HULLADÉKOK ÉS KEZELÉSÜK 4.1 EuRec hulladékbálázó rendszer Tárgyszavak: hulladékkezelés; hulladéklerakó; hulladéktároló. Az európai lerakási irányelv hulladékkezelést ír elő lerakás előtt, így gyakran szükséges a hulladék és másodfűtőanyag átmeneti tárolása. Egyre nagyobb igény mutatkozik a törvényi előírásnak megfelelő átmeneti tárolók és szállítási módok iránt. A türingiai EuRec Technology cég erre a célra korszerű bálázó rendszert dolgozott ki. Az új rendszer lényegében a már világszerte ismert és bevált EuRec bálázó rendszer továbbfejlesztése és műszakilag tökéletesített változata. A berendezés szállítható, üzemeltetési költsége csekély, és a hulladék emissziómentes tárolását teszi lehetővé. További előny, hogy a hulladék hasznosítása szempontjából nélkülözhetetlen fizikai tulajdonságait megőrzi, a metánképződés kiküszöbölésével megakadályozza a hulladék öngyulladását. A prototípust széles körben tesztelték, és most piaci bevezetése folyik. Az európai lerakási irányelv kimondja, hogy a hulladékot lerakás előtt kezelni kell, eszerint a jövőben nem lehet a kezeletlen hulladékot lerakni az EU-ban. A feldolgozatlan hulladék előkezelésére vonatkozó jogszabályi kötelezettségből adódóan a hulladékégető üzemzavara valamint karbantartási munkálatai során felhalmozódó hulladékot ezután lerakás előtt kezelni kell. A folyamatos üzemű hulladékégetőknek átmeneti tárolókra van szükségük, hogy karbantartás és üzemzavar esetén is megőrizzék a hulladékkezelés biztonságát. A szűk kapacitás áthidalása az éves várható hulladékmennyiség feldolgozásához szükséges kapacitást meghaladó tartalékkapacitás létesítésével gazdaságtalan és környezeti szempontból sem kívánatos. Az átmeneti tároló viszont módot nyújt a beérkező hulladék és a rendelkezésre álló kapacitás közötti időeltolódás áthidalására. Az ömlesztett háztartási hulladék hosszabb idejű tárolása biológiai aktivitása miatt gondot jelent, ami az égetés szempontjából elsődleges tulajdonságok megváltozását és öngyulladást idézhet elő.
Ezért a Települési Hulladék Műszaki Irányelv 8. -a kimondja: az átmeneti tárolást úgy kell megoldani, hogy ez idő alatt a hulladék tulajdonságaiban ne következzen be a hasznosítást vagy egyéb ártalmatlanítást kedvezőtlenül befolyásoló változás. A tárolásnál ezen kívül figyelembe kell venni az emissziókra, különös tekintettel a szivárgó vízre, szaganyagokra és mikroorganizmusok kijutására valamint a tűzvédelemre vonatkozó előírásokat. A hulladékégetők (MVA) mellett még szó esik a mechanikai biológiai hulladékkezelésről is, ahol a kezelt vagy kezeletlen hulladék egyes frakcióinak átmeneti tárolása szükséges. A mechanikai-biológiai kezelést végző üzemek nem képesek a másodfűtőanyag-termelés csökkentésére, és a rendelkezésre álló igen csekély másodfűtőanyag-hasznosító kapacitás miatt gyakran kényszerülnek átmeneti tárolásra. A Fa. Herhof cég például átmeneti tárolót épített az előkezeléskor nyert száraz stabilizált hulladék részére, és itt tárolják a hulladékot a termikus kezelésig. A hulladék rövid és hosszú távú tárolásának valamint gazdaságos szállításának optimális megoldását jelentő hulladékbálázással számtalan tudományos vizsgálat foglalkozott. Bálázáskor a kondicionálatlan anyagokat vagy a nagy fűtőértékű frakciót a felhasználás módjától függő előzetes aprítás után préselő berendezésben