Veszélyes hulladékégető átfogó értékelése, a hulladék spray és aerosol palackok kezelési módszerének kidolgozása. Szakdolgozat

Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar Környezeti Eljárástechnikai intézet Veszélyes hulladékégető átfogó értékelése, a hulladék spray és aerosol palackok kezelési módszerének kidolgozása Szakdolgozat Szerző neve: Handa Katalin Barbara Környezetmérnök hallgató - Környezettechnika szakirány Belső konzulens Dr. Bokányi Ljudmilla egyetemi docens a műszaki tudományok kandidátusa Külső konzulens Varga Szabolcs Környezetvédelmi főmérnök Beadás dátuma: 2014.december 1. Miskolc, 2014

Diplomamunka/Szakdolgozat feladat kiírás

Eredetiségi nyilatkozat Alulírott Handa Katalin Barbara, a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Karának hallgatója büntetőjogi és fegyelmi felelősségem tudatában kijelentem és aláírásommal igazolom, hogy a Veszélyes hulladékégető átfogó értékelése, a hulladék spray és aerosol palackok kezelési módszerének kidolgozása című szakdolgozat (a továbbiakban: dolgozat) önálló munkám, a dolgozat készítése során betartottam a szerzői jogról szóló 1999. évi LXXVI. tv. szabályait, valamint az Egyetem által előírt, a dolgozat készítésére vonatkozó szabályokat. A dolgozatban csak az irodalomjegyzékben felsorolt forrásokat használtam fel. Minden olyan részt, melyet szó szerint, vagy azonos értelemben, de átfogalmazva más forrásból átvettem, egyértelműen, a forrás megadásával megjelöltem. Kijelentem, hogy az elektronikusan feltöltött és a papír alapú dokumentum mindenben megegyezik. Jelen nyilatkozat aláírásával tudomásul veszem, hogy amennyiben bizonyítható, hogy a dolgozatot nem magam készítettem vagy a dolgozattal kapcsolatban szerzői jogsértés ténye merül fel, a Miskolci Egyetem megtagadja a dolgozat befogadását és ellenem fegyelmi eljárást indíthat. A dolgozat befogadásának megtagadása és a fegyelmi eljárás indítása nem érinti a szerzői jogsértés miatti egyéb (polgári jogi, szabálysértési jogi, büntetőjogi) jogkövetkezményeket. Miskolc, 2014. december 1.... a hallgató aláírása

Tartalomjegyzék 1 Bevezetés... 1 2 Veszélyes- és nem veszélyes hulladék kezelésével kapcsolatos fogalmak... 3 2.1 Hulladék fogalma... 3 2.2 Veszélyes hulladék fogalma... 3 2.3 Hulladékgazdálkodás hierarchiája... 4 2.4 Ártalmatlanítás... 4 2.4.1 Ártalmatlanítás fogalma... 5 2.4.2 Veszélyes hulladékok ártalmatlanítása... 5 2.4.3 Ártalmatlanítás fajtái... 5 3 Hulladékok helyzete... 6 3.1 Magyarországon... 6 4 Veszélyes hulladék... 7 5 Hulladékok termikus ártalmatlanításának fajtái... 9 5.1 Hőbontás... 9 5.1.1 Pirolízis... 9 5.1.2 Elgázosítás... 11 5.2 Plazmatechnika... 12 5.3 Hulladékégetés... 13 6 Veszélyes- és nem veszélyes hulladékégetők... 14 6.1 Veszélyes hulladékégetők, helyzetük Magyarországon... 14 7 Hulladékégetés... 15 7.1 Hulladékégetés üzemeltetési feltételei... 16 7.2 Tüzelőberendezések... 18 7.2.1 Rostély tüzelésű berendezések... 18 I

7.2.2 Rostély nélküli berendezések... 18 7.2.3 Forgódobos kemence... 19 7.3 Hőhasznosítás... 19 7.4 Füstgáz tisztítás... 19 8 Az Ecomissio Kft.... 20 8.1 Ecomissio Kft. szolgáltatásai... 21 8.2 Ecomissio Kft területi elrendezése... 22 8.3 Az égetőmű technológiája... 23 8.3.1 Hulladékfogadás, előkezelés és vizsgálat... 23 8.3.2 A forgódobos kemence és az utóégető... 24 8.3.3 Salakkigyűjtés... 25 8.3.4 Kazán... 25 8.3.5 Kvencsélő torony... 25 8.3.6 Reaktor... 26 8.3.7 Zsákos porszűrő... 27 8.3.8 Dioxinmentesítő rendszer... 27 8.3.9 Hulladéklerakó... 27 9 Spray- és aeroszol-palackok... 28 9.1 Spray és aeroszol hulladékok helyzete, kezelés fontossága... 28 9.2 Aeroszolos palackok általános felépítése... 28 9.3 Spray- és aeroszol hulladékok helyzete az Ecomissio Kft.-nél... 31 9.4 Labormérés... 32 9.5 Lehetséges feldolgozási technológia kidolgozása... 35 9.5.1 Kézi irányítású palackfeldolgozó... 35 9.5.2 Automata gépezet... 37 9.5.3 Két technológia kombinálása... 38 II

10 Összefoglalás... 41 11 Summary... 42 12 Irodalomjegyzék... 43 13 Mellékletek... 46 III

1 Bevezetés Egy csomó olyan dolog van, amit eldobhatnánk, ha nem félnénk attól, hogy valaki felveszi őket. (Oscar Wilde) A XIX. századi író idézetével jellemezhetnénk a mai világ hulladékokkal kapcsolatos helyzetét. A keletkezett hulladékoktól egyszerűen megszabadulhatnánk, ha nem kéne attól tartanunk, hogy a jelen valamint a jövő generációinak jelentős problémákat okozhatunk azzal, hogy ezek az anyagok a környezetükbe kerülnek. A mai kor társadalmainak igen jelentős problémái (politikai, gazdasági, társadalmi) között egyre nagyobb szerepet kapnak a hulladékkal és azok kezelésével, elhelyezésével kapcsolatos gondok. A rohanó léptekben fejlődő, növekvő ipar és technika a fejlődéshez jelentős mennyiségű energiát valamint nyersanyagot használ fel. Ez együtt jár a nagyobb mértékben történő melléktermék valamint hulladék képződésével. Az utóbbi évtizedekben nagy előrelépések történtek, annak érdekében, hogy a fent említett problémákat megoldják, valamint preventív jelleggel valamelyest szabályozás alá vonják a gazdaság ezen frekventált szegmensét. A jogalkotók belátták ennek szükségességét és fontosságát ezért jogszabályokat, valamint törvényeket hoztak keletkezésük megakadályozása érdekében, valamint kezelésükkel, felhasználásukkal, feldolgozásukkal kapcsolatban. Ezeknek a megoldására számos technológiát fejlesztettek ki. A keletkezett hulladékokat megfelelő módon kezelni, feldolgozni, valamint ártalmatlanítani kell, melynek napjainkra igen sok és szerteágazó módját fejlesztették ki. A hulladékkezelés és feldolgozás történhet mechanikai-, biológiai-, biokémiai-, valamint termikus eljárással. Ezeknek az eljárásoknak igen sok alága van, melyeknél mindnek megvan a maga sajátos előnye és hátránya. A hulladék ártalmatlanítása során a veszélyes hulladékoknak kiemelt szerepe van, mivel azokat fokozott figyelemmel kell feldolgozni, valamint a legtöbb esetben szakszerű eljárással kell elvégezni. Kiemelem az ilyen hulladékok közül a spray és aeroszolos palackokat, melyek háztartási- valamint ipari célokra egyaránt használják. Széleskörű használatából adódóan jelentős mértékben keletkezik hulladék belőlük. Ezért tartom fontosnak ezeknek a megfelelő ártalmatlanítását. 1

