Embed Size (px)
Citation preview
2
materiale minerale naturale
materii prime secundare
CENTRU DE CERCETARE PENTRU VALORIFICAREA DEŞEURILOR MINERALE ÎN
MATERIALE DE CONSTRUCŢIE
Integrarea şi contribuţia materialelor şi a lucrărilor de construcţii la dezvoltarea durabilă
constituie una dintre provocările fundamentale ale prezentului şi viitorului industriei
construcţiilor.
Pe plan mondial, aproximativ 90% din rocile şi mineralele necombustibile, sunt cerute
de industria construcţiilor. Producerea şi utilizarea materialelor de construcţie sunt activităţi
asociate, în mod inevitabil, cu efecte asupra mediului înconjurător.
Economia de resurse primare, construirea controlată şi nu haotică, minimalizarea
deşeurilor / valorificarea prin reutilizare, recuperare şi reciclare, cu transformarea în materie
primă secundară (MPS), pentru materiale de construcţie sau înglobarea în lucrări inginereşti,
sunt componente majore ale conceptului de sustenabilitate a industriei construcţiilor şi a
materialelor de construcţie (aspect descris, în principiu, de shema din fig. 1).
Fig.1. Implicarea produselor de construcţie la valorificarea deşeurilor
procesare deşeuri depozitare
materii prime
produse de construcţie
construcţii
deşeu procesarea materialelor alte activităţi industriale
fabricarea produselor de construcţie
construcţii şi activităţi inginereşti în construcţii
întreţinere
3
JUSTIFICAREA ÎNFIINŢĂRII CENTRULUI DE CERCETARE PENTRU
VALORIFICAREA DEŞEURILOR MINERALE ÎN MATERIALE DE CONSTRUCŢIE
Problematica generală. Reutilizarea şi reciclarea deşeurilor ca materii prime
secundare, cerinţă a dezvoltării durabile
Conform Directivei 89/106, numita Directiva Produselor pentru Construcţii – DPC,
produsul de construcţie, în integritatea sa, este fabricat pentru a fi incorporat în mod durabil
într-o lucrare de construcţii. Cerinţa nr. 3 a DPC „Igiena, sănătatea şi mediul”, este concretizată
de caracteristicile de mediu ale materialelor, astfel: emisia de substanţe periculoase; emisia de
radiaţii periculoase (exemplu Radon); poluarea apei şi/sau solului; impermeabilitatea faţă de
apă, stabilitatea la umiditate.
În contextul DPC, produsele de construcţie, inclusiv cele cu deşeuri recuperate ca
materii prime secundare, se caracterizează prin două grupe de proprietăţi:
a) proprietăţile tehnice (fizico-chimice, mecanice) impuse de parametri tehnici şi
tehnologici ai aplicaţiei – construcţii civile, lucrări geotehnice şi fundaţii, construcţii rutiere -, şi
care sunt conforme cu reglementările tehnice în domeniu;
b) proprietăţile de mediu a căror cunoaştere, prin teste de lixiviere reglementate,
contribuie la prevenirea şi evaluarea riscului de poluare pe durata ciclului de viaţă al produsului
de construcţie.
Dinamica industrială şi, mai ales, necesitatea transformării în realitate a programelor
Comunităţii Economice Europeane (CEE) de dezvoltare durabilă, se corelează cu evoluţia
metodelor / procedeelor de tratare a deşeurilor şi solurilor poluate. Sunt cunoscute progresele
înregistrate la nivelul Comisiilor specializate de lucru ale European Committee for
Standardization (CEN) referitoare la performanţele de mediu ale produselor de construcţii [1-4].
Viziunea şi misiunea Centrului de Cercetare
Înfiinţarea Centrului de Cercetare pentu Valorificarea Deşeurilor în Materiale de
Construcţie (abreviat CC-VADEMC) poate constitui un aspect concret şi coerent de implicare a
unei echipe cu expertiza multidisciplinară, în programe de cercetare de interes naţional şi, în
acelaşi timp, poate fi benefic dezvoltării resursei umane şi a infrastructurii de cercetare din
UTCB.
Unul dintre cele mai importante domenii de cercetare pe plan european şi mondial îl constituie
valorificarea deşeurilor, ca resurse minerale secundare pentru materiale de construcţie, ca
urmare a diminuării resurselor minerale primare. Dezvoltarea CC-VADEMC include moduri de
abordare referitoare la :
4
a) Cercetarea experimentală şi teoretică: i) identificarea surselor şi caracterizarea
completă a deşeurilor şi a materialelor de valorificare ca materie primă secundară
(MPS) în materiale de construcţie; ii) compatibilitatea tehnică, economică şi
ecologică a materialelor cu deşeuri minerale; iii) predictibilitatea impactului asupra
mediului a produselor de construcţie cu deşeuri înglobate.
b) Consultanţa ştiinţifică şi tehnică pentru :
- valorificarea în produse de construcţie a deşeurilor minerale industriale, pe baza
testelor de determinare a proprietăţilor tehnice/cerute de aplicaţie şi a proprietăţilor
de mediu/lixiviere a contaminanţilor (metale grele, anioni);
- realizarea de modele (prin simulare în aplicaţie), pentru predicţia impactului
asupra mediului pe termen lung.
În principiu, modul de acţiune privind misiunea Centrului de Cercetare VADEMC este
dată în schema din fig 2.
