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 02 coal fly ash
Az ECO pernye a Mátrai széntüzelésű hőerőmű füstgáztisztító rendszeréből leválasztott melléktermék. A Mátrai Erőmű két 100 MW-os, egy 220 MW-os és két 232 MW-os blokkjának kazánjaiban évente kb. 7,5 millió tonna gyöngyösvisontai ill. bükkábrányi lignit kerül eltüzelésre, amivel gőzt termelnek a generátorokat hajtó turbinák számára. A pernye a szénportüzelés során a kazán tűzterében keletkező 1 mm-nél kisebb méretű hamuszemcsékből áll, amelyeket a füstgázból az elektrofilterek választanak le.
A kazánok füstgáz rendszerében áramló füstgáz magával viszi a pernye szemcséket, ezért a füstgáztól el kell választani a pernyét. A mechanikai füstgáztisztítás első egysége az ECO iránytöréses porleválasztó, amely a legdurvább szemszerkezetű un. ECO pernyét választja le.
Az erőműben ezenkívül még 2 fajta pernye keletkezik (Filter és Ljungström), amelyek szemcseméretben és összetételben térnek el egymástól. Az ECO pernye szemcseméretét tekintve a legnagyobb, durvább pernyefajta. A pernye szemcsemérete és szemeloszlása nemcsak a felhasználási lehetőségek miatt érdekes, hanem a depóniába helyezés esetén is ezek a tényezők befolyásolják a szilárdságot és a vízáteresztő képességet, vagyis a szivárgási tényezőt. A felhasználás során előnyt jelent, ha a pernye szemeloszlása homogén (1).
Forrás: (1) Mert magazin, Mátrai Erőmű Zrt. 2010 ősz/tél http://www.mert.hu
A keletkezett pernyefajtákat a lerakóban együtt tárolják a többi frakcióval.
A pernye összetétele az adott tüzelőanyag (szénfajta) jellegétől függ.
Az adatlapon megjelölt tartalmak forrása: [2] A Gyöngyösoroszi ércbánya végleges bezárásához szükséges pernye tömedékanyag és technológia elméleti vizsgálata, Műszaki szakértői tanulmány, 2009, Miskolci Egyetem Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet
- Other inorganic chemical compounds
- silicon
- Metals, semi-metals and their compounds
- aluminium
- Metals, semi-metals and their compounds
- iron
- Metals, semi-metals and their compounds
- manganese
- Other inorganic chemical compounds
- calcium
- Other inorganic chemical compounds
- magnesium
- Metals, semi-metals and their compounds
- potassium oxide (K2O)
- Other inorganic chemical compounds
- sodium
A pernye a cementhez hasonló, finom, szürkés por. Szemcséi sima, csillogó, megüvegesedett gömbök, melyek mérete 0,005 mm és 0,0315 mm között van.
Fő összetevői a szilícium-dioxid, az alumínium-oxid, a vas-oxid és a kalcium- oxid, melyek aránya a pernyében főként a tüzelőanyag függvénye.
A Mátrai erőművi pernye hamu-összetétel: 45-50% SiO2, 10-13% Fe2O3, 18-20% Al2O3, 10-13% CaO, 3% MgO.
Forrás: (1) Mert magazin, Mátrai Erőmű Zrt. 2010 ősz/tél
Szervetlen anyagokból áll, amelyek bekerülnek az biológiai rendszerkbe, elemkörforgalmakba, átalakulva vagy eredeti formában. A talaj szervetlen strukturális alkotóelemeibe, oxidokban, hidroxidokba és anyagásványokba beépülnek. Talajnedvességgel hidrolizál, illetve a puzzolán-aktivitásnak megfelelő reakciók játszódnak le. A tápanyagként hasznosítható elemeket a növények és más élőlények felveszik, beépítik szervezetükbe.
A pernye szemcsemérete és szemeloszlása nemcsak a felhasználási lehetőségek miatt érdekes, hanem a depóniába helyezés esetén is ezek a tényezők befolyásolják a szilárdságot és a vízáteresztő képességet, más néven a szivárgási tényezőt. A felhasználás során előnyt jelent, ha a pernye szemeloszlási függvénye meredek, vagyis minél homogénebb az anyag, annál kevésbé van szükség osztályozásra, szemcseméret szerinti szétválasztásra
Az erőműben 3 különböző szemcseméretű pernye képződik, amely később a keveredik a sűrűzagyos-pernyetárolás során.
