243529185 Biogaz Final Docx

8/10/2019 243529185 Biogaz Final Docx

1/23

Universitatea Tehnic Gheorghe Asachi, Iai

Facultatea de Inginerie Chimic i Protecia Mediului

Programul de studiu: Chimie Alimentar i Tehnologii Biochimice

Obinereabiogazului care provine din deeuriagroalimentare

Prevenirea Polurii i Protecia Mediului

-Proiect-

Profesor coordonator : Studeni: Asavinei Claudiaef lucr. oreanu Gabriela Petrior Cristina

Roman GeorgianaVartic Alexandra

Grupa 2302A-CATB

2013-2014


2/23


3/23

Obiectivul principal al proiectului este de a valorifica potentialul energetic al biomaseiorganice (n special dejecii animaliere) prin producerea de energie termic i electric.

1.Problematica poluarii aerului

1.1 Descrierea procesului tehnologic.Schema tehnologic.Schemabloc.Identificarea poluanilor, surselor si cauzele polurii

n prezent, cea mai importanta aplicatie a proceselor o reprezint producerea de biogazn instalatii speciale, prin procesarea substraturilor provenite din agricultur, precum gunoiulanimal, reziduurile vegetale, culturile energetice sau deeurile organice rezultate dinactivitile agro-industriale i din industria alimentara. Conform Agentiei Internaionale

pentru Energie (IEA), un numr de cateva mii de fabrici agricole care utilizeaza procesul suntfunctionale n Europa i in America de Nord. Multe dintre acestea sunt reprezentate deinstalaii avansate din punct de vedere tehnologic, construite la scar mare, numrul lorcunoscnd o cretere considerabil n ultimii ani.

Biogazul produs este ieftin si constituie o surs de energie regenerabil, acestaproducnd, n urma combustiei, CO2neutru si oferind posibilitatea tratrii si reciclrii uneintregi varietati de reziduuri i produse agricole secundare, a diverselor bioreziduuri, a apelorreziduale organice provenite din industrie, a apelor menajere i namolurilor de canalizare, peo cale sustenabila si prietenoasa cu mediul inconjurator. In acelasi timp, biogazul aduce unmare numr de beneficii de natura socio-economic, att pentru fermierii implicai n moddirect n producerea acestuia, ct i la nivelul ntregii societi.

Modalitatea de baz aplicat pentru producerea biogazului este fermentarea anaerob abiomasei. Fermentarea anaerob reprezint un proces microbiologic de descompunere amateriei organice n lipsa aerului. Temperatura optim pentru realizarea acestui proces este

cuprins ntre 20-45C. n rezultatul fermentrii anaerobe se obine un produs gazos (formatn principal din metan i bioxid de carbon) i o mas rezidual, ce nu mai poate fi supusfermentrii. Aceast mas este de obicei folosit ca fertilizator pentru sol.

n medie, la o staie de fermentare dintr-o ton de amestec de deeuri se poate obinecca. 400600 m3N de biogaz din care 50-70% s fie metan. ntreg procesul de fermentare

presupune parcurgerea a patru faze principale de descompunere a biomasei :Hidroliza: microorganismele hidrolitice transform moleculele organice grele n

particule mai mici cum sunt zaharidele, acizii grai, aminoacizii , ap.Acidogeneza: particulele formate la prima faz sunt destrmate n acizi organici,

amoniac, sulfit de hidrogen i bioxid de carbon.Acetogeneza: formarea hidrogenului i a bioxidului de carbon n rezultatul

transformrii amestecul complex de acizi grai n acid acetic.Metanogeneza: formarea metanului, bioxidului de carbon i a apei. Procesul deformare a metanului este sporit la nceputul fermentrii i practic se ncetinete la sfritulacesteia .


4/23

Factorii care influienez producia de biogaz sunt: Materia prima Temperatura Presiunea Agitarea

Construcia reactorului Modul de operare pH-ul Timpul de reacie.

Schema tehnologic a obinerii biogazului agroalimentar


5/23

Schema bloc a obtinerii biogazului agroalimentar

Identificarea poluanilor, surselor i cauzelor poluarii.

Impactul unei instalaii de biogaz asupra calitii aerului se manifest n doudirecii: pede o parte se materializeaz rapid beneficiile legate de controlul mirosurilor i reducereaemisiilor de gaze cu efect de ser iar pe de alt parte, contribuia surselor noi, de gaze deardere (mobile i fixe) trebuie evaluat.

Aspectul evalurii impactului surselor noi de emisie a fost luat n considerare avnd nvedere absena unor valori limit la emisie pentru motorul generatorului de electricitate.Acestuia nu-i pot fi aplicate direct valorile la emisie pentru surse fixe de ardere conform

Ordinului 462/1993 de aprobare a Condiiilor tehnice privind protecia atmosferic iNormelor metodologice privind determinarea emisiilor de poluani atmosferici produi de


6/23

surse staionare ntruct domeniul de regelementare al acestui actare ca obiect focarele deardere.

n faza de execuie a investiiei, sursele care vor genera emisii de poluani n atmosfersunt reprezentate de utilajele (excavatoare, macarale etc.) folosite pentru construciaobiectivului. Funcionarea acestora vafi intermitent, n funcie de programul de lucru i de

graficul lucrrilor.Din folosirea utilajelor, vor rezulta gaze de eapament (hidrocarburi, monoxid de carbon,oxizi de azot, oxizi de sulf, pulberi, etc). La acestea se va aduga i o cantitate redus de gazede sudur, precum i pulberi din manipularea materialelor pulverulente.

n condiiile amplasamentului i tehnologiei stabilite, nu se previzioneaz modificri alestandardelor locale de calitate a aerului ca urmare a soluiei implementate. Zona de influen aemisiilor de gaze de ardere generate pe amplasament va fi strict local pe amplasament i nimediata vecintate.

