Tehnologii şi instalaţii pentru reducerea emisiilor poluante

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Această lucrare se încadrează în contextul reducerii impactului ecologic al pro-ceselor antropice şi se doreşte a fi o modestă contribuţie la pregătirea specialiştilorromâni, în problematica ingineriei mediului. O abordare exhaustivă a ingineriei me-diului este, din stadiul de idee, sortită eşecului, motiv pentru care autorul şi-a concen-trat atenţia asupra impactului ecologic al producerii energiei electrice şi a tehnolo-giilor moderne de reducere a emisiilor poluante, rezultate din arderea combustibililorfosili, lucrarea devenind, astfel, o dezvoltare, consistentă, a unei ediţii anterioare.

Citation preview

PREFA Problemele globale ale umanitii noului mileniu, derivate, n mare msur, dinexplozia demografic i din necesitatea unei cantiti din ce n ce mai mari de energie,sub toate formele ei, preocup din ce n ce mai muli oameni, de la simpli locuitori aiplanetei pn la personaliti avnd putere de decizie politic, pe plan mondial, pre-cum i personaliti ale comunitii tiinifice internaionale. Poluarea generat desursele antropice i, n strns legtur cu aceasta, protejarea i conservarea mediuluisunt probleme induse de dezvoltarea continu a societii umane i a cror minimizarepoate conduce la insurmontarea multora dintre celelalte probleme, cu care se confrun-t omenirea nceputului de mileniu. Noiunea de calitate a vieii i-a modificat coni-nutul, n aceeai dinamic ca i dezvoltarea economic, confortul, de orice natur,nemaiputnd fi neles dect n condiiile unei agresiuni minime asupra mediului. Caracterul global al impactului asupra mediului, a proteciei i conservrii aces-tuia, precum i abordarea din ce n ce mai accentuat ecologic a tuturor activitilorantropice conduc la abordri multidisciplinare i la aplicarea unor procedee tehnicecomplexe, a cror dezvoltare implic, de multe ori, efort economic internaional. Tot-odat, un comportament corect, din punct de vedere ecologic, presupune o serie deamendamente, att la nivelul contiinei individuale, ct i a celei colective. Sectorul energetic, pe plan mondial, prin complexitatea instalaiilor i a procese-lor tehnologice, prin caracteristicile materiilor prime, prin cantitatea deeurilor rezul-tate, precum i prin dimensiunile suprafeelor de teren ocupate, este unul dintre celemai importante procese industriale, caracterizate prin impact ecologic este major. Politica industrial a Romniei are, ca obiectiv general, creterea competitivi-tii i a performanelor tuturor sectoarelor industriale, n vederea creterii capacitiide adaptare la cerinele pieei internaionale, n condiiile preconizatei globalizrieconomice. Obiectivele operaionale se concentreaz ctre valorificarea superioar aresurselor existente i asigurarea compatibilitii proceselor tehnologice, cu mediul. Implicaiile alinierii la legislaia european de mediu, precum i la alte regle-mentri internaionale, la care Romnia este parte, sunt, n mod deosebit, de naturtehnico-economic i presupun eforturi importante, pentru conformarea cu noile ce-rine legislative. Ori, tocmai centralele electrice se confrunt cu importante problemede mediu, de a cror soluionare depinde obinerea autorizaiei de mediu, pentru func-ionare n condiiile impuse de Uniunea European.2Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluante Aceast lucrare se ncadreaz n contextul reducerii impactului ecologic al pro-ceselor antropice i se dorete a fi o modest contribuie la pregtirea specialitilorromni, n problematica ingineriei mediului. O abordare exhaustiv a ingineriei me-diului este, din stadiul de idee, sortit eecului, motiv pentru care autorul i-a concen-trat atenia asupra impactului ecologic al producerii energiei electrice i a tehnolo-giilor moderne de reducere a emisiilor poluante, rezultate din arderea combustibililorfosili, lucrarea devenind, astfel, o dezvoltare, consistent, a unei ediii anterioare. Coninutul lucrrii este structurat pe cinci capitole. n primul capitol, este pre-zentat modul n care producerea energiei electrice, indiferent de tehnologie, agreseazmediul nconjurtor, datele conducnd, cu eviden, la impactul major al arderiicombustibililor fosili. De asemenea, sunt prezentate aspecte legate de normativele demediu, generale i specifice instalaiilor mari de combustie, precum i metodologia deevaluare a emisiilor. n cel de-al doilea capitol sunt prezentate tehnologiile de controla emisiilor de oxizi de sulf, de la extragerea sulfului din combustibil i pn la epu-rarea gazelor de ardere. Abordarea este de tip comparat, cu referire att la eficienadesulfurrii, ct i la costurile de investiie i de exploatare, specifice fiecrei tehnici.Capitolul al treilea este destinat prezentrii tehnologiilor pentru controlul emisiilor deNOx ale instalaiilor mari de ardere. Se fac referiri la fenomenele care stau la bazaformrii acestor poluani i la posibilitile de reducere a emisiilor, att n stadiulcombustiei, ct i prin aciune asupra gazelor de ardere. Un segment special, este des-tinat instalaiilor integrate, pentru controlul simultan al emisiilor de SO2 i NOx. n ca-pitolul al patrulea, sunt prezentate, pentru nceput, aspectele fizice ale dispersiei i se-dimentrii particulelor aeropurtate. Sunt descrise, n manier comparat, tehnicileactuale de colectare a particulelor, din medii bifazice, precum i perspectivele siste-melor de filtrare. n ultimul capitolul, sunt prezentate aspecte ale tratrii, deversrii istocrii apelor reziduale i deeurilor solide, provenite din procesul tehnologic deardere a combustibililor fosili, precum i din toate procesele auxiliare. Lucrarea, prin coninut i structur, este destinat specialitilor din domeniulproducerii energiei i foarte util pregtirii viitorilor specialiti n Termoenergetic,Energetic industrial, precum i pentru studenii cursurilor de master Energie-mediu. Elaborarea acestei monografii este rezultatul unei cercetri bibliografice susi-nutre, pe parcursul ctorva ani, stagiile de documentare n universiti europene,coala Tehnic Superioar pentru Ingineri Industriali a Universitii din Valladolid iLaboratorul de Tratare a Apelor i Poluanilor al colii Superioare pentru Ingineri dinPoitiers, avnd o importan deosebit, n abordarea acestei tematici. Pe aceast cale, le mulumesc tuturor acelora care au fcut posibil elaborarealucrrii, att prin informaiile furnizate, ct i prin sprijinul material. Sincer i res-pectuoas gratitudine familiei mele i colaboratorilor apropiai, a cror nelegere isprijin moral mi-au fost de un real ajutor.Iai, iunie, 2004AUTORULCUPRINS1.TERMOENERGETICA I MEDIUL33202121222324263949515254596061657474828990919293941.1. Producerea energiei electrice surs de poluare1.2. Toxicitatea poluanilor din termoenergetic 1.2.1. Compui organici volatili 1.2.2. Aciunea toxic a oxizilor de carbon 1.2.3. Efectele nocive ale compuilor sulfului 1.2.4. Aciunea toxic i corosiv a compuilor azotului 1.2.5. Substane toxice aeropurtate1.3. Legislaie de mediu. Normative1.4. Determinarea emisiilorBibliografie2.CONTROLUL EMISIEI DE OXIZI DE SULF2.1. Formarea oxizilor de sulf n procesele de combustie2.2. Procese fizico-chimice de desulfurare2.3. Tehnici de desulfurare 2.3.1. Controlul precombustie al emisiei de SOx 2.3.1.1. mbogirea crbunelui 2.3.1.2. Gazeificarea crbunilor 2.3.2. Tehnici de desulfurare intracombustie 2.3.2.1. Desulfurarea intracombustie la arderea crbunelui pulverizat 2.3.2.2. Arderea n strat fluidizat desulfurant 2.3.3. Desulfurarea postcombustie 2.3.3.1. Tehnici secundare de tip uscat Procedeu uscat cu compui calcici Procedeu secundar uscat cu compui ai sodiului Procedeu uscat cu cocs activ sau cu oxid de cupru 2.3.3.2. Tehnici avansate, de tip uscat4Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluante2.3.3.3. Procedeul secundar cvasiuscat2.3.3.4. Procedeul cvasiuscat avansat2.3.3.5. Tehnici secundare de tip umed Procedeu cu folosirea unui absorbant alcalin Procedeul de absorbie a SO2 cu amoniac Procedee cu folosirea unui absorbant alcalino-pmntos2.3.3.6. Tehnici umede avansate2.3.3.7. Tehnici hibride de tip uscat2.4. Exemplu de calculBibliografie3.REDUCEREA EMISIILOR DE OXIZI DE AZOT 96 991031061121151211241311341371371391401401451471491521541711771821861871881881961982012122132132132152202252283.1. Formarea oxizilor de azot n instalaiile de ardere 3.1.1. Mecanismul termic de formare a oxizilor de azot 3.1.2. Mecanismul prompt de formare a oxizilor de azot 3.1.3. Formarea oxizilor de azot din azotul existent n combustibil 3.1.4. Ponderea celor trei mecanisme n formarea NOx total3.2. Controlul emisiilor de NOx din gazele de ardere 3.2.1. Tehnici intracombustie 3.2.1.1. Dimensionarea optim a focarului 3.2.1.2. Arderea n trepte 3.2.1.3. Arderea nestoichiometric 3.2.1.4. Recircularea gazelor de ardere 3.2.1.5. Modificarea parametrilor operativi ai combustiei 3.2.1.6. Arderea n strat fluidizat 3.2.2. Metode secundare de control a emisiei de NOx 3.2.2.1. Reducerea catalitic selectiv (SCR) Principiul metodei Variante constructive Agentul reductor Catalizatorul Reactoare SCR 3.2.2.2. Reducerea catalitic neselectiv (NSCR) 3.2.2.3. Reducerea selectiv non-catalitic (SNCR) Principiul metodei Parametri care influeneaz eficiena sistemelor SNCR Elemente constructive Exemple de tehnologii SNCR Impactul sistemelor SNCR asupra cazanelor energeticeCuprins5 Adsorbia pe oxid de cupru Adsorbia pe carbon activ Reducerea prin intermediul fluxurilor de electroni accelerai Procedee umede Procedeul oxidare-absorbie Procedeul absorbie-reducere3.2.3. Tehnici hibride pentru de-NOx-are3.3. Tehnici integrate pentru controlul emisiilor de NOx i SO2 3.3.1. Tehnici integrate intracombustie 3.3.2. Utilizarea simultan a unor tehnici primare i secundare 3.3.3 Sisteme integrate cu tehnologii de tratare postcombustieBibliografie4.CONTROLUL POLURII CU PARTICULE AEROPURTATE3.2.2.4.3.2.2.5.3.2.2.6.3.2.2.7.2302352372412412422432512512522542612662662722722732782912912952962992993013083123143153173263293333333383444.1. Introducere4.2. Proprietile dispersoizilor 4.2.1. Proprieti generale 4.2.2. Dimensiunile particulelor i structura acestora 4.2.3. Viteza de sedimentare 4.2.4. Coagularea 4.2.5. Proprieti electrice 4.2.6. Proprieti optice4.3. Tehnici de depoluare 4.3.1. Instalaii de separare mecanic 4.3.1.1. Camere de sedimentare gravitaional 4.3.1.2. Separatoare centrifugale 4.3.2. Colectoare umede 4.3.2.1. Turnuri de splare cu camer de pulverizare 4.3.2.2. Scrubere de tip ciclon 4.3.2.3. Scrubere Venturi 4.3.3. Filtre cu saci 4.3.4. Instalaii de electrofiltre 4.3.4.1. Principiul separrii electrostatice 4.3.4.2. Bazele fizice ale separrii particulelor dintr-un mediu bifazic Descrcarea corona unipolar, la tensiune continu ncrcarea electric a particulelor din mediul bifazic Deplasarea