11.08.2015 Views

ekonomija

ekonomija ekologija - Savez energetičara

ekonomija ekologija - Savez energetičara

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

ISSN br. 0354-8651List Saveza energeti~araBroj 4 / Godina XII / Decembar 2010.UDC 620.9• <strong>ekonomija</strong> • ekologija


energija•<strong>ekonomija</strong> •ekologijaSAVEZ ENERGETIČARAPredsednik Saveza energetičara: Nikola RajakovićSekretar Saveza energetičara: Nada NegovanovićAdresa: 11000 BEOGRAD, Knez Mihailova 33Telefon: 381 11 2183 315 Faks: 381 11 2639 368E-mail:savezenergeticara@Eunet.rsWeb:www.savezenergeticara.org.rs


energija•<strong>ekonomija</strong> •ekologijaEnergija/Ekonomija/EkologijaBroj 4, decembar 2010.Osniva~ i izdava~Savez energeti~araPredsednik SEProf. dr Nikola Rajakovi}Sekretar SENada Negovanovi}Glavni i odgovorni urednikProf. dr Nenad \aji}Adresa RedakcijeSavez energeti~ara11000 BeogradKnez Mihailova 33tel. 011/2183-315faks 011/2639-368E-mail:savezenergeticara@EUnet.rswww.savezenergeticara.org.rsKompjuterski prelom EKOMARKDragoslav Je{i}[tampa„Akademska izdanja“,BeogradGodi{nja pretplata- 8.000,00 dinara- za inostranstvo 16.000,00dinaraTeku}i ra~un SEbroj 355-1006850-61Radovi su {tampani u izvornomobliku uz neophodnu tehni~kuobradu.Nijedan deo ove publikacijene mo`e biti reprodukovan,presnimavan ili preno{en bezprethodne saglasnosti Izdava~a.IZDAVA^KI SAVETDr Petar [kundri}, ministarrudarstva i energetikeMr Bo`idar \eli}, ministar zanauku i tehnolo{ki razvojMr Mla|an Dinki}, ministarekonomije i regionalnograzvojaDr Oliver Duli}, ministar `ivotnesredine i prostornog planiranjaDr Kiril Krav~enko, gen.direktor NIS adMilo{ Bugarin, predsednik PKSDragomir Markovi}, gen.dir.JP EPS-aJakovqev VadimVladislavovi~, predsednikUO NIS a.d.Dr Aca Markovi}, predsednikUO EPSProf. dr Milo{ Nedeljkovi},dr`avni sekretarDu{an Mraki}, dr`avni sekretarProf.dr Ivica Radovi}, dr`avnisekretarDr Slobodan Ili}, dr`avnisekretarNeboj{a ]iri}, dr`avni sekretarLjubo Ma}i}, direktor Agencijeza energetiku SrbijeDr Milo{ Milankovi}, gen.dir.JP Elektromre`a SrbijeDu{an Bajatovi}, gen.dir.JP SrbijagasSr|an Mihajlovi}, gen.dir.JP TransnaftaMr Zlatko Dragosavljevi}, gen.dir. JP PEUBranislava Mileti}, gen.dir.EP Republike SrpskeDrago Davidovi}, predsednikSE Republike SrpskeDr Tomislav Simovi}, gen.dir.Montinvest adDr Vladan Pirivatri}, gen.dir.Energoprojekt HoldingZoran Predi}, gen.dir.JKP Beogradske elektraneDr Bratislav ^eperkovi},predsednik UO JP TransnaftaStevan Mili}evi}, direktorPD EDB, dooPetar Kne`evi}, dir.PD TENT, d.o.o.Dragan Stankovi}, direktorPD HE \erdap, d.o.o.Mijodrag ^itakovi}, dir.PD Drinsko-Limske HEDragan Jovanovi}, dir.TE-KO KostolacPredrag Radanovi}, iz.direktorNIS NaftagasIsidor Popadi}, iz. direktorNIS PetrolSlobodan Mihajlovi}, direktorPD Elektrosrbija, d.o.o.Neboj{a ]eran, direktorPD RB Kolubara, d.o.o.Tihomir Simi}, direktorPD Elektrovojvodina, dooMilo{ Samard`i}, direktorPD Panonske TE-TOVladimir Jeli}, direktorNovosadske toplaneDragoljub Zdravkovi}, direktorPD Jugoistok, d.o.o.Boban Milanovi}, direktorPD Centar, dooDr Nenad Popovi},ABS HoldingMilorad Markovi}, predsednikHK MinelMarko Pejovi}, potpredsednik SEDr Dragan Kova~evi}, gen.dir.EI „Nikola Tesla“Dr Vladan Batanovi}, gen.dir.Institut „Mihajlo Pupin“Dr Zlatko Rako~evi}, gen.dir.Instituta Vin~aProf.dr Miodrag Popovi},dekan Elektrotehni~kogfakulteta BeogradProf.dr Du{an Gvozdenac,Tehni~ki fakultet Novi SadProf.dr Milun Babi}, Ma{inskifakultet u KragujevcuDr Svetislav Bulatovi},EFT GroupSlobodan Babi},Rudnap GroupDr Vladimir @ivanovi}, SEDragojlo Ba`alac, SEREDAKCIONI ODBORSlobodan Petrovi}, sekretarOdbora za energetiku PKSProf. dr Ozren Oci}Prof.dr Petar \uki}, TMFDragan Nedeljkovi}, novinarDr Vojislav Vuleti}, gen.sek.Udru`enje za gasRadi{a Kosti}, direktorElektroistok izgradnjaSavo Mitrovi}, direktorSever SuboticaDr Branislava Lepoti}, dir.JP TransnaftaMom~ilo Cebalovi}, dir.zaodnose s javno{}u EPSDr Du{an Unkovi}, NIS a.d.Jelica Putnikovi}, novinarMiroslav Sofroni},PD TENT d.d.Mile Danilovi}, dir.Termoelektro EnelProf.dr Vojin ^okorilo, RGFKrstaji} Sekula, novinarRoman Muli}, SERade Borojevi},Privredna komora BeogradaNikola Petrovi}, dir.ENERGETIKA d.o.o.


energija•<strong>ekonomija</strong> •ekologijaSadr`aj[005] M. Ivkovi}Sirovinski potencijal Despotova~kog ugljenog basena injegova uloga u energetskom bilansu podzemnih rudnika[009] S. Kokeri}, M. Deni}, R. Guberini}Stanje i mogu}nosti daljeg razvoja proizvodnje ugljau RMU „Soko“ Sokobanja[016] M. Stojakovi}, Z. Popovi}Analiza merenja toplotnog efekta uglja kao osnova zauvo|enje upravljanja kvalitetom uglja na „Tamnavskimpovr{inskim kopovima“[022] S. Stupar, N. Petrovi}, S. Trivkovi} , S. Jakovljevi}Mogu}a primena aviona u pove}anju hidroakomulacionogpotencijala[027] S. J. Gu{avac, S. D. \uki}, N. \. Maravi}, Lj. R. Geri}Ekonomsko vrednovanje varijanti uz uva`avanje ekolo{kihaspekata pri projektovanju osvetljenja saobra}anica[035] M. Vuji~i}, Z. Bogi}evi}, N. Markovi}, D. Radosavljevi}Primena statisti~ke metode na problem neovla{}enogkori{}enja elektri~ne energije mimo mernog ure|aja[039] T. MilanovDispe~erska pouzdanost elektrodistributivnih sistema[050] L. Petrovi}, I. Petrovi}Informaciona bezbednost - Element nacionalnei energetske bezbednosti -[057] D. Stojanovi}, M. Bjeki}, R. KrnetaPerspektive u{tede energije u stendbaj re`imu ku}nihelektronskih ure|aja[063] N. Miloradovi}Raspored toplih i hladnih kupatila u Cari~inom graduu funkciji u{tede energije iz hipokausta[067] S. \uri}, D. \akovi}, S. Brankov, M. Omerovi}, E. D`aferovi}Matemati~ki model prora~una ravnote`nog sastavagasifikacije komunalnog ~vrstog otpada[075] M. Le~i}, B. Kokotovi}, A. Milosavljevi}, \. ^antrak, S. Petroni}Pobolj{anje kvaliteta zavarenog spoja kod anemometarskihsondi sa zagrejanim vlaknima[080] R. Radovanovi}, A. Milosavljevi}, S. Petroni}, M. Sre}kovi}, V.Babi}Primena holografske interferometrije u analizi deformacijamodela komore izra`enog od vi{ekomponentne legure tipaAl-Zn-Mg-Cu[087] J. Vasin, T. Zeremski-[kori} , S. [ereme{i}Sadr`aj organske materije u zemlji{tima AP Vojvodine imogu}nost kori{}enja `etvenih ostataka kao obnovljivogizvora energije[093] S. Dragi}evi}, S. ]ur~i}Tehnologije kori{}enja biomase u postrojenjima zakombinovanu proizvodnju toplotne i elektri~ne energije[100] @. Dragojevi}:Aplikativna upotreba solarne energije i primena inovativnihtehnologija i metoda u R. Srbiji[105] S. Poli}-Radovanovi}, Z. Nikoli}, S. Risti}, B. Milosavljevi}, J.Milosavljevi}Uticaji tehnolo{kih optimizacija termoenergetskihpostrojenja na objekte kulturne ba{tine - metodolo{kiaspekti istra`ivanja[110] P. RadanovIstra`ivanje nivoa edukacije o zaga|enosti `ivotne sredine uPan~evu


ENERGETIKA 2011Međunarodno savetovanjeu organizaciji Saveza energetičarapod pokroviteljstvomMinistarstva rudarstva i energetike,Ministarstva nauke i tehnološkog razvoja,Ministarstva životne sredine i prostornog planiranja,Ministarstva ekonomije i regionalnog razvoja,PKS, JP EPS, NIS a.d. Novi Sad, JP EMS, JP SrbijagasZlatibor, 22.03. – 25.03.2011.Tematika savetovanja Energetika 2011 u globalu posvećena je prioritetima energetskog sektora Srbije:• strateško planiranje razvoja energetike i energetska politika (sigurnost snabdevanja, ublažavanjeklimatskih promena, društvena i državna podrška planovima rasta energetske efikasnosti, masovnaprimena obnovljivih izvora energije, razvoj „energetske poljoprivrede i šumarstva“, korišćenje domaćihneobnovljivih resursa, cene energenata i energije, podsticaji, generisanje zapošljavanja u energetskomsektoru, socijalni aspekti);• analiza energetskih sistema (savremene analitičke metode i alati za modeliranje energetskih sistema,energetske ankete, sistemske analize, rezultati);• povezanost politike zaštite životne sredine, energetske efikasnosti i optimalnog energetskog razvoja(saobraćajna politika i politika upravljanja vodama u službi poboljšanja energetske efikasnosti,upravljanje otpadom i otpadnim vodama, klimatske promene, postupci smanjenja zagađenja vazduha,vode i zemljišta), međunarodna i regionalna saradnja za razvoj (razvojni mehanizmi u oblasti održivograzvoja, energetike i zaštite životne sredine, mehanizmi čistog razvoja, itd).• prenos toplote i mase i modeliranja procesa u energetici (CFD i drugi programski paketi u službi povećanjaefikasnosti energetske opreme i postrojenja),• savremeni tehničko-tehnološki izazov.U okviru Međunarodnog savetovanja ENERGETIKA 2011 planiraju se:• uvodna pozivna predavanja, oralne prezentacije, poster prezentacije, promotivno-marketinškeprezentacije i izložbe o energo-dostignućima u energoprivredi, industriji, komunalnim sistemima,saobraćaju, zgradarstvu, obnovljivim i novim izvorima energije itd.,• studentski akademski projekti,i tri okrugla stola sa našim stalnim temama:• Mogu li energetski sektor i privreda Srbije da normalno funkcionišu i ispunjavaju strateške zadatke savažećom politikom cena energije i energenata?• Ostvarenja i zadaci na planu podizanja energetske efikasnosti i korišćenja novih i obnovljivih izvoraenergije u Srbiji,• Inovacije u energetici.SAVEZ ENERGETIČARAPredsednik Saveza energetičara: Nikola RajakovićSekretar Saveza energetičara: Nada NegovanovićAdresa: 11000 BEOGRAD, Knez Mihailova 33Telefon: 381 11 2183 315 Faks: 381 11 2639 368E-mail:savezenergeticara@Eunet.rs; Web:www.savezenergeticara.org.rsVažni datumiPrijem abstrakta i prijava učešća 10.01.2011.Obaveštenje o prihvatanju rada 17.01.2011.Prijem prihvaćenih radova 25.02.2011.Uplata kotizacija i rezervacija smeštaja do 20.03.2011.• energija• <strong>ekonomija</strong>• ekologija


energijaDr Mirko Ivkovi}, viši naučni saradnik, JP PEU ResavicaUDC: 553.94:662.333.01/.03Sirovinski potencijalDespotovačkog ugljenogbasena i njegova ulogau energetskom bilansupodzemnih rudnikaUvodLežišta uglja u Srbiji, koja supo svojim prirodno geološkimkarakteristikama predisponiranasistemu podzemne eksploatacijeraspolažu sa značajnim, za našeprilike, rezervama uglja koje sekreću do milijardu tona. Ovo sugeološke rezerve, svih kategorija,locirane kako u aktivnim tako iu ležištima u kojima nije vršenaeksploatacija, ili u ležištimau kojima je delimično vršenaeksploatacija. Od aktivnih ležištasamo ležišta rudnika Soko, Štavalji Lubnica raspolažu sa većimrezervama u kojima se može zaduži period planirati eksploatacijauglja, čak i sa povećanjemkapaciteta. U većem broju aktivnihležišta preostale rezerve ugljasu niske i može se reći da većtreba da uđu u fazu postepenogzatvaranja (Vrška Čuka, Jarando,Tadenje, Jasenovac-Spušteni blok,Bogovina, Senjski rudnik ).Planovima razvoja, odnosnoStrategijom razvoja energetikei Prostornim planom Srbijepredviđeno je da rudnici sapodzemnom eksploatacijomdostignu kapacitet od 1,5 milionatona uglja godišnje, a što se možerealizovati samo aktiviranjemnovih ležišta i podrazumevajućiodgovarajući stepenmehanizovanosti i automatizacijetehnoloških procesa. U sferipotrošnje ugljeva predviđeno je dase najveći obim proizvedenog ugljau podzemnim rudnicima usmeriRezimeU ovom radu se obrađuje sirovinski potencijal Despotovačkog ugljenogbasena ukupno i posebno za ležište »Kosa-Zabela«. Za ovo ležište poredrezervi uglja daju se i rezultati istraživanja prirodno-geoloških uslovadobijenih istražnim radovima i ocena njihovog uticaja na izbor sistemarudarskih radova.Ključne reči: ugalj, eksploatacija, rudnik.AbstractThis paper deals with raw potential of Despotovacki coal basin totalyand separately for »Kosa-Zabela« deposit. For this deposit with reservesof coal this article provided the research results and natural- geologicalconditions obtained with exploration works and assessment of theirinfl uence on the choice of mining works system.Key words: Coal, Exploitation, Mines.ka termoenergetskim objektima,i to u prvoj fazi u TE »Morava«-Svilajnac, a potom u TE-TO Štavalji Zaječar čija je izgradnja planiranau neposrednom narednom periodu.Analizom uticajnih faktora došlose do saznanja da je tehnički iekonomski racionalno najpreaktivirati ležište Kosa-Zabelakoje pripada Despotovačkomugljenonosnom basenu, te se uovom radu saglasno postavljenomcilju daje pregled i ocenasirovinskog potencijala basena iposebno ležišta Kosa-Zabela.Praktično ovim su postavljenipodručje i okvir istraživanja,pri čemu je šire područjeistraživanja sirovinski potencijalDespotovačkog basena a okvirdetaljnih istraživanja je ležišteKosa-Zabela.[005]Osnovne karakteristikeDespotova~kog basenaDespotovački ugljonosni basennalazi se 7km severozapadno odDespotovca, između Svilajncai Despotovca, i drumskim iželjezničkim saobraćajnicimapovezan je sa ostalim regionimaSrbije.Područje basena predstavljenoje blago zatalasanom potolinomu aluvijalnoj ravni rekeResave. Eksploatacija uglja uDespotovačkom basenu otpočelaje u selu Miliva 1837. godine i uistoriji rudarstva predstavlja prviaktivni rudnik u Srbiji. U višeeksploatacionih polja ovog basenau XX veku vršena je intezivnaeksploatacija i izvođeni istražniradovi. Prema dostpnim podacimaeksploatacija se odvijala u


energijaeksploatacionim poljima »Miliva«,»Morava«, »Bočinac-Zeleni lug«,,»Venac«, »Stara Manasija«, »NovaManasija«, »Bukovac«, »Sreća«i »Beljajka«, dok su detaljnijeistraživana eksploataciona polja»Cerje-Jovačko polje« i »Kosa-Zabela« u kojima nije vršenootkopavanje ugljenih slojeva.Detaljnom analizom podatakaistraživanja može se istaći da suu basenu ekonomski perspektivnaeksploataciona polja »Kosa-Zabela«, Cerje-Jovačko polje« i»Nova Manasija«, a koja imajuznačajnije rezerve uglja. U ležištu»Nova Manasija« bilansirane surezerve u ugljenim slojevima IIIi V i to kategorija A i B u iznosuod 4.120000 tona, dok su rezerveC 1kategorije procenjene na oko800.000 tona. U ležištu Cerje-Jovačko polje« bilansirane surezerve ugljenih slojeva A 1,A 2,B 1,i B 2u količini od 8.607.000 tonaB kategorije i 1.700,000 tona C 1kategorije. S obzirom na stepenistraženosti i činjenicu da su uoba ležišta otvorene granice zadalja istraživanja, to je objektivnaocena da se rezerve uglja moguznačajnije uvećati. Ceni se da jeracionalno eksploatacione radoveprvo usmeriti u ležište »Kosa-Zabela«, a nastaviti istraživanja uležištima Cerje-Jovačko polje« i»Nova Manasija«, u cilju proceneeksploatacionih mogućnosti.Aktiviranjem ležišta »Kosa-Zabela« sa kapacitetom od200.000-250.000 t/godišnjepostiglo bi se učešće u proizvodnjiuglja iz podzemnih rudnika od oko35-40% u I fazi.Sirovinski potencijal le`i{ta»Kosa-Zabela«Ležište uglja »Kosa-Zabela«pripada Despotovačkom basenu ido sada je istraživano isključivoistražnim bušenjem sa površine, pričemu su dobijeni pouzdani podacio opštim prirodno-geološkimuslovima ležišta, dovoljni za izraduprojekta izvodljivosti eksploatacijepremaodredbamaZakona oTabela 2 Tehničke analize uglja sloja Brudarstvu.Površinaležištakoja je obuhvaćena dosadašnjimistražnim radovima je oko 5 km 2i ima poligonalan oblik. Južnugranicu predstavlja reka Resava, aistočnu granicu čini rasedna zonakoja razdvaja ovo ležište od ležištaVenac u kome su ranije završenieksploatacioni radovi. Severnai zapadna granica su još uveknedefinisane i otvorene za daljageološka istraživanja.Područje ležišta predstavljenoje blago zatalasanom potolinomu aluvijalnoj ravni reke Resavasa nadmorskom visinom oko150m. Jadan deo ležišta je brdovitsa maksimalnom kotom 250m.Ležište zaleže na dubini od oko200m i predisponirano je sistemupodzemne eksploatacije. Samoležište karakteriše se sa dva,međusobno paralelna ugljenahorizonta ( B i A 2) u okvirukojih se prostiru ugljeni slojevisložene geološke građe, koji imajuznačajniju ekonomsku vrednost.Prostiranje ugljenog sloja B je upravcu istok-zapada ugljenog slojaA 2u pravcu sever-jug.Produktivna ugljonosna serijaležišta je minimalne debljineoko 27m dok maksimalnadebljina iznosi 63m, i predstavljalitofacijalnu grupaciju taloženuiznad peskova. Ugljeni sloj Bje razvijen po čitavom prostoruistraživanog dela ležišta i javljase u formi složenog ugljenogsloja debljine do 5,5m sa znatnompromenljivošću, pri čemu jeprosečna debljina 3,9m. Prosečnadebljina ugljenog sloja A 2naistražnom prostoru ležišta iznosi3,1m.Razvijen je kao složeni ugljenisloj koji u pogledu debljine, naistraženoj površini, pripada srednjedebelim ugljenim slojevima.Neposredna podina sloja Bpredstavljena je peskovima iglinovito-peskovitim sedimentima,dok mu neposrednu krovinu činesive i mestimično sivozelene gline.Među prostor između slojevaB i A 2predstavljen je facijompeskovitih i glinovitih sedimenatasa mestimično razvijenim tankimslojevima uglja debljine 0,2-1,0m. Podina sloja A 2izgrađenaje od laporovitih i peskovitihglina, a neposredna krovina odsivih do zelenkastih glina saproslojcima krečnjaka. Strukturnisklop ležišta stvoren rasednimdeformacijama karakterišuizdvojeni blokovi orjentisaniuglavnom po padu ugljene serije.Različitih su dimenzija, pri čemuje karakteristično da su blokovi uzapadnom delu ležišta veći, znatnoregularniji, a produktivni slojevi unjima zadržavaju svoju debljinu navećem prostranstvu.Ugalj slojeva B i A 2pripadahumusnom uglju ksilitskog tipa pričemu im je makro i mikrostrukturatrakasta i sočivasta. Rezultatiispitivanja uzoraka ugljeva dati suu tabelama 1 do 10.Tabela 1 Kvantitativni petrografski sastav slojeva B i A 2u ležištuKosa- Zabela[006]


energijaTabela 3 Elementarne analize ugljasloja BTabela 4 Analiza pepela sloja BTabela 5 Topivost pepela sloja BTabela 6 Tehničke analize uglja sloja A 2Tabela 7 Elementarne analizeuglja sloja A 2Tabela 8 Analiza pepela sloja A 2Tabela 9 Topivost pepela za sloj A 2Tabela 10 Rezerve uglja u ležištu Kosa-ZabelaRezerve uglja su računate na „čistugalj”, prema Elaboratima iz 1983.i 1986. godinePrema propisanim posebnimkriterijumima za utvrđivanjei razvrstavanje rezervi uglja ukategorije i klase, ležište ugljaKosa-Zabela kod Despotovcasvrstano je u drugu grupu,drugu podgrupu ležišta ugljeva.Pripadnost ležišta drugoj grupiodređena je na osnovu složenostigeološke građe, stepena tektonskeporemećenosti, kao i promenljivostiistraživanih ugljenih slojeva upogledu morfologije, debljine ikvaliteta uglja.Na osnovu analize rezultataistraživanja, stečenih iskustava isavremenih dostignuća u oblastipodzemne eksploatacije uglja možese istaći da postoji opravdanostotvaranja rudnika Kosa-Zabela uležištu Despotovačkog basena.Vezano za prirodno-geološkeuslove osnovni elementi geološkoekonomskeocene su:[007]- genetski faktori: sa aspektapotencijalnosti šireg područjapripadaju klasi povoljnih- geološki faktori: sa aspektaekonomskog tipa uglja,industrijskog tipa ležišta, rezervii kvaliteta su relativno povoljni,dok sa aspekta raslojenostiugljenihslojeva sunepovoljni- regionalnii tržišnifaktori supovoljni, imajući u vidu blizinuglavnog potrošača TE-Morava-Svilajnac i predviđanja da ćepotreba za električnom energijomrasti, a sa tim i cene ugljaOd tehničko-tehnološkihkarakteristika mogu se dati ocene:- prieksploatacijiu ležištarudnikaKosa-Zabelamoguća jeprimenasavremene mehanizacije zatehnološku fazu izrade i osiguranjapodzemnih prostorija,- moguća je primena kontinuiranogtransporta iskopine,mehanizovana doprema opreme irepromaterijala i prevoza ljudi doradnih mesta,- isključenaje mogućnostprimenerobusnemehanizacijezaotkopavanješirokim čelima sa SHP, ali je mogućeznačajno mehanizovanje tehnološkihfaza dobijanja uglja,- moguća je automatizacija većine fazaproizvodnog procesa.Zaklju~ciDa bi se dostigao predviđenikapacitet proizvodnje uglja izpodzemnih rudnika od 1.5 milionatona/godišnje neophodno jepristupiti i postupnom aktiviranjunovih perspektivnih ležišta.Iz prikazane analize prirodnogeološkihuslova i rezervi uglja uležištu Kosa-Zabela ocenjeno je da


energijaje ovo ležište po svim faktorimanajperspektivnije za aktiviranjeeksploatacionih radova. Posebnuprednost mu pored navedenog dajujoš i blizina najvećeg potrošačaTE-„Morava“ kao i potrebazamene kapaciteta za susedne jameRMU“Rembas“ u kojima dolazi doiscrpljenja rezervi uglja. U ovomležištu moguće je izgraditi relativnomoderan i savremen rudnik, kojibi uz određena ulaganja mogaoda ostvari kapacitet od 250.000 t/godišnje, sa mogućnošću daljegpovećanja.Literatura1. Blečić N., Elaborat o rezervamauglja ležišta Kosa-Zabela uDespotovačkom basenu, RGF-Beograd, Beograd, 19862. Petković S., Ivković M.: Ocenaperspektivnosti otvaranja rudnikasa podzemnom eksploatacijomu Despotovačkog i Mlavsko-Petrovačkom basenu , ČasopisRudarski radovi br.1/2001,Bor,2001.3. Ignjatović M.: Restruktuiranjepodzemne eksploatacije uglja uSrbiji, Časopis Rudarski radovibr.2/2002, Bor,2002.4. Stjepanović M.: Stanje sigurnostii tehnička zaštita u rudnicimasa podzemnom eksploatacijomuglja u Srbiji, Časopis Rudarskiradovi br.1/2001, Bor,2001.5. Ivković.M.:Pravci tehničkog,ekonomskog, tržišnogi društvenog razvoja iprestrukturiranje rudnika sapodzemnom eksploatacijomuglja sa podzemnomeksploatacijom za period 2001-2006, Časopis Rudarski radovibr.1/2001, Bor,2001.6. Ivković.M., Ljubojev M.,Perendić S.:Istraživanje uslovaradne sredine u cilju uvođenjametode mehanizovanogotkopavanja i ugljenog sloja ujami rudnika »Lubnica«, ČasopisRudarski radovi br.1/2001,Bor,2001.7. Ivković.M., Mladenović A.:Osavremenjavanje podzemneeksploatacije uglja u ciljupovećanja proizvodnje i zaštitezaposlenih, Časopis Rudarskiradovi br.1/2001, Bor,2001.8. Ivković.M.,Ivković Lj.,Mladenović A.: Uticajpodzemne eksploatacije ugljana ugrožavanje životne sredine,Časopis Rudarski radovibr.1/2001, Bor,2001.9. Đukanović D., ĐukanovićD.: Analiza zavisnostiostvarenih troškova i brzineizrade podzemnih prostorijau rudnicima uglja u Srbiji,Časopis Rudarski radovibr.1/2005, Bor,2005.10. Miljanović J., Uticajni faktorna realizaciju predviđeneproizvodnje uglja u rudnicimasa Podzemnom eksploatacijomRepublike Srbije, ČasopisRudarski radovi br.1/2001,Bor,2001.11. Milićević Ž., Milić V., VušovićN.: Mogućnosti izmene metodaotkopavanja u rudnicimauglja sa podzemnomeksploatacijom uglja u Srbiji,Časopis Rudarski radovibr.2/2002, Bor,2002.12. Dragosavljević Z., DenićM., Ivković.M.: Strategijarazvoja podzemnih rudnikauglja u Srbiji u okviru razvojaugljenih basena sa površinskomeksploatacijom, ČasopisRudarski radovi br.1/2009, Bor,200913. Đukanović D.: Istraživanjestrukture troškova pri izradipodzemnih prostorija urudnicima uglja u Srbiji,Časopis Rudarski radovibr.2/2005, Bor, 2005.14. Urošević D., Domanović D.:Problemi ekonomske procenevrednosti rudnika i rezervimineralnih sirovina u Srbiji,Časopis Rudarski radovibr.1/2007, Bor, 2007.15. Urošević D., Domanović D.:Značaj procene vrednostiposlovnih poduhvata urudarstvu Srbije, ČasopisRudarski radovi br.1/2007, Bor,2007.16. Milićević Ž., Milić V., SvrkotaI.: Zarušavanje krovinskih stena[008]pri otkopavanju slojeva ugljavrlo velike moćnosti, ČasopisRudarski radovi br.1/2007, Bor,2007.


energijaMr Slobodan Kokeri},dipl.ing rud.RMU „Soko“ SokobanjaDr Miodrag Deni}, dipl.ing rud.JP PEU ResavicaMrs Rade Guberini}, dipl.ing rud.RMU „Soko“ SokobanjaUDC: 622.2.001.6 (497.11)Stanje i mogućnosti daljegrazvoja proizvodnje uglja uRMU „Soko“ SokobanjaUvodRudnici sa podzemnomeksploatacijom uglja u Srbiji učijem sastavu posluje i RMU„Soko“ Sokobanja, u proteklojdeceniji, deli sudbinu tranzicijei privrednih reformi zemlje.Međutim, u takvim okolnostima au skladu sa energetskom politikomzemlje, strategijom budućegrazvoja trasiran je put i dat prioritetdaljim aktivnostima sa ciljemopstanka i stabilnog funkcionisanjarudnika. Strategija daljeg razvojarudnika, zasnovana je na znatnojsirovinskoj bazi koju poseduje,kvalitetu proizvoda, stabilnomtržištu, konkurentnim cenamauglja, mehanizovanju tehnološkogprocesa i edukaciji kadrovakoji predstavljaju bitan elementdaljeg napredtka i prosperiteta.Implementaciju ove strategijeosetiće kao prvo građani Sokobanjei okolnih mesta, region i na krajuSrbija koja će u RMU „Soko“dobiti jedan stabilan energetskipotencijal za duži niz godina.Cilj ovoga rada je da se širemauditorijumu predstavi trenutnostanje u RMU „Soko“ sa aspektaotvorenosti i pripremljenostiproizvodnih kapaciteta, istraženostiležišta sa rezervama i kvalitetomuglja, ukaže na mogućnosti daljegrazvoja povećanjem proizvodnjeuglja kao i poboljšanjima utehničkom, tehnološkom iorgazicionom i smislu.RezimeU radu se daje prikaz postojećeg stanja i proizvodnje u RMU „Soko“ uperiodu 2000 − 2009 godine, mogućnosti daljeg razvoja i proizvodnjeu narednom periodu. Dugoročnim programom eksploatacije i razvojarudnika „Soko“ predviđen je nastavak radova na eksploataciji uglja uOP-4 i otvaranje dela ležišta koji pripada istočnom krilu centralnog poljau cilju stvaranja uslova za kontinuiranu eksploataciju uglja i povećanjeproizvodnih kapaciteta. Navedeno otkopno polje, predstavlja prekretnicudaljeg razvoja rudnika u proizvodnom i tehnološkom smislu uvođenjemnovih tehnologija u eksploatacionom procesu. Početak eksploatacijeuglja u istočnom krilu centralnog polja planiran je 2013. godine sagodišnjim kapacitetom od 200.000 do 250.000 tona uglja, što omogućujeeksploatacioni vek rudnika od 40 godina.Ključne reči: proizvodnja uglja, vek eksploatacije, tehnologijaeksploatacije.Present Condition and Possibility of Futher CoalProduction Development at RMU „Soko“ SokobanjaThis study shows the image of current conditions and production at„Soko” coal mine during period of time 2000 − 2009. This Study alsoshows the possibility of further development and production in thefuture. Exploitation and development long-term program of „Soko” coalmine predicts continuing of coal extraction in OP-4 and opening onepart of deposit, which belongs to the East wing of central fi eld, in orderto create conditions for continuous coal extraction and increasing ofproduction capacity. Stated mining fi eld represents turnover of furthermine development from the aspect of production and technology byleading in new technologies into exploitation process. The beginning ofcoal exploitation at the East wing of central fi eld is planned in 2013. withannual capacity from 200.000 to 250.000 t of coal. This enables mineexploitation period of 40 years.Key words: coal production, exploitation period, exploitation technology.Prikaz postoje}eg stanjarudnikaOp{ti podaci o le`i{tuLežište mrkog uglja „Soko”predstavlja deo sokobanjskog[009]tercijalnog ugljonosnog basena.Odlikuje se složenom tektonskomgrađom i strukturom. Unutar samogležišta utvrđen je veći broj rasedaraznih pravaca i dimenzija, koji suležište podelili u tri tektonska bloka


energijaSlika 1 Šematki prikaz tektonskih blokova (eksploatacionih polja) ležišta uglja „Soko“− eksploataciona polja, (slika 1.):‣ Centralno polje, koje jedefinisano kao prostor južnood raseda R-10 i istočno odraseda R-2,‣ Zapadno polje, predstavlja deoležišta zapadno od centralnogpolja i zahvata prostor izmeđuraseda R-2 na istoku, R-10 naseveru i R-11 na zapadu i‣ Severno polje, kao deo ležištakoji je nedovoljno istražen, aprostire se severno od rasedaR-10.Geološku građu užeg područjaležišta karakterišu naslage tercijarai kvartara a naročito neogenenaslage koje ispunjavaju ovajbasen u celini. Čine ih dve serijesedimenata i to: slatkovodnaproduktivna Čitlučka i Vrmdžanskaserija. Eksploatacija uglja odvija seu čitlučkoj seriji koja je podeljenana tri karakteristična horizonta:podinski, ugljonosni i povlatnihorizont.Podinski horizont, čine: bazaltnikonglomerati, sivi bankoviti peščarisa proslojcima glina i sivi uslojenilaporci sa proslojcima laporovitihi ugljevitih glina. Ugljonosnihorizont, čini jedan moćan ugljenisloj (prosečne debljine 30m) sajalovim proslojcima, složene građe(strukture). Povlatni horizont(krovina ugljenog sloja), imavrlo heterogen litološki sastav, agrade ga žuti i sivi laporci, siviuslojeni peščari, sloj mrkog ugljapromenljive debljine od 0,5 − 3,0m (povlatni sloj) i sive laporovitegline.Geolo{ke rezerve ikvalitet ugljaLežište rudnika „Soko“ pripadagrupi veoma perspektivnih, akose uzme u obzir da je istraženostležišta svega 10 %. Rezerve ugljasa stanjem na dan 31 decembar2009 godine iznose (tabela 1.):Na osnovu niza proba i urađenihhemijsko-tehničkih analiza uzorakauglja, dobijene su sledeće vrednostikvaliteta uglja:• vlaga 19,22 %• pepeo 11,83 %• isparljive materije 35,80 %• C-fix 34,47 %• sagorljive materije 70,62 %• koks 45,71 %• S ukupni 1,70 %• TEG19.506 kJ/kg• TED na ukupnuvlaguTabela 1 Geološke rezerve uglja ležišta „Soko“[010]18.239 kJ/kgTehni~ko - tehnolo{kiuslovi eksploatacijeModel otvaranja i metodaotkopavanjaLežište rudnika „Soko” otvoreno jepomoću dve vertikalne prostorije:izvoznim i ventilacionim oknima.Izvozno okno izgrađeno je odK+395 m do K+150 m. Aktivni deookna kojim se obavlja transport iizvoz je do K+170 m. Navozištena K+240 m trenutno nije ufunkciji izvoza, već se koriste samopomoćni objekti vodosabirnik(kapacitet 350 m 3 ), elektro ipumpna stanica. Ventilaciono oknoje prečnika 3,2 m i izrađeno jeod K+395 m do K+240 m gde jeizrađeno jednostrano navozište.Povezivanje navozišta okana,odnosno uspostavljanje protokaglavne vazdušne struje izvršenoje sistemom kosih i horizontalnihprostorija do najdubljih delovajamskog proizvodnog sistema.


energijaTabela 2 Vrednosti apsolutne i relativne metanoobilnosti jameRudnik “Soko” primenjuje Stubnokomornumetodu sa prečnimotkopima, obaranjem krovnoguglja i zarušavanjem krovine.Osnovna priprema vrši se izradometažnih hodnika iz prostorijaotvaranja, tako da svaki par etažaima direktnu vezu sa glavnimprostorijama ulazne odnosnoizlazne vazdušne struje. Izmeđuetažnih hodnika, na svakih 70 mizrađuju se ventilacioni uskopi,kojima se uspostavlja protočnoprovetravanje. Etažni hodnicilocirani su po sredini ugljenogsloja, horizontalno, po određenojkoti, okruglog poprečnog presekaprečnika 9,62 m 2 , podgrađuju sečeličnom lučnom četvorodelnompodgradom.Prirodni uslovieksploatacijeOtkopavanjem ugljenog slojarudnika „Soko“ oslobađaju seugljovodonični gasovi, od kojihje najopasniji metan i predstavljajednu od osnovnih potencijalnihopasnosti po zaposlene u jami.Metan se prirodno akumulira ukrovini ugljenog sloja u naslagamanevezanih peščara pod pritiskom(izmeren pritisak preko 22 bara).Ovo ležište, karakteristično je ponaglim prodorima i izbojima gasaiz kolektora gasa i rasednih zonapod pritiskom u radni prostor.U cilju preventivnog delovanjai zaštite od izboja uglja, gasa istenskog materijala pod pritiskomu rudniku „Soko“ izvode seinformativna bušenja u cilju oceneizbojnosti radne sredine (Uputstvoza radu uslovima izboja uglja, gasai stenskog materijala u rudniku„Soko“).MetanoobilnostjameVrednostiapsolutnei relativnemetanoobilnosti jame u periodu2000 − 2009 godine prikazane sutabeli 2. i veće su od očekivanihvrednosti u odnosu na gasonosnostuglja.Imajući u vidu znatno manjevrednosti gasonosnosti uglja(4,706 m 3 CH 4/t) u odnosu nametanoobilnost jame u rudniku„Soko” nameće se zaključak, da jevelika metanoobilnost vezana zametan iz starih radova i krovinskihakumulacija metana, koji krozrasede i stare radove dospevajuu ventilacioni sistem jame poduticajem depresije glavnogventilatora.Samozapaljivost uglja isamozapaljivost i eksplozivnostugljene prašineRezultati laboratorijskih ispitivanja,temperature tinjanja uzorakauglja pokazali su da se ugalj palina temperaturi250 – 260 °C zavreme od 6’50”– 15’5” a da senataložena ugljenaprašina debljine5mm pali natemperaturi 250–350°C. Rezultatiispitivanja temperature paljenjauzoraka uglja pokazali su dase ugalj pali na temperaturo610 – 640 °C. Prirodni indekssamozapaljivosti iznosi SZ a=115–188 °C/ min. Prema ovimrezultatima ugalj ležišta rudnika„Soko” spada u grupu lakozapaljivih ugljena a ugljena prašinazapaljiva i eksplozivna.Proizvodnja ugljaProizvodnja uglja u rudniku „Soko“u periodu od 2000. do 2009. godineodvijala se zapadnom (OP-1) isevernom krilu zapadnog polja(OP-4). Za navedeni period ukupnoje proizvedeno 902.272 tona saprosečnim godišnjim kapacitetomod 90.227 tona komercijalnoguglja. Planirana i ostvarenaproizvodnja u navedenom perioduprikazana je na dijagramu i tabeli3.Tabela 3 Planirana i ostvarena proizvodnja u periodu 2000 − 2009 godinaTabela 4 Ostvareni učinci (otkopni, jamski i rudnički) u periodu 2000. − 2009. godina[011]


energijaSlika 2 Strukturno geološka karta severnog krila zapadnog polja (OP-4)Trenutno, eksploatacija uglja vršise u severnom krilu zapadnog polja(OP-4) koji je ograničen sa severarasedom R-10, sa istoka rasedomR-11, sa zapada rasedom R-10a i sajužne strane rasedom R-10b (slika2.). Planirana proizvodnja uglja za2010. godinu na osnovu trenutnogstanja i pripremljenih kapacitetaispod K-42 m iznosi 114.000 tonakomercijalnog uglja. Otvaranjemi razradom OP-4 od K-51m doK-114 m zahvata se oko 1.306.000tona geoloških bilansnih rezerviuglja što sa prosečnom godišnjomproizvodnjom od oko 130.000 tonaomogućava eksploatacioni vekrudnika od 6,5 godina.Ostvareni učinci (otkopni, jamski irudnički) u periodu (2000 − 2009.prikazani su u tabeli 4.Navedeno otkopno polje jeotvoreno i pripremljeno zaeksploataciju do K-60 m.Otvaranjem po dubini do K-114m omogućuje kontinuiranuproizvodnju do završetkainvesticione izgradnje rudnika. Utom smislu, ovo eksploatacionopolje predstavlja prelazni periodeksploatacije uglja do završetkaotvaranja i početka eksploatacijeIstočnog krila centralnog poljau kome je planirano povećanjeproizvodnje, učinaka i tehnološkognapredtka rudnika.Mogu}nosti daljegrazvoja proizvodnje ugljaMogućnosti daljeg razvojarudnika „Soko“ zasnovane su naeksploataciji preostalih rezerviuglja postojećom metodom ithnologijom u severnom krilucentralnog polja (OP-4) i otvaranjui eksploataciji ležišta uglja kojiprostorno pripada Istočnom krilucentralnog polja, primenomsavremene rudarske mehanizacijeu cilju povećanja proizvodnje,radnih učinaka i sigurnosti na raduzaposlenih. Ugljeni sloj je moćnosti25 m, zaleže prema severu, nagibaod 35° – 45°, sa ukupnim bilansnimgeološkim rezervama uglja od16.000.000 tona što sa godišnjomproizvodnjom od 250.000tona omogućuje kontinuiranuproizvodnju u narednih 40 godina.Slika 3 Istočno krilo centralnog polja jame rudnika Soko[012]


energijaTabela 5 Planirana proizvodnja u periodu 2010-2019. godinevršiti primenom ContinuousMiner-a kao otkopne mašine ustubno komornim otkopima.Projektovani model otvaranjanavedenog ležišta predstavlja jedansavremeni način otvaranja i razradeležišta, takozvanim „podinskim“sistemom. Otvaranje je izvršenosistemom kosih saobraćajnica sapovršine (K+397m) i izvoznimoknom (K+170m) i dostiže K-44m,na kojoj je lociran prvi horizont(slika 3). Izabrani sistem otvaranjaostavlja mogućnost jednostavnogi racionalnog poduhvatanjapreostalih rezervi uglja u severnomdelu sokobanjskog basena. U ovommomentu završena je prva fazaotvaranja (do K+114 m) izradomrudarskih prostorija u dužini od2.015 m a u prvoj polovini tekućegodine očekuje se nastavak radovana izradi rudarskih prostorijaII faze otvaranja (do K-44 m) Ihorizonta u dužini od 2.320 m.Radovi na otvaranju II faze Ihorizonta izvodiće se u periodu od2010 do 2013.godine. Rudarskiradovi na izradi kapitalnihrudarskih prostorija izvodiće setehnologijom bušačko minerskihradova sa mehanizovanimutovarom iskopine sa čela radilišta.Izrada pripremnih prostorija vršićeprimenom savremene rudarskemehanizacije (kombajnima) akao podgradni materija koristićeviseća AT viseća podgrada (ankerisa dvokomponentnim smešama)koja je našla široku primenu urudnicima uglja Evrope, SAD iAustralije. Početak otkopavanjadela ležišta Istočnog krilacentralnog polja planira se 2013.godine primenom postojeće metodeu cilju formiranja starog rada napočetnim etažama, dokazivanjaparametara mehanizovanogotkopavanja (2014 i 2015 godine),da bi od 2016 godine u potpunostiContinuous Miner-a kao otkopnamašina u stubno komornimotkopima preuzeo primat odpostojeće metode otkopavanja.Planirani nivo proizvodnje unarednom 10-o godišnjem perioduprikazan je u tabeli 5.Iz tabele 5 se može zaključiti,da se planira znatno povećanjeproizvodnih kapaciteta i da će seotkopavanje u narednom perioduizvoditi u dva nezavisna otkopnapolja i sa različitim otkopnimmetodama:‣ Severnom krilu zapadnogpolja (OP-4), gde se trenutnovrši otkopavanje postojećommetodom otkopavanja i‣ Istočnom krilu centralnogpolja, gde će se otkopavanjeMehanizovanootkopavanje i izradajamskih prostorijaContinuous Miner je više namenskarudarska mašina namenjena zaobavljanje poslova na otkopavanju,utovaru i transportu uglja nakratkom rastojanju (pretovar).Otvaranje dela ležišta zaotkopavanje Continuous minerom,odnosno stubno-komornommetodom, vrši se izradom višeulaza i poprečnih hodnika, pričemu se formiraju zaštitni stubovikoji se pri povlačenju moguotkopavati potpuno ili delimično ilise ne otkopavaju.Dimenzije prostorija otvaranjai razrade otkopnog polja su 4,5x 4m, a podgrađivanje se vršiklasičnim AT sidrima u stropuhodnika, dok se bokovi hodnikapodgrađuju sidrima od plastičnihvlakana koji bi se rezali Miner-ompri otkopavanju stubova. Zbogstabilnosti prostorije i sigurnostiradnika i Continuous Miner-a,pored AT sidara prostorije se (popotrebi) dodatno osiguravajučeličnim okvirima pravougaonogoblika na osnom rastojanju od1 m, koji se pri otkopavanju, apre rezanja Miner-a, sukcesivnoskidaju.Ugalj se dobija izradom hodnikai eksploatacijom stubova bezikakvog dobijanja uglja iz nadkopa(horizontalna koncentracija),a stari rad sa gornjih etaža seSlika 4 Otkopavanje delova stubova gde se kao privremena podgradakoriste pokretne sekcije[013]a) b)


energijaSlika 5 Otkopavanje stuba spoljnim rezom, primenom pokretnemehanizovane podgradeSlika 6 Otkopavanje stubova metodom božićne jelkemu je da se stvori prostor zapozicioniranje pokretnih sekcijakao i prostor za ulazak Miner-au sledeći rez pod povoljnijimuslovima i veće iskorišćenje ležišta.Druga metoda otkopavanja stubovauz korišćenje pokretne podgradepoznata je pod imenom „božićnajelka“ (Christmas tree method)i prikazana je na slici 6 koja seu principu predlaže kao mogućametoda otkopavanja za usloveležišta rudnika „“Soko“. Kapacitetotkopavanja Continuous Miner-aza normalne uslove rada u rudniku„Soko“ iznosiće:= 0.8 x 6 x 217/100 x0,048 = 217 t/smenigde je:p − raspoloživost mehanizacije uotkopu (%),Tp − smensko proizvodno vreme(h),T− vreme izrade jednog reza (h),x − kapacitet rezne glave CM (t/smeni)Otkopavanje se može odvijati utri prizvodne smene, prosečno25 radnih dana u toku meseca,a preostalih pet dana su naraspolaganju za druge proizvodneaktivnosti, tako da je ukupnamesečna produktivnost sledeća:zarušava nakon eksploatacijestubova i povlačenja sekcijapokretne mehanizovane podgrade.Cilj otkopavanja stubova je dase poveća iskorišćenje ležišta,koje se pri samoj izradi stubovakreće od 20 do 25%. Otkopavanjestubova može biti delimično ilikompletno. Delimično otkopavanjese vrši kada se zbog nestabilnekrovine i izraženih pritisaka nemože otkopati ceo stub, odnosnoMiner nema vremena da se povučeiz nepodgrađenog dela otkopapre nego što se zaruši krovina.Otkopavanje delova stuba se popravilu vrši iz ulaza, kao što je iprikazano na slici 4.Primena pokretnih sekcijamehanizovane podgrade pružamogućnosti za bržu eksploatacijustubova, čime se povećavaju učincii važnije od toga, Continuousminer i radnici se brže povlačeiz ugrožene zone. Na slici 5 islici 6 prikazane su dve metodeotkopavanja stubova primenompokretne mehanizovane podgrade.Karakteristično za obe metode jeda su stubovi pravougaonog oblika,pri čemu se dužinom stuba definišebroj rezova koji su potrebni zanjegovo otkopavanje a širinom sedefiniše dužina svakog reza.Metoda prikazana na slici 5 se uliteraturi može naći pod imenom„spoljni rez“, gde Continuousminer iz zone sa stabilnomkrovinom (ulaza) započinjeotkopavanje stuba uzastopnim iparalelnim rezovima, pri čemu jejedino prvi rez drugačiji a svrha[014]Q m= 217 · 3 · 25 = 16.275 t/mes,odnosno:Q g= 16.275 · 12 = 195.300 t/godZaklju~na razmatranjaMogućnosti daljeg razvoja,povećanje proizvodnih kapacitetai unapređenje tehnološkogprocesa eksploatacije uglja urudniku“Soko“ mogu se realizovatikroz sledeće faze:‣ izbor optimalnog modelaotvaranja ležišta,‣ primena savremenih metodaizrade i podgradjivanjapodzemnih prostorija i‣ pravilan izborvisokoproduktivne mehanizacije zaotkopavanje uglja.Osnovna koncepcija i model


energijaotvaranja ležišta treba da budutakvi da vreme otvaranja odnosnoinvesticione izgradnje rudnika budešto kraće, kako bi se u kratkomroku uspostavio planirani sistemproizvodnje i početak povraćajainvesticionih ulaganja.Model otvaranja jame rudnikaSoko (faza I i faza II) predstavljajedan savremeni način otvaranjai razrade ležišta takozvanim„podinskim“ sistemom. Predloženimodel jame podrazumeva da seu toku eksploatacije u istočnompolju formira više horizonata, kojiće se funkcionalno povezati sakapitalnim objektima otvaranjajame. Izabrani sistem otvaranjaostavlja mogućnost jednostavnogi racionalnog poduhvatanjapreostalih rezervi uglja u severnomdelu sokobanjskog basena ispodraseda R-10. Kapitalni objektiotvaranja su dimenzionisanitako (P=14,5m 2 ) da u toku celogveka eksploatacije omogućavajufunkcionalnost i dovoljnu propusnusposobnost, sa aspekta ventilacije,servisiranja jame, dopremereprodukcionog materijala, otpremeuglja i realizacije ostalih tehničkotehnološkihzahteva.Dinamika otkopavanja diktirapotrebu za brzom pripremomnovih otkopnih čela, odnosnopotrebu za povećanjem brzineizrade podzemnih prostorija. Utom smislu jedan od osnovnihproblema koji prati podzemnueksploataciju uglja u rudnicima uSrbiji jeste brzina izrade i stabilnostpodzemnih prostorija. U ciljuprevazilaženja ovog problema ipravilnog izbora tehnologije izradei podgrađivanja ovih prostorija,mora se započeti sa realizacijomna transferu tehnologije čiji jeosnovni cilj unapređenje statusapodzemnih prostorija odnosnopoboljšanje kvaliteta njihoveizrade, podgrađivanja i povećanjeveka njihovog trajanja, a to semože postići uz:‣ mehanizovanu izradurudarskih prostorija, i‣ adekvatan sistem osiguranjajamskih prostorija.Pod savremenim tehnologijamaizrade i podgrađivanjapodrazumeva se ona tehnologijakoja omogućava stabilnostrudarskih prostorija, a uz to iekonomičnost (bez rekonstrukcija),što je jedino moguće ostvaritimehanizovanom izradom rudarskihprostorija, primenom kombajnasa reznom glavom ili ContinuousMiner-a, i uz adekvatan sistemosiguranja kao što je AT visećapodgrada.Najsloženiji segment podzemnogproizvodnog sistema koji usuštini definiše veličinu jednogrudnika, jeste sistem i načineksploatacije uglja, odnosnometoda otkopavanja. Istraživanjemetoda i tehnologija otkopavanjapredstavlja istraživanje mogućnostiprimene otkopnih konstrukcija ineophodnih instalacija i opreme zaprovođenje tehnološkog postupkadezintegracije uglja, a zatim seekonomskom analizom dokazujeisplativost ili neisplativostpredložene metode i tehnologije,odnosno primenom ekonomskihparametara utvrđuje se optimalnavrednost elemenata koji se mogumenjati u nekom dijapazonuvrednosti.Kada se govori o primeniContinuous Miner-a kao otkopnemašine, može se reći da se saporastom dubine obavljanjarudarskih radova, sve težimgeološkim uslovima i kada se kaoekonomski neopravdano rešenjenameće primena širokočelnihmetoda otkopavanja, pravilnimizborom i projektovanjem nekeod stubno-komornih metoda,Continuous Miner se sa uspehommože primeniti uz postizanjezadovoljavajućih učinaka. Na ovajnačin se primena širokočelnihmetoda i za njih vezane značajneinvesticije − odlažu. Takođe,uprkos činjenici da je ContinuousMiner zamišljen i konstruisankao otkopna mašina namenjenaprvenstveno za otkopavanje slojevauglja debljine od 1,8 do 4 m,zahvaljujući savremenim tehničkimrešenjima i unapređenjimanjegove konstrukcije, sve jeznačajnija primena ove mašine i zaotkopavanje slojeva veće debljine.[015]Literatura1. Denić M., Doktorska disertacija:Analiza uslova za primenuvisokoproduktivne otkopnemehanizacije za podzemnueksploataciju strmih slojevauglja velike debljine; RGFBeograd, 2007.2. Dragosavljević Z., Denic M.,Ivković M.,: Strategija razvojapodzemnih rudnika uglja u Srbijiu okviru razvoja ugljenih basenasa površinskom eksploatacijom,Časopis Rudarski radovi br.1/2009, Bor,2009.3. Elaborat o rezervama ugljarudnika Soko, JP za PEU, 2004.4. Ivković M.,: Odvodnjavanjeu rudarstvu, Časopis Rudarskiradovi br. 1-1/2008, Bor,2008.5. Kokerić S., Magistarska reza: Razvoj modela degazacijemetana u uslovima ležišta ugljarudnika „Soko“; RGF Beograd,2009.6. Milisavljević V., DenićM., Tanasković M., GašićV., Mogućnost primenesavremenih tehnologija izradeI podgrađivanja rudarskihprostorija u nekim rudnicimaJP za PEU; Zbornik radova saVI međunarodnog simpozijum:MAREN 2002., Beograd, 2002.7. Miodrag Denić, ZlatkoDragosavljević, SlobodanKokerić,: „Possibility of theMechanized Coal Excavationin the Mines with UndergroundExploitation in Republicof Serbia“, „Deep MinigChallenges“ InternationalMining Forum 2009., s. 36 − 41.,Krakow, 2009.8. Milisavljević V., Denic M., :savremene konstrukcije mašinaza izradu podzemnih prostorija,Zbornik radova sa IV naučnostručnogskupa „Podzemnaeksploatacija mineralnih sirovinau novim uslovima privređivanja“Beograd, 2001.9. Milisavljević V., Denić M.,Savremene konstrukcije mašinaza izradu podzemnih prostorija;Zbornik radova sa IV naučnostručnogskupa: Podzemna


