A zalaegerszegi térségben keletkező szilárd hulladékok újrahasznosítási lehetőségei 1. Kutatási téma A Zalaegerszeg térségében begyűjtött szilárd hulladék jelenlegi felhasználási és hasznosítási módjainak, illetve elhelyezési technológiáinak vizsgálata alapján figyelembe véve elérhető korszerű települési hulladékmenedzsment rendszereket, technológiákat és nemzetközi fejlődési irányokat, valamint a helyi esetleges felvevő piacot is következtetések megfogalmazása a városi hulladékkezelés és - elhelyezés stratégiai fejlesztési irányai tekintetében. Hipotézis: Zalaegerszegnek fejlődési lehetőségei vannak a jelenlegi települési hulladékmenedzsment rendszer stratégiai átalakításával és egyes hulladékfajták energetikai célú hasznosításával. 2. Kutatási feladatok A keletkező (begyűjtött) hulladék hasznosítási illetve ártalmatlanítási módok szerinti kategorizálása, típusonkénti elemzése. Energiatartam szerinti vizsgálat, anyagféleségenként, energiapotenciál megállapítása, lehetőségek megfogalmazása a világtrendek alapján. 1 3. A zalaegerszegi térségben keletkező szilárd hulladékok csoportosítása Zalaegerszegen a hulladék elszállítását kizárólagosan a Zala-Depo Kft. végzi. A Zala-Depo Hulladékgazdálkodási és Környezetvédelmi Kft. 2001 szeptemberében alakult, jogutódkén kiválva a Városgazdálkodás Kft-ből. A Kft. főtevékenységi területe a hulladékgazdálkodást öleli fel, környezetvédelmi szempontokat előtérbe helyezve. A társaság jelenleg Zalaegerszeg közigazgatási területén és további 3 városban, Körmenden, 1 Az elkészített diagramokhoz szükséges forrásadatok a KSH adatbázisából, valamint a Zala- Depo Kft.-től származnak.
Vasváron és Letenyén, valamint még 34 településen végzi a lakosság közszolgáltatását. A hulladékok elhelyezése a Kft. üzemeltetésében lévő regionális hulladéklerakón valósul meg. 2 A Kft. által Zalaegerszegről begyűjtött szilárd hulladék mennyisége 2008-ban, 24.196 t, 2009-ben 25.795 t volt. A begyűjtött hulladékok döntő hányada a lakosságtól, kisebb része egyéb szervektől került begyűjtésre. A teljes begyűjtött hulladékmennyiséget a lakónépességre vetítve elmondható, hogy az egy főre jutós szilárd hulladék mennyisége 2008-ról 2009-re, 400 kg-ról 420 kg-ra növekedett. Zalaegerszegen a hulladékgyűjtésbe csaknem az összes lakás be lett vonva. 2008-ban a rendszeres hulladékgyűjtésbe bevont lakások aránya 99,26%, 2009-ben 98,79%, ezek az értékek országos szinten is kimagaslóak (2008-ban Magyarországon a hulladékbegyűjtésbe bevont lakások aránya 92,37% volt). A hulladékokat több tényező szerint csoportosíthatjuk, a következőkben a mennyiségi paraméterek és a begyűjtés módja szerint csoportosítom a Zalaegerszegen begyűjtött szilárd hulladékokat. 2 http://www.zaladepo.hu/kezdooldal.html
3.1. Csoportosítás összetétel és mennyiségi paraméterek szerint A Kft. által 2008-ban és 2009-ben Zalaegerszegről begyűjtött hulladékokat vizsgáltam. A hulladékok csoportosítása az alábbi kategóriákba történt: papír textil műanyag üveg fém szerves anyag lomtalanítási hulladék egyéb hulladék veszélyes hulladék Az oszlopdiagramon a Zala-Depo Kft. által Zalaegerszegről 2008-ban és 2009- ben begyűjtött hulladékok láthatók anyagféleség és mennyiség szerint. Jól látható hogy a legnagyobb változás a begyűjtött papír mennyiségében történt.
Az kördiagram szintén a Zala-Depo Kft. által Zalaegerszegről 2008-ban és 2009-ben begyűjtött hulladékok láthatók, a hulladékféleségek megoszlása szerint.
3.2. Csoportosítás begyűjtés módja szerint Az kördiagram a Zala-Depo Kft. által Zalaegerszegről 2008-ban és 2009-ben begyűjtött hulladékok láthatók, a begyűjtés módja szerinti megoszlásban. 2008-ról 2009-re nagymértékben növekedett a hagyományos módon begyűjtött hulladékok aránya, 15%-os növekedés volt tapasztalható. Ebből fakadóan mind a szelektív gyűjtéssel, mind a lomtalanítással begyűjtött hulladékok aránya csökkent.
