2. centrala termoelectrică

2. CENTRALA TERMOELECTRICĂ –
SURSĂ DE POLUARE
Producerea energiei electrice şi/sau termice se realizează în instalaţii grupate
în spaţiu, a căror caracteristică principală o constituie centralizarea, astfel încât se
poate spune că producerea energiei (electrice şi/sau termice) are loc în centrale.
O centrală termoelectrică este un ansamblu sistemic de echipamente şi
instalaţii care realizează un lanţ (o serie) de transformări energetice, în scopul
obţinerii energiei electrice şi termice. Criteriul principal de clasificare îl constituie
felul energiei primare, care stă la baza lanţului de transformări. În tabelul 2.1 este
prezentată această clasificare, cu indicarea notaţiilor convenţionale adoptate în ţara
noastră pentru aceste centralele.
Tabelul 2.1.
Denumirea
centralei
Centrală
termoelectrică
clasică
Centrală
nuclearoelectrică
Clasificarea centralelor termoelectrice după criteriul energiei primare
Energia primară Modul de
transformare
-energia solară fosilă
(cărbuni, petrol, gaz,
turbă, şisturi
bituminoase);
- resurse energetice
secundare (deşeuri
lichide, solide,
gazoase din
industrie şi
menajere).
energia nucleară de
legătură între nuclee
prin:
- ruperea nucleelor
grele;
- sinteza
(combinarea)
nucleelor uşoare
ardere
fisiune
fuziune
Lanţul
transformărilor
energie
chimică ⇒
energie
termică ⇒
energie
mecanică ⇒
energie
electrică
energie
nucleară ⇒
energie
termică ⇒
energie
mecanică ⇒
energie
electrică
Notaţii
CTE -centrală
termoelectrică
de condensaţie
CET -
centrală
electrică de
termoficare
CTG - centrală
cu turbine cu
gaze.
CDE - centrală
diesel electrică
CNE - centrală
electrică
nucleară
CNET -
centrală
nuclearoelectrică
de
termoficare

36
2.1. Fluxuri de masă şi de energie
IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI
Principalele fluxuri masice şi de energie sunt, [1]:
• F1 - fluxul de combustibil;
• F2 - fluxul de aer necesar arderii;
• F3 - fluxul de apă-abur;
• F4 - fluxul de energie electrică spre sistemul electroenergetic;
• F5 - fluxul de energie electrică pentru serviciile interne electrice;
• F6 - fluxul de energie termică spre consumatorii externi;
• F7 - fluxul apei de răcire;
• F8 - fluxul apei de adaos;
• F9 - fluxul de gaze de ardere;
• F10 - fluxul de noxe solide şi lichide reţinute;
• F11 - fluxul de noxe aeropurtate evacuate pe coş.
Principalele fluxuri de masă şi de energie dintr-o centrală termoelectrică
clasică sunt redate în figura 2.1.
Fig. 2.1. Fluxurile de masă şi energie dintr-o centrală termoelectrică clasică
F1 - fluxul de combustibil este unul dintre cele mai importante fluxuri
intrate. El este în esenţă un flux material care depinde de puterea centralei, calitatea
combustibilului (prin puterea calorifică inferioară Hi), perfecţionarea centralei (prin
consumul specific de combustibil), coeficientul de utilizare a puterii instalate
anuale, Ku, an. Acest flux produce probleme de poluare legate de depozitarea

Centrala termoelectrică – sursă de poluare 37
combustibilului şi, în cazul utilizării cărbunelui, depozitarea zgurei şi cenuşei.
F2 - fluxul de aer necesar arderii este un flux material şi de energie, fiind
preluat din exteriorul sau din interiorul sălii cazanului şi este introdus la arzătoare
cu ajutorul ventilatoarelor de aer, VA. Acest flux depinde de tipul combustibilului,
de perfecţiunea arderii şi de consumul efectiv de combustibil.
F3 - fluxul de apă - abur este fluxul fluidului de lucru, fiind caracterizat
pe traseu de variaţii mari ale volumului specific. Acest flux este o cantitate de apă
în evoluţie care primeşte o cantitate de energie la sursa caldă (căldura q1 primită în
generatorul de abur, GA) pe care o cedează turbinei cu abur, TA (pentru a se
transforma în energie mecanică) şi condensatorului, Cd (pentru a condensa,
constituind sursa rece a ciclului). O anumită parte din căldură este recuperată prin
regenerare şi cedată preîncălzitoarelor (de unde şi denumirea de preîncălzire
regenerativă).
Apa este tratată chimic, fiind dedurizată şi demineralizată (practic apă
distilată) pentru a nu conţine gaze necondensabile (în special oxigen) care să
corodeze ţevile suprafeţelor de schimb de căldură din cazan.
F4 - fluxul de energie electrică spre sistem este principalul flux de
energie finală livrată de centrală, prin transformatorul principal, TRP, Sistemului
Electroenergetic. Pentru ca acest flux să poată fi transportat la consumator este
necesară existenţa liniilor electrice, ce constituie un element de bază, care
determină locul de amplasare a centralei electrice în raport cu consumatorii. Acesta
este în esenţă un flux de energie care depinde de puterea centralei.
F5 - fluxul de energie electrică pentru servicii interne reprezintă fluxul
de energie electrică necesar alimentării tuturor consumatorilor electrici interni ai
centralei, preluat din fluxul primar de energie electrică produsă de generatorul
electric, GE, prin transformatorul de servicii interne electrice (denumite uneori
servicii proprii), TrSI.
Valoarea acestui flux depinde de tipul centralei, tipul combustibilului, tipul
răcirii etc.
F6 - fluxul de energie termică către consumatorii externi este un flux
specific centralelor de termoficare. Mărimea acestui flux depinde de cererea de
energie termică a consumatorilor externi corelat cu tipul turbinei cu abur, TA.
Energia termică se poate livra consumatorilor industriali, TI, sub formă de
abur sau apă fierbinte şi/sau consumatorilor urbani, TU, de regulă sub formă de apă
fierbinte sau apă caldă. Transportul acestui flux necesită conducte de apă sau abur
care leagă centrala de consumator, ca şi conducte de condensat sau apă caldă prin
care acest flux se întoarce de la consumator la centrală.
F7 - fluxul apei de răcire este un flux de masă şi de energie şi se
caracterizează prin debite de apă de răcire foarte mari.
De menţionat că componenta energetică (≈ 0, 6 din energie primită la
generatorul de abur) a acestui flux conduce la poluarea termică a apei, din care
cauză sunt necesare măsuri de limitare a temperaturii maxime a apei restituite. În