Cercetarea experimentală, prin metode/proceduri de lucru şi aplicaţii in situ va constitui baza de
formare şi dezvoltare a nivelului următor de abilităţi ale CC-VADEMC, de excelenţă, pentru
activităţi de consultanţă ştiinţifică şi tehnică.
Activităţile de cercetare şi consultanţă se vor desfăşura conform contractelor/proiectelor
în cadrul Programelor CD, a contractelor UTCB cu beneficiari – publici sau privaţi, pe baza
experienţei echipei de cercetare, prezentată selectiv [5-13].
5
ELIMINARE CONTAMINANŢI ÎN
APĂ ŞI SOL
SFÂRŞITUL
CICLULUI DE VIAŢĂ
AL PRODUSULUI DE
CONSTRUCŢIE
MATERII PRIME
NATURALE
DEŞEURI de beton/mortar
/ceramice/sticlă valorificate ca
agregate sau MPS în beton
DURATA DE
SERVICIU/VIAŢĂ
*Teste de lixiviere-
metale grele
DEMOLARE
*Teste de
lixiviere/simulare
Coloana de percolare
prin proba granulară
MATERII PRIME
SECUNDARE, MPS
CONSTRUIRE
*Teste de lixiviere de
conformitate - probe
granulare sau monolit
*MATERIALE DE CONSTRUCŢIE CU
MPS - AGREGATE, FILERE, PUZZOLANE
ARTIFICIALE, MATERIALE COMPOZITE - BETON,
PRODUSE CERAMICE SI DIN STICLA
DEŞEURI INDUSTRIALE Cenuşi industriale, de termocentrală, zguri
metalurgice, nămoluri industriale (de electrodepunere, din industria Al, ind. hârtiei, ind. chimică, ind. extractivă), deşeuri de sticlă,
deşeuri ceramice, deşeuri de carieră
TRATARE/RECUPERARE
OBTINERE MPS*
*Teste de lixiviere contaminanti de
conformitate - probe granulare sau monolit
Fig. 2. Sistem integrat de procesare a resurselor materiale pentru produse de construcţie, cu identificarea (*) activităţilor de cercetare pentru valorificarea deşeurilor la obţinerea
materialelor de construcţie şi a testelor de lixiviere - de evaluare a proprietăţilor de mediu-, în cadrul Centrului de Cercetare
6
Referinţe
1. Council of European Communities. The Construction Products Directive n°. 89/106/EEC; Proposal for a
regulation of The European Parliament and of the Council, COM (2008) 311 final; 2008/098 code
2. CEN TC 350 WG1 – PERFORMANCES ENVIRONNEMENTALES DES BATIMENTS, J. Chevalier, CSTB.
3. CEN TC 350 WG3 – PERFORMANCES ENVIRONNEMENTALES DES PRODUITS DE CONSTRUCTION, J.
Chevalier, CSTB.
4. CEN TC 351 – WG1. CONSTRUCTION PRODUCTS - ASSESSMENT OF RELEASE OF DANGEROUS
SUBSTANCES, N. Schiopu, E. Jayr, CSTB.
5. RELANSIN - Tehnologie pentru realizarea mortarelor şi betoanelor de imobilizare în matrice hidraulică a
metalelor grele din deşeuri industriale, director proiect : Maria Gheorghe, 2001-2003.
6. RELANSIN – IMNR - UTCB - Procedeu complex de obţinere a Cu, Zn ş.a. din materii prime
neconvenţionale/imobilizare metale grele în materiale de construcţii, responsabil contract : Maria Gheorghe, 2003-
2005. MATNANTECH - INS - UTCB - Metoda nouă de procesare a unui compozit pe bază de fibre de sticlă
înlocuitor de carton de azbest, responsabi contract : Maria Gheorghe 2003 - 2005
7. MENER, PROCEMA S.A. - UTCB - Monitorizarea şi protejarea resurselor minerale pe baza aplicării unui
sistem unitar de management al exploatării, producţiei, calităţii şi mediului, responsabil contract : Maria Gheorghe,
2003-2005
8. CEEX - UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV – UTCB - Metode de procesare a cenuşilor reziduale din
industria aluminiului secundar cu scopul prevenirii poluării mediului şi conservării resurselor naturale, CEEX,
responsabil contract : Maria Gheorghe, 2005 – 2007.
9. RELANSIN – CEPROCIM - UTCB - Analiza aprofundată privind implicaţiile structurale rezultate din utilizarea
combustibililor alternativi la fabricarea cimentului, responsabil contract : Maria Gheorghe, 2005-2008
10. CEEX - CEPROHART – UTCB - Ecotehnologii de integrare avansată a deşeurilor industriale pentru susţinerea
dezvoltării durabile, responsabil contract : Maria Gheorghe, 2006 – 2008.
11. CEEX – CEPROCIM – UTCB - Evaluarea riscului radiologic asupra sănătăţii populaţiei prin folosirea la
construcţia de locuinţe a structurilor de întărire pe bază de noi sisteme compozite liante, responsabil contract: Robu
Ion, 2008-2010
12. N. SCHIOPU, E. JAYR, J. MÉHU, L. BARNA, P. MOSZKOWICZ - Horizontal environmental assessment of
building products in relation to the construction products directive (CPD). WASTE MANAGEMENT, 2007, 27 1436–1443
13. N. SCHIOPU, E.JAYR, J. MÉHU, P. MOSZKOWICZ - Environmental impact of construction products: leaching
behaviour during service life. CIB 2007: proceedings of the international conference on Research and Innovation in
Building and Construction: Construction for Development, 14-18 May 2007, Cape Town - South Africa, pp. 2471-
2483.
