Környezetvédelem 6. Hulladékgazdálkodás "A múzeumok a múltat őrzik meg, a hulladék-feldolgozók a jövőt." (T. Ansons) 2014/2015. tanév II. félév Buruzs Adrienn egyetemi tanársegéd buruzs@sze.hu SZE AHJK Környezetmérnöki Tanszék 1
Illés Gergely: Óceánok és tengerek szennyezése 9. Hét Csigó Natasa, Nagy Rebeka, Palánki Szandra: Szélenergia Hulladékgazdálkodás, hulladékok fogalma, keletkezése, kezelése 10. Hét Szabó Ádám: Alternatív járművek emissziói Energia és környezet. Közlekedés és környezet. 11. Hét Soós László: Nemzeti parkok Mezőgazdaság és környezet. Turizmus és környezet. 12. Hét Földünk vészjelei. Hazai vonatkozás. Fenntartható erőforrás-gazdálkodás és fejlődés 13. Hét Fenntartható erőforrás-gazdálkodás és fejlődés 14. Hét Zárthelyi 2
Bevezetés Műszaki, gazdasági fejlődés, urbanizáció a természeti erőforrásokkal való ésszerű gazdálkodás, anyag- és energiagazdálkodás Hazánkban 300-450 kg/fő/év nagyrészt lerakásra kerül Tartamos hulladékgazdálkodás értékes alapanyag, energiaforrás Túl sok anyagból túl sok energia felhasználásával túl kevés jövedelmet termelünk és túl sok szemetet állítunk elő
Bevezetés Települési hulladékok elhelyezése A hulladékok előkészítése A hasznos összetevők kinyerése Enyhíti az elhelyezés gondjait Hasznos nyersanyagok gazdaságosság Okai Urbanizálódás Ipari növekedés Fogyasztói társadalom modellje Társadalmi változások Egykor: alig keletkezett hulladék Most: nők munkába állása
Okai Nagy lélekszámú városok kialakulása Nem létfontosságú termékek fogyasztása Kevéssé tartós termékek Kidobható termékek, eldobható csomagolás Kis %-ban újrahasznosítás, visszaforgatás Nincs érdek a hulladék csökkentése mögött (pl. olcsó a földterület) jó üzlet a hulladékgazdálkodás
A hulladékok fogalma Természeti folyamatokban ismeretlen civilizáció megjelenése Emberi tevékenység sokfélesége hulladékok anyagi jellemzői is sokfélék Csoportosítás?
A hulladékok fogalma Az ember mindennapi élete, munkája, gazdasági tevékenysége során keletkező a keletkezés helyén feleslegessé váló, ott közvetlenül fel nem használható, különböző minőségű és halmazállapotú anyag, termék, maradvány, tárgy, leválasztott szennyező anyag, szennyezett kitermelt föld, amelyet a birtokosuk sem felhasználni, sem értékesíteni nem tud és amelynek kezeléséről külön kell gondoskodni
Hulladékgazdálkodás Célja, hogy a társadalom a termelést és a fogyasztást a hulladékképződést megelőző hulladékszegény technológiák alkalmazásával és környezetbarát termékek előállításával, a hulladékanyagok termelési-fogyasztási folyamatba való minél teljesebb visszaforgatásával, a hulladékok kezelésével, ártalmatlanításával a környezetet és a természeti erőforrásokat kímélő módon folytassa
A hulladék mint globális probléma A probléma fontossága Gazdaságilag fejlett, fogyasztásorientált társadalmakban Környezetszennyezés Nyersanyaghiány 1953: Mount Everest meghódítása 2000 óta: hulladékgyűjtő akció ~ 600 tonna sátor, oxigénpalack, doboz, kanna és műanyag hulladék Nepáli Kormány elvárása: 4000 $ letét Lokális globális
A Világ hét szemétcsodája 1. A Csendes Óceáni Szemét-sziget 700 ezer-15 millió km 2 -nyi területet borít (a teljes Csendes-óceán 0,41-8,1 %-a, ~ 15x-e Magyarország területének) akár több millió tonnányi (műanyag) hulladékból is állhat
A Csendes-óceáni Szemét-sziget
A Világ hét szemétcsodája 2. New York szemétlerakója a világűrből két ember alkotta műtárgy látszik: az egyik a Kínai Nagy Fal, a másik a New- Yorki szemétlerakó (67 méter magas, közel 9 millió m 2 területű) fénykorában mintegy 30 ezer tonna hulladékot fogadott naponta (1947-2009)
Fresh Kills, New York
A Világ hét szemétcsodája 3. India, Roro azbeszt bányák 1983-ig bányásztak azbesztet a Roro hegységben A bezárást követően ~ 700 ezer tonna veszélyes hulladéknak minősülő azbeszt hulladék maradt hátra, Rendkívüli látványa beemeli a hét világcsoda közé
India, Roro azbeszt bányák
A Világ hét szemétcsodája 4. Füstös hegység, Fülöp-szigetek, Manila -1995. nevét a lerakóról felszálló metánról kapta 155 ezer ember talál megélhetést 5. Hajóbontó kikötő, Alang, India Minden évben hajók százait szállítják Indiába, ~ 160 futballpályányi terület
