\documentclass{article}
\usepackage[usenames,dvipsnames]{xcolor}
\usepackage[romanian]{babel}
\usepackage[utf8x]{inputenc}
\usepackage[version=3]{mhchem}
\usepackage{siunitx}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{natbib}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{caption}
\usepackage{subcaption}
\setlength\parindent{0pt}
\renewcommand{\labelenumi}{\alph{enumi}.}
\title{\textsc{Gestionarea deșeurilor} \\ Colectare. Sortare. Depozitare \\ DTV II}
\author{Renata \textsc{Brudașcă}}
\date{\today}
\begin{document}
\maketitle
\begin{abstract}
Prin colectarea deşeurilor menajere se înţelege efectuarea operaţiilor de strângere, prelucrare şi transport a acestor deşeuri în vederea valorificării şi neutralizării lor.
Operaţia de colectare şi depozitare a deşeurilor urbane revine în sarcina primăriilor, care prin regiile proprii sau prin firme private ce au contracte cu primăriile au sarcina să se ocupe de colectarea, transportul şi depozitarea deşeurilor.
\end{abstract}
\section{Noțiuni introductive}
Conform legii numărul 211/2011 privind regimul deșeurilor, republicată în 2014 în Monitorul Oficial, Partea I nr. 220 din 28 martie 2014, gestionarea deșeurilor înseamnă colectarea, transportul, valorificarea și eliminarea deșeurilor, inclusiv supervizarea acestor operațiuni și întreținerea ulterioară a amplasamentelor de eliminare, inclusiv acțiunile întreprinse de un comerciant sau un broker.
Înainte de deceniul al zecelea sistemul de colectare şi valorificare a deşeurilor era un sistem centralizat, dar destul de bine organizat, în special pentru materialele metalice şi hârtie. La nivelul fiecărui judeţ exista câte o întreprindere de colectare, recuperare şi valorificare a materialelor refolosibile.
Astăzi se încearcă creşterea aportului populaţiei, precum şi a primăriilor la activitatea de colectare şi valorificare a deşeurilor valorificabile. Există elaborat un program de cercetare ştiinţifică, dezvoltare tehnologică şi de introducere a progresului tehnic, care cuprinde în principal teme şi studii privind valorificarea unor materiale refolosibile, dar care încă în prezent nu sunt valorificate la nivelul potenţialului existent. Este vorba de exemplu de cercetări în domeniul tehnologiei de măcinare criogenică a anvelopelor cu cord metalic, care nu mai pot fi reşapate, refolosirea polipropilenei provenite de la obiectele de uz casnic, folosirea componentelor din bateriile auto şi din bateriile clasice etc.
\subsection{Definiții}
\label{definitions}
\begin{description}
\item[Autorități competente] \cite{lege:211}
- autoritățile publice pentru protecția mediului, respectiv autoritatea publică centrală pentru protecția mediului, Agenția Națională pentru Protecția Mediului, agențiile pentru protecția mediului, Administrația Rezervației Biosferei "Delta Dunării", precum și alte autorități care potrivit competentelor legale asigură reglementarea și controlul activităților în domeniul gestionării deșeurilor;
\item[Broker]\cite{lege:211}
- orice întreprindere/operator economic care se ocupă de valorificarea sau eliminarea deşeurilor în numele altor persoane, inclusiv brokerii care nu intră fizic în posesia deşeurilor;
\item[Colectare]\cite{lege:211}
- strângerea deşeurilor, inclusiv sortarea şi stocarea preliminară a deşeurilor în vederea transportării la o instalaţie de tratare;
\item[Colectarea separată]\cite{lege:211}
- colectarea în cadrul căreia un flux de deşeuri este păstrat separat în funcţie de tipul şi natura deşeurilor, cu scopul de a facilita tratarea specifică a acestora;
\item[Deșeu]\cite{lege:211}
- orice substanţă sau obiect pe care deţinătorul îl aruncă ori are intenţia sau obligaţia să îl arunce;
\item[Eliminare]\cite{lege:211}
