Köztisztasági Egyesülés
Szakmai ismeretterjesztő füzetek a települési hulladékgazdálkodással foglalkozók számára
Az építési, bontási hulladékok kezelése
Szerzők: Prof. Dr. Csöke Barnabás Olessák Dénes
2.sz. füzet
Tartalomjegyzék oldal
Bevezetés
3
1. Az építési, bontási hulladékok típusai, mennyiségük és jellemző összetételük
4
2. Az építési, bontási hulladékok előkészítése és hasznosítása a fejlett európai országokban
6
3. Az építési, bontási hulladékok hasznosítási lehetőségei, a hasznosítás főbb műszaki és alkalmazástechnikai követelményei
8
4. Az építési, bontási hulladékok előkészítésére szolgáló feldolgozó telepek létesítésének műszaki, környezetvédelmi követelményei
19
5. Az előkészítő létesítmények kialakításának technológiai folyamata, berendezései és kiegészítő egységei, a jellemző műszaki megoldások
24
6. A mobil és telepített berendezések előnyei, hátrányai, célszerű alkalmazási területeik
34
7. Az előkészítő létesítmények beruházási és üzemeltetési költségei, esettanulmányok
37
8. Az építési, bontási hulladékok kezelésének illesztése a települési szilárd hulladékgazdálkodás rendszeréhez
40
2
Bevezetés Az építési, bontási hulladékok hasznosítására irányuló törekvések a fejlett ipari országokban főként a hulladék elhelyezési, valamint az ebből adódó környezetvédelmi és terület felhasználási problémákra vezethetők vissza és csak kisebb mértékben származnak a nyersanyagellátási gondokból. Az EU tagállamokban ennek nyomán létrejött egy sajátos hulladékhasznosítási iparág, a maga kiszolgáló berendezéseivel és technológiáival. Magyarországon, a többi közép és kelet európai országhoz hasonlóan, az épületek, utak és egyéb építmények bontásából, átalakításából származó hulladékok hasznosítása lényegében megoldatlan. Másodnyersanyagkénti hasznosításuk aránya jelenleg mintegy 2-3 %. Ezek a hulladékok legtöbbször a települési hulladéklerakókra kerülnek, rosszabb esetben illegálisan lerakva közvetlenül szennyezik a környezetet. A Nemzeti Környezetvédelmi Program és az Országos Hulladékgazdálkodási Terv célkitűzéseinek
megfelelően
kiépülő
korszerű
regionális
hulladéklerakók
megvalósítása és működtetése a települési hulladékgazdálkodás ráfordításainak jelentős növekedését eredményezi. Ezért is van különös fontossága annak, hogy ezekre a létesítményekre csak a végképp nem hasznosítható hulladékok kerüljenek (kapacitás megtakarítás, élettartam növelés). Az építési törmelékek lerakóhelyeken való ártalmatlanítása ugyanakkor megnehezíti a lerakási technológiát, továbbá nehézkessé és sokszor megoldhatatlanná teszi a meglévő rendezetlen lerakók felszámolását, rekultivációját. Egy 150 t/h teljesítményű gépsoron évente feldolgozható építési hulladék mennyiség mintegy
300-400
millió
forint
lerakóhely
beruházási
igényt
vált
ki.
A
környezetkímélés, az igénybe nem vett földterület, valamint az újrahasznosítható másodnyersanyag és az ezáltal kiváltható ásványi kincs nemzetgazdasági értéke még ezen felül jelentkezik. Az elkövetkező években az új autópályák, városi elkerülő utak, kerékpárutak építéséhez évente mintegy 12-13 millió m3 ásványi anyagot (homok, kavics, zúzalék, zúzott kő) használnak fel. Ha ennek csak 3-5 %-át a bontásból létesülő építési
3
törmelékanyagok (bontott aszfalt és beton) újrahasznosításával tudnánk helyettesíteni, a természeti környezetben okozott károkat, valamint a lerakással járó ártalmatlanítási ráfordításokat nem számítva, nemzetgazdasági szinten 1-1,5 milliárd Ft megtakarítást lehetne elérni. Mindezen tények egyre inkább felkeltik mind a települési önkormányzatok, mind a hazai vállalkozások érdeklődését az építési hulladékok újrahasznosító megoldásai iránt. 1. Az építési, bontási hulladékok típusai, mennyiségük és jellemző összetételük Az építési hulladék fogalomkör az épületek és építmények felújítása, illetve bontása során keletkező szilárd hulladékok átfogó megjelölésére szolgál. A nemzetközi gyakorlat, kifejezetten a műszaki praktikum szempontjai alapján, az építési hulladékok alábbi csoportosítását alkalmazza. Kitermelt föld A földkitermeléssel járó föld- és mélyépítési munkáknál keletkező, hidraulikusan vagy bitumennel kötött alkotókat nem tartalmazó természetes eredetű ásványi anyagokból (homok, agyag, kavics, kő vagy kőzetek) álló maradékanyag, tekintet nélkül arra, hogy helyszíni természetes előfordulásról van-e szó, vagy a természetes előfordulásból származó anyagot egy korábbi építési tevékenység során helyezték oda. A talajkitermelés csaknem minden építési tevékenységnél előfordul. Mennyiségében messze a legnagyobb arányt képezi az építési hulladékok között. Útbontási törmelékek A közlekedési és a közterületi területek építéséből, bontásából és karbantartásából származó, döntően szilárd ásványi anyagokból álló hulladék, amely az út, illetve közterület kopó/záró, kötő és teherviselő rétegeiből származik, és azok fajtájától függően az alkalmazott anyagokból tevődik össze (autópályák, országutak, dűlőutak stb.). Az útbontási törmelék tartalmazhat hidraulikus kötőanyagú betont, bitumenes kötésű anyagokat és aszfaltokat, valamint burkoló- és szegélyköveket.
