Környezetvédelmi eljárások és berendezések jegyzet 2013/14/2 (készítette Kun Péter)

Miért van szükség környezetvédelemre?

Az emberiség hosszú ideig nem vette figyelembe sem a saját, sem a Föld teherbíró képességét. A

technikai fejlődésnek negatív hatásai is jelentkeztek. Az ember szervezetének vannak fizikai és idegi

terhelhetőségi határai. Ennek hatására megjelentek az ún. civilizációs ártalmak.

Civilizációs ártalmak: gyomorfekély, magas vérnyomás, érelmeszesedés, infarktus, fogszuvasodás,

daganatos megbetegedések, halláskárosodás, allergia, bőrbetegségek, AIDS

A civilizációs betegségek okai:

a környezet szennyezettsége

a pszichológiai megterhelés (stressz)

Stressz: biológiai és pszichés zavarok együttese, melyet a szervezetet ért valamilyen agresszió vált ki.

Környezetvédelem alapfogalmai:

1. Környezet: a világnak az a része, ahol az ember él és tevékenységét kifejti. A környezet

gyakorlatilag azonos a bioszférával.

Bioszféra = litoszféra + hidroszféra + atmoszféra + élőlények

A környezet alkotóelemei:

I. Föld: alapkőzet, ásványi vagyon, barlangok, talaj, domborzat

II. Víz: felszíni vizek, földalatti vizek, csapadék vizek

III. Levegő: troposzféra (kb. 10 km magasan, felhőöv), sztratoszféra (kb. 10-50 km)

IV. Élőlények: növényvilág, állatvilág, mikroorganizmusok

V. Táj

VI. Települési környezet: lakóterületek, ipartelepek, mezőgazdasági területek,

közlekedési útvonalak

Az egyes környezeti elemek között kölcsönhatások vannak.

A környezet mérete szerint megkülönböztetünk mikro-, mezo-, és makrokörnyezetet.

Mikrokörnyezet: épületen belüli környezet

Mezokörnyezet: épületen kívüli, de a település határain belüli környezet

Makrokörnyezet: a település határain kívül

lokális, helyi jellegű

regionális

kontinentális

globális

2. Környezetszennyezés folyamata

Az emberi tevékenység a környezet elemeinek tulajdonságait hátrányosan változtatja meg.

Lépései:

a) Kibocsátás szennyező forrásból -> Emisszió (E)

b) A szennyezés terjedése a környezeti elemekben -> Transzmisszió (T)

c) A szennyeződés megérkezik a helyre, ahol kifejti a káros hatását -> Immisszió (I)

(F)->(T)->(I)

a) Emisszió:

anyag vagy energia kibocsátás

szakasz (időszakos) vagy folyamatos

egyenletes vagy időben változó

forrása helyhez kötött vagy mozgó

a forrása pontszerű vagy kiterjedt

a kibocsátott anyag tulajdonságai igen változatosak

(halmazállapot, szerves/szervetlen, mérgező/nem mérgező stb.)

Me~[W]

b) Transzmisszió: A transzmisszió során hígulás történik, de történhet kedvezőtlen átalakulás (pl.

foto-kémiai reakció) is

autókipuffogó-gáz: NOx, CO, CO2, szénhidrogének

napfény hatására ezekből keletkezik --> O3 és PAN (ezek sokkal toxikusabbak, mint az eredeti

komponensek)

Los Angeles típusú szmog: napfény és forgalom hatására keletkezik (Athén, Peking, Mexikóváros)

London típusú szmog: télen, fűtésszezonban keletkezik

c) Immisszió: a meghatározott helyen fellépő szennyezettségi érték (pl. SO2 koncentráció a

levegőben, hangnyomás)

Me~[mg/m3] vagy [W/m2] vagy ppm -> egymilliomod

[W/m2]->egységnyi felületen, időegység alatt áthaladt energia

Ható tényezők:

Veszélyes anyagok és technológiák

Hulladékok

Zajok és rezgések

Sugárzások

További fogalmak:

Környezetterhelés: minden a forrásból kilépő anyag vagy energia (Kis mennyiségű kibocsátás nem

jelent még szennyezést)

Környezetkárosítás: a környezeti elemek tartós károsodását jelenti. A környezeti elemek eredeti

