194134. lajstromszámú szabadalom • Eljárás veszélyes ipari hulladékok ártalmatlanítására beágyazással
1 194.134 2 A találmány tárgya eljárás veszélyes ipari hulladékok ártalmatlanítására beágyazással. A veszélyes ipari hulladékok igen sokfélék lehetnek, ilyenek például a vegyipari üzemekben keletkező bepárlási maradékok, flokkulálásból, koagulálásból, szűrésből, ülepítésből eredő iszapok, különböző fémsók, növényvédőszermaradványok, Szerves és szervetlen mérgek. Ezeknek az emberi egészségre közvetlenül, azaz az ivóvizén, levegőn keresztül, illetve közvetve, a táplálékláncon keresztül veszélyt jelentő, mérgező hulladékoknak a többségével szemben a védekezés egyetlen lehetséges módja az, hogy meggátolják azok bejutását a környezet védett (föld, víz, levegő) elemeibe. Erre a célra három technológiai megoldás ismeretes, az égetés, a lerakás és a vízben nem oldódó anyagokba való beágyazás. A gyakorlatban leginkább számottevő két utóbbi módszer esetén alapkövetelmény a veszélyes hulladékok olymódon való elhelyezése, amely megakadályozza a mérgező anyagoknak a csapadék- vagy talajvízzel való kioldódását. A lerakásnál megfelelő vízzáró réteg kialakítása, a szigetelt betonkripták (méregtemetők) elkészítése igen nagy beruházási költséget és helykijelölési nehézséget jelent, amit még a törvényben szabályozott módon való helyszínre szállítás költsége is terhel. A vízben nem oldódó anyagokba való hulladékbeágyazás — bizonyos esetekbert — a helyszínen megvalósítható, a hulladék vízzel nem tud érintkezni, bűzöket nem teijeszt, talajfeltöltő anyagként használható vagy veszély nélkül elhelyezhető a kommunális hulladéklerakó helyeken. Beágyazó anyagként műanyagokat, így polietilént, sztirol-polimereket, lineáris alifás vegyületeket, olvasztott bitument vagy szervetlen anyagokat, így gipszet, vízüveget, szilikátokat, cementet alkalmaznak. A 3.947.284 számú USA-beli szabadalmi leírás szerint fém-oxidok, -ldoridok, valamint fémbányászati iszapok beágyazására azokkal közel azonos mennyiségű portlandcementet használnak, amelyhez a termék nyomószilárdságának a megtartása, illetve növelése céljából nátrium-, kálium- vagy kalcium-szulfátot adnak. A 178.097 számú magyar szabadalmi leírás szerint veszélyes folyékony hulladékanyagokat ártalmatlanítanak 17 aktív szenet tartalmazó, poralakú portlandcement hozzáadásával. A cementhez nem kötődő aktív szén alkalmazásával elért műszaki többlethatás, amit a kémiai oxigén igény (KOI) csökkentésével igazolnak, azonban erősen vitatható, ismert ugyanis, hogy a veszélyes hulladékokra a toxicitásuk a jellemző, ezt viszont csak biológiai tesztekkel lehet minősíteni. Így például számos olyan hulladékanyag ismert, amely már ppm vagy ppb nagyságrendben is toxikus, KOI-értéke azonban elhanyagolható. A 3.785.840 számú USA-beli szabadalmi leírás szerint a beágyazáshoz felhasznált betonkeverék mechanikai tulajdonságait alkáliföldfém-hidroxid, szálló pernye és szulfit-só keverékéből készített 30-90% szílárdanyag-tartalmú vizes szuszpenzióval javítják. A 3.876.537 számú USA-beli szabadalmi leírásban a vízoldható nátrium- és ammónium-szulfát és -szulfit hulladékanyagokat a vfzsszennyeződés megakadályozása céljából különböző, vízben oldhatatlan vasvegylilétekké alakítják át. A 4.231.801 számú USA-beli szabadalmi leírás szerint különböző petrolkémiai krakkolási