Környezetvédelem NGB_KM002_1

Környezetvédelem NGB_KM002_1 7. Hulladékgazdálkodás 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató gyorfia@sze.hu SZE AHJK - Környezetmérnöki Tanszék

Előadás tartalma Hulladékkal kapcsolatos problémák Világ hét szemétcsodája Hulladékok csoportosítása Hulladékok környezeti hatásai Hulladékgazdálkodás alapelvei Hulladékkezelés (település, ipar) Komposztálás Hulladékégetés Hulladéklerakás

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 tehát jellemző a mai ún. fogyasztói társadalom -ra a vedd meg, ha használt, dobd el felfogás

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. 3. A hulladékokban egyre több a veszélyes és a nem akkumulálódó komponens, ugyanakkor nagy mennyiségű a nyersanyagként újra hasznosítható anyag 4. A hulladéklerakók közegészségügyi kockázatot jelentenek: a szeméttelepeken általános a guberálás (Mexikóvárosban 10 ezer ember él belőle). 5. Egyre kevesebb a hely, drágább a hulladék elhelyezése: települések környéke megtelt, messzebb, növekvő szállítási és elhelyezési költségek. 6. 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!)

A Világ hét szemétcsodája 1. A Csendes Óceáni Szemét-sziget 2. New York szemétlerakója 3. India, Roro azbeszt bányák 4. Füstös hegység, Fülöp-szigetek, Manila 5. Hajóbontó kikötő, Alang, India 6. Yucca hegység, Nevada, USA 7. Elektronikai hulladéklerakó, Guiyu, Kína

A Csendes Óceáni Szemét-sziget

New York szemétlerakója

New York szemétlerakója

Füstös hegység, Fülöp-szigetek, Manila

Hajóbontó kikötő, Alang, India

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 tárolása és ártalmatlanítása

A hulladék fogalma Hulladék: bármely tárgy vagy anyag, amelytől birtokosa megválik, megválni szándékozik, vagy megválni köteles (2012. évi CLXXXV. Törvény a hulladékról) 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 hulladék fogalma A környezetre és az emberi egészségre gyakorolt hatásuk alapján a hulladékokat a veszélyes és nem veszélyes, valamint az inert hulladékok kategóriájába soroljuk, az alapján hogy rendelkezik-e nemzetközileg megállapított veszélyességi jellemzők valamelyikével vagy sem. Hazánkban 2012. évi CLXXXV. Törvény a hulladékról tartalmazza.

Hulladék csoportosítása HP1 Robbanásveszélyes HP2 Oxidáló HP3 Tűzveszélyes HP 4 Irritáló -bőrirritáció és szemkárosodás HP 5 Célszervi toxicitás (STOT)/aspirációs toxicitás HP 6 Akut toxicitás HP 7 Rákkeltő (karcinogén) HP 8 Maró HP 9 Fertőző HP 10 Reprodukciót (szaporodást) károsító HP 11 Mutagén HP 12 Akut mérgező gázokat fejlesztő HP 13 Érzékenységet okozó HP 14 Környezetre veszélyes (ökotoxikus) : HP 15 Olyan hulladék, amely képes a HP 1-14-ben felsorolt olyan veszélyességi tulajdonságot mutatni, amellyel az eredeti hulladék nem rendelkezik

A hulladékok csoportosítása halmazállapot szerint: szilárd folyékony Iszapszerű gázhalmazállapotú hulladék légszennyező anyag eredet szerint: települési (kommunális) szilárd (háztartási, közterületi, háztartásihoz hasonló) folyékony (közműpótló berendezések ürítéséből, nem közüzemi csatornából, gazdasági, inert, biológiailag lebontható) termelési (technológiai, amortizációs) környezeti hatás szerint: veszélyes nem veszélyes inert

A hulladékok csoportosítása Felhasználhatóság szerint Felhasználhatatlan Más területen még felhasználható Újra használható Újra hasznosítható Éghetőanyag-tartalom szerint Éghető Önállóan nem éghető Főbb összetevők szerint Papír, műanyag, fém Szerves Kombinált csomagolóanyag Egyéb

Települési hulladék 114 millió t/év hulladék termelési: 80% települési: 15% veszélyes: 5% Települési hulladék Összetétele, mennyisége függ Gazdasági helyzet Lakosság életszínvonala, fogyasztási szokások Település összetétele Eredet szerint Háztartási, intézményi, közterületi, lomtalanítás Halmazállapot szerint szilárd hull.:5 millió t/év (2/3 háztartások, 1/3 intézmények, ipar, szolgáltatás) folyékony hull.:20 millió t/év

Termelési hulladék Jellemző Tervezhető mennyiség Konkrét összetétel Eredet szerint Technológiai (nem veszélyes és veszélyes) Amortizációs termelés-specifikus Nem termelés-specifikus hulladékok Termelési hulladék: ipari (90%-a erőműviés kohászati salak, bányászati meddő, ipari szennyvíziszap, vízkezelési iszap) mezőgazdasági(85%-a növénymaradványok, trágya: visszaforgatják) közlekedési

Különleges kezelést igénylő (veszélyes) hulladék Különleges kezelést igénylő (veszélyes) hulladék: a termelés, feldolgozás, elosztás és fogyasztás során egyaránt keletkezhet, eredete, összetétele, koncentrációja miatt azegészségre, akörnyezetre kockázatot jelentőhulladék mérgező (toxikus) fertőző korrozív tűz-és robbanásveszélyes lakossági fogyasztásból visszamaradó radioaktív stb.

