A hulladékok ártalmatlanítása és kezelése

Az előadások a következő témára: "A hulladékok ártalmatlanítása és kezelése"— Előadás másolata:

1 A hulladékok ártalmatlanítása és kezelése

2 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

3 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.

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

5 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.

6 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.

7 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.

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

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

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

11 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

12 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

13 Biokémiai hulladékkezelés
Komposztálás Biogáz előállítás Fermentálás (enzimes)

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

15 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

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

17 Hulladéklerakók védelme
Többszintű védelmi rendszer Megfelelő szigetelések természetes mesterséges Védőréteg kavicságy

18

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

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

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

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

23 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

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

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

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

27 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

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

29 Anaerob bomlási folyamat
fázis Hidrolízis fázis Savképződés fázis Ecetsavképződés fázis Metánképződés

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

31 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

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

33 Biogázképződést befolyásoló tényezők
Tápanyag Kémhatás Mérgező anyagok Nedvesség Hőmérséklet

34

35