Környezetvédelem (KM002_1)

Átírás

1 (KM002_1) 7. Hulladékgazdálkodás 2007/2008-as tanév I. félév Dr. Zseni Anikó egyetemi docens SZE, MTK, BGÉKI, Környezetmérnöki Tanszék Miért keletkezik hulladék? többet termelünk több melléktermék, selejt, hulladék keletkezik többet fogyasztunk több maradék, szemét, csomagolóanyag keletkezik gyors ütemű termelőeszköz-korszerűsítés fizikailag még el nem használt, csupán erkölcsileg kopott gépek kidobása gyorsan változó divat a fogyasztásban erkölcsileg kopott használati tárgyak selejtezése 1

2 A fő problémák 1. A pazarló fogyasztás miatt elfogynak a meg nem újuló természeti erőforrások, a hulladékban pedig értékes anyagok és energia mennek veszendőbe. 2. Környezeti kockázat: egyre nagyobb tömegű és a hagyományostól eltérő összetételű hulladék kerül(het ellenőrizetlenül) a környezetbe, szennyezve annak elemeit, mérgezve az élővilágot, megbontva a bioszféra egyensúlyát, esetenként globális változásokat is okozva. A fő problémák (folyt.) 3. A hulladékokban egyre több a veszélyes és a nem lebomló komponens, ugyanakkor nagy mennyiségű a nyersanyagként újrahasznosítható anyag. 4. A hulladéklerakók közegészségügyi kockázatot jelentenek: a szeméttelepeken általános a guberálás (pl. Mexikóvárosban 10 ezer ember él belőle). 2

3 A fő problémák (folyt.) 5. Egyre kevesebb a hely, drágább a hulladék elhelyezése: a települések környéke megtelt, messzebb kell vinni, növekvő szállítási és elhelyezési költségek. 6. A veszélyes hulladékok megsemmisítésének magas költsége + eltérő szigorúságú környezetvédelmi szabályozás az egyes országokban világtengerekben való lerakás + hulladékkereskedelem (célpontjai a fejletlen országok, a rendszerváltozás időszakában Kelet-Európa is!) Hulladékgazdálkodás A környezetvédelem egyik fontos szakterülete A hulladékok káros hatása elleni védelemnek a hulladékok egész életciklusára kiterjedő tevékenységek összehangolt sorozata (átfogó jogszabályi keretek): hulladékok keletkezésének megelőzése, csökkentése keletkezett hulladékok elkülönített gyűjtése és hasznosítása átmeneti tározása és ártalmatlanítása 3

4 A hulladék fogalma Hulladék: bármely, az 1. sz. melléklet szerinti kategóriák valamelyikébe tartozó tárgy vagy anyag, amelytől birtokosa megválik, megválni szándékozik, vagy megválni köteles (2000. évi XLIII tv. a hulladékgazdálkodásról) Hulladék: az az anyag, termék, maradvány, amelyet tulajdonosa az adott műszaki, gazdasági és társadalmi feltételek között sem felhasználni, sem értékesíteni nem tud, illetve nem kíván, és ezért kezeléséről a környezetszennyezés megelőzése érdekében gondoskodni kell (75/442/EGK) A hulladékok csoportosítása halmazállapot szerint: szilárd folyékony iszapszerű eredet szerint: települési (kommunális) termelési (technológiai, amortizációs) környezeti hatás szerint: veszélyes nem veszélyes 4

5 A Magyarországon keletkező hulladék mennyisége átlag 70 millió t/év (termelési: 80%, települési: 15 %, veszélyes: 5 %) termelési hulladék: ipari (90%-a erőművi és kohászati salak, bányászati meddő, ipari szennyvíziszap, vízkezelési iszap) mezőgazdasági (85%-a növénymaradványok, trágya: visszaforgatják) közlekedési települési hulladék: szilárd hull.: 4,6 millió t/év (2/3 háztartások, 1/3 intézmények, ipar, szolgáltatás) folyékony hull.: csatornázatlan háztartások összegyűjtött szennyvize (5,5 millió t/év), szennyvíziszap (0,7 millió t/év) Magyarország 5

6 szervetlen 28% 2000 veszélyes 1% szerves 37% papír 17% fém 4% szervetlen 20% műanyag 6% textil 3% üveg 4% A települési hulladék összetételének alakulása 2000-ben és várhatóan 2008-ban (Magyarországon) (forrás: KvVM) 2008 veszélyes 1% papír 25% műanyag 11% szerves 31% fém 4% üveg 4% textil 4% 6