Az arányokban bekövetkezett változások mögött, a begyűjtött nem lakossági eredetű hulladékok arányában bekövetkezett jelentős változás áll. Ha megbontjuk a begyűjtés módja szerinti megoszlást a lakásoktól és az egyéb szervektől begyűjtött hulladékra, látható, hogy a lakosságtól begyűjtött hulladék megoszlásában 2008-ról 2009-re a hagyományos módon begyűjtött hulladékok aránya ugyan kismértékben növekedett, a szelektív és a lomtalanítási hulladék terhére, de jelentős változás nem tapasztalható. Az egyéb szervektől begyűjtött hulladékokat vizsgálva, a változás már jelentősnek mondható, hiszen a csaknem 100%-os szelektív arány csupán 75%- ra csökkent, ami nagymértékben befolyásolja a 2008-ról 2009-re kialakult arányokat.
4. A hulladékok energiapotenciálja - Szemét vagy érték? Az begyűjtött hulladékok összetételét vizsgálva feltűnő, hogy a hulladékok akár 70-75%-ban vagy ezt meghaladó mértékben tartalmaznak a jelenlegi technológiákkal újrafelhasználható, újrahasznosítható illetve egyéb hasznosításra felhasználható anyagokat. Világtendenciának mondható W2E irányzat (Waste-to-Energy), ami a hulladékok energetikai hasznosítását takarja. Pár működő példát említve: a lerakott hulladékok szerves anyag tartalmából képződő biogáz gyűjtése, abból villamos- és hőenergia előállítása, műanyag hulladékból energia előállítása thermo-katalitikus lebontással vagy égetéssel, a hulladék papírok brikettálásásval tüzelőanyag előállítása. A hulladékból energia trend előnye, amellett hogy az értéktelennek tartott, újra fel nem használható hulladékokból, értékes energiát nyer, az hogy, a hulladékok az egyszerű lerakásnál, egy magasabb értékkel bíró eljárással hasznosításra illetve ártalmatlanításra kerülnek. Ezzel megoldást ad arra a jelentős problémára, ami a hulladékok lerakásából erednek, vagyis arra hogy ez a környezet számára egyre nagyobb teher, ami mellé kapcsolódik az egyre növekvő térfoglalás is. A lerakás a hulladékok ártalmatlanításának talán legrosszabb módja, hiszen ebben az esetben hacsak depógáz felfogás és hasznosítás nincs a hulladékok legminimálisabb hasznosítása sem történik meg. Ideális esetben a hulladéklerakóba csak azok a hulladékok kerülnének, amelyet semmilyen módon nem lehet hasznosítani illetve felhasználni. Ilyen erőművekre már Magyarországon is van példa, de ezek csak kis részben képesek lefedni a tényleges potenciálokat. Magyarországon kormányrendeletben illetve a hulladékgazdálkodásról szóló törvényben szabályozzák települési szilárd hulladék energetikai hasznosítását. A települési szilárd hulladék energetikai hasznosítása - a levegőtisztaságvédelmi előírások betartása mellett - hulladékégetőben vagy más
létesítményben egyéb anyaggal együtt adagolva, az égetési maradékok megfelelő kezelésével, ártalmatlanításával. 3 3 213/2001. (XI. 14.) Korm.r
4.1. A Zalaegerszegről begyűjtött hulladékok energiapotenciálja? Zalaegerszegről begyűjtött hulladékok négy csoportjánál vizsgáltam, hogy milyen energiatartalommal bírnak. A csoportok kiválasztását, a jelenlegi hasznosítási eljárások tükrében, illetve az anyagösszetételből következtethető energetikai felhasználhatóság alapján végeztem. Ez a négy csoport: papír textil műanyag szerves anyag A vizsgálatban nem tértem ki arra, hogy ezeknek az anyagoknak hányad része lenne újrafelhasználható illetve újrahasznosítható, mert nem álltak rendelkezésemre ehhez szükséges adatok. Anyagféleségekként a teljes mennyiséget vettem figyelembe és számoltam energiatartalmat. A szakirodalomban ezeknek az anyagoknak az energiatartalma széles skálán van meghatározva, hiszen ezek a csoportok, mint gyűjtőfogalom jelentkeznek. Számításaimhoz a szakirodalomban fellelhető alsó érékeket vettem figyelembe. Energia papírból A papírbrikett egy újszerű tüzelőanyag. A fához hasonlóan ég el, hamutartalma mindössze 2 3%. Fűtőértéke a száraz fáéval vetekedik, 12-15 MJ/kg körül mozog. Készíthető fekete-fehér újságpapírból, egyéb papírfajtákból, akár hullámpapírból is. Gyártása történhet nedves és száraz eljárással. A száraz eljárás nagyban hasonlít a fa alapú brikettáláshoz. Számításomnál egy kg papírbrikett fűtőértékét 12 MJ/kg-nak vettem, ami alapján 2008-ban 52 072 GJ, 2009-ben 81 098 GJ fűtőértékkel bírtak a Zalaegerszegről begyűjtött papírok. Energia műanyagból A lakossági hulladék műanyagfrakciójának típus szerinti megoszlása, világszerte elég hasonló. A műanyaghulladék nagy részét (99%) három műanyagtípus teszi ki: a poliolefinek (72%), a PVC (11%) és a PET (5%). Ezek
