MŰANYAGOK ÉS A KÖRNYEZET



Hasonló dokumentumok
Hulladékból energiát technológiák vizsgálata életciklus-elemzéssel kapcsolt energiatermelés esetén Bodnár István

Bodnár István PhD hallgató Miskolci Egyetem Sályi István Gépészeti Tudományok Doktori Iskola

HŐBONTÁSON ALAPULÓ GUMI- ÉS MŰANYAG HULLADÉK HASZNOSÍTÁSA, HAZAI FEJLESZTÉSŰ PIROLÍZIS ÜZEM BEMUTATÁSA.

Műanyaghulladék menedzsment

MŰANYAG HULLADÉK HASZNOSÍTÓ BERENDEZÉS

Újrahasznosítási logisztika. 1. Bevezetés az újrahasznosításba

A mezőgazdaságra alapozott energiatermelés fejlesztési irányai és műszaki lehetőségei. Bácskai István

Energiagazdálkodás és környezetvédelem 4. Előadás

A hulladék, mint megújuló energiaforrás

Európa szintű Hulladékgazdálkodás

Plazma a villám energiájának felhasználása. Bazaltszerü salak - vulkánikus üveg megfelelője.

Tüzeléstan előadás Dr. Palotás Árpád Bence

Bio Energy System Technics Europe Ltd

Az ECOSE Technológia rövid bemutatása

Tárgyszavak: üvegösszetétel; települési hulladék; újrahasznosítás; minőségi követelmények.

Mit kezdjünk a mechanikailag-biológiailag előkezelt hulladékkal? Előadó: Kövecses Péter városgazdálkodási igazgató GYŐR-SZOL Zrt

Az RDF előállításában rejlő lehetőségek, kockázatok. .A.S.A. Magyarország. Németh István Country manager. Németh István Október 7.

A KvVM célkitűzései a környezetvédelemben, különös tekintettel a hulladékgazdálkodásra. Dióssy László KvVM szakállamtitkár

Agrár-környezetvédelmi Modul Agrár-környezetvédelem, agrotechnológia. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc

Elgázosító CHP rendszer. Combined Heat & Power

IX. Életciklus-elemzési (LCA) Szakmai Rendezvény. Miskolc, December 1-2.

Energiagazdálkodás és környezetvédelem 3. Előadás

Civilek és a Nulla Hulladék. Graczka Sylvia. Nulla Hulladék Konferencia, november 2.

MELLÉKLETEK. a következőhöz: A BIZOTTSÁG (EU).../... FELHATALMAZÁSON ALAPULÓ RENDELETE

Innovációs leírás. Hulladék-átalakító energiatermelő reaktor

A hulladékgazdálkodási közszolgáltatást érintő aktuális kérdések

Az Abaúj-Zempléni Szilárdhulladék Gazdálkodási Rendszer 2006 végén

Természet és környezetvédelem. Hulladékok környezet gyakorolt hatása, hulladékgazdálkodás, -kezelés Szennyvízkezelés

TERMOLÍZIS SZAKMAI KONFERENCIA TÁMOP A-11/1/KONV SZEPTEMBER 26.

Települési hulladékból tüzelőanyag előállítása a gyakorlatban

A biomassza rövid története:

A HULLADÉKHASZNOSÍTÁS MŰVELETEI Fűtőanyagként történő felhasználás vagy más módon energia előállítása Oldószerek visszanyerése, regenerálása

Hulladékok szerepe az energiatermelésben; mintaprojekt kezdeményezése a Kárpát-medencében

PiAndTECH FluidKAT katalitikus izzóterek

A megújuló energiahordozók szerepe

A hatóság nézőpontja a hulladékok tüzelőanyagként való felhasználásának engedélyezéséről

Hulladék Energetikai Hasznosítása M. Belkacemi

A HULLADÉK HULLADÉKOK. Fogyasztásban keletkező hulladékok. Termelésben keletkező. Fogyasztásban keletkező. Hulladékok. Folyékony települési hulladék

Hagyományos és modern energiaforrások

A hulladékgazdálkodási közszolgáltatási rendszer és az energetikai hasznosítás hosszú távú célkitűzések

Hulladékból Energia Helyszín: Csíksomlyó Előadó: Major László Klaszter Elnök

Szennyvíziszap dezintegrálási és anaerob lebontási kísérlete. II Ökoenergetika és X. Biomassza Konferencia Lipták Miklós PhD hallgató

Tiszta széntechnológiák

Szolgáltatási díj megállapításával kapcsolatos adatszolgáltatások tapasztalatai, elemzése és az OHKT-nak történő megfelelés

Hermann Ottó Intézet és Tatabánya Önkormányzata Levegőtisztasági lakossági fórum November 15.