eksploatacija mineralnih sirovinau novim uslovima privređivanja,Beograd, 2001.10. Miljanović J., Ivković M.,Parametri uticaja na životnusredinu u rudniku „Soko“Sokobanja, Časopis Rudarskiradovi br. 1/2009, Bor,2009.11. Studija: Program ostvarivanjastrategije energetskog razvojarepublike Srbije do 2015.godine za period od 2007. do2012. godine; 2007.12. Vušović N., Svrkota I.,: Uticajdosadašnje eksploatacije ugljau RMU „Soko“ Sokobanja napomeranje potkopanog terenai oštećenja objekata, ČasopisRudarski radovi br. 2/2005,Bor,2005.13. Žugić M., Denić M.,:Mogućnosti primenesavremenih tehnologijaotkopavanja neregularnihslojeva uglja, Zbornik radovasa međunarodnog simpozijuma„Korišćenje uglja u energetici“,Ohrid, 1997.energijaMr Milan Stojakovi}, dipl. in`. rud.Zorica Popovi}, dipl. in`. tehn.RB KolubaraUDC: 622.333.015/.02:622.614.2Analiza merenja toplotnogefekta uglja kao osnova zauvođenje upravljanja kvalitetomuglja na „Tamnavskimpovršinskim kopovima“RezimeOtkopavanje delova ležišta sa velikim varijacijama kvaliteta ugljanameće potrebu uvođenja sistema upravljanja kvalitetom uglja. Osnovasistema je modeliranje ležišta sa što tačnijim podacima o kvalitetu uglja.Rad daje pregled problema vezan za određivanje kvaliteta analizu i smernjihovog rešavanja.Ključne reči: otkopavanje ležišta, varijacija kvaliteta uglja, upravljanjekvalitetom.Analysis of Hiting Efect of Coal Like Base for IntroducingQuality Menagament of Coal on the „Tamnava Open PitMines“Excavation parts of deposit with big variation of coal quality make needfor intraduce management quality of coal sistem. Modeling of depositis base of sistem with occurate data of quality. This paper gives vew onproblems analisis and direction for solving.Key words: excavation of deposit, quality variation, quality management.Ulaskom bagera u raslojenedelove ležišta dolazi dočestih problema sa ostvarivanjempotrebnog kvaliteta uglja.Ranije se ovakav problemjavljao samo kao pojedinačan uslučajevima grubih grešaka priotkopavanju. Celokupna opremaza otkopavanje i transport kaoi rad TE prilagođeni su za topređašnje stanje jednostavnihgeoloških uslova. Dakle, zadatakje prilagoditi se novim uslovimaprvo izmenama i prilagođenomtehnologijom rada. Ako to nijedovoljno sva potrebna opremase mora prilagoditi ležišnimuslovima da bismo dobili krajnjiproizvod električnu energiju. Ovoje jedini mogući put zbog toga štoje celom ovom kompleksu samo[016]ležište nepromenljivo. Ležište jenastalo na prostoru od oko 600 km 2prirodnim procesima sedimentacijei karbonizacije drvene mase previše miliona godina. Na takovelikom prostoru logično je dasu delovi ležišta pogodni zaeksploataciju, a delovi ne.Pošto smo mi uglavnom izašli iz„dobrih” delova i polako ulazimou „loše” moramo prilagoditi svupotrebnu opremu, tehnologijui obučiti ljudske resurse novimuslovima. Sva ta promena se moradesiti pri redovnoj proizvodnji bezprekida što je vrlo težak zadatak.Za sve ovo potrebna su dvanajvažnija uslova: novac i vreme.Problemi sa kontinualnimostvarivanjem kvalitetnog uglja


energijasu načelno prisutni na samomkopu. Međutim ako tako možemoda kažemo sistemski problem saostvarivanjem potrebnog kvalitetauglja započeo je na površinskomkopu Tamnava - Istočno poljenegde oko 90-ih godina. Problemse prvo javljao samo u zapadnomdelu kopa da bi se kasnije proširiona celu dužinu bloka. Zbog toga suuvedeni selektivno otkopavanje ihomogenizacija uglja. Izvršena jepotpuna promena tehnologije radai napravljeni su novi uređaji zaselektivan rad („F” traka).Dodatni problem je bio stalnizahtev TE da kvalitet uglja upogledu DTE bude veći od 7000kJ, a pri tome nikako manji od6500 kJ. Ovo je stvaralo dodatneprobleme jer je ugovorom izmeđuTE i Kolubare bio predviđenkvalitet i način praćenja ipremiranja; minimalan kvalitet kojitreba da iznosi 5224 kJ. Međutim,pokazalo se da su ti okviri preširokii da ugalj može imati najmanje6500 kJ. Dalji tok događajaje bio takav da je raslojenostugljenog sloja bila sve veća pa jeproblem kvaliteta bio stalna temau odnosima rudnik - elektrana. Uanalizama se pokazalo da i poredtoga što su tehnološka rešenjaomogućila rad u novim uslovimaljudski faktor je igrao znatnu uloguu proceni kvaliteta uglja na etaži.Dakle, procenu kvaliteta ugljana etaži trebalo je prebaciti saoperativnog osoblja na računaromvođen sistem upravljanjakvalitetom. Ovakav sistem postojiu svetu jer se svi manje više srećusa sličnim problemima. U našemokruženju se to recimo radi uBugarskoj i Grčkoj.Sistem se zasniva na modeliranjuležišta koje podrazumeva dase ono podeli na mini blokove.Zatim se na osnovu geološko- istražnih radova odredekarakteristike malog minibloka.Ukoliko to ležište stavimo ukoordinatni sistem i na nekojlokaciji sa poznatim koordinatamazapočnemo otkopavanje bageromznaćemo kvalitet uglja. Ako pritome bageru zadamo parametrerada koji određuju rez i vremenjegovog otkopavanja znaćemoi kapacitet. Na osnovu ova dvaizlazna parametra definisana jeproizvodnja. Naravno da je poredovoga potrebno napraviti program„softver” koji će u realnomvremenu odrediti šta će se kopati,šta će se odbaciti i kada bagermora da se zaustavi zbog lošegkvaliteta uglja. Upravo ovaj softvereliminiše subjektivnu procenuoperatera na etaži koji može da„vidi” drugačije od kolege, naročitoako je noć, pada kiša ili je sneg imagla. Ipak za ceo sistem osnovaje model ležišta odnosno kvalitetuglja miniblokova. Tačan kvalitetuglja dodeljen miniblokovimau modelu ležišta omogućavaodlučivanje šta se mora odbaciti,šta se može otkopavati samostalno,a šta se mora homogenizovati. Pritome je vrlo važno prognoziratikvalitet homogenizacije.Homogenizacija je proces mešanjaugljeva dva kvaliteta. Pri tomese podrazumeva da je potrebnodobiti ugalj željenog kvaliteta.Zato se moraju znati kvaliteti ikoličina ugljeva koji učestvuju uhomogenizaciji. Homogenizacijase najčešće radi sa dva bagera.Međutim homogenizacija jemoguća sa jednim bagerom kadase kombinuju slojevi različitihkvaliteta u jednom rezu. Mogućaje homogenizacija i sa više od dvabagera. Za ceo sistem neophodnoje što tačnije odrediti kvalitetuglja. Pod pojmom kvalitetuglja podrazumeva se uglavnomtoplotni efekat, odnosno donjitoplotni efekat DTE. Međutimkvalitet neke količine uglja nijeuvek ista veličina. To kakav ćeneki ugalj imati kvalitet zavisi odnačina, mesta i vremena uzimanjauzoraka. Kvalitet uglja prati se prisagorevanju u kotlu TE, zatim priutovaru u vagone i pri geološkimistraživanjima. Ceo sistem radapreduzeća podređen je upravotoplotnoj vrednosti uglja koju„pokaže” kotao. Ostale vrednostikvaliteta uglja su pomoćne.One služe da bi se mogle vršitiprognoze modeliranja. Geološkaistraživanja nam daju prve podatkeo toplotnoj vrednosti nekog uglja.Ona se izvode po standardnojproceduri, ali se ona moraprilagoditi uslovima ležišta.Kvalitet uglja pri geološkim[017]istraživanjima ima sistemskugrešku koja nastaje samimbušenjem bilo ono „suvo” ili saisplakom. Pored toga moguća jegreška zbog sušenja uzorka, ali injegove pripreme u laboratoriji.Kvalitet uglja dobiven na mestuutovara u vagone u našemslučaju na drobilani površinskihkopova Tamnava - Zapadnopolje i polja Veliki Crljeni jenajreprezentativniji. Svrhauzimanja je pored proverekvaliteta i plaćanje isporučeneenergije. Sistem uzorkovanja jevrlo kvalitetan. Od 3000 t ugljaili dve kompozicije uzima senekoliko tona uzoraka automatskimpresecanjem mlaza. Zatim se izvršinjegovo mlevenje, skraćivanje, dabi se na kraju dobila tri uzorka odpo 1kg. Dva uzorka se analiziraju udvema laboratorijama dok je trećitakozvani „super uzorak”. On jemerodavan u slučaju neslaganjarezultata parametara kvalitetauglja/vrednosti DTE izmeđulaboratorija kopa i TE, ako jerazlika veća od 334 kJ. Na kvalitetuzorka u ovom slučaju znatnoutiču vremenski uslovi. Ugalj sekopa, putuje trakama više od 1/2sata. Vremenske prilike utiču navrednosti DTE tako kada pada kišaili sneg njemu se smanjuje DTE,a kada je sunčano i toplo vremevrednost se povećava. Dakle, nijeisti kao uzorak istog uglja uzet prigeološkim istražnim radovima iuzorak uglja uzet pri utovaru zaelektranu. Treba još dodati i toda se na deponijama drobilanei TE takođe nalazi ugalj koji jeizložen spoljnjem uticaju. Promenakvaliteta uglja na deponijama jeuglavnom u pravcu smanjenja DTEjer se deponuje pune tokom jeseni,zime i proleća odnosno za vremepadavina.Analiza uglja u laboratoriji seobavlja prema standardimaSRPS-a, koji definišu pripremuuzoraka uglja i svođenjelaboratorijskog uzorka naanalitički, zatim određivanje vlage,pepela, gornje kalorične vrednostii način izračunavanja donjekalorične vrednosti. Najsloženijii svakako vrlo važan deo analizeparametara kvaliteta uglja jepriprema uzoraka. Pripema se


energijaSlika 1 Šematski prikaz kalorimetrasastoji u mlevenju uzoraka sirovoguglja do granulacije od 6 mm,zatim sušenja na 40 o C i mlevenjau dve faze do granulacije na 0,2mm. Uzorci uglja dopremljeni ulaboratoriju su granulacije veće od6 mm. Oko kilogram samlevenoguglja se u ravnomernom slojuraspoređuje po dnu metalnihplehova u kojima se vrši sušenje usušnicama na temperaturi od 40 o Cdo postizanja razlike u masi izmeđudva poslednja merenja od jednogprocenta.Od uglja u kome je određensadržaj ravnotežne grube vlage sepostupcima četvrtanja i mlevenjado granulacije od 212 μm pripremaanalitički uzorak koji se u kasnijojanalizi koristi za određivanjeostalih parametara poput analitičkevlage, pepela, sumpora, isparljivihmaterija, gornje toplotne moći.Ali i tu ima niz poteškoća imogućnosti greške. Najvažnijakarakteristika pripreme uzorkauglja u laboratoriji je činjenicada se formira analitički uzorak zaizradu analiza (težine oko 150 g).Pri analizi za određivanje vlage(analitičke), pepela i GTE koristise po oko 1 g analitičkog uzorka.Tako pri analizi GTE praktičnosamo 1 gr uzorka uglja sagorevau kalorimetru, pri adijabatskimuslovima. Ovajgram analitičkoguzorka jereprezentkvaliteta oko3000 t uglja sakopa. To navodina zaključak da inajmanja greškapri analizi uglja ulaboratoriji možemultipliciratisrazmernoodnosu težina.Analitičkaodnosnohigroskopnavlage se u uzorkuuglja određujepo standarduSRPS B. H8.390.Pre početkaodređivanjauzorak ugljaveličine zrnaispod 0,2 mmdobro se meša najmanje 1 minut(najbolje mehaničkim putem).Izmeri se čista, suva posudicasa svojim poklopcem i u njuse stavi oko 1 g uzorka uglja.Tačnost merenja je od 0,0001 g.Poklopac se ostavi u eksikatoru,a nepokrivena posudica stavi usušnicu na 105 o C i zagreva dopostizanja konstantne mase. Vremesušenja je 90 minuta. Maseni udeovlage u analitičkom uzorku ugljaizračunava se prema obrascu datomu standardu.Sadržaj pepela u uglju se određujeprema standardu SRPS B.H8.312:1984. Nepokriveni tigl se unese upeć za žarenje sobne temperature.Peć se zagreva do 250 o C u toku20 minuta, zatim od 250 o C do 500oC u daljih 30 minuta, od 500 o Cdo 815 o C ± 10 o C daljih 60 minutai na toj temperaturi drži narednih60 minuta. Posle žarenja tigl seizvadi iz peći i ostavi da se ohladina debeloj metalnoj ploči u toku10 do 20 minuta i zatim preneseu eksikator. Sadržaj pepela uanaliziranom uzorku izračunava sekao procenat mase.Određivanje toplotne vrednostigoriva u kalorimetarskoj bombisa kiseonikom pod pritiskom jeklasičan eksperimentalni postupak,koji je prerastao u standardni[018]postupak u nizu zemalja, pa i kodnas je predmet standarda SRPSB.H8.318. Danas su u upotrebirazni tipovi kalorimetarskih bombikoje se međusobno vrlo malorazlikuju.Bomba se sastoji od čeličnogcilindra otpornog na pritisak ikoroziju od kiselih produkatasagorevanja, zapremine 280 -320 cm 3 . Konstrukcija bombeomogućava lako kvantitativnopreručivanje tečnih produkata.Bomba je zatvorena poklopcemkoji ima zavojnicu sa unutrašnjestrane i olovni prsten kojiomogućava dobro zaptivanje. Napoklopcu se nalaze dva kanalazatvorena spolja ventilima.Ventil služi za punjenje bombekomprimovanim kiseonikom.Punjenje bombe se vrši prekobakarne cevi i manometra. Poželjnoje da se na dovod kiseonikapostavi sigurnosni ventil baždarenna 35 bara da bi se izbegloprepunjavanje bombe. Ovaj seventil sa donje strane poklopcanastavlja u cev koja ide skoro dodna kalorimetarske bombe, kakostruja gasa ne bi uskovitlala gorivoi tako izazvala greške. Na cevje postavljeno prstenasto ležišteu koje se postavlja posudica zauzorak uglja. Posle određivanjatoplotne vrednosti gasovi seispuštaju kroz ventil. Međutim,preporučljivo je da se uvođenjekiseonika i ispuštanje gasovaposle sagorevanja vrši preko istogventila. Ventile treba pažljivozatvoriti i izbegavati upotrebusile pri radu. Na sredini poklopcanalazi se izolovana elektrodakoja se produžava u žicu. Druganeizolovana elektroda je povbezanasa cevi za dovod kiseonika. Posudaza sagorevanje izrađena je odplatine, kvarcnog stakla ili niklhroma.Na slici 1 dat je šematski prikazpoložaja bombe u kalorimetru.U metalnu kalorimetarskuposudu postavi se kalorimetarskabomba. Zapremina posude jetolika da u nju staje dovoljnovode da bomba bude potpunouronjena. Temperatura vode seizjednačava pri radu mešalice kojase okreće sa konstantnim brojemobrtaja. Kalorimetarska posuda


energijaje okružena vodenim omotačemkoji je adijabatskog tipa. Izmeđukalorimetarske posude i vodenogomotača postoji vazdušni prostorširine oko 10 mm. Adijabatskivodeni omotač ima elektrodukoja održava razliku izmeđutemperature vode u omotaču i vodeu kalorimetarskoj posudi poslepaljenja u granicama od 0,1 o C.Prilikom ispitivanja korišćen jeadijabatski kalorimetar novijegeneracije IKA kalorimetaramodel IKA – C5000, sasopstvenim softverom, ugrađenimtermometrom i sistemom zapaljenje. Sam postupak merenja sesastoji u sledećem:U posudicu se odmeri oko 1 ganalitičkog uzorka uglja (tačnostod 0,1 mg). Količina uzorka seiskustveno određuje jer porasttemperature ne bi trebao da budeveći od 2-3 o C. Paljenje uzorkase vrši direktno žicom. Oba krajažice moraju biti slobodna radipovezivanja za elektrode.U bombu se unese 5 mLdestilovane vode koja ima zadatakda apsorbuje anhidride azotne isumporne kiseline koji nastajupri sagorevanju. Poklopac sepažljivo uvije na bombu tako daona bude hermetički zatvorena.Zatim se zatvorena bomba spojisa bocom kiseonika, i polako punikiseonikom do pritiska od 30bara bez isterivanja prvobitnogvazduha iz bombe. Ako se bombanepažnjom napuni kiseonikomiznad 33 bara, proba se odbacuje.U kalorimetarsku posudu sipase toliko vode da prekrije gornjupovršinu poklopca bombe. Ovakoličina vode mora da bude uvekista za svako određivanje, kao iza određivanje vodene vrednostikalorimetra, sa odstupanjem odnajviše ± 1g. Posuda se prenese uvodeni omotač, stavi se bomba ukalorimetarsku posudu i proveri dabomba ne pušta gasove. Ako gasizlazi iz bombe, bomba se rastavi,odstrani uzorak i postupak ponovi.Kada je završeno merenje, značikada nema porasta temperature,bomba se vadi iz kalorimetarskeposude, pritisak smanji, bombaotvara i proverava da li jesagorevanje bilo potpuno. Ni ujednom delu unutrašnje površinebombe, ne sme biti nikakavogostatka, čađi kao ni zaostalogugljenika u lončiću. U protivnomslučaju probe se odbacuje.Gornja toplotna vrednost prikonstantnoj zapremini izračunavase pomoću sledeće formule:gde je:Δ θ – korigovani porasttemperature. Ova korekcija seizračunava kada se očitanojtemperaturi paljenja (t 0) ikrajnjoj temperaturi (t n), kojesu ispravljene za netačnosttermometra, doda sračunatakorekcija hlađenja za izotermičkii statički kalorimetar. Korekcijahlađenja adijabatskog kalorimetranije potrebna jer je ovde gubitaktoplote u vodenom omotačuneznatan, tj. teorijski ga i nema.C (5)– srednja vrednost petodređivanja vodene vrednostikalorimetra, u džulima po o C,e 1– korekcija za toplotusagorevanja pamuka, u džulima,(cal),e 2- korekcija za toplotusagorevanja žice za paljenje, udžulima, (cal),e 3- korekcija za toplotuobrazovanja sumporne kiseline,(zbog oksidacije sumpora iobrazovanje sumporne kiseline) udžulima, (cal),e 4- korekcija za toplotuobrazovanja azotne kiseline,(zbog oksidacije azota iobrazovanja azotne kiseline) udžulima, (cal) im – masa uzorka goriva, ugramima.Toplota koju oslobađa pamukizračunava se iz mase, poznatedužine pamuka (posle sušenjana 100 o C) i toplotne vrednosticeluloze.Toplota koju oslobađa žica zapaljenje izračunava se za masukomada žice onolike dužine kolikoiznosi razmak između polovabombe.Korekcija za toplotu obrazovanjasumporne i azotne kiseline iznosi[019]15,1 J/cm 3 sumporne kiselinekoncentracije 0,05 mol/L i 6,0 J/cm 3 azotne kiseline koncentracije0,1 mol/L.Za svaku bombu pod konstantnimuslovima oslobađanja toplotekoličine nastale azotne kiseline paprema tome i korekcija je relativnokonstantna.Rezultat eksperimentalnogispitivanja je gornja kaloričnavrednost goriva pri konstantnojzapremini. Polazeći od ovevrednosti može da se izračunadonja kalorična vrednost prikonstanoj zapremini, kao i donjakalorična vrednost pri konstantnompritisku. Donja kalorična vrednostpri konstantnoj zapreminiizračunava se prema sledećimobrascima:u J/g:u cal/g:gde je:Q dv– donja kalorična vrednostpri konstantnoj zapremini sasadržajem vlage (V), u J/g(cal/g),Q gv– gornja kalorična vrednostpri konstantnoj zapreminianalitičkog uzorka, u J/g (cal/g),(H ) – sadržaj vodonika uanalitičkom uzorku, u % (ovdeje uključen vodonik prisutanu hidratnoj vodi kao i onaj izugljene supstance),V – sadržaj vlage, u %, za usloveza koje se vrši izračunavanje (zaosnovu »suv« V=0, za osnovu»sušen na vazduhu« V= V 1, zaosnovu »u stanju sagorevanja«V= V u, tj. V je procenat ukupnevlage) iV 1– sadržaj vlage, u %, uanalitičkom uzorku.Najčešće greške kod analize ugljapri geološkim istražnim radovimasu zbog sušenja uzorka. Kada serade intezivna geološka istraživanjanaročito u raslojenim ležištima


energijabroj uzoraka koji se dopremajuu laboratoriju je veliki, nekada ipo 45 uzoraka za jednu bušotinu.Obzirom da se analize ovih uzorakarade u laboratoriji koja već imaredovan posao analize uglja koji sekopa, nije moguća brza pripremasvih uzoraka. Zbog toga se čestodešava da se pojedini uzorci mada,dobro zapakovani i uvijeni u kesuosuše, čime se pojedini parametrikvaliteta menjaju. Tada oni ne dajuprave rezultate već veće vrednostiDTE. Prema našim analizamagubitak 5 % vlage povećavaDTE za oko 100 kJ. Zbog toga jeneophodno da se uzorci koji dužestoje ili pokazuju veće vrednostiDTE od očekivanih dodatnoproveravaju.Provera se sastoji u tome da sena osnovu statističke zavisnostiodnosa pepela i DTE napravi krivazavisnosti. Ova zavisnost možedovesti do velike verovatnoćeobzirom da se raspolaže sapodacima za hiljade uzoraka. Zatimse na osnovu sadržaja pepela izstatističke analize odredi DTE iuporedi sa onom DTE dobijenomdirektnom analizom. Ukoliko jerazlika relativno velika izmeđuDTE tako da je DTE direktneanalize veće verovatnoća je daje tačnija vrednost dobijenastatističkom analogijom. Pri tomese takođe na osnovu iskustva možeproceniti i tačnost sadržaja vlage.Drugi problem koji se javlja odnosise na one uzorke gde u ugljenojmasi ima dosta gline. Problemse sastoji u tome da se glina pripripremi uzorka za svođenje naanalitički, ne može samleti umlinu do granulacije predviđenestandardom, kao ugljena masa.Tako pri mlevenju se glina ili nesamelje ili ostane delom u mlinu.U oba slučaja rezultati daljepripreme i analize podložni sugreškama. Zbog toga je sistempripreme promenjen, odnosnopromenjen je redosledoperacija. Dakle, uzorakse prvo suši zatim meri imelje. Kada se isuši glina iugalj se lako melje do finegranulacije od 212 μm, idalje se koristi standardnaprocedura za analizuuzorka. To omogućava lakuhomogenizaciju i Tabela 1 Rezultati GTE ugljadobro skraćivanjeuzorka.Kod svih analizakvaliteta ugljaodnosno DTE linijezavisnosti DTE odpepela ili vlage suvrlo prihvatljive zavisoke vrednostiDTE. Međutimispod 6000 kJ dolazido dispergovanjatačaka koje definišukrivu i pojavljuju sevelika odstupanja.Razmišljajućio mogućimuzrocima došlismo do mogućihobjašnjenja:- Prvo da jemoguće da supojedine česticeuglja zarobljenečesticama glinei da ne moguda sagore.Naravno ovo suslučajni procesikoji rezultirajuproblematičnimrezultatima.- Druga mogućnostje da toplotasagorevanja vrlomala tako dau poređenju sakalorimetarskimtoplotnimkapacitetom dajeveliku grešku.- Treća teoretskamogućnost bibila kombinacija ove dve prve. formirali uzorke koji su ispitivaniDa bismo utvrdili neku referentnu na više aparata.Za analizu je uzettačku u čitavom ovom nizu ugalj relativno lošeg kvalitetamogućih grešaka napravili smo (vizuelno utvrđen kvalitet); upravo20 analiza GTE istog uzorka onaj koji je najproblematičniji.uglja. Time smo hteli da dobijemo Uzorak je pripremljen standardnimgrešku sistema merenja. Zatim smo postupkom sušenjem na 40 o CTabela 2 Rezultati ispitivanja na više aparata[020]


energijaSlika 2 Rezultati ispitivanja GTEi samleven na granulaciju 0,2mm. Određivanje GTE je vršenou kalorimetru IKA C5000,adijabatskom metodom. Rezultatidobijeni eksperimentalnim putemsu prikazani u tabeli 1 i tabeli 2Dakle, tu je sadržana greškapripreme uzorka, odnosnoujednačenosti meljave. Zatim, samomerenje ne može se sprovesti saidealnom tačnošću. Za iskazivanjerezultata merenja na analitičkojvagi (tačnost na četvrtoj decimali)korišćen je izraz za proširenumernu sigurnost korišćene vage.Sam proces merenja predstavljasloženu pojavu koja sadrži mnogorazličitih elemenata. Dok sa jednestrane ne možemo lako izdvojitimerni proces iz sveopšte složenostipojava, dotle sa druge strane raznagledišta i analize ukazuju da seidealno tačno merenje ne možesprovesti. U ovakvim pojavama seu većoj ili manjoj meri pojavljujufaktori verovatnoće. Pod ovakvimokolnostima svaki rezultat merenjamože se da se posmatra samo kaointerval u kome se merena vrednostnalazi.U prvim ispitivanjima koristilismo uzorke sirovog uglja, od kojihsu pripremani uzorci u različitomprocentualnom odnosu dobrogi lošeg uglja. Rezultati koji sutom prilikom dobijeni su dostaodstupali od rezultata dobijenihteoretskim putem. To je zato štoje uzorak uglja vrlo heterogen, imasa od koje se priprema (oko1kg) teško se ujednači. U drugomkoraku vršili smo prpiremu jednoguzorka sirovog uglja i od dobijenoganalitičkog uzorka napravili20 uzoraka od po 10 g, za kojedajemo gornjekaloričnevrednosti.Kada jeodređivanatoplot vodilismo računada se uzimapribližnoista količinauzorka. Npr.Veliko jerasipanje zaugalj niskekaloričnemoći ako se zaanalizu uzima 0,6 g ili 0,8 g.Zbog toga je potrebno da sepri prognozi kvaliteta ugljaza mešavine pri procesimahomogenizacije i selektivnogotkopavanja ova greška uzme uobzir.Ceo ovaj posao urađen je dabismo znali koliko nam je sistempouzdan. Pouzdanost našeg sistemamerenja je od presudnog značaja zaprognoziranje kvaliteta mešavineugljeva različitih kvaliteta uprocesima selektivnog rada ihomogenizacije.Svođenje grešaka na minimumomogućava dobro planiranjeproizvodnje odnosno ostvarivanjepotrebnog kvaliteta i količine uglja.Zaklju~akCilj rada je da se ustanove mogućegreške u određivanju toplotnevrednosti pri laboratorijskimmerenjima. Ova procena greškeigra vrlo važnu ulogu u određivanjutoplotne vrednosti mešavine ugljapri određivanju visine i brojarezloka. Od dobre kvalitea ugljanije moguće dobra podela bloka narezove kod upravljanja kvalitetomuglja.Literatura[1] Elaborat TMF-a i DP„Kolubara-Površinski kopovi”,Baroševac: Ispitivanjevalidnosti metoda analize ugljakoje se primenjuju u internojlaboratoriji pogona „Tamnava-Istočno polje”, Beograd 2006.[2] SRPS standardi za ispitivanjekvaliteta uglja[021]


energijaSlobodan Stupar, Neboj{a Petrovi}, , Sr|an Trivkovi}Mašinski fakultet u Beogradu, BeogradSonja Jakovljevi}Poljoprivredna škola PKB, BeogradUDC: 556.18.06:623.746.13Moguća primenaaviona u povećanjuhidroakomulacionogpotencijalaUvodJedan od načina ublažavanjanestašica vode jeste veštačkastimulacija padavina. Idealneoblasti za stimulaciju su one kojeposeduju objekte za prikupljanjei transportovanje vode do mestapotrošnje.Radovi na modifikaciji vremenapočeli su posle Drugog svetskorata. Prvi projekat stimulisanjapadavina urađen je 1947. godine, a1995. godine Svetska meterološkaorganizacija registrovala je 95projekata.Najveći broj je realizovan u SAD,od Severne do Južne Dakote, uAustraliji, Južnoj Africi, Tajlandu,Kini, Siriji i Izraelu. Izraelskiprojekat se izdvaja po neprekidnojdužini trajanja (od 1961.g.), postrogosti kontrole i egzaktnostimerenja kojima se potvrđujeefikasnost zasejavanja. Analizauspešnosti u Izraelu pokazuje dase godišnje količine padavinapovećavaju za 20%.Zvaničan stav Svetske meterološkeorganizacije i Američkogmeterološkog društva je da seefikasnost stimulisanja padavinakreće od 15-20%.Republički hidrometerološkizavod iz Beograda započeoje eksperimentalni projekatstimulacije padavina i očekuju seprve probe zasejavanja oblaka.Avio stimulacijapadavinaPri praktičnom sprovođenjuzasejavanja, metodologijaRezimeNikada ranije u istoriji oprativne modifi kacije vremenskih uslova,a posebno u savremenoj intezivnoj primeni avijacije u ovusvrhu, nije tehnologija bila upotrebljena na tako sofi sticiran iobuhvatan način. Osim toga, mogućnost da se prikažu prednostii koristi zasipanja oblaka u stimulaciji padavina , upotrebomaviona, nikada nije bila veća i očiglednija. Uz korišćenje stručnoobučenog kadra pilota, kopilota, metereologa, tehičara i inženjeramogu se ostvariti značajne ekonomske koristi.Possible Use of Airplanes in Increase ofHydropower PotentialNever before in history of operational modifi cations of weatherconditions, particularly in present intensive application of aviation in thispurpose, the technology was not used in such a modern, sophisticatedand comprehensive way. In addition, the ability to view the advantagesand benefi ts of cloud seeding in the stimulation of precipitation, useof aircraft has never been greater and more evident. With the useof professionally trained staff of pilots, co-pilots, meteorologists,technicians and engineers signifi cant economic benefi ts can be achieved.stimulisanja padavina zavisi od:karakteristika područija, lokacijeza sejanje iz oblaka, temperaturevrha oblaka, maksimalne vertikalnebrzine oblaka i mikrofizičkog tipaoblaka.Stimulisanje padavina vrši sepo najznačajnijim grupamaoblaka: orografskim ikonvektivnim. Orografski oblacisu izvor kiše i snega, i u njimase mogu stoprocentno povećatipadavine. Konvektivni oblaci sunajrasprostranjenija forma i u svetunajvažniji izvor padavina.Za izvođenje projekta stimulisanjapadavina potrebno je posedovatisavremena tehničko sredstvo-avionmodifikovan za obavljanje složene[022]tehnološkie operacije zasejavanjaoblaka, slika 1.Koristeći iskustva drugih zemalja.Privredna avijacija JAT-a je u Vršcuizvršila modifikaciju aviona AN-2,slika 2 i slika 3.U jedan od aviona ovoga tipaugrađen je uređaj za stimulacijupadavina SP-1, slika 3. Uodređenim meterološkim uslovima,iz datog uređaja bilo bi izbačenohemijsko sredstvo na bazi srebrojodida,koje bi stvorilo uslove zaformiranje padavina. Hemijskosredstvo koje se koristi u ovesvrhe, namenski je proizvedenoi isporučuje se u obliku patrona,dužine 300 mm, prečnika 68 mm itežine jednog kilograma. Patrone se


Slika 1energijaSlika 2postavljaju na cevaste nosače kojisu montirani u baterije, sa po šestkomada ispod svakog donjeg krilaaviona AN-2.Aktiviranje patrona vrši seelektričnim upaljačem u svakojpatroni pojedinačno, ručnimkomandovanjem iz kabine aviona.Jedna patrona sagoreva u trajanjuod jednog minuta uz isijavanjehemijskog sredstva.U svrhu modifikacije kod nas bimogli biti korišćeni i vojni avionitipa “Kraguj” i “Galeb” G2.Na slici 5 prikazana savremenaoprema za akviziciju podataka iizbor optimalne metode zasipanjaoblaka iz aviona.[023]Hidrometeorolo{ki faktoriKlimatski resurs, kao prirodniresurs, povezan je sa čovekovim


Slika 3Slika 4energijaaktivnostima. Poznavanjeklimatskih faktora utiče nadonošenje kvalitetnih odlukakoje mogu biti od ekonomskogznačaja. Uspešna primenaavijacije u modifikaciji vremenazahteva razmatranje pojedinihhidrometeoroloških faktora kaošto su: količina padavina, režimpadavina, broj dana sa padavinama,broj dana sa snegom, brzinavetra, temperatura i relativnavlažnost vazduha. Nabrojanimeteorološki faktori pojedinačnoili kombinovano bitno utiču nakvalitet obavljanja tehnološkihoperacija zasejavanja oblaka izvazduha i stimulacije padavina.U nastavku rada razmotrićemouticaj pojedinih meteorološkihfaktora dobijenih iz Republičkoghidrometeorološkog zavoda koji suprikazani u tabeli 1 sa godišnjimprosečnim vrednostima.Koli~ina padavinaRaspodela padavina koje padnuprosečno u Srbiji u toku jednegodine je nepravilna. Vojvodina,dobija najmanje padavina – uSlika 5[024]proseku 500–600 mm godišnje.U centralnoj Srbiji izdvajaju se trioblasti: donji tok Velike Moravei dolina Južne Morave, gde jeprosečna količina padavina od 500–600 mm, zatim niže oblasti Srbije(Negotinska krajina, Šumadija idonji tok Zapadne Morave) onedobijaju od 600–700 mm, dokplaninske oblasti (Kopaonik,Zlatibor, Stara planina, Kučajskei Homoljske planine i Vlasinskaoblast) dobijaju od 700–1000 mmpadavina, i to uglavnom tako dasu količine veće što su nadmorskevisine veće.Re`im padavinaCela Srbija ima kontinentalan tippadavina, što znači da se u letnjimmesecima javljaju česte i relativnoobimne kiše, sa maksimumomu maju i junu, dok se sporednimaksimum javlja u oktobru, a zimesu prilično suve.Karakter padavina značajan je zaeksploataciju aviona. U letnjemperiodu veće su količine padavinanego u zimskom periodu u celojSrbiji. Maksimum koji se javlja uoktobru svrstan je u zimski period.U najvećem delu Vojvodine,izuzimajućimanji i veći deoPomoravlja, letnjekoličine padavinase kreću od 300–350 mm.U Šumadiji,Posavini, Stigu iNegotinskoj krajinileti padne od 350–400 mm padavina,a u planinskimoblastima padne od400 do nešto višeod 500 mm.Najmanje padavinau zimskom periodupada u Pomoravlju,Šumadiji iVojvodini i krećese od 275–300 mm,dok u planinskimpredelima padne od400–500 mm.Broj dana sapadavinamaRadi eksploatacijeaviona postojipotreba za


energijaTabela 1 Hidrometeorološki faktoripreciznim poznavanja brojadana sa padavinama kako u tokugodine, tako i u toku meseca. Kaoprag količine padavina uzimase 01:1,0:10,0:20,0 i 50,0 mmpadavina. Dani sa količinamapadavina većim od 0,1 mm uzimajuse kao kišni dani. Vojvodina u tokugodine u proseku ima takvih 118dana, dok centralna Srbija imaDijagram 1 Prosečan broj kišnih dana po mesecima131 dan. Uglavnom, broj takvihdana se povećava sa povećanjemnadmorske visine.U Srbiji su sušni periodi dužinego kišni oko tri puta, a tajperiod je nešto duži u južnom deluSrbije, a apsolutno najduži sušniperiodi povećavaju se od severaprema jugu, prilično pravilno, i tuprednjače Negotin i Vranje.[025]Na dijagramu 1 dat jedugogodišnji prosečan brojkišnih dana po mesecima. Jasnose uočava da su kišni periodi uSrbiji promenljiviji nego sušni,i da su te razlike značajne izgodine u godinu.Broj dana sa snegomBroj dana sa snegom uglavnomse povećava od juga ka severui od nižih ka većim visinama.Vojvodina u proseku ima 23dana sa snegom, dok centralnaSrbija ima takva 42 dana, anajveći deo Srbije ima takvih20–30 dana, u višim planinama ipreko 60 dana sa snegom.Na dijagramu 2 prikazan jedugogodišnji broj dana sasnegom po mesecima. Odmahzapažamo da se padavine u vidusnega pojavljuju od novembrado marta. Primena aviona u tomperiodu bila bi vezana za visinusnežnog pokrivača.Relativna vla`nost vazduhaRelativna vlažnost vazduhau Srbiji je visoka i u prosekuiznosi 70%. Na prisustvovodene pare u vazduhu utičureke, podzemne vode, količinapadavina, a vodena para utiče i nastvaranje oblaka i magle.U zimskom periodu, od sredinejanuara do polovine marta,relativna vlažnost vazduha je neštoveća od proseka, tako da u januaruiznosi oko 82%, februaru 80%, au martu oko 70%. U prolećnom iletnjem periodu relativna vlažnostvazduha retko pada ispod 60%.Izuzetno, u letnjim mesecima,kada temperature naglo porastu,a relativna vlažnost padne ispod50%.TemperaturaProsečna temperatura u Vojvodiniiznosi u toku godine 12,3°S, a ucentralnoj Srbiji 11,5°S. ZapadnaSrbija, tj. oblast Zlatibora,Požege i Sjenice imaju znatnoniže temperature od proseka zacentralnu Srbiju.Temperatura vazduha predstavljaveoma važan faktor koji utičena kvalitet primene avionom, jerod nje zavisi stanje vazduha umikroklimatskom sloju, odnosno


energijaDijagram 2 Prosečan broj dana sa snegom po mesecimaBroj dana sa snegomvetar, pojava termičkih strujanja ipojava evaporacije, rose i magle.Ovakve vrednosti temperaturetokom godine dozvoljavajuadekvatnu primenu aviona.Brzina vetraMeteorološki faktor koji takođeutiče na mogućnost primeneaviona je vetar sa svojom brzinomi pravcem. Vrednosti brzina vetrai broj dana po mesecima kadaduvaju vetrovi iznad 6 m/s, različitisu za svaku meteorološku stanicu.Za Vojvodinu je karakterističnapojava vetrova košavskog smera ito od istočnog do južnog. Broj danau godini sa jakim vetrom (10,8–13,8 m/s), za Novi Sad iznosi 55,a u Beogradu je broj takvih danadvostruko veći i iznosi 110. Umesecu martu najveći je broj takvihdana, zatim u februaru i januaru.Prolećni i letnji meseci su danikada se taj broj smanjuje za trećinuu odnosu na zimske dane.Zaklju~akIz iznetih podataka o podavinama,u prethodnom poglavlju možese uočiti nekoliko najvažnijihčinjenica. Prvo, mesečne količinepadavina su malih vrednosti, araspored padavina različito jeraspoređen po celoj teritoriji Srbije,odnosno broj sušnih perioda jeduži tri puta, a negde i četiri dužinego kišnih. Drugo, relativnavlažnost i temperatura vazduha uproseku su u granicama normalnihvrednosti za nesmetanu primenuaviona, dok broj dana sa snegom,tj. januaru i februaru, može datiznačajna godišnja odstupanja, dokje mart sasvim siguran za aplikacijuavionom. Brzina vetra, kao činilacprimene aviona, dozvoljavanjegovu primenu u dužemvremenskom intervalu.Iz prethodno navedenih činjenicavidi se da postoji velika pogodnostda se avion koristi u stimulacijipadavina u velikom broju danatokom godine.Literatura(1) S.Jakivljević, R.Miodragović(2006): Potencijali alternativneprimene poljoprivredneavijacije, Poljoprivrena tehnika,Br.3, str.1-10(2) ASCE Manuals and Reportson Engineering Practice No.81 (2006): Guidelines forCloud Seeding to AugmentPrecipitation[026]


energijaMr Strahil J. Gu{avac, Fakultet tehničkih nauka, Novi SadMSc Savo D. \uki}, Ministarstvo za nauku i tehnološki razvoj Srbije,BeogradDipl. in`. ele. Nikola \. Maravi}, Centar za puteve Vojvodine,Novi SadProf. dr Ljubomir R. Geri}, Fakultet tehničkih nauka, Novi SadUDC: 656.052/.057:504.75.003Ekonomsko vrednovanjevarijanti uz uvažavanjeekoloških aspekata priprojektovanju osvetljenjasaobraćanica1. UvodPostupak projektovanja osvetljenjasaobraćajnica, odvija se kroznekoliko karakterističnih koraka,koji se izvode sledećim redosledom[1] :1. Utvrđivanje osnovnih podatakapotrebnih za projektovanjeosvetljenja puta.2. Izbor merodavnih preporuka/standarda za projektovanjeosvetljenja puta.3. Određivanje merodavnesvetlotehničke klasesaobraćajnice za svakikarakteristični poprečniprofil, izbor merodavnognačina proračuna osvetljenjai određivanje merodavnihparametara osvetljenja.4. Izbor vrste izvora svetlosti isvetiljki.5. Izbor rasporeda svetiljki.6. Određivanje parametarageometrije instalacije osvetljenja(visina montaže, preves svetiljke,rastojanje stuba od ivicekolovoza, nagib svetiljki itd.).7. Izvođenje fotometrijskihproračuna, na osnovu kojihse određuje rastojanje izmeđususednih svetiljki.U današnje vreme kada narealizaciju inženjerskih odluka sveviše utiču ekonomski i ekološkiaspekti, neophodno je i priprojektovanju osvetljenja uvažavatiiste. Ovo podrazumeva izvođenjeRezimeU radu je izložen metod ekonomskog vrednovanja različitih varijantiosvetljenja uvažavajući investicione i eksploatacione troškove ucelokupnom periodu eksploatacije instalacije osvetljenja. Ekonomskopoređenje dve varijante osvetljenja osnovne trase autoputa u zoni petljeBeška je pokazalo da je izbor manje snage svetiljki (250 W umesto 400W) na nižim stubovima (12 m umesto 13,5 m) ekonomičnije rešenje. Uradu je izvršeno i poređenje različitih varijanti osvetljenja sa aspektapotrošnje električne energije, kao i utrošenog materijala za izradusvetiljki, stubova i temelja. Pokazano je da se izborom manje snagesvetiljki na nižim stubovima i doslednim sagledavanjem saobraćajnihkarakteristika sporednih saobraćajnica, te usvajanjem manjih dužinaosvetljavanja istih, može smanjiti uticaj instalacije osvetljenja na okolinu.Ključne reči: Osvetljenje saobraćajnica – <strong>ekonomija</strong> – ekologija.AbstractThe paper presents a method for economic evaluation of different lightingoptions considering the investment and exploitation costs of the entireperiod of the installation of lighting. Economic comparison of two optionsof lighting the basic route of the highway in the area of the interchangeBeška has shown that the choice of less power lamps (250 W insteadof 400 W) on lower poles (12 m instead of 13,5 m) is more economicalsolution. This paper compares different lighting options in terms of energyconsumption, as well as materials used for making lamps, poles andfoundations. It is shown that by selecting a less power lamps on the lowerpoles and reviewing the traffi c characteristics of the secondary roads, andadopting a smaller length of lighting them, the impact of the installationof lighting on the environment can be reduced.Key words: Traffic lighting – economy – ecology.ekonomskog vrednovanjarazličitih varijanti osvetljenja(sagledavanjem investicionih ieksploatacionih troškova u čitavomperiodu eksploatacije instalacijeosvetljenja) [2] uz uvažavanjeekološkog uticaja istih [3].[027]2. Osnovi in`enjerskeekonomije i njenaprimena priprojektovanju osvetljenjaOsnovni princip koji treba uvažitipri ekonomskim razmatranjimau inženjerskim oblastima je da


energijanovčani tokovi imaju različituvrednost u zavisnosti od toga ukom vremenskom trenutku serealizuju. Navedena osobina jerazlog zbog kojeg se novčanitokovi ostvareni u različitimtrenucima ne mogu jednostavnosabirati. Međutim, svaki novčanitok, ostvaren u jednom trenutku,ima svoj novčani ekvivalent,ako se posmatra u drugomvremenskom trenutku. Stogaje, radi poređenja različitihalternativnih rešenja u kojima senovčani tokovi javljaju u različitimvremenskim trenucima, neophodnoizvršiti njihovo svođenje na istivremenski trenutak. Navedenaprocedura se naziva aktuelizacija(diskontovanje), i ona ukazuje dase umesto originalnih novčanihtokova mora baratati sa njihovimekvivalentnim vrednostima, koje sedobijaju primenom odgovarajućeginteresnog računa u kojem sekoristi aktualizaciona (diskontna)stopa.Pri planiranju realizacije određenogsistema jedan od osnovnih zadatakaje izbor najekonomičnijeg rešenja.U okviru ekonomskog vrednovanjarazličitih varijanti u procesuplaniranja određenog sistema,treba razlikovati dve osnovne vrstetroškova :1. investicione, i2. eksploatacione (pogonske)troškove.Pod investicionim troškovimase podrazumeva investiranjekapitala u izgradnju određenogobjekta (materijal i rad potrebanza izgradnju). Sa druge strane,eksploatacioni troškovipredstavljaju sve novčane izdatkekoji nastaju tokom eksploatacijenekog objekta u određenomvremenskom intervalu. Postojedve osnovne vrste eksploatacionihtroškova, i to su :1. stalni (fiksni) troškovi pogona iodržavanja, i2. promenljivi (varijabilni)troškovi pogona i održavanja.Stalni troškovi pogona i održavanjasu izdaci koji postoje prieksploataciji nekog objekta, na kojene utiče nivo aktivnosti tog objekta.Promenljivi eksploatacioni troškovisu izdaci koji variraju u zavisnostiod nivoa aktivnosti nekog objekta.Obzirom da se eksploatacionitroškovi računaju na godišnjoj bazi,a kako nastaju u različitim (više ilimanje ravnomerno raspoređenim)vremenskim trenucima u tokugodine (na početku, sredini i krajugodine) za trenutak nastankaeksploatacionih troškova obično seusvaja sredina godine.Pri izboru ekonomskinajpovoljnijeg rešenja(najekonomičnije varijante) uokviru projektovanja osvetljenjaneophodno je uvažiti i investicionei eksploatacione troškove. Podinvesticionim troškovima,podrazumevaju se troškovi vezaniza samu izgradnju instalacijeosvetljenja i to:1. troškovi kupovine stubova injihovih temelja, te troškovinjihove montaže,2. troškovi izgradnje električneinstalacije za napajanjeosvetljenja (troškovi izdavanjasaglasnosti od strane nadležneelektrodistribucije, troškoviprojektovanja, nabavke opreme,montiranja itd.),3. troškovi izgradnje sistema zaregulaciju svetlosnog fluksaizvora svetlosti (ako isti postoji),4. troškovi kupovine i ugradnjesvetiljki, i5. troškovi kupovine i postavljanjaizvora svetlosti.Pod eksploatacionim troškovimapodrazumevaju se :1. troškovi za utrošenu električnuenergiju,2. troškovi zamene izvora svetlosti,3. troškovi obnavljanja (farbanja)stubova, i4. troškovi održavanja električnihinstalacija, sistema za regulacijusvetlosnog fluksa, troškovičišćenja svetiljki itd.Povoljnija varijanta osvetljenja(sa ekonomskog aspekta) je onakoja rezultuje nižim ukupnimtroškovima tokom čitavog vekaeksploatacije instalacija osvetljenja,a koja istovremeno zadovoljavasve odabrane tehničke parametre upogledu kvaliteta osvetljenja.[028]3. Ekolo}ki aspektiprojektovanja osvetljenjaEkologija je naučna disciplinakoja proučava raspored irasprostranjenost živih organizamai biološke interakcije izmeđuorganizama i njihovog okruženja.Okruženje (životna sredina)organizama uključuje fizičkeosobine, koje sumarno mogu da seopišu faktorima kao što su klimai geologija, ali takođe uključuje idruge organizme koji dele sa njimnjegov ekosistem odnosno stanište[4].Pod zagađivanjem se podrazumevasvako unošenje štetnih materija(npr. azotnih oksida, sumpornihoksida, neorganskih materija, teškihmetala, itd) u staništa/ekosisteme,koje dovodi do promena u sastavuživog sveta i smanjenja njegoveraznovrsnosti. Podela uzročnikazagađenja je uglavnom na dvegrupe, i to prirodne i antropogene.Pod prirodnim uzročnicimapodrazumevaju se : klimatskiuslovi, potresi, vulkanske erupcije,poplave, požari, uragani, tajfuni,erozije tla itd., a pod antropogenim:porast stanovništva, urbanizacija,trošenje prirodnih resursa,industrija, energetika, promet ipoljoprivredna proizvodnja [4].Najniži nivo sagledavanjadegradacije stanja okolinepredstavlja sagledavanje nivoamaterijala ispuštenih u okolinukojima se utiče na njeno stanje [4].U tabeli 1 dati su podaci o glavnimvrstama zagađivača i njihovimizvorima.Krajem šezdesetih godina prošlogveka dolazi do jačanja svesti otome da su Zemljini neobnovljiviresursi ograničeni, a poslediceglobalnog zagrevanja ubrzaneindustrijskim zagađenjem, teistaknuta potreba za odgovornijimupravljanjem industrijskimprocesima. Kao rezultat togarazvija se oblast koja se baviprocenom ekološkog uticajaproizvoda ili sistema na okolinukoja je nazvana Life CycleAssessment (LCA). Društvo zaekološku toksikologiju i hemiju(SETAC) za ovu oblast dalo jesledeću definiciju [4] :“LCA je proces procene ekološkogopterećenja pridruženog


energijaTabela 1 Pregled glavnih vrsta zagađivača i njihovih uzročnika [4]proizvodu, procesu ili aktivnostiidentifikacijom i kvantifikacijomkorišćene energije i materijala kaoi otpada oslobođenog u životnusredinu te procenu i primenumogućnosti za poboljšanježivotne sredine. Procena obuhvatakompletan životni ciklusproizvoda, procesa ili aktivnosti,obuhvatajući i proces obradesirovina, proizvodnju, transport,korišćenje, održavanje, recikliranjei na kraju uklanjanje.LCA-omse sagledava ekološki uticajproučavanog sistema na oblastiekološkog i ljudskog zdravlja iiscrpljivanju resursa. Pri tome se neobuhvataju ekonomski i socijalniefekti. Naravno, kao i svi specifičnimodeli, LCA je pojednostavljenfizički sistem i ne može datiapsolutnu i kompletnu predstavusvake ekološke interakcije.“3.1. LCA metodologijaU okviru izrade LCA studijeuticaja nekog sistema, prvi korak jepravljenje popisa relevantnih ulazai izlaza (materijala, energije itd.u svim fazama korišćenja sistemaod proizvodnje do recikliranjanakon prestanka njegove upotrebe)za razmatrani sistem, te procenapotencijalnog ekološkog uticajapridruženog datim ulazima iizlazima, i na kraju interpretacijarezultata analize i procene uticaja[4].Posle faze pravljenja liste sapopisom materijala koji se koristeza izradu određenog sistema,potrebno je izvršiti pretvaranjeu tzv. “Ekološki Uticaj”korišćenjem indikatora pojedinihkategorija uticaja i baze podatakao indikatorima za pojedinekategorije.U okviru izrade LCA analizerazmatraju se sledeće kategorijeuticaja na okolinu [4] :− Iscrpljivanje resursaNa osnovu inverzne vrednostiukupnog iznosa resursa usvetu.− Globalno zagrevanjePotencijal GlobalnogZagrevanja (IPCC 1992).− Kisele kišePotencijal zakiseljavanja -CML metoda (CML InstitutLajdenskog Univerziteta).− Smanjivanje ozonskogomotačaPotencijal smanjivanja ozona(WMO – 1991).− Eutrofikacija 1 jezera i močvaraCML Metoda (CML InstitutLajdenskog Univerziteta).− Toksičnost po ljudsko teloCML Metoda (CML InstitutLajdenskog Univerziteta).− Čvrsti otpadTežina (kg).Zavisno od stepena eutrofikacijedolazi redukcija kvaliteta vode,ribe i populacije drugih životnija.Proračun se vrši za svaku odnavedenih kategorija uticaja,tako što se popisuje sav materijalod koga je dotični sistemnapravljen kao i količina koja jeza to korišćena. Na osnovu togaiz koje zemlje se uvozi određenimaterijal koji se koristi u izradi1Eutrofikacija predstavlja povećanjekoncentracije hemijskih materijala uekosistemu kojim se smanjuje prvobitnaplodnost ekosistema.[029]zavisi uticaj jedinice proizvoda naukupno zagađenje (zbog različitognivoa tehnologije proizvodnjeza različite zemlje). Pored toga,materijali koji se ispuštaju uatmosferu po jedinici proizvodarazličito utiču na zagađenje. Zbogtoga se pri oceni uticaja uvodetzv. karakterizacioni faktori. Većavrednost karakterizacionog faktoraza određeni materijal znači da jeza istu količinu drugog materijalanjegov uticaj na okolinu veći [4].U tabeli 2 su date vrednostikarakterizacionih faktora po uticajuna globalno zagrevanje za tri vrstezagađivača (CH 4, CO 2i N 2O),vrednosti karakterizacionih faktorapojedinih supstanci u pogleduuticaja na zakiseljenje okoline,kao i vrednosti karakterizacionihfaktora nekih materijala u pogledutoksičnosti po ljude. Što se tičekategorije iscrpljivanja resursa istakoličina dva različita materijalaima različitu vrednost u skladusa raspoloživim rezervama istihu svetu [4]. Tako npr. u pogleduiscrpljivanja resursa 1 kg bakraima veću vrednost od iste količinealuminijuma. Takođe, mogućnostrecikliranja materijala utiče na toda se smanjuje karakterizacionifaktor tog materijala, jer seprocesom recikliranja materijalatroši manja količina energenatanego za proizvodnju iste količinetog materijala iz rude. Množenjemkoličine dotičnog materijalasa karakterizicionim faktoromdobija se indikator za svaku vrstumaterijala. Sabiranjem indikatorasvih materijala od kojih je sistemnapravljen dobija se karakterističnavrednost kojom se opisuje nivo