Füstös-hegység, Fülöp-szigetek, Manila
A Világ hét szemétcsodája 4. Füstös hegység, Fülöp-szigetek, Manila -1995. nevét a lerakóról felszálló metánról kapta 155 ezer ember talál megélhetést
Hajóbontó kikötő, Alang, India
A Világ hét szemétcsodája 6. Yucca hegység, Nevada, USA Felderítő munkálatok az USA majdnem összes nukleáris hulladékának elhelyezésére Kb. 70 ezer tonna sugárzó hulladékot 10 ezer évre kell elszigetelni a környezetétől. 300 méter mélyen a hegy gyomrában élőlény sohasem láthat Elvetették
A Világ hét szemétcsodája 6. Elektronikai hulladéklerakó, Guiyu, Kína USA, Japán, Kanada és Dél-Korea ~ 1 M t/év hulladék elektronikus hulladékának veszélyes hulladék lerakója Kábelek égetése, savas maratás értékes fém kinyerése, elkülönítése (100e ember) Gyerekek 80 %-a ólommérgezésben szenved
Elektronikai hulladéklerakó, Guiyu, Kína
EU hulladékgazdálkodási stratégiája A hulladék keletkezésének megelőzése, a keletkező hulladékok mennyiségének és veszélyességének csökkentése REDUCE A keletkező hulladékok másodnyersanyagként vagy energiahordozóként történő hasznosítása REUSE, RECYCLING A nem hasznosítható hulladékok környezetvédelmi követelményeinek kielégítő ártalmatlanítása A hulladékok által szennyezett területek rehabilitációja
A hulladékkezelés prioritási szintje
Megelőzés és újrahasznosítás Hulladékok keletkezésének megelőzése keletkezett hulladék mennyiségének és veszélyességének csökkentése ártalmatlanítás Hasznosítás és újrafelhasználás a lehető legtöbb anyagot hasznosítani kell
Lerakás Végső lerakás és monitoring javítása biztonságos elégetés vagy lerakás Ártalmatlanításra csak az a hulladék kerülhet, amelynek anyagában történő hasznosítására vagy energiakénti 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
A hulladékprobléma kezelése Tervezési és gyártási szakasz Hulladékmegelőzés Gyártási, elosztási és használati szakasz Hulladékcsökkentés Újrahasználat Hasznosítás Energia-visszanyeréssel járó égetés Energiavisszanyerés nélküli égetés Hulladéklerakás
A termelés és fogyasztás összefüggése Emberi tevékenység szükségletek kielégítésére irányul Termelés és fogyasztás folyamata (létfenntartásunk alapvető feltétele) Termelési folyamat = nyersanyag + alapanyag + energia + segédanyag + közeg (levegő/víz) Termelés eredménye = termék (lakossági vagy ipari fogyasztás) + melléktermék + maradékanyag (termelési hulladék) könnyen hulladékká válhat
Hulladék keletkezésével járó anyagkörfolyamat
A hulladékkezelés alapmodelljei Hagyományos folyamat-modell (nyitott rendszer) Nyersanyag-kitermelés Alapanyag-előállítás Feldolgozás, gyártás Elosztás, értékesítés Felhasználás Hulladék (lerakás, égetés) Modern folyamat-modell (zárt rendszer) Az életút végén a termék visszaforgatása a termelésbe Termék-szintű visszaforgatás A termék visszaforgatása a közhasználatba
A zárt rendszer modellje
Termék-szintű visszaforgatás Körforgási modell
Tervezett elavulás (planned obsolescence) USA (1930-as évek) Új termékek előállítása serkentené a gazdaságot Brooks Stenevens (1950) Több gyártó ellenkampányra kényszerült Szándékosan korlátozott élettartamú termékek Egyre gyorsuló technikai fejlődés egyre jobb termékek A fogyasztók is hozzászoktak az újdonságokhoz Sok kézimunka (szalagmunkások) a teljesítmény nem tökéletes Microsoft Xbox 360 >30 %) Marketing: rávenni a fogyasztót, hogy magától cseréljen (Apple iphone)
Tervezett elavulás (planned obsolescence) Cserélhetetlen alkatrészek Projektorlámpa felrobban Mozgó alkatrészek Ne legyen: csereszabatos, egyforma Lap-top akkumulátorok: nem lehet kivenni Software: azonnali elavulás Sony Play Station 3 a korábbi Linux operációs rendszer telepítését lehetetlenné tette; Amerikai Légierő: 1760 db modellezésre Megoldások??? Villanykörte-összeesküvés
