor la ruperea fragilă,
apreciată printr-o încercare de încovoiere prin şoc.
Această schimbare de concepţie a atras după sine şi alte modificări în modul de
clasificare, în sensul că gradul de dezoxidare nu mai este lăsat la libera alegere, decât în
cazul claselor inferioare de calitate 1 şi 2, clasele superioare de calitate 3 şi 4 fiind
38
elaborate în mod obligatoriu cu un grad avansat de dezoxidare; în plus la clasa 4-a de
calitate se prevede dezoxidarea suplimentară cu aluminiu, pentru a asigura legarea
azotului şi realizarea unei granulaţii foarte fine. Prin aceste prescripţii obligatorii, clasa a
4-a de calitate arc o rezistenţă apreciabilă faţa de îmbătrânirea mecanică prin deformare
plastica la rece, ceea ce a determinat renunţarea la încercarea de rezilienţă pe epruvete
îmbătrânite.
Compoziţia chimica a oţelurilor de uz general pentru construcţii este redată
conform STAS 500 – 68.
După cum se observă, în STAS 500 – 68 au fost incluse şi două mărci de oţeluri
slab aliate, destinate construcţiilor metalice. Dintre acestea OL 52 reprezintă o variantă
îmbunătăţită a fostei mărci de oţel 17M13 STAS 6928/64, prin dezoxidare suplimentară
cu aluminiu, realizarea unei granulaţii foarte fine şi normalizate.
Materialul folosit la ciclonul meu este OL 60.
Tabelul 2 Compoziţia chimică a OL 60
Compoziţia chimică
MarcaClasa
de calitate
Gradul de
dezoxi-dare
C maximum
Mn maximum
Si maximum
P maximum
S maximum
Alteelemente
Pe oţel lichid
Pe produs
Pe oţel lichid
Pe oţel lichid
Pe oţel lichid
Pe oţel lichid
Pe produs
Pe produs
Pe produs
Pe produs
OL 60 1 k 0,400,500,80
0,470,35
0,37 0,40 0,050 0,055 0,050 0,055 -
Se ştie ca accidentele survenite în timpul şi după cel de al doilea război mondial la
numeroase nave sudate au furnizat cercetătorilor un câmp de experimentare considerabil.
Temperatura de tranziţie asigură o comportare a oţelurilor la ruperea fragilă cu
atât mai bună, cu cât ea este mai joasă. Trebuie însă bine precizat ce trebuie înţeles prin
temperatură de tranziţie asociată ruperii fragile. Analiza curbelor energie – temperatură,
stabilite în condiţii experimentale bine determinate, arată în adevăr, că zona de tranziţie
care leagă regiunea ruperilor fragile (partea inferioară a curbelor) acoperă un anumit
domeniu de nivel de energie; fig. 24. demonstrează că, curbele de tranziţie a două oţeluri
diferite pot să se intervertească la un anumit moment, făcând dificilă o comparaţie.
39
Cercetările experimentale efectuate la NBS (National Bureau of Standards din
SUA) au demonstrat că partea curbei de tranziţie, ce reflectă în modul cel mai
semnificativ comportarea oţelului la rupere fragilă, este regiunea care corespunde nive-
lelor de energie mici (partea haşurată a fig. 24.).
Un oţel se va dovedi cu atât mai apt de a se opune propagării unei ruperi fragile în
condiţii determinate, cu cât partea inferioară a zonei de tranziţie intervine la o
temperatură mai joasă; în exemplul dat, oţelul B este deci superior oţelului A din punct de
vedere al rezistenţei la rupere fragilă.
Pentru a simplifica condiţiile de încercare, cercetările de la NBS au reperat
temperatura de tranziţie printr-un nivel de energie de 15 picioare — livre (echivalent cu
2,1 kgfm 2,5 kgfm/cm2)2) consumată la ruperea prin încovoiere prin şoc a unei epruvete
cu crestătură în V, pe care au adoptat-o în vederea efectuării încercărilor. Sensul de pre-
luare al epruvetelor de rezilienţă este cel longitudinal, adică paralel direcţiei de laminare.
Această alegere, care iniţial a putut surprinde dat fiind obişnuinţa devenită tradiţională a
preluării transversale a epruvetelor de rezilienţă, se explica succint în modul următor.
Temperatura de tranziţie, proprietate intrinsecă a oţelului, poate fi estimată independent
de direcţia de preluare, curbele energie – temperatură având porţiunea căzătoare în
aceeaşi zonă de temperatură. Dar, în funcţie de lăţimea produsului, partea semnificativă a
zonei de tranziţie se reperează printr-un nivel mai ridicat, deci mai uşor de măsurat, când
epruveta este preluată în direcţie longitudinală, decât atunci când preluarea se face în sens
transversal.
Clasificarea oţelurilor în funcţie de temperatura de tranziţie mi implică o relaţie
directă între temperatura de încercare şi temperatura de serviciu, cum s-ar putea imagina
constatând analogia care există între temperaturile de încercare (prevăzute în Documentul
IIS 22 – 59 ±0 °C şi — 20 °C şi preluate şi de STAS 500 –G8) şi temperatura de serviciu
cel puţin în majoritatea ţarilor europene, inclusiv ţara noastră.
40
Figura nr. 26 Exemple de curbe ale temperaturii de tranzacţie pentru oţeluri
Figura nr. 27 Explicaţia grafică a adoptării direcţiei longitudinale pentru
preluarea probelor în vederea determinării temperaturii de tranziţie
Vom arăta, însă, că alţi factori în afara temperaturii de serviciu condiţionează
determinarea temperaturii de tranziţie. Acest mod de abordare a problemei, este esenţial
pentru înţelegerea şi utilizarea noului standard, care clasifică oţelurile în funcţie de
temperatura de tranziţie.
41
Documentul stabilit de Comisia IX IXS care a reţinut temperaturile de ± 0 ° şi
-20 ° asociate nivelului de 20 p. lvr. (2,8 kgfm—3,5 kgfm/cm2) pe epruvete Charpy cu
crestătura în Y preluate în sens longitudinal precum şi norma britanică BS 2762 care
clasifică oţelurile după acelaşi nivel de energie, dar urmărind o eşalonare diferită a
temperaturilor de tranziţie, pun în mod deosebit accentul pe acest punct.
Diferenţa între calităţile definite, ea mai sus, printr-o temperatură de tranziţie
corelată ca un nivel de energie constant şi acelea legate de o concepţie diferită bazată pe
garantarea rezilienţei la temperatura minimă de serviciu a construcţiei trebuie să fie bine
precizată daca vrem să evităm orice confuzie între cele două moduri de a pune problema.