particulelor n intervalul dintre electrozi6Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluante Depunerea particulelor pe electrozi 4.3.4.3. Tipuri constructive 4.3.4.4. Elemente constructive ale electrofiltrelor Carcasele electrofiltrelor Buncrele i echipamentele de evacuare - etanare Racordul de intrare Racordul de ieire Lagrele de susinere Elemente de acces Electrozii de emisie Electrozii de depunere Dispozitive de scuturare a electrozilor Izolaia termic a electrofiltrelor 4.3.4.5. Elemente ale instalaiei electrice 4.3.4.6. Gradul de separare al electrofiltrelor 4.3.4.7. Influena diferiilor factori asupra gradului de separare 4.3.4.8. Calculul mrimilor constructive de baz4.3.5. Perspective ale tehnicilor de separare a dispersoizilor 4.3.5.1. Modificarea distribuiei fluxului de gaz 4.3.5.2. Utilizarea unor noi ageni de condiionare a gazului 4.3.5.3. Transformarea electrofiltrelor n filtre cu saci 4.3.5.4. Filtre ceramiceBibliografie5.TRATARE REZIDUURILOR LICHIDE I SOLIDE ALECENTRALELOR TERMOELECTRICE3483503563573603633643643653653683703723723783803893933943963963994044064104104154164174194214264275.1. Tratarea reziduurilor lichide 5.1.1. Eliminarea suspensiilor solide din apa rezidual 5.1.2. Separarea uleiurilor 5.1.3. Neutralizarea apelor reziduale 5.1.4. Tratarea apelor reziduale din procesele de desulfurare umed 5.1.5. Declorinarea i reducerea coninutului de metale grele5.2. Tratarea reziduurilor solideBibliografieLista abrevierilor i acronimelorPREFACE The global problems of human society, in the beginning of the new millennium,result of demographical growing and of increased energy consumption, are the maindomain of concern and research for a lot of people. Pollution reduction, environmentalprotection and conservation are global problems, induced by human society develop-ment. Quality of life concept is a dynamic one and its content was continuous modified,so a certain comfort level couldnt be understood without a well healthiness andnaturalness of the environment. Energy production, by installations and technological processes complexity, byfuels and another materials characteristics, by wastes quantity and by dimensions ofland occupancies is one of the most important industrial processes, with an majorimpact on the environment. The general objective of the Romanian industrial policy, the competitiveness andperformances of industrial sectors growth, are oriented through a superior turning togood account of the existent resources, in the conditions of a good compatibility oftechnological processes and environment. Such a policy is a compulsory one, in theconditions of the future economical globalization. The implications of the European environmental regulations application are, ina special way, technical and economical ones and require a sustained economicaleffort. But, particularly the power plants have major problems of environmental impactthe only way to obtain the European environmental permits and approvals being thatof pollutants control technologies implementation. This paper is an approach of the pollution problems and it wish to become asmall contribution for the Romanian specialists training, in the domain of environ-mental engineering. The attention is focused on the environmental impact of the energyproduction, in the classical way of fuels combustion. Some general information aboutenvironmental engineering and risk are given too. The content is structured in five chapters. The first chapter gives some generalconcepts and show the way how power plants affect environmental factors. The spe-cific pollutants of power plants are pointed out. Some aspects regarding environmentalregulatory and emissions assessment are presented too. In the second chapter, thedesulfurization technologies are presented, from iron pyrites sulfur extraction and coalgasification to flue gas scrubbing, by dry semidry and wet technologies.8Technologies and Installations for Pollution Control The next chapter is dedicated to NOx control technologies. The mechanisms ofNOx formation and the control technologies, from the combustion stage to flue gastreatment, are presented. A special issue is that of integrated technologies to control,simultaneously, SO2 and NOx emissions. The main technologies to control particulate matter are presented in the fourthchapter. From the beginning, some aspects of the particulate dispersion, migration andsedimentation are presented. The main part of this chapter is that of electrostaticprecipitation, without neglecting mechanical and wet scrubbing. Baghouse filters, hotgas ceramic filters and electrostatic precipitators perspectives are presented too. In the last chapter, some aspects regarding the management of wastewater andsolid wastes treatment and disposal are presented. For each of the pollutants, the control technologies are presented in a compa-rative way, referring to the control efficiency, investment and operational costs. Through its contents and its structure, this book is intended to the specialists inpower plants design and operation and to the students in domains of master like powerengineering, and energy environment. This book can see the light due a hard documentation research, along severalyears, some training stages to the Superior Technical School for Industrial Engineersof the University of Valladolid, Spain, and also to the Treatment of Water andPollutants Laboratory of the Superior School of Engineers of Poitiers, French being ofa real importance to approach this domain of environmental impact. The author wishes to show his gratitude to all those people who makes possible,in a way ore another, the elaboration of this book. My special gratitude is given to myfamily and my friends whose kindness and moral support were of a real help.Iai, June, 2004The AuthorCONTENTS1.THERMOENERGETICS AND THE ENVIRONMENT33202121222324263949515254596061657474828990919293941.1. Power plants pollution sources1.2. Pollutants toxicity 1.2.1. Volatile Organic Compounds 1.2.2. Toxicity of Carbon Oxides 1.2.3. Noxious Effects of Sulfur Compounds 1.2.4. Toxicity and Corrosive Action of Nitrogen Oxides 1.2.5. Hazardous Airborne Particulate Matters1.3. Environmental Legislation. Regulations1.4. The Emissions AssessmentReferences for Chapter 12.SULFUR DIOXIDE EMISSIONS CONTROL2.1. Sulfur Oxides Forming in Combustion Processes2.2. Physical and Chemical Processes in Desulfurization2.3. Sulfur Oxides Control Technologies 2.3.1. Pre-Combustion Fuels Treatment 2.3.1.1. Inorganic Sulfur and Ash Rejection from Coals 2.3.1.2. Coal Gasification 2.3.2. Furnace Sorbent Injection 2.3.2.1. Pulverized Coal Combustion 2.3.2.2. Fluidized Bed Combustion Scrubbing 2.3.3. Flue Gas Desulfurization 2.3.3.1. Dry Scrubbing Calcium Compounds Injection Dry Desulfurization with Sodium Compounds Dry Technologies with Charcoal or Copper Oxide 2.3.3.2. Advanced Dry Technologies10Technologies and Installations for Pollution Control2.3.3.3. Semidry Scrubbing2.3.3.4. Advanced Semidry Scrubbing2.3.3.5. Wet Technologies Sodium Compounds Injection Ammonia Scrubbing SOx Removal by Dolomite Compounds2.3.3.6. Advanced Wet Flue Gas Desulfurization2.3.3.7. Dry Hybrid Technologies2.4. ExampleReferences for Chapter 23.NITROGEN OXIDES EMISSIONS CONTROL 96 991031061121151211241311341371371391401401451471491521541711771821861871881881961982012122132132132152202252283.1. Nitrogen Oxides Forming into Combustion Processes 3.1.1. Thermal NOx 3.1.2. Instantaneous NO Formation 3.1.3. NOx from Fuels Nitrogen 3.1.4. The Weight of NOx Forming Mechanisms3.2. NOx Control Technologies 3.2.1. Combustion Control 3.2.1.1. Furnaces Optimal Design 3.2.1.2. Staged Combustion 3.2.1.3. Unstochiometric Combustion 3.2.1.4. Flue Gas Recirculation 3.2.1.5. Operational Modifications 3.2.1.6. Circulating Fluidized Bed Combustion 3.2.2. Postcombustion Control 3.2.2.1. Selective Catalytic Reduction System Principle SCR Arrangement Reagent Considerations Catalyst Design SCR Reactors 3.2.2.2. Nonselectrive Catalytic Reduction 3.2.2.3. Selective Noncatalytic Reduction System Process Reactions Parameters which Determine the Efficiency System Configuration Examples of SNCR Technologies Postcombustion Balance-of-Plant ImpactsContents11 Copper Oxide Absorbtion Charcoal Adsorbtion Electron Beam Reduction Wet Control Technologies Oxidation Absorbtion Absorbtion Reduction3.2.3. NOx Control Hybrid Technologies3.3. Integrated Technologies to Reduce NOx and SO2 3.3.1. In-Furnace Integrated Technologies 3.3.2. Primary and Secondary Simultaneously Applied Technologies 3.3.3 Secondary Integrated SystemsReferences for Chapter 34.PARTICULATE CONTROL3.2.2.4.3.2.2.5.3.2.2.6.3.2.2.7.2302352372412412422432512512522542612662662722722732782912912952962992993013083123143153173263293333333383444.1. Introduction4.2. Particulates Proprieties 4.2.1. General Proprieties 4.2.2. Particulates Dimensions and Structure 4.2.3. Settling Velocity 4.2.4. Coagulation 4.2.5. Electrical Proprieties 4.2.6. Optical Proprieties4.3. Particulate Control Equipment 4.3.1. Mechanical Separators 4.3.1.1. Gravity Settling Chambers 4.3.1.2. Cyclone Separators 4.3.2. Wet Collectors 4.3.2.1. Spray Chamber Scrubbers 4.3.2.2. Cyclonic Scrubbers 4.3.2.3. Venturi Scrubbers 4.3.3. Fabric Filters 4.3.4. Electrostatic Precipitators 4.3.4.1. The Principle of the Electrostatic Precipitation 4.3.4.2. Physical Basis of Particulate Separation Corona Discharge Electrical Charges Acquiring Particulates Migration12Technologies and Installations for Pollution Control Particulates Collecting 4.3.4.3. Constructive Variants 4.3.4.4. Electrostatic Precipitators Constructive Elements Casing and Structural Framework Hoppers and Evacuation Devices Inlet Flow Distribution Devices Outlet Flow Devices Bearings Access Elements Discharge Electrodes Collection Electrodes Rapper Cleaning Systems Thermal Insulation 4.3.4.5. Electrical Equipment 4.3.4.6. Collection Efficiency 4.3.4.7. The Parameters of Collection Efficiency 4.3.4.8. Basically Constructive Elements Calculus4.3.5. Perspectives of Particulate Control 4.3.5.1. Flue Gas Distribution Modification 4.3.5.2. Chemical Conditioning 4.3.5.3. The Electrostatic Precipitators to Baghouse Conversion 4.3.5.4. Ceramic Hot Gas FiltersReferences for Chapter 45.LIQUID AND SOLID WASTES TREATMENTAND DISPOSAL3483503563573603633643643653653683703723723783803893933943963963994044064104104154164174194214264275.1. Liquid Waste Treatment and Disposal 5.1.1. Wastewater Suspended Solids Removal 5.1.2. Oil Separation and Removal 5.1.3. Neutralization 5.1.4. Flue Gas Desulfurization Wastewater Treatment 5.1.5. Dechlorination and Heavy Metals Reduction5.2. Solids Treatment and DisposalReferences for Chapter 5Index of