Készítette: Szűcs Andrea VITRIFIKÁCIÓ Készítette: Szűcs Andrea

A technológia definíciója Vitrifikáció: vagy más néven talajüvegesítés, a szennyezett talaj magas hőmérsékleten történő megolvasztása, melynek során a talaj szilikátjaiból üvegszerű, amorf vagy kristályos szerkezetű szilárd anyag keletkezik, a szerves szennyezőanyagok deszorbeálódnak és/vagy pirolízissel elbomlanak, a toxikus fémek pedig immobilizálódnak. Célja: a talajban található szennyező anyagok, mint például nehéz fémek, radioaktív maradványok vagy peszticidek megkötése és ezáltal ártalmatlanítása.

A technológia besorolása A vitrifikáció szennyezőanyag immobilizációs termikus talajremediációs technológia, mely kivitelezhető in situ vagy ex situ formában is. Ex situ termikus eljárás: a szennyezett talajt magas hőmérsékleten megolvasztják In situ fizikai-kémia eljárás: elektródákat helyeznek a talajba, és elektromos áram segítségével megolvasztják a talaj szilikátjait

A technológia leírása A vitrifikáció során 1200°C-on, melyet fosszilis tüzelőanyagok elégetésével vagy elektromos úton állítanak elő, a hulladékokból és a szilikátokból olvadékot képeznek. A magas hőmérséklet a szerves anyagok bomlását eredményezi, leválnak a talajkolloidról és/vagy elégnek a művelet során, miközben a melléktermék-képződés minimális. A toxikus fémek pedig teljesen immobilisakká válva beépülnek az üvegszerű szerkezetbe. Így termék stabil és ellenálló lesz, a mérgező hatás megszűnik, tehát az olvadékot el lehet helyezni megfelelően kialakított depóniákban. A megszilárdult olvadékot fémtartalmától függően fel lehet használni (útalap, kerámiatermékek, cserepek, stb.) vagy ha a kezelés után is magas a káros anyag tartalma, veszélyes hulladéklerakóban lehet elhelyezni, a maradék fémtartalomtól függően. A fémtartalom savas kezeléssel eltávolítható az értékesebb termékekből, mely ez után már biztonságosan felhasználható a fentebb említett célokra.

Alkalmazhatóság Akkor használható, ha a talajnak magas a szilikát tartalma és ha a talaj szilárd fázisa a szennyezett, ezeken kívül, szennyezőanyagnak kémiai tulajdonsága szerint szorbeálódónak kell lennie. Alkalmazható a talaj és az üledékek mélyebb rétegeiben, hozzáférhetetlen helyeken is. A szennyezőanyagok szilárd vagy folyadék halmazállapotúak lehetnek, valamint magas és alacsony víztartalmú iszapok vagy gyúlékony anyagok is. A módszer nehézfémek és radioaktív anyagok immobilizálására, egyes szerves szennyezőanyagok eltávolítására alkalmas.

Technológiai ábra Forrás: http://www.containment.fsu.edu/cd/content/pdf/132.pdf

In situ vitrifikáció Megszilárdult olvadék

SWOT analízis Erősségek: alkalmazható mind ex situ mind in situ megoldásként Gyengeségek: a magas talajvíz szint és a magas olvadáspontú talajalkotók jelenléte gátolja az üvegesdési folyamat lejátszódását, drága talajremediációs technológia, a felszabaduló gázokat kezelni kell Lehetőségek: a keletkezett szilárd olvadék felhasználható kerámiatermékek, tetőfedő cserép és kültéri burkolólapok valamint gyöngykavics-szerű kerámiaanyag készítésére Veszélyek: az eljárás során esetlegesen felszabaduló mérgező gázok, a keletkezett szilárd olvadék magas toxikus fém vagy radioaktív anyag tartalma

Konkrét megvalósítás 1993-1994 között Michigan-ben, a Parsons Chemical vegyi üzem területén alkalmazták az in situ vitrifikációs eljárást. A kivitelező a Geosafe Corporation cég volt. 9 olvasztó cellát használtak, amelyek egyenként kb. 8X8 méter széles és kb. 5 méter mély gödrök voltak. A kezelés során peszticideket, dioxinokat és nehéz fémeket távolítottak el a talajból. Az összköltség körülbelül 800.000 USD volt. Nagyjából 2300 m3 talajt tisztítottak meg az üzem területén. További információ itt található: http://costperformance.org/profile.cfm?ID=212&CaseID=212

Geosafe által tervezett in situ vitrifikációs eljárás Forrás: SITE Technology Capsule: Geosafe Corporation In Situ Vitrification Technology

Az előbbi példán kívül a Bechtel Hanford Vitrification Plant project áll fejlesztés alatt, melynek során a Columbia folyó környékét tisztítanák meg, ahova rendkívül sok szennyező anyag került a Hidegháború alatt, az amerikai atombombák gyártása következtében. A fent említett program keretein belül a talajt ezektől a radioaktív szennyezőktől próbálják megtisztítani. Egy komplex megoldást terveztek, mely során stabilizálhatók a radioaktív veszélyes szennyező anyagok a talajban, így azok elvesztik károsító hatásukat. A program 2001-ben indult és a várható befejezés 2019-ben lesz. További információ itt található: http://www.hanfordvitplant.com/

Forrás: http://www.hanfordvitplant.com/project/our_solution/

Források: www.mokkka.hu www.kvvm.hu http://zeus.nyf.hu/~tkgt/letoltheto/talajszennyremed2006.pdf http://www.clu-in.org/products/costperf/VITRIFIC/Parsons2.htm http://costperformance.org/profile.cfm?ID=212&CaseID=212 http://www.hanfordvitplant.com/project/our_solution/