A hulladékok környezeti hatása Korábban Víz, levegő, talaj természetes öntisztulása Elmúlt évtizedekben Városodási, városiasodási változások Műszaki-tudományos fejlődés Felfokozódott termelési-fogyasztási tevékenység A hulladék A harmonikus kapcsolat megbomlott nem alkalmas arra, hogy bekapcsolódjék a természetes körfolyamatokba szennyezi a környezetet veszélyezteti az embert

Hulladékok környezeti hatásai A talaj, a talajvíz (felszín alatti vizek) és felszíni vizek szennyeződése(vízbázisok veszélyeztetése) A levegő szennyeződése(bűzös gázok, porok, CH4, CO2, öngyulladás, tiltott nyílt téri égetés égéstermékei) Fertőzésveszély Rovarok és rágcsálók elterjedése A környezet elszennyeződésének esztétikai jelentősége

A hulladékok környezetbejutásának útjai

Alapelvek a hulladékgazdálkodásban elővigyázatosság elve megelőzés elve gyártói felelősség elve megosztott felelősség elve szennyező fizet elve elvárható felelős gondosság elve elérhető legjobb eljárás elve közelség elve regionalitás elve önellátás elve fokozatosság elve példamutatás elve költséghatékonyság elve

Hulladék keletkezése ágazatonként

Veszélyes hulladékok keletkezése

Általános hulladékkezelési tevékenységek Gyűjtés, begyűjtés, szállítás, előkezelés, tárolás, hasznosítás, ártalmatlanítás engedélyköteles 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

Általános hulladékkezelési tevékenységek A hulladékok hasznosítási módjai: újrafeldolgozás, újrahasznosítás visszanyerés energetikai hasznosítás biológiailag lebomló szerves anyagok lebontása (komposztálás, biogáz előállítás) Alapvető követelményaz új termékkel szemben ne okozzon nagyobb környezetterhelést a hasznosítási technológia ne veszélyeztessen az emberi egészséget és a környezetet ne jelentsen túlzott mértékű gazdasági terheket

Általános hulladékkezelési tevékenységek A hulladékot akkor lehet és kell hasznosítani, ha az ökológiailag előnyös, műszakilag lehetséges és gazdaságilag megalapozott. szelektív hulladékgyűjtés: a hasznosítás eszköze (nem pedig cél!) Ártalmatlanításra csak az a hulladék kerülhet, amelynek anyagában történő hasznosítására vagy energiaként felhasználására a műszaki vagy gazdasági lehetőségek még nem adottak, vagy a hasznosítás költségei az ártalmatlanítás költségeihez képest aránytalanul magasak. Hulladéklerakás: az anyagi minőség megváltoztatásával nem járó, a környezet elemeitől való elszigetelésen alapuló ártalmatlanítási eljárás.

Települési hulladékok kezelése Újrahasznosítás alapja a szelektív hulladékgyűjtés a hulladék anyagok 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

Települési szilárd hulladékok hasznosítása és ártalmatlanítása

Hulladékgyűjtő szigetek

Hulladékgyűjtő szigetek Funkció a lakosság által odahordott szilárd hulladékféleségek elkülönített, akadálytalan és időben folyamatos gyűjtési lehetőségének biztosítása, az elkülönítetten gyűjtött hulladékféleségek közegészségügyi és környezetvédelmi szempontból kifogástalan módon történő, rövid idejű, átmeneti tárolása Gyűjthető anyagok kizárólag a másodnyersanyagként hasznosítható összetevők papír, műanyagpalack, -fólia, színes és fehér üveg, fém italosdobozok Nem gyűjthető anyagok veszélyes hulladékok bomló szerves hulladékok más egészségre káros, továbbá nagydarabos hulladékok

Hulladékudvarok

Hulladékudvarok Funkció a lakosság által behordott hulladékok átvétele, az átadott hulladékok mennyiségi és minőségi adatainak nyilvántartása, a begyűjtött hulladékok rövid idejű szelektív tárolása, a begyűjtött hulladékok rendszeres elszállításának szervezése hasznosító vagy ártalmatlanító telephelyre. Gyűjthető hulladékok másodnyersanyagként hasznosítható összetevők, darabos hulladékok, lakossági körből származó veszélyes hulladékok, lakossági körből származó építési, bontási hulladékok.