DIRECŢII DE CERCETARE PROPRII
Direcţiile de cercetare sunt definite de scopul, obiectivele şi activităţile aferente temelor
de cercetare conforme cu capabilitatea echipei CC-VADEMC, cu nivelul de dotare cu
aparatură şi echipamente de cercetare, dar în corelaţie cu tematica cercetării pe bază de
contract [1-8].
7
Obiective şi activităţi experimentale
Direcţiile generale de cercetare includ principalele obiective şi activităţi:
1. Realizarea de programe experimentale de cercetare specifice, pentru tratarea
materialului/deşeului pentru stabilirea potenţialului de recuperare/reciclare sau de
eliminare/depozitare ca deşeu ultim, conform temei prezentate de un potenţial beneficiar;
2. Testarea caracteristicilor tehnice şi de mediu. Determinarea caracteristicilor de lixiviere
ale deşeurilor solide anorganice din diferite surse industriale;
3. Stabilirea procedeului/metodei de procesare/tratare a deşeului pentru valorificare ca
materie primă secundară pentru produse/materiale de construcţie, în conformitate cu cerinţele
standard de conformitate pentru deşeuri valorificabile în construcţii (CEN TC 351 Produits de
construction: Évaluation des émissions de substances dangereuses – WG 1 Émissions dans le
sol, les eaux souterraines et les eaux de surface) [9-11].
4. Testarea caracteristicilor tehnice şi de mediu ale produselor de construcţie cu materii
prime din recuperarea deşeurilor; simularea comportării pe termen lung în aplicaţie prin
proceduri de lixiviere a metalelor grele şi altor contaminanţi pentru apă şi sol (conform CEN TC
351), mandatat să dezvolte metode standardizate de monitorizare/evaluare a emisiilor periculoase din
aplicaţii inginereşti cu materiale pe bază de deşeuri.
Tratamentul deşeurilor în vederea valorificării în materiale de construcţie, conform
activităţilor realizabile, cel puţin în stadiul actual, în cadrul CC-VADEMC include:
- Identificarea procedeelor tehnice şi de mediu (lixiviere) standard, şi/sau tehnici proprii,
recunoscute în comunitatea ştiinţifică, de caracterizare a deşeului /materialului de construcţie;
- Determinarea caracteristicilor fizico-chimice ale deşeului/materialului de construcţie,
adecvate domeniului potenţial de valorificare;
- Determinarea proprietăţilor de lixiviere a speciilor chimice periculoase (metale grele) în apă
(de suprafaţă, apa freatică, de precipitaţii) - studiu de laborator şi in situ.
Stabilirea procedeului de procesare/tratare a deşeului ca produs de construcţie include
verificarea potenţialului de valorificare specific materiilor prime secundare ca:
- agregat de substituţie în beton;
- filer mineral, cu funcţie hidraulică, cimentoidă sau inert, în materiale compozite – beton,
mortar, produse de construcţie cu aplicaţii/lucrări de infrastructură rutieră.
În subsidiar, CC-VADEMC dispune de capabilităţi pentru realizarea de lucrări experimentale în
domeniile:
- inertizarea nămolurilor de hidroxizi ai metalelor grele prin stabilizare/solidificare în matrice
liantă în vederea depozitării/eliminării controlate;
8
- stabilizarea/valorificarea zgurilor şi reziduurilor de procesare a aluminiului secundar;
- valorificarea în materiale de construcţie a nămolului roşu de procesare a bauxitei la
fabricarea aluminei;
- tratamentul nămolurilor industriale pentru valorificare ca filer/pigment/puzzolană în
compozite cu matrice cimentoidă.
Studiul de fezabilitate tehnică a procedeului de punere în operă/de valorificare în
materiale de construcţie a deşeului include cea mai bună tehnologie disponibilă care nu cere
un cost excesiv („best available technologies not entailing excessive cost – BATEEC”), care
concretizează, de fapt, sintagma „tehnologie curată”. Stadiul actual de dezvoltare al
CC-VADEMC poate răspunde doar parţial cerinţelor unui studiu riguros de fezabilitate.
Valorificarea rezultatelor cercetării
CC-VADEMC îşi propune să valorifice cercetarea prin :
- editarea de documente tip know how pentru situaţii punctuale (pe baza studiilor de caz) de
valorificare a deşeurilor în materiale de construcţie şi de verificare a caracteristicilor tehnice şi
de lixiviere a metalelor grele;
- participarea membrilor echipei la acţiuni de promovare, implicarea în comisii tehnice, grupuri
de lucru specializate la nivelul Autorităţii de Mediu, ASRO, RENAR etc., invitaţi la manifestări
tehnice şi ştiinţifice cu lucrări experimentale, studii de caz, de sinteză;
- diseminarea rezultatelor cercetării - articole în reviste (categoria A incluse în baza ISI sau
categoria B+ indexate BDI), comunicări la manifestări de prestigiu în domeniu, cărţi/monografii,
lucrări de disertaţie ale studenţilor masteranzi.