Oţeluri pentru construcţii mecanice (tipul de oţeluri din care face parte şi OL 60)
În cazul oţelurilor de uz general pentru construcţii mecanice, principala
caracteristică de utilizare este rezistenţa la rupere, care dă indicaţii preţioase şi în ce
priveşte valoarea rezistenţei la oboseală. În cazul acestor oţeluri, limita de curgere îşi
pierde din importanţa pe care o avea în cazul oţelurilor de uz general pentru construcţii
metalice, valoarea sa având mai mult caracter informativ. Alături de aceste proprietăţi,
continuă a se număra şi alungirea la rupere care dă indicaţii asupra plasticităţii în condiţii
de solicitare statică a acestor oţeluri. Conţinutul relativ ridicat al carbonului în aceste
oţeluri îşi pune amprenta asupra proprietăţilor de utilizare şi tehnologice ale lor, mărind
proprietăţile de rezistenţă şi scăzându-le pe cele de tenacitate. Figura nr. 27 redă grafic
variaţia proprietăţilor mecanice de tracţiune în funcţie de conţinutul de carbon, în timp de
figura nr. 28 redă corelaţia existentă între rezistenţa de rupere la tracţiune şi rezistenţa la
oboseală (încovoiere rotativă). Pentru această categorie de oţeluri este importantă şi
cunoaşterea durităţii.
42
Figura nr. 28 Variaţia caracteristicilor mecanice de tracţiune la oţeluri, în funcţie de
conţinutul de carbon
Figura nr. 29 Corelaţia grafică între rezistenţa la oboseală (încovoierea rotativă) şi
rezistenţa la rupere la tracţiune
43
OL 60 – Indicaţii privind domeniile de utilizare
Utilizări la piese pentru mecanisme de transmisie supuse unor solicitări ridicate:
axe, arbori cotiţi, pistoane, cârlige pentru macarale flanşe, capete de cruce, piuliţe, organe
de maşini aflate în mişcare rapidă şi unele construcţii metalice ca batiuri, tiranţi, mantale,
capace etc. De asemenea, pentru piese cu presiune de contact ridicată ca roţi dinţate,
şuruburi melcate, cuie de centrare, pene, ştifturi de ghidaj, şine de bandaje de cale ferată
de tip uşor.
Forme şi stări de livrare pentru OL 60
Sub formă de:
- semifabricate pentru relaminare sau forjare;
- bare rotunde şi pătrate;
- bare late pentru piuliţe;
- profile fasonate;
- şine de cale ferată de tip uşor:
- ţevi pentru instalaţii.
44
Stabilirea parametrilor funcţionali şi a dimensiunilor principale ale utilajului
45
Determinarea dimensiunilor minime a particulei care poate fi reţinută
Tabelul 3. Dimensiunile ciclonului
D d h H C T m R f a b e s
100 180 600 750 900 1650 171 942 240 240 60 90 1,5
Un element important în dimensionarea cicloanelor este stabilirea dimensiunii
optime care trebuie să aibă ciclonul în direcţia razei între cilindrul interior şi cel exterior.
Pentru acest calcul se notează:
R = raza exterioară a ciclonului, în m;
a = unghiul pe care îl face masa de aer în rotaţie în spaţiul dintre cilindrul exterior şi cel
interior, în rad;
t = timpul cât masa de aer se află în rotaţie între cei doi cilindrii, în s;
S = drumul pe care îl parcurge particula solidă după direcţia radială în spaţiul dintre
cilindrul interior şi cel exterior, în m;
W= viteza tangenţială a masei de aer, în m/s.
Din mişcarea de rotaţie rezultă:
iar drumul parcurs:
Înlocuind în această relaţie valoarea lui se obţine:
din care se obţine diametrul particulei care urmează să fie separată în ciclon:
46
Ţinând seama că drumul cel mai lung pe care îl au de parcurs particulele solide
este egal cu S care este diferenţa dintre raza cilindrului exterior şi interior, iar unghiul α
se poate scrie:
n = numărul de rotaţii care se adoptă
Unde = greutatea specifică a particulei în ;
= vâscozitatea dinamică a aerului în .
Formula de mai sus permite următoarea discuţie în privinţa normelor de concepţie
şi proiectare a cicloanelor.
Pentru a se obţine sedimentarea de particule cu dimensiuni cât mai mici este necesar
să se ţină seama de următoarele:
1) distanţa S dintre cei doi cilindri măsurată pe direcţia razei să fie minimă, deci
aerul să intre şi să rotească în ciclon în forma unei lame înaltă şi îngustă. Prin
urmare se recomandă a evita intrările aerului cu forma de secţiune pătrată,
adoptând o formă dreptunghiulară cu raport mare înălţime şi lăţime.
2) Separaţia prafului se face foarte bine în anotimpurile reci, η având valori cuprinse:
Tabelul 4 Valorile lui η în funcţie de temperatură
-20 °C 0 °C +20 °C +40 °C
1,65 1,75 1,25
Având un ciclon cu următoarele dimensiuni
47
şi
înlocuind în ultima formulă obţinem:
În calculul folosit s-au făcut o serie de ipoteze simplificatoare care fac ca
rezultatul experienţelor să fie diferit de cel dat de calcul.
Repetând calculul pentru temperatura aerului, ce trebuie desprăfuit, de 200 °C se
obţine următorul rezultat:
Ceilalţi parametrii rămân la fel ca în experimentul precedent.
Se obţine prin folosirea formulei anterioare:
După cum rezultă şi din exemplul de calcul, cicloanele vor funcţiona cu
randament mai bun la temperaturi scăzute şi de aceea se recomandă să se monteze la
locuri ferite de surse şi temperaturi ridicate.
Particulele de praf cu greutate specifică mare se separă mai uşor;
Numărul de turaţii pe care trebuie să-l facă particulele de praf (de la intrare în
ciclon până la punctul când trebuie să-şi schimbe direcţia spre evacuare) este
avantajos să fie mare.
De asemenea s-a constatat experimentul că viteza optimă a aerului la intrare în
ciclon este de 18,00 – 24,00 m/s; la viteze mai mari, eficacitatea scade din cauza
turbulenţei excesive.
Variaţia eficacităţii ciclonului în funcţie de condiţiile de exploatare
48
La variaţia concentraţiei de paf în aer se poate evalua variaţia eficacităţii cu
ajutorul relaţiei:
Unde:
= eficacitatea ciclonului în cazul funcţionării cu parametrii definiţi de starea a;
= eficacitatea ciclonului în cazul funcţionării cu parametrii definiţi de starea b;
= concentraţia de praf în aer în starea a;
= concentraţia de praf în aer în starea b;
Pentru se va obţine cu ajutorul relaţiei de mai sus:
Cunoscând eficacitatea la o anumită concentraţie din relaţia anterioară se obţine
eficacitatea la o altă concentraţie . Variaţia temperaturii are influenţă însemnată
asupra eficacităţii, aprecierea făcându-se pe baza relaţiei:
Unde:
= vâscozitatea aerului la temperatura corespunzătoare stării a;
=vâscozitatea aerului la temperatura corespunzătoare stării b.
