NORMATIV TEHNIC din 10 ianuarie 2003

Pe scurt

Acest normativ tehnic stabilește condițiile de funcționare pentru instalațiile de incinerare și coincinerare a deșeurilor, controlul acestora și monitorizarea emisiilor, precum și aspecte legate de autorizarea și controlul de către autoritatea de protecție a mediului. Scopul principal este reducerea riscului de poluare, a cantității și volumului deșeurilor, transformarea substanțelor rămase și exploatarea energiei produse.

Ce reglementează

Condițiile de lucru și regimul de funcționare pentru instalațiile de incinerare și coincinerare a deșeurilor.
Controlul instalațiilor și monitorizarea emisiilor.
Aspecte specifice activității autorității competente pentru protecția mediului (autorizare și control).
Măsuri pentru tratarea și eliminarea apelor uzate și a reziduurilor, funcționarea în siguranță a instalațiilor și retehnologizarea celor existente.

Cui se adresează

Instalațiilor fixe de incinerare și coincinerare a deșeurilor care necesită supraveghere în funcționare (deșeuri municipale) și supraveghere specială (deșeuri periculoase).
Autorității competente pentru protecția mediului, în ceea ce privește autorizarea și controlul.

Puncte cheie

Normativul nu se aplică pentru incinerarea deșeurilor vegetale din agricultură și forestiere, deșeurilor vegetale din industria alimentară dacă se recuperează căldura, deșeurilor fibroase din producția de celuloză dacă sunt coincinerate la locul de producție și căldura este recuperată (cu excepții), deșeurilor de lemn (cu excepții), deșeurilor de plută, deșeurilor radioactive, cadavrelor de animale (cu excepții), deșeurilor din explorarea și exploatarea petrolului și gazelor în instalații marine, și instalațiilor experimentale care tratează sub 50 tone deșeuri pe an cu conținuturi mai mici de 1% masă halogen.
Scopul incinerării deșeurilor este reducerea la maxim a potențialului de risc și poluare, reducerea cantității și volumului, conversia substanțelor rămase într-o formă care să permită recuperarea sau depozitarea, și exploatarea energiei produse.
Deșeurile municipale sunt formate dintr-un amestec de deșeuri menajere, comerciale similare, din piețe, parcuri și grădini, stradale, din demolări, nămol municipal, materii fecale și nămol fecal, reziduuri de la incineratoare.
Caracterizarea deșeurilor municipale se face prin greutatea specifică [kg/mc], umiditate [%] și puterea calorică [kJ/kg sau kcal/kg].

Textul legii

NORMATIV TEHNIC din 10 ianuarie 2003 privind incinerarea deseurilor*) Publicat în MONITORUL OFICIAL nr. 150 bis din 7 martie 2003 Notă ... *) Aprobat de Ordinul nr. 1215 din 10 ianuarie 2003, publicat în Monitorul Oficial al României Nr. 150 din 7 martie 2003. Scop Prezentul normativ tehnic stabileste condiţiile de lucru şi regimul de functionare pentru instalatiile de incinerare şi coincinerare a deseurilor, controlul instalaţiilor şi monitorizarea emisiilor, precum şi elemente specifice activitătii desfăsurate de autoritatea competentă pentru protectia mediului (autorizare şi control). Normativul se aplică la instalaţii fixe de incinerare şi coincinerare a deseurilor, care impun supraveghere în functionare (deseuri municipale) şi supraveghere specială în functionare (deseuri periculoase). Prevederile prezentului normativ nu se aplică la instalatiile de incinerare care tratează:

a)deseuri vegetale din agricultură şi forestiere; ...
b)deseuri vegetale din industria alimentară, dacă se recuperează căldura generată; ...
c)deseuri fibroase din producţia de celuloză virgină şi producţia de hârtie din celuloză, dacă sunt coincinerate la locul de productie şi căldura generată este recuperată, cu excepţia celor care folosesc în tehnologia de albire derivati ai clorului; ...
d)deseuri de lemn, cu excepţia deseurilor de lemn care pot contine compusi organici halogenati sau metale grele în urma tratării cu conservanti pentru lemn sau vopsirii, şi care includ în special deseuri de lemn provenite de la deseuri de constructii sau demolări; ...
e)deseuri de plută; ...
f)deseuri radioactive; ...
g)cadavre de animale, în conformitate cu prevederile Legii nr. 426/2001 pentru aprobarea Ordonantei de Urgentă a Guvernului nr. 78/2000 privind regimul deseurilor; aceste deseuri se referă numai la corpul intreg/cadavrele intregi ale animalelor care trebuiesc intâi prelucrate şi apoi se pot incinera/coincinera; ...
h)deseuri rezultate din explorarea şi exploatarea petrolului şi a gazelor în instalaţii marine, incinerate la bordul instalatiei; ...
i)instalaţii experimentale folosite pentru cercetare, proiectare şi testare pentru imbunătătirea procesului de incinerare, care tratează sub 50 tone deseuri pe an, cu continuturi mai mici de 1% masă halogen. Instalatiile care tratează deseuri cu un continut mai mare de 1% masă halogen trebuie să fie prevăzute cu sisteme de spălare şi neutralizare a gazelor. ... Suplimentar, fată de măsurile privind controlul poluării atmosferei în cadrul prezentului normativ sunt prevăzute măsuri pentru tratarea şi eliminarea apelor uzate şi a reziduurilor, pentru functionarea în siguranţă a instalaţiilor de incinerare şi coincinerare şi pentru retehnologizarea instalaţiilor de incinerare şi coincinerare existente în scopul respectării prevederilor din Hotarârea Guvernului nr. 128/2002. Definitii Pentru scopurile prezentului normativ se aplică următoarele definitii: Deseuri din parcuri şi grădini - deseuri de origine vegetală provenind de pe suprafete folosite la grădinărit, din parcuri publice, cimitire şi spatii verzi amplasate de-a lungul străzilor. Ambalaje - containere transportabile, de diferite dimensiuni, pentru substante solide, păstoase şi lichide. Deseuri din comert asimilabile cu cele menajere - deseuri rezultate din activităti comerciale, magazine, activităti de servicii publice şi industriale etc., cu condiţia să poată fi depozitate impreună sau în acelasi mod ca deseurile menajere în functie de tipul şi cantitatea lor. Nămol municipal - nămol rezultat din tratarea apelor uzate municipale şi industriale similare cu cele municipale, chiar şi atunci când este uscat sau tratat în vreun fel. Depozit - un depozit poate fi un buncăr, container, sac sau o suprafaţa pentru depozitarea deseurilor solide, lichide sau păstoase înainte de tratare. Incinerator de deseuri periculoase - instalaţii pentru eliminarea prin tratare termică, în principal a deseurilor periculoase. Combustie - tratarea deseurilor prin oxidare termică în exces de aer. Gazeificare - conversia deseului cu compusi carbonici în bioxid de carbon, monoxid de carbon şi hidrogen folosind un mediu de gazeificare (aer, oxigen, abur). Excesul de aer - cantitatea de aer pentru combustie suplimentară fată de cea necesară teoretic pentru combustie. Raportul de aer - raportul între cantitatea de aer de combustie folosită practic şi cea stabilită teoretic. Gaze reziduale - gaze de ardere - amestecuri gazoase cu componenti solizi, lichizi şi gazosi formate prin arderea deseurilor, tratate în instalatiile de epurare a gazelor. Gazele reziduale pot fi caracterizate aditional prin definirea provenientei lor de exemplu, tratarea gazelor reziduale de după boiler, gazele reziduale la evacuarea din cosul de dispersie etc. Piroliză/gazeificare - descompunerea termică a substanţelor organice la temperaturi ridicate, în mare măsură în absenta oxigenului. Reziduuri din statia de epurare a apelor - reziduurile din statia de epurare a apelor includ reziduuri de la desnisipatoare şi separatoare de grăsimi, site şi reziduuri de la curătarea conductelor şi drenurilor. Zgură/Cenusă - termen folosit pentru reziduuri de combustie topite sau sinterizate rezultate din ardere. 1. Tehnologia 1.1. Scopul general al incinerării deseurilor În figura nr. 1 se prezintă sistemul de management integrat al deseurilor din două puncte de vedere şi anume: - bilant de materiale - energie - poluare - intrări - deseuri, energie, etc; - emisii în atmosfera, în apa, materiale inerte reciclabile; - produse finale - materiale secundare, compost, energie refolosibila; - costuri şi venituri. După cum se observă procesele de tratare termică a deseurilor reprezintă o optiune fezabilă după variantele de valorificare (colectare, sortare, reciclare) şi inaintea depozitării controlate. Scopul general al incinerării deseurilor este: - reducerea la maxim posibil a potentialului de risc şi poluare; - reducerea cantitătii şi volumului; - conversia substanţelor rămase intr-o formă care să permită recuperarea sau depozitarea; - exploatarea energiei produse. Oxidarea la temperaturi inalte transformă componentii organici în oxizi gazosi specifici, care sunt mai ales bioxidul de carbon şi apa. Componentii anorganici sunt mineralizati şi transformati în cenuşă. La incinerarea deseurilor municipale, reziduurile rămase după recuperarea materială sunt tratate termic. În sistemul integrat de depozitare, incinerarea deseurilor periculoase este luată în considerare alături de depozitarea lor controlată şi tratarea chimică/fizică/biologică a acestora ca metodă de eliminare a deseurilor combustibile care nu mai sunt proprii pentru recuperarea materială şi care datorită tipurilor, proprietăţilor şi cantitătilor sunt în mod special periculoase pentru sănătate, atmosferă şi apă, sunt explozive sau inflamabile, conţin sau pot genera germeni patogeni de boli transmisibile. Acestea sunt predominant tipuri de deseuri conţinând compusi organici în cantităti mari sau având un mare potenţial de risc. Deseurile industriale combustibile care nu necesită supraveghere specială pot fi de asemenea furnizate incineratoarelor de deseuri periculoase. 1.2. Tipuri de deseuri 1.2.1. Deseuri municipale Deseurile municipale sunt formate, în general, dintr-un amestec de deseuri menajere, deseuri comerciale similare celor menajere, deseuri din piete, parcuri şi grădini, deseuri stradale, deseuri din demolări, nămol municipal, materii fecale şi nămol fecal, reziduuri de la incineratoare etc. Caracterizarea deseurilor municipale se poate face, în principal, prin: - greutatea specifică [kg/mc] - umiditate [%] - puterea calorică [kJ/kg sau kcal/kg] - raportul carbon/azot [C/N] Greutatea specifică a deseurilor Prin greutatea specifică a deseurilor se înţelege greutatea unitătii de volum, în starea în care se găsesc acestea depuse. Datorită formelor multiple în care se găsesc, se determină greutătile specifice diferite, şi anume: greutatea specifică în recipient, în depozit cu sau fără tasare etc. Greutatea specifică de referinţă, de exemplu în cazul deseurilor menajere, are în general o tendintă de scădere, datorită cresterii continue a procentului deseurilor cu greutate specifică mică (hârtie, cartoane, ambalaje diverse, plastice etc.) şi scăderea procentajului de materiale inerte (zgură, cenuşă, pământ, moloz etc.) ca urmare a imbunătătirii gradului de confort a locuintelor. Deseurile menajere au greutatea specifică relativ mare, în special datorită procentului ridicat de deseuri fermentabile (vegetale şi animale), cât şi a umiditătii ridicate a acestora. Aceasta variază între 300-350 kg/mc. Greutatea specifică medie a componentelor deseurilor menajere Umiditatea deseurilor Pe lângă influenţa pe care o are asupra greutătii specifice a deseurilor menajere, umiditatea are influenţă directă şi asupra puterii calorice şi a proceselor de fermentare, când acestea sunt destinate formării compostului. Umiditatea totală a deseurilor se exprimă matematic prin formula: W(
h)● [100 - W(r)] W(
t)= W(
r)+ ─────────────────── [%] 100 în care: W(
t)- umiditatea totală a deseurilor [%] W(
r)- umiditatea relativă [%] W(
h)- umiditatea higroscopică [%] Umiditatea relativă este reprezentată de conţinutul de apă care se poate indepărta prin evaporarea în aer liber la temperatura de 16-20°C şi cu o umiditate relativă a aerului de circa 50%. Umiditatea higroscopică sau absolută reprezintă conţinutul de apă din deseuri care nu poate fi indepărtată decât prin uscarea în etuva de laborator la temperatura de 105°C. De exemplu, umiditatea totală a deseurilor menajere variază în general între 25-60%, fiind mai mare vara datorită procentului mare de vegetale. Ca tendintă generală se remarcă o scădere în timp a umiditătii deseurilor menajere în medie cu cca. 0,25% pe an. Umiditatea deseurilor româneşti menajere este în jur de 55-60%, fată de 25-30% cât se inregistrează pentru tările din vestul Europei. Puterea calorică a deseurilor Prin puterea calorică a deseurilor menajere se înţelege cantitatea de căldură degajată prin arderea greutătii de deseuri brute exprimate în kJ/kg sau kcal/kg. Ca orice alt combustibil, deseurile au o putere calorică superioară [H(s)] şi o putere calorică inferioară [H(i)]. Puterea calorică superioară presupune că vaporii de apă au fost condensati şi au restituit căldura de evaporare. Deoarece la incinerare, vaporii de apă formati sunt evacuati la cos impreună cu gazele de ardere, fără a restitui căldura respectivă de evaporare, rezultă că ceea ce caracterizează, de fapt, deseurile menajere este puterea calorică inferioară [H(i)]. Această putere calorică este destul de greu de determinat, deoarece deseurile menajere au o compozitie foarte eterogenă şi variază în mod cu totul aleatoriu în functie de numerosi factori. Pentru determinarea unei valori medii cât mai apropiate de realitate, se folosesc mai multe metode, care conduc la rezultate acceptabile. Metodele cele mai folosite pentru determinarea puterii calorice sunt următoarele:
a)Măsurarea directă a puterii calorice cu ajutorul calorimetrului. ... Din proba de laborator pregătită pentru analize chimice se ia 1 kg şi se arde în bomba calorimetrică, prin care se obtine puterea calorică superioară [H(s)]. Puterea calorică inferioară (Hi) se obtine printr-un coeficient de corectie, calculat conform relatiei: H(
i)= [H(
s)- 5,83 ● W] ● 4,18 [kJ/kg] în care: H(
i)- puterea calorică inferioară H(
s)- puterea calorică superioară W - procentul de apă în greutate a materialului prelevat pentru probă. Procentul de apă în greutate a materialului prelevat pentru probă se determină astfel: W = W(
t)+ 9^3 H [%] unde: W(
t)- umiditatea totală (procentul masic al apei din combustibil) H - procentul masic în hidrogen a combustibilului. În practică se utilizează formula aproximativă: H(
i)= [H(
s)- 6^3 ● (Wt + 9^3H)] ● 4,18 [kJ/kg] Această metodă precisă de determinare a puterii calorice inferioare are dezavantajul de a fi făcută pe esantioane mici.
b)Calculul puterii calorice medii pe baza puterii calorice a componentelor deseurilor. ... Această metodă permite calcularea rapidă a puterii calorice prin efectuarea mediei tuturor componentilor, de exemplu a deseurilor menajere şi periculoase care aduc aport caloric. Cunoscând procentajele p

(1), p

(2), ..., p(n) ale componentilor deseurilor [p

(1)- resturi alimentare, p

(2)- hârtie, p

(3)- sticlă etc.) şi puterile calorice inferioare h

(1), h

(2), ..., h(

n)ale acestora, se stabileste puterea calorică a deseurilor menajere, astfel: 1 ┌ ┐ W(
t)H(i)=─── ●│p