7 szilárd szilárd 7

8 Különleges kezelést igénylő (veszélyes) hulladék ~: a termelés, feldolgozás, elosztás és fogyasztás során egyaránt keletkezhet, eredete, összetétele, koncentrációja miatt az egészségre, a környezetre kockázatot jelentő hulladék (törvényben felsorolt) mérgező (toxikus) fertőző korrozív tűz- és robbanásveszélyes lakossági fogyasztásból visszamaradó radioaktív stb. A veszélyes hulladék mennyisége Magyarországon közel 3,4 millió tonna, ebből: ~1,5 millió tonna: feldolgozóipar: fémkohászati és fémfeldolgozási salakok és iszapok, ásványolajtermékek feldolgozásából, felhasználásából származó hulladékok ~1 millió tonna: erőművek és hulladékégetők égetési maradékai ~0,9 millió tonna: timföldgyártásból származó vörösiszap növényi és állati eredetű települési szilárd hulladékból származó 8

9 Magyarország A 2000-ben képződött hulladék összetétele (Magyarország) (forrás: KvVM) 7% 41% 31% 5% 1% 8% 7% Mezőgazdasági és élelmiszeripari nem veszélyes hulladék Ipari és egyéb gazdálkodói nem veszélyes hulladék (31%) Települési szilárd hulladék (7%) Települési folyékony hulladék (szenyvíziszap nélkül) (8%) Települési szennyvíziszap (1%) Veszélyes hulladék (5%) Biomassza (41%) (7%) 9

10 Hulladékok környezeti hatásai A talaj, a talajvíz (felszín alatti vizek) és a felszíni vizek szennyeződése (vízbázisok veszélyeztetése) A levegő szennyeződése (bűzös gázok, porok, CH 4, CO 2, öngyulladás, tiltott nyílt téri égetés égéstermékei) Fertőzésveszély Rovarok és rágcsálók elterjedése A környezet elszennyeződésének esztétikai jelentősége A hulladékok környezetbe jutásának útjai 10

11 A hulladékgazdálkodás EU-s követelményei A korszerű hulladékgazdálkodás feladatai: megelőzés hasznosítás ártalmatlanítás A hulladékképződés megelőzése, mennyiségének és veszélyességének csökkentése érdekében: anyag- és energiatakarékos, hulladékszegény technológiák alkalmazása az anyagnak/hulladéknak a termelési-fogyasztási körfolyamatban tartása a legkisebb tömegű és térfogatú hulladékot és szennyező anyagot eredményező termék hulladékként kockázatot jelentő anyagok kiváltása A hulladékgazdálkodás EU-s követelményei (folyt.) A hulladékok hasznosítási módjai: újrafeldolgozás, újrahasznosítás visszanyerés energetikai hasznosítás biológiailag lebomló szerves anyagok lebontása (komposztálás, biogáz előállítás) a hulladékot akkor lehet és kell hasznosítani, ha az ökológiailag előnyös, műszakilag lehetséges és gazdaságilag megalapozott. szelektív hulladékgyűjtés: a hasznosítás eszköze (nem pedig cél!) ártalmatlanítás: csak a legvégső esetben! 11

12 Települési szilárd hulladékok hasznosítása és ártalmatlanítása Települési hulladékok kezelése (1.) 1. Újrahasznosítás alapja a szelektív hulladékgyűjtés a hulladékanyagok kinyerése és új termékké történő feldolgozása a legfontosabb szempont: visszanyert alapanyaggal nyersanyag-kiváltás Szelektív hulladékgyűjtés lakossági veszélyes hulladék hasznosítható hulladékok egyéb nagydarabos hulladékok hulladékgyűjtő udvarok, hulladékgyűjtő szigetek 12

13 Települési hulladékok kezelése (2.) 2. Hulladékok egyéb módon történő hasznosítása komposztálás biogáz előállítása hulladékégetés Komposztálás szilárd és iszapszerű kommunális és egyes termelési hulladékok feldolgozása (pl. élelmiszeripari, mezőgazdasági hulladékok) aerob környezet végtermék: 40-50%-os nedvességtartalmú anyag (komposzt) felhasználása: talaj termőképességének javítására (ha nem tartalmaz káros anyagokat, pl. nehézfémeket) nem komposztálható maradék: rendezett lerakással ártalmatlanítható 13