Nemzetközi tapasztalatok a szelektív hulladékgyűjtés és hasznosítás témakörében. Előadó: Uhri László április 22.

MŰANYAGOK ÉS A KÖRNYEZET

Tervezzük együtt a jövőt!

Regionális nemzeti nemzetközi energiastratégia

MAGYAR KAPCSOLT ENERGIA TÁRSASÁG COGEN HUNGARY. A biogáz hasznosítás helyzete Közép- Európában és hazánkban Mármarosi István, MKET elnökségi tag

Környzetbarát eljárások BSc kurzus, A zöld kémia mérőszámai. Székely Edit

Jegyzőkönyv Arundo biogáz termelő képességének vizsgálata Biobyte Kft.

Magyarország műanyagipara

Hulladékhasznosító Mű bemutatása

LERAKÁS - Hulladékkezelési technológiák nem hasznosítható maradékanyagainak listája

Szennyvíziszapok kezelése és azok koncepcionális pénzügyi kérdései

LABORATÓRIUMI PIROLÍZIS ÉS A PIROLÍZIS-TERMÉKEK NÉHÁNY JELLEMZŐJÉNEK VIZSGÁLATA

Biomasszák energe/kai hasznosításának lehetőségei elgázosítással és pirolízissel

MAGYARORSZÁGI HULLADÉKLERAKÓKBAN KELETKEZŐ DEPÓNIAGÁZOK MENNYISÉGE, ENERGIATARTALMA ÉS A KIBOCSÁTOTT GÁZOK ÜVEGHÁZ HATÁSA

Komposztálással és biológiai lebomlással hasznosítható egyszer használatos műanyag csomagolóeszközök - zsákos zöldhulladék gyűjtés Szép Károly, FKF

1. előadás Alap kérdések: Polimer összefoglaló kérdések

Szennyvíziszapártalmatlanítási. életciklus elemzése

Éves energetikai szakreferensi jelentés év

Zöld tanúsítvány - egy támogatási mechanizmus az elektromos energia előállítására a megújuló energiaforrásokból

NCST és a NAPENERGIA

Biogáz és Biofinomító Klaszter szakmai tevékenysége. Kép!!!

energiaforrása Kőrösi Viktor Energetikai Osztály KUTIK, Summer School, Miskolc, Augusztus 30.

A Mecsek-Dráva projekt szerepe a térség versenyképességének növelésében. Dr. Kiss Tibor ügyvezető igazgató BIOKOM Kft.

ENERGIA. Üzemanyag szénből. Közbenső elgázosítás. Tárgyszavak: szén; szénhidrogén; földgáz; Fischer-Tropsch reakció.

A biometán előállítása és betáplálása a földgázhálózatba

VÖRÖSISZAP HASZNOSÍTÁS ROMELT TECHNOLÓGIÁVAL PROJEKT ÖSSZEFOGLALÓ. Feladat. Termékek. Cél. Közreműködők BERUHÁZÁSI TERVEZET

Energiatakarékossági szemlélet kialakítása

A települési szilárd hulladékok hazai energetikai hasznosításának lehetőségei. Előadó: Vámosi Oszkár

Depóniagáz hasznosítás működő telepek Magyarországon Sári Tamás, üzemeltetés vezető ENER-G Natural Power Kft.

Mikrobiális folyamatok energetikai hasznosítása a depóniagáz formájában

Emissziócsökkentés és az elektromos közlekedés jelentősége október 7. Energetikai Körkép Konferencia

Pirolízis a gyakorlatban

Műanyagok és környezetvédelem

Geotermikus energia. Előadás menete:

- HTTE - Hidrogéntermelı tároló egység (járművek meghajtásához) Szerzı:

MMT Magyar Megújuló Energia Technológia Szolgáltató Zrt. Medgyesegyházi projektterv bemutatása

A biomassza, mint energiaforrás. Mit remélhetünk, és mit nem?

Stratégia és fejlesztési lehetőségek a biológiailag lebomló hulladékok energetikai hasznosításában

Információtartalom vázlata: Mezőgazdasági hulladékok definíciója. Folyékony, szilárd, iszapszerű mezőgazdasági hulladékok ismertetése

Energiatárolás szerepe a jövő hálózatán

Megépült a Bogáncs utcai naperőmű

Élelmiszerhulladék-csökkentés a Jövő Élelmiszeripari Gyárában Igények és megoldások

Energia- és Minőségügyi Intézet Tüzeléstani és Hőenergia Intézeti Tanszék. Energiahordozók

Terv tervezete. László Tibor Zoltán főosztályvezető-helyettes. Budapest, november 14.

