Bazele procesării și valorificării deșeurilor

CAPITOLUL 1

CARACTERIZAREA DESEURILOR A PRODUSELOR SI A MATERIALELOR SECUNDARE

Caracteristicile deşeurilor reprezintă elementul principal de care depinde modul de exploatare şi de valorificarea lor.

Caracteristicile fizice, chimice, mineralogice şi geo-mecanice ale deşeurilor sunt determinate de mai mulţi factori, printre care:

• caracteristicile naturale ale materialului înainte de utilizarea lui;

• procesul tehnologic din care provin;

• modul de transport şi de depozitare;

• stabililitatea fizico-mecanică în timp, sub sarcini, în raport de condiţiile atmosferice, în contact cu apa şi cu alte deşeuri sau materiale.

Caracteristicile fizico-chimice si mineralogice

1. Aspectul general al deşeurilor

Deşeurile pot avea aspect foarte diferit depinzând de caracteristicile chimico-mineralogice, de procesul tehnologic din care provin, de starea de umiditate, de modul de depozitare etc. Aspectul poate fi identic cu cel al materialului din care provine deşeul sau poate fi complet diferit de al acestuia.

2. Compoziţia mineralogică şi structura

Caracteristicile mineralogice şi strucurale depind de modul de formare a deşeurilor, de transformările fizico-chimice suferite de materialul natural din care provin, de modul de transport şi depozitarea ( uscat sau hidraulic) etc.

Deşeurile pot fi alcătuite din trei faze constituente:

-faza solidă (scheletul deşeului)

-faza lichidă (apa din pori, inclusiv sărurile şi gazele dizolvate în ea)

-faza gazoasă.

3. Caracteristicile chimice

Compoziţia chimică a deşeurilor depinde de materialul natural şi de procesul tehnologic din care provin. În vederea studierii comportării în timp a deşeurilor depozitate şi a influenţei lor asupra mediului înconjurător, este necesar să se efectueze analize chimice globale şi parţiale, şi după depozitare.

I. Proprietăţi chimice ale deşeurilor

Informaţiile privind compoziţia chimică a componenţilor care constituie DMS sunt importante în evaluarea proceselor alternative şi a opţiunilor de recuperare.

De exemplu posibilităţile de combustie depind de compoziţia chimică a deşeurilor solide. Deşeurile municipale pot fi considerate ca o combinaţie de combustibili semiumezi, materiale necombustibile şi combustibile.

Dacă deşeurile solide sunt utilizate drept combustibili, trebuie să se cunoască: compoziţia chimică, temperatura de prelucrare, conţinutul de energie a deşeurilor, care se pot determina prin:

1. Analiza chimică (rapidă);

2. Punctul de topire al zgurii;

3. Analiza chimică finală (a tuturor elementelor);

4. Puterea calorică.

1.Analiza rapidă (aproximativă)

Analiza rapidă pentru componenţii combustibili ai DMS, include următoarele teste:

- Determinarea umidităţii adică pierderile de umiditate când se realizează încălzirea la 105 0C timp de o oră;

- Determinarea materialelor combustibile volatile şi care reprezintă pierderile suplimentare de greutate la aprindere, respectiv la 950 0C în creuzete acoperite;

- Analiza carbonului fix reprezentat de reziduu combustibil rămas după îndepărtarea materialelor volatile;

- Determinarea compoziţiei chimice a zgurii care reprezintă reziduu rămas după arderea în creuzet deschis.

Este important de menţionat că testele utilizate la determinarea materialelor combustibile volatile prin analizele rapide sunt diferite de testele solidelor volatile utilizate în determinările biologice.

2. Punctul de topire al zgurii

Punctul de topire al zgurii este definit ca fiind temperatura la care zgura rezultată prin arderea deşeurilor va forma un clinker (solid) prin fuziune şi aglomerare.

Temperaturile tipice de fuziune pentru formarea clinckerului pornind de la deşeurile solide variază în domeniul 110 0C la 12000C.

3. Analiza finală a componenţilor deşeurilor solide

1. Compoziţia deşeurilor municipale

Principala caracteristică a deşeurilor menajere este aceea că sunt foarte eterogene, cu variaţii mari de la o localitate la alta, funcţie de anotimp, poziţie geografică, gradul de dezvoltare, specificul şi nivelul de viaţă.

Datorită acestui fapt, compoziţia chimică a deşeurilor menajere este foarte variabilă, ceea ce face necesară determinarea unei compoziţii medii pe ani, sezoane, mai ales când se pune problema valorificării sau depozitării acestora prin metode ecologice.

Deşeurile municipale se compun din: hârtie, cartoane, textile, lemn, plastic, cauciuc, oase, sticlă, ceramice, metale, resturi alimentare, pământ, cenuşă, zgură.