A veszélyes hulladékok típusai
A veszélyes hulladékok típusai
A sokféle definícióból következően a veszélyes hulladékok tipizálása, csoportosítása is többféle lehet. A két legjellemzőbb:
1. Technológiai eredet szerint [ez a hatályos 56/1981. (XI. 18.) MT sz. rendelet csoportosítása.]
2. A hulladékban előforduló jellemző szennyezőanyag szerint (az 1988-ban elfogadott bázeli egyezmény az OECD-országok zömében alkalmazott csoportosítása).
Először az ún. eredetelvű osztályozás alakult ki. Ennél alapvetően azzal a folyamattal (technológiával) jellemezték a hulladékot, amelyből kikerült, ill. ahol képződött. Az eredetelvű osztályozás hiányosságait felismerve, annak korrekciójaként jött létre az anyagelvű osztályozás. Ennek alapvető filozófiája, hogy a hulladék anyag, amelyet anyagi szerkezeténél fogva különböző tulajdonságok jellemeznek. E tulajdonságok határozzák meg, hogy mit kell tenni a hulladékkal képződése után, s a közös jellemzők lehetővé teszik a csoportosítást.
Egy hulladék veszélyességének megállapítása többféle kritérium (pl. a hulladék toxikussága, tűzveszélyessége, korrozivitása, reaktivitása stb.) alapján lehetséges. Megadható továbbá a hulladék veszélyes alkotójának koncentrációja, kiegészítve a meghatározás módjának leírásával. Egyes anyagok pH-értékük és élettani hatásaik alapján minősülnek veszélyes hulladékká. Az igen reakcióképes anyagokra jellemző, hogy könnyen elbomlanak, vízzel hevesen vegyülnek vagy robbanó sajátságú anyagokat alkotnak vele, vízzel mérgező gázt, gőzt vagy füstöt képeznek (pl. a cianid-, szulfid-vegyületek pH 2–12,5 közötti tartományban mérgező gázt, HCN-ot vagy H2S-t fejlesztenek).
Magyarországon egy új vagy ismeretlen – az 56/1981. (XI. 18.) MT sz. rendelet mellékletében nem szereplő – hulladék veszélyességének megállapításához 5 egymást követő vizsgálatsor elvégzése szükséges: 1. Fizikai és kémiai jellemzők meghatározása: lobbanáspont; szárazanyag-tartalom; izzítási veszteség; oldhatóság; oldószerextrakt; vezetőképesség: pH; Kolk; oldószertartalom; nehézfémtartalom; S2-; CN-tartalom. 2. Ökotoxikológiai tesztek: Daphniateszt; halteszt; csíranövényteszt; Pseudomonas-teszt. 3. Toxikológiai teszt. 4. Mutagenitási teszt. 5. Fertőzőképesség vizsgálata: fekálkoliform, fekálstreptococcus, szalmonella, paraziták.
Olykor e vizsgálatok egyetlen részeredménye alapján is lehet bizonyos hulladékot veszélyesnek minősíteni.
A veszélyességnek – a közvetlen érintkezéseken kívül – 3 hordozóközege van: a felszíni és felszín alatti víz, a talaj és a légtér. A hulladékok károkozó komponensei nem megfelelő izoláció következtében a talajra, a vízbe kerülhetnek, vagy elégtelen kezelés miatt a szennyezés az egyik hordozóközegből egy másikba transzformálódhat (pl. megfelelő füstgáztisztítás nélküli égetéssel a levegőbe). A talajra, vízbe, légtérbe kerülő szennyezőelemek a vízi és földi élőlényeket és az embert közvetlenül, ill. a táplálékláncon át közvetetten támadják meg. Az egymással nem összeférhető hulladékok együttes kezelése tüzet, robbanást, vegyi reakciót okozhat. Számos anyagot (pl. fémhigany, klórozott, halogénezett szervs vegyületek) a természet nem képes lebontani, ugyanakkor ezek egyes élőlényekben feldúsulnak. (Japánban fordult elő, hogy a tengerbe kerülő oldható higanyvegyület a tengeri élőlények szervezetében metilhigannyá alakult, és akkumulálódott a kagylók szervezetében. Az ezt elfogyasztó lakosság megbetegedett.) A PCB-k és a dioxidok klorid-tartalmú hulladékok (pl. közönséges PVC-palackok) elégetésével is keletkezhetnek, és a füstgázokkal a légtérbe juthatnak. Ezek tartós közvetlen belégzése fulladást okoz, de a csapadékkal visszajutva a talaj felszínére, s a növényekbe beépülve, az emberi szervezetbe jutnak, ahol a zsírszövetben rakódnak le.
