Transcript Hulladekgazdalkodas

HULLADÉKGAZDÁLKODÁS
2011. Március 07.
Készítették: Eller Nikolett, Kádi Anna
Alapfogalmak
• Hulladék: birtokosa megválik, megválni szándékozik, vagy
megválni köteles;
• Veszélyes hulladék: rendelkező, illetve ilyen anyagokat
vagy összetevőket tartalmazó, eredete, összetétele,
koncentrációja miatt az egészségre, a környezetre
kockázatot jelentő hulladék;
• Települési hulladék: a háztartásokból származó szilárd
vagy folyékony hulladék, illetőleg a háztartási
hulladékhoz hasonló jellegű és összetételű, azzal együtt
kezelhető más hulladék;
HULLADÉKGAZDÁLKODÁS
• Az integrált hulladékgazdálkodás eszközei
részletesebben:
– Rendezett lerakás
– Hulladékégetés
Hulladékégetés
• Égetés: a hulladék fizikai-kémiai átalakítása
magas hőmérsékleten (800-1200 °C)
• Célja:
– a hulladéktérfogat jelentős csökkentése
– a hulladék „veszélyességének” mérséklése
Hulladékégetők
Hazai helyzet
• Egy kommunális hulladékégető
420.000 tonna/év kapacitással
Budapest hulladékát égeti el
• többi hazai égető elsősorban ipari és kórházi veszélyes
hulladék ártalmatlanítására lett kialakítva
• 16 telephelyen található direkt égetőmű (amelyek 110.000
tonna hulladék elégetésére alkalmasak)
• két kőolaj-finomítóban (Dunaújvárosban,Százhalombatta) 33 ezer
tonna/év mennyiségben történik hulladékégetés
• Négy cementgyárban (Vác, Beremend, Lábatlan, Miskolc) veszélyes
és nem veszélyes hulladékok égetése történik; 81 ezer tonna
kapacitással
• Több hőerőműben is tervezik hulladékok együttégetését
(jelenleg a visontai erőmű rendelkezik 240 ezer tonnás kapacitással)
Hulladékégetés folyamata
O2
Szilárd települési hulladék
esetén 30-35%, folyékony
és iszaphulladék égetésekor
2-10% a maradék
mennyisége.
A füstgáz főbb komponensei: CO2, H2O, O2, NOx , SO2, CO.
Hulladékégetés
Előnyök:
Hátrányok:
• a hulladék térfogata és tömege • az égetés másodlagos
jelentősen csökken
környezetszennyezéssel jár
(tömegcsökkenés: kb. 15-20%)
(légszennyezés, pernye,
salakelhelyezés problémái)
• az égetés energiatermeléssel
jár, a keletkezett hő
• ökológiai szempontból
hasznosítható
kedvezőtlen, mivel a termikusan
bontott anyag kikerül a
• korszerű füstgáztisztítási
természetes körforgásból,
technológiával betarthatók a
kibocsátási előírások
• beruházási és üzemeltetési
költségei lényegesen magasabbak a
• közegészségügyi szempontból
hagyományos eljárásoknál
a leghatékonyabb, , mivel a
(komposzt, biogáz, lerakás)
kórokozók elpusztulnak
• a heterogén jellemzői miatt anyag
előkészítés szükséges
HULLADÉKÉGETÉS TECHNOLÓGIÁJA
• MEGHATÁROZÓ SZEMPONTOK
–
–
–
–
–
Égetendő anyag halmazállapota
Kémiai összetétele
Fizikai tulajdonsága
Fűtőértéke
Sűrűsége
• TÜZELÉSTECHNIKAI SZEMPONTOK
–
–
–
–
–
Fűtőérték
Éghető anyag tartalom
Víztartalom
Hamutartalom, hamu olvadási jellemzői
vizsgálandó a szemcseméret, korrozív hatás, gyulladás- és
lobbanáspont, viszkozitás
Vizsgált jellemző (m/m%)
Átlagos
hulladék
összetétel
%
Papír
17
Műanyag
21
Textil
Biológiailag lebomló szerves
hulladék
3
27
Üveg
Fa
Fém
Egyéb, tovább nem válogatható
frakció
3
1,5
2
24,5
Veszélyes hulladék
Összesen
1
100
Átlagos hulladék összetétel a tervezési rendszerben
HULLADÉKÉGETÉS PARAMÉTEREI
• megfelelő hőmérséklet
» 850 °C
• megfelelő áramlási viszonyok- turbulens
» mozgó rostélyokkal, gázáramok irányítottságával
biztosítható
• tartózkodási idő
» füstgázoknak a tűztérben való tartózkodási ideje 2-3 sec
• Légfelesleg
» légfelesleg-tényező értéke 1,5-2,5
» Szilárd hulladékok égetésénél a minimális oxigéntartalom
6%.