erősen tömörítik, majd nagy szakítószilárdságú, víz-, levegő- és gázzáró fóliába csomagolt négyszögletes vagy henger alakú bálákká alakítják. Bálázással a hulladék szinte emissziómentesen tárolható, és megőrzi fizikai jellemzőit. A bálában fellépő ph-csökkenés a hulladék savas tartósítását jelenti, ami kizárja a rothadást. Mivel nincs metánképződés, nem kell számolni sem tűzveszéllyel, sem a belső nyomás fokozódása miatt bekövetkező bálakárosodással. A módszer lehetővé teszi a bálázott hulladék gazdaságos szállítását, ami a nagy tömörséggel összefüggő jelentős térfogatcsökkenés következménye. A probléma ismertetése Gyakran okoznak gondot és többletköltséget a bála megerősítésénél alkalmazott műanyag és fémpántok. Ezek a szállítóberendezésekbe kerülve üzemzavart okoznak, pl. a szállítócsigákban, vibrációs és szállítószalagon, de magában a hulladékfeldolgozó berendezésben is, esetleg a berendezést le kell állítani. A probléma csak kiegészítő kicsomagoló berendezés alkalmazásával előzhető meg. Továbbá a hagyományos hengeres bálázó készülékeken a drága szorító pántok élettartama rendkívül rövid. Mindezek miatt a másodfűtőanyag előállítási költsége jelen-
tősen megnő. Hosszabb tárolás idő alatt még korrózióval és szilárdságcsökkenéssel is számolni kell fémpántok alkalmazásakor. A hulladék- és másodfűtőanyag-törvény szerinti tárolásának és gazdaságos szállításának műszaki megoldása iránti egyre fokozódó igény arra indította az EuRec Technology GmbH-t, hogy a hulladék és másodfűtőanyag részére új típusú bálázó rendszert dolgozzon ki. Ezzel a berendezéssel a hagyományos bálázó rendszerekre jellemző gazdaságossági kérdésekkel, a bálaerősítő pántok által okozott zavarokkal és a tárolás biztonságával kapcsolatos problémákat kiküszöbölik. Célkitűzés Az előkezelt és kezeletlen, valamint a nagy fűtőértékű hulladékfrakció bálázásával szemben az elvárások a következők: hordozható kivitel, csekély fogyasztás és kis üzemeltetési költség, a hulladék rövid- és középtávú tárolását tegye lehetővé, gáz- és vízkiszivárgás megakadályozása, a hulladék további feldolgozásához nélkülözhetetlen fizikai tulajdonságok megőrzése, a szállítás optimalizálását lehetővé tevő jelentős térfogatcsökkentés, a bálázott hulladék öngyulladásának megakadályozása. A bálázó rendszer műszaki leírása A feladatot a világszerte ismert és jól bevált EuRec RBS-1 (Round Baling System) továbbfejlesztésével oldották meg. Az 1. ábrán látható berendezést szétnyitható és hidraulikusan kitolható támasztóval (1) ellátott 40 -konténerbe építik be (méretek az 1. táblázatban láthatók). A konténert a szállításhoz hidraulikus úton emelik fel, ezután ráteszik a konténerszállító járműre. Az EuRec RBS-2 berendezés rövid idő alatt szállítható állapotba hozható. Az előbbi műveleteket néhány fogantyú segítségével fordított sorrendben megismételve másik helyszínen ismét üzembe helyezhető. Szállításkor a berendezés tetejét lehajtják, így nem haladja meg a maximális szállítási magasságot. A préstartályt (2) közvetlenül az aprítóberendezés (3), illetve a megfelelő előkészítő művelet szállítószalagjáról töltik meg. A nyomólap (4) mindkét kúpos nyomóteste a préstartályban forog, így a hulladékot kezdettől fogva folyamatosan tömöríti. A nyomólap a tartály töltési magasságával