- orice operaţiune care nu este o operaţiune de valorificare, chiar şi în cazul în care una dintre consecinţele secundare ale acesteia ar fi recuperarea de substanţe sau de energie;
\item[Producători de deșeuri]\cite{lege:211}
- orice persoană ale cărei activităţi generează deşeuri, producător de deşeuri sau orice persoană care efectuează operaţiuni de pretratare, amestecare ori de alt tip, care duc la modificarea naturii sau a compoziţiei acestor deşeuri;
\item[Reciclare]\cite{lege:211}
- orice operaţiune de valorificare prin care deşeurile sunt transformate în produse, materiale sau substanţe pentru a-şi îndeplini funcţia iniţială ori pentru alte scopuri. Aceasta include retratarea materialelor organice, dar nu include valorificarea energetică şi conversia în vederea folosirii materialelor drept combustibil sau pentru operaţiunile de umplere;
\item[Reutilizare]\cite{lege:211}
- orice operaţiune prin care produsele sau componentele care nu au devenit deşeuri sunt utilizate din nou în acelaşi scop pentru care au fost concepute;
\item[Tratare]\cite{lege:211}
- operaţiunile de valorificare sau eliminare, inclusiv pregătirea prealabilă valorificării sau eliminării;
\item[Valorificare]\cite{lege:211}
- orice operaţiune care are drept rezultat principal faptul că deşeurile servesc unui scop util prin înlocuirea altor materiale care ar fi fost utilizate într-un anumit scop sau faptul că deşeurile sunt pregătite pentru a putea servi scopului respectiv în întreprinderi ori în economie în general.
\end{description}
\section{Precolectarea deșeurilor}
Premergător operaţiei de colectare a deşeurilor menajere, care se realizează de către regiile locale sau societăţile comerciale înfiinţate cu acest scop, există o fază foarte importantă pentru creşterea eficienţei activităţii de valorificare a deşeurilor. Această fază este materializată prin „precolectarea deşeurilor”, operaţie care se realizează de către locatari sau de către personalul care efectuează operaţii de curăţenie a birourilor, magazinelor, hotelurilor etc.
Deci, precolectarea este operaţia de strângere şi depozitare pe termen limitat a deşeurilor menajere din cadrul caselor, locuinţelor, blocurilor de locuinţe, magazine, instituţii etc.
Precolectarea are două faze:
- precolectarea primară - care constă din strângerea deşeurilor şi depozitarea lor în recipienţi mici, construiţi în mod special sau improvizaţi, chiar la locul producerii acestora, respectiv la nivelul locuinţelor,
- precolectarea secundară - care se referă la adunarea deşeurilor rezultate din precolectarea primară şi depozitarea lor în containere, pubele, aşezate în camere speciale, spaţii amenajate, platforme de depozitare etc.
În final, colectarea propriu-zisă este operaţia de ridicare a deşeurilor de la punctele de precolectare secundară şi transportul acestora la centrul municipal de depozitare, valorificare sau neutralizare a acestora.
Pentru colectarea primară a reziduurilor menajere se folosesc diverse metode ce depind de natura şi modul de construire a locuinţelor, de preocuparea locatarilor pentru gestionarea deşeurilor, de posibilităţile economice ale locatarilor etc.
Astfel în apartamentele, unde preselectarea se face de către locatari, ar trebui să existe pubele din materiale plastice cu o capacitate de 15 litri. În cazul în care dorim ca locatarii să facă o preselectare a deşeurilor, atunci este nevoie de mai multe pubele sau de pungi din materiale plastice de diferite culori, care să diferenţieze prin culoare conţinutul pungii, spre exemplu:
- neagră pentru deşeuri organice (resturi de mâncare, zarzavaturi etc.),
- verde pentru hârtie,
- galben pentru materiale plastice,
- albastru pentru sticle etc.
