A hulladékok ártalmatlanítása és kezelése

Hulladékok ártalmatlanítása A hulladék okozta környezetterhelés csökkentése , környezetet terhelő, veszélyeztető, károsító hatásának megszüntetése, kizárása, a környezet elemeitől történő elszigeteléssel vagy anyagi minőségének megváltoztatásával. D1 lerakás D2 talajban történő kezelés D3 mélyinjektálás D4 felszíni feltöltés D5 lerakás műszaki védelemmel D6 bevezetés víztestbe D7 bevezetés tengerbe v. óceánba D8 biológiai kezelés, D9 fizikó-kémiai kezelés D10 hulladékégetés szárazföldön D11 hulladékégetés tengeren D12 tartós tárolás D13 keverés vagy elegyítés D1-D12 érdekében D14 átcsomagolás D1-D12 D15 tárolás D1-D14 érdekében

Ártalmatlanítás Környezetvédelmi hatóság engedélyéhez kötött tevékenység. Csak az ártalmatlanítható, melynek hasznosítására még nem adottak a műszaki/gazdasági lehetőségek, ill. a hasznosítás költségei aránytalanul magasak lennének. Viszonylag egyszerű, korszerűbb eljárásokhoz képest olcsóbb ezért hazánkban még hosszú ideig ezt az ártalmatlanítási eljárást kell mértékadónak tekinteni. A h.lerakók biztonságos tervezése hazánkban környezeti hatásvizsgálathoz kötött tevékenység.

Hulladékkezelési módszerek Gyűjtés, elkülönítés Előkezelés Átmeneti tárolás Visszaforgatás szállítás Hasznosítás, elhelyezés Végleges lerakás Hasznosítással egybekötött elhelyezés

Nagy kockázattal járó tevékenység. Szállítás A összegyűjtött h. telephelyen kívüli mozgatása, a h.kezelési helyek között. Nagy kockázattal járó tevékenység. Jelentős veszélyforrás. A h. ellenőrizetlenül szétszóródhat, olyan helyre kerülhet ahol káros hatása ellen nehéz védekezni. Alkalmazkodni kell a h. keletkezési üteméhez, anyagi tulajdonságaihoz, gyűjtőrendszer kapacitásához.

Tárolás A h.-nak a termelője által a környezet veszélyeztetését kizáró módon végzett három évnél rövidebb ideig tartó elhelyezés Kialakításukra ugyanazok a szabályok érvényesek, mint amelyeket a jogszabályok, irányelvek az azonos fajtájú h. végleges deponálása esetére előírtak.

Aprítás: szemcse- ill. darabméret csökkentése. Előkezelés Környezetterhelést csökkentő tevékenység, amely a hulladék tulajdonságainak megváltoztatásával jár. Cél: A műveletek során a h.-ok az ártalmatlanításnak, hasznosításnak megfelelő állapotba kerüljenek. Fizikai eljárások a h. fizikai szerkezetét, alakját változtatják meg Aprítás: szemcse- ill. darabméret csökkentése.

Fizikai eljárások II. Rostálás Tömörítés (20-50%) Darabosítás Bálázás Brikettálás Darabosítás Mosás, Tisztítás Hulladékbálázó

Fizikai eljárások III. Fázisszétválasztás: Térfogatcsökkentést célzó műveletek Ülepítés (Stokes) Szűrés Centrifugálás Desztilláció Flotáció Emulzióbontás Flokkulálás

Fizikai eljárások IV. Komponensszétválasztási műveletek: Extrakció Egyfázisú h.-ok meghatározott komponenseinek elválasztására alkalmas módszerek Extrakció Ioncsere Membrános eljárások Elektromágneses szétválasztás Légosztályozás

Fizikai eljárások V. Beágyazás: Cement alapú eljárások v. szilárdítás folyékony v. iszap halmazállapotú (veszélyes) h.-okat vázképző anyaggal összekeverik, h mechanikailag és kémiailag stabil, szilárd anyagot kapjanak Cement alapú eljárások Mész-pernye alapú eljárások Kapszulázás Hőre lágyuló anyagok Szerves polimerek Üvegbe ágyazás

Kémiai kezelések Semlegesítés (HCl, H2SO4, SO2, NaOH, NH4OH) Anyagátadási eljárások összefoglaló neve, amelyek a h. anyagi szerkezetét kémiai reakciókban v. reakció-sorozatokban változtatják meg. Céljuk a veszélyes komponens mennyiségének csökkentése. Semlegesítés (HCl, H2SO4, SO2, NaOH, NH4OH) Csapadékos leválasztás Hidrolízis Oxidáció-redukció Elektrokémiai módszerek