14 Forrás: Breiting Csobod: Újrahasznosítás a lakóterületen (1996) Biogáz-előállítás szennyvíziszapok kezelése, mezőgazdasági hígtrágyák és egyéb mezőgazdasági hulladékok feldolgozása anaerob lebomlás, C-on végeredmény: metán + szén-dioxid energetikai célra hasznosítható (20-30 MJ/m 3 fűtőérték) 1 kg szerves anyagból 0,25-0,5 m 3 hasznosítható biogáz nyerhető (15-60% CH 4 ) visszamaradó melléktermék: kirothasztott iszap szerves trágyaként 14

15 Hulladékégetés a hulladék szervesanyagtartalma gázokká és vízzé ég el (füstgáz), az éghetetlen szervetlen anyagok salak és pernye formájában visszamaradnak ha az égés nem tökéletes az utóégetés + füstgázleválasztás segít (Bécsben a város közepében van a hulladékégető, és nincs vele probléma!) hulladékégető berendezések: veszélyeshulladék-égető mű kommunálishulladék-égető mű (1 db: Fővárosi Hulladékhasznosító Mű) Hulladékégetés (folyt.) a hulladékégetés előnyei: energetikai hasznosítás is lehet a hulladék térfogata és tömege jelentősen csökken a hulladékégetés során megoldandó feladatok: füstgáz-emisszió minimalizálása visszamaradt salak, pernye megfelelő kezelése (általában veszélyes hulladékok) a hulladékégetés ellen szól: értékes másodnyersanyagok elvesztése 15

16 A hulladékégetés fázisai hulladék átvétele hulladék tárolása hulladék előkészítése adagolás égetés (rostélyos és rostély nélküli tüzelőberendezések) füstgázhűtés, hőhasznosítás füstgáztisztítás szilárd égetési maradékok (kemencéből távozó salak, füstgázból leválasztott pernye) kezelése A kommunális hulladékégető munkafázisai 16

17 Égetésre váró vegyes háztartási hulladék Forrás: Breiting Csobod: Újrahasznosítás a lakóterületen (1996) Az 1000 t/év kapacitást meghaladó veszélyeshulladékégetők (Forrás: Hulladékhasznosítók Országos Egyesülete) Hely Balatonfűzfő Budapest (Korányi Kórház, Budakeszi) Celldömölk Debrecen (Megyei Kórház) Győr Kerepestarcsa Sajóbábony Százhalombatta Székesfehérvár Szombathely Tiszaújváros Tiszavasvári Dorog Összesen Becsült kapacitás (tonna/év) Tulajdonos, ill. üzemeltető Nitrokémia Rt. Környezetvédelmi Kft. MÁV Rt. HAJDUKOMM Győri Hulladékégető Kft. Progress B (kórházi) Sajó Hulladékégető Kft. MOL Rt. ALCOA Megoldás Kft. TVK Rt. Alkaloida Rt. Dorogi Hulladékégető Kft. 17

18 A dorogi veszélyeshulladék-égető Forrás: Breiting Csobod: Újrahasznosítás a lakóterületen (1996) Települési hulladékok kezelése (3.) 3. A hulladékok lerakása a hulladék végső elhelyezése különleges kezelést nem igénylő szilárd települési és termelési hulladékok esetében sem művelésük alatt, sem feltöltésük után nem válhatnak egészségügyi vagy környezeti veszélyforrássá létesítése előtt vizsgálat a terület alkalmasságáról (rétegtani, talajtani, műszaki földtani, vízföldtani, közegészségügyi, víz-, levegőtisztaság-, természet-, tájvédelmi, területfejlesztési, tűzvédelmi vizsgálatok) 18

19 A múlt (és jelen) Forrás: Breiting Csobod: Újrahasznosítás a lakóterületen (1996) A jelen és a jövő: rendezett, takart lerakás Forrás: Breiting Csobod: Újrahasznosítás a lakóterületen (1996) 19

20 Forrás: Települési hulladék gyűjtése és szállítása (KvVM, 2002) Hulladéklerakás szempontjából tiltott területek erózióveszélyes, felszíni mozgásveszélyes terület karsztos terület jelenlegi vagy potenciális vízbázis gyógyvíztermelő kút, gyógyforrás védőidomában ár- ill. belvízveszélyes területen magas talajvízállású területen természet- ill. tájvédelmi területen kiemelten védett levegőtisztaságú területen energiaszállító vezeték védősávjában működő bányában felhagyott bányában, ha még mozgások várhatóak 20