4
Építési törmelék Az épületek, építmények részleges vagy teljes bontásakor keletkező, ásványi anyagokat tartalmazó (kő, tégla, beton, cserép, gipsz, csempe, homok stb.) szilárd hulladék, amelynek összetételét jelentős mértékben meghatározza az alkalmazott építési mód, az építmény kora és funkciója. Kevert építési törmelék Az épületek, építmények részleges vagy teljes bontásakor, felújításakor keletkező szilárd hulladék, amelynek összetételére jellemző az ásványi és nem ásványi eredetű alkotók kevert megjelenése. Döntően nem ásványi eredetű alkotókból (fa, papír, műanyagok, fémek stb.) áll, hasonlóan az iparból és kereskedelemből származó szilárd települési hulladékokhoz. Nemritkán veszélyes komponenseket is (pl. festékmaradékok, azbeszt szigetelőanyag hulladékok stb.) tartalmaz. Rendszerint ezt a hulladékot sem nem gyűjtik szelektíven, sem nem ártalmatlanítják elkülönítetten a szokásos szilárd települési hulladéktól (szokásos gyűjtési-szállítási módja a konténeres gyűjtés). A kitermelt föld, az építési és az útbontási törmelék, valamint a kevert építési törmelék a nemzetközi gyakorlatban nem tartozik a különleges kezelést igénylő, veszélyes hulladékok közé. Ennek persze lényeges feltétele, hogy az útbontási hulladékoknál az aszfalt- és bitumentartalmú maradékokat, illetve az építési törmelékeknél az azbeszttartalmú hulladékokat szelektíven gyűjtsék és kezeljék. A kevert építési törmelék – hasonló jellemzői miatt – a szilárd települési hulladékkal együtt kezelhető. Az építési törmelékek veszélyes komponens tartalma általában 1 tömegszázalék alatti és ez is döntően a finomabb szemcsefrakcióban koncentrálódik. A
feldolgozás
során
osztályozással
ez
elkülöníthető,
továbbá
a
darabos
szennyeződéseket (pl. impregnált fa részek, kátránypapír stb.) az előválogatással kigyűjtik. Ez csekély mennyiség, amely a feldolgozás során eltávolításra kerül, így a
5
törmelékekből származó másodnyersanyagok újrahasznosítása szempontjából nem jelent valódi problémát. Az építési hulladékok mennyiségére néhány közelítő becslés kivételével az országban nincs egzakt adatsor. Az építési hulladékok mennyisége függ a településszerkezettől, az építési munkák jellegétől, az építési – bontási - felújítási tevékenységek dinamikájától, az infrastruktúra és a termelés bővítésétől, az adott ország gazdasági fejlettségétől, tehát konkrét felmérések híján egzaktan nem határozható meg. Ami egyértelműen jelezhető, hogy mennyisége folyamatosan nő. Az
Országos
Hulladékgazdálkodási
Terv
mértékadó
szakmai
becslésekre
támaszkodva mintegy 10 millió tonna építési hulladék keletkezésével számol, aminek kb. 70 %-a a kitermelt föld (kb. 7 millió tonna). Az útépítési törmelék kb. 1,1 millió tonna, az építési törmelék kb. 1,3 millió tonna, a kevert építési törmelék kb. 0,6 millió tonna. A kitermelt föld mintegy 15 % kerül hasznosításra (területfeltöltés, rekultiváció stb.). Az útbontási törmelékeknél ez jelentősen nagyobb, mintegy 75-80 %-os, míg a különböző építési törmelékek esetében gyakorlatilag elenyésző az újrahasznosítás mértéke. Az összetétel tekintetében az 1.sz. táblázat adatai adnak tájékoztatást. Ebből kitűnik, hogy a legértékesebb másodlagos nyersanyagot az útfeltörés és az építmények bontásából származó hulladékok biztosíthatják. Építési hulladékok alkotórészei 1.sz.táblázat Kitermelt föld Termőföld Homok Kavics Agyag egyéb kőzet salak
Útbontási törmelék bitumenes vagy hidraulikusan kötött építőanyag útburkolat szegélykő járda homok, kavics
Építési törmelék beton, vasbeton tégla, malter gipsz kerámia szennyezőanyagok: fa, vas, üveg műanyag
6
Kevert építési törmelék beton, tégla, malter homok, kavics kerámia szennyezőanyagok: fa, vas, üveg műanyag kábel papír lakk, festék
Az építési és a kevert építési törmelékek jellemző összetételét mutatják be az 1. és 2. ábrák (német és osztrák mérések átlagadatai).
malter 2%
fa 7% betontörmelék 40%
téglatörmelék 47% műanyagok 4%
1. ábra. Építési bontási törmelékek jellemző összetétele.