állapota (vagy korábbi állapota) csak emberi beavatkozással állhat vissza, önmagától nem

Természetes öntisztulás: korlátozott

Környezetvédelmi bírság: annak kell fizetnie, akinek a kibocsájtása meghaladja az emissziós

határértéket (Eh)

Pl. a szállópor koncentrációja a városi levegőben

A határértékeket (Eh) a környezetvédelmi hatóságok állapítják meg -> mennyi az a

koncentráció, ami már az emberre is veszélyes

3. Környezetvédelem

A környezetvédelem célja:

Megfelelő életkörülmények

Az ember egészségének és fennmaradásának biztosítása

Az anyagi és szellemi javak védelme

A környezetvédelem az intézkedések rendszere, amellyel a fenti célokat elérjük. Ezalatt értjük a károk

megelőzését, megszüntetését, a természeti javakkal való ésszerű gazdálkodást és az emberi

környezet fejlesztését.

4. Természetvédelem

Egyes természeti értékekben gazdag területek védelme, eredeti állapotában való megőrzése az

emberi tevékenységek (gazdasági és egyéb) korlátozásával.

Cél:

tiszta levegő, víz megóvása

csend megóvása

növény és állatvilág megóvása

a táj képének megóvása

A környezetvédelem alapvető kérdései:

a) Mit védünk?

b) Mitől védjük?

c) Hogyan védjük?

a) Az embert és annak természetes és mesterséges környezetét.

b) A különböző környezeti ártalmaktól, amelyek közül néhány fontosabb:

1. Kémiai ártalmak: - pl. mezőgazdaságban, iparban és háztartásban keletkező

hulladékból származnak

Vannak amik azonnal hatnak (pl. savak), de vannak amiknek a hatása hosszabb

távon jelentkezik (beépül a táplálékláncba, pl. tartósítószerek)

2. Szövetizgató hatások: - Elsősorban a porszennyezés (hatása nem csak kémiai,

hanem mechanikai is)

3. Zaj és vibrációs hatások: - Ipar és közlekedés

4. Sugárhatások: - röntgen, UV, gamma stb.

5. Idegi megterhelés: - stressz, káros pszichés ingerek

6. Termőterületek, a táj, az élővilág, az anyagi eszközök károsodása: - Nincs

közvetlen hatással az emberre (nem feltétlenül)

Pl. talajerózió, kőfejtés, élőlények kipusztulása, korróziós károk, elsivatagosodás

A környezeti ártalmak a legnagyobb mennyiségben a legsűrűbben lakott településeken figyelhetők

meg. Itt általában gyors észlelés és intézkedések szoktak történni. A globális problémák: a távoli

térségekben felgyülemlő szennyeződések (pl. óceán), a növényi állomány csökkenése, az

elsivatagosodás, a globális felmelegedés, a termőföldek kimerülése. Ezek megoldása nehezebb,

nemzetközi együttműködést igényel.

„Think globally, act locally”

c) A környezeti ártalmak elhárításának eszközei:

Típusok:

1. Műszaki

2. Gazdasági

3. Jogi

4. Intézményi

5. Oktatási

6. Etikai

1. Műszaki és természettudományi eszközök:

a. az emisszió (E) csökkentése

- technológiaváltás (aktív módszer)

pl. hulladékszegény technológia alkalmazása

-passzív (additív) módszerek

A szennyezés kijutásának megakadályozása a cél

Pl. porleválasztók, szennyvíztisztítók, szűrők, katalizátorok

„End of pipe” módszer -> a technológiai eljárás folytamatának végén található

(csővégi módszer)

b. A terjedés gátolása (transzmisszió – T)

Pl. védő erdősáv (porszennyezés), zajvédő fal, magaskémény (jobban eloszlatja a

gázokat)

c. Immisszió területén (I)

Pl. gázálarc, füldugasz stb

A legértékesebb az a) az emisszió csökkentése, de ez beruházásokat igényel, igen költségesek

A környezetvédelmi beruházások:

- az önköltsége növekszik

- a piaci versenyképességet csökkenti

- lassan, vagy egyáltalán nem térülnek meg a beruházások (esetleg más ágazatban térülnek meg)

2. Gazdasági eszközök:

a. Díjak

-környezetterhelési díj: bizonyos szennyezőanyagok kibocsájtása esetén fizetik a vállalatok és

magánszemélyek

Pl.