Pentru colectarea secundară este nevoie de platforme de precolectare. Aceste platforme sau incinte de precolectare trebuie să îndeplinească anumite cerinţe din punct de vedere igienico-sanitar, precum şi din punct de vedere estetic. Unele din cerinţele minimale pentru amenajarea platformelor de precolectare sunt următoarele:
- platformele de precolectare trebuie asociate cu alte spaţii de utilizare a comunităţii de locatari, cum ar fi zona bătătoarelor de covoare, a garajelor, a amenajării pentru depozitarea unor materiale refolosibile etc.,
- platformele trebuie înconjurate de arbori, gard viu, garduri din beton sau materiale plastice etc.,
- plasarea acestor platforme trebuie făcută la o anumită distanţă minimă de bloc, într-o poziţie care să asigure o bună ventilare a spaţiului şi o dirijare a curenţilor de aer spre o direcţie contrară faţă de poziţia blocului,
- platforma trebuie acoperită împotriva intemperiilor şi trebuie să dispună de gură de canal şi de o sursă de apă pentru spălarea platformei,
- platforma trebuie să asigure intrarea uşoară a autogunoierelor,
- nu se admite ca amplasarea acestor platforme să se facă între blocuri sau lângă spaţiile de joacă pentru copii,
- distanţa minimă admisă pentru plasarea unei platforme pentru precolectarea secundară faţă de bloc este de 15 m şi distanţa maximă este de 100 m,
- platforma de precolectare se dimensionează pe baza numărului populaţiei ce este deservită de această platformă şi ţinând seama de dimensiunea pubelelor şi a autovehiculelor speciale ce trebuie să aibă acces.
Numărul necesar de pubele ce trebuie să deservească o anumită zonă este dată de următoarea formulă:
$$ n=\frac{a*N*z}{c*v}$$ \raggedleft \cite{Nemes:2008qr}
\raggedright unde:
- n - numărul de containere sau pubele,
- N - numărul populaţiei,
- a - cantitatea medie de deşeuri pe om şi zi (a este în medie 2 $\frac{l}{zi*om}$),
- z - intervalul maxim de timp între două colectări,
- c - coeficientul de umplere al containerului sau pubelei (c = 0,8),
- v - volumul pubelei sau a containerului.
În general astăzi pubelele din metal sunt tot mai mult înlocuite cu "europubele" din polietilenă cu o capacitate de 120 l şi 140 l. Aceste "europubele" sunt robuste, au un sistem de prindere mecanizat, fapt ce asigură descărcarea lor mecanizată, în zona solicitată mecanic au perete dublu, sunt realizate din materiale reciclabile, sunt rezistente la coroziune şi construcţia lor permite introducerea unor saci din material plastic în interior, astfel că se asigură o igienă superioară acestor pubele.
Aceste containere de mari dimensiuni asigură o creştere a productivităţii muncii societăţilor de colectare a deşeurilor menajere, dar sunt puţin rezistente la coroziune, se degradează repede şi sunt inestetice.
În ultima perioadă de timp au apărut, mai ales în ţările vestice dar şi în cele din Europa Centrală, containere de dimensiuni medii, confecţionate din aliaj de aluminiu sau din tablă de oţel zincată, care rezistă timp mai îndelungat la coroziune, au un sistem de închidere performant, fapt ce împiedică pătrunderea rozătoarelor în aceste containere, precum şi reduce eliminarea mirosurilor neplăcute din container. De asemenea aceste containere dispun de roţi cu care pot fi deplasate cu uşurinţă din apropierea blocurilor la zona in care poate acţiona cu uşurinţă autovehiculul special de descărcare.
\section{Colectarea deșeurilor}
Colectarea și transportul deșeurilor și a materialelor reciclabile reprezintă o componentă
importantă în procesul de gestionare a deșeurilor, deși aceasta este de cele mai multe ori subevaluată, ea reprezintă între 60\% - 80\% din costul total de gestionare a deșeurilor și materialelor reciclabile.
Pentru realizarea eficientă și organizarea optimă a colectării și a transportului deșeurilor se vor avea în vedere anumite caracteristici de referință precum:
• mărimea zonei de colectare;
• structura economică a zonei;
• nivelul de trai al populației;
• condițiile urbanistice:
• cerințele clienților;
• alegerea sistemului adecvat de colectare.
Astfel există 2 moduri de colectare în funcție de „interesul” populației, adică dacă este capabil să își sorteze deșeurile sau nu: colectare selectivă sau în amestec. În localitatea care face subiectul proiectului, există ambele.
\subsection{Colectarea în amestec}
Colectarea în amestec este cea mai simplă metodă de colectare. Totodată, acest mod de colectare limitează posibilitățile ulterioare de reciclare și tratare a deșeurilor. Colectarea în amestec a deșeurilor nu implica nici un efort din partea generatorului de deșeuri, în ceea ce privește selectarea pe tipuri de deșeuri.