E következmények elkerülését, ill. megelőzését szolgálja a veszélyes hulladékok megfelelő kezelése, amit több (részben vagy egészben egymásra épülő) technológiai fázisból áll.
– Gyűjtés: viszonylag rövig ideig való tárolás, amelynek célja a veszélyes hulladék készletezése előkezelési, szállítási, átmeneti tárolási, ártalmatlanítási vagy hasznosítási művelethez. A hulladékokat keletkezésük helyén, fajtánként elkülönítve, a környezetszennyezést kizáró módon kell gyűjteni. (Azonos fajtának tekinthetők a hulladékok, ha lényeges fizikai és/vagy kémiai tulajdonságaik egymáshoz nagyon hasonlóak, egymás kezelését nem akadályozzák.)
– Átmeneti tárolás: a veszélyes hulladékok véges időre szóló, környezetkárosítást megakadályozó elhelyezése, ártalmatlanítási lehetőség hiányában. Átmeneti tárolóba csak azok az anyagok kerülhetnek, amelyeknek további sorsa előre elhatározott és rendezettnek tekinthető, azaz: hasznosításuk már megoldott vagy műszaki lehetősége ismert, de a végrehajtást pl. anyagiak időlegesen korlátozzák; gazdaságos hasznosításuk lehetősége a tudományos műszaki ismeretek hiánya miatt a belátható távlatban nem várható, de a rendezett, biztonságos lerakás vagy más ártalmatlanítás még nem megoldott. Átmeneti tároló iaprterületen vagy meglévő hulladéklerakó területén alakítható ki, ha: a vegyipari raktározásra irányadó védőtávolságok betarthatók; a terület belvíztől, árvíztől és állandó felszíni vizektől mentes; a felszín alá esetleg bejutó szennyeződés a felszín alatti vízbázisokat 200 évnél rövidebb idő alatt nem éri el (e feltétel mesterséges műszaki védelemmel is teljesíthető). Átmeneti tárolás történhet nyílt téren vagy raktárépületben, de az anyagokat úgy kell elhelyezni, hogy a tároló szükség esetén azonnal kiüríthető legyen.
A veszélyes hulladékok szállítására a keletkezési, gyűjtő, előkezelő, átmeneti tároló, hasznosító, ártalmatlanító (egyszóval: kezelési) helyek között szükséges anyagmozgatás végrehajtása érdekében van szükség. A veszélyes hulladákok szállítására a veszélyes áruk fuvarozására érvényes, Magyarországon is kihirdetett nemzetközi egyezményekben foglalt előírások mértékadóak (közúti szállítás: ADR; légi úton veszélyes hulladék nem szállítható). A veszélyes hulladékokat a szállításhoz ezen előírásoknak megfelelően csomagolni is kell. A csomagolás célja, hogy szállítás közben (kisebb haváriák – pl. karambolok – esetén is) megakadályozza a veszélyes hulladék környezetbe jutását. A csomagolóeszköz rövid ideig tartó, korlátozott műszaki védelmi funkciót tölt be.
Jogi és gazdasági szempontból egyaránt különleges helyet foglal el a (veszélyes) hulladékok államhatárokon át való szállítása. Ma még virágzik az illegális hulladékkereskedelem, amely – kockázat- és kárexportjával – felveszi a versenyt a nemzetközi kábítószer-kereskedelemmel is, s a hatóságok csak a siker minimális esélyével tudnak fellépni ellene. Sajnos a kiszemelt célországok elsősorban a gazdaságilag elmaradott, ill. az adós országok, így jelenleg Magyarország is gyakran van kitéve a hulladék beáramlásával kapcsolatos „nyomáspróbának”. Azon csekély számú ügyben, amely a szabályos jogi keretek között zajlik, egyértelmű a hatóság álláspontja: nem vállalja fel az amúgy is túlterhelt környezet további szennyezésének kockázatát, s a rendelkezésére álló tiltó eszközökkel gátat szab a hulladékinváziónak. Az 55/1987. (X. 30.) MT sz. rendelet kimondja az „eredeti rendeltetése szerint már nem használható anyagok” behozatalának általános tilalmát. A jogszabály, szerencsés megfogalmazása következtében, lényegesen nagyobb területet fed le, mint a veszélyes hulladék. Kivételképpen külön környezetvédelmi minisztériumi engedéllyel, kizárólag hasznosítási céllal hozható be külföldről hulladék.