könnyű anyagok (műanyag, papír) 14%
fa 7%
fémek 1%
ásványos rész (tégla, malter…) 78%
2. ábra Kevert építési bontási törmelékek jellemző összetétele. Az utak felső bitumenes fedőrétegét bontás esetén közvetlenül az aszfaltkeverő berendezés segítségével dolgozzák fel. A konkrét anyagi összetétel a pályaszerkezettől függ. Az útpályák lehetnek merev, fél merev és flexibilis szerkezetűek. A konkrét anyagi összetétel függ az útpálya forgalmától, terhelésétől és ezzel összefüggésben az útalap és a burkolat kötőanyagától (bitumen vagy cement). Az útpálya tervezett
7
terhelése (nagy forgalmú főutak, autópályák, repülőterek, közepes és kis forgalmú utak és mezőgazdasági utak) egyúttal meghatározza az útalap és a burkolati rétegek vastagságát, valamint az alkalmazott adalék anyagi minőségét (alkalmazható kőzetfajtát) is. A merev útpálya feltöréséből származó anyag a beton, amelyet a földmű anyaga (max. 5-10 % homok, kavics, zúzottkő vagy salak és föld) szennyezhet. A hajlékony útpálya feltöréséből származó anyag vagy tiszta aszfalt, vagy aszfalt és az alapból származó zúzottkő keveréke (aszfalt 20 % és zúzottkő 80 %), amelyet a földmű anyaga különböző mértékben (5-10 %) szennyezhet. A vegyes útpálya feltöréséből származó anyag a felszedés módjától függően lehet tiszta aszfalt és beton, vagy aszfalt és beton keveréke (aszfalt 20-30 % és beton 70-80 %), amelyet szintén szennyezhet a földmű anyaga. 2. Az építési, bontási hulladékok előkészítése és hasznosítása a fejlett európai országokban A fejlett európai országokban ma már a tervszerű hulladékgazdálkodásra való áttérés nyomán új szemlélet és gyakorlat alakult ki, amely az építési hulladékok körére is kiterjedve, létrehozta a maga sajátos hulladékhasznosító iparágát, valamint az ezt kiszolgáló berendezéseket és technológiákat. Az építési hulladék anyagok, a bontásból keletkező törmelékanyagok újrahasznosítása az építőiparban világszerte terjed. Az EU tagországaiban 1990-ben kb. 150 millió tonna bontott építőanyag keletkezett, mely mennyiség folyamatos növekedésével számolnak a 2015-ig szóló prognózisok. Az újrahasznosítás hagyományai és törekvései az egyes tagországokban eltérőek. A tagállamok egy részében (Hollandia, Németország, Svájc, Ausztria, Franciaország) az építési, bontási hulladékok másodnyersanyagkénti hasznosításának aránya eléri vagy meghaladja a 45-50 %-ot, míg a többi tagállamban ez jelentősen kisebb mértékű. Általánosságban az újrahasznosítás külföldi gyakorlatában a gazdaságosságot nagymértékben befolyásolják a jelentősen megnövelt lerakási díjak (pl. Hollandiában öt-hatszorosára növelték
a törmeléklerakási
díjakat).
A központi és helyi
befolyásoláson túlmenően az ilyen célú vállalkozások létrehozását és eredményes működőképességét országosan a másodnyersanyag előállítókat nyereségadó- és
8
forgalmiadó-mentességgel, a felhasználókat pedig adókedvezménnyel, illetve helyi beruházási támogatásokkal segítik. Az európai szabályozásra jellemző, hogy mindenhol többlépcsős folyamatról van szó: -
alapvető kiindulási követelmény a politikai akarat, a politikai döntés, amely elsősorban a témára irányuló törvénykezés, rendeletek, intézkedések formájában nyilvánul meg, az egyes országok hulladékgazdálkodási szabályozásának keretein belül,
-
ezt követi a végrehajtási, műszaki-gazdasági szabályozási háttér kialakítása,
-
majd a politikai akaratot megvalósító vállalkozók egymással szövetkezve igyekeznek a működési feltételeket kialakítani és a piaci körülményeket figyelembe véve a célirányos működtetést, biztosítani.
Általános tapasztalat, hogy működő piaci feltételek között, a másodnyersanyagok termelési körfolyamatba való visszavezetésének kiinduló alapja: -
egyrészt a termékminősítés és ennek egységes rendje,
-
másrészt a gazdasági tényezők, ezek között is a feldolgozási költségek és a lerakási költségek egymáshoz viszonyított aránya(mértékadó feltétel egy országosan minimális lerakási díj meghatározása),
-
harmadsorban a hasznosító vállalkozásokat és másodnyersanyag felhasználókat különféle (adó, hitel, beruházási támogatás, stb.) kedvezményekben részesítése.
Általános alapelvként rögzíthető, hogy a minőség az újrahasznosított építőanyagok piacának kulcskérdése. Ezt kell hazánknak is a magyar minősítési rendszer kritériumainak kialakításakor szem előtt tartania. Az
építési,
bontási
hulladékok
hasznosításával
kapcsolatos
tevékenységek
beindulásakor szinte minden országban egyöntetű tapasztalat volt az, hogy a vállalkozások nehezen fogadták el az újrahasznosított építőanyagokat, félve attól, hogy ezek hátrányosan befolyásolják a termékek minőségét. Ezért mindenütt azok a vállalkozások, amelyek újrahasznosító telepeket működtetnek, egyesületekbe társultak, amelyek összehangolták erőfeszítéseiket az alkalmazás különböző területein, úgymint: -
termékeik különböző területeken történő engedélyeztetése,
-
termékminősítő vizsgálatok elvégzése,
-
termékminősítési irányelvek kidolgozása,
9
-
termékek minőségellenőrzési irányelveinek kidolgozása,
-
kapcsolattartás a hatóságokkal és a közvéleménnyel. A teljes szakterületre vonatkozóan átfogó szabályozással az EU tagállamokban
jelenleg csak Németország, Svájc, Ausztria és Hollandia rendelkezik. A nemzeti szövetségek ugyanakkor a németországi székhelyű nemzetközi szövetségbe tömörültek, amely segíti a területen az egységes szabályozási rendszer kialakítását. Az Európai Unióban a közösségi környezetpolitika fejlődése hamarosan abba a szakaszba lép, ahol az Unió minden országa számára egyeztetett környezeti előírások lesznek. 3. Az építési, bontási hulladékok hasznosítási lehetőségei, a hasznosítás főbb műszaki és alkalmazástechnikai követelményei Az építési, bontási hulladékok újrahasznosítását három kritérium határozza meg: műszaki minőség, környezettel való összeegyeztethetőség, valamint a primer ásványi anyagokkal való versenyképesség. Az építési hulladékok hasznosítása történhet közvetlenül, illetve közvetetten, azaz valamilyen előkészítési, feldolgozási műveletet követően. A közvetlen újrahasznosítást főként a kitermelt talajok esetén lehet alkalmazni. Ez attól függ, hogy milyen a kitermelt föld minősége. Ezen túl bizonyos építkezés típusok nagy mennyiségben igényelnek anyagot a feltöltésekhez (pl. gátak, töltések, autópályák stb.). Az ilyen építkezések adott régiókban, adott időtartam alatt jelentősen növelik a kitermelt föld újrahasznosításának lehetőségét. A közvetlen talaj újrahasznosítás mértéke függvénye a régió struktúrájának, ugyanis erre a vidéki régiókban több lehetőség nyílik, mint a városi körzetekben. Ezek miatt a kitermelt talaj újrahasznosításának mértéke rendkívül eltérő, a néhány százaléktól a száz százalékos arány között változik. Persze a kitermelt anyag minősége és a kitermelés helye szintén meghatározó elem (pl. városi környezetben rendszerint a kitermelt föld minősége kevésbé megfelelő és sokszor a szennyeződések miatt hasznosításra nem alkalmas).