Relaţia permite a determina uşor variaţia eficacităţii în funcţie variaţia
temperaturii, ţinând seama de dependenţa vâscozităţii de temperatura aerului.
Greutatea specifică a aerului care transportă praful are o mică influenţă asupra
eficacităţii.
Relaţia care exprimă variaţia eficacităţii în funcţie de variaţia greutăţii specifice a
aerului este:
Unde:
49
= greutatea specifică a prafului în ;
= greutatea specifică a aerului în starea a, în ;
= greutatea specifică a aerului în starea b, în ;
În cazul în care variaţia greutăţii specifice a aerului ar apare din cauza variaţiei
temperaturii, este de mai mare importanţă a ţine seama şi de variaţia vâscozităţii care are
influenţă mult mai mare. Variaţia greutăţii specifice a aerului, după cum rezultă din
formulă are foarte mică importanţă asupra eficacităţii, fiind foarte mică în raport cu
greutatea specifică a particulei de praf care este de 1000 – 2000 de ori mai mare.
Experimentarea ciclonului prin determinarea coeficientului de rezistenţă
hidraulică al acestuia
Experimentările au cuprins următoarele operaţii:
a) Determinarea presiunilor vitezelor şi debitelor de aer;
b) Etalonarea vânătorului pentru diferite debite de aer;
c) Etalonarea dozatorului, în care s-a introdus o cantitate de praf cântărită exact şi
măsurarea timpului cât durează aspiraţia cantităţii de praf în vederea calculului
concentraţiei. S-a cântărit praful reţinut în buncărul ciclonului şi s-a făcut raportul între
praful colectat şi cel introdus în dozator, ceea ce reprezintă gradul de eficacitate a
ciclonului. Experienţele s-au efectuat cu concentraţii de praf diferite la viteze cuprinse
între 14,00 şi 24,00 m/s.
Prafurile folosite pentru experimentare au fost recoltate din diferite turnătorii, de
fontă, oţel, neferoase şi preluat de la benzi, sablaj, desbatere, precum şi de pe elemente de
construcţii şi utilaje, praf de lemn, cărbune, ciment, cereale, etc.
Rezultatele experimentărilor sunt trecute în tabele şi diagrame.
Debitul a fost variat cu ajutorul unei clape montate în conducta de refulare a
ventilatorului şi care se fixează în poziţia datorită cu ajutorul unui cadran gradat. Pe
conductele de intrare şi ieşire din ciclon s-au instalat prize pentru măsurarea presiunii
statice legate la un tub macrometric U, cu ajutorul căruia s-a stabilit în orice moment
pierderea de presiune în ciclon, în mm H2O.
50
Determinarea coeficientului de rezistenţă hidraulică a cicloanelor s-a făcut
următoarei relaţii:
Unde:
= diferenţa de presiune statică între conducta de intrare şi de ieşire a aerului în ciclon;
= presiunea dinamică în secţiunea de intrare în ciclon;
W = viteza în secţiunea de intrare, în m/s;
= greutatea specifică a aerului, care s-a considerat uniformă la o valoare medie de 1,2
;
g = acceleraţia gravitaţională, în m/s ;
= coeficientul de rezistenţă locală.
Valorile coeficientului de rezistenţă pentru toate tipurile de cicloane
experimentale sunt indicate în tabelul centralizator de unde în cazul nostru avem
următoarele valori:
Tabelul 5 Date privind determinarea coeficienţilor de rezistenţa locală şi a pierderilor de
presiune în funcţie de viteza de intrare a aerului in ciclon
Tipul ciclonului
CiclonulΦ300 × 4
montat în baterie
CiclonulΦ400
individual
CiclonulΦ600
individualWintr
m/sPdintr
mm H2-O
Dintr
m3/hΔpmm H2O
ξ Dintr
m3/hΔpmm H2O
ξ Dintr
m3/hΔpmm H2O
ξ
14 12,00 2900 60 5,00 1290 58 4,48 2900 83 6,9216 15,76 3300 79 5,05 1475 72 4,60 3320 100 6,4018 19,83 3720 100 5,05 1660 85 4,30 3730 133 6,15
51
20 24,48 4125 123 5,03 1845 105 4,35 4150 165 6,7422 29,62 4550 150 5,05 2030 132 4,45 4560 185 6,25
ξ med = 5,02 ξ med = 4,41 ξ med = 6,54
Conform tabelului 2 rezultă următoarele:
Dozarea prafului s-a făcut cu un dozator cu bandă, a cărui viteză s-a reglat în
funcţie de debitul de praf necesar concentraţiei stabilite.
Ciclonul cu diametrul de 400 mm s-a experimentat în aceleaşi condiţii, cu mici
excepţii în ceea ce priveşte natura prafului, granulaţia şi concentraţia prafului respectiv.
Astfel pe lângă praful provenit de la sablaj s-a folosit un praf fin şi grafitos care a
prezentat unele particularităţi în timpul experimentărilor.
Granulaţia acestui praf a fost următoarea:
l) sub 30 µm 76%
2) peste 30 µm 24%
3) praful provenit de la sablarea pieselor de fontă are caracteristicile notate la
experimentarea cicloanelor cu diametrul de 300 mm.
Concentraţia prafului a fost stabilită în limite foarte largi de la 1-28 g/m , pentru
ambele materiale folosite. De exemplu praful de la sablaj s-a dozat cu 4-10 g/m3, praful
de turnătorie grafitos între 1 şi 5 g/m3, iar praful de turnătorie fin în două serii, una cu un
dozaj de 4-11 g/m3 şi ultima cu 13-28 g/m .
52
Vitezele de intrare a aerului în ciclon s-au modificat faţă de experimentările cu
ciclonul cu diametrul de 300 mm, după cum urmează: de la 14,00 la 26,00 m/s pentru
prafurile de sablaj şi turnătorie, iar pentru praful de turnătorie grafitos aceste viteze au
avut limite şi mai largi cuprinse între 14,00 şi 32,00 m/s.
Din examinarea diagramei se concluzionează că:
La concentraţia de 4-11 g/m3, eficacitatea este cuprinsă între 98 şi 99%.
La concentraţia de 13-28 g/m3, eficacitatea este cuprinsă între 97 şi 98%, deci o
diferenţă de un procent între eficacitatea obţinută cu cele două concentraţii, ceea
ce denotă că la o concentraţie mai mică rezultatele sunt mai avantajoase.
53
Examinând curbele din figură se desprind următoarele: la viteza de 14,00 la 26,00
m/s şi concentraţia de 4-10 g/m3, eficacitatea este cuprinsă între 94,5 şi 98%, deci nu se
recomandă viteze sub 16,00 m/s pentru praful provenit de la sablaj. Pentru praful de
turnătorie fin grafitos, cu concentraţia cuprinsă între 1 şi 5 g/m3, eficacitatea creşte
succesiv de la 93 la 96,5%, stabilindu-se la vitezele cuprinse între 28,00 şi 32,00 m/s. Şi
în acest caz nu se recomandă viteze sub 16,00 m/s.