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

SZAKMAI SZIMPÓZIUM BERUHÁZÁSOK A MEGÚJULÓ ENERGIÁK TERÉN

7. Hány órán keresztül világít egy hagyományos, 60 wattos villanykörte? a 450 óra b 600 óra c 1000 óra

Energiatermelés, erőművek, hatékonyság, károsanyag kibocsátás. Dr. Tóth László egyetemi tanár klímatanács elnök

Komposztálással és biológiai lebomlással hasznosítható hajlékonyfalú műanyag csomagolások KT 58. Érvényes: július 11-étől 2015.

Magyar joganyagok - 43/2016. (VI. 28.) FM rendelet - a hulladékgazdálkodással kapc 2. oldal D8 E mellékletben máshol nem meghatározott biológiai kezel

Az 55/2016. (XII. 21.) NFM rendelet a megújuló energiát termelő berendezések és rendszerek műszaki követelményeiről

1. feladat Összesen: 26 pont. 2. feladat Összesen: 20 pont

Megújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus

MEGÚJULÓ ENERGIA MÓDSZERTAN CSG STANDARD 1.1-VERZIÓ

Konferencia A bioenergia hasznosítási lehetőségei AHK Budapest

Átírás:

MŰANYAGOK ÉS A KÖRNYEZET A műanyaghulladékok hasznosításáról reálisan A műanyaghulladékok közül azokat érdemes újra feldolgozni, amelyek jól elkülöníthetők és nagy mennyiségben fordulnak elő; jelenleg ilyenek a használt PET és PE-HD palackok. A biodegradálható műanyagok közül az ipari méretben rövid idő alatt komposztálhatók számíthatnak sikerre. A nehezen újrafeldolgozható vagy kis mennyiségben megjelenő műanyagok hulladékának hasznosítására a termikus eljárások, ezen belül a pirolízis és gázosítás anyaguk szintézisgázzá vagy üzemanyaggá alakítása tűnik járható útnak. Tárgyszavak: műanyaghulladék; hasznosítás; újrafeldolgozás; komposztálás; pirolízis; szintézisgáz; üzemanyag. Már 6500 évvel ezelőtt is szemeteltek Archeológiai kutatások igazolják, hogy az észak-amerikai Colorado őslakosai már időszámításunk előtt 6500 évvel ezelőtt is egy helyen halmozták fel a szemetet, a feltárt csoport lakóhelyén naponta fejenként kb. 2,4 kg-t. Az amerikai középosztály tagjai ma naponta 1,2 kg szemetet termelnek. Az Európában feltárt legrégebbi szemétdomb Athénben van i.e. 500 körülről. Ezek a szemétdombok azt igazolják, hogy az ember az idők kezdete óta szemetel. A nomád vándorlások korában ez nem okozott problémát, mert ha a törzs továbbment, szemetét egyszerűen hátrahagyta. A népesség növekedésével és különösen városokban koncentrálódása után azonban a szemét mennyisége egyre több lett, és bár már a kezdetektől próbálták a szemétügyet valahogy kezelni, a növekedés mindig gyorsabb volt, mint a kezelésére tett intézkedések. A közelmúltban a nagyvárosokban drámaivá vált a helyzet, ezen belül is a műanyaghulladék aránya. Az USA-ban a lakossági szemét 55%-át ma is lerakókban helyezik el. Állami és helyhatósági intézkedésekkel próbáltak a szemétdömpingen úrrá lenni, a hasznosítható anyagokat pl. visszaforgatni, de ezzel sem sikerült a növekedést lényeges mértékben lassítani. Pedig ma már mindenki tisztában van azzal, hogy a szemét értékes anyagokat, de mindenekelőtt energiát tartalmaz. Sokan dolgoznak azon, hogy ezt az energiát kinyerjék a szemétből, mégpedig zöld energia formájában. Ennek egyik módja lehet a szemét elégetése, de még inkább pirolizálása és gázosítása, amelynek során az alkalmazott technológiától függően CO-ból és H 2 -ből álló szintézisgázt állíthatnak elő a hulladékból. Mindkét gáz sokféle hasznos célra alkalmazható.