Hulladékégetés fázisai
• hulladék átvétele (fogadás)
• hulladék tárolása
• hulladék előkészítése
• adagolás
• égetés (rostélyos és rostély nélküli
tüzelőberendezések)
• füstgázhűtés (900-1000°C-ról 250-350°Cra),
hőhasznosítás !!!!
• füstgáztisztítás
• szilárd égetési maradékok kezelése
Általános technológiai folyamatábra
anyagmérlegek!
1. tárolás; 2. anyag-előkészítés; 7.füstgázhűtés; 8.hőhasznosítás; 12.pernyeválasztás;
3.adagolás; 4. égetés;
9.füstgáztisztítás;
13.salakgyűjtés- és kihordás; 14.
5.póttüzelőanyag; 6. levegő;
10.mosóvízkezelés; 11. kémény; salak- és pernyetárolás
Hulladék fogadása
Gyűjtés, tárolás
A hulladékbunkerben ne
keletkezzen tűz!
Szennyezőanyag ne jusson
ki a környezetbe!
Bunkerek enyhe szívás alatt állnak por és
bűz kiáramlásának megakadályozása miatt
Folyamatos üzemeléshez a bunkerekben 3-5 napos feldolgozási
teljesítménynek megfelelő hulladék mennyiséget kell tárolni.
Tüzelőberendezések
1. Rostélytüzelésű berendezés
o
o
Főleg szilárd halmazállapotú hulladékok égetésére
o
Henger, visszatoló, előtoló lengőrostély, ellenáramú előtoló
rostély
Rostély feladata:
•
Égetendő hulladék átkeverése
•
Megfelelő levegőmennyiség biztosítása
2. Rostélytüzelés nélküli berendezés
o
Főleg folyékony és pasztás termelési hulladékok és iszap
égetésére
o
Forgódobos kemence
o
Fix helyzetű, álló, vagy fekvő henger alakú égetőkamrák
o
Fluid- vagy örvényágyas tüzelőberendezés
Égetés
forgódobos kemence
Hőhasznosítás, füstgázhűtés
Hőhasznosítás hiányában a füstgázokkal távozó hőveszteség 92–95%
• A hulladék fűtőértéke átlagosan 9-11 kJ között mozog
• Közvetett füstgázhűtés: hőcserélőkön keresztül hűtik
le; ezek lehetnek rekuperátorok, melegvíz- és
gőzkazánok (220 0C-ig lehet lehűteni)
• Közvetlen: levegőbefúvással v. vízgőz-bepermetezéssel
hűtik
• Hőhasznosítás lehetőségei:
– Fűtőműves változat (1 tonna hulladékból 2,5-3,5 tonna gőz keletkezik)
– Kondenzációs erőműves változat (1 tonna hulladékból 350-450
kWh villamos energia termelhető)
Füstgáztisztítás
• Szilárd halmazállapotú szennyező anyagoktól való
tisztítás
• Elektrofilter
• Szövetszűrők
• Gáz halmazállapotú szennyezőktől való tisztítás
• Gázmosás
Attól függően, hogy mely eljárásokat, milyen kombinációban
alkalmazzák, megkülönböztetünk száraz, felszáraz és nedves
füstgáztisztítási eljárásokat
Füstgáztisztítás
• NOx leválasztása:
• Ammónia felhasználása mellett szelektív katalitikus
vagy szelektív nem katalitikus eljárás keretében történik
• Dioxin kibocsátás csökkentésére aktív
szenet/kokszot adagolnak az égetőbe
A tisztítás során füstgáztisztítási maradékanyagok is
keletkeznek, amelyek jellemző módon veszélyes
hulladéknak minősülnek.
Füstgáztisztítás
Salakanyagok kezelése
A maradék kb. egy tonnára vetítve 280-300 kg körül van
• A salakot a tűztér végén kialakított nedves rendszerű
salakeltávolítóban lehűtik, és szállítószalagon keresztül
kerül ki a salakbunkerbe
• egy mágneses leválasztó kiemeli a salakban lévő
fémmaradványokat, ami további hasznosításra kerül
• Salak ideiglenes tárolása, majd hulladéklerakókba
szállítása
• Esetleg felhasználás útalapokba, vagy rekultivációra
Salakanyagok kezelése
• a pernye a salak mennyiségének 15-20 t%-a:
kloridokat, nehézfémeket, ként, fluoridokat
tartalmaz
Kizárólag veszélyes hulladéklerakóban
helyezhető el!