(1)●h

(1)+p

(2)●h

(2)+ ... +p(n)│h(n)[ - ──── ● 600 ● 4,18 [kJ/kg]. 100 └ ┘ 100 Această metodă, destul de rapidă şi care permite un calcul usor, ce poate fi folosită şi pentru deseurile periculoase, are dezavantajul unei aproximări mari datorită variatiei compozitiei şi a puterii calorice inferioare. Puterea calorică inferioară a componentilor deseurilor menajere

c)Metode indirecte de determinare a puterii calorice a deseurilor menajere şi periculoase ... Astfel de determinări se realizează în instalatiile de incinerare, pe baza căldurii recuperate şi a pierderilor în instalatie. Formula de calcul este următoarea: Q(
r)- Q(
p)H(
i)= ─────────── [kJ/kg] M în care: H(
i)- puterea calorică inferioară [în kJ/kg] Q(
r)- cantitatea de căldură recuperată [în kJ] Q(
p)- cantitatea de căldură pierdută prin instalaţii [kcal] şi cuprinde: - căldura pierdută prin gazele de ardere evacuate la cos - căldura pierdută în zgură şi cenuşă - căldura inmagazinată de materialele care nu ard (metale, etc.) M - masa deseurilor incinerate în perioada de determinare a puterii calorice [kg] Această metoda are avantajul de a se aplică pe instalatiile existente şi de a fi foarte aproape de condiţiile de exploatare industrială. În schimb, are dezavantajul că necesită măsurători foarte complexe. Puterea calorică a deseurilor menajere româneşti este situată în jurul valorii de 2650-3000 kJ/kg (615-700 kcal/
kg)fată de cea 8000 kJ/kg cât este puterea calorică a deseurilor menajere în tări ca Franţa sau Germania. Raportul carbon/azot (C/N) Determinarea acestui raport este foarte necesară în special pentru deseurile menajere, pentru cunoasterea stadiului de fermentare a deseului menajer şi transformarea acestuia în compost. În deseul menajer există germeni de microorganisme termofile, de ordinul miliardelor pe gram, care intră rapid în fermentatie şi care, prin menţinerea la o temperatură de 60-70°C, au ca efect distrugerea germenilor patogeni. Raportul C/N se determină în laborator pe probe luate din diferite puncte ale deseului menajer supus fermentării. Pentru dozarea carbonului organic există mai multe metode, cum ar fi metoda Pierre-Henry Pall. Din analizele efectuate a rezultat că raportul C/N se situează între următoarele limite: - deseu menajer proaspat C/N = 20 - 35 - compost C/N = 10 - 25 - un bun compost C/N = 15 - 18 - un bun sol de cultura C/N = 10. Metale grele O importantă deosebită în tratarea deseurilor o constituie conţinutul de metale grele care sunt deosebit de poluante, în special în cenusi sau composturi. Este interesantă repartitia acestor metale în diferitele componente ale deseurilor menajere. Ţinând cont de compozitia deseurilor menajere din România, conţinutul în metale grele este mult diminuat, având o medie de aproximativ 30-35% din conţinutul de metale grele corespunzător statelor puternic industrializate. Compozitia în metale grele a deseurilor menajere româneşti este estimată în tabelul de mai jos: Conţinutul în metale grele a deseurilor menajere Principalele surse de metale grele, din deseurile menajere, sunt:
a)baterii şi acumulatori care aduc în deseurile menajere din totalul de metale grele 90% din Hg, 45% din Zn şi 20% din Ni. ...
b)metalele - care aduc în deseurile menajere din totalul de metale grele 40% din Pb, 30% din Cu şi 10% din Cr. ...
c)deseurile mărunte (< 20
mm)care sunt purtători importanti de Cu, Pb, Ni şi Zn. ...
d)hârtia şi cartonul care aduc în deseurile menajere din totalul de metale grele 20% din Pb şi 10% din Cr. ... Proiectarea incineratoarelor pentru deseurile municipale trebuie făcută luând în considerare un domeniu de variatie a puterii calorice de 7 până la 12,5 Mj/kg, un continut de apă de 20 până la 50% şi un continut de cenuşă de 20 până la 40%. 1.2.2. Deseuri periculoase Deseurile periculoase sunt deseuri care necesită o supraveghere specială, ex. produse rezultate din fabricarea uleiurilor minerale, uleiuri uzate, bituum, uleiuri grele contaminate, grăsimi şi deseuri contaminate cu produse de tipul celor de mai sus, ex. soluri poluate cu uleiuri sau reziduuri păstoase şi lichide de la unităti de cracare a emulsiilor, la fel ca şi deseuri sau reziduuri provenind de la produse comerciale, cum sunt: vopselele, solventii, gudroanele, plasticele şi deseurile farmaceutice. Consistenta (starea fizică) acestor deseuri poate fi solidă, păstoasă sau lichidă. Deseurile sunt, în mod uzual, amestecuri ale căror proprietăti chimice şi fizice pot varia în domenii foarte largi. Deseurile periculoase pot include orice tip de containere, ambalaje sau alte materiale care pot fi contaminate cu substantele menţionate. Aditional, la aceste deseuri datorate produsilor organici, materialele care sunt usor contaminate dar care nu pot fi tratate prin metode convenţionale fizico-chimice sunt, de asemenea, incinerate ca deseuri periculoase. Deseurile periculoase specifice productiei apar în anumite sectoare industriale şi, în special, în industria chimică. Compozitia acestor deseuri depinde, în principal, de domeniul particular (specific) de productie şi poate contine concentratii mari de elemente la granita moleculară, precum clor, fluor, brom, iod, fosfor, azot sau sulf. Aceste elemente specifice pot impune tehnologii de incinerare speciale sau utilităti tehnice speciale care trebuie adaptate la condiţiile particulare ale instalatiei de coincinerare. 1.2.3. Nămoluri municipale În acest paragraf se analizează numai incinerarea nămolurilor rezultate din statiile de epurare orăsenesti, care, prin definiţie, sunt considerate "deseuri municipale". Nămolul municipal este alcătuit, în principal, din apă uzată şi suspensii organice şi anorganice. Nămolul municipal este nămolul rezultat din tratarea apelor uzate orăsenesti sau echivalent din statiile de epurare industriale, chiar dacă a fost deshidratat, uscat sau tratat anterior. În prezentul normativ prin "nămol municipal" se înţelege nămolul rezultat din statiile de tratare a apelor uzate aflate în administrarea autoritătilor locale sau similare având incărcări mici în poluanti. Apele uzate industriale sunt epurate, frecvent, în statii de epurare special proiectate din care rezultă "nămol industrial" care este tratat termic în incineratoare. Caracteristicile nămolurilor municipale variază mult şi depind de sursa şi/sau procesele de epurare folosite în statia de epurare. Factorii care influentează caracteristicile nămolurilor municipale sunt: - sursa şi caracteristicile apelor uzate (municipale şi/sau industriale); - indepărtarea nămolului ca nămol primar, secundar şi tertiar; - stabilizarea aerobică sau anaerobică; - existenta sau nu a unor instalaţii de deshidratare; - adăugarea sau nu de aditivi de deshidratare (var, polielectroliţi). Nămolurile municipale deshidratate (25 până la 40% substantă uscată) sau uscate (peste 85% substantă uscată) sunt incinerate în incineratoare de deseuri municipale, în instalatiile de incinerare a nămolurilor municipale sau coincinerate în cuptoarele din fabricile de ciment, în centralele termice care funcţionează cu lignit sau în instalatiile de coincinerare a centralelor termice. Nămolurile municipale deshidratate mecanic au un continut de substantă uscată de 18 până la 45%, în functie de tehnologia de deshidratare, folosirea sau nu de aditivi şi caracteristicile initiale. Nămolurile municipale uscate pot avea un continut de substantă uscată de până la 95%, în functie de procesul de uscare folosit. În general se poate considera că un nămol municipal cu un continut de peste 85% substantă uscată este un nămol bine uscat. Descrierea, în continuare, a modului de depozitare, manipulare şi a proprietăţilor pe durata incinerării nămolurilor municipale este dependentă de caracteristicile acestora. În mod normal se face distinctie între nămolurile deshidratate şi cele uscate. Uscarea nămolurilor se poate face combinat cu statia de epurare sau instalatiile de tratare termică, pentru fiecare caz în parte fiind specifice transportul, aprovizionarea şi manipularea în cadrul instalaţiilor de tratare termică. 1.3. Predarea deseurilor 1.3.1. Predarea deseurilor municipale Agentii economici care predau deseuri pentru eliminare prin incinerare sau coincinerare vor specifică codul fiecărui tip de deseu conform Hotarârii Guvernului nr. 856/2002 privind evidenta deseurilor. Măsuri tehnice şi organizatorice trebuie luate în avans pentru a minimiza sau elimina probleme legate de materiale, substante inerte şi, în special, deseurile voluminoase din deseurile destinate tratării termice. Functie de procesul folosit pentru tratarea termică, deseurile rămase trebuie reduse ca dimensiuni şi/sau omogenizate. Deseurile municipale se transportă în autogunoiere compactoare, autotransportoare cu containere, autocamioane cu obloane, autobasculante, tractoare cu una sau două remorci şi alte tipuri de autovehicule. Deseurile voluminoase se transportă în vehicule speciale, unele prevăzute cu instalaţii de măcinare şi compactare sau în containere fără echipamente de măcinare şi compactare. În acest ultim caz, în statie deseurile voluminoase sunt măcinate în instalaţii speciale şi apoi depozitate în aceleasi buncăre cu deseurile municipale. Nămolurile municipale se transportă prin conducte, autovidanje şi containere de transport, depozitate în rezervoare după pretratarea corespunzătoare sau transferate direct în buncărul de depozitare a deseurilor. Deseurile municipale, la intrarea în statia de incinerare, sunt verificate de personalul firmei de eliminare. Deseurile transportate sunt verificate şi trecute într-un registru care trebuie să cuprindă următoarele informaţii minime: - cantitatea de deseuri şi modul de determinare; - stabilirea tipurilor de deseuri (codul deseurilor); - rezultatele inspecţiei vizuale. Dacă sunt tratate, de asemenea, deseuri industriale/comerciale sau fractiuni speciale este necesară analizarea unei probe de control care să stabilească următorii parametrii: puterea calorifică şi conţinutul de cenuşă, ca şi conţinutul în clor, sulf, solventi şi ulei. În cazul deseurilor industriale/comerciale este necesară o verificare sau o verificare simplificată a metodei de eliminare. În cazul deseurilor periculoase, probele trebuie luate în concordantă cu specificatiile pentru controlul identificării şi analizării caracteristicilor fizico-chimice. Laboratorul trebuie să aibă personalul şi aparatura necesară nu numai pentru a permite verificarea deseurilor transportate şi livrate, dar să poată obtine şi informaţiile care sunt necesare pentru stabilirea modului de depozitare (compatibilitatea diferitelor deseuri periculoase, nivelul de coroziune) şi pregătirea programului de incinerare. 1.3.2. Predarea deseurilor periculoase Deseurile periculoase sunt transportate pe sosea sau/şi cale ferată în containere speciale, containere navale, ambalaje, butoaie şi autocisterne. Se depozitează temporar în buncăre, rezervoare şi butoaie. Deseurile periculoase sunt transportate în urma obtinerii acceptului autorităţii teritoriale pentru protectia mediului. Este necesară cunoasterea cu exactitate a originii, caracteristicilor şi cantitătilor de deseuri periculoase destinate eliminării pentru a se putea stabili capacitatea de eliminare a incineratorului de deseuri periculoase în ceea ce priveste tipul instalatiei şi reglementările legale. Este necesară respectarea prevederilor din Ordonanţa privind Aprobarea transportului şi verificarea recuperării şi eliminării şi, de asemenea, din Hotarârea Guvernului nr. 128/2002. Formalitătile de predare descrise în continuare trebuie verificate dacă sunt indeplinite. 1.3.2.1. Descrierea deseurilor periculoase în secţiunea "Declaratie pe propria răspundere" a procesului de verificare a eliminării, producătorul de deseuri sau proprietarul intreabă operatorul incineratorului dacă incineratorul pe care îl exploatează este, în principiu, capabil să trateze şi să elimine deseul. Formularul contine următoarele elemente: - descrierea deseurilor periculoase sub aspectul sursei, cantitătii, frecventei de generare, necesitătile în ceea ce priveste protectia mediului şi a sănătăţii populatiei; - compozitia fizică şi, dacă este posibil, chimică a deseurilor şi toate detaliile necesare pentru a stabili dacă corespund procesului de incinerare avut în vedere; - o declaratie conţinând toate caracteristicile necesare: - codul deseurilor în concordanta cu Hotarârea Guvernului nr. 856/2002; - aspect, consistenta, miros; - punctele de fierbere, topire şi puterea calorica inferioara; - conţinutul de apa; - conţinutul de sulf, azot şi anumite metale grele; - conţinutul de compusi halogeni (clor, fluor, brom, iod); - conţinutul de substante stabile termic (PCB); - reactivitatea proprie a fiecărui deseu în parte şi reactivitatea cu alte deseuri; - aspectele periculoase ale deseurilor, substantele cu care nu trebuie amestecate şi măsuri de siguranţă care trebuie luate la manipularea deseurilor. În functie de proprietătile care se prevăd, domeniul analizelor necesare pentru pregătirea declaraţiei se poate lărgi. Declaratia pe propria răspundere a generatorului de deseuri sau a proprietarului, după caz, după ce va fi aprobată de operatorul incineratorului va fi transmisă la autoritatea teritorială pentru protectia mediului. 1.3.2.2. Declaratia de acceptare a operatorului incineratorului Operatorul incineratorului examinează descrierea deseurilor din punct de vedere a preconditiilor pentru eliminare sub aspectul reglementărilor legale şi a procesului de tratare termică specific incineratorului. În "Declaratia de acceptare" operatorul stabileste modul de livrare (tipul ambalajului, containerului, autocisternei), cantitatea maximă livrată, excluderea sau limitarea unor anumiti componenti, etc. După aceasta se face acordul pentru livrare cu specificarea datei de livrare. 1.3.2.3. Predarea şi receptia deseurilor periculoase În general, deseurile sunt predate şi receptionate urmând următoarele etape: - verificarea documentelor, insotitoare (copie a verificării eliminării, documentul deseului); - determinarea cantitătii de deseuri; - identificarea deseurilor predate; - inspecţie vizuala; - prelevarea de probe; - analiza de verificare la faţa locului pentru a se putea verifica cu analiza din declaratie; - prelevarea unei probe şi pastrarea ca dovada pentru orice actionare ulterioară în justiţie; proba se păstrează cel puţin o luna după prelevare; - aprobarea manipulării deseurilor; - repartizarea zonei de depozitare, descărcarea deseurilor; - verificarea terminării descărcării deseurilor, curătarea vehiculului dacă este necesar. 1.3.3. Nămolurile municipale Incineratoarele pentru nămolurile municipale (ca unică sursă) pot fi construite în zone descentralizate sau în vecinătatea statiilor de epurare a apelor uzate. O instalatie de incinerare a nămolurilor deshidratate sau uscate care să servească un număr de statii mici de epurare poate fi o solutie practică. Autorităţile teritoriale cu una sau cu un număr mic de statii de epurare elimină în mod frecvent nămolul neprelucrat în amplasamentul propriu sau în cel al unei alte statii de epurare. La incineratoarele pentru nămol neprelucrat, densitatea nămolului aprovizionat trebuie să fie cu o consistentă uniformă. Puterea calorică inferioară la nămolurile netratate (nefermentate) poate fi de cca. 22.000 kJ/kg(IL) (IL - pierderea la ardere), în relaţie cu conţinutul în substanţa organică din substanţa uscată. Autosustinerea combustiei pentru nămolul netratat se realizează de la o putere calorică inferioară mai mare de 4.800 kJ/kg. În ultimul timp, nămolurile municipale pre-deshidratate provenind din diferite statii descentralizate de epurare a apelor uzate este colectat într-un buncăr amplasat înainte de incinerator şi depozitat temporar. Nămolul este introdus în instalatiile de deshidratare cu echipamente mecanice de amestecare. 1.4. Organizarea şi functionarea incineratoarelor de deseuri 1.4.1. Principii organizatorice de bază Organizarea incineratoarelor de deseuri depinde de tipul, cantitatea de deseuri şi forma în care deseurile sunt livrate. În cazul incineratoarelor pentru deseuri municipale, arderea pe grătare este folosită aproape în mod exclusiv. Pentru anumite deseuri periculoase, cum sunt ape uzate, nămol sau deseuri rezultate din activităti de ocrotire a sănătăţii poluate cu substante organice, se folosesc instalaţii cu tehnologii speciale. Cea mai mare cantitate de deseuri periculoase este tratată termic în cuptoare rotative. Această instalatie tehnologică permite incinerarea simultană a deseurilor solide, lichide şi păstoase şi are echipamente pentru incărcarea deseurilor solide şi, în special, a deseurilor ambalate, la sfârsitul peretelui cuptorului, ca şi pentru incărcarea deseurilor care sunt pompabile la nivelul arzătoarelor. Un incinerator de deseuri este alcătuit din: - aparate de măsură şi control a cantitătilor de deseuri aduse pentru incinerare; - statii de receptie şi depozite temporare pentru deseuri; - echipamente de incărcare; - instalatia de incinerare (unitatea de incinerare); - echipamente de recuperare a energiei; - instalaţii de tratare a apelor uzate şi a gazelor uzate; - depozite temporare şi statii de receptie pentru reziduuri; - alte utilităti (ex. rezervoare de inmagazinare a apei de stins incendii). Deseurile sunt primite în zona de receptie a incineratorului. După inspecţia vizuală, vehiculele sunt directionate către statiile de manipulare, unde deseurile sunt descărcate în depozite temporare locale. Deseurile sunt incărcate în incinerator cu instalaţii de incărcare în conformitate cu programul de incinerare. Pentru sistemul cu grătare, instalatia de incinerare este alcătuită, în principal, din grătare, cuptor şi camera de postcombustie; în cazul cuptoarelor rotative, instalatia de incinerare este alcătuită din cuptorul rotativ şi camera de postcombustie. După instalatia de incinerare este amplasat un generator de aburi, în care energia din gazele uzate este convertită în energie recuperată. După răcire, gazele uzate sunt trecute în instalaţii de epurare. Diferite procese sunt folosite pentru a separa pulberile şi componentii gazosi din gazele uzate. În procesul folosit, în mod predominant de spălare a gazelor uzate, apa uzată generată este de asemenea recirculată în curent fierbinte de gaze reziduale şi evaporată (evaporare directă) sau post epurată în instalaţii speciale (evaporare indirectă sau epurare). Reziduurile obtinute în timpul procesului de incinerare, cum sunt pulberile, cenusile, pulberile de pe filtre şi reziduurile din gazele uzate şi cele rezultate din epurarea apelor uzate, sunt livrate ca materiale recuperabile sau eliminate. Ca o regulă generală, trebuie spus că un incinerator pentru tratarea termică a diferitelor fractiuni de deseuri trebuie proiectat precis, astfel incât să asigure functionarea fără probleme în conformitate cu legea. O importantă majoră pentru stabilitatea şi siguranţa funcţionării o are omogenitatea deseurilor introduse în incinerator şi schimbarea maximă a parametrilor deseurilor în unitatea de timp. Instalatiile moderne sunt proiectate pentru un spectru larg de puteri calorifice inferioare şi de compozitii ale deseurilor. Chiar cresterea puterii calorice inferioare datorate unor anumite fractiuni ale deseurilor este luată în considerare la etapa de proiectare a incineratorului. Totusi, numai scurte fluctuatii în producerea de energie şi poluanti pot fi contracarate în proiectarea instalaţiilor de incinerare. Ca urmare, omogenizarea deseurilor pentru incinerare (amestecarea în buncăr) este de o mare importantă în functionarea incineratorului. Factorul decisiv pentru proiectarea din punct de vedere termic a unui incinerator este cantitatea de căldură produsă în mod continuu la functionarea la capacitate maximă (capacitatea termică proiectată). Chiar dacă această productie termică suplimentară este depăsită numai pe scurtă durată, are loc schimbarea profilelor temperaturilor în diferite puncte ale instalatiei la valori mai mari, ceea ce are ca efect producerea de pagube ireversibile materialelor de construcţie folosite. Dacă sunt incinerate în unul şi acelasi incinerator deseuri cu diferente majore ale valorilor puterii calorifice inferioare, aceasta impune o variatie largă corespunzătoare a capacitătii termice a incineratorului. Incărcarea termică minimă nu trebuie să fie mai mică de 60% din incărcarea raportată. Folosind sisteme moderne, cu grătare posibil răcite, sisteme de aer controlabile primare şi secundare şi un control efectiv a capacitătii termice este posibil să se respecte cerinţele de functionare şi legale. Ţinta fundamentală trebuie să fie dimensionarea cât mai exactă a incineratorului pentru folosirea actuală anticipată şi asigurarea că deseurile sunt în totalitate omogenizate înainte de incinerare. Când se proiectează incineratorul pentru un cuptor cu densităti de debit de mare căldură o importantă specială trebuie acordată nu numai dimensionării incineratorului şi alegerii unor parametrii de proces corespunzători, dar şi alegerii cu atenţie a materialelor cuptorului care vin în contact cu gazele uzate. O perioadă mai lungă de serviciu a fost obţinută în cazul cuptoarelor căptusite cu carbid siliconic şi a conductelor din boiler protejate interior cu aliaj pe bază de nichel. 