Mit lehet tenni a mindent elöntő műanyaghulladékkal? A műanyaghulladék hasznosításában elsősorban a hulladékból visszanyert polimer újrafeldolgozását szorgalmazzák, sokan pedig abban reménykednek, hogy a lassan de biztosan terjedő biodegradálható polimerek legalább részben megoldják a műanyaghulladék okozta gondokat. Vannak olyan műanyagok, amelyeket könnyű felismerni, elkülöníteni, és elég nagy tömegben jelennek meg hulladékként, hogy érdemes legyen őket újrafeldolgozni. Ilyen a PET és a nagy sűrűségű polietilén (PE-HD), amelyből palackot gyártanak, és amelynek újrafeldolgozása ma már ipari eljárássá vált. Sokféle műanyag újrafeldolgozása nem lehetséges vagy túlságosan költséges volna (ilyenek a hőre keményedő, az erősen töltött vagy erősített műanyagok, a többféle műanyagból felépülő kompozitok, a hulladékban csak kis tömegben előforduló műanyagok). A biodegradálható műanyagok ugyan nem váltották be teljesen a korai reményeket, de ezeket bizonyos területen a jövőben is alkalmazni fogják, mennyiségük azonban mindig is csak egy kisebb hányadát képezi majd az összes műanyagnak. Az olyan műanyaghulladék hasznosítására, amely nem biodegradálható és nem dolgozható fel újra, jó megoldást adhat a pirolízis. Ennek korszerű technológiáival szintézisgázt, olajat, üzemanyagot lehet előállítani. Ha lehet, újra fel kell dolgozni Az egyes országokban nagyon különböző módon kezelik a műanyaghulladékot. Néhány európai országban, mindenekelőtt Németországban, Ausztriában és Svédországban jól működő szelektív hulladékgyűjtő rendszer, szétválogatási technológia és hulladékkezelő ipar teszi lehetővé, hogy az újrafeldolgozható hulladékból visszaforgatható másodnyersanyagot állítsanak elő. Itt is bőven marad olyan hulladék, amely erre alkalmatlan. Ezt korábban lerakókban helyezték el, de ennek lehetősége részben törvényi szabályozás, részben a növekedő költségek miatt, részben pedig a lerakóhelyek hiánya miatt egyre szűkül. Hogyan állunk a biodegradálható műanyagok hulladékával? Az elmúlt években számos megújuló forráson (kukorica, burgonya, pálmarost, cellulóz stb.) alapuló biobázisú műanyagot fejlesztettek ki, amelyekkel egyrészt a kőolajbázisú műanyagokat akarják helyettesíteni, másrészt arra gondoltak, hogy az ilyen műanyagok a természetben rövidebb idő alatt bomlanak le (biodegradálhatóak), mint a kőolajból készítettek. Az USA-ban 2010-ben a világon előállított biobázisú anyagok 37,5%-át (300 ezer tonnát) használtak fel, és 2016-ra 1,2 millió tonnás fogyasztást várnak. Biodegradálható az a műanyag, amelyet a természetben található mikroorganizmusok (gombák és baktériumok) bizonyos idő alatt lebontanak. Ma inkább komposztálható műanyagról beszélnek, amelyet az ASTM D 6400, ill. az EN 13432 szabvány úgy jellemez, hogy a komposztálás alatt olyan degradációs biológiai folyamat