Referinţe
1. Gheorghe Maria, Schiopu Nicoleta - Environment and technical aspect referring to electroplating
wastes recycling as secondary raw materials for pavements concrete, Environment Journal, 21(3), 2005,
p. 27-33
2. Gheorghe Maria, Silviana Marica, Valentina Cetean - Ciclul de viaţă – instrument pentru stabilirea
performanţei de mediu în gestionarea resurselor minerale pentru materiale de construcţii, Revista
Română de Materiale, 35(3), 2005, p. 19-27
3. Maria Gheorghe, Nastasia Panait, Lidia Radu, Romanita Teodorescu, Maria Roman - Contribuţii
privind compatibilitatea tehnică şi ecologică a zgurilor din industria aluminiului secundar, cu matricea de
ciment Portland, Revista Română de Materiale, 37 (2), 2007, p. 94 - 103
4. Schiopu N., Barna L., Jayr E., Méhu J. - Caractérisation des émissions de substances des produits de
construction a base de bois, en contact avec l’eau. ORGAGEC 05 : Les Actes du 2ème colloque
9
européen "Impacts sanitaires et environnementaux des matériaux organiques pour la construction".
Nantes - France, 4 - 5 octobre 2005, p. 201-218
5. Schiopu N., Barna L., Jayr E., Mehu J., Moszkowicz P., Chevalier L.J. - Local environmental impact
assessment of construction products. SB 2008: Proceedings of the 2008 World Sustainable Building
Conference, 21-25 September 2008, Melbourne - Australia, p. 2835-3522
6. Schiopu N., Tiruta-Barna L., Jayr E., Méhu J., Moszkowicz P. - Modelling and simulation of concrete
leaching under outdoor exposure conditions, Science of the Total Environment, 2009, 407 (5), p. 1613 –
1630
7. AMCSIT RELANSIN – UTCB - Procedură experimentală de determinare a coeficientului de
permeabilitate a betonului. Instalaţia experimentală de determinare a coeficientului de permeabilitate a
betonului cu deşeuri de electrodepunere. Standul de încercare la lixiviere pe termen lung pavelelor de
beton cu deşeu de electrodepunere cu simularea condiţiilor naturale de mediu. Caiet de sarcini
PROCEDURĂ DE LIXIVIERE a deşeurilor cu metale grele şi a sistemelor de solidificare/stabilizare
granulare şi monolitice, director proiect Maria Gheorghe, 2001-2003
8. AMCSIT RELANSIN – UTCB - Betoane cu filer/pigmenţi recuperaţi din reziduuri de la Elco-Tg.
Secuiesc - Aplicaţie - Procedura de simulare a emisiei de metale grele pe termen lung, director proiect
Maria Gheorghe, 2003-2005
9. CEN TC 350 WG1 – PERFORMANCES ENVIRONNEMENTALES DES BÂTIMENTS, J.
CHEVALIER, CSTB
10. CEN TC 350 WG3 – PERFORMANCES ENVIRONNEMENTALES DES PRODUITS DE
CONSTRUCTION, J. CHEVALIER, CSTB
11. CEN /TC 351 - Produits de construction: Évaluation des émissions desubstances dangereuses – WG
1 Émissions dans le sol, les eaux souterraines et les eaux surface. Production scientifique: une vingtaine
d’articles et publications dans des revues internationales et dans des actes de congrès à comité de
lecture
CONTEXTUL ACTUAL ÎN DOMENIUL GESTIONĂRII DEŞEURILOR PRIN VALORIFICARE
ÎN MATERIALE DE CONSTRUCŢIE
Pe plan mondial şi naţional valorificarea deşeurilor minerale industriale şi de demolare
în construcţii are două ţinte principale, referitoare la obţinerea de:
A) Materiale şi produse de construcţie;
B) Lucrări de construcţii inginereşti de infrastructură rutieră, geotehnică şi fundaţii.
A. Materialele şi produsele de construcţie încorporează materii prime secundare (MPS)
obţinute din tratarea/recuperarea deşeurilor. Valorificarea deşeurilor în materiale de construcţie
la un nivel tehnic realizabil şi ecologic/economic rezonabil este nivelul superior de gestionare a
deşeurilor. Realizarea de proceduri de valorificare şi evaluare a performanţelor tehnice şi de
mediu pe baza rezultatelor cercetării sunt obiectivele majore ale unor instituţii afiliate în reţele
integrate.
10
B. Lucrările de infrastructură rutieră sunt mari consumatoare de resurse materiale. Se
estimează că pentru 1 km de drum cu lăţimea de 6 m se consumă 18000….20000 t de
materiale, în special agregate de concasare şi de balastieră. Exploatarea balastierelor modifică
sever albia râurilor şi produce daune ireparabile ecosistemelor fluviale. Peste tot în lume,
exploatarea agregatelor de râu este drastic limitată (în ţări cu resurse ca Franţa, Germania,
Anglia) sau eliminată de aproape 20 de ani în Tările de Jos, Japonia, Suedia.
In cadrul UTCB/Catedra de Chimie şi Materiale de Construcţie au fost realizate
contracte de cercetare cu parteneri publici sau privaţi, în cadrul Programelor Nationale (v. p. 5
şi liste lucrări), sau propuneri de proiecte internaţionale [1]. Membri echipei au publicat lucrări în
reviste tip A - cotate ISI sau B+, prezentate selectiv [2-14].