1.4.2. Cerinţe care trebuie respectate în functionare Cerinţele care trebuie respectate în functionarea incineratoarelor de deseuri sunt cele prevăzute în Hotărârea de Guvern nr. 128/2002. În afara acesteia se respectă toate actele normative care reglementează activitatea de protecţie a mediului. 1.4.2.1. Statii de predare a deseurilor La cele mai multe dintre statiile de incinerare a deseurilor municipale în functiune, deseurile sunt, în general, descărcate direct în buncărul de deseuri. Unele dintre statii sunt prevăzute cu utilităti suplimentare, ale căror scop este să se realizeze reciclarea materialelor şi să se omogenizeze deseurile reziduale cât mai mult posibil înainte de a fi incărcate la incinerator. La statiile pentru incinerarea deseurilor periculoase, numărul şi modul de proiectare a utilitătilor suplimentare depind de forma în care deseurile sunt livrate la incinerator şi de caracteristicile de manipulare. Următoarele deseuri periculoase nu sunt stocate într-un loc corespunzător de stocare sau transportate naval fără tratare prealabilă. - deseuri miscibile şi pompabile; - deseuri solide şi păstoase nepompabile; - deseuri nemiscibile în containere sau alte ambalaje mari; - deseuri în ambalaje dacă ambalajele şi conţinutul acestora trebuie livrate la incinerator impreună (aceasta deoarece ambalajele nu pot fi deschise datorită continutului şi/sau conţinutul nu poate fi transferat într-un alt depozit datorită naturii substantei ambalate); Tratarea la statiile de predare poate fi necesară în anumite situaţii pentru: - deseurile solide, deseurile pompabile nu pot fi separate, de exemplu prin sitare; - ambalajele deschise pot fi golite prin pompare sau răsturnare; - deseuri transferabile prin pompare pot fi pretratate prin preincălzire. 1.4.2.2. Depozitarea deseurilor municipale Deseurile municipale se depozitează în buncăre. Proiectarea buncărului trebuie realizată de societăţi de proiectare specializate şi trebuie să indeplinească diverse cerinţe, dintre care unele rezultă din modul de functionare stabilit şi altele din condiţii de siguranţă. O atenţie specială trebuie acordată pazei contra incendiilor. Structura de rezistentă a buncărului trebuie proiectată şi construită folosind materiale impermeabile şi respectând condiţiile de calitate ale betoanelor conform standardelor în vigoare. Capacitatea proiectată a buncărului trebuie să ia în considerare stocarea deseurilor pe perioade fără livrare (la sfârşit de săptămână, sărbători legale), asigurându-se astfel o functionare continuă a incineratorului. Capacitatea proiectată a buncărului trebuie să ia în considerare volume libere de deseuri la intervale relativ scurte de timp în baza regulii generale de a preveni sau limita reactii specifice (procese de fermentare, formarea de biogaz (gaz de fermentare), aprinderea spontană) şi a usura intoarcerea şi omogenizarea deseurilor. Aceasta presupune ca buncărul să fie păstrat, în mod normal, în stare de incărcare partială. Pentru a reduce mărimea fractiilor de deseuri voluminoase, buncărul trebuie echipat cu instalaţii de tăiere, în special dacă se face aprovizionarea cu fractiuni de deseuri industriale, comerciale şi speciale. În timpul aprovizionării, depozitării şi incărcării deseurilor, nivelul emisiilor de praf, zgomot şi miros din zona aprovizionării trebuie redus la maxim. Aceasta se poate realiza prin extragerea aerului din buncăr, şi suplimentar, pentru a se reduce emisiile de zgomot şi praf, prin magazii de incărcare inclinate. Aerul evacuat din buncăr poate fi introdus în cuptor, iar când cuptorul nu funcţionează în cosul de evacuare a gazelor sau în filtre. Dacă nivelul mirosului nu se reduce se pot lua şi alte măsuri suplimentare (ex. acoperirea deseurilor, golirea buncărului). 1.4.2.3. Depozitarea deseurilor periculoase păstoase nepompabile Deseurile periculoase solide şi deseurile periculoase nepompabile care nu emit gaze şi la o scară mare nici mirosuri puternice pot fi depozitate temporar în buncăre. În buncăr zonele de depozitare şi de amestecare trebuie să fie separate, ceea ce se poate realiza, de exemplu, prin construirea mai multor compartimente. Deseurile solide şi păstoase sunt amestecate şi incărcate, mai ales, cu ajutorul instalaţiilor de ridicare (macarale). Dacă deseurile solide şi cele păstoase nepompabile sunt amestecate în instalaţii exterioare, containerele de transport pot fi folosite atât pentru transportul cât şi pentru depozitarea acestor amestecuri de deseuri. Containerele sunt stocate intr-o zonă specială lângă zona de incărcare a incineratorului şi descărcate direct în camera de alimentare cu un sistem melcat. Nivelul emisiilor pe perioada depozitării poate fi redus prin depozitarea în unităti mici a amestecurilor de deseuri şi în containere închise. Buncărul/containerele de depozitare sunt închise, mai puţin în cazul în care acest sistem vine în conflict cu cerinţele legate de siguranţă şi sănătatea personalului (riscuri de foc şi explozie). În cazul unor accidente datorate greselilor de exploatare, buncărul sau containerul de depozitare poate deveni o sursă de incendiu şi ca urmare trebuie luate măsuri de protecţie corespunzătoare (ex. instalarea de sisteme de alarmare şi stingere a incendiilor). 1.4.2.4. Depozitarea deseurilor periculoase pompabile Deseurile lichide şi păstoase pompabile din care suspensiile au fost separate pentru a preintâmpina blocarea în instalatiile de incărcare sunt depozitate temporar în rezervoare. Rezervoarele trebuie să fie în număr şi volum suficient, astfel incât lichidele incompatibile să poată fi depozitate separat. Rezervoarele şi conductele trebuie să fie corespunzătoare caracteristicilor deseurilor în ceea ce priveste proiectarea, alegerea materialelor de construcţie şi echipamentelor. Trebuie să fie rezistente la coroziune şi echipate cu mijloace pentru curătare şi prelevarea de probe. Rezervoarele trebuie echipate cu instalaţii de măsurare dacă deseurile acide şi alcaline trebuie neutralizate. Rezervoarele orizontale pot fi folosite numai pentru depozitarea de volume mari, deoarece favorizează sedimentarea suspensiilor. Conţinutul rezervoarelor se omogenizează la nivelul solicitat prin folosirea de agitatoare mecanice sau hidraulice, indepărtarea sau repararea trebuie făcută cât mai rapid, de exemplu prin prevederea de spatiu vertical pentru introducerea de agitatoare verticale. Rezervoarele pot fi incălzite şi izolate în functie de caracteristicile deseurilor. Rezervoarele se asează intr-o cuvă căptusită cu un material rezistent la caracteristicile mediului de depozitare. Volumul cuvei nu trebuie să fie mai mic decât cel al celui mai mare rezervor. 1.4.2.5. Depozitarea ambalajelor şi a containerelor Depozitul pentru ambalaje şi containere este, în general, acoperit şi foarte bine ventilat. Containerele pentru deseuri cu continut nemiscibil sunt depozitate intr-o zonă acoperită, de depozitare temporară pentru a fi în legătură directă cu instalatiile de incărcare în incinerator. 1.4.2.6. Depozitarea deseurilor medicale Dacă se incinerează deseuri medicale infectioase acestea trebuie colectate şi transportate în ambalaje speciale de eliminare, ambalaje testate pentru fiecare tip de deseu în parte. Deseurile medicale sunt depozitate separat, în camere frigorifice, care asigură un timp de depozitare de 48 de ore la o temperatură de maxim -10°C. Perioada maximă de depozitare depinde de temperatura din camera frigorifică şi timpul maxim de ambalare garantat de producătorul ambalajului. Modul de lucru pentru descărcare şi suprafetele de depozitare a deseurilor medicale sunt astfel proiectate ca să permită în orice moment aplicarea dezinfectantilor şi a metodelor de dezinfectare optime. Dacă se folosesc pentru transport şi livrare mijloace de transport de acelasi tip, trebuie prevăzute echipamente de dezinfectie a acestora în cadrul utilitătilor statiei de incinerare. Apa uzată rezultată de la dezinfectie trebuie colectată şi tratată, astfel incât să indeplinească cerinţele de dimensionare conform legislaţiei în vigoare. 1.4.2.7. Depozitarea nămolurilor Logistica interioară - depozitarea şi manipularea - în amplasamentul statiei de epurare şi a incineratorului trebuie deosebite de logistica exterioară - transportul între statia de epurare a apelor uzate şi incinerator. Echipamentele folosite depind de densitatea deseului (nămol lichid, păstos, compact sau solid). Echipamentele pentru logistica interioară a nămolului sunt alcătuite din: - echipamente de manipulare, cum sunt: pompe, transportatoare elicoidale, racleti, transportatoare cu bandă, elevatoare cu cupe şi transportatoare pneumatice; - constructii pentru depozitare, cum sunt: buncăre, silozuri şi suprafete de depozitare. De la statia de epurare a apelor uzate la incinerator, nămolul este transportat prin conducte sau cu autocisterne sau autobasculante cu rezervoare închise, pe cale ferată sau naval. Nămolurile sunt depozitate în containere sau în buncăre. În vecinătatea instalaţiilor de depozitare sunt amplasate mecanismele de transfer, cum sunt: turbosuflante, transportoare elicoidale, racleti şi transportoare cu discuri. Containerele şi buncărele mobile sunt folosite pentru depozitare şi transport. În unele cazuri, nămolul deshidratat şi uscat este depozitat în zone de depozitare şi transportat cu autovehicule. Echipamentele pentru depozitare trebuie să asigure următoarele functionalităti: - primirea nămolului aprovizionat pentru tratare; - depozitarea nămolului pentru indepărtarea prin procesele de tratare; - eliminarea inconvenientelor datorate prafului şi mirosului în zonele invecinate. 1.4.3. Instalatiile de incărcare 1.4.3.1. Instalaţii de incărcare pentru deseuri municipale Deseurile din buncărul de stocare sunt transferate cu un pod rulant la buncărul de alimentare. Podul rulant este, în mod normal, echipat cu un cântar care face posibilă identificarea separată şi inregistarea volumelor de deseuri ce alimentează fiecare linie individuală tehnologică. Prin aceasta se asigură functionarea liniilor incineratorului cu volumele de deseuri pentru care incineratorul a fost proiectat. Suplimentar, este posibil să se calculeze puterea calorică a deseurilor prin cântărirea volumelor de deseuri de către cântarul macaralei şi parametrii de functionare măsurati. Trebuie acordată atenţie, astfel incât capacitătile macaralei şi a greiferului să fie dimensionate pentru a asigura o continuă alimentare a tuturor unitătilor incineratorului. Scopul instalaţiilor de incărcare este să contorizeze deseurile de la buncărul de incărcare până la cuptor şi, în acelasi timp, să formeze o barieră, astfel incât să prevină o miscare în sens invers a deseurilor din cuptor în buncărul de alimentare. Materialele folosite pentru construirea buncărului de alimentare trebuie astfel alese, incât să reziste la toată gama de temperaturi la care buncărul de alimentare poate fi expus. Viteza de alimentare a incineratorului poate fi controlată prin instalatiile de incărcare. Buncărul de alimentare este proiectat astfel incât volumele de deseuri să nu rămână pe grătare şi poate fi inchis cu o clapă sau uşă glisantă. Dacă se incinerează şi nămolul rezultat din statia de epurare orăsenească, incărcarea poate fi făcută în mai multe moduri: - nămolul uscat sau deshidratat este aprovizionat la buncăr cu sau fără o amestecare specială; - nămolul pompabil este amestecat cu deseurile intr-o moară (incinerarea pe grătare); - nămolul pompabil este injectat în cuptor. Viteza de alimentare este controlată în relaţie directă cu temperatura din cameră; - nămolul deshidratat este imprăstiat în stratul de combustibil cu bandă transportoare; - nămolul uscat este ars cu arzătoare cu combustibil pulverizat în cuptor deasupra grătarului. 1.4.3.2. Instalaţii de incărcare pentru deseuri periculoase Deseurile păstoase şi lichide este preferabil să fie alimentate continuu prin arzătoare şi duze. Deseurile sunt pulverizate cu un mediu auxiliar, ca: aerul, aburul sau azotul. De asemenea, pot fi folosite discurile rotative şi pulverizatoarele. Instalatiile de incărcare pentru lichide pot fi controlate în limite destul de largi, într-un ecart destul de mare şi sunt usor de curătat. Substantele păstoase sunt alimentate prin peretele din spate al cuptorului rotativ. Deseurile lichide pot fi incărcate prin peretele din spate sau direct în camera de combustie. Instalatiile de incărcare pentru deseurile pompabile includ conducte de transfer şi dispozitive de incărcare, cum sunt pompele şi dispozitivele pentru alimentarea deseurilor prin transferarea cu un gaz inert (azot). Deseurile din buncăre sunt transferate cu un pod rulant la buncărul de alimentare şi, de aici, introduse în camera incineratorului printr-un jgheab inclinat şi un sistem de descărcare tip pâlnie. Trebuie acordată atenţia necesară, astfel incât capacitătile macaralei şi ale greiferului să fie dimensionate pentru a asigura o continuă alimentare a tuturor unitătilor incineratorului. Sistemul de descărcare tip pâlnie contine clapete sau uşi glisante pentru a forma o barieră, care să prevină o miscare în sens invers a deseurilor din cuptor în buncărul de alimentare. Pentru incărcarea ambalajelor se folosesc sisteme de inchidere ermetice, o parte dintre acestea sunt prevăzute cu dispozitive de deschidere, cum ar fi tamburul rotativ de alimentare. Aerul de combustie este alimentat prin conducte de aer conectate direct la cuptorul rotativ şi camera de postcombustie şi prin sisteme pentru fiecare arzător. Fluxurile de aer pot fi reglate individual prin clapete sau ventilatoare. Numărul şi tipul instalaţiilor de incărcare permit un control automat limitat al procesului de ardere. Deseurile care nu ard uniform, datorită incărcării discontinue sau varietătii proprietăţilor, cauzează fluctuatii importante în volumul masei de abur, temperatura gazelor arse şi concentraţia oxigenului. Ca urmare, cantitatea de combustibil şi debitul de aer volumetric nu pot fi definite cu suficientă acuratete pentru controlul automatizat. Mai mult, dacă punctele de incărcare sunt exploatate în paralel, nu este posibilă o atribuire clară a cauzei şi a efectului. Raporturi fixe de deseuri pentru ardere sunt specificate în avans, în mod normal pentru sistemul de incărcare continuă a deseurilor. Pentru sistemul de incărcare discontinuă a deseurilor, debitul volumetric de aer de combustie este constant. Fluxul cantitătii de deseuri este, în acest caz, reglat ulterior, în functie de concentraţia de oxigen şi temperatură. Această parte a procesului de incinerare poate fi automatizată. 1.4.3.3. Instalaţii de incărcare pentru nămolurile municipale Modul în care cuptorul incineratorului este aprovizionat cu nămol depinde de o varietate de factori. Scopul principal trebuie să fie păstrarea unor distante de transport cât mai scurte posibil. Pentru nămolurile cu un continut mai mare de 22% substantă uscată pot fi folosite pompe axiale. Pentru nămoluri cu un continut de până la 55% substantă uscată sunt necesare pompe cu piston cu prerefulare. Pentru a reduce presiunea, trebuie folosite conducte cu diametru nominal de cel puţin Dn 180-200 mm. Pentru distantele de transport rectilinii pot fi instalate transportoare cu racleti, iar pe distante scurte pot fi folosite transportoare elicoidale. În cazul cuptoarelor cu pat fluidizat, incărcarea nămolului trebuie să se facă uniform. Acest lucru poate fi realizat incărcând cuptoarele cu benzi incărcătoare din mai multe puncte. Trebuie avută grijă ca nămolul să fie introdus direct în cuptorul cu pat fluidizat. 1.4.4. Componentele incineratorului 1.4.4.1. Unitatea de incinerare pentru deseuri municipale Pe durata incinerării, în urma unor procese fizico-chimice, deseurile îşi reduc volumul şi mare parte din continut devine inert. Sistemul general include următoarele componente principale: sistemul de ardere, sistemul de recuperare al căldurii, tratarea gazelor reziduale şi a reziduurilor rezultate din incinerare. Cu o geometrie corespunzătoare a cuptorului şi un control al procesului de ardere este posibilă influentarea proceselor de conversie şi a debitului de substante, astfel incât să se minimizeze emisia de poluanti în aer (incluzând substante organice, CO, NO(x)) în sistemul general al incineratorului. Deseurile sunt, de asemenea, mineralizate intr-o proportie mare şi reduse la stare inertă. În ciuda optimizării calităţii zgurei, ca urmare a controlului procesului de ardere creşte incărcătura în poluanti în gazul neepurat (gaz rezidual după ardere). Aceasta este irelevant în ceea ce priveste emisia de gaze reziduale, atâta timp cât sistemul de epurare a gazelor reziduale implicat este proiectat corespunzător. 1.4.4.1.1. Cuptor cu focar cu grătar Incineratoarele pentru deseurile municipale folosesc aproape în exclusivitate sistemul de incinerare având focar cu grătar. Acest sistem este alcătuit, în principal, din următoarele componente: instalaţii de incărcare, incinerator cu grătar, sistem de extragere a cenusei, sistem de combustie a aerului, cuptor, zona de post-ardere şi arzător auxiliar. Aceste componente sunt proiectate pentru o compatibilitate reciprocă. Schemă Scopul grătarelor incineratorului este să transporte deseurile prin cuptor, să intretină focul şi să alimenteze aerul de combustie, al cărui sens este din partea inferioară prin spatii în grătar la stratul de combustibil, să transporte cenusa la sistemul de extractie al cenusii şi să prevină căderea materiei prin grătare. Principalele caracteristici ale grătarelor incineratorului pentru deseurile municipale sunt: - având în vedere debitul masic total de aer, aerul primar este reglabil în mai multe zone independente una de alta cu scopul de a permite adaptarea distributiei aerului la procesul de combustie; - procentul de alimentare al grătarelor este reglabil independent în diferitele secţiuni (ex. zona de aprindere, zona de combustie, zona de post-combustie), astfel incât dimensiunea peliculei de combustibil şi pozitia zonei principale de combustie poate fi controlată; - miscarea grătarelor are un efect bun în ceea ce priveste întreţinerea focului şi transferul deseurilor, ceea ce este esential pentru o bună ardere; - fantele şi orificiile pentru aer din invelisul grătarelor asigură o distribuţie uniformă de aer chiar sub incărcări mecanice şi termice mai mici fată de cele proiectate; - aerul de combustie alimentat prin grătare este folosit simultan şi pentru răcirea acestuia, cu o alegere corespunzătoare a materialelor şi a circuitului aerului. Cerinţa de aer de răcire nu depăseste în nici o situaţie de functionare cerinţa de aer primară. În sistemele proiectate special, grătarele pot fi răcite cu apă, fiind astfel posibilă eliminarea dependentei între cerinţa de aer de răcire şi cerinţa de aer primar. Aceste caracteristici sunt impărtite prin diferite metode de proiectare a grătarelor. O distinctie poate fi făcută între principiile de alimentare continuă (grătare fixe, grătare mobile) şi discontinuă (grătare supraincărcate). 1.4.4.1.2. Sistemul de alimentare cu aer de combustie Măsurarea debitului de aer de combustie este adaptat la procesul de combustie în timp şi spatiu. Deoarece compozitia deseurilor variază în limite largi şi amestecarea înainte de incinerare nu asigură omogenizarea totală a deseurilor, miscarea grătarelor şi măsurarea aerului de combustie este mereu adaptată la situaţia de functionare a cuptorului. Această situaţie este stabilită prin analizarea gazelor reziduale [CO, O