zajlik le benne, amelynek terméke CO 2, víz és szervetlen vegyületek, a visszamaradó biomassza hasonló más komposztálható anyagok biomasszájához, és nem tartalmaz nem látható vagy megkülönböztethető toxikus anyagokat. A két meghatározás közötti különbséget főképpen a toxikus anyagok (esetleges) jelenléte és a komposztálás időtartama jelenti. A komposztálást főképpen a rövid időtartamú használatra szánt és a hulladékot nagyon nagy mennyiségben megnövelő csomagolóanyagok hasznosítására szeretnék alkalmazni, amelyek 54,2%-át az USA-ban 2010-ben lerakókban helyezték el. A komposztálás visszaforgatná a műanyag csomagolószerek anyagát a szerves anyagok körforgásába és csökkentené a lerakók szervesanyag-tartalmát, amelyből anaerob bomlása során üvegházhatású metángáz kerül a levegőbe. A biobázisú műanyagok sok előnye mellett ezeknek hátrányai is vannak, pl. megnehezítik az újrafeldolgozható műanyagok elkülönítését. Az újrafeldolgozható anyagok közé kerülő degradálható anyag vagy a komposztálható műanyagok közé kerülő stabil műanyag egyaránt megzavarja a hasznosítási folyamatot. Az USA-ban működő komposztáló üzemek korábbi lelkesedése a komposztálható műanyag csomagolóanyagok iránt csökkent. Ennek egyik oka, hogy a háztartási szemét szétválogatása nem elég gondos, a komposztálható szerves frakcióba nem komposztálható műanyagok is bekerülnek, másik oka, hogy a magas költségek és a szigorú előírások miatt nincs elegendő élelmiszer-maradékot komposztáló berendezés. Emellett nincs megfelelő kapcsolat a csomagolásokat tervezők és a komposztálók között, hogy összehangolhassák munkájukat, és kiépíthessenek egy zárt láncú szervesanyag-visszaforgató rendszert. Egy 2010-es tanulmányban (Compostable Packaging: The Realty on the Ground) átvilágították az USA-ban azt a 40 komposztálót, amely átveszi komposztálható csomagolásban az élelmiszermaradékot. Kiderült, hogy ezek csomagolása többnyire szálalapú, de ha műanyagból készült, azt nem fogadják el, mert félnek a bekerülő nem komposztálható műanyagoktól és a hosszú komposztálási időtől. (A komposztálhatóságot igazoló bizonylatok 180 napos vagy 25 26 hetes időtartamot engednek meg.) Kifogásolják azt is, hogy a komposztálható műanyagoknak nincs egyértelmű, szabványos jelölésmódja. Emiatt a komposztálható anyagok többsége ma is a lerakókba kerül. Hogy ezen a helyzeten változtassanak, a komposztálható műanyagokra kidolgoztak néhány szabványt, és több ország szabványosítási testülete (USA: ASTM, Kanada- Quebek: BNQ, Európai Unió: CEN, Németország: DIN, Japán: JIS, Nemzetközi Szabványosítási Szervezet: ISO) dolgozik ezek továbbfejlesztésén. Azoknak az USA-ban forgalomba hozott komposztálható csomagolóanyagoknak, amelyeket be akarnak juttatni az ipari komposztáló üzemekbe, ki kell elégíteniük a következő szabványok követelményeit: ASTM D6400, ill. EN 13432, Standard Specification for Compostable Plastics (A komposztálható műanyagok szabványos jellemzői), ASTM D6868, Specification of Biodegradable Plastic Used as Coatings on Paper and Other Compostable Substrates (Papírbevonatként vagy más komposztálható összetevőként alkalmazott biodegradálható műanyag jellemzői),

ISO 16929, Plastics Determination of the Degree of Disintegration of Plastic Materials under Defined Composting Conditions in a Pilot-Scale Test (Egy műanyag kísérleti üzemi méretű berendezésben, előre kiválasztott körülmények között végbement leépülési fokának meghatározása). Ezekben a szabványokban előírják a biodegradációra, a leépülésre, a nehézfémtartalomra, a komposztálási folyamatra és a komposzt minőségére vonatkozó követelményeket. Az ASTM D6400 szabvány szerint minősített komposztálható műanyagokat címkével jelölik, amely szavatolja a szabvány szerinti minőséget. Az USA Komposztálási Tanácsa (Composting Council), a Biodegradálható Termékek Intézete (BPI, Biodegradable Products Institute) az ASTM D6400 szabvány követelményeinek megfelelően közösen készített el egy minősítési tervezetet. Azok a vállalatok, amelyek termékei megfelelnek az ASTM D6400 és/vagy az ASTM D6868 szabvány követelményeinek, termékeikre rátehetik a komposztálható logót. Ha a minősítést a BPI végezte el, a termék megjelenik a BPI honlapján található listán. A hulladék mint energiaforrás? A más módon nem hasznosítható szerves hulladék kezelésének módja lehet az elégetés. Ennek egyik előnye, hogy a visszamaradó hamu a lerakókban sokkal kevesebb helyet foglal el, mint az eredeti hulladék, emellett a a felszabaduló hőmennyiséget fűtésre, esetleg áramtermelésre lehet felhasználni. A hulladék hőkezelésének ez a formája bőséges oxigén jelenlétében megy végbe. A hőkezelés másik formája a pirolízis, a szénbázisú anyagok oxigénhiányos atmoszférában végzett endoterm hőbontása, amelynek során szintézisgáz képződik. A csekély vagy teljesen hiányzó oxigén következtében közvetlen égési folyamat egyáltalán nem játszódik le. Ha a pirolízis elsőrendű célja a gázosítás, a hőbontást magasabb hőmérsékleten és meghatározott mennyiségű oxigén jelenlétében végzik. A pirolízisen alapuló gázosításnak többféle technológiája van. Ilyen a sima pirolízis, a gázfejlesztést célzó pirolízis, a hagyományos gázfejlesztés és a plazmaíves gázfejlesztés. Célja elsősorban az ún. szintézisgáz előállítása, amelynek magas a szén-monoxid- és hidrogéntartalma, és energiatermelésre, a legkülönbözőbb vegyi anyagok és alapanyagok, ill. üzemanyagok gyártására alkalmazható (1. ábra). A pirolízis egyik változata a gázfejlesztést célzó pirolízis. Az erre szolgáló reaktort a pirolizáló reaktorhoz csatolják, ebben az előző hőkezelési lépésben képződött kokszból vagy folyékony pirolízistermékből oxigén, levegő és/vagy vízgőz jelenlétében fejlesztenek gázokat. A hagyományos gázfejlesztés ugyancsak termikus eljárás, amelyben széntartalmú anyagból, pl. lakossági hulladékból vagy műanyaghulladékból korlátozott mennyiségű oxigén vagy levegő jelenlétében, 790 1650 C-os hőmérsékleten termelnek szintézisgázt. A CO és H 2 -képződés serkentésére a reaktorba vízgőzt is injektálnak. A plazmaíves gázfejlesztés új, nagyon magas hőmérsékletű pirolizáló eljárás, amelyben széntartalmú szilárd hulladékból nyernek szintézisgázt. A gáz mellett a reak