Szakdolgozatom célja az, hogy az Ecomisso Kft. számára egy olyan módszert dolgozzak ki, mely segítségével az aeroszolos palack és spray flakon hulladékokat hatékony, gyors és környezetkímélő módon dolgozhassa fel a környezet lehető legkisebb mértékű terhelésével. 2

2 Veszélyes- és nem veszélyes hulladék kezelésével kapcsolatos fogalmak Mielőtt ismertetem a technológia-, valamint a veszélyes és nem veszélyes hulladékok kezelési lehetőségeit - főként a termikus kezelési lehetőségeinek témájában elengedhetetlen az, hogy az ezekkel kapcsolatos alapfogalmakat tisztázzuk. Ez azért fontos, mert tudnunk kell mi számít hulladéknak, valamint azon belül mely hulladékok számítanak veszélyes hulladéknak. 2.1 Hulladék fogalma Hulladéknak nevezhető minden olyan anyag illetve tárgy, amelyektől annak tulajdonosa megválik, megválni szándékozik vagy megválni köteles. 1 Nemzetközi szinten eltérőek a hulladék gazdálkodásával kapcsolatos fogalomhasználatok amelyek még nagyon kiforratlanok. Általános értelemben hulladéknak tekintendő az ember mindennapi élete, munkája, gazdasági tevékenysége során keletkező, a keletkezés helyén feleslegessé váló, ott közvetlenül fel nem használható, különböző minőségű és halmazállapotú anyag, anyag-együttes, termék, maradvány, tárgy, leválasztott szennyező anyag, szennyezett kitermelt föld, amelyet a tulajdonosuk sem felhasználni, sem értékesíteni nem tud, és amelynek kezeléséről külön kell gondoskodnia. 2 Mindenekelőtt tudnunk kell, hogy hulladékoknál megkülönböztetjük a környezetre nem veszélyes, valamint a környezetre veszélyes hulladékokat. 2.2 Veszélyes hulladék fogalma A 2012-es Hulladéktörvény szerint 1. mellékletben meghatározott veszélyességi jellemzők legalább egyikével rendelkező hulladék. Melléklettel együtt a fogalom kifejtése nagy terjedelmet szükségelne, ezért fogalommagyarázatot ennyire részletesen nem mutatom be, helyette az alábbiakban adok egy rövidebb megfogalmazást: Veszélyes hulladéknak minősül minden olyan termelő és szolgáltató tevékenység során keletkező anyag ideértve a tisztítási műveletek során leválasztott anyagokat is -, ame- 1 2012. évi CLXXXV. törvény a hulladékról 2 Hulladékgazdálkodás, Digitális tananyag 3

Legjobb alternatíva MISKOLCI EGYETEM lyet annak tulajdonosa keletkezési folyamatában vagy eredeti célja szerint nem használ fel, és amely, vagy amelynek bármely bomlásterméke - anyagi tulajdonságaival, mennyiségével, koncentrációjával az élővilágra, az emberi életre és egészségre, a környezet bármely elemére károsító hatást fejt ki. 3 2.3 Hulladékgazdálkodás hierarchiája Fontos azt is tudnunk, hogy az ártalmatlanítás a hulladékgazdálkodás hierarchiai rendszerében hol foglal helyet. Ezt az alábbi ábra foglalja össze: Megelőzés Újrahasználatra történő előkészítés Újrafeldolgozás Egyéb hasznosítás, különösen energetikai hasznosítás Ártalmatlanítás 1. ábra Hulladékgazdálkodás hierarchiája (szerző saját szerkesztése) Az ábra nagyon jól szemlélteti, hogy az ártalmatlanítás a hierarchia legutolsó lépcsője. Magyarországon a korábbi, és az új, 2014-2020-re vonatkozó Országos Hulladékgazdálkodási Terve a hulladék képződésének megelőzésére, valamint a hulladék anyag- és energiaforrásként való hasznosítását tekinti elsődleges szempontnak. Azonban nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy igen sok esetben a hulladékgazdálkodási hierarchia első négy alternatíváját nem tudjuk teljesíteni, a hulladékot ártalmatlanítanunk kell. Ennek jelentőségét a hulladékgazdálkodásban, valamint fajtáit a következő fejezetben fogom kifejteni. 2.4 Ártalmatlanítás Ennél a fogalomnál érdemes tisztázni külön a hulladék ártalmatlanítás fogalmát, valamint külön a veszélyes hulladékokra vonatkozó ártalmatlanítás fogalmát, mivel a veszé- 3 Lábody József, Veszélyes hulladékok égetése, korszerű égetőművek üzemeltetése I. 4

lyes hulladékok esetében az őket körülvevő eljárások során speciálisabban és körültekintőbben kell eljárni. 2.4.1 Ártalmatlanítás fogalma minden olyan kezelési művelet, amely nem hasznosítás; a művelet abban az esetben is ártalmatlanítás, ha az másodlagos jelleggel anyag- vagy energiakinyerést eredményez; az ártalmatlanítási műveletek nem kimerítő listáját a 2. melléklet tartalmazza 4 ; A hulladék ártalmatlanítása, a hulladék környezetet veszélyeztető, szennyező vagy károsító hatásának megszüntetése, kizárása, amely megvalósítható a környezet elemeitől történő elszigeteléssel vagyis lerakással. 5 2.4.2 Veszélyes hulladékok ártalmatlanítása Ártalmatlanítás a veszélyes hulladék veszélyeztető hatásának megszüntetése, környezetkárosító hatásuk kizárása vagy megszüntetése, a környezet elemeitől történő elszigeteléssel (pl. lerakótelepen), vagy anyagi minőségük megváltoztatásával (pl. oxidációval). 2.4.3 Ártalmatlanítás fajtái Hulladék ártalmatlanításának két fajtáját különböztetjük meg. Az egyik a hulladék lerakással történő ártalmatlanítása, a másik az égetéssel történő. Szakdolgozatom során az égetéssel történő ártalmatlanításhoz fogom kidolgozni a tervezett koncepciómat, ezért az ártalmatlanításnak ezen fajtáját fogom pontosabban részletezni. 4 2012. évi CLXXXV. törvény 5 http://www.kvvm.hu/szakmai/hulladekgazd/hulladekgazdalkodas/hulladekkezeles_artalm_lerak.html 5

3 Hulladékok helyzete Az utóbbi száz évben az ipar és a gazdaság fejlődésével a különböző területeken keletkezett hulladékok mennyisége is nőtt. Ez országonként és regionális szinten igen változó lehet, mivel ezeket a tényezőket nagyban befolyásolja, hogy egyes nemzetek gazdasága és ipara milyen ágakra helyez nagyobb hangsúlyt. Ebben a fejezetben az elmúlt években keletkezett hulladékok mennyiségének és fajtájának eloszlását fogom vizsgálni Magyarország vonatkozásában. 3.1 Magyarországon Hazánkban képződő hulladékok mennyiségének alakulását az alábbi táblázatban foglaltam össze: Megnevezés 2000 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Települési szilárd hulladék, ezer t Települési folyékony hulladék, ezer t Veszélyes hulladék, ezer t Mezőgazdasági és élelmiszeripari hulladék, ezer t Ipari és egyéb gazdálkodásból származó hulladék, ezer t Építési-bontási hulladék, ezer t Hulladék menynyiség összesen, ezer t* 4552 4592 4646 4711 4594 4553 4312 4033 3809 5500 4569 4939 4514 4165 3925 3519 3273 2923 3393 970 1203 1367 1082 715 851 569 777 5000 6215 4857 3940 4858 1188 965 773 744 16455 9639 8784 8079 7489 7386 6186 5805 5927 5100 4060 4129 3996 3670 4882 3925 4167 4415 40000 30045 28558 26607 25858 22647 19758 18620 18595 1. táblázat 2000-2011-ig az évente képződő hulladék mennyiségének alakulása [ezer tonna] 6 6 Forrás: KvVM, KSH, Országos Hulladékgazdálkodási Terv 2014-ig (OHT-II.), valamint az Országos Hulladékgazdálkodási Terv 2014-2020 6