1.2 Caracterizarea fizico-chimic a principalilor poluani din emisiilegazoase

Cei mai importani poluani gazoi sunt metanul i oxiziide carbon, de azot i de sulf.Proprietile fizice ale metanului

Metanul este un gaz incolor, mai usor decat aerul, insolubil in apa, solubil in alcool, eter,benzen. Mirosul gazului metan din conductele industriale i casnice este dat de substantelecontinand sulf (mercaptani) care sunt adaugate special pentru a face gazul usor de recunoscut

prin miros; eventualele scpri de gaze pot fi astfel descoperite la timp.Propritile chimice ale metanului:

1. Prin piroliza, se obine negru de fum de calitate superioar, care poate fi folosit nindustria cauciucului, a cernelurilor de tipar, a lacurilor i vopselelor negre, etc. La

temperaturi de peste 1350

0

C n anumite condiii, se obine acetilena.2. Prin oxidarea partial a metanului se obine, gazul de sintez din care se pot fabrica:alcool metilic, alcooli superiori, benzine de sintez. Prin oxidarea cataliticametanului rezultla 600-7500C formaldehida. Hidrogenul separat din gazul de sintezse poate folosi la fabricarea amoniacului, a unor ngrminte chimice, etc.

3. Clorurarea metanului este o cale de obinere a unor dizolvani i agenti frigorifici. Prinnitrarea metanului se obtine nitrometanul, folosit ca bun dizolvant si in unele sintezeorganice.

4. Prin amonooxidare (tratarea cu amoniac si oxigen, respectiv aer) din metan se fabricacid cianhidric, din care se obine, pe langcianurile alcaline, diferite produseintermediare pentru industria materialelor plastice, a fibrelor sintetice, a cauciucului

sintetic, etc. Tot din metan se poate obine i sulfura de carbon, prin tratare cu sulf la600-7000C, in prezena catalizatorilor).O alta cale pentru valorificarea metanului o poate constitui utilizarea lui ca agentenergetic. Gazul metan este un combustibil superior carbunelui i chiar produselor

petrolieres la ncalzitul cuptoarelor industriale el prezit avantaje din punct de vederetehnic si economic: puterea calorifica mai mare, cheltuieli de exploatare i transportmult reduse, iar cele de depozitare inexistente.

Proprietile fizico-chimice ale CO2CO2este un gaz incolor, cu densitatea mai mare dect a aerului, solubil n ap , cu care se

combina parial. La presiune ridicat se transform n CO2lichid.Dioxidul de carbon n aceasta stare se pstreazn cilindri de oel. Dioxidul de carbon nu

arde i nu ntreine arderea si viaa.Omul si animalele se sufoc n aer cu peste 30 % CO2 .Dioxidul de carbon este unul dintre principalii factori care influeneazpH-ul.


7/23

Proprieti fiziceale SO2Dioxidul de sulf SO2este anhidrida acidului sulfuric H2SO4. El este un gaz incolor, iritant

al mucoaselor, cu un miros neptor i gust acrior. Gazul este toxic, se dizolv bine n ap,formnd acizi sulfuroi. Dioxidul de sulf ia natere prin arderea materialelor fosile ce conincca. 4% sulf, ca i crbuni sau petrol.

Proprietatile chimice ale SO21. Proprietati reducatoaresunt cele mai importante proprieti ale dioxidului de sulf. Elesunt responsabile pentru problemele de poluare a mediului sau care intervin in transformrilesuferite de acest poluant n atmosfer. Sub aciunea diverilor oxidani SO2este transformat nSO3.a) dacoxidantul este unul metalicse va forma sulfatul metalului respectiv. De exempluoxidul de plumb reacioneazenergic cu dioxidul de sulf dupcum urmeaza:

b) attNO2ct i HNO3reacioneaza cu SO2conform reaciilor:

c) Halogenii (I2si Br2) reacioneaza cu SO2n prezena apei ducnd la formarea aciduluisulfuric i a acidului halogenat corespunzator:

SO2 + I2 + H2O H2SO4+ 2HISO2 + Br2 + H2O H2SO4+ 2HBr

Consumul de iod sau de brom poate servi la dozarea dioxidului de sulf.d) Apa oxigenat reacioneaza cu dioxidul de sulf ducnd la formarea acidului sulfuric:

SO2 + H2O2 H2SO42. Formarea de compleci.SO2reacioneazcu o serie de ioni compleci i formeaz

compleci noi. Reaciile pot fi folosite n vederea dozrii dioxidului de sulf.

a) Reacia cu tetracloromercuriatul de sodiu:

Complexul format este mult mai stabil dect soluiile apoase de dioxid de sulf, motiv pentrucare reacia servete la fixarea dioxidului de sulf din atmosfer n vederea determinriiulterioare.

