UNIVERSITATEA DIN PITEȘTI FACULTATEA DE ȘTIINȚE

SPECIALIZAREA:INGINERIA MEDIULUI ANUL II, GRUPA I

MINIMIZAREA DE EURILOR DIN INDUSTRIA PETROLULUIȘ

STUDENT Răduț Alina Cristina

1

CUPRINS

1. Introducere…………………………………………………….pag 31.1 Definirea deseurilor...................................................................pag 4 2.Compoziția chimică a petrolului.....................................………pag 4 2.1 Zăcăminte de petrol.....................................................................pag 42.2 Extracția și prelucrarea petrolului................................................pag 5 3.Surse și tipuri de deșeuri specifice industriei petrolului.............pag 9 4. Depozitarea deșeurilor din industria petrolului…..……….…..pag 114.1. Depozitarea controlată a deşeurilor………………………....…pag 134.2. Alte posibilităţi de depozitare a deşeurilor................................ pag 13 5. Inpactul deşeurilor asupra mediului…………………………...pag 15 6.Gestionarea deseurilor din industria petolului………………….pag 16 7. Valorificarea deşeurilor petroliere ca sursă de energie………...pag 17 8. Metode de trattare chimica a deşeurilor petroliere…………….pag 19 9. Cercetări asupra sistemelor de separare centrifugală în componente a deșeurilor petroliere.............................................................................pag 20 10. Distugera deşeurilor petroliere………………………………....pag 23 11. Ecologizarea zonelor afectate de deşeuri…………………...….pag 26 12. Bibliografie…………………………..…………………………pag 30

2

1. Introducere

Datorită dezvoltării industriale are loc creşterea cantităţii de deşeuri produse, care nemaiputând fi asimilate şi reintegrate în mediu determină o intensificare a poluării mediului ambiant. Acumularea acestor deşeuri, de cele mai multe ori necontrolată, duce la alterarea factorilor de mediu, care creează, în final, numeroase dezechilibre în mediul ambiant, la toate nivelurile: floră, faună, stare de sănătate.

La nivelul actual de dezvoltare tehnică şi tehnologică, deşeurile de acest tip nu şi-au găsit o folosinţă corespunzătoare. Alături de alte pericole faţă de mediu, ele prezintă o toxicitate ridicată, iar datorită faptului că ocupă spaţiu de stocare se impune distrugerea lor.

La nivel mondial se estimează că se produc anual circa 338 milioane tone de deşeuri, numai în Statele Unite ale Americii înregistrându-se circa 275 milioane tone, industria chimică „contribuind” cu 79%, iar cea de prelucrare a petrolului cu circa 7%.

În România, în anul 2002, a fost generată o cantitate de aproximativ 180 mii tone deşeuri petroliere periculoase, dintre care: - 40% şlamuri, nămoluri şi reziduuri uleioase de la rafinarea petrolului, - 1% gudroane acide de la rafinarea petrolului, - 10% reziduuri din blazul coloanelor de distilare, - 49% deşeuri uleioase şi deşeuri de combustibili lichizi (inclusiv deşeuri de la separarea ulei/apă)*.

Lucrarea prezintă rezultatele obtinute in urma studiilor și cercetarilor privind ecologizarea deseurilor petroliere, cercetarile experimentale privind poluantii chimici din solurile infestate cu produse petroliere și la identificarea solutiilor și metodelor noi de tratare chimica și separare centrifugala trifazica a deşeurilor petroliere;

Valorificarea deşeurilor petroliere este impusă de faptul că acestea poluează mediul ambiant, ocupă suprafeţe importante de teren arabil şi constituie o pierdere importantă de materiale, mărind astfel cheltuielile rafinăriilor. Uniunea Europeană a fixat ca standard tehnici inovatoare care pun accent pe valorificarea şi nu pe eliminarea deşeurilor .

1.1 Definirea de eurilorș

Exista mai multe posibilitati de a defini notiunea de ”deşeu”. Comisia Uniunii Europene, Secretariatul Convensiei de la Basel, Organizatia Europeana pentru Comert si Dezvoltare işi au proprile definiţii ofociale. În directiva cadrului pentru deşeuri a Comisiei UE, 75/442/EEC este data definitia juridică a deşeurilor: “Prin “deşeu” se înţelege orice obiect sau substanţa pe care proprietarul

3

acestuia îl/o aruncă sau intentioneaza sa îl/o arunce”. În concordanta cu definitia Uniuni Europene, notiunea de deşeu este definită asemanatoare cu alte Uniuni.

În România există Ordonanţa de Urgenţă nr.78/2000 privind „Regimul deşeurilor”, care a fost ulterior completată şi aprobată prin Legea nr.426 din 18 iulie 2001 privind „Regimul deşeurilor”.. Legea 426 din 2001 privind „Regimul deşeurilor” statuează ca principii generale evitarea prejudicierii sănătăţii publice şi a mediului prin utilizarea celor mai bune tehnici posibile, responsabilitatea şi tragerea la răspundere a poluatorului şi, nu în ultimul rând, principiul proximităţii, de valorificare şi eliminare a deşeurilor cât mai aproape de locul de generare.

Minimzarea deşeurilor (Waste minimization) este un concept introdus de USEPA in 1988. Reducerea “on-site”, direct de la sursă a deşeurilor prin modificarea materilor, prime a tehnologiilor, a practicilor de buna fabricaţie, precum şi a produselor însăşi.

Reciclarea “off-site” prin reutilizarea directa după recuperare este de asemenea considerată o tehnică de minimizare a deşeurilor, având însă o prioritate mai redusă decăt prevenirea sau minimizarea deşeurilor “on-site”. În mod current temenii “prevenirea poluării” si “minimizarea deşeurilor” sunt deseori folosiţi unul în locul celuilalt.

Prevenirea poluarii reprezintă negenerarea de deşeuri prin reducerea de la sursă. Minimizarea deşeurilor termen mai larg care include pe lănga reducerea la sursă şi reciclarea deşeurilor, precum şi orice alte mijloace de reducere a cantitatii de deşeuri care trebuie tratate si/sau depozitate.

2.Compozi ia chimică a petroluluiț

Petrolul și gazele naturale sunt amestecuri de hidrocarburi care se gasesc ca zăcăminte în scoarța pământului in diferite regiuni. Petrolul (țițeiul) conține întotdeauna reprezentații a trei clase de hidrocarburi :saturate aciclice (alcani), saturate aciclice (cicloalcani) și aromatice. Proporția acestora variaza de la un zacamant la altul. Hidrocarburile nesaturate alchenele și mai ales acetilenele lipsesc din compoziția țițeiului.

Printre materiile organice ce se gasesc in scoarța pământului, țițeiul se dis-tinge prin starea sa lichidă. Țițeiul s-a format, după toate probabilitațile, dintr-un namol abundent, provenit în cea mai mare parte din plante microscopice care s-au depus pe fundul unor mări interioare sau lagune. Apa de pe fundul mări este com-plet lipsită de oxigen și conținea probabil hidrogen sulfurat, asa cum este cazul în epoca actuală pe fundul Mării Negre. Din cauza aceasta, putrezirea oxigenată nor-mală nu a mai fost posibilă, materialul organic a suferit intâi transformări biolog-

4

ice, sub acțiunea unor bacterii, și apoi transformări chimice lente, catalizate poate de rocile inconjuratoare. In majoritatea cazurilor, țițeiul nu se mai găsește in roca inițiala in care s-a format, ci a migrat în zăcăminte secundare.

Petrolul brut este un amestec complex de hidrocarburi, conținand și cantitati mici de derivati oxigenati sulfurati si azotați. Hidrocarburile din petrol au toate greutațile moleculare posibile de la 16 (CH4) la 1800 și poate și mai mult. De aceea cand se distila petrolul, temperatura de fierbere spoate urca progresiv, pe masură ce se vaporizează parțile ușoare. Hidrocarburile gazoase la temperatura obișnuita sunt în parte dizolvate în hidrocarburile lichide, în parte se degajă ca “gaze de petrol” sau  “de sonda”.

Separarea hidrocarburilor pure din petrol este o operație cu atat mai grea, cu cât au greutate moleculară mai mare, fiindcă numărul izomerilor este mai mare iar proprorția lor sunt asemănătoare. Principala metodă de separare a hidrocarburilor din amestec este distilarea fracționată și extragerea cu dizolvanți selectivi. Cro-matografia de gaze a simplificat mult analiza dificilă a fracțiunilor de petrol.

Nici un petrol nu a fost separat până astazi in toate componentele sale. S-au izolat însă din petrol circa 100 hidrocarburi pure. Compoziția fracțiunilor mai înalte este deci mai putin cunoscută.

În petrol se găsesc hidrocarburi din urmatoarele trei clase: alcani, cicloal-cani, și hidrocarburi aromatice. Nu se găsesc alchene și acetilene. Nu există nici un petrol care să nu conțină toate trei clasele de hidrocarburi, dar proporția în care apare fiecare din aceste clase poate să difere mult de la un petrol la altul și în di-versele fracțiuni ale aceluiași petrol.

Din clasa alcanilor au fost identificați: majoritatea alcanilor normali până la C50, toți butanii, pentanii, hexanii izomeri, o mare parte dinizomerii heptanului, oc-tanului și nonanului. Dintre octani au fost izolați de exemplu n-octanul, cei trei metilheptani, trei dimetilhexani, 2,2,3-trimetilpentanul și 2,2,3,3-tetrametilbutanul. După cum se vede, nu domnește nici o regularitate in apariția izomerilor în afară de urmatoarea: în fracțiunile joase ale celor mai multe petroluri n-alcanii se găsesc într-o proporție mai mare decât izomerii lor cu catenă ramificată.

Din clasa cicloalcanilor au fost izolați: ciclopentanul, ciclohexanul, derivații lor mono-, di-, trimetilați și derivații lor monoetilați. In fracțiunile care fierb mai sus de 200 °C se găsesc și cicloalcani biciclici, triciclici, și poate polici-clici. Nu se știe dacă aceștia conțin inele izolate sau condensate; probabil sunt reprezentate ambele tipuri.

Din clasa hidrocarburilor aromatice au fost identificați: benzenul, toluenu, xilenii, trimetil și tetrametilbenzenul, etilbenzenul, propilbenzenii. Catene laterale mai lungi de trei atomi nu se intâlnesc cu siguranță. De asemenea în fracțiunile care fierb peste 200 °C, naftalina, derivații ei mono, di și trimetilați, tetralina, trans-decalina, indanul și fenantrenul. In cele mai multe petroluri, hidrocarburile aromatice inferioare sunt conținute în concentrație mică; în fracțiunile superioare însă ele întrec mai întotdeauna proporția de 20% și pot ajunge până la 50% din

5

fracțiunile respective. În industrie se disting țițeiurile “parafinoase”, semiparafi-noase”, “asfaltoase”. Păcura țițeiurilor are densitatea mică și conține parafina solidă, cristalizată, din care cauză are punctul de congelare ridicat (25 °C și mai mult). Fracțiunile ușoare ale țițeiului parafinoase au conținut mare de alcaninor-mali și mic de izoalcani și de naftene; de aceea, benzina din țițeiurile parafinoase are număr octanic mic. Dimpotrivă, țițeiurile asfaltoase au un conținut scăzut de parafin și mare de asfalt, din care cauză pacura are un punct de congelare scăzut și densitate mare. Benzina din țițeiurile asfaltoase este în general mai bogată în izoal-cani și naftene și are un număr octanic ridicat.