Az illegális hulladékkereskedelem visszaszorítását célozza egy hatálybalépés előtt álló nemzetközi egyezmény is, az ún. bázeli egyezmény, amelyet 1989. márc.-ban 32 ország, köztük Magyarország környezetvédelmi minisztere aláírt (jelenleg a ratifikációs eljárás folyik). Az egyezmény alapelve, hogy a részes országok vállalják, hogy az országaikban keletkező hulladékokat saját országaikban ártalmatlanítják, ill. nem exportálnak hulladékot olyan országokba, ahol nincsenek meg a nemzetközi normáknak megfelelő ártalmatlanítás feltételei. A szabad kereskedelmet nem korlátozza, de a szállítás végrehajtását egyidejű hatósági engedélyek megszerzéséhez köti az exportáló, az importáló és a tranzitországokban.
A veszélyes hulladék előkezelése minden olyan művelet, amely csökkenti a hulladék mennyiségét és/vagy veszélyességét, ezáltal megkönnyíti a további feldolgozást (hasznosítást, ártalmatlanítást). Az előkezelési eljárás lehet fizikai, kémiai, biokémiai, ill. ezek kombinációi. Fizikai előkezelés pl. az iszaphulladék víztartalmának csökkentése préseléssel, centrifugálással, fagyasztással vagy szárítással annak érdekében, hogy a lerakóba szállítás egyik fő feltétele, a nedvességtartalom pontosan beállítható legyen; az aprítás, tömörítés, amellyel a hulladék továbbfeldolgozásához szükséges mérete állítható be; a szűrés, ultraszűrés, amelynek segítségével a folyékony hulladékokból, pl. olajból a szennyező (mikroszennyező) anyagokat távolítják el. A legelterjedtebb fázisszétválasztási eljárás az ülepítés.
A hulladékkezelés technológiai folyamatának legfontosabb és legköltségesebb fázisa a hulladékok feldolgozása. A kémiai hulladékfeldolgozási eljárások nagyobbrészt anyagátalakítási feladatokat látnak el, alapvetően valamilyen kémiai reakció vagy reakciósorozat segítségével. Az ipari gyakorlatból jól ismert kémiai feldolgozási eljárások általában különösebb módosítás nélkül alkalmazhatók a hulladékkezelésben is (pl. a klorolízis vagy kimerítő klórozás a klórozott szénhidrogének kisnyomású feldolgozására: a 4–600 °C fluidágyban vagy csőreaktorban végbemenő folyamat végterméke többnyire szén-tetraklorid vagy perklóretilén, miközben sósav és magas forráspontú maradék képződik).
A különféle fémek visszanyerésére vagy tisztítására (pl. kobalt, réz, kadmium, ón, cink, nikkel) elektrokémiai módszereket alkalmaznak, különösen a galvántechnikában és a színesfém-feldolgozásban.
Kicsapatás révén vizes oldatból pl. oldhatatlan hidroxid formájában számos fém nyerhető vissza. A hidroxidok kicsapása valamilyen lúgos reagenssel történik. Ez lehetőséget nyújt a vas és jó néhány színesfém elválasztására. Rendszeresen alkalmazzák a színesfémek szulfidos kicsapását.
Nedves oxidáció a szerves hulladékokat tartalmazó vizes oldatok széles körben alkalmazot feldolgozási módszere. Az oxidációt 20–200 bar nyomáson és 175–345 °C hőmérséklet-tartományban végzik. Az eljárás során a hulladék szerves komponensei 80–95% hatásfokkal szén-dioxiddá, vízzé és nitrogénné oxidálódnak. Az el nem bomlott részek miatt a távozó szennyvíz további kezelést igényel. Fenol, cianidok, halogénezett és halogénmentes szerves oldószerek feldolgozására rendkívül alkalmas.
Az ozonizáció ózonnal végzett oxidatív szervesanyag-bontás, melynek során, megfelelő ózonmennyiség jelenlétében, a legtöbb szerves anyag szén-dioxiddá és vízzé alakul. Az eljárás hagyományosnak tekinthető a fenol- és cianidtartalmú szennyvizek kezelésében. Hatásfoka UV-besugárzással növelhető.