(2)] şi măsurarea temperaturii. Excesul de aer este mai mare decât cel pentru combustibili omogeni (cărbuni). Debitul volumetric al aerului de combustie este reglat pentru a optimiza conţinutul de monoxid de carbon din gazele reziduale şi temperatura cuptorului. În acest scop, trebuie să fie posibilă reglarea debitului volumetric de aer primar în diferite zone, folosind elemente de control corespunzătoare; reglările pot fi inlesnite folosind senzori pentru curentii de aer. Sistemele de aer după combustie şi de aer secundar sunt folosite suplimentar pentru alimentarea cu aer. În acest fel, aerul pentru oxidarea suplimentară este aprovizionat în zonele unde gazele reziduale rezultate din arderea combustibilului nu au ars suficient. Suplimentar, sistemele de aer secundar pot asigura, prin efectele lor de amestecare, arderea completă a gazelor reziduale. Aerul secundar, este în mod normal, injectat prin duze cu o viteză mare de iesire. Se poate renunta la aprovizionarea cu aer secundar numai dacă eficienta de ardere a gazului este asigurată cu alte mijloace (ex. introducerea de abur, recircularea gazelor reziduale etc.) Datorită complexitătii acestor procese este recomandabilă instalarea unui sistem de control automatizat al arderii. Prin valorile măsurate ale debitului de gaze reziduale, temperaturii gazelor reziduale, continutului de oxigen şi CO din gazele reziduale şi debitului masic de abur este posibilă stabilirea unui procent optim al distributiei şi proportiei debitului aerului de combustie şi stabilirea funcţionării grătarelor cu un sistem integrat de control. 1.4.4.1.