Abbreviations and AcronymsCAPITOLUL 1TERMOENERGETICA I MEDIUL Sectorul energetic, pe plan mondial, prin complexitatea instalaiilor i proceselortehnologice, caracteristicilor materiilor prime, care intr n proces, i ale deeurilor re-zultate, prin numrul i dimensiunile suprafeelor de teren ocupate, este unul dintre celemai importante procese industriale, al cror impact, asupra mediului, este major. Politica industrial a Romniei are, ca obiectiv general, creterea competitivitiii a performanelor tuturor sectoarelor industriale, n vederea creterii capacitii deadaptare la cerinele pieei internaionale, n condiiile preconizatei globalizri econo-mice mondiale. Obiectivele operaionale se concentreaz ctre valorificarea superioara resurselor existente i asigurarea compatibilitii proceselor tehnologice, cu mediul. Implicaiile alinierii la legislaia european de mediu, precum i la alte reglemen-tri internaionale, la care Romnia este parte, sunt, n mod deosebit, de natur tehnico-economic i presupun eforturi, importante, pentru conformarea cu noile cerine legis-lative. Ori, tocmai centralele electrice se confrunt cu importante probleme de mediu,de a cror soluionare depinde obinerea autorizaiei de mediu de funcionare, n con-diiile impuse de Uniunea European. Soluionarea problemelor de mediu este direct legat de posibilitile de a facefa efortului financiar, important, necesar introducerii celor mai performante tehnolo-gii de epurare, disponibile pe plan mondial. Astfel, numai pentru reducerea emisiilor deSO2, din gazele de ardere, cheltuielile de investiie, la nivelul Romniei, pot depi unmiliard de EURO [1.20].1.1. Producerea energiei electrice surs de poluare Producerea energiei electrice nu este un proces tehnologic eficient, pe deplin, ncondiiile n care sunt luate n considerare aspectele de impact la mediu. Astfel, oricaredintre tehnicile de producere a energiei electrice implic o agresiune, mai mult sau maipuin dur, asupra mediului. Amenajrile hidroenergetice, n timpul exploatrii lor, determin modificri, zo-nale, asupra microclimatului, cu influen asupra florei i faunei. Dac pentru speciile14Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluantecu mai larg rspndire aceste modificri pot fi minore, impactul asupra speciilor en-demice poate fi unul major. O perturbare major a ecosistemelor se nregistreaz, ns,n etapa de realizare a investiiilor, din domeniul hidroenergeticii. Defririle, excava-iile impresionante, construcia barajelor, sunt tot atia factori de impact major, asupratuturor factorilor de mediu. Centralele nuclearoelectrice, pe partea clasic a acestora, sunt un poluant minor,poluarea putnd proveni din circuitul de rcire al centralei, din cel de tratare a agentu-lui termic i din operaiunile de exploatare i mentenan, curente. Dac rcirea este ncircuit deschis, poluarea se concretizeaz prin nclzirea apei de rcire, iar dac rcireaeste n circuit nchis, poluarea se concretizeaz prin evaporrile de la nivelul turnurilorde rcire. Indiferent, ns, care este soluia tehnic adoptat pentru circuitul de rcire,nu trebuie neglijat impactul pe care l poate avea operaiunea de clorinare, necesar dis-trugerii microorganismelor, care se pot dezvolta, excesiv, n echipamentele componen-te ale instalaiei. Pe partea reactorului nuclear, poluarea radioactiv este redus, nedepind radia-ia de fond, natural. Pe de alt parte, poluarea, n cazul acestui tip de centrale, trebuieprivit din punctul de vedere al riscului de contaminare radioactiv, major, efecteledevastatoare ale unor accidente afectnd mari areale. Evident, soluia nu este aceea dea refuza realizarea unor astfel de centrale, ci aceea de a lua toate msurile posibile,pentru a asigura sigurana n funcionare a reactoarelor nucleare. O alt posibil abordare, relativ la energetica nuclear, ca surs de poluare, arputea lua n considerare toate procesele tehnologice, de la extragerea combustibiluluinuclear, pn la depozitarea deeurilor radioactive. Chiar i n aceste condiii, energe-tica nuclear este, de departe, mai puin poluant i mai sigur dect termoenergetica. Producerea energiei electrice, n instalaii eoliene sau solare, este, cel puin laprima vedere, o tehnic curat. Nu pot fi neglijate, totui, modificrile ce apar n distri-buia curenilor de aer i n volumul evaporrilor, cu efecte asupra microclimatului lo-cal. De asemenea, poate nu ar fi lipsit de interes s se analizeze poluarea indus de pro-ducerea energiei electrice, necesare realizrii instalaiilor neconvenionale, cu att maimult cu ct, practic, toate materialele utilizate sunt energofage. n mod deliberat, ultima enumerat este termoenergetica clasic, bazat pe arde-rea combustibililor fosili, datorit impactului major, al acesteia, asupra tuturor facto-rilor de mediu. Agresiunea asupra mediului este datorat att procesului de combustie,ct i tuturor proceselor conexe, de la cele extractive, la stocarea deeurilor. Este foarteimportant i faptul c tocmai acest proces, intens poluant, deine ponderea, n cantitatetotal de energie, produs la nivel mondial. Impactul la mediu este cu att mai agresiv cu ct combustibilul este de calitatemai slab, combustia crbunilor energetici depind, cu multe categorii de poluani,cantitile de poluani generate de alte activiti antropice. Un prim exemplu, n acestsens, poate face referire la emisiile poluante n atmosfer. Astfel, procesele de ardere acombustibililor fosili, la nivel mondial, genereaz urmtorii poluani, cantitile fiinddate prin raportare la totalul emisiei antropice, din categoria de poluani respectivi:90 % oxizi de sulf; 30 50 % monoxid de carbon; 40 % particule n suspensie; 55 %1. Termoenergetica i mediul15compui organici volatili; l5 40 % metan i 55 80 % dioxid de carbon [1.1, 1.27]. O imagine, mai complet, asupra impactului pe care l are combustia crbunilor,este dat de bilanul chimic al unei astfel de centrale, conform reprezentrii schematicedin figura 1.1 [1.6].APE PLUVIALE H2OPOLUANI AI ATMOSFEREI H2O, CO2, SO2, NOx, mici cantiti de CO, SO3, metale, compui organici, NH3POLUANI AI APEI I SOLULUI: CENUAMgO, CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, P2O5, metaleLEVIGAT DESULFURARECaSO3H2O, CaSO42H2O CaCO3, H2OREZIDUURI TRATARE AP CaCO3, Mg(OH)2, H2O, substan solid n suspensie, substan solid dizolvat AER O2, N2 CRBUNEC, S, compui organici, metale CALCARCaCO3, MgCO3 AP RCIRE H2O, substan solid nsuspensie, substan solid dizolvat AP SERVICII H2O, substan solid nsuspensie, substan solid dizolvatENERGIESUBSTANE CHIMICE TRATARE APH2SO4, NaOH, NH3, N2H4, Na3PO4, Cl2, Ca(OH)2 APE REZIDUALE H2O, substan solid n suspensie, substan solidCOMPUI CHIMICI PENTRUdizolvat, metale MENTENAN HCl, Na2CO3, Na3PO4,Substane organice, DetergeniFig.1.1. Bilanul chimic, global, al unei centrale termoelectrice funcionnd cu crbune La nivelul centralelor termoelectrice pot fi identificate mai multe surse de polu-are, precum:instalaiile de transport, preparare i depozitare a combustibililor,instalaiile de combustie,instalaiile de alimentare cu ap,instalaiile de tratare a apei tehnologice,sistemele de tratare i neutralizare a apelor reziduale i canalizrile aferente,depozitele de zgur, cenu i sub-produse ale reaciilor de neutralizare.Intrrile n conturul bilanului chimic, similar unui bilan masic, sunt: combusti-16Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluantebilul; calcarul, necesar controlului emisiei de SO2; apa, necesar producerii de abur,rcirii circuitului termic i altor utilizri, inerente; amoniacul i catalizatorii, necesaricontrolului emisiei de NOx; diferite substane chimice, utilizate n procesele de tratare,dedurizare i neutralizare a apei, precum i n operaiunile de mentenan. Crbunele conine carbon i diferite combinaii organice, ce ard, n timpul com-bustiei, anumite cantiti de sulf, precum i o gam larg de combinaii chimice, orga-nice i anorganice, incluznd i metale grele. Calcarul conine, n mod esenial, carbonat de calciu i, eventual, carbonat demagneziu, ns i mici cantiti de alte substane chimice. Apa, funcie de proveniena acesteia, poate conine o gam larg de substane, deobicei anorganice, fie n stare dizolvat, fie n suspensie. Substanele chimice utilizate n tratarea apei tehnologice sunt: calcar i coagu-lani pentru operaiunea de pre-tratare; acid sulfuric, acid clorhidric i hidroxid desodiu schimbtori de ioni, n procesele de neutralizare i regenerare; amoniac, hidra-zin i fosfai de sodiu pentru condiionarea apei din circuitul ap-abur; inhibitori decolmatare i eroziune, clor i acid sulfuric pentru condiionarea apei de rcire. O seriede alte substane chimice, acizi, baze i compui organici, sunt utilizate pentru ntrei-nerea instalaiilor, inclusiv pentru curarea periodic a schimbtoarelor de cldur. Multitudinea de reacii chimice, care au loc n toate procesele tehnologice dincentrale, schimb caracteristicile materialelor, intrate n contur, genernd, astfel, rezi-duuri, ce trebuie stocate, in-situ, sau eliberate n mediul nconjurtor, polund, n oare-care msur, toi factorii de mediu. Cantitativ, principalii poluani ai solului sunt cenua, zgura i compuii calciu-sulf, rezultai n urma desulfurrii gazelor de ardere. Nu pot fi, totui neglijate infiltr-rile de combustibili lichizi i de lubrifiani, precum i de ulei de transformator. Reziduurile lichide rezult din mai multe procese tehnologice. Principala surs depoluare este procesul de tratare a apei, ce urmeaz a fi utilizat n circuitul ap-abur.Alt surs de reziduuri lichide, important, este procesul de rcire a agentului termic.Acesta polueaz prin evaporri sau prin nclzirea emisarului, precum i prin dever-sarea unor substane chimice. O a treia surs de poluare, major, a apei sunt proceselede desulfurare a gazelor de ardere i de transport a zgurii i cenuii. Nu trebuie neglijatfaptul c centralele sunt instalaii industriale de mari dimensiuni, care necesit mente-nan permanent, reziduuri lichide rezultnd n urma operaiunilor de curare a di-verselor echipamente. De asemenea, nu trebuie neglijate scurgerile de lubrifiani i re-ziduurile din instalaiile sanitare. Apele pluviale pot contribui la transferarea poluanilor, prin dizolvarea unorcompui chimici. Arderea combustibililor fosili este o surs, major, de poluare a atmosferei, cu e-fecte directe, asupra populaiei, dar i cu efecte indirecte, concretizate prin ploi acide iaccentuarea efectului de ser. Pe lng principalii poluani, rezultai n procesul decombustie, noi gaze poluante rezult i din procesele de tratare a unor poluani gazoi. n aceste condiii, analiza polurii generate de centralele termoelectrice trebuie sia n considerare urmtoarele aspecte: poluarea aerului cu particule solide, gaze toxice1. Termoenergetica i mediul17(SO2, NOx, CO, CO2, NH3, HCl etc.) i prin evaporri; poluarea zonelor de deversare aapelor uzate, cu substane chimice, dizolvate i n