Folyamatvezérlés
Folyamatellenőrzés
Hulladékégetés környezeti kockázatai
• Légszennyezés
Egy 100 ezer tonnás égető átlagosan 70 ezer köbméter szennyezett füstgázt
bocsát ki, minden egyes órában.
Szálló por
CO2
Dioxin
Nehézfémek
Nox
Kloridok, Bromidok, Fluoridok
SO2
További szennyezők: CO, VOC, PAH, PCB, furánok, ftalátok, ketonok,
aldehidek, szerves savak, alkének
• Talajszennyezés
• Vízszennyezés
A tisztítatlan gázhalmazállapotú
égéstermékek összetétele
Anyag
Mennyiség
H2O
10-18 tf%
CO2
6-12 tf%
O2
7-14 tf%
CO
50-600 mg/m3
HCl
0,4-1,5 g/m3
HF
2-20 mg/m3
SO2
200-800 mg/m3
Nox
200-400 mg/m3
Szálló por
2-15 g/m3
Hulladékégetők problémái
Kockázatok - a szilárd maradékok
• 1000 kg hulladék elégetésének termékei:
250-350 kg salak
• ha van szilárd részecske leválasztás:
20-40 kg pernye
• ha van gáztisztítás:
8-80 kg tisztítási maradék
Hulladékhasznosító Mű (HHM) adatai
Követelmények (1)
• Helykiválasztás: az égető megfelelő helyét biztosítja
(szélviszonyok, energiaszállítás); kizárja a nem megfelelő
helyszíneket
• Hulladékhomogenizálás és ellenőrzés: egyenletes
égéshőjű anyag betáplálása, a nem megfelelő anyagok
kizárása
• Üzemelési paraméterek szintentartása: a megfelelő
hőmérséklet, tartózkodási idő és levegőfelesleg a minél
tökéletesebb égést biztosítja
Követelmények (2)
• Füstgáztisztítás: a környezetbe kerülő szennyezők
csökkentése
• Szilárd égéstermékek és maradékok lerakása: a
rendezett lerakás követelményei szerint
• Hőhasznosítás: a hulladékégetés gazdaságosságán
javít, csökkenti a hőszennyezést
• Monitoring: a megfelelő működés ellenőrzése
(emisszió mérése)
Hulladéklerakás
RENDEZETT LERAKÁS
• Rendezett lerakás:
a hulladék végleges elhelyezése a földfelszínen
vagy a földben - meghatározott eljárás szerint
• Funkciója:
a hulladék elszigetelése a környezettől, a
hulladékban lévő komponensek lerakón
kívülre kerülésének megakadályozása
A lerakás környezeti kockázatai
• Környezetegészségügyi
kockázatok
• Káros beavatkozás az
ökoszisztémába
• Tájkép kedvezőtlen
befolyásolása
• Talajszennyezés
• Felszín alatti vizek
szennyezése,
• Levegőszennyezés
• Üvegházhatás (CO2, CH4)
Követelmények (1)
• Helykiválasztás: a lerakó megfelelő geológiai adottságit
biztosítja; kizárja a vizes élőhelyeket, ártereket, stb.
• Szigetelés: a megfelelő környezeti biztonságot szavatolja;
anyaga: agyag, geomembrán vagy műanyag fólia
• Talajvíz monitoring: figyelőkutakból vett minták elemzése
• Üzemeltetési eljárások:
- hulladék tömörítése,
- beérkező hulladék ellenőrzése,
-napi, heti takarás,
- illetéktelenek bejutásának kizárása
Követelmények (2)
• Levegőszennyezés kezelése: a keletkező ún. biogázok
(metán) elégetése vagy hasznosítása
• Csurgalékvízkezelés: a lerakóban keletkező vagy
kívülről bejutott vizek öszegyűjtése, megtisztítása
• · Bezárás utáni tevékenységek:
- végleges takarás,
- karbantartás és ellenőrzés.
Hulladéklerakó építése és
rekultivációja
1. kép: A keletkező települési szilárd hulladék
mennyisége (főleg térfogata) folyamatosan
növekszik. Mindazon részét, amely nem
hasznosítható vagy égetni szükséges, vagy
lerakóra viszik.