2.1. Zăcăminte de petrol

Prin petrol brut sau țiței se înțeleg amestecuri de hidrocarburi în stare lichidă. Din punct de vedere geologic ,zăcămintele de petrol au cîteva trăsături generale din care rareori lipsețte vreuna. Astfel, petrolul se gasește într-o increțire a scoarței ,îmbibat,sub presiune înaltă,într-un strat de rocă poroasă ,prins între doua straturi impermeabile . In partea superioară a stratului de rocă poroasă se găsește zona în care se acumulează produsele gazoase iar în partea inferioară se găsește o porțiune îmbibată cu apă sărată. Prezență acestuia din urmă constituie unul din argumentele teoriei formării petrolului prin fermentație ,în absența aerului, a resturilor de viețuitoare (mai ales microscopice) care s-au depus pe fundul mărilor în epoci geologice. În același sens pledează și analiza chimică a petrolului,care a pus în evidență rămășițe ale moleculelor caracteristice arsenalului chimic al celulei vii.

Condiția principală pentru ca descompunerea acestor resturi de viețuitoare să ia calea imbogățirii în carbon o constituie absența oxigenului; în caz contrar ar avea loc fermentația aeroba,cu degajarea produselor obișnuite ale metabolismului microorganismelor, dioxidul de carbon și apa. Condiția lipsei de oxigen se indeplinește cel mai bine în sedimente foarte puțin răscolite depuse pe fundul mărilor fara flux și reflux. Primele etape ale descompunerii fermentative se petrec chiar pe locul de origine și duc la o scadere a conținutului în oxigen, azot și sulf a sedimetelor organice în straturi mai profunde.Etapele decisive au avut loc însă după ce miscarile scoarței au antrenat depozitul de materii organice în straturi mai profunde. Aici procesul de transformare în hidrocarburi s-a desfășurat la presiuni și temperature înalte și a beneficiat de acțiunea catalitică a rocilor cu care substanțele organice veneau în contact.

Zăcămintele de hidrocarburi reprezintă o bogație incalculabilă ,iar utilizarea lor drept surse de combustibili va fi supusa foarte curand, fara indoiala,unor limite drastice. Pe de o parte se vor dezvolta alte mijloace de producere a energiei ,mai rentabile și mai lipsite de efecte secundare (poluarea atmosferei prin produse de

6

ardere etc.), pe de alta parte, apare tot mai neraționala arderea pana la dioxid de carbon și apă, pe un drum lung și complicat compușii din care se pot prepara, prin sinteză organică, substanțe fără de care civilizația actuala ar fi de neconceput.

2.2 Extrac ia i prelucrarea petroluluiț ș

Zăcămintele de petrol se exploatează tot prin foraje ,cu ajutorul sondelor. Extracția petrolului poate avea loc în două situații și anume: petrolul poate fi adus la suprafață de presiunea gazelor naturale din zăcământ( care uneori provoacă erupții greu de controlat) sau poate fi necesară pomparea ,daca zăcământul nu se gasește sub presiune ,ca urmare a epuizării gazelor.

După extracție, petrolul se supune prelucrării. Putem distinge ,în linii mari, trei etape principale de prelucrare a țițeiului: -îndepărtarea impurităților care au altă natură chimiă decât a hidrocarburilor; -fracționarea, prin distilare , a amestecului de hidrocarburi (rafinate); -prelucrarea chimică a fracțiunilor obținute prin rafinare.

Îndepartarea impuritățilorSe elimină apa ,care însoțește întotdeauna țițeiul ,precum și excesul de

compuși cu sulf etc.

Rafinarea

Utilizându-se coloane de distilare ,de dimensiuni mari ,țițeiul se fracționează în câteva grupuri de hidrocarburi, pe baza diferențelor dintre punctele lor de fierbere. Acestea din urmă sunt cu atât mai ridicate cu cât numarul de atomi de carbon din molecula hidrocarburii este mai mare. Deoarece, în timpul funcționarii ,vaporii și lichidul sunt în echilibru termic ,la baza coloanei temperatura atinge 350-360° C ,corespunzând punctului de fierbere al fracțiunilor celor mai grele , iar la partea superioară temperatura este numai de 25-50°C (fracțiunile cele mai ușoare).

Figura de mai jos este o reprezentare shematică a unei coloane de rafinare indicând zonele de temperatură și principalele produse care sunt separate din talerele de la nivelele respective ale coloanei. În paranteze se indică numărul de atomi de carbon al hidrocarburilor care se află în fracțiunea respectivă. Se dau, de asemenea, indicații privind cele mai obișnuite utilizări drept combustibil.

7

Multe din aceste fracțiuni sunt supuse apoi chimizării ,fie pentru a le utiliza ca materii prime în industria chimică organică, fie pentru a le îmbunătăți calitățile lor de carburanți.

Astfel benzinele ,obtinuțe direct prin rafinarea petrolului, nu permit atingerea unor randamente suficient de ridicate ale motoarelor cu explozie. Se știe că randamentul motorului depinde foarte mult de gradul de comprimare a gazelor ( amestec de aer și vapor de benzină ) înainte de detență ,produsă ca urmare a exploziei amorsate de scânteia electrică dată de bujie. Comprimarea amestecului nu se poate efectua decât până la o anumită limită , deoarece la un moment dat ,are loc explozia spontană ,ca urmare a ciocnirilor prea violente între molecule ,la temperatura și presiunea produse prin comprimare . Asemenea explozii spontane au urmări foarte grave pentru funcționarea motorului, care cere ca explozia să nu aiba loc decât într-un moment foarte bine stabilit în funcție de poziția pieselor în mișcare .Capacitatea amestecului de aer și vapori de benzină de a rezista la comprimare,fără să explodeze spontan, este exprimată de cifra octanică a benzinei.

Pentru definirea cifrei octatice s-au ales două hidrocarburi,una care să detoneze foarte ușor, heptanul normal, și alta care să reziste deosebit de bine la comprimarea amestecului vaporilor cu aerul, și anume unul dintre izooctani (2,2,4 trimetilpentan).

CH –CH –CH –CH –CH –CH –CH

n-heptan (cifra octatică 0)

8

CH CH | | CH –C -CH -CH 2,2,4 trimetilpentan (cifra octatică 100) | | CH CH

Prin convenție s-a atribuit n-heptanul cifra octatică 0 iar izooctanului cifra octică 100. Făcând amestecuri din aceste două hidrocarburi ,în diferite proporții, se pot obține combustibili, căror comportare , in motoarele cu explozie , este identică cu cea a mostrei de benzina care se dorește a fi caracterizată. Cifra octatiăa a benzinei respective este egală cu proporția de izooctan , în volume, din amestecul de izooctan și n-heptan care are aceeași comportare la detonație. O benzină cu cifra octatică 98(cum este cea utilizată de motorul autoturismului <Dacia>) se comportă la fel cu un amestec de 98% izooctan și 2% n-heptan. Creșterea cifrei octatice permite o compresie mai avansată și deci construirea unor motoare cu randament mai bun. Pentru îndeplinirea acestei cerințe, benzinle brute, cu cifra octatică relativ scăzută, se tratează cu anti-detonanți, ca tetraetil-plumbul (C H ) Pb. Această substanță se descompune foarte ușor la incălzire și pune în libertate atomi de plumb care blochează intermediarii reactivi ce inițiază reacția in lanț a exploziei. O altă cale ,mult mai avantajoasă de ridicare a cifrei octatice, constă în creșterea conținutului de hidrocarburi aromatice în benzene; aceasta se realizează prin chimizare .

Păcura ,reziduul greu rămas de la distilare ,în afara de utilizare drept combutibil în arzătoare speciale (injectoare de păcură) se poate supune redistilării. Această operație se execută sub vid, pentru a evita încălzirile la temperaturi prea ridicate , care ar produce descompuneri nedorite. Se obțin astfel uleiurile utilizate ca lubrefianți , mai ales la motoarele vehicolelor obișnuite. Reziduul rămas după această redistilare se supune unei insuflări la aer cald,când au loc procese complicate de oxidare și de obține asfaltul, masa utilizată la construcția șoselelor.

Produsele isolate prin rafinarie se supun transformărilor chimice în cadrul a două tipuri de procese: -cracare

-reformarea) Cracarea cuprinde ansamblu de reacții chimice ce au loc prin încălzire la

temperaturi ridicate și în prezența unor catalizatori, când moleculele alcanilor suferă ruperi în fragmente mai mici. După cum se știe ,prin cracare alcanii superiori trec in alcani inferiori și alchene (cracarea propriu-zisă) sau elimină atomi de hidrogen ducând la alchene cu același număr de atomi de carbon în moleculă (dehidrogenare).

CH –CH –CH –CH CH +CH –CH =CH butan metan propenaSau

9

cracare

CH –CH –CH –CH CH –CH +CH =CH butan etan etena

CH –CH –CH –CH CH –CH–CH –CH +H butan butena-1Sau

CH –CH –CH –CH CH –CH =CH +H butan butena-2

Ponderea reacțiilor de dehidrogenare scade pe masură ce molecula alcanuluiș. Alcani superiori trec aproape numai în alchene și alcani în molecule mici (cracarea propriu-zisă). Desfasurarea paralelă a reacțiilor de cracare și dehidrogenare ,precum și toate celelate caracteristici ale procesului de descompunere a alcanilor prin cracare , se explică prin apariția acelorași intermediari reactivi: radicalii liberi ai hidrocarburilor. Aceștia apar prin ruperea homolitică (datorită temperaturii ridicate )a unei legături C –H ; fragmentarea scheletului moleculei,formarea alchenelor, eliminare cu precădere a moleculelor de metan nu sunt altceva decât diferitele moduri de stabilizare a acestor reactivi.Prin acest procedeu se obtin alchenele,materii prime de baza in industria chimica. Tot pe aceasta cale produsele grele, ca motorina etc., ieftine si cu utilizari restarnse, se pot transforma in benzene, combustibili mult mai cautati.

Produsele obținute prin cracare sunt separate tot prin distilare fracționate; aceasta se face însă sub presiune, deoarece, în condiții normale , multe din substanțele cu molecule mici ce rezultă din fragmentări sunt în stare gazoasă . Prin ridicarea presiunii ,acești compuși se lichefiază și pot fi supuși distilarii , la temperaturi coborâte.

Din punctul de vedere al sintezei organice, cel mai important produs al cracării îl constituie etena, materie primă pentru etanol, polietilină ,polistiren și multe altele. Valoroase sunt de asemenea propena ( întalnite de pilda la sinteza fenolului și glicerinei) și butenele, baza unei serii de solvenți organici și cauciucuri sintetice.

b) Reformarea catalitică este numită astfel deoarece benzinele obținute prin rafinare sunt trecute pe un catalizator de platină ( depus pe un suport de oxid de aluminiu) la temperaturi și presiuni ridicate (450-500° C și 15-20 atm); în aceste condiții hidrocarburile alifatice se transformă în hidrocarburi aromatice (se <reformează>), fară a–și schimba neapărat numărul de atomi de carbon ,(cum se intamplă la cracare) . Pe această cale se obțin cantități însemnate de benzen, toluen, cei trei izomeri ai xilenului, precum și omologii superiori ai acestora.