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)

A hulladékprobléma kezelése Tervezési és gyártási szakasz Hulladékmegelőzés Gyártási, elosztási és használati szakasz Újrahasznosítás Anyag-újrafeldolgozás Energiavisszanyeréssel járó égetés Energiavisszanyerés nélküli égetés Hulladéklerakás

A hulladékprobléma kezelése Mit kezdjünk tehát a keletkezett hulladékokkal? Hogyan tudnánk csökkenteni ezt az óriási keletkező hulladékmennyiséget? Hogyan tudnánk csökkenteni a környezetre gyakorolt terhelését, szennyezését? A korszerű hulladékgazdálkodásban ez az első lépés, hiszen "az a hulladék a legjobb, ami nem is keletkezik". Ennek érdekében hulladékszegény technológiákat, gazdasági ösztönzőket kell bevezetni.

Gazdasági ösztönzők A betétdíjas csomagolás alkalmazása Hosszú élettartamú termékek gyártása Kisebb tömegű termékek gyártása Javítható termékek gyártása, a kisipari javító szolgáltatások támogatása Termékhelyettesítés -a hulladékképző termék felváltása Takarékos termékhasználat -a használati idő növelése A fogyasztás csökkentése -bizonyos termékekről való lemondás Környezetterhelő termékek adóztatása (pl. írországi szatyoradó

A hulladékkezelés alapmodelljei Hagyományos folyamat-modell(nyitott rendszer) Nyersanyag kitermelés (pl: fa) Alapanyag előállítás (pl: cellulóz) Feldolgozás, gyártás (pl: papír) Elosztás, értékesítés Felhasználás Hulladék (lerakás, égetés) Modern folyamat-modell(zárt rendszer) Az életút végén a termék visszaforgatása a termelésbe

A zárt rendszer modellje

A környezetbarát modell

Hulladékmegelőzés és hulladékcsökkentés a termelésben: irányzatok Tisztább Termelés (TT) Ipari ökológia Integrált szennyezés megelőzés és szabályozás (IPPC) Életciklus elemzés (LCA = Life Cycle Assessment)

Tisztább Termelés (TT) Egy preventív hulladékmegelőzési, hulladékcsökkentési stratégia Hol és miért keletkezik a szennyezés? hogyan lehet azonos termékmennyiséget minél kisebb anyag-és energiafelhasználással 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 A preventív megoldásokra épülő környezetvédelmi stratégiát nevezik Tisztább Termelésnek (TT)

A Tisztább Termelés gyakorlati megvalósítása változtatás a terméken(anyagtakarékos tervezés, 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, hasznosítás más célra stb.); külső recycling(strukturális vagy anyagbeli újrahasznosítás); visszaforgatás biogén körfolyamatokba(pl. komposztálás); ártalmatlanítás (égetés, lerakás, ha a fenti lehetőségeket már kimerítettük).

Ipari ökológia Ökohatékonyság, természetes erőforrások hatékonyabb felhasználását kívánja meg a gazdasági folyamtok során A szennyezés megelőzés alapelvei megegyeznek a tisztább termelés illetve a megelőző jellegű környezetvédelem elveivel 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 (lehullott levél) középpontban: a folyamatok helyett a termékek és szolgáltatások módszerei: ökodesign, életciklus elemzés

Tisztább termeléstől az ipari ökológiáig

Integrált szennyezés-megelőzés és szabályozás (IPPC) Az integrált szennyezés-megelőzésről és szabályozásról(integrated Polution Prevention and Control, IPPC) szóló 96/61. sz. EK direktíva(1996. IX 24.) Olyan engedélyezési rendszer kialakítását írja elő, amely az elérhető legjobb technikákra (BAT) építve, azokra az ipari tevékenységekre állapít meg szabályokat, amely leginkább környezetszennyeznek Hazai jogszabály: 193/2001. (X.19.) Korm. rendelet az egységes környezethasználat engedélyezési eljárásrészletes szabályairól

Integrált szennyezés-megelőzés és szabályozás (IPPC) A szabályozás két pillére: engedélyezési eljárás legjobb elérhető technikák(best Available Techniques BAT): az alkalmazott tevékenységek és működtetési módszereik fejlettségének leghatékonyabb és legmagasabb színvonala biztosítsák az elvi alapot a kibocsátási határértékek meghatározásához A határértékeket úgy tervezték, hogy megakadályozzák, vagy csökkentsék a kibocsátásokat és azok hatását a környezetre

Életciklus-elemzés(LCA) Egy termékkel vagy egy folyamattal kapcsolatos környezeti terhek értékelésének a folyamata bölcsőtől a sírig A teljes életútlépései: nyersanyagok kitermelése és feldolgozása gyártás szállítás és terjesztés használat újra felhasználás, újrahasznosítás hulladék-elhelyezés

