Hulladékkezelés Immobilizációval Horpácsi Zoltán DUK0G3

Bevezetés Aki ma nagyvárosi gócpontokon vagy régi ipari telepek helyén épít, rendszerint régi, örökölt szennyezettséggel illetve szennyezett talajok problémájával szembesül. Hasonló helyszínek felszámolása gyakran talajcserével kerül megvalósításra. Ilyenkor a szennyezett talajt vagy lerakják a hulladéklerakóba vagy megfelelő kezelés után hasznosítják.

A legismertebb eljárások a következők:  ártalmatlanítás kontrollált, izolált hulladéklerakással  hasznosítás termikus kezelés után  hasznosítás talajmosás után  hasznosítás biológiai kezelés után Mialatt a legtöbb megnevezett remediálási módszer általában egy behatárolt káros anyag spektrumot érint, az immobilizációs eljárással azonban gyakran több – mind szerves, mind szervetlen – káros anyag egy időben ártalmatlanítható. Mindazonáltal a múltban az immobilizációs eljárásokat csak visszafogottan értékelték. Az utóbbi években azonban fordult a kocka, felértékelődött a szennyezett talaj immobilizálással, stabilizálással történő kockázatcsökkentése.

VÍZ SZILÁRDÍTÓ KEVERÉK KÉMIAI KEZELŐSZER HELYSZÍNI KEVERŐ TARTÁLY HULLADÉK Hulladékkezelés stabilizálással: folyamatábra

Kockázatcsökkentési eljárások Szokásos kockázatcsökkentési eljárások, pl. Lerakás Termikus kezelés Talajmosás Biológiai kezelés Új In-Situ-technológiák Biológiai In-Situ eljárások Termikusan támogatott talaj-légkiszívás Reaktív résfalak Elektrokinetikai eljárások

Immobilizáció Mit jelent a szennyezőanyag immobilizációja talajban? A káros anyagokat nem távolítják el, hanem a talajban rögzítik! Meghatározás: Immobilizációval a szennyezett anyagot oly módon kell befolyásolni, hogy hosszú távú kibocsátása megakadályozásra kerüljön, illetve a területhasználattól függő meghatározott célértékek alatt maradjon.

Az immobilizáció azt jelenti, hogy a szennyezõ anyag stabilan kötődik a talajhoz, szinte beépül a talaj szerkezetét alkotó részek közé, tehát pl. a növények számára felvehetetlen állapotba kerül. A szennyezõ vegyületek legtöbbje fizikai, kémiai vagy biológiai hatásra elbomolhat, ártalmatlan végtermékek pl. széndioxid és víz keletkezése közben. Egyensúly alakulhat ki, ha ez a bomlás azonos sebességû a talajba kerüléssel. De ha a talaj saját bontó aktivitása nem tud megbírkózni a bekerülõ szennyezõ mennyiséggel, akkor a szennyezõk felhalmozódnak a talajban, a talaj szennyezett lesz, melynek ártalmatlanításáról gondoskodnunk kell.

Hatómechanizmusok: Fizikai lezárás Forráskezelés izolációval, vízbeszivárgás megakadályozása Ásványi szerkezetbe építés Atomcsere a kristályrácsban Kémiai átalakítás: kicsapás Oldhatóság és mozgékonyság csökkentése pl. nehézfémeknél pH-érték változtatással Humuszba építés Szerves anyag kovalens kötésekkel beépül a humusz makromolekulákba Elnyelés / Ioncsere

Hatómechanizmusok bemutatása sematikus ábrákkal: kicsapás lezárás Beépítés molekulaszerkezetbe elnyelés

Hatómechanizmusok beindítása a következő anyagok hozzáadásával: Szervetlen kötőanyagok - hidraulikus kötőanyagok (pl. cement, pernye) A hidraulikus kötőanyagok olyan zsugorított vagy olvasztott mesterséges anyagok, melyek csak víz jelenlétében kötnek és szilárdulnak meg. Ezek víz alatt és levegőn egyaránt képesek megszilárdulni. A hidraulikus kötőanyagok az építési gyakorlat követelményeit szem előtt tartó, elfogadott osztályozás egyik csoportját alkotják, a levegőn szilárduló anyagok (nem hidraulikus) és a gyengén hidraulikus anyagok mellett. A csoport legjellemzőbb képviselője a cement. - nem hidraulikus kötőanyagok (pl. mész, gipsz) Szerves kötőanyagok - hőre lágyuló műanyag (pl. bitumen, bitumenemulzió) - Polimerek (pl. epoxidgyanta, polietilén) Adalékok - kicsapató anyagok (pl. szulfidok, vízüveg) - adszorbensek (pl. agyag, zeolitok)

Az immobilizáció pozitív hatásai: mobilizáció csökkentése  porral való elhordás csökkentése kifújással  kimosással, átszivárgással (csurgalék), lefolyással (lefolyó vizek) történő transzport csökkentése  kigázosodás visszaszorítása (pl. Hg)  biológiai felvehetőség csökkentése erózió csökkentésével áteresztő képesség csökkentésével stabilitás növelésével

Talajban leköthető anyagok ezzel a technológiával:  Pb, Cd, Cu, Ni, Zn, Tl, Co nagyon jól és tartósan leköthetőek  Cr (VI) és cianid /kielégítő eredmények/  Cr, Hg, Zn, PAK tartósan leköthetőek  PCB, Herbicidek /sikeres eredményekkel/

Immobilizált anyag, talaj, stb. felhasználási lehetőségei 1  Gátépítőanyag út- és vasúti közlekedési utakon(felső kép)  Magasépítésnél alapozó anyagként (alsó kép) Zajvédő falak magja

Immobilizált anyagok felhasználási lehetőségei 2  Hulladékok kondicionálása (pl. iszap, porok)  Fagyálló rétegek és hidraulikusan kötött tartórétegek előállítása (HGT)  mint szigetelő építőanyag hulladéklerakók építésénél

További képek a technológiai beépítéssel kapcsolatban: Felső kép: Beépítés zajvédelmi falba Alsó kép: Beépítés bekötő út alá

Az immobilizálás előnyei: Hulladék felhasználása lerakás helyett Ártalmatlanítás költségeinek megtakarítása Természetes építőanyagok költségeinek megtakarítása Természetes nyersanyagok és a depónia volumenének kímélése Környezet védelme a szállítás elmaradása által (kibocsátások, energia, költségek) Sokoldalúság (a kezelendő káros anyagok széles spektruma és felhasználhatósági lehetőségei)

Források: Wikipedia Mokka Lexikon A talaj szennyezőanyagai, talajtisztítási biotechnológiák ( Dr. Gruiz Katalin) Építő anyag hulladék helyett ( Dr. Helmuth Hradetzky ) Veszélyes hulladékok újrahasznosítása ( Szabó Bernadett)