10

dehidrogenare

Plecând de la un alcan și ajungând la o hidrocarbură aromatică este evident că procesul trebuie să fie reprezentat printr-o dehidrogenare; dacă molecula substanței are o catenă liniară de atomi de carbon, dehidrogenarea trebuie să fie insoțită de o ciclizare. Aceasta constă într-o reacție a moleculei de alcan cu ea insăși (după activarea prin ruperea unor legături C –H)

Industria petrochimică, in plin avânt în țara noastră, reprezintă unul din domeniile de prim rang ale economiei Româiei. În ultimii ani au avut o dezvoltare deosebită platformele petrochimice de la Brazi, Borzești ,Craiova și altele , utilate cu instalații moderne, România fiind cunoscută în trecut ca un mare exporatator de țiței brut.

3.Surse i tipuri de de euri specifice industriei petroluluiș ș

În urma activităţilor desfăşurate în industria petrolului, începând cu extracţia, dar mai cu seamă în sectorul de rafinare şi petrochimie, pe lângă produsele principale, rezultă şi o serie de reziduuri (deşeuri) petroliere care nu se mai prelucrează, ci se depozitează în zone special amenajate aflate în apropierea unităţilor industriale generatoare. Depozitele de şlamuri petroliere există în toate zonele cu tradiţie de petrol din ţară. Se estimează că acumulările de astfel de reziduuri petroliere însumează aproximativ 1,5 milioane m.c., incluzându-le şi pe cele aflate în rafinării. O astfel de modalitate de rezolvare a problemei este neadecvată din cel puţin trei motive:- importante suprafeţe de teren arabil sunt scoase din circuitul agricol, fiindafectată în acest fel producţia agricolă;- deoarece nu sunt recuperate şi valorificate importante resurse materiale,aceasta este o soluţie neeconomică;- produce mari neajunsuri din punct de vedere medical în rândul populaţieipentru că poluează mediul ambiant.

Datorită dezvoltării industriale are loc creşterea cantităţii de deşeuri produse, care nemaiputând fi asimilate şi reintegrate în mediu determină o intensificare a poluării mediului ambiant. Acumularea acestor deşeuri, de cele mai multe ori necontrolată, duce la alterarea factorilor de mediu, care creează, în final, numeroase dezechilibre în mediul ambiant, la toate nivelurile: floră, faună, stare de sănătate. Din păcate, industria petrolului se numără printre cele mai poluante ramuri ale industriei, cea mai mare parte dintre deşeurile petroliere generate constituind deşeuri periculoase. Cele mai mari cantităţi de deşeuri petroliere se găsesc în judeţele Prahova, Argeş, Bacău, Bihor, Constanţa unde există unităţi de prelucrare a ţiţeiului, dar şi în marile centre industriale şi în aglomerările urbane, precum Bucureşti. La nivelul actual de dezvoltare tehnică şi tehnologică, deşeurile de acest tip nu şi-au găsit o folosinţă corespunzătoare. Alături de alte pericole faţă de mediu, ele prezintă o toxicitate ridicată, iar datorită faptului că ocupă spaţiu de stocare se impune distrugerea lor.

11

Metoda de gestionare optimă a deşeurilor petroliere care ţine cont de caracteristicile specifice ale acestora este tratarea termică (incinerare sau utilizare în cuptoarele de ciment).

Dintre numeroasele surse de deşeuri proprii sectorului de rafinare şi petrochimie se menţioneză:

-gudroanele acide, -pământul uzat (şlamul), -depunerile din rezervoarele în care se depozitează produse petroliere

(inclusiv cele provenite din procese catalitice), -catalizatorii uzaţi (proveniţi din diverse procese de prelucrare), diverse-reziduuri petroliere, solvenţi organici, compuşi halogenaţi, compuşi

macromoleculari,-nămolurile uzate de la staţiile de epurare biologică a apelor reziduale din

rafinării.Gudroanele acide, ca deşeu, rezultă din procesul de rafinare acidă a unor

fracţiuni petroliere (ulei medol, cosmol, parafină etc.), prezentându-se ca un lichid foarte vâscos ce include produse de natură organică (acizi sulfonici, hidrocarburi aromatice policiclice, heterocompuşi cu sulf, oxigen şi azot, produse de condensare a olefinelor) alături de acid sulfuric nereacţionat. În ciuda eforturilor făcute de-a lungul anilor, acestea nu şi-au găsit nici o întrebuinţare fiind depozitate în bataluri. Încercarea de incinerare a acestor gudroane, neutralizate cu hidroxid de calciu, s-a dovedit a fi ineficientă din cauza apariţiei unor emisii puternice de oxizi de sulf, care poluează mediul. De exemplu, la „Rompetrol Rafinare – Rafinăria Vega” S.A. Ploieşti gudroanele acide şi reziduurile din bataluri sunt prelucrate de „Ecomaster”, în vederea eliminării acestora şi a decontaminării solului şi a subsolului.

Din procesele de rafinare prin contactare cu pământ decolorant (bentonită) a unor produse petroliere rezultă pământ uzat, care conţine produs în diferite

proporţii. Încercarea de a regenera pământul uzat s-a dovedit a fi o operaţie dificilă, practic nerentabilă, deoarece prin calcinare la temperatură ridicată pământul decolorant îşi pierde activitatea. Reactivarea pământului regenerat prin tratare cu soluţie de acizi minerali a dat numai rezultate parţiale. Rezultate favorabile a dat recuperarea uleiului reţinut, concomitent cu reactivarea pământului adsorbant, prin tratare cu amestec de benzen şi etanol dar, din cauza costurilor ridicate pe care le implică, procedeul a fost abandonat. În rezervoarele în care se depozitează produse petroliere provenite din procese catalitice au loc depuneri, care antrenează particule fine de catalizator ce nu pot fi separate gravitaţional. Pe fundul rezervoarelor de depozitare a ţiţeiului şi a produselor petroliere se depun, în timp, sedimente alcătuite din impurităţile mecanice conţinute, care înglobează prin adsorbţie şi produse petroliere.

Alte surse de deşeuri proprii industriei petrolului sunt: catalizatorii uzaţi, proveniţi din diverse procese de prelucrare; diverse reziduuri petroliere; solvenţi

12

organici; compuşi halogenaţi; compuşi macromoleculari (polistiren, policlorură de vinil, cauciuc, polietilenă etc.); nămolurile uzate de la staţiile de epurare biologică a apelor reziduale din rafinării.

La nivel mondial se estimează că se produc anual circa 338 milioane tone de deşeuri, numai în Statele Unite ale Americii înregistrându-se circa 275 milioane tone, industria chimică „contribuind” cu 79%, iar cea de prelucrare a petrolului cucirca 7%..

În România, în anul 2002, a fost generată o cantitate de aproximativ180 mii tone deşeuri petroliere periculoase, dintre care: 40% şlamuri, nămoluri şi reziduuri uleioase de la rafinarea petrolului, 1% gudroane acide de la rafinarea petrolului, 10% reziduuri din blazul coloanelor de distilare, 49% deşeuri uleioase şi deşeuri de combustibili lichizi (inclusiv deşeuri de la separarea ulei/apă)*. Totuşi, există multe ţări printre care şi România care nu ţin o evidenţă strictă a cantităţii de deşeuri provenite din diverse activităţi industriale sau de altă natură, ceea ce constituie un aspect negativ în gestionarea deşeurilor de natură a nu contribui la limitarea poluării produsă de acestea, ci mai degrabă la agravarea acesteia.

4.Depozitarea de eurilor din industria petroluluiș

Deşeurile provenite din industria petrolului se depozitează în gropi, de regulă sumar amenajate, numite bataluri, aflate în apropierea schelelor petroliere, respectiv a rafinăriilor. Astfel, urmărindu-se reducerea efectelor negative asupra mediului, la sonde şi punctele de lucru s-au realizat bataluri impermeabilizate (sonda 1 Cătunul) sau habe metalice pentru colectarea reziduurilor prin şanţuri pluviale. De exemplu, la Schela Petrolieră Boldeşti, în anul 1999, s-a finalizat construcţia unui batal de şlam, erau în lucru alte două la Berca, respectându-se astfel solicitările Agenţiei Naţionale de Protecţie a Mediului. De asemenea, au început lucrările de construcţie a unui batal de şlam la Schela Petrolieră Băicoi. Aceste bataluri se extind pe măsură ce activitatea de producţie, respectiv de rafinare se dezvoltă astfel încât o suprafaţă tot mai mare de pământ fertil este scoasă din circuitul agricol. De aceea, la încheierea lucrărilor de foraj se redă în circuitul agricol careul sondei prin efectuarea de lucrări de fertilizare. Fluidele de foraj sunt tratate acum cu aditivi biodegradabili, recuperate şi depozitate în staţii de fluide. Opţiunile de depozitare a deşeurilor sunt variate şi depind de natura materialului implicat. Una dintre companiile care oferă servicii legate de managementul deşeurilor şi securitatea depozitelor de deşeuri este holdingul “Bohlen & Doyen”, înfiinţat în România la sfârşitul anului 2007. Aceste servicii includ reconstrucţia vechilor depozite de deşeuri, rearanjarea deşeurilor etc.

Din păcate, la nivelul depozitării deşeurilor din producţia petrolieră spaţiile autorizate sunt deficitare. În prezent în România, conform Ministerului Mediului, sunt înregistrate 973 de depozite controlate pentru deşeurile din întreaga producţie

13

industrială, care acoperă o suprafaţă de circa 11.000 ha. având un volum de aproape 9 milioane m. Suprafeţele de teren pe care acestea le ocupă sunt relative mici, cele mai multe fiind simple, fără amenajări betonate. Deponiile municipale sunt în număr de 257, dar cele mai numeroase şi mai periculoase sunt cele industriale (batalurile, iazurile de decantare pentru deşeuri miniere etc.). Începând cu anul 2000 au fost construite opt depozite de deşeuri care îndeplinesc condiţiile legislaţiei europene.

La capitolul depozitarea deşeurilor sunt prevăzute costuri de 900 de milioane de euro pentru companiile din subordinea Ministerului Economiei şi Comerţului, pentru a îndeplini normele privind protecţia mediului solicitate în procesul de aderare la Uniunea Europeană. Se menţioneză că, dintre amplasamentele municipale 85% necesită trasee lungi de transport al deşeurilor până la groapă, 23% dintre gropi sunt amplasate necorespunzător pe malul cursurilor de apă şi numai 11% dintre amplasamente au autorizaţii de mediu.

În perioada următoare vor trebui închise 203 depozite de deşeuri cu o suprafaţă de aproximativ 1.200 ha, care şi-au terminat ciclul de viaţă. Potrivit datelor disponibile, în România costurile de închidere - acoperire a depozitelor de deşeuri variază între 223,4 $/ha şi 703 $/ha.Valoarea Prezentă Netă a costurilor totale necesare pentru închiderea depozitelor existente a fost estimată la 347 milioane €, în condiţiile în care au fost avute în vedere închideri eşalonate pe o perioadă de 10 ani (120 ha/an), la o dobândă de 7%..

