Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)
2020 / 4. szám
7 Szlávik Lajos: Vízminőségi kárelhárítási munkák a 2010. októberi vörösiszap-katasztrófa következményeinek elhárítására A nátrium-hidroxiddal (marónátronnal) ki nem oldott maradék szilárd anyag erősen lúgos marad; pH-ja általában 10-11 közötti, a 12-t ritkán éri el. A pH ennél nagyobb értéke (jellemzően 12-14 között) egyértelműen arra utal, hogy a vörösiszapot nem mosták át megfelelően a nátriumhidroxid visszanyerése és hasznosítása érdekében. Eredeti nedvességtartalma 40-45%; ebben az állapotában még szivattyúzható; így locsolják ki a tározó részmedencéibe (az ún. kazettákba). Víztartalmát hosszú ideig nem veszíti el, emiatt a plasztikussági határ közeli vagy a feletti állapotban van, folyósódásra hajlamos, és a meggyengült gátszakaszokon csuszamlások vagy rogyások eseten az esővízzel feldúsított zagy akár nagyobb távolságra is kifolyhat a tárolótérből. A ZAGYGÁTAKRÓL Mintegy ötezer éve épülnek gátak a Földön; számuk egyes becslések szerint megközelíti a félmilliót. A gátépítés tudománya folyamatos fejlődésének, az ismeretek bővülésének köszönhetően a nagygátak tönkremeneteli aránya napjainkra 0,2% alá csökkent, sőt az igazan nagy gátak tönkremenetele még ennél a törési aránynál is kisebb. A gátak „mostohagyermekei” a zagygátak, melyekre kisebb figyelem irányul, alapozásuk és magasításuk sokszor ad hoc döntések alapján készül, nemegyszer a gyakorlat jelöli ki az alkalmazott technológiát úgy, hogy ebbe a tervezőt nem is vonják be (Nagy 2011a, 2011b, 2012). Magyarország 2000-ben szembesült a zagygátak problémájával, amikor - néhány hét különbséggel - két, Romániában lévő zagytározó gátja is átszakadt. A 2000. január 30-i, Nagybánya melletti zagygát szakadása eredményezte az emlékezetes cianid szennyezést a Szamoson és a Tiszán. Ekkor még nem vont le senki olyan következtetést, mely feltételezte volna, hogy ezekhez hasonló eset hazánkban is előfordulhat. Tíz év telt el és a MAL Zrt. esete irányította rá a figyelmet a hazai zagygátakra. A zagygátak tervezése, szakértése, állékonyságának számítása külön szakterület (hasonlóan a nagygátak tervezéséhez), mely speciális ismereteket igényel. A problémakör nagyságát a Nemzetközi Talajmechanikai és Geotechnikai Szövetség (ISSMGE) azzal is elismeri, hogy külön műszaki bizottság foglalkozik a zagytározók geotechnikai problémájával. A nemzetközi szakirodalmi adatok szerint 1960-2010 között a világon legalább 92 számottevő mértékű zagygátszakadás következett be, összesen 25 országban. A bányászott ércek közül 17 anyag volt érintett zagygátszakadással, legtöbbször szerepel a réz (24%), az arany (14%), valamint a foszfát és a szén (13-13%). A kiömlött zagy mennyiségét tekintve a kolontári katasztrófa a jelentősebbek közé tartozik. A nagyobb zagygátak száma Magyarországon meghaladja a húszat. Ezek egy részének magassága akkora, hogy kiszorítja a völgyzárgátakat a tíz legmagasabb hazai gát listájából. A zagygátak lényegesen kisebb körültekintéssel készültek, mint a nagygátak, azonban a gátszakadás súlyosabb is lehet, hiszen nemcsak a zagy és a víz mennyisége, de a minősége is veszélyforrás (Nagy 2011a, 2011b, 2012). AZ AJKAI ZAGYTÁROZÓK ÉPÍTÉSÉNEK ÉS ÜZEMELTETÉSÉNEK TÖRTÉNETE Az ajkai zagytározók építésének és üzemeltetésének történetét a szakirodalmi források alapján ismertetjük (Farkas és társai 2013a, 2013b). Az ajkai zagytározók építése Az Ajkai Timföldgyár 1942-43-ban létesült, miután a közelben bauxit- és szénlelőhelyek egyaránt voltak. A timföldet a korábban ismertetett Bayer-eljárással állították elő: a bauxitot a gyártás során golyósmalmokban, lúggal összekeverve, nedvesen megőrölték a megfelelő szemcseméretre, és a technológia által megkövetelt koncentrációjú marónátronnal (NaOH) keverték. Az eljárás során keletkezett 300 - 350 g/1 szilárdanyag tartalmú vörösiszapot 100 - 150 g/1 szárazanyag tartalmú iszapra hígítva híg zagyként, hidraulikus szállítással, zárt csővezetékben juttatták ki egy zagytároló kazettába (akár több kilométer távolságra). A kazettában a zagy szilárd és folyékony fázisa részben szétvált; a szilárd résszel a kazetta töltődött. A vörösiszap-zagy jelentős lúgtartalmú vizét részben visszanyomatták az üzem területére, részben pedig semlegesítés után a közeli Torna-patakba vezették. A termelés növekedése miatt 1963-tól nagyobb alapterületű és térfogatú tározó kazettákra volt szükség, amelyeket a gyártól távolabb létesítették. Az egyes kazetták határoló gátját a közeli hőerőmű salak-pernye zagyából építették, melyet szintén hidromechanizációval juttattak a gátépítés helyére. Mivel az erőművi salak-pernye hidraulikus kötőképességgel rendelkezett, a szükséges gátépítési munka a töredékére csökkent, kisebb lehetett a körtöltés keresztszelvénye, továbbá az egyik „maradék anyag” hasznosítható volt a másik tárolásához. A vörösiszap elhelyezésének ez a módszere az Ajkai Timföldgyárnál általános gyakorlattá vált. A későbbiekben így készültek a VI. - X. és X/A. kazetták védőgátjai (/. ábra). 1. ábra. A MAL Zrt. vörösiszap-kazettáinak helyszínrajza (Farkas és társai 2013a nyomán) Figure 1. Site plan of the red mud cassettes of MAL Zrt. (following Farkas et al. 2013a) Az 1990-es évektől 550 - 660 ezer m3/év vörösiszap elhelyezéséről kellett gondoskodni. A Hőerőműben pedig mintegy 250 ezer m3/év salakpemye keletkezett. Ennek kb. 80%-át használták fel a vörösiszap kazetták határoló töltéseinek az építésére. A gyár területén 1963 után a vörösiszap tárolására 6 db újabb kazettát építettek (VI. - X. és X/A kazetták), egyre magasabb gáttal. A VI. - IX. kazetták felületét 2010-re részben rekultiválták (1. táblázat).