4 Veszélyes hulladék A korábbi táblázatból jól láthatjuk a Magyarországon évente keletkező hulladék mennyiségének változását. A következő táblázatban az egyes veszélyes hulladékfajták mennyiségének változását figyelhetjük meg. Az adatok összevetésével egyértelműen megállapítható, hogy az elmúlt pár évben - a települési szilárd- valamint az építési-bontási hulladék kivételével lényegesen csökkentek a képződő hulladékok mennyiségei. Ez köszönhető főként hulladékgazdálkodás szabályozásának egyre szigorúbb szabályrendszerének. A veszélyes hulladékok éves mennyiségeinek vizsgálatakor azonban nem tapasztalhatunk egyenletesen csökkenő éves hulladékmennyiséget. Veszélyes hulladék kezelése Anyagában hasznosított Energiahasznosítással történő égetés Energiahasznosítás nélküli égetés Egyéb módon kezelt Lerakással ártalmatlanított Összesen 2004 373,64 49,89 62,62 101,13 382,14 969,41 2 005 157,63 93,42 43,61 190,20 717,76 1 202,63 2006 277,79 120,81 93,78 770,96 104,11 1 367,44 2 007 192,35 42,49 57,13 551,87 238,49 1 082,33 2008 166,77 40,21 59,79 215,42 232,26 714,46 2 009 289,25 28,50 62,47 201,99 268,91 851,13 2010 170,75 29,43 46,68 64,09 258,40 569,35 2 011 185,82 23,77 79,47 259,23 229,00 777,29 2012 230,68 21,08 78,10 161,05 285,47 776,38 2. táblázat Az egyes hulladékfajták mennyisége a kezelés módja szerint (2004 2012) [ezer tonna] 7 A tendencia hasonló az előzőekben tapasztaltakhoz, megfigyelhetjük a kezelt hulladékok mennyiségének csökkenését, azonban ez nem csak az égetésnél jelentkezik, hanem megjelenik más hulladékkezelési módoknál is. Az ártalmatlanítás fogalmainál említettem az ártalmatlanítás fontosságát a hulladékgazdálkodási hierarchiában (annak ellenére, hogy a hierarchia utolsó lépcsőjeként szerepel). A lerakás az égetéssel együtt a kezelések közel 50%-át teszi ki. 7 KSH adatai alapján 7

Következő táblázatban a keletkezett veszélyes hulladék mennyiségének változását foglaltam össze. Láthatjuk, hogy a mennyiségben folyamatos csökkenés tapasztalható, köszönhetően a korszerűbb technológiáknak, valamint a megelőzés fontosságának. Ebből Év Összesen be nem szilárd iszap folyékony gáznemű sorolt 1991 2 515 895 514 219 680 272 1 321 404.. 1992 2 665 848 617 936 751 706 1 296 206.. 1993 2 551 060 599 722 897 941 1 053 397.. 1994 2 343 843 602 921 748 754 992 168.. 1995 2 274 309 653 263 763 860 857 186.. 1996 1 924 743 1 132 407 532 163 260 122.. 51 1997 3 225 233 2 403 828 608 656 212 702.. 47 1998 3 107 680 2 263 058 544 875 299 696.. 51 1999 2 885 343 2 072 820 497 967 314 492.. 64 2000 2 554 153 1 728 028 511 730 314 317.. 78 2001 2 629 953 1 856 726 322 957 450 194.. 76 2002 1 774 549 596 449 981 594 196 506.. 2003 1 176 996 667 032 309 594 200 371.. 2004 969 414 485 995 290 453 192 924 42 2005 1 202 633 831 842 201 518 169 202 71 2006 1 366 200 1 011 877 150 189 204 089 46 2007 1 082 326 541 581 341 999 198 728 18 2008 714 456 410 818 96 869 206 697 72 2009 851 126 585 286 93 752 172 030 58 2010 569 348 298 452 89 160 181 518 217 2011 777 287 478 470 122 619 176 107 92 2012 776 379 430 031 156 543 189 712 93 3. táblázat A veszélyes hulladék mennyisége megjelenési forma szerint (1991 2012) [tonna] 8 Nem tekinthetünk el amellett, hogy mindig keletkeznek majd olyan melléktermékek, melyek nem sorolhatóak a nem veszélyes hulladék kategóriába (ilyenek például a vegyi folyamatok során keletkező-, valamint a betegellátási hulladékok). 8 KSH adatai alapján 8

5 Hulladékok termikus ártalmatlanításának fajtái 5.1 Hőbontás 5.1.1 Pirolízis Pirolízis, vagy lepárlás a hulladékok termikus bontási endoterm eljárása oxigénmentes vagy oxigénszegény atmoszférában 500-800 C-os hőmérsékleten és általában nyomás alatt megy végbe, melynek eredményeképpen pirolízis-koksz pirolízis olaj és pirolízis-gáz termékiek keletkeznek. 9 A hőbontás (pirolízis) a szerves anyagú hulladék kémiai lebontása megfelelően kialakított reaktorban, hő hatására, oxigénszegény vagy oxigénmentes közegben esetleg inert gáz (pl. nitrogén) bevezetés közben. A hőbontás során a szerves hulladékból pirolízis gáz folyékony termék (olaj, kátrány, szerves savakat tartalmazó bomlási víz) szilárd végtermék (piroliziskoksz) keletkeznek. Reakciófeltételek: hőmérséklet reakcióidő, szemcsenagyság, keveredés A hőbontás alaptípusai: - kis- és középhőmérsékletű eljárások (450-600 C) - nagyhőmérsékletű eljárások (800-1100 C) - nagyhőmérsékletű salakolvasztások eljárások (>1200 C) 9 Dr. Bokányi Ljudmilla: Termikus hulladékkezelés előadásanyag 9

A salakolvasztásos eljárás célja a gáznemű végtermék-kihozatal növelése, másrészt a környezettel szemben teljesen közömbös, kiégett maradékanyag biztosítása (az olvasztott salakgranulátum gyakorlatilag bárhova lerakható) A végtermék hasznosítható: - energiahordozóként (fűtőgáz, tüzelőolaj, koksz), - vegyipari másodnyersanyagként (pl. a gázterméket szintézisgázzá konvertálva metanol előállításához) - egyéb célokra (talajjavítás szilárd, szénben dús maradékkal; fakonzerválás vizes maradékkal; granulált salakolvadék építőipari adalékanyagként stb.) Pirolízis előnyei A szilárd maradékok vízfürdős leválasztást követően különbözőképpen feldolgozhatók Keletkeznek értékesíthető alifás és aromás szénhidrogének Légszennyező hatása jelentősen kisebb,mint a hulladékégetésé. Hátrányai: Fokozott anyag-előkészítési igény A kisebb hőmérsékletű eljárásokban a gáztisztítás összetettebb és komplikáltabb Az ennek során keletkező, többnyire erősen szennyezett mosóvizet is komplex módon tisztítani kell. Az égetéshez képest nagyobb a lehetősége a nehezen bomló, nem tökéletes égéstermékek képződésének. A települési és az egészségügyi veszélyes hulladék kezelésben áttörés a reduktív és oxidatív eljárás soros összekapcsolása, folyamatirányítási rendszerek kifejlesztése és alkalmazása. Szabályozott termikus oxidáción alapuló pirolízis technológia - az első kamrában oxigénmentes körülmények között. a szilárd hulladékot alkotó szénvegyületek gázfázisúvá alakulnak át 10

