Szennyvíziszap hamu

Adatszolgáltató

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Elérhetőség
Telefon/fax
+36-1-4632347
Hulladék, melléktermék fő adatai
Hulladék, melléktermék megnevezéseSzennyvíziszap hamu
Hulladék, melléktermék angol megnevezése
Sewage sludge ash (SSA)
Hulladékra, melléktermékre kitöltött adatlap típusa
Általános jellemzés
Funkcionális jellemzés
Energiaipari eredetű, nem veszélyes hulladék
Hulladék EWC kódszáma
  • 10 TERMIKUS GYÁRTÁSFOLYAMATOKBÓL SZÁRMAZÓ HULLADÉKOK
  • 10 01 erőművekből és egyéb égetőművekből származó hulladékok (kivéve 19)
  • 10 01 99 közelebbről nem meghatározott hulladékok
Hulladék, melléktermék halmazállapota
Szilárd
Hulladékot eredményező technológia rövid leírása

Fluidágyas égetőkemencében égették el a szennyvíziszapot egy Basel-i szennyvíztisztító saját üzemében. A szennyvíz 1 évre vonatkozó átlagos összetételét úgy biztosították, hogy 1 éven keresztül minden nap vettek mintát az iszapból, majd a végén azt égették el [1].

Van-e termelő- vagy termékspecifikus jellemzője a hulladéknak?

A hamuban található mikro- és makroelemek, illetve a szennyezőanyagog mennyisége a feldolgozási technológiától illetve a kiindulási szennyvíz összetételétől függ. A szennyvíziszap égetése során általában magas foszfortartalamú hamut kapnak, azonban a Basel-i tisztító beérkező szennyvize 53%-ban települési és 47%-ban foszfát-hiányos ipari szennyvíz, ezért itt átlagosan 4-9% a P2O5 tartalom [1]. A foszfor-tartalom azokon a helyeken, ahol csak kommunális szennyvizet dolgoznak fel, akár elérheti a 21%-ot is [1].
A szennvíziszapok égetése során előfordúl, hogy magas a hamu Cu és Zn tartalma, erre M. Franz (2008) kidolgozott egy savas kilugozási eljárást, ahol kénsavas mosással, majd szűréssel csökkenthető a szennyezőanyag tartalom, úgy hogy közben a foszfor-tartalom nem változik [1].

Az adatlapon megjelölt hamu vegyi anyag tartalma egy Basel-i szennyvíztisztító telepből származó és ott elégetett szennyvízből származnak. [1] M. Franz (2008) Phosphate fertilizer from sewage sludge ash (SSA), Waste Management 28(10):1809–1818

Veszélyes hulladéknak minősül-e?
nem
Hulladék jellemzése anyagként
Termék
Vegyi anyag (keverék) jellemzői és vegyi anyag tartalom
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • kálcium
Egyéb vegyi anyag
CaO Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Fő komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
22.8 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • szilícium
Egyéb vegyi anyag
SiO2 Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Fő komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
18.2 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • alumínium
Egyéb vegyi anyag
Al2O3 Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Fő komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
9.1 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • vas
Egyéb vegyi anyag
Fe2O3 Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Fő komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
15.6 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • foszfor-pentoxid (P2O5)
Egyéb vegyi anyag
P2O5 Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Fő komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
8.9 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • foszfor
Egyéb vegyi anyag
P Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
3.9 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • magnézium
Egyéb vegyi anyag
MgO Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
2.3 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kálium-oxid (K2O)
Egyéb vegyi anyag
K2O Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
0.5 g/m3
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • nátrium
Egyéb vegyi anyag
Na2O Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
5.5 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • titán
Egyéb vegyi anyag
TiO2 Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
0.3 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • mangán
Egyéb vegyi anyag
MnO Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
0.1 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • kén-trioxid
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
8.2 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • klór/klorid
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
<0.1 %
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
109 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • antimon
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
3.9 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
14.6 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • króm
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
122 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
417 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • nikkel
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
92.5 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • cink
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
910 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kadmium
Egyéb vegyi anyag
Forrás: [1]
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
<0.4 mg/kg
Vegyes hulladék, termék jellegű hulladék jellemzői
Vegyes hulladék/termék neve
Szennyvíziszap hamu
Vegyes hulladék/termék összetevői

A szennyvíziszap égetése során foszforban gazadag hamut kapunk, a foszfor tartalom 4-20% között változik. A fő összetevői hematit, kalcium-oxid, kvarc és hidroxi-apatit, valamint egy kisebb mennyiségű vas-oxid illetve foszfát.

Vegyes hulladék/termék viselkedése, sorsa a környezetben, egyéb jellemzői

Szervetlen anyagokból áll, amelyek bekerülnek a 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.

Hulladék, melléktermék jellemzése
Izzitási veszteség (LOI) (%)
11.7
Puzzolánaktivitás
igen
Hasznosítják-e (mások) ezt a hulladékot, mellékterméket?
Igen
Mire hasznosítják?

Építőipari alkalmazása: cementhez keverve, habarcs előállítására a többi hamuhoz hasonlóan [4][5][6][7].