suspensie; poluare termic a emisa-rilor; poluarea solului, a pnzei freatice i a emisarilor cu diverse substane chimice;poluarea determinat de circuitele hidrotehnice, care pot deveni surse de poluare a ae-rului, prin evaporri, la nivelul turnurilor de rcire; poluarea determinat de depozitelede zgur i de cenu, care contamineaz solul i pnza de ap freatic, prin exfiltraii,dar i aerul, prin particulele solide antrenate de vnt; poluarea fonic, datorat agrega-telor rotative i eaprilor n atmosfer; poluarea estetic, datorat reelelor electrice itermice, courilor de fum i turnurilor de rcire; poluarea electromagnetic, generat deinstalaiile de nalt i foarte nalt tensiune. Poluarea atmosferei determin, practic, cel mai agresiv impact asupra mediului,nu numai datorit cantitii i diversitii poluanilor, ci i datorit afectrii unor largiareale geografice, motiv pentru care poluarea atmosferei nu mai reprezint o problemlocal, ci are caracter de global. Prin efecte i prin extinderea lor, geografic i tempo-ral, poluarea atmosferei poate fi clasificat n una dintre urmtoarele categorii [1.31]:poluare de proximitate, la nivel local, a crei scar de timp este de ordinul orelor;principalii poluani atmosferice (SO2, NOx, CO, O3, Pb, pulberi) au efecte imediateasupra sntii oamenilor i ecosistemelor;poluare distribuit, la nivel regional, a crei scar de timp este de ordinul zilelor;principalele efecte ale acestui tip de poluare sunt acidifierea, eutrofizarea i polua-rea fotochimic;poluarea global, la nivel planetar, a crei scar de timp este de ordinul anilor; re-zultate ale acestui gen de poluare sunt accentuarea efectului de ser i distrugereastratului de ozon stratosferic. O imagine asupra polurii atmosferei, prin activiti antropice, precum i a evo-luiei acesteia, din ultimele decenii, rezult din datele prezentate n urmtoarele tabele.Aceste date sunt valabile pentru zonele metropolitane ale Franei [1.32]. Din aceste da-te rezult, de asemenea, repartizarea emisiilor de principali poluani (SO2, NOx, CO,compui organici volatili), pe sectoarele de activiti antropice.Tabelul 1.1. Emisia de SO2, dat n kt, pentru zonele metropolitane ale FraneiAnul196019701980199019952000200120022003Ener-getic 638 1179 1743 591 425 308 256 244 262Industrie689911938426322197192181174Sectorul teriar 298 535 349 133 87 77 76 64 61Agricul- tur 13 32 32 21 15 11 11 11 11 TransporturiRutiereAltele 31105 8141 12724 13916 11414 2212 2313 2413 2413TOTAL1774277932141326 978 627 570 537 54418Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluanteTabelul 1.2. Emisia de NOx, dat n kt, pentru zonele metropolitane ale FraneiAnul196019701980199019952000200120022003Ener-getic 155 226 358 150 133 153 127 133 139Industrie268411370236192174180173170Sectorul teriar 51 117 116 94 96 95 105 94 91Agricul- tur 109 230 264 253 225 216 217 228 211 TransporturiRutiereAltele 17790 44593 82789 109371 98771 72866 69571 64974 60375TOTAL 84815232024189717041431139513521289Tabelul 1.3. Emisia de CO, dat n kt, pentru zonele metropolitane ale FraneiAnul196019701980199019952000200120022003Ener-getic 65 69 65 35 28 30 31 28 28Industrie403852754627197319081565141015651540Sectorul teriar 2115 2086 1783 1932 1781 1658 1726 1557 1553Agricul- tur 669 686 637 655 605 633 609 654 631 TransporturiRutiereAltele 2422181 6573165 8542156 625894 4477115 2607132 2351134 2001149 1732149TOTAL 9489148521581010947 8913 6624 6261 5954 5633Tabelul 1.4. Emisia de compui organici volatili (COV), dat n kt, pentru zonele metropolitane ale FraneiAnul199019952000200120022003Ener-getic 176 120 96 88 83 80Industrie601522511489480479Sectorul teriar 401 382 368 371 338 338Agricul- tur 226 232 210 218 216 210 TransporturiRutiereAltele 105144 80250 47955 42557 36461 31361TOTAL249921071719164815421481 Din tabelele 1.1 1.4, se poate observa c principalii poluani ai atmosferei, re-zultai din procesele de generare a energiei, sunt oxizii de sulf (exprimai n echivalentSO2) i oxizii de azot. Emisia de monoxid de carbon i de compui organici volatileeste, practic, nesemnificativ, n raport cu poluarea generat de alte industrii i detransporturile rutiere. Nu trebuie, ns, neglijat faptul c energetica este i un poluator,important, cu particule aeropurtate. Reducerea spectaculoas a emisiile de SO2 i NOx, n energetica Franei, dup a-1. Termoenergetica i mediul19nii 1980, este datorat amplului program nuclear, prin care aproximativ 80 % din ener-gia electric este produs n centrale nuclearoelectrice, i aciunilor, susinute, de ges-tionare eficient a energiei. O asemenea structur a generrii energiei nu se regsete,ns, i n alte ri, preponderent fiind producerea energiei prin arderea combustibililorfosili. n aceste condiii, ponderea pe care o deine energetica, n poluarea atmosferei,este similar aceleia din Frana, de la nceputul anilor 80: SO2 54 %; NOx - 17,7 %.Astfel, pentru Germania i Statele Unite ale Americii, la nivelul anului 1995, produ-cerea energiei electrice deinea urmtoarele ponderi, n poluarea atmosferei: SO2 6-%; NOx 25 %; particule aeropurtate 15 % i CO 1 %. n ceea ce privete emisiile poluante, evacuate n aerul atmosferic, Romnia sencadreaz n rndul rilor europene, n care energia este produs, majoritar, prin arde-rea combustibililor fosili, aa cum se poate observa din figura 1.1 [1.39]. Mai mult, lanivelul anului 1998, emisia de NOx a fost mai redus dect aceea a instalaiilor dinFrana. Sigur, acest nivel redus al emisiilor de NOx nu trebuie privit ca pe un succes alaplicrii unor tehnologii de denitrurare, fiind, mai degrab, rezultatul produciei sczu-te de energie electric, n centralele termoelectrice.1800Emisii atmosferice (kt/an)160016001400120010008006004002000180115 907254122601251120198919971998SO2NO2PulberiFig. 1.2. Emisii atmosferice ale energeticii din Romnia Emisiile specifice de poluani ale termocentralelor din Romnia, la nivelul anului2002, sunt urmtoarele: 12,53 g/kWh SO2; 1,75 g/kWh NOx; 1,82 g/kWh pulberi;624 g/kWh CO2 [1.39]. Comparativ, centralele din SUA, avnd puteri de 400 MW, ncare se arde crbune pulverizat, au o emisie de CO2 de ordinul a 1000 g/kWh [1.5]. Parlamentul European, prin Comisia de mediu, sntate public i politici aleconsumului, i propune reglementarea emisiilor atmosferice de SO2, NOx, compui or-ganici volatili i NH3, la nivelul fiecrei ri din actualul Grup al celor 15 (CE15),astfel nct, n anul 2010, s se reduc, semnificativ, emisiile actuale. Limitele maximeadmisibile ale emisiilor vor fi, probabil, cele date n tabelul 1.5 [1.38]. Romnia, n efortul de aderare la Uniunea European, a stabilit strategia de pro-tecie a mediului, direciile prioritare, pentru energetic, fiind urmtoarele [1.14]:utilizarea crbunelui i a pcurii cu coninut redus de sulf;20Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluantecreterea randamentelor de producere a energiei electrice, prin lucrri de reabilitrii modernizri;perfecionarea proceselor de control i reglare a arderii, odat cu efectuarea lucr-rilor de mentenan, reabilitare i modernizare;creterea performanelor electrofiltrelor;introducerea arztoarelor cu emisie redus de NOx (vezi 3.2.1.2.);instalarea de sisteme de desulfurare (vezi 2.3.2. i 2.3.3.);perfecionarea managementului energie-mediu;casarea instalaiilor cu uzur, fizic i moral, avansat.Tabelul 1.5. Limitele maxime admisibile de poluani atmosferici, preconizate pentru 2010araAngliaAustriaBelgiaDanemarcaFinlandaFranaGermaniaGreciaIrlandaItaliaLuxemburgOlandaPortugaliaSpaniaSuedia Total, CE15 SO2(kilotone) 479 40 76 77 116 218 463 546 28 566 3 50 141 746 67 3634 NOx(kilotone) 1181 91 127 127 152 679 1051 264 59 869 8 238 144 781 152 5923 COV(kilotone) 964 129 102 85 110 932 924 173 55 962 6 156 102 662 219 5581 NH3(kilotone) 264 67 57 71 31 718 413 74 123 430 7 104 67 353 48 28271.2. Toxicitatea poluanilor din termoenergetic Din punct de vedere ecologic, exist importante deosebiri ntre diversele catego-rii de poluani. Astfel, se deosebesc [1.18, 1.25, 1.31]:poluani cu aciune direct asupra organismului uman, cum sunt oxizii de azot, o-xizii de sulf, monoxidul de carbon i unele metale grele;poluani cu aciune direct asupra vegetaiei, cum sunt dioxidul de sulf i combina-iile clorului cu hidrogenul;poluani care stau la baza formrii de acizi, cum sunt SO2, SO3, NO i NO2;poluani care devin factori de influen ai climei, aa cum sunt CO2, NO2 i N2O,precum i factori importani n accentuarea efectului de ser sau care contribuie ladistrugerea ozonului stratosferic.1. Termoenergetica i mediul211.2.1. Compui organici volatili Cei mai reprezentativi compui organici volatili sunt produsele petroliere: ben-zin, eteri de petrol, benzen, aceton, cloroform, eteri, fenoli, sulfur de carbon etc. Ce-le mai mari cantiti sunt generate de motoarele cu ardere intern, ns, nu pot fi negli-jate cantitile produse de termoenergetic sau de incinerarea deeurilor. Impactul asupra mediului este similar celui determinat de ozonul troposferic, de-oarece COV i NOx contribuie, n mod decisiv, la formarea ozonului [1.18]. n anumite ri, precum SUA, concentraiile de compui organici volatili, ca icele de NOx, nu sunt, actualmente, normate, ns, nocivitatea lor este pus n evidenprin concentraia ozonului, fiind impuse limite drastice acestui poluant. n Germania,sunt normate concentraiile de hidrocarburi, la fel ca i n ara noastr, unde, prin STAS12574-87, sunt prevzute concentraiile maxime admisibile pentru fenoli, benzen etc.1.2.2. Aciunea toxic a oxizilor de carbon Monoxidul de carbon este un gaz inodor i incolor, care rezult, n principal, prinarderea diverilor carburani. CO este unul dintre toxicii cu mare rspndire, n mediileurbane, puternic industrializate, sursa principal de poluare fiind motoarele cu ardereintern. Sursele staionare pot genera emisii de CO, importante, numai n condiiileunei conduceri incorecte a procesului de combustie [1.1, 1.4, 1.6, 1.44]. Impactul la mediu se caracterizeaz prin aceea c, odat inhalat, CO nlocuieteoxigenul, n circulaia sngelui, determinnd tulburri de vedere, reducerea capacitiimentale i fizice i, chiar, efecte grave asupra sistemului nervos, cardiovascular ipulmonar [1.36]. Proprietile fizico-chimice ale CO, care-l fac att de uor permeabil n sngesunt: densitate apropiat de aceea a aerului, difuzibilitate mare i afinitatea mare a he-moglobinei, pentru CO. Conform standardului 12574-87, concentraiile maxime admisibile de CO sunt de6 mg/m3 pentru media de scurt durat (30 min.) i 2 mg/m3 pentru media pe 24 ore. nSUA, concentraia maxim este de 10 g/m3 pentru media pe 8 ore. Dioxidul de carbon este toxic numai n concentraii foarte mari (de peste 5000ppm). CO2 influeneaz clima, prin accentuarea efectului de ser, contribuia care-i re-vine fiind apreciat la 50 % [1.13, 1.18, 1.21, 1.25]. Pn n prezent, nu exist soluii viabile, din punct de vedere