Cantitatea materialelor reciclabile sortate este inferioară după ce acestea au fost amestecate în recipientele autovehiculelor de colectare uneori chiar comprimate sau mărunțite. Materialele reciclabile sortate pot fi murdare sau umede, ceea ce le face greu de procesat sau valorificat în continuare. Preluarea amestecată a tuturor grupurilor de materiale reciclabile a demonstrat că plasticul este greu de sortat în instalații de sortare obținând doar parțial materiale pentru procesul de reciclare.
\subsection{Colectarea selectivă}
Colectarea selectivă presupune un nivel de educație mai înaltă și un efort depus în plus din partea generatorilor de deșeuri. Colectarea poate fi „din poartă în poartă” sau în centre de colectare, care pot fi atât firme terțe care se ocupă doar cu această operațiune, ori alte instituții care oferă această posibilitate (de exemplu Hypermarketul Cora în România sau Lidl, Rewe, etc. în Germania).
Pentru a promova colectarea selectivă, autoritățile competente au introdus un sistem de recompensare a generatorilor de deșeuri, astfel pentru 1 kg de PET returnat într-un centru de colectare este de circa 1,8-3 lei, depinde de culoarea acestuia, respectiv de firma colectoare.
\raggedleft \cite{Rusu:2006qr}
\raggedright
\section{Transportul}
Cele mai mari cheltuieli din cadrul operaţiilor de colectare, transport şi depozitare a deşeurilor menajere sunt cele cu combustibilul şi întreţinerea autovehiculelor de transport.
\begin{figure}[ht]
\begin{center}
\includegraphics[width=0.65\textwidth]{containere}
\caption{Tipuri de gunoiere fără compactoare} \cite{raport}
\end{center}
\end{figure}
În ceea ce priveşte transportul containerelor mari, pentru aceasta s-au realizat autovehicule specializate, care realizează atât încărcarea containerului pe şasiul autovehiculului, cât şi descărcarea lui. În figura de mai sus sunt prezentate astfel de autovehicule pentru containere mari metalice.
\begin{figure}[ht]
\centering
\begin{subfigure}[b]{0.30\textwidth}
\includegraphics[width=\textwidth]{spate}
\caption{cu încărcare din spate}
\end{subfigure}
\begin{subfigure}[b]{0.30\textwidth}
\includegraphics[width=\textwidth]{lateral}
\caption{cu încărcare laterală}
\end{subfigure}
\begin{subfigure}[b]{0.30\textwidth}
\includegraphics[width=\textwidth]{reciclator}
\caption{multicompartimentat}
\end{subfigure}
\begin{subfigure}[b]{0.30\textwidth}
\includegraphics[width=\textwidth]{frontal_simplu}
\caption{cu încărcare frontală}
\end{subfigure}
\begin{subfigure}[b]{0.30\textwidth}
\includegraphics[width=\textwidth]{frontal_complex}
\caption{cu încărcare frontală în etape}
\end{subfigure}
\caption{Gunoiere cu compactoare}
\end{figure}
În majoritatea ţărilor din Europa se utilizează pentru transportul deşeurilor menajere autovehicule compactoare, care realizează o dată cu încărcarea deşeurilor şi compactarea acestora. Aceste instalaţii asigură descărcarea mecanizată în principal a pubelelor şi a containerelor.
\section{Sortarea deșeurilor}
Într-o serie de ţări s-a dezvoltat tehnologia de împachetare a deşeurilor. În principiu această tehnologie constă în selectarea deşeurilor pe tipuri de deşeuri:
\begin{itemize}
\item deşeuri combustibile
\item deşeuri utilizate pentru realizarea compostului pentru agricultură
\item deşeuri de hârtie
\item deşeuri de materiale plastice
\end{itemize}
Aceste deşeuri astfel selectate sunt mărunţite şi presate în formă cilindrică, cu un diametru de circa 1 m şi o masă de circa o tonă. Aceşti cilindri se învelesc într-o folie din materiale plastice impermeabile şi astfel se pot păstra un anumit timp, şase luni până la un an, urmând a fi utilizate după necesităţi. Astfel deşeurile combustibile din Italia sau Elveţia, după împachetare sunt transportate în Germania şi arse în perioadele reci ale anului pentru obţinerea energiei termice. Alte ţări care nu dispun de spaţii de depozitare a deşeurilor procedează la această împachetare pentru a putea transporta aceste deşeuri mai uşor în alte ţări pentru a fi procesate. Prin acest procedeu se micşorează semnificativ volumul deşeurilor. Această tehnologie este un procedeu de conservare pe o anumită perioadă a deşeurilor până la prelucrarea definitivă a acestora.