együtt mozog, így lehetővé válik a hulladék rétegenkénti tömörítése, ami a maximális sűrűség eléréséhez nélkülözhetetlen. A hagyományos berendezésekben csak a tartály megtöltése után tömörítik a hulladékot, ezért a végső sűrűség csekély. 1. ábra Az EuRec RBS-2 felépítése és működése (az ábrán látható számok magyarázata a szövegben található) Az EuRec RBS-2 műszaki jellemzői 1. táblázat Jellemző Bálaméret 1 Bálatömeg 2 A bálázó berendezés mérete Kiszolgáló személyzet A berendezés energiafelhasználása A berendezés tömege Műszaki adatok henger, magasság: kb. 1,2 1,6 m (változtatható), átmérő: kb. 1,5 (fix) kb. 1400 kg 2300 kg 40 konténer kb. 12,2 m (L) 2,5 m (szélesség) 2,9 m (magasság) 1 fő átlagos felhasználás: kb. 60 kw/ó csatlakozó vezeték: kb. 100 kw áramigény: váltóáram, 400 V, 50 Hz kb. 24 t 1 hulladéktípustól függ 2 háztartási hulladékból kiindulva, 1,5 m átmérőjű és 1,6 m magas bála esetén, 0,5 t/m 3 0,8 t/m 3 tömörítés utáni sűrűséget véve alapul (ez a kiindulási hulladék fajlagos térfogatsűrűségétől függ)
Az EuRec RBS-2 rendszert a bálázott hulladékot befogadó szállító és tároló felület optimális kihasználását szem előtt tartva úgy alakították ki, hogy az előzetesen meghatározott 1500 mm-es bálaátmérő mellett a bála magassága programozhatóan 1200 1600 mm között változtatható (1. táblázat). Ezzel együtt a bála tömege is változtatható. Az első fóliatekercs az alul-felül nyitott forgó préstartályt a lábánál változtatható előfeszítésű fóliával beburkolja. A töltési magasság emelkedésével együtt hidraulikusan emelkedik a préstartály, és a tömörített bála alul kiesik, amelynek henger alakú palástját a préstartály felemelésekor fóliával veszik körül. A bála homloklapjainak beburkolásához a bálát 90 0 -ban megdöntik, és tekercselőasztalra (6) helyezik. Az asztalon a bála hossztengelye körül forog, miközben egy második forgó fóliatekercs (7) a homloklapokat veszi körül, és ezzel a bála burkolása befejeződik. Szabadban végzett hosszabb tárolás esetén a második fóliatekercs UI-sugárzással szemben stabilizált fólia lehet. A fóliarétegek száma a tervezett tárolási idő valamint az esetleg fellépő mechanikai igénybevételnek megfelelően tetszés szerint programozható, ezzel együtt a bála tömege is változik. A kész bálákat (8) a burkolási művelet befejezése után a tekercselő asztalról jobbra vagy balra a szétnyitható bála tárolóra (9) gördítik. Innen a bálaemelővel felszerelt szállítóeszközzel könnyen felemelhető és elszállítható. A tárolótérben a bálák rakmagassága a teleszkópos rakodó emelési magasságától függ. A bálaraktárban a bálahalom magassága több esetben elérte vagy meg is haladta a 36 métert. Az EuRec cég egyéni igény szerint a szállítójárműhöz illeszthető többfunkciós adapterrel felszerelt bálafogót szállít. A berendezés vezérlése teljesen automatikus, az egyes berendezéseket, mint pl. aprítót, adagoló bunkert vagy szállítószalagokat SPS vezérlőegység kapcsolja össze az EuRec RBS-2 rendszerrel. A komplett berendezést, ami pl. RBS-2 berendezésből és aprítóból áll, egy fő szolgálja ki, aki igény szerint fűthető és klimatizálható tartózkodóból (11) felügyeli a bálázást, és kezeli a különálló kapcsolószekrényt, fóliatekercset és fóliaraktárat. A kiszolgáló személyek száma szükség szerint növelhető az előkészítőben, valamint a kész bálák mozgatásánál. Az EuRec RBS-2 prototípussal végzett próbajárat értékelése Az EuRec RBS-2 már a gyakorlatban is sikeresen vizsgázott. A prototípust először fűrészporral tesztelték, majd EuRec-aprítóval kiegészítve
