rtő XIX. Nemzetközi Köztisztasági Szakmai Fórum Szombathely, április

Átírás

1 Depóniag niagáz z kutak problémái, megoldási lehetőségek Hódi JánosJ Technológus szakért rtő XIX. Nemzetközi Köztisztasági Szakmai Fórum, április

2 A cím c m pontosan: Milyen elvezetésű gázkutat építsünk a hulladéklerakóban, hogy abból jó minőségű és energetikailag hasznosítható gázt lehessen kinyerni. 2

3 Előad adás s vázlatv Milyen gázelvezetésű kutakat építenek Milyen okok miatt vizesedhetnek el az alsó gázelvezetésű kutak Következmény: nem lehet a gázt elszívni Mi a megoldás, mikor készüljenek a gázkutak A javasolt módszer előnyei és hátrányai Mire kell figyelni a gázrendszer kivitelezésekor: szabályozás, víztelenítés stb. Gázártalmatlanítás - energetikai hasznosítás 3

4 Hulladékadatok Települési szilárd hulladék: ~5,2 millió t/év A lebomlott szerves anyagból 1400 millió m3 depóniagáz termelődik évente Ha a lerakók 30% -nál van gázkitermelés, ez ~1,56 millió t/év, akkor ebből a mennyiségből a lerakókban ~420 millió m3 depóniagáz keletkezik, s ennek kb %-a kitermelhető, ez ~ millió m3 depóniagáz évente 4

5 Depóniag niagáz z rendszer elemei Gázkút Gázvezeték a depóniában Gázgyűjtő-szabályozó állomás a depónia szélén Gázelvezetés innen az elszívó kompresszor állomásba Gáz víztelenítés Ártalmatlanítás eszköze ( gázfáklya) Gázhasznosítás lehetőségei 5

6 Egy idealizált lerakó ábrája 6

7 Milyen gázelvezetésű kutakat építenek? Alsó gázelvezetésű Felső gázelvezetésű Közbenső gázelvezetésű Vízszintes gázelvezetésű kutakat 7

8 Depóniag niagáz z kút k t ismertetés Gázkút kialakítás: Középen perforált műanyagcső a gáz összegyűjtésére és kivezetésre körülötte osztályozott kavicságy (ideiglenes - húzható acél védőcső ) 8

9 Alsó elvezetésű gázkút Acél húzható védőcső Kavicstöltet Hulladék Perforált műanyag gázcső Gázgyűjtő vezeték Gázból kivált kondenzvíz 9

10 Gázkút alsó részének kialakítása 10

11 Felső elvezetésű gázkút 11

12 Fúrt depóniag niagáz z kút k gázelvezetéssel 12

13 Miért vizesednek el az alsó elvezetésű gázkutak? Nincs rendes tömörítés a kút körül Ha igen, a kút sokszor elferdül A hulladék takarására használt finom szemcséjű takaróföldet a csapadékvíz és a visszalocsolt csurgalékvíz a kútba bemossa, mert a víz a kút fala mellett szabadon le tud folyni a kavicsrétegen át a gázcsőbe, s onnan egészen a kút talpáig, s annak környezetébe A gázkút függőleges kavics védelme megdőlt, a műanyag gázkút vezeték eltört, a cső eltömődött kaviccsal, majd földdel 13

14 Miért nem lehet a termelődött tt gázt elszívni? A gázkút aljába befolyt kondenzvíz és csapadékvíz a kút alsó vízelvezető szivárgóját a finom frakciójú földszemcsékkel eldugította, emiatt a később érkező folyadék már a nem tud elfolyni, vízdugó alakul ki A gázkút függőleges kavics védelme megdőlt, a műanyag gázkút vezeték eltört, a cső eltömődött, vagy A függőleges gázvezetékben a kör alakú furatok nyílásai eltömődtek kaviccsal, földdel Mészkiválás miatt a gázelvezető furatok kémiai okok miatt először leszűkülnek, majd teljesen elzáródnak Biológiai gombatelepek betelepedése miatt záródtak el a gázelszívó nyílások 14

15 Gázkút jellemzői Csapadék lefolyás Takaróréteg Műanyag gázcső Hulladéktest Kavicstöltet Betonalap 15

16 Sérült gázkút 1 Depónia gáz Műanyag gázcső Csapadék lefolyás Kavicstöltet Hulladéktest 16

17 Sérült gázkút 2 Hulladéktest Depóniagáz Műanyag gázcső Takaróréteg Kavicstöltet Csapadék lefolyás Hulladéktest 17

18 Gázcső perforációk Cső keresztmetszet felület / furat felület arány! Gázcső furatokkal Gázcső függőleges gázelvezető nyílásokkal Gázcső vízszintes gázelvezető nyílásokkal 18