Referinţe
1. Network of excellence MINASCOR - Waste Recycling as resource for industry – Optimization and
Research, propunere nr. 500221-1/2003, R Coordinator organisation INSAVALOR, Lyon. responsabil din
partea UTCB Gheorghe Maria
2.Gheorghe Maria, Popescu Maria, Voiniţchi Dorinel, Bărbulea Cristina – Sisteme de
solidificare/stabilizare în matrice hidraulică a unui deşeu de electrodepunere. Materiale de Construcţii,
23(4), 1998, p. 280-286
3. Gheorghe Maria, Voinitchi DorineL - Corelaţii intre factorii de influenţă a inertizarii nămolurilor
galvanice în matrici cimentoide. Revista Materiale de Construcţii, 31(1), 2001, p.52-58
4. Gheorghe Maria - Valorificarea deşeurilor şi subproduselor industriale în construcţii ISBN 973–685–
027-7, Editura MATRIXROM, Bucureşti, 1999, 352 pag.
5. Gheorghe Maria, Teodorescu Romaniţa - Some aspects regarding to evaluation and mechanism of
leaching of heavy metals immobilised in cement matrix, Proceedings of the 5th International Conference
of the Balkan Environmental Association on “Transboundary pollution” 7-10 Nov. 2002, Belgrad,
Iugoslavia, p.256-265
7. Gheorghe Maria, Teodorescu Romaniţa - Model difuzional privind lixivierea metalelor grele imobilizate
în paste de ciment, Revista Română de Materiale, 33 (1) 2003, P. 61-67
8. Romanita Teodorescu, Ulmanu Mihaela, Maria Gheorghe - Some research into the field of the
electroplating sludge processing. Journal of the Environmental Protection and Ecology 4(3), 2003, p.
244-253
9. Teodorescu Romanita, Velea Teodor, Gheorghe Maria - Procedeu de valorificare integrala a Cu, Zn si
Ni din namoluri galvanice brevet B.I. nr 121108, Clasa 2F, 101/20, valabil din 10.11.2004
10. Gheorghe Maria, Silviana Marica - Managementul de mediu în exploatarea resurselor minerale din
industria ceramicii de construcţii. Revista Română de Materiale, vol. 34(4), 2004, p. 326-334
11. Maria Gheorghe, Nastasia Panait, Lidia Radu - Factori de influenţă referitori la imobilizarea Cr şi Mo
în matrice liantă hidraulică, Revista Română de Materiale, 35(1), 2005, p. 59-70
11
12. Dima Vasilica, Gheorghe, Maria, Eftimie Mihai - Obţinerea sticlei colorate cu un reziduu de
electrodepunere, Revista Română de Materiale 37 (2), 2007, p.110 - 118
13. Maria Gheorghe, Nastasia Saca, Lidia Radu, George Poteraş - Valorificarea deşeurilor de sticlă în
beton, Revista Română de Materiale, 38 (1), 2008, 57 – 67
14. Maria Gheorghe, Nastasia Panait, Romanita Teodorescu, Maria Roman - Aspects refering to
technical and leaching properties of the secondary aluminium slag-cement composites, Environmental
Engineering and Management Journal, 8(4), 2009, p. 645-650
BENEFICII ADUSE UTCB PRIN ÎNFIINŢAREA CENTRULUI DE CERCETARE
Infiinţarea centrului de cercetare pentru valorificarea deşeurilor şi subproduselor
industriale în materiale de construcţie poate aduce beneficii UTCB:
- de tip economic,
- de dezvoltare a resursei umane şi dotare;
- de imagine.
Beneficiile economice sunt semnificativ influenţate de calificarea/expertiza şi prestigiul
câştigat de echipă, de implicarea şi responsabilitatea în atragerea de contracte şi realizarea
acestora. Dotarea laboratorului, achiziţiile de aparatură şi echipamente sunt
corelate/condiţionate de resursele financiare din contracte cu firme private, din resurse publice
sau programe naţionale şi internaţionale.
Expertiza echipei constituie un criteriu semnificativ de atragere a firmelor interesate în
lichidarea haldelor de deşeuri ca urmare a presiunilor referitoare la restricţii legislative din ce în
ce mai severe şi consum de resurse financiare pentru depozitare. Actualmente, sunt necesare
activităţile de tratare/valorificare/eliminare a haldelor de deşeuri rămase din perioada dezvoltării
industriale a ţării.
Echipa, prin expertiza membrilor (conf. CV-uri anexate), are capabilitatea să realizeze
cercetare cu pronunţat caracter interdisciplinar - ştiinţe ale naturii (chimia, fizica) şi ştiinţe
inginereşti (materiale de construcţie, construcţii civile, ştiinţa şi ingineria materialelor).
Prin participarea membrilor echipei la lucrări de expertiză, cercetare, evaluare a
deşeurilor în materiale de construcţie, se dezvoltă o reţea de lucru integrată, cu parteneri
furnizori de deşeuri/beneficiari/laboratoare de testare, în care va fi specificat locul şi rolul
centrului de cercetare pentru valorificarea deşeurilor şi subproduselor industriale în materiale
de construcţie.
Activitatea Centrului de cercetare, în conformitate cu criteriile de acceptare la nivel
naţional şi european, atragerea de resurse financiare, de studenţi masteranzi, educarea şi
dezvoltarea resursei umane, ar putea fi componente benefice pentru imaginea Universităţii
Tehnice de Construcţii Bucuresti [1-11].
