Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
- 19 HULLADÉKKEZELŐ LÉTESÍTMÉNYEKBŐL, SZENNYVIZEKET KELETKEZÉSÜK TELEPHELYÉN KÍVÜL KEZELŐ SZENNYVÍZTISZTÍTÓKBÓL, ILLETVE AZ IVÓVÍZ ÉS IPARIVÍZ SZOLGÁLTATÁSBÓL SZÁRMAZÓ HULLADÉKOK
- 19 01 hulladékok égetéséből vagy pirolíziséből származó hulladékok
- 19 01 11* veszélyes anyagokat tartalmazó kazánhamu és salak
A hulladékégetés exoterm folyamat. Az égetés során a hulladék szervesanyagösszetevői a levegő oxigénjével reagálva gázokká, vízgőzzé alakulnak és füstgázként távoznak a rendszerből. Az éghetetlen szervetlen anyag salak, illetve pernye alakjában marad vissza. A hulladékégetés technológiája a következő részfolyamatokra tagolódik: átvétel (fogadás)és tárolás, előkészítés és adagolás, égetés és hőhasznosítás, füstgázhűtés és -tisztítás, salak- és pernyekezelés. A legtöbb hulladékégetőben a szervetlen maradékok (salak, pernye) lágyulásolvadási jellemzői miatt a tűztéri hőmérséklet nem haladja meg az 1050-1100 oC-ot. Az égetés 1200-1700 oC-on is végezhető, ekkor beszélünk salakolvasztásos vagy nagy hőmérsékletű hulladékégetésről. Ekkor a szilárd maradék olvadékként távozik az égéstérből.A salakot a tűztér végén kialakított nedves rendszerű salakeltávolítóban hűtik le és hordják ki a salakbunkerba vagy átmeneti tárolóba [http://www.kvvm.hu/szakmai/hulladekgazd/oktatas/szakmaifuzetek/5.PDF]
A maradékok mennyisége és összetétele a hulladék jellemzőitől és a tüzelőberendezés üzemmódjától függ. A salak szemcseeloszlása elsősorban a hulladék darabosságától függ, valamint a tüzelőberendezés és a tűzvitel szabályozásának megoldásától is. Erősen változó összetételű, olvadási tartománya 1100-1600 oC. Kötelező feltétel, hogy összes szerves szén-tartalma legfeljebb 3 tömeg % lehet vagy az izzítási veszteség kevesebb legyen mint a száraz súly 5 tömeg-%-a. Települési szilárd hulladék égetésekor a maradék mennyisége maximum 30-32 tömeg % (salakolvasztásos tüzelésnél 15-20 tömeg %). [http://www.kvvm.hu/szakmai/hulladekgazd/oktatas/szakmaifuzetek/5.PDF]
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- klór/klorid
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- szulfát
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- cink
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- ólom
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- réz
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- molibdén
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- mangán
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- kadmium
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- nikkel
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- szelén
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- króm
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- higany
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- ón
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- egyéb szervetlen
Megfelelően működő hulladékégetőből kikerülő salak jól kiégett, minimális szervesanyag-tartalommal. A benne feldúsuló oldható nehézfémek mellett néhány komponens bizonyos mértékben megjelenő olvadéka oldhatatlan formába kerül.
CaO: 27.3%, SiO2: 38.9%, Al2O3: 23.3%, Fe2O3: 5.4%, MgO: 3,6%, SO3: 0.2%, Na2O: 1.3% (1)
(1) K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
A nehézfémek oxidok, kloridok alakjában a salakban és a füstgázban jelenhetnek meg. Megfelelő tüzeléstechnikai paraméterek beállításával lehetséges az illékony komponensek füstgázba vitele, mely miatt a környezetre kevéssé ártalmas salak keletkezik. [http://www.kvvm.hu/szakmai/hulladekgazd/oktatas/szakmaifuzetek/5.PDF]
Térfogattömeg 1,5 -2,5 t/m3, Homoktartalom = 27-46%; Iszaptartalom = 18-75%; Agyagtartalom = 18-75%
Hulladékégetőművekben a salak vastartalmát kivonhatják belőle, ennek minősége azonban meglehetősen rossz. A vastalanított salakot további kezelések után útépítésben használhatják fel. Cementgyártás során is felhasználható (4). Adszorbensként, szennyezőanyag és festék megkötése szennyvizekből (3)
(1) http://www.kvvm.hu/szakmai/hulladekgazd/oktatas/szakmaifuzetek/5.PDF
(2) Kai Wua, Huisheng Shi, Geert De Schutter, Xiaolu Guo, Guang Ye (2011) Preparation of alinite cement from municipal solid waste incineration fly ash, Cement & Concrete Composites (3)Gupta, V.K.; Ali, I.; Saini, V.K; Van Gerven. T.; Van Bruggen, B.D.; Vandecasteele, C. Removal of dyes from wastewater using bottom ash. Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 3655-3664.