tehnic i economic,pentru eliminare a emisiilor de CO2. Singura soluie fezabil, n stadiul actual, esteaceea a creterii eficienei proceselor de producere, transformare i utilizare a energieielectrice i termice sau dezvoltarea energeticii nucleare i a generrii prin tehnicineconvenoionale. La nivel mondial, se urmrete reducera emisiilor actuale de CO2, lanivelul anului 1990. Omenirea nu trebuie s uitate c, din fericire, procesul de asimilare clorofilianconsum CO2, genernd glucide i oxigen.22Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluante1.2.3. Efectele nocive ale compuilor sulfului Principala surs de poluare a atmosferei cu oxizi de sulf o constituie centraleletermoelectrice care ard crbuni i pcur i ale cror emisii pot depi 60 % din totalulemisiilor de oxizi de sulf, raportate la SO2. n procesul de combustie, cea mai mare parte (peste 95 %) a sulfului, coninut decombustibil, se transform n SO2, iar restul n SO3 ( 2.1.). Conversia SO2, n SO3, areloc n flacr, dar numai n arderii cu exces mare de oxigen. Oxidarea suplimentar aSO2 poate avea loc i n canalele de gaze de ardere, n prezena oxizilor de vanadiu i,chiar, de fier, care au rol de catalizator al reaciei de oxidare a SO2, la SO3. Aceast re-acie poate avea o cinetic ridicat, la nivelul reactoarelor catalitice ale sistemelor dedenitrurare ( 3.2.2.1.), perturbnd funcionarea acestora. Evacuat n atmosfer, SO2 reacioneaz, n proporie de 1 2 /h, cu oxigenul,sub aciunea radiaiilor ultraviolete, genernd SO3. Acest gaz reacioneaz cu vaporiide ap i formeaz acidul sulfuric. n perioadele cu cea i n zilele foarte umede, seatinge un grad de transformare de pn la 15,7 %. SO2 este un gaz incolor, cu miros nbuitor i ptrunztor. Impactul la mediu algazului SO2 se concretizeaz prin amplificarea efectelor bolilor respiratorii cronice. nconcentraii sczute, provoac spasm i contracia muchilor cilor respiratorii superi-oare, iar n concentraii mari, provoac arsura mucoaselor respiratorii i conjunctivale,tulburri de respiraie, senzaie de sufocare. Efectele nocive ale SO3 sunt prezentate, n tabelul 1.6, pentru diferite concentraiiale acestui gaz n aerul atmosferic [1.10].Tabelul 1.6. Efectele nocive ale SO3 n aerConcentraia (ppm)0,3 1,0Efecte fiziologiceSe face simit prin mirosObservaii Concentraii tolerabile n ateliere i zone de lucru. Este posibil iritarea cilor Posibiliti de suportare scznd pn la o or 1 10 respiratorii i a ochilorcu creterea concentraiei. Iritarea accentuat a ochilor i 10 100Idem, ca mai sus. a cilor respiratorii superioare O jumtate de or, pn la o or, de expunere 150 650 Atac al aparatului respirator poate pune viaa n pericol, funcie de individ. Concentraie rapid mortal. O iritare vie a pr- Paralizie respiratorie, progresi-10000 sau 1%ilor umede ale pielii, ce apare dup cteva v minute, este un indiciu al intoxicrii. Prezena oxizilor de sulf, n mediul ambiant, se manifest att prin lezarea, direc-t, a plantelor, ct i prin modificarea compoziiei apei i solului. Astfel, SO2, n con-centraie mare, distruge clorofila, aciunea sa amplificndu-se, prin sinergism cu NO2. Oxizii de sulf, respectiv acizii sulfuros i sulfuric, care rezult prin hidratarea a-cestora, determin fenomene de coroziune, decolorarea diferitelor materiale, reducerea1. Termoenergetica i mediul23rezistenei i a elasticitii unor compui organici. n Romnia, standardul l2574-87 normalizeaz concentraiile maxime de SO2astfel: 0,75 mg/m3- medie pe 30 min., 0,25 mg/m3- medie pe 24 ore i 0,0l mg/m3-medie anual. Standardul SUA indic, pentru emisiile, de SO2, rezultate din centraleleelectrice i din industrie, o cantitate de 0,365 mg/m3- medie pe 24 ore. Hidrogenul sulfurat, sau acidul sulfhidric, este un gaz incolor, cu miros neplcut,toxic, solubil n ap, perceptibil numai n cantiti i concentraii foarte mici. Sursaprincipal a emisiilor de H2S o reprezint industria petrochimic, ns i anumite pro-cese din energetic, precum producerea apei grele i gazeificarea crbunilor, sunt sursede poluare cu hidrogen sulfurat. Toxicitatea accentuat a H2S determin un impact agresiv asupra organismelorvii. Respirat, n concentraie mare, el provoac moartea, prin formarea unor combinaiicu hemoglobina i prin paralizia centrului nervos, care comand respiraia. n concen-traie mic, este mai puin periculos, deoarece organismul uman poate descompune, ntimp, anumite cantiti de H2S. n concentraii foarte mici, de 0,00l4 0,0028 mg/l, aremiros foarte neplcut, fapt care avertizeaz asupra prezenei poluantului. Concentraiile de H2S, indicate n STAS l2574-87, sunt urmtoarele: 0,015 mg/l -pentru media pe 30 min. i 0,008 mg/l - pentru media pe 24 ore.1.2.4. Aciunea toxic i corosiv a compuilor azotului Principalii poluatori ai atmosferei, cu oxizi de azot (NOx), sunt sursele mobile,ns, nu poate fi neglijat poluarea generat de surse staionare, precum: centralele e-lectrice, ntreprinderile industriale, locuinele cu surse proprii de nclzire. Prin agresivitatea i toxicitatea lor, oxizii de azot i acidul azotic sunt extrem depericuloi pentru om. Ei atac mucoasele, cile respiratorii i transform oxihemoglo-bina n metahemoglobin, fapt care poate conduce la paralizii. O expunere mai nde-lungat la aciunea oxizilor de azot, chiar i la concentraii foarte mici (de numai 0,5ppm), slbete organismul uman, sensibilizndu-l, foarte mult, la infecii bacteriene.Acest gen de influen este mai pregnant la copii. n plus, trebuie menionat faptul ctoxicitatea oxizilor de azot crete, foarte mult, prin sinergism cu alte substane toxice. Acidul azotic, format din reacia NO2 cu H2O, determin apariia mai multor ti-puri de coroziune, ce afecteaz, grav, construciile metalice. H2NO3 formeaz azotai,prin reacie cu diferii cationi, prezeni n atmosfer. Acetia au aciune corosiv asupracuprului, alamei, aluminiului, nichelului etc., distrugnd reele electrice i de telecomu-nicaie. Aceste procese pot avea loc chiar i la concentraii foarte mici ale oxizilor deazot, n aerul atmosferic (0,08 ppm). Caracterul puternic oxidant i nitrurant al oxizilor de azot i al acidului azoticeste principala cauz a distrugerii maselor plastice, lacurilor i vopselelor, utilizate, caacoperiri de protecie, n instalaii industriale. NOx acioneaz, distructiv, asupra mate-rialelor de construcie, din grupa carbonailor (marmura). Oxizii de azot ptrund nmicrofisurile acestor materiale, formeaz nitrai, care, prin cristalizare, mresc fisurile.24Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluante Msurile primare i secundare, aplicate pentru reducerea emisiilor de oxizi deazot, sunt, ntotdeauna, nsoite de producerea unor emisii secundare de CO, N2O iNH3. Se nregistreaz, astfel, o cretere, cu pn 10 %, a concentraiei anuale de N2O,la nivelul troposferei. Efectul nociv al N2O este dublu. n primul rnd, trebuie menionat contribuia pecare acesta o are la intensificarea efectului de ser. Cel mai nociv efect al prezeneiN2O, n atmosfer, este, ns, acela de distrugere a stratului protector de ozon. Astfel,N2O face parte din categoria gazelor inerte, n troposfer, dar nocive n stratosfer,datorit efectului su catalitic, n cadrul unor reacii fotochimice ce dezvolt radicaliactivi, care distrug ozonul. Fenomenul este puternic accentuat de faptul c durata devia a N2O este foarte mare (pn la 180 ani) [1.10]. Standardul 12574-87 prevede, pentru NO2, concentraii maxime admisibile de 0,3mg/m3- medie pe 30 min.; 0,1 mg/m3- medie pe 24 ore i 0,01 mg/m3- medie anual. Amoniacul este un compus hidrogenat al azotului, este un gaz incolor, cu mirosputernic, neccios. Amoniacul se dizolv foarte uor n ap. Astfel, un litru de ap, latemperatura de 0 oC, dizolv ll50 l de amoniac. Soluiile de amoniac au densitate maimic dect apa i reacie bazic. Sursa principal de poluare cu NH3 este chiar procesul de fabricare al acestuia. Oalt surs de emisie a NH3 o reprezint procesele tehnologice de producere a aciduluiazotic, azotatului de amoniu i ureei. n sfrit, o surs de poluare cu NH3, importantcantitativ, provine din agricultura zonelor cu vegetaie intens. Emisiile antropice deNH3 reprezint 80 % din totalul de astfel de emisii, la scar planetar. Nu trebuie negli-jat emisia de NH3 din sistemele de tratare a emisiilor de NOx ale centralelor electrice. Efectul NH3, asupra organismelor, este sufocarea. La expuneri ndelungate saurepetate, cile respiratorii sunt grav afectate. Deoarece amoniacul din aer se dizolv,foarte uor, n ap, el este antrenat, de precipitaii, i ajunge n apele de suprafa, parti-cipnd la eutrofizarea acestora.1.2.5. Substane toxice aeropurtate Turntoriile de metale, rafinriile, sursele staionare de ardere a combustibililor,emit substane anorganice aeropurtate, precum: plumb, cadmiu, arsen, crom, mercur,beriliu, dar i substane organice (clorura de vinil, benzenul). Emisiile de substanetoxice, aeropurtate, ajung n atmosfer, direct sau indirect, prin intermediul gazelor e-vacuate, la courile nalte ale diferitelor industrii [1.29, 1.34]. Expunerea, la aceste substane toxice, poate fi direct, prin inhalarea lor, dar iindirect, prin consumarea alimentelor i a apei contaminate. Aceste substane se acu-muleaz n organism, putnd afecta sntatea. Astfel, beriliul provoac boli pulmonare,ale ficatului, rinichilor, splinei i glandelor limfatice; arsenul provoac boli maligne;benzenul provoac leucemie; clorura de vinil provoac cancerul ficatului i al plm-nilor. Numeroase alte substane toxice aeropurtate afecteaz cile respiratorii, plmniii produc dereglri ale sistemului nervos [1.9, 1.23, 1.30].1. Termoenergetica i mediul25 Pentru unele dintre substanele aeropurtate, s-au luat msuri de diminuare a can-titilor emise, exemple, n acest sens, fiind fabricarea benzinelor fr Pb, nlocuireafreonilor i halonilor, cu alte substane, care nu afecteaz ozon troposferic [1.18, 1.24]. Pentru unele substane toxice aeropurtate sunt indicate concentraiile maxime ad-misibile n STAS 12574-87. Astfel, concentraiile maxime admisibile, ca medii zilnice,sunt: 0,007 mg/l - pentru plumb; 0,003 mg/l - pentru arsen i 0,8 mg/l - pentru benzen. Din categoria substanelor aeropurtate, temporar, fac parte i pulberile sedimen-tabile i cele n suspensie. Diferena dintre acestea este doar de vitez de sedimentaregravitaional, strns legat de densitatea substanelor i de dimensiunile particulelor. Sursele antropice de poluare cu particule n suspensie sunt: fabricile de ciment iazbest, laminoarele de oel, turntoriile de metale, centralele termoelectrice, care func-ioneaz cu combustibili solizi, instalaiile de decorticare a bumbacului, motoareleDiesel, elevatoarele pentru manipularea cerealelor, antierele de construcie etc. Pulberile, praful, aerosolii i fumul pot avea efecte negative asupra mediului, petermen scurt sau lung. n ceea ce privete afectarea sntii umane, efectele constau niritarea ochilor, a gtului i n reducerea