21 Hulladéklerakók főbb létesítményei műszaki védelemmel ellátott lerakómedence (talp-rézsű-fedő-záró szigetelés) csurgalékvíz-elvezető rendszer, csurgalékvízgyűjtő medence, csurgalékvíz-ártalmatlanítás megoldása biogázszívó kút, biogázgyűjtő vezeték szelektív hulladékgyűjtés esetén gyűjtőudvar gyűjtőcsarnok a fedett helyen tárolandó, bálázandó, csomagolandó és veszélyes hulladékok számára monitoring rendszer (talajvízfigyelő kutak) hídmérleg hulladéktömörítő gép számítógépes hulladéknyilvántartás kezelőépület szociális helyiségekkel kerítés, üzemi utak, közművek gépkocsi- és konténermosó, üzemanyagtároló Hulladéklerakók (folyt.) a hulladékokat rétegesen kell elteríteni a hulladék takarása: naponkénti földtakarás: 15 cm-es tömörített vastagság (hulladék védelme, állatok távoltartása, begyulladás elkerülése) közbenső takarás: 30 cm-es tömörített vastagság (előzőek + alapként szolgál a következő réteg elkészítéséhez) végleges takarás: a fedőréteg (i) csökkenti a hulladékba szivárgó víz mennyiségét kis vízáteresztő képességű talajok (agyag, iszap), (ii) eltartja a hulladékdepónián kialakított vegetációt (eróziócsökkentés, talajba szivárgott víz elpárologtatása) 21

22 Hulladékdepónia vázlata (Mérnöki kézikönyv nyomán) 665 db regisztrált, a közszolgáltatás kereteiben működő települési szilárdhulladék-lerakó ezeknek csak 15%-a megfelelő műszaki védelemmel ellátott felmérések alapján közel 620 db m 3 -es nagyságú illegális hulladéklerakó van az országban 1250 db felhagyott, bezárt, de nem kellően rekultivált lerakóhely (bennük 10 millió tonna hulladék) 22

23 Veszélyes Összesen Hulladék típusa Mg-i és élelmiszeripari nem veszélyes Ipari és egyéb gazdálkodói nem veszélyes Települési szilárd Települési folyékony (1) (szennyvíziszap nélkül) Szennyvíziszap Biomassza (2) Mindösszesen A képződő hulladék kezelése Magyarországon ben (%-os megoszlás) Hasznosítás Lerakás Égetés és egyéb ártalmatlanítás 1: begyűjtött mennyiség 2: a biológiai körforgásba majdnem teljesen visszakerülnek a mg-i és erdőg-i maradványok Az elszállított települési szilárd hulladék ártalmatlanítása 2003-ban (1000 t) Forrás: Környezetstatisztikai Adatok 2005 Rendezett lerakás Újrafeldolgozás, visszanyerés, komposztálás Rendezetlen lerakás Égetés Összesen Egyéb módon Bp. 646,2-244,4 25,3 0,1 915,8 Más városok 2192,1 88,0 0,1 86,8 7,6 2374,6 Falvak 942,1 87,9-24,5 6,1 1060,6 Összes 3780,4 175,9 244,5 136,6 13,

24 Települési hulladékok hasznosítása és ártalmatlanítása (ezer t) (Magyarország) (forrás: KvVM) Nem gyűjtött Hasznosított biológiai hulladék Hasznosított csomagolási hulladék Égetés energia hasznosítással Lerakott biológiai hulladék Lerakott kevert hulladék Hulladékmegelőzés és hulladékcsökkentés a termelésben A gazdasági folyamatokban keletkező hulladék fenntartható kezelésének prioritási sorrendje: Hulladékképződés megelőzése (ill. elkerülése) Hulladékképződés mennyiségének csökkentése Reduce Hulladékhasznosítás Reuse (ill. feldolgozás Recycle) Hulladék ártalmatlanítása (energetikai hasznosítás, égetés, lerakás) 24

25 A hulladékkezelés szintjei A zárt hulladékkezelési rendszer modellje 25

26 A körforgási modell Hulladékmegelőzés és hulladékcsökkentés a termelésben: irányzatok Tisztább Termelés (TT) Ipari ökológia Integrált szennyezésmegelőzés és szabályozás (IPPC) Életciklus-elemzés (LCA = Life Cycle Assessment) 26