az olchingi (München közelében) és a hinwili (Svájc) hulladékégető karbantartási munkálatai alatt áthidaló megoldásként az üzemszünet idején beszállított hulladék bálázásánál alkalmazták. A szállítható kivitelnek köszönhetően az EuRec RBS-2 berendezést zökkenőmentesen lehetett mozgatni a két üzem között. A készülék energiaigényét az előző modellhez képest 30%-kal csökkentették. A kétszeresére nőtt bálatérfogat jelentős fóliamegtakarítást eredményezett. A burkolás költsége 2,5 faktorral csökkent, ami a két előfeszített, nagy szakítószilárdságú fólia alkalmazásának köszönhető. Feleslegessé vált a szakítószilárdságnövelő hálók és pántok alkalmazása. Az EuRec RBS-2 alkalmazása különösen gazdaságos, mert a hagyományos bálázórendszereknél a bálák kinyitásához elengedhetetlen kicsomagoló berendezések elhagyhatók, ugyanis a bálán nincsenek hálók és pántok. A bálák polipfogóval egyszerűen kibonthatók. Kinyitás után a műanyag fólia a fogón marad és a hulladéktól jól elkülöníthető, illetve igény szerint azzal együtt elégethető. Mivel nincsenek fémpántok, ezek eltávolításáról sem kell gondoskodni. Az EuRec RBS-2 bálázón előállított bála feldolgozásánál a pántok és hálók nem idéznek elő üzemzavart. A bálák tömörítése és lezárása olyan eredményes volt, hogy minden további művelet nélkül a teljes karbantartási idő alatt a hulladékégető területén el tudták őket helyezni. Ez idő alatt nem tapasztaltak sem gáz-, sem vízszivárgást. A kipróbálás során szerzett tapasztalatok alátámasztják a bálázott hulladék emissziójával végzett vizsgálatok eredményeit. A hulladéktömörítés és az oxigénkizárás lehetővé tette a hulladék fizikai tulajdonságainak megóvását. Az öngyulladás kizárt a tárolás teljes ideje alatt. A bálák mechanikai szilárdságát ejtővizsgálattal ellenőrizték, amelyet teleszkópos targoncával végeztek el. A bálák burkolatán 8 m ejtőmagasságig a deformáción kívül semmilyen sérülést nem találtak. Végkövetkeztetés Az eredmények alapján az EuRec RBS-2 bálázó rendszer a következőképpen jellemezhető: A szállítható kivitelnek köszönhetően az egymástól távol eső hulladékégetők karbantartási munkálatai alatt eredményesen használható. Üzemeltetési költsége kisebb a hagyományos bálázó rendszerekkel összehasonlítva, részben a nagyobb bálatérfogat, részben a
bála stabilitását növelő szorítópántok, hálók és fémpántok elhagyása következtében. A nagyfokú tömörítés, az oxigén- és csapadékvíz-kizárás következtében a bálák rövid és hosszú távú tárolása gyakorlatilag emissziómentesen oldható meg, miközben a hulladék fizikai tulajdonságait változatlanul megőrzi. A hulladék rétegenként végzett tömörítésével jelentős térfogatcsökkenés érhető el, ezáltal tároló- és szállítókapacitás takarítható meg. Összefoglalás Az egyes hulladékfrakciók átmeneti tárolása különböző okok miatt szükséges. Ezek között szerepel a hulladékégetők karbantartásakor fellépő kapacitáshiány, de megemlíthető az üzembe érkező hulladékmenynyiség és a rendelkezésre álló feldolgozó kapacitás közötti különbség, és nem ritkán a végtermék hosszú szállítási távolsága. Az EuRec Technology GmbH által kidolgozott EuRec RBS-2 bálázó rendszert az ugrásszerűen megnőtt igény