A hidrolízisnek változatos alkalmazási területei vannak a szerveshulladék-feldolgozás terén (pl. poliuretán, nagy cellulóztartalmú hulladékok, zsírok). A hirdolízis során a szerves hulladékok nagy molekuláiból hidralizáló reagens (ásványi sav vagy lúg) és víz jelenlétében, megfelelő hőmérsékleten és nyomáson, kisebb molekulák jönnek létre úgy, hogy a szétvált molekula egyik részéhez a víz hidrogénje, másik részéhez a víz hidroxidcsoportja kapcsolódik.
A beágyazás olyan eljárások összefoglaló neve, amelyek szilárd közegben (ún. mátrixban), fizikai, kémiai úton kötik meg, „zárják be" a veszélyes hulladékokat. A fizikai-kémiai eszközzel kötött hulladék kioldhatósága – a környezettől elzárva – minimális. A beágyazással egyidejűleg a kioldódás mesterségesen is csökkenthető a kémhatás és a redoxpotenciál megválasztásával. Beágyazáshoz az egyik legelterjedtebb alkalmazott (mátrixképző) segédanyag maga is hulladék: a pernye. Továbbiak: cement, bitumen, polietilén, paraffin, szerves polimerek, gipsz és üveg. A beágyazással a hulladék veszélyessége nagymértékben csökkenthető vagy megszüntethető, s ez jelentősen növeli a lerakás biztonságát.
Termikus hulladékfeldolgozási eljárások során az anyagátalakítási folyamat döntően hő hatására játszódik le. Hulladékégetéskor a legkülönfélébb típusú és összetételű anyagokat égetik el. A kifogástalan égetéshez s a megfelelő ártalmatlanítási hatásfok eléréséhez a megkívánt minimáis tűztérhőmérséklet 800 °C (klórozott hulladékok égetésekor 1200 °C), a légfelesleg-tényező 1,5–2,5 közötti, a füstgázok tűztérben való tartózkodási ideje 2–3 sec. A megfelelő áramlási viszonyok egyrészt mechanikai eszközökkel (mozgórostélyok, forgókemence, bolygatószerkezetek), másrészt aerodinamikai módszerekkel (gázáramok irányított mozgatása) érhető el. A szilárd hulladékok elégetésénél a maradékmennyiség 25–40% (salakolvasztásos tüzelésnél 15–20%), folyékony és iszaphulladék esetén 2–10%. A maradékok anyagi tulajdonságaik miatt csak rendezett, biztonságos lerakóra szállíthatók. A tűztérből távozó füstgázokat hűteni, a hűtött füstgázt pedig a környezetbe való kibocsátás előtt tisztítani kell. A portartalom leválasztása elektrofilterekkel vagy zsákos szövetszűrőkkel történik. A gáznemű szennyezők leválasztására nedves vagy száraz gázmosási eljárások vannak. A mosófolyadék további tisztítást (semlegesítést) igényel.
A hőbontás (pirolízis) a szerves anyagoknak hő hatására, oxigénmentes vagy oxigénszegény közegben, szabályozott körülmények mellett bekövetkező vegyi lebontása. Ennek során szerves hulladékból gáznemű, folyékony és szilárd végtermék keletkezik. A végtermék energiahordozóként, vegyipari másodnyersanyagként hasznosítható. A reakciófeltételek: 450–950 °C (ritkán 1650 °C) hőmérséklet, valamint az anyagi jellemzőktől függő felfűtési és reakcióidő.
Biokémiai hulladékfeldolgozási eljárások során a hulladékok szerves alkotóit élő mikroszervezetek dolgozzák fel, kizárólag vizes közegben. A hasznosítás (ártalmatlanítás) a mikrobiológiai lebomlás termékeinek kinyerése, tisztítása (ill. értékesítése) során valósul meg. A mikrobiológiai folyamat kritériuma a levegő-, ill. oxigénellátás, valamint megfelelő hőmérséklet (kriofil, mezofil: 32–33 °C; termofil: 55–60 °C.
Komposztálással élelmiszeripari, mezőgazdasági eredetű, továbbá olajos és zsíros veszélyes hulladékok dolgozhatók fel. A folyamatban részt vevő heterotróf termofil baktériumok a hasznos anyagokat biológiai oxidáció útján stabil szerves anyagokká és szervetlen vegyületekké alakítják. Az eljárás végterméke humuszképző szerves anyag (a komposzt).
Anaerob lebontás (biogáz-előállítás) levegőtől elzárt, anaerob körülmények között, többnyire mezofil hőmérsékleten történik. A folyamat végeredménye a metánból és szén-monoxidból álló, 20–30 MJ/m3 fűtőértékű biogáz és a kirothasztott – talajjavításra alkalmas – biomassza.