Concluzii asupra cicloanelor experimentate
Principalele concluzii care se desprind din analiza rezultatelor cercetărilor sunt
următoarele:
Eficacitatea cicloanelor experimentate este influenţată în mică măsură de variaţia
debitului de aer respectiv a vitezei de intrare a aerului în ciclon, în limitele
vitezelor de 14,00 şi 24,00 m/s. Tendinţe mai pronunţate de scădere a eficacităţii
se constată la vitezele de intrare sub 14,00 m/s, iar la ciclonul cu diametru de 600
mm se remarcă acest fenomen şi la viteze de peste 22,00 m/s.
În majoritatea cazurilor eficacitatea este puţin influenţată de variaţia concentraţiei
prafului în aerul trecut prin ciclon între limitele de 1 şi 28 g/m3.
Eficacitatea cicloanelor scade cu creşterea diametrului, depinde în acelaşi timp de
forma constructivă şi de natura şi de mărimea particulelor de praf.
Norme de calitate a aerului
Să începem prin a reaminti un fapt esenţial: concentraţia în aer a unui poluant este
o mărime probabilistică, caracterizată prin fluctuaţii imprevizibile, datorită - într-o mai
mică măsură - fluctuaţiilor emisiei şi - într-o măsură determinantă - turbulenţei
atmosferice. Efectuând într-un punct un şir de măsurări asupra concentraţiei, vom obţine
un set de valori caracterizat printr-un număr de caracteristici statistice: medie, abatere
medie pătratică, funcţie de repartiţie etc.
Dacă în cadrul unui program de supraveghere a poluării se vor relua măsurările şi
anume se vor efectua un acelaşi număr de măsurări, sau, ceea ce este echivalent, ne vom
raporta de fiecare dată la o aceeaşi perioadă de timp, atunci se va putea adăuga şi
concentraţia maximă la parametrii statistici enumeraţi. Este important să subliniem aici că
54
nu există altă modalitate de a norma o mărime aleatoare decât aceea de a norma
parametrii statistici ai acesteia.
Pentru un poluant dat normativul românesc (ca şi reglementările din majoritatea
celorlalte state) prevede în cea mai mare parte a cazurilor concentraţii maxime admise pe
30 min. şi pe 24 ore. Justificarea este că o CMA (concentraţia medie anuală) medie pe 24
ore, de exemplu, nu este suficient de restrictivă ea singură, în sensul că, datorită I
variabilităţii mari a concentraţiei poluatului, respectarea normei (unice) nu ar asigura
automat împotriva unor concentraţii de scurtă durată inacceptabil de mari. Cu alte
cuvinte, pare rezonabil ca existenţa a două norme pentru un acelaşi poluant să invite la
respectarea lor simultană. Totuşi măsurările în atmosfera reală au arătat că variabilitatea
în mediu urban este în general limitată: măsurările în două localităţi diferit industrializate
pun în evidenţă niveluri ale concentraţiilor diferite, dar aproximativ o aceeaşi formă a
repartiţiei statistice (aceeaşi lege de probabilitate şi abateri pătratice comparabile între
ele). De aici rezultă că relaţiile concentraţie – perioadă de mediere – frecvenţă de apariţie
tind să se păstreze, adică să fie relativ independente de zona urbană (în absenţa unei surse
dominante). Astfel, normele de calitate a aerului pentru diferite perioade de mediere vor
trebuie să răspundă cerinţelor de a fi reciproc consistente, şi anume în concordanţă cu
relaţiile valabile pentru atmosfera reală. Dacă nu s-ar întâmpla aşa, s-ar ajunge la situaţia
nedorită ca una din ele să fie, de pildă, mereu respectată, iar cealaltă să fie mereu
încălcată. Această concordanţă bazată pe relaţii în mediul de transport al poluanţilor ar
trebui să fie, cel puţin în principiu, dublată de o concordanţă în domeniul efectelor
medicale, în măsura în care ambele sunt aspecte ale aceleiaşi realităţi.
Clasificarea metodelor pentru supravegherea şi controlul calităţii aerului
Determinarea concentraţiilor compuşilor atmosferei în diferite locuri la anumite
intervale de timp reprezintă una din cele mai importante funcţiuni ale sistemului de
monitorizare a calităţii vieţii.
Măsurarea concentraţiilor diferiţilor compuşi gazoşi ai atmosferei se poate face
prin diferite metode. În funcţie de caracteristici, acestea pot fi clasificate în mai multe
categorii.
După principiile folosite în măsurare, metodele de determinare se împart în:
55
metode chimice;
metode fizice;
metode fizico – mecanice;
metode biologice.
După forma de prelevare şi analizare a mostrelor, metodele de analiză se împart
în:
metode manuale;
metode semiautomate;
metode automate.
În funcţie de forma de prezentare a rezultatelor analizei, metodele se împart în:
metode cu citire directă a datelor;
metode cu afişare şi memorare.
În funcţie de durata şi frecvenţa determinărilor, analizele pot fi:
continue;
periodice;
intermitente.
În funcţie de locul de analizare a mostrelor, metodele se împart în:
metode cu prelevare şi transport a mostrelor de gaz şi analiza ulterioară a datelor;
metode de analiză în timp real cu afişare imediată a datelor şi posibilităţi de
alarmare.
Din punctul de vedere al staţiilor de analiză acestea pot fi
fixe sau mobile;
care execută măsurători pentru un anumit parametru sau pentru un set complet de
parametri;
care sunt legate într-o reţea de analiză a atmosferei sau sunt individuale.
Sisteme de supraveghere şi control a calităţii aerului.
În toate etapele proiectării sistemului de control trebuie ţinut cont de:
fondurile fixe şi circulante disponibile la un moment dat;
posibilităţile de creştere sau scădere a acestora, funcţie de obiectivele avute în
vedere;
56
interesul care se manifestă faţă de această activitate de monitorizare a calităţii
aerului atmosferic.
Metode de abordare
Funcţie de obiectivele stabilite pentru controlul calităţii aerului, de fondurile
disponibile, de posibilităţile de colaborare cu alţi parteneri, se alege un anumit mod de
abordare a problemei, cum ar fi:
1. O abordare specifică regiunii studiate, prin împărţirea în zone, considerate
omogene din punctul de vedere al folosirii pământului, emisiilor poluante,
densităţii populaţiei şi caracteristicilor topografice. În fiecare zonă se determină
concentraţiile de impurităţi şi, pe baza unui model de circulaţie n aerului în
regiune, se evaluează impactul poluanţilor în diferite puncte.
În această abordare se propun trei tipuri de staţiuni de măsurare:
pentru măsurarea în vecinătatea surselor industriale;
pentru măsurarea în imediata apropiere a rutelor cu trafic intens tip
autovehicule;
pentru măsurarea în zonele rezidenţiale urbane, suburbane sau rurale.