A hulladékok halmazállapotai Szilárd hulladék szilárd halmazállapotú szerves és szervetlen anyagok Folyékony hulladék az a hulladékká vált folyadék, amelyet nem vezetnek el, és nem bocsátanak ki szennyvízelvezető hálózaton, illetve szennyvíztisztító telepen keresztül Iszapszerű hulladék folyadékból kiülepedett vagy kiülepített anyagi rendszer Inert hulladék az a hulladék, amely nem megy át jelentős fizikai, kémiai vagy biológiai átalakuláson
A hulladékok csoportosítása kommunális A mindennapi élet során a közvetlen emberi szükségletek kielégítése folytán, túlnyomórészt a háztartásokban keletkező hulladékok elosztási vagy fogyasztási tevékenységből származnak, összetételük és mennyiségük az életszínvonaltól, az életmódtól (fogyasztási szokások), a település összetételétől (tömbházas, családi házas beépítés) függ
A hulladékok csoportosítása Eredet szerint Azzal a tevékenységgel, folyamattal, technológiával jellemzik, amelyben a hulladék keletkezik Anyagi minőség szerint A hulladék, vagy annak domináns összetevője kémiai elnevezésén alapul Sokkal több eligazítást ad a hulladék kezelhetőségéről és veszélyeztető hatásairól
A hulladékok csoportosítása Környezetre és az emberi egészségre gyakorolt hatás szerint veszélyes nem veszélyes Inert veszélyes: önmaga vagy bármely bomlásterméke; közvetlenül vagy közvetve; azonnal vagy késleltetetten jellege: mérgező (toxikus), fertőző, tűz-és robbanásveszélyes, mutagén (karcinogén), korrozív, radioaktív hulladékok. Halmazállapot alapján szilárd folyékony iszapszerű gázhalmazállapotú hulladék = légszennyező anyag
A hulladékok csoportosítása Felhasználhatóság szerint Felhasználhatatlan Más területen még felhasználható Újrahasználható Újrahasznosítható Éghetőanyag-tartalom szerint Éghető Önállóan nem éghető Főbb összetevők szerint Papír, műanyag, fém Szerves Kombinált csomagolóanyag Egyéb
Települési hulladékok fizikai jellemzők Mennyiség, térfogatsúly a gyűjtés, szállítás, lerakóhelyek, égetőművek tervezése, méretezése súly (kg vagy t) és térfogat (m3) egy évre vonatkoztatva (kg/lakos/év, m3/lakos/év) mennyiség évszakonkénti ingadozása tömege alig növekszik, térfogata rohamosan nő Magyarországon évente kb. 21 millió m 3 (~4,3 millió tonna) ~62 %-a háztartási és 38 %-a intézményekből származó hulladék
Települési hulladékok fizikai jellemzők Összetétel, minőség nedvességtartalom éghető anyag (szervesanyag-) tartalom hamutartalom, fűtőérték méret szerinti osztályozás mechanikai összetétel szétválasztásra kerülő anyagjellemzők: szervetlen összetevők (vas, fém, üveg, porcelán, stb.) szerves összetevők (műanyag, gumi, textília, papír, stb.)
Települési hulladékok kémiai-biológiai jellemzők ph-érték nyáron enyhén savas, télen enyhén lúgos nitrogéntartalom mezőgazdasági hasznosítás szempontjából C:N arány komposztálásos ártalmatlanítás alkalmazásakor mikroorganizmusok, fertőző betegségeket terjesztő kórokozók bomlás beindulása (zárt rendszer) hőhatás fontos szerepe
A hulladékok környezeti hatásai Probléma helytelenül megválasztott hulladékkezelés helytelen fogyasztói magatartás Környezetkárosító hatások valamely környezeti elem szennyezése nagy népességet érintenek, és a káros hatás időben elhúzódó növényi, állati szervezetekbe beépül tápláléklánc Káros hatások ritkán jelentkeznek azonnal, sokszor évek, évtizedek telnek el a szennyezés kialakulásáig, felderítéséig
A hulladékok környezeti hatásai A talaj, talajvíz és felszíni vizek szennyeződése A levegő szennyeződése Fertőzésveszély A rovarok és rágcsálók elterjedése A környezet elszennyeződésének esztétikai jelentősége hulladékok káros környezeti hatása elleni védelem jelentősége
A hulladékok környezeti hatásai
Újrahasznosítás
Hulladékgyűjtő szigetek Hulladékgyűjtő szigetek
Hulladékgyűjtő szigetek Funkció Gyűjthető anyagok kizárólag a másodnyersanyagként hasznosítható összetevők Nem gyűjthető anyagok veszélyes hulladékok bomló szerves hulladékok más egészségre káros, továbbá nagydarabos hulladékok
Hulladékudvarok
Hulladékudvarok Funkció Gyűjthető hulladékok másodnyersanyagként hasznosítható összetevők, darabos hulladékok, lakossági körből származó veszélyes hulladékok, lakossági körből származó építési, bontási hulladékok.