(4) Charles H. K. Lam, Alvin W. M. Ip, John Patrick Barford and Gordon McKay (2010) Use of Incineration MSW Ash: A Review, Sustainability 2010, 2, 1943-1968; doi:10.3390/su2071943
Oldható nehézfémtartalma kisebb, mint a pernye esetén, mivel az oldható fémek stabilizálódnak az amorf salak szilikát szerkezetében.
A hulladékégetés során keletkezett füstgázokban található szennyezőanyagok oxidok, kloridok alakjában részben a salakban megkötődnek, részben pedig a füstgázokban jelennek meg.Régebben arra törekedtek, hogy ezek a szennyezőanyagok, főként a nehézfémek, a salakban koncentrálódjanak. Ma viszont a megfelelő tüzeléstechnikai paraméterek beállításával azt kívánják elérni, hogy az illékony komponensek a füstgázba kerüljenek. Így viszonylag ártalmatlan salak keletkezik, a füstgázt pedig nagy hatékonyságú berendezésekkel a kívánt mértékig meg tudják tisztítani.
Mezo-, és mikroelemek pótlására, puzzolán tulajdonságai miatt talaj szilárdításra, stabilizálásra.
Nem tartalmaz növények által felvehető N, P és K-ot.
K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
Ca, Cl, Fe, Mg, Si oxidok formájában
K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
Cu, Mo, Zn
K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
Ca, Mg, Si, Fe és más elemtartalom többnyire oxidokban van jelen
K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
Nincs vagy nagyon kicsi a szervesanyag tartalma
Ásványösszetétele miatt igen, azonban szerves anyag kiegészítést mindenképpen igényel.
K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
Ásványösszetétele miatt vízzel érintkezve megszilárdul.
Ásványösszetétele miatt vízzel érintkezve megszilárdul. Bizonyos koncentráció fölött, víz hatására a szabad CaO, MgO hidratál, ezért az anyag megduzzad, megszilárdul, ezért alkalmas lehet fizikai stabilizálásra.
K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
Ásványösszetétele miatt vízzel érintkezve megszilárdul, ezért alkalmas lehet homoktalajok erősítésére, szilárdítására.
K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
Porozitása, nagy fajlagos felszíne, jó adszorpciós képessége miatt alkalmas lehet (1). Salak és szennyvíziszap együttes szinterezésével előállított anyag hatékony adszorbensnek bizonyult foszfát eltávolításra és megkötésre vizes oldatból (2). Szennyezőanyagok és festék megkötése/adszorbciója szennvizekből (3)
(1) K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
(2) Suyang Ge, Hui Zhang, Hai Ye, Houhu Zhang, Keqiang Zhao, Qinfang Sun, Rui Wu, Wenping Cao (2013) Sorption Behavior of Phosphate on an MSWI Bottom Slag
and Sewage Sludge Co-sintered Adsorbent, Water Air Soil Pollut (2013) 224:1683 (3) Gupta, V.K.; Ali, I.; Saini, V.K; Van Gerven. T.; Van Bruggen, B.D.; Vandecasteele, C. Removal of dyes from wastewater using bottom ash. Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 3655-3664.
Elméletileg porozitása, nagy fajlagos felszíne, jó adszorpciós képessége miatt használható reaktív résfal elemkén (1), (3), (4). Salak és szennyvíziszap együttes szinterezésével előállított anyagot jó adszorbciós képességének köszönhetően sikeresen alkalmazták hatékony foszfát eltávolításra vizes oldatból (2).
(1) K.L. Lin, K.S. Wangb et al(2003) The hydration characteristics of MSWI fly ash slag present in C3S, Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 7, July 2003, Pages 957–964
(2) Suyang Ge, Hui Zhang, Hai Ye, Houhu Zhang, Keqiang Zhao, Qinfang Sun, Rui Wu, Wenping Cao (2013) Sorption Behavior of Phosphate on an MSWI Bottom Slag
and Sewage Sludge Co-sintered Adsorbent, Water Air Soil Pollut (2013) 224:1683
(3) Gupta, V.K.; Ali, I.; Saini, V.K; Van Gerven. T.; Van Bruggen, B.D.; Vandecasteele, C. Removal of dyes from wastewater using bottom ash. Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 3655-3664.
(4) Charles H. K. Lam, Alvin W. M. Ip, John Patrick Barford and Gordon McKay (
Amennyiben a salak kioldható formában tartalmaz toxikus elemeket, azok a környezetbe kerülve az ökoszisztémában akkumulálódva fejthetik ki káros hatásukat.