Komposztálás és energetikai célú hasznosítás
Biokémiai hulladékkezelés Komposztálás Biogáz előállítás Fermentálás (enzimes)
Aerob hulladékkezelési technológia Komposztálás Aerob hulladékkezelési technológia Végterméke: földszerű 40-50% nedvességtartalmú humuszképző szervesanyag növényi tápanyag
Prizmás vagy mechanikus
A komposztálás optimális körülményei hőmérséklet: 65°C víztartalom: 40-70% pH: 4,5-9,5 C/N arány: 16-25 levegő: 0,6-1,9m3 szemcseméret: 25-40mm <12mm
Komposztálás C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Energy Szakaszai: mezofil lag periódus stacioner fázis érési szakasz
Főbb komposztkészítési technológiák Komposztálás aprítás nélkül (van Maanen, Baden-Baden) Aprítás után (Dorr Oliver, Caspari-Meyer) 3. Előérleléssel aprítás nélkül (Dano-Bio) 4. Előérleléssel aprítás után (Biotank, Thompson)
Micrococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Komposztálás Mikroorganizmusok: Micrococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Bacillus, Aspergillus Víztelenített szennyvíziszapok Bio- és zöldhulladékok Olajjal szennyezett talajok
Komposztáláshoz használt anyagok fűrészpor, kommunális h., szennyvíziszap, konyhai h., széna, szalma, csutka, tőzeg, szerves trágya, vágóhídi h. + segédanyagok Fertőző és rothadó összetevőket nem tartalmazhat.
Hulladék hasznosítására vonatkozó alapvető követelmények környezetterhelés veszélyeztetés gazdasági teher
Hulladék égetés Előnyei: Hulladékok égéshője számolható: Térfogat és tömeg csökkentés Hőenergia 50-70 %-a visszanyerhető Légszennyeződés csökkenthető, ellenőrizhető Hulladékok égéshője számolható: Hő=2,326 x (145C+(610H-1/8 O)+40S+10N)
Egy tüzelőberendezés létesítésekor alapvető követelmény, hogy a környezeti előírásoknak megfelelően működjön.
Települési szilárd hulladékkomponensek tüzeléstechnikai tulajdonságai Víztartalom % Hamutartalom % Fűtőérték (kJ/kg) Élelmiszer 70 5 4 700 Papír 6 16 700 Karton 16 300 Műanyag 2 10 32 600 Textil 2,5 17 400 Gumi 23 300 Bőr Kerti hulladék 60 4,5 6 500 Fa 20 1,5 18 600 Üveg 98 100 Konzervdoboz 3 700 Aluminium 96 - Egyéb fém Föld,salak 8 7 000
Termelési hulladékok tüzeléstechnikai tulajdonságai Víztartalom (%) Hamutartalom (%) Fűtőérték (kJ/kg) Fáradt olaj 10 1,5 41 000 Olajemulzió 17,5 1,3 31 000 Olajiszap 30 40 9 000 Bitumen 15 12 22 000 Kátrányhulladék 28 2 25 000 Tartálymaradék 1 19 000 Derítőföld 3 50 16 000 Savgyanta 17 8 21 000 Lakklagyanta 21 20 18 000 Koksziszap 24 000 Glikolhulladék 35 7 Acetáthulladék 0,2 Állattetemek 85 5 2 300
Hulladék égetési jellemzők Hőmérséklet Tartózkodási idő Légfelesleg tényező Áramlási viszonyok Szilárd maradék mennyisége
Égetés Térfogatcsökkenés Melléktermék Adagolás Tüzelőberendezés Tűztérfalazat Póttüzelés
Rostélynélküli tüzelőberendezések forgódobos kemencék égetőkamrák emeletes kemencék fluidizációs kemencék spec. tűzterek
Füstgáztisztítás mérgező vegyületek dioxinok teljes kiszűrése lehetetlen szennyezőanyagok lecsökkentése: SO2, NOx, HCl, HF, CO Száraz füstgáztisztítás Félszáraz Nedves
a legveszélyesebb környezetszennyező anyag: 2-3-7-8 tetraklór-dibenzol-dipara-dioxin Dioxin-származék -Megoldás -A garéi hulladéklerakóban 62 000 rozsdás hordóban tárolja a Budapesti Vegyiművek tetraklór-benzol hulladékát.
Dioxinos hordók a garéi tárolóban
Termikus hulladékkezelés nagyhőmérsékletű hulladékkezelési eljárások Pirolitikus hőbontás Parciális pirolizis Plazmasugárral történő hőbontás
Pirolízis Vegyi folyamat Stabilabb vegyületek keletkeznek A termékeket hasznosítja Sokféle technológia létezik Elgázosítás Hidrogénezés
Pirolízis jellemzői Gazdaságos Légszennyezés kicsi Füstgáz tisztítás szükséges mosóvíz Égéstermékek
Pirolízis csoportosítása hőm. szempontjából Alacsony hőmérsékletű 450-700°C Magas hőmérsékletű 700-1100°C Elgázosítás 800-1100°C Olvadt salakos elgázosítás 1200-1700°C
A települési szilárd hulladékok pirolízisének reakciólépései Hőmérséklet (C) Jellemző folyamatok 100-120 Száradás, higroszkópos víz leszakadása, nincs látható bomlás 250 C -ig Dezoxidáció, deszulfonálás, szerk. víz és CO2 távozása, látható bomlás 250 C -tól Depolimeizációk, kénhidrogén felszabadulás 340 Alifás kötések bomlása, CH4 és más szénhidrogének leválásának kezdete 380 A hőbontandó anyag szénben való feldúsulása 400 A karbon-oxigén, és a karbon-nitrogén kötések felszakadása 400-450 A bitumenanyagok bomlási olajjá/kátránnyá alakulnak. Olajképződés 600-650 C-ig 500-600 A bitumenanyagok krakkolódásának kezdete hőálló anyagokká ( gázalakú rövidláncú szh., grafit, korom) 600-800 Aromás szh.-ek keletkezése: olefin(etilén)-dimerizálás butilénné- dehidrálás butadiéné, dién-reakció etilénnel ciklohexánná, termikus aromatizáció benzollá és kondenzált aromásokká Termikus krakkolódási folyamatok fokozódása. 800-1200 A termikus krakkolódási folyamatok uralkodóak, gázalakú rövid szénláncú szh.-ek (CH4) és grafit képződése, H2-felszabadulás. Vízgázreakciók, aromatizációs folyamatok 1200-1700 A szilárd szervetlen maradékok lágyulása, megolvadása, szilikátos végtermék képződése, fémoxidok redukciója
Mezőgazdasági hulladékok pirolízise Hevítési hőfok Gáz m3 Gáz KJ/m3 Olaj l Fa-szén kg Szárított tárgya 900 430 16800 50 17000 Rizsszalma 20 – 700 185 24700 42 Fenyőfa kéreg 616 17600 21 30000
Plazmasugárral történő hőbontás Jelenlegi legkorszerűbb Plazmaállapot jön létre lebontási hatásfoka: 99,99% Nehezen lebomló hulladékok is lebonthatók Grafit, wolfram viseli csak el
Gyakorlati alkalmazások Magyarországon Dél-Pesti hulladékégető Rákospalotai hulladékhasznosító mű Dorogi Győri Balatonfűzfői Tiszaújvárosi Szegedi
Szegedi veszélyes hulladékégető Beadagoló egység Pirolíziskamra Utóégető Gőz hőcserélő Füstgáztisztítás: Négylépcsős folyamat (kvencselés, száraz abszorpció, aktív szenes szűrő, szűrés)