"Valorificarea materiilor prime valoroase din fluidele tehnologice de răcire uzate" - INOTECH

Acronim: INOTECH
Contract nr. 93PTE / 2022
Domeniu de specializare: Energie, mediu şi schimbări climatice
Director de proiect CROMATEC PLUS SRL: George Mădălin DĂNILĂ madalin.danila@scient.ro
Responsabil proiect INCDT COMOTI: Mihaiella CRETU mihaela.cretu@comoti.ro
Data începerii contractului: 21.06.2022
Data încheierii contractului: 20.06.2024
Valoarea total a Contractului: 1.583.184,00 lei
Autoritatea Contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării

Proiectul INOTECH este finanțat de către UEFISCDI prin PLANUL NAŢIONAL DE CERCETARE, DEZVOLTARE ŞI INOVARE 2015-2020, PNIII
Programul 2 – Creșterea competitivității economiei românești prin cercetare, dezvoltare și inovare
Subprogramul 2.1. Competitivitate prin cercetare, dezvoltare şi inovare – Proiect de transfer la operatorul economic

Contact: George Mădălin DĂNILĂ,  danila@scient.ro  
    Strada Petre Ispirescu, nr.1, 077167, Tâncăbești, ILFOV
     Telefon: 0735 927 439

Rezumatul proiectului

Proiectul abordează problema valorificării materiilor prime valoroase Etilenglicol (EG) şi Propilenglicol (PG) prin reciclarea fluidelor tehnologice de răcire (FThR) uzate şi eliminarea metalelor grele. Datorită toxicităţii contaminanţilor din timpul funcţionării, antigelul uzat este un deşeu periculos. Obiectivul central al proiectului constă în dezvoltarea şi fabricarea unei instalaţii pilot (IP) pentru recuperarea EG şi PG din FThR uzate. Prin testarea în condiţii reale de funcţionare, această instalaţie pilot va fi validată şi demonstrată pentru producerea de glicoli aproape puri, cu potenţial de exploatare şi valorificare pe piaţa internă şi internaţională. Tehnologia implementată pentru realizarea instalaţiei pilot utilizează răşini schimbătoare de ioni. Durata implementarii proiectului este de 24 de luni.

In prima parte a proiectului va fi definită tehnologia şi sistemul operaţional pentru atingerea TLR 6, se va face analiza caracteristicilor sistemului operaţional şi studiul componentelor tehnologice ale IP, urmând analiza implicaţiilor tehnologice şi operaţionale la trecerea de la un ansamblu validat în laborator la un nou sistem la scară reală. De asemenea, se va face analiza tehnică a efectelor la scară ce intervin în proiectarea sistemului operaţional.

Va fi elaborata schema tehnologică de operații, o diagramă foarte utilă în stadiul unui proiect de IP deoarece oferă o vedere generală a procesului care a fost preconizat din informațiile de laborator. De asemenea este realizata diagrama bloc a instalației pilot.

Pe baza acestor date se face proiectarea tehnologică a IP pentru funcţionarea în condiţii similare celor reale.

Gândită ca un sistem avansat care are capacitatea de a purifica lichidul de răcire folosit, murdar şi contaminat instalația de purificare a lichidelor de răcire uzate se compune în esență dintr-un circuit hidraulic în care sunt dispuse echipamentele și accesoriile care realizează cerințele impuse, la care se adaugă un sistem de comandă și monitorizare necesar pentru asigurarea controlului procesului și eliminarea factorilor de risc ce ar putea compromite calitatea acestuia.