2. O abordare statistică, bazată pe analiza corelaţiilor spaţiale şi temporale ale
datelor măsurate de staţiile existente sau pe analiza modificărilor parametrilor
poluării, determinaţi de o staţie pilot de supraveghere, aflată în stare de
funcţionare în zonă. Această abordare este aplicabilă, cu fonduri scăzute, în
zonele unde există un minimum de staţii de măsurare şi un mare grad de încred»
I în datele furnizate de acestea. Tehnicile statistice folosite uzual sunt: criteriul
distanţei, coeficientul de variaţie geografică, analiza corelaţiilor, analiza
componentelor principale.
3. O abordare tip grilă care necesită un număr mare de măsurători în puncte
uniform repartizate pe teritoriu, aflate la intersecţia dreptelor ce formează o grilă
rectangulară, stabilită pe considerente de densitate a populaţiei în zonă. Această
abordare este folosită pentru stabilirea poziţiilor staţiilor pilot de supraveghere,
folosind staţii mobile.
57
4. O abordare după un model matematic şi fizic care necesită cunoaşterea valorilor
exacte ale intensităţii surselor de poluare, ale duratei de emisie şi ale condiţiilor
meteorologice în. care are loc emisia. Prin aplicarea modelului matematic de
dispersare a poluanţilor se evaluează concentraţia acestora la distanţă. Datorită
mulţimii variabilelor de care nu se poate ţine cost în modelul matematic
simplificat, această abordare este aplicabilă, în special, în vecinătatea surselor.
5. O abordare empirică, care implică realizarea de măsurători de-a lungul unui
anumit traseu, stabilit iniţial. Această abordare este convenabilă în evaluarea
poluării pe arterele rutiere de trafic intens din zonele urbane.
Totuşi cea mai bună strategie, pentru realizarea unei reţele eficiente de măsurare a
distribuţiilor spaţiale şi temporale ale poluanţilor atmosferici, este o combinare a
abordărilor specificate mai sus.
Alegerea mijloacelor de măsurare într-o reţea de supraveghere a calităţii aerului
trebuie să se bazeze pe doi factori: obiectivele stabilite şi caracteristicile tehnice ale
aparatelor care se doreşte a fi utilizate.
După stabilirea poluanţilor care trebuie să fie măsuraţi, a gradului de precizie, a
densităţii reţelei şi a frecvenţei măsurătorilor, se selecţionează din documentaţie
instrumentele care pot satisface aceste cerinţe şi apoi se aleg acele instrumente şi staţii de
lucru care îndeplinesc următoarele criterii economice şi tehnice:
1. Fondurile disponibile;
2. Compatibilitatea cu metodele standard de măsurare ;
3. Frecvenţa de eşantionare şi de măsurare a mostrelor necesară ;
4. Personalul necesar şi calificarea acestuia;
5. Condiţiile de funcţionare a aparaturii: temperatura, umiditatea, sursele de alimentare cu
energie, timpul de funcţionare etc.
Efectele poluării atmosferei
Ca o concluzie unanimă, toate cercetările făcute scot în evidenţă efectele poluării
atmosferei ecosistemelor printr-o serie de consecinţe climatice - efect de seră determinat
de creşterea conţinutului de bioxid de carbon, răcire ca urmare a creşterii concentraţiei
particulelor în aer, modificarea ozonosferei. De asemenea, pot avea loc perturbări în
58
ciclul carbonului, oxigenului, sulfului, acesta din urmă fiind deja bine sesizat, prin ploile
ce devin tot mai acide de la an la an, în Suedia şi Europa Occidentală. Totodată, s-au
constatat unele consecinţe nefaste, în plină manifestare, asupra speciilor vegetale şi
fiticenozelor. Efecte dăunătoare sunt întâlnite frecvent şi la animale. Dar principala
victimă a poluării atmosferei este însuşi omul, mai ales populaţia urbană. Astfel,
cunoscutul smog din Londra a provocat în 1952, în perioada 5 – 9 decembrie, moartea a
4000 de persoane. Tot ca o consecinţă, bronşita cronică, emfizemul pulmonar, diversele
forme de alergie, astmul, cancerul se numără printre afecţiunile tot mai frecvente în
centrele urbane. Se insistă, de asemenea, asupra existenţei unor substanţe mutagene
puternice printre diferiţii poluanţi ai aerului ca; benzipirenul, alte hidrocarburi policiclice,
derivaţi organice ai azotului, care, mult timp neobservate, sunt considerate ca o
ameninţare gravă, de ordin genetic, asupra populaţiei urbane.
Pagube produse de poluarea atmosferei
Deşi nu pot fi precis calculate pagubele totale ale poluării atmosferei, se
apreciază, de exemplu, că numai în SUA ţară cu industrie foarte dezvoltată, acestea pot
ajunge la multe miliarde de dolari pe an. Astfel, numai costul revopsirii construcţiilor de
oţel degradate de poluarea aerului se ridică la circa 100 milioane dolari/an. Pentru
spălarea, curăţirea şi vopsirea ţesăturilor murdărite în urma poluării aerului se cheltuie
aproximativ 800 milioane dolari/an; pentru spălarea automobilelor, circa 240 milioane
dolari. Peste 500 milioane dolari/an însumează pagubele aduse agriculturii. în anul 1968
acestea s-au ridicat, numai în California la peste 100 milioane dolari iar estimările făcute,
tot în 1968, în ţările Pieţei Comune, au arătat că circa 400.000 ha din suprafaţa forestieră
erau ameninţate să dispară în deceniul următor.
La acestea se adaugă încă multe alte categorii de pagube produse de poluarea
atmosferei, reprezentate prin înlocuirea şi protejarea aparatelor de precizie, menţinerea
curăţeniei în industria alimentară, fără a mai discuta la cât se ridică cheltuielile medicale
şi timpul nefolosit din cauza incapacităţii pentru muncă datorită poluării atmosferei.
Mijloacele de informare în masă aduc cu regularitate "ştiri" despre starea
ecologică a Planetei. Au devenit desigur cunoscute fenomene ca "perforaţia" din pătura
stratosferică de ozon de deasupra Antarcticii, de care se fac vinovate, după unele păreri,
59
celebrele substanţe cloro – fluorocarbonate din spray-uri şi din agregatele frigiderelor;
sau cele 14 procente de păduri vătămate în ultimii câţiva ani din totalul pădurilor Europei
printre altele de ploi acide; sau creşterea alarmantă a cantităţii de bioxid de carbon din
atmosferă ca urmare a activităţii industriale, despre care experţii afirmă că va provoca o
creştere cu 1,5 până la 4,5 °C a temperaturii de echilibru a atmosferei atrăgând după sine
o creştere a nivelului oceanului planetar cu 20 până la 140 cm datorită topirii parţiale a
calotelor de gheaţă polare.
