43
1 TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHETİSÉGEI 1. 2. 3. 4.

TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

1

TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHETİSÉGEI

1.

2.

3.

4.

Page 2: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

2

JELENLEGI HELYZET

� A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

� Ennek 25-30%-a szárazanyag

� Szennyvíziszap elhelyezése és felhasználása jelenleg Magyarországon:� 60 %-ban lerakás (fıként települési hulladéklerakóban)

� 40 %-ban egyéb hasznosítás;� fıként mezıgazdasági hasznosítás

� kisebb mértékben anaerob rothasztás

� 2 %-ban tájrehabilitáció

� A lerakás nem minısíthetı végleges megoldásnak

� A lerakóhelyek befogadó kapacitása végesen csökken

2

5.

Page 3: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

3

�Törekedni kell a szennyvíziszap hasznosítására, elkerülve a végleges lerakást

�Fıbb hasznosítási lehetıségek:� mezıgazdasági hasznosítás

�komposztálás

� injektálás

� termikus, energetikai hasznosítás

� táj rehabilitáció, rekultiváció

� biogáz (anaerob rothasztás)3

HASZNOSÍTÁSI LEHET İSÉGEK 1.

3.

6.

4.

Page 4: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

4

HASZNOSÍTÁSI LEHET İSÉGEK 2.

4

Forrás: Haidekker Borbála – A szennyvíziszap-felhasználás elınyei és veszélyei

Page 5: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

5

ISZAPTÍPUSOK

�A szennyvíztisztító telepeken keletkezett iszap két fajtája különböztethetı meg:� nyers (primer iszap)

� mechanikailag már igen, de biológiailagmég nem tisztított iszap

� fölös eleveniszap� a biológiai tisztításba vissza nem

vezetett iszap

�A fölösiszapot visszavezetik az elıülepítıbe, ahol összekeverik a nyersiszappal

�Ezt a nagy tápanyagtartalmú, vegyített iszapot a felhasználási céloknak megfelelıen tovább kezelik

5

7.

Page 6: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

6

MEZİGAZDASÁGI HASZNOSÍTÁS

6

8.

Page 7: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

7

ELİNYÖK, HASZNOK

�A talajba rendszeresen kijuttatott nagy szerves anyag-tartalmú szennyvíziszap növeli a talaj humusztartalmát

�Ezáltal javul a talaj vízmegkötı kapacitása és mővelhetısége (pórustérfogata növekszik)

�Csökken a tápanyag talajból való kimosódása és a talaj elsavanyodásának veszélye

�Összehasonlító vizsgálatok kimutatták, hogy a szennyvíziszap hatására nagyobb mértékben nıtt a talaj humusztartalma, mint a mőtrágyákkal kezelt talajokban 7

Page 8: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

8

� A szennyvíziszap mezıgazdasági hasznosítása során a legnagyobb veszélyt a benne található nehézfémek jelentik

� A nehézfémek irreverzibilisen megkötıdnek és felhalmozódnak a talajban

� A növényekbe bekerülve akkumulálódhatnak a táplálékláncban

� Továbbá nem kis veszélyt rejt a gyógyszermaradványok jelenléte, de ennek hatását jelenleg még vizsgálják

� Ezen szennyezıanyagok miatt elkerülhetetlen a szennyvíziszap analitikai vizsgálata a felhasználást megelızıen

8

HÁTRÁNYOK, KOCKÁZATOK

Page 9: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

9

�Fontos a megfelelı mezıgazdasági termıtalaj kiválasztása

�A területnek zárt vagy méréskelten zárt vízvezetı-rendszerőnek kell lennie

�Valamint 4%-nál kisebb lejtéssel kell rendelkeznie

9

TERMİTALAJ KIVÁLASZTÁSA

3.

9.

Page 10: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

10

SZENNYVÍZISZAP FELHASZNÁLÁSA

� A mezıgazdasági hasznosítás elıtt a szennyvíziszapot stabilizálni, fertıtleníteni kell

� Ez részben a főrészporral, vagy szalmával vegyesen történı

komposztálással történik� Pasztırözéssel (hıkezeléssel), vagy mésszel történı

fertıtlenítés után a terméket közvetlenül hasznosítani lehet a mezıgazdaságban

� A szennyvíz tisztításának szilárd maradékát olyan módon kell elhelyezni a környezetben, hogy abban a lehetı

legkisebb kárt okozza� A mezıgazdasági felhasználás során a híg szennyvíziszapot

közvetlen a talajfelszín alá injektálják, vagy a víztelenítést és komposztálást követıen kihelyezik a talajfelszínre, majd a talaj alá forgatják

10

Page 11: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

11

ISZAPINJEKTÁLÁS� A szennyvíztisztító telepen gravitációs sőrítéssel

elıvíztelenítik a homogenizált hígiszapot� Ezt kiszállítják a felhasználás helyére, ahol pihentetı

medencékben még minimum fél évig pihentetik, ahol anaerob stabilizálódás játszódik le

� A tározást követıen a híg iszapot injektálással a talaj mélyebb rétegeibe viszik

� Az injektálás a termés aratását követıen történik, hogy a következı vegetációs idıszakig kellıen stabilizálódni tudjon az iszap, a patogén és fitotoxikus hatása lecsökkenjen

� A tározás és a talajban történı hasonló idıtartamúátalakítás biztosítja a szerves részek kellı lebontását, talaj mikroorganizmusai által történı átalakítását, mineralizációját

11

Page 12: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

12

INJEKTÁLÁS FOLYAMATA

� Az iszapot szállítójármőrıl közvetlenül a barázdába folyatják, majd barázdahúzóval vagy tárcsával befedik

� Ez hatékonyabb eljárás, mint amikor a folyékony iszapot a talajra kiöntik és nem fedik be, mivel ez esetben az iszap hamar kiszáradhat

� A folyékony iszap talajbahelyezése három fázisból áll;� talajnyitás

� talajba helyezés

� talajtakarás12

10.

11.

Page 13: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

13

KOMPOSZTÁLÁS� A komposztálás nyers iszapokkal (primer és fölösiszap) és

azok anaerob rothasztásának a maradékával is végezhetı(ebben az esetben kisebb lesz a komposzt tápanyagtartalma)

� A komposztálási technológiák három csoportba sorolhatók:� nyílt rendszer, ahol nyílt térben megy végbe a komposztálás� zárt rendszer, melyben a folyamat zárt térben folyik� félig zárt rendszer, melynél a folyamatok egy része zárt, másik

része nyílt rendszerben valósul meg

� A kész komposztot szalmával összekeverve, a vegetációs idıszakot követıen a talajra kiszórják, majd beforgatják (ez az eljárás szalma hozzáadása nélkül is történhet)

� A következı termelési ciklusra a szükséges biológiai stabilizálódás (humifikáció) bekövetkezik

� A kellıen nem humifikálódott részek javítják a növények gyorsabb tavaszi nitrogén felvételét

13

Page 14: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

14

ANAEROB ROTHASZTÁS (BIOGÁZ

TERMELÉS)

144.

Page 15: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

15

ANAEROB ROTHASZTÁS FOLYAMATA 1.

� A szennyvíztelepen kinyert nyers ésfölösiszap homogenizálását követıenaz iszapot besőrítik (pl. szalagosszőrıpréssel, centrifugával, stb.)

� A sőrítést követve a sőrített iszapszivattyúk segítségével a rothasztó-tornyokba kerül

� A rothasztótornyokban, oxigénmenteskörnyezetben játszódik le az anaeroberjedés, mely során metán fog képzıdni

� Az anaerob lebontás mind mezofil,mind termofil mikroorganizmusokkal is végbemegy

� Az erjesztés termofil mikroorganizmusokkal gyorsabban végbemegy, de ekkor a lebontandó anyagtömeg melegítésére van szükség, mely igencsak költséges

15

14.

Page 16: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

16

ANAEROB ROTHASZTÁS FOLYAMATA 2.

� Az iszapban lévı szénhidrátokat, fehérjéket és zsírokat a mikroorganizmusok elkezdik lebontani;

� az elsı egy fermentációs biokémiai folyamat (savas erjedés), mely a nagy molekulájú szerves anyagok lebontását, feltárását jelenti� a lebontást savképzı baktériumok és gombák (tejsav, propionsav és

vajsavbaktériumok) végzik

� a második szakaszban további baktériumok az egyszerőbb molekulákat bontják le� ezek a baktériumok a szerves anyagokat oldható zsírsavakra,

alkoholokra, szén-dioxidra, hidrogénre, hidrogén-szulfidra bontják

� A folyamat végén metán, széndioxid, víz, valamint anaerob rothasztási maradék fog keletkezni 16

Page 17: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

17

KELETKEZETT BIOGÁZ

�1 kg szennyvíziszapból átlagosan 500 liter biogáz keletkezik

�A keletkezett biogázt tisztítást követve� a biogáztelep és a rothasztók

főtésére,

� távfőtésre,

� gázmotorok hajtására,

� elektromos energiaelıállítására,

� és tiszta metán kinyerésérehasználják fel 17

12.

12.

13.

Page 18: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

18

ENERGETIKAI CÉLÚHASZNOSÍTÁS

18

6.

Page 19: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

19

ENERGETIKAI CÉLÚHASZNOSÍTÁS

� Magyarországon még nem terjedt el ez a fajta hasznosítási módja a szennyvíziszapnak

� A szennyvíziszap energetikai hasznosítása során nemcsak az iszap energiatartalma hasznosul, hanem egyben a hulladék ártalmatlanítása is megoldódik

� Toxikus összetevıket tartalmazó szennyvíziszap is hasznosítható

� A nem éghetı és a nem illó komponenseket tartalmazó maradék, a salak és hamu képzıdésével, valamint az égetés során keletkezı füstgázzal számolni kell 19

Page 20: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

20

ELİNYÖK, HASZNOK

�Az ártalmatlanítási módszer biztonságos

�A szennyvíziszap kémiai energiatartalma hıenergiaként hasznosítható

�Az égetés a legeredményesebbeljárás a hulladék térfogatánakcsökkentésére

�Megsemmisülnek mindazonanyagok, melyek a biológiaibontásnak ellenállnak (avégtermék nem fertızött) 20

15.

Page 21: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

21

HÁTRÁNYOK, KOCKÁZATOK

�Az égetés légszennyezést okoz, melyet ki kell küszöbölni

�Az iszap 40–50 súlyszázalékát (10–20 térfogatszázalék) hamuként kell elszállítani (koncentrált potenciális veszélyforrás)

�Az égéstermékek gyakran korrozív hatásúak

�Kis telepeken a fajlagos költségek magasak

21

16.

17.

Page 22: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

22

ISZAP ELİKÉSZÍTÉSE

� Égetés elıtt az iszapot kezelnikell, mely magában foglalja akondicionálást, víztelenítést éselıszárítást

� Mivel az iszap főtıértéke arothasztás során csökken, ezértnem nagyon alkalmazzák égetés elıtti stabilizálásra

� Az iszap elégetésének fizikai feltétele:� víztartalma kisebb legyen 50%-nál� hamutartalma kisebb legyen 60%-nál� szervesanyag-tartalma ne legyen nagyobb 25%-nál

� Az iszap 50% alatti víztartalmát és 60% alattihamutartalmát ritkán lehet biztosítani, ezért póttüzelıanyag alkalmazása szükséges

22

18.

Page 23: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

23

SZENNYVÍZISZAP ÉGETÉSE

�A szennyvíziszap égetésének lehetıségei:� önálló szennyvíziszap égetés póttüzelıanyaggal

� szennyvíziszap égetése települési hulladékkal

� szennyvíziszap égetése ipari hulladékkal

�Az égetés történhet:� szennyvíziszap égetésére létesült erımőben (monoégetés)

� együttégetéssel� kıszén- vagy barnaszénerımőben

� cementgyárban

� kommunális hulladékot égetımőben 23

Page 24: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

24

SZENNYVÍZISZAP ÉGETÉSÉNEK LEHETİSÉGEI

24

Forrás: Haidekker Borbála – A szennyvíziszap-felhasználás elınyei és veszélyei

Page 25: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

25

MONOÉGETÉS� A monoégetı olyan égetı berendezés,

égetımő, amely csak az adotthulladékot égeti el

� Az égetéshez egyéb tüzelıanyagot(pl. tőzelıolajat, földgázt) csupán a szükséges égetési hımérsékletfenntartására használnak

� A víztelenített szennyvíziszapnak örvény ágyas égetı

berendezésben való égetését jelenti

� Az iszap szerves anyagában megkötött kémiai energiáját hasznosítja

� Az eljárás az úgynevezett gejzírreaktor mőködési elvén alapul, de az égetı berendezés kialakítása újszerő, az lényegében két függılegesen összekapcsolt reaktorból áll

25

19.

Page 26: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

26

� A gejzírreaktor mőködése azon az elven alapul, hogy az áramlási viszonyok a reaktor geometriája következtében megváltoznak, és az égetés során a szilárd részecskék fizikai jellemzıjüktıl (aktuális tömegüktıl) függıen két, felfelé és oldalirányban haladhatnak tovább

� A reaktorba belépı szilárd részecskéket a gázáram magával ragadja

� A felfelé szélesedı reaktorban a részecskék sugárirányúmozgási sebessége lecsökken, ezért a reaktor falához érve visszahullnak a reaktor aljára

� A kónikus fenékkiképzés következtében a szilárd részecskéket a belépı levegıáram ismét magával ragadja

� Ez a folyamat mindaddig ismétlıdik, amíg a súrlódás és égés következtében a részecskék tömege annyira lecsökken, hogy a felfelé haladó gázáram azokat magával ragadja, és így eltávoznak a reaktorból

26

MONOÉGETÉS TECHNOLÓGIÁJA 1.

Page 27: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

27

MONOÉGETÉS TECHNOLÓGIÁJA 2.� A hagyományos reaktorban a tömegük

nagy részét elvesztett részecskék nem hullnak vissza a reaktor aljára, hanema reaktor tengelye körüli forgó mozgást végeznek

� A kaszkádrendszerő, két különállóegységbıl álló reaktor közé egy mindkét irányban kúpos összekötı darabot illesztenek

� Az összekötı darabbal lényegében egy függıleges elrendezéső kétlépcsıs reaktort alakítanak ki, amivel kiküszöbölhetı az említett stabilitási probléma

� Ebben az elrendezésben az égetı

berendezés felsı része utóégetıként mőködik

� Állandósult üzemmódban az elsı reaktor hımérséklete 900-1000 oC, a másodiké850-1000 oC

27Forrás: H. B. – A szennyvíziszap-felhasználás elınyei és veszélyei

Page 28: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

28

� Elınye:� magas hımérsékleten a szerves szennyezı anyagok nagy

biztonsággal ártalmatlaníthatók � a szennyvíztisztító telephelyen felállított égetımőben

feldolgozható a 40-45% (m/m) szárazanyagot tartalmazószennyvíziszap

� a kezelés külsı féltıl független � a szennyvízkezelés és iszaprothasztás során keletkezı

gázok (pl. biogáz) is hasznosíthatók

� Kockázata:� a szennyvíziszap szárazanyag-tartalmának kb. 50%-a hamu,

amelynek a ke-zelésérıl, esetleg ártalmatlanításáról gondoskodni kell

� az átlagos szennyvíztisztítók alkalmazottaitól eltérı, nagyobb szaktudással rendelkezı személyzet alkalmazása szükséges

28

MONOÉGETÉS ELİNYEI ÉS KOCKÁZATAI

Page 29: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

29

ÉGETÉS TELEPÜLÉSI HULLADÉK ÉGETİBEN

� A hulladékégetıkben alkalmazott rostélyoskazánok egyaránt alkalmasak a mechanikailagvíztelenített és szárított szennyvíziszap elégetésére

� Az elégethetı szennyvíziszap mennyisége ahulladéktömeg max. 20-25% (m/m)-a lehet, e felettimennyiség tartós üzemmenetben zavart, pl. beégéstidézhet elı

� A gyakorlatban, ezzel szemben, a tartós üzemelés során a használt szennyvíziszap mindössze 4-6% (m/m)-a az égetett hulladéknak

� Az égetésre szánt iszap felhasználása kétféleképpen történhet;� az égetı berendezésbe való beadagolás elıtt keverik össze az iszapot a

települési hulladékkal, és ezt továbbítják a kazánba

� az iszapot közvetlenül a kazán rostélyára juttatják

� A szennyvíziszapot is tartalmazó települési hulladék égetésekor káros kazán-elszennyezıdés léphet fel

29

20.

Page 30: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

30

ELİNYEI ÉS KOCKÁZATAI

� Elınye:� magas hımérsékleten a szerves szennyezı anyagok nagy

biztonsággal ártalmatlaníthatók

� a füstgázt tisztító berendezés alkalmassá tehetı illó nehézfém (pl. Hg) leválasztására

� víztelenített, részben szárított és szárított szennyvíziszap feldolgozására egyaránt alkalmas az égetı

� Kockázata:� a települési hulladékhoz kevert iszap mennyisége max. 8-

12% (m/m) lehet (szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva)� a szervetlen maradék egy része a kazánban salakként vagy hamuként

marad vissza, másik része (pernye) a füstgázokkal távozik

� a szennyvíziszap folyamatos adagolásához és a bekeveréshez kiegészítı berendezésekre van szükség

30

Page 31: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

31

EGYÜTTÉGETÉS SZÉNTÜZELÉSŐERİMŐVEKBEN

� Az együttégetés célja a hulladék ártalmatlanításamellett az égetéshez szükséges fosszilis eredető

tüzelıanyag (szén, főtıolaj, földgáz) szükségesmennyiségének csökkentése, a hulladék elégésévelképzıdı hı hasznosítása

� A hulladék együttégetése örvényágyas és porszén-tüzeléső kazánokkal rendelkezı erımővekben történik;� Örvényágyas erımővekben mechanikailag víztelenített szennyvíziszap égethetı

el. A 30-35% (m/m) szárazanyagot tartalmazó iszap a használt fosszilis tüzelıanyag kb. 13%-a.

� A porszéntüzeléső erımővekben a mechanikailag víztelenített szennyvíziszapot a szénnel együtt ırlik. Égetéskor olvadt salak vagy porszerő hamu keletkezik. A szennyvíziszap mennyisége szárazanyagban kifejezve, az égetésnél felhasznált szén tömegének 5% (m/m)-a lehet. A porszéntüzeléső erımőben mechanikailag víztelenített iszap, illetve szennyvíziszap-granulátum egyaránt felhasználható.

� A felhasználható szennyvíziszap mennyisége a primer energiahordozótípusától (barna- vagy feketekıszén) és a szennyvíziszap nedvességtartalmától függ

31

21.

Page 32: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

32

ELİNYEI ÉS KOCKÁZATAI� Elınye:

� a primer energiahordozó és a szennyvíziszap nedvességtartalmától függıen a primer energiahordozótömegére vetítve mintegy5-10% (m/m) iszap használható fel, ami a primer energiahordozó főtıértékének 2-3%-át teszi ki, és ennyivel javítja az égetımő CO2-mérlegét

� magas hımérsékleten valamennyi szerves szennyezı anyag biztonságosan ártalmatlanítható

� Kockázata:� a felhasznált iszap mennyiségét korlátozza az aktuális

áramtermelés� a szennyvíziszap elıkészítéséhez és beadagolásához

kiegészítı berendezésre van szükség, a füstgáztisztítót alkalmassá kell tenni a szennyvíziszapból szár-mazó illónehézfémtartalom (Hg) megkötésére

� a szennyvíziszapból keletkezı tetemes mennyiségő hamu elhelyezésérıl gondoskodni kell

32

Page 33: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

33

EGYÜTTÉGETÉS CEMENTMŐBEN 1.� A cementipari feldolgozás környezeti

szempontból kimondottan elınyösmegoldást nyújthat a szennyvíziszaphasznosítására, mivel ez az eljárásrendelkezik a legcsekélyebb környezetrekáros hatásokkal

� Ennek fı oka, hogy ezen technológia során csak minimális mennyiségő szennyezı anyag keletkezik, hiszen szinte minden beépül a klinkerbe

� A cementgyártási technológia folyamán a magas hımérséklet létrehozására és fenntartására különféle energiahordozókra van szükség (pl. szén, földgáz, főtıolaj)

� A cementgyártási technológia kiválóan alkalmas számos hulladékfajta alternatív tüzelıanyagként való hasznosítására méghozzá anélkül, hogy a klinker-, illetve cementgyártási folyamat során a szennyezıanyag-kibocsátás bármi módon is növekedne, és a cement minısége romlana

33

22.

Page 34: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

34

EGYÜTTÉGETÉS CEMENTMŐBEN 2.

� A cementgyártás folyamán számos, hulladékégetés szempontjából kedvezı körülmény alakul ki, mint pl.:� hosszú tartózkodási idı

� magas hımérséklet

� a magas hımérséklet, hosszú tartózkodási idı és a nagy turbulencia biztosítja a legstabilabb szerves vegyületek hatékony lebomlását

� oxigénfelesleg alakul ki

� a klinkerképzıdés folyamatában kialakul egy erısen bázikus és oxidatív közeg, amely ideális a távozófüstgázok káros anyagának a megkötésére

� az égetés alig függ az alkalmazott tüzelıanyagtól, csaka nyersanyagban található illó komponensek függvénye

34

Page 35: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

35

ELİNYEI ÉS KOCKÁZATAI�Elınye:

� a szárított szennyvíziszap mennyisége a primer energiahordozó tömegére vetítve kb. 10% (m/m), egyúttal ez a módszer ennyivel javítja az üzem CO2-mérlegét

� 1 millió t klinker elıállításakor kb. 25 ezer t szennyvíziszap használható fel

� a szennyvíziszapból keletkezı hamu a gyártott cementben hasznosul

� a cementkemencében igen magas hımérsékletén a szerves szennyezı anyagok nagy biztonsággal ártalmatlaníthatók

�Kockázata:� a cementgyárban kizárólag szárított szennyvíziszap égethetı

el, a felhasznált iszapmennyiség a mindenkori termelés függvénye

� az iszap szállításának költsége a cementgyár és a szennyvíztisztító közötti távolságtól függ

35

Page 36: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

36

SZENNYVÍZISZAP ELGÁZOSÍTÁSA

� Az elgázosítás a szilárd halmazállapotú, szenet tartalmazóanyagokból éghetı gáz (pl. CO+H2, szintézisgáz) elıállítása értendı

� A víztelenített szennyvíziszap-granulátumot vagy brikettet 1000oC feletti hımérsékleten, 25 bar nyomáson egyéb szilárd hulladék-kal együtt szintézisgázzá alakítják

� A hidrogént és szén-monoxidot tartalmazó gázkeverékbıl metil-alkoholt állítanak elı

� A szennyvíziszap nehézfém tartalmát a salak kötöttformában tartalmazza, így atovábbi felhasználáskor nemáll fenn a kioldódás veszélye

� A salakot építési segéd-anyagként értékesítik

36

23.

Page 37: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

37

ÉGETÉSKOR KELETKEZİ HAMU HASZNOSÍTÁSA

� A szennyvíziszap energetikai célú hasznosításakor jelentıs mennyiségő, szennyezı anyagokban gazdag hamu keletkezik

� A szennyvíziszap erımővekben történı együttégetésekor keletkezı salakot építıipari célra, betonadalékként alkalmazzák

� A monoégetéskor keletkezı hamut bányafeltöltésnél és táj rehabilitációnál hasznosítják

� A hamu hasznosítása talaj- és vízvédelmi szempontból csak akkor folytatható, ha nem áll fenn a salak nehézfémtartalmának kimosódásának veszélye

� A hamu összetétele az iszap származási helyétıl és évszaktól függıen széles határok között mozog 37

Page 38: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

38

A HAMUK CSOPORTOSÍTÁSA

� A hamukat összetételük szerint két típusba sorolják:� SiO2-Fe2O3-P2O5-ból álló és viszonylag kevés CaO-ot

tartalmazó hamu

� SiO2-CaO-P2O5-ból álló és viszonylag kevés Fe2O3-ot tartalmazó hamu

� Az iszap összetétele az iszapkondicionálásához felhasználtadalékanyagoktól függ, ezutóbbiak szerves anyagokon kívülfıleg vas- és alumíniumsókból,illetve égetett vagy oltott mészbılállnak 38

24.

Page 39: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

39

VAS- ÉS FOSZFORTARTALMÚ HAMU KOHÁSZATI ALKALMAZÁS A

� A jelentısebb mennyiségben vasat és foszfort tartalmazószennyvíziszap a foszfortartalmú öntöttvas elıállításában alkalmazható

� Kis foszfortartalmú nyersvas felhasználása;� vékony falú, kismérető öntöttvas tárgyak

� az alumínium elektrolízisében használt elektródok elektromos tápvezetékei

� Nagy foszfortartalmú öntöttvas felhasználása;� vonatok kerekeinek féktuskói

� Az öntöttvasat jórészt ócskavasból, valamint adalékokból, így pl. szennyvíziszapból és kokszból, kohászati úton állítják elı

� A nehézfémeket és egyéb környezetkárosító anyagokat a vasolvasztás során keletkezı salak megköti

� Ez a salak környezetkárosítás nélkül alkalmazható pl. bányaüregek feltöltésére

39

Page 40: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

40

FELHASZNÁLT IRODALOM 1.

� Haidekker B.: A szennyvíziszap-felhasználás elınyei és veszélyei(Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Országos Mőszaki Információs Központ és Könyvtár, Bp. 2002.)

� Dr. Bai A.: A biogáz(Száz Magyar Falu Könyvesháza Kht., Bp. 2007.)

� Fıvárosi Csatornázási Mővek: Szennyvíziszap elhelyezés kísérletsorozatának értékelése(Vízdok, Bp. 1982.)

� Thury P., Pásztor I.: Szennyvíziszap termelése és hasznosításának lehetıségei(Veszprémi Egyetem, Környezetmérnöki és Kémiai Technológia Tanszék)

40

Page 41: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

41

FELHASZNÁLT IRODALOM 2.

� Tomócsik A., Makádi M., Bogdányi Zs., Márton Á., Mészáros J.: Korlátozásmentesen felhasználható

szennyvíziszap-komposzt készítési technológiája(OM Kutatási program, IX. Országos Víziközmő Konferencia Sopron, 2005.)

� Kárpáti Á.: Lakossági szennyvizek és tisztítása,

iszaptermelése(Veszprémi Egyetem, Környezetmérnöki és Kémiai Technológia Tanszék, 2002.)

� http://www.muszakilapok.hu

Page 42: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

42

FELHASZNÁLT KÉPEK FORRÁSAI

� [1.] http://mek.niif.hu/02100/02185/html/160.html

� [2.] http://www.alternativenergia.hu/uj-dunantuli-naplo-olcso-energiava-alakitjak-at-a-hokezelt-szennyviziszapot/6268

� [3.] http://greenenergy.org.ro/images/ultetveny16.jpg

� [4.] http://www.nfu.hu/content/2284

� [5.] http://profesores.elo.utfsm.cl/~tarredondo/recicling.jpg

� [6.] http://legszennyezes.hu/component/content/article/41-alapitvany/141-uj-kiadvany-uj-termikus-hulladekkezelesi-eljarasok

� [7.] http://www.malatechwater.com/referencia_komposztalas_korosi_vagyonkezelo.html

� [8.] http://oldwww.mtk.nyme.hu/index.php?id=979

� [9.] http://www.zoldmozgalom.hu/2010/02/09/veszes-talajpusztulas/

� [10.] és [11.] http://www.muszakilapok.hu/kornyezetvedelem/kornyezetkimelo-talajerovisszapotlas

� [12.] http://www.zoldtech.hu/cikkek/20070912-biogaz-eromu-kenderes

� [13.] www.bppiac.hu/db/szines/641/biogas.jpg

Page 43: TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHET İSÉGEI · 2 JELENLEGI HELYZET A települési szennyvíziszap Magyarországi mennyisége évente megközelítıen 700.000 tonna

43

FELHASZNÁLT KÉPEK FORRÁSAI

� [14.] http://www.aquadocinter.hu/themes/Vandorgyules/pages/5szekcio/boda_elemei/image002.gif

� [15.] http://www.beruf-terv.hu/files/Hoenergia.jpg

� [16.] http://begreeny.com/wp-content/kazan.jpg

� [17.] http://dunaharasztima.hu/wp-content/uploads/2009/11/legszennyezes.jpg

� [18.] http://www.metal-carbon.hu/images/ups/94.jpg

� [19.] http://www.rtlhirek.hu/cache/leadimages/267736_1244635193_411x310.jpg

� [20.] http://www.origo.hu/i/0510/20051005rakospalo.jpg

� [21.] http://www.origo.hu/i/0512/20051208eromumatr2.jpg

� [22.] http://www.heidelbergcement.com/NR/rdonlyres/73AD225F-C69A-4690-808C-ABAC866A39EE/0/03gyar_100px.jpg

� [23.] http://www.nyf.hu/others/html/kornyezettud/megujulo/Biomassza/gasifier.jpg

� [24.] http://www.carborobot.com/images/Fuel/Pellet/Bran%20pellet%20ash.JPG