tor alján az ásványi anyagok üvegszerű salakká olvadnak össze. A magas, 4000 6700 C-os hőmérsékletet a fáklyában lévő elektródok között kialakuló elektromos ív hozza létre, ahol a gáz plazmaállapotba kerül, és kialakul a plazmafáklya. A porított kokszot vagy szenet a reaktorba injektálva annak egy része gyorsan felhasználja az ott lévő kevés oxigént és elég (exoterm reakció), ezáltal biztosítja a magas hőmérsékletet, majd az oxigénszegény környezetben bekövetkezik a pirolízis (endoterm reakció), azaz a szintézisgáz fejlődése, amit gőz befúvásával is segítenek. szintézisgáz tisztítása energiatermelés villamos energia, gőzfejlesztés hidrogén szintézisgáz etanol, alkoholok metanol szerves hulladék gázosítási reakció vegyipari lehetőségek olefinek LPG, kerozin, dízel viaszok, gazolin salak, hamu, fém oxovegyületek, pl. keton ammónia biokémiai lehetőségek biokémiai eljárások szintetikus földgáz üzemanyagok és vegyi anyagok, pl. etanol, metanol, metán stb. 1. ábra Energia, gázok és vegyi anyagok lehetséges gyártása szerves hulladékból A reaktor alján maradó üvegszerű salak kielégíti az USA környezetvédelmi hivatalának, az EPA-nak a kioldható anyagokra vonatkozó előírását. Ebből a salakból ásványgyapotot, csempét, tetőcserepet, szigetelőanyagot, útburkoló elemeket lehet készíteni. A reaktort úgy alakították ki, hogy a feldolgozandó hulladék csak kevés előkészítést igényel.

A pirolízis és a gázosítás technológiáját több évtizede ismerik, széles körű ipari méretű elterjedését azonban gátolta, hogy hulladék kezelésére eddig nem volt gazdaságos. Egy pirolizáló berendezés beruházási költségei ugyanis meglehetősen magasak; kezeléséhez szakképzett személyzet szükséges, a folyamatot ellenőrizni kell; a beérkező hulladék változó összetétele miatt pedig a különböző típusú hulladékot néha keverni kell. Ezeket a hátrányokat feltehetően kiküszöböli egy új plazmaíves rektor. A 2. ábrán látható plazmás gázfejlesztő reaktort (Plasma Gasification Vitrification Reactor, PGVR) a Westinghouse Plasma Corporation (WPC) fejlesztette ki. A mozgó ágyas reaktorban a WPC ipari plazmafáklyás technológiáját alkalmazták. Hogy kialakulhasson a plazma, a reaktorba belépő hulladék érintkezik a forró plazmával. A fáklyában lévő levegő mennyiségét úgy szabályozzák, hogy a kellő tömegű éghető anyag elégése után kialakulhasson az endoterm gázfejlődés. A forró plazma felfelé áramolva a reaktorban gázosítja a hulladékot, mielőtt a szervetlen anyagok megolvadnak. szintézisgáz elvezetése hulladékbetáplálás levegőbevezetés plazmafáklya fém- és salakkivezetése reakciózóna gázosító zóna elmozdítható fenék 2. ábra A PGVR reaktor vázlata A WPC valamennyi leányvállalatánál alkalmazzák a plazmabázisú reaktort, és sokféle hulladékból (szén, olajfinomítók maradéka, háztartási szemét, műanyaghulladék, ipari hulladék, biomassza, szilárd biohulladék) gyártanak szintézisgázt.