27 Reaktív környezetvédelem Mit kezdjek a hulladékokkal és emissziókkal? többletköltségekhez vezet A hulladékok és emissziók szűrők és kezelés következtében más formában kerülnek ki. csővégi (End of Pipe) megoldás Utólagos ( tüneti ) kezelés A környezetvédelem csak akkor kerül napirendre, amikor a termék és az eljárás már kifejlesztésre került. A környezeti problémákat műszaki úton oldják meg. A környezetvédelem a felelős szakértők dolga. vásárolt szolgáltatás növeli a vállalati eszköz- és energiafelhasználást növeli a komplexitást és rizikót A környezetvédelem kimerül a törvényi szabályozások teljesítésében. Preventív környezetvédelem Hol és miért keletkezik a hulladék és emisszió? költségcsökkenéshez vezet A hulladékok és emissziók keletkezését a forrásnál kell megakadályozni. A gyártás és anyagfelhasználás kockázatának csökkentése. A környezetvédelem a termék- és gyártásfejlesztés szerves része A környezeti problémákat minden érintett részleg részvételével oldják meg. A környezetvédelem mindenkit érint. vállalatra jellemző innováció csökkenti a vállalati eszköz- és energiafelhasználást csökkenti a rizikót és átláthatóbbá teszi a termelést A környezetvédelem egy állandó kihívás (= folyamatos fejlesztés). Tisztább Termelés (TT) egy preventív hulladékmegelőzési, hulladékcsökkentési stratégia Hol és miért keletkezik a szennyezés? hogyan lehet azonos termékmennyiséget minél kisebb anyag- és energia-felhasználással előállítani a szennyezés keletkezésének okát kutatja, és a forrásnál avatkozik be a folyamatba az összes szennyezés csökkentését célozzák, tehát bizonyos szennyezések eltávolítása más szennyezések mennyiségének növelése árán nem jelent megoldást 27

28 A Tisztább Termelés gyakorlati megvalósítása változtatás a terméken (anyagtakarékos desing, egynemű alapanyagok, természetes alapanyagok stb.); gondosabb bánásmód (dolgozók motiválása, munkaszervezés, takarékosság stb.); alap- és segédanyagok kiváltása (természetes vagy biológiailag lebomló anyagok, környezetkímélő vegyszerek stb.); technológiai változtatás (anyag- és energiatakarékos technológiák); belső visszaforgatás (újbóli felhasználás azonos célra, kaszkád felhasználás, hasznosítás más célra stb.); külső recycling (strukturális vagy anyagbeli újrahasznosítás); visszaforgatás biogén körfolyamatokba (pl. komposztálás); ártalmatlanítás (hagyományos környezettechnikák, ha a fenti lehetőségeket már kimerítettük). Ipari ökológia a folyamatok, illetve gazdálkodó egységek közötti anyag- és energiaáramlásokat helyezi a középpontba az ipari rendszereket a természetes ökoszisztémákhoz hasonlítja a cél nem a vállalatok által kibocsátott káros anyagok minimalizálása, hanem a megtermelt melléktermékek újbóli hasznosítása, amint arra a természetből vett példák is útmutatásul szolgálhatnak középpontban: a folyamatok helyett a termékek és szolgáltatások módszerei: ökodesign, életciklus-elemzés 28

29 Integrált szennyezésmegelőzés és -szabályozás (IPPC) Az integrált szennyezés-megelőzésről és szabályozásról (Integrated Pollution Prevention and Control, IPPC) szóló 96/61. sz. EK direktíva (1996. IX 24.) engedélyezési rendszer, szabályok megállapítása a leginkább környezetszennyező ipari tevékenységekre, az elérhető legjobb technikákra építve Hazai jogszabály: 193/2001. (X.19.) Korm. rendelet az egységes környezethasználat engedélyezési eljárás részletes szabályairól 29

30 Integrált szennyezés-megelőzés és szabályozás (IPPC) (folyt.) engedélyezési eljárás legjobb elérhető technikák (Best Available Techniques BAT): az alkalmazott tevékenységek és működtetési módszereik fejlettségének leghatékonyabb és legmagasabb színvonala elvi alap a kibocsátási határértékek meghatározásához Életciklus-elemzés (LCA) egy termékkel vagy egy folyamattal kapcsolatos környezeti terhek értékelésének a folyamata bölcsőtől a sírig A teljes életút lépései: nyersanyagok kitermelése és feldolgozása gyártás szállítás és terjesztés használat újrafelhasználás, újrahasznosítás hulladék-elhelyezés leltár fázis, hatásbecslés, a fejlesztés analízise 30