Környezetvédelem

Magyarországon több mint 500 db szennyvíztisztító telepről rendelkezünk adatokkal, ahol 1.000.000 tonna települési szennyvíziszap keletkezik és kezelnek. Ennek mindösszesen 40%-a kerül mezőgazdasági hasznosításra. A környezetvédelem és a versenyképesség fejlődő gazdaságunkban gyakran ellentétbe állított fogalmak. Mégis mind szélesebb körben nyer teret az a nézet, hogy az ipar tartós és fenntartható fejlesztése csak oly módon képzelhető el, ha a termelés versenyképességét a környezet védelmén keresztül valósítjuk meg. Ennek egyik gyakorlati alkalmazási lehetősége, ha két különböző technológia anyagáramait összekapcsoljuk, azaz, ha az egyik termelési folyamatban feleslegessé váló anyagokat egy másik termelési folyamatban hasznosítjuk. A jelenünk egyik legégetőbb kérdése, hogy a hulladékgazdálkodás egyre növekvő mennyiségben keletkező felesleges mellékterméke, a települési szennyvíziszap milyen módon válthatja ki a környezetszennyező és klímakárosító fosszilis energiahordozókat. Kiemelt jelentőségűnek tartjuk a települési szennyvíziszap ártalmatlanításának hulladékgazdálkodási jelentőségét és az energetikai hasznosítási lehetőségét.

A projekt eredménye, egy önmagában már ismert technológia alkalmazásával a mechanikailag tisztított nedves szennyvíziszapból és szerves hulladékból lédig (ömlesztett) tüzelőanyag előállítása valósuljon meg, amely energetikai hasznosítás céljából erőművek és gyárak számára értékesíthető. Az alkalmazás egyedisége abban mutatkozik meg, hogy ismereteink szerint sehol nem alkalmaznak kapcsolt energiatermelésű mikroerőművet a szennyvíziszap szárítás hőenergiájának biztosítására. A kapcsolt energiatermelésű mikroerőmű ugyanis a hőenergia mellett villamosenergia termelésre is alkalmas, így a teljes működő rendszer energiamérlege az egyedi helyi igényeknek megfelelően optimalizálható.

Eszközök:

·         Gáztüzelésű kapcsolt energiatermelésű mikroerőmű, amely a szennyvíziszap előmelegítéséhez és szárításához szükséges hőt, valamint a berendezések üzemeltetéséhez szükséges villamos energiát állítja elő kimagasló energetikai hatásfokkal.
·         Eco-60 rendszervezérlő, távszabályzó, kontroller egység, amely vezérlőszoftver különböző pontokon gyűjt adatokat a rendszer működéséről üzem közben, és egyúttal biztosítja a működtetés, szabályozás, vezérlés és távoli beavatkozás lehetőségét.
·         EcoDryer-60 szárító berendezés, amelyben a szennyvíziszap mozgatás közbeni szárítása megvalósul.

Egy önkormányzat jelenleg jelentős összeget fizet az összegyűjtött szennyvíz elszállításáért. A beruházás eredményeképp keletkező száraz szennyvíziszap értékesítése évente 30% megtakarítást eredményez.

A berendezés biztosítja a hulladékok anyagában és energetikailag történő hasznosítása, hulladékok hasznosításával és ártalmatlanításával kapcsolatos innovatív technológiák és eljárások alkalmazását. A nedves szennyvíziszapból, mint hulladékból a jelen projekt keretében történő eszközbeszerzés és hozzá kapcsolódó technológia alkalmazása által száraz szennyvíziszap termelése valósul meg, amely energetikai célra hasznosításra kerül. A szárazanyag elégethető erőművekben, gyárakban, amelyből villamos és hőenergia nyerhető. Emellett a szennyvíziszapban található káros mikrobák, nehézfémek, kemikáliák ártalmatlanítása az égetés során a keletkező gázok szűrésével történik meg.

Mikrobiológiai szempontból veszélyes hulladékot a lehetségesen szennyező veszélyes mikrobák hatékony inaktiválásával, elölésével vagy elroncsolásával lehet ártalmatlanítani, azaz fertőzésre alkalmatlanná tenni. Az ózon intenzív antimikrobás hatása régóta ismert tény, a különböző szakterületeken ezzel kapcsolatosan elvégzett vizsgálatok, és vizsgálati eredményekre vonatkozó szakirodalmi adatok viszonylag széles körben hozzáférhetőek.

