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 salgótarjáni erőművet mára már bezárták, azonban 1973-ig széntüzeléssel működött, amely salak termelést eredményezett.
A hőerőmű olyan erőmű, melyben fosszilis tüzelőanyaggal fűtött gőzkazánok által termelt gőz, gőzturbinát és rajta keresztül villamos generátort hajt meg, eképpen szolgáltat villamosenergiát.
Az erőművi salak a gőzkazánban keletkezik a széntüzelés következményeként. Minden kazán alján gyűjtőteret alakítanak ki, ahová a nem szálló pernye formáját öltő salak és esetleg a kazán faláról leváló samott lehullik. Ezt a gyűjtőteret vízzel állandóan feltöltik, hogy lehűtse a lehulló anyagot. Egy berendezés az összegyűlt anyagot összezúzza, hogy utána szállítószalagon el lehessen szállítani a raktározási helyre. A salak hűtése történhet átfolyó és elpárologtató üzemmódban. A Salgótarjáni Erőműben az átfolyó technikát alkalmazták.
(Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/H%C5%91er%C5%91m%C5%B1)
Mind a salak, mind a pernye összetétele az adott tüzelőanyag (szénfajta) jellegétől függ. A salak szemcseeloszlása elsősorban a szén darabosságától függ, valamint a tüzelőberendezés és a tűzvitel szabályozásának megoldásától is.
Az adatlapon megjelölt tartalmak forrása: [1] Angyal Zsuzsanna (2009) Erőművi salakhányók környezetre gyakorolt hatásainak és hasznosításuk lehetőségeinek vizsgálata egy salgótarjáni mintaterület példáján, Doktori (PhD) értekezés)
- Metals, semi-metals and their compounds
- copper
- Metals, semi-metals and their compounds
- zinc
- Metals, semi-metals and their compounds
- cadmium
- Metals, semi-metals and their compounds
- silver
- Other inorganic chemical compounds
- barium
- Metals, semi-metals and their compounds
- molybdenum
- Metals, semi-metals and their compounds
- iron
- Metals, semi-metals and their compounds
- manganese
- Metals, semi-metals and their compounds
- strontium
- Metals, semi-metals and their compounds
- rubidium
- Other inorganic chemical compounds
- calcium
- Other inorganic chemical compounds
- potassium
- Other inorganic chemical compounds
- sulphate
- Other inorganic chemical compounds
- nitrate
- Other inorganic chemical compounds
- chlorine/chloride
- Radioactive substances
- uranium
- Radioactive substances
- tórium
Az erőműből kikerülő salak éghetőanyag-tartalma átlagosan 8-9%, ennek kiégése
gyakran a lerakón öngyulladás formájában következik be. Vízoldható sótartalma
átlagosan 0,5-5% közötti, nehézfémtartalma általában kicsi, szilikáttartalma viszonylag nagy.
A salakban előforduló elemek százalékos megoszlása: kén 35%, fluor 35%, klór 10%, vas 99%, réz 90%, cink 50%, ólom 60%, kadmium 10%.
Korábban inkább arra törekedtek, hogy a nehézfémek a salakban koncentrálódjanak. Napjainkban viszont a megfelelő tüzeléstechnikai paraméterek beállításával azt kívánják elérni, hogy a szennyező anyagok a füstgázba kerüljenek.
A nagy szilikáttartalom miatt sok salakban a vízoldható komponensek vízben oldhatatlan szilikátos kötésbe mennek át.
Az elemtartalom vizsgálatánál megállapították, hogy az apró szemcsék (0,063 mm) fémtartalma kisebb, mint a nagyobb frakcióké. (Forrás: Angyal Zsuzsanna, Doktori (PhD) értekezés)
A salak hasznos elemtartalma: Ca, Mg, Si, Fe bekerülhet a talaj szervetlen strukturális alkotóelemeibe, beépülhet oxidokban, hidroxidokba és agyagásványokba, a víz, a levegő, a többi talajösszetevő, valamint a biológiai rendszer hatására. A tápanyagként hasznosítható elemeket a növények és más élőlények felveszik, beépítik szervezetükbe.
A tüzelés során a szénben lévő radioaktív anyagok a salakban és a pernyében
koncentrálódnak, így a kikerült szilárd égési maradékok radioaktivitása a szén
minőségétől függően akár több tízszerese is lehet a talaj átlagos radioaktivitásának.
A következő elemek pótlására alkalmas lehet: Ca, Mg, Si, Fe, mivel ezek az alkotó elemei a salaknak.
Ca, Mg, Si, Fe és más elemtartalom miatt tápanyagpótlásra, például vashiányos mezőgazdasági talaj esetén.
Ca, Mg, Si, Fe, P elemtartalma miatt
Salak és hamurétegen vizsgáltak különböző növény szemeket és megállapították, hogy a hagyományos mezőgazdasági technikák alkalmazásával és intenzív trágyázással megvalósítható különböző növények termesztéséhez, annékül, hogy romlana a minőségük: 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
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
Porozitás, nagy fajlagos felszín, jó adszorpciós képesség. Adszorbeálja és kicsapja a fémoxidokat a salak felületén.
Jó puzzolán aktivitása és szorpciós kapacitásának köszönhetően alkalamas lehet.
Salakpernye felhasználása útépítéshez is alkalmas, az elmúlt évtizedekben folyamatosan épültek alsóbbrendű utak ebből az anyagból, elsősorban Komárom-Esztergom megyében.
Hasznosításnál szükséges aprítani, mivel a vegyes szemcseméret frakció több szennyező anyagot tartalmaz, mint a 0,063 mm alatti, illetve az elemek olyan kémiai állapotban vannak, amely esetlegesen nem teszi lehetővé a mélyebb rétegekbe 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 salakpernye radioaktivitása is kockázatot jelenthet, hiszen a szénben lévő radioaktív anyagok a tüzelés során a salakban koncentrálódnak. Azonban a vizsgált minták mérése alapján, elmondható, hogy a Salgótarjáni Erőmből származó
salakpernye aktivitáskoncentrációja az országos átlag (100-200 Bq/kg) között mozog.
(Forrás: Angyal Zsuzsanna, Doktori (PhD) értekezés)