- a második kamrában (az ún. utóégetőben) a gáz levegővel turbulens áramlással keveredik, ez által magasabb hőmérsékletet elérve, biztosítjuk a lehetséges veszélyes anyagok teljes ártalmatlanítását, - a termikus folyamat különböző paramétereit betápláljuk egy számítógépes folyamatirányítóba, mely képes az ártalmatlanítás korrekcióját adott időközön belül megoldani. Anyagmérlege kedvező - rendkívül lecsökkenti a továbbkezelendő anyagmennyiséget - betartja a környezetvédelmi határértékeket - Jó energiahasznosítás 10 5.1.2 Elgázosítás Az elgázosítás a levegő, oxigén, vagy vízgőz segítségével végbenenő részleges oxidációs folyamaton alapuló termikus, exoterm bontási eljárás. Ennek során szintézisgáz képződik: 4-10 MJ/Nm3 (földgáz 38 MJ/Nm3) Az elgázosításokkal flexibilisebb, mint az égetés. Társadalom által jobb fogadtatásban részesül. 11 Hőbontási eljárások különleges típusa: elgázosítási módszerek - a szerves anyagok hőbontása min. 850 950 C hőmérsékleten történik - segédanyagok levegő, oxigén, vízgőz segítségével megy végbe - cél a lehető legnagyobb gázkihozatal - elgázosításhoz szükséges energiát a szerves anyagok parciális égetése biztosítja - gáztermék döntően hidrogént és szén-monoxidot tartalmaz, fűtőértéke jelentősen az alacsonyhőmérsékletű pirolízisgáz fűtőértéke alatt van - A gáztisztításra a pirolízises módszereknél említett komplex tisztítási eljárások alkalmazottak Előnyei kisebb, tisztítandó gázmennyiségek, 10 Kovács Lilla: Hőbontás, pirolízis 11 Dr. Bokányi Ljudmilla: Termikus hulladékkezelés előadásanyag 11

a nagymolekulájú szénhidrogének, főként az ártalmas klórtartalmú vegyületek nagyhőmérsékletű lebontása a dioxinok és furánok redukáló atmoszférával gátolt képződésével üvegszerű salakgranulátum előállításával (nehézfémek megkötésével) a szilárd maradékok másodlagos környezetszennyező hatásának minimalizálása, egyúttal könynyebben hasznosítható végtermék kinyerése (hasonlóan a salak-olvasztásos égetéshez), a tiszta gáztermék előállítása, amely sokoldalúan hasznosítható. 12 5.2 Plazmatechnika A plazma olyan magas hőmérsékletű gáz, amelyben atomok, molekulák, ionok, elektronok fotonok és egyéb atomi részecskék vannak jelen. A plazmagáz alapvetően eltér fizikai tulajdonságaiban a közönséges gázoktól. A közönséges gázok ugyanis elektromos szempontból gyakorlatilag teljes mértékben szigetelők, a plazma gázok viszont a bennük levő ionok és elektronok következtében jól vezetik az áramot [30]. A plazma tulajdonságai az ionizációs fok függvényében nagymértékben változnak. Az ionizációs fok viszont elsősorban a hőmérséklettől függ, értéke a hőmérséklet növekedésével növekszik. Megkülönböztetünk forró, ill. igen nagy hőmérsékletű plazmát és viszonylag alacsonyabb hőmérsékletű plazmát. A forró plazmában az ionizációs fok 80-100 %, hőmérséklete akár 100 millió oc is lehet. Ilyen pl. a Nap és a csillagok többsége. A technikai gyakorlatban a jóval alacsonyabb hőmérsékletű plazmával találkozunk, amely ionizációs foka csupán néhány % és hőmérséklete pedig 5000 30000 oc között változik. A plazma biztosítja a nagy hőmérsékleten bekövetkező intenzív hőáramot és a reaktív alkotók magas áramát. Maga a plazma-kezelés a következő folyamatokból áll: a) Plazma-pirolízis, azaz a kémiai komponensek termikus lebontása oxidáció nélkül. b) Plazma-elgázosítás, a hulladék szerves komponenseinek nem teljes oxidációja és éghető gáz képződése (CO és H2 keveréke, szintézisgáz). Ez a gáz különböző célokra használható: hidrogén előállításra, gázmotorokban történő elégetésükkel elektromos energia termelésére, a gőzturbina meghajtásához szükséges gőz fűtésére. 12 Kovács Lilla: Hőbontás, pirolízis 12

c) Szilárd hulladékok térfogatának csökkentése és üvegesítése a szerves anyagok elgázosításával. A szervetlen anyagok megolvasztásával a szemcsék közötti űr megszűntetése, és a veszélyes fémek megkötése egy kerámia mátrixban (szilikát). Megfelelően magas hőmérséklet mellett olyan vitrifikált kerámiák állíthatók elő, amelyek alacsony kioldási aránnyal rendelkeznek. d) Az a) és c) vagy a b) és c) kombinációja, különösen nagy szerves anyag tartalmú szilárd anyagok esetében [1]. A plazma-kezelés fajtái: PLAZMÁS FREONBONTÓ-ELJÁRÁS PACT- eljárás PLASCON-eljárás A plazmával végzett elgázosítás az egyetlen kipróbált eszköz arra, hogy: elbontsák a kátrányokat, megakadályozzák a kokszolódási maradványok hamuba való kerülését, ne termeljenek toxikus hamut, elegendő hőt termeljenek ahhoz, hogy bármiféle hulladékot elgázosíthassanak, minimalizálhassák a füstgázok kémiai energiaveszteségeit, bármilyen energiaforrást felhasználhassanak, megszüntessék a dioxinképződést, Hátrányai: az egyik legköltségesebb eljárás 13 5.3 Hulladékégetés A szilárd települési hulladékok kezelésére vonatkozóan a termikus eljárások közül alegszokványosabb megoldás a hulladékégetőben történő elégetés. A folyamat során a Waste to Energy elv érvényesül, hiszen az égetés során keletkező hőenergiát hasznosítjuk. 13 Hulladékgazdálkodás, Digitális tananyag 13

A hulladékégetésnek számos előnye van: a hulladék 80-95%-os nagyon gyors térfogatcsökkenése, 60-70%-os tömegcsökkenése maga az eljárás közegészségügyi szempontból is hatékony, hiszen magas hőmérsékleten a kórokozók elpusztulnak, az éghető karcinogének, toxikus vagy biológiailag aktív szerves anyagok detoxikálódnak megújuló és környezetbarát energiaelőállítás: átlagosan 3,5MW/t hulladék, ami 300kg fűtőolaj ekvivalense; a keletkező CO2 semlegesnek tekinthető az üvegházhatás tekintetében azáltal, hogy a szerves anyag nem kerül deponálásra, a hulladéklerakóban lejátszódó folyamatok, mint a gázképződés, felszínsüllyedés elkerülhetőek az égetés maradékanyagai többnyire kis oldhatóságúak, így a környezeti kockázat csökken a lerakáshoz képest Hulladékégetés hátrányai: az égetés másodlagos környezetszennyezéssel jár, ezek a légszennyezés, vízszenynyezés, égetéskor keletkező pernye és salak elhelyezési problémái beruházási és üzemeltetési költségei lényegesen magasabbak a hagyományos eljárásokénál üzemeltetési problémák (a hulladék minőségének erős ingadozása, anyagkezelési problémák, karbantartás) munkaerő gondok társadalmi visszhang nem mindig előnyös technikai kockázat 14 6 Veszélyes- és nem veszélyes hulladékégetők 6.1 Veszélyes hulladékégetők, helyzetük Magyarországon Hazánkban jelenleg öt veszélyes hulladék égetésével foglalkozó cég létezik. Ezek az ÉMK Észak-magyarországi Környezetvédelmi Kft., SARPI Dorog Környezetvédelmi Kft., 14 Hulladékgazdálkodás, Digitális tananyag 14