A rendezett, biztonságos lerakás célja többnyire az adott veszélyes hulladék igen hosszú időre, több évszázados vagy végleges elhelyezése, a környezet alkotóelemeitől és az embertől elzártan. Lerakóba csak olyan hulladékot szabad szállítani, amelynek hasznosítására vagy más környezetkímélő ártalmatlanítására belátható időn belül nem várható gazdaságos technológia. A lerakóba kerülő hulladékok körét és mennyiségét minimálisra kell csökkenteni. Biztonságfilozófiájának meghatározása döntően befolyásolja egy lerakótelep műszaki védelmét és technológiáját. Az Európában létező korszerű, biztonságos lerakók alapvetően kétféle biztonságfilozófiával épültek: 1. A víz és levegő – mint a szennyezés fő hordozóközegeinek – tökéletes kizárása a kezelési folyamatból (a lerakandó hulladékok víztartalmának a fizikailag elképzelhető minimális mértékűre csökkentésével, ill. a lerakott hulladékhoz mindennemű nedvesség és víz hozzájutásának megakadályozása természetes és mesterséges izoláció alkalmazásával). 2. A víz kizárása és elkerülése helyett a hulladékban lévő nedvesség és a hozzá jutó víz rendezett elvezetése a depóniából, ill. az elvezetett szennyvíz állandó tisztítása, kezelése.
Rendezett, biztonságos lerakó létesítésénél a legfontosabb a megfelelő természetes és mesterséges műszaki védelem biztosítása. A műszaki védelem rendszerének része a tárolótér tagolása, szigetelése zárórétegekkel, a szivárgó vizek gyűjtése és elvezetése, a lezárás módja, környezetbe illesztése, valamint alkalmas ellenőrző rendszer kiépítése és üzemeltetése. Lerakóhely ott létesíthető, ahol biztosított, hogy az esetleg kikerülő szennyezőanyag a legközelebbi vízbázist 500 éven belül nem éri el. A világ sok országában épült lerakótelep e feltételt kielégítő szivárgási tényezőjű, agyagásvánnyal fedett területen (talajüregben vagy a felszínen), felhagyott kősóbányában, kőzetüregekben. Az egyetlen – megfelelő – hazai lerakótelep (Aszód-Galgamácsa térségében) az 1. biztonságfilozófia szerint, vastag, jó minőségű anyaggal borított területen létesült.
A veszélyes hulladékos információs rendszer kéttípusú információ gyűjtését célozza. Az egyik a keletkező veszélyes hulladékok mennyiségét, minőségét és a kezelés módját gyűjti. Ez a vállalatok által minden technológiára elkészített anyagmérleg alapján, „időszakos hatósági ellenőrzéssel támogatott” önbevallás felhasználásával készül. Az anyagmérleg a „forgalmi diagramok módszere” (FDM) rendszerének része. E módszerrel anyag-, energia- és költségforgalmi diagramok készíthetők. Az anyagforgalmi diagram az egész technológiai folyamatot jellemzi. Számítógéppel is jól ábrázolhatóan végigkövethető a technológiai folyamatba bevitt alap- és segédanyag, ill. energia mennyisége, az egyes technológiai alakítási ehlyeken lezajlott művelet (reakció), valamint ennek eredményeként a technológiából kijövő főtermék, melléktermék mennyisége, minősége és a szennyezőanyagok, így a hulladék is. A pontosan elkészített anyagforgalmi diagramból pontosan megállapítható egy adott termeléshez felhasznált alap- és segédanyagok összessége és az ezen technológiából „kötelezően” keletkező veszélyeshulladékmennyiség is, ami a hatóságokkal történő „elszámolás” alapja. Az anyagmérleg további előnye, hogy felhasználható gyártás-, gyártmányfejlesztés, és költségcsökkentés tervezéséhez is. Az anyagmérlegek alapján kiszámított és összesített veszélyeshulladék-adatokat a vállalatok a vállalat telephelye szerint illetékes környezetvédelmi felügyelőségnek jelentik be. Az ún. alapbejelentést egyszer (a technológia bevezetésekor) kell megtenni, a mennyiségben, minőségben bekövetkezett változtatásokat évente.
A másik típusú információgyűjtés a működő hulladékkezelő létesítmények önálló megfigyelő rendszere (talajvíz, légállapot, talaj stb. rendszeres figyelése). Ezzel a létesítmények helyes vagy helytelen működését lehet folyamatosan nyomon követni, azaz a környezetre gyakorolt hatások tendenciái figyelhetők meg.