energijaTabela 2 Vrednosti karakterizacionih faktora pojedinih materijala po uticaju na globalno zagrevanje, zakiseljenjeokoline i u pogledu toksičnosti po ljude [4]uticaja tog sistema na okolinu(globalno zagrevanje, smanjivanjeozonskog omotača itd.) [4].3.2. Uticaj instalacijeosvetljenja na okolinuInstalacija spoljašnjeg osvetljenjase u principu sastoji od :− svetiljki,− izvora svetlosti,− stubova,− temelja,− sistema uzemljenja, i− napojnih kablova.Sa aspekta uticaja instalacijaspoljašnjeg osvetljenja na okolinutreba razmotriti sledeće :− proces proizvodnje svake odkomponenti,− proces izgradnje instalacijeosvetljenja,− proces održavanja instalacijeosvetljenja,− proces demontaže instalacijeosvetljenja po isteku životnogdoba, i− proces recikliranja instalacijeosvetljenja.Da bi uticaj instalacije osvetljenjana okolinu bio što manji, od nje sezahteva sledeće :− što veća iskoristivost (što većiodnos svetlosnog fluksa i snage)u cilju ekonomičnijeg korišćenjaelektrične energije i takosmanjenje zagađenja iz elektrana,− dug i pouzdan vek trajanja (manjibroj komponenti koji se koristiza isti vremenski period) u ciljusmanjenja količine otpada,− eliminisanje štetnih materijapri proizvodnji korišćenihkomponenti (u skladu sazakonskom regulativom),− što veće korišćenje materijalakoji se mogu reciklirati,− optimizacija konstrukcije u ciljusmanjenja težine proizvoda iuštede materijala, i− korišćenje ambalaže koja se lakoreciklira.3.2.1. SvetiljkeSmanjenje uticaja svetiljke naokolinu postiže se pre svegasmanjenjem količine upotrebljenogmaterijala pri proizvodnji,primenom materijala koji se mogureciklirati, korišćenjem kvalitetnih,pouzdanih svetiljki i optičkog delakojim se obezbeđuje maksimalnasvetlosna iskoristivost svetiljke.3.2.2. Izvori svetlostiSmanjenje uticaja izvora svetlostina okolinu postiže se pre svegasmanjenjem sadržaja žive,natrijuma i olova, smanjenjemukupne težine upotrebljenogmaterijala, povećanjempouzdanosti rada (produženjemživotnog veka), korišćenjemizvora svetlosti manjih snagai omogućavanjem recikliranjadotrajalih sijalica.3.2.3. StuboviNivo uticaja stuba na okolinu zavisiod kostrukcije stuba (količineupotrebljenog materijala), kao iod primenjenih tehnika za izraduistog, odnosno vrste proizvodnogprocesa u kojem se izrađuje.Takođe, za površinsku zaštitu stuba[030]od korozije (produženje životnogveka) primenjuju se različitetehnike i materijali čiji uticaj naokolinu zavisi od primenjenogsistema zaštite. Obzirom da sefabričko premazivanje zaštitnimslojem vrši u zatvorenom, očekujese minimalni uticaj na okolinutokom procesa nanošenja.Recikliranje stubova nije zakonskiregulisano u svakoj zemlji ali je touobičajena praksa u velikom brojurazvijenih zemalja. Ponekad sekorišćeni delovi stubova skladišteza ponovnu montažu.3.2.4. TemeljiSmanjenje uticaja temelja naokolinu postiže se korišćenjemtemelja minimalnih dimenzija, a uskladu sa tehničkim zahtevima priizboru istog. Recikliranje temeljanije zakonski regulisano u većinizemalja i nije uobičajena praksa.3.2.5. Sistem uzemljenjaZa izradu sistema uzemljenjauobičajeno se koriste čelik i bakar.Ukoliko je potrebno ovi materijalise štite od korozije galvanizacijomili farbanjem. Smanjenje uticajasistema uzemljenja na okolinumože se postići recikliranjemupotrebljenog materijala (pridemontaži instalacije osvetljenjasistem uzemljenja se u većinislučajeva ne uklanja).3.2.6. Napojni kabloviZbog većih zaliha aluminijumau odnosu na bakar poželjno


energijaSlika 1 Karakteristični preseci i izabrane svetlotehničke klase petlje Beškaje koristiti kablove saaluminijumskim provodnicima uslučajevima kada je to tehničkiprihvatljivo.4. Primer ekonomskogvrednovanja varijantiuz uva`avanjeekolo{kih aspekata priprojektovanju osvetljenjasaobra}anicaPrimer na kome će se ilustrovatiekonomsko vrednovanje različitihvarijanti osvetljenja uz uvažavanjeekoloških aspekata je slučajosvetljenja petlji na delu autoputaE-75 od Novog Sada do Beograda(petlje Kovilj, Gardinovci, Beška,Maradik, Inđija, Stara Pazova iNovi Banovci).Za izbor klase osvetljenja kojaće se primeniti na razmatranojdeonici, prema standardu CEN13 201 [5] neophodni su podacio karakteristikama saobraćaja, ito pre svega o gustini saobraćaja,gustini ukrštanja (petlje iraskrsnice) i gustini mostova. Kakoje prognozirani broj vozila u 2 025godini na petljama veći od 25 000i imajući u vidu da se predmetnadeonica autoputa nalazi u oblastisuve kontinentalne klime, u skladusa standardom CEN 13 201 [5]osvetljavanje deonice autoputatreba da bude minimalno klasomME2. Na slici 1 dat je prikazkarakterističnih poprečnih presekai izabranih svetlotehničkih zahtevaza petlju Beška (slično je i za ostalepetlje).U ovom radu izvršeno jeekonomsko i ekološko vrednovanjedve varijante osvetljenja petlji narazmatranom delu autoputa E-75,i to :1. Varijanta 1 –osvetljavanje petlji u skladusa Glavnim projektima.Osvetljavanje centralnetrase autoputa predviđeno jesvetiljkama sa izvorima svetlostisnage 250 W koji su postavljenina stubovima sa dvokrakomlirom visine 12 m (stubovi postandardu JUS EN 40 [6]).2. Varijanta 2 –osvetljavanje petlji u skladusa Idejnim projektima.Osvetljavanje centralne[031]trase autoputa predviđenoje svetiljkama sa izvorimasvetlosti snage 400 W koji supostavljeni na stubovima sadvokrakom lirom visine 13,5m (stub 13,0 m + 0,5 m visinalire), što je ustaljena praksapri projektovanju osvetljenjaautoputa u Srbiji (stubovi nisupo standardu JUS EN 40 [6]).U Glavnim projektima osvetljenjapetlji na delu autoputa E-75od Novog Sada do Beograda,dosledno sagledavanjesaobraćajnih karakteristikasporednih saobraćajnicaomogućilo je usvajanje manjihdužina osvetljavanja istih, uodnosu na rešenja predviđenaIdejnim projektima. Obe varijanteosvetljenja zadovoljavajupostavljene tehničke uslove,odnosno obe varijante obezbeđujuzadovoljavajući nivo kvalitetaosvetljenja.Ekonomsko i ekološko poređenjedve prethodno navedenevarijante vršeno je pod sledećimpretpostavkama :− vek trajanja instalacije osvetljenja


energija(stubova i svetiljki) je 25 godina,− svođenje svih vrednosti vrši se nagodišnji nivo (sredina godine),− stopa aktuelizacije(diskontovanja) troškova iznosi8 %,− zamena izvora svetlosti vrši sesvake 4 godine,− cena za kWh utrošene energije je0,04 €,− usvojene su cene i težine svetiljkii stubova, kao i cene izvorasvetlosti konkretnih proizvođačaistih (tabela 3), i− dužine rada izvora svetlosti pripunom i pri redukovanom fluksusu iste i iznose 2100 h/god.4.1. Ekonomsko pore|enjevarijanti osvetljenja centralnetrase autoputa u zoni petljeBe{kaEkonomsko poređenje razmatranihvarijanti osvetljenja ilustrovano jena primeru osvetljenja centralnetrase autoputa u zoni petlje Beška.Obzirom da centralna trasaautoputa ima srednji nevoznipojas, a kako je širina kolovoza(11 m) manja od visine stubovau obe varijante (12 i 13,5 m)izabran je centralni rasporeddvokrakih stubova. Uzimajućiu obzir širinu kolovoza, zahtevevizuelnog vođenja i visinu montažesvetiljki, osvetljenje centralne traseautoputa svetlotehničkom klasomME1 u Varijanti 1 postignuto jerazmakom stubova od 36 m, a uVarijanti 2 razmakom stubovaod 44 m. Imajući u vidu potrebnudužinu koja se osvetljava nacentralnoj trasi autoputa u zonipetlje Beška, za osvetljavanjeVarijantom 1 potrebno je ukupno35 stubova, a Varijantom 2ukupno 31 stub.Stubovi visine 12 m se češćekoriste nego stubovi visine 13 m,što za posledicu ima da je njihovanabavka jednostavnija, vremeisporuke kraće, a što je najvažnije,cena im je niža.U narednom delu razmatraće seu kojem slučaju je instalacijaosvetljenja centralne trase petljeBeška, prema Varijanti 1,ekonomski opravdana u odnosu naVarijantu 2.Instalacija osvetljenja centralnetrase petlje Beška prema Varijanti1 je ekonomski opravdana akovaži:, (1)gde su :C INV1- investicioni troškovi zastubove (komplet sa izradomtemelja i montažom) nacentralnoj trasi petlje Beškapo Varijanti 1 svedeni nagodišnji nivo,C E1- godišnji troškovi zautrošenu električnu energijuinstalacije osvetljenjacentralne trase petlje Beška poVarijanti 1 (2 651,9 €),C Z1- investicioni troškovi izvorasvetlosti instalacije osvetljenjacentralne trase petlje Beškapo Varijanti 1 (snage 250 W)svedeni na godišnji nivo,C S1- investicioni troškoviza svetiljke instalacijeosvetljenja centralne trasepetlje Beška po Varijanti 1(snage 250 W) svedeni nagodišnji nivo,C INV2- investicioni troškovi zastubove (komplet sa izradomtemelja i montažom) nacentralnoj trasi petlje Beškapo Varijanti 2 svedeni nagodišnji nivo,C E1- godišnji troškovi za utrošenuelektričnu energiju instalacijeosvetljenja centralne trasepetlje Beška po Varijanti 2 (3781,0 €),C Z2- investicioni troškovi izvorasvetlosti instalacije osvetljenjacentralne trase petlje Beškapo Varijanti 2 (snage 400 W)svedeni na godišnji nivo, iC S1- investicioni troškoviza svetiljke instalacijeosvetljenja centralne trasepetlje Beška po Varijanti 2(snage 400 W) svedeni nagodišnji nivo.Korišćenjem formule (1) zausvojene vrednosti dobija sekolika maksimalno može da budeinvesticiona vrednost jednogstuba po Varijanti 1 (C ST 1), dabi Varijanta 1 bila ekonomskipovoljnija od Varijante 2:[032]C ST1< 1288 €.Na osnovu prethodnog jasno je daje instalacija osvetljenja centralnetrase petlje Beška izvedena poVarijanti 1 isplativija od instalacijeizvedene po Varijanti 2, sve dokinvesticiona vrednost za stub visine12 m nije veća od 1288 €. Imajućiu vidu da je investiciona vrednostza stub visine 12 m (stub, lira,izrada temelja i montaža) manjaod 1288 € (iznosi oko 850 €),može se zaključiti da je ekonomskipovoljnije izvesti instalacijuosvetljenja svetiljkama snage 250W, postavljenim na stubove visine12 m.Pri sprovedenoj ekonomskoj analizizanemarena je činjenica da je priizvođenju instalacije osvetljenjasvetiljkama snage 400 W potrebnoizvršiti podelu napajanja svetiljkina centralnoj trasi autoputa natri strujna kruga (u odnosu nadva strujna kruga pri izvođenjusvetiljkama snage 250W), štododatno povećava investiciju poVarijanti 2.Treba napomenuti da se primenomnešto niže stope aktuelizacije idužim vekom trajanja stubova(realno je od 30 do 40 godina)dobijaju još povoljniji odnosi zainstalaciju osvetljenja izvedenu poVarijanti 1.Takođe treba istaći da će cenaelektrične energije u našoj zemljirasti, što dodatno daje prednostinstalaciji osvetljenja izvedenoj sasvetiljkama snage 250 W.4.2. Pore|enje varijantiosvetljenja petlji na deluautoputa E-75 od Novog Sadado Beograda sa aspektauticaja na okolinuEkološko poređenje razmatranihvarijanti osvetljenja petlji na deluautoputa E-75 od Novog Sada doBeograda (Varijante 1 i Varijante2) vršeno je sa aspekta utrošeneelektrične energije pri eksploatacijii utrošenog materijala za svetiljke,stubove i temelje.U tabeli 4 date su vrednostipotrošnje električne energije zadve izabrane varijante. Godišnjapotrošnja električne energije poVarijanti 2 je za 15,4 % veća


energijaTabela 3 Vrednosti pojedinih veličina korišćenih pri ekonomskom i ekološkom vrednovanju varijanti osvetljenjapetlji na delu autoputa E-75 od Novog Sada do Beogradaod potrošnje po Varijanti 1. Zaizbor Varijante 1 u elektranamaće se redukovati proizvodnjaštetnih gasova (CO 2, NO xi SO x).Za potrošače na niskom naponuuobičajeno se uzima da je emisijaCO 2oko 0,4 kg/kWh, NO xoko1,6 g/kWh, a SO xoko 2,5 g/kWh[4]. U skladu sa prethodnim, zaizbor Varijante 1 godišnja emisijagasova u atmosferu manja je uodnosu na izbor Varijante 2 za101,63 t CO 2, 406,54 kg NO xi635,21 kg SO x.Uobičajeno se pri analizama uzimada je 21,75 kg proizvedenog CO 2[033]ekvivalent uništavanju jednogdrveta [4]. Ovo znači da bi zaeliminisanje uticaja dodatnegodišnje proizvodnje gasa CO 2poVarijanti 2 trebalo zasaditi oko4 670 stabala drveća.Po Euro 5 standardu [7] jedozvoljeno da jedno benzinsko


energijaTabela 4 Vrednosti potrošnje električne energije i utrošenog materijala za svetiljke, stubove i temelje za dve razmatranevarijante osvetljenja petlji na delu autoputa E-75 od Novog Sada do Beograda (petlje Kovilj,Gardinovci, Beška, Maradik, Inđija, Stara Pazova i Novi Banovci)vozilo odaje 0,08 g/km NO xšto je ekvivalent zagađenja priproizvodnji 50 Wh električneenergije. Izborom Varijante 1 vršise ušteda električne energije kojaomogućuje smanjenje godišnjepotrošnje količine gasa NO xkojuproizvede oko 508 vozila kojipređu po 10 000 km.U tabeli 4 date su i težineutrošenog materijala za svetiljke,stubove i temelje za dve razmatranevarijante instalacije osvetljenja,pri čemu se neće vršiti procenanjihovog uticaja na okolinu poštoje za to potrebna primena softverasa bazom podataka, kao i tačnaspecifikacija vrste materijalakorišćenih pri proizvodnji svetiljkii stubova.Rezultati iz tabele 4 pokazuju dase izborom Varijante 1 smanjujeutrošena električna energija ikoličina utrošenog materijala zaizradu svetiljki, stubova i temelja.Na osnovu prethodnog može sezaključiti da je za izbor Varijante1 uticaj instalacije osvetljenja naokolinu manji u odnosu na izborVarijante 2.5. Zaklju~akU današnje vreme na realizacijuinženjerskih odluka sve više utičuekonomski i ekološki aspekti.Inženjer mora da vodi računa daizabrano rešenje, pored tehničkihzahteva, bude ekonomski isplativo(da rezultuje najmanjim troškovimaili najvećom dobiti) i da ima štomanji uticaj na okolinu. Inženjermora da ekonomski i ekološkivrednuje različite varijantei da u skladu sa tim izaberenajprihvatljiviju.U ovom radu je izložen metodekonomskog vrednovanja različitihvarijanti osvetljenja uvažavajućii investicione i eksploatacionetroškove u celokupnom periodueksploatacije instalacije osvetljenja.Troškovi se, za izabranu vrednoststope aktuelizacije, moraju svestina jedinstven vremenski trenutak,kako bi bili ekonomski uporedivi.U radu je takođe izvršeno ipoređenje različitih varijantiosvetljenja sa aspekta potrošnjeelektrične energije, kao i utrošenogmaterijala za izradu svetiljki,stubova i temelja. Za stvarnuprocenu uticaja obe varijante naokolinu po LCA metodologijipotrebno je raspolagati detaljnimpodacima o svim elementimainstalacije osvetljenja.Ekonomsko poređenje dvevarijante osvetljenja osnovnetrase autoputa u zoni petlje Beškaje pokazalo da je izbor manjesnage svetiljki (250 W umesto400 W) na nižim stubovima (12m umesto 13,5 m) ekonomičnijerešenje. Takođe je pokazano dase izborom manje snage svetiljkina nižim stubovima i doslednimsagledavanjem saobraćajnihkarakteristika sporednihsaobraćajnica, te usvajanjemmanjih dužina osvetljavanja istih,može smanjiti uticaj instalacijeosvetljenja na okolinu.Na kraju treba napomenuti da jezbog obima proračuna ekonomskovrednovanje i ekološko poređenjeprikazano samo za dve varijante.Isto se na identičan način možeuraditi i za bilo koju drugutehnički opravdanu varijantu,koja tako postaje ekonomski iekološki uporediva sa dve varijanteobrađene u ovom radu.6. Literatura[1] M. Kostić : Osvetljenjeputeva, Minel-Schréder, 2006.[2] S. D. Đukić, S. J. Gušavac,N. Đ. Maravić, Ekonomsko[034]vrednovanje varijanti priprojektovanju osvetljenjasaobraćajnica, DOS 2007.[3] N. Đ. Maravić, T. S. Dujić, Z.V. Holoubek, S. D. Đukić, S.J. Gušavac, Ekološki aspektiprojektovanja spoljašnjegosvetljenja, DOS 2009.[4] ***, CIGRE WG 15, LifeCycle Assessments (LCA) foroverhead lines, Brochure N°265.[5] CEN, “Road Lighting”, EN13201, 2003.[6] JUS CEN EN 40 (delovi 1-9),Stubovi za osvetljenje.[7] ***, Official Journal of theEuropean Union, Regulation(EC) No 715/2007 of theEuropean Parliament and ofthe Council, of 20 June 2007on type approval of motorvehicles with respect toemissions from light passengerand commercial vehicles(Euro 5 and Euro 6).


energijaDr Mom~ilo Vuji~i}, Tehnički fakultet ČačakZorica Bogi}evi}, Visoka tehnička škola strukovnih studija ZvečanMr Nenad Markovi}, Visoka tehnička škola strukovnih studija izUroševcaDr Damnjan Radosavljevi}, Visoka poslovno-tehnička škola Užice1. UvodVeliki procenat stambenogprostora u našoj zemlji čineporodične kuće. Vod za napajanjeelektričnom energijom se prekokrovne konzole, sprovodi karazvodnom ormanu. Od konzole dorazvodnog ormana dovodni kabalse razvodi preko tavana. Upravona tom mestu se najčešće vršineovlašćeno priključenje na mrežu.2. Neovla{}eno kori{}enje elektri~ne energijemimo mernog ure|ajaDovodni kabal se oštećuje (slika 1tačka A ) i priključuje se provodnikmanjeg ili većeg preseka. Kada supreseci provodnika za ovlašćenokorišćenje električne energijeS 2(4 mm 2 , 6 mm 2 i 10 mm 2 ) apreseci provodnika za neovlašćenokorišćenje S 1S 1 (2,5 mm 2 , 4mm 2 , 6 mm 2 , 10 mm 2 , 16 mm 2 ,25 mm 2 ) za potrošače snage od 1kW do 15 kW, dobijene vrednostinenaplaćene električne energije suprikazane u tabeli 1.UDC: 303.71:313.213:620.9Primena statističke metodena problem neovlašćenogkorišćenja električneenergije mimo mernoguređajaRezimePojava električne enrgije i njeno neovlašćeno korišćenje su u gotovopotpunoj korelaciji. Njena učestanost je u zavisnosti od kaznene politikei ukupnih društveno ekonomskih prilika. U matematičkoj statistici jeosnovni problem da se na osnovu uzorka oceni kakvu raspodelu u celojpopulaciji ima posmatrano obeležje. U ovom radu na osnovu dobijenihuzoraka za neovlašćeno korišćenje električne energije mimo mernoguređaja, metodama matematičke statistike, testiramo pretpostavku da jeraspodela uzoraka saglasna sa Normalnom (Gausovom) raspodelom, aza alternativnu hipotezu uzeta je Puasonova raspodela.Ključne reči: Presek provodnika, gubici električne energije, raspodelauzoraka.Application of Statistical Method on ProblemConcerning Unauthorized use of Electrical PowerOutside the Measuring UnitAppearing of electrical power and its unauthorized use are almost infull correlation. Its frequency depends on penal policy and overall socioeconomical conditions. Basic problem in mathematical statistic is todenote distribution from initial samples concerning the whole populationand overviewed area. According to the received samples of unauthorizeduse of electrical power outside the measuring unit, this paper is testingthe assumption through mathematical methods, if distribution of samplesis corresponding with “Normal” (Gauss’) distribution where we haveused Poisons’ distribution as an alternative hypothesis.Key words: Conductor’s diameter, loss of electrical power, sampledistribution.3. Primena statisti~kemetode na problemneovla{}enog kori{}enjaelektri~ne energije mimomernog ure|ajaVrednost nenaplaćene električneenergije, predstavlja slučajnupromenljivu X n. Interval njenogprostiranja ili vrednosti obeležjaslučajne promenljive je u kWh -ima. Apsolutna frekvenca slučajnepromenljiveu datomintervalu jebroj slučajeva(n i). Ukupanbroj slučajevaje n = 270.Testiramopretpostavkuda jeraspodela[035]Slika 1 Neovlašćeno korišćenje električne energijepriključenjem ispred brojila


energijaTabela 1 Neovlašćena potrošnja električne energije kod potrošača snage od 1 kW do 15 kWuzoraka saglasna sa Normalnom(Gausovom) raspodelom, za pragznačajnosti α = 0,05. Parametri overaspodele su m m i σ, uzimamonjihove centrirane i nepristrasneocene date odgovarajućomTabela 2 Intervalno sređeni uzorcistatistikom, gde su vrednosti X i-sredine intervala.U našem slučaju sredina intervala je:x 1= 5.000, x 2= 15.000x 3= 25.000, x 4= 35.000Intervalno sređeni uzorci se moguprikazati grafički na slici 2.[036]


energijaSlika 2 Histogram apsolutne frekvence kod neovlašćenog korišćenja električneenergije bez grejanjagde je:r = 4 – broj disjunktivnih delova,s = 2 – broj ocenjivanihparametara (m, σ),α – nivo značajnosti (rizik).Za dati nivo značajnosti čitamovradnost χ 2 r–s–1; αiz uslova u tab. V:[2]uzoračka sredina,uzoračkadisperzija,Vrednosti uzoračke sredine iuzoračke dsperzije u našem slučajuneovlašćene potrošnje električneenergije su:Za računanje verovatnoće događajaneophodno je naći donje i gornjeintervale događanja:U našem slučaju imamo:,više odVrednost funkcije F (a 1) i F (b 1)tražimo u tablici IV[2] gde sefunkcija F (x) definiše sa:i njenevrednosti se ne mogu dobitielementarnim putem. U našemslučaju:p 1= F(-0,30) – F(-1,51) = F(1,51)– F(0,30)p 1= 0,2292p 2= F(0,90) – F(-0,30) = F(0,30)+ F(0,90)p 2= 0,259p 3= F(2,10) – F(0,90)p 3= 0,1855p 4= 1 – p 1– p 2– p 3p 4= 0,3263Izračunata verovatnoća jeprikazana u tabeli 3.U našim ispitivanjima odlučili smose za neparametarski test, u ovomslučaju primenićemo Pirsonov χ 2test. Statistika kojom se testirapostavljena hipoteza je:,Ako je u uzorku registrovanavrednost test-statistike veća odtablične, hipoteza se odbacuje;u suprotnom se, na osnovu datihpodataka i za dati prag značajnosti,hipoteza prihvata. Ovaj test senaziva Pirsonov χ 2 – test.U našem slučaju, broj disjunktivnihdelova je r = 4, broj ocenjivanihparametara s = 2, za pragznačajnosti uzimamo α = 0,05 iimamo:Vrednost pročitana iz tabele je:χ 2 1,0,05= 3,841χ 2 1,0,01= 6,635Vrednost dobijena test statistikomje:Vrednost dobijena test statistikomje veća od vrednosti pročitane iztabele za prag značajnostiα = 0,05 ( χ 2 = 3,841), čak je1,0,05veća i od vrednosti pročitane iztabele za prag značajnostiα = 0,01 (χ 2 = 6,635), što znači1,0,01da je malo verovatan događajili daje pretpostavka o saglasnostiraspodele uzoraka sa Normalnomraspodelom pogrešna.Odbacujemo pretpostavku osaglasnosti raspodele uzoraka saNormalnom raspodelom sa rizikomTabela 3 Verovatnoća događaja[037]


energijada ćemo pogrešiti u manje od 1%slučajeva.Ako za alternativnu hipotezuuzimamo Puasonovu raspodelu,tada imamo samo jedan parametar(λ) koji karakteriše ovu raspodelu.Matematičko očekivanje idisperzija slučajne promenljivekoju ima Puasonova raspodela saparametrom λ je:U našem slučaju ocena zanepoznati parametar λ na osnovuuzoraka je:Raspodela verovatnoće uzoraka poPuasonovom zakonu je definisanakao:U našem slučaju je:U našem slučaju primenomPirsonovog χ 2 testa imamo:n = 4 – broj disjunktivnih delova,l = 1 – broj ocenjivanih parametara(λ),α = 0,05 – nivo značajnosti(rizik).Vrednost dobijena test statistikom:Pošto je vrednost dobijena teststatistikom, za prag značajnosti0,01, veća, ne odbacujemo hipotezutj. posmatrani uzorak je saglasan saPuasonovom raspodelom.Ovde je razmatran jedan diskretanproces i rezultati testa pokazujuda je on saglasan sa Puasonovomraspodelom sa visokim pragomznačajnosti α = 0,01.Smanjenjem praga značajnostiα umanjujemo rizik da pogrešnoodbacimo hipotezu H 0kada je onafaktički tačna, ali time istovremenopovećavamo rizik da pogrešimotako što nećemo odbaciti H 0kadaona faktički nije tačna. Testoviznačajnosti ne kontrolišu greškudrugog tipa, zato pri izborupraga značajnosti a treba dase rukovodimo konkretnomsituacijom u kojoj primenjujemotest i cenimo kakvim nas rizicimagubitaka ili troškova izlažu greškeprvog i drugog tipa.4. Zaklju~akDobijeni rezultat u ovom testiranju,govori u prilog činjenici da jeovaj tip neovlašćenog korišćenjaelektrične energije pojava koja jedobila jedan oblik zakonitosti samalom verovatnoćom nastajanja.Uobičajeno je da se Puasonovaraspodela sreće kod slučajevakada slučajna promenljiva uzimamale vrednosti obeležja. Međutim,u ovom slučaju imamo da suvrednosti obeležja veliki brojevi ada se posmatrani proces posmatrapo Puasonovom zakonu.Ako smo ovim neparametarskimtestom došli do zaključka da jeovaj tip neovlašćenog korišćenjaelektrične energije saglasansa Puasonovom raspodelom,ne isključuje mogućnost da jeposmatrani problem saglasan i sanekom drugom raspodelom.Literatura[1] M. Tanasković, T. Bojković, D.Perić, Distribucija električneenergije, Akademska misao,Beograd, 2007.[2] S. V. Vukadinović, Elementiteorije verovatnoće imatematičke statistike,Privredni pregled, Beograd1973.[3] J. Andrić, M. Vujičić, Uvodu opštu elektrotehniku, GIDPProsveta, Zvečan, 2002.[4] Internet sajt Ministarstvaenergetike Vlade RepublikeSrbije.[5] http://www.arhivaglas-javnosti.co.yu/arhiva/2002/09/01/srpski/DO02083101.shtml[6] D. Simonović, Krađa električneenergije i drugi delikti odznačaja za elektroprivredu,MST Gajić, Beograd, 1999.Tabela 4 Puasonova raspodela verovatnoće[038]


energijaMr Du{an Vukoti}, dipl. el. ing.Tomislav Milanov dipl.el.ing.PD”Elektrodistribucija Beograd”UDC: 621.316.38:621.317.Dispečerska pouzdanostelektrodistributivnih sistema1. UvodProračunima pokazateljapouzdanosti transformatorskihstanica i mreža, a u krajnjemslučaju i pokazatelja pouzdanostinapajanja potrošača električnomenergijom, svuda u svetu sepoklanja velika pažnja - kaoposledica činjenice da se na osnovuovih proračuna mogu optimiziratiukupni tehnoekonomski efektivezani za izgradnju i eksploatacijuelektroenergetskih sistema. Udosadašnjem periodu ovi proračunisu implicirali izgradnju krajnjeracionalnih mreža, sa itekakonaglašenim principima da mrežnisistemi u modularnoj izgradnjiobjekata mreže budu i krajnjejednostavni; ponavljanje modulamreže u izgradnji je zato dovedenodo nivoa perfekcije, i konfekcijskaizgradnje mreže predstavlja krajnjicilj.U toj situaciji interpolacijaobjekata nove mreže je osnovniprincip za izgradnju mreže.Međutim, proračuni pokazateljapouzdanosti mogu biti veomarazličiti, te se ovim radom iznosijedan u PD “ElektrodistribucijiBeograd” (u daljem tekstu EDB)uobičajen način proračunapokazatelja pouzdanosti - pratećilogiku dispečerskog upravljanjau incidentnim situacijama umrežama, a prema postojećimnormativima za manipulacijerasklopnim uređajima i održavanjeobjekata mreže.Treba odmah napomenuti daovaj način proračuna pokazateljaRezimeOvaj rad iznosi zaključke proračuna pokazatelja pouzdanostielektrodistributivnih sistema sa naponskim nivoima 110 kV, 10 kV i0,42 kV na gradskim područijima, kao i krajnje rezultate proračuna umrežnim sistemima sa naponskim nivoima 110 kV, 35 kV, 10 kV i 0,42kV na poručjima sa umerenim i izuzetno malim površinskim gustinamaopterećenja.Naglašava se da se jedino prateći logiku dispečerskog upravljanja uincidentnim situacijama u mrežama može doći do potpunog spektrapokazatelja o pouzdanosti napajanja potrošača električnom energijomOvakvi i slični proračuni i logika su rezultirali u krajnje jednostavnimi ekonomičnim modelima elektrodistributivne mreže koji se sa porastompotrošnje električne energije i površinskih gustina opterećenja uvode umrežu na principu pravovremene interpolacije.Rad može da bude koristan ekspertima za predikciju nivoa pouzdanostielektrodistributivnih sistema, a na osnovu velikih baza podataka odogadjajima iz eksplotacije mreže u višegodišnjem periodu.Ključne reči: pouzdanost transformatorskih stanica, pouzdanost mreža,pokazatelji pouzdanosti napajanja potrošača, ciljne vrednosti nivoapouzdanosti.Dispatch Reliability of thr Power Distribution SystemThis paper presents the conclusions of power distribution systemreliability calculations pertaining to 110 kV, 10 kV and 0.42 kV voltagelevels in urban areas, as well as the fi nal results of calculations in thenetwork systems at voltage leves of 110 kV, 35 kV, 10 kV and 0.42 kV inareas with moderate and extremely small surface load density.It is emphasized here that only when following the dispatch controllogics in case of emergency supply one can obtain a complete spectre ofindicators on the reliability of consumer supply.Such and similar calculations as well as the logics have resulted in verysimple and economical models of power distribution networks which areintroduced into the network in parallel with increased power demand andsurface load density based on the principle of timely interpolation.This paper might be benefi cial to experts dealing with prediction of thepower distribution system reliability level, based on a large data base ofevents from a perennial network operation.Key words: substation reliability, network reliability, consumer supplyreliability, consumer supply reliability indicators, reliability level targetvalue.[039]


energijaSlika 1 Dosadašmji razvoj vršne snage konzuma EDB saučešćem TS 110/10 kV i prognozom daljeg razvojado 2035.Slika 2 Oblici dnevnog dijagrama opterećenjana dan vršnog opterećenja konzumaEDB u periodu od 1970. do danas[040]pouzdanostitransformatorskihstanicai mrežadirektnodovodi dopotpunogspektrapokazateljapouzdanostinapajanjapotrošačaelektričnomenergijom kojise prikazujuu svetuuobičajenimpokazateljimaSAIDI, SAIFI,CAIDI i ASAI.Ovde će bitiprikazanproračunpokazateljapouzdanostiza elektrodistributivnisistemEDB kojise sastoji iztransformacije 110/10 kV/kV i 10/0,42 kV/kV i mreža110 kV,10 kV i 0,42 kV ,čiji je razvoj učešća vršnesnage u ukupnoj vršnojsnazi konzuma prikazan nasl.1; takođe, biće prikazanii krajnji rezultati proračunapokazatelja pouzdanostii za mrežne sisteme satransformacijom 110/35 kV/kV, 35/10 kV/kV i 10/0,42kV/kV na područjima saumerenim i izuzetno malimpovršinskim gustinamaopterećenja napajanim nanačina kao u EDB. .Očigledno je datransformacija 110/10 kV/kV na konzumu EDBpreuzima oko 42 % vršnesnage, dok stara mreža satransformacijom 110/35kV/kV i 35/10 kV/kV jošuvek ima značajno učešće.Zapaža se i danas prisutanpad vršne snage svihTS, kao posledica novetarifne politike i ukidanjaposlepodnevne niže tarifeu ceni električne energije,što se itekako reflektovalo napouzdanost napajanja potrošačaelektričnom energijom - jersu ispeglani dnevni dijagramiopterećenja svih TS te eliminisaničesti ispadi elemenata mreže usledpreopterećenja. U prognozi razvojavršne snage računa se na dalji rastvršne snage konzuma u određenomopsegu poverenja, sa trendom ugranicama od 20 MW do 50 MWgodišnje i nešto većim učešćemTS 110/10 kV/kV u vršnoj snazikonzuma - kao posledica neštointenzivnije izgradnje nove mreže.Na pouzdanost napajanjapotrošača električnom energijom uprethodnim periodima eksploatacijemreža itekako je uticala tarifnapolitika, jer su propisivanjemposlepodnevne niže tarife u cenielektrične energije ostvarivanišpicevi u dnevnom dijagramuopterećenja - te i pojavljivaličesti ispadi elemenata mreža nakonzumu EDB. Novim tarifnimsistemom, počev od 2001. godine,“ispeglani” su dnevni dijagramiopterećenja konzuma EDB i svihvodova i transformatora.2. Ulazni podaci zaprora~un pokazateljapouzdanostiUlazni podaci za proračunpokazatelja pouzdanostitransformatorskih stanica imreža, kao i potrošača, dobijenisu višegodišnjim praćenjemdogađaja u elektrodistributivnimmrežama EDB, kao i analizomtrajanja prekida u napajanjupotrošača električnom energijomzbog dispečerskih manipulacijarasklopnim uređajima u mrežama.Dispečerske sluzbe su u stalnimaktivnostima na uspostavljanjuvanrednih i optimalnihkonfiguracija u napajanju manjihili većih grupa potrošača usledraznih događaja u mrežama, i sa,usled brojnih kvarova, neizbežnimkraćim ili dužim prekidima unapajanju potrošača električnomenergijom.Pokazatelji pouzdanosti su ovdeprikazani u tabeli 1.Kod definisanja učešća kraćih idužih prekida zbog incidenatana naponskom nivou 110 kV


energijaTabela 1 Ulazni podaci za proračun pokazatelja pouzdanostiTabela 2 Učestalosti kvarova na elementima mreža u funkciji od trajanja prekida u napajanju[041]


energijaTabela 3 Sistem napajanja na područjima sa površinskim gustinama opterećenja reda 70 MW/km 2 - model mreže 1Tabela 4 Sistem napajanja na područjima sa površinskim gustinama opterećenja reda 5 MW/km 2 - model mreže 2Slika 3 Model visokonaponske i srednjenaponskemreže 1pretpostavljeno je da dežurnidispečer odmah po dobijanjuprvih informacija sa Sistemadaljinskog upravljanja angažujenajmanje dve dispečerske ekiperadi lokalizacije kvara i eventualnihlokalnih manipulacija u kvarompogođenoj TS 110/10 kV/kV.Rasterećenje TS 110/10 kV do 60% instalisane snage TS ( ukolikoje ova punoopterećena ) obavljase preko međupoveznih vodova10 kV sa susednim TS X/10 kV/Slika 4 Model visokonaponske i srednjenaponskemreže 2kV u trajanju invarijantnom zapouzdanost kompletne TS 110/10kV/kV ( preko tek nekoliko vodova10 kV ).Očigledno je da je u zamenskojshemi adekvatnog blok dijagramapouzdanosti korišćena u svimslučajevima redna veza elemenatamreže jer je pretpostavljeno dasu sve transformatorske stanicesa jednostrukim sabirnicama( eventualan proračun zatransformatorske stanice sa[042]dvostrukim ili ipomoćnim sabirnicamapodrazumeva rad isa paralelnom vezomelemenata u zamenskojshemi blok dijagrama ).Procentualna učešćakraćih i dužih prekidau napajanju potrošačaelektričnom energijomuzevši u obzir ukupanbroj elemenata u TSi mrežama na svimnaponskim nivoimasu prikazani u tabeli2, a adekvatni ispadivodova i transformatorana svim naponskimnivoima su prikazaniu tabeli 3; takođe,u nastavku rada su prikazani ikrajnji rezultati na identičan načinsprovedenih proračuna pouzdanostii za mrežne sisteme na područjimasa umerenim te malim i izuzetnomalim površinskim gustinamaopterećenja ( prigradska i ruralnapodručja napajana električnomenergijom na načine kao u EDB ).U nastavku rada će biti prikazanikrajnji rezultati proračunapokazatelja pouzdanosti na načinkao u tabeli 3 ali za područja sa


energijaSlika 5 Model niskonaponske mreže 1 Slika 6 Model niskonaponske mreže 2pažnje koja se još ufazi projektovanjaove mreže poklanjasvakom elementu iobjektu posebno, anaročito činjenici dasu ove mreže izuzetnojednostavne i izgrađenene samo da rezervirajujednostruki već idvostruki kvar u mreži;ove TS 220/110 kV/kV su i pored uvedenogSistema daljinskogupravljanja elementimaTS iz pripadajućihdispečerskih centaraposednute i dežurnimuklopničarima, kojiTabela 5 Sistem napajanja na područjima sa površinskim gustinama opterećenja reda 20 MW/km 2 - model mreže 3Tabela 6 Sistem napajanja na područjima sa površinskim gustinama opterećenja reda 3 MW/km 2 - model mreže 4umerenim, malim i izuzetno malimpovršinskim gustinama opterećenja(prigradska i ruralna područja),napajana električnom energijomkao na konzumu EDB.Jednopolnesheme visokonaponskih,srednjenaponskih i niskonaponskihmreža u ovim modelima prenosnogi elektrodistributivnog sistema suprikazane na slici 3 do slike 10.U svim proračunima pokazateljapouzdanosti u objektima prenosnogdela elektroenergetskog sistema(mreža 220 kV i transformacija220/110 kV) pretpostavljenaje izuzetno visoka pouzdanost,kao, uostalom, i u dosadašnjemdugogodišnjem periodu njihoveeksploatacije na konzumu EDB.To je posledica izuzetno velike[043]su, prošavši kroz najozbiljnijuobuku, u dosadašnjem perioduumnogome podigli na ovakovisok nivo ove prosečne nivoepokazatelja pouzdanosti na ovimnaponskim nivoima proizvodno- prenosne mreže u beogradskomelektroenergetskom čvoru.U elektrodistributivnim mrežamaje pretpostavljeno da je u sve


energijaSlika 7 Model visokonaponske isrednjenaponske mreže 3Slika 8 Model visokonaponske isrednjenaponske mreže 4Slika 9 Model niskonaponske mreže 3 Slika 10 Model niskonaponske mreže 4dispečerske lokalizacijekvara i uspostavljanjavanrednih konfiguracijanapajanja. Ovinivoi pokazateljapouzdanosti suispoljeni na pojedinimmikroreonimaelektrodistributivnemreže na konzumuEDB, i uskoro će bitireprezenti prosečnognapajanja potrošačaelektričnom energijomna područjima savelikim, umerenim,malim i izuzetno malimpovršinskim gustinamaopterećenja nakompletnom konzumuEDB.U narednoj tabeli 8su prikazani prosečnipokazatelji pouzdanostiza ova 5 modela mreže- preko uobičajenihpokazatelja SAIDI,SAIFI, CAIDI i ASAI.TS 110/10 kV/kV, 110/35 kV/kV i 35/10 kV/kV uvedensistem daljinskog upravljanjaelementima TS, i stopostotnosigurno rezerviranje ”događaja”u pripadajućim mrežama 35 kVi 10 kV;sve nadzemne mreže supri tome ”opremljene” potrebnimi dovoljnim brojem savremenihrasklopnih uređaja kojima jemoguća daljinska manipulacija (ubeznaponskom stanju) u procesu3. Proveraprora~unskihvrednostipokazateljapouzdanosti zakonzum EDBOvde su u priloženojTabeli 9 prikazaneprovere proračunskihvrednosti pokazateljapouzdanosti za ceo konzum EDB- preko sortiranja učestalosti itrajanja svih merenja na nuli saSistema daljinskog upravljanja,signalizacije i merenja udispečerskom centru EDB.Tabela 7 Sistem napajanja na područjima sa površinskim gustinama opterećenja reda 0,5 MW/km 2 - model mreže 5[044]


energijaSlika 11 Model visokonaponske isrednjenaponske mreže 5Slika 12 Model niskonaponske mreže 5od 2001. do 2008.godine.Očigledne su sličnostimodela mreža jer u tokujedne godine prekide unapajanju električnomenergijom na ovimtipičnim mikroreonimagradskog dela konzumaEDB nema izvestanbroj potrošača (dočak 37 %). Slična jesituacija i sa ukupnimgodišnjim trajanjemiznenadnih prekida unapajanju električnomenergijom, jer ukupnogodišnje trajanje prekidaTabela 8 Pokazatelji pouzdanosti za modele mreža 1 do 5Tabela 9 Približne raspodele učestalosti (L) iznenadnih prekida u napajanju električnom energijom potrošača nakonzumu EDB u periodu od 2001. do 2008. godineMerenja su sistematizovana nanivou srednjenaponske mreže10 kV preko jako jednostavnogračunarskog programa. Za potreberemonta mreže bez napona su bilipotrošači samo pojedinačnih TS10/0,42 kV/kV - što nije uticalona sortirane pokazatelje o svimiznenadnim prekidima na nivoumreže 10 kV; događaji u mreži 0,42kV su sistematizovani ručno.U priloženoj tabeli 10 prikazanesu i približne raspodele ukupnogtrajanja (T) svih iznenadnih prekidau napajanju električnom energijompotrošača na konzumu EDB utoku jedne godine u pripadajućimmodelima mreža 1 do 5 u periodu[045]u napajanju u gradskim mrežamaima maksimum u trajanju od 2 do4 sata, kao posledica dominantnogučešća ispada zbog kvarovau kablovskim ili nadzemnimmrežama 10 kV; u ruralnimmrežama, međutim, maksimumukupnog trajanja svih prekidau napajanju nema tako izražen


energijaTabela 10 Približne raspodele ukupnog trajanja (T) svih iznenadnih prekida u napajanju električnom energijompotrošača na konzumu EDB u periodu od 2001. do 2008. godinemaksimum, ali u modelima 2 i 4ima približne vrednosti od 2 do 6časova, a u modelu 5 sa izuzetnodugačkim vodovima 35 kV i 10kV u rasponu od 6 do 10 časova.Zanemarljivi su kratki i izuzetnokratki prekidi zbog događaja uvisokopouzdanim prenosnim ielektrodistributivnim mrežama.Slika 13 Ciljne vrednosti procentualnog učešća kraćih i dužih prekida unapajanju potrošača električnom energijom na gradskom i ruralnomdelu konzuma EDB4. Planirani prekidi unapajanju elektri~nomenergijom na konzumuEDBU ovom radu nisu do sadarazmatrani planirani prekidi unapajanju potrošača električnomenergijom, jer su oni u EDB vezaniuglavnom za potrebe održavanjaTS 10/0,42 kV/kV.Svake godineinterveniše se na oko 20 % do 30% ovih objekata, u trajanju odnekoliko sati po objektu.5. Ciljne vrednosti zatrajanje svih prekida unapajanju potro{a~aelektri~nom energijomCiljne vrednosti za trajanje nastalogprekida u napajanju potrošačaelektričnom energijom na konzumuEDB u narednim periodimaeksploatacije elektrodistributivnihmreža na gradskim, prigradskimi vangradskim delovima suprikazane na priloženoj slici 13. UEDB se preduzimaju neophodnemere i na podizanju sigurnosti unapajanju potrošača izgradnjompre svega najsavremenijihoklopljenih TS svih napona (uSF 6tehnici ),kako TS 110/10 kV/kV tako i TS 10/0,42 kV /kV(tzv.postrojenja ring main units); nataj način će za elektroditributivnopreduzeće planirani prekidi unapajanju potrošača električnomenergijom biti vezani samo za[046]kratkotrajna isključenja svihtransformatora zbog povremenogispitivanja izolacionog kvalitetaulja u transformatorima (utrajanju do 0,1 h).Neminovniiznenadni prekidi u napajanjuzbog kvarova u visokonaponskimmrežama do nivoa mreže 10 kVbi trebalo da budu eliminisaniputem Sistema daljinskogupravljanja iz dispečerskih centaraza prenosnu i visokonaponskuelektrodistributivnu mrežuuglavnom u trajanju do 0,1 h.


energijaSlika 14 Prostorni prikaz starosti TS 110/35 kV/kV, 35/10 kV/kV i110/10 kV/kVna konzumu EDBSlika 15 rostorni prikaz TS 110/10 kV/kV i mreže 10 kV izgrađene nagradskom delu konzuma EDB u periodu posle 1971. godine[047]Duži prekidi u napajanju potrošačaelektričnom energijom bili bi sauzrokom samo u mrežama 10 kV i0,42 kV.Svakako da sve zaposlene uEDB najviše opterećuje izuzetnovisok prosečan nivo starostisvih visokonaponskih TS uelektrodistributivnoj mreži - jerispoljavani nivoi pouzdanostipogona mreža itekako zaviseod starosti svakog objektapojedinačno. Na centralnimgradskim područjima mnogiobjekti su stariji i od 50 godina,te se početak novog investicionogciklusa za izgradnju svih mrežanestrpljivo očekuje - posle gotovodvadesetogodišnje obustaveizgradnje nove mreže (kaoposledica nastabilne političkesituacije i rata na južnoslovenskimprostorima i izuzetno dugotrajnedepresirane cene električneenergije).6. Uporedni pregledpokazatelja pouzdanostiiz dosada{njih periodaPokazatelji pouzdanosti napajanjapotrošača električnom energijom seprate i sistematizuju na konzumuEDB još od osamdesetih godinaprošlog veka, te u tom smislumožemo da se u ovom raduosvrnemo i na njihov razvoj.Naime, u 1985. godini prosečanpotrošač u gradskoj mreži sa TS110/10 kV/kV imao je oko 2,7iznenadna prekida, a prosečanpotrošač u mreži sa TS 35/10kV/kV čak oko 3,9 iznenadnaprekida u napajanju; oko 4,8 %potrošača nije imalo prekide unapajanju.U ruralnim mrežamaprosečan potrošač je imao oko 10,7iznenadna prekida na konzumu TS110/10 kV/kV, odnosno oko 12,9iznenadna prekida na konzumu TS35/10 kV/kV.U toku 1998. godine na gradskompodručju čak oko 20 % potrošačanema iznenadne prekide unapajanju električnom energijoma svi drugi oko 2,5 prekida uukupnom trajanju oko 3,5 sati(prekidi u napajanju električnomenergijom u trajanju do 15 minutasu bili dominantni i imali su učešćeu ukupnom broju prekida veće od


energija40 % kod oko 25 % potrošača,naravno, sa značajnim učešćemuzroka prekida u preopterećenjuvodova 10 kV i, naročito,transformatora 35/10 kV/kV,110/10 kV/kV i čak i 110/35 kV/kV - kad kratkotrajne prekide unapajanju električnom energijomima i nekoliko desetina vodova 10kV) ; na prigradskim područjimaprosečan potrošač je imao oko 5,8iznenadna prekida u napajanjuu ukupnom trajanju oko 24 sata,a u ruralnim mrežama oko12iznenadna prekida u napajanju uukupnom trajanju oko 36 sati.Najzad, u periodu od 2001. do2008. godine, prosečan potrošaču gradskoj mreži ima oko 1,08prekida na delovima konzumasa TS 110/10 kV/kV u ukupnomprosečnom godišnjem trajanjuoko 2,8 sati (pri tome oko37% potrošača nema prekide unapajanju), odnosno 2,12 prekidau ukupnom trajanju oko 2,85 satina konzumu TS 35/10 kV (pritome oko 20 % potrošača nemeprekide u napajanju); prosečanpotrošač na prigradskom delukonzuma ima oko 2,36 prekida uukupnom godišnjem trajanju oko5,5 sati na konzumu TS 110/10 kV/kV (pri čemu oko 28 % potrošačanema prekide u napajanju) ,odnosno oko 3,6 prekida uukupnom trajanju oko 5,8 sati nakonzumu TS 35/10 kV/kV (pričemu oko 12 % potrošača nemaprekide u napajanju); na ruralnimpodručjima, međutim, prosečanpotrošač ima oko 7,35 prekida uukupnom godišnjem trajanju oko13,8 sati, naravno na konzumu TS35/10 kV/kV.Potrebno je napomenuti da suznačajno pouzdanija napajanjaelektričnom energijom nakonzumu EDB u periodu posle2001. godine posledica, presvega, promene tarifnog sistemaza prodaju električne energije, jerje ukinuta poslepodnevna nižatarifa u ceni električne energije- čime su značajno redukovaniispadi transformaora i vodova uelektrodistributivnim mrežamausled preopterećenja; ispeglan jednevni dijagram konzuma i svihpripadajućih TS i vodova, te, štoje naročito značajno, redukovanii enormni kratkotrajni padovinapona u mrežama u vreme špicevau potrošnji električne energije (vidisliku 2) - što nisu bili u mogućnostida kompenzuju regulacionaautomatika i regulacione preklopkena regulacionim transformatorimau mrežama na konzumu EDB!!!7. Zaklju~ciElektrodistributivna mreža nakonzumu EDB ispoljavala je usvim fazama veoma dinamičnograzvoja potrošnje električneenergije izuzetno visoke nivoepouzdanosti, u za naše uslovenaročito brzog razvoja svihspecifičnih parametara u potrošnji,kao, i, naročito značajnogpovećanja i površinskih gustinaopterećenja na svim delovima imikroreonima konzuma. U timuslovima izgrađeni su veomaravnomerno raspodeljeni,kvalitetni, mrežni sistemi - kojii danas, iako enormno stari uglobali i na mnogim mikroreonimakonzuma, ispoljavaju još uvekveoma visoke nivoe pouzdanosti.Ovim stručnim radom su detaljnoprikazani pokazatelji pouzdanostielemenata mreža i potrošačana tipičnim modelima mreža uperiodu od 2001. do 2008. godine,te upoređeni sa pokazateljima izdosadašnjih faza razvoja mreže;Zaključuje se da isti stil izgradnjemreža treba nastaviti i u bližoj idaljoj perspektivi, kao, uostalom,i isti stil, način i obim održavanjamreža u punoj pogonskojspremnosti.Sigurno je da u mrežu treba uvoditiuvek, za naše uslove, kvalitetna iu svetu proverenanajsavremenijarešenja i u kablovskim i unadzemnim vodovima te utransformatorskim stanicama; Udosadašnjem periodu proizvođačisu bili sa domaćeg prostora kodpreko 95 % elemenata, te nemarazloga za bilo kakve promeneu tom smislu. Svakako da presvega treba u većoj meri uvoditioklopljena postrojenja u TS10/0,42/kV kV u SF 6tehnici - jersu prekidi u napajanju potrošačaelektričnom energijom uglavnomvezani za preventivno održavanjeTS 10/0,42 kV/kV; naravno, ovase i kod nas, u kooperaciji sa[048]inostranim preduzećima, proizvode,a u finansijskom pogledu sudovedena na isti nivo kao i klasičnapostrojenja.Na konzumu EDB je počelaizgradnja i prve TS 400/110 kV/kV,posle čijeg stavljanja u pogon trebau mrežu uvesti nekoliko TS 110/10kV/kV na gradskom delu konzuma,a pre svega u najstrožem centrugrada - gde su već dostignutepovršinske gustine opterećenjaveće od 50 MW/km 2 , pa čak i većeod 70 MW/km 2 ; po prirodi stvari,naročito sa aspekta pouzdanosti,treba ozbiljno razmotriti mogućnostda se ove TS izgrađuju sa tritransformatora 110/10 kV/kV snage40 MVA, što može da podigne naznačajno viši nivo projektovannivo sigurnosti i pouzdanostiu mrežama. Na taj način bigarantovanu snagu TS 110/10 kVpodigli do 66 % instalisane snageTS (sa računanjem i na mogućnostikratkotrajnog preopterećivanjatransformatora u vanrednompogonu može da bude i preko 80 %instalisaane snage TS).Takođe, treba u potpunosti završitii još osamdesetih godina prošlogveka započete aktivnosti napremeštanju kablova 10 kV ukablovskim prostorima značajnogbraja TS X/10 kV/kV- kako biispalu snagu jednog transformatoraprihvatalo što više transformatora35/10 kV/kV i 110/10 kV/kV. Nataj način bi se sa zanemarljivimfinansijskim sredstvima postigloveoma mnogo sa aspektapouzdanosti!!!Sigurno je da sa daljom obradompokazatelja pouzdanosti napajanjapotrošača električnom energijomtreba nastaviti i u bližoj idaljoj perspektivi, a naročitosa praćenjem pouzdanostielemenata mreža, radi izbora zaistanajkvalitetnijih elemenata mrežate i njihovih proizvođača - štozahteva najozbiljniji rad sa punomprimenom računara, naravno radiuređivanja velikih baza podatakai prikazivanja, ne samo internogkaraktera, najraznovrsnijihraspodela slučajnih veličina izugla pouzdanosti mreža i njenihelemenata.Ukoliko ovaj rad doprinese dase stekne prava slika o do sada


energijapreduzimanim sistematskimaktivnostima u EDB, kako u faziizgradnje mreža, tako i u fazieksploatacije, a naročito sa aspektasvakodnevnog dispečerskogdelovanja - uložen trud autoraovog rada će dobiti puni smisao.8. Kori{}ena literatura1. T. Milanov - Nekolikopokazatelja pouzdanostinapajanja potrošača električnomenergijom na gradskom iprigradskom konzumu EDBu toku 1985. godine, časopis”Elektrodistribucija”, 1986.,br. 2,str. 87 -1032. T. Milanov - Nekolikopokazatelja pouzdanostinapajanja potrošača električnomenergijom na gradskom delukonzuma JP EDB, JUKOCIRED, 2000., I - 4.103. T.Milanov - Proračun i proverapokazatelja pouzdanostinapajanja potrošača električnomenergijom na prigradskom ivangradskom delu konzuma JPEDB, JUKO CIRED, 2000., R.- 6.124. L.Radić, S.Belić, A. Drenković- Analiza događaja naelektroenergetskom sistemuEDB sa posebnim osvrtomna 2002. godinu i pregledpokazatelja pouzdanostiosnovnih elemenata ovogsistema u periodu 1980.- 2002. godine, časopis”Elektrodistribucija”, 2003., br. 1[049]