A kifejlesztett veszélyes hulladék ártalmatlanítási technológiát a már eddig más területeken szerzett tapasztalatokra, kutatási eredményekre alapoztuk, azzal a szándékkal, hogy az egészségügyben keletkező mikrobiológiailag veszélyesnek minősített hulladékok ártalmatlanítására is kiterjesszük az ózonnal történő anyagkezelés számunkra pozitív tulajdonságait. A technológia zárt rendszerben, két fázisú munkamenetben zajlik:

Az ártalmatlanítási technológia első lépésében a veszélyes hulladék célszerűen kis méretű darabokra történő feldarabolása történik meg egy zárt térben. Ennek a munkafázisnak az a célja, hogy az ártalmatlanításra váró, különféle méretű, kialakítású és anyagminőségű veszélyes hulladékot egy optimálisan kezelhető, jól mozgatható, viszonylag homogén felépítésű anyagtömeggé alakítsuk. A célszerűen kis méretűre feldarabolt hulladékdarabok fontos tulajdonsága a megnövelt felület, amely az ártalmatlanítási folyamatban megnöveli a fertőtlenítő gázzal történő aktív kontaktus lehetőségét, így növeli az ártalmatlanítás hatékonyságát is. A darabolási feladatot speciális geometriával kialakított, célszerűen nagy szilárdságú forgó darálótárcsákkal végezzük.

A második lépésben, ill. munkafázisban a még veszélyes hulladék a zárt rendszeren belül továbbkerül egy tartályba, ahol a tulajdonképpeni ártalmatlanítás történik meg, amelyet a tartályba folyamatosan befúvott nagy koncentrációjú ózon-oxigén gázkeverék végez. Tekintettel arra, hogy az ózon sterilezés közbeni bomlása meglehetősen gyors, ezért lényeges a gázkeverék állandó pótlása, ill. a már csökkent ózon koncentrációjú gázkeverék folyamatos elszívása.

Berendezésünk prototípusa elkészült. További feladat az ipari méretű kísérletsorozatok folytatása, a technológia véglegesítése, valamint a tartályban levő ózongáz pótlásának-, elszívásának a vezérlését, a kezelés időtartamának az optimális beállítását, valamint a berendezés töltési és ürítési ciklusainak vezérlését végző mikroprocesszoros vezérlőegység kialakítása.

Az egészségügyi veszélyes hulladék fertőzött anyagok összessége, mely fecskendőket, injekciós tűket, papírt, műanyagot, üveget és textilt tartalmazhat. Az egészségügyi, ápolási tevékenység kapcsán keletkező hulladékot különleges módon kell kezelni. A hulladék gyűjtését külön tartályokban kell végezni, melyek tartalmát vagy a kórház területén kell biztonsággal ártalmatlanítani, vagy egy máshol elhelyezett ártalmatlanító berendezéshez kell szállítani. Ennek a tárolása, szállítása, megsemmisíttetése veszélyes és igen költséges is.

A kórházakban és a rendelőkben évente mintegy 20 000 – 30 000 tonna veszélyes hulladék keletkezik. Fertőtlenítésükre jelenleg kizárólag hőhatáson alapuló eljárásokat alkalmaznak. A ma működő hulladékégetők nagy része nem alkalmas az új hulladékégetési szabályozás szerinti követelmények teljesítésére, ezért hosszú ideje tervben van véve ezek átalakítása, vagy bezárása, illetőleg pótlásukra új égetési kapacitásokat kiépítése. Ezek csak jelentős költségekkel járnának, amelyekre jelenleg nincs forrás.

Fentiek tükrében a sorozatgyártásra kifejlesztendő fertőtlenítési eljárásunk és berendezésünk piacképességét kiválónak ítéljük meg. Az ózonnal hatékonyan, ipari méretekben történő fertőtlenítésben, ennek elterjesztésében, értékesítésében nem látunk piaci kockázatot. Ugyanis a technológiának és berendezésnek nincs sem hazai, sem nemzetközi szintű versenytársa olyan technikai körülményekre vonatkozóan, mint amilyenek a zárt rendszerű ártalmatlanító berendezésben vannak. Az egyedüli alternatívaként ismert égetés vagy egyéb hőhatás energiaigényes, környezetszennyező, az egészségre ártalmas.

A kommunális hulladéklerakókban lejátszódó kémiai folyamatok és a csapadék szennyvíz keletkezéséhez vezetnek. Ennek mennyisége és összetétele a lerakó tulajdonságaitól függ. Legnagyobb részét nyitott felszín esetében a lehulló csapadék hulladéktestbe szivárgó mennyisége adja, míg egy másik, kisebb része a biológiailag bontható szerves anyagok bomlásából származik. A csapadék átszivárog a hulladékrétegeken és közben elszennyeződik. A csurgalékvíz összetételében jelentős mennyiségű a szerves anyag, a nehézfémek, a nitrogénvegyületek és a vízkeménységet növelő sóképző összetevők. A csurgalékvíz magas és összetett szennyezőanyag-tartalma miatt nehezen tisztítható. A nagy környezeti kockázattal rendelkező folyadék gyűjtése, kezelése rendszeres feladatot és komoly nehézséget jelent a lerakók üzemeltetői számára. Számos technológiai tisztítási mód ismert, de ezek adaptálása Magyarországon nagyon kevés esetben történt meg.