A szemcseméret-előszlás a következő: Eco-pernye 0,45 mm; Ljungström-pernye 0,19-0,25 mm; Filter-pernye 0,4 mm
A pernye legfőbb felvevőpiaca a cementipar, ahol beton vagy cement adalékanyagként hasznosítják, ezenfelül használható még útépítéseknél és feltöltések, gátak kialakításánál, jó szilárdulási tulajdonságai miatt bánya-tömítékelésre illetve veszélyes hulladékok ártalmatlanítására is alkalmas.
Mert magazin, Mátrai Erőmű Zrt. 2010 ősz/tél
http://www.mert.hu
Környezeti hatásvizsgálatot végeztek a lerakók környezetéből vett vízminták alapján, feldolgozva ezen vízminták tér- és időbeli trendjét, illetve, hogy a depóniából kerülnek-e szennyeződések a talaj és rétegvizekbe. A vizsgálat eredménye azt mutatta, hogy jelentős szennyeződés a területről nem került a környezetbe. Korábbi tanulmányok megállapítják, hogy sem toxikus anyag, sem nehézfém szennyeződés nem mutatható ki a területen.
Forrás: Dovrtel Gusztáv (2003) Észak-magyarországi lignitek elégetéséből származó salak-pernyék további felhasználását, deponálását megalapozó vizsgálatok, PhD értekezés, Miskolci Egyetem, Műszaki Földtudományi Kar, Bányászati és Geotechnikai Tanszék
Veszélyesség: alkotóelemei és vegyületei nem minősülnek veszélyes anyagnak, puzzolán aktivitás miatt spontán tömbösödés bekövetkezhet.
Nagy mikroelemtartalma miatt.
Kálium és szilikát tartalom miatt.
A nagy mikroelem tartalma és textúrajavító puzzolánaktivitása miatt.
Mivel puzzolánaktivitással rendelkezik.
Mivel puzzolánaktivitással rendelkezik.
A puzzolánaktivitásának köszönhetően vízzel érintkezve megszilárdul.
A magas szilikáttartalmának köszönhetően képes a mállási folyamatok megfordítására, melynek során a fémek visszakötnek a molekularácsba. A referencia cikkben nem a mátrai erőművi pernyét alkalmazták, azonban az elemösszetétel alapján feltételezhető, hogy ez a pernye is alkalmas lenne kémiai stabilizálásra.
Referenciák: Feigl, V., Uzinger, N., Gruiz, K. (2009) Chemical stabilisation of toxic metals in soil microcosms, Land Contamination and Reclamation, 17 (3–4), 483–494. Feigl, V., Atkári, Á., Anton, A., Gruiz, K. (2007) Chemical stabilisation combined with phytostabilisation applied to mine waste contaminated soils in Hungary, Advanced Materials Research, 20–21, 315–318. Feigl, V., Anton, A., Gruiz, K. (2010) An innovative technology for metal polluted soil – combined chemical and phytostabilisation, In: Construction for a sustainable environment (Eds. Sarsby, R. W. and Meggyes, T.), Taylor and Francis Group, London, pp. 187&
Puzzolánaktivitásának és szilikáttartalmának köszönhetően.
A felszíni és a felszín alatti vizek közelsége esetén a csurgalék kockázatot jelenthet. Tárolás közben esővíz hatására megszilárdulhat. Szállítás, rakodás: szállópor kiporzása kockázata felmérendő, kontrollálandó. Nedvesítés nem jó megoldás a porzás ellen, mert víz hatására aktiválódik a puzzolán hatás. Maró hatás kockázata a dolgozókra munka közben: belégzés, bőrirritáció, bőrkorrózió, szemirritáció, szemkorrózió (védőfelszerelés!) Szemcseméret: finom por kockázata belégzéssel számottevő lehet (védőfelszerelés, takarás!) Építőanyagba keverve szilárdító hatás nem azonos a cementével.