4.1 Depozitarea controlată a de eurilorș

Sistemul de depozitare controlată a deşeurilor câştigă tot mai mult teren, operaţiunea realizându-se în rampe special amenajate.. Construirea acestor rampe se face la marginea aşezărilor umane, la cel puţin 1.000 m. depărtare, pe terenuri ce prezintă coeficient de filtrare scăzut, pentru a evita infestarea pânzei de apă freatică cu scurgeri. Pentru determinarea cât mai completă a gradului de poluare prin infiltrare a solului, cât şi a pânzei freatice se realizează foraje de observare pentru recoltarea periodică de probe. Dacă terenul nu prezintă o astfel de caracteristică, atunci se alege una dintre soluţiile tehnice: se toarnă o fundaţie de beton (soluţie costisitoare ce reprezintă circa 50% din cheltuieli) sau se impermeabilizează solul prin aşternerea unor folii din material plastic. Pentru ca depozitele să ocupe o suprafaţă cât mai redusă deşeurile suferă o prealabilă măcinare, prin măcinare volumul scade cu circa 50%, iar în rampă sunt compactate cu ajutorul unor utilaje speciale. Compactizarea deşeurilor în rampă

14

împiedică pătrunderea aerului şi micşorează riscul generării de incendii care este destul de ridicat punând în pericol obiectivele, recoltele, pădurile din zona limitrofă. Metanul rezultat ca urmare a transformărilor produse în aşa de deşeuri prezintă un pericol din acest punct de vedere. Închiderea definitivă a depozitului se face prin dispunerea unui strat de pământ rezultat de la decopertarea terenului, când s-a construit rampa. Refacerea vegetaţiei zonei se realizează prin plantarea de specii de arbori rezistenţi şi cucreştere rapidă, cum sunt arinul, salcâmul şi plopul.

4.2 Alte posibilită i de depozitare a de eurilorț ș

Unele deşeuri pot fi pompate la adâncime, după ce în prealabil au fost mărunţite şi amestecate cu apă, obţinându-se o pastă (noroi), altele pot fi încorporate în sol, în anumită proporţie, fără să-i afecteze fertilitatea sau încapsulate în recipienţi de policlorură de vinil, care se depozitează în locuri special amenajate. Uneori deşeurile se diluează şi se pompează în apa mării sau se pot depozita în mine părăsite.

Toate aceste modalităţi de depozitare implică, într-o măsură mai mare sau mai mică, riscuri cu privire la protecţia mediului ambiant. Depozitarea deşeurilor în mine părăsite prezintă cel mai mic risc, iar cel mai mare risc îl prezintă aruncarea necontrolată a acestora pe sol. Injectarea deşeurilor sub formă de noroi este lipsită de risc când se realizează la o adâncime de minim 1.500 m. În cazul depozitării în mine părăsite, în timp, datorită mişcărilor seismice ale scoarţei terestre se produce acoperirea deşeurilor (încapsularea lor), ele revenind în mediul natural. Dacă este posibil, se recomandă ca înaintea depozitării să se efectueze separarea deşeurilor periculoase de cele mai puţin periculoase.

Concentrarea deşeurilor înainte de depozitare conduce la micşorarea volumului acestora, deci a spaţiului de depozitare. În acest scop sunt binevenite şi eficace recuperarea şi reciclarea unor deşeuri. În vederea revalorificării materialelor feroase (fier vechi) şi neferoase (cupru, aluminiu, alamă, plumb) provenite de la dezmembrări de utilaje din industria petrolului, acestea sunt colectate şi depozitate cu grijă deoarece pot constitui potenţiale surse de contaminare ale apelor de suprafaţă sau de adâncime. În ceea ce priveşte recuperarea burlanelor de foraj de la sondele casate sau abandonate din foraj, precum şi a conductelor de amestec ţiţei, apă sărată şi gaze din cadrul schelelor de producţie petrolieră, aceasta constituieobiectul de activitate al unor societăţi precum „Detubări Sonde” Floreşti.

15

5.Impactul de eurilor din industria petrolului asupra calită iiș ț factorilor de mediu

Principalul element afectat de deşeurile provenite din activităţile de exploatare, prelucrare, transport şi distribuţie proprii industriei petrolului este mediul, impactul ecologic asupra solului, vegetaţiei şi faunei fiind diferit, de la caz la caz, şi determinând de fiecare dată prejudicii demne de luat în seamă şi de prevenit.

Acoperirea prejudiciilor aduse mediului, care nu de puţine ori determină consecinţe şi asupra omului, antrenează, de obicei, costuri mai mari decât respectarea normelor de gestionare corespunzătoare a rezervoarelor aflate în uz, a deşeurilor şi reziduurilor.

Deşeurile de natură petrolieră şi petrochimică constituie o puternică sursă de poluare a mediului ambiant: aer, apă, sol.. În reziduurile petroliere se concentrează atât hidrocarburi aromatice cum sunt: benzo - pyrenul, benzoantracenul, dibenzoantracenul etc. care prezintă acţiune cancerigenă asupra organismului uman, dar mai ales heterocompuşi cu sulf, azot, oxigen care constituie produse cu risc deosebit în ceea ce priveşte poluarea. Alte deşeuri conţin compuşi halogenaţi, eteri, compuşi fenolici etc.

Reziduurile necorespunzător tratate, cât şi produsele lor de descompunere, fiind spălate de ape de precipitaţii, se împrăştie şi pătrund în sol. Astfel, se poluează suprafaţa solului pe întinderi mari, după care particulele de sol contaminate şi de materii poluante, prin apele din precipitaţii, pătrund în apele freatice sau în apelede suprafaţă din apropiere (canale deschise, pâraie, râuri, lacuri etc.). Produsele finale ale descompunerii reziduurilor organice, intrând în contact cu apele din precipitaţii conduc la înrăutăţirea calităţii apei.

Reziduurile provenite din industria petrolului pot ajunge în mediul înconjurător şi prin circulaţia schimbului de materie (alimentarea cu apă, legumicultură etc.) pot ajunge în organismul uman. Cea mai puternică acţiune fitotoxică o au hidrocarburile aromatice monociclice, prezente ca atare sau formate prin procese metabolice de degradare9.. O proporţie de 2% produse petroliere impregnate în sol conduce la inhibarea germinării seminţelor, cu consecinţa scăderii recoltelor, iar un conţinut de 1% produse petroliere în sol nu afectează în măsură deosebită producţia agricolă obţinută de pe solele contaminate, această toleranţă fiind dependentă şi de natura plantelor cultivate: morcovi (<0,5%), tomate (<1,5%), cartofi (<3,0%), copaci (>3,0%). După pătrunderea produselor petroliere în sol, se produce o segregare a acestora: componenţii cu vâscozitate mică pătrund mai adânc în sol, în timp ce fracţiunea mai grea rămâne la partea superioară a stratului de pământ. Printre componenţii cu vâscozitate mică se numără şi hidrocarburile aromatice din seria benzenului care, având solubilitate relativ mare în apă, se dizolvă în aceasta, infestând-o.

16

Depozitarea şi tratarea necorespunzătoare a deşeurilor provenite din industria petrolului pot conduce la poluarea atmosferei. Descompunerea reziduurilor cu conţinut de substanţe organice este însoţită de degajarea unor gaze urât mirositoare. Vântul şi mişcările de aer ridică praful din grămezile de reziduuri, poluând atmosfera. În urma autoaprinderii reziduurilor petroliere la locurile de depozitare apar produse de ardere (fum, funingine, cenuşă), care poluează mediul înconjurător pe întinderi foarte mari. Ca urmare a evacuării (depozitării) necorespunzătoare a reziduurilor petroliere din rafinării, pe lângă consecinţele negative de poluare a mediului înconjurător, trebuie avut în vedere, nu în ultimul rând, şi aspectul deprecierii estetice a cadrului natural. Containerele de depozitare a deşeurilor provenite din producţia petrolieră trebuie păstrate la rece, iar dacă există riscul creşterii temperaturii se impun măsuri de reducere a acesteia prin stropire cu apă pulverizată. În consecinţă, chiar şi aceste depozite generează riscuri cu impact negativ asupra mediului şi sănătăţii publice.

Deşeurile rezultate în urma demontării unor utilaje dezafectate sunt de cele mai multe ori depozitate în spaţii improprii, în apropierea apelor curgătoare, a culturilor agricole sau chiar a terenurilor locuite, fără a fi curăţate în prealabil de reziduuri.

Efectele sunt multiple: poluarea solului, infectarea pânzei freatice, scurgeri cauzate de ploi în albiile râurilor, antrenând, astfel, consecinţe toxice pentru organismele acvatice. De exemplu, dezafectarea staţiilor de etilare a benzinei necesită neutralizarea tetraetilului de plumb care, tratat necorespunzător, riscă să afecteze mediul din jurul unităţii respective, precum şi a celor care, dintr-un motiv sau altul, vin în contact cu substanţa chimică. De aceea, demontarea rezervoarelor, a tubulaturilor şi doparea lor cu dopuri de lemn nu este de ajuns, ci este necesară curăţarea acestora de rămăşiţele de tetraetil de plumb şi de stratul de rugină infestat cu această substanţă.

Gradul de civilizaţie pe care omenirea l-a atins în prezent impune orientarea spre găsirea unor soluţii eficiente de colectare, transport, depozitare şi valorificare a deşeurilor petroliere şi petrochimice.

6.Gestiunea de eurilor din industria petroluluiș

O strategie coerentă privind gestiunea deşeurilor din industria petrolului are la bază „Cele mai bune tehnologii disponibile” (B.A.T.), ceea ce presupune generarea unei rate de deşeuri solide şi nămoluri de sub 0,3% din produs. În cadrul strategiei trebuie elaborat şi implementat un plan de management şi reducere a deşeurilor, care poate fi considerat parte a sistemului de management de mediu.

Acesta trebuie să includă ca elemente: raportarea anuală a cantităţilor de deşeuri şi un plan de măsuri pentru reducerea acestora; exploatarea staţiei de epurare a apelor uzate pentru a minimiza nămolul (în cazul rafinăriilor).Trebuie

17

procedat la minimizarea scurgerilor de ulei şi excluderea celor care contaminează solul. Acolo unde pot apărea scurgeri accidentale se procedează la aplicarea podelelor impermeabile şi la exploatarea atentă. De asemenea, se implementează un plan de prevenire a scurgerilor de la rezervoare şi se utilizează instrumentele de detectare a scurgerilor şi a fundurilor duble. Se iniţiază un plan de remediere/inventar alsolului, inclusiv migrarea apei subterane contaminate cu ulei. Acest plan are ca scop curăţarea continuă a solului, astfel încât să permită reutilizarea viitoare a amplasamentului în conformitate cu reglementările internaţionale. Se aplică tehnici de reducere a apei uzate generate în cadrul fiecărei activităţi/proces specific.

Strategia privind gestiunea deşeurilor din industria petrolului trebuie să aibă ca obiective.:- cunoaşterea cantităţii şi calităţii deşeurilor produse de industria petroluluidin România, a producătorilor şi a proceselor din care acestea rezultă(exploatare, rafinarea petrolului etc.), a traseului şi a destinaţiei finale aacestora;- reducerea cantităţii de deşeuri la producător, prin intervenţii în tehnologiesau prin valorificarea acestora printr-o verigă intermediară inclusă întreproducătorul şi gospodarul de deşeuri;- stabilirea, pentru deşeurile a căror apariţie nu se poate evita sau care nu sepot recicla, a unor modalităţi de eliminare sau reintegrare în mediu, cât maipuţin dăunătoare acestuia.