rezistenei la infecii. Particulele n suspensie,provenite de la eapamentul motoarelor Diesel, pot produce cancer pulmonar. Unelepulberi pot aduce prejudicii florei i faunei sau pot cauza coroziunea unor construcii. Cenua zburtoare, eliminat prin courile de fum ale instalaiilor de ardere, pra-ful de cenu, fin, antrenat de vnt, din haldele de depozitare, i praful de crbune, pro-venit din haldele de crbune sau din transportul i prepararea acestuia, pe lng faptulc se constituie ntr-o nox solid, au efect de contaminare a mediului i prin vehicu-larea gazelor nocive la distane mari, n raport cu locul emisiei. Un asemenea exemplul constituie monoxidul de carbon, care poate s ajung la distane foarte mari, de loculunde a fost emis, numai purtat de praful de cenu. Toxicitatea accentuat a poluanilor atmosferei a determinat Organizaia Mondi-al a Sntii s impun limite maxime admisibile pentru diferiii poluani, funcie dedurata de expunere. Pentru principalii poluani atmosferici ai proceselor de combustie,aceste valori limit sunt date n tabelul 1.7 [1.33].Tabelul 1.7. Valori maxime admisibile, impuse de Organizaia Mondial a Sntii, pentru o serie de poluani atmosfericiPoluantulDioxid de sulf (SO2)Dioxid de azot (NO2)Monoxid de carbon (CO)Cantitatea maxim (g/m3) 500 350100 150 40 60 400 150 30 10Durata deexpunere10 minute 1 or 24 ore 1 an 1 or 24 ore 1 or 8 ore26Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluanteTabelul 1.7. - continuareParticule aflate n suspensie n fumul negruCantitatea total de particule aeropurtateParticule mici (mai mici de 10 m), ce ptrund n plmniPlumb*) Valori orientative, pentru cazul expunerii simultane la dioxid de sulf i particule, aceste valori putnds nu fie aplicate atunci cnd este prezent numai una dintre cele dou componente.100 150*) 40 60*) 150 230 60 90*) 70*) 60 9024 ore 1 an24 ore 1 an24 ore 1 an1.3. Legislaie de mediu. Normative Poluarea mediului este dintre problemele, sociale i economice, contemporane,proporiile alarmante ale polurii impunnd adoptarea unor msuri legislative severe. Starea mediului preocup rile membre ale Organizaiei Naiunilor Unite, carei-au propus dezvoltarea unor activiti comune, n domeniul proteciei i conservriimediului, mai ales prin introducerea unor legislaii naionale i internaionale. Pe linia reuniunilor, la nivel nalt, care i-au propun dezbaterea i gsirea de noisoluii pentru rezolvarea problemelor globale ale proteciei mediului, se nscrie i Con-ferina Naiunilor Unite privind Mediul i Dezvoltarea, care a avut loc la Rio deJaneiro, n iulie 1992. Esenial a fost decizia rilor participante pentru o dezvoltaredurabil, prin abordarea integrat a aspectelor economice i sociale, de mediu. Cuprilejul acestui summit, a fost adoptat Convenia-cadru a Naiunilor Unite asupraSchimbrilor Climatice, prin care, rile semnatare se angajau s reduc emisiile degaze cu efect de ser. Protocolul semnat la a treia Conferin a Prilor semnatare ale Conveniei, care aavut loc la Kyoto, n anul 1997, stabilete termene i sarcini pentru reducerea niveluluiemisiilor poluante. Astfel, rile industrializate vor trebui s reduc emisiile, n perioa-da 2008 2012, cu aproximativ 5,2 %, n raport cu acelea din anul 1990. Protocolul de la Kyoto va intra n vigoare atunci cnd va fi ratificat de cel puin55 dintre rile semnatare, dar numai n condiiile n care totalul emisiilor poluante aleacestor ri au o pondere de 55 %, din poluarea generat de rile semnatare a Conven-iei-cadru de la Rio. Pn n luna iulie 2003, Protocolul a fost ratificat de 11 ri, nsale cror emisii nu reprezint dect 44,2 % din totalul emisiilor rilor semnatare.Statele Unite ale Americii i Australia au declarat ca nu vor semna Protocolul, astfelnct, pentru adoptarea internaional a acestuia rolul decisiv i revine Rusiei [1.7].Chiar i n aceste condiii, rile Uniunii Europene i menin angajamentul de redu-cere, cu 8 %, a emisiilor, angajament care trebuie preluat de rile membre, prin sarcinispecifice, pentru fiecare dintre ele. Romnia a ratificat Convenia-cadru a Naiunilor Unite asupra Schimbrilor Cli-matice, prin legea 24/1994, i este nregistrat n Anexa I la Convenie, ca ar n tran-ziie. Romnia este prima ar, dintre cele nregistrate n Anexa I, care a ratificat1. Termoenergetica i mediul27Protocolul de la Kyoto, prin legea 3/2001. Angajamentul Romniei, pentru reducereagazelor cu efect de ser, este acelai cu cel al rilor membre ale Uniunii Europene,ns, reducerea emisiilor, cu 8 %, va fi raportat la anul 1989, i nu la anul 1990.Asigurarea mbuntirii condiiilor de mediu poate impune: oprirea sau reducereaactivitilor intens poluante, restructurri industriale, refacerea treptat a mediului iprevenirea, prin control continuu, a oricror evenimente de natur s afecteze mediul[1.4, 1.8, 1.15, 1.35]. Pe de alt parte, lipsa actual de fonduri, la nivelul ntregii econo-mii romneti, impune obinerea de mprumuturi i subvenii, pentru interveniile foartecostisitoare. Pot fi luate, ns, msuri pentru introducerea unor mecanisme de descura-jare a ntrzierii n luarea deciziilor, cu privire la mediu, i pentru valorificarea, eco-nomic, a deeurilor, rezultate din aplicarea unor procedee nepoluante sau de captare aunor emisii poluante [1.21, 1.23]. n Romnia, protecia i conservarea mediului nconjurtor constituie o problemde interes naional. Cele mai importante acte normative, care conin reglementri refe-ritoare la protecia mediului sunt: Constituia, legile cu referire la mediu, decretele,hotrrile, tratatele i conveniile internaionale. Legislaia existent nu acoper ntrea-ga gam de aspecte, ea trebuind completat cu noi acte normative, att n ceea ceprivete respectarea principiilor generale de protecie a mediului, ct i aplicarea aces-tora, respectnd, n acelai timp, tradiia romneasc, n domeniu. Legislaia de mediu din Romnia este n deplin acord cu legislaia european. Re-glementrile europene, n domeniul mediului, pot fi clasificate n urmtoarele categorii:Legislaie de mediu, un ansamblu de 300 acte normative (directive, regulamente,decizii, recomandri); la rndul su, legislaia european de mediu poate fi clasifi-cat n: - legislaie orizontal, aa cum este aceea referitoare la managementul de me- diu; - legislaie sectorial, orientat pe probleme specifice, cum sunt calitatea ae- rului, managementul deeurilor, calitatea apei, protecia naturii, controlul po- lurii industriale i managementul riscului (pentru substane chimice i subs- tane organice modificate genetic; pentru poluarea sonor, generat de vehi- cule i utilaje; pentru securitatea nuclear i protecia mpotriva radiaiilor);Documente cu caracter politic, un pachet de cinci programe de aciune, de politicii strategii sectoriale, comunicate i declaraii; toate aceste documente nu au forjuridic;Acquis comunitar de mediu, care, actualmente, reprezint un pachet redus de re-glementri, format din 70 directive i 11 regulamente, adoptate n baza tratatelorconstitutive, tratatelor internaionale, semnate de Consiliul Europei, i a principiilorrezultate din jurisprudena Curii Europene de Justiie. Cadrul legislativ, din domeniul proteciei mediului, i propune prevenirea i re-ducerea polurii, de orice natur, conservarea i pstrarea calitii factorilor de mediu,gospodrirea responsabil a resurselor naturale i evitarea supraexploatrii, reconstruc-ia ecologic a zonelor afectate de poluarea generat de activitile antropice i feno-28Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluantemenele naturale distructive, precum i pstrarea unui echilibru ntre mediul natural icalitatea vieii [1.2, 1.19, 1.23, 1.26]. n Romnia, legea de baz, n acest domeniu, este Legea Proteciei Mediului(Legea 137/1995, republicat n anul 2000 i, ulterior, modificat prin Ordonana deUrgen a Guvernului Romniei, nr. 91/iunie, 2002). Aceast lege face referire la acti-vitile antropice care sunt supuse procedurii de evaluare a impactului asupra mediului,n vederea eliberrii acordului i/sau autorizaiei de mediu. Dintre aceste activiti, potfi enumerate urmtoarele: transporturi (rutier, feroviar, naval i fluvial, aerian), energie(producie, transport i stocare), construcii hidrotehnice, eliminarea deeurilor i aambalajelor, aprarea naional, sport, turism, agrement, industrie, alte lucrri sau ins-talaii. Cteva dintre actele normative, legi, ordonane, standarde, care legifereaz acti-vitatea de protecie a mediului sunt enumerate n caseta 1.1.Caseta 1.1. Exemple de reglementri n domeniul proteciei mediuluiLegi generale de mediuLege nr. 137/1995, Legea proteciei mediului; republicat n anul 2000 i, ulterior, modificat prin Ordo-nana de Urgen a Guvernului Romniei, nr. 91/iunie, 2002.Lege nr. 107/1996, Legea apelor.Lege nr. 73/2000, Legea privind Fondul pentru Mediu; modificat prin Ordonana de Urgen a Guver-nului Romniei, nr. 93/21.06.2002 i, ulterior prin Legea nr.293/15.05.2002.Lege nr. 3/2001, Lege pentru ratificarea Protocolului de la Kyoto la Convenia-cadru a Naiunilor Uniteasupra schimbrilor climatice, adoptat la 11 decembrie 1997.Lege nr. 150/2001, Lege pentru acceptarea Amendamentului la Protocolul de la Montreal privindsubstanele care epuizeaz stratul de ozon, adoptat la cea de-a IX-a reuniune a prilor, la Montreal, din 15 17 septembrie 1997.Lege nr. 426/2001, Lege privind aprobarea Ordonanei de urgen a Guvernului nr. 78/2000, privind re-gimul deeurilor.Lege nr. 451/2001, Lege privind aprobarea Ordonanei de urgen a Guvernului nr.200/2000, privind cla-sificarea, etichetarea i ambalarea substanelor i preparatelor chimice periculoase.Lege nr. 655/2001, Lege pentru aprobarea Ordonanei de urgen a Guvernului nr. 243/2000 privind pro-tecia atmosferei.Lege nr. 645/2002, Lege pentru aprobarea Ordonanei de urgen a Guvernului nr. 34/2002 privind pre-venirea, reducerea i controlul integrat al polurii.Lege nr. 271/2003, Lege pentru ratificarea protocoalelor Conveniei asupra polurii atmosferice transfron-tiere pe distane lungi, ncheiat la Geneva la 13 noiembrie 1979, adoptate la Aarhus la 24 iunie 1998 i laGothenburg la 1 decembrie 1999.Lege nr. 167/2003, Lege pentru aprobarea Ordonanei Guvernului nr. 81/2000 privind certificarea nca-drrii vehiculelor rutiere nmatriculate n normele tehnice privind sigurana circulaiei rutiere, proteciamediului i folosina conform destinaiei, prin inspecia tehnic periodic.Directiva 96/61/EEC, Controlul integrat i prevenirea polurii, transpus prin OUG. nr. 34/2002 pre-venirea, reducerea i controlul integrat al polurii i aprobat prin legea nr. 645/2002; Romnia cere operioad de tranziie, din 2007 2015, pentru aplicare.Hotrri ale Guvernului RomnieiHotrre nr. 511/1994, Hotrre privind adoptarea unor masuri pentru prevenirea i combaterea poluriimediului de ctre societile comerciale din a cror activitate rezulta unele deeuri poluante.Hotrre nr. 172/1997, Hotrre pentru nfiinarea Registrului Naional al