katalizátorokat szintén betonba való beágyazással ártalmatlanítanak, a beton szilárdságát az 1 -25 tömegében hozzáadott katalizátorok nem befolyásolják. A 4.272.293 számú USA-beli szabadalmi leírás fémtartalmú, főképpen a foszforsav tisztításakor keletkező, kémiai szűrt iszapok ártalmatlanítását ismerteti. Az iszapokat megszáritják, majd 500 °C fölé melegítik és az flymólon megolvasztott szervetlen anyagokat és fémeket az olvadékban abszorbeálják. A 4.292.085 számú USA-beli szabadalmi leírás«’ ban a titán-dioxid gyártásakor keletkező ferro-szulfát-heptahidrátot 60 °C alatti hőmérsékleten mészhidráttal semlegesítik és így alakítják át környezetet nem szennyező anyaggá A téma sokrétűségének igazolására csak példaképpen felhozott fenti szabadalmi leírások csak egyedi problémákat oldanak meg, helyenként erősen vitatható módon és egy részük nem is elégíti ki, illetve nem is célozza a környezetvédelmi szempontokat. Ezenkívül az eljárások költségesek is, többségükben a drága cementet alkalma zzák. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása veszélyes ipari hulladékok ártalmatlanítására, amelynek segítségével teljesen kiküszöbölhető a környezetszennyezés, emellett gazdaságos is. A találmány alapja az a felismerés, hogy a cementipari hulladékok, így a cementgyártási filterporok, hányóanyagok, csökkent hidraulikus kötésű cementipari termékek, erőműi pernyék és pemyeportlandcementek megfelelő kémiai adalékanyagokkal, azaz nedvesítőszerekkel, kótésgyorsítókkal és vízzárást biztosító anyagokkal, így vizes bitumenemulziókkal és/vagy betonitokkal és kis mennyiségű cement felhasználásával veszélyes ipari hulladékok olyan mértékű lezárására és szilárdítására alkalmasak, hogy azok a kommunális hulladékokkal együtt lerakhatóvá válnak és a talaj- és csapadékvíz sem oldja ki az így beágyazott mérgező anyagokat. Tehát a lerakott, beágyazott hulladékok a környezetet nem szennyezik. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a folyékony, iszapszerű vagy szilárd ipari hulladékot egyvagy többféle, a cementgyártás során keletkező hulladékanyaggal, így filterporral, hányóanyaggal, csökkent hidraulikus kötésű cementipari termékkel, erőműi pernyével, pernyeportlandcementtel vagy más hidraulikus kötőanyaghulladékkal, így acetiléngyártási karbidmésszel, vagy adott esetben a hulladékanyag vizes szuszperiziójával, és kis mennyiségű cementtel, valamint egy vagy több adalékanyaggal, azaz kötésgyorsítóval, vízzárást biztosító anyaggal és adott esetben neivesítőszerrel keverjük össze, a keveréket kívánt esetben műanyag zsákokba töltjük és hagyjuk megszilárdulni. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint az ártalmatlanításhoz cementgyártási filterport (légszűrőből kikerülő port) használunk a veszélyes ipari hulladék szárazanyagtartalmára számítva 10—40%, előnyösen 25% mennyiségben. A cementet előnyösen a keverék összsúlyára vonatkoztatva 5-15%, előnyösen 10% menynyiségben alkalmazzuk. Kötésgyorsítóként előnyösen vizes kalcium-klorid-oldatot, például 10%-os vizes oldatot alkalmazunk. 10%-os vizes oldat felhasználásakor az oldatot célszerűen a keverék térfogatára számítva 0,5-5 tömegé, előnyösen 2 tömeg% mennyiségben alkalmazzuk. Vízzárást biztosító anyagként előnyösen vizes bitumen-emulziót vagy betonitot használhatunk. 5 10 15 20 í'5 30 35 40 45 50 55 60 2