Organizarea gestiunii deşeurilor petroliere este responsabilitatea celor care le-au generat. Producătorii de deşeuri petroliere îşi folosesc facilităţile proprii de colectare (depozitare)/transport, eliminare sau contractează serviciile respective cu firme specializate şi autorizate conform legii. În prezent, numărul firmelor specializate în oferirea de servicii de gestiune a deşeurilor petroliere este mic, iar activitatea acestora este limitată, atât ca domeniu, cât şi ca cifră de afaceri.

În scopul creării bazelor unui sistem de gestiune a deşeurilor provenite din industria petrolului care, în timp, să conducă la ecologizarea, din punct de vedere al deşeurilor, a tuturor activităţilor, trebuie făcute eforturi pentru unirea posibilităţilor interne cu sprijinul extern (material sau financiar).Majoritatea deşeurilor provenite de la rafinarea petrolului se elimină fie pedepozitele industriale aparţinând rafinăriilor, fie pe depozitele reintroduse încircuitul economic în cadrul aceluiaşi proces tehnologic (reciclarea industrială) ori utilizate ca materii prime secundare sau combustibile în alte procese tehnologice ale aceleiaşi rafinării (acţiuni de minimizare).

Anumite tipuri de deşeuri sunt vândute ca materii prime secundare altor întreprinderi care fie le reciclează direct, fie le pregătesc în vederea reciclării.

18

Prevenirea şi minimizarea deşeurilor şi a emisiilor în mediu este un principiu general al Directivei Integrate pentru Prevenirea şi Controlul Poluării (I.P.P.C.).Operatorii din industria petrolului trebuie să ia în considerare aplicarea tehnicilor de minimizare astfel încât, acolo unde este aplicabil, toate tipurile de deşeuri şi de emisii să fie prevenite sau reduse la minimum. Metodele de eliminare (diminuare) a deşeurilor trebuie să ţină cont de reglementările internaţionale în domeniu. În continuare se are în vedere asigurarea utilizării prudente a resurselor naturale care reprezintă materii prime în industria petrolului, deşeurile aflându-se în raport cu utilizarea ineficientă a acestora şi a altor substanţe ale instalaţiei.

O consecinţă a minimizării deşeurilor va fi reducerea emisiilor gazoase, lichide şi solide. Strategia de gestionare a deşeurilor din industria petrolului trebuie să aibă în vedere atât valorificarea deşeurilor ca sursă de energie, cât şi distrugerea acestora atunci când nu pot fi valorificate şi ecologizarea zonelor afectate de deşeuri.

În ceea ce priveşte managementul deşeurilor, Ministerul Mediului şiGospodăririi Apelor adorit: finalizarea, a planurilor regionale pentru gestionarea deşeurilor pentru cele opt Agenţii Regionale de Protecţia Mediului; înfiinţarea şi dotarea laboratorului naţional de referinţă pentru deşeuri şi a opt laboratoare; realizarea unor capacităţi de depozitare a deşeurilor periculoase tratate de 110.000 de tone/an. Alte obiective în acest domeniu sunt reprezentate de: urmărirea închiderii depozitelor de deşeuri neconforme; realizarea unei reţele naţionale de colectare a vehiculelor scoase din uz; creşterea graduală a reutilizării, reciclării şi valorificării energetice a componentelor de vehicule scoase din uz pentru atingerea obiectivului de 85%. Costul de Conformare estimat în cazul Gestiunii Deşeurilor are o valoare prezentă netă de aproximativ 6 miliarde de euro.

7. Valorificarea deşeurilor petroliere ca sursă de energie

Valorificarea deşeurilor petroliere este impusă de faptul că acestea poluează mediul ambiant, ocupă suprafeţe importante de teren arabil şi constituie o pierdere importantă de materiale, mărind astfel cheltuielile rafinăriilor. Uniunea Europeană a fixat ca standard tehnici inovatoare care pun accent pe valorificarea şi nu pe eliminarea deşeurilor. Valorificarea deşeurilor petroliere în condiţii strict controlate din punctul de vedere al calităţii, protecţiei mediului şi al siguranţei şi sănătăţii, prin folosirea lor în alte industrii ca substituenţi ai combustibililor şi materiilor prime tradiţionale prezintă beneficii multiple legate de economisirea resurselor ne-regenerabile şi contribuie la rezolvarea problemelor de gestionare a deşeurilor dinaceastă industrie.

19

Cel mai utilizat procedeu de valorificare a deşeurilor petroliere indicat a fiaplicat în cazul deşeurilor cu grad mare de periculozitate este incinerarea acestora prin care volumul reziduurilor se reduce cu circa 85% (depozitarea controlată a acestora scăzând ca pondere), iar suprafaţa necesară pentru depozitarea cenuşei ce rezultă (din arderea reziduurilor) este mică. În ţările Europei de Vest, aproximativ 20 - 25% din volumul deşeurilor colectate se incinerează. Prin acest procedeu se realizează economii de energie importante (de combustibil convenţional). De asemenea, din arderea deşeurilor se obţine energie, considerată ca o industrie de viitor. Înainte ca deşeurile petroliere solide, lichide sau sub formă de pastă să fie incinerate (în cuptoare rotative), acestea sunt mărunţite şi omogenizate. În urma arderii complete rezultă gazele de ardere care sunt utilizate pentru generarea de abur şi pentru preîncălzirea aerului necesar combustiei după care, în scopul îndepărtării particulelor solide, gazele reci sunt spălate cu apă într-o coloană.

Prin arderea deşeurilor de natură organică cu putere calorică ridicată se obţin gaze arse folosite pentru producerea aburului de înaltă presiune, apt pentru generarea de energie electrică. Prin creşterea proporţiei acestor deşeuri, instalaţiile de incinerare au fost transformate în adevărate uzine termoelectrice. În cazul deşeurilor cu putere calorică scăzută, căldura recuperată din gazele arse este folosită numai pentru încălzirea apei folosită ca agent termic în locuinţe. Din arderea deşeurilor în strat fluidizat rezultă gaze arse de înaltă presiune, ce acţionează o turbină care produce electricitate.

Acest procedeu se caracterizează prin: eficienţa combustiei (>99,9%);recuperarea acidului clorhidric din gaze (>99%); recuperarea avansată a unorchimicale valoroase (acid fluorhidric, dioxid de sulf, pentaoxid de fosfor etc.); realizarea unor emisii scăzute (sub 100 ppm) de oxizi de azot şi monoxid de carbon în mediul ambiant; reducerea volumului deşeurilor de 40/1.

Dezavantajul incinerării constă în faptul că în gazele arse au fost depistaţi componenţi foarte periculoşi (toxici), precum: dioxina, acidul clorhidric, acidul fluorhidric, oxizii de sulf, oxizii de azot. Mulţi dintre aceştia provin din arderea materialelor plastice prezente în deşeurile supuse incinerării, fapt pentru care se face o selectare prealabilă a acestora în scopul valorificării prin procedeul de piroliză.

Un alt procedeu de valorificare a deşeurilor petroliere este piroliza adică de fapt gazeificarea lor, însă faţă de incinerare prezintă randamente termice şi rezultate mai slabe. Piroliza se valorifică eficient pentru deşeurile de tip materiale plastice, după separarea lor de alte deşeuri.. Din piroliza deşeurilor rezultă gaze care pot fi arse (după ieşirea din reactor), cu generare de abur şi electricitate. De asemenea, mai rezultă reziduul de ardere solidşi o fază lichidă formată din ape fenolice şi gudroane.

20

8.Metode de tratare chimică a de eurilor petroliereș

O soluţie viabilă pentru rezolvarea problemei deşeurilor, în beneficiul întregii societăţi, respectând principiile de bază ale dezvoltării durabile şi standardele europene o reprezintă co-procesarea deşeurilor (pre - tratarea şi co – incinerarea lor) petroliere (de la uleiuri uzate şi emulsii ale acestora până la gudroane şi pământ contaminat) în fabricile de ciment. Avantajele acestui procedeu constă în: -eliminarea deşeurilor în condiţii de deplină siguranţă, - protecţie a mediului, sănătate şi securitate, -conservarea resurselor naturale (prin înlocuirea parţială a materiilorprime tradiţionale cu unele alternative)-reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră care s-ar genera în cazul depozitării sau incinerării acelor deşeuri. Acest proces de tratare a deşeurilor petroliere este ecologic, nerezultând nici un fel de reziduuri, zguri sau cenuşi20..

Pentru multe ţări membre ale O.E.C.D. o opţiune interesantă o reprezintă varianta cu zero procente reziduu în rafinărie , care reduce impactul nefavorabil asupra mediului la minim şi valorifică eficient subprodusele rafinării. Schema de prelucrare a ţiţeiului cuprinde procesele de distilare atmosferică, distilare în vid, dezasfaltare cu propan a reziduului de vid. Din acest ultim proces rezultă asphalt care singur sau în amestec cu alte deşeuri (materiale plastice, anvelope din cauciuc, ambalaje PET etc.) este supus gazeificării cu oxigen, într-o instalaţie denumită “Integrated gasification combined - cycle power - production plant” şi disponibilă în Olanda, Finlanda şi Italia. Din această instalaţie combinată rezultă concomitant energie electrică, abur şi hidrogen. Astfel, se asigură independenţa energetică a rafinăriei, cu posibilitatea livrării de energie electrică, abur sau apă caldă către alţi consumatori externi, iar hidrogenul rezultat după purificare poate fi folosit în procese de rafinare catalitică (hidrodesulfurare, hidrofinare, hidrotratare etc.).Procedeul realizează fluxuri curate din punct de vedere ecologic, conversiacarbonului fiind de 100%; peste 99% din sulful conţinut în alimentare esteîndepărtat ca sulf elementar; proporţia de oxizi de azot este minimă, iar metalele (vanadiu, nichel) pot fi recuperate. Din procesul de gazeificare a asfaltului rezultă gaz de sinteză care poate lua şi alte destinaţii de fabricaţie (fabricarea de metanol, amoniac), realizându-se în acest fel integrarea rafinăriilor cu unităţi ale industriei de sinteză. Dezavantajul acestei tehnologii constă în costul ridicat al investiţiei.

Procesarea reziduurilor petroliere prin cocsare şi reducere de vascozita-te (tehnologia “Carbon rejection”) reprezintă o altă schemă de prelucrare a acestora care implică costuri mai mici, calitatea produselor fiind însă mai slabă, flexibilitatea schemei mai redusă, iar gradul de conversie fiind scăzut. Deoarece

21

problema eliminării sulfului din produsele petroliere grele şi reziduale nu este realizată acceptabil, această tehnologie nu rezolvă nici problemele de poluare a mediului.