Substanelor Chimice Potenial1. Termoenergetica i mediul29Toxice i aprobarea regulamentului de organizare i funcionare a acestuia.Hotrre nr. 730/1997, Hotrre pentru aprobarea Normativului privind stabilirea limitelor de ncrcarecu poluani a apelor uzate evacuate n resursele de ap.Hotrre nr. 618/2000, Hotrre pentru aprobarea Criteriilor pe baza crora se aloca agenilor economicidin industrie sumele din Fondul special pentru reducerea riscurilor tehnologice la utilaje, echipamente iinstalaii industriale, a Grilei de evaluare pentru alocarea sumelor, precum i a Normelor metodologice deprogramare, de calcul, de raportare i de control referitoare la acest fond special.Hotrre nr. 118/2002, Hotrre privind aprobarea Programului de aciune pentru reducerea polurii me-diului acvatic i a apelor subterane, cauzata de evacuarea unor substane periculoase.Hotrre nr. 188/2002, Hotrre pentru aprobarea unor norme privind condiiile de descrcare n mediulacvatic a apelor uzate (prin care se aprob normele tehnice i procedurile de aplicare NTPA 002/2002,NTPA 011/2002, NTPA 001/2002); este n strns concordan cu Directiva 91/271/EEC.Hotrre nr. 674/2002, Hotrre privind aprobarea Regulamentului de organizare i funcionare a Comi-siei centrale pentru explozii mari la suprafa i in subteran, accidente chimice i avarii deosebit de gravela conducte magistrale i urbane.Hotrre nr. 124/2003, Hotrre privind prevenirea, reducerea i controlul polurii cu azbest.Hotrre nr. 297/2003, Hotrre privind nfiinarea, organizarea i funcionarea Grzii Naionale de Me-diu.Hotrre nr. 699/2003, Hotrre privind stabilirea unor msuri pentru reducerea emisiilor de compuiorganici volatili datorate utilizrii solvenilor organici n anumite activiti i instalaii.Ordine ale Ministerului Agriculturii, Pdurilor, Apelor i MediuluiOrdin nr. 125/1996, Ordin pentru aprobarea Procedurii de reglementare a activitilor economice i soci-ale cu impact asupra mediului nconjurtor.Ordin nr. 184/1997, Ordin pentru aprobarea Procedurii de Realizare a Bilanurilor de Mediu.Ordin nr. 756/1997, Ordin pentru elaborarea Reglementrii privind evaluarea polurii mediului.Ordin nr. 705/1998, Ordin din 7 septembrie 1998 al Ministrului Apelor, Pdurilor i Proteciei Mediului(pentru constituirea reelei naionale de supraveghere meteorologica i a reelei naionale de observaii imsurtori hidrologice i hidrogeologice).Ordin nr. 745/2002, Ordin privind stabilirea aglomerrilor i clasificarea aglomerrilor i zonelor pentruevaluarea calitii aerului n Romnia.Ordin nr. 860/2002, Ordin pentru aprobarea procedurii de evaluare a impactului asupra mediului i deemitere a acordului de mediu.Ordin nr. 863/2002, Ordin pentru aprobarea ghidurilor metodologice aplicabile procedurii-cadru de eva-luare a impactului asupra mediului.Ordin nr. 1103/2002, Ordin pentru aprobarea Normelor metodologice privind msurarea i analiza emi-siilor de compui organici volatili rezultai din depozitarea i distribuia benzinei la terminale i la staiilede benzin.Ordin nr. 1144/2002, Ordin pentru nfiinarea Registrului poluanilor emii de activitile aflate sub inci-dena OUG nr. 34/2002.Ordin nr. 1147/2002, Ordin pentru aprobarea Normativului tehnic privind depozitarea deeurilor cons-truirea, exploatarea, monitorizarea i nchiderea depozitelor de deeuri.Ordin nr. 818/2003, Ordin pentru aprobarea Procedurii de emitere a autorizaiei integrate de mediu.Ordin nr. 1440/2003, Ordin pentru aprobarea Ghidului Naional (Ghidul EPER) de implementare a Re-gistrului poluanilor emii de activitile care intra sub incidena prevederilor OUG 34/2002, privind pre-venirea, reducerea i controlul integrat al polurii si modul de raportare al acestora.Ordin nr. 36/2004, Ordin pentru aprobarea Ghidului tehnic general pentru aplicarea procedurii de emiterea autorizaiei integrate de mediu.Acte normative referitoare la sectorul energeticLegiLege nr. 111/1996, Lege privind desfurarea n siguran a activitilor nucleare.30Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluanteLege nr. 105/1999, Lege pentru ratificarea Conveniei comune asupra gospodririi n siguran a combus-tibilului uzat i asupra gospodririi n siguran a deeurilor radioactive.Lege nr. 703/2001, Lege privind rspunderea civil pentru daune nucleare.Lege nr. 320/2003, Lege pentru aprobarea Ordonanei Guvernului nr. 11/2003 privind gestionarea com-bustibilului nuclear uzat i a deeurilor radioactive, inclusiv depozitarea final.Lege nr. 321/2003, Lege pentru aprobarea Ordonanei Guvernului nr. 7/2003 privind utilizarea n scopuriexclusiv panice a energiei nucleare.Lege nr. 438/2003, Lege privind aprobarea Ordonanei Guvernului nr. 58/2003 pentru ratificarea Memo-randumului de finanare dintre Guvernul Romniei i Comisia European referitor la Programul orizontalpentru asistena comunitar n domeniul securitii nucleare pentru anul 2002 pentru Romnia, semnat laBucureti, la 23 ianuarie 2003.Directiva Consiliului Europei nr. 2001/80/EEC, Limitarea emisiilor n atmosfer a unor poluani pro-venii din instalaiile mari de combustie; amendeaz Directiva 88/609/EEC Instalaii mari de combustie,intrat n vigoare la 27.11.2002; este transpus n legislaia romneasc prin HG 541/2003; Romnia cereo perioad de tranziie, din 2007 2012.Hotrri ale Guvernului RomnieiHotrre nr. 142/2003, Hotrre privind limitarea coninutului de sulf din combustibilii lichizi.Hotrre nr. 443/2003, Hotrre privind promovarea produciei de energie electric din surse regenera-bile de energie.Hotrre nr. 541/2003, Hotrre privind stabilirea unor masuri pentru limitarea emisiilor n aer ale anu-mitor poluani provenii din instalaii mari de ardere - nlocuiete Ordinul nr. 462/1.07.1993 al Ministeru-lui Apelor, Pdurilor i Proteciei Mediului, emis cu scopul reducerii la valori nepericuloase pentru mediua emisiilor gazoase i solide, i care era n concordan cu Directiva Consiliului Europei nr. 88/609/EECdin 29.06.1988Hotrre nr. 1535/2003, Hotrre privind aprobarea Strategiei de valorificare a surselor regenerabile deenergie.Ordine ale Ministerului Agriculturii, Pdurilor, Apelor i MediuluiOrdin nr. 462/1993, Ordin pentru aprobarea Condiiilor tehnice privind protecia atmosferei i Normelormetodologice privind determinarea emisiilor de poluani atmosferici produi de surse staionare.Ordin nr. 592/2002Ordin pentru aprobarea Normativului privind stabilirea valorilor limita, a valorilor deprag i a criteriilor i metodelor de evaluare a dioxidului de sulf, dioxidului de azot i oxizilor de azot, pul-berilor n suspensie (PM10 i PM2,5), plumbului, benzenului, monoxidului de carbon i ozonului n aerulnconjurtor.Ordin comun MAPM nr. 712/2003, MEC nr. 199/2003, MAI nr. 126/2004 pentru aprobarea Ghiduluiprivind elaborarea propunerilor de programe de reducere progresiv a emisiilor provenite de la instalaiilemari de ardere.Ordin nr. 1052/2003, Ordin privind organizarea i funcionarea Secretariatului tehnic pentru controlul ac-tivitilor instalaiilor mari de ardere.Ordin nr. 72/2004, Ordin pentru contingentarea consumului i produciei de substane care epuizeazstratul de ozon n anul 2004.Norme elaborate de Asociaia Romn de Standardizare (ASRO)SR 13315/1996, Calitatea apei. Determinarea coninutului de fier. Metoda spectrometric de absorbie a-tomic.SR 7510/1997, Calitatea apei. Determinarea coninutului de sulfuri. Metoda iodometric.SR 7877-1/1995, Calitatea apei. Determinarea coninutului de produse petroliere. Metoda gravimetric.SR 7877-2/1995, Calitatea apei. Determinarea coninutului de produse petroliere. Metoda spectrofotome-tric.SR EN ISO 5667-13/2000, Calitatea apei. Prelevare. Ghid general pentru prelevarea probelor de nmoldin canalizri i instalaii de tratare i epurare a apelor uzate.1. Termoenergetica i mediul31SR EN ISO 5667-10/1994, Calitatea apei. Prelevare. Ghid pentru prelevarea apelor uzate.SR ISO 6595/1997, Calitate apei. Determinarea arsenului total. Metoda spectrofotometric cu dietildicar-bonat de argint.STAS 8900/1-71, Calitatea apei. Determinarea coninutului de azotai;SR ISO 6777/1996, Calitate apei. Determinarea coninutului de nitrii. Metoda prin spectrometrie de ab-sorbie molecular.STAS 12834/1990, Nmoluri rezultate de la tratarea apelor de suprafa i epurarea apelor uzate. Deter-minarea coninutului de calciu.STAS 4706/1988, Ape de suprafa. Categorii i condiii tehnice de calitate.STAS 9187/1984, Ape subterane. Determinarea reziduului fix.STAS 6953/1981, Ape de suprafa i ape uzate. Determinarea coninutului de materii n suspensie, a pier-derii la calcinare i a reziduului de calcinareSTAS 7312/1983, Ape de suprafa i ape uzate. Determinarea azotului.STAS 7661/1989, Ape de suprafa i ape uzate. Determinarea coninutului de sulfii.STAS 8601/1970, Ape de suprafa i ape uzate. Determinarea sulfailor.STAS 9375/1973, Ape de suprafa i ape uzate. Determinarea siliciului.SR EN 1610/2000, Execuia i ncercarea racordurilor reelelor de canalizareSR EN 752-1 7/1998,1999, Reele de canalizare n exteriorul cldirilor.STAS 1478/1990, Instalaii sanitare. Alimentarea cu ap a construciilor civile i industriale. Prescripiifundamentale de proiectare.STAS 10009/1988, Limite admise ale nivelului de zgomot.STAS 12578/1987, Concentraia pulberilor sedimentabile.Norme elaborate de Comitetul European pentru Standardizare (CEN)prEN 13656, Compoziia reziduului: coninutul de elemente din reziduu prin descompunerea asistat demicrounde cu amestec de acid fluorhidric, acid azotic i acid clorhidric.prEN 13137, Compoziia reziduului: determinarea carbonului organic total.prEN 14346, Compoziia reziduului: determinarea reziduului uscat i al coninutului de ap.EN 11969/1996, Determinarea arsenicului din ap prin absorbie atomic, metoda spectrometric.EN 12338/1998, Determinarea mercurului din ap; metode de mbogire prin amalgamare.EN 26777/1993, Determinarea nitriilor din ap prin spectrometrie de absorbie molecular.EN 1484/1997, Ghidul pentru determinarea totalului de carbon organic i de carbon organic dizolvat.EN ISO 10304-1/1995, Determinarea florurailor dizolvai, ai clorurailor, ai nitriilor, a ortofosfailor i aionilor de sulf.ENV 12260/1996, Determinarea azotului; determinarea legturii azotului, dup combustie i oxidare laNO2, folosind chemiluminiscena.EN 13506/2001, Determinarea mercurului prin fluorescena atomic.EN ISO 7393-3/2000, Determinarea clorului liber i a clorului total din ap; metoda de titrare iodometricpentru determinarea clorului total.EN ISO 7980/2000, Determinarea calciului i a magneziului din ap; spectrometrie bazat pe absorbieatomic.EN 1911-13/1998, Determinarea acidului clorhidric gazos din aer.EN 1948-13/1996, Determinarea concentraiei de dioxine i furani din aer.EN 12169/1999, Determinarea concentraiei carbonului gazos total din aer, pentru concentraii sczute.EN 13526/2001, Determinarea concentraiei carbonului gazos total din aer, pentru concentraii ridicate.EN 