~ levegőterhelési díj (SO2, NOx, por)

~ talajterhelési díj (emésztőgödrök)

~ igénybevételi járulék – természeti erőforrások használata esetén

~ vízkészlet védelme (kútlétesítési díj)

~ termékdíj: a termék gyártója (vagy hazai importőre) fizeti a jövőbeli hulladékkezelés

költségét

b. Bírság

határérték feletti kibocsájtás esetén

3. Jogi eszközök

a. törvények

1995. évi LIII. tv a környezet védelmének általános szabályairól

1996. évi LIII. tv a természet védelméről

2012. évi CLXXXV. tv a hulladékgazdálkodásról

b. rendeletek – kormányrendeletek, miniszteri rendeletek

4. Környezetvédelem intézményrendszere

hierarchia: országos (o) regionális (r) helyi (h)

Minisztériumi szint (o) -> Vidékfejlesztési Minisztérium, környezeti ügyekért felelős

államtitkár

Főfelügyelőség (o) -> Országos Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség

Főigazgatóság (o) -> Környezetvédelmi és Vízügyi Központi Igazgatóság

Felügyelőségek (r) -> Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőségek (pl.

észak-dunántúli)

Igazgatóságok (r) -> Környezetvédelmi és Vízügyi igazgatóságok

Település önkormányzatok („jegyzők”) (h)

5. Oktatási

6. Etikai

A környezetvédelem területei:

Csoportosítás a védendő közeg szerint:

- Levegőtisztaság-védelem

- Vízminőség-védelem

- Talajvédelem

Külön területek:

- zajvédelem (a szennyezés jellege miatt)

- hulladékkezelés (függetlenül attól, hogy levegő, víz, vagy talajszennyezést okoz)

Komplex környezetvédelmi szemlélet szükséges!

Az egyik környezeti ártalom csökkentése másik környezeti ártalmat okozhat.

Pl. Vízben gázokat nyeletek el a víz lesz a probléma

Hulladékégetés levegőszennyezés

Hulladékkezelés

1. Alapfogalmak

Hulladék definíciója: Olyan anyag, amelyet a tulajdonosa sem felhasználni, sem

értékesíteni nem tud, ezért kezeléséről gondoskodnia kell.

A felhasználhatatlanság okai:

a) Műszaki ok: nincs megfelelő módszer

b) Gazdasági ok: van módszer, de annak alkalmazása nem gazdaságos

Hulladék új (Eu-s) definíciója: Olyan anyag vagy tárgy amelytől birtokosa

megválik/megválni szándékozik/ megválni köteles.

2. Hulladékgazdálkodás

A hulladék:

- gyűjtése

- szállítása

- kezelése

- e műveletek felügyelete

- a hulladékgazdálkodási létesítmények és berendezések kezelése

- a hulladékkezelő létesítmények utógondozása (hulladéklerakók)

Hulladékkezelés: hasznosítási és ártalmatlanítási műveletek tartoznak ide (beleértve az

előkészítést is)

3. A hulladékgazdálkodás céljai

a) A keletkező mennyiség csökkentése

Technológia útján (termelésintegrált környezetvédelem)

Hulladékszegény eljárások

üzemen belüli visszaforgatás (tipikusan a műanyagoknál

Termék útján (termékintegrált környezetvédelem)

hasznosítható anyagok beépítése

termék élettartamának növelése

több célra használható termékek

többféle csomagolóanyag alkalmazásának elkerülése

b) A hulladék minél nagyobb hányadosának a hasznosítása

c) A nem hasznosítható hulladék ártalmatlanítása

A hulladékgazdálkodási hierarchia-diagram

„3R” -> „reduce” + „reuse” + „recycle”

„4R” -> „3R” + ”recovering”

Fenntartható fejlődés (sustainable development)

A Brundtland bizottság megfogalmazásában A fenntartható harmonikus fejlődés a jelen igények

kielégítése mellett nem fosztja meg a jövőgenerációt saját szükségleteinek kielégítésének

lehetőségétől.

A fenntartható fejlődés komponensei:

- Környezeti, környezetvédelmi

- Gazdasági

- Szociális, társadalmi

- (Kulturális sokszínűség)

A fenntartható fejlődésnek elviselhetőnek, igazságosnak és életképesnek kell lennie.