Cea mai acceptabilă soluţie pentru eliminarea reziduurilor petroliere constă în combinarea celor două tehnologii după o schemă care să implice cocsarea în strat fluidizat şi dezasfaltarea în condiţii supercritice, urmate de gazeificarea cocsului, respectiv a asfaltului.Cu tehnologiile cunoscute în prezent, cantitatea de deşeuri poate fi diminuată cu câteva zeci de procente. Recuperarea şi reciclarea componentelor din deşeuri trebuie să constituie o preocupare constantă a factorilor responsabili şi reprezintă modalităţi eficiente de realizare a unor importante economii materiale, dublată de o depoluare a mediului. În ţările occidentale s-au obţinut rezultate remarcabile în ceea ce priveşte reciclarea reziduurilor (deşeurilor) industriale, avându-se în vedere faptul că un reziduu nefolositor pentru o industrie poate fi un material util pentru alta.În timp ce în România recuperarea şi reciclarea substanţelor utile se realizează doar în proporţie de 2 - 3% din deşeurile colectate anual, în ţările Uniunii Europene aceasta se realizează în proporţie de 60 - 70%.

9.Cercetări asupra sistemelor de separare centrifugală în com-ponente a de eurilor petroliereș

In ţara noastră, de-a lungul timpului, au rezultat din industria petrolieră, în afară de produsele finite, comercializabile, cantităţi însemnate de deşeuri. Aceste deşeuri sunt stocate în apropierea unităţilor economice, în locuri mai mult sau mai sau mai puţin amenajate, dar care, în mod cert, aduc prejudicii mediului înconjurător. O fracţiune foarte importantă a acestor deşeuri (o putem numi puternic majoritară) poartă denumirea convenţională de "amestecuri multifazice" şi provine din decantări ale petrolului extras sau importat, spălări ale tancurilor petroliere sau ale stocatoarelor de petrol brut, filtrări efectuate în diverse faze ale procesului tehnologic, reziduuri provenite din urma procesării petrolului.

Cantităţile existente la această dată sunt atât de mari încât au devenit o problemă naţională, chiar au atras atenţia forurilor internaţionale ce au ca obiect de activitate Protecţia Mediului.

Procesarea acestor deşeuri ("amestecuri multifazice") astfel încât să fie aduse în faza de produse ecologice, a devenit de o importanţă cu totul deosebită şi ocupă un loc de frunte în strategia de guvernare şi, mai ales, de integrare europeană.

Acest domeniu constituie, inclusiv pe plan mondial, o noutate, cercetările şi realizările practice fiind de dată relativ recentă.

22

După cum am menţionat "amestecurile multifazice" sunt stocate în vecinătatea unităţilor din industria petrolieră, deci sunt răspândite pe zone foarte mari pe întreg teritoriul ţării, ceea ce creează dificultăţi în abordarea unui proiect în acest domeniu. Mari dificultăţi sunt create şi de faptul că "amestecurile multifazice" au compoziţii diferite, proprii fiecărei unităţi economice şi chiar al locului şi modului de stocare.

Pe plan internaţional, aceste dificultăţi au fost rezolvate de la caz la caz, neexistând o soluţie generală, universal valabilă. Au fost proiectate instalaţii cu capacităţi diferite, în funcţie de stocurile existente într-un anumit loc şi al cantităţilor preconizate a se procesa, precum şi ţinând cont de compoziţiile proprii "amestecurilor multifazice" existente într-un anumit loc. Posibilităţile de proiectare sunt totuşi limitate şi nu întotdeauna datele preliminare utilizate la proiectare sunt identice cu compoziţiile din teren. In acest sistem, preţul de cost al instalaţiilor este foarte ridicat, pentru scăderea lui recurgându-se la individualizarea lor pentru anumite condiţii date.

Având în vedere faptul că “amestecurile multifazice “ sunt formate din 3 faze : componente solide, petrol si apa, procesarea amestecurilor într-o singură etapă presupune mai întâi o separare a solidelor de lichide într-o incintă, iar apoi în altă incintă se continuă procesul de separare a lichidelor între ele. Se înţelege că cealaltă metodă de separare presupune realizarea procesului de separare simultană a tuturor fazelor ce concură la formarea amestecului. Astfel, firma M.G. ENGINEERING produce ambele tipuri de instalaţii, iar firmele ALFA LAVAL şi NOXON produc instalaţii de separare într-o singură etapă.

Referitor la procedeul de separare în două etape, acesta are avantaje şi dezavantaje.

Dintre avantaje enumerăm: instalaţii de procesare mai simple, o separare bună pentru fiecare etapă. Dintre dezavantaje menţionăm: instalaţii anexe mai complicate şi costisitoare, proces tehnologic lung, preţ de cost ridicat.

A doua direcţie în care s-a acţionat este proiectarea şi realizarea unei instalaţii care să separe dintr-o singură procesare cele trei componente: solid, petrol, apă. Acest sistem are avantaje şi dezavantaje. Dintre avantaje menţionăm: o singură procesare, preţ de cost relativ scăzut, instalaţii anexe simple. Dintre dezavantaje menţionăm: proces tehnologic complex ce trebuie foarte bine dirijat şi condus, proiectarea şi realizarea separatorului necesită forţă de muncă cu înaltă calificare.

Expunem mai jos principiul de funcţionare al metodei de separare centrifugală într-o singură procesare, precum şi schema de principiu care stă la baza construc-ţiei unui astfel de agregat. Amestecul multifazic este introdus la o presiune de 3-4 bari printr-o conductă de aducţiune în interiorul trans-portorului, ce se în-vârte la o turaţie de cca 35-40 rot/min., la nivelul acceleratorului care măreşte energia cinetică a amestecului, modificându-i direcţia, care apoi trece prin duzele de alimentare în compartimentul cilindrului de-cantor.

23

Figura 1 Schema separatorului centrifugal

Cilindrul decantor se roteşte în acelaşi sens cu transportorul elicoidal şi este antrenat prin curea de către un motor electric la o turaţie de cca 4000 rot/ min, iar transportorul elicoidal este antrenat de un alt motor electric, prin intermediul unui reductor planetar. Forţa centrifugă determină segregarea părţii solide mai întâi, pe principiul gravimetric, la peretele cilindrului decantor care pe măsură ce se îngroaşă stratul depus, acesta este transportat de elicoida şnecului spre gura de evacuare situată la un capăt al cilindrului. Esenţială în calitatea separării este diferenţa de viteze ale celor două elemente aflate în mişcare de rotaţie care va avea nişte valori optime pentru un anumit tip de amestec.

Lichidele se depun mai spre interiorul cilindrului, şi pe măsură ce solidul este degajat, ele migrează spre celălalt capăt al cilindrului şi evacuate prin nişte supape centrifugale. Componentele astfel separate, se colectează într-o cuvă diafragmată şi evacuate liber.

Principiul care stă la baza proiectării şi realizării acestor instalaţii este centrifugarea la o turaţie ce trebuie calculată foarte exact în funcţie de foarte mulţi parametrii (unul foarte important fiind compoziţia şi caracteristicile "amestecului multifazic"). Interiorul instalaţiei are ca piesă principală un cilindru transportor ce are o turaţie proprie, de sens contrar celei exterioare, calculată şi ea după anumite principii, care împinge componenta solidă rezultată spre o zonă de evacuare. Celelalte două produse ale procesării "amestecului multifazic" sunt selectate şi evacuate cu ajutorul altor dispozitive.

Realizarea unei asemenea instalaţii depinde foarte mult de materialele metalice speciale din care sunt executate "piesele vitale", cilindrul exterior de centrifugare, cilindrul transportor interior, zonele de evacuare. Având în vedere gradul ridicat de noutate al acestor materiale (în domeniul proprietăţilor chimico -

24

fizice şi mecanice pe care trebuie să le îndeplinească, precum şi al altor caracteristici cum ar fi: compactitatea, nivelul de defecte admise etc.) se impun cercetarea, elaborarea şi realizarea în practică a unor tehnologii speciale. Proiectarea şi realizarea unei astfel de instalaţii presupune o vastă experienţă în domeniul maşinilor centrifuge. In ţara noastră, singurul producător de maşini centrifugale cu performanţe deosebite (cum este această instalaţie) este INCDT COMOTI Bucureşti, care are realizări foarte importante în acest domeniu.

10. Distrugerea deşeurilor petroliere

Deşeurile petroliere pot fi distruse prin incinerare, procedeu care este însă poluant datorită emisiilor de gaze (ce conţin oxizi de sulf şi oxizi de azot) şi a depunerilor de cenuşă ce rezultă din acest proces.

O altă posibilitate de distrugere a deşeurilor petroliere o reprezintă tratarea pământului infestat (“Land treatment”). Utilizând acest procedeu pot fi supuse degradării aproximativ 200- 300 m3 de deşeuri petroliere/ha/an.

Acest tip de depoluare a solului se aplică pe parcele de teren de 2-4 hectare situate în apropierea rafinăriei, special amenajate cu o pantă uşoară în scopul favorizării scurgerii apei, împrejmuite cu gard, prevăzute cu drumuri de acces, cu şanţuri betonate pentru a colecta apa şi a o dirija spre staţia de epurare a rafinăriei. Aceste terenuri se însămânţează la adâncimea optimă de 15 cm., nivel la care densitatea microorganismelor aerobice distugătoare ale produselor petroliere contaminante este maximă. Această tehnică se aplică atunci când volumul de pământ contaminat nu este prea mare. Rezultatele cele mai bune au fost obţinute în cazul solurilor contaminate cu ţiţei şi motorină.

Aplicarea acestui procedeu presupune decopertarea solului contaminat şi constă în faptul că un strat subţire, controlat, de pământ infestat cu produse petroliere este depus pe o suprafaţă de teren fertil, pe parcele bine delimitate, pe care se practică o agricultură controlată. Produsele petroliere contaminante sunt degradate de microorganismele aerobice din sol. Uneori, în scopul de a facilita atacul microorganismelor asupra produselor petroliere, se adaugă substanţe nutriente (fertilizanţi) şi apă, în funcţie de fertilitatea solului.

Pentru a obţine o depoluare eficientă se impune ca atacul microorganismelor aerobice asupra produselor petroliere contaminante să fie maxim, ceea ce este posibil în condiţiile asigurării unei bune oxigenări a solului. Aceasta se realizează efectuând lucrări de întreţinere a plantelor cultivate pe aceste soluri, având grijă ca pH-ul solului să fie menţinut la valori de peste 5,5 prin administrarea de calcar. În cazurile în care stratul de sol infestat cu produse petroliere nu poate fi decopertat prin excavare se foloseşte bioremedierea aerobică in situ, tehnică care se bazează pe folosirea microorganismelor aerobice pentru realizarea degradării contaminanţilor din sol.

25

Comunitatile de bacterii heterotrofe, sunt alcatuite din specii ale genurilor Pseudomonas, Arthrobacter, Bacillus, Mycobacterium, reputate pentru tulpinile capabile sa degradeze hidrocarburi. Pseudomonas sp. – colonii confluate în urma unei dezvoltari abundente pe mediul Topping.Colonii de Bacillus, Arthrobacter si Mycobacterium Bacillus -aspect macroscopic Colonii diverse dezvoltate pe mediul Topping Asociatie de colonii de Pseudomonas si Arthrobacter dezvoltate pe mediul ToppingPentru reusita unei decontaminari cu ajutorul biopreparatelor bacterienealcatuite din microorganisme selectionate este necesara crearea unuimediu cât mai favorabil adaptarii, multiplicarii si activitatii degradative atulpinilor inoculate în solul poluat.

Cele mai importante cai de optimizare a conditiilor biodegradarii constau în asigurarea unor conditii de mediu favorizante pentru cresterea si multiplicarea microorganismelor degradative (Dumitru, M., 2000).