\begin{figure}[ht]
\begin{center}
\includegraphics[width=0.65\textwidth]{sortare}
\caption{Sortare manuală} \cite{website:poza}
\end{center}
\end{figure}
Tehnicile şi metodele de selectare a deşeurilor depind de natura şi structura acestora. În cazul deşeurilor solide, sistemul de selectare cel mai des utilizat la noi în ţară este cel manual, dar care nu este bine organizat. Selectarea se face fie la locul de precolectare fie la groapa de gunoi.
Problema principală în acest caz este reducerea poluării activităţii de selectare, colectare şi transport, ţinând seama de neetanşeitatea mijloacelor de transport, poluarea produsă de mijloacele de transport, manipularea neglijentă a deşeurilor, lipsa unor containere ecologice etc.
Pe plan mondial s-au încercat diferite soluţii pentru eliminarea neajunsurilor mai sus menţionate, cum ar fi:
\begin{itemize}
\item evacuarea gunoaielor menajere prin reţeaua de canalizare, după o mărunţire prealabilă (ex. Italia, Franţa, Anglia),
\item evacuarea deşeurilor solide pe cale pneumatică prin conducte speciale (ex. în satul olimpic de la München în 1974),
\item arderea deşeurilor chiar la locul de producere (fără rezultate semnificative).
\end{itemize}
Ţările dezvoltate economic, însă au făcut eforturi deosebite pentru realizarea unei colectări preselective. Acest lucru s-a putut realiza numai cu implicarea primăriilor, care au făcut eforturi pentru:
\begin{itemize}
\item instalarea în apropierea blocurilor a unor containere speciale pentru diverse deşeuri,
\item amplasarea de containere de mari dimensiuni în cartiere, în apropierea zonelor comerciale pentru colectarea sticlelor, hârtiei, materialelor plastice,
\item mobilizarea cetăţenilor pentru a participa activ la această activitate cu caracter ecologic.
\end{itemize}
Dintre ţările europene care au aplicat cu succes acest procedeu de preselectare menţionăm Austria, Germania, Luxemburg şi Elveţia. Dintre avantajele colectării preselective menţionăm:
\begin{itemize}
\item recuperarea uşoară a materialelor refolosibile, cum ar fi: hârtia, sticla, metalul, materialele plastice,
\item reducerea cantităţii de deşeuri casnice,
\item tratarea mai uşoară prin compostare a deşeurilor,
\item reducerea cheltuielilor cu selectarea deşeurilor.
\end{itemize}
În unele ţări, cum ar fi Statele Unite ale Americii s-a impus tehnologia de selectare a deşeurilor după colectare. În acest sens deşeurile sunt colectate centralizat, transportate la o staţie de selectare, unde deşeurile sunt depuse pe benzi transportoare de mari dimensiuni, de unde în mod manual se separă componentele: hârtie, materiale plastice, metale, sticle etc. La sfărşitul benzii transportoare rezultă doar deşeuri de natură organică ce se pot procesa prin compostare sau se pot depozita.
\section{Depozitarea}
Depozitarea deşeurilor este o problemă cu care se confruntă atât marile oraşe cât şi comunele mici, ca urmare a faptului că an de an acestea se acumulează şi spaţiile de depozitare nu mai permit depozitarea acestora.
Cu cât densitatea populaţiei este mai mare cu atât problemele legate de depozitarea deşeurilor sunt mai greu de rezolvat.
Principalele obiective ale gestiunii ecologice a deşeurilor solide sunt:
\begin{itemize}
\item protejarea sănătăţii oamenilor
\item protejarea mediului înconjurător
\item menţinerea curăţeniei publice
\item conservarea resurselor naturale prin reducerea volumului deşeurilor şi reciclarea acestora.
\end{itemize}
La noi în ţară, metoda cel mai frecvent utilizată este depozitarea deşeurilor pe terenuri neproductive. Doar după 1982 s-au făcut demersuri pentru proiectarea şi realizarea unor instalaţii pentru incinerarea deşeurilor.