Nem fenntartható fejlődés: a természeti tőke gyorsabb felhasználása, mint ahogy az pótolható

Természeti tőke = a természeti erőforrások összessége (nyersanyagok, energiahordozók, vízkészlet,

stb.)

Ez a rész nem saját jegyzet, lehet hiányos

A hulladék mennyisége:

A hulladékkezelés alakulása Magyarországon 2000-2008 illetve 2009-2014: (becslés)

[%]-ban 2000 2008 2009 2014

Anyagában hasznosítás

25,5 27,1 29 40

Energetikai hasznosítás

2 3,4 4,5 10

Égetés 0,5 0,3 0,5 1

Lerakás 52,9 42,2 42 40

A hulladék anyagában hasznosítása és energetikai felhasználása növekvő tendenciát mutat. A

kettő együttes százalékos aránya Magyarországon 2014-re eléri az 50%-ot. A hulladék

lerakásának aránya csökken, de elég jelentős hányadát teszi ki az egész hulladékkezelésnek.

Az égetés változó arányú.

A hulladékok csoportosítása:

a) Eredete szerint:

- Termelési (ipari)

- Mezőgazdasági

- Egészségügyi

- Települési TSZH – települési szilárdhulladék

b) Veszélyesség szerint:

- Veszélyes (pl. elemek)

- Nem veszélyes (pl. TSZH)

- Inert (pl. építési, bontási hulladék legnagyobb része)

Inert hulladék: Inert hulladék: az a hulladék, amely nem megy át jelentős fizikai, kémiai vagy biológiai

átalakuláson. Jellemzője, hogy vízben nem oldódik, nem ég illetve más fizikai vagy kémiai módon

nem reagál, nem bomlik le biológiai úton, így nem veszélyeztetheti a felszíni vagy felszín alatti

vizeket.

A hulladék kezelésével járó körfolyamat sémája:

Termék: termelési folyamatok eredménye, amely lakossági, vagy ipari fogyasztásra alkalmas

Melléktermék: Az adott termelőnél nem, de egy más termelési folyamatban átalakítással, vagy

anélkül hasznosítható

Egyedi hulladék: Bizonyos technológiából származó hulladék a keletkezési állapotában, formájában

(pl. salak)

A hulladék halmazállapota:

- szilárd (pl. salak, TSZH)

- pasztaszerű (pl. műgyanta, festék)

- iszapszerű (pl. szennyvíziszap, vörösiszap)

- folyékony (pl. kommunális folyékony hulladék, hígtrágya)

- légnemű (pl. vegyszergőz, füst)

A hulladék főbb típusai: (amikkel foglalkozunk)

a) Települési

b) Veszélyes

c) Termelési

a) Települési szilárd hulladék (TSZH)

A háztartási szilárd hulladék, illetve az ahhoz hasonló jellegű, összetételű, azzal együtt

kezelhető más hulladék.

Mennyisége és minősége erősen függ:

életszínvonal

életmód

fogyasztási szokások

b) Veszélyes hulladékok (háztartásokban)

kémiai áramforrások (pl. elemek, akkumulátorok)

vegyszerek, növényvédő szerek

fáradtolaj

festékek, lakkok

gyógyszerek

A mennyiség jellemzése:

lakos egyenérték: [𝐾𝑔

𝑓ő × 𝑛𝑎𝑝]

New York Budapest Abuja (nigériai főváros) ~2 ~1,2 ~0,5

A TSZH kezelési módja országonként eltérő

TSZH összetétele Magyarországon:

[tömeg%] /becslés/ Budapest országos

papír 18-20 15-17

műanyag 12-15 5-7

textil 5-6 3-4

üveg 4-5 3-4

fém 3-4 3-4

szerves 30-32 35-40

szervetlen 20-25 25-30

Fűtőérték: [MJ/kg]

a TSZH fűtőértéke Budapest New York

2003 6-6,5 8-8,5

Mechanikai-biológiai hulladék kezelés: (MBH)

Nyersanyaga:

- vegyes települési hulladék

- szelektív hulladékgyűjtés után maradó hulladék

Kezelés célja:

- A hulladék veszélyességének csökkentése

- A hulladék térfogatának és tömegének csökkentése

- A hulladék stabilizálása (szervesanyagtartalom és biológiai aktivitás csökkentése)