12
Referinţe
1. Gheorghe Maria, Voinitchi, Dorinel, Teodorescu R. - Solidification/stabilization of some electroplating
wastes into hydraulic matrix and ceramic matrix; technical correlations, Proceedings of the International
Conference Recycling and Waste Treatment in Mineral and Metal Processing: Technical and Economic
Aspect, 16-22 June, 2002, Lulea, Suedia, vol. 2 p. 331-341
2. Teodorescu Romaniţa, Gheorghe Maria, Aura Guţă – Technological aspectes regarding Cu, Zn
valorification from electroplating sludge for environmental depolution (part I) Proceedings of the
International Symposium Environment and Industry, organised by Balkan Environmental Association
BENA Bucharest, 29-31 oct.2003, vol II, p. 249-259, ISBN 973-85841-9-1
3. Teodorescu Romanita, Velea Teodor, Gheorghe Maria – Procedeu de valorificare integrală a Cu, Zn
si Ni din nămoluri galvanice, brevet B.I. nr 121108, Clasa 2F, 101/20, valabil din 10.11.2004
4. Teodorescu Romanita, Maria Gheorghe – Legislaţia în domeniul transportului şi depozitării deşeurilor
cu conţinut de metale grele; evaluarea potenţialului de poluare a mediului prin aplicarea testelor de
levigare, Simpozionul Internaţional “MEDIUL şi INDUSTRIA” Buc. 19-21 oct.2005, vol.1. pg.253-260
5. Maria Gheorghe, Nastasia Panait, Nicoleta Schiopu, Lidia Radu - Some considerations concerning
the Cr and Mo immobilization into cementitious matrix. Proceedings of the I-st Conference on
Engineering for Waste Treatment. Albi, France, 2005, May 16-18, vol 1, p. 253-2512
6. Romanita Teodorescu, Maria Gheorghe – Technological aspects regarding Cu, Zn valorification from
electroplating sludge for environmental depolution (part II) : Temperature and pressure effect.
Proceedings of the International Conference on Materials Science and Engineering – BRAMAT 2005,
Transilvania University of Brasov, Romania , February 24 – 26, 2005, ISBN 937-635-454-7
7. Gheorghe Maria, Saca Nastasia, Radu Lidia - Influenţa deşeurilor de sticlă asupra proprietăţilor
betonului, Proceeding of the International Conference “CONSTRUCTIONS 2008”, 9 – 10 May, 2008,
Cluj-Napoca, Edt. Ioani, A., &Mircea, C., ISSN 1221-5848, vol. II, pag. 75-83
8. Ion Rusu, Gheorghe Croitoru – Waste recycling from heat and power plant water treatment in
manufacturing of protective paint-and-lacquer coating//Tehnologii şi materiale avansate/Conferinţa
internaţională UgalMat 2009 – Galaţi, p. 458-460
9. Gheorghe Maria, Nastasia Saca, Lidia Radu, Romaniţa Teodorescu, Maria Roman – Aspects
referring to technical and leaching properties of the secondary aluminium slags – cement composites,
Proceeding of the International Conference of Material Science & Engineering, BRAMAT, Universitatea
”Transilvania” Brasov, 26-28 februarie, 2009 Conference as oral presentation, in the Section 7:
Environmental Advanced Materials and Processes
10. Maria Gheorghe, Nastasia Saca, Lidia Radu – Technical and ecological compatibility of the secondary
aluminium slags with ortland cement matrix, 7th International Conference on the Environmental and
Technical Implications of Construction with Alternative Materials, “WASCON 2009”. Lyon, France, 3-5
Iunie, 2009
11. Maria Gheorghe, Nastasia Saca, Lidia Radu – The glass waste as fine aggregate and pozzolana
addition in concrete – 7th International Conference on the Environmental and Technical Implications of
Construction with Alternative Materials, “WASCON 2009”. Lyon, France, organizat de ISCOWA- The
International Society for the Environmental and Technical Implications of Construction with Alternative
Materials 3-5 Iunie, 2009
13
ECHIPA PROPUSĂ
Membri permanenţi
Nume şi prenume
Catedra Competenţă şi abilităţi în cadrul CC-VADECO
1. Prof.dr.ing. Maria GHEORGHE
Chimie şi Materiale de Construcţie
Valorificarea deşeurilor minerale în materiale de construcţie; investigarea proprietăţilor de mediu ale produselor de construcţie. Fenomene de transfer de masă la interfaţa solid/lichid; obţinere şi investigare materiale compozite cu deşeuri minerale management proiecte
2. Prof.dr.ing. Ion ROBU
Chimie şi Materiale de Construcţie
Betoane cu cenuşi de termocentrală, silice ultrafină -cercetare pe baza de contract UTCB; Seful Laboratorului de incercari LMC UTCB, management proiecte
3. Prof. dr. ing. Florica PAUL
Chimie şi Materiale de Construcţie
Lianti si betoane cu cenusi de termocentrala si alte deseuri minerale. Tehnici de obţinere şi investigare materiale compozite cu deşeuri minerale.
4. Conf. Dr. ing. Monica Maria Dinu
Chimie şi Materiale de Construcţie
Teza de doctorat - vitroceram cu cenusi de termocentrala. Tehnici de obţinere şi investigare materiale compozite cu deşeuri minerale
5. Conf. dr. ing. Dorinel VOINITCHI
Chimie şi Materiale de Construcţie
Lianţi şi betoane cu zgură de furnal; Responsabil executiv LMC UTCB, management proiecte
6. Ş. l. dr.ing. Marin AMĂREANU
Chimie şi Materiale de Construcţie
Betoane armate cu fibre; ciment aluminos; evaluare proprietăţi fizice şi mecanice ale materialelor de construcţie
7. Ş. l. dr.ing. Nastasia SACA
Chimie şi Materiale de Construcţie
Tehnici de obţinere şi investigare materiale compozite cu deşeuri minerale, evaluare proprietăţi fizice, chimice, mecanice şi de mediu
8. As.dr.chim. Lidia RADU
Chimie şi Materiale de Construcţie
Tehnici de investigare materiale compozite cu cu deşeuri minerale, evaluare proprietăţi fizice, chimice, mecanice şi de mediu
9. Prep. Ruxandra ILIE
Catedra de Matematica
Programare in limbajele Turbo Pascal, Mathcad, Scilab/Matlab.
