Instalatii de decontaminare pamanturi, agregate si deseuri periculoase si/sau nepericuloase

Actiunea de decontaminare consta in inlaturarea unor factori contaminanti: prin dezactivarea (spalare, filtrare etc.) materialelor toxice (pulberi, picaturi etc.) aflate in incaperi, pe obiecte etc.

Un capitol aparte in cadrul activitatilor de decontaminare il reprezinta decontaminarea solurilor. Spre deosebire de lucrarile de decontaminare a unor instalatii industriale sau rezervoare, in cazul carora se pot identifica cu precizie, inca din faza de analiza, contaminantii si volumul de deseuri continut, in cazul lucrarilor de decontaminare a solurilor exista un grad ridicat de neprevazut. Chiar in conditiile existentei unor studii consistente in teren, volumul final de sol care urmeaza a fi decontaminat poate fi doar estimat.

Dificultatea majora in tratarea solurilor contaminate consta in se­pararea solului de contaminantul continut. Dat fiind numarul foarte mare de tipuri de soluri, fiecare cu compozitia sa specifica, dar si gama foarte variata de contaminanti existenti, rezulta, implicit, o multitudine de situatii posibile. Daca adaugam la aceste situatii si gradul de conta­mi­nare a solului, obtinem o imagine de ansamblu a dificultatii unei lucrari de decontaminare soluri.

Ministerul Mediului elaboreaza, pe banda rulanta, strategii de decontaminare a siturilor poluate in urma activitatilor industriale. Una dintre principalele probleme o reprezinta datele si informatiile incomplete privind siturile potential contaminate, deoarece nu exista o planificare teritoriala privind utilizarea durabila a terenurilor pe care au existat, anterior, zone de dezvoltare industriala.

Armonizarea legislatiei romanesti cu legislatia UE, in domeniul siturilor contaminate, este punctul de plecare al lucrarilor de decontaminare a solurilor.

Pentru inceput este necesara o analiza atenta a situatiei specifice din teren, luand in calcul cel putin urmatorii factori:

• tipuri de deseuri periculoase continute in rezervoare, instalatii etc. si gradul de periculozitate al acestora – ex: deseurile pot fi solide, lichide sau semifluide, toxice, infla­mabile, corozive, pot genera atmosfera exploziva etc.;
• modalitate de preluare a dese­urilor periculoase – ex: deseurile pot fi pompabile sau pot fi preluate doar manual din instalatii, rezervoare etc.; pot fi repuse in functiune anumite armaturi (pompe, trasee tehnologice etc.) ale instalatiei de decon­ta­minat pentru a usura preluarea sau trebuie asigurate echipamente proprii; instalatiile sau rezervoarele se afla sub presiune necesitand opera­tiuni si masuri suplimentare etc.;
• metode utilizate in activitatea de decontaminare – ex: abordari diferite pentru cazul in care instala­tiile, rezervoarele etc. urmeaza a fi dezmembrate, fata de cazul in care urmeaza repunerea ulterioara in functiune a acestora;
• dificultatea extragerii deseurilor periculoase din rezervoare, instalatii etc. – ex. punctul de golire al unei instalatii de deseuri lichide se poate afla intr-un subsol cu acces dificil; rezervoare aflate sub presiune cu robineti de golire defecti etc.;
• dificultatea accesului la supra­fetele de decontaminat – ex: rezervoarele de pacura sunt prevazute la partea inferioara cu serpentine de incalzire, accesul in spatele acestora fiind dificil; in alte situatii rezervoarele sunt foarte inalte, inauntrul lor trebuind construite schele etc.;
• accesul la utilitati (energie electrica, apa industriala, abur etc.) – ex: imposibilitatea bransarii la reteaua de energie electrica face necesara utilizarea unui generator propriu potrivit etc.;
• alegerea personalului calificat in functie de specificul lucrarii – ex: pentru montarea unei instalatii de tratare deseuri periculoase este nevoie la locatia lucrarii de mecanici, electricieni, sudori etc., pe langa personalul specializat care va realiza efectiv lucrarea de decontaminare;
• termenul de executie a pro­iectului – ex: finalizarea proiectelor cu termen de executie impus necesita o abordare speciala in dimensio­na­rea corecta a echipei si in alegerea logisticii aferente (utilaje, echipamente, mijloace de transport etc.).