- Szaganyagok semlegesítése = patogén mikroorganizmusok elpusztítása

Európa: lerakás előtti stabilizálás

másodlagos tüzelőanyag „RDF” előállítása

RDF – refused derived fuel

Időtartamban a kezelés kb. 2 hétig tart

I. Mechanikai kezelés:

- aprítás --> méret csökkentés

- osztályozás --> méret szerinti szétválogatás (pl. szitákkal)

- dúsítás --> szétválogatás eltérő fizikai tulajdonságok alapján

Dúsítás:

Kézi – futószalagon megy a hulladék, kézzel válogatják – nagyméretű hulladék

esetén

Légáram – sűrűségkülönbségen alapul

Mágnese szeparálás – vasfémek kiválogatása

Elektromos szétválasztás – vezetők és nem vezetők szétválasztása (örvényáramos

szeparálás)

A mechanikai kezelésekkel az újrahasznosítható és magas fűtőértékű anyagok kiválaszthatók

Innentől kezdve újra saját jegyzetből

II. Biológiai kezelés: - szerves anyagok kezelése

Eljárások:

a) Aerob ((lényegében komposztálás))

b) Anaerob

c) Biológiai szárítás

a) Különböző komposztszerű anyagok

b) Levegőmentes rothasztás --> biogáz keletkezik

c) A hulladék gyors száradási folyamaton esik át, a mikroorganizmusok hőt termelnek. A

végeredmény másodrendű tüzelőanyag lesz (RDF)

III. Az MBH termékei és kimenő áramai

- komposztszerű anyag -> talajjavításra és hulladéklerakók fedőrétegeként használják

- biogáz -> gázmotor -> elektromos áram, hőtermelés

- RDF -> tüzelőanyag, magas fűtőérték

- biostabilizált hulladék -> lerakásra került, a környezetre nem veszélyes

- újrafelhasználható anyagok -> fémek, üveg, kavics stb.

IV.

Előnyei: Hátrányai: - Hasznosítható anyagok

kinyerése - Újrahasznosítható anyagok

minőségromlása

- Energiatermelési lehetőség (RDF, biogáz)

- Az eljárás önmagában nem elégséges, további kezelést igényel (pl. lerakást)

- Hulladék mennyiségének és veszélyességének csökkenése

- A lerakásra kerülő rész jobban tömöríthető

- Meglévő technológiák kombinációján alapul

Termelési hulladék:

Eredet szerint csoportosítva:

a) Technológiai hulladék

b) Amortizációs hulladék

c) Javító és szolgáltatóipari hulladék

d) A termelés szociális és adminisztrációs intézményeiből származó hulladék

e) Üzemi közterületről származó hulladék

{a+b+c}--> jelentős részük veszélyes hulladék

{d+e}--> nem termelés specifikus hulladékok, általában a kommunális hulladékkal együtt kezelhető

Technológiai hulladék: üzemszerűen keletkezik a gyártás, felújítás során. Jelentős része veszélyes

hulladéknak minősül. Egy részét a üzemen belül hasznosítják.

A termelési hulladék mennyisége nagyságrendekkel nagyobb, mint a lakossági hulladéké

Veszélyes hulladékok: (Hazardaus waste, Sandernabfall)

Különleges kezelést igényelnek --> drágább kezelni

Hulladék törvény (Ht. 2012.) szerint van veszélyes és nem veszélyes hulladék.

Huladékgazdálkodási törvény (Hgt. 2000.) --> veszélyességi jellemzők jegyzéke

A Ht átvette a Hgt-től a veszélyességi jellemzőket

15 osztály --> H1-H14 (H3A; H3B)

H1 – robbanóanyag; H2 – oxidáló; H3A – tűzveszélyes; H3B – mérsékelten tűzveszélyes; H4 – irritáló,

izgató; H5 – ártalmas anyagok; H6 – mérgező anyagok; H7 – rákkeltő anyagok; H8 – maró vagy

korrozív anyagok; H9 – fertőző anyagok; H11 – mutagén anyagok; stb.