Sunt cunoscute cel puţin câteva din marile avarii ale erei industriale în care trăim,
cum a fost explozia de la uzina chimică din Seveso, Italia, din 1976; sau tragicul accident
de la uzina chimică din Bhopal, India, din 1984, soldat cu peste două mii de victime în
rândurile populaţiei din vecinătatea uzinei; ca să nu mai vorbim de catastrofa nucleară de
la Cernobil, din primăvara anului 1986, care, prin consecinţele ei la scară continentală, a
stârnit atâta îngrijorare şi a răsturnat atâtea concepţii în energetică, în politica mediului
ambiant, în studiul comportamentului uman etc.
Fără îndoială, astfel de informaţii sunt utile. Nu mai puţin utile sunt noutăţile
tehnice: noi filtre, noi ameliorări aduse motoarelor cu ardere internă, noi optimizări ale
tehnologiilor în industria chimică etc, toate menite să preîntâmpine degradarea mediului
înconjurător. La rândul lor, se bucură de o relativ largă circulaţie şi sunt primite cu interes
noutăţile medicale privitoare la efectele poluanţilor asupra organismului uman şi,
eventual, la mijloacele lor de combatere. Se ştie însă destul de puţin ca în studierea
poluării atmosferice este serios implicată şi meteorologia. Din acest domeniu sosesc
destul de rar ştiri în afara celor senzaţionale precum "gaura de ozon" sau "încălzirea
atmosferei" amintite mai sus. Dar meteorologia nu se ocupă numai de fenomene
excepţionale. Alături de alte discipline, ea este o prezenţă permanentă în activitatea
cotidiană de combatere a poluării.
Principalele probleme ale poluării atmosferei
Să presupunem că pentru construirea unei întreprinderi industriale, în legătură cu
care se ştie că anumite emisii de substanţe poluante în atmosferă sunt inevitabile, a fost
fixat un loc socotit avantajos din considerente economice. Rămâne de stabilit dacă locul
este potrivit şi din punctul de vedere al poluării pe care întreprinderea o va produce în
60
zonă. Desigur, ar fi absurd să se construiască mai întâi întreprinderea şi abia după aceea
să se verifice, prin măsurării, dacă locul a fost sau nu bine ales. Din fericire, verificarea se
poate face dinainte, prin calcul. Ţinând cont că aerul este un fluid în mişcare, se recurge
la legile mecanicii fluidelor pentru a se descrie felul cum este transportată şi cum
difuzează masa poluantului, diluându-se pe măsură ce se îndepărtează de locul
"evacuării". Ceea ce interesează - şi se poate estima, în final, cu o anumită precizie - este
concentraţia de poluant în aer, exprimată în unităţi de masă de poluant în unitatea de
volum de aer, de exemplu miligrame de oxid de carbon pe metru cub de aer. Legile după
care se deplasează şi difuzează poluantul în atmosferă sunt aceleaşi pe toată suprafaţa
pământului. Ceea ce diferă de la un loc la altul şi face ca o zonă să fie uneori de preferat
alteia sunt aşa numitele condiţii de dispersie: un set de caracteristici meteorologice ale
locului de care depinde intensitatea cu care poluantul se dispersează, în medie, în
atmosferă. Un loc deschis, bine ventilat, va fi evident de preferat unei depresiuni, unde
aerul stagnează frecvent, având drept consecinţă o acumulare a poluantului. Ceea ce
diferenţiază între cele două locuri din acest exemplu este aşadar viteza medie a vântului –
unul dintre numeroasele elemente meteorologice cunoscute sub denumirea de condiţii de
dispersie. Acestea, împreună cu o serie de procese atmosferice care acţionează asupra
poluanţilor prezenţi în atmosferă, cum ar fi de pildă antrenarea lor la sol de către
precipitaţii, constituie obiect de studiu pentru ceea ce se cheamă meteorologia poluării.
Dar un loc poate să fie mai potrivit sau mai puţin potrivit pentru amplasarea unei
întreprinderi industriale nu numai prin condiţiile de dispersie în atmosferă ci şi prin
poluarea deja existentă, caracterizată printr-un fond de poluare al zonei. Dacă acesta este
semnificativ, înseamnă că poluarea datorită unităţii industriale proiectate nu "porneşte de
la zero" şi deci fondul de poluare trebui să fie luat în considerare. Dacă nu este cunoscut
din măsurări, el urmează să fie calculat la rândul lui o dată cu concentraţiile datorate noii
întreprinderi. Pentru aceasta sunt necesare informaţii privitoare la natura, locul şi
intensitatea emisiilor preexistente, care împreună cu o serie de alte caracteristici ale
surselor de poluare, sunt cunoscute sub numele de inventar al emisiilor.
O dată cunoscute, concentraţiile "anticipate" de poluanţi, se pune întrebarea: cum
le interpretăm? Cum decidem dacă ele sunt sau nu acceptabile ca mărime? Pentru a
răspunde la această întrebare avem la îndemână norme de calitate a aerului, care fixează
61
concentraţii maxime admise pentru fiecare poluant al aerului. Desigur, această limitare nu
se face arbitrar, ci interpretându-se efectele poluanţilor aerului, în urma unor observaţii şi
experimente mai ales asupra sănătăţii omului. Nu sunt însă lipsite de interes mei alte
efecte ale poluării; asupra plantelor, animalelor, materialelor, asupra unor caracteristici
ale mediului ambiant însuşi.
Urmează apoi în mod firesc întrebarea: dar dacă concentraţiile obţinute prin calcul
sunt mai mari decât cele maxime admise? în acest caz avem trei posibilităţi: fie să căutăm
pentru amplasarea unităţii industriale un loc cu condiţii de dispersie superioare celor
dintâi, fie să adoptăm soluţia unei diluări superioare a poluantului în atmosferă prin
ridicarea nivelului de emitere, fie în sfârşit să recurgem la mijloacele de reţinere a
poluantului la sursă, de exemplu prin captarea electrostatică a pulberilor. Cele trei
posibilităţi de acţionare pot fi aşezate în orice ordine de priorităţi.
De fapt, ar mai fi încă două soluţii pentru evitarea poluării excesive: ameliorarea
tehnologiei – care poate fi o soluţie imediată sau de perspectivă – şi ca o soluţie extremă,
atunci când se apreciază că poluarea atmosferei ar putea avea consecinţe inacceptabile
asupra stării de sănătate a populaţiei, renunţarea la construirea unităţii industriale.
Am ajuns în sfârşit la momentul în care instalaţiile întreprinderii industriale au
fost puse în funcţiune după ce în prealabil calculele arătaseră un nivel al poluării situat
sub normele de calitate a aerului. Ne putem acum întreba dacă nivelul poluării produse de
întreprindere se va situa şi în realitate sub limitele admise. Întrebarea nu este lipsită de
sens, din două motive:
în primul rând, procesele atmosferice prin care poluantul este transportat şi
dispersat din momentul când pătrunde în curentul de aer conţin, prin însăşi natura
lor, un considerabil element întâmplător, probabilist. Acest lucru se răsfrânge
asupra estimărilor, în care intervin parametri ai unor asemenea procese. De aici, o
anumită imprecizie în sens probabilist.