Deseurile periculoase rezultate in urma operatiunilor de deconta­minare (materiale absorbante contaminate, echipamente individuale de protectie contaminate, solutii de curatare uzate etc.) vor parcurge etapele firesti de preluare, ambalare / reambalare, etichetare, transport autorizat, depozitare temporara si eliminare.

Experienta acumulata in acest domeniu ne conduce la concluzia ca cea mai buna abordare a unei lucrari de acest gen este in functie de gradul de contaminare.

In volumul total de sol contaminat excavat in cadrul unui proiect avem:

• aprox. 3–5% – sol cu grad ridicat de contaminare – cost ridicat/mc pentru eliminare;

• aprox. 20–40% – sol cu grad mediu de contaminare;

• aprox. 55–75% – sol cu grad mic de contaminare – cost scazut/mc pentru tratare.

Abordarea lucrarii din acest punct de vedere conduce, implicit, la optimizarea costurilor pentru intreg proiectul, ceea ce este de apreciat in conditiile in care astfel de lucrari sunt, de regula, de amploare. Spre exemplu, o suprafata de 1.000 mp contaminata pe o adancime medie de 1 m inseamna 1.000 mc de sol contaminat, in timp ce aceeasi supra­fata contaminata pe o adan­cime medie de 5 m inseamna 5.000 mc, respectiv de cinci ori mai mult. Este de dorit ca analiza initiala in vederea intocmirii ofertei tehnice sa fie cat mai exacta cu putinta, astfel incat intregul proiect sa devina fezabil.

Principalele tehnologii utilizate pentru decontaminarea solurilor

Desorbtie termica directa (DTD) – aplicabila preponderent solurilor cu continut de hidrocarburi si/sau altor poluanti cu componente volatile.

Avantaje: productivitate   ridicata  a instalatiei; grad avansat de decontaminare; costuri reduse de mobilizare a instalatiei; flexibilitate si siguranta in exploatare;

Dezavantaje: aplicabila la cantitati mari de sol contaminat.

Desorbtie termica indirecta (DTI) – aplicabila solurilor cu contaminari mai reduse de hidrocarburi, dar si contaminarilor cu substante periculoase: fenoli, HCH, mercur, uleiuri cu PCB etc.

Avantaje: costuri reduse de mobilizare a instalatiei; flexibilitate si siguranta in exploatare;

Dezavantaje: productivitate mai redusa, generata de coeficientii de transfer termic mai mici in raport cu DTD.

Inertizare (imobilizare in lianti hidraulici) – aplicabila preponderent solurilor cu concentratii reduse de contaminanti.

Avantaje: productivitate ridicata; costuri reduse;

Dezavantaje: inaplicabila pentru soluri cu concentratii ridicate de contaminanti.

Spalare – se utilizeaza, cu rezultate bune, pentru soluri nisipoase, pietris sau piatra si pentru materiale cu granulatie mare rezultate din sitarea solurilor.

Avantaje: productivitate ridicata; costuri reduse;

Dezavantaje: inaplicabila pentru soluri care contin argila sau humus; necesita o etapa suplimentara de separare a contaminantilor (solubilizare, precipitare si filtrare etc.), din solutiile de spalare uzate rezultate.

Bioremediere – se utilizeaza, cu rezultate bune, pentru soluri cu concentratii reduse de contaminanti.

Avantaje: costuri reduse;

Dezavantaje: durata relativ lunga a tratamentelor; necesitatea men­tinerii unui climat controlat (umiditate, temperatura etc.).

Centrifugare (bifazica/trifazica) – se utilizeaza pentru tratarea slamurilor cu continut de deseuri periculoase. Reprezinta o etapa pregatitoare, de reducere importanta a umiditatii/continutului de hidrocarburi/etc., fiind urmata, dupa caz, de oricare dintre metodele de tratare descrise anterior.