mindegyike magában visszaforgatható lenne, de ez csak a PET esetében gazdaságos az alapanyag magas ára miatt. Érdemes tehát megvizsgálni az elégetés és az újrahasznosítás kérdését. 4 A műanyagok fűtőértéke 20-45 MJ/kg is lehet az összetétel függvényében. A műanyagokból ez az energia többféle eljárással is kinyerhető, ilyen például az égetés vagy a thermo-katalitikus lebontás. A számításaimhoz 20 MJ/kg fűtőértéket vettem figyelembe, ami alapján 2008- ban 90 402 GJ, 2009-ben 93 378 GJ fűtőértékkel bírtak a Zalaegerszegről begyűjtött műanyagok. Energia textilből A textilek hasznosítása leginkább hulladékégető erőművekben történhet, fűtőértékük 18-20 MJ/kg. A számításaimhoz 18 MJ/kg fűtőértéket vettem figyelembe, ami alapján 2008- ban 23 060 GJ, 2009-ben 31 572 GJ fűtőértékkel bírtak a Zalaegerszegről begyűjtött textilek. Energia szerves anyagból A szerves anyagok hasznosítására jó alternatívája lehet, fermentációs eljárással a biogáz képzés, majd ennek a gáznak különböző módon történő felhasználása Anyagösszetételtől függően 1 kg szerves anyagból 0,25-0,5 m3 hasznosítható biogáz képződik. A biogáz fűtőértéke 21 25 MJ/m 3 érték körül alakul. 5 A számításaimhoz 0,5 m3/kg gázképződést és 21MJ/kg fűtőértéket vettem figyelembe. A szerves anyagok fermentációjával 2008-ban 45 177 GJ, 2009- ben 43 877 GJ fűtőérték előállítására alkalmas biogáz mennyiséget lehetett volna előállítani. 4 http://www.muanyagipariszemle.hu/2004/06/muanyaghulladek-elegetni-vagy ujrafeldolgozni-18.pdf 5 http://www.tankonyvtar.hu/konyvek/kornyezettechnika/kornyezettechnika-5-11-2-081029-13
2008-ban 210 711 GJ, 2009-ben 249 926 GJ energiapotenciállal rendelkeztek a Zalaegerszegről begyűjtött hulladékok. Az országos átlagot figyelembe véve, 15%-os újrafelhasználási illetve újrahasznosítható arányt feltételezve, a begyűjtött hulladékok 85%-ának energetikai hasznosítására lett volna mód a lerakás helyett -, vagyis 2008-ban 179 104 GJ, 2009-ben 212 437 GJ energia lehetett volna ezekből a hulladékokból kinyerni. A különböző hulladéktípusok hasznosításának módjai nagyban eltérhetnek egymástól mind az eljárás, mind a szükséges beruházási költségek, mind a társadalmi megítélés tekintetében. Példaként említem a vizsgált anyagok közül a legnagyobb energiapotenciállal bíró anyag (akár 45MJ/kg), a műanyagok energetikai célú égetését, ahol viszonylag magas beruházási költségekről, és alacsony társadalmi elfogadottságról beszélhetünk. Ugyanakkor a papírhulladékok (melyeknek energiapotenciálja jóval alacsonyabb, 12-15 MJ/kg), brikettálásával előállított fűtőanyag esetében talán jóval nagyobb elfogadás és jelentősen kisebb beruházási költségek tapasztalhatók. Így hosszútávon, nagy volumen mellett jó alternatíva lehet a műanyagok energetikai hasznosítás, rövidtávon, kisebb volumenben a papírhulladékok hasznosítása jelenthet jó lehetőséget.
4.2. Az előállított energia felhasználásának alternatívája 2009-ben Zalaegerszegen az önkormányzat által üzemeltett 49 közintézmény (12 általános iskola; 9 középiskola; 3 kollégium; 15 óvoda és bölcsőde; 6 időseket gondozó intézmény; 2 kulturális intézmény; 2 sportlétesítmény), fűtésre történő energiafelhasználása 69 660 GJ volt. Ezek az elhasznált energiák a városnak körülbelül 235 millió forint költséget jelentettek. Ezt a szükségletet teljes egészében lehetett volna fedezni a hulladékból előállított energiaforrásokkal, sőt ennek a szükségletnek csaknem háromszorosát is ki lehetett volna elégíteni az előállított energiákból. Természetesen ebben a formában ez csak a szükségletek és az energiapotenciálok összevetése. Nem tárgyalom a potenciálisan előállítható energiaforrások mobilitását, felhasználásának eszköz szükségleteit, és az ahhoz kapcsolódó költségeket. Ugyanakkor ezek mellet is szembetűnő, hogy a 2009-es év adatait figyelembe véve, az előállítható energiaforrásokból nyerhető energiák piaci értéken való vizsgálat szerint, csaknem 1 milliárd forint került a hulladékdepóba. Már akkor is, ha csupán gazdasági szemszögből vizsgálnánk ezt a kérdést, elég okot kapnánk arra, hogy foglalkozzunk a témával. Emellett még jelentős az az előny, ami a fogyó energiahordozó felhasználásának kiváltásából adódik, - környezeti teher csökkentése, a fenntartható fejlődés tükrében-, csakúgy mint a csökkenő lerakott hulladék mennyiségéből eredő előnyök.