în al doilea rând, parametrii funcţionali ai instalaţiilor industriale pot să se
modifice în cursul exploatării. Să mai amintim că nu sunt excluse mei avariile. De
aici rezultă că se impune supravegherea nivelului de poluare. Fără a pune în
discuţie locul ei, ca importanţă, pe scara ierarhiilor activităţilor ce concură la
menţinerea calităţii aerului sub limite acceptabile, se poate spune că, exceptând,
62
poate, eforturile îndreptate către elaborarea tehnologiilor cât mai puţin poluante,
supravegherea poluării absoarbe cel mai mare volum de fonduri şi de forţă umană.
De ea sunt legate, printre altele, numeroase mijloace instrumentale: dispozitive de
recoltare a probelor de aer, aparatură de analiză chimică, aparatură pentru
măsurare de la distanţă, tehnică de calcul pentru prelucrarea datelor etc.
S-a constatat că nu este suficient să se urmărească nivelul poluării în imediata
vecinătate a surselor industriale. Acestea îşi pot face simţită prezenţa la distante
considerabile, pe întinderea a ceea ce se cheamă "bazine aeriene", la scara unei ţări sau a
unui grup de ţări, sau chiar la scara întregului glob.
Sistemele de supraveghere a poluării atmosferei diferă considerabil de la o scară
la alta prin mulţimea punctelor de măsurare, prin programul de funcţionare a acestora, ca
şi prin numeroase alte caracteristici. Este uşor de înţeles că la scară planetară, de pildă,
punctele de măsurare nu trebui să fie apropiate de surse de poluare, ci dimpotrivă, să fie
cât mai depărtate, pentru a se putea reconstituire baza unor date nedistorsionate de
influenţe locale, o imagine cât mai fidelă a stării de poluare a atmosferei luate în
ansamblu.
Acesta a fost "scenariul – cadru" imaginat; un traseu cu numeroase ramificaţii,
reflectând interdisciplinaritatea atât de caracteristică unei noi ştiinţe a măsurării poluării
atmosferei. Să parcurgem de la început acest traseu, pe care acum îl cunoaştem în linii
mari, poposind, pentru o examinare mai atentă, în câteva din principalele sale puncte.
Principii, elemente strategice şi modalităţi de implementare a acestora,
prevăzute în legislaţia care reglementează protecţia mediului
Legea nr. 137/1995, modificată şi republicată, Legea protecţiei mediului,
principalul normativ care reglementează acest domeniu, statuează următoarele principii,
elemente strategice şi modalităţi de implementare a acestora.
Principii şi elemente strategice
a. Principiul precauţiei în luarea deciziei;
b. Principiul prevenirii riscurilor ecologice şi a producerii daunelor;
c. Principiul conservării biodiversităţii şi a ecosistemelor specifice cadrului
biogeografic natural;
63
d. Principiul „poluatorul plăteşte";
e. Înlăturarea cu prioritate a poluanţilor care periclitează nemijlocit şi grav sănătatea
oamenilor;
f. Crearea sistemului naţional de monitorizare integrată a mediului;
g. Utilizarea durabilă;
h. Menţinerea, ameliorarea calităţii mediului şi reconstrucţia zonelor deteriorate;
i. Crearea unui cadru de participare a organizaţiilor neguvernamentale şi a
populaţiei la elaborarea şi aplicarea deciziilor;
j. Dezvoltarea colaborării internaţionale pentru asigurarea calităţii mediului.
1. Emisiile şl consumurile actuale
Domeniul materiilor prime constituie de asemenea un factor semnificativ şi
reflectă utilizarea energiei, cantitatea de reziduuri produsă şi de alte materiale utilizate.
Un exemplu este îndepărtarea impurităţilor cum ar fi fierul în zguri, cantitatea de
impurităţi prezentă guvernează cantitatea de zgură produsă şi energie utilizată.
Domeniile raportate pentru emisiile curente
Gazele de proces sunt captate şi epurate în filtre cu saci pentru reducerea emisiilor
de praf şi compuşi metalici cum ar fi cei ai plumbului. Filtrele moderne cu saci oferă
îmbunătăţiri semnificative ale performanţei, fiabilităţii şi duratei de funcţionare.
Emisii de praf provin de asemenea de la depozitarea, manipularea şi pretratarea
materiilor prime de la emisiile necontrolate de praf joacă de asemenea un rol important.
Acest fapt este valabil atât pentru producţia primară cât şi secundară, întrucât
semnificaţia lor poate fi mai mare decât a emisiilor captate şi tratate.
Concluziile principale sunt sintetizate după cum urmează:
Activităţile din amonte
Managementul procesului, supravegherea şi controlul procesului şi a sistemelor
de epurare, constituie factori foarte importanţi. Practicile bazate pe o bună instruire şi pe
instruirea şi montarea aparatului sunt de asemenea importante în special pentru
64
prevenirea poluării atmosferice. Tehnici adecvate pentru manipularea materiilor prime
pot preveni emisiile nedirijate.
Alte tehnici importante includ:
Luarea în considerare a implicaţiilor de mediu a noilor procese sau materii prime
în stadiile iniţiale ale proiectului cu analize ulterioare efectuate la intervale de
timp;
Proiectarea procesului astfel încât să poată utiliza domeniul anticipat de materii
prime; pot apărea probleme severe de exemplu dacă volumul de gaze reziduale
este prea ridicat sau dacă necesarul de energie pentru prelucrarea materialului este
mai mare decât s-a anticipat. Faza de proiectare constituie momentul cel mai
eficient de a introduce îmbunătăţiri în performanţa de mediu;
Utilizarea unei scheme de audit a procesului de proiectare şi de adoptare a
deciziilor pentru a vedea cum au fost analizate diferite procese şi opţiuni de
epurare;
Planificarea procedurilor de pornire şi funcţionare pentru o instalaţie nouă sau
modificată;
Proiectarea, întreţinerea şi monitorizarea corespunzătoare sunt importante pentru
toate fazele de proces şi de epurare;
Prelevarea de probe şi monitorizarea emisiilor în mediul trebuie efectuate în
conformitate cu metodele standard naţionale şi internaţionale. Parametrii
importanţi care pot fi utilizaţi pentru controlul procesului sau epurării trebuie să
fie monitorizaţi. Dacă este posibil aceştia trebuie să fie monitorizaţi continuu.
2. Controlul procesului
Tehnicile de control a procesului care sunt concepute să măsoare şi să menţină în
limitele optime parametrii cum ar fi temperatura, presiunea, componentele gazoase şi alţi
parametrii critici de procese, etc, sunt considerate BAT.