3. Reducerea la hidrogen sulfurat se poate realiza trecnd dioxidul de sulf peste o reea deplatin ncalzitla 700-9000C, n prezena de hidrogen. Are loc reacia:

SO2+ 3H2 H2S + 2H2O

Proprietile fizice ale monoxidului i dioxidul de azot

NO este un gaz incolor, putin solubil n ap i greu de lichefiat. n stare lichid sausolid are culoare albastr, este paramagnetic, iar n stare gazoasmoleculele de NO sunt


8/23

practic monomeri. n stare lichid se observ o slaba dimerizare, n timp ce n stare soliddimerizarea este mult mai avansatsi paramagnetismul dispare.

NO2este un gaz de culoare brun-roscat, mai greu decat aerul i cu un miroscaracteristic. Hipoazotida i tetraoxidul de diazot constituie un sistem n echilibru:

deplasarea spre unul dintre cei doi componeni depinznd de temperatura de peste 1400Cexista forma monomera, NO2, n timp ce la aproximativ -11

0C forma de existenestedimerul.

Proprietati chimice1. Reactii de oxidare. NO poate fi oxidat de numeroi oxidani:a) oxigenul atomic. Reacia este posibil, dar nu joac practic nici un rol n transformarea

NO la NO2n atmosfer datoritfaptului c reacia nu este reversibil.NO + O NO2

b) oxigen molecularrealizeaz oxidarea relativ lenta NO n atmosfer:2NO+ O2 2NO2,

dar procesul este accelerat n prezena hidrocarburilor.c) ozonul: NO + O3 NO2+ O2. Aceast reacie poate fi utilizatpentru transformarea

NO in NO2, n vederea dozrii sale ulterioare. Reacia este extrem de rapid, dar sunt necesareunele precauii pentru c, pe de o parte, rmne un rest de ozon n gazele rezultate i pe de alt

parte reacia poate continua cu transformarea unei pri din NO2n pentaoxid:2NO2+ O3 N2O5+ O2

1.3 Impactul poluantilor asupra mediului

Nivelul de CO2atinge concentraii toxice extrem de rar i numai n locuri izolate. nschimb, CO2este principalul gaz responsabil de amplificarea efectului de ser putnd astfelinfluena semnificativ echilibrul ecosistemelor.Efecte asupra sanatatii populatieiEste un gaz toxic, in concentraii mari fiind letal (la concentratii de aproximativ 100 mg/m3)

prin reducerea capacitii de transport a oxigenului n snge, cu consecine asupra sistemuluirespirator i a sistemului cardiovascular.La concentraii relativ sczute:- afectezsistemul nervos central;- slabete pulsul inimii, micornd astfel volumul de snge distribuit n organism;

- reduce acuitatea vizual i capacitatea fizic;- expunerea pe o perioad scurt poate cauza oboseal acut; -poate cauza dificulti respiratorii i dureri n piept persoanelor cu boli cardiovasculare;- determina iritabilitate, migrene, respiraie rapid, lips de coordonare, grea, ameeal,confuzie, reduce capacitatea de concentrare.Segmentul de populaie cea mai afectatde expunerea la dioxid de carbon o reprezinta: copiii,vrstnicii, persoanele cu boli respiratorii i cardiovasculare,persoanele anemice, fumtorii.Efecte asupra plantelorLa concentraii monitorizate n mod obinuit n atmosfernu are efecte asupra plantelor,animalelor sau mediului.

Dioxidul de sulfeste produs, n principal, n urma erupiilor vulcanice i ca urmare a

arderii combustibililor fosili. SO2se dizolv n picturile de ap cu formare de acid sulfurosi sulfuric care ajung ulterior pe pmnt ca i ploi acide. Ploile cu un pH acid pot direct afecta


9/23

frunzele i rdcinile plantelor. n plus, nutrienii din sol pot fi ndeprtai pe msur ce ioniide hidrogen nlocuiesc elementele eseniale din particulele solului. De asemenea, ploile acide

pot crete mobilitatea poluanilor metalici n sol.Efecte asupra sanatatii populatiein funcie de concentraie i perioada de expunere dioxidul de sulf are diferite efecte asupra

sntaii umane.Expunerea la o concentraie mare de dioxid de sulf, pe o perioad scurtde timp, poateprovoca dificulti respiratorii severe. Sunt afectate n special persoanele cu astm, copiii,vrstnicii i persoanele cu boli cronice ale cilor respiratorii.Expunerea la o concentraie redusde dioxid de sulf, pe termen lung poate avea ca efectinfecii ale tractului respirator.Dioxidul de sulfpoate potena efectele periculoase ale ozonului.Efecte asupra plantelorDioxidul de sulf afecteazvizibil multe specii de plante, efectul negativ asupra structurii iesuturilor acestora fiind sesizabil cu ochiul liber.Unele dintre cele mai sensibile plante sunt: pinul, legumele , ghindele roii i negre, frasinul

alb , lucerna , murele.Efecte asupra mediuluin atmosfera, contribuie la acidifierea precipitaiilor, cu efecte toxice asupra vegetaiei isolului.Creterea concentraiei de dioxid de sulf accelereazcoroziunea metalelor, din cauza formriiacizilor.Oxizii de sulf pot eroda: piatra , zidaria, vopselurile , fibrele, hartia , pielea si componenteleelectrice.