A csurgalékvíz kezelésére legtöbb esetben a vissza-locsolást, elpárologtatást választják. Azonban a visszamaradó víz hátráltatja a gázok felszabadulását, telítetté teszi a lerakó szigetelő anyagai feletti rétegeket, eltömíti a csöveket. A szivárgó szennyezőanyag csökkenti a lerakó stabilitását. Sok lerakónál a gyűjtő-, szállító- és tárolókapacitás alultervezett. A csurgalékvíz többletet szennyvíztisztítóba kell(ene) szállítani, ami jelentős költséggel oldható meg. Számos korszerű technológiai tisztítási mód ismert, de ezek adaptálása még világszerte is csak kevés esetben történt meg. A kezelési módok hátránya a rendkívül magas kezdeti beruházási költség, az adott kapacitáshoz képest gazdaságtalan működtetés, túlzott üzemeltetési költségek. Az ismert eljárások önállóan nem elegendőek a csurgalékvizek tisztítására, hanem ezek kombinációjával, összekapcsolásával vezethetnek eredményre.

Az általunk javasolt eljárás a szennyező anyagok kivonását elektrokémiai úton végzi. Újdonsága, hogy az elektrokémiai reakciót megvalósító térben a szokásostól eltérő anód-katód elhelyezést és előnyös anyagpárosításokat alkalmaz, továbbá a reakció alá vont anyagokat az ismertektől eltérő módon veti alá fizikai és kémiai előkészítésnek. A reakciótérben és a fázisok fogadására alkalmas terekben a technológiai feladatnak megfelelő szabályozott folyadékáramlás jön létre, ezáltal az ülepítés mellett a kolloid részecskék leválasztása és eltávolítása lényegesen kisebb energia felhasználását igényli. Az eljárás felhasználásával kifejlesztett prototípus berendezésünk világviszonylatban egyedülálló. Vegyszer nélküli tisztítási eljárásra épülő, ipari méretekben is használható, nagyon alacsony beruházási és üzemeltetési költségű, helyszíni munkavégzésre alkalmas berendezés, amely előzetes mérések alapján bizonyítottan képes a csurgalékvizek szennyezésének jelentős csökkentésére.

A kommunális hulladékkal szennyezett csurgalékvizek Magyarországon 42 telepen jelentenek gondot, méretfüggően napi 20-50 m3 mennyiségben. Megoldásunkkal a helyszínen kezelt szennyvíz megfelelő arra, hogy olcsó technológiákkal tovább tisztítsák, melyek a csurgalékvíz kezdeti szennyezettsége és extrém keménysége miatt elsődlegesen nem lennének alkalmazhatók. Több gazdaságos eljárás összekapcsolásával, vagy a berendezésünk többlépcsős alkalmazásával olyan tisztasági fok is elérhető, hogy a kezelt vizet zöldfelületre, öntözésre felhasználják, csatornába, vagy akár élővízbe is beengedjék. A projekt eredménye a műszaki tudományos közösségnek újdonságot jelent, ugyanis két használati mintaoltalmat integrál. A technológia szinte teljesen kiforrott, néhány konstrukció-technológiai módosítás szükséges, főleg a jelentős mértékben képződő hab eltávolítására.

A csurgalékvizek tisztítását nem lehet csak magyarországi problémaként kezelni. Nyilvánvaló tendencia, hogy akár az EU-tagállamoknak, akár a fejlett/fejlődő környezetvédelmi elkötelezettséggel rendelkező többi országnak szembe kell nézni azzal, hogy a környezetvédelmi szabályzók folyamatosan szigorodnak, eszerint az új telepítésű hulladéklerakóknál a mindenkori legjobb technológiát kell alkalmazniuk. Ezért egyik fő célunk az értékesítés az új létesítésű hulladéklerakóknál. Emellett a Magyarországon már meglévő, de korszerű tisztítási technológiával nem rendelkező piaci szereplőknél tervezzük a próbaüzemet, az értékesítés megkezdését. A harmadik lényeges piaci szegmens a már bezárásra, felszámolásra ítélt lerakók, de akár az illegális lerakók területeinek rehabilitációja.