DRÉNCSŐ
A dréncső kemény PVC alapanyagból, extrudálással gyártott körgyűrűs
bordázatú cső.A dréncsövek perforált és nem perforált kivitelben gyártják.A
perforált dréncső geotextíliával bevont változata is nagyon népszerű. Talajvíz
elvezetésre, szikkasztásra,védőcsőként használják.Előnyei, olcsó, flexibilis,
könnyű, könnyen szabható, könnyen csatlakoztatható, pvc révén nagyon
ellenálló.
4.
1.
3.
2.
2. kép: A lerakót alulról szigetelt medencébe kezdik rakni. A szigetelés
több rétegből áll a nagyobb biztonság érdekében.Amikor a lerakó
megtelt, felső lezárását ugyancsak szigetelő anyagokkal végzik, majd
végül növényekkel betelepítik.
3. kép: A lerakó csurgalékvíz tárolója ugyancsak többrétegű
szigeteléssel készül. Itt tárolják azt a vízmennyiséget, amely
a csapadékhullás következtében a lerakón átszivárogva
számos anyagot oldott ki, így ez a folyadék a környezetre
veszélyt jelentene, ha nem gyűjtenék össze és nem
szállítanák szennyvíztisztítóba (Pusztazámor).
4. kép: Új lerakó épül EU-források
felhasználásával. A lerakás céljára szolgáló
medence már kialakításra került, a rézsűt több
rétegben szigetelőanyagok borítják (Szeged)
5. kép: A szigetelőanyagok alá dréncső kerül, hogy
a csapadékvíz (és a hulladékon átszivárgó un.
csurgalékvíz) zárt medencébe kerüljön és ne a
környezetbe (Szeged).
6. kép: A rézsűk műanyag borítását már védi a
felterített ásványi anyag, a medence aljára ezután
hordják fel. Ilyen védelem nélkül a hulladékban lévő
éles tárgyak vagy a lerakón dolgozó gépek könnyen
megsérthetnék a környezetszennyezés
megakadályozására szolgáló szigetelést.
7. kép: Elkészült, már csak átadásra vár. A rézsű
meredekségének csökkentésére, ami növeli a
szigetelés biztonságát, lépcsőzetes oldalkialakítást
készítettek. Látszanak a biogáz kinyerésére előre
beépített gázkutak kivezetései is (Búslakpuszta).
8. kép: A lerakóra hulladékot beszállítani csak
mérlegelést követően lehet. Minden lerakó
hídmérlege szoftverrel van ellátva, amely rögzíti a
hulladékra vonatkozó adatokat (mennyiség, minőség,
beszállító, lerakás helye stb.) (Pusztazámor).
9. kép: Az új lerakóba először csak válogatott – kis
darabokból álló – hulladékot visznek, a
szigetelőréteg lyukadásának megakadályozása
érdekében (Vaskút).
10. kép: A hulladék tömörítését végző kompaktor a vékony rétegben elterített
hulladékon óvatosan dolgozik. A gép mögött látszik a biogáz kivezető cső,
amelynek akkor lesz jelentősége, ha már a hulladékból megkezdődik a csapadék,
a hő és az oxigén hatására, a benne lévő szervesanyag bomlása miatt a
gázképződés (Vaskút).
11. kép: A lerakó rézsűjét szennyvíziszappal védik
a sérülés ellen (Tokaj).
12. kép: A lerakóban a hulladék magassága
elérheti a több 10 méter magasságot, és a
hulladékszint növekedésével párhuzamosan kell a
gázkutakat is magasítani (Pusztazámor).
13. kép: A kép előterében látható lerakórész
megtelt, már csak a tetejére hordanak
fedőanyagot, oldalán rekultivációja
megkezdődött. A háttérben előkészítés alatt
(okker színnel) az új lerakómedence (Debrecen).
14. kép: A lerakó rekultivációja folyamatosan
végzendő munka, hiszen a „hulladékhegy” egyik
oldalán még folyik a lerakás, a domb másik
oldalán pedig már erőteljes a növényesítés
(Halbenrain, Németország).
15. kép: Így történik ez itthon is: a lerakó külső
rézsűjét már rekultiválták, füvesítették, miközben
a felső szinten még folyik a hulladék lerakása
(Hódmezővásárhely).
16. kép: Rajz a lerakó felső lezárásáról
(rekultivációjáról), a gázelvezetést biztosító
rendszerről, amely a lerakott hulladékrétegből
elszívja a keletkező biogázt. A lerakó mellett a
biogázt hasznosító létesítmény rajza is látható.