Instalatiile cu ajutorul carora firmele trateaza/elimina, in siguranta, prin metode fizice, chimice, biologice si termice o gama variata de deseuri periculoase sunt:

• Instalatie mobila de desorbtie termica indirecta (DTI)(Fig. 1) – pentru decontaminarea solurilor contaminate cu HCH, mercur, produse volatile diverse, fenoli, PCB etc.;

• Instalatie mobila de desorbtie termica directa (DTD) – pentru decon­­taminarea solurilor contaminate cu hidrocarburi si/sau alti poluanti cu componente volatile;

• Instalatie de sitare si sortare soluri contaminate;

• Instalatie mobila pentru tratare ape amoniacale;

• Instalatie de tratare ape contaminate cu deseuri periculoase;

• Instalatie mobila de tratare a apelor reziduale provenite din bata­lurile cu deseuri petroliere;

• Instalatie mobila de tratare slamuri petroliere – dotata cu centrifuga trifazica si separator bifazic;

• Instalatie de eliminare metale grele din ape reziduale;

• Instalatie de neutralizare acizi (sulfuric, clorhidric, azotic etc.);

• Instalatie eliminare cianuri;

• Instalatie eliminare fosfor alb;

• Instalatie eliminare solutii cu continut de trioxid si pentaoxid de arsen;

• Instalatie mobila de degazare si preluare deseuri din recipienti sau instalatii sub presiune (butelii, cisterne etc.);

• Instalatie de degazare ape si slamuri de sulfura de carbon;

• Instalatie de distilare si recupe­rare solventi;

• Instalatie decontaminare amba­laje contaminate (recipienti plastic, butoaie, IBC-uri etc.);

• Instalatie decontaminare circu­ite de racire cu amoniac;

• Instalatie decontaminare material granular (ambalaje de sticla sparte, ceramica etc.);

• Instalatie mobila pentru decon­taminari industriale;

• Instalatie separare emulsii;

• Hala bioremediere soluri cu microclimat controlat.

Cu aceste tehnologii solul este remediat fie in-situ, fie in containere de remediere care opereaza la fata locului (on-site). In functie de cerinte, noi ne folosim de diversele metode de remediere inovatoare sau de o combinatie a acestora.

Tratare si ecologizare

situri contaminate

(Decontaminarea solurilor cu un grad de poluare ridicat, inclusiv hidrocarburi petroliere, deseuri chi­mice sau pesticide)

In functie de tipul materialului, gradul de contaminare, amplasament si termenul de finalizare, se aplica tehnologii cu instalatii de sortare – spalare, fixe sau mobile, de la capacitati mici la capacitati mari, atat on-site, cat si ex-situ, conform cerintelor beneficiarului.

Fiecare sit contaminat reprezinta o provocare prin specificitate si grad de afectare, necesitand o investigatie atenta si identificarea metodei optime de tratare si remediere. Firmele aplica proceduri de remediere in-situ, on-site sau ex-situ, fie ele mecanice, fizico-chimice, termice sau biologice, adaptate fiecarui tip de contaminare in parte.

Se folosesc tehnologii adecvate starii, tipului si concentratiei sitului respectiv, asigurand realizarea intre­gului ciclu de operatiuni. Metodele de tratament variaza in functie de tipul si gradul de contaminare. Conform cerintelor beneficiarului, se pot aplica tehnologii de bioremediere in-situ, on-site sau ex-situ, stabilizare, solidificare sau desorbtie termica.

Sunt firmecare asigura consultanta si logistica pentru fiecare etapa, de la investigarea problemei pana la implementarea strategiei de actio­nare. Avand la dispozitie echipamente proprii si personal calificat, se pot realiza, analiza si identifica pro­blemele in timp real, acordand consultanta si respectand cu strictete legile europene de mediu.

Cu un sortiment de peste 200 de tipuri de polimeri, cu interval specific de actiune, anionici sau cationici, masa moleculara diferita, se poate identifica rapid cel mai potrivit tip pentru fiecare proiect, aceasta facilitate permitand sa avem cele mai bune rezultate.

Doi metri au sapat firmele care au lucrat pe autostrada Transilvania, in zona Campiei Turzii si au fost nevoite sa se opreasca deoarece au dat de… mercur.

Substantele toxice identificate pe traseul Autostrazii Transilvania i-au luat prin surprindere pe constructori, deoarece exista un studiu, efectuat in urma cu aproape cinci ani, care arata ca in zona nu se afla cianuri sau alte substante periculoase.

In functie de analizele de laborator si de ceea ce a decis consultantul, au fost continuate cat mai repede lucrarile de decontaminare, deoarece era un camp de deseuri toxice unde s-au inceput lucrarile, iar vantul sau alte fenomene meteorologice puteau pune in pericol celelalte zone necontaminate. Un consor­tiu format din mai multe firme s-a ocupat de excavatiile, incarcarea, transportul si decontaminarea aliniamentului Autostrazii Transilvania, in zona localitatii Campia Turzii, pentru suma de circa 16,2 milioane de euro.