A fejlesztők összehasonlították a különböző termikus eljárások fajlagos energiatermelését és hőmérséklet-tartományát (1. táblázat). Látható, hogy a plazmás eljárással lehet a legtöbb energiát kinyerni a hulladékból. További előnyei a csekély előkészítés, a szintézisgáz mellett keletkező melléktermékek hasznosíthatósága (ellentétben a többi eljárással, amelyek maradékát lerakókban helyezik el). 1. táblázat A lakossági szemét hőkezelésen alapuló hasznosítási eljárásainak energiatermelése és hőmérséklet-tartománya Eljárás Teljesítmény kwh/kg szemét Hőmérséklet C A szemét elégetése 544 450 1200 Pirolízis 571 650 1200 Pirolízis/gázosítás 685 760 1540 Hagyományos gázosítás 685 760 1540 Plazmaíves gázosítás 816 4000 6650 Gazdasági számításokat is végeztek. Ezekben azt feltételezték, hogy a szintézisgázt villamos energia fejlesztésére használják fel, a termelt villamos áramot pedig a körzeti hálózatba táplálják be, és ezért 4,5, 5,5 vagy 6,5 cent/kwh térítést kapnak. A salakot útépítő cégeknek adják el burkolóanyagként. Feltételezve, hogy naponta 725 tonna szemetet dolgoznak fel, adózás előtti éves tiszta bevételük (az összes bevétel és a kiadások különbsége) 10 millió USD volna 4,5 /kwh, 13 millió 5,5 /kwh és 16 millió USD 6,5 /kwh térítés mellett. 130 millió USD volna a szükséges beruházás, és 50 munkahelyet is teremtenének. Ha naponta csak 500 tonna szemetet kezelnének plazmás eljárással, a tiszta bevétel az előbbi feltételek mellett 5 7 9 millió USD volna, és a beruházás 102 millió USD-be kerülne. A számítások szerint az eljárás napi 200 300 tonna hulladék feldolgozása esetén már gazdaságos lehet. Műanyaghulladékból üzemanyag? Mint korábban rámutattunk, a más módon nem hasznosítható műanyaghulladékot lerakóban helyezik el vagy elégetik. Korábban ez egyszerűen a megsemmisítést szolgálta, a mai korszerű erőművekben az égéshőt hasznosítják. Mint az 1. táblázatból látható, ennek hatásfoka meglehetősen szerény. A pirolízis, különösen annak korszerű változata jóval hatékonyabb energia- vagy üzemanyag-kinyeréssel kecsegtet. Ez a lehetőség az energia- és olajárak meredek növekedése miatt egyre vonzóbb. Ezt felismerve az USA-ban már 14 állam szorgalmazza a magas műanyagtartalmú háztartási szemét vagy a műanyaghulladék pirolízises bontását, és az itt termelt

energiát megújuló energiának tekinti. Missouri állam adókedvezményt ad a háztartási hulladékot pirolízissel és termikus degradációval hasznosító üzemeknek. Az energiatermelés mellett ezek az üzemek hozzájárulnak a lerakók terhelésének csökkentéséhez. A technológia elterjedése lehetővé teszi a lerakást szabályozó egyre szigorúbb előírások (pl. az EU lerakókra vonatkozó direktívája) betartását. A műanyaghulladékból üzemanyagot előállító technológiákat elsősorban az ázsiai országokban és az Európai Unióban fejlesztik, és itt van ilyen technológiát alkalmazó néhány kísérleti üzemi létesítmény. Thaiföldön két korábbi szemétlerakóban bányásznak hasznosítás céljára fémet, szerves anyagokat, amelyekből anaerob feldolgozással biogázt állítanak elő és műanyagokat pirolizálnak, amelyekből a Polymer Energy cég üzemanyagot gyárt. Japán az egyik éllovasa a műanyagból üzemanyagot készítő technológiák fejlesztésének. Az országban több ilyen üzem működik, ezek háztartási hulladékot és ipari hulladékot is feldolgoznak. Kínában a Plastic Advanced Recycling Corp. két rendszert is működtet, amelyben olyan műanyaghulladékot dolgoznak fel, amelyet más hulladékfeldolgozók viszszautasítottak. Az Egyesült Királyságban a Cynar Plc. a következő évben üzemanyagot gyártó 10 pirolizáló berendezést akar felállítani, amelyekhez a mintát a műanyaghulladékot feldolgozó kereskedelmi méretű írországi üzem adja. Németországban néhány kisebb égető és hőenergiát termelő gázosító berendezés van, amelyek főleg biomasszát dolgoznak fel, de foglalkoznak egy nagyobb pirolizáló berendezés felállításával, amelyben a háztartási szemét bizonyos frakcióit (pl. a műanyagot) dolgoznák fel, részben az energiatermelés hatékonyságának növelése, részben a lerakók terhelésének csökkentése céljából. 2012 januárjában az RTI International cég egy tanulmányt adott át az Amerikai Vegyipari Tanácsnak (American Chemistry Council), amely az újabb műanyagátalakító technológiák környezeti és gazdasági elemzését tartalmazza (Environmental and Economical Analysis of Emerging Plastics Conversion Technologies). Ebben szűkített (gate-to-gate) életciklus-elemzéseket végeztek, amelyekhez számos forrásból (technológiák kereskedelme, szakirodalom, szövetségi tanulmányok, ipari tanulmányok, ipari szövetségek stb.) szerzett adatok alapján próbálták az összehasonlítható rendszerekbe betáplált anyagok és a kinyert energia mennyiségét megbecsülni. A tanulmány nem tekinthető átfogónak, azt becsülték meg, hogy egy tonna háztartási hulladékból vagy egy tonna műanyaghulladékból pirolízissel mennyi energiát lehet kinyerni, és mekkora CO 2 -ekvivalenst lehet megtakarítani ahhoz képest, mintha ezt a hulladékot lerakóban helyezték volna el. A tanulmány hangsúlyozza, hogy az USAban nagy az érdeklődés a hulladékból gázosítással előállított üzemanyag iránt. Az USA Energiaügyi Minisztériumában 2010-ben készítettek egy adatbázist a világon található kísérleti gázosító létesítményekről (World Gasification Database 2010), és ezek kapacitásának tervezett 63%-os növekedése alapján azt jósolják, hogy 2016-ban az USA lesz ennek a technológiának a legfőbb alkalmazója. A tanulmány idején azonban az USA-ban mindössze hét kereskedelmi alapon működő kísérleti gá