2. ábra Magyarország Veszélyes hulladékégetői (szerző saját szerkesztése) Fűzfői Hulladékégető Kft., a Győri Hulladékégető Kft., valamint az Ecomissio Kft. tiszaújvárosi valamint tiszavasvári telephelye. A dorogi égetőmű 35000 tonna/év-es feldolgozási kapacitással rendelkezik. Ezt követi Ecomissio Kft. ami második a hulladékégetési kapacitás szempontjából, a közel 18000 tonna/év-es mennyiséggel (a tiszaújvárosi és a tiszavasvári együttvéve). Az ÉMK Kft. elérte a 17600 tonna/év-es égetési feldolgozási képességet, utána a Fűzfői Hulladékégető 8000 tonna/év-el. 7 Hulladékégetés A hulladékok égetésének fontosságát, valamint az előnyeit és hátrányait a többi hulladékártalmatlanítással szemben az ötödik fejezetben már ismertettem. A továbbiakban a hulladékégetés technológiáját szeretném részletesebben bemutatni. 15

7.1 Hulladékégetés üzemeltetési feltételei Az égetőművet úgy kell üzemeltetni, hogy az égési folyamat végén a salak és a tűztéri hamu összes szerves szén (a továbbiakban: TOC) tartalma kisebb legyen, mint 3%, vagy az izzítási veszteség kevesebb legyen, mint az említett maradékanyag száraz súlyának 5%- a, és ennek érdekében, ahol szükséges, a megfelelő hulladék-előkezelési eljárást kell alkalmazni. Az égetőművet úgy kell tervezni, kialakítani, megépíteni és üzemeltetni, hogy az égetési folyamat során keletkező gáz hőmérséklete az utolsó égéslevegő hozzávezetés után, megfelelő szabályozás és homogenizálás alkalmazásával, még a legkedvezőtlenebb körülmények között is, legalább 2 mp tartózkodási időig elérje a tűztérben a környezetvédelmi hatóság által jóváhagyott jellemző pontokon a 850 C-ot. Több mint 1% szerves kötésben lévő halogént (klórban kifejezve) tartalmazó hulladék égetése esetében a hőmérsékletnek legalább 2 mp tartózkodási időig el kell érni az 1100 C-ot. Az égetőmű minden, a hulladék vagy az abból keletkező véggáz égetésére szolgáló egységét fel kell szerelni legalább egy támasztó égővel. Ennek az égőnek automatikusan be kell kapcsolnia, ha a füstgáz hőmérséklete az utolsó égéslevegő hozzávezetés után, az esettől függően 850 C alá, illetőleg 1100 C alá csökken. Az égőt működtetni kell az égetőegység indítási és leállítási szakaszában is, annak érdekében, hogy legalább 850 C, illetőleg legalább 1100 C hőmérséklet biztosítva legyen az említett szakaszok teljes időtartama alatt, valamint a leállítási szakaszban egészen addig, amíg elégetlen hulladék található a tűztérben. Az együttégető művet úgy kell tervezni, kialakítani, megépíteni és üzemeltetni, hogy a hulladék együttégetése során keletkező gáz hőmérséklete megfelelő szabályozás és homogenizálás alkalmazásával, még a legkedvezőtlenebb körülmények között is elérje a 850 C-ot legalább 2 mp tartózkodási időig. Több mint 1% szerves kötésben lévő halogént (klórban kifejezve) tartalmazó hulladék együttégetése esetében a hőmérsékletnek legalább 2 mp tartózkodási időig el kell érni az 1100 C-ot. Az égető- és együttégető műnek üzemeltetnie kell egy olyan módon kialakított automatikus rendszert, amely megakadályozza a hulladék beadagolását a következő esetekben: 16

a) az indítási szakaszban, amíg a hőmérséklet el nem éri a 850 C-ot, illetőleg az 1100 C-ot vagy a (7) bekezdés szerint meghatározott hőmérsékletértéket; b) minden olyan alkalommal, ha a füstgáz hőmérséklete nem éri el a 850 C-ot, illetőleg az 1100 C-ot vagy a (7) bekezdés szerint meghatározott hőmérsékletértéket; c) minden olyan esetben, mikor az e rendelet által előírt folyamatos mérés szerint a füstgáztisztító rendszer működési zavara vagy hibája miatt, két félórás mérés alapján, túllépik a kibocsátási határértékeket. A környezetvédelmi hatóság engedélyt adhat az (1)-(4) bekezdésekben foglaltaktól eltérő, a hőmérséklet tekintetében a (6) bekezdésben leírtaktól eltérő feltételekkel történő üzemeltetésre, az engedélyben meghatározott egyes hulladékkategóriák vagy bizonyos termikus eljárások esetében, amennyiben a mű megfelel e rendelet egyéb követelményeinek. A működési feltételek módosítása nem járhat a maradékanyagok mennyiségének vagy azok elégetlen tartalmának növekedésével az (1)-(4) bekezdésekben leírt feltételek közötti égetés során várhatóan keletkező maradékanyagokhoz képest. A környezetvédelmi hatóság engedélyt adhat az (5)-(6) bekezdésekben foglaltaktól eltérő feltételekkel történő üzemeltetésre, amennyiben a mű megfelel e rendelet egyéb követelményeinek. Az ilyen engedély feltételeként elő kell írni legalább a 3. számú melléklet szerinti, az összes szerves szénre és szén-monoxidra (a továbbiakban: CO) megadott kibocsátási határértékeket, valamint a hulladék beadagolását megakadályozó automatikus rendszer kiépítését. A cellulóz- és papíriparban keletkező hulladékoknak a keletkezés helyén meglévő fakéregtüzelésű kazánokban történő együttégetése esetén a környezetvédelmi hatóság erre vonatkozó engedélyében, a más jogszabályokban előírt követelmények mellett, elő kell írni legalább a 3. számú melléklet szerinti, az összes szerves szénre megadott kibocsátási határértéket. Az égető-, együttégető művekben keletkező hőt a lehető legnagyobb mértékben hasznosítani kell. 17

A fertőző kórházi hulladékot egyenesen a tűztérbe kell adagolni anélkül, hogy előzőleg összekevernék más hulladékfajtával, vagy azt bármilyen közvetlen kezelésnek vetnék alá. 15 7.2 Tüzelőberendezések A hulladékégetők legfontosabb része a tüzelőberendezés. A tüzelőberendezések két fő csoportját a rostélytüzelésű és a rostély nélküli hulladékégető berendezések alkotják. 7.2.1 Rostély tüzelésű berendezések A rostélytüzelésű berendezéseket főleg települési szilárd és termelési szilárd hulladék és bizonyos korlátozásokkal iszap halmazállapotú termelési hulladék égetésére alkalmazzák. A legáltalánosabban használt rostélytípusok: hengerrostély (VKW-Babcock), visszatoló rostély (Martin), előtoló lengőrostély (Steinmüller), ellenáramú előtoló rostély (K + K Ofenbau). További ritkábban használatos rostélytípusok: fölétoló rostély, kosárrostély, forgórostély. A rostélyok átlagos termikus terhelhetősége 2000 4000 MJ/(m2 h). A 6.2.1.4. ábrán néhány rostélytípus kialakítása látható. A rostélyok egyrészt biztosítják a hulladék állandó keverését, mozgatását, másrészt az égéságy megfelelő levegőztetését teszik lehetővé. 7.2.2 Rostély nélküli berendezések A rostély nélküli hulladékégetők főleg folyékony és pasztás hulladék, valamint iszap égetésére használatosak, azonban némelyik megoldás szilárd hulladék kezelésére is megfelelő. A rostély nélküli hulladékégetők főként a tűztér kialakításában különböznek a rostélyos berendezéstől. A rostély nélküli hulladékégetők tűztere általában hengeres, ezáltal majdnem kétszeresére növelik a hősugárzás intenzitását. Ez kisebb veszteséget okoz. Ezek a berendezések típustól függően salakolvasztásos üzemmódban is üzemeltethetők. 15 3/2002. (II. 22.) KÖM RENDELET A HULLADÉKOK ÉGETÉSÉNEK MŰSZAKI KÖVETEL- MÉNYEIRŐL, MŰKÖDÉSI FELTÉTELEIRŐL ÉS A HULLADÉKÉGETÉS TECHNOLÓGIAI KIBO- CSÁTÁSI HATÁRÉRTÉKEIRŐL 18