energijaProf. dr Lazar Petrovi}, dipl. el. in`.,Kriminalističko – policijska akademijaPetrovi} Ivana, dipl. ma{. in`.,Salmont d. o. o. BeogradUDC: 659.21.3:621.39:620.9.008Informaciona bezbednost- Element nacionalne ienergetske bezbednosti -RezimeJedan od osnovnih motiva delatnosti čoveka i društva posmatran kroz istoriju, ali i jedan od globalnih problema savremeneepohe je bezbednost. Sve donedavno problem bezbednosti je podrazumevao razmatranje, pre svega, vojne bezbednosti.Savremeno, interdisciplinarno i integrativno shvatanje pojma bezbednosti podrazumeva sve vidove bezbednosti:nacionalnu, ekonomsku, vojnu, energetsku, geopolitičku, političku, informacionu, socijalnu, demografsku, ekološku,genetičku i druge oblike bezbednosti.Da je zaštita informacija, jedan od oblika ispoljavanja informacione bezbednosti, predmet interesovanja državnih i vojnihstruktura, poznato je od ranije. Međutim, danas i privatni sektor, pa sami tim i sve ozbiljne kompanije smatraju da jeinformaciona bezbednost jedan od najvažnijih prioriteta u vođenju biznisa i kao takva je predmet interesovanja samog top- menadžmenta. Znači, interesovanje i pažnja koja se u svetu posvećuje informacionoj bezbednosti nisu odraz pomodarskogtrenda, već realnosti nadolazećeg informacionog društva.Informaciona bezbednost, kao jedan od novijih pravaca istraživanja u sferi bezbednosti, posledica je tehnološkog razvojai odraz je novog pogleda na svet. Ona se javlja ne samo kao jedan od vidova (oblika) bezbednosti, već i kao presek svihdrugih vidova bezbednosti u kojima informacione tehnologije zauzimaju važno mesto. O značaju informacione bezbednostigovori i činjenica da je ona postala jedna od osnovnih komponenata nacionalne, pa i svih drugih bezbednosti.Problematika informacione bezbednosti kod nas nije dovoljno razmatrana. Pod terminima «zaštita informacija»,«bezbednost i zaštita informacija» ili «zaštita podataka» tretirani su samo neki od njenih aspekata.Odnos između informacione bezbednosti, s jedne strane i nacionalne i energetske bezbednosti sa druge strane je veomasložen i višeznačan. Informaciona bezbednost se javlja ne samo kao jedan od aspekata nacionalne bezbednosti, već ikao presek svih drugih oblika bezbednosti i delatnosti, uključujući i energetsku bezbednost, za koje su vezane i u kojimainformacione tehnologije zauzimaju važno mesto. 1U radu se razmatra savremeno shvaćen pojam informacione bezbednosti kroz prikaz aktuelnih modela. Modeliinformacione bezbednosti su aproksimativni okviri koji, na očigledan način, kvalitativno i kvantitativno predstavljajurazmatranu problematiku.Ključne reči: informaciona bezbednost, informaciona garancija, zaštita informacija, nacionalna bezbednost, energetskabezbednost.Information Security Factor National and Energetical SecuritySecurity is not only a problem of modern world, and it is one of the basic motives for activities of human or the societiesthrough history. The problem of security has included only military security. Now, the problem of security is includingall kinds of security like as national, economical, military, energy, geopolitical, political, information, ecological, social,demographic, genetics and other aspect security.Governments and militaries have interested in information protection as one way of information security. Today the privatesector considers that the information security is one of the most important facts in the business, and top management isinterested in it. Information security is not a trend it is a reality of rising information society.Information security is one of newer investigation direction into the fi eld of security. It is caused by the technologydevelopments and new view of world. Information security does not appear as only one of security forms, it is a over lapingin which information technology takes very important place. How is information security important show the fact that it isbecame one of the basic components of national and other security.The problem of information security did not examine enough in our country. Under terms information protection,information security and protection and data protection were examined only a few aspects.Aspect information security and national and energy security is very complex and multi composite. Informaton securityis any aspect national security and crossing other form security, give attention energy security in which informationtechnologies have capital place.In this paper the terms of information security is examined through the modern review of the relevant models.Key words: information security, information assurance, information protection, national security, energy securityz1Informaciono ratovanje, kako se navodi u definiciji Univerziteta nacionalne bezbednosti SAD, primenljivo je preko čitavog skupa elemenata nacionalnebezbednosti od mira do rata i od “glave do pete”. .[050]


energija1. UvodInformaciona bezbednost,kao jedan od novijih pravacaistraživanja u sferi bezbednosti,posledica je tehnološkog razvojai odraz je novog pogleda na svet.Ona se javlja ne samo kao jedan odvidova (oblika) bezbednosti, veći kao presek svih drugih vidovabezbednosti u kojima informacionetehnologije zauzimaju važnomesto. O značaju informacionebezbednosti govori i činjenica daje ona postala jedna od osnovnihkomponenata nacionalne, pa i svihdrugih bezbednosti.Da je zaštita informacija, jedan odoblika ispoljavanja informacionebezbednosti, predmet interesovanjadržavnih i vojnih struktura,poznato je od ranije. Međutim,danas i privatni sektor, pa samitim i sve ozbiljne kompanijesmatraju da je informacionabezbednost jedan od najvažnijihprioriteta u vođenju biznisa i kaotakva je predmet interesovanjasamog top -menadžmenta. Znači,interesovanje i pažnja koja se usvetu posvećuje informacionojbezbednosti nisu odrazpomodarskog trenda, već realnostinadolazećeg informacionogdruštva.2. Shvatanje pojmovanacionalne i energetskebezbednostiNacionalna bezbednost je, sadruge strane, data u sistemu opštebezbednosti kao element kojizajedno čine objekti, subjekti imehanizmi bezbednosti kojimase obezbeđuju osnovni postulatibezbednosti, a u skladu sa kojimase realizuju praktične akcije.Osnovni objekti bezbednosti su:– Osobe (ličnosti) sa svim njihovimpravima i slobodama,– društvo sa njegovim materijalnimi duhovnim vrednostima i– država koju čine njenokonstitucionalno uređenje,suverenitet i teritorijalnacelovitost.Subjekti bezbednosti su razneorganizacije, državne institucije,mnogobrojne službe kao isamostalne ličnosti.Mehanizmi bezbednosti, kojiobezbeđuju sistem bezbednosti,definišu dinamičku šemuobezbeđenja nacionalnebezbednosti kroz skup mera, akcijai postupaka [3].Prema tome, sistem nacionalnebezbednosti je sveukupnostobjekata bezbednosti saizbalansiranim životno važniminteresima, subjekata bezbednostisa njihovim funkcijama, pravima,odgovornostima, obavezama,oblašću kompetentnosti, sredstvimaobezbeđenja bezbednosti urazličitim sferama delatnosti iodnosima između njih, u skladusa kojima se reguliše, planira,organizuje, koordinira, sinhronizujei kontroliše svrsishodna delatnostpostizanja i održavanja stanjabezbednosti adekvatna unutrašnjimi spoljašnjim pretnjama životnovažnim interesima ličnosti, društvai države [12].U osnovi svih nacionalnih interesase nalazi čovek, porodica i društvo,njihova prava, slobode i garancijanesmetanog razvoja. Važninacionalni interesi su: napredaki razvoj čoveka, poboljšavanjekvaliteta života, lična i društvenabezbednost, očuvanje suvereniteta,teritorijalnog integriteta zemljei njenog državnog uređenja,jedinstvo ekonomskog tržišta iekonomski rast i garantovanadržavna sloboda demokratskograzvoja društva, očuvanjegrađanskog mira, društvenogporeka i nacionalne saglasnosti [3].Informaciona bezbednost,shvaćena u najširem značenjureči 2 , ne samo da dobija naznačaju, već izbija u prvi plan.Kao takva ona je neodvojivi deonacionalne bezbednosti. Čakpre, informaciona bezbednost,u sve većoj meri, poprima imeđunarodni karakter jer celovitostsavremenog sveta, kao društva,zasnovana je na intenzivnojrazmeni informacija. Elementiinformacione bezbednosti, ukontekstu nacionalne bezbednosti,su: informaciono pravo kao2Informaciona bezbednost je definisana kaobezbednost informaciono - komunikacionihsistema i zaštita informacija, a ne kaobezbednost imanentna informatičkom društvu.[051]pravna osnova informacionogdruštva, informacioni aspektupravljanja vojnim snagama ioružjem, informaciono ratovanjei informaciona protivodbrana,elektronsko ratovanje kao borba zadominaciju u elektromagnetnomspektru, informaciona bezbednostinformaciono - komunikacionihsistema i zaštita informacija,zaštita državne tajne, izviđanje islužba izviđanja, informaciono- psihološka protivodbrana ipsihološko ratovanje, informaciono- psihološka bezbednost imoralno - psihološko obezbeđenjestanovništva, oružanih snaga idrugih organizacija [3].3. Za{tita informacioneinfrastrukture u SAD iRuskoj federacijiZa razliku od Ruske federacije ukojoj je zastupljen, istina inoviranali ipak, na tradicionalan načinizložen problem nacionalnebezbednosti, SAD, sa stanovištaneospornog svetskog lidera koji,osim elementarnih nepogoda,ima samo jedan realan problem –međunarodni terorizam, problemunacionalne bezbednosti pristupase iz jednog drugog ugla gledanja- sa stanovišta zaštite svojeinfrastrukture 3 .U shvatanju pojma nacionalnebezbednosti SAD polazi se odstanovišta da pored pretnji spolja,od strane drugih država, postojei unutrašnje pretnje, kao što su:terorizam, elementarne nepogode,narušavanje ljudskih prava itd.,koje su, po mnogo čemu čak iveće od spoljašnjih. U skladu satim pored definisane Strategijenacionalne bezbednosti (NationalSecurity Strategy, 2002) postoji iNacionalna strategija unutrašnjebezbednosti (National Strategy3Predsednička komisija o zaštiti kritičneinfrastrukture (PCCIP - PresidentsCommission on Critical InfrastructureProtection, 1997) je došla do zaključkada je informaciono - komunikacionotehnološka infrastruktura (ITC –information and communicationtechnology infrastructure) osnovnaprednost društva koju treba da zaštitizajedno vojna i civilna odbrambenapolitika i sredstva (E.Luiijf, Informationassurance and the informationsociety,1999).


energijafor Homeland security, 2002).Činjenica da kao osnovna pretnjaSAD figuriše terorizam, neumanjuje značaj suštinski noveideje da unutrašnja bezbednost imaobjektivno mnogo veći značaj i dase nacionalna bezbednost tretira nasasvim novi način.Još od 90 - ih godina rukovodećikrugovi u SAD su pokazivalizabrinutost zbog pojave novihpretnji nacionalnoj bezbednosti.Posle Prvog zalivskog rata,zbog sve češće upotrebepojmova ’’informacionoratovanje’’ i ’’informacionooružje’’, ministarstvo odbraneizdalo je direktivu TS3600.1od 21. decembra 1992. godinepod nazivom ’’Informacionaprotivodbrana’’ u kojoj jeukazano na neophodnost vođenjaračuna o informacionim resursimapri organizaciji, planiranju ifunkcionisanju sistema upravljanjau cilju povećanja efektivnostidejstava vojnih snaga u uslovimaprotivdejstava protivnika. Od togvremena intenzivno se radi nazadacima istraživanja i razvoja’’borbe sa sistemima upravljanja’’sa osnovnim ciljem – ostvarivanjeinformacione superiornosti. Već1993. godine Komitet združenoggeneralštaba donosi memorandumMOP - 30 sa detaljnim konceptomborbe sa sistemima upravljanja.Godine 1994. slede publikacijeKomiteta za nauku Ministarstvaodbrane SAD o specijalnimorganizaciono -tehničkimmerama zaštite informacioneinfrastrukture. U februaru 1996.godine KoV SAD izdaje FM -106 ’’Informaciona operacija’’(Information operations, 1996), a1998. godine usledila je direktivaPDD - 63 (Critical InfrastructureProtection) da bi, kao konačan sledzbivanja, usledio početkom 2000.godine ’’Nacionalni plan zaštiteinformacione infrastrukture’’(National critical infrastructureplan, 2000). Praktično sa ovimPlanom počinje nova inicijativaadministracije SAD u oblastinacionalne bezbednosti. Planpredstavlja sveobuhvatno gledanjena probleme zaštite ključnihsektora nacionalne ekonomije,nacionalnu bezbednost, opštuzdravstvenu zaštitu i ličnubezbednost građana.Plan sadrži 10 nezavisnih programaobjedinjenih opštim ciljem. Važnateze Plana je konsolidacija naporavlade, federalnih ministarstavai privatnog sektora u zaštitiinformacione infrastrukture kaonajvažnijeg nacionalnog resursa.Osnovni programi definisanogPlana su:1. Definisanje kritično važnihresursa infrastrukture,njihovih uzajamnih veza ipretnji koje stoje pred njima,2. Detekcija napada ineovlašćenih upada ukompjuterske sisteme,3. Razrada delovanjaobaveštajne zajednice idonošenje pravnih akata,4. Blagovremena razmenainformacija o napadima,5. Dizajniranje sredstavareagovanja, rekonfiguracije irekonstrukcije,6. Aktiviranje naučno -istraživačkih zadataka napodršci programa 1 do 5,7. Priprema i raspodelaneophodnog broja specijalistau oblasti informacionebezbednosti,8. Informisanje američkogdruštva o neophodnostiprogresa na planu informacionebezbednosti,9. Donošenje dopuna i izmenau zakonodavstvu, u interesuprograma 1 do 8 i10. Obezbeđenje zaštitegrađanskih sloboda svihamerikanaca [4, 5].Pregled programa ’’Nacionalnogplana zaštite informacionihsistema’’ pokazuje ozbiljne namereSAD da problem informacionebezbednosti, a samim tim inacionalne bezbednosti, rešavana novi način. U centar svihrazmatranja postavlja kritičnuinfrastrukturu, a ona je, poprirodi informacionog društva,informaciona struktura. S drugestrane, problem informacionebezbednosti je podignut naopštenacionalni nivo pri čemu jesvaki građanin ne samo korisnik[052]koji brine o ličnoj bezbednosti, veći o bezbednosti društva u celini.Pojam kritična infrastruktura jedefinisan u zakonu ’’O patriotizmu’’(USA Patriot Act of 2001, October2001) kao ’’sveukupnost fi zičkihili virtuelnih sistema i sredstavavažnih za SAD u toj meri takoda njihovo izbacivanje iz strojaili unuštavanje može dovestido fatalnih posledica u oblastiodbrane, ekonomije, očuvanjazdravlja i bezbednosti nacije’’.Kritičnu infrastrukturu činejavne i privatne institucije usektorima poljoprivrede, prehrane,vode, zdravstva, hitnih službi,vlade, odbrane, informacija itelekomunikacija, energetike,saobraćaja, bankarstva i finansija,hemijskih i opasnih materijala,pošte i špedicije.Unutrašnja bezbednost, kaodeo nacionalne bezbednostiSAD, regulisana je zakonom’’O unutrašnjoj bezbednosti’’(Home Security Act, H.R, 5005,25.11.2002). Za praćenje njegovogsprovođenja nadležan je Komitetza unutrašnju bezbednost (HouseHomeland Security Committee).U okviru njega, za pitanja’’Kiber bezbednosti, nauke,istraživanja i razvoja’’ (HouseHomeland Security subcommitteeon Cybersecurity, Science andResearch and development),formiran je podkomitet koji sebavi ’’bezbednošću kompjuterskihi komunikacionih mreža,informacionih tehnologija,sistema upravljanja proizvodnjom,sistemom elektrosnabdevanja ibaza podataka, kako vladinihtako i privatnih, od unutrašnjih ispoljašnjih napada predupređujućigubitke stanovništva iinfrastrukture’’ 4 . Kako jekiberprostor 5 nervni sistem –upravljački sistem SAD od kogazavisi <strong>ekonomija</strong> i nacionalnabezbednost zemlje, to je 2003. god.donešena Nacionalna strategijabezbednosti kiber prostora4Leadership selected for new cybersecuritypanel GCN, By William Jackson, 03/21/035Kiber prostor se sastoji od stotina hiljadameđusobno povezanih kompjutera, servera,rutera, svičeva i fiber optičkih kablova kojiomogućavaju našim infrastrukturama dafunkcionišu [11].


energija(The Nacional Stategy to secureCyberspace, feb 2003).Međutim, osnovni nosilac poslau oblasti unutrašnje bezbednostije novoformirano ministarstvo- Ministarstvo unutrašnjebezbednosti (Depertment ofHomeland Security). Pri formiranjuministarstva pošlo se od shvatanjada je bezbednost države neodvojivaod bezbednosti građana. U tomsmislu su njegove osnovnefunkcije: sprečavanje terorističkihnapada, smanjenje ranjivosti SADna terorističke akcije, smanjenjeposledica terorizma, eliminisanjeposledica tehnogenih, antropogenihi prirodnih katastrofa, sagledavanjeekonomskih interesa SAD u sklopumera unutrašnje bezbednosti, borbaprotiv narkomafije i njenih vezasa terorizmom i, konačno, i drugefunkcije koje nisu direktno vezaneza unutrašnju bezbednost [6].Ministarstvo čine 4 direktorata:• analiza informacija i zaštitainfrastrukture (InformationAnalisys and InfrastructureProtection),• bezbednost granica i transporta(Border and TransportationSecurity),• pripravnost za vanredno stanjei reagovanje (EmergencyPreparednes and response) i• nauka i tehnologija (Scienceand Technology).Unutar Ministarstva, posebnomesto pripada prvom direktoratukoji objedinjava analizuobaveštajno - izviđačkihinformacija o terorističkimpretnjama (što je povuklo zasobom reorganizaciju obaveštajno -izviđačke zajednice SAD) i zaštitukritične infrastrukture. Interesantnoje napomenuti da su sve funkcijeunutrašnje bezbednosti ’’pokrivene’’ normativnim dokumentima.Tako je već 2003. god. donešenonekoliko strategija: Nacionalnastrategija borbe sa terorizmom(The Nacional Stategy forCombating Terrorism), Nacionalnastrategija bezbednosti kiberprostora (The Nacional Stategy tosecure Cyberspace) i Nacionalnastrategija fizičke zaštite kritičneinfrastrukture (The NacionalStategy for the Physical Protectionof Critical Infrastructures and KeyAssets).Nove strategije, po prvi putoficijalno, priznaju potpunuzavisnost infrastrukture SAD odinformacionih sistema i mrežai zahtevaju od svih društvenihčinilaca (javnog i privatnogsektora), formiranje Jedinstvenognacionalnog sistema reagovanjana kiber napade (NationalCyberspace Security responseSystem). Nacionalni programsaradnje u oblasti informacionebezbednosti (The NationalInformation Assurance Partnetship- NIAP ) prisutan je još od 1997.godine. Neaktivnost lokalnihorgana, ali i sama priroda problemaje dovela do toga da vlada SADpreuzme sve prerogative u ovojoblasti. I naravno donešeni suodgovarajući zakoni: zakon opovećanju kiber bezbednosti(Cyber Security EnhancmentAct of 2002, H.R.3482), zakono finansiranju obaveštajnedelatnosti u 2003 (IntelligenceAuthorization Act For FiscalYear 2003) i zakon o razmeniinformacija u interesu unutrašnjebezbednosti (Homeland SecurityInformation Sharing Act, 2003).Posledica novih shvatanjadefinisanim u strategijama,direktivama i zakonima su: rad narazvoju nacionalnog sistema veza 6(National Communications System- NCS), reorganizacija obaveštajno- izviđačke zajednice (intelligencecommunity), fizička zaštita važnijihobjekata kritične infrastrukture,insistiranje na ključnoj uloziinformacionih tehnologija upovećanje unutrašnju bezbednosti 7 ,6Vruća linija (Emergency response Link -ERLink), perspektivna inteligentna mreža(Advanced Intelligent Network - AIN),mreža upozorenja i koordinacije (Alertingand Coordination Network - ACN), vladintelekomunikacioni servis u vanrednimprilikama (Government EmergencyTelecomminications Service - GETS),nacionalni koordinacioni centar (NationalCoordinating Center - NCC ), razmenainformacija o resursima veze (CommunicationsResource Information Sharing - CRIS),distribuirani resursi (Shares Resources -SHARES), prioritetni telekomunikacioni servis(Telecommunications Service Priority - TSP),bežični prioritetni servis (Wireless PriorityService – WPS) i obuka, planiranje i tehničkapodrška (Training, Planing and OperationalSupport - TPOS).[053]podrška tehnološkoj nadmoćiSAD, istraživanje u oblasti zaštiteinformacione infrastrukture 8 iobuka građana u sticanju navikapreživljavanja u uslovimatehnogenih i prirodnih katastrofa iterorističkih napada.Novi pristup rešavanju pitanjaunutrašnje bezbednosti, u uslovimaglobalizacije, ne deluje samo naameričko društvo, već odražavai na ostala društva 9. Network -centric paradigma, zasnovana ijoš uvek prisutna samo u SAD,preliće se i na ostale zemlje sveta,a ona podrazumeva visok stepenzavisnosti bezbednosti nacionalneinformacione infrastrukture odinformacione bezbednosti svihnjenih elemenata, kako državnogtako i privatnog sektora. Na tajnačin, informaciona bezbednostbilo koje kompanije postaje faktornacionalne i unutrašnje bezbednostidržave u celini. Izgradnja efektivnebezbednosne infrastrukture,tzv. integrisane informacioneinfrastrukture (III – integratedinformation infrastructure), nijepitanje dobre volje, već stvarnacionalne bezbednosti zemlje.Zvanični pogledi Ruske federacijena ukupnu nacionalnu bezbednostizloženi su u dokumentu iz 2000.godine pod nazivom ’’Koncepcijanacionalne bezbednosti’’.Nacionalna bezbednost, premashvatanjima u Ruskoj federaciji,je osnova stabilnog postojanja iprogresivnog razvoja države uokviru svetske zajednice. Onapredstavlja stanje zaštićenosti7«Informacione tehnologije će igrati ključnuulogu u povećanju unutrašnje bezbednostinacije pred budućim potencijalnimopasnostima. U suštini, informacionetehnologije će pomoći naciji da odredipotencijalne pretnje, da operativnije distribuirainformacije, da obezbedi mehanizme zaštitezemlje i razradi odgovarajuće protivmere(Homeland Security – Information TechnologyFunding and Associated Management Issues,GOA-03-250, decembar 2002).8Perspektivne oblasti istraživanja i razvoja:upravljanje bezbednošću kompanija,bezbednost distribuiranih autonomnih grupa,istraživanje bezbednosti i analiza ’’ranjivih’’mesta, rekonstrukcija bezbednosti sistema imreža, bezbednost bežičnih sistema, pokazateljii modeli i pitanja zakonodavstva, politikei ekonomije (Cyber security research anddevelopment agenda, Institut for informationinfrastructure protection, January 2003).9Tako npr. već 11.03.2003.god. izvršena jereorganizacija ruskih specijalnih službi [9].


energijaživotno važnih interesaličnosti, društva i države,tj. opštih nacionalnihinteresa, od spoljašnjih iunutrašnjih pretnji [2].’’Nacionalni interesiRusije u informacionojsferi završavajuse sagledavanjemkonstitucionih prava isloboda građana u oblastidobijanja informacijai njihovog korišćenja,u razvoju savremenihtelekomunikacionihtehnologija i u zaštitidržavnih informacionihresursa od neovlašćenogpristupa’’ 10 . Kao iKoncepcija nacionalnebezbednosti, tako iDoktrina informacionebezbednosti, u deluo komponentamanacionalnih interesa uinformacionoj sferi 11 ,o zaštiti informacioneinfrastrukture govori naopštem novou. U obadokumenta navode se samodržavni organi i institucijezadužene za realizacijudatih interesa bezdetaljnije razrade njihovihmeđusobnih odnosa izaduženja. Imajući naumu činjenicu da do 1992.godine u Ruskoj federacijainformaciona bezbednostnije uopšte razmatrana i dainformaciona infrastrukturanije ni približno razvijenakao u SAD, pravnaregulativa i značaj kojise pridaje informacionojbezbednosti predstavljajuveliki napredak.Za razliku od Ruskefederacije, SAD (kao zemlja sanajrazvijenijom i najranjivijominfrastrukturom u svetu i kaozemlja kojoj se dogodio 11.10Концепцији националне безбедности (указпредседника № 1300 из 1997. и редакција№ 24 из 2000.године)11Prava i slobode građanina, informacionoobezbeđenje državne politike, razvojsavremenih informacionih tehnologija, zaštitainformacionih resursa od neovlašćenogpristupa i obezbeđenje bezbednostiinformacionih i telekomunikacionih sistemaSlika 1 Struktura upravljanja bezbednošću nacionalne informacione infrastruktureSAD (preuzeto iz [7]septembar), imaju razrađen konceptzaštite informacione infrastrukturedo najsitnijih detalja. Sa navedenimkonceptom ćemo se upoznatiu osnovnim crtama koliko jepotrebno da ilustrujemo činjenicuda je informaciona bezbednostjedna od komponenata nacionalnebezbednosti.MO SAD i Odbrambeni naučnibord (DSB – defense scienceboard) su idejni tvorci efektivnebezbednosne arhitektura -integrisane informacione[054]infrastrukture (III – integratedinformation infrastructure).Integrisana informacionainfrastruktura predstavlja globalnuinformacionu mrežu GIG (globalinformation grid) koja ispunjavasve zahteve pojma informacionagarancija (IA). Nju karakteriše:infrastruktura i aplikacije javnogključa PKI i PKE, GIG IAtestiranje, DID arhitektura (defence– in - depth – odbrana u dubinu),IP sec, funkcije informacionogobezbeđenja, mogućnost


energijaSlika 2: Nacionalna informaciona infrastrukturamenadžmenta bezbednošću mreža,link enkripcija na fizičkom nivouotvorenog modela OSI i sposobnostpreživljavanja [6].Elementi pravnog i organizacionogkaraktera zaštite informacioneinfrastrukture su već izloženi. Sapredsedničkom direktivom PDD- 63 (PDD/NSC-63, AmericasCritical Infrastructures, may 22,1998) i „Nacionalnim planomzaštite informacionih sistema“ (8.april 2000. god.) započet je procesizgradnje efektivne bezbednosneinfrastrukture. To su prvidokumenti u kojima su direktnopovezane informaciona bezbednosti bezbednost infrastrukture kaooličenja nacionalne bezbednosti. )Strategija razvoja globalneinformacione mreže, preporuke,arhitektura efektivne informacionegarancije (information assurance)i prednosti koje ona sa sobomdonosi detaljno su izloženi u [10].Na ovom mestu ćemo reći jošsamo par činjenica – da je globalnainformaciona mreža predmet Vizije2020. i da njen nastanak počinje sa2005. godinom.Organizaciona struktura upravljanjabezbednošću nacionalneSlika 3 Model adaptivnog upravljanja bezbednošću kompjuterskih mreža[055]informacione infrastrukture SADprikazana je na slici 1, a samanacionalna infrastruktura na slici 2.Nacionalna strategijabezbednosti kiber prostoradefinisala je pet nacionalnihprioriteta u oblasti zaštiteinformacione infrastrukture, i to:1. Nacionalni sistem zabezbednosni odgovor u kiberprostoru (A National CyberspaceSecurity Response System)2. Nacionalni program zasmanjenje bezbednosnihpretnji i ranjivosti u kiberprostoru (A National CyberspaceSecurity Threat and VulnerabilityReduction Program)3. Nacionalni programbezbednosnog upozorenjau kiberprostoru i programobuke (A National CyberspaceSecurity Awareness and TrainingProgram)4. Kiber bezbednost u raduvladinih insitucija (SecuringGovernments’ Cyberspace)5. Nacionalna i međunarodnabezbednosna kooperacija ukiber prostoru (National Securityand International CyberspaceSecurity Cooperation)U cilju ilustracije savremenihtrendova u oblasti informacionebezbednosti pojedinačnihinformacionih sistema, uslovnorečeno, spustićemo se na nižinivo – nivo državne organizacijei kompanije. Zaštita informacioneinfrastrukture na ovom nivou jetemelj globalne informacionemreže.Savremena teorija i praksainformacione bezbednostiinformacione infrastrukturezahteva racionalan pristup kojiomogućava efikasno korišćenjesvih raspoloživih resursa (ljudski,finansijski i materijalni). Ovajuslov zadovoljava modeladaptivnog upravljanjabezbednošću (adaptive networksecurity) na osnovu konceptaupravljanja rizikom [1].Model adaptivnog upravljanjabezbednošću ugrađen je ustandard ISO/IEC 15408. Premanjemu za zaštitu informacioneinfrastrukture u SAD primenjuje


energijase model ešelonirane višeslojneinformacione bezbednosti kojirealizuje funkcije monitoringa,zaštite i adaptacije informacionihresursa. Na taj način moguće jesprečavanje prodora, detekcijanarušavanja bezbednosti,lokalizacija napadnutog objekta,neutralizacija, eliminisanjenapadača i rekonstrukcijaizgubljenih funkcija sistema. Uosnovi datog modela leži primenapasivnih (filtera, međumrežnihekrana - fi rewal) i aktivnih (senzoradetekcije napada, raspoznavanjaanomalija, adaptivnih algoritamarekonstrukcije) tehničkih sredstavazaštite. Najpoznatija od savremenihtehnologija ove namene jetehnologiji IDS (Intrusion detectionSystems – detekcija napada nasistem).Model ešelonirane višeslojneinformacione bezbednosti svojudetaljnu, preglednu i lakoshvatljivu razradu, na nivoupojedinačnog informacionogsistema 12 , dobio je u modeluzaštitnih prstenova [8] koji,informacionu bezbednostinformacionih sistema, razmatrasa više aspekata: pravne norme,organizacione mere, mereneposredne zaštite, zaštita opreme,zaštita programske podrške i zaštitabaza podataka.U modelu zaštitnih prstenovauočavamo, na nivou pojedinačnoginformacionog sistema,ešeloniranu po dubini zaštituinformacija. Model pokrivaširoku lepezu mogućih napadašto je karakteristično za uslovesavremenog življenja. U njemuse vide elementi integrisanihsistema 13 .3. Zaklju~akInformaciona bezbednostt, kaovid bezbednosti, neodvojivi je1212 Iz organizacione strukture upravljanjazaštitom informacione infrastrukture,evidentno je da model ešelonirane višeslojnezaštite podrazumeva, na nivou nacionalneinformacione infrastrukture, prostornu i kiber- prostornu dubinu.13Na višem nivou uopštavanja zaštitne prstenovemožemo definisati kao: legalnu i društvenukontrolu (pravni okvir), administrativnukontrolu (organizacione mere), fizičku zaštitu ikontrolne procedure u sistemu.deo informacionog društva. Saistorijskim shvatanjem njenogznačaja menjao se i pristuppitanju informacione bezbednosti.Savremeno informaciono društvo jenezamislivo bez ozbiljnog tretiranjainformacione bezbednosti. Analizametoda ispitivanja i nekih odmodela informacione sigurnostiukazuje na svu složenost ikompleksnost pojma informacionebezbednosti kao i mogućnostrazličitih pristupa toj problematici.Informaciona bezbednost,kao jedan od novijih pravacaistraživanja u sferi bezbednosti,posledica je tehnološkog razvojai odraz je novog pogleda na svet.Ona se javlja ne samo kao jedan odvidova (oblika) bezbednosti, veći kao presek svih drugih vidovabezbednosti u kojima informacionetehnologije zauzimaju važnomesto. O značaju informacionebezbednosti govori i činjenica daje ona postala jedna od osnovnihkomponenata nacionalne i drugihvidova bezbednosti.Ovako shvaćena informacionabezbednost ima široke implikacijena pravne, ekonomske itehničke aspekte primeneinformaciono - komunikacionihtehnologija. U novom kontekstushvatanja pojma bezbednosti,informaciona bezbednost jejedna od osnovnih komponenatanacionalne bezbednosti iosnova sigurnog i bezbednogposlovanja. Višedimenzionalnost imultidisciplinarnost informacionebezbednosti se svakako reflektujena mnoge oblasti, pa izmeđuostalog, i na planu međunarodnihodnosa, energetske bezbednosti idrugo.Literatura[1] Sinkovski S., Neki aspekti iproblemi zaštite informacija,Bezbednost, 04/2004, str. 586– 602[2] Концепция националънебезопасности, ukazpredsednika № 1300 iz 1997 iredakcija № 24 iz 2000)[3] Основы националънойбезопасности, prikaz[056]knjige Б.А.Демидова„Концептуалъные основыи елементы националънойбезопасности“, http://domarev.ru[4] Леваков А., В СШАпринят план защитыинформационных систем, JetInfo № 8/2000[5] J. Miteff, Criticalinfrastructure: background,policy, and iplementacion,CRS report for Congres, 4. feb2002[6] Protecting the Homeland,report of the Defense scienceboard, 2001[7] Леваков А., Анатомияинформационнойбезопасности США, Jet infoonline # 6 (109), 2002[8] Rodić B., Interakcijajavnih računarskih mreža iračunarskih mreža specijalnihinstitucija (doktorskadisertacija), Vojnotehničkaakademija, Beograd, 2001[9] Лукацкий А.В., Взглянитена безопасностъ своей сетиглазами специалистов,журнал «Мир Интернет», №2, 1999.[10] Maconachy V., Schou C.,Ragsdale D., Welch D.,A model for Informationassurance: an integratedapproach, Proceedings ofthe 2001 IEEE, Workshopon Information Assuranceand Security, United StatesMilitary Academy, West Point,2001[11] D. K. Hsiao, D.S. Kerr, S.E.Madnik, Computer security,Academic Press, New York,san Francisko, 1979


energijaDanilo Stojanovi}, Miroslav Bjeki}, Radojka KrnetaTehnički fakultet, ČačakUDC: 621.316:621.317.38Perspektive uštede energijeu stendbaj režimu kućnihelektronskih uređajaUvodPre trideset godina, bilo je mogućefizički isključiti sa električnemreže većinu kućnih aparatakada nisu u upotrebi. Međutim,danas televizori, video rikorderi(VCR), punjači mobilnih telefona,računari, faks mašine i mnogi drugielektrični aparati troše električnienergiju 24 sata dnevno. Za oveaparate se kaže da su u stendbajrežimu kada se ne koriste ili neobavljaju primarnu funkciju.Energija koju ti aparati troše ustendbaj režimu zove se stendbajpotrošnja.Prvi proizvodi koji su imalistendbaj funkciju bili su audioi video uređaji. Proizvođači susnabdeli televizore, video rikorderei stereo sisteme sa funkcijamakao što su daljinsko upravljanje,memorisanje i pokazivanjevremena. Kasnije su se pojavilisatovi na električnim šporetima,mikrotalasnim pećnicama, sistemiza otvaranje garaža i mnogi drugiuređaji koji zahtevaju stalnonapajanje električnom energijom.Primeri proizvoda koji su stalnopriključeni na mrežu su aparati„bele tehnike“sa elektronskomkontrolom i klima uređaji.Tipično savremeno domaćinstvoima desetinu uređaja koji trošeelektričnu energiju kada nisu uupotrebi.Razvojem „inteligentnih“ sistemaza upravljanje energijom u kući ikancelariji biće sve više aparataRezimeU ovom radu je izvršena analiza mogućnosti uštede energije u stendbajrežimu kućnih elektronskih uređaja (kućnih računara i zabavneelektronike). Procenjena je potrošnja u našoj zemlji i predložene su mereštednje.Perspectives for Reduction of Stend-by PowerConsumition in Consumer Electronic EquipmentThe analysis of perspectives for reduction of stand-by consumption ofelectronic equipments (PC and entertainment electronics) is presented inthe paper. Consumptation of these equipments in Serbia is estimated andsaving measures are suggested.koji će imati stendbaj režim da bimogli da komuniciraju sa drugimuređajima ili da primaju podatkeiz spoljnje mreže preko satelita,kablovskih ili telefonskih linija.Frižideri, veš mašine ili neki drugiaparati će biti u mogućnosti dakomuniciraju sa računarima ilimobilnim telefonima. Stendbajpotrošnja će se sve brže povećavatisa porastom broja umreženihaparata.Stendbaj potrošnja u današnjevreme značajno učestvuje uukupnoj potrošnji električneenergije. Na primer, u OECDzemljama stendbaj potrošnja udomaćinstvima iznosi 1,5% ukupnepotrošnje električne energije tihzemalja. Veliki deo ove potrošnjenije neophodan i moguće jeostvariti značajne uštede njenomredukcijom.Uprkos činjenici da raste brojaparata sa stendbaj potrošnjom,mnoge studije pokazuju da se ova[057]potrošnja može značajno smanjitiako se primene adekvatne mere iprogrami.Definicija stendbajre`ima i potro{njeNe postoji jedinstvena definicijaradnih režima elektronskihaparata i nekoliko pristupa postojiu svetskim okvirima (ACPI,Energy Star, GEEA, Ecolabel).Međutim, u okviru ove analizestendbaj potrošnja će biti definisanaprema međunarodnom standarduIEC62301. Međunarodni standardIEC62301 („House electricalappliances – Measurement ofstandbay power“) i njegovaevropska verzija EN62301propisuju metode merenjapotrošnje električne energijei u stendbaj režimu. Cilj ovogstandarda je da definiše metodeispitivanja kojima se određujepotrošnja energije velikog brojaaparata i uređaja u stendbaj režimu,


energijaSlika 1 Kućni elektronski uređajiodnosno kada oni ne ostvarujuosnovnu funkciju.Prema ovim međunarodnimstandardima stendbaj režim istendbaj potrošnja su:• Stendbaj režim je režim sanajmanjom potrošnjom energijena koji korisnik ne može uticatii može trajati neograničeno dugo,sve dok je aparat priključen naelektričnu mrežu i koristi seprema instrukcijama proizvođača.• Stendbaj potrošnja je prosečnapotrošnja električne energije ustendbaj režimu.Stendbaj režim je u suštini neradnirežim u poređenju sa primarnimfunkcijama za koje je aparatnamenjen. Merenje potrošnjeenergije i performansi aparata zavreme drugih radnih režima supropisani drugim odgovarajućimstandardima i nisu obuhvaćenipomenutim standardom.Potrebno je za neke aparate kaošto su TV i DVD aparati, punjačibaterija i još neki kućni uređajirazlikovati dva stendbaj režima.Ovi su; režim kada je aparatpotpuno isključen odgovarajućimprekidačem i aktivni stendbaj režimkada je aparat u mogućnosti dareaguje na spoljašnje komande,kao naprimer kada je mogućedaljinskim upravljačem uključitiuređaj.Stendbaj potro{njaStendbaj funkcija i gubici i uisključenom stanju su uobičajenaosobina električnih i elektronskihuređaja u kući i kancelariji („belatehnika“, zabavna elektronika,informaciona i komunikacionaoprema, uređaji za negu itd).Korisnici često nisu ni svesnipotrošnje energije i troškovaza stendbaj ( vrlo mali za jedanproizvod) i pri kupovini ovihuređaja se ne vodi računa o tome.Međutim, imajući u vidu da jetipično domaćinstvo opremljenosa desetinom uređaja koji imajustendbaj funkciju, ukupna potrošnjaelektrične energije i troškovi zanju nisu beznačajni.Tehnička rešenja za redukcijustendbaj potrošnje često nisuprimenjena na ovim uređajima,zbog dodatnih troškova zaproizvođače, a takođe i zbog togašto ne postoje ni zahtevi tržišta.Mada, postoje efikasna rešenja zasmanjenje stendbaj potrošnje, onase ne primenjuju u širokom obimu.Ova slabost tržišta se objašnjavačinjenicom da stendbaj potrošnjajoš uvek nije nešto što je bitno zatržište i da bilo kakvo poboljšanjepredstavlja samo dodatni trošak.Stendbaj potrošnja je mala upoređenju sa radnom potrošnjomSlika 2 Prosečna potrošnja električne energije u domaćinstvima nekih evropskih zemalja.[058]


energijaSlika 3 Procena potrošnje električne energije kućnih uređaja u OESD zemljama.TWh/god.OSTALOStendbajTelevizijaMašina za pranje sudovaMašina za sušenje vešaMašina za pranje vešaFrižideri i ZamrzivačiOsvetljenjeKuvanjeBojleriKlima urećajiGrejanje prostoranekog proizvoda ali uzimajućiu obzir činjenicu da stendbajpotrošnja često traje duže od radnepotrošnje i uzimajući u računpotrošnju svih uređaja, rezultat jeznačajan gubitak energije i novca.Prema istraživanjima Institutaza energiju Evropske komisijepotrošnja kućnih aparata u stendbajrežimu iznosi 5,4% ukupnepotrošnje domaćinstava i veća je odpotrošnje klima uređaja (4,4%) ilipotrošnje računara (2,8%).U poslednjoj dekadi uvedenisu štedljivi režimi za stendbaj ,naročito za proizvode koji su stalnopriključeni na električnu mrežu.Ovi uređaji smanjuju ukupnupotrošnju aparata. Veliki brojsavremenih aparata imaju jedanili dva stendbaj režima u kojimaaparat troši manje energije nego uosnovnim funkcijama ili dok je upripravnosti za osnovne funkcije.To su aparati koji imaju ugrađenufunkciju upravljanja potrošnjomelektriče energije.Interesantno je uporeditipotrošnju električne energije našihdomaćinstava i domaćinstavanekih evropskih zemalja. Na slici1 je prikazana prosečna potrošnjaelektrične energije u našoj zemljii nekim evropskim zemljama uodnosu na prosečnu potrošnjuOESD zemalja (4670 KWh/god.).Kao što se vidi sa prethodne slikeprosečna potrošnja električneenergije u našim domaćinstvima(5580 KWh/god) nadmašujeprosek OESD zemalja (4670 KWh/god). Ne očekuje se da će doći dosmanjenja tražnje za električnomenergijom u domaćinstvima. Pojavanovih aparata na tržištu i povećanjestandarda življenja će dovesti doupotrebe sve većeg broja različitihaparata u domovima.Jedna studija koja se baviladugoročnom procenompotrošnjom električne energije udomaćinstvima OESD zemalja,a koja je rađena u okviru IEA(International Energy Agency),je pokazala da zbog pojave novihkućnih elektronskih uređaja ubudućnosti treba očekivati najvećiporast stendbaj potrošnje [1], slika3.Glavni fokus ove analize su novielektronski uređaji kao što suoni za zabavu, za komunikaciju,računari za kuću i njihovi periferniuređaji. Opšte je prihvaćen stavda će se zahtevi za informacionimi komunikacionim uslugama itehnologijama najbrže povećavati.Potrošnja energije je uzrokovanazahtevima tržišta ali i ponašanjempotrošača kao i brojem elektronskihuređaja na tržištu. U skorojbudućnosti treba očekivati da će sviuređaji u kući (uključujući i „belutehniku“) biti elektronski upravljanii da će moći da komuniciraju sadrugim uređajima što će dovestido povećanja potrošnje električneenergije u stendbaj režimu.[059]Karakterizacija potro{njeelektronskih aparataU stručnoj literaturi se moženaći veliki broj prilično različitihpodataka o potrošnji električneenergije elektronskih aparata ustendbaj režimu kao i u radnomrežimu. Ova činjenica je posledicada na tržištu egzistira veliki brojrazličitih proizvođača i različitihtehnologija koje su primenjene uproizvodnji tih aparata. U okviruove analize biće korišćeni podaci izjednog istraživanja koje je rađenoza EU u okviru programa EIE(Energy Intelligent Europe) [2].Na slici 4 je prikazana prosečnastendbaj potrošnja savremenihaparata zabavne elektronike u kući.Kao što se sa ove slike vidi najvećupotrošnju u stendbaj režimu imajudekoderi digitalnog signala, audiouređaji i DVD plejeri i rikorderi.Ku}ni ra~unariKao što je već rečeno očekuje se daće se broj kućnih računara (desktopi laptop) i njihovih perifernihuređaja u budućnosti ubrzanopovećavati pa je interesantnoanalizirati njihovu prosečnupotrošnju kada obavljaju osnovnefunkcije i kada su u stendbajrežimu. U Tabeli 1 je prikazanaprosečna potrošnja kućnih računarai njihovih perifernih uređaja urežimu osnovne funkcije kao i ustendbaj režimima. Interesantno jeprimetiti da u ovom istraživanju


energijaSlika 4 Prosečna stendbaj potrošnja nekih aparata zabavne elektronike.Tabela 1 Potrošnja kućnih računara i njihovih perifernih uređaja.Tabela 2 Potrošnja kućne elektronike*LED uključen , moguće je uključenje daljinskim prekidačem; ** Tehnološki stendbaj uređaj isključen prekidačem (LED ne svetli)laptop računari u „sleep“režimu,kada je računar preveden urežim manje stendbaj potrošnje,imaju veću potrošnju od desktopračunara. Međutim jedno drugoistraživanje [3] iz istog centrapokazuje suprotne podatke. Ovo jesamo još jedna potvrda činjenice dadobijeni rezultati zavise od vrste,performansi i broja modela nakojima su obavljena merenja.Povećanje broja personalnihračunara i perifernih uređaja(štampači, ruteri) u kući će svakakoimati znatnog uticaja na potrošnjuelektrične energije, prvenstvenou stendbaj režimu, pošto se oviaparati obično ostavljaju dugou stendbaj režimu. Jak razlogza povećanje broja računara ukući je i sve masovnija upotrebainterneta. Pristup internetu je glavni[060]pokretač za ubrzani rast brojaračunara u kući kao i povećanjeradnih sati ovih uređaja. Više od40% domaćinstava u našoj zemljiima priključak na internet a ovajprocenat će se i dalje povećavati.Kada u našoj zemlji buduprihvaćene inicijative za energetskuefikasnost kancelarijske opreme,koje proizilaze iz ENERGYSTAR programa, potrošnja kućnih


energijaračunara će se značajno smanjiti.Prodaja laptop računara i ravnihmonitora će se povećavati, zbognjihove prednosti u pogleduautonomije, ali će zbog smanjeneradne potrošnje ukupno povećanjebiće usporeno. Na ovakavzaključak upućuju podaci iz jednogistraživanja u zemljama EU kojepokazuje trendove na tržištu laptopračunara i monitora [3]. Što se tičelaptop računara, jasno je pomeranjetržišta prema modelima koji nudeduži radni režim baterija, što jerezultat ulaganja proizvođačau redukciju potrošnje kao opštitrend daljeg razvoja računarsketehnologije.Zabavna elektronikaKonvencionalni televizori su jošuvek dominantni u našim kućamai najčešće ima više od jednogaparata po domaćinstvu. Međutim,na tržištu je i sve veći broj LCDi plazma modela čija cena jeznačajno pala poslednjih godina.Potrošnja ovih aparata zavisi odtehnologije, veličine i širine ekrana.Zbog smanjenja cena i broj LCDi plazma televizora kao i kućnihbioskopa se konstantno povećava unašim domaćinstvima. U tabeli 2 ina slici 6 i 7 prikazani su prosečnipodaci o potrošnji električneenergije savremene kućneelektronike u različitim režimima.Iz podataka u tabeli 2 i sa slike5 mogu se izvesti sledeći opštizaključci:• Televizori sa katodnom ceviimaju prosečnu potrošnju ustendbaj režimu oko 3,5 W, madanjena varijacija je 0, 5 W - 12W a ukupna potrošnja u radnomrežimu je prosečno manja od100 W. Plazma televizori suposebno energetski intenzivniu normalnom režimu rada i tapotrošnja je oko 250 W, mada senjena varijacija kreće u intervaluizmeđu 100 W i 450 W, zavisnood modela, a njihova stendbajpotrošnja je prosečno oko 2,5 W.• LCD televizori u principu imajuveću potrošnju o konvencionalnihali znatno manju od plazmamodela jer je njihova prosečnaradna potrošnja oko 130 W istendbaj potrošnja prosečno 2 W.• Radna potrošnja kućnih bioskopasa DVD plejerima i rikorderimaje obično u granicama od 9 W do150 W, zavisno od tipa i modela,a prosečna stendbaj potrošnja jeoko 3,5 W. Međutim, stendbajpotrošnja ovih uređaja se krećeu dosta širokom intervalu i zaaktivni stendbaj režim je od 0W do 24 W a za pasivni režim,kada su isključeni ali je ostaopriključak na električnu mrežu,taj interval je od 0 W do 13 W.• Stendbaj potrošnja audio HiFisistema i digitalnih dekodera jenajveća među aparatima kućneelektronike i prosečno iznosi oko8 W. Ova je posebno nepovoljnoza ukupnu potrošnju pošto oviaparati najčešće ostaju najdužeu stenbaj režimu. Takođe DVDplejeri i rikorderi, posebno onisa hard diskovima, imaju velikustenbaj potrošnju a i oni običnoostaju dugo u stendbaj režimu.• U budućnosti treba očekivatiznačajan rast potrošnje električneenergije u domaćinstvimaupotrebom digitalnih dekoderazbog prelaska na digitalni signalu prenosu televizijskih programa.Digitalni dekoderi tipično troše20 W u radnom režimu a 9 W ustendbaj režimi i obično ostaju ufunkciji oko 80% vremena.Pored prethodno analiziranihkućnih uređaja postoji i velikibroj drugih aparata koji svakimdanom postaju sve prisutniji anapajaju se električnom energijompreko punjača baterija (mobilnii bežični telefoni, IP3, laptop)koji ostaju veoma dugo na mreži.Prosečna potrošnja ovih uređaja jau intervalu od 0, 8 W do 4,8 W.Procena potro{nje ku}neelektronike u na{oj zemljiRepublički zavod za statistikuSrbije je sproveo istraživanjeo upotrebi informacionokomunikacionihtehnologija udomaćinstvima u našoj zemlji []. Ovo istraživanje je pokazaloda 98,6% domaćinstava im TVaparat, 80,1% mobilni telefon ,46,7% računar a 36,7% Internetpriključak.Uzimajući u obzir prethodnepodatke, broj domaćinstava unašoj zemlji (oko 2,5 miliona) ,prosečnu potrošnju uređaja kućneelektronike (Tabele 1 i 2) procenilismo da potrošnja u stendbajrežimi iznosi oko 211 kWh što jeSlika 5. Prosečna potrošnja u standby režimu kućne elektronike.[061]


energija3,8% prosečne godišnje potrošnjedomaćinstva. Po istoj metodologijismo procenili da ukupna potrošnjakućne zabavne elektronike u našojzemlji iznosi oko 345 GWh štoje ravno godišnjoj proizvodnjiTE „Morava“. Broj aparata kućnezabavne elektronike će se ubudućnosti i dalje povećavati paće se povećavati i njena ukupnapotrošnja, a naročito sa uvođenjemdigitalne televizije. Digitalnatelevizija će prosečnu godišnjupotrošnju u stendbaj režimu podomaćinstvu povećati na iznos od5,4% prosečne godišnje potrošnjedomaćinstva.Prethodne cifre upućuju na značajštednje potrošnje kućne zabavneelektronike usvajanjem programai mera koje se već primenjujuu zemljama EU. Na primerusvajanjem EU programa „1 WPlan“ moguće uštede u stendbajrežimu idu i do 60%. Kao opštačinjenica nameće se zaključak daraspoloživa tehnologija u sprezi saodgovornim ponašanjem potrošačamože značajno smanjiti gubitke upotrošnji električne energije.Koje mere bi trebalo dapreduzmu na{e dr`avneustanoveKljučna uloga u ubrzanjuprihvatanja energetski efikasnijihkućnih uređaja pripada državnimorganima. Oni mogu uvestistandarde koji će zabraniti prodajunajmanje efikasnih uređaja za kojepostoji zamena sa uređajima koji sudobrog kvaliteta, visoko efikasni iekonomični.Zakonske mere i standardi kojise primenjuju u zemljama EU ikoje su se pokazale kao veomaefikasne morale bi biti primenjenei u našoj zemlji, tim pre poštoje naš cilj pristupanje Evropskojzajednici a imajući u vidu i zahteveKyoto protokola. Da bi se postiglaefikasna štednja električne energijea time i bolja zaštita životnesredine te mere obuhvataju:- Eco-design Directive 2005/32/ECza proizvode koji koriste energiju.- Commission Rgulation EC N 01275/2008 o potrošnji električneenergije u stendbaj režimuelektronskih i električnih kućnihaparata i kancelarijske opreme.- Commission Regulation EC N o107/2009 za digitalne konvertore.- Commission Regulation EC N o278/2009 za spoljašnje izvorenapajanja.- Međunarodni standard IEC62301(„House electrical appliances– Measurement of standbaypower“) ili njegovu evropskuverziju EN62301 koji propisujemetode merenja potrošnjeelektrične energije i u stendbajrežimu.- ENERGY STAR program.- Organizovanje javne kampanjeu medijima radi podizanjasvesti građana o potrebi štednjeelektrične energije. Ova mera bitrebala da obuhvati komparativnuanalizu razlika između aparatarazličite klase u pogledu cene,tehnoloških prednosti, mogućihušteda u novcu i slične bitnepodatke.Da bi sve ove mere dalepozitivan rezultat moraju bitipažljivo osmišljene, ambiciozne ipostavljene na širokoj osnovi gdesvaki učesnik ima jasno definisanuulogu.Reference[1] IEA „Cool Appliances , PolicyStrategy for Energy EfficientHomes“. OECD/IEA 2003.[2] REMODECE; „ResidentalMonitoring to DecreaseEnergy Use and CarbonEmission in Europe“. ISR-University of Coimbra, 2006.[3] IVF Industrial Research andDevelopment Corporation:Preparatory studies forEcodesignRequirements of EuPs,“Lot 3: Personal Computers(desktops and laptops)andComputer Monitors”, FinalReport (Task 1-8).[4] Republički zavod zastatistiku Srbije, “Upotrebainformaciono-komunikacionihtehnologija u domaćinstvima”.2009.[5] Bertoldi P., “EuropeanPolices for Energy Efficiency[062]in Residential appliances”,European Commission,Directorate General JRC,Milan, March 30, 2006.[6] Schlomann B., et all.;“Technical and legalapplication possibilities ofthe compulsory labelling ofthe standby consumption ofelectrical household and officeappliances”, Report Nº53/03,Fraunhofer ISI, June 2005.[7] Siderius H., “Standby the nextgeneration”; SenterNovemthe Netherlands; presentedin International EnergyEfficiency in DomesticAppliances & LightingConference 2006”.[8] Rath U., „Climate protectionthrough reduction ofstand-by losses in electricappliances and equipments“.2 nd international WorkshoponStanbay Power, Brussels,January 2000.[9] http://energyefficiency.jrc.eu.int[10] Bio Intelligence ServiceS.A.S.: “Lot 7: Batterychargers and external powersupplies”, Final Report,European Commission DGTREN Preparatory Study forEco-design Requirements ofEuPs, January 2007