Cuptorul Geometria cuptorului afectează traiectoria urmată de gazele reziduale şi, prin aceasta, perioada de stationare a gazelor reziduale şi a curentilor partiali de gaze reziduale în câmpul de temperatură. Trebuie făcută o distinctie între sistemele în echicurent, incrucisat şi contracurent, termenii depinzând de debitul de gaze reziduale în relaţie cu directia de alimentare cu deseuri. Sistemele de curent paralel prezintă avantajul ca o parte din gazele reziduale din zona de ardere au un timp de stationare mai lung şi trebuie să treacă prin zona de temperatură maximă. Poate fi necesar şi folosirea de aer primar preincălzit pentru inlesnirea arderii dacă deseurile au o valoare a puterii calorice scăzută. În sistemul în contracurent arderea deseurilor cu valori mici ale puterii calorifice inferioare se realizează efectiv datorită faptului că uscarea şi arderea deseurilor este imbunătătită de gazele reziduale fierbinti, care circulă, în zona de ardere, în sens invers circuitului deseurilor. O atenţie specială trebuie acordată, astfel incât odată cu evacuarea gazelor reziduale să nu fie evacuati şi curenti conţinând fragmente de deseuri nearse. În general, sistemele în contracurent necesită un aport suplimentar de aer secundar. Sistemul de curent incrucisat reprezintă un compromis pentru un domeniu larg de valori calorice. Aici de asemenea este important ca toate fractiunile de curenti de gaze reziduale să fie bine amestecate cu ajutorul de profile generatoare de turbulentă sau/şi introducerea de aer secundar. Câmpul de temperatură din cuptor poate fi modificat prin proiectarea peretilor cuptorului. Există structuri ale peretilor cu sau fără răcire. Materialele folosite trebuie să fie refractare la aderarea zgurii pe suprafaţa lor şi suficient de rezistente la eroziune, iar dacă este posibil să prevină difuzia compusilor sublimabili din gazele reziduale. Răcirea peretilor cuptorului este redusă intr-o asemenea măsură, incât să prevină formarea turtelor de zgură, cu scopul de a permite temperaturi ridicate ca mijloc de a optimiza arderea. 1.4.4.1.
Zona de post-combustie Cuptorul este unit cu zona de post-combustie. Pentru a asigura la maxim arderea completă a gazelor reziduale cu amestecarea uniformă a gazelor de combustie cu aerul de combustie, trebuie mentinute o temperatură minimă adecvată, un timp de stationare şi o concentraţie în oxigen în conformitate cu prevederile din Hotarârea Guvernului nr. 128/2002, capitolul 2, paragrafele 2.
şi 2.
1.4.4.1.
Instalatia de extractie a cenusii Scopul instalatiei de extractie a cenusii este de a indepărta şi răci reziduurile solide rezultate de la instalatia de incinerare şi de a asigura o inchidere ermetică pentru grătare şi cuptor. În mod obisnuit, sunt folosite instalaţii cu extragerea umedă a cenusii (screpere şi pompe de apă cu piston). Instalatia trebuie să fie corespunzătoare pentru alimentarea cu cenuşă fin granulată, la fel ca şi cu obiectele voluminoase. De asemenea, să asigure suficient aer pentru cuptor, o răcire şi amestecare a cenusii şi o separare adecvată a apei folosite pentru răcire de cenuşă din materialul extras. Vaporii de apă rezultati sunt reintrodusi în cuptor sau în boiler. 1.4.4.1.
Arzătoare auxiliare Pentru a asigura o temperatură suficient de inaltă, chiar în condiţiile extreme de combustibili şi incărcare, trebuie instalate arzătoare suplimentare. Este important ca acestea să functioneze cu un nivel redus de emisii. Arzătoarele auxiliare trebuie să fie puse în functiune, dacă aceasta reprezintă singura posibilitate de mentinere a temperaturii minime impuse. Aceasta în cazul în care cantitatea de căldură introdusă (cantitatea de deseu multiplicată cu valoarea calorică inferioară) coboară sub limita minimă proiectată. La pornirea instalatiei de incinerare, arzătoarele auxiliare sunt folosite pentru a crea o zonă fierbinte cu temperatura minimă prescrisă, prin care gazele reziduale trec din zona furnalului în zona post-ardere. Pentru proiectarea arzătorului, aceasta este starea de functionare critică. Următorii factori sunt foarte importanti pentru calcularea productiei de căldură a arzătorului: - absorbtia de căldură a peretilor cuptorului; - absorbtia de căldură a boilerului; - pierderea de radiatie; - procentul debitului de aer de pornire; La inchidere, arzătoarele intră în functiune în momentul în care limita minimă proiectată pentru aprindere coboară rapid, cauzând scăderea valorii temperaturii sub temperatura minimă prescrisă. Arzătoarele rămân în functiune până când nu mai sunt deseuri în cuptor. 1.4.4.
Unitatea de incinerare pentru deseuri periculoase Pentru incinerarea deseurilor periculoase pot fi folosite diferite sisteme de incinerare (vezi secţiunea 1.5.). Densitatea şi compozitia deseurilor sunt factori determinanti în alegerea sistemului de incinerare. Cuptorul rotativ este cel mai corespunzător sistem pentru marea majoritate a deseurilor periculoase, deoarece pot fi incinerate deseuri solide, păstoase şi solide. În instalatiile cu cuptor rotativ, echipamentul unitătii de incinerare cuprinde un cuptor rotativ şi o cameră de post-combustie. Din punct de vedere al combustiei trebuie făcută distinctia între trei zone: - camera de incinerare; - zona de amestecare/camera de combustie; - zona post-combustie. În camera de incinerare sunt, de asemenea, incinerate deseuri formate din bucăţi mari, inerte. Dacă deseurile sunt incărcate în mod discontinuu şi căldura degajată este neuniformă, deseurile nu sunt arse complet. Pentru o ardere completă, acestea trec în zona de post-combustie. În zona premergătoare camerei de post-combustie, zona de amestecare/camera de combustie, condiţiile de reactie sunt imbunătătite prin amestecarea curentilor de gaz rezidual, ridicarea continutului în oxigen şi, dacă este necesar, ridicarea temperaturii. 1.4.4.2.
Camera de incinerare În camera cuptorului rotativ, compusii organici ai deseurilor alimentati prin peretele din spate sunt oxidati la temperaturi de cca. 150°C. Timpul de stationare pentru deseuri periculoase solide şi pentru zgura rezultată este determinat de către pasul şi viteza de rotatie a cuptorului rotativ. Timpul de stationare, în mod normal, depăseste 30 de minute. Zgura se scurge în stare uscată topită, functie de compozitie şi temperaturile de lucru. Temperaturile în camera de incinerare, în mod normal, variază de la 850 la 1200°C. Valoarea temperaturii influentează arderea completă a gazelor reziduale şi zgurii. Din punctul de vedere al gazelor reziduale, procesele din camera de incinerare trebuie să fie considerate cuplate cu cele din zona de post-combustie. În camera de incinerare, temperaturi de functionare sub 850°C şi fluctuatii marcabile ale temperaturii pot fi permise dacă sunt mentinute condiţiile de ardere completă în zona de post-combustie. Pentru cuptoare rotative echipate cu instalaţii de incărcare, asa cum sunt descrise în secţiunea 1.4.3.2., au dovedit siguranţă în exploatare următorii parametri de proiectare: - diametrul interior 3-4 m; - lungimea 10-12 m; - incărcarea volumică < 1.0 GJ (mc x h); - incărcarea pe suprafaţa < 1.0 GJ (mc x h); - temperatura de incinerare - până la 1300°C; - cămasa de otel cu protecţie refractară 250-500 mm. 1.4.4.2.
Zona de amestec/camera de combustie Inaintea zonei de post-combustie este o zonă de amestecare, în care curentii de gaze reziduale din camera de incinerare sunt dispersati şi, dacă este necesar, se măreste conţinutul de oxigen. Aceasta se poate realiza prin adăugarea de aer secundar, prin punerea în functiune a arzătoarelor şi prin folosirea de elemente constructive care să influenteze curentul. Conţinutul de oxigen poate fi mărit prin introducerea de aer secundar. Temperatura gazelor reziduale poate fi ridicată suplimentar folosind arzătoarele. Zona de amestecare este apoi denumită o cameră de combustie. Arzătoarele pot functiona cu deseuri gazoase, lichide şi pulverizate şi/sau combustibili suplimentari. Când deseurile sunt introduse în camera de combustie, condiţiile de functionare impuse în camera de post-combustie variază ţinând cont de tipul deseurilor incinerate. Fiecare cameră de combustie este echipată cu arzătoare amplasate tangential sau poligonal unele fată de altele. 1.4.4.2.
Sistemul de extragere al zgurii Scopul sistemului de extragere al zgurii este să indepărteze şi să răcească reziduurile solide rezultate în cuptorul rotativ. De asemenea, şi de a asigura o inchidere ermetică pentru cuptorul rotativ şi camera de incinerare. În mod obisnuit sunt folosite instalaţii cu extragerea umedă a cenusii (screpere şi pompe de apă cu piston). Instalatia trebuie să fie corespunzătoare pentru alimentarea cu zgură fin granulată, aglomerări de bulgări de zgură, la fel ca şi cu obiectele voluminoase. De asemenea, să asigure suficient aer pentru camera de incinerare, o răcire şi amestecare a zgurei şi o separare adecvată a apei folosite pentru răcirea zgurei din materialul extras. 1.4.4.2.
Zona de post-combustie Zona de post-combustie începe după ultimul punct de introducere a aerului secundar sau după ultimul arzător. Timpul de stationare al gazelor reziduale în zona de post-combustie este de cel puţin 2 secunde, depinzând de alte condiţii de post-combustie, la temperaturi în domeniul 180-1100°C. Pentru a menţine temperatura impusă, zona de post-combustie este prevăzută cu căptuseală izolantă. Dacă se incinerează deseuri periculoase cu un continut de peste 1% substante organice halogenate, exprimate ca clor, temperatura trebuie să fie de minim 1100°C. Zonele post-combustie pot avea secţiunea transversală circulară sau rectangulară. O secţiune transversală circulară poate intări protectia din cărămidă refractară. 1.4.4.
Unitatea de incinerare pentru nămolurile municipale Pentru incinerarea numai a nămolurilor de canalizare sunt folosite următoarele sisteme de incinerare: cuptoare cu pat fluidizat, cuptoare în trepte, cuptoare în trepte cu pat fluidizat. Cuptoare cu pat fluidizat Cuptoarele în pat fluidizat sunt alcătuite, în principal, dintr-o placă de distribuţie a aerului ovală cu combustie cilindrică sau o cameră cu strat fluidizat deasupra cu o cameră de post-combustie dedesubt. Patul fluidizat este alcătuit dintr-un strat de nisip cu inăltimea de aproximativ 1 m (mărimea granulelor 0,5-3 mm). Pentru functionare, în anumite situaţii, aerul de combustie preincălzit este introdus prin placa de distribuţie a aerului în camera de combustie sau camera de pat fluidizat prin fluidizarea stratului de nisip şi crearea stratului fluidizat adecvat. Nămolul de canalizare deshidratat este introdus la partea superioară a cuptorului şi, în mod normal, distribuit peste secţiunea transversală a camerei de combustie. Nămolul de canalizare este intâi uscat şi apoi degazeificat şi gazeificat, iar în final oxidat şi ars. Gazele reziduale rezultate, conţinând produsi din degazeificare şi gazeificare, ajung în camera de post-combustie, unde acesti componenti volatili sunt arsi. Temperatura în stratul fluidizat este de cca. 750°C şi chiar mai mare. În camera de post-combustie, temperatura trebuie să depăsească 850°C, iar timpul de stationare pentru gazele reziduale trebuie să fie de cel puţin 2 secunde. Arderea are loc sub punctul de topire a cenusii. Schimbul de căldură şi substante în stratul fluidizat este aproape ideal şi se obtine o bună ardere completă. Căldura gazelor reziduale poate fi folosită pentru generarea de abur în boilere. Căldura gazelor reziduale poate fi folosită pentru generarea de abur în boilere convenţionale şi, ulterior, pentru generarea de electricitate sau agent termic. Partea necombustibilă din nămolul de canalizare - cenusa - este indepărtată cu gazele reziduale şi separată, în final, în unităti de filtrare. În condiţii favorabile (nereducerea valorii calorifice datorate fermentării, o bună preincălzire a aerului), o autosustinere a incinerării nămolului de canalizare este posibilă fără combustibili suplimentari. Altfel, trebuie adăugati combustibili suplimentari (motorină sau gaze naturale). Oricum, este de asemenea posibilă, pentru uscarea partială a nămolului, a aburului generat prin recuperarea căldurii din gazele reziduale şi continuarea autosustinerii incinerării cu acest nămol preuscat. Schemă Cuptoare în trepte Cuptoarele în trepte se clasifică conform direcţiilor relative de deplasare a gazelor reziduale şi a nămolului de canalizare (contracurent sau paralel). Cuptorul în trepte în contracurent este alcătuit dintr-un cilindru de otel vertical cu protecţie refractară, care este compartimentat în mai multe trepte cu căptuseală refractară. Nămolul circulă din partea superioară spre partea inferioară şi este transferat de la o treaptă la următoarea cu ajutorul unor palete circulare. Aerul introdus în cuptor poate fi returnat în sistem ca aer de combustie preincălzit. Nămolurile de canalizare sunt uscate în treptele superioare şi incinerate la cca. 800°C în treptele intermediare şi descărcate la baza cuptorului ca cenuşă. Aerul de combustie este alimentat prin arzătoarele şi treptele de la baza cuptorului şi este suplimentar preincălzit de cenusa fierbinte. Dacă valoarea calorică a nămolului este insuficientă pentru uscare şi autosustinerea combustiei, această situaţie poate fi compensată cu arderea auxiliară de motorină sau gaze naturale sau prin amestecarea cu substante având valori calorice superioare (praf de cărbune). În cazul cuptoarelor în trepte în curent paralel, gazele reziduale din diferitele părti ale zonei de combustie sunt evacuate în afara cuptorului, în treapta superioară şi introduse direct în zona de uscare. Zonele de combustie şi uscare sunt separate cu sisteme de blocare, ceea ce inseamnă ca nămolul uscat poate fi optional scos pentru alte folosinte. Cuptor în trepte cu pat fluidizat Cuptorul în trepte cu pat fluidizat este o combinaţie între un uscător în trepte montat într-un cuptor în pat fluidizat, în scopul combinării avantajelor ambelor sisteme. În acest cuptor combinat, o parte din gazele de combustie fierbinti din cuptorul în pat fluidizat sunt transferate în uscător, evaporând astfel apa continută în nămolul alimentat. Vaporii rezultati sunt introdusi în zona de combustie impreună cu aerul de combustie incălzit în timpul răcirii arborelui tubular şi astfel dezodorizat. După ce sunt evacuate din cuptor, gazele reziduale incărcate cu cenuşă la temperatura de 900°C sunt introduse intr-o camera de post-ardere, iar apoi într-un schimbător de căldură putând fi refolosite. Ca urmare a preuscării nămolului în cuptorul în trepte în pat fluidizat, suprafaţa stratului fluidizat şi cea a secţiunii transversale a cuptorului poate fi mai mică decât cea a cuptorului convenţional cu pat fluidizat. 1.4.
Principii fundamentale Maximul arderii complete trebuie să fie realizat în unitatea de incinerare. Conţinutul de oxigen, temperatura şi timpul de stationare în zona de post-combustie sunt folosite ca parametrii de referinţă pentru calitatea gazelor reziduale arse complet. De asemenea, amestecarea este un parametru nu mai puţin important. Parametrii sunt stabiliti în camera de incinerare şi camera de combustie în functie de excesul de aer şi nu pot fi reglati independent unul de celălalt. La o anumită capacitate termică, volumul mare de aer în exces produce un continut mare de oxigen la o temperatură mică a gazelor reziduale. Volume mici de aer reduc debitul volumetric de gaze reziduale şi conţinutul în oxigen şi măreste temperatura gazelor reziduale. 1.4.
Evacuări de siguranţă Un cos de urgentă, valva de control a presiunii sau o linie de by-pass poate servi ca o evacuare de siguranţă pentru a preveni pagubele în statie în cazul unui accident datorat greselilor de exploatare. Cosurile de urgentă sunt în general intâlnite numai în statiile care incinerează deseuri periculoase. Un cos de urgentă amplasat deasupra zonei de post-ardere răspunde cu intârziere în caz de accident datorat vârfurilor de presiune, dar permite descărcarea controlată a gazelor reziduale, separarea boilerului de zona de post-ardere în caz de accident. Valvele de control a presiunii elimină rapid vârfurile de presiune. În functie de rezistenta curentului din sistemele de curătare a gazelor reziduale şi tipul de curătare a gazelor reziduale (în particular sisteme catalitice cu temperaturi de functionare mai mari de 300°C), liniile de by-pass pot fi necesare pentru părti ale sistemului de curătare a gazelor reziduale, pentru a preveni arderea inversă la punctul de incărcare a combustibilului, acumularea de fum în camera boilerului şi reactii nedorite pe perioada epurării gazelor reziduale. Luând treptat măsuri tehnice şi organizatorice este posibilă asigurarea deschiderii evacuărilor de siguranţă numai în caz de urgentă (pericol pentru angajaţi şi risc de daune serioase statiei) şi ca timpii de deschidere a sistemelor în cazul unui accident vor fi redusi cât mai mult posibil. Zona de post-ardere şi generatorul de ardere trebuie proiectati în asemenea mod incât o scurtă crestere a presiunii datorate incărcării de materiale cu valori calorice foarte mari (ex. ambalaje) să nu solicite ca evacuarea de siguranţă să între în functiune. Când cosul de urgentă este deschis, incărcarea cu deseuri a incineratorului este întreruptă automat. Evacuările de siguranţă sunt proiectate astfel incât să asigure evacuarea în siguranţă a gazelor reziduale. Instalatiile de siguranţă pentru deschiderea automată a cosului de urgentă trebuie să fie alimentate cu energie electrică care poate fi din retea sau dintr-un generator de energie. Deschiderea evacuărilor de siguranţă şi perioadele de deschidere a acestora sunt automat detectate şi înregistrate. 1.4.
Răcirea gazelor reziduale şi recuperarea căldurii Deseurile fac parte din resursele energetice secundare combustibile. Resursele energetice secundare (r.e.s.) reprezintă cantitătile de energie sub toate formele (inclusiv sub formă de deseuri combustibile), care conţin incă un potenţial energetic ce poate fi utilizat în trei direcţii: termică, electroenergetică şi combinată. Recuperarea în direcţie termică are loc prin utilizarea aburului sau a apei calde obtinute în instalatiile recuperatoare de căldură, pentru alimentarea cu căldură a proceselor: tehnologice, de incălzire, ventilatie, climatizare, frig a unor consumatori industriali, cât şi alimentarea cu apă caldă menajeră a consumatorilor urbani. Cantitatea de energie recuperată este dată de produsul dintre masa deseurilor tratate (M), puterea calorifică inferioară a acestora (PCI) şi randamentul termic al ansamblului cuptor incinerare-cazan recuperator (HCR): Q = M ● PCI ● eta(CR) [kWh] unde eta(CR) poate lua valori în intervalul 0,5-0,75 în functie de puterea calorifică a deseurilor. Cantitatea de abur produsă în cazanul recuperator se determină cu relaţia: PCI ● eta(CR) M(ab) = ───────────── [kg abur/kg deseuri menajere] delta I unde: PCI reprezintă puterea calorifică inferioară a deseurilor, în kJ/kg eta(CR) - randamentul termic al ansamblului cuptor incinerator-cazan recuperator delta I - diferenţa între entalpia aburului produs în cazan şi entalpia apei de alimentare, în kJ/kg. În figura următoare se prezintă schema generală a utilizării căldurii gazelor de ardere rezultate din incinerarea deseurilor pentru alimentarea cu căldură atât a consumatorilor industriali, cât şi urbani. Schemă Schema de alimentare cu căldură cu principalele sale elemente componente este realizată în două variante, din punct de vedere al naturii agentului termic primar din reteaua de distribuţie: - agentul termic primar este aburul cu parametrii cuprinşi în domeniul presiunii de 10-32 bar cu o supraincălzire de 10-30°C; - agentul termic din reteaua de distribuţie este apa fierbinte cu temperaturi de 130-180°C. Aceasta este produsă fie direct într-un cazan de apă fierbinte, fie într-un schimbător de căldură abur-apă fierbinte. Pentru alegerea sistemului de proiectare a generatorului de abur sau apă caldă (boiler), următoarele criterii sunt importante: - o fiabilitate ridicată cu o uzură redusă; - o bună posibilitate de curătire pe durata exploatării şi intretinerii; - o admisie redusă de aer nejustificat în exploatare prin sistemul de evacuare a zgurii şi cenusii şi ferestrele de inspecţie; - functionare sigură pe perioada fluctuatiilor în alimentarea cu căldură. Boilerele din incineratoarele de deseuri au sisteme de răcire a gazelor reziduale sub temperatura de topire a cenusii (schimbătoare de căldură), şi scăderea temperaturii la nivelul tuburilor schimbătoarelor sub 400°C reduce nivelul de coroziune datorat clorului. Răcirea corespunzătoare a gazelor reziduale este absolut esentială pentru eliminarea pericolului de coroziune şi a nivelului acestuia. Aburul este generat, în principal, cu sisteme de circulatie naturală, dar se pot folosi şi sisteme cu circulatie fortată. Căldura poate fi folosită în cadrul statiei de incinerare, furnizată ca atare în exterior sau folosită pentru producerea de energie electrică. 1.4.
Epurarea gazelor reziduale După arderea completă, epurarea gazelor de ardere este cea mai importantă posibilitate de a controla nivelul emisiilor evacuate din incinerator (vezi paragraful 2.4.). Pentru separarea substanţelor din gazele reziduale evacuate din camerele de ardere a incineratorului sau de la boiler pot fi folosite mai multe procedee pentru alegerea şi proiectarea cărora trebuie luate în considerare următoarele elemente: - substantele reziduale specifice din gazele reziduale; - tipul, volumul şi schimbările continutului gazelor reziduale; - concentratiile maxime admisibile ale poluantilor în gazele epurate; - evitarea, minimizarea şi epurarea apelor uzate evacuate din instalaţii; - perspective în functionare (coroziune, uzură, imbâcsirea instalaţiilor); - temperatura gazelor la evacuarea din cosul de dispersie; - evitarea, recuperarea şi depozitarea reziduurilor; - disponibilităti de suprafete pentru depozitarea reziduurilor. 1.4.
Aparatura de urmărire a instalaţiilor Aparatura de urmărire este necesară pentru monitorizarea exploatării corecte a arderii, producerii de abur şi nivelului de epurare a gazelor reziduale şi pentru prevenirea aparitiei de situaţii neprevăzute în functionare. Nivelul de monitorizare şi urmărire a acesteia depinde de tipul de deseu incinerat şi de cerinţele legale (conform Hotarârea Guvernului nr. 128/2002). După alegerea aparaturii şi a punctelor de amplasare a acestei aparaturi trebuie acordată atenţie reproductibilitătii adecvate şi fiabilitătii functionale necesare a aparaturii. 1.
Alte tehnologii Suplimentar incinerării în cuptoare cu grătare sau rotative se cunosc sau se folosesc şi alte tehnologii pentru tratarea termică a deseurilor solide. Alegerea procesului pentru tratarea termică a deseurilor solide depinde de tipul deseului, compatibilitatea cu protectia mediului şi eficienta economică. Procesele pot fi folosite pentru tratarea unui anumit tip de deseu sau pentru tratarea anumitor substante. Condiţiile specifice impuse unui anumit proces ales depind de tipul de tratare solicitat: - eliminare; - recuperarea energiei; - recuperarea materialelor reciclabile. Desi tehnologia de incinerare cu cuptor rotativ, testată şi dovedită ca eficientă la scară industrială, continuă să fie folosită pentru eliminarea unei game largi de deseuri industriale şi procesele de combustie termică s-au dovedit, în principiu, corespunzătoare anumite procese speciale sunt folosite pentru recuperarea deseurilor refolosibile sau/şi pentru eliminarea unor anumite substante. În acest context, se observă, pe plan mondial, o tendintă spre cresterea folosirii în statiile de producere a energiei şi în statiile de incinerare de deseuri, în special, cu puteri calorice relativ ridicate (Figura nr. 2, Figura nr. 3). 1.5.
Clasificarea proceselor Diferitele procese termice pot fi clasificate, în functie de actiunea de oxidare specifică, în următoarele grupuri: - procese de incinerare în care compusii organici sunt oxidati în totalitate în carbon organic şi apă; procese de piroliză şi gazeificare care au loc din punct de vedere spatial şi simultan intr-o singură cameră de combustie; - procese de degazeificare/piroliză în care este necesară adăugarea de căldură şi eliminarea oxigenului, astfel incât compusi cu structura moleculară complexă sunt redusi la compusi cu structuri simple; produsii obtinuti urmează să fie tratati în continuare; - procese de gazeificare în care volume controlate de gaze conţinând oxigen sunt adăugate pentru oxidarea partială a matricei organice a deseului. Schemă Schema - Pirolizei de joasă temperatură - se găseşte în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 150 bis din 7 martie
(a se vedea imaginea asociata) În general, procesele sunt combinate, procesele de piroliză şi gazeificare având loc în cadrul unui proces de incinerare în contracurent (Figura nr. 2). Procesele de hidrogenare reprezintă o variantă de tratare termică specială, în cadrul cărora se adaugă hidrogen la temperaturi inalte pentru a se produce reactia. Oricum, ceea ce au în comun toate procesele menţionate este necesitatea epurării gazelor rezultate şi a gazelor de ardere. 1.5.
Alte tehnologii Alte tehnologii sunt prezentate în Tabelul nr. 1, pentru fiecare caz în parte impreună cu diferitele nivele de dezvoltare şi de aplicare în prezent. 1.
Tratarea termică a deseurilor prin coincinerare De când deseurile şi combustibilii alternativi sau combustibilii secundari produsi din acestea au fost acceptati ca surse de energie, sunt folositi tot mai mult ca substituenti ai combustibililor traditionali în procesele industriale, în principal, în centralele electrice, fabricile de ciment şi otelării. Deseurile municipale nu sunt, de regulă, considerate materie primă pentru sistemele industriale de ardere şi sunt folosite numai în calitate de combustibili alternativi. Datorită densitătii lor precum şi proprietăţilor fizice şi chimice, un mare număr de deseuri de productie sunt folosite, în special, în sistemele de ardere industrială. Uneori, datorită proprietăţilor fizice şi chimice, justifică investitii pentru facilitarea folosirii lor în arderea industrială. O substantă des utilizată de centralele electrice şi în fabricile de ciment este nămolul municipal. Folosirea deseurilor în sistemele de ardere industrială (coincinerare) tine cont de faptul ca acestea din urmă nu sunt, în mod normal, proiectate pentru a asigura şi controlul emisiilor de metale grele volatile (în special Hg). Ca urmare, folosirea deseurilor în procesul de coincinerare trebuie analizată de la caz la caz. 1.6.
Centrale electrice Centralele electrice ca uzine producătoare de electricitate sunt proiectate pentru folosirea eficientă a combustibililor conventionali. Chiar şi acestea sunt problematice în multe cazuri şi pe durata procesului cauzează degradare şi corodare, care tind a fi accentuate apoi prin utilizarea combustibililor alternativi. Folosirea deseurilor şi a combustibililor inlocuitori derivati din deseuri este limitată de următoarele elemente: - posibilitătile de depozitare ale centralelor electrice; - cerinţele de pretratare a deseurilor pentru a le aduce intr-o formă utilizabilă sistemelor de ardere particulare în instalatiile de ardere folosite; - comportarea deseurilor pe durata procesului de combustie, respectiv reducerea procesului de combustie prin depunerea pe peretii cuptorului, aparitia coroziunii şi influentarea sistemelor de epurare a gazelor uzate; - efectele la nivelul emisiilor de poluanti în ceea ce priveste reziduurile din procesul de combustie şi reziduurile din sistemele de epurare a gazelor reziduale. Depozitarea deseurilor Deseurile şi combustibilii inlocuitori folositi de centralele electrice trebuie depozitati într-un mod corespunzător atât pentru o bună functionare a centralelor, cât şi pentru protectia mediului. Dificultătile reprezentate de depozitarea deseurilor pot fi evitate prin planificarea aprovizionării, dar chiar şi asa uneori trebuie să existe silozuri, rezervoare şi zone speciale de stocare. Pretratarea deseurilor Manevrarea deseurilor lichide poate crea uneori probleme şi din această cauză din motive de securitate (risc de explozie), nămolul municipal trebuie să fie de regulă complet fermentat. Combustibilii sub formă de pulbere pot fi incărcati direct în arzătorul principal şi necesită un arzător special pentru solide. Combustibilii inlocuitori formati din bucăţi mari trebuie să fie tăiati sau/şi măcinati, în functie de sistemul de ardere. Gazeificarea este considerată ca o metodă potrivită de pretratare a deseurilor înainte de coincinerare. Degradarea termică a compusilor de carbon implica din punct de vedere tehnic o reactie de gazare şi o reactie de oxidare, reactii care impreună determină combustia. Reactoarele folosite astăzi sunt, în principal, tubul cilindric rotativ şi patul fluidizat. Gazeificarea face posibilă separarea poluantilor şi a impuritătilor inaintea reactiei de oxidare. Din această cauză, metalele sunt prezente de obicei sub forma aliajelor, în timp ce produsii organici reziduali pot fi returnati în reactor pentru o degradare completă. Gazele eliberate de poluanti şi impurităti se pot inmagazina în cantităti mai mari, însă limitat şi pot fi folosite drept combustibil. Efectele asupra arderii Din punct de vedere teoretic, capacitatea de topire a cărbunelui reprezintă un factor important pentru alegerea şi functionarea sistemelor de ardere. În camera de topire a sistemului de ardere, schimbările în capacitate a cărbunelui pot provoca blocaje în dispozitivele de descărcare ale cuptorului şi pot produce daune datorate topirii căptuselii refractare dacă vâscozitatea este redusă. Capacitatea de topire poate mări riscul de degradare al statiei, datorită aderării particulelor de cenuşă provenite din gaze pe suprafete din camera de topire şi din sistemele de ardere uscată. Datorită acestor depuneri, functionarea sistemului de ardere cu pat fluidizat poate fi afectată. În timpul incinerării, componentele volatile anorganice sunt eliberate în mediul gazos. Conţinutul unor asemenea componente - în principal săruri - este de obicei semnificativ mai mare, datorită deseurilor decât datorită combustibililor conventionali. Când aceste componente se condensează pe suprafete incălzite, produc de multe ori coroziune şi degradare puternică, datorită tendintei lor de a adera la cavităti şi pori. Efectele asupra sistemelor de epurare ale gazelor reziduale Tipurile compusilor clorinati din deseuri sunt mai multe şi mai diversificate decât cele din combustibilii conventionali. Acesti compusi pot fi separati prin instalaţii de desulfurare a gazelor reziduale, dar numai pentru valori ale concentratiilor nu foarte ridicate. Sistemele de epurare a gazelor reziduale în centralele electrice au o eficientă ridicată în ce priveste substantele necarbonice şi neuleioase de tip asociat. Aceasta inseamnă că emisiile de poluanti ce le depăsesc pe cele din combustia combustibililor standard sunt greu detectabile, datorită proportiei mici comparativ cu cantitatea totală a gazelor reziduale. Totusi, deoarece sistemele de separare-epurare a gazelor reziduale din centralele electrice nu sunt destinate deseurilor, există inevitabil substante ce necesită o atenţie specială. Acestea includ mercurul, a cărui concentraţie în combustibilii secundari (deseuri) putând condiţiona coincinerarea acestora în centralele electrice. Pe de altă parte, PCDDs/Fs nu ridică probleme deoarece principalul combustibil contine de regulă o cantitate suficientă de sulfură pentru a preveni reactii ale compusilor aromatici slab clorinati. Principalii poluanti din sistemul de apă uzată sunt componentii solubili (săruri) prezenţi în cantităti şi concentratii mari. Efectele asupra cenusii Cenusa din sistemele de ardere a cărbunelui este reutilizată la scară largă. Este improbabilă impunerea de restrictii în folosirea cenusii rezultate din arderea deseurilor, datorită poluării ce rezultă din coincinerarea deseurilor. În prezent cenusa este folosită, în principal, în producerea de beton şi în industria de ciment; ca urmare cenusa trebuie să indeplinească condiţiile de calitate solicitate, de aceea cenusa este verificată individual la fiecare statie de incinerare. Obtinerea autorizării pentru folosirea cenusii în procesele de coincinerare este de aceea foarte importantă, dat fiind marile cantităti de cenuşă implicate. 1.6.
Fabrici de ciment Un aspect esential în fabricarea cimentului îl reprezintă producerea clincherului în cuptorul rotativ. Materia primă pentru producerea clincherului din ciment este uscată şi incălzită la cca. 1450°C şi, datorită reactiilor chimice ce au loc, se formează clincherul de ciment. Cuptoarele rotative folosite se bazează pe procedeul uscat cu cicloane preincălzitoare. Producţia de clincher poate fi realizată, în anumite cazuri, folosind procedeul semiumed. Indiferent de metoda de fabricare, obtinerea clincherului este, de fapt, un proces de conversie în care materialele folosite (combustibili şi materii prime) sunt consumate sau integrate în produsul final. Datorită temperaturile inalte din cuptorul de ciment, conţinutul organic al deseurilor folosite ca şi combustibili alternativi este distrus în totalitate. Caracteristicile tehnice ale procesului de fabricare a clincherului, în cazul folosirii combustibililor secundari, sunt următoarele: - timp de stationare al gazelor reziduale în cuptorul rotativ de cca. 8 secunde la temperaturi de peste 1200°C; - timp de stationare a gazelor reziduale în al doilea focar de ardere (în cazul cuptoarelor cu precalcinator) de minim 2 secunde la o temperatură de peste 850°C; - absorbtia componentilor gazosi, cum ar fi HF, HCl şi SO