10 Ing. Chim. Elena Bunescu
FILS Experiza in realizarea documentatiei necesare pentru autorizarea procedurilor tehnice ale CC de catre Autoritatea de mediu.
Membri temporari
1. Mihai BELEŢ
Masterand* – Facultatea de Utilaj Tehnologic - Tema de disertaţie - Principiul de evaluare a ciclului de viaţă pentru fundaţii rutiere cu subproduse industriale Studiu de caz: beton de joasă rezistenţă cu cenuşă de termocentrală şi anvelope uzate.
2. Nicolae MĂIŢĂ
Masterand* – Facultatea de Utilaj Tehnologic - Tema de disertaţie - Utilizarea sustenabilă a resurselor în construcţii pe baza evaluarii proprietăţilor de mediu. Studiu de caz- evaluarea proprietăţilor de mediu a betonului cu ciment fabricat cu combustibili alternativi.
3. Marius OPRIŞAN Masterand* – Facultatea de Utilaj Tehnologic - Tema de disertaţie – Gestionarea integrată a deşeurilor din construcţii şi demolări – valorificarea nămolului de spălare a deşeurilor prin geopolimerizare
* Coordonator: Prof. dr. ing. Maria Gheorghe
14
Membri permanenţi din Comunitatea Academică şi de Cercetare din ţară şi
străinătate
Nume şi
prenume
Funcţia Instituţia Competenţă şi abilităţi în cadrul CC-VADECO
1. Ing. Romaniţa
TEODORESCU
CP I Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare de Metale Neferoase şi Rare
Management proiecte valorificare deşeuri, recuperarea şi inertizarea metalelor grele toxice din deşeuri industriale cu elaborare de tehnologii în diferite domenii; obţinere de compozite pe bază de deşeuri
2. Dr. ing. Daniela
NĂSTAC
CP III Institutul Naţional de Ciment - CEPROCIM
Cimenturi pentru solidifcare/stabilizare, cu deşeuri înglobate, abilităţi tehnici de investigare spectrală
3. Dr.ing. Adriana
MOANŢĂ
CP III Institutul Naţional de Ciment - CEPROCIM
Management proiecte, obţinere şi caracterizare lianţi anorganici cu sau fără deşeuri înglobate
4. Dr. ing. Claudiu
MAZILU
CP III Institutul de Chimie Fizică „I.Murgulescu” al Academiei Române
Obţinere şi caracterizare sticle şi vitroceramici cu/fără deşeuri înglobate; utilizare şi întreţinere spectrofotometre UV-VIS, microscopie optică; management proiecte
5. Dr. ing. Mihai
EFTIMIE
Asistent univ. Universitatea Politehnica Bucureşti, Catedra Ştiinta şi Ingineria Materialelor Oxidice
Investigarea structurilor vitroase, predicţia proprietăţilor materialelor vitroase cu deşeuri înglobate
6. Dr. ing. Nicoleta
SCHIOPU
Senior researcher
CENTRE
SCIENTIFIQUE ET
TECHNIQUE DU
BATIMENT- CSTB Grenoble, Franţa
Management proiecte ; investigare structură materiale (tehnici avansate-DRX, ICPAES) ; software dedicat analizei deşeurilor ; membru CEN – CT 351 WG 1
7. Dr. ing. Ion
RUSU
Profesor univ. Universitatea Tehnică a Moldovei, Catedra de Ştiinţa Materialelor şi Tehnologii în Construcţii
Protecţia construcţiilor din beton armat, expert al Republicii Moldova şi SUA în domeniul evaluării conformităţii materialelor de construcţie şi construcţiilor
15
SUSTENABILITATEA CENTRULUI
Produse şi servicii pe care centrul îşi propune să le realizeze şi să le ofere
mediului ştiinţific şi economic
CC-VADEMC, prin expertiza echipei, nivelul de dotare şi direcţiile de cercetare pe care
le poate dezvolta, este sustenabil pe baza serviciilor şi produselor:
- investigarea caracteristicilor fizico-chimice şi mecanice ale materialelor/produselor
de construcţie şi ale deşeurilor/suproduselor industriale (anorganice), pentru
evaluarea potenţialului de valorificare, a limitelor tehnologice şi ecologice;
- evaluarea compatibilităţii de imobilizare a metalelor grele în materiale de
construcţie, pe baza testelor de lixiviere ENV şi SR ENV;
- investigarea proprietăţilor de mediu prin teste de lixiviere (conforme CEN-CT
specializate), analiza soluţiilor de lixiviere (pH, conductivitate electrică, concentraţie
contaminanţi);
- aplicarea metodelor experimentale şi numerice, de simulare a comportării, în
aplicaţie, a materialelor de construcţie cu deşeuri înglobate pentru evaluarea
emisiei de contaminanţi pe termen lung [1];
- realizarea de proceduri, caiet de sarcini, studiu de fezabilitate, pentru valorificarea
punctuală a unui deşeu de tip rezidual - cenuşi de ardere a cărbunilor, deşeuri
menajere, zguri din metalurgia feroasă şi neferoasă, nămoluri de decantare ape
uzate, nămoluri de electrodepunere, nisipuri de turnătorie, deşeuri inerte (beton,
sticlă, ceramică) şi altele.