energijaNenad Miloradovi}, spec. dipl. in`.JKP „Beogradske elektrane“UDC: 620.98:696.19/.4:902.03Raspored toplih i hladnihkupatila u Caričinom graduu funkciji uštede energije izhipokaustaUvodVeć u idejnom projektovanju možese povećati energetska efikasnost uzgradarstvu ukoliko se vodi računao rasporedu i orijentaciji prostorija,što bitno utiče na veličinu toplotnihgubitaka objekata koji se greju.Rimska kupatila, koja se sastoje odprostorija sa različitim unutrašnjimtemperaturama, pogodan suprimer za ilustraciju načina nakoji se ostvaruje ušteda energije.Tako, stare (a ponekad već izaboravljene) ideje u arhitekturivalja imati pred očima i danas,prilikom projektovanja novihniskoenergetskih zgrada.Rimljani su izumeli akvaduktei sistem vodosnabdevanja, kojisu omogućili izgradnju javnih iprivatnih kupatila ili termi, štoje znatno doprinelo podizanjutadašnjeg kvaliteta življenja.Centralni element njihovog grejnogsistema, koji je ponekad služio i zakuvanje ili pripremu tople vode,činio je hipokaust (hypocaust),koji predstavlja preteču današnjegpodnog grejanja. Sistem grejanjarimskih kupatila očuvao se dodanašnjih dana zahvaljujućiturskim kupatilima, koja imaju istiprincip zagrevanja kao rimska ikoja su još ponegde u funkciji [8].HipokaustIako je široko rasprostranjenomišljenje da se hipokaust koristio uvreme Rimljana, primitivni ostaciovog sistema grejanja sa kupatilimaRezime:Već u idejnom projektovanju može se povećati energetska efikasnost uzgradarstvu ukoliko se vodi računa o rasporedu i orijentaciji prostorija,što bitno utiče na veličinu toplotnih gubitaka celog objekata. Rimskakupatila, koja se sastoje od prostorija sa različitim unutrašnjimtemperaturama, pogodan su primer za ilustraciju načina na koji seostvaruje ušteda energije. Terma u Caričinom gradu, kraj Lebana blizuLeskovca, iz ranovizantijskog perioda uklapa se u sliku minimiziranjatoplotnih gubitaka i uštede energije dobijene iz hipokausta, rimskogpreteče podnog grejanja.Ključne reči: energetska efikasnost u zgradarstvu, raspored prostorija,rimska kupatila, ušteda energije, terma u Caričinom gradu, hipokaust.pronađeni su još u antičkoj Grčkoj.Naime, najstariji ostaci hipokaustaotkriveni su na Kipru (VovinsBath), a potiču iz V veka pre noveere; iz istog helenističkog periodasu i ostaci kupatila u Olimpiji iDelfima [1]. I sama reč hipokaust(hipocausis) verovatno je grčkogporekla, sa značenjem „grejanjeodozdo“ (hypo = ispod,kaustos = zapaljen [3]),dok srodni latinskitermin hypocaustumznači „grejne instalacije“[2].Prema rimskim izvorima,tvorac hipokausta jebogati rimski građaninSergije Orata (SergiusOrata), koji ga jekonstruisao u I vekupre nove ere, i to ispodbazena-ribnjaka, kakobi njime grejao hladnuvodu [1, 2]. Njegov[063]savremenik, rimski arhitekta iinženjer Vitruvije (Vitruvius),detaljno je opisao konstrukcijuhipokausta u svojih „Deset knjiga oarhitekturi“ (knjiga 5, poglavlje 10– „O javnim kupatilima“ [12]).Hipokaust je bio veomarasprostranjen u svim rimskimprovincijama, bez obzira naSlika 1 Ostaci hipokausta u Dionu na Olimpu(Grčka) [16]


energijaSlika 2 Ostaci hipokausta u Viminacijumu(preuzeto iz literature [13])Slika 3 Tursko kupatilo u Sokobanji (preuzetoiz literature [15]).Slika 4 Daut-pašin hamam u Skoplju (preuzetoiz literature [14])klimatske uslove. Njegovi ostacimogu se pronaći od britanskihostrva, preko Evrope i Mediterana,do severne Afrike i Bliskogistoka. Ostataka hipokausta ima iu Srbiji: Caričin grad (JustinijanaPrima, Lebane pored Leskovca),Viminacijum (Kostolac krajPožarevca), Feliks Romulijana(Gamzigrad kod Zaječara, u bliziniGamzigradske Banje), Sirmijum(Sremska Mitrovica), Beograd(na mestu današnje francuskeambasade i u parku naStudentskom trgu [3]),Brzi Brod – Medijana(pored Niša, gde jehipokaust povezan satermalnim izvorimau Niškoj Banji [4]), idrugde. I u zemljamakoje nas okružuju takođeima ostataka hipokausta:u Makedoniji (HeraklejaLinkestis kod Bitolja,Bansko kod Strumice), uHrvatskoj (VaraždinskeToplice, Dioklecijanoveterme u Splitu), Grčkoj(Dion na Olimpu,Istmija kraj Korinta),Bugarskoj (Nacionalniarheološki rezervatKabile kraj Jambola).Mediteranska klimakoja odlikuje Grčku,Italiju i gotovo svebivše rimske provincijeuslovila je velikusličnost u pojedinimarhitektonskimrešenjima. Tako se mogurazlikovati dva tipatermi: ili se pravougaoneprostorije ređaju unizu (kao kod termi uCaričinom gradu), iliprostorije koje se grejuimaju kružne izbočine –apside (kao na primeruViminacijuma, slika 2),da bi krov, pretpostavljase, mogao biti u oblikukupola. U oba slučajaarhitektura termi je ufunkciji uštede energijeiz hipokausta.Kako bismo boljeilustrovali ova dva tipatermi, ukazaćemo narazliku na krovovimadvaju turskih kupatila – prvog izSokobanje (slika 3), a drugog izSkoplja (Daut-pašin hamam, kojije sada pretvoren u Nacionalnugaleriju umetnosti, slika 4):kupatilo u Sokobanji ima blagozakošen ravan krov i može dareprezentuje prvi tip termi (onaj izCaričinog grada), dok su na bivšemhamamu u Skoplju prostorijekupatila prekrivene kupolama, teon ilustruje drugi tip termi (poputverovatno onih iz Viminacijuma).[064]Kupole su povećavale kompaktnostprostorija, a imale su i ulogu“zarobljavanja” toplog vazduha.Turska kupatila su po konstrukcijiveoma slična rimskim kupatilima,pa se zato ova analogija možeizvesti [16].O rimskim kupatilimaDa bi se shvatio značaj rimskogkupatila za energetsku efikasnostu zgradarstvu, treba se upoznati sarasporedom i namenom prostorija unjemu. Veoma je važna orijentacijaprostorija, a rimski arhitektaVitruvije dao je preporuke zanjihovo projektovanje.U zavisnosti od temperature vode,prostorije u rimskim kupatilimaimaju sledeće nazive [7]:• Apoditerijum (apoditerium)– svlačionica, nezagrejanaprostorija na ulazu u kupatilo.Obično je pravougaonog ilikvadratnog oblika. Ponekad se unjemu nalaze i bazeni sa hladnomvodom, pa može da preuzmeulogu frigidarijuma.• Frigidarijum (frigidarium) –prostorija za hladno kupanje.Obično ima dva bazena ipokriven je krstastim svodom,dok u pojedinim sredinama saumerenom klimom nije biopokriven.• Tepidarijum (tepidarium) –prostorija za toplo kupanje. Služiza prilagođavanje tela vrućemkupanju. Manjih je dimenzija,i uvek ima hipokaust bezprefurnijuma.• Kaldarijum (caldarium) –prostorija za vruće kupanje.Obično je pravougaonog oblika,sa kadom za zajedničko kupanje(alveus). Najčešće se nalazi najugu, kao što je i preporučivaoVitruvije, zbog osunčanosti iosvetljenja. Kaldarijum se grejepomoću hipokausta, a ispred oveprostorije je prefurnijum. Onprima najveću količinu toplote(zajedno sa lakonikumom).Prema Vitruviju, tepidarijum ikaldarijum treba da se nalazena istoj strani kupatila, kako setoplota ne bi rasipala, već štoduže zadržavala.• Lakonikum / sudatorijum(laconicum / sudatorium) –


energijaprostorija za preznojavanje, ukoju se ulazilo ili iz tepidarijumaili iz kaldarijuma. Vitruvijesugeriše kružni oblik oveprostorije, kako bi se vazduhmogao ravnomerno širiti.Lakonikum je u središnjem deluimao otvor za svetlo, gde je nalancima visila metalna ploča kojase dizala i spuštala. Na taj načinje vršena regulacija temperatureu kupatilu za znojenje. „Usudatorijumu su najvišatemperatura i najniža relativnavlažnost“ [1]. Lakonikum je biospojen sa toplim kupatilom, kakobi se grejao iz istog prefurnijuma.Da bi se lakše razumela sličnostizmeđu rimskih i turskihkupatila, daćemo i analognenazive prostorija u turskimkupatilima: apoditerijum ješadrvan, tepidarijum je kapaluk, akaldarijum je halvati [8]. Turskakupatila, po pravilu, nemajuprostoriju za hladno kupanje –frigidarijum [9], i to je osnovnarazlika između rimskih i turskihkupatila.Postoje različite analize ipretpostavke o temperaturamavazduha i tople vode u prostorijamarimskih kupatila, kao i dimnihgasova iz ložišta hipokausta(Kretzschmer, Huser, Jorio,Basaran, Brodner i drugi [1]).Rimska kupatila su se najčešćekoristila u popodnevnim časovima,ali ima indicija da su se koristila inoću, pošto su u nekim kupatilimapronađene lampe [1].Raspored prostorija utermama u Cari~inomgraduCaričin grad (Iustiniana Prima) jearheološki lokalitet iz VI veka n. e.(ranovizantijski period), i nalazi sekraj Lebana, u blizini Leskovca.Terma koja zaslužuje našu pažnjusmeštena je sa spoljne straneistočnog dela glavnog bedema ujužnom gradu. Ona ima osnovupodužnog oblika, postavljenu upravcu severoistok–jugozapad.„Ovako postavljena građevinane odgovara orijentaciji kojupropisuje Vitruvije, a po kojoj topleodaje treba da dobijaju svetlo saseverozapada ili bar sa juga. OvdeSlika 5 Raspored prostorija u rimskom kupatilu u Caričinom gradu (preuzetoiz [11] i obojeno radi isticanja različitih temperatura).je to pravilo prekršenoverovatno samo usledlokalnih uslova“ [11].Hladno kupatilo je uzapadnom delu, a toplo –na istočnom kraju.Raspored toplih i hladnihkupatila u funkcijije uštede energije izhipokausta. Prostorije supravougaonog oblika, araspoređene su tako dase redom ide iz jedneu drugu. Lakonikum,koji je najtoplijaprostorija, nalazi seizmeđu tepidarijuma i kaldarijuma,koji su nešto hladniji. Kako bi sesačuvala toplota, lakonikum sedvema širim stranama svoje osnovegraniči sa susednim kupatilimakoja imaju nešto nižu temperaturu,dok su uže strane – spoljni zidovi,izvan kojih vlada niža, tj. spoljnatemperatura. Time su postignutiminimalni gubici toplote i njenominimalno odavanje u okolinu.Prostorije toplog kupatila činekompaktnu celinu i nalaze se blizuprefurnijuma (tj. ložišta poredkaldarijuma), te su tako smanjenigubici toplote kroz cevi odkeramike i olova, koje su korišćeneza dovod tople vode u bazene.Hladnije prostorije (apoditerijumi frigidarijum) nalaze se s kraja, abudući da im je temperatura viša odspoljne, kao i da se svojom dužomstranom graniče sa tepidarijumom,one doprinose smanjenju toplotnihgubitaka. Na slici 5 bojamasu predstavljene unutrašnje[065]Slika 6 Kada iz tepidarijuma u termi u Caričinomgradu.temperature u prostorijamakupatila: crvenom bojom označenaje najtoplija prostorija – lakonikum,dok je tamnoplavom bojomoznačena najhladnija prostorija –apoditerijum.Raspored prostorija rimskogkupatila u Caričinom gradupredstavlja lep primer načinana koji se može voditi računao smanjenju toplotnih gubitakakada su temperature unutrašnjihprostorija različite. Iz ovog primeramožemo izvući zaključak da toplijeprostorije treba grupisati tako dačine kompaktnu celinu, kao i da unjima treba minimizirati spoljnezidove. Najtoplije prostorije trebada budu smeštene u sredini, dokoko njih treba da se nađu prostorijesa nešto nižom temperaturom, a nehladne prostorije ili spoljni zid.U prostorijama rimskog kupatilanalazile su se i kade (alveus)koje su služile kao bazeni. U


energijatepidarijumu u Caričinom gradusačuvana je jedna takva kada,načinjena od vodootpornoghidrostatičkog maltera (slika 6).Zaklju~akRimljani su se u potrošnji energijeza zagrevanje svojih kupatilaponašali veoma racionalno, poštosu vodili računa o rasporedu iorijentaciji unutrašnjih prostorija,a koristili su i staklo da bi pojačalidobitke od sunčevog zračenja ismanjili toplotne gubitke. Takođe– gde god su mogli – koristilisu geotermalne izvore, kako binjihovu prirodnu toplotu upotrebiliza zagrevanje vode. Rimski sistemgrejanja, hipokaust, očuvao sedo današnjih dana zahvaljujućiturskim kupatilima, koja imaju istiprincip zagrevanja kao rimska ikoja su još ponegde u funkciji.Terma u Caričinom gradu,kraj Lebana blizu Leskovca, izranovizantijskog perioda uklapase u sliku minimiziranja toplotnihgubitaka i uštede energije dobijeneiz hipokausta, rimskog pretečepodnog grejanja. Rasporedprostorija rimskog kupatila uCaričinom gradu predstavlja lepprimer načina na koji se moževoditi računa o smanjenju toplotnihgubitaka kada su temperatureunutrašnjih prostorija različite.Iz ovog primera možemo izvućizaključak da toplije prostorije trebagrupisati tako da čine kompaktnucelinu, kao i da u njima trebaminimizirati spoljne zidove.Najtoplije prostorije treba da budusmeštene u sredini, dok oko njihtreba da se nađu prostorije sa neštonižom temperaturom, a ne hladneprostorije ili spoljni zid.Literatura[1] Tashin Basaran, The heatingsystems of the Roman baths,http://findarticles.com/p/articles/mi_m5PRC/is_1_113/ai_n25007395/print[2] Slavica Taseva, Vane P.Sekulov, The hypocaust inthe sudatorium from the lateRoman thermal spa in thevillage of Bansko, Strumica,http://www.rastko.org.yu/rastko/delo/11732[3] Branislav Todorović,Projektovanje postrojenja zacentralno grejanje, Mašinskifakultet, Beograd, 2005.[4] Tomislav Pavlović,Branislav Čabrić, Fizika itehnika solarne energetike,Građevinska knjiga, Beograd,1999.[5] Camilla Sansone, TraditionalBio-Climatic BuildingTechniques, http://www.ba.itc.cnr.it/sksb/PAPERS/32-69p.pdf[6] John Perlin, Ken Butti, AGolden Thread – 2500 Yearsof Solar Architecture andTechnology, http://www.solarschoolhouse.org/history_passive.html[7] I. Kuzmanović, Raspored inamena prostorija u rimskimtermama, magistarski rad„Arhitektura kasnoantičkihi ranovizantijskih termi nateritoriji Jugoslavije“, mentorprof. V. Korać, http://www.arh.bg.ac.yu/upload/0708/Osnovne_akademske_studije/semestar_04/Istorija_arhitekture_i_naseljavanja_2/Terme.pdf[8] Enciklopedija Jugoslavije,tom 3, Dip-Hiđ, str. 657-658,Hamam, Izdanje i nakladaLeksikografskog zavodaFNRJ, Zagreb, 1963.[9] http://www.dreamscreators.com/hammam_turkish_baths_history.php[10] Mila Pucar, Bioklimatskaarhitektura, Posebna izdanjaIAUS br. 45, Beograd, 2006.[11] Nevenka Petrović, Terme uCarčinom gradu, Starinar,knjiga XII/1961, Beograd,1961.[12] Vitruvije, Deset knjiga oarhitekturi, III izdanje,Građevinska knjiga, Beograd,2006.[13] http://www.viminacium.org.rs/Architecture/Termae/?language=english[14] http://www.flickr.com/photos/cuckove/2329238793/[066][15] http://www.panoramio.com/photo/10991478[16] Nenad Miloradović, Termičkiaspekti gradnje kuća, istorijati perspektive (prilog održivomrazvoju), Građevinska knjiga,Beograd, 2009.[17] Bebina Milovanović, Izveštajsa sistematskih arheološkihiskopavanja na lokalitetuTerme – Viminacijum 2004.godine, Arheološki pregled,2/3 (2004/5), Ministarstvokulture Republike Srbije,Srpsko arheološko društvo,Beograd, 2008, str. 51-54,http://www.kultura.gov.rs/dokumenti/arheoloski-pregledbr-2-3-2004-2005.pdf[18] Jean Bouillot, Passive &Low Energy Architectureof Hammams in theMediterranean, PLEA 2008,25th Conference on Passiveand Low Energie Architecture,Dublin, 22nd-24th October2008. http://architecture.ucd.ie/Paul/PLEA2008/content/papers/poster/PLEA_FinalPaper_ref_424.pdf


energijaSlavko \uri}, Damir \akovi}, Sa{a BrankovFakultet tehničkih nauka, Novi SadMidhat Omerovi}, Ejub D`aferovi}Mašinski fakultet, SarajevoUDC: 628.4:531.221.001.573:696.2Matematički modelproračuna ravnotežnogsastava gasifikacijekomunalnog čvrstog otpada1. UvodProblem uklanjanja komunalnogčvrstog otpada je jedan odnajznačajnijih problema i sasadašnjim stanjem svetskihenergetskih rezervi predstavljavažan problem naročito za zemlje urazvoju. Razvijen je niz postupakaza tretiranje komunalnog čvrstogotpada, a naročito su interesantnioni koji pružaju i mogućnostkorišćenja otpada a daju ostatakkoji najmanje zagađuje okolinu.Procesi pirolize i gasifikacijeotpada omogućavaju dobijanjekvalitetnog gasovitog goriva.Sastav produkata gasifikacije činiosnovnu veličinu za postavljanjejednačina materijalnog i toplotnogbilansa reaktora za gasifikaciju.Podaci iz literature [1-8] o pirolizii gasifikaciji komunalnog čvrstogotpada ne razmatraju udeo čvrstefaze (ugljenika) u ravnotežnojmešavini. Zbog zadovoljavanjamaterijalnog bilansa na ulazu iizlazu iz reaktora za gasifikacijupotrebno je odrediti udeo čvrstefaze (ugljenika) u ravnotežnojmešavini. Kako se udeo čvrstefaze (ugljenika) u heterogenojravnotežnoj mešavini određujesamo merenjem to značaj ovograda jesu razlozi izrade ovogmatematičkog modela i njegoveprimene u inženjerskoj praksi.Podaci o komunalnom čvrstomotpadu u Republici Srbiji korišćenisu za simulaciju modela dabi se proučio uticaj reakcionetemperature i masenog udela vlageRezimeU radu je izložen matematički model proračuna ravnotežnog sastava produkatahemijskih reakcija koje se odvijaju pri procesima gasifi kacije komunalnogčvrstog otpada. Komunalni čvrsti otpad u Republici Srbiji korišćen je uproračunima da bi se simulirali i proučavali uticaji masenog udela vlage uotpadu i reakcione temperature na sastav produkata gasifi kaciji. Rezultatiproračuna su pokazali da pri konstantnom sadržaju vlage u otpadu i pri porastureakcione temperature u ravnotežnoj mešavini rastu molski udeli H2 i CO, dokmolski udeli ostalih komponenata CH4, CO2, H2O, N2 i čvrste faze ugljenikaopadaju. Pri reakcionoj temperaturi od oko 6650C pokazano je da za datekarakteristike otpada u ravnotežnoj mešavini ne postoji čvrsta faza ugljenika(xC = 0). Rezultati proračuna su takođe pokazali da sa porastom sadržaja vlageu otpadu od 0% do 50% i pri izotermskim uslovima u reaktorskom prostorumolski udeli CO, CO2 i H2O rastu, a molski udeli H2, CH4 i N2 opadaju.Rezultati proračuna dobijeni primenom matematičog modela prikazani u ovomradu uglavnom se slažu sa rezultatima različitih istraživača i merenjima upraksi.Ključne reči: komunalni čvrsti otpad, piroliza, gasifikacija, matematički model,hemijska ravnotežaAbstractA mathematical model of equilibrium composition calculation of the chemicalreactions products appearing during the processes of municipal solid wastegasifi cation is given in this paper. Municipal solid waste (MSW) in Republic ofSerbia is used in the calculations in order to simulate and study the infl uenceof moisture mass fraction in waste and reaction temperature on gasifi cationproducts composition. The calculation results show that during the constantmoisture composition in waste and during the rise of reaction temperaturein equilibrium mixture, molar fractions of H2 and CO increase, while molarfractions of other components (CH4, CO2, H2O, N2 and carbon solid phase)decrease. It has been shown that at reaction temperature of about 6650C forgiven waste characteristics in equilibrium mixture there is no carbon solidphase (xC = 0). The calculation results also show that with the increase ofmoisture content in the waste from 0% to 50% and at isothermal conditions inthe reactor space, molar fractions of CO, CO2 and H2O increase, and molarfractions of H2, CH4 and N2 decrease. The calculation results obtained by useof mathematical model shown in this paper are mostly in good accordance withthe results of different investigators and the practical measurements.Key words: municipal solid waste, pyrolysis, gasification, mathematical model,chemical equilibrium[067]


energijau komunalnom čvrstom otpaduna sastav ravnotežne mešavine priprocesu gasifikacije.2. Prora~untermodinami~keravnote`e hemijskihreakcijaEntalpija hemijske reakcije definišese na sljedeći način:gdje su:b i- broj kilomolova i-tekomponente reaktanta,b j- broj kilomolova j-tekomponente za produkte,Δh i- entalpija veze i-tekomponente.Δh j- entalpija veze j-tekomponente.Zavisnost entalpije reakcije odtemperature data je izrazom:gdje je:(1)(2)Zavisnost entropije reakcije odtemperature data je izrazom:(6)Slobodna entalpija reakcije definišese izrazom:gdje su:Δg i- specifične slobodne entalpijei-te komponente,Δg j- specifične slobodne entalpijej-te komponente.Zavisnost slobodne entalpijereakcije od entalpije reakcije,temperature i entropije reakcijedata je izrazom:(7)ΔG = ΔH – T · ΔS (8)Ako je ΔG > 0 reakcija se odvijasa desna na lijevo, tj. u smjerustvaranja reaktanata reakcije.Ako je ΔG < 0 reakcija se odvijasa lijeva na desno,tj. u smjerustvaranja proizvoda reakcije.Za hemijsku reakciju:gdje je:– univerzalnagasna konstanta.Pri proračunu se polazi odpretpostavke da se pri gasifikacijikomunalnog čvrstog otpadaodvijaju hemijske reakcije [4]:Reakcija stvaranja metana:C+2 · H 2=CH 4, (12)Boudoua rd reakcija:C+CO 2= 2 · CO, (13)Reakcija voda-gas:C+ H 2O= CO+H 2. (14)Kombinacijom jednačina (13) i(14) može se razmatrati reakcija[7,8]:Voda-gas :CO+ H 2O= CO 2+H 2. (15)Brojne vrijednosti entalpije veze,slobodne entalpije i entropijepojedinih komponenti pri odvijanjureakcijа (12) do (14) prikazane su utabeli 1.Specifični molarni toplotnikapaciteti pojedinih komponenti uzavisnosti od temperature su [9]:(16)(3)i predstavlja zbir specifičnihmolarnih toplotnih kapacitetakomponenata.Zavisnost molarnog toplotnogkapaciteta od temperature može seprikazati u obliku polinoma [9]:gdje su:a, b, c, d - koeficijenti polinomakoji se određuju eksperimentalno,T-apsolutna temperatura.Entropija reakcije definiše sepomoću izraza:(4)(9)konstanta hemijske ravnotežeizražena preko parcijalnih pritisakaiznosi:Vrednost konstante hemijskeravnoteže K′psvedena na pritisakp 0= 1,013 · 10 5 Pa određena jeizrazom:(10)(11)Tabela1 Entalpije veze. slobodne entalpije i entropije neorganskihkomponenata pri 1.013·10 5 Pa i 298K [10](17)(18)(19)(20)(5)gde su:s i- specifične entropije veza i-tekomponente,s j- specifične entropije veza j-tekomponente.[068]


energijaTabela 2 Zavisnost termohemijskih veličina reakcija koje se odvijaju pri procesimagasifikacije komunalnog čvrstog otpada od reakcione temperature(21)1) Konstanta hemijske ravnoteže reakcije svedena na pritisak p 0= 1.013 · 10 5 Pa2) Zavisi od reda hemijske reakcije (za reakciju C+2 · H 2=CH 4je K p,Pa -1 , za reakciju C+CO 2=2 · COje, K p,Pa, za reakciju C+ H 2O=CO+H 2je K p,Pa)Slika 1 Određivanje reakcione oblasti pri gasifikaciji komunalnogčvrstog otpadaSlika 2 Uticaj temperature gasifikacije komunalnog čvrstog otpada nakonstantu ravnoteže hemijskih reakcijaKorišćenjem brojčanih vrijednostiiz tabele1 i na osnovu jednačina (1)do (11) vrijednost termohemijskihveličina (ΔH, ΔS, ΔG, ΔK p)reakcija (12) do (14) prikazane su utabeli 2.Reakcija stvaranja CH 4jeegzotermna sa negativnompromjenom entropije, pa je znakΔG određen relativnim odnosomentalpijskog i entropijskog člana,jednačina (8). tabela 2. To značida je reakcija stvaranja CH 4termodinamički povoljna prinižim reakcionim temperaturama,slika 1. Pri nižim reakcionimtemperaturama (do 800K)konstanta ravnoteže reakcijestvaranja CH 4je mnogo veća odjedan K′p>> 1 , slika 2. To značida su produkti reakcije stvaranjaCH 4u višku u odnosu na reaktante,odnosno reakcija je pomjerenau pravcu građenja produkatareakcije. Povećanjem reakcionetemperature konstanta ravnotežereakcija (13) i (14) raste kaoposljedica pomjeranja ravnotežereakcija u smjeru produkata, slika2. Ovo praktično znači da se priprocesima pirolize komunalnogčvrstog otpada pri nižimreakcionim temperaturama prvostvara CH 4, a pri višim reakcionimtemperaturama stvara CO i H 2.Konstante ravnoteža (K p1, K p2,K p3) hemijskih reakcija (12),(13)i (14) u zavisnosti od temperaturemogu se odrediti korišćenjemizraza [11]:(22)(23)(24)[069]gde su:


energija- konstanta ravnotežehemijske reakcije(12),- konstanta ravnotežehemijske reakcije(13),- konstantaravnoteže hemijskereakcije (14),T – apsolutna temperatura priodvijanju hemijskih reakcija(12),(13) i (14),- parcijalnipritisak metana, vodonika, ugljenmonoksida,ugljen-dioksidai vodene pare u ravnotežnojmešavini.Vrednost konstanti ravnoteža K p1,K p2, K p3reakcija (12), (13) i (14)dobijene primenom izraza (22)do (24) slažu se sa vrednostimadobijenih primenom izraza (1) do(11) (tabela 2).Eksperimentalna istraživanja[11] ukazuju da se ravnotežnostanje reakcije stvaranja metana(C+2H 2=CH 4) ne postiže upotpunosti, pa se konstantaravnoteže K p1(jednačina(12)) množi koeficijentom0.24 . Istraživači [8] u svojimeksperimentalnim istraživanjimauvode modifikovani model ukome se konstanta ravnotežereakcije stvaranja metana množikoeficijentom 11.28. Za razlikuod [11] ovaj model predviđa uravnotežnoj mešavini više molskeudele CH 4. Modeli ravnoteže izpregledane literature predvidelisu više molske udele H 2a nižemolske udele CH 4u ravnotežnojmešavini od rezultata dobijeniheksperimentom. Nekonzistentnostliteraturnih podataka u vrednostimakonstante ravnoteže reakcijestvaranja CH 4moguće je objasnitida se pri eksperimentalnimispitivanjima nije došlo do stanjaravnoteže reakcije stvaranja CH 4.Uzimajući ovo u obzir u raduće se pri proračunu ravnotežnogsastava procesa gasifikacije otpadarazmatrati stvarna konstantaravnoteže reakcije stvaranja CH 4dobijena primenom jednačina (1)do (11) tabela 2, onosno jednačina(22) do (24).U radu je prikazan proračunravnotežnog sastava procesagasifikacije komunalnog čvrstogotpada na osnovu odnosa ukupnihkoličina ugljenika, kiseonika,vodonika i azota koje stupaju ureaktorski prostor.2.1. Prora~un ravnote`nogsastava gasifikacijekomunalnog ~vrstog otpadana osnovu odnosa ukupnihkoli~ina ugljenika, kiseonika,vodonika i azota koje stupajuu reaktorski prostorU ravnotežnoj mešavini(heterogena faza) pri odvijanjuhemijskih reakcija (12), (13) i (14)postoji sedam komponenata čijemolske udele treba odrediti,pa je potrebno postaviti sedamjednačina materijalnog bilansa:(25)(26)(27)(28)(29)(30)(31)gde su:ΣC, ΣO 2, ΣH 2, ΣN 2– ukupan brojkilomolova ugljenika, kiseonika,vodonika i azota u reaktorskomprostoru,L, M, I – pomoćni parametri,p - ukupan pritisak u reaktorskomprostoru.Sistem od sedam jednačina (25) do(31) sa sedam nepoznatih veličina( )može se transformisati u sistemod tri nelinearne jednačine sa trinepoznate:[070]Koeficijenti jednačina su:(32)(33)(34)Rešenje nelinearnog sistemajednačina (jednačine (32), (33) i(34)) mogu se odrediti primenomNewton-Raphson metodom.2.2. Prora~un homogenogravnote`nog sastavagasifikacije komunalnog~vrstog otpadaU ravnotežnoj mešavini (samogasovita faza) pri odvijanjuhemijskih reakcija (12), (13) i(14) postoji šest komponenata čijemolske udele treba odrediti, pa je


energijapotrebno postaviti šest jednačinamaterijalnog bilansa:(35)Sistem od šest jednačina (35) do(40) sa šest nepoznatih veličinay ,y , y ,y ,y ,y )( H2 CH4 CO2 CO H2O N2(36)(37)(38)(39)(40)može se transformisati u sistem oddve nelinerane jednačine:Koeficijenti jednačina su:..Nelinearan sistem jednačina(jednačine (41) (42)) može setakođe rešiti Newton-Raphsonmetodom.3. Calculation resultsProračun sastava produkatagasifikacije (pirolize) komunalnogčvrstog otpada urađen je savrednostima pritiska p = 1.013·10 5 Pa i sastava otpada (maseniudeli za suvu masu otpada, bezvlage) C=34.03%, H=4.59%,O=18.08%, N=0.84%, S=0.81%,A=41.65% i masenog udela vlageW=35.53% u radnoj masi otpada(tabela 7). Pri porastu reakcionetemperature u heterogenoj i uhomogenoj ravnotežnoj mešavinirastu molski udeli CO i H 2, dokmolski udeli ostalih komponenataC, CH 4, CO 2, H 2O i N 2blagoopadajuTabela 3 Zavisnost ravnotežnog sastava produkata hemijskih reakcija (C+2 · H 2= CH 4, C+CO=2 ·CO, C+H 2O=CO+ H 2) pri gasifikaciji komunalnog čvrstog otpadaTabela 4 Zavisnost ravnotežnog sastava (samo gasovita faza) produkata hemijskih reakcija (C+2 ·H 2= CH 4, C+CO=2 · CO, C+H 2O=CO+H 2) pri gasifikaciji komunalnog čvrstog otpada[071]...(41)(42). .(tabela 3 itabela 4).Grafičkazavisnostsastavaprodukatahemijskihreakcija prigasifikacijikomunalnogčvrstogotpadaprikazana jena slici 3 islici 4. Prireakcionojtemperaturiod oko665 0 C uravnotežnojmešavinine postojičvrsta fazaugljenika(x C= 0)(slika 3).Sastavhomogenemešavine(samo


energijaSlika 3 Zavisnost ravnotežnog sastava produkata hemijskih reakcija(C+2 · H 2= CH 4, C+CO=2 · CO, C+H 2O=CO+H 2) pri gasifikacijikomunalnog čvrstog otpada od reakcione temperatureSlika 4 Zavisnost ravnotežnog sastava (samo gasovita faza) produkatahemijskih reakcija (C+2 · H 2= CH 4, C+CO=2 · CO, C+H 2O=CO+H 2,)pri gasifikaciji komunalnog čvrstog otpada od reakcione temperaturegasovita faza) dobijen korišćenjemizraza (35) do (40) podudara se sarezultatima dobijenim svođenjemheterogene ravnotežne mešavine nahomogenu (gasovitu) fazu.Tabela 5 Rezultati poređenja dobijeni izračunavanjem matematičkog modela sarezultatima eksperimentalnih istraživanja drugih istrađivača*) ostalo4. Upore|ivanje rezultatadobijenih primenommatemati~kog modelasa rezultatima drugihistra`iva~aMatematički model procesagasifikacije (pirolize) komunalnog[072]čvrstog otpada prikazan u ovomradu testiran je poređenjemrezultata izračunavanja sarezultatima drugih istraživača.Poređenje je izvršenoizračunavanjem stvarne konstanteravnoteže reakcije stvaranja CH 4jednačine (1) do (21) (tabela 2) imodifikovane konstante ravnoteže0.24 · K p1[11] i 11.28 · K p1[8].Rezultati dobijeni primenommatematičkog modela ( molskiudeli CO, CO 2, N 2u ravnotežnojmešavini) uglavnom se slažu saeksperimentalnim rezultatima[8,11,12,13]. Model predviđamanje molske udele CH 4, a većemolske udele H 2(tabela 5).Izražene razlike molskih udela kodCH 4, H 2, H 2O * dobijene teorijskiprimenom matematičkog modelapa i drugih teorijskih modela [8,11]od eksperime-ntalnih rezultata [13]mogle bi se objasniti usvojenimpretpostavkama pri definisanjumatematičkog modela a to su:• nekoziste-ntnost pretpostavkimogućih hemijskih reakcija kojese odvijaju pri procesima pirolizekomunalnog čvrstog otpada• svi gasovi su idealni• korišćeni su termodinnamičkizakoni koji vrede za idealnegasove• postizanje hemijske ravnoteže zarazmatrane hemijske reakcije• nije razmatran ostatak npr. katran• kod eksperimentalnihistraživanja postizanje hemijskeravnoteže kasni (homogenopolje temperatura, pritiska,koncentracija i dovoljno dugovreme odvijanja reakcija) seu realnom procesu ne moguostvariti.5. Uticaj masenogudela vlage ukomunalnom~vrstom otpadu nasastav produkatagasifikacije otpadaKomunalni čvrsti otpadu zemljama u razvojugde spada i RepublikaSrbija uglavnom imajuvisok maseni udeo vlageu poređenju sa otpadom urazvijenim zemljama. U


energijaTabela 6 Morfološki sastav komunalnogčvrstog otpada u RepubliciSrbiji [14]Tabela 7 Elementarna analiza komunalnogčvrstog otpada u RepubliciSrbiji* (srednje vrednosti, suvamasa otpada, bez vlage) [15]* Podaci se odnose za grad Beograd** Maseni udeo vlage u radnoj masi otpada iznosi W =35.53%Republici Srbiji, najveći deokomunalnog čvrstog otpadasastoji se od hrane (organskiotpad zauzima gotovo 50% ucelokupnoj masi otpada), pričemu je ostali biorazgradiviotpad zastupljen sa 35.64%oko 3 puta zastupljeniji odbaštenskog otpada. Plastičniambalažni otpad, plastičnekese i tvrda plastika čineukupno 15.01%, dok kartonau vidu tri potkategorije ima9.40%. Finih elemenataotpada koji su prošli krozsito od 29mm ima 8.70%.Sledi staklo 5.26%, papir7.33%, tekstil 5.04%, pelene4.00%, metal 1.81% i koža0.60% (tabela 6), a tabela7 prikazuje elementarnuanalizu otpada.Slika 5 prikazuje uticajtemperature i masenog udelavlage u komunalnom čvrstomotpadu na sastav ravnotežnemešavine pri procesugasifikacije otpada. Prigasifikaciji vlažnijeg otpada(udeo vlage u otpadu rastesa 0% na 50%) povećava sekoličina proizvedenog gasa.Molski udeli komponenata ugasovitoj fazi CO, CO 2i H 2Opovećavaju se, dok molskiudeli CH 4, H 2i N 2postepenose smanjuju sa porastomvlage u otpadu..Slika 5 Uticaj reakcione temperature i masenog udela valge ukomunalnom čvrstom otpadu na sastav ravnotežne mešavinepri gasifikaciji (piroloizi) otpada[073]Pri izotermskim uslovima ureaktorskom prostoru od oko665 0 C i kada udeo vlage u otpaduraste od 0% do 35.53% molskiudeo CO raste sa 17.20% na22.56%, H 2opada sa 57.76% na49.23%, CH 4blago opada sa 6.69%na 4.86% i CO 2blago raste sa6.06% na 10.42%. Molski udeočvrste faze (ugljenika) pada sa41.79% na 0%. Pri višim masenimudelima vlage (višim od 35.53%)pa sve do 50% sastav ravnotežnemešavine (samo gasovita faza)neznatno opada u odnosu na sastavheterogene mešavine.4. Zaklju~akU radu je izložen matematičkimodel proračuna ravnotežnogsastava produkata hemijskihreakcija koje se odvijaju priprocesu gasifikacije komunalnogčvrstog otpada. Model je zatimkorišćen da bi se simuliraliprocesi gasifikacije komunalnogčvrstog otpada u Republici Srbiji.Rezultati proračuna su pokazalida pri konstantnom sadržaju vlageu otpadu i pri porastu reakcionetemperature molski udeli H 2iCO postepeno rastu, a molskiudeli CH 4, CO 2, H 2O, i N 2sepostepeno smanjuju. Rezultatiproračuna su takođe pokazali daza date karakteristike otpada i prikonstantnoj reakcionoj temperaturiod oko 665 0 C u ravnotežnojmešavini ne postoji čvrsta fazaugljenika (x C= 0). To znači da pritemperaturama od oko 665 0 C ( zarazmatrane karakteristike otpada) ujednačinama materijalnog bilansatreba isključiti udeo čvrste fazeugljenika (x C= 0) i proračun vršitisa jednačinama materijalnogbilansa gasne (homogene) faze.Udeo čvrste faze treba uzeti u obzirpri temperaturama nižim od 665 0 C.Pri gasifikaciji vlažnijeg otpada (udeo vlage u otpadu raste od 0%do 50%) povećava se količinaproizvedenog gasa. Pri izotermskimuslovima u reaktorskom prostorumolski udeli CO, CO 2, i H 2O ugasovitoj ravnotežnoj mešavinirastu, dok molski udeli CH 4, CH 4,H 2, i N 2postepeno se smanjuju saporastom vlage u otpadu. Rezultatiproračuna ravnotežnog sastava prigasifikaciji komunalnog čvrstog


energijaotpada uglavnom su u skladu sarezultatima drugih istraživača imerenja u praksi. Ovo ukazujeda je postupcima gasifikacije(pirolize) komunalnog čvrstogotpada u Republici Srbiji mogućedobiti gorivi gas kao izvor energijei može se primeniti u ložištima zasagorevanje gasovitog goriva.Spisak kori{}enih oznakaa – Stehiometrijski brojkilomolova, kmol,b – Stehiometrijski brojkilomolova, kmol,c mp- Specifični molarni toplotnikapacitet, ,Δc mp- “Zbir” specifičnih molarnihtoplotnih kapaciteta, ,ΔG- Slobodna entalpija reakcije,kJ,Δg- Specifična slobodna entalpijakomponente, ,ΔH- Entalpija reakcije,kJ,Δh - Entalpija veze (obrazovanja),K p- Konstanta hemijske ravnotežereakcije izražena preko parcijalnihpritisaka, 1),- Konstanta hemijske ravnotežereakcije svedena na pritisak p 0=1.013 · 10 5 Pa,- Promena broja kilomolova, kmol,p i- Parcijalni pritisak komopnentei, Pa ,p - ukupan pritisak, Pa,R u- Univerzalna gasna konstanta,,ΔS - Entropija reakcije, ,s- Specifična entropija, ,T - Apsolutna temperatura, K,x - molski udeo komponente uheterogenoj ravnotežnoj mešavini(čvrsta i gasovita faza), ,y - molski udeo komponebte uhomogenoj ravnotežnoj mešavini(samo gasovita faza), .Literatura[1] Sa´nchez, M.E., Cuetos M.J.,Martı´nez, O., Mora´n, A.:Pilot scale thermolysis ofmunicipal solid wasteCombustibility of the productsof the process and gas cleaningtreatment of the combustiongases. J. Anal. Appl.Pyrolysis 78 (2007) 125–132.[2] Molto´, J*.,Font R., Cones,J.A..: Kinetic model of thedecomposition of a PETfibre cloth in an inert and airenvironment. J. Anal. Appl.Pyrolysis 79 (2007) 289–296.[3] Li, A.M., Li, X.D., Li, S.Q.,Ren, Y., Chi, Y., Yan, J.H., Cen,K.F.: Pyrolysis of solid waste ina rotary kiln:influence of finalpyrolysis temperature on thepyrolysis products. Journal ofAnalytical and AppliedPyrolysis 50 (1999) 149–162.[4] Jarungthammachote, S.,Dutta, A.: Thermodynamicequilibrium model and secondlaw analysis of a downdraftwaste gasifier, Energy 32(2007) 1660-1669.[5] Marcio, L.: Solid FuelsCombustion and Gasification:Modeling, Simulation, andOperation, Vol. 174,Taylor & Francis, Inc. Pub.2004.[6] Salganskii, E.A., Fursov, V.P.,Glazov, S.V., Salganskaya,M.V., Manelis, G.B.: Model ofAir Gasification of SolidFuel in Filtration Regime,Combustion, Explosion andShock Waves, 39 (2003) 37-42.[7] Higman, C., van der BurgtMJ. Gasification. USA: GulfProfessionall Pub., 2003.[8] Zainal, Z.A., Ali, R.,Lean, CH., Seetharamu,K.N.:Prediction of theperformance of a downdraftgasifier using equilibriummodeling for different biomassmaterials, Energy ConversManage 42 (2001) 1499-515.[9] Barin, I., Knacke, O.,Kubarschewski, O.:Thermochemical Properties ofInorganic Substances, suppl.-Berlin, Dusseldorf, Springer-Verlag, 1977.[10] Johnson, D.A.: SomeThermodynamics Aspectsof Inorganic Chemistry,Cambridge University Press,[074]Cambridge, London, NewYork, II Edition, 1982.[11] Gumz, W.: Kurzes Handbuchder Brennstoff undFeuerungstechnik. Springer-Verlag. Berlin, 1962.[12] Kuburović, M.:Mogućnostikorišćenja energije i materijalaiz čvrstih otpadaka, doktorskirad, Mačinski fakultet,Beograd, 1988.[13] Inguanzo,M.,Dominguez,A.Menendez, J.A., Blanco,C.G., Pis,J.J.: On thepyrolysis of sewage sludge:the influence of pyrolysisicondition on solid, loiquidand gas fractions, Journalof Analytical and AppliedPyrolysis 63 (2002) 209-222.[14] Vujić, G., Batinić, B.:Utvrđivanje sastava otpadai procene količine u ciljudefinisanja strategijeuprevljanjasekundarnim sirovinamau sklopu održivog razvojaRepublike Srbije, Fakultettehničkih nauka, Novi Sad,2009[15] Bogner, M.:Termotehničar2.,SMEITS, Beograd, 2004.


energijaMilan Le~i}, Branko Kokotovi}, An|elka Milosavljevi},\or|e ^antrakMašinski fakultet Univerziteta u Beogradu, BeogradSanja Petroni}Inovacioni centar Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, BeogradUDC: 621.792.052.004Poboljšanje kvalitetazavarenog spoja kodanemometarskih sondi sazagrejanim vlaknimaRezimeAkvizicija brzinskog polja u eksperimentalnoj mehanici fl uida zahteva precizne merne sonde. U okviru ovograda su analizirani materijali senzora originalnih sondi koje su konstruisane u laboratorijama Mašinskogfakulteta Univerziteta u Beogradu, a koriste se u naučnoistraživačkom radu. Poseduju bolju prostornu ivremensku rezoluciju od komercijalnih sondi istog tipa. Primenjuju se za veoma precizna merenja za izučavanjeturbulentnih viohornih strujanja. Nosači sonde su od nerđajućeg čelika, postavljeni u cilindričnom metalnomkućištu od mesinga malog prečnika i fi ksirani u defi nisanoj poziciji sa specijalnim neprovodnim epoksi lepkom.Vlakno senzora, od različitih legura platine sa iridijumom ili rodijumom, ima prečnike u intervalu od 0.5-2.5μmi dužinu od 0.7mm, što varira u zavisnosti od geometrije sonde. Srebrna katoda, senzorsko vlakno i nosačise precizno pozicioniraju u toku tačkastog zavarivanja pomoću preciznog mikromanipulatora. Od velikog jeznačaja da je zavareni spoj odgovarajućih mehaničkih osobina, jer sonde rade u uslovima izrazito turbulentnihstrujanja. U zavisnosti od težinskih udela platine i iridijuma ili platine i rodijuma, njihove atomske i kristalnestrukture, koefi cijenta toplotne provodljivosti, električne otpornosti elemenata primenjenih legura i optimalnogrežima zavarivanja, analizirane su promene u strukturi materijala, koje se direktno odražavaju na mehaničkekarakteristike legura i pouzdanosti sondi u radnim uslovima.Ključne reči: legure platine, mikrostruktura, anemometri, turbulencijaImprovement of welded joint quality in hot-wire anemometric probesAcquiring reliable velocity data in experimental fl uid mechanics need precise probes. In this paper sensormaterials, used in original probe constructions designed and manufactured in our labs, are analyzed and usedin the research of fl uid fl ow phenomena. They have better space and time resolution than other commercialprobes of the same type. They are made for very accurate measurements in the turbulent swirl pipe fl ow. Probeprongs, are made of inox, sharpened at the top to the size of 75μm. They are positioned in a cylindrical metalpipe of small diameter, and fi xed in a defi ned position with a special nonconductive epoxy glue, which, also,makes them being parallel to each other. This small pipe is fi xed inside the probe, made of hard plastic. Sensorfi bre, of different platinum alloy with iridium or rhodium, has a various diameters in the range of 0.5-2.5μm anda length size of 0.7mm, depending on the probe geometry. Silver probe, sensor fi bre and prongs are preciselypositioned, during spot welding process, with high precision micromanipulator. The whole process is performedunder the stereo microscope. It is of great signifi cance that this welded spot has an adequate mechanicalstrength, as probe works in extremely turbulent fl ows. Structure changes in materials are analyzed dependingon the mass percent of iridium or rhodium in platinum alloy, their atomic and crystal structure, thermalconductivity coeffi cient, electrical resistivity of used elements and alloys and optimal welding regime. Theydirectly infl uence alloy mechanical characteristics and probe reliability in the working regime.Key words: platinum alloys, microstructure, anemometers, turbulence1. UvodMerenje anemometarskim sondamasa zagrejanim vlaknom (HWA)je tradicionalna eksperimentalnatehnika za dobijanje značajnihpodataka prilikom merenjaturbulentnog strujnog polja.Iako je merenje ovim metodama[075]invanzivno, njihova odličnavremenska rezolucija ih činivrlo popularnim merniminstrumentima. Moglo bi se reći


energijada su novorazvijene optičketehnike merenja brzine, kao štosu laserska dopler anemometrija(LDA), fazna dopler anemometrija(PDA), merenje brzine pomoćurasejanih čestica (PIV), i brojnedruge optičke metode, čak idanas, komplementarne tehnike sametodom merenja anemometarskimsondama sa zagrejanim vlaknom.Vukoslavčević je napravio vrlodubok prodor u svet višestrukihsondi sa zagrejanim vlaknom,proširenjem granice njihoveprimene [1]. Veoma dobar pregledi poređenje operativnih svojstavaanometarskih sondi sa zagrejanimvlaknom i LDA sistema dat je u[1].Neki od rezultata istraživanjastereo PIV i anometarskih sondi sazagrejanim vlaknom u laboratorijiza hidraulične mašine i energetskesisteme na Mašinskom fakultetuUniverziteta u Beogradu dati su uradu [2]. PIV daje dobru prostornurezoluciju fenomena vrtložnogstrujanja fluida, dok, s drugestrane, nedostaju neke informacijeo vremenskim karakteristikamabrzina, koje su posebno važneu veoma vrtložnim strujanjima[2,3]. Ovaj problem bi mogaoda se prevazidje snimanjemsekvenci (sa oko 200 u nizu)slika strujanja, kao i primenomRejnoldsove statistike. Međutim,problem je zaista prevaziđenprimenom anemometarskih sondisa zagrejanim vlaknom [2].Jedan od najvećih izazova uprimeni anemometarskih sondi sazagrejanim vlaknom je reparacijasonde u mikrometarskom redudimenzija. U ovom radu jepredstavljen mikromanipulatorsa brojnim stepenima slobode zatačkasto zavarivanje. Izdržljivostsonde tokom eksperimenata zavisiod tačkasto zavarenog spoja, kao ivlakna, tj senzor materijala, što jeobjašnjeno u ovom radu.2. Sonde sa zagrejanimvlaknomSonde sa zagrejanim vlaknom,u celini, sastoji se od senzora(grejni element), nosača senzora(nosi senzor i sprovodi električnustruju do senzora), tela sondeSlika 1 Unikatne HW sonde koje je dizajnirao Vukoslavčević: normalna(VP-1n) i kosa (VP-1s)(drži nosač senzora) i konektora(obezbeđuje dovod električnestruje do nosača sonde). Svakisenzor zahteva svoj anemometarskimost. HW sonde mogu da imajurazličiti broj senzora i geometriju.Opseg primenljivosti HW sondije veoma širok u istraživanjimaveoma složenih pojava turbulentnihstrujanja [4, 5,6], kao i u industriji.Ovo poglavlje razmatra samo neke,u poslednje vreme razvijene HWAsonde za merenje subsoničnihizotermalnih turbulentnih poljabrzina, sa jednim ili dva senzoraza bolje razumevanje procesazavarivanja.2.1. GeometrijaNajčešće konfiguracije HW sondisu normalana i kosa HW sondasa jednim senzorom, prikazanena slici 1. Prečnik senzora, u obaslučaja, je 2.5μm.Sonde sa normalnom HWkonfiguracijom mere samo jednukomponentu vektora brzinenormalnu na vlakno. Može da sedizajnira do najmanjih dimenzijau poređenju sa dimenzijama drugihkomercijalnih sondi.Ukošena HW sonda ima jednovlakno sa jednim senzorommontirano na ugao od 45 stepeniprema osi sonde. Nekolikostatističkih momenata brzineturbulencije mogu da se mere ovomsondom. Obe ove sonde mogu damere samo u jednodimenzijskomstrujnom polju.Slika 2 Tipična HW sonda DAN-TEC 55P12 sa kosimvlaknom i ravnim nosačimasenzora. Ova fotografija jesnimljena stereo mikroskopomsa 90x uvećanjem.Na slici 2 je prikazan vrh jednekomercijalne sonde. Senzor jeplatinom obloženo volframovovlakno prečnika 5μm. Senzorje tačkasto zavaren za nerđajućičelik i sužava nosače sa 0.1mmprečnikom na vrhu.Unikatne sonde, koje je dizajniraoVukoslavčević [7], imaju nosačesenzora sa kosim vrhom prečnikaveličine do 75μm. Na slici 3 jedat primer jedne ovakve sonde sadva senzora. Dva vlakna od legureplatine (Pt-10% Rh), dugačka0.7mm, nalaze se na nosačimasenzora od nerđajućeg čelika,prečnika 0.25mm, zašiljenih nakrajevima na oko 75μm. Svakovlakno ima svoja dva nosača,koji su električno izolovani, štoim omogućava priključivanje usopstvena električna kola. Sva četirinosača sonde su pozicionirana ucilindričnoj metalnoj cevi malogprečnika, i fiksirana u definisanuSlika 3 HW sonda VP-2vs: (a) dva vlakna (Pt-10% Rh) sa 2.5μm prečnikasu zavareni na vrhu sonde u formi slova V. Peti nosač služi za pozicioniranjesonde u blizini zida cevi. (b) zavareni senzori snimljenistereo mikroskopom sa uvećanjem 100 puta.[076]


energijapoziciju sa posebnim neprovodnimepoksidnim lepkom. Ova mala cevse fiksira unutar tela sonde od tvrdeplastike. Svaki metalni nosač imasvoj konektor na kraju. Sonda ima ipeti, kraći krak sa malom iglom navrhu, čija je funkcija pozicioniranjesonde na zid cevi [8].Ova sonda ima veoma malu mernuzapreminu, zahvaljujući malimdimenzijama senzora i nosača štokao rezultat ima mali poremećajstrujnog polja [7,8].2.2. SenzoriMaterijali senzora su izabrani dapruže maksimalnu osetljivost napromene brzine i najveće mogućezatezne čvrstoće uz minimalnutoplotnu inerciju. Dimenzije iprostorni raspored senzora, kao iispitivanje geometrije, su izabranida daju minimalno ometanje toka.Vlakna se koriste kao senzoriu sondi za merenja u vazduhu idrugim gasovima pri brzinama odnekoliko cm/s do supersoničnihbrzina, kao i u električnoneprovodnim tečnostima pri niskimbrzinama. Vlakna senzora imajuvisoku osetljivost na promenubrzine i najveći frekventni odziv,dok s druge strane, zateznačvrstoća je relativno mala iprilično su osetljivi na česticeprašine i vibracije.Materijal koji se najčešće koristiza HW senzore su volfram, platina,platina-rodijum (Pt-10% Rh) iplatina volfram.Volfram vlakna se prvo izvlačena minimalni prečnik (1.9μm),a zatim se prečnik smanjujeelektrohemijskim nagrizanjem.Ovaj proces često ostavlja hrapavepovršine na vlaknu što se moževideti na elektronskom mikroskopusa 10000 uvećanja dat u [5].Platina i njene legura su dostupnido prečnika od 0.25μm u oblikuVollaston vlakna, gde je tankaplatina (ili njena legura) običnopokrivena srebrom [5].Volfram žice imaju visokukoeficijent električne otpornosti pripovišenim temperaturama i visokuzateznu čvrstoću. Međutim, ovajmaterijal može da se koristi samona relativno niskim temperaturamaoko 300ºC, jer ima lošu otpornostna oksidaciju na visokimtemperaturama. Proces oksidacijeznačajno se intenzivira preko300ºC.Platina ima dobru otpornost naoksidaciju, ali malu zateznučvrstoću, posebno na visokimtemperaturama.Eksperimentalna istraživanjapokazuju da bi optimalnavrednost HW prečnika bila urasponu između 2 i 5μm. Ako jeprečnik vlakna mnogo veći negoKolmogorovljeva mikro-skala, kojapredstavlja dimenziju najmanjegvrtloga strukture u turbulentnimstrujanjima, hrapavost površinezagrejanog vlakna treba da budeuzeta u obzir [1]. Situacija jegotovo ista u slučaju definisanjaoptimalnih dužina HW senzora.Duga vlakna minimizirajugubitke na krajevima nosača iobezbeđuju uniformnije raspodeletemperature. Kratki senzori, sdruge strane, imaju maksimalnuprostornu rezoluciju i smanjujuaerodinamička opterećenja.3. Postavka sistema zata~kasto zavarivanjeSenzor sonde sa zagrejanimvlaknom ili je priključen direktnona vrhove nosača ili kroz njihoveobložene krajeve. Sve HW sondemogu da se poprave u slučaju lomavlakna. Oštećena vlakna treba dabudu uklonjena i krajevi nosača supolirani finim brusnim papirom iočišćeni acetonom. Nova vlaknasu, potom, pričvršćena tačkastimzavarivanjem.Sistem za repariranje zakomercijalne sonde je razvijenpo principu prikazanom na slici 4(a). Kalem vlakna je priključen namehanizam, koji rasteže vlaknoizmeđu dva nosača vlakna. Sondase približava vlaknu, elektrodaza zavarivanje je okrenuta premajednom nosaču. Sada se sva trielementa: vlakno, elektrode ivrh nosača nalaze u istoj tački.Električno kolo je zatvoreno ielektronski zavarivač će uradititačkasto zavarivanje (slika 4. (b),(c). Postupak zavarivanja je uvekgotovo identičan, jer je konačanSlika 4 (a) šema Dantec HW sonde sistema popravke: 1-prvi nosač vlakna,2-vlakno, 3-elektrode za zavarivanje, 4- drugi nosač vlakna, 5-HWsonda. (b) Tačkasto zavareno vlakno na vrhu sonde HW: 1-vlakno,2- rastopljeni materijal nosača. (c) Dantec 55P12 HW sonde: SnimljenoSEM - om.Slika 5 (a) Postavka mikromanipulatora postavljanja sa dva kompjuterskimodelirana kretanja. (b) Moguća kretanja.[077]