Conditiile care favorizeaza, precum si principalii factori implicati în bioremediere sunt (dupa Henis, 1997):· Prezenta si abundenta initiala a agentilor degradarii· Microorganismele asociate· Capacitatea de multiplicare· Nivelul concentratiei poluantului (poluantilor)· Solubilitatea poluantului· Adsorbtia poluantului de catre microorganisme· Recalcitranta poluantului· Prezenta altor agenti toxici· Prezenta nutrientilor· Perioada de contaminare (aclimatizarea)· Prezenta acceptorilor de electroni· Conditiile fizice; umiditate, temperatura, pH, Eh

Pentru orice strategie de bioremediere se opteaza, alegerea trebuie sa fie precedata de analize microbiologice, chimice si fizice, în functie derezultatele carora solul poluat va trebui sa fie amendat pâna la realizareaconditiilor optime pentru microflora degradativa.

Parametrii clasici de masurare în laborator a eficacitatii unui proces de bioremediere sunt: numaratorile populatiilor de microorganisme, determinarea ratei respiratiei microbiene (consumul de oxigen sau producerea de bioxid de carbon), monitorizarea ratei disparitiei poluantului din sol.

Prin aplicarea acestei tehnici de bioremediere s-a reuşit a se îndepărta 4.400 kg. hidrocarburi în 160 de zile. Pentru succesul metodei, în stratul contaminat trebuie introdus debitul de oxigen. Dacă debitul este insuficient, bioremedierea nu se desfăşoară în totalitate, fapt pentru care, în scopul creşterii concentraţiei de oxygen în strat s-a folosit apa oxigenată drept „cărător de oxigen”, luând în considerare miscibilitatea acesteia cu apa din strat. S-au efectuat studii de

26

laborator care au pus în evidenţă o creştere a concentraţiei bacteriilor aerobice şi o degradare semnificativă a hidrocarburilor, precum şi o creştere a concentraţiei de oxigen în strat pe o rază de 6 - 15 m. de la locul injecţiei de apă oxigenată.

Factorii care limitează folosirea acestei tehnici sunt: costul ridicat al apei oxigenate; descompunerea necontrolată a acesteia; pierderea de oxigen. Aspectele care trebuie avute în vedere la aplicarea tehnicii de bioremediere aerobică in situ sunt: starea hidrogeologică a terenului (adâncimea zonei contaminate, eterogenitatea zonei); factorii climaterici; tipul de sol şi proprietăţile sale; prezenţa microorganismelor; concentraţia şi caracteristicile fizico - chimice ale deşeurilor ce urmează a fi tratate.

Unul dintre dezavantajele acestei metode constă în controlul descompunerii apei oxigenate, proces favorizat de prezenţa în sol a unor metale cu rol de catalizator (fier, mangan) sau a unor enzime secretate de microorganisme. Dacă descompunerea este prea rapidă se produce suprasaturarea apei din stratul de sol, cu consecinţa scăderii masive a concentraţiei de oxigen.

Un alt dezavantaj este reprezentat de acţiunea toxică a apei oxigenate asupra microorganismelor din strat, fenomen complex, influenţat de un număr de factori mare, care fac dificilă estimarea nivelului de toxicitate. O altă problemă o reprezintă blocarea injecţiei datorată faptului că injecţia de apă oxigenată poate determina precipitarea fierului din apele mediului şi poate fi rezolvată prin adăugarea unor substanţe de tip tripolifosfat, care diminuează această precipitare.

Tehnica “Bioventing” constituie o variantă a biodegradării reziduurilor petroliere de către microorganismele aerobice şi constă în accelerarea evaporării produselor petroliere volatile din porii solului contaminat. Pentru aceasta, în zona vecină celei contaminate se sapă puţuri, modalitate ce conduce la creşterea vitezei de difuzie a aerului în porii solului, ceea ce duce la dislocuirea materialului greu volatil, ce este în acest fel distrus de microorganismele aerobice.

O metodă mai puţin aplicată este bioremedierea anaerobică in situ. Acest procedeu este mai puţin costisitor în comparaţie cu sistemele aerobice. În timp ce aplicarea metodelor aerobice face apel la diverse surse de oxigen (apă oxigenată, ozon sau oxigen pur), produsele degradării anaerobice sunt mai puţin toxice. Experimental s-a constatat că o serie de substanţe (solvenţii cloruraţi, pesticidele etc.) se degradează mult mai uşor în mediu lipsit de oxigen. În timpul pompării, producerii şi depozitării produselor petroliere au loc, adesea, scurgeri ale acestora care contaminează într-o măsură mai mare sau mai mică solul.

Solurile contaminate cu produse petroliere sunt considerate deşeurinepericuloase. Din punct de vedere al protecţiei mediului, remedierea se poate realiza economic şi eficient decopertând prin excavare solul infestat cu produs petrolier şi amestecându-l cu apă până la formarea unei paste (noroi), care se injectează, printr-un puţ săpat în acesta, cu ajutorul unei pompe de înaltă presiune într-un strat de nisip.

27

Deşeurile complexe nu pot fi înlăturate în totalitate. Aplicarea unei singure metode de depoluare nu poate fi eficientă în toate cazurile de decontaminare, ci mai curând aplicarea unei serii de tratamente (“Treatment trains”). Începând din 1998, un teren de 700 m.p. poluat cu ţiţei şi apă sărată ca urmare a exploatărilor tradiţionale ale Schelei de extracţie Boldeşti - Scăieni a fost supus unui experiment al cercetătorilor de la „ProBio - Cercetare” S.A. Ploieşti, finanţat de S.N.P. „Petrom”. Aceştia au produs un preparat biologic conţinând microorganisme care au fost „educate” şi specializate în biodegradarea produselor petroliere care poluează solul, îndepărtând astfel poluarea cu ţiţei şi reducând considerabil poluarea cu apă sărată.

11. Ecologizarea zonelor afectate de deşeuri

Îmbinând activitatea de producţie cu eforturile de ecologizare, în anul 1999 S.N.P. „Petrom” a început în premieră pe ţară procesarea şlamurilor petroliere în parcul mare de la Schela Petrolieră Ţicleni cu ajutorul instalaţiei de prelucrat şlam petrolier aparţinând sucursalei sale „Baza de Operaţiuni Speciale la Sonde” (B.O.S.S.) Câmpina. Astfel, din 4.350 m.c. de reziduuri petroliere prelucrate s-au recuperat 600 m.c. de ţiţei şi 1.300 m.c. de nisip curat. Ulterior, această activitate s-a extins şi în restul schelelor petroliere din ţară. În legătură cu activitatea de depozitare a detritusurilor rezultate din activitatea de foraj, această preocupare se materializează printr-o serie de investiţii destinate construirii unor bataluri ecologice care sunt acceptate şi agreate de către agenţiile de mediu din judeţele pe raza cărora sucursala îşi desfăşoară activitatea. Aceste bataluri ecologice prezintă avantajul că reziduurile rezultate din procesul de extracţie şi depozitate aici au o influenţă foarte mică asupra mediului înconjurător (aer, sol, subsol), reducând procesul de poluare. Totodată depozitarea în aceste condiţii creează posibilitatea aplicării metodelor moderne de reciclare a acestor reziduuri.

Având în vedere că gudroanele acide din batalurile rafinăriilor reprezintă o sursă continuă de poluare a mediului şi, datorită faptului că în timp, acidul sulfuric din bataluri corodează baza acestora infiltrându-se în pământ şi ajungând în pânza freatică, există o preocupare continuă pentru neutralizarea gudroanelor acide având ca prim scop ecologizarea batalurilor sau valorificarea lor prin transformarea în produse utile. Ecologizarea batalurilor prin folosirea unei tehnologii ce utilizează tratarea prin căldură reprezintă o noutate pentru România. Astfel, începând cu primul trimestru al anului 2006, doi mari operatori de pe piaţa românească de petrol urmează să înceapă lucrările de ecologizare a batalurilor folosind această tehnologie. În condiţiile aderării României la Uniunea Europeană trebuie ca, în cel mai scurt timp, să fie reglementat modul de realizare a reconstrucţiei ecologice a solurilor depoluate.

28

Tehnologiile optime de depoluare a solurilor contaminate sunt: tehnologiile microbiologice (practicate de un număr foarte mic de firme); tehnologiile termice bazate pe desorbţie şi combustie şi tehnologiile de spălare cu soluţii de surfactanţi (practic, nu sunt aplicate în România). În ţara noastră oferta de tehnologii de depoluare a solurilor contaminate cu produse petroliere este inexistentă, legislaţia din domeniul protecţiei mediului permiţând poluatorilor diverse variante de ocolire a obligativităţii aplicării tehnologiilor consacrate de decontaminare, cu asigurarea unui anumit nivel de depoluare impus. De asemenea, resursele financiare necesare aplicării tehnologiilor de depoluare a solurilor contaminate cu produse petroliere sunt foarte reduse.

Reconstrucţia ecologică a unui sol depoluat presupune realizarea anumitor tratamente prin care să se asigure calităţile necesare unui anumit tip de utilizare: teren agricol, pajişte, integrare în mediul natural etc. Începând din anul 1998 Societatea Naţională a Petrolului „Petrom” a investit sume importante de bani în sonde ecologice, dotate cu rigole de preluare a reziduurilor şi a petrolului extras, care adună în habe de metal tot ce se risipea, aducând avantaje mediului, dar şi posesorului, prin creşterea randamentului.

Reciclarea şi regenerarea uleiurilor uzate este o activitate de mare importanţă pentru protecţia mediului (în toate ţările europene uleiul ars figurând ca fiind „foarte periculos, cu reciclare obligatorie”), dar şi o afacere profitabilă, care duce la economii anuale importante de ţiţei. Astfel, din fiecare 1,5 litri de ulei uzat se poate obţine un litru de ulei regenerat, la fel de bun ca cel nou. Amintesc că pentru fabricarea unui litru de ulei, un producător foloseşte cel puţin 10 litri de ţiţei brut. La noi în ţară în present firma care se ocupă cu regenerarea uleiurilor uzate este „OilReg” Râmnicu Vâlcea, care dispune de capacităţi de depozitare şi producţie de 80.000 de tone anual însă, din păcate, după 1989 livrările de uleiuri arse către „OilReg” au scăzut semnificativ, de la 46.000 tone în 1990 la 1.500 tone în 1999.

Societăţile care au ca obiect de activitate prelucrarea petrolului sau care folosesc produsele rezultate din acest proces trebuie să aibă ca preocupare întreţinerea permanentă, curăţarea şi verificarea periodică a rezervoarelor petroliere şi a instalaţiilor aferente în scopul evitării poluării accidentale. În sectorul rafinării petrolului este necesară revizuirea şi, ca urmare, curăţarea şi repararea instalaţiilor tehnologice, cum ar fi cazanele utilizate la arderea gudroanelor. Pentru depozitarea, transportul şi prelucrarea în condiţii care să prezinte riscuri potenţiale cât mai scăzute de poluare se impune curăţarea în interior a cisternelor, a rezervoarelor sau a tancurilor petroliere, precum şi etanşarea, supravegherea şi întreţinerea vagoanelor de transport tip cisternă.

