Depóniag niagáz z kutak problémái, megoldási lehetőségek Hódi JánosJ Technológus szakért rtő XIX. Nemzetközi Köztisztasági Szakmai Fórum, 2009. április 21-23..
A cím c m pontosan: Milyen elvezetésű gázkutat építsünk a hulladéklerakóban, hogy abból jó minőségű és energetikailag hasznosítható gázt lehessen kinyerni. 2
Előad adás s vázlatv Milyen gázelvezetésű kutakat építenek Milyen okok miatt vizesedhetnek el az alsó gázelvezetésű kutak Következmény: nem lehet a gázt elszívni Mi a megoldás, mikor készüljenek a gázkutak A javasolt módszer előnyei és hátrányai Mire kell figyelni a gázrendszer kivitelezésekor: szabályozás, víztelenítés stb. Gázártalmatlanítás - energetikai hasznosítás 3
Hulladékadatok Települési szilárd hulladék: ~5,2 millió t/év A lebomlott szerves anyagból 1400 millió m3 depóniagáz termelődik évente Ha a lerakók 30% -nál van gázkitermelés, ez ~1,56 millió t/év, akkor ebből a mennyiségből a lerakókban ~420 millió m3 depóniagáz keletkezik, s ennek kb. 40-50 %-a kitermelhető, ez ~170-210 millió m3 depóniagáz évente 4
Depóniag niagáz z rendszer elemei Gázkút Gázvezeték a depóniában Gázgyűjtő-szabályozó állomás a depónia szélén Gázelvezetés innen az elszívó kompresszor állomásba Gáz víztelenítés Ártalmatlanítás eszköze ( gázfáklya) Gázhasznosítás lehetőségei 5
Egy idealizált lerakó ábrája 6
Milyen gázelvezetésű kutakat építenek? Alsó gázelvezetésű Felső gázelvezetésű Közbenső gázelvezetésű Vízszintes gázelvezetésű kutakat 7
Depóniag niagáz z kút k t ismertetés Gázkút kialakítás: Középen perforált műanyagcső a gáz összegyűjtésére és kivezetésre körülötte osztályozott kavicságy (ideiglenes - húzható acél védőcső ) 8
Alsó elvezetésű gázkút Acél húzható védőcső Kavicstöltet Hulladék Perforált műanyag gázcső Gázgyűjtő vezeték Gázból kivált kondenzvíz 9
Gázkút alsó részének kialakítása 10
Felső elvezetésű gázkút 11
Fúrt depóniag niagáz z kút k gázelvezetéssel 12
Miért vizesednek el az alsó elvezetésű gázkutak? Nincs rendes tömörítés a kút körül Ha igen, a kút sokszor elferdül A hulladék takarására használt finom szemcséjű takaróföldet a csapadékvíz és a visszalocsolt csurgalékvíz a kútba bemossa, mert a víz a kút fala mellett szabadon le tud folyni a kavicsrétegen át a gázcsőbe, s onnan egészen a kút talpáig, s annak környezetébe A gázkút függőleges kavics védelme megdőlt, a műanyag gázkút vezeték eltört, a cső eltömődött kaviccsal, majd földdel 13
Miért nem lehet a termelődött tt gázt elszívni? A gázkút aljába befolyt kondenzvíz és csapadékvíz a kút alsó vízelvezető szivárgóját a finom frakciójú földszemcsékkel eldugította, emiatt a később érkező folyadék már a nem tud elfolyni, vízdugó alakul ki A gázkút függőleges kavics védelme megdőlt, a műanyag gázkút vezeték eltört, a cső eltömődött, vagy A függőleges gázvezetékben a kör alakú furatok nyílásai eltömődtek kaviccsal, földdel Mészkiválás miatt a gázelvezető furatok kémiai okok miatt először leszűkülnek, majd teljesen elzáródnak Biológiai gombatelepek betelepedése miatt záródtak el a gázelszívó nyílások 14
Gázkút jellemzői Csapadék lefolyás Takaróréteg Műanyag gázcső Hulladéktest Kavicstöltet Betonalap 15
Sérült gázkút 1 Depónia gáz Műanyag gázcső Csapadék lefolyás Kavicstöltet Hulladéktest 16
Sérült gázkút 2 Hulladéktest Depóniagáz Műanyag gázcső Takaróréteg Kavicstöltet Csapadék lefolyás Hulladéktest 17
Gázcső perforációk Cső keresztmetszet felület / furat felület arány! Gázcső furatokkal Gázcső függőleges gázelvezető nyílásokkal Gázcső vízszintes gázelvezető nyílásokkal 18