energijaSlika 6 Precizno pozicioniranje:1-elektrode za zavarivanje,2- fleksibilni držač vlakna,3-HW sonda.Slika 7 Platina-rodijum senzor od 2.5μm prečnika.SEM.i dodatno prisustvosrebra. Pretpostavljase da je srebroostalo iz procesaelektrohemijskogčišćenja posrebrenogrodijum-platinasenzora. Prisustvosrebrnih „kapljica“je, takođe, vidljivobroj mogućih geometrija sonde.Važno je da vlakno nije zategnutoizmeđu nosača, pa ga malavibracija u nosačima kasnije nećeslomiti. Vlakna za minijaturnesenzore su dostupna u kalemovimaza reparativne svrhe.U ovom radu je predstavljenajedinstvena, nova postavkatačkastog zavarivanja sa preciznimmikromanipulatorom, elektronskimzavarivačem i stereo mikroskopom.Komercijalni reparativni sistemne može da se koristi u slučajurazličitih geometrija veomapreciznih HW sondi. Iz tog razlogaje razvijen novi sistem prikazan naslici 5.Precizno pozicioniranje se postižekorišćenjem mikromanipulatora sapetnaest mogućih kretanja, od kojihje šest rotacija i devet translacija.Najprecizniji modul ima tačnostčitanja od 0.01mm. Preciznopozicioniranje u jednoj tački jeprikazano na slici 6. Držač vlaknaje sferni pozicioner. To čini sistemveoma fleksibilnim za brojnegeometrije sondi.Tabela 1 Rezultati EDS analize za senzore i nosačeSlika 8 Region zavarenog spoja od platine- volfram senzor (5μm prečnika)sa nosačem snimljeno sa gornje strane (levo, SEM) i sa strane(desno, SEM): a - Pt-W senzor, b - nosač od nerđajućeg čelika.Korišćen je stereo mikroskopmodel MSZ 5300 firme Kruss samaksimalnim uvećanjem od 180puta.5. Rezultati i diskusijaMikrostrukturalna ispitivanjamaterijala senzora i nosačaizvršena su energo-disperzivnomspektrometrijom (EDS) iskenirajućim elektronskimmikroskopom (SEM). EDSrezultati su dati u tabeli 1.Korišćen je skenirajući elektronskimikroskop modela Jeol JSM-5800.EDS-rezultati su navedeni zaPt-Rh senzor (2.5μm prečnika),PT-V senzor (5μm prečnika), odnerdjajućegčelika rakljei zavarenogspoja regionuPT-V senzor,respektivno.Mikroskopskirezultatimaistrage dati suna slici 7 i 8.EDS rezultatiPt-Rh senzorapokazujuspecifikacijomdat maseniudeorodijuma, ali[078]na slici 7. To je od velikog značajaza razumevanje kvaliteta zavarenogspoja. Čišćenje vlakna senzora seobično obavlja na ovaj način. Toje jedan od razloga za nedovoljnikvalitet zavarenih spojeva. Ovo bitrebalo da bude od interesa, poštoje zavareni spoj jedno od rizičnihmesta pri destrukciji senzora.EDS rezultati za Pt-W senzorpokazuju veoma dobar odnosmasnih udela elemenata, premaspecifikaciji proizvođača. EDSanaliza nosača pokazuje da seradi o vatrootpornom nerđajućemčeliku.Zaklju~ciSenzori sa malim prečnikom suprilično krhki i zatezna čvrstoćamaterijala je važan parametar.Volfram ima najveću zateznučvrstoću, ali počinje da oksidirana ne tako visokim temperaturama.Legure platine su oko dva putaveće čvrstoće od same platine, pasu često popularnije. Destrukcijaovih senzora u toku upotrebe,koja je ovde prikazana, je zbognepravilnog rukovanja, usled udaračestica prašine, prekomernogudara električne struje kroz senzori vibracija. Takođe, pokazalo se dakomercijalne sonde, sa nekolikovarijacija u geometriji, koje nisu


energijaSlika 9 (a) Dantec 55P12. Pokidane 5μm platinum obložen volframovsenzor. Uvećanje je 85 puta. (b) Dantec 55P61 - Ks sonde. Pokidane5μm platinum obložen volframov senzor. Uvećanje 60 puta.pogodne za sva sofisticiranamerenja, su pogodne za postupaktačkastog zavarivanja. Postupaktačkastog zavarivanja je težikorišćenjem novog unikatnogmikro-zavarivača pošto geometrijavlakna nije definisana. Sa drugestrane, to je od velikog značajau repariranju unikatnih veomapreciznih HW sondi.Više temperature vlakana suneophodne za dobra merenja.S druge strane, na visokimtemperaturama strukture senzoramaterijala i zavarenog spoja semenjaju tokom vremena. Zateznačvrstoća se smanjuje, i senzor sekida – slika 9.Očigledno je sa slike 9 da sutačkasto zavareni spojevi uglavnomkvalitetni i da se destrukcija vlaknadogađa između nosača. Lemljenjesenzora za nosače i nakon toganagrizanje do odgovarajućeveličine je takođe popularan metod.Svaka sonda je proverena itestirana pre upotrebe. Kontrolaobuhvata vizuelnu inspekcijusenzora i proveru zatezne čvrstoćei električnih svojstva. Konačno,sonde su testirane i baždarene podnormalnim radnim uslovima.Autori rada predlažu da seprimeni lasersko zavarivanje[9]. Takođe, od značaja bi bilaprimena holografska ispitivanjamikro zavarenog spoja, kao icele anemometarske sonde sazagrejanim vlaknom [10-12].Takođe, predlaže se Ni-Cr-Wsuperlegura za materijal nosačapošto ima volfram u svojojstrukturi. To bi za posledicuimalo lakše zavarivanje zasenzore od volframa. Takođe,Ni-Cr superlegure imaju boljuotpornost na oksidaciju i korozijuna povišenim temperaturama negoklasični materijali koji se koriste uHWA [13]. Dodatne SEM analizemikrostrukture i transmisionogelektronskog mikroskopa trebakoristiti u budućim istraživanjima[14].ZahvalnostEksperimentalni deo rada jefinansijski podržan od straneMinistarstva za nauku i tehnološkirazvoj, Republika Srbija, projektibr. 14046 i 14067.Literatura[1] P.V. Vukoslavčević, D.V.Petrović, Multiple Hot-WireProbes, Measurements ofTurbulent Velocity and VorticityFields, Ed. M. Jaćimović,Montenigrin Academy ofSciences and Arts, Podgorica2000.[2] Đ. Čantrak, J. Ilić, M. Hyde,S. Čantrak, A. Ćoćić, M.Lečić, PIV Measurementsand Statistical Analysis of theTurbulent Swirl Flow Field, Eds.J.P. Prenel, Y. Bailly, ISFV13/FLUVISU12, Nice 2008, No.183-080420[3] M.H. Benišek, M.S.Nedeljković, S.M. Čantrak, S.Aničin, ZAMM 81, 907 (2001).[4] H.H. Bruun, Hot-WireAnemometry, Principles andSignal Analysis, 2nd ed., OxfordUniveristy Press, Oxford 1996.[5] R.F. Blackwelder, Hot-Wire[079]and Hot-Films Anemometers.In: Methods of ExperimentalFluids: Fluid Dynamics, Ed.R.J. Emrich, Vol. 18, Part A,Academic Press, New York-London 1981, p. 259-273.[6] P. Bradshaw, An Introductionto Turbulence and itsMeasurements, Pergamon Press,Oxford 1971.[7] M.R. Lečić, Teorijsko ieksperimentalno istraživanjeturbulentnih vihornih strujanja,Ph.D. Thesis, University ofBelgrade, Belgrade, 2003.[8] M.R. Lečić, S. Radojević, Đ.Čantrak, A. Ćoćić, FME Trans.35, 55 (2007).[9] L.M. Lobanov, V.A. Pivtorak,V.V. Savitsky, E.M. Olejnik,Avtomaticheskaya Svarka 10, 8(2002).[10] A. Milosavljević, M. Srećković,S. Bojanić, M. Dinulović, B.Ljubisavljević, Laser beameffects on Cu and Ti in vacuumand in the air, Vacuum 47, 1413(1996).[11] Milovanović A., Srećković M.,Milosavljević A., RadovanovićR., Ristić S., Ilić J., KutinM.: HOLOGRAPHIC ANDINTERFEROMETRICMETHODS IN PRESSUREVESSEL TESTING,Proceedings of the InternationalConference on LASERS ‘99,Quebec, Canada, STS PRESS,McLEAN, VA,p. 211-218,2000.[12] Milosavljević A., SrećkovićM., Sedmak A., Radaković Z.,Radovanović R., Kovačević K.,Anđelić B., Nešić I., DrobnjakR.: TEXTURE, RESISTANCE,WEAR OF BIMETAL ANDLASER INFLUENCE,Proceedings of the InternationalConference on LASERS ‘99,Quebec, Canada, STS PRESS,McLEAN, VA, p. 563-569,2000.[13] A. Milosavljević, S. Petronić,The influence of creepdeformation on thermo-resistantsuper alloys, Conf. on Product.Eng. of Serbia, Novi Sad 2008,p. 281.[14] A. Milosavljević, M. Srećković,R. Prokić-Cvetković, S. Ristić,I. Vereb, M. Dinulović, Phys.Low-Dim. Struct. 4/5, 95(1996).


energijaDr Radovan Radovanovi}, vanredni profesorKriminalističko-policijska akademija, ZemunDr An|elka Milosavljevi}, redovni professor, Sanja Petroni}Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu, BeogradDr Milesa Sre}kovi}, redovni professorElektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu, BeogradVioleta Babi}Šumarski fakultet Univerziteta u Beogradu, BeogradUDC: 620.18:669.7.0 18Primena holografskeinterferometrije u analizideformacija modela komoreizrađenog od višekomponentnelegure tipa Al-Zn-Mg-CuRezimePostojeći spektar metoda za kontrolu osnovnog materijala i mašinskih konstrukcija, gde spada i niz metoda zakontrolu bez razaranja materijala, za inženjersku praksu nikad nije dovoljno obuhvatan, pa iznova traži metodekontrole i proračuna na osnovu kojih se može dobiti potpuna informacija o objektu - konstrukciji. Pouzdanost uradu posuda pod pritiskom uslovljena je faktorima kao što su: izbor osnovnog materijala, prisustvo strukturnihgrešaka u osnovnom materijalu, grešaka u procesu proizvodnje i pri zavarivanju, oblik posude, tehnološkoproizvodnifaktori, eksploatacioni uslovi, deformacija materijala u procesu eksploatacije, pojava i razvoj prslinai slično. U ovom radu prikazano je ispitivanje modela komore za rad u uslovima visokih pritisaka, izrađenogod višekomponentne legure aluminijuma tipa Al-Zn-Mg-Cu (koja pripada legurama visoke čvrstoće, postignutemogućnošću rastvaranja legirajućih elemenata u osnovnoj površinski centriranoj rešetki aluminijuma)metodom holografske interferometrije. Eksperimentalno dobijeni holografski zapisi - hologrami dešifrovani suanalizom apsolutnog redosleda interferencionih pruga, sa ciljem da analiza deformacija metodom holografskeinterferometrije predstavlja doprinos određivanju naponsko-deformacionog stanja konstrukcija pri različitimradnim režimima.Ključne reči: Hologram, disperzno ojačana legura aluminijuma, termomehaničke obrade, komora visokogpritiska, prslina, interferenciona prugaThe Application of Holographic Interferometry in the Analysis of Deformationsof a Model of Chamber Made of Multi-ComponentAl-Zn-Mg-Cu AlloyThe existing range of techniques of testing basic material and mechanical structures, including a series oftechniques of non-destructive testing, has never been comprehensive enough for engineering practitioners,who over and again search for testing and calculation techniques on the basis of which full information aboutan object – construction - can be obtained. Reliability of operations of vessels under pressure is conditionalon the factors such as: selection of basic material, presence of structural defects in basic material, defectsin manufacturing and welding processes, vessel shape, technological and manufacturing factors, operationconditions, deformation of material during operation, appearance and development of cracks etc. The paperaddresses the testing of a model of chamber for high-pressure operation where the chamber is made of multicomponentaluminium alloy of Al-Zn-Mg-Cu type (which is a high-strength alloy, the strength being achievedby means of dissolving alloying elements in the basic surface-centred aluminium lattice) using holographicinterferometry technique. Experimentally obtained holographic recordings – holograms – are decoded throughthe analysis of the absolute order of interference fringes, the purpose being for the analysis of deformations bymeans of holographic interferometry to make a contribution to the determination of stress-strain condition ofstructures in various operation modes.Key words: hologram, dispersion-strengthened aluminium alloy, thermo-mechanical treatments, high-pressurechamber, crack, interference fringe[080]


energijaUvodSve strožiji zahtevi u pogledukontrole kvaliteta osnovnihmaterijala koji se koriste za izradumašinskih delova i sklopova,kao i eksploataciona pouzdanostdelova i sklopova veomasloženih, odgovornih i skupihkonstrukcija, uslovili su primenupogodnih metoda ispitivanjakvaliteta, naponskih stanja ideformacija. Potpuno kvalitativnoi kvantitativno rešavanje ovihistraživačkih problema obezbeđujejedna od savremenih optičkihmetoda – metoda holografskeinterferometrije. Da podsetimo,holografska interferometrija sekoristi kao beskontaktna tehnikaza proučavanje napona i vibracija,mapiranje po dubini konture, zaanalizu prelaznih i dinamičkihfenomena uopšte. Metoda sepokazala veoma efikasnom, kaonedestruktivna, beskontaktna,nekontaminirajuća, pogodna zasve dimenzije, oblike, materijale iradne uslove. U nedestruktivnomispitivanju se koristi za detekciju ilokaciju prekida jezgra po presekusandwich struktura, ispitivanjepneumatskih problema (zaptivenostguma i drugih laminata, prslina uhidrauličnim ležištima). Koristise za kvalitativnu ocenu lopaticaturbina, za nalaženje i ocenukorozionih prslina u metalnimkonstrukcijama i drugo.U ovom radu dat je prikaz metodeholografske interferometrije uispitivanju modela komore visokogpritiska izrađenog od legure Al-Zn-Mg-Cu.Ispitivanje modelakomoreNa osnovu analize novijih podatakaiz literature koji se odnose na novematerijale i savremene tehnologije,[1, 2, 3, 11, 12] sa ciljem da sedefinišu materijali sa najboljimkarakteristikama, a primene tehnikeispitivanja koje će omogućiti dugradni vek i sigurnost konstrukcija,izvedena su ispitivanja na modeluizrađenom od višekomponentnelegure aluminijuma tipa Al-Zn-Mg-Cu, korišćenjem ove savremeneoptičke metode u praćenjumehaničkih i strukturnih promena umaterijalu.Slika 1 Holografski uređaj UIG-2M [9]Tabela 1 Hemijski sastav legure Al-Zn-Mg-CuTabela 2 Mehaničke osobine legure Al-Zn-Mg-Cu posle termomehaničkihobradaVišekomponentne legurealuminijuma tipa Al-Zn-Mg-Cu pripadaju legurama visokečvrstoće. Čvrstoća je postignutamogućnošću rastvaranja legirajućihelemenata u osnovnoj površinskicentriranoj rešetki aluminijumai mogućnošću da rastvorljivostlegirajućih elemenata raste saporastom temperature, a da kaoposledica nastaje ojačavanjetaloženjem. S obzirom na to dase ove legure upotrebljavajuprvenstveno u aerokosmotehnici,gde su konstrukcioni i funkcionalnizahtevi sve strožiji, od savremenihlegura se zahtevaju bolja žilavostloma, otpornost na zamor iotpornost prema koroziji. [4, 5, 6,13]Ispitivanje modela komoreizvršeno je na holografskomuređaju UIG-2M, uz primenulasera tipa LGN-222 (slika 1).Ciljani elementi ispitivanja modelaizrađenog od višekomponentnelegure Al-Zn-Mg-Cu bili sudobijanje holografskih zapisa,[081]vektora apsolutnog redosledainterferencionih pruga ikomponenata vektora pomeraja. [7,8, 9, 10]Hemijski sastav ovevišekomponentne legurealuminijuma Al-Zn-Mg-Cu dat je utabeli 1.Korišćene su standardne epruveteza određivanje svojstava otpornostii deformacije pri jednoosnomzatezanju, a na osnovu dobijenihvrednosti izračunati su zateznačvrstoća R M(N/mm 2 ) i izduženjeA (%). Maksimalna sila očitavanaje sa digitalnog brojača.Konvencionalni napon tečenjaR p0.2(N/mm 2 ) dobijen je na osnovuodređene vred nosti sile F p0.2(N),početne površine preseka S 0(mm 2 ) i prvobitne merne dužineepruvete L 0(mm). Ispitivanje jevršeno na elek tronskoj kidalicisa ekstenzometrom. Mehaničkekarakteristike ove legure date suu tabeli 2 i predstavljaju srednjuvrednost pet merenja. Rezultatiispitivanja na zatezanje dobijeni


energijaSlika 2 Model komore [9]Slika 4 Optička šema za ispitivanje polja pomeraja modelakomore [14]Slika 3 Koordinatni sistem ispitivanja Oxyz [9]su za uslove termomehaničkeobrade: kaljenje sa temperatureprogrevanja 530 °C u vremenu 60min.; naglo hlađenje u vodi; hladnaplastična deformacija sa stepenomredukcije 20 %; posledeformacije izvedenoje veštačko starenje uvremenu od 30 min.za temperaturu190 °C.Na slici 2 dat jepresek modela kojije ispitivan. Modelpredstavlja komoruvisokog pritiska(komora raketnogmotora ili drugenamene).Na modelu, kojije preko glavepodeonog aparata,učvršćen zapostolje uređaja zasnimanje, naneta jeu odgovarajućemkoordinatnomsistemu mreža 5×5mm, pomoću kojese vrši posmatranjetačaka čijudeformaciju, odnosnopomeraje trebaodrediti (slika 3). Naslici 4 predstavljenaje optička šemaispitivanja poljapomeraja modela saprslinom pri dejstvuunutrašnjeg pritiska.Optička šema –interferometarobezbeđuje snimanje četiriholograma. Četvrti hologramobezbeđuje jednoznačno dobijanjesistema jednačina. Za usvojenikoordinatni sistem i oblik modela[082]komore unapred je poznat znakpomeraja u pravcu z-ose (w). Toje bio razlog što su parametriizabrani tako da osetljivost prisnimanju holograma H 4budemaksimalna prema komponenti w,tj. postavljen je najbliže mogućeosi osvetljavanja.Laserski snop iz lasera (1),pomoću prizme za razdvajanjesnopa (2) deli se na dva – objektnii referentni. Objektni snop,odbivši se od ravnog ogledala(3), pada na sferno ogledalo (8),koje širi laserski snop. Prošireniobjektni snop dospeva na površinucilindričnog omotača ispitivanogmodela komore (17) i difuznoreflektuje, pogađajući površineholografskih ploča (13, 14, 15,16). Drugi snop, posle izlaska izdelitelja snopa – prizme dospevana polupropustljiva ogledala (4,5, 6, 7), a zatim se širi sfernimogledalima (9, 10, 11, 12) i takopostaje referentan za dobijanjeholograma H 1, H 2, H 3i H 4.U odnosu na usvojeni koordinatnisistem (slika 3) laser imakoordinate: x 0=0, y 0=0, z 0=830mm. Koordinate holograma(x i, y i, z i) u odnosu na usvojenikoordinatni sistem date su u tabeli3. Ispitivanja pod pritiskom zarazličita stanja modela vršena suprema tabeli 4.Prva ekspozicija vršena je pridozvoljenom pritisku, odnosnoopterećenju, a druga ekspozicijau odsustvu unutrašnjeg pritiska.Uobičajeno je da se opterećenje


energijaTabela 3 Koordinate hologramaTabela 4 Pritisci ispitivanja i stanje modelaSlika 5 Interferogrami površine modela: a) bez defekta; b) sa prslinomdužine 1=22 mm; c) sa prslinom dužine 1=100 mm. Pravac posmatranjaH 1; Pritisak p=1,0 MPa [9]a) b) c)Slika 6 Interferogrami površine modela: a) bez defekta; b) sa prslinomdužine 1=22 mm; c) sa prslinom dužine 1=100 mm. Pravacposmatranja H 2; Pritisak p=1,0 MPa [9]model, a drugi pričvršćuje za stativ,utvrđen na postolju holografskoguređaja. Ove elastične trakeomogućuju da se na mestu gde jetraka nepokretna, odnosno mestupričvršćenja za stativ, odredi nultainterferenciona pruga.Na slikama 5 i 6 dati suinterferogrami dobijeni pri pritisku1,0 MPa i to za deo površinemodela bez defekta (5a, 6a), zadeo površine sa prslinom dužine22 mm (5b, 6b) i za deo površinesa prslinom dužine 100 mm(5c, 6c) za pravce posmatranjaH 1i H 2(hologrami H 1i H 2). Naslikama se jasno uočava razlika upogledu formiranja izo-linija kodpovršine bez defekta, površine saprslinom dužine 22 mm i površinesa prslinom dužine 100 mm,tako što na mestima gde postojekoncentratori naprezanja izo-linijemenjaju naglo svoj oblik i gustinu,zavisno od veličine defekta –koncentratora naprezanja.Na osnovu interferograma sa slika5 i 6 i položaja interferencionihpruga u odnosu na preseke x=−2,5mm, x=0, x=+2,5 mm, kao ikoordinata X ju ravni predmeta,dobijeni su dijagrami raspodeleinterferencionih pruga (slika 7 i 8).Na isti način su dobijeni dijagramiraspodele interferencionih pruga zaholograme H 3i H 4.De{ifrovanje hologramaDešifrovanje interferencionih prugana osnovu njihovog apsolutnogredosleda jedan je od najefikasnijihnačina za određivanje vektorapomeraja tačaka posmatranepovršine proizvoljnog oblikakada njihovi pravci nisu poznati.Nepoznati vektor pomeraja (X)određuje se iz rešenja sistemajednačinaAX = λK (1)a) b) c)postepeno povećava između prvei druge ekspozicije, ali je ovdeprimenjen obrnuti postupak, beznegativnog uticaja na dobijenerezultate. [7]Posle snimanja, razvijanja isušenja holografskih ploča, vršenaje analiza holograma. Njihovodešifrovanje vršeno je metodomanalize apsolutnog redosledainterferencionih pruga. Za potrebeanalize pre dobijanja holograma namodel se postavljaju dve elastičnetrake, pri čemu se jedan kraj lepi za[083]gde je A – matrica osetljivosti(3 × 3), čiji su elementi jednakiprojekcijama razlika jediničnihvektora posmatranja i osvetljenjana koordinatne ose x i(i=1, 2, 3), aK (K 1, K 2, K 3) – vektor apsolutnogredosleda interferencionih pruga.Linearnom interpolacijomodređeni su koeficijenti redosledainterferencionih pruga K 1, K 2, K 3


energijaSlika 7 Raspodela interferencionih pruga zahologram H 1[9]predmeta iapsolutnogredosledainterferencionihpruga u toj tački.Ta veza, napisanau matričnomobliku(2)pomeraja, uzimamo proizvoljnoizabranu tačku, sa koordinatamax = 0, y = 10 mm i z = 0, gdekoeficijenti apsolutnog redosledainterferencionih pruga imajuvrednosti: K 1= 11,25; K 2= 4,60;K 3= 27,0.Proizvodi vrednosti koeficijenataapsolutnog redosledainterferencionih pruga i vrednostitalasne dužine svetlosti lasera,korišćenog pri ispitivanju, iznose:i razvijena, činisistem jednačina.(5)i K 4, za model sa prslinom l=100mm i pri unutrašnjem pritiskumodela p = 1,0 MPa.Metod dešifrovanja hologramana osnovu apsolutnog redosledainterferencijskih pruga zasnovanje na vezi vektora pomeraja (u, v,w) u posmatranoj tački površineSlika 8 Raspodela interferencionih pruga zahologram H 2[9][084](3)Elementi matriceimaju oblik:(4)i = 1, 2, 3gde su: x, y, z –koordinate tačkekoja se ispituje, x 0,y 0, z 0– koordinatelaserskog izvorasvetlosti, x i, y i, z i–koordinate centrai-tog holograma,K i– koeficijentiapsolutnogredosledainterferencionihpruga u i-toj tačkiholograma, λ=633,2 nm – talasnadužina svetlostilasera korišćenogpri ispitivanju.Za prikazodređivanjaUvođenjem vrednosti koordinataza odabranu tačku u izraze (3)dobijamo koeficijente matrice ,a njihovim unošenjem u izraze (4)nastaje sistem jednačina:0,380u – 0,153v – 1,910w = 0,712 · 10 –2– 0,187u + 0,411v – 1,898w = 0,291 · 10 –2 (6)– 0,615u – 0,570v – 1,531w = 0,171 · 10 –1Rešavanjem sistema jednačina (6)dobijaju se komponente vektorapomeraja:u = –0,590·10 –2 mm, v =–0,133·10 –1 mm, w = –0,384·10–2mm.Prema ovoj metodologiji dobijenesu komponente vektora pomeraja,za različite preseke, unutrašnjipritisak p = 1,0 MPa i dužinuprsline l = 100 mm (slika 9, 10i 11). Na slici 12 predstavljenje dijagram komponente w*holograma H 4, kao i srednjavrednost pomeraja. Smatramoda je u ovom slučaju postojanjekomponente vektora pomeraja uposledica gumenog creva, prekokoga je obezbeđivan pritisak zaispitivanje.Zaklju~akNa osnovu analizeeksperimentalnih rezultata,dobijenih na osnovuispitivanja modela izrađenogod višekomponentne legurealuminijuma tipa Al-Zn-Mg-Cu, primenom savremene


energijaSlika 9 Komponente vektora pomeraja (u, v, w) za presek x = − 2,5 mmSlika 10 Komponente vektora pomeraja (u, v, w) za presek x = 0Slika 11 Komponente vektora pomeraja (u, v, w) za presek x = + 2,5 mmoptičke metode holografskeinterferometrije, dolazimo dosledećih zaključaka:• Poređenjem dobijenih vrednostimehaničkih karakteristikaustanovljeno je optimalno stanjelegure Al-Zn-Mg-Cu: Q + 20 % +30 min. / 190 o C;• Ispitivanje modela komoremetodom holografskeinterferometrije daje kvalitativnoi kvantitativno relevantnu bazu zadeformaciono-naponsku analizukonstrukcionih delova. Primenomholografske interferometrijeomogućeno je dobijanjeinformacija po celom ispitivanompolju;• Za standardna ispitivanja jednegeometrije rezultati se dobijajurelativno brzo i interpretacijesu jednoznačne, dok promenageometrije usložava procesdešifrovanja i interpretaciju;• Holografski uređaj UIG-2M, nakome je obavljeno istraživanje,izuzetno je tačan;• Problem ustanovljenja nulteinterferencione pruge javljase, pre svega, kod složenijihispitivanja.• Obradom rezultata merenjadobijen je spektar podatakakoji ukazuje na poklapanjei konvergenciju računskih ieksperimentalnih podataka;• U slabije strane ove metode spadai uticaj oslanjanja na processregistrovanja holograma, jer jegotovo neizvodivo naprezanjemodela bez poremećaja optičkogsistema u interval između dveekspozicije holograma;• Metoda holografskeinterferometrije je univerzalnametoda digitalnog ocenjivanja,koja pruža značajne mernerezultate u dijagnostici materijalai daje informacionu slikuvelike specifične težine. Zbogtoga bi bilo korisno da budeviše zastupljena u procesimaispitivanja bez razaranja ikontrole kvaliteta.[085]


energijaSlika 12 Komponente vektora pomeraja u, v, w i w * (H 4) za presek x = 0Literatura[1] Metals Handbook, Vol. 8,Metallography, Structures andPhase Diagrams, AMS, Ohio,1973.[2] Zaharov, A. M., Diagrammysostojanii dvoinyh i troinyhsystem, Metallurgija, Moskva,1964.[3] Milovanović, А.,Radovanović, R., Srećković,M., Polić Radovanović, S.,Interferometry control intesting rocket motors andvessels under pressure, Int.Conference on LASERS 2001,December 3-7, 2001, Tucson,Arizona, USA.[4] Radovanović, R., Magistarskateza, Mašinski fakultet,Beograd, 1999.[5] Gospavić, R., Srećković,M., Milosavljević, А.,Radovanović, R., Кovačević,А., Bugarinović, А., Babić,S., Laser-material interaction,2 nd DAAAM InternationalConference on AdvancedTechnologies for DevelopingCountries – ATDC’03, Tuzla,BiH, 2003.[6] Milosavljević, A.,Kovačević, K., Miladinov,M., Radovanović, R., Nešić,I., Đorđević, O., Lekić, S.:Laser beam effects on multicomponentaluminium alloys,International ConferenceWelding & Joining 2000- New Materials & NewPerspectives, ConferenceAbstracts and Proceedings, TelAviv, Israel, 18-20 july 2000.[7] Borinjak, L. A., GerasimovS. I., Zilkin, V. A.,Praktičeskie sposobi zapisii razšifrovki golografi českihinterferogramm,obespečivajuščieneobhodimuju točnostopredelenija komponenttenzora deformacij,Avtometrija, No. 1, 1982.[8] Schumann, W., Zurcher, J. P.,Cuche, D., Holography anddeformation analysis, Berlin,Heidelberg, New York, Tokio:Springer – Verlag, 1985.[9] Radovanović, R., Doktorskateza, Mašinski fakultet,Beograd, 2003.[10] Vuković, R., Ispitivanjekonstrukcija primenomoptičkih metoda, Građevinskifakultet, Beograd, 1997.[11] Milosavljevic, A., Sreckovic,M., Milenkovic, V., Ilic-Paul,B., Citakovic, P., Ristic, S.,Structural changes of anAl-Li-Cu-Mg alloz duringthermo-mechanical andlaser treatment, Aluminium– International Journal forIndustry, Research and[086]Application, Vol. 73, N o 6, p.434-438, June 1997.[12] Bojanić, S., Srećković, M.,Milosavljević, A., Rajković,V., Ristić, S., Infl uence ofthe Al-Li-Cu-Mg AlloysTechnology Treatments on theInteraction with Laser Beam,Phys. Low-Dim. Struct., pp.85-94, 4/5, 1996.[13] Radovanović, R., Kutin, M.,Milosavljević, A., Srećković,M., Polić-Radovanović, S.,Strukturne promene leguratipa AlMgSiCu uzrokovanerazličitim režimimatermomehaničke i laserskeobrade, Procesna tehnika,Br. 3, str. 49-52, Godina 18,SMEITS, Beograd, Oktobar2002.[14] Srećković, M., Kutin, M.,Puharić, M., Radovanović,R., Marković, N., Laserskemetode sistemi merenjai dijagnostika, InstitutGoša, Društvo za tehničkudijagnostiku Srbije, Beograd,2007.


energijaPetar Sekuli}, Jordana Ninkov, Nikola Hristov,Jovica Vasin, Tijana Zeremski-[kori}Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi SadSr|an [ereme{i}Poljorivredni fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Novi SadUDC: 631.42:662.756.3 (497.113)Sadržaj organske materije uzemljištima AP Vojvodine imogućnost korišćenja žetvenihostataka kao obnovljivog izvoraenergijeUvodSinteza i transformacija organskematerije, odnosno akumulacijahumusa u zemljištu, predstavljaopšti pedogenetski proces svakogzemljišta. Intenzitet akumulacijehumusa zavisi od konstalacijefaktora pedogeneze u kojoj jekoličina biljnih ostataka značajnakomponenta. U proseku suvamaterija biljaka sadrži oko45% C, 42% O 2, 6,5% H, 1,5%N i 0,5% mineralnih materija(Kastori i Tešić, 2006). Prematome, biljke imaju veoma važnuulogu u kruženju ugljenika jerpredstavljaju mesto vezivanja CO 2iz atmosfere, koji se neposrednounosi u zemljište i čini primarniizvor C u agroekosistemu nakontransformacije u organsku materiju.Les kao matični supstrat većinezemljišta u AP Vojvodinisvojim mineraloškim sastavomuslovljava njihovu plodnost upojedinim, za biljke hranljivim,elementima. Plodnost zemljištaomogućuje povećanu produkcijuprirodne stepske vegetacije,odnosno povećanu sintezuhumusa u zemljištu u odnosuna neke druge matične supstrate(prvenstveno recentne aluvijalnenanose). Živković i sar. (1972)navode da se klima Vojvodinemože definisati kao jugozapadnivarijetet semiaridne stepske klime.Černozem Vojvodine, koji je umorfološkoj i hemijskoj vezi sačernozemima npr. Pretkavkazja,južne Ukrajine, Moldavije,RezimeAnalizom preko 77.000 uzoraka zemljišta pod oranicama AP Vojvodine,utvrđeno je da 39% uzoraka pripada klasi slabo humoznog zemljišta sasadržajem organske materije od 1 do 3%. U klasi dobre obezbeđenosti sasadržajem humusa od 3 do 5 % nalazi se 59 % analiziranih vojvođanskihoranica. Dobijeni rezultati su u suprotnosti sa prirodnim potencijalomvisokokvalitetnih vojvođanskih zemljišta i posledica su neadekvatneagrotehnike, nedovoljne primene organskih đubriva, neracionalnogodnošenja i spaljivanja žetvenih ostataka. Sadržaj organske materijeu zemljištima Vojvodine je pod jakim antropogenim uticajem, te se bezprethodne analize zemljišta ne savetuje iznošenje žetvenih ostataka injihova upotreba kao biomase. Na osnovu analize sadržaja organskematerije u poljoprivrednom zemljištu po pojedinim opštinama APVojvodine, može se izvršiti odabir lokacija sa kvalitetnim zemljištem,gde je moguća izgradnja postrojenja za dobijanje energije iz žetvenihostataka, uz minimalne troškove transporta i očuvanje zemljišta.Ključne reči: organska materija, zemljište, biomasa, obnovljivi izvorienergijeContent of organic matter in soils of AP Vojvodinaand possibility of using harvest residues asrenewable energy sourceAn analysis of over 77,000 samples of plowland in AP Vojvodina hasindicated that 39% of the samples belonged to the category of lowhumus soils with the organic matter content ranging from 1 to 3%. Thecategory of soils well provided with humus (3 to 5%) included 60% of theanalyzed plowland of Vojvodina. The obtained results are in contradictionwith the natural potential of high quality land of Vojvodina and theyare consequence of inadequate agricultural practices, insuffi cientapplication of organic fertilizers, excessive removal and burning ofharvest residues. Organic matter content in Vojvodina soils being understrong anthropogenic infl uence, it is not advisable to remove harvestresidues and use them as biomass without prior soil analysis. Based onthe analysis of organic matter content in agricultural soils in individualmunicipalities of AP Vojvodina, it is feasible to select locations withquality soils, where it would be possible to construct plants for energyproduction from harvest residues, while securing minimum transportationcosts and preserving the soil quality.Key words: organic matter, soil, biomass, renewable energy sources[087]


energijaza razliku od njih ima nižisadržaj humusa. Razlog je većakoličina padavina i više prosečnetemperature u odnosu na overegione. Ipak, prirodni sadržajhumusa u našim černozemimaje zasigurno viši od graničnevrednosti (3 %) koja deli klasezemljišta dobro i slabo obezbeđenihhumusom.AP Vojvodina posedujevisok potencijal za ratarskupoljoprivrednu proizvodnjuzahvaljujući kvalitetnom zemljištu,blagoj klimi, obilju vode i dugojtradiciji. Prema zastupljenostipojedinih tipova zemljišta, čak 60%površine Vojvodine čini černozemkoji se smatra idealnim zemljištempo svojim fizičko-hemijskimsvojstvima za biljnu proizvodnju.Zatim slede drugi, veoma kvalitetnitipovi zemljišta sa značajnimprostornim učešćem, kao što suritska crnica (16%) i aluvijalnozemljište (9%) (Škorić i sar., 1985).Od ukupne površine AP Vojvodineod 2.150.600 ha, poljoprivrednozemljište čini čak 1.763.000 ha,odnosno 82%. Prema načinukorišćenja zemljišta, Vojvodinapredstavlja izrazitu ratarsku oblastbudući da oranice i bašte zauzimaju90% poljoprivrednog zemljišta(Statistički godišnjak Srbije, 2008).Međutim, korišćenju žetvenihostatka poreklom sa oranicačesto nije pridavan veliki značaj,a pogotovo ne kao obnovljivimizvorima energije (OIE).U svetskim razmerama, OIE uodnosu na fosilna goriva imajuvišestruke prednosti: smanjuje sezavisnost od uvoza, smanjuje seemisija štetnih gasova u atmosferu,obezbeđuje se otvaranje novihradnih mesta uz tzv. efekat„3E“ (energetika, ekologija,<strong>ekonomija</strong>), a pored korišćenjaprirodnih resursa (sunce, vetar,itd.) omogućuje se bezbedno iekološki prihvatljivo uklanjanjeraznih vrsta otpada. Evropskaunija obavezala je sve članice daučešće OIE u ukupnoj proizvodnjienergije sa prosečnih 6% u 1997.godini povećaju na 12% u 2010.godini, što moraju prihvatiti i svezemlje prilikom pristupanja Uniji.Prema Martinov i sar. (2005) uokviru Nacionalne studije o OIE,izvršeno je ispitivanje količinebiljnih ostataka s obzirom naprosečan prinos i odnos izmeđuosnovnog proizvoda i biljnihostataka. Rezultati proračunapotencijalnih količina biomasepokazali su da je kao energent uSrbiji raspoloživo oko 3 milionatona biljnih ostataka, od čega je barpolovina u Vojvodini. U ukupnojpotrošnji energije u Vojvodini,OIE učestvuju sa skromnih 0,3%,pri čemu je biomasa - gorivo kojese dobija od biljaka, ili delovabiljaka kao što su slama, stabljikežitarica, drvo i razni ostaci, najvećii najvažniji OIE i čini oko 60%ukupno raspoloživog potencijala.S obzirom na raspoloživupoljoprivrednu površinu,dominantnu zastupljenost kukuruzai pšenice u setvenoj strukturi ivisokoenergetski potencijal sojineslame, uz racionalnu upotrebužetvenih ostataka kao OIE, nateritotoriji Vojvodine moguće jeproizvesti količinu energije kojapredstavlja ekvivalent 1.000.000 tnafte na godišnjem nivou (http://www.psemr.vojvodina.gov.rs –Savet za biomasu).Dugoročno posmatrano, biljnaproizvodnja dovodi do smanjenjasadržaja organske materijeu obradivom zemljištu usledspaljivanja žetvenih ostatatka,njihovog odnošenja, neadekvatneobrade zemljišta, nedovoljneprimene organskih đubriva, erozijei dr. Utvrđeno je da je zadnjihdecenija došlo do smanjenja udelahumusa u zemljištima Vojvodine od0,2 do 0,81%, u proseku za 0,38%(Bogdanović i sar., 1993), presvega zbog delovanja antropogenogfaktora, ali i prirodnih činilaca.Postavlja se pitanje da li će uznedomaćinski odnos premanuzproizvodima gajenih biljaka,odnosno spaljivanje i svesnoodnošenje žetvenih ostataka injihovo upotreba kao OIE, još višeosiromašiti zemljište i samo ubrzatidugoročni degradacioni proces?Cilj ovog rada je bio da seutvrdi sadržaj organske materijeu zemljištima AP Vojvodinei mogućnost korišćenjažetvenih ostataka kao OIE, uzkonzervacijski uticaj na strukturu ihemijski sastav zemljišta.[088]Materijal i metodePočev od 2002. godine Pokrajinskisekretarijat za poljoprivredu,vodoprivredu i šumarstvo APVojvodine pokrenuo je Akcijukontrole plodnosti poljoprivrednogzemljišta i do sada (2002 – 2009.)je urađeno oko 150.000 uzorakazemljišta u privatnom sektoruod strane Instituta za ratarstvoi povrtarstvo i 13 regionalnihpoljoprivrednih službi u Vojvodini.Sistem kontrole plodnostipredstavlja analizu zemljišta naparametre plodnosti i davanjeadekvatne preporuke za đubrenjeza naredne 4 godine, u zavisnostiod stanja sadržaja hraniva uzemljištu, potreba za hranivomplaniranih biljnih vrsta za gajenjei prognozirane visine prinosa.Kontrola plodnosti je i zakonskaobaveza vlasnika, odnosnokorisnika poljoprivrednog zemljištaprema zakonu o poljoprivrednomzemljištu (Službeni glasnik Rep.Srbije 62/06, 65/08, 41/09).Poljoprivredni proizvođači susami uzorkovali svoje parcele poprincipima uzorkovanja zemljištaza kontrolu plodnosti na osnovudobijenog uputstva. Jedanpojedinačni uzorak je sačinjen od20 do 25 pojedinačnih uzorakasa dubine 0-30 cm i predstavljapovršinu veličine do 5 ha.Sadržaj humusa tj. organskematerije određen je modifikovanommetodom ISO 14235:1998 poTjurin-u, na principu oksidacijeorganskog ugljenika zemljišta saK 2Cr 2O 7.Rezultati i diskusijaU okviru Akcije kontroleplodnosti kao jedan od parametaraje analiziran sadržaj humusa(organske materije). Na osnovuobradee 77.388 podataka zaoranice Vojvodine utvrđeno jeda čak 39% visokokvalitetnogzemljišta Vojvodine pripadaklasi slabo humoznog zemljištasa sadržajem organske materijeod 1 do 3% (tabela 1). U klasidobre obezbeđenosti sa sadržajemhumusa od 3 do 5 % nalazi se 59%analiziranih vojvođanskih oranica.Dobijeni rezultati su u suprotnostisa uvreženim mišljenjiem o


energijaTabela 1 Učešće uzoraka u pojedinim klasama obezbeđenosti humusa naosnovu analize 77.388 uzoraka oranica Vojvodine u periodu 2002-2009.visokom proizvodnom potencijalukvalitetnih vojvođanskih zemljištai posledica je neadekvatneagrotehnike, odnosno nedovoljneprimene organskih đubriva(nedovoljno razvijeno stočarstvo),kao i spaljivanja i nekontrolisanogodnošenja žetvenih ostataka.Postojeća klasifikacija sadržajahumusa je neprecizna u smisluširokog intervala za slabo ihumuzno zemljište. Radi boljegrazumevanja dinamike sadržajaorganske materije u zemljištuneophodno je redefinisati nivoeobezbeđenosti zemljišta i uvestipodklase. Na osnovu detaljnijeklasifikacije (tabela 1) u klasi slabohumoznog zemljišta dominirajuuzorci sa sadržajem organskematerije od 2 do 3%, dok u klasihumoznog zemljišta dominirazemljište sa sadržajem organskematerije od 3 do 4%.U Vojvodini je dugi niz godinabila praksa spaljivanja žetvenihostataka (usled povećanih troškovaza gorivo i mehanizaciju prizaoravanju žetvenih ostataka inedovoljne edukacije individualnihproizvođača), što donosi ogromneštete, kako u poljoprivredi,gubitkom organske materijei uništavanjem zemljišnogživog sveta, tako i značajnodoprinosi zagađenju životnesredine emitovanjem ugljendioksidai štetnih produkatagorenja u atmosferu. Spaljivanježetvenih ostataka je zakonskizabranjeno prema Zakonu opoljoprivrednom zemljištu(Službeni glasnik Rep.Srbije 62/06,65/08, 41/09) i zadnjih godina jepojačana inspekcijska kontrola isankcionisanje ovakvog nemara.Slika 1 Posmatrane katastarske opštine na geološkoj karti AP Vojvodinepo Bukurovu (1972)[089]Visokokvalitetno zemljište jeosnova poljoprivredne proizvodnješto je i najznačajnija delatnost APVojvodine, te zaštita zemljišta imaprimaran značaj za ovu oblast R.Srbije. Prema globalnoj proceni,zemljište Vojvodine je pod jakimantropogenim uticajem i odnošenježetvenih ostataka sa obradivihpovršina nije adekvatno. Međutim,analizom stanja po pojedinimopštinama, može se izvršiti odabirlokacija sa kvalitetnim zemljištem,gde je moguća izgradnjapostrojenja za dobijanje energijeiz žetvenih ostataka, uz minimalnetroškove transporta i očuvanjezemljišnog kompleksa.Na osnovu posmatranjasadržaja humusa u zemljištupojedinih opština u AP Vojvodinikoje se nalaze na različitimgeomorfološkim celinama, nanajbolji način se može ilustrovatiznačaj analize zemljišta u odabirulokacija za izgradnju postrojenjaza preradu žetvenih ostataka.Analizom je obuhvaćeno 6 opštinau Vojvodini: Bačka Topola,Vrbas, Bač, Kikinda, Kovini Irig lociranim na različitimgeohemijskim podlogama u ciljuutvrđivanja prirodnog potencijalapojedinih tipova zemljišta zasadržaj humusa (slika 1).Prema pedološkoj karti Vojvodine(Nejgebauer i sar., 1971) prirodnonajplodnija zemljišta, pa samimtim i sa najvišim sadržajemhumusa, su černozem formiran nageomorfološkim celinama bačkalesna zaravan i bačka lesna terasa(Bukurov, 1972; Koščal i sar.,2005). Njih predstavljaju opštineBačka Topola i Vrbas. Zemljišta sateritorije ostalih ispitivanih opštinasu sa različitih geomorfološkihcelina (planina Fruška gora,aluvijalne ravni Dunava, Begeja iZlatice) i imaju, u manjoj ili većojmeri, manju prirodnu plodnost iniži sadržaj humusa (slika 1).Na osnovu rezultata ispitivanjazemljišta može se zaključiti da jeu opštinama sa najplodnijim tipomzemljišta, černozemom (BačkaTopola i Vrbas), zabeleženo manjeučešće zemljišta slabo obezbeđenihhumusom (7 %) u poređenju saopštinama sa zemljištima nižeplodnosti (grafi koni 3-6) i proseka


energijaGrafikon 1 Učešće uzoraka u pojedinim klasamaobezbeđenosti humusa (%) u opštiniBačka Topola (broj uzoraka=2561)Grafikon 2 Učešće uzoraka u pojedinim klasamaobezbeđenosti humusa (%) u opštini Vrbas(broj uzoraka=2241)Grafikon 3 Učešće uzoraka u pojedinim klasamaobezbeđenosti humusa (%) u opštini Kikinda(broj uzoraka=1877)Grafikon 4 Učešće uzoraka u pojedinim klasamaobezbeđenosti humusa (%) u opštini Kovin(broj uzoraka=2599)[090]Vojvodine(tabela 1). Ovoukazuje na toda je, poredatropogenog,uticajmatičnogsupstrata itipa zemljištaveoma snažanna sadržajorganskematerije uzemljištu.Povećanjeučešća klasezemljišta slaboobezbeđenihhumusomu ostalimopštinama jebilo očekivano(grafi koni3-6), jer je ovapojava rezultatpedogenezezastupljenihtipovazemljišta.Na većem delupoljoprivrednihpovršina uopštinamaKikinda iKovin jezastupljenageomorfološkacelinaaluvijalnaravan rekaZlatice iBegeja(opštinaKikinda)i Dunava(opštinaKovin). Naaluvijalnimravnima sukao matičnisupstratizastupljenirecentni rečninanosi kojisu različitogsastava ikvaliteta kaopodloge zaformiranjezemljišta.Sadržajorganskematerije u zemljištu na teritorijiopštine Kikinda je specifičan.Još uvek dominiraju zemljišta sasadržajem humusa preko 3% što jeposledica toga što su i reka Begeji Zlatica u ovom području na krajusvojih tokova, pa su plaveći okolnazemljišta nanosile teksturno finije iplodnije čestice u odnosu na Dunavu području Kovina. Na teritorijiopštine Kovin se nalazi i deogeomorfološke celine Deliblatskapeščara, ali ovo nije uticalo narezultate sadržaja humusa, jer sepeščara u manjoj meri koristi zapoljoprivrednu proizvodnju.Poljoprivredna zemljišta sateritorije opštine Bač se karakterišuvisokim nivoom podzemne vodeprve izdani koja je vrlo čestozaslanjena i/ili alkalizovana.Procesi salinizacije i alkalizacijenegativno utiču na produkcijuorganske materije, kao i nasintezu i akumulaciju humusa upovršinskim slojevima ovakvihzemljišta.Značajan deo opštine Irig nalazise na obroncima planine Fruškegore, gde se kao matični supstratza formiranje zemljišta pojavljujustene kao što su serpenti, kristalastiškriljci, glinci i dr. U procesimapedogeneze na njima su formiranazemljišta manje plodnosti usledčega je i formiranje humusa bilona nižem nivou. Niskom sadržajuhumusa na ovim površinamaje doprinela i aktivnost čoveka- voćarska i vinogradarskaproizvodnja, tj. duboko oranje čimeje proces mineralizacije, odnosnorazgradnje humusa ubrzan.Pored toga, intenzitet smanjenjasadržaja organske materije nijeisti na svim zemljištima, jerse njen nivo sporije smanjujena zemljištima koja su slabijeobezbeđena. Kod zemljišta kojasu dobro obezbeđena organskommaterijom (3-5%), neadekvatnaagrotehnika i nekontrolisanamanipulacija žetvenim ostacimamože izazvati brže smanjivanjenjenog sadržaja.Korišćenje žetvenih ostataka kaoobnovljivog izvora energije imaniz prednosti, međutim, postojei suprotna mišljenja. Pored nižegstepena korisnosti sagorevanja


energijaGrafikon 5 Učešće uzoraka u pojedinim klasamaobezbeđenosti humusa (%) u opštini Bač(broj uzoraka=2647)Grafikon 6 Učešće uzoraka u pojedinim klasamaobezbeđenosti humusa (%) u opštini Irig(broj uzoraka=765)biomase, problem uticaja naživotnu sredinu i viših troškovapostrojenja za preradu, postoje idruga ograničenja, pri korišćenjubiomase kao goriva. Neki agronomiimaju izuzetno negativan stavprema odnošenju biljnih ostataka sapolja, pre svega zbog narušavanjaprocesa kruženja materije inepovoljvnog dejstva na plodnostzemljišta, odnosno snižavanjaprinosa gajenih useva. Maleševići Jaćimović (2010) navode dase dugogodišnjim zaoravnjemžetvenih ostataka, prinos kodpšenice povećava za 11,4% a kodkukuruza za 7,2% u odnosu navarijante sa uklanjanjem biljnihostataka sa parcele. Međutim, istiautori navode i da se unošenjemprevelike količine biljnih ostatkajavlja tzv. azotna depresija –privremeno blokiranje (vezivanje)azota u telima mikroorganizama,što se može nepovoljno odrazitina naredne useve, kao prolazninedostatak azota. Ako se uzmeu obzir da se kod proizvodnjesilažnog kukuruza i krmnih biljaka(za seno i silažu), kompletnanadzemnamasa svesnogaji zaodnošenjesa parcele,nameće sezaključakda se jedinoracionalnimgazdovanjemi održivimkorišćenjemžetvenihostataka,osobinezemljištaneće narušitiu dužemvremenskomperiodu.Tome svakakotreba dodati ikonzervacijskuobradu, bezprevrtanjazemljišta, pričemu biljniostaci ostajuna površini, adelimično seu njega unose.Osim agrope-doloških, ovakovomobradom ostvaruju se i drugepogodnosti – smanjivanje troškovaproizvodnje.Ako se pravilno odredi raspoloživipotencijal biomase i racionalnopristupi odnošenju žetvenihostataka sa parcele, uz adekvatnuagrotehniku (pre svega đubrenje)sadržaj organske materije uzemljištu može se održavti nazadovoljavajućem nivou. Naime,kod pšenice, čija se slama najčešćekoristi za biomasu, podaci oodnosu zrno-slama, računaju seza nadzemni deo biljke i iznoseizmeđu 1 i 1,2 u odnosu na zrno.Značajan je i ostatak slame nastrništu koji će se koristiti zazaoravanje. On zavisi, pre svega,od visine reza, ali i od klimatskihprilika, odnosno raspoloživihpadavina u vegetativnom periodu.Na osnovu izmerenih veličina,ostatak slame na strništu za visinureza 15 cm je u „vlažnoj“ sezonioko 33%, a u „sušnoj“ oko 39% uodnosu na prinos zrna (Martinov,1984). Tome treba dodati da je iprinos zrna u sušnoj sezoni niži,pa je i ukupno iznošenje hranljivih[091]materija manje. Uzimajući to uobzir, kao i gubitke slame pripresovanju, prosečno raspoloživakoličina slame je 2,5 do 3 t/ha, uzprinos zrna od 6 t/ha. U isto vremeviše od 50% nadzemne biomasemase ostaje u zemlji i na taj načinpoboljšava strukturu zemljišta, iu najmanju ruku održava sadržajorganske materije na postojećemnivou (Martinov i sar., 2005).Kukuruzu, kao najzastupljenijemratarskom usevu na vojvođanskimnjivama, mora se posvetiti posebnapažnja. Prema izvršenim merenjimaprinosa pojedinih delova biljakakukuruza u odnosu na zrno,utvrđeno je da prinos upotrebljivekukuruzovine (lista i stabljike beznajnižih 20 cm) iznosi 60-90% uodnosu na prinos zrna, a prinosoklaska 10-21%. Pri koriščenjubiljnih ostataka kukuruza javlja seproblem vlažnosti kukuruzovine,koja može da premaši i 50%, tetada nije pogodna za sagorevanjei skladištenje. Sa tog polazišta sasigurnošću je moguće koristiti do20% raspoložive biomase, odnosnokukuruzovinu ranostasnih hibridaFAO 400 grupe. Uzimajući uobzir prosečan prinos kukuruzaod 7 t/ha, činjenicu da u Vojvodinidominiraju hibridi FAO grupe 600i 700, kao i efikasnost žetve od50%, slično kao i kod pšenice ipored svesnog odnošenja žetvenihostataka kao OIE, za održavanjestrukure zemljišta i sadržajaorganske materije, uz pravilnogazdovanje i dalje ostaje više odpolovine raspoložive biomase(Martinov i sar., 2005).Ekonomska opravdanost korišćenjaOIE u poljoprivredi, jedno jeod najčešće postavljanih pitanjau cilju definisanja kratkročneekonomske koristi i dugoročnogsmanjenja produktivnostizemljišta. Procedura za određivanjekoličine i cene „zelene energije“– slame, kao najčešće korišćenogOIE u poljoprivredi, je relativnojednostavna i obuhvata 1.određivanje količine žetvenihostataka na osnovu rezultataproizvedene količine zrna 2.određivanje količine žetvenihostataka koje bi trebalo ostavitina polju zbog kontrole erozije iplodnosti zemljišta 3. određivanje


energijafizičke pristupačnosti žetvenihostataka, pri čemu je nagnutostterena kritični element 4.određivanje troškova prikupljanjai transporta 5. određivanje lokacijei cene skladištenja 6. određivanjecene transporta do mesta zakonverziju 7. određivanje svihostalih troškova uključujućikupovinu žetvenih ostataka ilihranljivu vrednost slame koja seodnosi sa parcele. Treba uzeti uobzir da ostvareni prinos gajenihkultura, a prema tome i produkcijažetvenih ostataka, izloženagodišnjim varijacijama usledklimatskih promena i zasejanepovršine zavise od uslova tržišta ipodsticajnih mera države.Zaklju~akSve veća potreba za energijomnametnula je potrebu zaiznalaženjem alternativnih izvoraenergije u koje se ubrajaju ižetveni ostaci njivskih biljaka.Korišćenje biomase njivskih biljakau energetske svrhe sa ekološkogstanovišta ima niz prednosti.Sadržaj organske materije uzemljištima Vojvodine je podjakim antropogenim uticajem, te sebez prethodne analize zemljišta iutvrđivanja stanja sadržaja humusa,ne savetuje iznošenje žetvenihostataka i njihova upotrebakao biomase. Prema globalnojproceni, na osnovu analize preko77.000 uzoraka, u vojvođenskimzemljištima postoji negativanbilans organske materije i može seočekvati dalje smanjenje plodnostii pogoršanje fizičko-hemijskihsvojstava zemljišta. Istovremeno,na osnovu raspoloživih podataka,moguće je izdvojiti područjapoljoprivrednih površina gde jezemljište u najvećem stepenu dobroobezbeđeno organskom materijom(sadržaj humusa u klasi 3 do 5%).Indentifikacijom ovih područjamoguće je odabrati najpovoljnijelokacije za izgradnju postrojenjaza dobijanje toplotne energije izžetvenih ostataka uz minimalnetroškove prevoza sirovina saproizvodnih parcela. Korišćenježetvenih ostataka kao obnovljivogizvora energije mora biti u skladusa savremenim naučnim principimazaštite zemljišta. Visokokvalitetnozemljište je osnova poljoprivredneproizvodnje što je i najznačajnijedelatnost AP Vojvodine, te zaštitazemljišta ima primaran značaj zaovu oblast R. Srbije.LiteraturaBogdanović D., Ubavić M., DozetD. (1993): Hemijski sastav iobezbeđenost zemljišta Vojvodineneophodnim elementima. U :Kastori, R. (ured.) Teški metali ipesticidi u zemljištu - Teški metalii pesticidi u zemljištima Vojvodine,Poljoprivredni fakultet, Institut zaratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad,197- 215.Bukurov B. (1972): Geomorfološkekarakteristike područja SAPVojvodine. regionalni prostorniplan SAP Vojvodine, Novi Sad.Kastori R., Tešić, M. (2006):Ekološki aspekti primene žetvenihostataka njivskih biljaka kaoalternativna goriva. Zbornik radovaInstituta za ratarstvo i povrtartvoNovi Sad, Vol. 42, 3-13.Koščal M., Menković LJ.,Knežević M., Mijatović M. (2005):Geomorfološka karta Vojvodine satumačem. ”Geozavod - Gemini”Beograd, Republika Srbija - APVojvodina - Izvršno veće APVojvodine Pokrajinski sekreterijatza energetiku i mineralne sirovineNovi SadMalešević M., Jaćimović G.(2010): Agronomski i ekološkiaspekti različitih postupaka sažetvenim ostacima u poljoprivredi.Poljoprivrednikov poljoprivrednikalendar 2010, „Dnevnik-Poljoprivrednik“ AD, 243-245.Martinov M. (1984): Mogućnostikorišćenja slame kao izvoratoplotne energije. Magistarska teza,Poljoprivredni fakultet, Univerzitetu Zagrebu.Martinov M., Tešić M.,Konstantinović M., Stepanov B.(2005): Perspektive u korišćenjubiomase za grejanje domaćinstavau seoskim područjima. Savremenapoljoprivredna tehnika, 31(4): 155-264.[092]Nejgebauer V., Živković B.,Tanasijević Đ., MiljkovićN. (1971): Pedološka kartaVojvodine R 1 : 50.000, Institut zapoljoprivredna istraživanja, NoviSad.Statistički godišnjak Srbije 2008.Republički zavod za statistiku RSrbije.Škorić A., Filipovski G., Ćirić M.(1985): Klasifikacija zemljištaJugoslavije. Akademija nauka iumjetnosti Bosne i Hercegovine,Posebna izdanja knjiga LXXVIII,Odeljenje prirodnih i matematičkihnauka Knjiga 13. Sarajevo.Zakon o poljoprivrednomzemljištu. Službeni Glasnik RS broj62/2006, 65/2008.Zakon o izmenama i dopunamazakona o poljoprivrednomzemljištu. Službeni Glasnik RS broj41, 2009.Živković B., Nejgebauer V.,Tanasijević Đ., Miljković N.,Stojković L., Drezgić P. (1972):Zemljišta Vojvodine. Institut zapoljoprivredna istraživanja NoviSad. Novi Sad.