Tratare slamuri petroliere si namoluri industriale rezultate din curatari de rezervoare, decantoare, bataluri

Aceasta tehnologie performanta si de inalta productivitate reuseste sa transforme o masa de reziduuri in produse valorificabile material si energetic.

Combinand eficienta instalatiei de separare trifazica si utilizand produse chimice de floculare de inalta performanta respectam conceptul minimizarii volumelor de deseuri depozitate, asumandu-ne astfel res­ponsabilitatea dezvoltarii durabile.

Tratare namoluri generate de statii de epurare industriale si muni­cipale:

• Procesarea namolurilor din statii de epurare industriale si municipale, cu instalatii fixe sau mobile.

• Instalatii de uscare in vederea reducerii cantitatii si valorificarea acesteia.

Productia de compost si biomasa

• Deseurile biodegradabile din gradini si parcuri sunt transformate, prin tratare mecanica si biologica, in compost de calitate, reintroducandu-le in circuitul natural. Asadar, din pro­cesarea deseurilor vegetale se obtine un compost superior calitativ, utilizat la gradinarit, in solarii, parcuri si gradini, agricultura etc.

• Deseurile rezultate din activitatea de prelucrare a lemnului, cele din ambalaje de lemn, defrisari etc. sunt o materie prima pentru biomasa folosita drept combustibil in termocentrale de co-generare.

• Firmele detin echipamente atat fixe cat si mobile, in vederea procesarii biomasei.

Servicii pentru procesare/separare/tratare faza lichida, excavare/tratare/eliminare slam crud si sol contaminat,

eliminare alte deseuri periculoase – pentru 44 de bataluri cu deseuri petroliere, impartite in 4 loturi, aflate pe tot teritoriul Romaniei

Proiectul s-a derulat in perioada 2009 – 2012 si a presupus realiza­rea urmatoarelor operatiuni:

• procesare faza lichida din batal, cu separare in apa si titei;

• procesare apa si titei pana la atingerea parametrilor prevazuti in contract;

• excavare, transport, tratare si eliminare slam crud prin tehnologii de separare centrifugala;

• excavare, transport, tratare si eliminare sol contaminat prin tehno­logii de inertizare si desorbtie termica;

• separare, decontaminare si eliminare alte deseuri existente in bataluri (deseuri de plastic, pietris, material lemnos etc.) in conditiile legii;

• punere in siguranta, din punct de vedere geotehnic, a batalurilor.

Activitatea de deconta­minare prin centrifurare in-situ a namolurilor / soluri / namoluri rezi­duale contaminate cu hidrocarburi sau alte substante periculoase se realizeaza cu un echipament tip centrifuga trifazica.

Partile componente ale instalatiei tip centrifuga sunt:

• container decantor;

• pompa slam;

• snec simplu;

• snec dublu;

• distribuitor de polimer;

• pompa polimer;

• panou de comanda.

Descrierea procesului tehnologic

Etapele principale sunt:

1. Extractie namoluri din bataluri sau din alte zone, cu pompa;

2. Pomparea in containerul cu serpentine in vederea preincalzirii;

3. Absorbtie din container in ve­derea procesarii;

4. Separarea propriu-zisa prin centrifugare in doua sau trei faze (lichid-solid sau lichid-lichid-solid);

5. Evacuare faza: deseu solid, apa, produs petrolier;

6. Pretratare apa in vederea de­versarii catre canalizare sau statie de epurare.

Deseurile rezultate in urma celor trei faze sunt stocate temporar in ambalaje (recipienti) impermeabile, care impiedica scurgerea acestora, pana la evacuare in vederea valorificarii/eliminarii, intr-o zona invecinata impermeabilizata.

Bibliografie

Site-uri firme:

EURO CONSTRUCT TRADING ’98 srl

NICORA GROUP srl

SETCAR SA – Braila

UNI – RECYCLING srl

Autori:
conf. dr. ing. Doina IOFCEA, Facultatea de Utilaj Tehnologic pentru Constructii Bucuresti
dr. ing. Marian BADIU, ICECON SA – Braila
ing. Tudor – Gabriel IOFCEA 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 107 – septembrie 2014, pag. 56