19 Milyen gázkg zkút t legyen? 1 Alsó elszívású? Az üzemeltetést hátráltatja A kút megsérül, megdől (a kompaktor megnyomja) A mélyponton vízzár alakul ki, nincs gázelvétel Tisztítás, javítás nem lehetséges Eldugulás, levegő betörés, kis CH4 tartalom, és alacsony gázhozam Gyors gázelszívás lehetséges a depóniából 19

20 Milyen gázkg zkút t legyen? 2 Felső elszívású! A lerakó feltöltése, vagy bizonyos magasság elérése után épül Az üzemeltetést nem hátráltatja A kút és kavicsvédelme nem sérül meg Alul lehet vizesedés, a gáz felfelé kiszívható Tisztítás, javítás nem szükséges Jó minőségű gáz, jó kitermelési hozam érhető el Csak a kút építése után kezdődik a gázelvétel 20

21 Mire figyeljenek a gázrendszer g kivitelezésekor: szabályoz lyozás, víztelenv ztelenítés A kútból elvett gáz mennyiségi minőségi szabályozása (pillangószelep) Mennyiségi és minőségi mérés lehetősége Gázhőmérséklet, lehűlés, gázvíz képződés: ez a legnagyobb ellenség! VÉDEKEZÉS: Egyenletes gázvezeték lejtés kialakítása, a mélypontokban a kondenzvíz elvétele a gázvezetékből, mert ha nem vízzár képződik és elzárja a gázelvétel útját! 21

22 Hulladéklerak klerakói i gázg (depóniag niagáz) A hulladéklerakóban elhelyezett szerves hulladék lebomlása során termelődő gázt hívják depóniagáznak. A gáztermelődés ideje: év. A depóniag niagáz összetétele: tele: Metán n 45-55% 55% Széndioxid 30-40% Nitrogén n 2-2 8% Oxigén n 0-0 1%

23 Mennyi depóniag niagáz z keletkezik? Rettenberger/Tabarasan modell Dr Weber-Dr Doedens modell Gyakorlati érték: m3 gáz termelődik minden beépített 1 tonna hulladékból év alatt! 23

24 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet keletkező gázok kinyerése, ártalmatlanítása, hasznosítása sa 1. sz. melléklet 5.1. A B3 kategóriájú hulladéklerakón a biológiailag bomló összetevőkből képződő gázok kezelésére minden esetben ki kell alakítani gázkezelő rendszert. 5.2.amíg a gáz gazdaságosan hasznosítható a gázt fel kell használni. Ha a hasznosítás nem gazdaságos akkor ártalmatlanítani (fáklyázni kell). 24

25 Energiaadatok 175 millió m3/év = m3/h depóniagáz Ha a fűtőérték: 5kWh/Nm3, akkor a gáz energiatartalma: 876 GWh/év, ill. 100 MW Gázmotorban hasznosítva: Elektromos energia: 333 GWh/év, ill. 38 MW Hőenergia: 385GWh/év, ill. 44 MW CO2 kivonása után: 85 millió m3-t lehetne évente betáplálni a földgázhálózatba, vagy az ebből készült üzemanyagot felhasználni. 25

26 Depóniag niagáz z hasznosításának nak általános lehetőségei Jelen Termikus ártalmatlanítás fáklyában Hőtermelés kazánban (melegvíz, gőz) Energia termelés gázmotorban: elektromos és hőenergia termelés Jövő Gáztisztítás s után a földgáz hálózatba való betáplálás Micro-gázturbinában (villamos teljesítmény max: 100 kw) Gáztisztítás s után járművekben, mint tüzelő anyag Gáztisztítás s után tüzelőanyag cellában 26

27 Ártalmatlanítás s gázfg zfáklyában 27

28 Gázfáklya és s elszívó kompresszor 28

29 Hőtermelés kazánban 29

30 Hasznosítás s gázmotorban g (épületben elhelyezve) 30

31 Hasznosítás s gázmotorban g (konténerben nerben elhelyezve) 31

32 Depóniagáz értékesítés tisztítás után a földgáz vezeték rendszerben évi XL. ( ) törvény (a új GET) ad erre lehetőséget Gázmosó kialakítása 32

33 Baselben üzemelő depóniag niagáz mosó,, konténerben nerben elhelyezve 33

34 Membrános depóniag niagáz z tisztítás A depóniagázt ( CH4 és CO2 keveréke) bevezetik a membrán tekercsbe. A CO2 átmegy a membrán felületén, a CH4 nem. Az így szétválasztott két alkotót különkülön elvezetik. 34

35 Köszönöm érdeklődésüket ket és s figyelmüket! HÓDI JÁNOSJ Elérhetőség: Mobil telefon: hodijan@t-online.hu 35