Oxizii de NEfecte asupra sanatatii populatieiDioxidul de azot este cunoscut ca fiind un gaz foarte toxic att pentru oameni ct i pentruanimale (gradul de toxicitate al dioxidului de azot este de 4 ori mai mare dect cel almonoxidului de azot). Expunerea la concentratii ridicate poate fi fatal, iar la concentraiireduse afecteaz esutul pulmonar.Populaia expus la acest tip de poluani poate avea dificulti respiratorii, iritaii ale cilorrespiratorii, disfuncii ale plamanilor. Expunerea pe termen lung la o concentraie redus

poate distruge esuturile pulmonare ducand la emfizem pulmonar.Persoanele cele mai afectate de expunerea la acest poluant sunt copiii.Efecte asupra plantelor si animalelorExpunerea la acest poluant produce vtmarea serioasa vegetatiei prin albirea sau moarteaesuturilor plantelor, reducerea ritmului de cretere a acestora.

Expunerea la oxizii de azot poate provoca bolipulmonare animalelor, care seamncuemfizemul pulmonal, iar expunerea la dioxidul de azot poate reduce imunitatea animalelorprovocnd boli precum pneumonia i gripa.Alte efecteOxizii de azot contribuie la formarea ploilor acide i favorizeaz acumularea nitrailor lanivelul solului care pot provoca alterarea echilibrului ecologic ambiental.De asemenea, poate provoca deteriorarea esturilor i decolorarea vopselurilor, degradareametalelor.O data ce gazele de ser, ca metanul, precum i moleculele de ozon sunt emise n aer ele seamestec i reacioneaz, fapt care le modific compoziia. Cnd gazele sunt alterate,contribuia lor la nclzire pe fondul efectului de sera se modific i ea. Prin urmare efectul

real al unei singure emisii de gaz de serasupra climei devine foarte greu de stabilit.


10/23


11/23

Aplicarea celor mai bune tehnici disponibile (BAT) n condiiile autorizrii,inclusiv stabilirea valorilor limit de emisie (VLE) care trebuie s se bazeze pe acestetehnici BAT;

Flexibilitateapermite autoritilor competente pentru protecia mediului ca ndeterminarea condiiilor de autorizare s in seama de caracteristicile tehnice ale

instalaiei, amplasarea geografic aacesteia i condiiile locale de mediu.

Valori limita de emisieConform Protocolul de la Kyoto, Romnia s-a angajat s reduc emisiile de gaze cu efect deser cu 8%n perioada 2008-2012, comparativ cu anul de referin 1989. Emisiile totale degaze cu efect de ser (fr absorbia pdurilor) a sczut cu 45,6% n perioada 1989-2005.Bazndu-nepe aceste observaii, exist o mare probabilitate ca Romnia s ndeplineascobligaiile de reducere a emisiilor de gaze cu efect de ser n prima perioad de angajament,2008-2012. Dup cum reiese din figura de mai jos, declinul activitilor economice i aconsumului de energie din perioada 1989-1992 au cauzat direct scdereaemisiilor totale.

Nivelurile emisiilor totale de gaze cu efect de ser (fr LULUCF)

Pe ansamblul economiei n tranziie, unele industrii energetice intensive i-au redusactivitile iaceasta s-a reflectat n reducerea emisiilor de gaze cu efect de ser. Emisiile aunceput s creasc pn n 1996, datorit revitalizrii economiei. Dup punerea n funciune a

primului reactor al Centralei Nucleare Cernavod (1996), emisiile au nceput s scad dinnou. Scderea a continuat pn n 1999. Dup 1999, tendina de cretere reflect dezvoltareaeconomic din perioada 1999-2005.Tendina emisiilor totale anuale de gaze cu efect de ser este prezentat n figura de mai jos.

Sectoarele pentru care s-au estimat nivelurile de emisii de gaze cu efect de ser sunt: sectorulenergetic, procesele industriale, utilizarea solvenilor i a altorproduse, agricultura, utilizareaterenurilor, schimbarea utilizrii terenurilori silvicultura (abreviat prin LULUCF), sectoruldeeuri.


12/23

Contribuia sectoarelor la emisiile totale de gaze cu efect de ser n anul 2005

n conformitate cu prevederile Anexei 3 punctul 13 a HGnr.699/2003 cu modificrilei completrile ulterioare, prin valoare limit de emisie se nelege masa compuilor organicivolatili, exprimat pe baza unor parametri specifici: concentraie, procent i/sau nivel al uneiemisii, calculai n condiii normale, N (la temperatura de 273,15 K si 101,3 kPa), care nutrebuie depit n cursul uneia sau mai multor perioade (intervale) de timp.