alapján kifejezetten erre a célra fejlesztették ki, és már be is vizsgálták. Az új típus szállítható, szabadban is alkalmazható, a hagyományos bálázó rendszerekre jellemző műanyag vagy fémpántokra nincs szükség. A kiegészítő berendezések üzemzavara elmarad, és a kicsomagoló berendezés költsége megtakarítható. A rétegenként végzett új tömörítési eljárással jelentősen le tudták szorítani az üzemeltetési és karbantartási költséget. Az alkalmazási terület látványosan bővül. Az azonos minőségű csomagoláshoz nagyobb bálatérfogat és térfogatsűrűség mellett kevesebb fólia szükséges. Az EuRec RBS-2 sikerében nagy szerepet játszik a kisebb üzemeltetési és fenntartási költség. A bálák szilárd talajon, védőtető nélkül gyakorlatilag emissziómentesen és a jogszabályi előírásoknak megfelelően hosszabb ideig tárolhatók. Kitekintés Miután az EuRec RBS-2 prototípust sikeresen kipróbálták, a cég azt tervezi, hogy már 2005-től a gyakorlati igényeknek megfelelő kivitelben piacra dobja. A hulladékégetőkben főleg az időszakos karbantartás idején jelentkező hiány áthidalása feleslegessé teszi a berendezés állandó készenlétben tartását, ezért a különböző cégek a hulladék- és másodfű-
tőanyag-bálázás mint szolgáltatás igénybevételét együttműködés keretén belül tervezik. Összeállította: Haidekker Borbála Kottmann, N.; Franke, M; Kretsch, Ch.: EuRec-Balliersystem zur Zwischenlagerung und Transportoptimierung von Abfällen zur mechanisch-biologischen und thermischen Behandlung von Restabfällen. = Müll und Abfall, 37. k. 7. sz. 2005. p. 370 373. Robles-Martínez, F.; Gourdon, R.: Long-term behaviour of baled household waste. = Biosresource technology, 2000. 72. sz. p. 125 130. Röviden Előrelépés a szennyezőanyagok kezelésében A stabilis szerves szennyezőanyagokra (Persistent Organic Pollutants POPs) vonatkozó stockholmi egyezmény Genfben tartott második konferenciáját (second conference of parties COP2) a résztvevők sikeresnek tekintik: számos egyezményt elősegítő határozat született. Számos ország képviselője kifejtette, hogy az egyezmény teljesülése szempontjából kulcsszerepe van a pénzalapok előteremtésének. A fejlett országokhoz és egyéb szervezetekhez, köztük megfelelő alapítványokhoz fordultak, hogy azok informálják a titkárságot, hogyan tudják támogatni az egyezményt. Más területen egyezmény született, megvizsgálják a stockholmi egyezmény, a rotterdami egyezmény és a bázeli egyezmény titkárságainak együttműködési lehetőségét szinergia elérése és tapasztalatcsere céljából. A bázeli egyezmény a veszélyes hulladékok határokon keresztül történő szállításának ellenőrzésével foglalkozik, a rotterdami egyezmény pedig multilaterális környezetvédelmi megállapodás, a felelősség közös vállalására és együttműködésre bizonyos veszélyes vegyi anyagok nemzetközi kereskedelmében. Azonban a stabilis szerves szennyezőanyagok kiküszöböléséért tevékenykedő nemzetközi hálózat (International POPs Eimination Network Ipen) a COP2 tevékenységét nem tekinti elég gyorsnak. Az Ipen közleménye szerint a konferencia nem fejlesztett ki átfogó monitoringprogramot, mely adatokat szolgáltat a fejlődő országok POPszintjéről. Az Ipen üdvözölte az Európai Unió határozatát a stockholmi egyezményben szereplő anyagok közé három további anyag jelöléséről. (ICIS Chemical Business, 1. k. 19. sz. 2006. máj. p. 30.)