10
A bontott építési és útburkoló anyagok közvetlen eredeti funkció szerinti újrahasznosítása korlátozott és esetleges, a helyi adottságok függvénye. Rendszerint vidéken alkalmazzák a gazdasági körülmények kényszerítő hatására, mértéke nehezen becsülhető (pl. bontott cserép vagy faanyag újbóli beépítése, bontott téglák újbóli használata. stb.). Többnyire magánszemélyek alkalmazzák, lényegében ellenőrizetlen körülmények között. A közvetett, vagyis feldolgozást (előkészítést) követő újrahasznosítás terjedt el Európában. A bitumenes kötőanyagokat tartalmazó útbontási törmelékek feldolgozására számos műszakilag kiforrott eljárás létezik. A már használt aszfaltot újra lehet használni az egyes bitumenes kötőanyagokat tartalmazó rétegekben vagy laza formában a kötőanyag nélküli rétegekbe keverve. A 3. ábra ad áttekintést ezekről a lehetőségekről.
3. ábra A használt aszfalt újrahasznosítási lehetőségei. A bitumenes kötőanyagokat tartalmazó rétegekbe való visszajuttatás egyik módszere a helyszíni újrahasznosítás, melynek jó néhány műszaki változata ismeretes (RESHAPE, REPAVE, REMIX, stb.). Ezek mindegyike magában foglalja a használt aszfalt
11
aprítását, majd az ezt követő melegítési és adalékolási, keverési műveleteket, amelyek eltérései szerint különböztetik meg az egyes eljárásváltozatokat. A gyakorlatban ezt a módszert csak nagy projekteknél alkalmazzák, kifejezetten gazdasági előnyei miatt (Németországban és Ausztriában rendszerint ilyen módszereket preferálnak
nagyobb
infrastrukturális
beruházások
közbeszerzési
tendereinél). Leggyakrabban a keverőtelepeken történő újrahasznosítás használatos, melynek során a használt aszfaltot az építés helyszínéről felaprított (felmart) formában szállítják be az aszfaltkeverő telepre és ezt meghatározott arányban keverik hozzá az új anyaghoz. Nagyobb méretű aszfaltdarabokat a keverődobba adagolás előtt aprítani kell. Az aszfalthulladékot minőségi követelmények miatt csak meghatározott arányban lehet adagolni a melegen kevert új aszfaltanyaghoz. Ez függ az aszfaltgyártó gép műszaki megoldásától is. Az adagokban keverő, kényszerkeverővel működő gépeknél legfeljebb 20 % lehet a beadagolt aszfalthulladék aránya, míg a forgódobos keverő berendezésekben elvileg ez elérheti a 100 %-ot is. A tényleges bekeverési arányt a kész aszfalt minőségi követelményei határozzák meg, amit megfelelő analitikai vizsgálatokkal ellenőriznek a termék előállításakor. Az aszfalthulladék megfelelő aprítást követően az útépítésnél hideg úton is felhasználható. Egyrészt a megtört aszfaltot hozzá lehet adni az útalapként, vagy fagyvédő rétegként használt anyagokhoz. Másrészt ezt a hulladékot alárendelt utak burkolataként, vagy útalapként is lehet közvetlenül felhasználni. Az útbontási törmelék jól elkülöníthető részét képezik a különböző burkoló- és szegélykövek, amelyeket rendszerint külön gyűjtenek, tisztítanak és tárolnak, majd újra felhasználnak. A tisztításra kitűnően alkalmazhatók a felületre tapadt szennyeződéseket jól elkülönítő forgó dobrosták. Az építési törmelékek újrahasznosítási lehetőségei a keletkező hulladékok összetételétől függnek. A hulladék legnagyobb arányú hasznosítására a minőségileg csekély igényű létesítményeknél – pl. zajvédő gátak, töltések, terület rekultiváció – kerül sor.
12
Értékesebb felhasználáshoz az anyagoknak meghatározott minőségi követelményeket és környezetvédelmi előírásokat kell kielégíteniük. A
különböző alkalmazásoktól
függően a legfontosabb vizsgálandó műszaki anyag jellemzők: -
anyagi összetétel (ásványi komponensek, szennyezők fajtái és tömegarányai),
-
finom agyagos szemcsék részaránya,
-
ásványi és nem ásványi anyagok (fém, pl. vasbeton) összenövése, kapcsolata (ásványi kőzetszemcsék feltárása),
-
szemcseméret eloszlás,
-
szemcsék alakja,
-
fagyállósága,
-
szemcseszilárdság,
-
Devál kopás elleni ellenállás,
-
Los Angeles ütési szilárdság,
-
szemcsesűrűség, halmazsűrűség,
-
tört (aprítással) szemcsék részaránya.