Települési hulladékok kezelése Hulladékok egyéb módon történő hasznosítása komposztálás biogáz előállítása hulladékégetés

Komposztálás szilárd és iszapszerű kommunális és egyes termelési hulladékok feldolgozása (pl. élelmiszeripari, mezőgazdasági hulladékok) mérgező biológiailag nem lebomló anyagot nem tartalmazhat, mert így nem hasznosítható aerob környezet (oxigén mellett), mikroorganizmus, hőfejlődés mellett végtermék:40-50%-os nedvesség tartalmú anyag(komposzt: szervetlen ásványi és stabil szerves anyagok) felhasználása: talaj termőképességének javítására (ha nem tartalmaz káros anyagokat, pl. nehézfémeket) nem komposztálható maradék: rendezett lerakással ártalmatlanítható

Komposztálás

Biogáz-előállítás szennyvíziszapok kezelése, mezőgazdasági hígtrágyák és egyéb mezőgazdasági hulladékok feldolgozása Toxikus anyagoktól mentes legyen anaerob lebomlás (oxigén hiány), 30-60 C-on végeredmény: metán + szén-dioxid energetikai célra hasznosítható(20-30 MJ/m3fűtőérték) 1 kg szerves anyagból 0,25-0,5 m3hasznosítható biogáz nyerhető (15-60% CH4) visszamaradó melléktermék: kirothasztott iszap - szerves trágyaként

Hulladékégetés 800-1500 C-on történőégetés a hulladék szervesanyag-tartalma gázokká és vízzé ég el (füstgáz), az éghetetlen szervetlen anyagok salak és pernyeformájában visszamaradnak ha az égés nem tökéletes az utóégetés + füstgáz-leválasztás 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 A hulladékégetés előnyei: energetikai hasznosítás is lehet a hulladék térfogata és tömege jelentősen csökken A hulladékégetés során megoldandó feladatok: füstgáz-emisszió minimalizálása (pl: dioxin), nagy beruházási költség visszamaradt salak, pernye megfelelő kezelése (általában veszélyes hulladékok) A hulladékégetés ellen szól: értékes másodnyersanyagok elvesztése

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

Égetésre váró vegyes háztartási hulladék

Dorogi hulladékégető Veszélyes és nem veszélyes hulladékok termikus kezelése. Beszállítók: gyógyszer, vegyipar, olajipar, festékipar, műanyagipar, autóipar, gépipar, nyomda, növényvédőszer, bőripar, mezőgazdaság, egészségügy, kozmetika, élelmiszeripar Országos lefedettség. Halmazállapot: szilárd, folyékony, iszap, paszta, gáz Új beszállító esetén mindig előmintátvesznek és bevizsgálják. Árajánlatot adnak az analízis eredménye alapját.

Dorogi hulladékégető Hulladékszállítás ütemezése. Hulladék beszállítás újabb mintavétel. Beszállított hulladék megfelelő gyűjtése, kivétel fertőző azonnali égetésre kerül. Égetési szempontok: biztonságtechnikai, környezetvédelmi, gazdasági. Folyamatosan mért komponensek: NOx, SO2, HCl, CO, HF, CHx, por Percenként mérések és adatrögzítés. Havonta adatszolgáltatás. Évenként akkreditál mérés és hatósági ellenörzés. Nehézfémek, dioxinok, furánokmérése 0,1 ng/m3határérték.

Dorogi hulladékégető

Települési hulladékok kezelése 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)

A múlt (és jelen)

A jelen és a jövő - rendezett, takart lerakás

Települési hulladék gyűjtése és szállítása (KvVM, 2002)

Hulladéklerakás szempontjából tiltott területek erózióveszélyes, felszíni mozgásveszélyes terület karsztos terület jelenlegi vagy potenciális vízbázis gyógyvíz termelő 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

Hulladéklerakók főbb létesítményei műszaki védelemmel ellátott lerakómedence(talp-rézsű-fedő-záró szigetelés) csurgalékvíz elvezető rendszer, csurgalékvíz gyűjtőmedence, csurgalékvíz ártalmatlanítás megoldása biogázszívó kút, biogázgyűjtővezeték szelektív hulladékgyűjtés eseténgyűjtőudvar gyűjtőcsarnoka fedett helyen tárolandó, bálázandó, csomagolandó és veszélyes hulladékok számára monitoring rendszer(talajvízfigyelő kutak) hídmérleg hulladéktömörítő gép számítógépes hulladék-nyilvántartás kezelőépület szociális helyiségekkel kerítés, üzemi utak, közművek gépkocsi-és konténermosó, üzemanyag-tároló

Hulladékdepónia vázlata

Köszönöm a figyelmet!