Praguri de emisieTrebuie remarcat c limitarea polurii atmosferei a evoluat i evolueaz continuu,

funcie de cunoaterea mai bun a efectelor nocive ale diferiilor poluani atmosferici.Principalele elemente care au condus i conduc la revizuirea continu a normelor suntmodificrile climatice i ploile acide asociate poluanilor atmosferici.Datele tiinifice disponibile din Programului Naiunilor Unite pentru mediul nconjurtor

(PNUE) i de la Organizaia Meteorologic Mondial (OMM), indic faptul c nclzireaatmosferei datorit activitii umane este o certitudine.Anexa 2 a HG nr. 541/2003 stipuleaz c valorile pentru intervalele de siguran 95%

ale rezultatului unei singure msurri nu trebuie s depeasc urmtoarele procente P dinvaloarea limit a emisiilor: SO2 - 20% NOx 20% Pulberi - 30%Pentru aplicarea acestei prevederi la testul de variabilitate a msurrilor, se parcurgurmtoarele etape : Intervalul de siguran 95% se transform n deviaie standard 0astfel :

0 = P *VLE / 1.96 , undeP = procentul corespunztor poluantului indicat mai sus iar VLE este valoarealimit de emisie.De exemplu, dac pentru pt. NOx, VLE = 500mg/Nmc atunci :

0 NOx= 20/100*500/1.96, deci 0NOx =51.02 mg/Nmc (pentru VLE =500 mg/Nmc) Pentru fiecare set de date (minim 15) se calculeaz :

Di= Mi- Ai undeMisunt valorile msurate cu sistemul manual iar Aisunt valorile calibrate msurate cusistemul automat. Se calculeaz media :

Dmediu = 1/N *Di

i valoarea :


13/23

Sistemul automat de msurare trece testul de variabilitate dac:

SD 0* k ,unde k este un factor ce depinde de numrul N de msurri. Pentru un numr de 15 msurri,

k=0.9761. Pentru un numr mai mare demsurri, k poate fi luat din standarde sau dintabelele de valori pentru testele Cteva valori sunt prezentate mai jos :

Numr msurri k16 0.977717 0.979118 0.980319 0.981420 0.9824

Procedura descris mai sus necesit strict o utilizare conform a sistemului manual dereferin. Imprecizia sistemului manual poate conduce la o evaluare defectuoas a

testului de variabilitate a sistemului automat.Valorile emisiilor msurate cu sistemul automat pot fi folosite pentru evaluareaconformrii la valorile limit de emisie ale instalaiei numai dac sistemul de msurareautomat a trecut testul de variabilitate.

Concentratii maxime admise (CMA)

Uniti de msur: de obicei in mg/m3 i n pari pe milion (ppm), adica n cm3/m3.

Formula pentru transformare:

mg/m3 = ppm x M : 24,45

unde M este greutatea moleculara a substantei considerate.

CMA= doza de poluant care nu determin direct i indirect efecte nocive asupra organismului

uman. Se stabilesc astfel ncat sa fie sub pragul de aciune acut si cronicpentru om, sub pragul

de percepere a mirosului i al aciunii iritative.Au caracter de lege.

- Concentratia maxim admis momentan - concentraiade poluani pe termen scurt (proba

luata 30 min).

- Concentraia maxim admismedie pe 24 ore- concentraia pe o zi (probe luate continuu sau

discontinuu n mai multe reprize egale de timp).

- Valori medii lunare, anuale.

- Dozarea globala. Utilizata n cazul noxelor cu aciune sinergiccu condiia cunoaterii proporiei

diferitelor gaze. Se poate deduce o concentraie maxim admisibilpentru amestecul de gaze.


14/23

Valori limit de expunere profesional i valori limit biologice

Valorile limit de expunere profesional i valorile limit biologice sunt parametri de

referin specifici, utilizai pentru evaluarea riscurilor de expunere la agenii chimici la loculde munc.Valorile limit pot fi de dou tipuri, n funcie de modul n care au fost stabilite, lund

n considerare exclusiv criterii de sntate sau lund n considerare, n plus, criterii deviabilitate. n primul caz, aceste valori constituie referine pentru asigurarea sntiilucrtorilor. n cel de al doilea caz, care include limitele agenilor genotoxici (cancerigeni saumutageni), valorile limit sunt referine de nivel de risc carenu trebuie niciodat depit.Listele valorilor limit trebuie s fac distincie, ntr-un mod clar, ntre cele dou tipuri devalori.

n conformitate cu Directiva 98/24/CE, fiecare stat membru al Uniunii Europenetrebuie s dispun de propria list naional de limite de expunere (Anexa 1 la HG nr.

1218/2006) i de limite biologice (Anexa 2.2 la HG nr. 1218/2006). Valorile limit caretrebuie utilizate n fiecare ar pentru evaluarea riscurilor sunt cele care figureazn aceastlist i care sunt aplicate n conformitate cu naturii lor.

Trebuie reinut c, n conformitate cu legislaia comunitar (98/24/CE), orice substancare are o limit de expunere profesional trebuie s fie considerat drept substan

periculoas. Este cazul particulelor de materii insolubile care nu pot fi clasificate ca fiindpericuloase pentru sntate. De asemenea, este cazul substanelor produseprin descompuneresau n cursul tratamentului termic al anumitor materiale cum ar fi materialele plastice,diversele metale (sudur i alte aplicaii), gudronul de huil etc.


15/23

Recomandrile Comisiei Europene referitoare la rezultatele evalurii riscului i

la strategia de limitare a riscului legat de substaneEste vorba de recomandrile fcute n conformitate cu Regulamentul nr.

793/93/CEEal Consiliului din 23 martie 1993 privind evaluarea i controlul riscurilor prezentate de

substanele existente i acestea se refer la substanele identificate drept prioritarepentru evaluare (HG nr. 2427/2004). Aceste recomandri sunt publicate n JurnalulOficial al Uniunii Europene, seria L, i trebuie s figureze nfiele cu date desecuritate ale acestor produse precum i n actualizri.Programul de lucru va fi de 10 ore pe zi, 6 zile pe sptmn.