energijaSne`ana Dragi}evi}, Sre}ko ]ur~i}Tehnički fakultet ČačakUDC: 621.311.24:662.7 56.3Tehnologije korišćenjabiomase u postrojenjima zakombinovanu proizvodnjutoplotne i električne energije 11. UvodBiomasa podrazumeva veliki brojorganskih materijala od rastinja,otpada biljnog i životinjskogporekla do čvrstog komunalnogotpada. Najveći izvori drvnebiomasu su plantaže i šume(šumski otpad), dok većinanedrvne biomase i otpada potiečeod poljoprivrednih ostatakai poljoprivredno-industrijskedelatnosti. Iskorišćavanje biomaseu energetske svrhe podrazumevasložene sisteme sa različitimsirovim materijalima i proceduramapripreme goriva, no to svakakopruža i brojne različite mogućnostiprimene. Energetske tehnologijeza iskorišćavanje biomase moguproizvesti toplotnu i/ili električnuenergiju, ali i biogoriva. Danasse biomasa još uvek najvećimdelom koristi na tradicionalan (kaoogrevno gorivo u domaćinstvima imalim industrijskim postrojenjima)i ne nužno održiv način.Može se očekivati da će korišćenjebiomase imati veoma važnu uloguu proizvodnji energije u Srbiji unarednim godinama, imajući u vidui da ratifikacijom Kjoto protokolanaša zemlja ima obavezu da smanjikoličinu ugljen - dioksida koji se1Rad je nastao kao rezultat istraživanjau okviru projekta «Razvoj i primenalogističkih sistema za korišćenje biomasai otpadnog drveta kao energenata udomaćinstvima i industriji» koje finansiraMinistarstvo za nauku Republike Srbije;Program istraživanja u oblasti energetskeefikasnosti, 2006-2009, 451-01-RezimeU Srbiji postoji značajan energetski potencijal obnovljivih izvora energijeu iznosu od više od tri miliona tona ekvivalentne nafte godišnje. Oko80 % ovog potencijala čini biomasa. Jedna od mogućnosti korišćenjabiomase sa energetskog aspekta je njeno korišćenje u postrojenjima zakombinovanu proizvodnju toplotne i električne energije (kogeneracija).Kogeneracija doprinosi znatno boljoj energetskoj budućnosti umanjujućiekološka oštećenja nastala klasičnim energetskim aktivnostima jer možesmanjiti emisije CO 2i za 50% u poređenju sa klasičnim izvorima toplotnei električne energije. Ovaj proces može da se koristi u termoelektranamai u toplanama, uz revitalizaciju postojećih postrojenja. U ovom raduje dat pregled tehnologija korišćenja biomasa u postrojenjima zakombinovanu potrošnju toplotne i električne energije. Analizirane supostojeće tehnologije koje su u upotrebi kao i one koje se tek razvijajui ispituju i koje će biti komercijalno dostupne u bliskoj budućnosti. Naosnovu analize kogenerativnih postrojenja koja su u radu u zemljamaEvrope izvršena je procena mogućnosti primene različitih kogeneracijskihtehnologija koje koriste biomase.Ključne reči: biomasa, toplotna energija, električna energija.Biomass Combined Heat and Power TechnologiesThere are signifi cant potential of renewable energy in Serbia rate morethan three Mtoe per year. Almost 80% of this potential is biomass energy.The combined heat and power (CHP) production from biomass is beingin use in practice. CHP plants are tending towards better energy forthe future with ecology parameters better than in plants with commonclassical energy activity. Carbon dioxide emissions are reduced by50% using by CHP technologies. These technologies are applicable byusing revitalization in thermal plants and heating stations. This paperpresents a review of state of the art of the CHP technologies based onbiomass. Current state of technologies in operation is analyzed as wellas technologies under research which will be commercially availableby short future. Potential and technological evaluation of the differenttechnologies is estimation on the basis of the overview of CHP plantsbased on biomass combustion in operation in some Europe countries.Key words: biomass, heat energy, power energy.emituje pre svega sagorevanjemfosilnih goriva. U sve to trebalobi da se uključi i država koja bi[093]određenim podsticajnim sredstvimapomogla razvoj tržišta obnovljivihenergenata.


energijaSlika 1 Područja i snage primene biomaseu poređenju sa proizvodnjomelektrične i toplotne energije uodvojenim procesima. Na tajnačin emisija CO 2po proizvedenojtoploti i električnoj energijije smanjena a ukupan stepeniskorišćenja je veći.Kogeneracija (često se koristi iizraz kombinovana proizvodnjatoplotne i električne energije) jeistovremeno generisanje korisnetoplote i električne energijeu jednom procesu. Prednostikogeneracijskih postrojenja su:• Povećana efikasnost pretvaranjaenergije, a time i njene upotrebe,• Ušteda primarnog goriva,smanjenje emisije gasova staklenebašte, smanjenje troškovi gorivai zavisnost države od njegovoguvoza,• Kao gorivo može se koristiti ibiomasa, kao i neki drugi otpadnimaterijali (rafinerijski gasovi,poljoprivredni otpad…), što činijoš jednu korisnu mogućnostkorišćenja takve vrste goriva,a time se smanjuje potreba zanjegovim odlaganjem,• Mogućnosti pomeranjaproizvodnje električne energijeprema njenoj decentralizaciji,pri čemu je to postrojenjeprojektovano za potrebe lokalnihpotrošača, osiguravajući pri tomvisoku efikasnost izbegavajućidistributivne gubitke električneenergije,• Poboljšana sigurnost snabdevanjatoplotne i električne energije,• Povećanje raznolikostiproizvođača električne i toplotneenergije i time osiguravanjekonkurencije među njima.• Povećanje zaposlenosti (mnogestudije do sada su pokazale da jerazvoj kogeneracijskih sistemaustvari izvor radnih mesta).U tradicionalnoj kombinovanojproizvodnji energije toplota kojapare na izlasku iz kondenzacioneparne turbine koristi se za grejanje,na primer u mrežama za daljinskogrejanje ili hlađenje, umesto da segubi zajedno sa vodom za hlađenjeu okolinu. U slučaju industrijskihkogeneracijskih postrojenja para semože oduzimati na višim pritiscimaiz turbine i koristiti kao toplota zarazličite tehnološke procese. Kodkombinovane proizvodnje toplote ielektrične energije potrošnja gorivamože se smanjiti približno 25–35%2. Kogeneracijskapostrojenja sa parnomturbinomKogeneracijska postrojenjakoja koriste kao gorivo biomasečesto rade po parnom procesuRankinovog ciklusa sa kotlom sasagorevanjem u fluidizovanomsloju ili na rešetci, dok se ugaljobično loži u kotlovima zasagorevanje sprašenog uglja.Kombinovana postrojenja kojakao gorivo koriste biomasu a kojaproizvode manje od 20MWe,obično su bazirana na Rankinovomciklusu sa pregrevanjem pare. Parase po izlasku iz kotla pregrevapri konstantnom pritisku na višutemperaturu nego što je tačkazasićenja. Primer dijagrama tokaovog procesa dat je na slici 3.Ako proces za proizvodnjuenergije ima kondenzacionuturbinu razmenjivač toplote senalazi na izlazu iz parne turbine ikoristi vodu za hlađenje u procesukondenzacije. Ekspanzija pareu parnoj turbini je ograničenaprocentom vlage pare naizlasku iz turbine. Maksimalnavrednost vlažnosti je oko 12 %.Temperatura vode za hlađenjeposle razmenjivača toplote je 20 –30 °C, tako da se toplota predatavodi za hlađenje u kondenzacijiobično ne može iskoristiti zbogniskih temperatura. Ako se proceskoristi i za proizvodnju toplote,Slika 2 Šema proizvodnje toplotne i električne energije u postrojenju a parnom turbinom[094]


energijaSlika 3 Postrojenje koje radi po Rankinovom ciklusu sa pregrevanjem parerazliku u proizvodnji električneenergije ΔP genizmeđu procesa sakondenzacionom i protivpritisnomturbinom:.(1)Stepen iskorišćenja proizvodnjeelektrične energije heu postrojenjuza proizvodnju električne energijemože se definisati kao:(2)1- turbina, 2- kondenzator/razmenjivač daljinskog grejanja, 3- rezervoar sa vodom,4- ekonomajzer, 5- isparivač, 6- pregrejač parena primer u mrežama daljinskoggrejanja, izlazna temperaturazagrejane vode mora biti veća,najmanje 85 – 110 °C u zavisnostiod spoljašnje temperature. Ovodefiniše temperaturu i odgovarajućipritisak pare posle turbine. Višatemperatura i pritisak posleprotivpritisne turbine smanjujuproizvodnju električne energije. Naslici 4 tačka A je stanje pregrejanepare, B pare na izlasku izprotivpritisne turbine, C je para naizlasku iz kondenzacione turbine, Dje voda na kraju kondenzacije a E uprotivpritisnom procesu, F je vodaza napajanje kotla na temperaturizasićenja i G je suva para posleisparivača. U D i E obeleženesu dve tačke jer je uzet u obzirporast pritiska u pumpi. B’ i C’ suodgovarajuće vrednosti pare bezpromene entropije posle ekspanzijeu turbini.Smanjenje dobijenog mehaničkograda iz parne turbine, priproizvodnji i toplote za daljinskogrejanje i električne energije,jednako je razlici entalpijaizmeđu AB i AC. Kada se uzmuu obzir gubici u turbini η turstepeniskorišćenja generatora η genrazlikapredstavljena u jedačini (1) dajeSlika 4 h,s dijagram Rankinovog procesa sa pregrevanjem pare u postrojenjusa kondenzacionom turbinom (ACDFG) i u postrojenju saprotivpritisnom turbinom (ABEFG)[095]gde je P netneto proizvodenaenergija i Q gorje dovedena energijagoriva u postrojenje. Ukupanstepen iskorišćenja η ukprocesaprotivpritisne proizvodnjeelektrične energije i toploteza daljinsko grejanje može sedefinisati kao(3)gde je Q dgtoplota za daljinskogrejanje proizvedena u postrojenju.Za razmatrano postrojenje zaproizvodnju električne energije sakondenzacionom turbinom Q dg=0. Zbog toga se upoteba jednačine(3) koristi sa gledišta tehnologijekoja podrazumeva električnuenergiju i toplotu kao jedako važneproizvode. U stvarnosti, električnaenergija je važniji proizvod jer semože transformisati u bilo kojidrugi energetski oblik.Iako je η ukveći u kogeneracijskimpostrojenjima nego u postrojenjimasa kondenzacionom turbinom,η eostaje niži u kogeneracijskimpostrojenjima nego u postrojenjimasa kondenzacionom turbinom jerje manja proizvodnja električneenergije. Za postrojenja kojekoriste biomasu kao gorivo iproizvode 1 – 20 MWe, η e variraod 17 % do 29 % u zavisnosti odveličine postrojenja, dok možebiti oko 45 % u postrojenjimasa kondenzacionom turbinom.Sa proizvodnjom toplote η ukukogeneracijskim postrojenjimamože biti i preko 90 %.Kogeneracijska postrojenja sekarakterišu parametrom α kojioznačava odnos proizvedeneelektrične energije premaproizvedenoj toploti:


energija(4)Slika 5Šema postrojenja sa Stirlingovim motorom 29/104 kWgde je P prenergija iskorišćenau postrojenju (npr. za pumpe iventilatore). η tur, η geni P primajuobično mali uticaj na AB, tako dase grub proračun, koji odgovaragornjoj granici α, može proračunatiodnosom između AB i BE.Za ekonomski opravdan radkombinovanog postrojenja poželjanje visok α. Problem se može javitiu kombinovanim postrojenjimamale snage koja koriste biomasukao gorivo gde je a dosta malou poređenju sa postrojenjimavelike snage. Obično je α između0,10 i 0,30 u kombinovanimpostrojenjima koja proizvode 1– 5 MWe i između 0,35 i 0,45 upostrojenjima koja proizvode 5 –20 MWe. U postrojenjima velikesnage sa protivpritisnom turbinomkoja proizvode toplotu za daljinskogrejanje odnos α je obično 0,45,ali u drugim konkurentskimkombinovanim procesima α možebiti mnogo veći. U procesimagasne turbine sa jednostavnimpovratnim ciklusom α može biti0,55. U postrojenjima sa u gasnomturbinom sa kombinovanimparnim ciklusom α može biti0,95 a u procesima sa motoromsa unutrašnjim sagorevanjem0,75. Povećanje α bi uticalo napovećanje proizvodnje električneenergije i može poboljšatiekonomsku opravdanost novihinvesticija u mala kombinovanapostrojenja.3. Tehnologijekori{}enja biomaseu kogeneracijskimpostrojenjimaSagorevanje na rešetci jetradicionalna tehnologija zasagorevanje čvrstih goriva. Rešetkesu još uvek u širokoj upotrebi zakotlove za toplu vodu i proizvodnjupare u postrojenjima male snage.Rešetke su manje osetljive napromene u kvalitetu gorivanego sagorevanje u kotlovimasa fluidizovanim slojem ali ih jemoguće porediti sa modernimtehnikama sagorevanja zahvaljujućinjihovom neprekidnom istraživanjui razvoju. Nove tehnologije paljenjasagorevanja na rešeci omogućavajuda se sagoreva veoma vlažnogorivo kao što je strugotina i ostacikore drveta. Zbog jednostavnekonstrukcije ovakvo paljenje možebiti konkurentna alternativa kada suu pitanju postrojenja male snage.Sagorevanju u fluidizovanomsloju se većinom koristi u novijimkombinovanim postrojenjima.Jedan broj starih kotlova sarešetkastim paljenjem i kotlovasa regeneracijom pretvoren jeu kotlove sa sagorevanjem ufluidizovanom sloju.Tehnologija gasifikacije zakombinovanu proizvodnju kojakoristi biomasu intezivno seistražuje.Otov i Dizelov motor su uširokoj upotrebi za kombinovanuproizvodnju toplotne i električneenergije. Elektroenergetskapostrojenja bazirana na SUSmotorima imaju relativno nisketroškove investiranja i vremeizgradnje postrojenja je kratko.Druge prednosti su prilagodljiviparametri rada kao što su kratkovreme pokretanja i isključivanja,visok stepen iskorišćenja, relativnolako održavanje i mogućnostkorišćenja različitog goriva. SUSmotori mogu koristiti veomarazličita goriva, uključujući[096]gasovita i tečna bio i fosilna goriva.Moguća biogoriva uključujubiogas iz postrojenja za obraduotpada i deponija ili iz gasifikacijeotpada ili biomase, ili ulja nastalaprocesom pirolize. Potrebna sunova istraživanja s obzirom naosobine goriva i modifikaciju SUSmotora jer su trenutno dostupnimodeli motora koji su najčešćeoptimizovani za prirodni gas ilinaftu.Na osnovu analizirane literatureutvrđeno je da se značajnaistraživanja vezana za razvojtehnologija na bazi Stirlingovogmotora izvode u Danskoj, Švedskoji Finskoj. Stirlingov motor imaspoljašnje sagoravanje, što značida bilo koji izvor toplote može bitikorišćen za njegovo pokretanje,pa tako i kotao na drvne pelete.Neosporne prednosti upotrebeStirlingovog motora su visokaefikasnost (do 98%), niski troškovi,raznovrsnost goriva i relativnojednostavan dizajn. Ostaleprednosti i nedostaci ovog tipamotora date su u tabeli 1.Proizvođači opreme za postrojenjanajavili su planove da ćepovećati veličine postrojenja nanekoliko stotina kWe, a do sad sukomercijano dostupni uređaji biliveoma mali, obično ispod 100 kWesnage.


energijaTabela 1 Prednosti i nedostaci Stirlingovog motoraTabela 2 Prednosti i nedostaci ORC procesaPostrojenja koja koriste organskiRankinov ciklus (ORC) vrlosu obećavajuće rešenje zakogeneracijska postrojenja nabiomasu, nazivnih snaga između450 i 1500 MWe. ORC jetermodinamički proces koji priproizvodnji električne energijekoristi organski radni fluid, a ne,kako je to uobičajno, paru. PrvaORC kogeneracijska elektranazapočela je s radom 1998. godinea danas je u Evropi u pogonunekoliko potpuno automatizovanihpostrojenja, koja rade uspešno ibez prekida. Uobičajene primeneove tehnologije su kogeneracijskicentralizovani toplotni sistemi ikogeneracije u drvno-prerađivačkojindustriji, gde se beleži značajanporast broja instaliranihpostrojenja.Postoje mnoge tehnologijekoje koje se istražuju i kojeće biti komercializovane ubliskoj budućnosti, kao npr.procesi sa gasnom turbinomsa spoljašnjim paljenjem kodkoje je komora za sagorevanjezamenjena razmenjivačem toplote.Sagorevanje se odvija u eksternomkotlu i zbog čega je radni fluidpotpunosti čist, što rezultira uznatno smanjenom riziku odkorozije lopatica gasne turbine.Neka postrojenja koja koristeugalj za paljenje već rade, ali jepotrebno dalje istraživanje naročitou polju korišćenja razmenjivačatoplote na visokim temperaturama.Procenjeno je da će ova tehnologijaza postrojenja male snage bitikomercijalno dostupna do 2010.godine.Gasna turbina sa sagorevanjemdrveta koristi prah drveta kaogorivo. Glavni problemi ovetehnologije su korozija, erozija ioblaganje naslagom na lopaticamagasne turbine. Istraživanja upolju ove tehnologije izvode se uŠvedskoj i u SAD-u. Postoji pilotpostrojenje od 3 MWe u Švedskoja očekuje se da će ova tehnologijadotići svoju fazu komercijalizacijedo 2010. godine.4. Pregledkogeneracijskihpostrojenja na biomasukoja su u upotrebi uzemljama EvropeFinska je jedna od zemalja sanajvećim brojem instaliranihkogeneracijskih postrojenja i sainstaliranim najvećim električnimi toplotnim kapacitetom. Sobzirom na relativno visok brojkogeneracijskih postrojenjabaziranih na sagorevanju biomaseu Austriji, ukupan instaliranelektrični kapacitet je nizak.Razlog za to je činjenica da suu Austriji primenjena običnodecentralizovana kogeneracijska[097]postrojenjasa niskimi srednjimopsegomkapaciteta.Međutim,Danska iŠvedska samanjim brojeminstaliranihpostrojenjapostižusličan ukupnikapacitet,jer se običnoprimenjujupostrojenjasrednjih ivelikih snaga.Najuobičajenijakogeneracijskatehnologija uanaliziranimzemljama je parna turbina snageizmeđu 600 kW i skoro 700 MW.Sve druge tehnologije su, premabroju već instaliranih postrojenja,od male važnosti. Međutim, postajusve važnije i važnije, posebno zadecentralizovana kogeneracijskapostrojenja bazirana na sagorevanjubiomase (male i srednje snage).Uobičajeno primenjen u opseguizmeđu 400 i 1500 kWe je organskiRankeov ciklus - ORC proces.Druge tehnologije koje se sve višekoriste su Stirlingov motor kao iparni klipni motori koji se takođeprimenjuju u kogeneracijskimpostrojenjima baziranim nasagorevanju biomase. Dodatno, upolju kombinovane proizvodnjetoplote i električne energije izbiomase u decentralizovanimpostrojenjima, moguća opcijasu i postrojenja bazirana nagasifikaciji biomase. U pogledutoga postrojenja sa nepomičnom igasifikacijom u fluidizovanom slojukombinovana sa gasnim motorimasu tehnologije koje će se ubudućeprimenjivati u kogeneracijskimpostrojenjima.Broj kogeneracijskih jedinicabaziranih na parnim turbinamapokazuje da se ova tehnologijadokazala kao dostignut stepenrazvoja tehnologije u ovom poljuprimene. Korišćenje parne turbineje najuobičajenije za jedinice sakombinovanim sagorevanjem,


energijaTabela 3 Pregled tehnologija primenjenih za kogeneracijska postrojenja i njihov opseg kapacitetaNapomena: n.i. ... nema indikatora;1) u radu je, dodatno na istražena postrojenja u odabranim zemljama, 5 postrojenja u Nemačkoj i 1 postrojenje uItaliji; godina posmatranja: 2003.Tabela 4 Važna polja primene za različite tehnologije kogeneracijskih postrojenja na biomasu[098]ali se njihovaprimenau decentralizovanimkogeneracijskimpostrojenjimabaziranim nasagorevanjubiomase dobropokazala.Sedamkogeneracijskihpostrojenjabaziranih nasagorevanjubiomase na baziORC procesaveć je u radu, ito u 5 u Austriji i2 u Švajcarskoj.Prvi ORCproces u Evropiu kombinaciji sasagorevanjembiomase puštenje u rad ukompaniji zaproizvodnjudrveta STIAu Admont-u,Austrija. Ovopostrojenjenominalnogelektričnogkapaciteta400 kW radiod oktobra1999. godine.U Lienz-uu Austrijiinstaliranoje drugopostrojenje saORC procesomu kombinaciji sasagorevanjem.Nominalanelektričnikapacitetpostrojenja jedo 1000 kWe,nominalantoplotnikapacitet dostižedo 5000 kWt.Postrojenjeje pušteno urad u februaru2001. godine.Bazirano nadobrom iskustvu


energijasa ORC procesima, instaliranoje još nekoliko kogeneracijskihpostrojenja za biomase u Austriji,Nemačkoj, Italiji i Švajcarskoj.Opseg kapaciteta ORC procesa seu međuvremenu proširio na oko1500 kWe i u skorijoj budućnostise očekuje dalje napredak.Tri kogeneracijska postrojenjabazirana na sagorevanju biomasesa Stirlingovim motorima smeštenasu u Austriji (2) i Finskoj (1).Biomase koje mogu da se koristeza rad kogeneracijskih postrojenjabaziranih na Stirlingovom motoruu ovom trenutku ograničena su nagoriva biomase sa malim sadržajempepela i hlora.Decentralizovani kogeneracijskisistemi koji koriste biomasubazirani na procesima gasifikacijejoš uvek nisu predstavljeni tržištu.Sva do sada instalirana postrojenjasu pilot postrojenja.5. Potencijal i tehni~kaprocena razli~itihtehnologijaZajednička procena dobijenaiz datih zemalja u odnosu navažna polja primene različitihkogeneracijskih tehnologija kojekoriste biomase prikazana jeu tabeli 4. U polju gasifikacijesistemi bazirani na gasifikacijisa nepokretnom rešetkom ilifluidizovanim slojem u kombinacijisa gasnim motorom i Stirlingovimmotorom već se primenjuju upilot postrojenjima. Dodatno,gasifikacija sa fluidizovanim slojemu kombinaciji sa gasnom turbinomviđena je kao obećavajuća opcija zabudućnost.Parne turbine kao i ORC procesiveć su se pokazali u poljuprimene. Očekuje se upotrebadecentralizovanih kogeneracijskihpostrojenja koja koriste biomasebaziranih na parnim motorimasa elisom i Stirlingovimmotorom, u bliskoj budućnosti(za obe tehnologije već radedemonstracione jedinice). Skorosve tehnologije (osim parne turbinei sistema parnog klipnog motora)pokazuju značajan potencijalšto se tiče daljeg tehničkograzvoja i smanjenja troškova.Ovaj potencijal treba da budeiskorišćen u narednim godinamau cilju povećanja konkurentnostikogeneracijskih sistema koji koristebiomase.6. Literatura[1] Kari Sipilä, Esa Pursiheimo,Tuula Savola, Carl-JohanFogelholm, Ilkka Keppo& Pekka Ahtila „Small-Scale Biomass CHP Plantand District Heating“ VTTTechnical Research Centre ofFinland, VTT TIEDOTTEITA,RESEARCH NOTES 2301,Valopaino Oy, Helsinki, 2005.[2] http://www.cogeneurope.eu/publications/reports_and_studies.htm[3] Tuula Savola, HelsinkiUniversity of TechnologyDepartment of MechanicalEngineering, EnergyEngineering and EnvironmentalProtection PublicationsEspoo 2005 TKK-ENY-23,SIMULATION ANDOPTIMISATION OF POWERPRODUCTION IN BIOMASS-FUELLED SMALL-SCALECHP PLANTS, LicentiateThesis, 2005.[4] Miikka Kirjavainen, KariSipila, Tuula Savola, MarianneSalomón, Eija Alakangas,„Small-scale biomass CHPtechnologies, Situation inFinland, Denmark and Sweden“OPET Report 12, VTTProcesses and Finnish DistrictHeating Association, 2004.[5] BIOSBIOENERGIESYSTEMEGmbH, „Basic informationregarding decentralised CHPplants based on biomasscombustion in selected IEApartner countries, final report“Graz, Austria, 2004.[6] Martinov, M., Tešić,M., Konstantinović, M.,Stepanov, B., Perspektivekorišćenja biomase za grejanjedomaćinstava u seoskimpodručjima, Savremenapoljoprivredna tehnika, Cont.Agr. engng. Vol.31, No. 4, p.155-264, 2005.[099][7] Demirbas, A.H., Demirbas, I.,Importance of rural bioenergyfor developing countries,Energy Conversion andManagement, 48 (2007), pp.2386-2398, 2007.[8] Cehlar, M., Managementtechnology of wood waste forenergetic purposes, METABK43 (4), pp. 339-342, 2004.[9] Demirbas, A.H., Biomassresource facilities and biomassconversion processing forfuel and chemicals, EnergyConversion and Management,42 (2001), pp. 1357-1378,2001.[10] Basic information regardingdecentralised CHP plantsbased on biomass combustionin selected IEA partnercountries, Final report, BIOSENERGIESYSTEME GmbH,Graz, Austria, 2004.[11] Irish Energy Centre,Renewable energy informationoffice, The Use of WoodFuelled Combined Heatand Power in the FinnishForestry Industry, Report ofthe Study Tour Facilitatedby The Renewable EnergyInformation Office,2000., http://www.sei.ie/uploadedfiles/InfoCentre/reportfinchp.pdf[12] Alakangas, E., Flyktman, M.Biomass CHP Technologies.VTT Processes, July 2001. 54p. + app. 8 p. (available:http://tecs.energyprojects.net)


energijaDr @eljko Dragojevi}UDC: 621.311.243 (497.11)Aplikativna upotrebasolarne energije i primenainovativnih tehnologija imetoda u Republici Srbiji1. UvodRealizacija razvojne orijentacijeu energetici treba da stvoriuslove za veći ekonomski rast,jeftinije jedinične troškove,privlačenje stranih investicija,brže zapošljavanje, tj. povećanjedruštvenog i životnog standarda.Obnovljivi izvori energijedefinisani su čl.3. Zakona oenergetici Republike Srbije, kao„izvori energije koji se nalaze uprirodi i obnavljaju se u celostiili delimično, posebno energijavodotokova, vetra, neakumuliranasunčeva energija, biomasa,geotermalna energija i dr“[1].Praksa u svetu je pokazalaširoku primenu solarne energije.U SAD npr. proizvođačimasolarne opreme odobravaju sebeskamatni krediti. Nova američkaadministracija zacrtala je da se do2030.godine, čak 25% energijedobija iz obnovljivih izvora (nekiprogrami su trenutno odgođenizbog visokog budžetskog deficita).Američki Kongres je 2008.godine usvojio „EmergencyEconomic Stabilization Act of2008, H.R. 1424“, kojim je uosmogodišnjem periodu odobrensavezni investicioni poreski kredit(investment tax credit -ITC), kojimse kupcima pomaže kupovinasolarne opreme [2].Primena ovakvog koncepta uR.Srbiji sigurno bi podstaklapreduzetništvo, kao jedanod osnovnih instrumenataRezimeDanas u svetu se sve više koriste obnovljivi izvori energije. Osnovnirazlozi za to su: oskudica i visoka cena fosilnih goriva, klimatske promenei rast svesti za očuvanje životne sredine za sadašnju i naročito budućegeneracije. Sjedinjene Države planiraju da do 2030.g. čak 25% energijedobijaju iz obnovljivih izvora, dok je EU planirala da se već u ovoj godini12% dobija iz obnovljivih izvora energije. Solarna energija bi moglada podmiri oko 5% energetskih potreba u Srbiji. Brojne su mogućnostiupotrebe sunčeve energije: u energetici, arhitekturi i građevinarstvu,turizmu, poljoprivredi, industriji, saobraćaju i domaćinstvima. Modalitetisu: proizvodnja el. energije, solarno grejanje, topla i sanitarna voda,balneološka upotreba, rasveta i regulisanje saobraćaja i parkingmesta. Za podsticanje preduzetništva i inovativnih tehnologija i metodau ovoj oblasti, kao baze nacionalne konkurentnosti, neophodni susubvencionisani krediti i olakšice, kao i poslovno-tehnička saradnja savodećim proizvođačima u oblasti primene solarne energije.Ključne reči: solarna enrgija, primena, preduzetništvo, inovacionetehnologije, stimulacije.Applicative Usage of Solar Energy andImplementation of Innovative Tehnologies andMethods in SerbiaWorld is increasingly using renewable energy sources today. The mainreasons for it are: lack and high price of fossil fuels, climate changesand growth awareness to preserve the environment for current and futuregenerations. The United States plans up to 2030. to get as many as 25%energy from renewable energy sources, while the EU had planned 12%to be already in this year. Solar energy might be able to settle around 5%energy needs in Serbia. There are numerous possibilities of use of solarenergy: in the energy sector, architecture and civil engineering, tourism,agriculture, industry, transport and housing. Modalities are: productionof el. energy, solar heating, hot and sanitary water, in spa’s and in traffi cand parking places. For encouraging entrepreneurship and innovativetechnologies and methods in this area, as well as bases of NationalCompetitiveness, it’s necessary to provide subsidiaries, favorable loansand facilities, as well as business-technology co-operation with theleading producers in this fi eld.Key words: solar energy, implementation, entrepreneurship, innovationtechnology, incentives.[100]


energijakonkurentnosti, kao i joint venturesza domaće proizvođače opreme izove branše.Studija obuhvata sledećepotencijalne ciljne grupe:• domaće i strane investitore,• preduzetnike i rukovodiocepreduzeća u oblasti energetike,• projektantska i građevinskapreduzeća,• banke i osiguravajuća društva,kao i međunarodne finansijskeinstitucije: EIB, EBRD i Svetskubanku,• nadležne resore i NIP (u ciljuosnivanja start-up preduzeća).Iskorišćavanje sunčeve energijemože da ima široku primenuupravo u komparativnimprednostima, tj. sledećimprivrednim granama u R.Srbiji:• građevinarstvu i turizmu:grejanje stanova, hotela i škola,proizvodnja sanitarne tople vode,zagrevanje bazenske vode;• poljoprivredi: grejanje štala,staklenika i plastenika (razvojpovrtarske proizvodnje, ranopovrće, cveće), sušenje voća,žita, duvana i dr., što bi dovelo dopovećanja zaposlenosti i DP ;• industriji: grejanje hala,proizvodnji električne energije;• saobraćaju: ulična rasveta,semafori, panoi.Uvođenje solarne energije kaoznačajnog supstitutivnog izvoraenergije nesporno će pružiti šansumalim preduzećima iz oblasti:građevinarstva, poljoprivredei turizma. Za to su neophodnisubvencionisani krediti i poreske idr. olakšice. Za određene projekte,kao što je npr. ulična rasveta,neophodni su certifikati i dozvoleod strane JP EDB, registracija uSrpskom društvu za osvetlenje i sl.2. EksperimentalnoaplikativnideoEnergija zračenja Sunca koja dolazido Zemljine površine iznosi oko109TWh (8.6.1013toe) godišnje. Taenergija je oko 170 puta veća negoenergija u ukupnim rezervamauglja u svetu. To je ogromanenergetski izvor sa kojim se moguzadovoljiti energetske potrebe zaveoma dugo vreme.Slika 1 Rast u primeni foto-naponskih ćelija i panela u SAD od 2001–08.Aplikativna primena solarnaenergija vezana je za prirodneparametre koji za naše podnebljeiznose prosečno 3-4 kwh/m2,decembra 0,6-1,4, jula 5,6-6,7kwh/m2. Broj sunčanih satiiznosi od 1.500 – 2.700. Realnotrajanje insolacije za Beograd(na horizontalnu površinu) iznosi2071h godišnje, od toga 70.5%u periodu od aprila do septembrameseca i 29.5% u periodu odoktobra do marta. Solarnu energijukarakteriše ultrapozitivna ekološkaosobina ne zagađivanja okoline,za šta su predviđene stimulacije unavedenom Zakonu o energetici.Današnja primena solarne energijeje višestruka. Najčešće se koristiza dobijanje el. energije putemfoto-električnih panela-pretvarača(solarne elektrane i foto-naponskećelije), vazdušno grejanje ili na većtradicionalan način - za dobijanjetople vode putem solarnihkolektora.Slika 2Grafi koni 1 i 2, ilustruju ogromannapredak u SAD u sferi dobijanjael. energije korišćenjem sunčeveenergije. Za svega osam godina,proizvodnja el. energije iz ovog“zelenog” ekološki 100% čistog,obnovljivog izvora energije jeskoro udvadesetostučena, doksu predviđanja za naredni periodfascinantnih 5.700 MW do 2016.godine.Štaviše predviđanja su, da ćejeftiniji materijali i povećanjeproduktivnosti u proizvodnjifoto- naponskih (voltažnih) ćelija ipanela, učiniti ovaj način dobijanjael. energije konkurentnijim negona bazi prirodnog gasa do 2011.godine[3]!Najnovija arhitektonska primenasolarne energije može da budekorišćenjem kolektora kodmetalnih konstrukcija, zidnihpovršina na zgradi ili na krovu unemogućnosti primene prve dvevarijante (donji panel, slika 3).Predviđanja rasta upotrebe foto-naponskih panela u SADod 2008-16. godineIzvor: Navigant Consulting, navedeno prema AWEA, ibid, p.13;[101]


energijaSlika 3 Primena solarne energije: za proizvodnju el.energije i za dobijanje toplotneenergije u arhitektonskom sklopu (solarno vazdušno grejanje)Slika 4 Zagrevanje kuća pomoću vazdušnih kolektoraSlika 5 Korišćenje staklene bašte u solarnoj arhitekturiOd ranije su prisutni i većtradicionalno se koriste elementipasivne solarne arhitekture kao štosu: pravilna orijentacija zgrade,nadstrešnica, prozori, toplotnizastori, boja zidova, trombovzid, vodeni zid, staklena veranda,podno skladište toplote, itd.Kod prve aplikacije (slika 4), utoku dana zagrejani vazduh izvazdušnih kolektora prirodnomcirkulacijom prelazi u šljunak izagreva ga, a rashlađeni vazduh izšljunka prelazi u kolektor. Pritomsu otvori na podu unutar sobezatvoreni.Kod druge aplikacije, u tokunoći ili zime, poklopci u sobisu otvoreni, pa topao vazduhiz toplotnog skladišta zagrevaprostorije kuće [4].Korišćenje staklene verande kaodela stambenog objekta poznatoje od davnina. Postavlja se najužnu stranu zgrade. Pasivanzahvat direktnog i difuznog[102]sunčevog zračenjapomoću staklene bašte itrombovog zida prikazanje na slici 5.Obično se iza stakleneverande nalazi masivan,tamno obojen zid kojiapsorbuje prispelosunčevo zračenje. Noćuili zimi se otvarajugornji i donji otvor nazidu ipreko gornjeg u kućuulazi topao vazduh, ana donji izlazi hladan ikuća se zagreva.Kod druge aplikacijena slici 5, koristi sepodno skladište toplote,najčešće rečni šljunakkoji se deponuje ispodpoda kuće. Topaovazduh se iz stakleneverande pomoćuventilatora prenosi došljunka ispod podaprostorije. Topao šljunakzračenjem zagrevaprostoriju, dok hladanvazduh iz šljunka u tokunoći odlazi u staklenubaštu [4].Najnovija alternativnaarhitektonska rešenja usvetu zasnovana su napokušajima da se umestotrombovog zida koristitransparentni vodenizid poznat pod nazivom“transvol”. U toku danavoda celom zapreminomapsorbuje sunčevozračenje, dok je u tokunoći zračenjem predajeunutrašnjosti kuće.Nadstrešnica treba dabude takva da u tokuleta spreči, a u toku zime omogućiprodor sunčevog zračenja uobjekat za stanovanje. Koriste senepokretne i pokretne nadstrešnice.Ugao sunčevog zračenja pogodišnjim dobima je sledeći (slika6):1) sunčevi zraci 22. decembra,2) sunčevi zraci 18. marta i 21.septembra,3) sunčevi zraci 21. junaNa zahvat sunčevog zračenjautiče boja zidova. U solarnoj


energijaSlika 6 Nadstrešnica i boje zidova u solarnoj arhitekturiSlika 7 Primena solarne energije za dobijanje tople vode u domaćinstvimaSlika 8 Upotreba integrisanih sistema (ravni kolektori i vakumske cevi) zazagrevanje i toplu vodu u domaćinstvima i turističkim objektimaarhitekturi koriste se obojeni zidovisa koeficijentom apsorpcije od 0,5-0,8 (slika 6) [4].Upotreba integrisanih sistemaravnih solarnih panela zazagrevanje vode u svetu je poznatai traje već nekoliko decenija.Osnovni napredak čini korišćenjenovih ili skupljih materijala ilimetoda kao što su: titanijum,magnezijum, bakar, aluminijum, sajonizirajućim navlakama, koji supodigli sunčanu apsorpciju do 95%,dok su ultrasonično zavarivanje,antifrizing, novi termozaštitnimaterijali, produžili trajnost ismanjili gubitak toplote. Sve višesu u upotrebi potpuno integrisanisistemi sa pumpama i kontrolnimjedinicama (slika 7 i 8, prva unizu), koji su samoregulišući imogu se koristiti kao dodatni izvor[103]zagrevanja, a ne samoza dobijanje tople vode.Procene su, da je zagrejanje stana od 60m 2na solarnu energiju,potrebna investicija od 1- 1.5 hiljada €, a za topluvodu oko 500 € [4].U novije vreme, sve višese koriste vakumskecevi u domaćinstvima, anaročito u poljoprivredi:za staklenike iplastenike. Vakumskimodel ima specijalnakoncentrišuća ogledala ičak je efikasniji od nekihsolarnih ravnih panela,a u svakom slučaju jeznatno jeftiniji (slika 8,druga i treća u nizu).Prema predviđanjimaukupna površinakolektora u EU dostićiće do 2010.g. cifruod 75 miliona km 2 , au zemljama Evropevan EU još 40 milionakm 2 . To znači da ćese sadašnja godišnjaprodaja udesetostručiti,što vrednosno daje iznosod blizu 2.5 milijarde €godišnje [4].Procene su da bisolarna energija moglada podmiri oko 5%energetskih potreba uSrbiji. Leti bi se mogloobezbediti 80% potrebaza toplom vodom, a zimiizmeđu 35 i 50%.Sa gigantskimnastankom i razvojemkosmičke industrije„korakom od sedammilja“ krajemprethodnog milenijuma,dolazi do uporedneprimene te tehnologije u koristsolarne rasvete na zemlji. Naročitosa povećanjem efikasnostifotonaponskih monokristalnihsilikonskih ćelija i novih znatnoefikasnijih, štedljivijih (30-50% odobičnih) i dugotrajnijih indukcionihlampi (sijalica), slika 9.Primera radi, garantni period zagornje solarne module iznosi 20godina, baterija do pet godina,


energijaSlika 9 Upotreba solarne energije u saobraćajudok je rok trajanja lampeprodužen na preko 100.000časova! Preliminarna istraživanjapokazuju da je solarna rasveta 20-30% jeftinija u izgradnji i 100%ekonomičnija u eksploataciji.3. Zaklju~ak1. Široka primena solarne energijeu R.Srbiji mogla bi da podmirioko 5% ukupnih energetskihpotreba zemlje. Cene fosilnihgoriva u neprekidnom suporastu, tako da bi se primenomsunčane energije ostvarilene samo devizne uštede nauvozu nafte i gasa, već bi se sadruge strane smanjili troškoviekološke zaštite, kao jedan odbitnih faktora za zaštitu životnesredine, ali i priključivanjaEU[5]. Unija je već donelapropise o 50% smanjenjukarbonske emisije i 20%smanjenju efekata staklene bašte.Cilj EU-15 bio je da se već u2010 .g. 12% ukupne potrošnjeenergije dobija iz obnovljivihizvora.2. Neophodno je donetiodgovarajuća podzakonskaakta u svrhu stimulisanja isubvencionisanja korišćenjaovog, ekološki potpuno čistogizvora energije. To se u prvomredu odnosi na poreske olakšicei dobijanje povoljnih kreditaod međunarodnih finansijskihinstitucija kao što je EIB i dr., ibankarskog sektora.3. Brojne su mogućnosti primenesunčane energije:- u energetici: zaindustrijsku proizvodnjuel. energije (solarneelektrane), domaćinstvimai telekomunikacionimdislociranim relejima (solarnipaneli) putem monokristalnihsilikonskih ćelija,- u građevinarstvu i turizmu: zazagrevanje prostorija, pasivnimi aktivnim metodama,- u poljoprivredi, industriji,turizmu i domaćinstvima zadobijanje tople vode i- saobraćaju: za uličnu rasvetu,osvetljenje trgova, semafore,bilborde, pa čak i osvetljavanjetunela sa novim indukcionimlampama razvijenim za potrebesolarne ulične rasvete.4. Literatura[1] Zakon o energetici, SlužbeniGlasnik R.Srbije br. 84/04;[2] American Wind EnergyAssociation (AWEA), 2008,„Small wind turbine – GlobalMarket Study“, p.6;[3] “Economic Impacts ofExtending Federal Solar TaxCredits.” Navigant Consulting,September 2008. http://seia.org/galleries/pdf/Navigant%20Consulting%20Report%209.15.08.pdf[4] Centar za razvoj ekološkesvesti, Izvor, http://www.well.org.rs/Energija%20sunca.htm;[5] videti: DIRECTIVE2001/77/EC of the EuropeanParliament and of the Council27.09.2001.g. (podrškaprogramu primene obnovljivihizvora energije na zajedničkomtržištu).[104]


energijaS. Poli}-Radovanovi}Centralni institut za konzervaciju, BeogradZ. Nikoli}, S. Risti}Institut Goša d.o.o., BeogradB. Milosavljevi}Zemunska gimnazija, ZemunJ. Milosavljevi}Dunav osiguranje, BeogradUDC: 621.316.1č621.317.001.6Uticaji tehnoloških optimizacijatermoenergetskih postrojenjana objekte kulturne baštine –metodološki aspekti istraživanja1. UvodZaštita kulturne baštine predstavljajedan od društvenih prioriteta usavremenom svetu. To potvrđujubrojni međunarodni dokumenti ikonvencije koje su donete u ciljuuspostavljanja standarda zaštitekulturne baštine. U dokumentimase posebno ističe da je preventivnazaštita kao strategija izuzetno važnaza zaštitu nasleđa. Zbog činjeniceda je rešavanje pitanja zagađenjakompleksno, da zahteva ulaganjeznačajnih finansijskih sredstava,a da merenja emisije gasova kojase vrše u skladu sa zakonskimpropisima ne odgovaraju upotpunosti specifičnim potrebamaistraživanja ugroženosti kulturnebaštine, u međunarodnojistraživačkoj praksi u novije vremese aktuelizuje pitanje primene merapreventivne zaštite kako bi objektii predmeti na vreme bili izuzeti odmogućih degradacija materijala [1].U industrijskim zonama, posebnou okruženju termoelektrana,neosporno postoji veliki rizik zadegradaciju materijala predmetai objekata baštine zbog emisiještetnih materija i snažnih izvoraprašine i pepela. U sastav emisijeulaze CO 2, SO 2, NOx, CO,hidrokarbonati, živa, arsen,olovo, kadmijum, i drugi teškimetali koji izazivaju procesekorozije na materijalima objekatai predmeta baštine. To bitnousložava postupke njihove zaštite,RezimeProcene negativnih efekata emisije štetnih materija na objekte kulturnebaštine koji se nalaze u domenu uticaja termoenergetskih postrojenja,zahtevaju multidisciplinarna istraživanja. Posebno važan aspekt odnosise na praćenje efekata tehnološke optimizacije i optimizacije strujanjana emisiju štetnih materija u vazduh. Navedeni odnosi u najužoj suvezi sa primenom novih tehnologija i materijala u optimizaciji radatermoenergetskih postrojenja. U ovom radu razmatra se metodološkipristup u naučnoj proceni uticaja tehnoloških optimizacija na kulturnubaštinu.Ključne reči: termoenergetska postrojenja, kulturna baština, emisijaštetnih materijaImpacts of Technological Optimization ThermalPower Plants at the Facility Cultural Heritage -Methodological Aspects of ResearchEstimates of the negative effects of emissions on objects of culturalheritage located in the domain of infl uence of thermal power plants,require multidisciplinarv research. Particularly important aspect isrelated to monitoring the effects of technological optimization andoptimization of fl ow on emission of harmful substances into the air. Theserelations are in central relation to the application of new technologiesand materials in the optimization of thermal power plants. This paperdiscusses the methodological approach to assess the impact of scientifi cand technological optimization of the cultural heritage.Key words: Facility of Thermal energy, Cultural heritage, Emissionsa u nekim slučajevima ih i trajnodegradira. Jedan od najvećihproblema odnosi se na korozijueksponata u otvorenom prostoru.Koroziju pospešuju poslediceindustrijskih i drugih aktivnostiurbanih sredina, gde se produkujeu atmosferu niz gasova koji inačene pripadaju atmosferia čija seprodukcija povećava iz godine ugodinu (tabela 1). Među njima[105]posebno se izdvajaju SO 2, SO 3,SO 2, hloridi i oksidi azota iz kojihuz pomoć atmosferske vlagenastaju vrlo agresivne kiseline zapovršinu eksponata, kao što susulfidna, sulfatna, hloridna kiselinai druge. U ekstremnim slučajevimaagresivnih kiselina u atmosferimože biti toliko, da kišnicu činevrlo korozivnom (kisele kiše).