A kevert bontási anyag különböző eredetű szennyezései nehezen azonosíthatók, ami a hasznosításukat gátolja. A nem ásványi eredetű alkotók egy része – pl. a fa- és fémanyagú ablakok, erkélyrácsok, gerendák – a kibontás után változatlanul és változatlan funkcióban újra beépíthető elemek. Más részük termikusan, vagy anyagában (de nem eredeti formájukban) hasznosítható, úgy mint pl. a műanyag- és szőnyegpadlók, ill. nyers faelemek, fémrészek, vegyileg kezelt faelemek stb. Az építési hulladék anyag legértékesebb részét az ásványos alkotórészek képezik. E vonatkozásban első helyen a beton áll. A beton újrahasznosításának a lehetőségei széles körűek és csaknem teljes tömegében újrahasznosítható. A hasznosítás fő területe az építési és útépítési betonadalék-anyagként (a primer kavics-homok és a zúzottkő részben vagy teljes helyettesítésével) való alkalmazás. A tört beton másik fontos felhasználói területe az építőelemek gyártása, ahol szintén betonadalék-anyagként felhasználható. Az így kapott termék kisebb szilárdságú (10-20 %-kal), mint a hagyományos.
13
A tégla, a csempe (önmagában vagy betonnal keverve) már csak meghatározott célra való hasznosítást tesz lehetővé (pl. beltéri betonozást). A mészhomokkő, malter, finom homok munkagödrök, vezetékárkok töltőanyaga. A többi komponens (fa, fém, papír, műanyagok, agyagos föld, termőtalaj) szennyezőnek tekinthető. Útbontási törmelékek felhasználása: -
25 % részarányig pótanyagként új fedőréteghez,
-
20-30 % részarányig kötő réteghez,
-
80 % pótanyagként aszfalt teherviselő rétegéhez,
-
100 %-os felhasználásként aszfaltalapozáshoz és más (beton) útalapozáshoz.
Az építési hulladékok újrahasznosítási lehetőségeit foglalja össze a 2.sz. táblázat Az újrahasznosított termékek felhasználási lehetőségei 2.sz.táblázat Feldolgozott hulladék Betontörmelékek
Aszfalttörmelék
Aszfalt és betontörmelék
Építési törmelék
Építési téglatörmelék Kevert ásványi eredetű építési
Források Utak, hidak, ipari Létesítmények
Az újrahasznosított Termékek Aprított betontörmelék (döntően beton)
Alkalmazási lehetőségek
Kötés nélküli útlapok, ill. alacsonyabbrendű útlapok. Cementkötésű útlapok. Mezőgazdasági utak Adalékanyag beton előállításához Jó minőségű töltőanyag Vízelvezető rétegek Útszerkezetek Aprított aszfalttörmelék Kötőanyag nélküli felső útalap, (döntően aszfalt) ill. alsó útalap. Kötőanyaggal ellátott útalap. Mezőgazdasági utak Adalékanyag aszfalt előállításához Utak, hidak, Aprított keverék beton- Kötőanyag nélküli felső, ill. útKözterek ból, aszfaltból és termé- alap szetes kövekből Kötőanyaggal ellátott felső, ill. Útalap Mezőgazdasági utak Építmények, ipari Újrahasznosítható épíStabilizált feltöltések és alapozáLétesítmények tési homok, építési sok. Sportpályák alapozásai apríték (téglatartalom 25 %-nál kevesebb) Házak, építmények Újrahasznosítható épíAdalékanyag falazótéglák előtési homok, építési apállításához. Beton és könnyűbeton ríték (téglatartalom adalékanyag. Stabilizálások. Töl25 % felett) tés, alapozás. Padlóburkolatok Építmények, Újrahasznosítható Feltöltések, alapozások, sportházak, ipari léteásványi építési zúzalék pályák alsó rétegén, vízelveze-
14
törmelék
sítmények
(beton, tégla, természetes kő)
tések
Az eltérő eredet és összetétel miatt célszerű a különböző építési hulladékokat (építési bontási törmelék, kevert hulladék, útfeltörési törmelék) az előkészítőmű területén külön-külön tárolni és feldolgozáshoz előkészíteni. A nem veszélyes szennyezők vonatkozásában is indokolt a hulladék anyag szennyezettségének
mértékét
a szállítmány
beérkezésekor
(előkészítés
előtt)
megállapítani, és a különböző mértékben szennyezett szállítmányt külön-külön tárolni . Fontos a finom anyagrészre külön figyelmet fordítani, mennyiségét, kémiai és ásványos összetételét megállapítani. A legfinomabb rész gyakran magasabb károsanyag-tartalommal rendelkezik, jelenléte (pl. talaj) az előkészített termékekben a műszaki minőséget alapvetően lerontja, leválasztva nem vagy korlátozottan értékesíthető (ami a végtermék fajlagos előkészítési költségének növekedését, a teljes árbevétel csökkenését eredményezi, azaz mennyisége a gazdaságosságot alapvetően meghatározza). Az előkészítés során a finom részt célszerű mielőbb, már a technológiai folyamat elején leválasztani. A környezettel való
összeegyeztethetőséget környezetvédelmi
szabványokkal.
előírásokkal szabályozzák. A környezettel való összeegyeztethetőség érdekében a veszélyes hulladék leválasztásáról és kezeléséről külön gondoskodni kell. A veszélyes hulladékok (a nehézfémek, az azbesztek, az olajok, a szénhidrogének és a különböző sók) a talajba, a talajvízbe és a levegőbe kerülve szennyezik a környezetet. Célszerű az építési ásványos hulladék anyagnak e káros és veszélyes anyagokkal való elszennyeződését a keletkezés helyén elkerülni, pl. kevert építési törmeléknél a komponensek – fa, papír, műanyagok, fémek, építési ásványos anyagmaradványok (tégla, csempe, malter stb.), valamint a veszélyes anyagok – külön-külön konténerben való gyűjtésével. A veszélyes anyagokkal szennyezett építési hulladék szállítmányt az előkészítőműnek vissza kell utasítania.