Potenţiali parteneri şi beneficiari
Potenţiali parteneri şi beneficiari, interesaţi de rezultatele din activitatea de cercetare a
echipei [2-5] pot fi:
- Companii industriale din domeniul metalurgiei neferoase, de valorificare a zgurii de aluminiu
secundar, cupru, zinc;
- proprietarii de depozite de nămoluri de electrodepunere prin galvanizare, cromare care
afectează terenurile cu valoare ridicată pentru construcţii publice sau rezidenţiale;
- partenerii publici – sau privaţi din domeniul energiei (termocentrale care vând cenuşi de
termocentrală), din industria extractivă pentru valorificarea deşeurilor/sterilelor depozitate în
iazuri de decantare, deţinătorii de soluri contaminate cu substanţe anorganice, deşeuri de
carieră (de procesare roci şi minerale – mărunt de carieră, tufuri vulcanice, şisturi argiloase,
16
etc), deşeuri de demolare - pentru obţinerea de agregate din reciclarea elementelor din
beton, sticlă, ceramică de construcţie.
Centrul de cercetare poate fi integrat ca partener cu companiile cu activitate industrială
în domeniul de interes, dacă deciziile politice, prin Autoritatea de Mediu, încurajează (acordă
bonificaţii şi alte beneficii) către utilizatorii din construcţii a materialelor de construcţie cu
deşeuri înglobate şi către firmele care au ca obiect de activitate recuperarea deşeurilor pentru
materii prime secundare utilizabile în construcţii. În acelaşi timp, politicile cu decizii restrictive
(gen poluatorul plăteşte), atent aplicate şi respectate, ar putea să contribuie la creşterea cererii
de comenzi/contracte către CC-VADEMC/UTCB, pentru stabilirea potenţialului de valorificare în
materiale de construcţie a deşeurilor minerale.
Premise de evoluţie a CC-VADEMC
Performanţele CC-VADEMC se vor îmbunătăţi continuu în condiţiile dezvoltării
competenţelor membrilor echipei şi a nivelului de dotare cu aparatură şi echipamente de
cercetare ştiinţifică.
Creşterea capabilităţii echipei va include specializări pentru utilizarea programelor de calcul
dedicate domeniului de activitate al CC-VADEMC – LeachXS, ELODIE, ORCHESTRA pentru
evaluarea ciclului de viaţă (LCA) al materialelor şi produselor de construcţie. O abordare
modernă a compatibilităţii între produsul de construcţie şi deşeurile recuperate/reciclate, ca
parte integrantă a acestuia, se referă la stabilirea ciclului de viaţă (LCA). Aplicarea procedeelor
de investigare a produselor de construcţie cu deşeuri înglobate, conform obiectivelor LCA,
necesită cunoaşterea şi achiziţia de software dedicat.
De asemenea, aplicarea LCA în evaluarea performanţelor de mediu ale materialelor/produselor
de construcţie cu deşeuri înglobate [6], oferă datele şi informaţiile necesare dezvoltării unui
studiu de fezabilitate.
În consecinţă, echipa de lucru al CC-VADEMC îşi propune pentru viitorul apropiat să
dobândească competenţe şi abilităţi pentru:
1. evaluarea ciclului de viaţă al materialelor/produselor de construcţie cu deşeuri
înglobate;
2. realizare studii de fezabilitate.
Realizarea punctelor 1 şi 2 va necesita completarea dotării existente prin finanţare din
contracte proprii.
Referinţe
1. PN2 – ICIM - UTCB - Tehnologii de neutralizare a deşeurilor periculoase prin valorificarea lor în
materiale vitroase şi vitroceramice, responsabil contract : Maria Gheorghe, 2008 – 2011
17
2. GEDECO – GEnes, DEvelopment and Cognition, propunere Marie Curie Actions – Human resources
and mobility nr. 019725-2, responsabil din partea UTCB Gheorghe Maria, propunere nefinanţată, 2005
3. Network of excellence MINASCOR - Waste Recycling as resource for industry – Optimization and
Research, propunere nr. 500221-1, R Coordinator organization INSAVALOR, Lyon, responsabil din
partea UTCB Gheorghe Maria, propunere nefinanţată, 2003
4. DUCTIL-STEEL BUZAU - Procedee practice de stabilizare/solidificare a nămolurilor de
electrodepunere (NED), aplicabile la DUCTIL-STEEL Buzău, responsabil contract : Maria Gheorghe,
2004
5. SC CORD SA BUZAU - Procedeu de solidificare/stabilizare a nămolului de electrodepunere în
vederea depozitării controlate, aplicabil la S.C. CORD S.A. Buzău, responsabil contract : Maria
Gheorghe, 2004
6. CEN / TC 351 Produits de construction: Évaluation des émissions desubstances dangereuses – WG
1 Émissions dans le sol, les eaux souterraines et les eaux surface. Production scientifique: une vingtaine
d’articles et publications dans des revues internationales et dans des actes de congrès à comité de
lecture.