Referenciák hasznosításra

[4] J. Monzó, J. Payá, M.V. Borrachero, A. Córcoles (1996) Use of sewage sludge ash(SSA)-cement admixtures in mortars, Cement and Concrete Research 26(9):1389–1398; [5] R. O. Yusuf, Z. Z. Noor, M. F. M. Din, A. H. Abba (2012) Use of sewage sludge ash (SSA) in the production of cement and concrete - a review, Int. J. of Global Environmental Issues. 12:210-228; [6] M. Cyr, M. Coutand, P. Clastres (2007) Technological and environmental behavior of sewage sludge ash (SSA) in cement-based materials, Cement and Concrete Research DOI:10.1016/j.cemconres.2007.04.003; [7] T. D. Dyer, J. E. Halliday, R. K. Dhir (2011) Hydration Chemistry of Sewage Sludge Ash Used as a Cement Component, J. Mater. Civ. Eng. 23(5):648–655

Hulladék, melléktermék veszélyessége
Veszélyességi jellemzők a besorolás szerint
Nincs besorolva
Vizsgálták-e a káros hatást a konkrét hulladéknál/melléketerméknél?
Igen
Ha vizsgálták a káros hatást, akkor adja meg, hogy mit, milyen módszerrel, ki mérte és milyen eredménnyel

Az adatlapon felhasznált hamu fémtartalma magas volt, különösen nehézfémek tekintetében: Cu, Zn, Fe, ezért ezt a hamut közvetlen égetés után még nem lehet hasznosítani. Erre kidolgoztak egy speciális kilúgozási technológiát (kénsavval mosás, majd szűrés), amivel a foszfortartalma megmarad, azonban a nehézfémtartalma csökken a hamunak [1].
[1] M. Franz (2008) Phosphate fertilizer from sewage sludge ash (SSA), Waste Management 28(10):1809–1818

Feltételezett káros hatások, az anyag veszélyessége

A szennyvíziszap hamu nehézfém-tartalma okozhat problémákat, amennyiben meghaladja a határértékeket. Ez nem biztos hogy igaz, minden szennyvíziszap hamura, de használat előtt mindenképpen mérni kell a toxikus-elem tartalmát.

Potenciális használat talajra
Alkalmas lehet-e talajjavításra általában?
Igen
Indoklás, referenciák

Igen, nagy mikroelem tartalmának köszönhetően.

Alkalmas lehet-e nitrogén, foszfor és/vagy kálium pótlására a talajban?
Igen
Indoklás, referenciák

Mivel a hamu foszfortartalma magas, megfelelő foszforforrás, amit be is bizonyítottak egy üvegházban végzett kísérletben, ahol 6 hét alatt nőtt a növények foszfortartalma [1][2][3].
[1] M. Franz (2008) Phosphate fertilizer from sewage sludge ash (SSA), Waste Management 28(10):1809–1818; [2] M. Anderson (2002) Encouraging prospects for recycling incinerated sewage sludge ash (ISSA) into clay-based building products
Journal of Chemical Technology and Biotechnology 77:352–360; [3] W.J. Schipper, A. Klapwijk, B. Potjer, W.H. Rulkens, B.G. Temmink, F.D.G. Kiestra, A.C.M. Lijmbach (2010) Phosphate recycling in the phosphorus industry Environmental Technology 22:1337–1345

Alkalmas lehet-e mezoelemek (Ca, Cl, Fe, Mg, Na, S, Si) pótlására a talajban?
Igen
Indoklás, referenciák

Nincs konkrét információ/referencia, de más pernyékhez és hamukhoz hasonlóan tápelemtartalma miatt alkalmas lehet.

Alkalmas lehet-e mikroelemek (B, Co, Cu, Mn, Mo, Zn, V) pótlására a talajban?
Igen
Indoklás, referenciák

Igen, mivel jelentős mennyiségű mikro-tápanyagot tartalmaz, a Mn, Zn és Cu pótlására alkalmas lehet talajban [2][3].
[2] M.W. Pasquini, M.J. Alexander (2004) Chemical properties of urban waste ash produced by open burning on the Jos Plateau: implications for agriculture, The Science of the Total Environment 319:225–240, [3] Fu-Shen Zhang, S. Yamasaki, K. Kimura (2002) Waste ashes for use in agricultural production: II. Contents of minor and trace metals, The Science of the Total Environment 286:111-118

Alkalmas lehet-e speciális tápanyagigény kielégítésére?
Igen
Indoklás, referenciák

Nincs konkrét információ/referencia, de más pernyékhez és hamukhoz hasonlóan tápelemtartalma miatt alkalmas lehet. Szilícium hiány pótlására alkalmas lehet.

Alkalmas-e humusztartalom/szervesanyag-tartalom növelésére?
Nem
Alkalmas lehet-e termesztőközeg alapnak?
Nem
Alkalmas lehet-e termesztőközeg adaléknak?
Igen
Indoklás, referenciák

Nincs konkrét információ/referencia, de más pernyékhez és hamukhoz hasonlóan mikroelem tartalma és textúrajavító hatása miatt.