15
A feldolgozó létesítményekben fontos, hogy működjön egy olyan multi kontrolling átvételi rendszer, amely három vizsgálati lépcsőt tartalmaz (3.sz. táblázat) Az első vizsgálati szűrőnél a mérlegelésnél szemrevételezéssel (szag, kinézet) és a beszállító levél adatai alapján ellenőriznek. Ezt követi egy gyorsanalizáló ellenőrzési fázis, ahol a beszállított anyagból vett minták néhány fontosabb paraméterét vizsgálják meg gyorsanalitikai módszerekkel és a megfelelő vizsgálati dokumentumokkal együtt adják át a hulladékot feldolgozásra. Amennyiben a gyorsanalízis a szennyezés gyanúját jelzi, kerül sor a részletes analitikai elemzésre (harmadik fázis). Ennek elvégzéséig a hulladékot a biztonsági tárolóban kell tárolni. Csak részletes analízis eredményét követően lehet a hulladékot feldolgozni, vagy feldolgozását elutasítani. A részletes analízissel főleg a kilúgozási, elúciós tulajdonságok meghatározását és a szilárd rész analízisét végzik, kvantitatív elemzésekkel. Vizsgálati lépcsők feldolgozó létesítményben a hulladék átvételekor 3.sz.táblázat 1.fázis Szemrevételezés kinézet és szag alapján Származási hely
2.fázis (gyorsanalízis) Vezetőképesség pH-érték Keménység Oldott szerves szénhidrogének Kvalitatív nehézfémmeghatározás(esetleges)
3.fázis (részletes analízis) Sótartalom: Mg, Ca, K, Na, klorid, szulfát, nitrát
Nehézfémek (Cr, Zn,Cd, Pb) Anyagspecifikus vizsgálatok a származási hely ismeretében (pl. As, Cu, Ni, fenolok, PAH, PCB stb.)
A termékminőség tervezéséhez és szabályozásához a vonatkozó szabványok minőség előírásainak ismerete szükséges. A korszerű primer (kő, kavics) és szekunder (építési hulladék) nyersanyagot feldolgozó előkészítőművek főként építési, útépítési célra állítják elő termékeiket, amelyek vagy szűken osztályozott termékek
16
(ekkor az
adalékanyagot a felhasználó keveréssel állítja elő), vagy folytonos eloszlású adott felsőhatárral rendelkező beton-, aszfalt-adalékanyagok. Mind a kettőre a hazai szabványok pontos előírásokat tartalmaznak (MSZ 18293-79, MSZ 18292-79). Az újrahasznosítható ásványi eredetű építési másodnyersanyagok felhasználását az építőanyagok alkalmazási követelményeit rögzítő műszaki szabványok szükség szerinti módosításával lehet elősegíteni. Lényeges, hogy az építési hulladékokból előállított másodnyersanyagoknak meg kell felelni a szokásos építési nyersanyagokkal szemben támasztott alkalmazástechnikai, vizsgálati és minősítési követelményeknek. A másodnyersanyagok, mint termékek vizsgálati és minősítési rendje önellenőrzésen és akkreditált külső szervezet ellenőrzésén alapuló minősítési rendszert jelent. Ez forgalmazási engedélyt megalapozó alkalmassági minősítő dokumentum kiadását és folyamatos üzem közbeni minőségellenőrzést foglal magában. A feldolgozó létesítmény beüzemelésekor akkreditált külső szervezet vizsgálatai alapján, amely a beszállított hulladék analízisét, a teljes feldolgozási folyamat – előkészítés, tárolás, aprítás, osztályozás, szelektálás, készterméktárolás – értékelését, valamint a termékek minőségvizsgálatát tartalmazza, adják ki a működési engedélyt. Az önellenőrzést saját laboratórium végzi és adja ki az értékesítendő másodnyersanyag minőség tanusítványát. Az üzem működését a hatóságok rendszeresen ellenőrzik. Csak minőség tanusítvánnyal ellátott termékforgalmazás engedhető meg. Az újrahasznosítható építési hulladékok másodnyersanyagként történő alkalmazását, tekintettel
azok
lehetséges
szennyeződésére,
amelyek
főként
az
útépítési,
területfeltöltési hasznosításnál talaj- vagy talajvízszennyezést eredményezhetnek, meghatározott környezetvédelmi feltételek teljesítéséhez kötik. Tehát az előállított termékeket a potenciális környezetterhelés szempontjából is minősíteni kell. A hasznosítás környezetvédelmi kritériumainak műszaki szabályozása alapvető a gyakorlati alkalmazás bevezetéséhez. Egy ilyen környezetvédelmi kontrolling rendszer lényegét mutatjuk be német példával illusztrálva a továbbiakban.
17
Németországban 1994-ben dolgozták ki azt a szövetségi szintű szabályozást, amelynek célja az újrahasznosított építési hulladék esetleges talaj-, illetve talajszennyező hatásának
a
megakadályozása.
(LAGA-
Landerarbeitsgemeinschaft
Abfall:
Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfallen – Technische Regeln, Marz. 1994.). Eszerint az építési hulladékokat egyértelműen definiált ún. beépítettségi osztályokba kell sorolni, mely osztályokhoz rendelt minőségi értékeket a talajvíz védelme határozza meg (4.ábra).