Milyen gázkg zkút t legyen? 1 Alsó elszívású? Az üzemeltetést hátráltatja A kút megsérül, megdől (a kompaktor megnyomja) A mélyponton vízzár alakul ki, nincs gázelvétel Tisztítás, javítás nem lehetséges Eldugulás, levegő betörés, kis CH4 tartalom, és alacsony gázhozam Gyors gázelszívás lehetséges a depóniából 19
Milyen gázkg zkút t legyen? 2 Felső elszívású! A lerakó feltöltése, vagy bizonyos magasság elérése után épül Az üzemeltetést nem hátráltatja A kút és kavicsvédelme nem sérül meg Alul lehet vizesedés, a gáz felfelé kiszívható Tisztítás, javítás nem szükséges Jó minőségű gáz, jó kitermelési hozam érhető el Csak a kút építése után kezdődik a gázelvétel 20
Mire figyeljenek a gázrendszer g kivitelezésekor: szabályoz lyozás, víztelenv ztelenítés A kútból elvett gáz mennyiségi minőségi szabályozása (pillangószelep) Mennyiségi és minőségi mérés lehetősége Gázhőmérséklet, lehűlés, gázvíz képződés: ez a legnagyobb ellenség! VÉDEKEZÉS: Egyenletes gázvezeték lejtés kialakítása, a mélypontokban a kondenzvíz elvétele a gázvezetékből, mert ha nem vízzár képződik és elzárja a gázelvétel útját! 21
Hulladéklerak klerakói i gázg (depóniag niagáz) A hulladéklerakóban elhelyezett szerves hulladék lebomlása során termelődő gázt hívják depóniagáznak. A gáztermelődés ideje: 20-50 év. A depóniag niagáz összetétele: tele: Metán n 45-55% 55% Széndioxid 30-40% Nitrogén n 2-2 8% Oxigén n 0-0 1%
Mennyi depóniag niagáz z keletkezik? Rettenberger/Tabarasan modell Dr Weber-Dr Doedens modell Gyakorlati érték: 100-260 m3 gáz termelődik minden beépített 1 tonna hulladékból 20-50 év alatt! 23
20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet keletkező gázok kinyerése, ártalmatlanítása, hasznosítása sa 1. sz. melléklet 5.1. A B3 kategóriájú hulladéklerakón a biológiailag bomló összetevőkből képződő gázok kezelésére minden esetben ki kell alakítani gázkezelő rendszert. 5.2.amíg a gáz gazdaságosan hasznosítható a gázt fel kell használni. Ha a hasznosítás nem gazdaságos akkor ártalmatlanítani (fáklyázni kell). 24
Energiaadatok 175 millió m3/év = 20 000 m3/h depóniagáz Ha a fűtőérték: 5kWh/Nm3, akkor a gáz energiatartalma: 876 GWh/év, ill. 100 MW Gázmotorban hasznosítva: Elektromos energia: 333 GWh/év, ill. 38 MW Hőenergia: 385GWh/év, ill. 44 MW CO2 kivonása után: 85 millió m3-t lehetne évente betáplálni a földgázhálózatba, vagy az ebből készült üzemanyagot felhasználni. 25
Depóniag niagáz z hasznosításának nak általános lehetőségei Jelen Termikus ártalmatlanítás fáklyában Hőtermelés kazánban (melegvíz, gőz) Energia termelés gázmotorban: elektromos és hőenergia termelés Jövő Gáztisztítás s után a földgáz hálózatba való betáplálás Micro-gázturbinában (villamos teljesítmény max: 100 kw) Gáztisztítás s után járművekben, mint tüzelő anyag Gáztisztítás s után tüzelőanyag cellában 26
Ártalmatlanítás s gázfg zfáklyában 27
Gázfáklya és s elszívó kompresszor 28
Hőtermelés kazánban 29
Hasznosítás s gázmotorban g (épületben elhelyezve) 30
Hasznosítás s gázmotorban g (konténerben nerben elhelyezve) 31
Depóniagáz értékesítés tisztítás után a földgáz vezeték rendszerben 2008. évi XL. (2008 06. 25.) törvény (a új GET) ad erre lehetőséget Gázmosó kialakítása 32
Baselben üzemelő depóniag niagáz mosó,, konténerben nerben elhelyezve 33
Membrános depóniag niagáz z tisztítás A depóniagázt ( CH4 és CO2 keveréke) bevezetik a membrán tekercsbe. A CO2 átmegy a membrán felületén, a CH4 nem. Az így szétválasztott két alkotót különkülön elvezetik. 34
Köszönöm érdeklődésüket ket és s figyelmüket! HÓDI JÁNOSJ Elérhetőség: Mobil telefon:+36-620-3355 Email: hodijan@t-online.hu 35