(2)în materia primă alcalină şi o puternică fixare a particulelor de metale grele; - cenusa rezultată în urma combustiei totale este inglobată ca parte componentă a clincherului format, rezultând simultan o recuperare atât materială cât şi energetică a deseurilor; - fixarea din punct de vedere chimic şi mineralogic în clincher a elementelor aflate în concentratii foarte mici (urme). Caracteristicile combustibililor secundari folositi în producerea clincherului trebuie să fie cât mai precis dozate, la fel ca şi cele ale materiilor prime şi combustibililor conventionali. În anumite cazuri, aceasta necesită o etapă de procesare premergătoare procesului de producere a cimentului. Scopurile etapei de procesare premergătoare procesului de producere a cimentului sunt: - indepărtarea impuritătilor, cum ar fi metale, sticlă, ceramică şi alte substante minerale care pot dăuna echipamentelor de producere a cimentului; în acelasi timp se obtine o reducere a poluării; - imbunătătirea manevrabilitătii: transport, manevrare materiale, dozare; - mărirea omogenizării; - adaptarea la cerinţele particulare ale procesului de incinerare, de exemplu prin cresterea valorii calorifice sau a reactivitătii. Efectele incinerării deseurilor asupra emisiilor de gaze poluante Incinerarea deseurilor nu are efect asupra emisiilor de praf în timpul procesului de producere a clincherului. Emisiile de metale grele pe durata productiei de clincher depind de comportamentul diferitelor metale grele în cuptorul rotativ, gradul de incărcare şi eficienta separării sistemului de desprăfuire. În practică, utilizarea deseurilor poate duce la o crestere sau micsorare a cantitătii anumitor elemente introduse în cuptor. Datorită puternicei tendinte a schimbătorului de căldură, precum şi a sistemului de epurare a gazelor reziduale, de a retine şi ingloba particulele de metale grele, efectele folosirii deseurilor asupra emisiilor de metale grele sunt nesemnificative. Mercurul indepărtat prin instalatiile de desprăfuire este prezent sub formă de particule sau vapori în functie de temperatura gazelor reziduale. Pentru limitarea emisiilor de mercur prin gazele reziduale ar putea fi necesară limitarea cantitătii de mercur din deseurile introduse în instalatiile cuptorului. Compusii anorganici din gazele reziduale - NO(x), HCl şi HF - nu depind de alegerea tipurilor de combustibili utilizati şi, din informaţiile actuale, nu sunt semnificativ afectati de utilizarea deseurilor. Acelasi lucru este valabil şi pentru alte elementele componente ale emisiilor, ex. SO