energijaSlika 1 Korozija cevi u otvorenom prostoruu okolini TE KostolacSedamdesetih godina prošlogveka uvedena je mogućnostTabela 1 Studije EKC za sumpor [3]analize emisije u vezi efekatastaklene bašte a uporedo sezapočelo sa primenom prvihdinamičkih optimizacijskihlinearnih modela u planiranjuenergetskog sektora [2].Pridruživanje pitanja zaštitebaštine u odnosu na tehnološkeoptimizacije u energetskimpostrojenjima predstavljaproblem koji se otvara u 21.veku zahvaljujući uvođenjumodernih tehnologija u oblastzaštite baštine.Problemi degradacijematerijala objekata i predmetakulturne baštine odnose se namaterijale javnih spomenika,fasada zgrada, arheološkihlokaliteta i drugih objekatakoji su proglašeni kulturnimdobrima. Reč je o zadacimakompleksne prirode kojizahtevaju multidisciplinarnaistraživanja, jer osim ekoloških[106]obuhvataju i niz drugih faktorakoji utiču na devastaciju irazaranje kulturnih vrednosti idobara. Zato je u proceni rizikadegradacije materijala poduticajem emisije štetnih gasovautvrđivanje ekoloških reperkusijaproblema jedna od polaznih tačakaistraživanja, a ne cilj opservacije.Rezultat sinteze teorijskih ieksperimentalnih analiza jeformulisanje strategije preventivnezaštite objekata i predmeta kulturnebaštine u cilju smanjenja rizika oddegradacije materijala.2. Metodolo{ki koraciu multidisciplinarnimistra`ivanjimaMeđunarodna naučna praksapokazuje da je uvođenjemsavremenih tehnologija u oblastzaštite kulturne baštine u velikojmeri rešen problem dijagnostikei konzervacije kulturnih dobara[4],[10], ali još uveknema odgovora naproblem povezivanjatehnoloških procesai procesa tehnološkeoptimizacije samerama preventivnezaštite objekata ipredmeta baštine.Multidisciplinaranpogled nanavedene problemeobuhvata oblastitermoenergetike,procesne tehnike,tehnologijematerijala, lasersketehnike (slika 2),mehanike fluida,heritologije,meteorologije,ekologije,arheologije,informatike, istorijeumetnosti i drugihpomoćnih disciplina.Istraživanja uticajatermoenergetskihpostrojenja naobjekte kulturnebaštine obuhvatajusložene proceseispitivanja uticajaoptimizacijetehnologija istrujanja na


energijaSlika 2 a) Čišćenje CO 2laserom korozivnih naslaga na uzorku cevi [4] , b)istraživanja primene rubinskog lasera u čišćenju metalnih predmetakulturne baštine [9]materijale objekata baštine kojise nalaze u domenu emisijetermoenergetskih postrojenja.Metodološki problemistraživanja znači zahtevauklapanje metodoloških prilazakarakterističnih za navedeneoblasti uključene u ispitivanjeproblema, ali u skladu sa značajemi jedinstvenošću objekatazaštite, jer lokaliteti, objekti ipredmeti kulturne baštine podzaštitom su upravo zbog svojejedinstvenosti, izuzetnog značaja iabSlika 3 Modeli praćenja uticaja emisija štetnih materija na objekte kulturne baštineu okviru skupa modela tehnoloških optimizacijanenadoknadivosti. [5]Svaki objekat i predmet zatozahteva poseban prilaz i originalnumetodologiju zaštite. S obziromna uticaje meteoroloških igeometrijskih parametara kojisu jedinstveni za svako područjei s obzirom na originalnostrešenja optimizacije tehnološkihpostupaka uvođenja novihmaterijala i optimizacije strujanja,neosporno je da se svakimispitivanjem odnosa tehnološkihoptimizacija i zaštite konkretnih[107]objekata baštine, istražujekompleksan problem kojimože imati samo originalnumetodologiju istraživanja.Zato svaka studija procenerizika radi praćenja uticajatehnologije, problemaoptimizacije strujanja,uticaja eksploatacije iuvođenja novih materijalazahteva sublimatistraživanja najpovoljnijihmodela (slika 3), u skladu saproblemima koji definišu iprate optimizaciju procesa.Modeli optimizacije koristese za rešavanje složenihproblema zbog čega jenajčešće potrebno osigurativelike količine podatakai postaviti više različitihscenarija događaja unutarsistema praćenja uticajaemisija štetnih materija naobjekte kulturne baštine.Potrebno je da postavljenimodel bude jednostavan zakorišćenje ali istovremenomora dovoljno detaljnoda opisuje posmatraneprobleme. Pravilo dobropostavljenog modela jenjegova razumljivost uodnosu na brojne zahtevemultidisciplinarnostiistraživanja kojaobuhvataju: problemesagorevanja, problemeeksploatacije, optimizacijerežima strujanja fluida,probleme primene novihmaterijala i tehnologija,probleme uticaja ovihpromena na emisijuštetnih materija, problemeprenošenja ovih materija uzavisnosti od meteorološkihuslova i konfiguracije terena, doproblema procena ugroženostiobjekata zaštite i mogućihdegradacija materijala.Najteži zadatak u praćenju efekatanavedenih procesa odnosi sena nemogućnost podvrgavanjaeksperimentalnom radu in situobjekata zaštite kulturne baštine,jer ekskluzivnost i visoka vrednostpredmeta istraživanja nalažeisključivu primenu nedestruktivnihmetoda istraživanja.Zbog toga istraživanja nalažu


energijaSlika 4 Muzejski eksponati i eksperimentalni uzorci: eksponati sa lokaliteta Viminacijumu Narodnom muzeju Požarevac (a) [7] i uzorci antičkog stakla,srednjevekovne keramike i kostiju iz perioda neolita postavljeni na mernojstanici u okolini TE Kostolac u okviru naučnog projekta TR 19 205 A (b)Slika 5 Izvori podataka za izradu studije preventivne zaštite objekta kulturne baštineu skladu sa tehnološkom optimizacijom termoenergetskog postrojenjamultivarijantne provere doformulisanja strategije preventivnezaštite u komparativnimteorijskim studijama i u domenueksperimentalnog rada na uzorcimaekvivalentnih osnova [6] samaterijalima predmeta i objekatakulturne baštine.Metodološka postavka u ispitivanjupovezanosti efekata tehnološkeoptimizacije i optimizacijestrujanja na emisiju štetnih materijau vazduh zahteva uklapanje sastandardima izrada studija uticajaemisije štetnih matertija na spoljnusredinu u različitim meteorološkimuslovima. Analize obuhvataju ipokazatelje efikasnosti postojećegsistema za monitorng.Polazana tačka istraživanjamogućnosti tehnološkeoptimizacije pojedinih segmenatatermoenergetskih postrojenjaodnosi se na utvrđivanje tehničko– tehnoloških uslova rada i stanjaradnih delova. Sledeći korak jesnimanje rada postrojenja naosnovu kojeg se u slučajevimastrujanja (na primer u mlinovima)izvodi numerička simulacijastrujne slike unutar postrojenja.U skladu sa tim definišu senajvažniji parametari (graničniuslovi, parametri smeše, interakcijeprisutnih faza, turbulentni modeliitd.) za adekvatnu numeričkusimulaciju.[108]Veoma važan korak umetodološkoj postavciproblema odnosi se na izborkonkretnih komponentiuređaja za koje je potrebnoizvršiti izbor materijala zarad u propisanim uslovimaa za koje je postojao interesizrade simulacije.Simultano se odvijapostavljanje kontrolnihuzoraka materijalapredmeta kulturne baštinepogodnih za korišćenjeu eksperimentalnomispitivanju uticaja emisiještetnih materija na odabranematerijale (slika 4b).Najpogodnije lokacije sumerne stanice na kojima sekontinualno prati emisijaštetnih materija. U ovoj faziradi se simulacija širenjaaerozagađenja na okruženjeu kojem se nalaze objektikulturne baštine.Tehnološka optimizacijakoja obuhvata primenunovih materijalazahteva analizu brojnihpokazatelja kao što su naprimer analitička ocenazavarljivosti ispitivanihmaterijala, efekti toplotnihciklusa navarivanja namikrostrukturu i osobinenavarenih spojeva i sl. Pridefinisanju tehnologijekoja je od interesa zasaniranje problemau termoenergetskompostrojenju posmatraju serazličiti termički uslovi, u fazamapre i posle obrade u skladu saizvršenim izborom odgovarajućihpostupaka za svaku predloženutehnologiju. Zatim obavlja se izbordodatnih i potrošnih materijala,definišu parametri obrade, kao ivrsta i obim kontrole pre, u toku iposle obrade.Numerička simulacija strujanjadaje potpuniju sliku raspodelebrzina i pritisaka višefaznogstrujanja (vazduh, ugljenamešavina, pesak i druge primese,odnosno čvrsta i gasovita faza)unutar postrojenja što omogućavai predviđanje efekata strujanja naradne delove odnosno materijaldelova koji su predmet obrade u


energijatehnološkoj optimizaciji. Zatim sepristupa izradi probnih uzoraka,izboru postupaka obrade i dodatnihmaterijala i obavljaju postupci kojitreba da pokažu razlike u funkcijiuređaja izrađenih u klasičnimi novim materijalima. Vrše seispitivanja metodama bez razaranja,ispitivanja strukturnih i mehaničkihosobina kao i tribološka ispitivanja.Pored toga rade se i ispitujutehnološke probe.Eksperimentalni rad obuhvatai probne uzorke materijalakulturne baštine u cilju obavljanjakomparativnih analiza čišćenjaprobnih uzoraka materijala [8]na kojima još nije nataložen slojštetnih čestica koje nastaju kaoprodukti rada termoenergetskihpostrojenja. Pored toga vrše semetodološke analize procene rizikaza materijale kulturne baštine uodnosu na rezultate simulacijeraspodele brzina pritisaka pristrujanju ugljene mešavine isimulaciju širenja aerozagađenjana objekte kulturne baštine uokruženju termoelektrane.Analize aerozagađenja vršese na osnovu kontinualnihmerenja u sklopu redovnogmonitoringa ekološkog sektoraTE i analiza dotadašnjihistraživanja aerozagađenja uokolini termoelektrane, kao ianaliza prethodnog kartiranjaterena primenom georadara i GPS.Posle modeliranja terena u opseguaerozagađenja, vrši se numeričkasimulacija aerozagađenja(koncentracije štetnih materija)primenom softvera za rešavanjeNavije-Stoksovih jednačina.U domenu rešavanja problematehnološke optimizacije finalnimetodološki korak odnosi se naanalize i poređenje dobijenihrezultata i efekata uspešnostiu procesu definisanja optimalnetehnologije obrade delovatermoenergetskih uređaja. Kadase realizuje revitalizacija izabranekomponente (radnog dela)postrojenja, prati se ponašanjematerijala radnog dela IBRmetodama u određenom periodukao i eventualno strujno snimanjerada postrojenja. U ovoj fazi pravese komparativne analize laserskogčišćenja probnih uzoraka materijalakulturne baštine radi formulisanjazahteva preventivne zaštite.Specifikumi istraživanja u oblastitehnologije materijala objekatakulturne baštine su u činjenici damnogi objekti baštine zahtevajuisključivo nedestruktivne metodeu konzervaciji i restauracijimaterijala. U tom smisluprimenom laserske tehnikepostižu se evidentno najboljirezultati. U ispitivanjima korozijese polazi od neinvanzivnihtehnika, vizuelnog posmatranjaoptičkom mikroskopijom kojase dokumentuje digitalnomfotografijom, a drugi nalazi slojevakorozije dokumentuju se različitimtehnikama, komplementarnopotvrđujući rezultate. U primenisu NR (Neutron Radiography),XR (X- and gamma- rays), XAS(X-ray Absorption Spectroscopy),EELS (Electron Energy LossSpectroscopy), TEM (TransmissionElectron Microscopy), ÌXRD(micro-X-Ray Diffractometry ),XRF (X-Ray Fluorescence), SEM(Sscanning Electron Microscopy)povezane sa EDS (EnergyDispersive Spectrometry), SR(Synchrotron-Radiation), FTIR(Fourier Transform Infra-RedSpectroscopy) i drugim.Uzimajući u obzir rezultatedobijene simulacijomaerozagađenja i analize uticajatehnološke optimizacije na emisijuštetnih materija, finalizuju seispitivanja kojima se povezujeoptimizacija tehnologija, materijalai procesa u konceptu održivograzvoja. Na osnovu analiza slojevanataloženih štetnih materija nauzorcima materijala kulturnebaštine vrši se multivarijantnaprocena rizika degradacijematerijala predmeta kulturnebaštine i ugrađuje u dokumentstrategije preventivne zaštite(slika 5) a u skladu sa evropskimstandardom GVE (graničnimvrednostima emisije) u vazduh.3. Zaklju~akMetodološki problemi povezivanjaoblasti tehnološke optimizacijerada termoenergetskih postrojenjai zaštite objekata kulturne baštine,odnose se na zadatke usklađivanjepojedinačnih metodologija brojnih[109]oblasti koje obuhvata problempreventivne heritološke prakse.Multidisciplinarnost kao kvalitet usagledavanju osobenosti problemazaštite, istovremeno predstavljasloženu osnovu za planiranjeprocene ugroženosti objekatazaštite. Pokazuje se da uz direktnamerenja neophodnih parametaraemisije iz termoenergetskihpostrojenja, nije moguće izvršitimetodološko planiranje bezodgovarajućih međukoraka kojise odnose na simulaciju procesastrujanja kako u termenergetskimpostrojenjima, tako i u eksterijeru,na terenima koji se nalaze poduticajem delovanja štetnih materija,gde se i nalaze objekti kulturnebaštine.4. ZahvalnicaOvaj rad je finansijski podržanod strane Ministarstva za nauku itehnološki razvoj Republike Srbije,u okviru projekta TR 19 205 A.Literatura[1] M. Popović-Živančević,Koncept integrativne zaštitebaštine, sa posebnim osvrtomna muzejsku građu, doktorskadisertacija, Univerzitet uBeogradu, 2006[2] I. Nystrom, Exploringthe Treatment of EnergyDemand in Energy SystemsEngineering Modeling, Thesisfor the degree of Doctorof Philosophy, ChalmersUniversity of Technology,Department of EnergyConversion, Goteborg,Sweden, 2001[3] Ristić D., OkolinskaKuznetsova kriva,Regulisanje emisije SO 2iztermoenergetskih postrojenja uJugoistočnoj Evropi – stručnikolokvij , Sarajevo, 2009.[4] Koh, Yang Sook, Lasercleaning as a conservationtechnique for corroded metalartifacts, doctoral thesis, LuleåUniversity of Technology,Department of AppliedPhysics and Mechanical


Engineering, Division ofManufacturing SystemsEngineering, 2006[5] S.Polić-Radovanović,Primena lasera u obradizaštiti i dijagnosticiranjumaterijala predmete kulturnebaštine, doktorska disertacija,Univerzitet u Beogradu, 2007[6] S.Polić-Radovanović,A.Milosavljević, M. Korać,Identifikacija arheološkihmaterijala laserom pomoćukomparativne analizeekvivalentnih osnova,Arheologija i prirodne nauke,II (2006)[7] http//www.museum-po.org.rs,13.12.2009.[8] S. Ristic, M. Sreckovic, S.Polic-Radovanovic, M. Kutin,The effects of laser lightinteractions with materialsof cultural heritage Theeleventh annual conference“YUCOMAT 2009”, HercegNovi, Montenegro, August 31- September 4, 2009, AbstractP.S.A.39[9] S. Ristic, J. Stasic, M. Kutin,Z. Nikolic, Ruby LaserInteraction with DifferentType Carbon Materials,Contemporary materijals,Banja luka 4-5 jul, 2008,Proceedings, pp.151[10] Polić – Radovanović,S., Primena laserskihdijagnostičkih metoda uevaluaciji i očuvanju kulturnebaštine (u monografijiSrećković M. et al, Primenaelionskih i drugih tehnika umerenju, kontroli i obradimaterijala i procesa), InstitutGoša, Beograd, 2009.energijaPavle Radanov, M. Sc. ecc.UDC: 504.75.054:504.3.054 (497.11)Istraživanje nivoa edukacijeo zagađenosti životnesredine u PančevuRezimePančevo je na ekološkoj mapi sveta označeno kao „crna“ ekološka tačka.Uzrok tome je visok stepen zagađenosti koji je znatno izmenio životnu sredinui koji je doveo do štetnih posledica i reakcija po sav živi svet.Ovim istraživanjem želeo sam da saznam koliko su građani Pančevaupoznati sa ekološkim problemima i zagađenjem životne sredine u Pančevu.Istovremeno želeo sam da ukažem na to koliko zagađenje štetno deluje na savživi svet.Predmet istraživanja je nivo edukacije o zagađenosti životne sredine uPančevu, tj. nivo edukacije o zagađenosti vazduha, voda, zemljišta i hrane inivo obaveštavanja od strane medija.Cilj istraživanja je da se utvrdi nivo edukacije o zagađenosti životne sredineu Pančevu tj. o pojavama zagađenja vazduha, voda, zemljišta i hrane.Zadatak istraživanja je da se utvrdi da li su isti kvantumi saznanja ozagađenosti vazduha, voda, zemljišta i hrane kod anketiranih građanaPančeva.Rezultati istraživanja ukazuju da bi ubuduće trebalo najviše pažnje posvetitirazvoju i podizanju ekološke svesti građana Pančeva kroz permanentneedukacione programe o zaštiti životne sredine.Ključne reči: ekološki problemi i zagađenje životne sredine u Pančevu.AbstractPancevo on the ecological map of the world labeled as “black” ecologicalpoint. Cause this is a high level of pollution is signifi cantly changedenvironment, and that led to adverse consequences and reaction by all theliving world.This research I wanted to fi nd out how citizens of Pancevo familiar withecological problems and environmental pollution in Pancevo. At the sametime I wanted to point out how much pollution adversely affects all the livingworld.Subject of research is the level of education about environmental pollution inPancevo, ie. level of education on air pollution, water, soil and food and thelevel of notifi cation from the media.The aim is to determine the level of education about environmental pollutionin Pancevo, ie. On the occurrence of air pollution, water, soil and food.The task of research is to determine whether the same quantum of knowledgeabout air pollution, water, soil and food with respondents citizens ofPancevo.The results indicate that the future should devote most attention todevelopment and raising environmental awareness of citizens of Pancevothrough continuous educational programs on environmental protection.Key words: ecological problems and environmental pollution in Pancevo.[110]


energijaUvodPančevo je, sa ekološke tačkegledišta, grad koji je po svetskimstandardima zbog zagađenjaživotne sredine uvršćen kao crnatačka pod brojem jedan u Evropi.U Pančevu je 60-tih godinaprošlog veka počela izgradnja iproizvodnja hemijskih đubriva ufabrici HIP „Azotara“ Pančevo auz ovu veliku fabriku, sada većzastarele tehnologije, podignutesu još dve fabrike i to: Rafinerijanafte Pančevo i HIP „Petrohemija“Pančevo, te je ceo kompleks najužnom obodu grada uz rekuDunav označen kao Petrohemijskikompleks ili popularno „Južnazona“.Kroz četiri ipo decenije intenzivnograda ove tri fabrike, Pančevo je uekološkom smislu postalo veomaloša sredina za život i rad imajući uvidu enormno zagađenje vazduha,voda i zemljišta jer hemijskaindustrija uopšte nije udaljena odnaselja.Na ekološkoj mapi sveta Pančevoje označeno kao „crna“ ekološkatačka. Uzrok tome je visokstepen zagađenosti koji je znatnoizmenio našu životnu sredinu ikoji je doveo do štetnih posledicai reakcija po sav živi svet. Zbogtoga sam odlučio da ispitam nivoobaveštenosti mojih sugrađana opojavi zagađenja u Pančevu.Zagađenje dovodi do ozbiljnihzdravstvenih i genetičkih posledica,kao i reakcija organizma, i timeproblem zagađenja Pančeva postajeprioritet koji pred građane Pančevapostavlja dilemu: ostati po cenuopstanka ili opstati uz angažovanjesvih vidova građanskog mnjenjai inicijativa u pogledu podizanjaekološke svesti i stvaranjakontrolnih mehanizama koji ćeaktivno da sudeluju u ekološkojsudbini grada Pančeva.Ovim istraživanjem želeo sam dasaznam koliko su građani Pančevaupoznati sa navedenim ekološkimproblemima i zagađenjem životnesredine u Pančevu. Istovremenoželeo sam da ukažem na to kolikozagađenje štetno deluje na sav živisvet.Tokom istraživanja, prilikomprikupljanja podataka, upotrebljenje istraživački instrument anketa. 1Anketom je obuhvaćeno stoispitanika. Anketirani su građaniPančeva različitog pola, starosnogdoba i školske spreme. Prilikomispitivanja korišćen je upitnik 2koji sadrži deset pitanja a kojije popunjavan deskriptivnommetodom.Rezultati istraživanja ukazuju dabi ubuduće trebalo najviše pažnjeposvetiti razvoju i podizanjuekološke svesti građana Pančevakroz permanentne edukacioneprograme o zaštiti životne sredine.Ključne reči koje su karakterističneza istraživački rad: ekološkiproblemi i zagađenje životnesredine u Pančevu.Teorijski okviristra`ivanja1. Teorijski prikaz pojave(op{te tuma~enje)Procesom industrijalizacije i uPančevu se nažalost javlja problemzagađenja vazduha, voda, zemljištai hrane. Zagađivanje prouzrokujenarušavanje fizičkih, hemijskih ibioloških svojstava naše životnesredine koja tako izmenjena štetnodeluje na sve nas.Nekontrolisanim ispuštanjemštetnih materija iz fabrika Južnezone - HIP „Azotara“ Pančevo,Rafinerije nafte Pančevo, HIP„Petrohemija“ Pančevo i drugihizvora zagađenja dolazi dozagađenja vazduha. U vazduh se,u velikim količinama, ispuštajuraznovrsne i mnogobrojne štetneprimese čija je emisija veomavelika, a to su: ugljen-monoksid1Anketa - Pod anketom se podrazumevanačin prikupljanja podataka, širi po brojuispitanika, ali s jednostavnijim sadržajemi relativno kratkim trajanjem prikupljanja.Lice koje sprovodi anketu naziva seanketar ili ispitivač. Lica koja odgovarajuna pitanja, bilo usmeno ili pismeno,nazivaju se ispitanicima. - Vojin Milić,Sociološki metod, Zavod za udžbenikei nastavna sredstva, Beograd, 1996, (str.479).2Upitnik - Pismeni upitnik je obrazackojim se pismenim putem traže nekaobaveštenja za koja se smatra da mogubiti od koristi za istraživanje. (str. 478).Prednost upitnika sastoji se u velikojbrzini prikupljanja podataka. - VojinMilić, Sociološki metod, Zavod zaudžbenike i nastavna sredstva, Beograd,1996, (str. 481).[111](CO), ugljen-dioksid (CO2),sumpor-monoksid (SO), sumpordioksid(SO2), sumpor-vodonik(H2S), azot-monoksid (NO), azotdioksid(NO2), amonijak (NH3),benzen (C6H6), ugljovodonici(toluen, metil-merkaptan), čađ,itd. Sve ove primese imajuprefiks zagađivača koji dovodedo globalnih problema a ne samolokalnih.U našoj sredini fabrike Južne zonei drugi izvori zagađenja svojimotpadnim vodama zagađuju inaše reke - Tamiš i Dunav. I takoPančevci, i pored dve reke, nemajuleti gde da se kupaju i rekreiraju jersu vode zagađene.Kruženjem materija u prirodineizostavno se zagađuje i zemljištei to: poljoprivredno zemljište zbognekontrolisane primene veštačkihđubriva i pesticida koji se koristeu poljoprivredi; zemljište koje sekoristi za divlje deponije sa čvrstimotpadom; kao i zemljište kojeugrožavaju mnogi drugi zagađivačisa svojim otpadnim materijama.Sve napred navedeno dovodi ido zagađivanja hrane jer biljkekorenovim sistemom, koji nijeselektivan u procesu apsorpcije, savodom iz zemljišta upijaju sve onošto im je ponuđeno. Tako se dolazido toga da je i hrana zagađena, aljudi su poslednji članovi u lancuishrane i stoga sva ta zagađivanjaznatno uvećana hranom unose uorganizam.Posledice, svega što je naprednavedeno, po ljude su: bolestidisajnih organa, kancerogenebolesti, slabljenje imunosistema, alergije, katarakta očiju,konjuktivitis, povećana smrtnost.Pored navedenih zdravstvenihposledica, javljaju se i mutagene iteratogene promene.Stepen zagađenosti naše životnesredine znatno je povećan nakonbombardovanja 1999. godine.Tokom bombardovanja, ujednom danu istovremeno su bilebombardovane sve tri pančevačkefabrike Južne zone, i tom prilikomdošlo je do velike emisije štetnihmaterija. Tokom bombardovanja,i velike količine toksičnih i štetnihmaterija izlivene su u reke i nazemljište u krugu fabrika Južne


energijazone. Ovakvim zagađivanjemozbiljno su ugrožene podzemnevode, a voda koju pijemo izgradskog vodovoda upravo sedobija preradom podzemnih voda.Na osnovu iznetih činjenica jasnose nameće zaključak da bi problemzagađivanja grada Pančeva trebaloozbiljno shvatiti. StanovniciPančeva prvenstveno bi trebalo dabudu obavešteni o tome da postojinačin i mere koje mogu da sekoriste kako bi se smanjio stepensvih vidova zagađenja.Da bi se u Pančevu zaštitio vazduhmogu da se primene određenemere i to: tehničko- tehnološke,biološke i zakonske. Primenanavedenih mera trebalo bi dabude stalna i istovremena. Vodemogu da se zaštite prečišćavanjemotpadnih voda. Zemljište možeda se zaštiti primenom zakonskihmera u poljoprivredi, kao ismanjivanjem količina čvrstogotpada, recikliranjem otpada iizgradnjom sanitarnih deponija.Metodom recikliranja postiže senajbolji način zaštite zemljištaod otpadaka kako sa ekološkogtako i sa ekonomskog aspekta.Izgradnjom sanitarne deponijeu Pančevu i prikupljanjemsekundarnih sirovina za reciklažusmanjilo bi se zagađivanjezemljišta i time i šire životnesredine. Stanovnici Pančeva trebalobi da se informišu putem medijai kroz permanentne edukacioneprograme kako bi naučili daprepoznaju ekološke probleme,kako da deluju preventivno i kakoda pokreću građanske inicijative ucilju zaštite životne sredine i svogopstanka u ovakvim uslovima.Programi edukacije o zaštitiživotne sredine trebalo bi da buduozbiljno i stručno isplanirani ijoš ozbiljnije sprovedeni. Značajedukacije najbolje može da se uočiiz programa koji su sprovedeniu okviru zaštite stanovništva odside i iz programa o ponašanju usaobraćaju. Takvim edukacijamaspašeni su mnogi životi.Metodološki okvir istraživanjaTokom istraživanja, prilikomprikupljanja podataka, korišćenje istraživački instrument anketa.Glavna svrha istraživanja je dase prikupe informacije o tomekoliko su građani Pančeva upoznatisa ekološkim problemima izagađenjem životne sredine uPančevu, koliko ozbiljno shvatajuekološke probleme i koliko suzadovoljni stepenom informisanostio zagađenju i ekološkimproblemima od strane medija.Rezultat istraživanja čine podacikoji su dobijeni nakon obrade ianalize podataka iz sprovedeneankete. Anketno istraživanjeje sprovedeno u periodu od16.11.2009. godine do 19.11.2009.godine. Anketom je obuhvaćenosto ispitanika - građana Pančevarazličitog pola, starosnog doba iškolske spreme jer smatram daprigodan uzorak čini sto ispitanika.Prilikom ispitivanja korišćen jeupitnik koji sadrži deset pitanja akoji je popunjavan deskriptivnommetodom.Cilj ove ankete je da saznam kolikosu građani Pančeva obavešteni oekološkim problemima i zagađenju,koliko ozbiljno shvataju ekološkeprobleme i koliko su zadovoljnistepenom informisanosti ozagađenju i ekološkim problemimaod strane medija.2. Istra`ivanje nivoaedukacije o zaga|enosti`ivotne sredine u Pan~evu(o zaga|enosti vazduha,vode, zemlji{ta i hranei nivo obave{tenosti odstrane medija)2.1. Predmet istraživanjaPREDMET ISTRAŽIVANJA- Nivo edukacije o zagađenostiživotne sredine u Pančevu, tj. nivoedukacije o zagađenosti vazduha,voda, zemljišta i hrane i nivoobaveštavanja od strane medija.Svrha istraživanja je da seprikupe informacije o tome kolikosu građani Pančeva upoznatisa ekološkim problemima izagađenjem životne sredine uPančevu, koliko ozbiljno shvatajuekološke probleme i koliko suzadovoljni stepenom informisanostio zagađenju i ekološkimproblemima od strane medija.Nije retkost da u razgovorimakoje vodim sa svojim prijateljima,[112]poznanicima i sugrađanimabudem iznenađen niskim nivoomobaveštenosti pojedinaca oekološkim problemima i zagađenjunaše životne sredine, kao istepenom nezainteresovanosti kodnekih od njih.2.2. Metodološka osnovaistraživanjaCILJ ISTRAŽIVANJA - Utvrditinivo edukacije o zagađenostiživotne sredine u Pančevu tj. opojavama zagađenja vazduha,voda, zemljišta i hrane.ZADACI ISTRAŽIVANJA -Utvrditi da li su isti kvantumisaznanja o zagađenosti vazduha,voda, zemljišta i hrane kodanketiranih građana Pančeva.HIPOTETIČKI OKVIRISTRAŽIVANJA - Anketomkoja je sprovedena u okviru ovogistraživanja postavio sam sledećehipoteze.1. PRVA HIPOTEZA - Najboljaobaveštenost anketiranih građanaPančeva je o zagađenju vazduhau odnosu na zagađenje voda izemljišta.2. DRUGA HIPOTEZA -Anketirani građani Pančevamisle da u organizam unosezdravu hranu.3. TREĆA HIPOTEZA - Većinaanketiranih građana Pančeva znašta su aditivi.4. ČETVRTA HIPOTEZA - Postojinezadovoljstvo anketiranihgrađana Pančeva u pogledunedostatka informacijao zagađenju i ekološkimproblemima od strane medija.2.3. Opis metode i primenaTokom istraživanja, prilikomprikupljanja podataka, korišćenje istraživački instrument anketa.Anketa je bila anonimna.Anketno istraživanje je sprovedenou periodu od 16.11.2009. godinedo 19.11.2009. godine. Mestoanketiranja - park u centru gradaPančeva.Anketom je obuhvaćeno stoispitanika. Anketirani su građaniPančeva različitog pola, starosnogdoba i školske spreme.


energijaPrilikom ispitivanja korišćen jeupitnik koji sadrži deset pitanja akoji je popunjavan deskriptivnommetodom. Pri formulisanju iodređivanju pitanja nastojao samda pitanja budu kratka i jasna.Anketa je imala deset pitanja, a onasu:1. Da li ste upoznati sa ekološkomsituacijom u Pančevu?2. Da li znate koliko je zagađenvazduh u Pančevu?3. Da li znate koliko su zagađenevode u Pančevu?4. Da li znate koliko je štetno UVzračenjepo zdravlje?5. Da li je zagađeno zemljište uPančevu?6. Da li je hrana koju unosimozdrava?7. Da li znate šta su aditivi?8. Da li znate šta je genetskimodifikovana hrana?9. Da li imate neke zdravstveneprobleme zbog životne sredineu kojoj živite?10. Da li ste zadovoljni nivoomobaveštavanja medija o stepenuzagađenosti naše životnesredine?Analiza dobijenihistra`iva~kih nalaza3. Rezultati istra`ivanja(prikaz) i analizaNakon sprovedene anketesakupljeni su anketni listići nakončega su formirane grupe na osnovukategorija odgovora, a zatim jeurađen tabelarni prikaz rezultataizjašnjavanja anketiranih građanaPančeva.Rezultati anketePitanje broj 1 - Da li ste upoznatisa ekološkom situacijom uPančevu?Tabela 1KategorijaodgovoraUkupno%Grafikon 1 - Grafički prikaz nivoa obaveštenosti o zagađenju vazduha,voda, zemljišta i hraneispitanika ima saznanja o ekološkojsituaciji u Pančevu. To nije dobro,jer se nameće pitanje: Kakosprovoditi ekološke inicijativesa procentom građana koji imajusaznanja o ekološkoj situaciji uPančevu? Može se pretpostavitida ovi građani Pančeva posedujui određenu ekološku svest upogledu inicijativa i angažovanjaza rešavanje određenih ekološkihproblema.Analizirajući postotak od 10%ispitanika, koji tvrde da nisuupoznati sa ekološkom situacijom,može da se zaključi da navedeniprocenat neupućenih građanaPančeva nije zanemarljiv već jeporažavajući i veoma je dobraopomena da u ovom graduekologiji treba da se posveti mnogoviše prostora.Analizirajući postotak od 25%ispitanika, koji daju iskazanistav da su delimično upoznati saekološkom situacijom, može dase otvori polemika koji je kvalitetnjihovih saznanja i na šta se odnosito „delimično“. Ako se pođe odpretpostavke da ovi ispitanici imajusamo neka osnovna saznanja,neophodno je da se uvedu uprogram edukacije o zaštiti životnesredine (grafi kon 1).Pitanje broj 2 - Da li znate kolikoje zagađen vazduh u Pančevu?Tabela 2KategorijaodgovoraGrafikon 2 Grafički prikaz nivoa saznanja o zagađenju vazduhaUkupno%Bez odgovora je pet ispitanika.Na osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 51%ispitanika ima saznanja o zagađenjuvazduha u Pančevu. To nije dobro,jer se nameće pitanje: Kakosprovoditi ekološke inicijativesa procentom građana koji imajusaznanja o zagađenju vazduha uPančevu?Analizirajući postotak od 17%ispitanika, koji tvrde da nisuupoznati sa zagađenjem vazduhau Pančevu, može da se zaključida navedeni procenat neupućenihgrađana Pančeva nije zanemarljivi veoma je dobra opomena da uovom gradu ekologiji treba da seposveti mnogo više prostora.Analizirajući postotak od 27%ispitanika, koji daju iskazanistav da su delimično upoznati sazagađenjem vazduha u Pančevu,Na osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 65%[113]


energijaGrafikon 3 Grafički prikaz nivoa obaveštenosti o zagađenju vazduha,voda, zemljišta i hranemože da se otvori polemika kojije kvalitet njihovih saznanja i našta se odnosi to „delimično“. Akose pođe od pretpostavke da oviispitanici imaju samo neka osnovnasaznanja, neophodno je da seuvedu u program edukacije o zaštitiživotne sredine.Tumačenjem kategorija odgovorajasno je da većina ispitanikaposeduje osnovna saznanja(sumarno obuhvaćeni odgovorianketiranih „da“ i „delimično“- 79%) o problemu zagađenostivazduha (grafi kon 2). Akodetaljnije analiziramo tabelarnipregled odgovora, nameće sezaključak da postotak od 79%ispitanika nije optimalan. Uočavase da samo 51% anketiranih tvrdeda poseduju saznanja o zagađenostivazduha, što je zabrinjavajuće ineshvatljivo.Pet ispitanika nije dalo odgovor, štomože različito da se tumači, i to:ili im je svega dosta; ili više nećeda sudeluju u pričama; ili su ljutišto se ništa ne preduzima; ili međunjima možda ima onih koji suodgovorni za enormno zagađenjevazduha u gradu (grafi kon 3).PRVA HIPOTEZA - Najboljaobaveštenost anketiranih građanaPančeva je o zagađenju vazduhau odnosu na zagađenje voda izemljišta.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi daPRVA HIPOTEZA nije dokazana.Ispitanici imaju najviše saznanja ozagađenju zemljišta 67%, zatim ozagađenju vazduha 51%, a nakontoga o zagađenju voda 45%.Analizirajući navedeni podatako nivou saznanja o zagađenjuzemljišta, vazduha i voda može dase zaključi da ispitanici - građaniPančeva imaju najviše saznanja ozagađenju zemljišta jer je njihovinteres motiv saznanja pošto žive uVojvodini koja je kategorisana kaopoljoprivredno područje.Pitanje broj 3 - Da li znate kolikosu zagađene vode u Pančevu?Tabela 3KategorijaUkupno%odgovoraNa osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 45%ispitanika ima saznanja o zagađenjuvoda u Pančevu. To nije dobro, jerse nameće pitanje: Kako sprovoditiekološke inicijative sa procentomgrađana koji imaju saznanja ozagađenju voda u Pančevu?Analizirajući postotak od 25%ispitanika, koji tvrde da nisuupoznati sa zagađenjem voda uPančevu, može da se zaključi danavedeni procenat neupućenihgrađana Pančeva nije zanemarljivveć je poražavajući i veoma jedobra opomena da u ovom graduekologiji treba da se posveti mnogoviše prostora.Analizirajući postotak od 30%ispitanika, koji daju iskazanistav da su delimično upoznatisa zagađenjem voda u Pančevu,može da se otvori polemika kojije kvalitet njihovih saznanja i našta se odnosi to „delimično“. Akose pođe od pretpostavke da oviispitanici imaju samo neka osnovnasaznanja, neophodno je da seuvedu u program edukacije o zaštitiživotne sredine (grafi kon 4).Tumačenjem kategorija odgovorajasno je da tri četvrtine ispitanikaposeduje osnovna saznanja(sumarno obuhvaćeni odgovorianketiranih „da“ i „delimično“- 75%) o problemu zagađenostivoda. Ako detaljnije analiziramotabelarni pregled odgovora, namećeGrafikon 4 Grafički prikaz nivoa saznanja o zagađenju vodaGrafikon 5 Grafički prikaz nivoa obaveštenosti o zagađenju vazduha,voda, zemljišta i hrane[114]


energijase zaključak da postotak od 75%ispitanika nije optimalan. Uočavase da samo 45% anketiranih tvrdeda poseduju saznanja o zagađenostivoda, što je zabrinjavajuće iporažavajuće. Ako se ovombroju doda i 30% ispitanika kojisu delimično upoznati sa ovimproblemom, onda 75% građanaposeduje osnovna saznanja o ovojpojavi. Kvalitet i obim saznanjasvakako su različiti u ove dvekategorije ispitanika.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi daispitanici imaju najmanje saznanjao zagađenju voda 45%, zatimo zagađenju vazduha 51%, anajviše o zagađenju zemljišta 67%(grafi kon 5).Pitanje broj 4 - Da li znate kolikoje štetno UV-zračenje po zdravlje?Tabela 4KategorijaUkupno%odgovoraNa osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 75%ispitanika ima saznanja oštetnosti UV-zračenja po zdravlje.Analiza navedenog podatkaveoma ohrabruje jer pokazujeda je visok procenat ispitanikakoji imaju saznanja o štetnostiUV-zračenja. Uočava se da 75%anketiranih tvrde da imaju saznanjao štetnosti UV-zračenja, što jepostignuto dobrim informisanjemputem medija, koje traje već višegodina unazad posebno u letnjimmesecima. To je prava potvrdaekološke angažovanosti i povećanjanivoa ekološke svesti građana naovu temu.Analizirajući postotak od 10%ispitanika, koji tvrde da nisuupoznati sa saznanjima o štetnostiUV-zračenja po zdravlje, može dase zaključi da navedeni procenatneupućenih građana Pančevanije visok, ali pokazuje da bibilo poželjno da se i neupućenigrađani Pančeva uvedu u programedukacije o štetnosti UV-zračenjapo zdravlje.Analizirajući postotak od 15%ispitanika, koji daju iskazanistav da su delimično upoznatisa saznanjima o štetnosti UVzračenjapo zdravlje, može da seotvori polemika koji je kvalitetnjihovih saznanja i na šta se odnosito „delimično“. Ako se pođe odpretpostavke da ovi ispitanici imajusamo neka osnovna saznanja,neophodno je da se uvedu uprogram edukacije o štetnosti UVzračenjapo zdravlje.Tumačenjem kategorija odgovorajasno je da većina ispitanikaposeduje osnovna saznanja(sumarno obuhvaćeni odgovorianketiranih „da“ i „delimično“ -90%) o štetnosti UV-zračenja pozdravlje. Ako detaljnije analiziramotabelarni pregled odgovora, namećese zaključak da je postotak od 90%ispitanika zadovoljavajući. Uočavase da 75% anketiranih tvrde daposeduju saznanja o štetnosti UVzračenja,što je dobro. Ako ovombroju dodamo i 15% ispitanikakoji su delimično upoznati sa ovimproblemom, onda 90% građanaposeduje osnovna saznanja o ovojpojavi.Pitanje broj 5 - Da li je zagađenozemljište u Pančevu?Tabela 5KategorijaodgovoraUkupno%Na osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 67%ispitanika ima saznanja o zagađenjuzemljišta u Pančevu. Ovaj podatakje zadovoljavajući u pogleduobaveštenosti građana jer je njihovinteres motiv saznanja pošto žive uVojvodini koja je kategorisana kaopoljoprivredno područje gde čitavabudućnost proizvodnje zdravehrane zavisi od zdrave životnesredine.Analizirajući postotak od 13%ispitanika, koji tvrde da nisuupoznati sa zagađenjem zemljištau Pančevu, može da se zaključida navedeni procenat neupućenihgrađana Pančeva nije zanemarljivi veoma je dobra opomena da uovom gradu ekologiji treba da seposveti mnogo više prostora.Analizirajući postotak od 20%ispitanika, koji daju iskazanistav da su delimično upoznati sazagađenjem zemljišta u Pančevu,može da se otvori polemika kojije kvalitet njihovih saznanja i našta se odnosi to „delimično“. Akose pođe od pretpostavke da oviispitanici imaju samo neka osnovnasaznanja, neophodno je da seuvedu u program edukacije o zaštitiživotne sredine.Tumačenjem kategorija odgovorajasno je da većina ispitanikaposeduje osnovna saznanja(sumarno obuhvaćeni odgovorianketiranih „da“ i „delimično“- 87%) o problemu zagađenostizemljišta. Ako detaljnijeanaliziramo tabelarni pregledodgovora, nameće se zaključak dapostotak od 87% ispitanika nijeoptimalan ali je zadovoljavajući.Uočava se da 67% anketiranihtvrde da poseduju saznanja ozagađenosti zemljišta, što jerelativno zadovoljavajuće upogledu obaveštenosti građana.Ako se ovom broju doda i 20%ispitanika koji su delimičnoupoznati sa ovim problemom, onda87% građana poseduje osnovnasaznanja o zagađenju zemljišta uPančevu. Kvalitet i obim saznanjasvakako su različiti u ove dvekategorije ispitanika.Grafikon 6 Grafički prikaz nivoa obaveštenosti o zagađenju vazduha,voda, zemljišta i hrane[115]


energijaAnalizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi daispitanici imaju najviše saznanja ozagađenju zemljišta 67%, zatim ozagađenju vazduha 51%, a nakontoga o zagađenju voda 45%.Analizirajući navedeni podatako nivou saznanja o zagađenjuzemljišta, vazduha i voda može dase zaključi da ispitanici - građaniPančeva imaju najviše saznanja ozagađenju zemljišta jer je njihovinteres motiv saznanja pošto žive uVojvodini koja je kategorisana kaopoljoprivredno područje.Pitanje broj 6 - Da li je hrana kojuunosimo zdrava?Tabela 6KategorijaUkupno%odgovoraNa osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 20%ispitanika smatraju da je hranakoju unose u organizam zdrava.Ovaj podatak je zabrinjavajući upogledu obaveštenosti građanajer njihovo zdravlje zavisi odnjihovog saznanja o proizvodnjizdrave hrane i o hrani kojuunose u organizam. Nameće sepitanje: Kako sprovoditi ekološkeinicijative sa procentom građanakoji smatraju da je hrana kojuunose u organizam zdrava?Analizirajući postotak od 43%ispitanika, koji tvrde da hrana kojuunose u organizam nije zdrava,može da se zaključi da navedeniprocenat upućenih građana Pančevanije zanemarljiv ali je nedovoljan.Analizirajući postotak od 37%ispitanika, koji daju iskazani stavda su delimično upoznati da jehrana koju unose u organizamzdrava, može da se otvori polemikakoji je kvalitet njihovih saznanjai na šta se odnosi to „delimično“.Ako se pođe od pretpostavke daovi ispitanici imaju samo nekaosnovna saznanja, neophodno jeda se uvedu u program edukacije ozaštiti životne sredine i proizvodnjizdrave hrane, jer delimičnasaznanja o ovoj temi mogu da buduveoma štetna.DRUGA HIPOTEZA - Anketiranigrađani Pančeva misle da uorganizam unose zdravu hranu.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključida DRUGA HIPOTEZA nijedokazana.Analizom dobijenih rezultata možeda se zaključi da 20% ispitanikaGrafikon 7 Grafički prikaz nivoa saznanja o zagađenju hraneGrafikon 8 Grafički prikaz nivoa obaveštenosti o zagađenju vazduha,voda, zemljišta i hranesmatra da je hrana koju unose uorganizam zdrava, zatim da je 37%ispitanika delimično upoznato, ida 43% ispitanika ima saznanja dahrana koju unose u organizam nijezdrava.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi daispitanici imaju najviše saznanjao zagađenju zemljišta 67%, zatimo zagađenju vazduha 51%, pa ozagađenju voda 45%, i nakon togao zagađenju hrane 43%.Pitanje broj 7 - Da li znate šta suaditivi?Tabela 7KategorijaodgovoraUkupno%Na osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 68%ispitanika ima saznanja o tomešta su aditivi. Ovaj podatakje zadovoljavajući u pogleduobaveštenosti građana o tome štasu aditivi.Analizirajući postotak od 32%ispitanika, koji su se izjasnili danemaju saznanja o tome šta suaditivi, može da se zaključi danavedeni procenat neupućenihgrađana Pančeva nije zanemarljivs obzirom na štetnost aditiva pozdravlje ljudi jer je dokazano da supojedini aditivi kancerogeni.TREĆA HIPOTEZA - Većinaanketiranih građana Pančeva znašta su aditivi.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi da jeTREĆA HIPOTEZA dokazana.Analizom dobijenih rezultata možeda se zaključi da 68% ispitanikaima saznanja o tome šta su aditivi ada 32% ispitanika nema saznanja otome šta su aditivi.Pitanje broj 8 - Da li znate šta jegenetski modifikovana hrana?Tabela 8KategorijaodgovoraUkupno%[116]Na osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 64%ispitanika ima saznanja o tome šta


energijaje genetski modifikovana hrana.Ovaj podatak je zadovoljavajući upogledu obaveštenosti građana otome šta je genetski modifikovanahrana s obzirom na činjenicu da jereč o pojmu sa kojim se susrećemoposlednjih nekoliko godina.Analizirajući postotak od 36%ispitanika, koji su se izjasnili danemaju saznanja o tome šta jegenetski modifikovana hrana, možeda se zaključi da navedeni procenatneupućenih građana Pančeva nijezanemarljiv s obzirom na štetnostgenetski modifikovane hrane pozdravlje ljudi.Pitanje broj 9 - Da li imate nekezdravstvene probleme zbog životnesredine u kojoj živite?Tabela 9KategorijaUkupno%odgovoraNa osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 38%ispitanika smatra da imazdravstvene probleme zbog životnesredine u kojoj živi.Na osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 62%ispitanika smatra da nemazdravstvene probleme zbog životnesredine u kojoj živi.Pitanje broj 10 - Da li stezadovoljni nivoom obaveštavanjamedija o stepenu zagađenosti našeživotne sredine?Tabela 10KategorijaUkupno%odgovoraNa osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da su 14%ispitanika zadovoljni nivoomobaveštavanja medija o stepenuzagađenosti životne sredine.Na osnovu tabelarnog prikaza,može da se zaključi da 86%ispitanika nisu zadovoljni nivoomobaveštavanja medija o stepenuzagađenosti životne sredine.ČETVRTA HIPOTEZA - Postojinezadovoljstvo anketiranih građanaPančeva u pogledu nedostatkainformacija o zagađenju iekološkim problemima od stranemedija.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi da jeČETVRTA HIPOTEZA dokazana.Analizom dobijenih rezultata možeda se zaključi da je 14% ispitanikazadovoljno nivoom obaveštavanjamedija o stepenu zagađenostiživotne sredine a da 86%ispitanika nije zadovoljno nivoomobaveštavanja medija o stepenuzagađenosti životne sredine.Analiza rezultataPRVA HIPOTEZA - Najboljaobaveštenost anketiranih građanaPančeva je o zagađenju vazduhau odnosu na zagađenje voda izemljišta.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi daPRVA HIPOTEZA nije dokazana.Ispitanici imaju najviše saznanja ozagađenju zemljišta 67%, zatim ozagađenju vazduha 51%, a nakontoga o zagađenju voda 45%.Analizirajući navedeni podatako nivou saznanja o zagađenjuzemljišta, vazduha i voda može dase zaključi da ispitanici - građaniPančeva imaju najviše saznanja ozagađenju zemljišta jer je njihovinteres motiv saznanja pošto žive uVojvodini koja je kategorisana kaopoljoprivredno područje.DRUGA HIPOTEZA - Anketiranigrađani Pančeva misle da uorganizam unose zdravu hranu.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključida DRUGA HIPOTEZA nijedokazana.Analizom dobijenih rezultata možeda se zaključi da 20% ispitanikasmatra da je hrana koju unose uorganizam zdrava, zatim da je 37%ispitanika delimično upoznato, ida 43% ispitanika ima saznanja dahrana koju unose u organizam nijezdrava.TREĆA HIPOTEZA - Većinaanketiranih građana Pančeva znašta su aditivi.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi da jeTREĆA HIPOTEZA dokazana.[117]Analizom dobijenih rezultata možeda se zaključi da 68% ispitanikaima saznanja o tome šta su aditivi ada 32% ispitanika nema saznanja otome šta su aditivi.ČETVRTA HIPOTEZA - Postojinezadovoljstvo anketiranih građanaPančeva u pogledu nedostatkainformacija o zagađenju iekološkim problemima od stranemedija.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi da jeČETVRTA HIPOTEZA dokazana.Analizom dobijenih rezultata možeda se zaključi da je 14% ispitanikazadovoljno nivoom obaveštavanjamedija o stepenu zagađenostiživotne sredine a da 86%ispitanika nije zadovoljno nivoomobaveštavanja medija o stepenuzagađenosti životne sredine.Zaklju~akNa ekološkoj mapi sveta Pančevoje označeno kao „crna“ ekološkatačka. Uzrok tome je visok stepenzagađenosti koji je znatno izmenionašu životnu sredinu i koji je doveodo štetnih posledica i reakcija posav živi svet.Zagađenje dovodi do ozbiljnihzdravstvenih i genetičkih posledica,kao i reakcija organizma, i timeproblem zagađenja Pančeva postajeprioritet građana Pančeva.Pančevo je, sa ekološke tačkegledišta, grad koji je po svetskimstandardima zbog zagađenjaživotne sredine uvršćen kao crnatačka pod brojem jedan u Evropi.U Pančevu je 60-tih godinaprošlog veka počela izgradnja iproizvodnja hemijskih đubriva ufabrici HIP „Azotara“ Pančevo auz ovu fabriku, podignute su jošdve fabrike i to: Rafinerija naftePančevo i HIP „Petrohemija“Pančevo, te je ceo kompleks najužnom obodu grada uz rekuDunav označen kao Petrohemijskikompleks ili popularno „Južnazona“.Kroz četiri ipo decenije intenzivnograda ove tri fabrike, Pančevo je uekološkom smislu postalo veomaloša sredina za život i rad imajući uvidu enormno zagađenje vazduha,voda i zemljišta jer hemijska


energijaindustrija uopšte nije udaljena odnaselja.Procesom industrijalizacije i uPančevu se nažalost javlja problemzagađenja vazduha, voda, zemljištai hrane. Zagađivanje prouzrokujenarušavanje fizičkih, hemijskih ibioloških svojstava naše životnesredine koja tako izmenjena štetnodeluje na sve nas.Nekontrolisanim ispuštanjemštetnih materija iz fabrika Južnezone - HIP „Azotara“ Pančevo,Rafinerije nafte Pančevo, HIP„Petrohemija“ Pančevo i drugihizvora zagađenja dolazi dozagađenja vazduha. U vazduh se,u velikim količinama, ispuštajuraznovrsne i mnogobrojne štetneprimese čija je emisija veomavelika. Sve štetne primese imajuprefiks zagađivača koji dovodedo globalnih problema a ne samolokalnih.U našoj sredini i vode su zagađenejer fabrike Južne zone i drugiizvori zagađenja svojim otpadnimvodama zagađuju i naše reke -Tamiš i Dunav.Kruženjem materija u prirodineizostavno se zagađuje i zemljištei to: poljoprivredno zemljište zbognekontrolisane primene veštačkihđubriva i pesticida koji se koristeu poljoprivredi; zemljište koje sekoristi za divlje deponije sa čvrstimotpadom; kao i zemljište kojeugrožavaju mnogi drugi zagađivačisa svojim otpadnim materijama.Sve napred navedeno dovodi ido zagađivanja hrane jer biljkekorenovim sistemom, koji nijeselektivan u procesu apsorpcije, savodom iz zemljišta upijaju sve onošto im je ponuđeno. Tako se dolazido toga da je i hrana zagađena, aljudi su poslednji članovi u lancuishrane i stoga sva ta zagađivanjaznatno uvećana hranom unose uorganizam.Stepen zagađenosti naše životnesredine znatno je povećan nakonbombardovanja 1999. godine.Tokom bombardovanja, ujednom danu istovremeno su bilebombardovane sve tri pančevačkefabrike Južne zone, i tom prilikomdošlo je do velike emisije štetnihmaterija. Tokom bombardovanja,i velike količine toksičnih i štetnihmaterija izlivene su u reke i nazemljište u krugu fabrika Južnezone. Ovakvim zagađivanjemugrožene su podzemne vode, avoda koju pijemo iz gradskogvodovoda upravo se dobijapreradom podzemnih voda.Ovim istraživanjem želeo sam dasaznam koliko su građani Pančevaupoznati sa navedenim ekološkimproblemima i zagađenjem životnesredine u Pančevu. Istovremenoželeo sam da ukažem na to kolikozagađenje štetno deluje na sav živisvet.Tokom istraživanja, prilikomprikupljanja podataka, upotrebljenje istraživački instrument anketa.Anketom je obuhvaćeno stoispitanika. Anketirani su građaniPančeva različitog pola, starosnogdoba i školske spreme. Prilikomispitivanja korišćen je upitnikkoji sadrži deset pitanja a kojije popunjavan deskriptivnommetodom.U okviru ovog istraživanja postaviosam četiri hipoteze.PRVA HIPOTEZA - Najboljaobaveštenost anketiranih građanaPančeva je o zagađenju vazduhau odnosu na zagađenje voda izemljišta.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi daPRVA HIPOTEZA nije dokazana.Ispitanici imaju najviše saznanja ozagađenju zemljišta 67%, zatim ozagađenju vazduha 51%, a nakontoga o zagađenju voda 45%.Analizirajući navedeni podatako nivou saznanja o zagađenjuzemljišta, vazduha i voda može dase zaključi da ispitanici - građaniPančeva imaju najviše saznanja ozagađenju zemljišta jer je njihovinteres motiv saznanja pošto žive uVojvodini koja je kategorisana kaopoljoprivredno područje.DRUGA HIPOTEZA - Anketiranigrađani Pančeva misle da uorganizam unose zdravu hranu.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključida DRUGA HIPOTEZA nijedokazana.Analizom dobijenih rezultata možeda se zaključi da 20% ispitanikasmatra da je hrana koju unose u[118]organizam zdrava, zatim da je 37%ispitanika delimično upoznato, ida 43% ispitanika ima saznanja dahrana koju unose u organizam nijezdrava.TREĆA HIPOTEZA - Većinaanketiranih građana Pančeva znašta su aditivi.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi da jeTREĆA HIPOTEZA dokazana.Analizom dobijenih rezultata možeda se zaključi da 68% ispitanikaima saznanja o tome šta su aditivi ada 32% ispitanika nema saznanja otome šta su aditivi.ČETVRTA HIPOTEZA - Postojinezadovoljstvo anketiranih građanaPančeva u pogledu nedostatkainformacija o zagađenju iekološkim problemima od stranemedija.Analizom dobijenih rezultataankete može da se zaključi da jeČETVRTA HIPOTEZA dokazana.Analizom dobijenih rezultata možeda se zaključi da je 14% ispitanikazadovoljno nivoom obaveštavanjamedija o stepenu zagađenostiživotne sredine a da 86%ispitanika nije zadovoljno nivoomobaveštavanja medija o stepenuzagađenosti životne sredine.Rezultati istraživanja ukazuju dabi ubuduće trebalo najviše pažnjeposvetiti razvoju i podizanjuekološke svesti građana Pančevakroz permanentne edukacioneprograme o zaštiti životne sredine.Na osnovu iznetih činjenicajasno se nameće zaključak dabi problem zagađivanja gradaPančeva trebalo ozbiljno shvatiti.Stanovnici Pančeva trebalo bi dase informišu putem medija i krozpermanentne edukacione programekako bi naučili da prepoznajuekološke probleme, kako da delujupreventivno i kako da pokrećugrađanske inicijative u cilju zaštiteživotne sredine i svog opstankau ovakvim uslovima. Programiedukacije o zaštiti životne sredinetrebalo bi da budu ozbiljno istručno isplanirani i još ozbiljnijesprovedeni.


energijaLiteratura1. Vojin Milić - Sociološki metod,Zavod za udžbenike i nastavnasredstva, Beograd,(1996)2. Moris Rafael Koen, ErnestNejgel - Uvod u logiku i naučnimetod, Jasen, Beograd,(2006)3. Miroslav Pečujlić, VladimirMilić - Metodologija društvenihnauka, BMG štamparija, Užice,(2000)4. N. Havelka, B. Kuzmanović,D. Popadić - Metode i tehnikesocijalnopsiholoških istraživanja,Centar za primenjenupsihologiju, Beograd, (2004)5. Miodrag Rendić - Životnasredina i komunalno uređenjegrada Pančeva, Grafeks,Pančevo, (1999)6. Anketa sprovedena u graduPančevu7. www.pancevo.rs[119]

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!