16/23

2.Msuri de prevenire a polurii aerului pentru procesul studiat

2.1.Consideraii tehnologice privind BAT

Abordarea problemelor legate de managementul integrat al calitii i mediului ncadrul preocuprilor actuale privind ,,PROTECIA MEDIULUI prin prisma asigurriicalitii factorilor de mediu, se datoreaz n primul rnd efectelor / consecinelor provocate

prin aplicarea unor tehnici i tehnologii nvechite cu impact negativ att asupra calitiiproduciei industriale, ct i asupra factorilor de mediu, ca urmare a polurii acestora. Aadar,a aprut necesitatea dezvoltrii unor noi opor-tuniti legatede utilizarea unor tehnicimoderne pentru protecia mediului n industria textil, denumite n cadrul Uniunii Europenecele mai bune tehnici disponibile,pentru care Comisariatul European de Mediu i BiroulEuropean pentru Prevenirea i Controlul Integratal Polurii (IPPC) n colaborare cu ForumulEuropean de Informare au elaborat documentele de referin denumite BREF-uri / BAT(Best Available Techniques).

Avnd n vedere includerea celor mai bune tehnici disponibile pentru protecia iasigurarea calitii mediului n ramura industriei agroalimentare din Romnia, actualmente lanivel national se fac eforturi mari pentru implementarea n legislaia de mediu a Bref-uluiBAT european ,,Reference Document on Best Available Techniques for the Food Industry.

Trebuie subliniat c n ultimii ani, dispariia multor societti comerciale productoarede alimente de pe harta industriei naionale s-a datorat i cauzelor legate de neconformarea cucerintele de mediu, respectiv nendeplinirea condiiilor de obinere a autorizaiei (simple sauintegrate) de mediu, urmare a lipsei posibilitilor financiare necesare retehno-logizrii sauasigurrii unor tehnici moderne, care s garanteze ncadrarea n nivelurile admisibile deconsumuri i emisii curente, stabilite prin documentele de referin europene Bref BAT

pentru industria agroalimentar care solicitau de exemplu, prezena unei staii de epurare a

apelor reziduale, monitorizarea emisiilor de poluani, introducerea unor sisteme de filtrare sauneutralizare a poluanilor emii etc.Un element esenial al Directivei este cerina aplicrii "celor mai bune tehnici

disponibile" (BAT) n cadrul tuturor instalaiilor noi i cel trziu ncepnd cu anul 2007, ncadrul instalaiilor existente.

Directiva definete: ,,cele mai bune tehnici disponibile - cel mai eficient i mai avansat stadiu dedezvoltare al activitilor i metodelor de funcionare corespunztoare, al tehnicilor specialefiind considerat adecvat i practic, n principal ca baz pentru stabilirea valorilor limit deemisie pentru a evita n general efectele emisiilor asupra mediului, sau n cazul n careaceasta nu este posibil, atunci s fie diminuate";

,,cele mai bune - tehnicile cele mai eficiente n atingerea unui nivel general ridicat deprotecie a mediului, n ansamblul su"; ,,tehnici includ att tehnologia aplicat ct i modul, felul n care instalaia este

planificat, construit, ntreinut, exploatat i scoas din funciune; ,,disponibile - tehnicile, dezvoltate la o scar, care, considernd relaiacosturi/beneficii, fac posibil aplicarea n condiii economice i realizabile tehnic n sectorulindustrial respectiv, indiferent dac aceste tehnici sunt utilizate sau realizate n statul membrurespectiv, ntruct sunt accesibilepentru operator n condiii rezonabile;

Fiecare BAT nu este concretizat material n Directiva IPPC. n vederea uneiarmonizrii la nivel european a celor mai bune tehnici disponibile (BAT), Directiva IPPC

prevede n articolul 17 aliniatul (2) necesitatea organizrii de ctre Comisie a unui schimb deinformaii asupra celor mai bune tehnici disponibile. n acest scop, Forumul pentru schimbulde informaii (IEF) destinat prilor interesate reunete reprezentani din toate statele membre,


17/23

precum i reprezentani ai sectoarelor industriale relevante i ai organizaiilorneguvernamentale de mediu, discut aspecte generale legate de schimbul de informaii privindBAT i i d avizul asupra BREF-urilor, nainte de adoptarea acestora de ctre Comisie.

Schimbul de informaii se desfoar n cadrul unor grupuri de lucru tehnice specificefiecrui sector, rezultatele acestui schimb de informaii vor fi nscrise n aa numitele

documente BAT ce vor fi publicate de ctre Comisia European, fiind luate n considerare lastabilirea condiiilor de autorizare.Coordonarea acestor schimburi de informaii se realizeaz de ctre Biroul European

IPPC al Comisiei, organism desemnat de ctre Comisia European, al crui sediu se afl laSEVILIA cu urmtoarea adres: http://eippcb.jrc.es/.

La finalizarea lucrrilor tehnice se propune un document European BREF care seadopt de Comisia European pentru sectorul respectiv. Scopul acestor documente (BREF-uri) care nu au caracter obligatoriu, este de a se folosi ca referin att pentru sectoarelespecifice ct i pentru autoritile de mediu responsabile de stabilirea valorilor limit deemisie pentru autorizaia integrat de mediu.