Descărcarea, manipularea şi încărcarea în diferiţi recipienţi a substanţelor folosite în procesele de prelucrare (hipoclorit de sodiu, soluţie de acid clorhidric, tetraclorură de carbon etc.) se adaugă riscurilor enunţate anterior. Rezervoarele în care se stochează produsele petroliere se degradează în timp sub efectul acţiunii

29

diverşilor compuşi chimici şi ca urmare a întreţinerii defectuoase a recipienţilor respectivi, cauzează scurgeri cu impact ecologic asupra solului şi a personalului angajat. Pentru a depista eventualele defecţiuni şi a interveni la timp în scopul reducerii posibilelor efecte se impune verificarea periodică a acestora.

În cazul scurgerilor accidentale sunt necesare măsuri de protecţie atât a mediului, cât şi a personalului autorizat să intervină. Ca oprimă măsură, trebuie delimitată şi acoperită cu nisip sau alte materiale necombustibile absorbante zona de scurgere, iar personalul lucrător trebuie să fie protejat împotriva inhalării şi contactului cu lichidul. Se impune, de asemenea, ventilarea zonei contaminate pentru a preveni eventualele explozii.

În ceea ce priveşte conductele petroliere, ale căror scurgeri către apele curgătoare necesită intervenţii de anvergură cu materiale absorbante şi de reconstrucţie ecologică a zonelor afectate, acestea sunt mai dificil de supravegheat.

În cazul infestării culturilor şi a afectării lor în adâncime se procedează la vidanjarea lichidului prin săparea de gropi colectoare, decopertare fie superficială, fie profundă a stratului de pământ, în funcţie de adâncimea afectată, transportul pământului infestat şi aplicarea de îngrăşământ natural şi chimic.

În scopul ecologizării rezervoarelor petroliere, respectiv a tancurilor navale societăţile din industria petrolului trebuie să apeleze la firme precum S.C. „Restart LTD” S.R.L. Satu Mare, respectiv „Depol Service” Constanţa care oferă lucrări de curăţire, degresare şi vopsire a rezervoarelor şi tancurilor, precum şi de extragere a reziduurilor petroliere şi transport al acestora cu autovidanje speciale.

Rezumat

1. În urma activităţilor desfăşurate în industria petrolului, începând cuextracţia, dar mai cu seamă în sectorul de rafinare şi petrochimie, pe lângăprodusele principale, rezultă şi o serie de reziduuri (deşeuri) petroliere care nu se mai prelucrează, ci se depozitează în zone special amenajate aflate în apropierea unităţilor industriale generatoare. Dintre numeroasele surse de deşeuri proprii sectorului de rafinare şi petrochimie se pot menţiona: gudroanele acide, pământul uzat (şlamul), depunerile din rezervoarele în care se depozitează produse petroliere (inclusiv cele provenite din procese catalitice), catalizatorii uzaţi (proveniţi din diverse procese de prelucrare), diverse reziduuri petroliere, solvenţi organici, compuşi halogenaţi, compuşi macromoleculari (polistiren, policlorură de vinil, cauciuc, polietilenă etc.), nămolurile uzate de la staţiile de epurare biologică a apelor reziduale din rafinării.

Există multe ţări printre care şi România care nu ţin o evidenţă strictă a cantităţii de deşeuri provenite din diverse activităţi industriale sau de altă natură, ceea ce constituie un aspect negativ în gestionarea deşeurilor de natură a nu contribui la limitarea poluării produsă de acestea, ci mai degrabă la agravarea acesteia.

30

Acumularea acestor deşeuri duce la alterarea factorilor de mediu, care creează, în final, numeroase dezechilibre în mediul ambiant, la toate nivelurile: floră, faună, stare de sănătate. La nivelul actual de dezvoltare tehnică şi tehnologică, deşeurile de acest tip nu şi-au găsit o folosinţă corespunzătoare. Alături de alte pericole faţă de mediu, ele prezintă o toxicitate ridicată, iar datorită faptului că ocupă spaţiu de stocare se impune distrugerea lor.

2. Deşeurile provenite din industria petrolului se depozitează în gropi, de regulă sumar amenajate, numite bataluri, aflate în apropierea schelelor petroliere, respectiv a rafinăriilor. Opţiunile de depozitare a deşeurilor sunt variate şi depind de natura materialului implicat. Sistemul de depozitare controlată a deşeurilor câştigă tot mai mult teren, operaţiunea realizându-se în rampe special amenajate. Există şi alte posibilităţi de depozitare a deşeurilor, precum: pomparea la adâncime, încorporarea în sol, încapsularea lor în recipienţi de policlorură de vinil. Uneori deşeurile se diluează şi se pompează în apa mării sau se depozitează în mine părăsite. Toate aceste modalităţi de depozitare implică, într-o măsură mai mare sau mai mică, riscuri cu privire la protecţia mediului ambiant.

3. Deşeurile de natură petrolieră şi petrochimică constituie o puternică sursă de poluare a mediului ambiant: aer, apă, sol. Reziduurile provenite din industria petrolului pot ajunge în mediul înconjurător şi prin circulaţia schimbului de materie (alimentarea cu apă, legumicultură etc.) pot ajunge în organismul uman.

Depozitarea şi tratarea necorespunzătoare a deşeurilor provenite din industria petrolului pot conduce la poluarea atmosferei. Gradul de civilizaţie pe care omenirea l-a atins în prezent impune orientarea spre găsirea unor soluţii eficiente de colectare, transport, depozitare şi valorificare a deşeurilor petroliere şi petrochimice.

4. Din punct de vedere legislativ, există în ultimul timp pe plan intern o preocupare intensă de a promova un set de reglementări care să orienteze şi să pună bazele unei gestionări eficiente şi ecologice a tuturor categoriilor de deşeuri. Prin promovarea acestor reglementări, precum şi a altora ce vor urma într-un viitor nu prea îndepărtat, se răspunde cerinţelor legislaţiei Uniunii Europene din domeniu, în special la directivele cadru ale Consiliului Comunităţii Europene.

5. Pentru că deşeurile provenite din industria petrolului nu pot fi stocate la infinit, acumulându-se şi prezentând potenţial de poluare, în scopul unei corecte gestionări, se impune elaborarea unei strategii coerente, care trebuie să aibă la bază „Cele mai bune tehnologii disponibile”. Este necesar ca aceasta să cuprindă un plan de reducere (eliminare) a deşeurilor, care să aibă în vedere valorificarea deşeurilor ca sursă de energie, cât şi distrugerea lor atunci când nu pot fi valorificate şi ecologizarea zonelor afectate de deşeuri.

Valorificarea deşeurilor petroliere este impusă de faptul că acestea poluează mediul ambiant, ocupă suprafeţe importante de teren arabil şi constituie o pierdere importantă de materiale, mărind astfel cheltuielile rafinăriilor şi se poaterealiza

31

prin procedee precum: incinerarea; piroliza; co - procesarea deşeurilor petroliere în fabricile de ciment etc.

Cu tehnologiile cunoscute în prezent, cantitatea de deşeuri poate fi diminuată cu câteva zeci de procente. Recuperarea şi reciclarea componentelor din deşeuri reprezintă modalităţi eficiente de realizare a unor importante economii materiale, dublată de o depoluare a mediului. În ţările occidentale s-au obţinut rezultate remarcabile în ceea ce priveşte reciclarea reziduurilor (deşeurilor) industriale, avându-se în vedere faptul că un reziduu nefolositor pentru o industrie poate fi un material util pentru alta.

Distrugerea deşeurilor petroliere poate fi realizată prin procedee precum: incinerare, tratarea pământului infestat (“Land treatment”), bioremedierea aerobică in situ, bioremedierea anaerobică in situ etc.În condiţiile aderării României la Uniunea Europeană trebuie ca, în cel maiscurt timp, să fie reglementat modul de realizare a reconstrucţiei ecologice asolurilor depoluate.

32

BIBLIOGRAFIE

1. L. M., Băloiu, Anca, Angelescu, Ileana, Ponoran, Protecţia mediului ambiant, Editura A.S.E.,Bucureşti, 1995.2. G. A., Rădulescu, D., Grigoriu, D., Popescu, V., Schorr, Fabricarea produselor petroliere, capitolul III.11.1.,Editura Tehnică, Bucureşti, 1970.3. M., Negulescu, Lydia, Vaicum, C., Pătru, Speranţa, Ianculescu, G., Bonciu, Olimpia, Pătru, Protecţia mediuluiînconjurător, capitolul 4, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995.*Informaţii existente în baza de date privind generarea şi gestionarea deşeurilor pe anul 2002 a Institutului Naţional Naţionalde Cercetare - Dezvoltare pentru Protecţia Mediului.4. V., Platon, R., Mazilescu, Estimarea Costurilor pentru Strategia Naţională de Gestiune a Deşeurilor -Depozitarea Controlată a Deşeurilor - Sinteză, IEN - ICIM, Bucureşti, iunie 2002.5. G., Bularda, D., Bularda, Th., Catrinescu, Reziduuri menajere, stradale şi industriale, capitolele 4 şi 10, EdituraTehnică, Bucureşti, 1992.6. W. F., Wilson, Environmental technology for the oil and gas industry, chapter 13, june 1995.Strategia de gestionare a deşeurilor din industria petrolului7. Florina, Bran, I., Dincu, Ecologie generală şi protecţia mediului, capitolul 12, A.S.E., Bucureşti, 1995.8. J. M., Costes, V. Druelle, Rev. de l’Instit. Franc. du petrole, 1997, p.425.9. L. E. Jr., Deuel, Evaluation of Limiting Constituients Suggested for Land Disposal of Exploration and ProductionWastes for A.P.I., December 1991.10. Ordonanţa de urgenţă nr.78/2000 din 16 iunie 2000 privind „Regimul deşeurilor”, Monitorul Oficial alRomâniei, Nr.283 din 22 iunie 2000.11. Legea nr.426 din 18 iulie 2001 privind „Regimul deşeurilor”, Monitorul Oficial al României, Partea I, Nr.411 din25 iulie 2001.12. Dumitrache, Caracota, Constantin Răzvan, Caracota, Dimensiuni contemporane ale dezvoltării durabile şicompetitive. Idei şi experienţe istorice, Editura A.S.E., Bucureşti, 2004.

13. E.C. Delegation to Romania, TA for Implementation of I.P.P.C. Directive, 360039 - 19 RP - 135aC Ediţia 2,17 December 2004.

33

14. Carmen, Trică, Managementul mediului. Abordări conceptuale şi studii de caz, Editura A.S.E., Bucureşti, 2004.15. The National Academy of Sciences (1999), Waste Incineration and Public Health.16. G., Bularda, D., Bularda, Th., Catrinescu, Op. cit.17. S. W., Rickman, D. Holder, Nadine, D. T., Young, Chem. Eng. Progr., march, 1985, p.34.18. Carmen, Trică, Op. cit.19. F., Tamburino, Hydrocarbon Processing, oct. 1994, p.77.20. M., Negulescu, L., Vaicum, C., Pătru, S., Ianculescu, G., Bonciu, O., Pătru, Op. cit.21. R. C., Kirwood, A. J., Longley, Clean Technology and the Environment, Blackie Academic and Professional,Glasgow, 1998.22. R. C., Kirwood, A. J., Longley, Op. cit.23. M. S., Bruno, H. X., Qian, Journal of Petroleum Technology, September 1995, p. 775.24. Internet.

34