Hulladékkezelés Immobilizációval

1. Hulladékkezelés Immobilizációval Horpácsi Zoltán DUK0G3

2. Bevezetés • Aki ma nagyvárosi gócpontokon vagy régi ipari telepek helyén épít, rendszerint régi, örökölt szennyezettséggel illetve szennyezett talajok problémájával szembesül. • Hasonló helyszínek felszámolása gyakran talajcserével kerül megvalósításra. Ilyenkor a szennyezett talajt vagy lerakják a hulladéklerakóba vagy megfelelő kezelés után hasznosítják.

3. A legismertebb eljárások a következők: •  ártalmatlanítás kontrollált, izolált hulladéklerakással •  hasznosítás termikus kezelés után • hasznosítás talajmosás után • hasznosítás biológiai kezelés után • Mialatt a legtöbb megnevezett remediálási módszer általában egy behatárolt káros anyag spektrumot érint, az immobilizációs eljárással azonban gyakran több – mind szerves, mind szervetlen – káros anyag egy időben ártalmatlanítható. Mindazonáltal a múltban az immobilizációs eljárásokat csak visszafogottan értékelték. Az utóbbi években azonban fordult a kocka, felértékelődött a szennyezett talaj immobilizálással, stabilizálással történő kockázatcsökkentése.

4. SZILÁRDÍTÓ KEVERÉK KÉMIAI KEZELŐSZER VÍZ HULLADÉK HELYSZÍNI KEVERŐ TARTÁLY Hulladékkezelés stabilizálással: folyamatábra

5. Kockázatcsökkentési eljárások • Szokásos kockázatcsökkentési eljárások, pl. • Lerakás • Termikus kezelés • Talajmosás • Biológiai kezelés • Új In-Situ-technológiák • Biológiai In-Situ eljárások • Termikusan támogatott talaj-légkiszívás • Reaktív résfalak • Elektrokinetikai eljárások

6. Immobilizáció Mit jelent a szennyezőanyag immobilizációja talajban? A káros anyagokat nem távolítják el, hanem a talajban rögzítik! • Meghatározás:Immobilizációval a szennyezett anyagot oly módon kell befolyásolni, hogy hosszú távú kibocsátása megakadályozásra kerüljön, illetve a területhasználattól függő meghatározott célértékek alatt maradjon.

7. Az immobilizáció azt jelenti, hogy a szennyezõ anyag stabilan kötődik a talajhoz, szinte beépül a talaj szerkezetét alkotó részek közé, tehát pl. a növények számára felvehetetlen állapotba kerül. • A szennyezõ vegyületek legtöbbje fizikai, kémiai vagy biológiai hatásra elbomolhat, ártalmatlan végtermékek pl. széndioxid és víz keletkezése közben. Egyensúly alakulhat ki, ha ez a bomlás azonos sebességû a talajba kerüléssel. De ha a talaj saját bontó aktivitása nem tud megbírkózni a bekerülõ szennyezõ mennyiséggel, akkor a szennyezõk felhalmozódnak a talajban, a talaj szennyezett lesz, melynek ártalmatlanításáról gondoskodnunk kell.

8. Hatómechanizmusok: •  Fizikai lezárás Forráskezelés izolációval, vízbeszivárgás megakadályozása •  Ásványi szerkezetbe építés Atomcsere a kristályrácsban •  Kémiai átalakítás: kicsapás Oldhatóság és mozgékonyság csökkentése pl. nehézfémeknél pH-érték változtatással •  Humuszba építés Szerves anyag kovalens kötésekkel beépül a humusz makromolekulákba •  Elnyelés / Ioncsere

9. Hatómechanizmusok bemutatása sematikus ábrákkal: kicsapás lezárás elnyelés Beépítés molekulaszerkezetbe

10. Hatómechanizmusok beindítása a következő anyagok hozzáadásával: Szervetlen kötőanyagok - hidraulikus kötőanyagok (pl. cement, pernye) A hidraulikus kötőanyagok olyan zsugorított vagy olvasztott mesterséges anyagok, melyek csak víz jelenlétében kötnek és szilárdulnak meg. Ezek víz alatt és levegőn egyaránt képesek megszilárdulni. A hidraulikus kötőanyagok az építési gyakorlat követelményeit szem előtt tartó, elfogadott osztályozás egyik csoportját alkotják, a levegőn szilárduló anyagok (nem hidraulikus) és a gyengén hidraulikus anyagok mellett. A csoport legjellemzőbb képviselője a cement. - nem hidraulikus kötőanyagok (pl. mész, gipsz) Szerves kötőanyagok - hőre lágyuló műanyag (pl. bitumen, bitumenemulzió) - Polimerek (pl. epoxidgyanta, polietilén) Adalékok - kicsapató anyagok (pl. szulfidok, vízüveg) - adszorbensek (pl. agyag, zeolitok)

11. Az immobilizáció pozitív hatásai: • mobilizáció csökkentése • porral való elhordás csökkentése kifújással • kimosással, átszivárgással (csurgalék), lefolyással (lefolyó vizek) történő transzport csökkentése • kigázosodás visszaszorítása (pl. Hg) • biológiai felvehetőség csökkentése • eróziócsökkentésével • áteresztő képesség csökkentésével • stabilitás növelésével

12. Talajban leköthető anyagok ezzel a technológiával: •  Pb, Cd, Cu, Ni, Zn, Tl, Co nagyon jól és tartósan leköthetőek • Cr (VI) és cianid /kielégítő eredmények/ • Cr, Hg, Zn, PAK tartósan leköthetőek • PCB, Herbicidek /sikeres eredményekkel/

13. Immobilizált anyag, talaj, stb. felhasználási lehetőségei 1 • Gátépítőanyag út- és vasúti közlekedési utakon(felső kép) • Magasépítésnél alapozó anyagként(alsó kép) • Zajvédő falak magja

14. Immobilizált anyagok felhasználási lehetőségei 2 • •  Hulladékok kondicionálása (pl. iszap, porok) • •  Fagyálló rétegek és hidraulikusan kötött tartórétegek előállítása (HGT) • •  mint szigetelő építőanyag hulladéklerakók építésénél

15. További képek a technológiai beépítéssel kapcsolatban: • Felső kép: Beépítés zajvédelmi falba • Alsó kép: Beépítés bekötő út alá

16. Az immobilizálás előnyei: • Hulladék felhasználása lerakás helyett • Ártalmatlanítás költségeinek megtakarítása • Természetes építőanyagok költségeinek megtakarítása • Természetes nyersanyagok és a depónia volumenének kímélése • Környezet védelme a szállítás elmaradása által (kibocsátások, energia, költségek) • Sokoldalúság (a kezelendő káros anyagok széles spektruma és felhasználhatósági lehetőségei)

17. Források: • Wikipedia • Mokka Lexikon • A talaj szennyezőanyagai, talajtisztítási biotechnológiák( Dr. Gruiz Katalin) • Építő anyag hulladék helyett ( Dr. Helmuth Hradetzky) • Veszélyes hulladékok újrahasznosítása ( Szabó Bernadett)