38
IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI
cazul turnurilor de răcire apar probleme de poluare cu picăturile antrenate (smog).
F8 - fluxul apei de adaos compensează pierderile de apă din circuitul
termic (prin neetanşeităţi, purjări, care sunt de ordinul 1 ÷ 3 % din debitul de abur
viu), cât şi pierderile prin reţeaua de transport a fluxului F6, de energie termică
către consumatorii externi (care poate atinge uneori, când nu se returnează
condens, 30 ÷ 40 % din debitul de abur produs de cazan). Rezultă de aici că
amplasarea instalaţiilor de tratare a apei de adaos (în special staţia de tratare a
condensatului, STC) diferă de la o centrală la alta şi formează o grupă de instalaţii
necesare şi importante.
F9 - fluxul de gaze de ardere este un flux de masă şi energie evacuată în
mediu. Debitul de gaze evacuat depinde de tipul combustibilului, puterea centralei,
felul arderii.
Debitele volumetrice mari necesită canale de evacuare cu secţiuni
considerabile deoarece şi viteza de circulaţie este redusă ( de 0,8 ÷ 1,2 m/s). Aceste
debite de gaze conţin o cantitate de căldură care constituie principala pierdere la un
cazan. Temperatura gazelor evacuate este funcţie de conţinutul de sulf din
combustibil, pentru a nu apărea fenomenul de rouă acidă (prin condensarea
H2SO4), ajungând uneori 170 ÷ 180 0 C.
F10 - fluxul de noxe reţinute depinde în principal de calitatea
combustibilului (prin conţinutul iniţial de anorganic, A i , de sulf S i şi azot, N i ), de
tipul focarului (prin gradul de reţinere a zgurii şi cenuşii în focar), de existenţa
măsurilor primare sau finale de reţinere a noxelor. Acest flux este în esenţă un flux
material.
F11 - fluxul de noxe aeropurtate este un flux material de substanţe nocive
(cenuşă, compuşi ai azotului cu oxigenul, NOx, compuşi ai sulfului cu oxigenul,
SOx, acid clorhidric, HCl, hidrocarburi nearse, HC etc.) evacuate în atmosferă, o
dată cu gazele arse. El depinde de perfecţionarea instalaţiilor care reţin fluxul F10
şi valoarea diverselor noxe emise este limitată prin norme severe de protecţie a
atmosferei. Pentru o bună dispersie, care să reducă gradul de poluare la sol (numit
grad de imisie), sunt necesare coşuri de fum cu înălţimi foarte mari (până la
300÷400 m). Acest flux influenţează alegerea zonei de amplasare prin limitările de
protecţie a atmosferei.
2.2. Impactul CTE asupra mediului – reziduuri rezultate
Restricţiile ecologice şi de mediu impun un anumit regim de amplasare şi
funcţionare a centralelor termoelectrice, astfel încât, [2]:
nivelul poluării în zonă să nu depăşească limitele prescrise;
să existe o zonă de protecţie sanitară depinzând de noxele produse
(având o rază de până la 1 km, pentru CTE, şi de până la 10 km,
pentru CNE);

Centrala termoelectrică – sursă de poluare 39
construcţiile să nu producă dezechilibru în mediu şi să aibă un
aspect urbanistic plăcut (în special construcţiile şi liniile electrice
aeriene).
Reziduurile (denumite de multe ori şi deşeuri) produse datorită generării de
energie electrică şi termică depind de sursa primară de energie (tipul de
combustibil utilizat sau energia regenerabilă) şi energia produsă de acestea.
Instalaţiile pe cărbune produc mari cantităţi de reziduuri care sunt, de obicei,
greu de controlat.
Centralele clasice cu turbine cu gaze produc reziduuri asociate arderii gazului
şi provenite din întreţinerea şi reparaţia echipamentelor.
Centralele nuclearo-electrice produc şi alte tipuri de reziduuri periculoase,
respectiv apă contaminată şi combustibil uzat, care nu pot pot fi reciclate, ci numai
stocate pe termen lung.
Centralele cu turbine cu gaze sau motoare Diesel sunt, de obicei, folosite
pentru generarea energiei în zone îndepărtate sau pentru a satisface cererea de vârf
în zonele urbane. Generatoarele Diesel sunt, de asemenea, folosite ca echipament
de rezervă când distribuţia obişnuită de electricitate este întreruptă şi se
funcţionează insularizat. Un alt combustibil folosit pentru a produce energia
necesară este gazul natural în zone care au resurse suficiente. Reziduurile produse
de aceste instalaţii includ emisii poluante de aer şi cele produse în urma întreţinerii
şi reparaţiei echipamentelor.
Din punctul de vedere al efectelor acestora asupra mediului şi sănătăţii
reziduurile pot fi grupate în: reziduuri netoxice şi nepericuloase, reziduuri
periculoase şi reziduuri ce produc deteriorări semnificative, [3].
Reziduurile netoxice şi nepericuloase sunt aşa numitele “reziduuri comune”,
în care sunt incluse cele reutilizabile (majoritatea reziduurilor rezultate din
înlocuirea echipamentelor din unităţile energetice) şi cele biodegradabile (menajere
şi agricole).
Un reziduu este periculos dacă prezintă una dintre următoarele caracteristici:
inflamabilitate, corozivitate, reactivitate şi toxicitate.
În categoria reziduurilor ce produc deteriorări semnificative sunt incluse
majoritatea reziduurilor gazoase, al căror efect nu se manifestă pe termen scurt
asupra sănătăţii. Pe termen lung, acestea provoacă deteriorări semnificative ale
mediului înconjurător, cuantificate în cadrul următoarelor fenomene: ploi acide,
încălzire globală, subţierea statului de ozon etc. Pentru apele uzate, o mare atenţie
este acordată scurgerilor în afara facilităţilor uzinale şi contactului apei pluviale cu
structura de beton a instalaţiilor energetice.
Reziduuri lichide
La centralele termoelectrice (clasice şi nucleare) se produce un volum mare
de reziduuri lichide, respectiv: ape uzate, apă de răcire, apă pentru spălare

40
IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI
echipamente. Mai apar cantităţi relativ reduse de lubrifianţi şi alte fluide pe bază de
petrol.
Apele uzate au un volum scăzut provenind din: demineralizarea apei,
reţinerea şi transportul cenuşei, de la stivele de cărbune, puncte joase.
Demineralizarea se realizează prin schimb de ioni şi se utilizează pentru
producerea apei necesare alimentării cazanului. Periodic, schimbul de ioni este
regenerat, folosind acid. Reziduurile provenite din regenerare sunt caracterizate
printr-o mare aciditate sau alcalinitate şi concentraţii ridicate de solide dizolvate.
Reziduurile mai cuprind ape folosite la clătire care sunt destul de curate. Apele de
clătire pot fi reciclate şi folosite la turnurile de răcire sau tratate şi refolosite la
cazan.
În cadrul reţinerii şi transportului cenuşii se utilizează apa ca mijloc de
îndepărtare şi transport hidraulic al cenuşii. La transportul uscat al cenuşii,
mijloacele de transport sunt spălate în zona de încărcare-descărcare pentru a
îndepărta cenuşa acumulată. Aceste ape poluate conţin concentraţii foarte mari de
solide în suspensie şi anumite metale conţinute în cenuşă. Apa poluată care
transportă cenuşa depusă nu are un pH foarte ridicat şi conţine o concentraţie mai
scăzută de metale grele.
Apa de ploaie scursă de pe stivele de cărbune poate să conţină concentraţii
ridicate de metale, în special fier şi să fie acidă, în funcţie de cantitatea de sulf din
cărbune. Caracteristica curgerii depinde de tipul cărbunelui şi de configuraţia şi
mărimea stivei de cărbune. Cu cât apa de ploaie este în contact mai îndelungat cu
cărbunele, cu atât concentraţia apei care se scurge va fi mai mare. Acidul din apa
care se scurge provine din oxidarea sulfului din cărbune la acid sulfuric.
Apele uzate „puncte joase” cuprind scurgeri neutilizabile energetic de la
conducte şi echipamente (scăpări şi răciri tehnologice lagăre) şi de la spălarea
podelelor. Reziduurile au concentraţii ridicate de solide în suspensie, de uleiuri şi
unsori.
La centralele termoelectrice nucleare apa grea (pentru moderare şi răcire),
conţine tritiu, astfel că tratarea acestora se face după metode specifice.
Apa de răcire este strict necesară realizării ciclului termic, respectiv a sursei
reci. Apa trecută o dată prin condensator poate să conţină cloruri reziduale şi
metale, mai ales cupru şi zinc provenite din coroziunea ţevilor condensatorului.
Mai poate conţine cloruri şi alte chimicale adăugate pentru a controla şi
inhiba creşterea biologică sau coroziunea din condensator.
Apa de spălare echipamente rezultă în urma folosirii apei la presiuni
ridicate pentru spalarea cazanului, curăţirea încălzitoarelor de aer, arzătoarelor,
răcitoarelor şi condensatoarelor. Aceasta este acidă şi conţine concentraţii ridicate
de solide în suspensie şi metale grele. Unele echipamente sunt periodic curăţate cu
acid pentru a îndepărta crusta formată. Agenţii de curăţire pot să conţină o varietate
de acizi. Din aceste cauze reziduurile au o mare aciditate şi o concentraţie mărită

Centrala termoelectrică – sursă de poluare 41
de metale grele, ajungând uneori la o concentraţie de fie de 5000 ppm.
La utilizarea cărbunelui drept combustibil apare un consum de apă pentru a
spăla cenuşa depusă pe vatra cazanului, în electrofiltre şi pentru a transporta
hidraulic cenuşa. Apa poluată care transportă cenuşa este acidă şi conţine o
concentraţie ridicată de metale grele. Apa utilizată la spălări nu are un pH foarte
ridicat şi conţine o concentraţie mai scazută de metale grele.
Lubrifianţi şi alte fluide pe bază de petrol sunt constituite, în principal,
din uleiul hidraulic, uleiul izolator, uleiul de frână sau de transmisii şi rezultă în
urma procesului de întreţinere a echipamentului. Reziduurile din lubrifianţi şi
unsori sunt generate atât de funcţionarea, cât şi de întreţinerea echipamentului. În
majoritatea cazurilor, aceste reziduuri pot conţine poluanţi periculoşi precum
metalele grele. O proporţie mică de reziduuri ale produselor petroliere poate fi
contaminată cu solvenţi sau alte materiale.
Reziduuri solide
Activităţile generatoare de reziduuri solide din centralele termoelectrice sunt
cele legate de distribuţia energiei, de întreţinerea căilor de acces, a terenurilor, a
echipamentelor folosite, rezultate în urma reparaţiilor din centrală şi din staţiile de
transformare. Activităţile de birou, lucrările de construcţii şi transportul/recepţia
materialelor produc, de asemenea, reziduuri. Datorită numărului echipamentelor
intermediare necesare şi lungimii reţelelor de distribuţie obişnuite, se poate
acumula o cantitate mare de reziduuri, împrăştiate pe spaţii destul de întinse, [4,5].
Materiale care conţin azbest. Această categorie este formată din materiale
izolante şi plăci care conţin azbest. Alte reziduuri care conţin azbest sunt materiale
contaminate şi costumele de protecţie. Aceste reziduuri sunt generate în timpul
renovării, demolării sau reparaţiilor. Muncitorii sunt obligaţi să separe aceste
reziduuri şi să le depoziteze în saci de culoare galbenă sau de altă culoare marcaţi
distinctiv. Aceste reziduuri sunt stocate în locuri de depozitare speciale pentru
materialele care conţin azbest.
Cenuşa zburătoare şi cea care se depune este produsă de centralele
termoelectrice funcţionând pe cărbune sau păcură, volumul fiind mai mare la cele
pe cărbune. Cenuşa zburătoare, rezultată de la gazele de coş, conţine mici particule.
Cenuşa care se depune conţine particule mai mari. Ambele categorii de
cenuşi conţin metale grele. Cantitatea de cenuşă rezultată din arderea cărbunelui
depinde de conţinutul în cenuşă al acestuia. Componentele primare ale cenuşii sunt
oxizii de siliciu, aluminiu, fier şi calciu.
Pulberi. Pentru a îndepărta rugina şi alte depuneri de pe echipamentele
metalice, în timpul operaţiunilor de întreţinere şi preparare a suprafeţelor înainte de
vopsire, sunt produse pulberi (nisip şi alte materiale fine).

42
IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI
Reziduurile rezultate sunt de obicei nepericuloase dar, uneori, ele sunt
considerate riscante, datorită nivelurilor ridicate de crom, plumb sau cadmiu.
Zgura din cazan este cenuşa topită de pe fundul cazanului care s-a
transformat în solid şi este recuperată din cazan. De obicei, zgura seamănă cu nişte
bulgări de rocă.
Cenuşa şi zgura rezultată din arderea cărbunelui conţine oxizi de siliciu, de
aluminiu, de fier, oxizi de calciu, de magneziu şi bioxid de sulf. Temperatura
medie de topire este de circa 1200÷1300 °C, iar temperatura de curgere este de
circa 1250÷1500 °C.
Chimicale. Aceste fluxuri de reziduuri solide conţin reziduuri riscante şi
reziduale şi sunt generate fie în laboratoarele din interior, ca rezultat al curăţirii
chimicalelor expirate, fie în urma renunţării la anumite aparate de măsură sau a
altor echipamente care conţin mercur. În funcţie de tipul materialului aceste
reziduuri sunt duse în zone special amenajate.
Resturi de la morile de cărbune. Resturile de la morile de cărbune cad la
fundul morii şi sunt, sau scurse către un rezervor, sau depozitate sub formă uscată
într-un bazin sau haldă. În timpul pulverizării cărbunelui, părţile din material care
au un conţinut ridicat de minerale sunt separate, prin îndepărtarea părţilor grele şi
evacuate. Aceste reziduuri reziduale sunt numite şi “pirite”, datorită conţinutului
ridicat de sulfaţi de fier.
Sedimentele provenite de la turnul de răcire. Acest flux de reziduuri este
rezultatul circulaţiei continue a apei uzate prin turnul de răcire, care generează
sedimente. Metodele moderne de management prevăd îndepărtarea acestora pe
perioada reparaţiilor sau întreruperilor. Depozitarea se face uzual, prin deshidratare
şi depunere într-o haldă.
Nămolul provenit de la desulfurarea gazelor de ardere. Pentru
îndepărtarea dioxidului de sulf din gazele de ardere evacuate sunt utilizate
preponderent scrubăre umede. Pentru absorbţia sulfului este utilizată, de regulă, o
soluţie apoasă, în care este dizolvat calcar sau hidroxid de sodiu. Nămolul produs
este un compus primar de gips (sulfat de calciu) sau sulfat de sodiu, cu o
concentraţie scăzută de cenuşă.
Reziduuri provenite de la vopsire şi curăţare. Acestea provin din vopsele
precum şi din alte soluţii cu rol similar (pe bază de latex sau ulei), rezultate în urma
procesului de vopsire a unor echipamente sau din curăţarea unui strat existent de
vopsea. Chiar dacă nu sunt inflamabile sau toxice, ele sunt dăunătoare, devenind
chiar şi în cantităţi mici, reziduuri reziduale. Cutiile goale de vopsea sunt uneori
aruncate cu gunoiul obişnuit.
Cârpele îmbibate cu lubrifianţi şi unsori sunt generate de funcţionarea cât şi
de întreţinerea echipamentului. În majoritatea cazurilor, aceste reziduuri pot

Centrala termoelectrică – sursă de poluare 43
conţine poluanţi periculoşi, precum metalele grele.
O proporţie mică de reziduuri ale produselor petroliere poate fi contaminată
cu solvenţi sau alte materiale. Similar reziduurilor petroliere sunt şi filtrele de ulei
uzate, înlocuite în cadrul procesului de întreţinere.
Reziduuri care conţin PCB. Aceste reziduuri conţin difenil policlorinat
(PCB) lichid sau solid, cu concentraţii cuprinse între 2 şi 50 ppm şi provin, în
principal, din uleiuri şi alte lichide utilizate la răcirea transformatoarelor sau alte
echipamente electrice. Aceste lichide sunt plasate în containere şi apoi duse în
locuri de depozitare autorizate. În categoria solidelor care conţin PCB intră şi
containerele în care se păstrează lichidele mai sus menţionate, dar şi roci sau solul
contaminat. Reziduurile solide sunt, de asemenea, plasate în containere şi
depozitate în locuri autorizate.
Pesticidele sunt reziduuri folosite pentru controlarea dezvoltării vegetaţiei în
zonele de acces sau lucru. Această practică produce reziduuri, printre care:
recipiente golite, alte obiecte contaminate în timpul folosirii substanţelor şi
materiale expirate care trebuie casate/aruncate. Deşi cantitatea acestui tip de
reziduu nu este mare, natura lui necesită o grijă deosebită la manevrare şi
eliminare.
Reziduurile provenite din procesarea fotografiilor, xerografiere şi
monitorizarea convorbirilor în timpul avariilor. Aceste reziduuri includ cartuşe
de toner, fluide antistatice, lubrifianţi, benzi de magnetofon şi substanţe rezultate în
urma developării fotografiilor şi microfilmelor. Aceste reziduuri pot fi considerate
periculoase, în funcţie de echipamentul şi substanţele chimice utilizate.
Metalele. Reziduurile din fire de cupru, atât cele izolate cât şi neizolate,
reprezintă o mare parte din gama de reziduuri metalice generate de unităţile
energetice. Întreţinerea şi reparaţia echipamentelor electrice produc mari cantităţi
de reziduuri metalice printre care, reziduuri de aluminiu şi cupru, carcase metalice
şi diferite metale feroase şi neferoase. Aceste reziduuri sunt golite de lichidele pe
care le conţin şi sortate în funcţie de tipul metalului.
În urma lucrărilor de reparaţii sau înlocuire a echipamentelor electrice, apar
rebuturi de aluminiu şi containere metalice, în cantitate mai mică. Înainte de casare,
utilajele sunt deseori dezasamblate, iar fluidele pe care acestea le conţin sunt scurse
şi colectate.
În cazul în care aparatele electrice conţin fluide cu difenil policlorinat,
carcasele metalice sunt considerate reziduu PCB.
Bateriile de acumulatoare sunt folosite la centrale pentru a asigura energia
de funcţionare în cazul unei avarii. Înlocuirea periodică a bateriilor consumate
determină un tip de reziduu, care poate fi compus dintr-o gamă variată de
acumulatoare: cu plumb-acid, plumb-antimoniu, plumb-calciu, potasiu sau nichelcadmiu,
sau cu pilă uscată.

44
IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI
Corpurile de iluminat. Sursa acestui tip de reziduu o reprezintă înlocuirile
corpurilor de iluminat care, în mod obişnuit, sunt cu sodiu la presiune mare, haloid
metalic şi uneori, vapori de mercur (la instalaţii mai vechi). Corpurile de iluminat
sunt înlocuite în funcţie de necesităţi sau potrivit unui plan stabilit anterior.
Becurile sunt păstrate separat de alte tipuri de reziduuri şi apoi sunt eliminate în
locuri speciale, în afara centralelor şi staţiilor de transformare. Există şi pericolul
ca, uneori, becurile să conţină plumb.
Materiale radioactive. Acestea apar în urma iradierii la funcţionarea în zona
activă a reactorului. O categorie aparte o reprezintă combustibilul ars, care are
elemente radioactive cu timp foarte mare de dezintegrare, astfel că, depozitarea
trebuie făcută iniţial în bazine pentru răcirea acestuia şi apoi definitiv în recipiente
rezistente la coroziune şi în locuri special amenajate.
Reziduuri organice. În mod normal, cea mai mare cantitate de reziduuri
organice generate la sistemele de distribuţie rezultă din nevoia de a menţine accesul
la echipamentele de transformare şi de distribuţie şi din necesitatea de a separa
liniile electrice de vegetaţie.
Curăţarea terenului şi ajustarea/tunderea copacilor pot produce o mare
cantitate de reziduuri care, în majoritatea zonelor urbane şi în unele dintre cele
rurale, trebuie transportate şi îngropate în locuri special amenajate.
Alte tipuri de reziduuri solide. Această categorie o formează reziduurile
solide rezultate din materiale de împachetat sau transport, sau din activităţi
administrative, lucrări de construcţie şi întreţinere.
Hârtia de scris, de imprimantă şi diverse alte tipuri de hârtie au un volum de
reziduuri solide destul de mic în comparaţie cu cantităţile produse de alte activităţi,
însă cantitatea lor nu este de neglijat. Lucrul la construcţii, demolări sau lucrările
de întreţinere, precum reparaţia utilajelor, produce reziduuri mixte de origine
textilă.
Reziduuri gazoase
Arderea combustibililor fosili pentru producerea energiei electrice generează
emisii gazoase. Acestea sunt tipice oricărui proces de ardere, însă tipul de
combustibil folosit are un efect important asupra calităţii emisiei. Prin urmare,
unităţile energetice şi, în special, cele care produc energia pe seama arderii
combustibililor fosili, produc reziduuri sub formă gazoasă, cunoscute sub
denumirea de poluanţi atmosferici. Poluanţii constituie o categorie aparte de
reziduuri gazoase care se elimină de la centrală şi au efecte asupra unor zone
întinse, pentru care sunt promulgate reglementări specifice.
Pentru analiza unitară, mai jos, se definesc cei mai cunoscuţi poluanţi
atmosferici.

Centrala termoelectrică – sursă de poluare 45
Gazele sunt fluide care ocupă întregul spaţiu al incintei în care se află şi pot fi
lichefiate numai prin efectul combinat al presiunii mărite şi al temperaturii scăzute.
Heliul, hidrogenul, monoxidul de carbon, oxidul de etilenă, formaldehida, sulfura
de hidrogen şi radonul sunt exemple de gaze.
Vaporii sunt produsul evaporării substanţelor care, la temperatura camerei
sunt totodată şi lichide, cum ar fi benzenul, toluenul şi stirenul. Vaporii pot fi şi
produsul sublimării (evaporarea direct dintr-un solid) la temperatura camerei, ca de
exemplu iodul ce apare la centralele nucleare. O sursă importantă de vapori o
constituie turnurile de răcire de la centralele termoelectrice cu condensare.
Un aerosol este un sistem care constă din particule solide sau lichide
suspendate, dispersate într-un curent de aer, de obicei în atmosferă. Aerosolii sunt
generaţi de arderea, eroziunea, sublimarea, condensarea şi abraziunea materialelor,
substanţelor organice şi a altor substanţe anorganice. Clasificarea aerosolilor
depinde de natura lor fizică, dimensiunile particulelor şi de metoda de generare.
Prafurile sunt generate din materiale anorganice sau organice solide, ale
căror dimensiuni sunt reduse prin procese mecanice cum ar fi aşchierea,
sfărâmarea, măcinarea, pulverizarea şi alte acţiuni abrazive. Prafurile pot să
provină din minerale anorganice ca azbestul, calcarul şi nisipul, din diverse metale,
precum şi cel de şlam de canalizare. În amestec cu praful, mai ales cel cu bază
organică, se găsesc deseori organisme microbiene. Cel mai adesea, particulele de
praf au o formă oarecum sferică. Praful prezintă interes din punctul de vedere al
acelor particule care au diametrul aerodinamic echivalent sub 10 mm, deoarece
acestea rămân suspendate în atmosferă şi sunt respirabile. Diametrul aerodinamic
echivalent este diametrul unei sfere ipotetice cu densitatea unitară, având aceeaşi
viteză finală de sedimentare în aer ca şi particula în cauză, indiferent de
dimensiunile geometrice, formă şi densitate reală.
Emisiile nocive sub formă de fum sunt produse prin reacţii chimice şi prin
procese ca distilarea, combustia, calcinarea, condensarea şi sublimarea. Fumurile
sunt solide atunci când rezultă prin condensarea substanţei solide din starea de
vapori. Ca exemple, se dau emisiile de la sudură, asfalt fierbinte şi hidrocarburile
aromatice polinucleare volatilizate în cursul operaţiilor de cocsificare. Când se
evaporă un metal sau un material plastic, atomii sau moleculele se dispersează
individual în aer şi formează un amestec gazos uniform. În aer, acestea se combină
rapid cu oxigenul şi recondensează, formând particule foarte fine cu dimensiuni
variind între 1.0 mm şi 0.0001 mm. Gazele de eşapament de la automobile şi ceaţa
de vopsitorie nu intră în categoria fumuri. Fumurile sunt produsele combustiei
incomplete a materialelor ce conţin carbon. Particulele de fum au în general
dimensiuni cuprinse între 0.3 şi 0.5 mm în diametru şi sunt caracterizate prin
densitate optică.
Ceţurile sunt picături lichide suspendate. Acestea sunt generate prin
condensarea de la starea gazoasă la starea lichidă sau prin pulverizarea mecanică a
unui lichid spre starea dispersă prin procesele de pulverizare, stropire, spumare sau

46
IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI
"atomizare". Ca exemple, se dau ceaţa de ulei care se produce din fluidele de răcire
în decursul prelucrării pieselor metalice şi ceaţa de solvent care se observă
deasupra tancurilor de galvanizare. Unele ceţuri pot avea şi o componentă de
vapori. Atunci când este necesar să se facă deosebirea între componenta sub formă
de picături şi cea sub formă de particule a unui aerosol, se foloseşte termenul
colectiv de material sub formă de particule.
Fibrele sunt particule care au lungimea mai mare decât grosimea. Ele pot fi
generate din minerale cum ar fi azbestul şi din surse artificiale, printre care fibra de
sticlă prezentă în materialele izolante termic, dacă compoziţia materialului se
pretează dezintegrării care produce astfel de particule. În scopul clasificării, unor
fibre li se atribuie un criteriu de dimensiune minimă, cunoscut şi ca raportul de
aspect, de exemplu particulele de azbest trebuie să aibă lungimea de cel puţin trei
ori mai mare decât grosimea, pentru a fi considerate fibre. Se consideră că, în
plămâni, fibrele se comportă diferit de particulele de formă sferică.
Compuşii organici volatili (COV) sunt definiţi ca substanţe organice,
excluzând metanul, conţinând carbon şi hidrogen, care este substituit parţial sau
total de alţi atomi şi care se găsesc în stare gazoasă sau de vapori în condiţiile
funcţionale din instalaţii. Proiectul de directivă europeană completează diferitele
definiţii care se referă la COV, adăugând că aceştia se comportă asemeni
compuşilor organici având o tensiune a vaporilor mai mare sau egală cu 10 Pa la
273.15 K.
Poluanţii organici persistenţi (POP) sunt o categorie aparte de reziduuri
gazoase ce apar din combustia produşilor fosili la temperatură ridicată. La
instalaţiile energetice mai vechi izolaţia electrică a cablurilor este formată din
materiale ce au în compoziţia lor POP, precum hidrocarburi aromatice policiclice
(HAP), policrorobifenil (PCB), dioxid de furan, tetracloretilenă etc.
Odorizanţii sunt reziduuri de natură gazoasă, fiind percepuţi datorită senzaţiei
de miros neplăcut provocată de un compus chimic, ca de exemplu hidrogenul
sulfurat, dioxidul de sulf etc.
2.3. Strategii de reducere a reziduurilor
Regula de bază în reducerea reziduurilor este reciclarea şi reutilizarea
oricărui tip de reziduu, care poate fi folosit ca materie primă pentru un alt produs
finit. O alternativă pentru unităţile energetice este stabilirea cu furnizorii a unor
programe de recuperare a materiilor prime.
Reducerea reziduurilor lichide
Reducerea reziduurilor lichide (ape reziduale) are următoarele efecte
pozitive: 1) micşorarea costurilor de capital pentru noi sisteme de epurare sau
pentru modernizarea celor existente; 2) scăderea cheltuielilor de funcţionare şi