zosítóban dolgoztak fel lerakókból származó háztartási szemetet vagy frissen összegyűjtött műanyaghulladékot. 5-10 évre becsülték azt az időszakot, amely alatt ezek az üzemek elérik az ipari méretet. Ha a gázosító technológia első generációs berendezései sikeresen vizsgáznak, gazdaságilag és környezeti szempontból is reális és előnyös megoldást nyújthatnak abban, hogy a hulladék ne a lerakókba kerüljön. Az USA-ban több olyan kísérleti üzem van, amelyben pirolízisen alapuló technológiákkal üzemanyagot próbálnak előállítani. Ezek legtöbbje (Climax Global Energy, Polyflow, Envion, GEEP, JBI, Vadxx) vegyes hulladékkal dolgozik. Az Agilyx cég azonban a világ legnagyobb hulladékkezelő vállalatával, a Waste Management-tel és egy nagy nemzetközi olajtársasággal, a Total S.A.-val közösen kifejezetten a háztartási és ipari műanyaghulladékot hasznosító vállalatoknál nem reciklálható műanyagfrakcióból próbál üzemanyagot készíteni, és ezáltal elkerülni annak lerakóba küldését. Az a néhány kísérleti berendezés, amely ma az USA-ban működik, szakaszos üzemmódban dolgozik. Működtetésük azt a célt is szolgálja, hogy nagyon alaposan megvizsgálják az ezekben alkalmazott technológiák környezeti hatásait, és teljes élettartamukat figyelembe véve megpróbálják összehasonlítani az ipari méretű hulladékból üzemanyagot gyártó üzemek és a hulladéklerakók metánemisszióját metáncsapdával és anélkül. A pirolízisen alapuló átalakító eljárások nagyon hasznos technológiának tűnnek a másképpen nem hasznosítható vegyes és műanyaghulladék kezelésére, alkalmazásuk nagy méretekben azonban még újdonságnak számít. A hulladékkezelés hierarchiájában az EU hulladékkezelésre vonatkozó útmutatójában (Waste Framework Direktive) változatlanul az ismételt felhasználás és a visszaforgatás áll az első helyen, ezt követi az átalakítás energiává, és csak ha ez lehetetlen, akkor mehet a hulladék a lerakóba. A problematikus műanyaghulladék kezelésének gondja enyhülhet az új technológiák alkalmazásával, a fő cél azonban globális méretekben változatlanul a hulladék mennyiségének csökkentése, a műanyaghulladék minél nagyobb arányú ismételt újrafeldolgozása. Ha tisztázták az új technológiák környezeti és gazdasági hatásait, könnyebb lesz eldönteni, hogy milyen helyet foglaljanak el ezek a regionális hulladékkezelés hierarchiájában. Összeállította: Pál Károlyné Young, G.: No wasted energy = Pollution Engineering, 43. k. 9. sz. 2011. p. 38 41. Dunne, S.: Compostable plastics: Burden or solution? = Flexible Packaging, 2012. júl. 3. www. flexpackmag.com Dunne, S.: Value in Waste: Converting non-recyclable plastics-to fuel = Flexible Packaging, 2012. okt. 1. www. flexpackmag.com