Urmeaza realizarea, validarea si demonstrarea IP. Documentaţia de bază pentru execuţie va fi verificată din punct de vedere tehnic, metodologic, contractual şi avizată de ambii parteneri. Se vor realiza experimentări, teste, încercări, monitorizarea performanţelor IP şi a materialului nou procesat pentru validarea-demonstrarea IP în condiţii de funcţionare similar celor reale. Caracterul inovativ reiese din faptul ca instalatia pilot va fi mobilă, are la baza ultimul ASTM E1177-22 Standard Specification for Engine Coolant Grade Glycol, acoperind principalele tipuri de glicoli utilizate la nivel naţional şi internaţional, precum şi monitorizarea gradului de purificare a fluidului rezultat.
Obiectivul Proiectului

Obiectivul proiectului
Obiectivul central al proiectului constă în dezvoltarea şi fabricarea unei instalaţii pilot pentru recuperarea materiilor prime valoroase din fluidele tehnologice de răcire uzate. Aceasta instalaţie pilot va fi validată şi demonstrată prin testarea în condiţii reale de funcţionare, pentru producerea de glicoli aproape puri, cu potenţial de exploatare şi valorificare comercială pe piaţa internă şi internaţională.
Alte obiective specifice ale proiectului sunt următoarele:
1. Creşterea capacităţii de inovare a Întreprinderii şi de creare a unui nou produs cu potenţial de exploatare şi valorificare într-un domeniu important, al Mediului şi Schimbărilor Climatice;
2. Dezvoltarea parteneriatului între Întreprinderi şi Institutele de Cercetare pentru introducerea în ciclul productiv a rezultatelor relevante ale cercetării;
3. Demonstrarea ca deşeurile periculoase de antigel pot fi reciclate în glicoli de calitate aproape pură;
4. Oferirea unui produs industrial reciclat valoros şi util, pe care îl putem considera produs nou, în contextul reducerii impactului negativ al antigelului/lichidelor de răcire uzate, asupra mediului;
5. Economisirea resursele naturale;
6. Furnizarea unor avantaje economice;
7. Demonstrarea faptului că este posibilă reciclarea aceluiaşi glicol de mai multe ori, fără deteriorarea semnificativă a calităţii (potenţial fără limită).

Rezultate estimate

Parteneriatul isi propune realizare unei instalatii pilot pentru recuperarea si valorificarea materiilor prime valoroase din fluidele tehnologice de racire uzate.

Rezultatele estimate ale proiectului constau in:

- Studiul componentelor tehnologice ale instalatiei pilot;

- Analiza privind caracteristicile sistemului operational;

- Determinarea si analiza tehnica a efectelor la scara ce intervin in proiectarea sistemului operational;

- Analiza implicatiilor tehnologice si operationale la trecerea de la un ansamblu de componente validate in laborator la un nou sistem la scara reala, corespunzator aplicatiei ingineresti;

- Elaborarea schemei tehnologice de operații si realizarea diagramei bloc a instalației pilot

- Proiectarea tehnologica a instalatiei pilot pentru functionarea in conditii similare celor reale;

- Realizarea instalatiei pilot;

- Elaborarea unui plan de experimentare-validare a instalatiei pilot si a materialului nou procesat;

- Experimentari, teste, incercari, monitorizarea performantelor instalatiei pilot si a materialului nou procesat;

- Analiza si evaluarea experimentarilor, interpretarea rezultatelor;

- Evaluarea functiilor sistemului operational, validarea-demonstrarea instalatiei pilot si a materialului nou procesat;

- Promovarea rezultatelor proiectului prin realizarea de publicatii stiintifce si participarea la manifestari tehnico-stiintifice.

Consortiu proiect
Coordonator: CROMATEC PLUS SRL
Director proiect: George Mădălin DĂNILĂ madalin.danila@scient.ro

Partener (P1): INCDT COMOTI
Responsabil proiect: Mihaiella CRETU mihaela.cretu@comoti.ro



Etape, livrabile

Etape, livrabile
Etapa I. Pre-PROIECTAREA INSTALATIEI PILOT SI A SISTEMULUI OPERATIONAL
Activitatea 1.1 Definirea functiilor tehnologiei si a sistemului operational in vederea atingerii nivelului de maturitate tehnologica TLR 6
Activitatea 1.2 Imbunatatirea efectelor de scara ce intervin in proiectarea sistemului operational