Centrala termoelectrică – sursă de poluare 47
întreţinere; 3) diminuarea cantităţii de materii poluante care intră în pânzele
freatice de suprafaţă; 4) minimizarea complexităţii sistemului de tratare.
Un efect deosebit asupra reducerii reziduurilor lichide îl au anumite măsuri
de întreţinere locală şi, mai mult, modificări aduse echipamentelor sau proceselor
de producţie.
Principalele măsuri de întreţinere locală, care conduc la reducerea
reziduurilor lichide, sunt:
• evitarea pătrunderii uleiului în sistemele de colectare a apei uzate, prin
instalarea unor rigole sau structuri de colectare în jurul echipamentelor
sau recipientelor, care ar putea avea scurgeri de ulei (de exemplu la
transformatoare);
• eliminarea sau blocarea scurgerilor, prin sifoane de pardoseală, care
colectează apa uzată de la operaţiile de spălare;
• limitarea cantităţii de apă contaminată în cadrul proceselor, prin
înlocuirea curăţării prin spălare, prin operaţii mecanice, mai ales la
colectarea cenuşii;
• evitarea folosirii furtunelor lungi, de la instalaţiile de stins incendii,
deoarece acestea produc o cantitate de apă uzată, mult mai mare decât
furtunele mici;
• limitarea volumului de apă de ploaie contaminată la contactul cu zona de
lucru, prin construirea de rigole sau sisteme de captare/colectare, în jurul
ariilor afectate ;
• apa de ploaie necontaminată poate fi deversată fără a fi necesară tratarea;
• apa de ploaie contaminată poate fi apoi deversată spre un sistem de
tratare, împreună cu celelalte reziduuri; poate fi tratată separat sau tratată
iniţial, pentru înlăturarea unor cantităţi mari de cenuşă sau ulei, apoi,
combinată cu alte tipuri de reziduuri pentru tratare şi epurare;
• reducerea volumului de apă reziduală din zonele de descărcare a cenuşii,
cu conţinut ridicat de solide, prin înlăturarea mecanică a reziduurilor.
Principalele modificări aduse echipamentelor sau procesului de producţie,
care conduc la reducerea reziduurilor lichide, sunt :
• îmbunătăţirea dispozitivelor de etanşare hidraulică;
• înlocuirea sistemelor de colectare şi transport hidropneumatic al cenuşii,
cu cele mecanice;
• reciclarea unei cantităţi cât mai mari de apă de proces;
• înlocuirea sistemele de răcire cu un singur circuit, cu răcirea intermediară
(cu două circuite) şi, în acest fel, se poate elimina pericolul contaminării
apei cu ulei sau alte scurgeri;
• minimizarea suprafeţei utilizate pentru stocarea cărbunelui;
• trecerea de la un sistem deschis, la unul închis, în ceea ce priveşte
spălarea cenuşii;

48
IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI
• utilizarea osmozei înainte de schimbul de ioni, pentru demineraliazare şi
reducerea frecvenţei de regenerare;
• reducerea suprafeţei folosite pentru depozitarea cărbunilor ;
• asigurarea unui bun sistem de scurgere, în jurul depozitelor de cărbuni,
pentru a reduce contactul apei de ploaie cu cărbunele şi pentru a reduce
formarea acidului sulfuric.
Reducerea lubrifianţilor şi a altor fluide pe bază de petrol este realizată, în
primul rând, prin programe de reciclare. Reciclarea uleiurilor reprezintă o practică
curentă în anumite zone, iar majoritatea lubrifianţilor pe bază de petrol produşi în
unităţile energetice poate fi inclusă în acest proces, deoarece cantităţile de reziduuri
realizate de industria energetică nu justifică o reciclare internă.
Alte fluide pe bază de petrol, precum lichidele de frână, transmisie sau
izolante sunt utilizate în cantităţi mari, dar această utilizare nu este limitată la
industria energetică. Programele de reciclare pentru aceste materiale sunt adesea
dezvoltate pe plan intern, iar costurile acestora trebuie comparate cu cele reclamate
de depozitarea şi înlocuirea uleiurilor. Reciclarea poate cuprinde doar filtrare şi
amestecare cu uleiuri noi.
La momentul extragerii uleiurilor de izolare din echipament, aceastea au
suferit deja şocuri termice importante, care le-au alterat calităţile şi, de aceea,
depozitarea lor poate fi mai ieftină decât reprocesarea.
Reducerea reziduurilor pe bază de petrol şi a altor fluide se realizează în
primul rând prin programe de reciclare.
Reducerea reziduurilor solide
În cazul reziduurilor solide, există mai multe opţiuni de reciclare. În mod
normal, reducerea volumului surselor de reziduuri solide nu este semnificativă,
decât la schimbarea tipului de combustibil; de exemplu, o centrală care
funcţionează cu combustibil solid cărbune, trece la folosirea combustibilului lichid,
păcură, sau pe gaze naturale.
Cenuşa zburătoare este dispusă în halde, iar, dacă este de calitate, poate fi şi
reutilizată. Cea mai comună utilizare a cenuşii zburătoare este ca agregat în ciment.
În conformitate cu estimările actuale, 30 % din cenuşa provenită din cărbuni poate
fi reutilizată. Din cantitatea reutilizată, aproximativ 40 % este folosită pentru beton
şi 4 % pentru plombe de asfalt. Principala îngrijorare generată de reutilizarea
cenuşii de cărbune este legată de potenţiala scurgere în mediu a metalelor grele
conţinute. Domeniile de utilizare a cenuşii zburătoare sunt: beton şi produse de
ciment, construcţia de drumuri, stabilizarea solului, materiale abrazive, dezăpeziri,
plombe de asfalt. Dacă se doreşte reutilizarea, cenuşa zburătoare trebuie colectată
în sisteme de transport uscate. Utilizarea cenuşii zburătoare ca substituent în ciment
este cea mai comună reutilizare.
Unităţile energetice generează cantităţi mari de reziduuri metalice: cupru,

