Prevenirea Poluării și Protecția Mediului

TEMA DE PROIECTARE

În procesul de valorificare a rumeguşului şi a altor deşeuri lemnoase în cuptoare speciale de piroliză, de obicei de tip rotitor, rezultă o serie de gaze necondensabile (CH4, CO, CO2), precum şi o serie de compuşi valoroşi ca acidul acetic (CH3-COOH) însoţit de alcool metilic (CH3-OH) şi acetonă (CH3)2CO.

Se impune captarea gazelor nocive pentru mediu şi tratarea acestora conform celor mai bune tehnici disponibile concomitent cu recuperarea energiei şi valorificarea compuşilor chimici.

SCOPUL PROIECTULUI

Prevenirea şi reducerea poluării prin captarea şi tratarea gazelor nocive rezultate în urma procesului de piroliză a deşeurilor lemnoase, mai exact, a rumeguşului în vederea valorificării acestora.

OBIECTIV GENERAL

Proiectul urmăreşte implementarea unor metode şi tehnologii BAT în vederea prevenirii şi reducerii poluării generate de anumite activităţi industriale.

OBIECTIVE SPECIFICE

- Recepţia şi valorificarea deşeurilor lemnoase ce provin din industria agricolă, silvicultură sau industria de prelucrare a lemnului.

- Diminuarea impactului asupra mediului a deşeurilor de provenienţa sus menţionată.

- Promovarea bunelor practici industriale conforme cu BAT ca soluţii pentru reducerea poluării cu deşeuri lemnoase şi gaze nocive ce provin din procesarea acestora cu consecinţa directă asupra calităţii mediului şi, implicit, a sănătăţii populaţiei.

- Împiedicarea risipei prin arderea şi neutralizarea deşeurilor, valorificându-le ulterior.

- Economisirea şi conservarea resurselor energetice prin recircularea în sistem a gazului metan ce rezultă din proces.

- Reciclarea prin folosirea deşeurilor ce nu mai pot fi utilizate de nicio altă industrie.

- Reducerea emisiilor de gaze cu efecte de seră, precum şi volumul de deşeuri lemnoase generate de unele domenii de activitate din industrie.

Capitolul 1

PROBLEMATICA POLUĂRII

Distilarea uscată a lemnului şi, implicit, a rumeguşului este unul din principalele procedee de chimizare a acestei materii prime care pune la dispoziţie industriei chimice produse valoroase dintre care acidul acetic, alcoolul metilic şi acetona.Aceștia iau naștere prin descompunerea termică a constituenților lemnului, fapt ce impune cunoașterea în amănunt a comportării acestora în procesul de distilare uscată.

Rumeguşul este format din aşa numiţii constituenţi principali:

- Celuloza

- Lignina

- Hemicelulozele

şi constituenţi secundari ca:

- Răşini

- Proteine

- Substanţe minerale ş.a.

Pentru aputea face aprecieri cu privire la repartiția procentuală a diferiților produși de distilare este importantă cunoașterea în primul rând a structurii chimice a constituenților.

Celuloza

Structura celulozei

Timp de mulţi ani s-a acceptat ca celuloza este un lanţ lung de polimeri, alcătuit din glucoză. În anii 1900 celuloza a fost descrisă mai amănunţit de Cross şi Bevan. Ei au îndepărtat părţile vegetale prezente în mod normal în celuloză prin dizolvarea lor în soluţie concentrată de dioxid de sodiu. Partea care nu s-a dizolvat a fost numită

α-celuloză. Materialul solubil (ß-celuloza si γ-celuloza) s-a dovedit mai târziu a nu fi celuloză ci zaharuri şi carbohidraţi.

Astfel α-celuloza descoperită de Cross şi Bevan este ceea ce numim noi astăzi celuloză. Formula chimică este (C6H10O5)n unde n variază între 700 - 800 şi 2500 - 3000. Celuloza este formată din molecule de glucoză (din resturi de glucoză) care se leagă între ele prin punţi glucozidice în poziţia 1-4. Este o substanţă organică, un polimer sau mai specific o polizaharidă care este formată din peste 3 000 de molecule de glucoză. Un polimer este o macromoleculă formată din molecule mai mici care se repetă (figura 1.a) (glucoză în acest caz). Acest lucru explică faptul ca structura celulozei este formată din molecule de glucoză sau C6H12O6 .

Structura chimică a celulozei este prezentată în figurile de mai jos: