Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
- 10 WASTES FROM THERMAL PROCESSES
- 10 01 wastes from power stations and other combustion plants (except 19)
- 10 01 01 bottom ash, slag and boiler dust (excluding boiler dust mentioned in 10 01 04)
A Bakonyi Erőmű Zrt. energiatermelési tevékenysége során (szénégetés) keletkező tüzelési maradék. Elhelyezése salak-pernye tározó kazettákban történik. A nyomóvezetéken érkező zagy a kazetta körtöltésén elhelyezett belövő vezetékeken keresztül jut az ülepítő térre, a töltés mellett a salak és a pernye lerakódik középen nyílt víztükör alakul ki, majd a letisztult víz nyelőkutakon és nyelő csatornákon a vízvisszaforgató szivattyúházba kerül.
A zagyteret csurgalékvíz-elvezető árokrendszer veszi körül, amely a visszaforgató szivattyúház melletti 500 m3-es nyitott térszíni medencébe vezeti a szivárgó- és csurgalék vizeket, ahonnan a víz a zagytérre visszaemelésre kerül. A zagyvíz mennyisége 10-szerese a salak-pernyének.
Az I. és a II. zagykazettákban lerakott zagy nagy mennyiségben tartalmazott aktív CaO-t továbbá Al203-t, Fe2O3-t, SiO2-t és szulfátokat. E komponensek között reakciók játszódtak le vizes közegben, miáltal rendkívül szilárd 'pernyebeton' képződött. A magas mészkő és gipsz tartalom a pernyekőben kristályos formában jelenik meg - ez kedvező a vízzárőság szempontjából. Az MTA Izotópkutató Intézet 1993, évi mérési eredményei alapján a pernyeminták vízáteresztő-képességi együttható átlagos értéke: k=8,5*10^-8-1,1*10^-6 cm/s, tehát a lerakott megszilárdult zagy vízzáró képessége jónak tekinthető. Meg kell említeni, hogy az ajkai szén radioaktív összetevői (K^40, Th^232, U^235) a salak-pernyében tovább dúsulnak.
- Other inorganic chemical compounds
- carbon
- Other inorganic chemical compounds
- nitrogen (organic)
- Other inorganic chemical compounds
- sulphur
- Other inorganic chemical compounds
- chlorine/chloride
- Other inorganic chemical compounds
- fluorine/fluoride
- Other inorganic chemical compounds
- sulphur
Ásványi anyagok, növényi tápelemek, az elégetett szén minőségétől függően kéntartalom és fémtartalma lehet. A szén radioaktív elemtartalma feldúsulhat.
Talajra alkalmazott salakpernye ásványi anyagai a talaj ásványi szerkezetébe beépülnek, ebből az oldható vagy könnyen oldhatóvá váló tápelemeket a növények felhasználják. Az oldható elemek/ionok a talajvízben oldva a talaj mélyebb rétegibe mosódhatnak vagy a lefolyó vizekkel a felszíni vizekbe kerülhetnek. A salakpernyéből kioldódott mozgékony elemeket a növények felveszik, biomasszájukba építik.
A hamu pH értékétől függően bizonyos ionok mobilizálódását, mások stabilizálását segíthetik elő. Savanyú vagy semleges salakpernye a fémek és félfémek pozitív ionjait mobilizálja, a lúgos pernyék a talaj lúgosításával a foszfátok és a fémtartalmú negatív ionokat mobilizálhatják a talajban, pl. arzenátok, molibdenátok, szelenátok, stb. A pernyék talajra alkalmazásakor a pH-változás miatti kioldások érintik mind a talajt, mind a pernyét: tehát a vizekbe került és növények által felvett fémek származhatnak mind a talajból, mind a pernyéből.
Hamutartalom: 63,3% sz.a.-ra; Széntartalom: 33,0% sz.a.-ra, szerves N: 46 mg/kg
bombakén: 0,0011%; klorid (vizes oldatból mért adat): 39 mg/l; fluorid (vizes oldatból mért adat: 0,4 mg/l; összes kén: 1,64%
Útépítésre hasznosítják Magyarországon a salakpernyéket.
Hórvölgyi L. (2001): Hazai tapasztalatok a pernyék útépítési hasznosításában. – „Tiszta Környezetünkért” szénerőművii pernyék hasznosításával foglalkozó tudományos konferencia. Miskolci Egyetem Közleményei, 55. Környezetvédelem, eljárástechnika. pp. 79-94.; Hartlén, J. (1996): Waste management in Sweden. Cycle and Stabilization Technologies of MSW Waste-to-energy Residues. – Waste Management. 16. p. 516.; Johansson, H. G. – Nilson, U. (1999): Increased usage of alternative materials in roads – international research project. – Nordic Road and Transport Research 3.
Az ajkai szén radioaktivitását vizsgálta az MTA Izotóp kutató Intézete. A szén radioaktív összetevői (K^40, Th^232, U^235) a salak-pernyében tovább dúsultak, ami korlátozza a felhasználhatóságát.
Lúgosság és toxikus mikroelemek jelenlétét ellenőrizni, kioldódásukat monitorozni kell.
Létfontosságú tápanyagok és ásványi anyagok (Ca, Mg, Fe, Zn, Mo, S és Se) felvételét/pótlását biztosítja a növények és növényzet számára. Alkalmazásával 20-30%-os termésnövekedést figyeltek meg egy 20 hektáron végzett szabadföldi kísérletben [2]. Referenciák: [2] Ahmad Shamshad, Fulekar M.H., Pathak Bhawana (2012) Impact of Coal Based Thermal Power Plant on Environment and its Mitigation Measure, International Research Journal of Environment Sciences, Vol. 1(4), 60-64
Igen, kálium tartalom.
Ca, Mg, Si, Fe, P elemtartalma miatt Salak és hamurétegen vizsgálták különböző növény szemek növekedését és megállapították, hogy a hagyományos mezőgazdasági technikák alkalmazásával és intenzív trágyázás mellett, a salak használható különböző növények termesztéséhez, anélkül, hogy romlana a termés minősége: őszi rozs (Secale cereule L.), lucerna (Medicngo sativu L.), árpa (Hordeum ativum Jessen. (Forrás: Zeljko S. Dzeletovic and Radoslav Filipovic (1994) Grain characteristics of crops grown on power plant ash and bottom slag deposit, Resources, Conservation and Recycling 13 ( 1995) 105-l13)
Mivel jó a puzzolános aktivitása, ami azt jelenti hogy víz hatására a cementhez hasonlóan köt és szilárdul. Tőzeges talaj stabilizálásánál, a hamu hozzáadása, kétszeresére növeli a nyomószilárdságot [3]. Széntüzelésű erőművekből származó salakot cementbe keverve használnak fel építkezéseknél illetve útépítésnél, mivel növeli a nyomószilárdságot [4]. Referenciák: [3] Kolay P.K1, Sii H.Y., Taib S.N.L. (2011) Tropical Peat Soil Stabilization using Class F Pond Ash from Coal Fired Power Plant ,International Journal of Civil and Environmental Engineering 3:2 [4] Vas Choudhry and Steven R. Hadley (1992) Utilization of Coal Gasification Slag: An Overview, Clean Energy from Waste and Coal, Chapter 20, pp 253–263
Kiegyensúlyozza a szemcseméreteloszlást: homok mellé a finom frakciót biztosítja
Alkalmas lehet homokos talajok talajszerkezetének tartós megváltoztatására, mivel növeli a mikroporozitást és javítja a vízmegtartó képességet, ezáltal elősegíti a növények megtelepülését és így csökkenti az eróziót [5]. Referenciák: [5] Prem Kishor, A.K. Ghosh, Dileep Kumar (2010) Use of Flyash in Agriculture: A Way to Improve Soil Fertility and its Productivity, Asian Journal of Agricultural Research 4(1):1-14
a lúgos pernyék
Ha jelentős Ca tartalma van, akkor javíthatja. Számításokkal és előkísérletekkel eldönthető
Igen, mivel magas szilikáttartalmának köszönhetően képes a mállási folyamatok megfordítására, melynek során a fémek visszakötnek a molekularácsba.
A lúgos pernyék a lúgosan hidrolizáló talajalkotó ásványokat kilúgozhatják ( arzenátok, szelenátok, nickelátok, kromátok)
Kolloid mérettartomány (nagy fajlagos felületű szemcsék) és mikroelemtartalom jó baktérium élőhelyet biztosít.
Jó puzzolán aktivitása és szorpciós kapacitásának köszönhetően alkalmas lehet.
A növények learatása után a talajból eltávozó hamutartalom pótlására alkalmas.
Hasznosításnál szükséges aprítani, mivel a vegyes szemcseméret frakció több szennyező anyagot tartalmaz, mint az apró frakció, illetve az elemek olyan kémiai állapotban vannak, amely esetlegesen nem teszi lehetővé a mélyebb rétegekbe a vándorlást és a feldúsulást. A fémek mobilizálódása kockázatot jelenthet, de a mérések alapján a salakhányóban a kúpok felszíne felöl a mélyebb rétegek felé csökkent a koncentráció, ami arra utal, hogy az elemek vertikális vándorlása nem jellemző, illetve lassú. A salak radioaktivitasa is kockázatot jelenthet.