A keletkező TSZH mennyisége és regionális eloszlása Keletkező TSZH mennyiségének régiós eloszlása, 2004 (tonna) 610 700; 13% 377 006; 8% 559 572; 12% 1 524 062; 34% 552 392; 12% 586 844; 13% 381 040; 8% 374 062; 8% 1 150 000; 26% Ny-Dunántúl Kö-Dunántúl É-Mo É-Alföld D-Alföld D-Dunántúl Közép-Mo. Pest megye Budapest
A hulladék mennyisége (millió tonna/év) Települési szilárd Millió t 6 5 4 3 2 Települési szilárd 1 0 1980 1985 1990. 1995. 2000. 2005. 2008. Év
A keletkező TSZH kezelése TSZH mennyiségek alakulása a kezelés módja szerint 2000-2005 között (et) 5 000 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500-348 353 288 245 155 270 357 372 404 490 540 661 3 847 3 878 3 954 3 958 3 896 3 715 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Égetett Anyagában hasznosított Lerakott
A kezelt hulladékmennyiségek alakulása TSZH mennyiségek alakulása a kezelés módja szerint 2004-2016 között (et) 6000 5000 4000 3000 2000 1000 155 540 3904 420 1114 3293 918 1860 2520 Termikus hasznosítás Anyagában hasznosítás Lerakás 0 2004 2009 2016
6000 5000 4000 3000 2000 1000 Széchenyi Települési szilárd hulladék hasznosítása és ártalmatlanítása (ezer t/év) Nem gyűjtött Hasznosított biológiai hulladék Hasznosított csomagolási hulladék Égetés energia hasznosítással Lerakott biológiai hulladék 0 1995 1999 2004 2007 2008 2014 Lerakott kevert hulladék
A 2000. évben képződött hulladék összetétele 7% 41% 31% 5% 1% 8% 7% Mezőgazdasági és élelmiszeripari nem veszélyes hulladék Ipari és egyéb gazdálkodói nem veszélyes hulladék Települési szilárd hulladék Települési folyékony hulladék (szenyvíziszap nélkül) Települési szennyvíziszap Veszélyes hulladék Biomassza
% Széchenyi A hulladékgyűjtésbe bevont háztartások száma 100 90 80 70 60 728 Szervezett hulladékgyűjtés és lerakók 800 700 600 500 50 400 40 30 20 10 0 100 2000 2008 2014 37,5 300 200 100 0 Bevont lakások aránya / ratio of households Bevont lakosok aránya / Ratio of inhabitant Lerakók száma / Number of landfills /piece/
A hulladéktermelés csökkentésének stratégiái Input (bemeneti) stratégia a fogyasztást és a csomagolóanyagok mennyiségét csökkenteni, a tartósságot növelni Throughput (köztes) stratégia 1. Újrahasználat 2. Újrafeldolgozás 1 t újrapapír 17 fát ment meg, és 1/2-1/3-nyi E-t fogyaszt Alumínium: 95%-kal kevesebb E
A hulladéktermelés csökkentésének stratégiái Output (kimeneti) stratégia minél hatékonyabb és környezetkímélőbb tárolás/megsemmisítés 1. Hulladéklerakás: megfelelő földterület, földmunka, kialakítás, szigetelés, tömörítés, karbantartás, a fejlődő biogáz kezelése 2. Komposztálás: szerves anyagok aerob bomlása tápanyag-utánpótlás
Az újrafeldolgozás nehézségei A gyárak termék-előállításra épültek, az újrafeldolgozási technológiák még alulfejlettek A nyersanyag néha még olcsóbb (lásd pl. papír és újrapapír) a termék árában a környezeti károk nem jelentkeznek A szelektív hulladékgyűjtés nehézségei
Köszönöm a figyelmet! 61