13211-1;2/2001, Determinarea concentraiei mercurului total.EN 13284-1;2/2001, Determinarea masei concentraiilor sczute de pulberi n aer.prEN 14385, Determinarea concentraiei totale de elemente specifice n aer (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni,Pb, Sb, Ti, V).WI 264-039, Determinarea concentraiei monoxidului de carbon.WI 264-040, Determinarea concentraiei oxigenului molecular din gazele de ardere.WI 264-041, Determinarea concentraiei vaporilor de ap.32Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluanteWI 264-042, Determinarea concentraiei dioxidului de sulf (SO2).WI 264-063, Determinarea concentraiei oxizilor de azot (NO+NO2).EN ISO 17025/2000, Cerine generale pentru competenele laboratoarelor de testare i calibrare.Not: Notaiile au urmtoarea semnificaie: EN i ENV standarde CEN aflate n vigoare; prEN pro-iect de standard, disponibil dezbaterii publice, dar care mai poate suferi unele modificri; WI desemnea-z un subiect la care va face referire un standard aflat n curs de elaborare. ntruct instalaiile de ardere a combustibililor clasici se situeaz pe unul dintreprimele locuri, n ceea ce privete poluarea mediului ambiant, este cu totul de ateptatca, pentru acestea, s fie prevzute, prin reglementri speciale, valori limit ale emisii-lor nocive, la coul de fum. Asemenea norme au fost elaborate n toate rile industria-lizate din lume, ele fiind mai mult sau mai puin severe, n funcie de specificul fiecreiri, de combustibilii utilizai, cu preponderen, de puterea instalat unitar a grupu-rilor energetice, de durata de via rezidual a instalaiilor, de nivelul de dezvoltare atehnologiilor de ardere i a celor de epurare a gazelor de ardere etc. n acest sens, nRomnia, este n vigoare Hotrrea Guvernului, nr. 541/2003, privind stabilirea unormasuri pentru limitarea emisiilor n aer ale anumitor poluani provenii din instalaiimari de ardere. Acest act normativ va nlocui Ordinul nr. 462/1.07.1993, al Ministeru-lui Apelor, Pdurilor i Proteciei Mediului, emis cu scopul reducerii, la valori neperi-culoase pentru mediu a emisiilor gazoase i solide, i care era n concordan cu Direc-tiva Consiliului Europei nr. 88/609/EEC din 29.06.1988. HG nr.541/2003 este, de fapt, transpunerea, n legislaia romneasc, a DirectiveiConsiliului Europei, 2001/80/EEC, care amendeaz Directiva 88/609/EEC, i este nstrns corelaie cu acte legislative precum: OUG nr. 34/2002, Ordonan privind pre-venirea, reducerea i controlul integrat al polurii, aprobat, cu unele modificri, prinLegea nr. 645/2002; OUG nr. 243/2000, Ordonan privind protecia atmosferei, apro-bat prin Legea nr. 655/2001; HG 142/2003, Hotrre privind limitarea coninutului desulf din combustibilii lichizi (stabilete coninutul maxim de sulf din pcur i moto-rin, altul dect cel reglementat prin HG nr. 1336/2000, privind limitarea coninutuluide sulf din motorin, i prin HG nr. 732/2001, privind stabilirea condiiilor de intro-ducere pe pia a benzinei i motorinei; cea mai mare relevan o are prevederea pentrupcur, conform creia coninutul maxim de sulf, n procente masice, nu trebuie s de-peasc 1 %, ncepnd cu data de 1 ianuarie 2007; Autoritatea public central, pentruprotecia mediului, poate autoriza utilizarea pcurii cu un coninut de sulf cuprins ntre1 % i 3 %, pe tot teritoriul rii noastre sau numai n anumite zone, numai dac emi-siile de SO2 nu depesc limita maxim admisibil). Prevederile HG nr. 541/2003 se aplic instalaiilor de ardere a cror putere ter-mic nominal este de cel puin 50 MW, indiferent de tipul combustibilului utilizat.Aceste prevederi nu se aplic instalaiilor mari de ardere care utilizeaz, n mod direct,produsele de ardere n procese tehnologice, precum: renclzirea sau nclzirea direct,uscarea, tratamente aplicate obiectelor sau materialelor (cuptoare de renclzire, cup-toare pentru tratamente termice); instalaii de post-ardere; instalaii de regenerare acatalizatorilor utilizai pentru cracare; instalaii de conversie a hidrogenului sulfurat, n1. Termoenergetica i mediul33sulf; reactoare utilizate n industria chimic; baterii de cocsificare; caupere; orice insta-laie utilizat pentru propulsie; turbine cu gaze utilizate pe platforme maritime. Sinteza valorilor limit de emisie, pentru instalaiile mari de ardere, prevzute nHG nr.541/2003 este dat n tabelul 1.8 [1.41].Tabelul 1.8. Sinteza valorilor limit de emisie, prevzute n HG nr.541/2003 este dat n tabelul 1.8.Poluant Tipul decombustibilSolid (Notele 2; 3)Valori limit de emisie (Nota 1) mg/Nm350 100 MWt100 300 MWt 300 500 MWt> 500 MWtSO2NOxPulberiSO2, NOxi pulberi 2000 400, variaie linear400 1700400, va- 400Lichid1700 riaie linear 35 n general; 5 gaz lichefiat;Gazos800 gaze cu putere calorific redus, provenite din gazei- ficarea reziduurilor din rafinrie, gaze de cocserie i gaze de furnal cu putere calorific mic 500, iar dinSolid (Notele 4; 5)600 1.01.2016-200Lichid450400Gazos300200Solid10050 (Nota 6)Lichid50 (Nota 7) 5 n general; 1- gaz de furnal;Gazos 50 gazele din industria siderurgic, care pot fi utilizate n alt parteInstalaii mari de (Nota 8)ardere cu focarmixt2000Note:1. Valorile limit de emisie se consider ca masa de substan raportat la volumul de gaze reziduale, considernd coninutul de oxigen de 3 %, n volum, n cazul combustibililor lichizi i gazoi, de 6 %, n cazul combustibililor solizi i de 15 %, n cazul turbinelor cu gaz.2. Instalaiile cu o putere termic nominal 400 MWt, care nu funcioneaz mai mult de - 2000 ore pe an, pn la 31 decembrie 2015, - 1500 ore pe an, ncepnd cu 1 ianuarie 2016 (calculat ca medie a orelor de funcionare pe o perioad de 5 ani) le este aplicabil o valoare limit pentru SO2 de 800 mg/Nm3.3. n cazul n care valoarea limit de emisie nu poate fi respectat, datorit caracteristicilor combustibilului, trebuie respectate urmtoarele rate de desulfurare: - cel puin 60 %, pentru instalaii mari de ardere, cu putere termic nominal 100 MWt, - cel puin 75 %, pentru instalaii mari de ardere, cu putere termic ntre 100 MWt i 300 MWt, - cel puin 90 %, pentru instalaii mari de ardere, cu putere termic nominal > 300 MWt, - cel puin 94 %, pentru instalaii mari de ardere, cu putere termic nominal > 500 MWt.4. Pn la 31 decembrie 2015, valoarea limit de emisie pentru NOx este de 600 mg/Nm3, pentru instalaii cu putere termic nominal > 500 MWt, a cror utilizare anual (calculat ca medie pe ulti-34Tehnologii i instalaii pentru reducerea emisiilor poluanteTabelul 1.8. Continuaremii cinci ani) nu depete 2000 ore, ncepnd cu 1 ianuarie 2008. Din 1 ianuarie 2016, asemeneainstalaii, a cror durat de utilizare anual nu depete 1500 ore (calculat ca medie pentru o duratde cinci ani) trebuie s respecte valoarea limit a emisiei de NOx de 450 mg/Nm3.Pn la 1 ianuarie 2018, instalaiile mari de ardere care au funcionat n cele 12 luni ce au precedatdatei de 1 ianuarie 2001 i care, dup aceast dat, i continu funcionarea, utiliznd combustibilsolid cu un coninut de compui organici volatili mai mic de 10 %, trebuie s respecte valoarea limita emisiei de 1200 mg/Nm3.O valoare limit a emisiei de 100 mg/Nm3 poate fi aplicat instalaiilor existente cu o putere termic 500 MWt care utilizeaz combustibil solid cu o putere calorific mai mic de 5800 kJ/kg, cu coninutde umiditate mai mare de 45 %, cu coninut de umiditate i cenu mai mare de 60 % i cu coninut deoxid de calciu mai mare de 10 %.Valoarea limit a emisiei de 100 mg/Nm3 nu poate fi aplicat instalaiilor mari de ardere cu o puteretermic mai mic de 500 MWt care utilizeaz combustibil lichid cu coninut de cenu > 0,06 %.Instalaiile care ard simultan doi sau mai muli combustibili, aa cum este specificat n articolul 13, lesunt aplicabile valorile limit calculate conform prevederilor Anexei 8 a HG nr. 541/2003.5.6.7.8. Conform prevederilor din HG nr.541/2003, instalaiile mari de ardere sunt de treicategorii, n categoriile I i II intrnd acele instalaii ale cror emisii nu se ncadreaz nlimitele impuse ale emisiilor, iar n categoria a II-a instalaiile care respect valorilelimit ale emisiilor poluante din atmosfer. Titularii activitilor instalaiilor mari deardere, de tip I i tip II, care nu respect valorile limit de emisie pentru dioxid de sulf,oxizi de azot i pulberi, au avut obligaia de a elabora (pn la data de 29 noiembrie2003), programe de reducere, progresiv, a emisiilor anuale de astfel de poluani, n ve-derea atingerii acestor valori limit de emisie, dup cum urmeaz:pn la data de 1 ianuarie 2012, pentru instalaiile mari de ardere de tip I;pn la data de 1 ianuarie 2007, pentru instalaiile mari de ardere de tip II. Programele de reducere progresiva a emisiilor anuale de dioxid de sulf, oxizi deazot i pulberi trebuie s cuprind termenele i modalitile de implementare. Acesteprograme cuprind urmtoarele capitoletitularul (deintorul instalaiei mari de ardere), sectorul de activitate i coordonato-rul, la nivel naional, al activitii respective;numele i datele de contact ale responsabilului de mediu i/sau ale persoanei care antocmit programul de reducere;denumirea instalaiei mari de ardere i a elementelor componente ale acesteia;descrierea instalaiei mari de ardere;valorile limit de emisie, prevzute n conformitate cu HG nr. 541/2003, cu justifi-carea eventualelor derogri aplicabile;msurile tehnologice propuse pentru reducerea progresiv a emisiilor de dioxid desulf, oxizi de azot i pulberi, cu stabilirea termenelor de implementare;msuri pentru monitorizarea emisiilor de SO2, NOx i pulberi;aspecte financiare;tabelul de sintez cu informaiile eseniale, ce urmeaz a fi incluse n ProgramulNaional de reducere a emisiilor de SO2, NOx i pulberi.1. Termoenergetica i mediul35 n capitolul referitor la descrierea instalaiei sunt menionate toate informaiilenecesare pentru descrierea, ct mai clar, a instalaiei, cum sunt: amplasamentul; isto-ricul instalaiei; anul punerii n funciune; anul ultimei autorizri; modificri n timp aleputerii termice nominale; dac s-a aflat n funciune n anul 2000; dezvoltri/modificripreconizate nainte de intrarea n vigoare a HG nr. 541/2003; stadiul obinerii autoriza-iei integrate de mediu; descriere tehnologic; descrierea rolului instalaiei n cadrulunitii; descrierea echipamentelor care compun instalaia; tehnica de combustie folo-sit; programul uzual de funcionare zilnic, lunar i anual; date privind emisiile depoluani; tipul de combustibil utilizat; caracteristicile combustibililor utilizai (putereacalorific, coninutul masic de sulf, coninutul de cenu etc.); sisteme de depoluareexistente, eficiena acestora, starea lor de funcionare; metodologia utilizat, n cadrulunitii, pentru evalurile privind emisiile de poluani. Trebuie subliniat faptul c acest normativ prevede obligativitatea monitorizriiemisiilor provenite de la instalaiile mari de ardere. Pentru a putea analiza evoluia valorilor limit impuse instalaiilor de combu