În ceea ce priveşte depozitarea gunoaielor cel mai utilizat procedeu este depozitarea acestora în apropierea localităţilor în locuri special amenajate, numite gropi ecologice. Condiţiile de amplasare a acestor gropi ecologice sunt foarte riguroase şi severe, ca de exemplu:
\begin{itemize}
\item distanţa minimă de un curs de apă este de 150 m
\item înălţimea maximă a unui strat de gunoi este de 1,8 m
\item acoperirea straturilor de gunoi zilnic cu un strat de pământ de minim 20 cm
\item separarea gropii de gunoi de pânzele freatice
\item materialele ce se descompun uşor şi sunt periculoase se vor depozita separat şi se vor îngropa
\item groapa de gunoi se amplasează la o distanţă de minim 1 km de orice localitate
\item construcţia şi închiderea definitivă a gropilor de gunoi se face cu respectarea strictă a legislaţiei în vigoare
\end{itemize}
Aceste restricţii ridică mult costurile de depozitare, chiar dacă se accepta sistemul sandwich.
În general, atât la proiectarea, amenajarea, cât şi la exploatarea acestor spaţii de depozitare a gunoaielor, trebuie avute în vedere căteva considerente strict necesare pentru a asigura un minim de siguranţă pentru protecţia mediului. Astfel, stabilirea amplasamentului pentru depozitarea gunoaielor trebuie făcută cu acordul organelor sanitare, inspectoratelor pentru protecţia mediului, Regia Apelor Române, primării etc. Este obligatorie respectarea unor condiţii de amplasare în raport cu existenţa unor ape de suprafaţă, pânze freatice, localităţi etc.
O atenţie deosebită trebuie acordată pregătirii terenului destinat depozitării gunoaielor. Terenul trebuie să asigure imposibilitatea contaminării pânzelor freatice sau a apelor de suprafaţă. De aceea terenul trebuie izolat de pânzele freatice prin geomembrane.
\begin{figure}[hb]
\centering
\begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
\includegraphics[width=\textwidth]{A}
\caption{depozit de gunoi pe teren plat, cu pânze freatice de mare adâncime}
\end{subfigure}
\begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
\includegraphics[width=\textwidth]{B}
\caption{depozit de gunoi organizat în groapă}
\end{subfigure}
\caption{Modalităţi de amenajare a unor gropi ecologice}
\end{figure}
După terminarea umplerii depozitului, suprafaţa trebuie acoperită cu materiale adecvate, de regulă pământ fertil şi eventual se pot planta pomi. Depozitul trebuie împrejmuit cu un gard corespunzător pentru a împiedica accesul persoanelor străine în zonă. Terenul astfel acoperit poate fi utilizat pentru realizarea unui parc, pentru diverse activităţi sportive, sau pentru construcţii.
Important de reţinut este faptul că terenul trebuie însă supravegheat în continuare pentru că există pericolul unor alunecări de teren, se pot produce gaze naturale şi poate să apară pericolul unor incendii sau explozii. De asemenea nu se recomandă plasarea de conducte subterane în această zonă întrucât persistă încă mult timp pericolul corodării acestora de către diversele substanţe chimice ce se găsesc în stratul de gunoi.
Legislaţia europeană recomandă supravegherea gropii de gunoi timp de circa 30 de ani şi nu se permite realizarea de construcţii pe aceste suprafeţe.
În ţările dezvoltate, gropile ecologice sunt izolate cu geomembrane sintetice pe bază de ţesături impregnate, dar existând posibilitatea formării de gaze naturale, sunt prevăzute cu sisteme de captare a acestora.
Sistemele de realizare a unor gropi ecologice de gunoi sunt diverse şi depind de structura geologică a solului, condiţiile naturale, volumul de deşeuri, structura deşeurilor, condiţiile meteorologice ale zone, riscul de inundaţii, distanţa de la localitatea de colectare a deşeurilor etc.
Metodele de colectare a gazelor produse în urma fermentaţiei gunoaielor diferă în funcţie de scop. Dacă se doreşte evacuarea gazelor (la închiderea unui depozit mai vechi) atunci se realizează o colectare numită pasivă. Scopul acestei colectări este evacuarea în atmosferă a gazelor produse pentru a evita acumularea de gaze combustibile. Acest tip de colectare se practică în cazul unor depozite vechi care nu mai prezintă interes economic. Dacă se doreşte colectarea şi valorificarea energetică a gazelor produse atunci avem de a face cu un sistem de colectare activă a acestora, ceea ce presupune investiţii mai mari.