H11 – Mutagén anyagok: az öröklődést befolyásolják

- Kémiai: minden olyan anyag, amely a sejt elpusztítása nélkül eljut a kromoszómáig és

mutációt okoz

- Fizikai: sugárzások: γ sugárzás, röntgensugár, UV sugárzás

Baseli egyezmény (1992):

Célja a veszélyes hulladékok országok közötti szállításának korlátozása. (A fejlett országok ne

exportálják a veszélyes hulladékot a fejlődő országokba)

Khian Sea incidens (1986): --> közvetlen előzménye az egyezménynek

- 14ezer tonna mérgező égetési hamu visszautasítása az USA-ban (1984. Philadelphia)

- Hajóra rakták a hamut exportálás céljából (Hajó neve: Khian Sea)

- Lerakási helyet keresett 16 hónapig (Dominika, Honduras, Holland-Antillák), de

mindenhol visszautasították

- 4ezer tonna lerakása „talajtrágya” címén, Haiti partján (1988)

- 10ezer tonnát pedig az óceánba szórták Sri Lanka és Szingapúr között

- A 4ezer tonnából végül 2500-at visszavittek Floridába

- Több hatóság végül nem veszélyes hulladéknak minősítette és lerakták Pennsylvániában

egy lerakóban (ahonnan elindult a 14ezer tonna)

- 2002-ben ért véget a történet

Az ipari hulladék mennyiségének csökkentése:

Az ipari hulladék keletkezésének okai:

- Nincs tiszta nyersanyag

- A kémiai folyamatok egyensúlyi folyamatok => a konverzió nem 100%-os

pl. 𝐴 ↔ B Egyensúlyi állandó (K), 𝐾 =[𝐴]

[𝐵]

[A] --> egyensúlyi koncentráció

Konverzió = átalakulás

- Gyártókészülékek tökéletlensége (tömítetlenség, sorja)

Hulladékmentes technológia nincs. Van viszont hulladékszegény technológia, amikor ugyanazt a

terméket a korábbinál kevesebb hulladék képződése mellett szolgáltatja.

Csökkentési lehetőségek:

1) Tisztább nyersanyagok alkalmazása

Pl. hőerőművek fűtőanyagai

- szén --> salak, pernye, SO2, NOx

- fűtőolaj --> kevesebb a szilárdhulladék, de a légszennyezés nagyobb

- földgáz --> csak az NOx jelenti a problémát (ez a legtisztább, de a legdrágább is)

2) Új eljárások, készülékek, műszerek alkalmazása

a) Anyagok előállítása szintézissel alkotóelemekből --> pl. sósavgyártás

- Régen: 2𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2SO4 = 2HCl + Na2SO4

Na2SO4 --> melléktermék

- Újabban: H2 + Cl2 = 2HCl

Melléktermék nincs, de más kérdés, hogy a tiszta H2-t és Cl2-t is elő kell állítani

b) Automatizálás, műszerezés --> pozitív hatás

- Szabályozás és vezérlés

3) Reakció egyensúlyának megváltoztatása

- exoterm reakcióknál: ha T↗ K↘ a reakció gyorsabb lesz k↗

T – hőmérséklet

K – koncentráció

k – reakciósebesség

- Reaktorkaszkád alkalmazása --> több reaktor sorba kapcsolva egyre csökkenő

hőmérsékleten

Pl. n=3

T1 > T2 > T3

K1 < K2 < K3

k1 > k2 > k3

4) Hatékonyabb katalizátorok alkalmazása

Exoterm reakciónál egy hatékonyabb katalizátorral csökkenthető a reakcióhőmérséklet

Pl. Nitrogénipar --> CO konverzió

CO + H2O = CO2 + H2

Katalizátorok: FeO

ZnO <-- kisebb T, de szennyezésre érzékenyebb

5) Szelektívebb katalizátorok alkalmazása

6) Recirkuláció alkalmazása

Főként, amikor a konverzió alacsony

Pl. Haber-féle NH3 szintézis

2N + 3H2 = 2NH3 (p=300 bar, T=500 °C)

Szeparátor: elválasztó egység, kivesszük az ammóniát a rendszerből és a hidrogént és a nitrogént

visszaforgatjuk.

7) Egyéb lehetőségek

a) Termék használati idejének növelése

termékminőség javítása

a fogyasztói szokások megváltoztatása

b) A technológiai fegyelem növelése

c) Karbantartás, javítás

d) A készülékek felújítása – korszerűbb, jobban műszerezett (így kevesebb selejt keletkezik)

A hulladék gyűjtése, begyűjtése

Def. --> Ht. 2012.