(2), CO şi TOC, dacă deseul este incinerat în scopul producerii de energie. Incinerarea în cuptorul rotativ asigură concentraţie scăzută de dioxine şi furani în emisiile de gaze reziduale. Deseurile ce pot contine impurităti relevante de substante organice persistente, ex. uleiuri uzate conţinând PCB, sunt introduse în focarul principal de ardere. Efectele incinerării deseurilor asupra calităţii produsului final Deseurile folosite în procesul de producere a clincherului pot schimba concentraţia anumitor elemente în produsul final, de aceea este necesară o analiza fizico-chimică complexă înainte de a fi introduse în cuptor spre coincinerare. 1.6.

Otelării Spre deosebire de cele două procese enumerate mai sus, combustibilul utilizat în industria otelului are atât functia de producere de căldură, cât şi de a lega chimic oxigenul din minereu de carbonul prezent disponibil, rezultând astfel un efect reducător. De aceea folosirea deseurilor şi a combustibililor secundari este considerată atât o utilizare termică cât şi materială. În otelării deseul şi combustibilul alternativ (de obicei deseuri din plastic) sunt incărcati impreună cu uleiul de cocserie. O parte din impuritătile şi poluantii continuti de deseuri şi combustibilii secundari este inglobată în produsul final (otel) şi o altă parte evacuată în emisii şi reziduuri. Aceste două elemente definesc limitele utilizării combustibilului alternativ.
Măsurile de control a emisiilor 2.
Generalităti Condiţii favorabile de emisie se obtin prin adaptarea tehnologiilor şi a modurilor de operare a instalaţiilor la cantitatea şi compozitia deseurilor ce trebuie eliminate, prin construirea şi operarea optimă a instalaţiilor în concordantă cu informaţiile continute în prezentul normativ. În special, pentru deseurile periculoase trebuie elaborat un registru de functionare a instalaţiilor de incinerare sau coincinerare în corelare cu tipurile de deseurile ce pot fi eliminate, în scopul prevenirii situaţiilor ce pot cauza emisii necontrolabile, ce depăsesc limitele admise. Prin registrul de functionare se specifică ordinea şi tipurile de deseuri, pentru ca materialele alimentate în instalatie să poată fi omogenizate în functie de condiţiile de ardere şi emisie. În proiectarea şi functionarea optimă a sistemelor de control a emisiilor trebuie făcută o distinctie între următoarele activităti: - acceptarea şi depozitarea deseurilor; - arderea şi recuperarea căldurii; - epurarea gazelor reziduale; - tratarea apei uzate - dacă este cazul; - tratarea reziduurilor - dacă este cazul. 2.
Controlul emisiilor la receptia şi în timpul depozitării deseurilor Deseurile livrate pot fi poluante pentru apă, sol şi aer. Mai mult, ele pot contine substante usor inflamabile sau combustibile. Proiectarea şi operarea dispozitivelor de receptie şi depozitare a deseurilor trebuie să tină cont de aceste proprietăti fizice. 2.2.
Statiile de receptie şi descărcare a deseurilor Statiile de receptie trebuie proiectate astfel incât să asigure prelevarea în condiţii de siguranţă a probelor care urmează a fi analizate în laborator. Statiile de descărcare trebuie proiectate astfel incât să asigure depozitarea, pe perioadă limitată, a deseurilor în spatii deschise şi/sau închise, care să corespundă condiţiilor impuse de protectia muncii şi a mediului inconjurător. În ambele zone, solul trebuie impermeabilizat cu materiale rezistente la actiunea deseurilor depozitate, sisteme de colectare a lichidelor şi evacuare, protecţie împotriva ploii. 2.2.
Depozitarea deseurilor solide Mărimea depozitelor depinde de tipul şi cantitatea deseurilor ce urmează a fi incinerate. În cazul în care se aprovizionează statia de incinerare cu diferite tipuri de deseuri solide, trebuie prevăzute spatii pentru depozitare separată şi pentru amestecarea deseurilor. Deseurile uscate şi cele care nu conţin solventi sunt depozitate temporar în buncăre închise. Pentru evitarea emisiilor de miros şi praf din aceste buncăre, trebuie mentinută o presiune redusă, prin evacuarea periodică a aerului din buncăr. Cu acest aer se va alimenta arderea. Când sistemul de ardere este oprit, emisiile se pot preveni prin redirijarea către un alt sistem de ardere sau camera de postcombustie termică, utilizarea de filtre, descărcarea prin cosul de fum sau prevenirea emisiilor din buncăr prin aplicarea unui strat de spumă. Deoarece este imposibilă evitarea introducerii solventilor conţinând lichide şi solide impreună (ex. cârpe imbibate cu produse petroliere), deseurile periculoase sunt inmagazinate în buncăre deschise. În acest caz, ventilatia naturală previne formarea de amestecuri de aer/gaze explozive. Acest procedeu este utilizat doar dacă nu cauzează probleme în zonele invecinate. Trebuie să se asigure protecţie contra incendiilor cu echipamente de stingere a focului (instalaţii de stingere cu spumă, hidranti de apă pentru stingere a focului) şi contra efectelor apelor meteorice. Unele buncăre pentru deseuri sunt prevăzute cu sisteme de detectare rapidă a focului (termograf cu infrarosu). La incinerarea deseurilor periculoase, camerele buncărelor sunt construite cu doi pereti (ex. un perete de beton cu strat de otel pentru protecţie şi unul din material impermeabil). 2.2.
Depozitele pentru deseurile păstoase Deseurile păstoase nepompabile sunt inmagazinate în depozite pentru nămol, construite astfel incât din depozite să nu se scurgă materialele lichide. Deseurile păstoase pompabile sunt inmagazinate în tancuri sau containere închise. Aerul rezidual contaminat trebuie colectat şi incinerat sau epurat prin procedee chimice, fizice sau biologice. Trebuie să se asigure protecţie contra incendiilor cu echipamente de stingere a focului (instalaţii de stingere cu spumă, hidranti de apă pentru stingere a focului) şi contra efectelor apelor meteorice. 2.2.
Depozitarea deseurilor lichide Deseurile lichide se depozitează în containere închise, iar pe durata umplerii, trebuie folosite dispozitive de evacuare a gazelor, iar aerul evacuat este colectat. Statiile deschise de transfer trebuie echipate cu un extractor de aer. Gazele extrase şi aerul evacuat sunt alimentate la un sistem de ardere sau la un sistem de epurare a gazelor reziduale. Când sistemul de ardere este oprit, deseurile lichide pot fi acceptate doar intr-o statie deschisă de transfer (pentru deseurile livrate în butoaie) sau în rezervoare (pentru deseurile livrate cu autocisterne), dacă sunt luate măsurile de control al emisiilor (ex. măsuri de evacuare a gazelor sau sistem de epurare a gazelor reziduale). 2.2.
Rezervoarele pentru deseuri periculoase Pe lângă prevederile din secţiunea 2.2.3, trebuie asigurat echipament de evacuare a gazelor pe durata descărcării şi pentru anumite tipuri de deseuri, echipamente de descărcare a gazului inert în exces. Din motive de siguranţă, pentru prevenirea formării de amestecuri explozibile, stratul de lichid din rezervoarele de depozitare a solventilor trebuie acoperit cu azot. 2.2.
Containerele tanc pentru deseuri periculoase din statiile de transvazare Containerele tanc sunt, în general, folosite pentru manevrarea lichidelor nemiscibile. Containerele tanc şi statiile de golire trebuie să fie etanse şi prevăzute cu sisteme de stingere a incendiilor, sisteme de colectare prin drenare pentru scurgeri de materiale, substante de stingere. În functie de tipurile de deseuri, materialele folosite trebuie să fie din otel şi protejate împotriva coroziunii şi să fie prevăzuti hidranti şi sisteme de golire a containerelor folosind gaze inerte. 2.2.
Depozitarea şi tratarea ambalajelor pentru deseuri periculoase Ambalajele pentru deseuri periculoase trebuie să fie perfect etanse. În zona de depozitare trebuie prevăzute sisteme de stingere a incendiilor, sisteme de colectare prin drenare pentru scurgeri de materiale, substante de stingere. Dacă deseurile lichide sunt mutate prin extragere, gazele rezultate trebuie incinerate sau introduse în sistemele de epurare a gazelor reziduale. Deseurile trebuie depozitate numai în ambalaje intacte şi închise. Din motive de prevenire a incendiilor şi, în functie de echipamentele de stingere a focului folosite, ambalajele trebuie depozitate separat (ex: substante conţinând PCB-uri sau care reactionează cu apa şi alte substante). De asemenea, trebuie prevăzute toate echipamentele şi instalatiile pentru protectia împotriva exploziei. Dacă deseurile solide ambalate nu pot fi introduse direct în cuptorul rotativ impreună cu ambalajele, acestea trebuie tratate. În cel mai simplu caz, asta presupune golirea ambalajelor cu ajutorul unui dispozitiv de ridicare de tip excavator şi o tratare secundară a ambalajelor goale. Dacă este posibil, ambalajele golite se curătă şi se reutilizează. Dacă nu este posibilă reutilizarea, trebuie tratate termic împotriva substanţelor contaminante ce au aderat pe suprafaţa interioară. Aceasta impune, în general, o reducere a mărimii, mai ales în cazul butoaielor de 200 l (presarea cu presa hidraulică). Pentru reducerea mărimii ambalajelor se foloseşte din ce în ce mai mult tăierea obisnuită. Pentru butoaiele goale sau pentru cele cu substante greu inflamabile se foloseşte sistemul de tăiere cu două role hidraulice ce se rotesc în direcţii opuse. Bucătile de metal obtinute prin tăiere sunt introduse în cuptor cu macarale cu cupă cu ghiare. Echipamentul special de protecţie necesar pentru prevenirea şi stingerea incendiilor este parte integrantă a acestui sistem de tăierea ambalajelor. 2.2.
Programul de functionare şi organizare a incinerării deseurilor periculoase În scopul evitării situaţiilor nedorite, deseurile periculoase pot fi depozitate numai atunci când se cunosc toate datele relevante despre ele şi s-a terminat procedura de identificare. Dacă este necesar, deseurile sunt introduse în incinerator într-un ritm controlat pentru a obtine o ardere uniformă şi o incărcare uniformă a sistemului de epurare a gazelor reziduale. În acest scop trebuie pregătit, periodic, pe baza datelor existente şi ţinând cont de limitele de performantă ale sistemului de epurare a gazelor reziduale, un program de functionare a incineratorului; prin acest program se stabilesc materialele care urmează a fi incinerate, concentraţia poluantilor şi amestecul de deseuri periculoase ce urmează a fi incinerate etc. Materialele ce urmează a fi incinerate pot fi omogenizate printr-o amestecare controlată a diferitelor deseuri periculoase. La stabilirea programului de functionare a incineratorului trebuie să se tină cont de următoarele caracteristici ale deseurilor: - puterea calorifică; - conţinutul de apă; - conţinutul de halogeni (F, Cl, Br, I); - conţinutul de sulfuri şi azot; - conţinutul de metale grele; - conţinutul de compusi organici stabili termic (compusi policlorinati aromatici); - conţinutul de carbon fixat (cantitatea de carbon neevaporabil); - miscibilitatea; - stabilitate termică. Atunci când se incinerează şi anumite tipuri de deseuri municipale această procedură de stabilire a unui program de incinerare este de asemenea obligatorie. 2.
Controlul emisiei pe durata arderii şi recuperării căldurii 2.3.
Instalaţii de incărcare Toate instalatiile de incărcare trebuie proiectate astfel incât, pe timpul funcţionării, cuptorul să fie etansat reţinând cât mai mult posibil gazele de ardere. Instalatiile de alimentare trebuie să permită dozarea deseurilor, astfel incât să se evite situaţiile nefavorabile procesului de combustie, cum ar fi lipsa de oxigen, temperatura sub minimul necesar sau fluctuatii importante de presiune şi temperatură. Pentru incărcarea deseurilor periculoase semilichide, sistemul de alimentare a aerului trebuie astfel proiectat, incât să faciliteze o amestecare intensă a deseurilor cu aerul de combustie. Lichidele şi deseurile păstoase trebuie să fie dispersate în cuptor prin atomizare sau amestecare mecanică. Există situaţii în care deseurile păstoase nu pot fi dispersate sau când nu este avantajos să fie dispersate, ca în cazul deseurilor al căror timp de rămânere în camera de incinerare după atomizare ar fi prea scurt datorită tendintei de aprindere. Instalatiile de incărcare sunt prevăzute cu inchizători de siguranţă pentru prevenirea emisiei de gaze de combustie şi aparitia combustiei inverse. 2.3.
Camera de incinerare Pentru a se realiza o ardere completă, trebuie să se asigure un contact puternic al deseurilor cu aerul de combustie, temperatură adecvată şi un timp de postcombustie corespunzător. Anumite deseuri necesită un surplus mare de aer pentru a arde uniform. Când carbonul fixat depăseste 150-200 kg/h, carbonul elementar poate fi extras cu zgură. În cazul unei alimentări discontinue şi aprinderii spontane a deseurilor periculoase, mărimea camerei de incinerare impune nivelul de alimentare cu deseuri, deoarece în tipul incinerării cea mai mare parte a oxigenului din camera de ardere este folosit pentru oxidarea deseurilor, mai ales când sunt incinerate deseuri solide şi ambalaje. Proprietătile zgurei din camera de incinerare depind de condiţiile de incinerare. Conţinutul organic rezidual este hotărâtor când se evaluează eficienta arderii totale a zgurei. În cazul cuptoarelor rotative, topirea poate fi influentată de timpul de stationare şi temperatură, în functie de tipul de deseuri. 2.3.
Zona de postcombustie Camera de postcombustie trebuie construită şi exploatată astfel incât în zona de postcombustie: - să se mentină temperatura impusă prin programul de incinerare şi o cantitate suficientă de oxigen; - printr-o amestecare puternică să fie evitată formarea curentilor de gaze la diferite temperaturi; - timpul de stationare trebuie să fie suficient pentru oxidarea completă a substanţelor organice. Timpul necesar de stationare al gazelor reziduale în zona de postcombustie depinde de tipul de deseuri incinerate, de metoda de incărcare, de amestecarea cu aerul de combustie şi de temperatură. Trebuie făcute eforturi în vederea asigurării unei distributii cât mai omogene a gazelor reziduale, precum şi a timpului de stationare. Aceasta se poate realiza prin modificarea geometriei zonei de postcombustie, a aerului alimentat etc. Temperatura minimă cerută în întreaga zonă de postcombustie a incineratoarelor pentru deseurile municipale şi a materialelor combustibile similare este de 850°C, cu un timp de stationare de 2 secunde şi un continut minim de oxigen de 6% la volum. Temperatura minimă de incinerare a deseurilor periculoase (deseuri ce necesită supraveghere specială) cu continut de halogen din substantele organice halogenate având mai mult de 1% masă, exprimate în cloruri, este de 1100°C. În timpul pornirii şi opririi instalatiei, sau când temperatura scade sub limita minimă, pentru controlul proceselor pot fi folosite doar gaze naturale, gaze lichefiate, combustibili lichizi usori sau alti combustibili lichizi al căror continut de substante poluante în gazele reziduale nu diferă mult de cel al combustibililor usori. Conţinutul de oxigen din zona de postcombustie poate fi controlat prin aerul de combustie al sistemului de ardere suplimentar sau prin alimentare secundară cu aer. Chiar şi în cazul în care alimentarea camerei de incinerare cu deseuri este discontinuă şi de aceea consumul de oxigen este neuniform, concentraţia de oxigen nu trebuie să fie sub 6% O