Se consider tehnologii BAT acele tehnologii care:

-nlocuiesc materialele chimice auxiliare duntoare pentru mediu, cu materiale mai puinduntoare-menin bilanul intrrilor i evacurilor pentru materialele care intr n proces i cele care seelibereaz-msoar parametrii cei mai adecvai care permit monitorizarea eliberrii de substane nmediu nconjurtor-practic un management responsabil, care include avertizarea asupra materialelor chimiceutilizate n proces, instruirea personalului, luarea msurilor de securitate pentru personal imediu.

2.1.1Msuri

primare de prevenire apolurii

Msurile primare de prevenire vizeaz reducerea polurii la sursa sau altfel spusimplica sau minimizeaza crearea poluanilor.Aceasta se poate realiza fie prin modificare a

produselor sau serviciilor fie prin modificarea proceselor.Pentru creterea gradului de conversie reactorul se nlocuiete cu unul mai eficient sau

de alte dimensiuni.

nc din etapa de analiz a fezabilitii tehnico-economice a proiectului, au fost luaten considerare dou scenarii si anume:

realizarea unei instalaii de biogaz, cumulnd platforma de stocaredejecii, cu producere de energie electric i cldur n regim de cogenerare de nalteficien. Conceptul de cogenerare presupune producerea simultana a doua forme de energie:electrica si termica, cu aceeasi instalatie, folosind aceeasi cantitate de combustibil.

- realizarea unei instalaii de biogaz, cumulnd platforma de stocaredejecii, cu producere de energie electric fr utilizarea n regim de nalt


18/23

eficien a cldurii reziduale.Diferenele dintre cele dou scenarii constau n:

tratrii i valorificrii fraciei solide a digestatului, n scenariul A producerea de energieelectric i cldur se face n regim de cogenerare de nalt eficien;

recuperarea acesteia din gazele de ardere, din sistemul de racire a motorului si din sistemulde racire a uleiului, se utilizeaza pentru incalzirea fermentatorului, la uscarea namoluluifermentat(digestat), iar excesul poate fi valorificat catre terti;

istemul decogenerare, eficienta totala a intregului sistem putand ajunge la circa 90%, in conditiile incare caldura recuperata este utilizata intr-un proces de incalzire;

nerare,este considerabil mai eficienta decat producerea separata a acestora. Eficienta se remarcala nivelul cantitatii de combustibil primar utilizat, cu pana la 40% mai putin combustibilconsumat;

ea energiei atrage dupa sinecosturi mai mici, si implicit, o economisire substantiala, care contribuie la amortizareainvestitiei intr-un timp scurt;

termice rezultate din rcirea motorului termic aferent generatoruluide electricitate ne maifiind recuperat, fata de scenariul A;

alocarea de certificate verzi(implicit beneficiile economice) este mai mic;vind externalitile

de mediu, conduce la stocarea i ulterior administrarea agricol a unei cantiti mai mari dedigestat solid umed.

Proiectul propus itehnologia ce urmeaz a fi implementat conduc la cteva avantajemajore privind: controlul mirosurilor asociate dejeciei nefermentate, reducerea emisiilor degaze rezultate din descompunerea dejeciilor (amoniac) i gaze cu efect de ser (metan),

precum i participarea la cota naional de nlocuire a combustibililor fosili i producere deenergie din resurse regenerabile. Dincolo de toate avantajele economice direct cuantificabileeste evident contribuia proiectului la mbuntirea condiiilor de via din zon, cel puinreferitor la reducerea mirosurilor.

Msurile de reducere a emisiilor i a nivelurilor de poluare vor fi att tehnice, ct ioperaionale i vor consta n:- folosirea de utilaje de construcie moderne, dotate cu motoare ale cror emisii s

respecte legislaia n vigoare;- reducerea vitezei de circulaie pe drumurile publice a vehiculelor grele pentru transportulechipamentelor i al materialelor;- stropirea cu ap a deeurilor de construcie depozitate temporar n amplasament, n

perioadele lipsite de precipitaii;- diminuarea la minimum a nlimii de descrcare a materialelor care pot genera emisii de

particule;- utilizarea de betoane preparate n staii specializate, evitndu-se utilizarea de materialede construcie pulverulente n amplasament;- curarea roilor vehiculelor la ieirea din antier pe drumurile publice;- oprirea motoarelor utilajelor n perioadele n care nu sunt implicate n activitate.


19/23

2.1.2 Msuri intermediare(de recirculare, reciclare sau reutilizare)

Msurile intermediare de prevenire a polurii reprezint nite msuri de gestionare adiverselor materii refolosibile generate dintr-un anumit proces respectiv care ofera perspectivede integrare a proceselor atunci cnd dintr-un anumit proces rezult un deeu care poate fi

alimentat n alt proces.

Rezultatele aplicrii acestor msuri:-conservarea resurselor naturale;-economii de materii prime;-reducerea cantitii de deeuri;-reducerea costurilor aferente transportului,depozitrii.

Dintre dezavantaje menionm:-cheltuieli de capital pentru echipamentul de reciclare;-costuri suplimentare de operare i ntreinere;-necesitatea acreditrii noilor echipamente.