  • Studiu privind definirea functiilor tehnologiei si a sistemului operational in vederea atingerii nivelului de maturitate tehnologica TLR 6
  • Raport privind imbunatatirea efectelor de scara ce intervin in proiectarea sistemului operational
Etapa II. PROIECTAREA SI REALIZAREA INSTALATIEI PILOT
Activitatea 2.1 Proiectarea instalatiei pilot, a sistemului operational
Activitatea 2.2 Realizarea instalatiei pilot
Activitatea 2.3 Disemniarea rezultatelor proiectului
  • Proiect instalatie pilot de procesare a fluidelor tehnologice de racire uzate;
  • Instalatie Pilot de procesare a fluidelor tehnologice de racire uzate;
  • Participare la conferinte/workshop/congres; Publicatii stiintifice.
Etapa III. VALIDAREA SI DEMONSTRAREA INSTALATIEI PILOT
Activitatea 3.1 Validarea - demonstrarea instalatiei pilot in conditii de functionare similar celor reale
Activitatea 3.2 Analiza si interpretarea rezultatelor
Activitatea 3.3 Disemniarea rezultatelor proiectului
  • Raport privind validarea-demonstrarea tehnologiei si instalatiei pilot de procesare a fluidelor tehnologice de racire uzate;
  • Studiu privind analiza si interpretarea rezultatelor;
  • Participare la conferinte/workshop/congres; Publicatii stiintifice

Rezultate

Etapa I
  • Studiu privind definirea funcţiilor tehnologiei şi a sistemului operaţional în vederea atingerii nivelului de maturitate tehnologică TLR 6
  • Raport privind îmbunătăţirea efectelor de scară ce intervin în proiectarea sistemului operaţional
  • Realizare pagină web


Etapa II
• PROIECT instalație pilot de procesare a fluidelor tehnologice de răcire uzate
• INSTALAȚIE PILOT de procesare a fluidelor tehnologice de răcire uzate
• ARTICOL publicat in Rapid Communication in Mass Spectrometry (lF=2,586) Volume 38, lssue 4, 28 February 2024, e9686 Article Title: Simultaneous quantification of 7 glycols in anti-freeze liquids by direct liquid injection gas-chromatography coupled with mass spectrometry
• Participarea la ICWMRE 2023: XVII. International Conference on Waste Management, Recycling and Environment, cu lucrarea tip-poster: Simultaneous quantification of glycols in new and recycled anti-freeze liquids by GC-MS.


Figura - Instalația Pilot de recuperare a materiilor prime valoroase din FThR uzate (vedere din lateral – cu panoul de comandă)


Figura – Instalația Pilot de recuperare a materiilor prime valoroase din FThR uzate (vedere din față – manometru de presiune)


Etapa III

  • RAPORT privind validarea-demonstrarea tehnologiei și instalației pilot de procesare a fluidelor tehnologice de răcire uzate
  • STUDIU privind analiza și interpretarea rezultatelor
  • ARTICOL în curs de evaluare la Jurnalul "Recycling" MDPI, cod manuscris recycling-3039230. Titlu articol: A Step Towards Circular Economy: Assessing the Efficacy of Ion Exchange Resins in the Recycling of Automotive Engine Coolants", autori George Danilă, Mihaiella Crețu și Cristian Pușcașu
  • Participarea la ICWMRE 2024: XVIII - International Conference on Waste Management, Recycling and Environment, cu lucrarea tip-poster: A Step Towards Circular Economy: Assessing the Efficacy of Ion Exchange Resins in the Recycling of Automotive Engine Coolants (poster ID: 24IT060281)
  • BROȘURĂ de promovare a rezultatelor proiectului către:

  • - Agenți economici din România implicați în activitatea de colectare a fluidelor de răcire uzate;
    - Ministerul Mediului, Apelor și Pădurilor;
    - Agenția Națională pentru Protecția Mediului;
    - Profesori de la diverse facultăţi din domeniu relevant.