(2)(gaz uscat) pe o durată mai mare de 10 minute. Când se incinerează exclusiv deseu lichid, conţinutul de oxigen trebuie să fie mentinut la valoarea de 3% (gaz uscat). Formarea curentilor de gaze la diferite temperaturi în zona de postcombustie este de preferat a fi eliminată folosind o zonă premergătoare de amestecare. Amestecul poate fi obţinut printr-o aranjare a arzătoarelor pentru deseuri lichide, cu o adăugare potrivită de aer secundar şi prin măsuri speciale (elemente de inducere de turbulente). În cazul abaterii de la condiţiile minime cerute în exploatare, autorităţile competente pot permite alte valori minime ale temperaturii, timpului de stationare sau a continutului de oxigen, dacă se va dovedi prin măsurări, după darea în exploatare a statiei, ca emisiile, în special cele de hidrocarburi aromatice policiclice, nu depăsesc prevederile legale (Hotarârea Guvernului nr. 128/2002, anexele nr. 4, nr. 5, nr. 6). La incinerarea de hidrocarburi halogenate, care cere o supraveghere specială, la un continut de halogen din substantele organice halogenate peste 1% masa exprimată sub formă de clor, valoarea adecvată a temperaturii este cuprinsă între 900°C şi 1050°C. Emisiile, în special de PAHS, PCB, PCDD şi PCDF nu sunt mai ridicate la aceste temperaturi mai joase. Măsurările la statiile de incinerare a deseurilor a arătat că la temperatura de incinerare de numai 800°C, a unui timp de stationare de 0.3 secunde şi a unui continut de oxigen mai mic de 3%, eficienta arderii totale în camera de postcombustie satisface condiţiile minime ale sistemului de ardere. Zona de postcombustie trebuie să fie foarte etanşă, în scopul prevenirii scăpării de gaze reziduale incomplet arse în condiţii de presiune excesivă şi pentru a preveni intrarea de aer fals, care poate duce la formarea de curenti reci, în condiţii de vid. Dacă se asigură o iesire de siguranţă deasupra camerei de postcombustie în incineratorul de deseuri periculoase, alimentarea cu deseuri a incineratorului trebuie oprită automat la deschiderea iesirii de siguranţă. Convectia naturală prin ieşirea de siguranţă şi temperaturile căptuselii refractare a camerei de incinerare minimizează formarea monoxidului de carbon şi a compusilor organici pe durata arderii totale finale a deseurilor solide în tubul rotativ. În plus, trebuie luate măsuri tehnice pentru ca ieşirea de siguranţă să fie deschisă doar în cazuri de urgentă. În cazul unei căderi de putere, tirajul indus al ventilatorului trebuie să fie continuu, chiar la capacitate redusă, dintr-o sursă de energie suplimentară. 2.3.

Răcirea gazelor reziduale şi recuperarea căldurii Capacitatea schimbătorului de căldură (ex. generatorul de aburi) trebuie să fie suficientă pentru a echilibra temperatura şi fluctuatiile de presiune din combustie, astfel incât temperatura admisă a gazelor reziduale înainte de intrarea în sistemul de epurare a gazelor reziduale să fie satisfăcătoare. Echipamentul de curătare a suprafetei schimbătorului de căldură este proiectat astfel incât temperatura specificată a gazelor reziduale să fie satisfăcătoare, iar concentratiile pulberilor totale aditionale ale gazelor reziduale să poată fi reduse în sistemele de epurare (precipitatoare electrostatice). 2.
Controlul emisiei prin epurarea gazelor reziduale Gazele provenite din cuptor sau din instalatiile de răcire a gazelor reziduale conţin substante care pot fi clasificate, în functie de proprietătile lor fizice şi chimice şi de echipamentul folosit în proces pentru separarea lor de gazele reziduale, astfel: - pulberi; - gaze şi vapori; - monoxid de carbon şi substante organice; - acid clorhidric, acid fluorhidric, oxizi de sulf şi compusi de mercur; - oxizi de azot. Statiile de epurare a gazelor reziduale pentru controlul emisiilor din incinerarea deseurilor cuprind un sistem de instalaţii de reducere a pulberilor totale, vaporilor şi substanţelor gazoase din gazele reziduale. În functie de procesele de epurare folosite (fizice şi/sau chimice), instalatiile de separare folosite în epurarea gazelor reziduale pot fi diferentiate după cum urmează: ● reducerea emisiilor de pulberi: - separare gravitatională; - separare prin filtrare; - precipitare electrostatică; - precipitare prin metode umede. ● reducerea emisiilor de vapori şi gaze: - separare prin adsorbtie; - separare prin absorbtie; - separare prin procese catalitice. În multe statii de epurare a gazelor reziduale se utilizează simultan diferite procese de separare. În incineratoarele de deseuri, instalatiile din statiile de epurare a gazelor reziduale folosite depind de compozitia gazelor reziduale, de valorile extreme estimate ale concentratiilor poluantilor şi de fluctuatiile concentratiilor poluantilor din gazele reziduale. Scopurile recuperării şi eliminării deseurilor au o influenţă importantă în alegerea proceselor optime de epurare a gazelor reziduale (vezi Figura nr. 4). Statiile de incinerare a deseurilor municipale sunt echipate şi cu alte instalaţii (vezi paragraful 2.4.1.2.). 2.4.
Echipamente şi procese de control al emisiilor Echipamentele şi procesele pentru controlul emisiilor sunt alcătuite din aparate şi dispozitive folosite pentru reducerea individuală a emisiilor. Combinatia proprie de aparate şi etapele procesului asigură nedepăsirea nivelului prescris al emisiilor. 2.4.1.
Reducerea emisiilor de particule Alegerea instalaţiilor de precipitare a pulberilor din gazele reziduale se bazează, în principal, pe tipul pulberilor, pe distributia diametrelor particulelor, dar mai poate depinde şi de posibilitătile de exploatare a instalaţiilor de precipitare şi de depozitare a reziduurilor. Concentratiile impuse pentru pulberile din gazele evacuate în atmosferă după epurare se pot obtine prin precipitarea electrostatică cu precipitatori electrostatici sau alte diferite sisteme de filtrare. Precipitatorii electrostatici asigură o foarte bună şi constantă separare a particulelor indiferent de mărimea lor. Eficientă precipitatorilor electrostatici depinde, însă, în bună măsură de rezistenta electrică a pulberilor. Dacă rezistenta specifică a stratului de praf creşte până la valori care depăsesc 10^11-10^12 ohm ● cm va fi dificil de obţinut o separare satisfăcătoare a prafului. Rezistenta specifică a pulberilor depinde printre altele de compozitia deseului. Ea se poate schimba rapid, în functie de compozitia deseului incinerat, în special în cazul incinerării deseurilor periculoase. Sulfura ce se găseste în deseuri, se transformă prin ardere în SO

(2), SO

(3)şi se regăseste în gazele reziduale, ceea ce duce la reducerea frecventă a rezistentei stratului de praf şi facilitează astfel precipitarea în câmpul electric. Dispozitivele ce consolidează actiunea câmpului electric prin formarea de picături în gazele reziduale (condensare în partea superioară şi precipitatori electrostatici uscati, precipitatori electrostatici cu condensare, epurator Venturi, scruber "spray" ionizant etc), ajută în precipitarea prafului foarte fin şi a aerosolilor. Teoretic, filtrele au un grad de separare constant, indiferent de mărimea particulelor. O condiţie esentială pentru obtinerea unei concentratii legal admise a gazului rezidual după filtrare, o reprezintă alegerea unui filtru echipat cu materiale compatibile cu pulberile separate, proprietătile fizice şi chimice ale acestora şi condiţiile de functionare. Costurile pentru service, energie şi întreţinere a filtrelor depind atât de rezistenta mecanică şi termică, cât şi de eficienta metodei de epurare folosită. La functionarea continuă, filtrele pot prezenta - indiferent de eficienta teoretică a epurării - o scădere fermă a acesteia, datorită particulelor fine ce sunt reţinute şi se inglobează ireversibil în materialul filtrului. Separarea uscată are doar utilizări limitate în cazul pulberilor care sunt higroscopice şi devin lipicioase la temperatură cuprinsă între 300-600°C. În instalatia de separare, aceste pulberi formează depuneri ce nu pot fi curătate prin tehnici de curătare uzuale, pe durata funcţionarii, ci se pot curăta numai cu nisip de sablare. Exemple de astfel de prafuri: praf de polisăruri sau săruri complexe (din deseuri ce conţin fosfor, sulf, silicon). Separatori umezi compatibili sunt scruberele Venturi sau rotative, cu o singură treaptă sau mai multe trepte. Conform principiului de functionare, incărcătura de deseuri pulverulentă este antrenată într-un lichid fin dispersat. Pulberile fine, în contact cu picăturile de lichid, se umezesc şi se precipită cu lichidul. Scruberele umede pot functiona eficient doar dacă particulele se pot umezi. Scruberele rotative au pierderi relativ scăzute de presiune şi funcţionează independent de fluctuatiile gazelor reziduale prelucrate în proces. Scruberele Venturi - în special dacă se urmăreste obtinea unei eficiente ridicate de separare a pulberilor foarte fine - au pierderi ridicate de presiune şi reactionează semnificativ la fluctuatii. Se incearcă indepărtarea acestor dezavantaje printr-o proiectare corespunzătoare. La pierderile inalte de presiune, performanta separării scruberelor Venturi o poate depăsi pe cea a scruberelor rotative. În separarea particulelor din gazele reziduale trebuie tinut cont de depunerea reziduurilor obtinute. Reziduurile obtinute prin separare uscată, posibil după pretratare, trebuie să fie recuperate sau depozitate la depozitul de deseuri. Apa uzată rezultată din separarea umedă va fi epurată. 2.4.1.2. Reducerea emisiilor de HCl, HF şi SO(

x)şi a compusilor de mercur. Substantele gazoase sunt separate prin adsorbtie pe un material solid sau într-un mediu lichid. În general, materialele adsorbante vin în contact cu gazul rezidual şi, în functie, de proces, produsii reactiei se obtin sub formă de săruri dizolvate sau săruri uscate. În procesele de adsorbtie uscată, adsorbantul (hidroxid de calciu, oxid de calciu sau carbonat de calciu) este introdus în reactor sub formă de pulbere. Deoarece, de cele mai multe ori, fluctuatiile mari din compozitia gazului rezidual depind de compozitia deseului şi pentru a contracara cresterile inevitabile de concentraţie din gazul rezidual, cantitatea de adsorbant trebuie să fie mai mare decât cantitatea calculată stoechiometric (de la 2 la 4 ori pentru substantele separate). Astfel, se pot respecta valorile de emisie admise şi se obtine o cantitate mărită de reziduuri. Particulele constituente ale gazului rezidual sunt de asemenea adsorbite, dacă nu există o separare preliminară, dar compozitia reziduurilor uscate face utilizarea sau eliminarea mai dificilă. Când concentratiile de gaz netratat sunt mari nu se poate asigura un nivel de emisie admis. Datorită acestor dificultăti, procesul de adsorbtie uscată este folosit în mod excepţional pentru epurarea gazelor reziduale după incinerarea deseurilor periculoase. În procesul de absorbtie prin pulverizare, absorbantul este injectat într-un reactor cu pulverizare în suspensie sau în solutie în curentul fierbinte de gaz rezidual. Acest proces foloseşte căldura din gazul rezidual pentru a evapora solventul (apa) şi ca urmare produce substante de reactie solide, ce trebuie separate, ca şi pulberile din gazul rezidual, printr-un proces ulterior de separare. În aceste procese este necesară supradozarea adsorbantului la factori stoechiometrici cuprinşi între 1,5-2,5. Problemele menţionate mai sus, sunt aplicabile şi aici. Reducerea emisiilor de HCl, HF şi SO(
x)prin procesele de epurare umedă a gazului rezidual se face prin absorbtie cu scrubere de diferite tipuri, cum ar fi: scrubere cu jet, scruber rotativ, scruber Venturi sau scruber cu coloană. În acestea, un grad ridicat de separare a HCl, HF şi a SO

(3)este obţinut cu apa sub formă de solutie de spălare. Aceasta este puternic acidă, datorită acizilor formati pe durata procesului de separare. Separarea dioxidului de sulf este scăzută în acest mediu acid. O separare satisfăcătoare se poate obtine intr-o fază usor alcalină de spălare a gazelor, în care hidroxidul de sodiu sau laptele de var sunt adăugate în lichidul de spălare. Din motive tehnice această separare se face intr-o altă fază de spălare a gazelor de ardere, în care HCl şi HF sunt în continuare separate. Produsii din combustie ai unor elemente, precum clorul, bromul, iodul, fosforul, azotul şi sulful pot forma aerosoli în gazele reziduale. Pentru deseurile cu continut de brom şi iod, aceste elemente pot fi separate din curentul de gaze arse, dacă deseurile ce conţin sulf sunt incinerate simultan. Aceasta produce compusi ce conţin sulf, săruri de iod şi săruri de brom solubile în apă care pot fi separate prin procese de epurare umedă a gazelor arse ce conţin SO

(2). Separarea bromului şi iodului poate fi imbunătătită prin utilizarea, în mod controlat, a fazelor reductive de spălare a gazelor (solutie de sulfit sau bisulfit). Este important de stiut de la inceput dacă deseurile conţin iod sau brom. Dacă laptele de var este folosit ca agent de neutralizare în epurarea umedă a gazelor, sulfatii (gips, carbonati şi fluoride) apar ca deseuri insolubile în apă. În mod normal, conţinutul de săruri din apa uzată se poate reduce cu usurintă prin precipitarea particulelor solidelor. Sărurile insolubile cresc riscul de depunere în procesul de spălare în scruber. Acest risc nu apare dacă se foloseşte o solutie cu o concentraţie mai mare de hidroxid de sodiu şi când produsii reactiei sunt solubili în apă. Scruberele cu hidroxid de sodiu sunt ce

Explicație AI pe baza textului oficial al legii. Orientativă, nu înlocuiește consilierea juridică.