65
Prelevarea de probe şi analiza materiilor prime pentru a controla condiţiile
instalaţiei. Trebuie realizată o bună amestecare a diferitelor materii prime pentru a obţine
o eficacitate de conversie optimă şi pentru a reduce emisiile şl deşeurile. Utilizarea
dozării materiilor prime şi a sistemelor de contorizare, utilizarea microproceselor critice
de proces şi de combustie şi aportul de gaz primit optimizarea operării procesului.
Operatorii, inginerii şi ceilalţi implicaţi în proces trebuie instruiţi şi evaluaţi
continuu în privinţa utilizării instrucţiunilor operaţionale, a utilizării tehnicilor moderne
de control şi o semnificaţie semnalelor de alarmă, precum şi a acţiunilor ce trebuie
întreţinute în caz de alarmare. Optimizarea nivelurilor de supraveghere pentru a beneficia
de cele menţionate mai sus şi pentru a menţine responsabilitatea operatorului.
3. Colectarea şi epurarea gazelor
Sistemele de colectare a gazului utilizate trebuie să folosească eficient sistemele
de etanşare ale cuptorului sau reactorului şi să fie proiectate pentru a menţine o presiune
redusă pentru a preveni scurgeri şi emisii necontrolate.
Trebuie utilizate sisteme care menţin etanşarea cuptoarelor sau deschiderea
tratelor. Exemplu pot fi: adăugarea materialului prin electrod. Adăugarea materialului
prin duze sau lance şi utilizarea unor închizătoare rotative robuste pe sistemele de
alimentare.
Colectarea emisiilor secundare este costisitoare şi consumă multă energie, dar este
necesară în cazul unor anumite cuptoare. Sistemul trebuie să fie unul inteligent apt să
realizeze captarea emisiilor la sursă şi pe durata oricărei emisii.
În general, pentru îndepărtarea prafului şi a metodelor asociate, filtrele cu saci
(după recuperarea căldurii şi după răcirea gazelor) pot asigura cea mai bună performanţă
cu condiţia că se utilizează ţesătură modernă rezistentă la uzură, particulele sunt adecvate
şi se utilizează monitorizare continuă pentru a detecta defecţiunile. Ţesăturile de filtrare
moderne (ex. Filtre membrană) oferă îmbunătăţiri de performanţă semnificative,
fiabilitate şi durabilitate şi de aceea asigură economii pe termen modern.
4. Emisiile în aer
66
Emisiile în aer apar în fazele de depozitare, manipulare, pretratarea,
pirometalurgie şi hidrometalurgie. Deosebit de important este transferul materialelor.
Datele furnizate au confirmat semnificaţia deosebit de ridicată a emisiilor nedirijate în
cazul multor procese şi că emisiile nedirijate pot fi mult mai mari decât cele captate şi
epurate.
În aceste cazuri este posibilă reducerea impactului de mediu urmărind ierarhia
tehnicilor de colectare a gazelor de la depozitarea şi manipularea materialelor» reactoare
sau cuptoare şi de la punctele de transfer a materialelor. Emisiile în aer sunt raportate pe
baza emisiilor colectate.
5. Reziduurile de proces
Reziduurile de proces sunt generate în diferite etape ale procesului şi depind în
foarte mare măsura de constituenţii materiei prime;minereurile şi concentratele conţin şi
cantităţi din alte metale decât cele urmărite în principal. Procesele sun proiectate pentru a
obţine atât metalul în stare pură cât şi să recupereze alte metale valoroase.
Aceste "alte metale" tind să se concentreze în reziduurile de proces şi în schimb
aceste reziduuri formează materia primă pentru alte procese de recuperare a metalelor.
Praful de filtrare poate fi reciclat în cadrul aceleiaşi instalaţii sau utilizat pentru
recuperarea altor instalaţii de producere a metalelor neferoase de către terţi sau pentru
alte îmbunătăţiri. Autoritatea de reglementare şi operatorul să se asigure că recuperarea
reziduurilor de către o terţă parte este efectuată respectând standardele de mediu ridicate
şi nu generează colaterale negative.
Modalităţi de implementare
a. Adoptarea politicilor de mediu, armonizate cu programe de dezvoltare;
b. Obligativitatea procedurii de evaluare a impactului asupra mediului în
faza iniţială a proiectelor, programelor sau activităţilor;
c. Corelarea planificării de mediu cu cea de amenajare a teritoriului şi de
urbanism;
d. Introducerea pârghiilor economice stimulative sau coercitive;
67
e. Rezolvarea, pe niveluri de competenţă, a problemelor de mediu, în funcţie
de amploarea acestora;
f. Elaborarea de norme şi standarde, armonizarea acestora cu reglementările
internaţionale şi introducerea programelor pentru conformare;
g. Promovarea cercetării fundamentale şi aplicative în domeniul protecţiei
mediului;
h. Instruirea şi educarea populaţiei, precum şi participarea organizaţiilor
neguvernamentale la elaborarea şi aplicarea deciziilor.
Statul recunoaşte tuturor persoanelor dreptul la un mediu sănătos şi garantează: accesul la
informaţiile privind calitatea mediului; dreptul de a se asocia în organizaţii de apărare a
calităţii mediului; dreptul de consultare în vederea luării deciziilor privind dezvoltarea
politicilor, legislaţiei şi a normelor de mediu, eliberarea acordurilor şi a autorizaţiilor de
mediu, inclusiv pentru planurile de amenajare a teritoriului şi de urbanism; dreptul de a se
adresa, direct sau prin intermediul unei asociaţii, autorităţilor administrative sau
judecătoreşti în vederea prevenirii sau în cazul producerii unui prejudiciu direct sau
indirect; dreptul la despăgubire pentru prejudiciul suferit.
Protecţia mediului constituie o obligaţie a autorităţilor publice centrale şi locale,
precum şi a tuturor persoanelor fizice şi juridice.
Răspunderea pentru prejudiciu are caracter obiectiv, independent de culpă. In cazul
pluralităţii autorilor, răspunderea este solidară.
În cazul activităţilor generatoare de risc major, asigurarea pentru daune este
obligatorie.
Responsabilitatea privind protecţia mediului revine autorităţii centrale pentru
protecţia mediului şi agenţiilor sale teritoriale.
Activităţile supuse procedurii de evaluare a impactului asupra mediului pentru
eliberarea acordului şi/sau autorizaţiei de mediu sunt prevăzute în mod expres de lege şi
privesc, în principal, domeniile: transporturi, energie, construcţii hidrotehnice, eliminarea
deşeurilor şi a ambalajelor, apărarea naţională, sport, turism, agrement, industrie, alte
lucrări sau instalaţii.
Lista activităţilor care se supun procedurii de evaluare a impactului pentru
obţinerea acordului şi/sau autorizaţiei de mediu se va completa de către autoritatea
68
centrală pentru protecţia mediului cu orice activitate nouă, necunoscută la data întocmirii
listei.
69