17. kép: A lerakó betelt részét előbb földdel takarják és
időt biztosítanak a biológiai hulladékok lebomlásának,
mert ebből biogáz keletkezik és a lerakó felszíne is
változtatja még alakját a gázkeletkezés következtében. A
megállapodott lerakófelszínt szigetelik, műanyag-lemezzel
borítják (Németország).
18. kép: A lerakó aljában a csapadékvíz elvezetésére
övárkot készítenek, amelyet kövekkel erősítenek
meg (így nem mosódik el az árok egy nagyobb
esőzés alkalmával, és a kő egyben növeli a
természetes hatást (Németország).
19. kép: A lerakó oldalán spontán
növénytársulások alakulnak ki, amelyekből a
sekély gyökérzetűeket meghagyják, sőt bokrokat,
cserjéket ültetnek annak érdekében, hogy az
erózió ne kezdje ki a rekultivált felületet
(Németország).
20. kép: Az égetésre nem alkalmas gázt elfáklyázzák. A lerakó mellett a
konténerbe – a föld alatti csővezetéken keresztül – szívják a biogázt, amelyet
gázmotor segítségével elektromos árammá alakítják (Hódmezővásárhely).
A biogázból termelt energiát az országos elektromos ellátórendszerre
táplálják. Ez a lerakó jelentősen eltér a 2. képen láthatótól. A lerakó teljes
betelését és rekultivációját követően a területet új célra lehet hasznosítani
(Hódmezővásárhely).
GYÁL
21. kép: Előtérben a működő lerakó, háttérben az
új medence számára előkészített terület. A
működő lerakó magasságát a hulladékkezelési
engedélyben határozzák meg (Gyál).
22. kép: A lerakó legalsó két szintjét már rekultiválták, a
harmadik szint részben már növénnyel borított, a legfelső
(záró) szint felső szigetelését megkezdték (a jobb oldalon egy
részen látható a műanyag szigetelőlemez). Magyarországon
ilyen nagy méretű lerakót csak ritkán találni.
A hulladékgazdálkodás jogi háttere:
a 2000. évi XLIII. törvény
• A fenntartható fejlődés, a jövő generációk
létfeltételeinek, lehetőségeinek biztosítása,
• az energia- és nyersanyagfogyasztás mérséklése,
a felhasználás hatékonyságának növelése,
• a hulladék mennyiségének csökkentése,
valamint
• az emberi egészség, a természeti és épített
környezetnek a hulladék okozta terhelésének
mérséklése érdekében.
A törvény célja
• Az emberi egészség védelme, a természeti és az
épített környezet megóvása, a fenntartható fejlődés
biztosítása és a környezettudatos magatartás
kialakítása a hulladékgazdálkodás eszközeivel;
• a természeti erőforrásokkal való takarékoskodás,
• a környezet hulladék által okozott terhelésének
minimalizálása,
• a környezet szennyezésének elkerülése érdekében a
hulladékkeletkezés megelőzése, a természettől
elsajátított anyag minél teljesebb felhasználása,
A törvény célja (folyt.)
• hosszú élettartamú és újrahasználható
termékek kialakítása,
• a képződő hulladék mennyiségének és
veszélyességének csökkentése,
• a keletkező hulladék minél nagyobb arányú
hasznosítása, a fogyasztás-termelés
körforgásban tartása,
• a nem hasznosuló, vissza nem forgatható
hulladék környezetkímélő ártalmatlanítása.
A törvény hatálya kiterjed…
• …minden hulladékra;
• a hulladékgazdálkodási tevékenységekre és
létesítményekre,
• az ásványi nyersanyagok kitermelése során vagy azzal
együtt kitermelt, azoktól fizikai módszerekkel
leválasztott anyagokra,
• az állati hulladékra (beleértve az állati tetemeket, a
trágyát), valamint más természetes, mezőgazdaságban
felhasználható nem veszélyes anyagokra,
• a szennyvizekre, kivéve a folyékony hulladékot,
• a hatástalanított robbanóanyagokra.
A törvény hatálya nem terjed ki…
• …a levegő tisztaságvédelmi jogszabály
hatálya alá tartozó, a levegőbe kibocsátott
anyagokra és a
• a radioaktív hulladékokra.
• A hulladékgazdálkodással összefüggő, de e
rendeletben nem szabályozott kérdésekben az
1995. évi LIII.(környezetvédelmi) törvény van
érvényben.