Biokémiai hulladékkezelés Komposztálás Biogáz előállítás Fermentálás (enzimes)

Hulladék végső elhelyezése, hulladéklerakók Rendezetlen lerakás hátrányai Időjárás Ellenőrizetlenség Szennyeződések Rágcsálók Tűz

2. Rendezett hulladéklerakás Fogalma: Adott kv-i feltételrendszer betartása, Előre megszabott technológiai rend,Talajon v. talajban természetes v. mesterséges üregben elhelyezve Helykiválasztása: Mennyiség Terület Természeti adottságok Megfelelő úthálózat Víz- és gázellátottság Területgazdálkodás

2. Rendezett hulladéklerakás A helykiválasztás feltételrendszere: természeti adottságok jogi feltételek lakosság

Hulladéklerakók védelme Többszintű védelmi rendszer Megfelelő szigetelések természetes mesterséges Védőréteg kavicságy

Hulladéklerakók védelme Dréncső-rendszer Övárok Szigetelőrétegek Termoelemek beépítése (0.5 m2-ként) Biogáz-elvezető csőrendszer

2. Rendezett hulladéklerakás Előkezelés Hulladéklerakók kialakítása Gödör Védőgáttal kiemelt medence Hányószerű depónia Völgyfeltöltés

Víz, mint szállító közeg Nedvességtartalom bomláskor keletkező víz csapadék felszín alatti víz

A lerakott hulladékban lejátszódó folyamatok Fizikai Biológiai Aerob Anaerob Savas fázis Metántermelő fázis Biológiai stabilizáció

Lerakógáz Rákkeltő komponensek 1 kg szerves anyagból 0,6 – 1 m3 gáz Metán 45-60 térf.% Szén-dioxid 40-60 Nitrogén 2-5 Oxigén 0,1-1,0 Szulfidok, biszulfidok, merkaptánok 0-1 Ammónia Hidrogén 0-0,2 szénmonoxid Rákkeltő komponensek 1 kg szerves anyagból 0,6 – 1 m3 gáz Fűtőérték:16-22 MJ/ m3

Gázmentesítés A keletkezett gáz elvezetése fontos, mert: Gázkitörés Természetkárosítás Erózió Légszennyezés Robbanógáz Gazdaságos Gázmentesítő rendszer

Hulladékok lebontása Lerakó Átalakulási folyamatok Szerves összetevők 50-60% Növényi eredetű anyagok Állati eredetű anyagok Bonyolultabb szerkezetű vegyületek Biogáz-előállítás szempontjából fontosak

Biogáz: szerves anyagokban tárolódott napenergia egy részének közvetett átalakítása gázenergiává. Szeged: Kovács Kornél (SZTE Biotechnológia Tanszék) speciális baktérium törzsek (hőtűrő, metanizáló bakt.)

Kezeletlen biogáz tulajdonságai Alapanyag Metántartalom (%) Szén-dioxid tartalom (%) Fűtőérték (MJ/m3) Települési hulladék 50 18,5 Állati trágya 65 53 24 Szennyvíz iszap 70 30 26

Hulladékok lebontása Anaerob lebontás Aerob lebontás endoterm melegítés szükséges Aerob lebontás exoterm hő képződik Hulladékok lehetnek: Biológiailag lebonthatók Biológiailag nehezen lebonthatók Biológiailag nem lebonthatók

Anaerob bomlási folyamat fázis Hidrolízis fázis Savképződés fázis Ecetsavképződés fázis Metánképződés

Anaerob bomlási folyamat fázis Hidrolízis Nyers iszap Szénhidrátok Cukor Proteinek Rövidláncú peptidek, aminósavak Zsírok Glicerin, zsírsavak Anaerob baktériumok

Anaerob bomlási folyamat 2. és 3. fázis Savképződés és ecetsavképződés Termékei: hidrogén széndioxid ecetsav propionsav tejsav vajsav hangyasav alkohol ammónia hidrogén-szulfid Fakultatív anaerob baktériumok

Anaerob bomlási folyamat 4. fázis Metánképződés ecetsav hidrogén metán+CO2 széndioxid Metanogén baktériumok

Biogázképződést befolyásoló tényezők Tápanyag Kémhatás Mérgező anyagok Nedvesség Hőmérséklet