Gyűjtés: a hulladék összeszedése hulladékkezelő létesítménybe történő elszállítás céljából, amely

magában foglalja a hulladék előzetes válogatását és előzetes tárolását is.

A keletkezés helyén, környezetszennyezést kizáró módon kialakított gyűjtőhelyen. Igazodik a

keletkezés, szállítás üteméhez, valamint a további kezelés vagy tárolás feltételeihez.

A gyűjtés lehet:

- rendszeres (pl. TSZH) vagy kampányszerű (pl. lomtalanítás)

- hagyományos (mindent együtt, nehezebb a későbbi kezelése, általában lerakóba vagy

égetőbe kerül) vagy szelektív (a hulladékot fajtája és jellege szerint külön válogatva

gyűjtik, elsősorban csomagolási hulladékok)

Szelektív hulladékgyűjtés célja:

újrahasznosítás megkönnyítése

nyersanyagok kinyerése

lerakandó hulladék mennyiségének csökkentése

A hulladék szállítása:

A hulladék telephelyen kívüli mozgatását jelenti (a telephelyen belülit nem számítja a törvény) a

gyűjtőhely és telephely között

- együtemű

- kétütemű (átválogatás)

Módjai:

a) Járművel (közúti, vasúti, targonca, stb.)

b) Helyhez kötött eszközökkel (szállítószalag)

c) Zárt rendszerben áramló közeggel

Nemzetközi egyezmények szabályozzák:

- Közúton ADR

- Vasúti RDI

- Belvízen ADN

- Tengeren IMDG

Ki kell zárni a környezet szennyeződését és a veszélyes hulladékok keveredését.

Szállítás ömlesztve vagy csomagolva történik. Csomagoló eszközök típusai: konténer, hordó,

kanna.

A hulladék tárolása:

Átmeneti megoldás, a hulladék kezelése előtti állapot.

Átmeneti tárolásra nem kerülhetnek:

- Fokozottan tűzveszélyes hulladékok

- Veszélyes szerves oldószerek

- Gyorsan bomló szerves hulladékok

Tárolás történhet: Nyílt/zárt térben

Nyílt téren: szabadban / medencében

Hulladékok termikus kezelése

I. Égetés

- exoterm

- a hulladék szerves komponensei gázokká (elsősorban CO2) és vízgőzzé alakulnak

gázok + vízgőz --> füstgáz

- az éghetetlen, szervetlen anyagokból lesz a salak és a pernye

- oxigén feleslegben égetünk, oxigéndús, magas hőmérsékletű égetési zóna

- heterogén összetételű hulladékokat égetünk

- eltér a nyílt téri egyszerű égetéstől

- szilárd, folyékony és gáznemű anyagok szabályozott égetése - a bejövő hulladék intenzív keverése

- a levegő kényszeráramoltatása

- általában kiegészítő tüzelőanyagot is alkalmaznak

Célja:

1) A hulladék térfogatának csökkentése

∆𝑉𝑇𝐻𝑆𝑍 = 50 − 60% (éghető frakcióknál 95-99%)

A hulladéklerakók élettartama emiatt megnő

További térfogatcsökkentés:

Salak tömörítése

Fémkivonás a salakból

2) Hővisszanyerés („waste to energy”)

3) Fertőtlenítés (kórokozók elpusztítása) --> nem cél, de járulékos nyereség

A szerves anyagok égetésének feltételezett reakciója:

Cn + Hm + (m+𝑛

4)O2 <=> nCO2 +

𝑚

2H2O

Nem minden szénhidrogén ég el tökéletesen --> CO is képződik

S, N stb. is oxidálódik --> NOx SOx

Égetési termékek: salak, pernye, füstgáz + folyamatvíz

Az égetés feltételei:

- Megfelelő légfelesleg

λ – légfeleslegtényező

λ ~ 1,2-2,5

- Megfelelő hőmérséklet:

Tmin: Ahhoz, hogy az égés önfenntartó legyen (750-800 °C)