4. ábra Építési hulladékok hasznosíthatósági kritériumai és osztályai. Korlátlanul beépíthetők azok a másodnyersanyagok, amelyek szennyezőanyag tartalma hasonló az adott régióban előforduló természetes talajokéhoz és kőzetekéhez (ZO). A Z1-es, nyílt építésre bizonyos használati korlátozásokkal alkalmas tartományban a hidrogeológiai viszonyok szerint megkülönböztetnek Z1.1. és Z1.2. minőséget. Z2 jelenti azt a felső határt, ameddig az anyag a szennyezések altalajba és talajvízbe jutását megakadályozó műszaki intézkedések mellett beépíthető. A Z2-őt túllépő anyagokra a rendezett hulladéklerakás követelményeit kell alkalmazni (I. és II. lerakási osztály, veszélyes hulladék lerakás). Az I. lerakási osztály az inert lerakókat, míg a II. osztály a szigetelt települési hulladéklerakókat jelenti. A beépítési kategorizáláshoz részletesen előírják a szükséges analitikai módszereket és a vizsgálandó paramétereket, valamint azok határértékeit. A másodnyersanyag
18
beépítését megelőző vizsgálatokat az esetleges további elemzések vagy a szállítók által kiadott minőségi bizonylatok áttekintésével kezdik és döntenek a további vizsgálatok szükségességéről. Ezek elúciós és szilárd anyag jellemzőkre irányuló vizsgálatok, szükség szerinti részletességű kémiai analitikával megalapozva. A vizsgálati előírások és a kategóriánkénti szennyezettségi határértékek ismertetésétől terjedelmi korlátok miatt eltekintünk. A ZO beépítési kategóriába sorolt talajok és építési törmelékek tipikus felhasználási területei lehetnek: -
sportlétesítmények, sportpályák,
-
játszóterek,
-
kiskertek, parképítés,
-
vízellátás hidrológiai védőterületei,
-
tájrendezés, stb.
A Z1 beépítési kategóriába sorolható talajok és építési törmelékek felhasználási lehetőségeit a konkrét hidrogeológiai vizsgálatokkal kiegészítve határozzák meg és a helyi adottságok figyelembe vételével, engedélyezik: -
területfeltöltésre, rekultivációra,
-
útépítésekhez,
-
ipari létesítmények alépítményeihez,
-
parkok és közterületek alépítményeihez.
Fontos, hogy a talajvíz legmagasabb szintje ilyen esetekben legalább 1 m-re legyen. Tiltott
a
felhasználás
természetvédelmi
területeken,
ivóvíznyerő
területek
védőövezetében, árterületeken, érzékeny vízbázisokon, karsztos területeken. A Z2 beépítési kategóriánál a hasznosítás csak olyan feltételekkel engedélyezett, amelyek a csapadékvíz hozzájutást megakadályozzák. Konkrétan: -
Zaj védőfalak és út menti töltések ilyen anyagokból csak vízelvezető árok és 0,5 m-nél vastagabb tömörített fedőréteggel (k < 10-8 m/s), valamint erre helyezett, növényi rekultivációt biztosító talajréteggel ellátva létesíthetők.
19
-
Útépítésnél kizárólag vízzáró, szilárd burkolatok alá építhetők be (aszfalt, beton, tömörített
agyag
fedőrétegek)
főként
parkolóhelyek,
tárolóterületek,
stb.
kialakításakor. Hidrogeológiai szempontból kritérium a legmagasabb talajvízszint min. 1 m-es mélysége, hasonlóan a Z1 kategóriához. A Z2 kategóriába sorolt másodnyersanyagok használata a Z1 kategóriánál említett területeken ugyancsak kizárt. A dokumentált vizsgálatok alapján lehet a beépítéshez a hatósági engedélyeket megkérni. 4. Az építési, bontási hulladékok előkészítésére szolgáló feldolgozó telepek létesítésének műszaki, környezetvédelmi követelményei 4.1. Az előkészítőmű helyének kiválasztása A nemzetközi gyakorlat szerint az építési hulladék-előkészítőműveket nagyobb városokban a város közigazgatási határán belül, a város szélén helyezik el ott, ahol megfelelő nagyságú terület áll rendelkezésre, és a szállítási távolságok még elviselhetők. A hulladékválogató helyének kijelölésénél műszaki, gazdasági és regionális, valamint környezetvédelmi szempontokat kell figyelembe venni. 1) Az előkészítőmű helyének kiválasztását meghatározó gazdasági kritériumok: a) megfelelő mennyiségű nyershulladék álljon rendelkezésre max. 15 - 30 km -en belül: •
a városcentrumok (több város egymáshoz közel) legelőnyösebbek;
b) közelség másodnyersanyag-igény helyéhez: •
szállítási költségek minimalizálása - központi helyzet;
c) közlekedési kapcsolat - ha lehetséges közvetlenül a távolsági utakhoz: •
lakott területek közlekedési útjai kerülendők;
d) közlekedési pályák - vasúti és vízi közlekedés - a jövőben különösen fontos lehet: • e)
kevesebb országúti közlekedés;
rendezési terv szerinti ipari terület;
20
g)
integrálódás (kapcsolódás) egy nagyobb hulladék-centrumhoz, amely előnyösen egykori ipari területen van (korábbi erőmű, vegyigyár, kohászati vagy bányaüzem,...);
h)
közelség a lerakóhoz (vagy az hulladék-égetőműhöz): a feldolgozott-hulladék 1030 %-a ugyanis maradékként keletkezik, amelyet a lerakóba kell elhelyezni (vagy égetéssel kell ártalmatlanítani).