Alkalmas lehet-e talajlazításra, tömörödött talajok szerkezetének javítására?
Nem
Indoklás, referenciák

Puzzolán tulajdonságai miatt.

Alkalmas lehet-e fizikai stabilizálásra, laza, ingoványos talajok textúrájának javítására?
Igen
Indoklás, referenciák

Nincs konkrét információ/referencia, de más pernyékhez és hamukhoz hasonlóan a puzzolános tulajdonságai miatt alkalmas lehet.

Alkalmas lehet-e homoktalajok javítására?
Igen
Indoklás, referenciák

Nincs konkrét információ/referencia, de más pernyékhez és hamukhoz hasonlóan kiegyensúlyozza a szemcseméreteloszlást: homok mellé a finom frakciót biztosítja

Alkalmas lehet-e eróziógátlásra?
Igen
Indoklás, referenciák

Nincs konkrét információ/referencia, de más pernyékhez és hamukhoz hasonlóan a puzzolános tulajdonságai miatt, textúrajavító hatásamiatta alkalmas lehet. Mindemellett a növények megtelepedését elősegíti.

Alkalmas lehet-e savanyú talajok javítására?
Igen
Indoklás, referenciák

A savanyú talajok semlegesítésére alkalmas, meszező hatása a 10-30% között változó CaO-tartalmának, magas pH-jának, K- és Mg-tartalmának köszönhető [1][3].
[1] Fu-Shen Zhang, S. Yamasaki, M. Nanzyo (2002) Waste ashes for use in agricultural production: I. Liming effect, contents of plant nutrients and chemical characteristics of some metals, The Science of the Total Environment 284:215-225, [3] Fu-Shen Zhang, S. Yamasaki, K. Kimura (2002) Waste ashes for use in agricultural production: II. Contents of minor and trace metals, The Science of the Total Environment 286:111-118

Alkalmas lehet-e sós és szikes talajok javítására?
Igen
Indoklás, referenciák

Jelentős Ca-tartalma miatt [1].
[1] Fu-Shen Zhang, S. Yamasaki, M. Nanzyo (2002) Waste ashes for use in agricultural production: I. Liming effect, contents of plant nutrients and chemical characteristics of some metals, The Science of the Total Environment 284:215-225

Alkalmas lehet-e szennyezőanyagok mozgékonyságának, hozzáférhetőségének csökkentésére?
Igen
Indoklás, referenciák

A nehézfémek eltávolítására potenciálisan alkalmas anyag, mivel magas szilikáttartalmának köszönhetően képes a mállási folyamatok megfordítására, melynek során a fémek visszakötnek a molekularácsba. A réz adszorbens anyag, szennyvízből sikeresen távolítottak el a segítségével rezet [8].
[8] Shih-Cheng Pan, Chin-Chi Lin, Dyi-Hwa Tseng (2003) Reusing sewage sludge ash as adsorbent for copper removal from wastewater, Resources, Conservation and Recycling 39(1):79–90

Alkalmas lehet-e szennyezőanyagok mobilitásának, hozzáférhetőségének növelésére?
Igen
Indoklás, referenciák

Nincs konkrét információ/referencia, de más pernyékhez és hamukhoz hasonlóan a lúgos pernyék a lúgosan hidrolizáló talajalkotó ásványokat kilúgozhatják ( arzenátok, szelenátok, nickelátok, kromátok).

Alkalmas lehet-e szennyezőanyagok bonthatóságának, fizikai, kémiai, biológiai degradációjának fokozására?
Igen
Indoklás, referenciák

Nincs konkrét információ/referencia, de más pernyékhez és hamukhoz hasonlóan a kolloid mérettartományának (nagy fajlagos felületű szemcsék) és mikroelemtartalmának köszönhetően jó baktérium élőhelyet biztosít.

Alkalmas lehet-e geotechnikai elemek előállítására?
Igen
Indoklás, referenciák

Nincs konkrét információ/referencia, de más pernyékhez és hamukhoz hasonlóan a puzzolán-aktivitása, szilikáttartalma, illetve finom frakciója miatt alkalmas lehet. Felszín alatti résfal, vízzáró izoláció készíthető belőle.

Egyéb potenciális használat talajra

A növények learatása után a talajból eltávozó hamutartalom pótlására alkalmas.
A japánok ajánlása szerint 40-80 t/ha az a hamu mennyiség, amit a Japán talajokhoz hozzá lehet adni, ennek a mennyiségnek a fémtartalom szab határt.

Hasznosítással összefüggő kockázatok

Tárolás közben esővíz hatására megszilárdulhat. Szállítás, rakodás: szállópor kiporzása kontrollálandó. Nedvesítés nem jó megoldás a porzás ellen, mert víz hatására aktiválódik a puzzolán hatás. Ha a hamu nem tartalmaz magas koncentrációban nehéz-fémeket, alkalmazható lehet zöld műtrágya.

Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti)
1476
Bevivő
Ujaczki Éva
Státusz
Publikált
Adatlap típusaHulladék / melléktermék felmérés
Létrehozás2013-07-18
Módosítás2018-06-22