Tmax: Attól függ, hogy salakolvasztásos (1200-1700 °C), vagy nem (1050-1100 °C) a

technológia

- Megfelelő tartózkodási idő (τ): TSZH esetén: τ≈0,5-1 h

füstgáz az utóégetőben τ≈2s

- Megfelelő turbulencia: a levegőnek megfelelően kell keverednie a hulladékkal

„3T” – Temperature, time, turbulence

Az éghető hulladék jellemzői: (ezek befolyásolják a technológia helyes megválasztását)

- Halmazállapot

- Összetétel

Gyors analízis szerinti (szén, éghető anyag, víz és hamutartalom)

Elemanalízis (C, H, N, O, S tartalom)

- Fűtőérték

- Térfogatsúly (sűrűség megfelelője, de mivel a hulladék általában heterogén, ezért nem

egészen az)

- Salak olvadási jellemzői

- Szemcseméret, szemcseméret-eloszlás, maximális darabnagyság

- Folyékony hulladéknál: viszkozitás

- Halogén-, nehéz- és egyéb fémtartalom

- Mérgezőanyag tartalom

- Fertőzőség

Az égetés technológiai lépései:

1. Átvétel, tárolás

2. Előkészítés (nagy darabok kiválogatása, aprítás, dúsítás)

3. Adagolás

4. Égetés

5. Hőhasznosítás

6. Füstgáztisztítás

7. Salak és pernyekezelés

Az égető berendezések csoportosítása:

a) Típus szerint

Rostélyos

Rostély nélküli

b) A berendezés eredeti rendeltetése szerint

Hulladékégető mű (eredetileg arra épült)

Nagy hőmérsékletű technológiai berendezés

c) A hulladék és a füstgáz áramlási iránya szerint

Egyenáramú: a hulladék és a füstgáz egy irányba megy

- Hátrány: nehézkes szállítás és begyújtás (levegőt elő kell melegíteni)

Ellenáramú: a hulladék és a füstgáz ellentétesen megy

- Hátránya: tökéletlen égés veszélye, a füstgáz elkerüli (nem megy át) a

legmagasabb hőmérsékletű zónát

Kereszt/vegyesáramú

Tüzelési körülmények:

- A levegő bevezetése két részben

Primer levegő ~80% (a hulladék fő tömegének égetésére)

Szekunder levegő ~20% (utóégetésre)

- Tűztérfalazat --> hőmérsékletingadozással, koptatóhatással, kémiai hatásokkal szemben

ellenálló, megfelelő szilárdságú, anyaga általában korrund (Al2O3) vagy samott

- Póttüzelés alkalmazása: olaj vagy gázégőkkel

Égetőberendezések típusai:

1. Rostélyos berendezések:

- TSZH égetők többsége ilyen

Rostély:

Szerepe az égéságy levegőztetése és a hulladék keverése, mozgatása

A primer levegő hűti is a rostélyokat

Elektromos hajtás (változtatható fordulatszám)

Max termikus terhelhetőség: 2-4000 𝑀𝐽

𝑚2×ℎ

2. Rostély nélküli berendezések:

Általában hengeres kialakítású --> a hősugárzás intenzitása nagyobb, a hőveszteség kisebb

a) Forgódobos kemence

- Enyhén lejt (a dőlésszög változtatható)

- Lassan forog (a fordulatszám változtatható)

- Kibélelt hengeres tűztér

- Belső terelő fogazat (τ tartózkodási idő növelése)

- A hulladék mozgása kétirányú

A palásttal forog

Halad előre

- A dob végén a gázok feltorlódnak --> nagy turbulencia

- Utóégető tér (olaj vagy gázégőkkel, folyékony hulladék is égethető)

- Szilárd, iszapos és folyékony hulladék égetésére is szolgál

- Salakolvasztásos is lehet

Méretei: L=8-13m, D=3-4m, Vhulladék=0,2Vdob, λ ~ 2-2,5

b) Westinghouse – O’Connor forgódobos kemence:

- Vízhűtéses membránfal (nincs kifalazva) - Levegő bevezetése a csövek közötti járatokon át

Jó levegőeloszlás Az égéstér fölé közvetlenül is

- λ ~ 1,5

3. Égetőkamrák:

- Kifalazott fix dob (nem forog) - Iszapok, folyékony-, és előaprított szilárdhulladék égetésére szolgál (akár gázok is) - Betáplálás porlasztók és fúvókák segítségével

a) Egyenáramú b) Keresztáramú c) Ellenáramú

Az első zh anyaga idáig tartott ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________