Centrala termoelectrică – sursă de poluare 49
aluminiu, plumb şi metale feroase, titan, vanadiu. Sunt două metode primare prin
care poate fi redus acest flux de reziduuri: utilizări interne şi reciclare. Cel mai
mare potenţial o are reciclarea chiar dacă cererea de pe piaţa diferitelor metale
variază considerabil.
Fierul este obţinut din cenuşa bituminoasă, prin extracţia de magnetită.
Titanul este obţinut prin tratare cu clor la temperaturi înalte. Procedeele de
extracţie a altor componente, inclusiv siliciu, aluminiu, calciu şi magneziu se află
de asemenea în cercetare.
Aluminiul şi cuprul sunt extrem de comercializabile în comparaţie cu
metalele feroase, care au preţuri foarte mici.
Cenuşa din termocentralele pe păcură poate conţine concentraţii mari de
vanadiu, utilizat ca agent de întărire în producerea aliajelor de oţel. Cererea de
vanadiu nu mai este însă la fel de mare ca în trecut, iar obţinerea vanadiului din
această cenuşă a pierdut din interes.
Există şi probleme de altă natură: amplasare unităţilor energetice la distanţe
mari faţă de locurile de recepţie a metalelor, existenţa izolaţiilor electrice, prezenţa
metalelor în aliaje.
Accesul reciclatorilor de metal la aceste reziduuri poate fi îmbunatăţit prin
următoarele măsuri:
• “nivelarea” valorilor metalelor prin includerea unor condiţii de reciclare a
metaleleor ieftine, alături de metalele mai scumpe;
• “nivelarea” valorii pe unitate, în arii geografice, prin obligativitatea de a
recicla metale scumpe din zone îndepartate, la acelaşi preţ pe unitate;
• procesarea internă a metalelor, incluzând sortarea şi curaţirea metalelor
reziduale, acolo unde valoarea astfel recuperată justifică efortul.
Nămolul, provenit din desulfurarea gazului de evacuare, se reutilizează.
Gipsul, principalul component al nămolului, este utilizat pentru: panouri, ciment,
umplutură structurală, ameliorator agronomic şi sursă pentru industria sulfului.
Costul mare al preparării pentru reutilizare, face ca aceasta să devină uneori
neeconomică. În plus, cererea de gips va fi depăşită de marea cantitate produsă de
instalaţiile de desulfurare.
Reziduurile organice. Adoptarea unor practici alternative de eliminare a
resturilor obţinute prin tunderea pomilor, reziduuri rezultate în urma întreţinerii
zonelor de acces şi a tunderii tufişurilor, pot oferi soluţii mai bune decât îngroparea
lor. Uzinele angajează, de obicei, firme specializate pentru a îndeplini acest tip de
muncă, iar deseori, aceste firme sunt obligate să se ocupe şi de eliminarea
reziduurilor rezultate. Câteva metode de reducere a acestor reziduuri cuprind:
• măcinarea resturilor, chiar la locul unde se lucrează şi folosirea lor pentru
a acoperi terenul (în zonele de acces);
• măcinarea resturilor şi transportarea lor la o unitate centrală de procesare,
pentru distribuirea lor la public sau diferite organizaţii caritabile/fundaţii,

50
IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI
pentru folosirea sau revânzarea lor ;
• dezvoltarea sau participarea în cadrul unor programe de compostare, în
colaborare cu organizaţii municipale sau comunitare;
• includerea în contractul cu firma angajată, a unor clauze, potrivit cărora,
compostarea să fie inclusă în atribuţiile acesteia.
În plus, pot fi implementate programe de control a vegetaţiei cuprinzând:
• selectarea speciilor poate fi utilizată pentru a descuraja creşterea
copacilor problemă;
• erbicidele se pot folosi în zone potrivite din punct de vedere ecologic;
acest control chimic se combină cu controlul fizic pentru a întârzia
recreşterea şi a reduce frecvenţa programelor de întreţinere;
• folosirea unor zone ca spaţiu cu alte destinaţii;
• în zonele urbane, se pot oferi informaţii publicului despre speciile
potrivite de arbori ornamentali, care pot fi plantaţi lângă liniile electrice,
pentru a reduce viitoare probleme; această metodă poate include şi
reduceri de preţuri pentru clienţii care cumpară pomii potriviţi.
Adesea, cârpele folosite pentru curăţare pot fi spălate şi refolosite.
Constrângeri cu privire la acest procedeu pot proveni, fie din cerinţe de puritate, în
cazul curăţirii echipamentelor sensibile, fie că sunt îmbibate cu o substanţă greu de
îndepărtat (ulei, vopsea). Cârpele pot fi spălate şi refolosite prin programe de
returnare la producător (acesta spală cârpele sau le înlocuieşte).
Uzinele electrice primesc adeseori echipamente şi resurse pe paleţi, dar
rareori au nevoie de paleţi pentru a expedia material. Paleţii tind să se acumuleze
şi, cel mai adesea, sunt depozitaţi pe câmp sau arşi. Refolosirea la nivel intern
poate fi încurajată prin standardizarea mărimii acestora. Dacă marimea standard
este aceeaşi cu cea a furnzorilor externi, se poate găsi o piaţă pentru paleţii
nedeterioraţi. O altă opţiune este folosirea unor paleţi făcuţi din materiale
reciclabile.
Reciclarea filtrelor de ulei este disponibilă în multe zone. Filtrele de ulei
sunt sparte, uleiul este recuperat şi reciclat, iar metalul de asemenea. Hârtia
rezultată este, în general, incinerată. Unităţile de reciclare ale filtrelor de ulei pot fi
suficient de rentabile, pentru a funcţiona la nivel local. La unele filtre, se poate
păstra carcasa metalică, înlocuindu-se doar componentul de hârtie.