Lényegesebb típusaik: forgódobos kemencék, égetőkamrák, emeletes kemencék, fluidizációs kemencék, egyéb speciális tűzterek. 7.2.3 Forgódobos kemence A forgódobos kemence tűzálló falazattal kibélelt hengeres tűztér, amely a vízszinteshez képest enyhén lejt és lassan forog. A fordulatszám és a dőlésszög változtatásával szabályozható a hulladék tartózkodási ideje. Az anyagi jellemzőktől függően a hulladék kiégetési időtartama a kemencében 15 70 min. A kemencébe táplált anyag folyamatosan keveredik, a keveredés során fellazult anyagból a bomlási és égési gázok gyorsan távoznak és ezáltal a viszonylag kis dobhőmérsékleten is gyors és egyenletes égés érhető el. 16 7.3 Hőhasznosítás Hulladék égetése során keletkező hő energetikai szempontból hasznosításra kerül. A hasznosítás során a gőzt villamos energia előállítására használják fel. 7.4 Füstgáz tisztítás A környezetvédelmi hatóság engedélyében előírja a légszennyező anyagok kibocsátásának mérési követelményeit. Folyamatosan mérni és rögzíteni kell a következő légszennyező anyagok kibocsátását: nitrogén-oxidok, szén-monoxid, összes szilárd anyag, TOC, hidrogén klorid, hidrogén-fluorid, kén-dioxid. A nehézfémek, dioxinok és furánok, mint lehetséges szennyezők kibocsátásának meghatározása érdekében az üzembe helyezést követő első 12 hónapban legalább háromhavonta kell egy-egy mérést végezni, ez követően évente legalább két mérést kell végezni. A hulladékégetést követő füstgáztisztítás- a füstgáz változó összetételének megfelelően- igen sokféle lehet. A füstgáztisztítás során tehát összegezve: a szilárd komponensek hatásos leválasztását a folyadékban jól elnyelődő gázkomponensek leválasztásáta szilárd anyagon megkötődő gáz/gőz komponensek 16 Hulladékgazdálkodás digitális tananyag 19

eválasztásátkatalitikus/nem katalitikus redukciókkal történő bontást kell megvalósítani. 17 8 Az Ecomissio Kft. Tiszaújvárosban a TVK Ipartelepen 1996-ban új hulladékégetőt létesített a TVK Zrt.(azóta átalakult Nyrt.-vé), saját, keletkezett ipari hulladékainak ártalmatlanítására. Egy évvel később már országos hatáskörben kezdett működni a cég, majd megkapta új nevét: Ecomissio Kft.-t. A 6000 t/év-es kezdeti kapacitást 2003-ra 10000 t/év-re növekedett. 2004-ben újabb, megközelítően 5000t/év-vel nőtt a feldolgozott hulladék mennyisége, amikor az Ecomissio felvásárolta Tiszavasváriban az Alkaloida gyógyszergyár égetőjét. Az évek során a folyamatos fejlődéseknek köszönhetően az Ecomissio Kft. engedélyt kapott a veszélyes és nem veszélyes hulladékok szállítására, ezt követően ezeknek a hulladékoknak a begyűjtésére, majd előkezelésére is. 3. ábra Ecomissio Kft. hulladékégetője (Ecomissio Kft. képe) Az Ecomissio Kft.-t a TVK NyRT. alapította 1996.-ban azzal a céllal, hogy a saját veszélyes hulladékaitól helyben megszabadulhasson. Ekkor a hulladékégető kapacitása 17 Hulladékgazdálkodás, Digitális tananyag 20

6000 t/év volt. A technológia modern és osztrál-svájci szállítású. A hulladékégető pár év alatt kinövi a TVK NyRT.-t, és külső hulladékok égetését is vállalja. A cég ekkor kapja meg jelenlegi nevét. 2000.-ben a cég tevékenysége már megfelel az ISO által meghatározott környezet és minőség irányítási rendszereknek. 2002.-ben a TVK NyRT. értékesíti a hulladékégetőt, így kerül jelenlegi tulajdonosokhoz. A következő években a technológia fejlesztésével a hulladékégető eléri a 10000 t/év-es kapacitást. A cég felvásárolja a tiszavasváriban működő Alkaloida gyógyszergyár hulladékégetőjét, így még 5000 t/év-vel növelve az összkapacitását. A cég nagymértékű technológiai fejlesztéseket és bővítéseket hajtott végre, így környezetvédelmi szempontból teljesen megfelel az elvárásoknak. 2005.-től a cég megkapja az engedélyt a veszélyes és nem veszélyes hulladékok szállítására, így lehetősége van a saját járműveikkel való hulladékszállításra, és saját gyűjtő edényzet kihelyezésére is. A cég 2007.-ben megszerzi az engedélyt a veszélyes és nem veszélyes hulladékok begyűjtésére, illetve megkezdi a lerakással és hasznosítással ártalmatlanítható hulladékok begyűjtését. A társaság jelenleg megközelítőleg hetven főt alkalmaz a két telephelyén. A cég jelenleg fontos szereplője a magyarországi hulladékpiacnak. Ezt a pozíciójukat a jövőben szeretnék tartani és megerősíteni. Ennek érdekében már a hatásvizsgálat fázisában tart egy új hulladékégető tervezése. A továbbiakban az Ecomissio Kft. tiszaújvárosi telephelyét fogom részletesebben ismertetni, a szakdolgozat témám kidolgozását ennek az égetőnek a technológiájának bővítéséhez fogom elvégezni. 8.1 Ecomissio Kft. szolgáltatásai A fő tevékenység a mindkét telephelyen végzett hulladék ártalmatlanítás, mely termikus úton történik. A cég emellett foglalkozik hulladékok begyűjtésével és szállításával, konténerek kihelyezésével, hulladékadminisztrációs szolgáltatásokkal és környezetvédelmi tanácsadással is. 21

A cég engedélyek alapján a 72/2013. VM rendeletben foglalt csaknem valamennyi hulladék hasznosítására/ártalmatlanítására, begyűjtésére, szállítására vállalkozhatnak. 8.2 Ecomissio Kft területi elrendezése 4. ábra Ecomissio Kft. tiszaújvárosi égetőjének területrajza (szerző saját szerkesztése) 22