\subsection{Colectarea pasivă a biogazului}
Se bazează pe presiunea naturală din groapa de gunoi sau celulele de fermentare.
Un astfel de sistem de colectare activă trebuie să dispună de următoarele componente:
- Puţuri colectoare,
- Conducte de transport,
- Suflantă sau compresor,
- \textit{Sistem de înmagazinare a gazelor captate.(opțional)}
Puţurile pasive sunt amplasate până la adâncimi de 10 - 15 m de la nivelul superior al gunoiului.
\subsection{Colectarea activă a biogazului}
În principiu, această metodă nu se deosebeşte semnificativ de cea pasivă, cu precizarea că sistemul de evacuare a gazului format în stratul de gunoi este cuplat la o serie de conducte de colectare centralizată a acestuia şi care dispune de un sistem de suflantă sau compresor, care crează o depresiune în sistem şi astfel forţează evacuarea gazului din interiorul stratului. În acest caz se pun probleme mai speciale de etanşare a volumului de gunoi şi a sistemului de conducte pentru a nu pătrunde aer din exterior în stratul de gunoi. Din aceste consideraţii în cazul colectării active a gazelor trebuie să se acorde o atenţie deosebită etanşeităţii gropii de gunoi.
Stabilirea distanţelor dintre sonde este dictată de raza de acţiune a unei sonde. Măsurătorile efectuate pentru a determina distanţa de acţiune a unei sonde s-au făcut în situaţia sistemelor de sonde legate la o suflantă.
Literatura de specialitate din Statele Unite ale Americii recomandă următoarea formulă pentru a determina mai precis raza de acţiune a unei sonde:
$$
k=\frac{p_V*R^2*ln\frac{R}{r}*\mu_b*\rho_d*Q_b*E_a}{M*(p_b^2-p_c^2)*\frac{L_c}{h_c}}
$$
,unde
k [$cm^2$] = indice de permeabilitate internă a stratului de gunoi;
$p_V$ [$\frac{m^3}{m*h}$] = captarea specifică a volumului de biogaz;
R [\textit{m}] = raza de acţiune a sondei;
r [\textit{m}] = raza interioară a conductei sondei;
$\mu_b$ [\textit{Pa*sec}] = vâscozitatea biogazului;
$\rho_d$ [$\frac{kg}{m^3}$] = densitatea gunoiului compactat;
$Q_b$ [$\frac{m^3}{sec}$] = debitul de producere a bigazului;
$E_a$ [\%] = eficienţa sistemului de colectare a gazelor produse;
M [t] = capacitatea celulei de fermentare;
$p_b$ [$\frac{Pa}{m^2}$] = presiunea biogazului în interiorul celulei de fermentare;
$p_c$ [$\frac{Pa}{m^2}$] = presiunea la capul sondei;
$L_c$ [\textit{m}] = lungimea zonei de captare a sondei;
$h_c$ [\textit{m}] = adâncimea celulei de fermentare.
\raggedleft \cite{DTV:2}
\raggedright Suprafaţa de acţiune a unei sonde este suprafaţa cercului cu raza de 20 metri, deci:
$$ s=\frac{\pi*d^2}{4}=\frac{3,14*40^2}{4}=1256,6 m^2 $$
Împărţind suprafaţa totală a depozitului de gunoi la suprafaţă de acţiune a unei sonde se obţine numărul teoretic de sonde, fără a ţine seama de efectul de margine.
Stabilirea dimensiunii unei sonde se face în funcţie de grosimea stratului de gunoi, iar deasupra solului înălţimea să fie de minim un metru. Partea superioară a tubului de PCV se curbează pentru a nu pătrunde apa pluvială în stratul de gunoi.
Tubul este prevăzut cu orificii la partea inferioară pentru captarea gazelor şi etanşat la sol la partea superioară. Se recomandă ca la realizarea tubului să se utilizeze un material rezistent la coroziune, respectiv PCV sau oţel inoxidabil, iar diametrul tubului se recomandă să fie de 200 mm.
\bibliographystyle{apalike}
\bibliography{bibliografie}
\end{document}