Msurile intermediare se clasific n:a)semi-primare(on-site)-implic recuperarea

-msuri de recirculare:ntoarcerea total sau parial a fluxului de materiale de laieirea unui proces la intrarea acestuia n vederea reprocesrii.

-msuri de reutilizare:utilizarea repetat a unui material valoros cu durat ndelungatde folosire n cadrul unui proces.

b)semi-secundare(off-site)-implic recuperarea-reciclarea n cadrul altui amplasament

2.1.3 Msuri secundareTratarea-aceast msur urmrete minimizarea impactului asupra mediului a unor

produse secundare nocive i care nu mai sunt utilizabile naintea evacurii n mediu.nunitatea e tratare are loc eliminarea compuilor cu caracter poluant prin separarea i/saudescopunerea acestora n componente mai puin/deloc nocive.

Acest proces se poate realiza prin metode biologice,fizice sau chimice sau printr-ocombinare a acestor metode.Adeseori separarea poluantului implic transferul acestuia ntr-unalt factor de mediu.


20/23

Depozitarea-reprezintminimizarea impactului asupra mediului a unor deeuri respectivdepozitarea acestora n condiii de securitate pentru mediu.ngroparea deeurilor n cadruldepozitelor ecologice sau depozitarea acestora n containere special proiectate pentru a

preveni transferul poluanilor n mediu.Se vor lua toate masurile necesare pentru ca poluarea componentei atmosferice sa se

pastreze la cel mai scazut nivel posibil, respectiv:

area unei umiditati suficiente a materialelor de construcie;

in afara arealului de constructie;ovizionarea cu

materiale, evacuarea deseurilor de constructie sau aprovizionarea cu materii prime

pe perioada de funcionare a fabricii de biogaz;producere pentru a impiedica antrenarea lor de catre vant si implicit poluarea aeruluidin zona;

emisii cat mai reduse de SOx;ului, astfel nct acestea s se

pstreze n limitele normale de funcionare a instalaiei;

temperatura optim pentru o ardere ct mai complet a metanului, astfel nctemisiile s fie minime;

reduc la minimum emisiile de amoniac i acizi grai volatili n aer.


21/23

2.1.4 Msuri combinate

Msurile combinate presupun mbinarea mai multor tipuri de strategii:modificareareactorului n vederea minimizrii cantitii de subproduse nedorite i tratarea acestoranaintea evacurii n mediu.Sunt folosite adeseori n cadrul procesului integrate respectiv n

circuit nchis i fr pierderi.


22/23

2.2 Alegerea variantei optime de prevenire a polurii.Justificare.

Criterii

Variante optime de

prevenire a polurii

Mediu(A) Economic(B) Tehnic(C) P.P.P.M(D) F=(A+B+C)

D

Tratarea biogazului nvederea evacurii natmosfer

4 2 3 4 36

Evacuarea biogazuluin atmosfer

1 4 4 1 9

Modificareabioreactorului n sensul

mbuntirii producieide biogaz i recuperriiacestuia

4 1 1 4 24

Recircularea biogazuluila sursa de energie peacelai amplasament

2 4 3 3 27

Recircularea biogazuluila sursa de energie pealt amplasament

3 4 3 3 30

Monitorizareaparametrilor de ardere abiogazului

2 3 4 3 27

Monitorizarea emisiilormotorului de ardere a

biogazului

3 2 3 2 16

Pulverizarea cu apa azonei de constructie in

caz de aer uscat si vant

1 3 4 2 16

Pstrarea unei umiditatisuficiente amaterialelor deconstrucie

2 3 4 2 18

Avnd n vedere variantele i criteriile prezentate n tabelul anterior am ales ca variantoptim pentru prevenirea polurii:tratarea biogazului n vederea evacurii n atmosfer.


23/23

BIBLIOGRAFIE

CursPrevenirea Polurii i Protecia Mediului-ef lucr. oreanu Gabriela

http://biogaz-instalatii.ro/ www.apmmm.anpm.ro/despre_bat_si_bref-26453

www.anpm.ro/lista_celor_mai_bune_tehnici_disponibile_bref-11580

www.agir.ro/buletine/388.pdf

www.uts-biogas.com/ro/instalatii/energiedinbiogaz.html

www.energeia.ro/biomasa/biogaz/biogaz-2-24/
http://www.anpm.ro/lista_celor_mai_bune_tehnici_disponibile_bref-11580http://www.anpm.ro/lista_celor_mai_bune_tehnici_disponibile_bref-11580http://www.agir.ro/buletine/388.pdfhttp://www.agir.ro/buletine/388.pdfhttp://www.uts-biogas.com/ro/instalatii/energiedinbiogaz.htmlhttp://www.uts-biogas.com/ro/instalatii/energiedinbiogaz.htmlhttp://www.energeia.ro/biomasa/biogaz/biogaz-2-24/http://www.energeia.ro/biomasa/biogaz/biogaz-2-24/http://www.energeia.ro/biomasa/biogaz/biogaz-2-24/http://www.uts-biogas.com/ro/instalatii/energiedinbiogaz.htmlhttp://www.agir.ro/buletine/388.pdfhttp://www.anpm.ro/lista_celor_mai_bune_tehnici_disponibile_bref-11580

Documents

243529185 Biogaz Final Docx