8.3 Az égetőmű technológiája A cég által használt technológia összetettsége miatt csak főbb elemeiben mutatom be a technológiát. Az alábbi folyamatábrán szemléltetem az alkalmazott hulladékkezelési technológia főbb lépéseit: 5. ábra Az Ecomissio Kft. technológiájának folyamatábrája (szerző saját szerkesztése) 8.3.1 Hulladékfogadás, előkezelés és vizsgálat A területre beszállított hulladék legyen az szilárd, folyadék vagy pasztaszerű- mérlegelés és megfelelő vizsgálatok után kerülhet sor a termikus ártalmatlanításra. A vizsgálatok során meghatározzák a hulladékok szennyezőanyag tartalmát és fűtőértékét. A területen több fedett raktár és tartálypark is ki van alakítva, így a hulladékok tárolása a megfelelő hulladékmenü érdekében- megoldott. A hulladékégető első eleme a bunker, mely a szilárd hulladékok feladására szolgál. A bunker mély, osztott és levegőtől nem elzárt kialakítású. Itt lettek elhelyezve a darálók, amik hivatottak véghezvinni a megfelelő aprítást, így 23

biztosítva a szilárd hulladékok minél tökéletesebb kiégetése és homogenizálását. A bunker két 100 m 3 -es kazettára van osztva, az egyikbe az új, a másikba a két aprító valamelyikével leaprított hulladék kerül. 8.3.2 A forgódobos kemence és az utóégető Innen történik meg a szilárd hulladék feladása a forgókemencébe egy pneumatikus kos segítségével. A forgókemence homlokfalán kialakításra került még egy festéklándzsa és egy kombinált égő. A forgókemence után egy után égető van kialakítva, melyben további két kombinált égő került elhelyezésre. A viszkózusabb anyagok a homlokfali lándzsán, míg a kevésbé viszkózusak a kombinált égőkön kerülnek feladásra. A folyékony és paszta 6. ábra A forgódobos kemence és az utóégető az Ecomissio Kft.-nél (szerző saját képe) halmazállapotú hulladékok tartályparkban kerülnek tárolásra, és onnan csővezetéki rendszerrel kerülnek az égéstérbe. A kombinált égők földgáz támasztó tüzeléssel működnek. Azok a hulladékok, melyek különleges bánásmódot igényelnek (laboratóriumi vegyszerek, betegellátási hulladékok) a külön erre a célra kialakított feladónyíláson (úgynevezett kézi hulladékfeladón) keresztül kerülnek a kemencébe. A forgókemence dőlésszöge és fordulatszáma állítható, így a hulladékok tartózkodási ideje szabályozhatóvá válik. A forgó mozgás segíti elő az égéstérben lévő hulladék, a primer és szekunder levegő keveredését. 24

A kemence a füstgázzal egyenáramban üzemel és rostély nélküli kialakítású. A forgókemence üzemi hőfoka ~ 850 o C, míg az után égető ~1150 o C- on működik. Az utóégetőben zajlik a füstgáz végső oxidációja. A ventilátor a levegőt a bunker felől szívja, így a szilárd hulladékok feladására szolgáló terület állandóan depresszió alatt van, így csökkentve a szag és por emissziót a területen. 8.3.3 Salakkigyűjtés A kemencéből kihulló salak szabályozott vízszintű gyűjtőaknába kerül ahonnan a salakkihordó egység emeli ki, melyre egy mágneses dobszeparátor csatlakozik, így a salakból kiválaszthatók a ferromágneses anyagok. A fém frakciót további értékesítésre konténerben tárolják, majd időszakosan egy, a fémhulladékok további hasznosításával foglalkozó céghez küldik. A fémtől megtisztított salak konténerbe kerül. A salak lerakásra kerül a veszélyes hulladéklerakóban. 8.3.4 Kazán A rendszer következő eleme egy kazán, melybe ionmentes víz van bevezetve. A víz előmelegítése a gázelszívó ventilátor elé helyezett hőcserélővel történik. Az utóégető kamrából kilépő füstgáz hő hasznosító kazánba kerül, mely három (radiációs, konvekciós és túlhevítő) részből áll. A beérkező füstgázt, melynek hőfoka 1200 o C, a kazánba vezetjük, ahol 280 o C-ra hűl le. A kazán 6,8 t, 16 bar-os 250 o C-os gőzt táplál be a TVK NYRt. gőzhálózatába, azzal jelentős földgázmennyiséget vált ki. A folyamat során az ionmentes víz nem érintkezik közvetlenül sem a hulladékkal, sem a füstgázzal, így gyakorlatilag az egész folyamat során tiszta marad. A kazán után következik a füstgáztisztítási szakasz. 8.3.5 Kvencsélő torony A kazánból kilépő füstgáz egy 16 méter magas kondicionáló torony tetején kerül bevezetésre. A gáz hőmérséklete 220-230 o C. A toronyban a füstgáz belépésének a helyén egy nagyteljesítményű porlasztó van kialakítva, mely a gázzal egyenáramban nátronlúg (NaOH) vizes oldatát permetezi a toronyba. A nátronlúgos vizes oldat bepermetezés a kvencsélés, melynek három fő feladata van. Hűtés. Ezzel a módszerrel a toronyból kilépő gáz hőmérséklete 135-140 o C-ra csökkenthető. 25

A füstgáz alkotóinak a semlegesítése. Így a kén-dioxid és a sósav közömbösíthető. A megfelelő nedvességtartalom biztosítása, fenntartása. A beporlasztott vizes lúgoldat mennyiségét a füstgáz belépési hőmérsékletének megfelelően állítják be, így 600 és 1000 l közt változik óránként. A 10 %-os lúgoldatot egy lúgelőkészítő egység állítja elő és membránszivattyúkkal juttatják a víz-ágba. A lúgoldat mennyiségét a folyamatos emisszió-mérő egység által mért sósav illetve kén-dioxid emiszszió alapján határozza meg a központi vezérlő számítógép. A nátronlúg tárolása 1 m 3 -es IBC tartályokban történik, ezekből fejtik át a 8 m 3 -es keverőtartályba, amiben létrehozzák a 10 %-os oldatot. A megfelelő adagolásnak köszönhetően a víz teljes egészében gőzzé válik, míg a NaOH tartalom a füstgáz savképző elemeinek a közömbösítésére fogy el. A toronyban 3 porlasztó fej van kialakítva, így biztosítva van a rendszer. Míg egy fúvóka üzemben van, egy másik az úgynevezett melegtartalék addig a harmadikon elvégezhetők az időszakos karbantartások. A toronyból a lerakódott pernye csigás kihordóval és cellás adagolóval üríthető. A kondicionáló torony alsó része fűtéssel van ellátva, így biztosítva azt, hogy a rendszer mindig harmatpont körül legyen, így elkerülve a nemkívánt korróziót és a pernye nedvességtartalmának a megjelenését. 8.3.6 Reaktor A kondicionáló toronyból a füstgáz a reaktorba áramlik. A reaktor szerepe a reakcióidő megnyújtása. A reaktor alján csigával kerülnek feladásra a por állagú adszorbensek. A technológiában két adszorbert használnak, mészhidrátot és aktívszenet. A Ca(OH) 2 feladása az eredeti silóból történik egy külön adagoló csigával. A mészhidrát funkciója a nátronlúghoz hasonlóan a savas komponensek megkötése, így ennek adagolási tömegárama is az pillanatnyi emisszió értékektől függ. Gazdasági szempontokat figyelembe véve a savak lekötését nagyobbrészt a mészhidrát végzi. Ha ez kevésnek bizonyulna, akkor növelik a beporlasztott NaOH-oldat mennyiségét. Így a savak semlegesítése megtörténik, viszont a költségek kissebek lesznek. Az aktív-szén feladás is külön tartályból történik, ugyancsak csigás feladószerkezettel. A beadagolt mennyiség tetszőlegesen állítható. Az aktív-szén feladata a füstgáz nehézfém tar- 26

talmának (pl: Hg), dioxinok és furánok mennyiségének a csökkentése. A két siló a rendszerhez közvetett módon kapcsolódik, így elkerülhető a rendszerben uralkodó depresszió hatása miatt ellenőrizetlen porbeszívás. 8.3.7 Zsákos porszűrő A füstgáz a feladott mészhidráttal és aktív-szénnel együtt a zsákos porszűrőbe jut. Itt fejeződik be a savas komponensek megkötése, semlegesítése 140-160 o C-on. A teljes szűrőfelület 420 m 2, ez 200 db zsákból tevődik össze. A korrózió veszély miatt a zsákos porszűrő úgy lett kialakítva, hogy a füstgázzal érintkező része fűthető legyen. Ugyanebből az okból kifolyólag alkalmaznak vegyileg ellenálló teflon anyagú szűrőzsákot. A porszűrőből anyagtakarékossági és hatásfok növelési szempontok miatt a mészhidrát egy része vissza van cirkuláltatva a rendszerbe. 8.3.8 Dioxinmentesítő rendszer A dioxinmentesítő rendszer adszorpciós elven működik. Mozgó töltetként 65 % mészhidrát porból és 35 % aktív-szénből előállított Sorbalit 35 jelű adszorbenst használ. Ez a szorbens alacsony hőfokon nagyhatásfokkal csökkenti a füstgázban lévő PCDD/PCDF, toxikus szerves vegyületeket (PCB/PAH) és az illékony toxikus fémeket. Kemoszorpció révén a maradék savas komponenseket is megköti. Az elhasznált szorbenst megfelelő időközönként eltávolítják, és vagy a hulladékégetőben ártalmatlanítják vagy a hulladéklerakóban deponálják. Az egész rendszert egy füstgáz ventilátor tartja depresszió alatt, mely frekvencia szabályozott hajtással van ellátva. Ennek a feladata a füstgázt felnyomni a 25 méter magas kéménybe. A ventilátor közvetlenül a kémény előtt lett beépítve. 8.3.9 Hulladéklerakó A keletkezett salak, pernye és filterpor a Sajókazai veszélyes hulladéklerakóban kerül lerakásra. 27

9 Spray- és aeroszol-palackok 9.1 Spray és aeroszol hulladékok helyzete, kezelés fontossága Aeroszolos- vagy hajtógázos flakonokat egyaránt alkalmazzák), háztartásokban (légfrissítők, bútorápolók) és kozmetikai iparban (dezodorok, hajlakkok, borotvahabok), valamint ipari felhasználásban (karbantartási munkálatok során használatos sprayk). Bár felhasználásuk változatos, feldolgozásuk már kevésbé az. A palackok nem utántölthetőek valamint nem gyűjthetők fém hulladékgyűjtő edényzetben, mivel veszélyes hulladéknak minősül. Veszélyessége - még a látszólag kiürült flakonoknál is a csomagolásban rejlő magas nyomásban rejlik. Égetés, ütés, nyomás, tömörítés hatására is robbanásveszélyt is okozhat. A tűzbe dobott palack, leszakadó részei repesz szerűen szilánkokra szétrobbanva súlyos testi sértéseket is okozhat! Tiltva van az ilyen jellegű kezelése még kísérleti jelleggel is. 7. ábra Különböző aeroszolos flakonok (szerző saját szerkesztése) 9.2 Aeroszolos palackok általános felépítése a) Aeroszol csomagolásúnak minősülnek azok a termékek, amelyek palackja együttesen kielégíti az alábbi feltételeket: fémből, üvegből vagy műanyagból készül, egyszer használhatóak, cseppfolyósított, vagy sűrített, vagy nyomás alatt oldott gázt tartalmaznak, folyékony, paszta, por alakú, vagy gáz halmazállapotú anyaggal vannak töltve, vagy ilyen töltet nélküliek, olyan adagoló szerkezettel (szeleppel) rendelkeznek, amely lehetővé teszi a tartalom kijuttatását akár úgy, hogy szilárd vagy folyékony részecskék vannak a gázban 28

diszpergálva, akár habként, pasztaként, porként vagy folyékony állapotban (a továbbiakban: aeroszol palack). 18 Az aeroszolos palackok általános felépítését az 5. ábra szemlélteti: 8. ábra Aeroszolos palackok általános felépítése (Aeroszolok: www.pharm.uszeged.hu/download.php?docid=5905; Letöltés: 2014.10.30) Az aeroszolos csomagolások szerkezeti felépítése: palack felvezető cső szelep szórófej reklámkupak Fémből A palack készülhet acélból vagy alumíniumból. Alumíniumpalackot hazai vállalatok is gyártanak, alumínium tárcsából mélyhúzással állítják elő. Mára nemcsak hengeres, de azon belül változó átmérőjű, pl. szűkített majd újra kiszélesedő palack alakzatok is vannak. 18 52/2000. (XII. 27.) GM rendelet a termékek aeroszol csomagolásának műszaki követelményeiről 29

Az acéllemez palack 3 részből áll: a palástra ráperemezik, ún. korcolással helyezik rá a tetőt és az aljat. Szintén van már hazai gyártója. Mindkét alapanyagból készült palackot kívülről- belülről lakozzák. A belső lakkozás a töltettel szembeni védelmet, a külső lakkozás a festék védelmét szolgálja. Mindkét fajta palacknál fenékdomborítás kialakítása szükséges a nyomásállósághoz. A szelepek és a kupak felhelyezéséhez pedig peremezett szájnyílást alakítanak ki, ezekbe szabványos méretű szelepek illeszkednek, erre ül fel a szórófej, kívülről pedig egy díszkupak védi a rendszert. Másik népszerű kupakmegoldás, hogy a kupak díszes és technikai része egybeépül, ezt szórókupaknak nevezik. Azonban ez nem szorította ki a hagyományos megoldást. Dezodorokhoz, napozószerekhez, hajlakkokhoz és borotvahabokhoz használják ezt a csomagolóeszközt. A szórófejeket mindig a töltetnek megfelelően kell megválasztani. Műanyagból A fém aeroszol palackok helyett PE flakon használata is lehetséges, ezzel környezetbaráttá teszik a csomagolást. A flakonból a töltet szinte maximálisan kiüríthető, a hajtógáz tulajdonképpen a levegő, melyet pumpálással juttatjuk be, ehhez speciális ún. levegőpumpás szelep kell. Hátránya, hogy nem lehet olyan finoman eloszlatott részecskéket (szórásképet) nyerni belőle. A palack készülhet PE, PP vagy PET-ből, egyaránt lehet víztiszta vagy színes. Üvegből Jobb minőségű parfümökhöz az adagolószeleppel, szórófejjel és díszkupakkal ellátott üveg aeroszol palackot, formatervezett üveget használnak. 19 Az Ecomissio Kft.-hez fém csomagolású aeroszolos palackokat szállítanak be ártalmatlanításra. A további méréseimet, számításaimat, és a javasolt technológiámat is ennek a csomagolási fajtának a feldolgozására fogom kidolgozni. 19 kornyezetkozpont.hu/doc/acsomagolasdefinicioja.doc 30

Mennyiség [kg] MISKOLCI EGYETEM 9.3 Spray- és aeroszol hulladékok helyzete az Ecomissio Kft.-nél Az Ecomissio Kft. engedélyével a 2008-as évtől 2013-ig öszszegyűjtöttem a társasághoz beszállított aeroszolos flakon hulladékokat, melyeket táblázatba foglaltam a további számításokhoz és statisztikához. Az összesítés napra pontosan tartalmazza a beszállított hulladék mennyiségének alakulását valamint a hulladék megnevezését, így egy részletes adattáblázatot kaptam, melyet a szakdolgozatom mellékletében helyeztem el a nagy terjedelem miatt. A további számításaim során is ezeknek az adatokat fogom használni. Éves szinten összesítettem az Ecomissio Kft.-hez beszállított spray-s flakon hulladékokat és szemléltetés érdekében diagramban ábrázoltam: 9. ábra Ecomissio Kft.-hez beszállított aeroszol palack hulladékot tartalmazó tartály (szerző saját szerkesztése) Ecomissio Kft.-hez beszállított aeroszolos palackok mennyiségének változása 2008.01.01-2014.10.30 között 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 0 Mennyiség [kg] 2008 2009 2010 2011 2012 2013 6 320 7 758 17 682 25 863 25 827 28 084 Év 8. ábra Ecomissio Kft.-hez beszállított aeroszolos palackok mennyiségének változása 2008.01.01-2014.10.30 között (szerző saját szerkesztése) 31