2) Az előkészítőmű helyének kiválasztását meghatározó műszaki szempontok: a) rendelkezik e terület villamos energia- és, b) vízellátással; c)
megoldott- e szennyvíz és a csapadékvíz elvezetése;
d) valamint a gázellátás; e)
milyen a terület állapota; ez utóbbi vonatkozásban - a hely konkrét kiválasztásánál - különösen is nagy jelentőséget kell tulajdonítanunk az alábbi kérdéseknek:
Vannak-e a területen nagyobb magasságkülönbségek ?
„Növényzetmentes” szilárd talajjal rendelkezik vagy gondoskodni kell a vegetáció kiirtásáról, ill. talajszilárdításról ?
Fekszenek e a területen olyan vezetékek, csatornák, amelyekre nem szabad építkezni?
Vezet-e át a területen valamilyen közút vagy privát út?
f) Telep helyigénye: a 50000 t/év -200000 t/év kapacitású előkészítő üzem a minimálisan 5000-15000 m2 területet igényel. 3) Az engedélyezéssel és a környezetvédelemmel kapcsolatos szempontok a) A terület környezetének lakóházakkal való beépítettsége. b)
A válogatómű por emissziója: korszerű üzem és megfelelően kialakított szilárd pormentes közlekedési utak esetén csekély.
c) Szag emissziója: általában elhanyagolható. d)
Elkerülendő, hogy az előkészítő üzem élelmiszer-feldolgozó üzem közvetlen szomszédságában legyen.
e)
Az előkészítőmű ne legyen az ívó-vízbázis védett területén.
21
f)
Zajvédelem: a legközelebbi lakóépületektől való távolságot az alábbi módon célszerű megválasztani (magyar 4/1984.(I.23) EüM rendelet alapján). Megengedett immisszió és védőtávolság Terület jellege
Ipari terület, csak a vezetők, a tulajdonosok és felügyelő személyzet lakásaival. A környező területen túlsúlyban ipari üzemek találhatók.
Immisszió határértékek 70 dB(A)
4.sz.táblázat Védőtávolság az előkészítőműtől 70 m
nappal 65 dB(A) éjjel 50 dB(A)
120 m
A környező területen ipari üzemek és lakások találhatók, de sem ipari üzemek sem a lakóépületek nincsenek csak túlsúlyban
nappal 60 dB(A) éjjel 45 dB(A)
200 m
A környező területen túlsúlyban lakóépületek találhatók.
nappal 50 dB(A) éjjel 35 dB(A)
300 m
A környező területen lakóépületek találhatók.
kizárólag
nappal 50 dB(A) éjjel 35 dB(A)
500 m
gondozóterület,
nappal 45 dB(A) éjjel 35 dB(A)
800 m
Gyógyés üdülőterület
4.2. A terület és az infrastruktúra kialakítása 1) Közlekedés a)
Gazdasági szempontból kedvező, ha az üzem területe nyilvános közlekedési területeken keresztül megközelíthető.
b)
Az üzemterület helyzete és geometriai kialakítása szerint egy vagy két be- és kijáratot alakítanak ki.
c)
Ha az üzem területéhez a közútról egy bekötő útszakaszt építenek, akkor ennek a következő követelményeknek kell megfelelnie: •az út teherbíró képessége megfelelő legyen (közlekedési járműnél az összsúly 40 t),
22
•ajánlatos az utat bitumennel ellátni (zajcsökkentés, könnyebb tisztítás, valamint a porzás elkerülése miatt), •ne legyen környezetkárosító hatása, •az út szélessége többnyire 5-6 m, • az úttest felépítése: 35 cm kavicsréteg (pl. recycling anyagból 0-45 mm), kb. 15 cm bitumenréteg (0-20 mm-es szemcsefrakcióból), 4 cm bitumenezett fedőréteg (0-12 mm-es szemcsefrakcióból). 2) A feldolgozó telep funkciója és funkcionális részei A feldolgozó (előkészítő) telep funkciója: •
az építési hulladék-előkészítőmű technológiai rendszerének elhelyezése,
•
hulladék-előkészítőmű üzemeltetését szolgáló infrastruktúra biztosítása,
•
az előkészítőmű személyzetének ellátása, kiszolgálása,
•
a begyűjtött, ill. beszállított hulladékok időszakos tárolása,
•
a késztermékek időszakos tárolása,
•
gyűjtőkonténerek tárolása ( és karbantartása),
•
az
előkészítőművet
kiszolgáló
gépjárművek
mozgási
lehetőségeinek
biztosítása, •
a terület folyamatos ellenőrzése, felügyelete (porta),
•
a lakosság által szabadon hulladékleadásra igénybe vehető hulladékudvar működtetése,
•
a városképbe illő kialakítás és környezetszennyezés mentes üzemeltetés.
A telephely funkcionális részei: a) előkészítő üzem (berendezések, üzemépület, -csarnok): központi terület; b) előkészítő üzem perifériai: a bemeneti és kimeneti anyagok tárolóterülete; c) műhely/pótalkatrész tároló helység; d) utak és rakodási területek; e)
gyűjtőedények, eszközük tároló helye;
f) szociális épületek; g) irodák; h) lakossági hulladékudvar;
23
i) bejárat, porta és járműmérleg. 2) Üzemhatár kialakítása. A fix telepítésű, az un. stacioner üzem területe mellett - a zaj- és szélviszonyok miatt - egy kb. 3 m magas növénnyel telepített földgátfal építése ajánlatos, vagy a az üzem- és csarnokot és tárolótereket körülvevő területet a közút ill. a szomszédos terület felé 8 m széles zöld sávval (fa, bokor, virág, stb.) kell lehatárolni. 3) Szolgáltatások. Az üzemi terület ellátásának biztosítására (áram, víz, telefon, különleges üzemanyagok) nehéz általános érvényű kijelentést tennünk. Ez mindig az adott helyzettől függ. Átlagos estre az alábbi táblázat mutat példát.
Szolgáltatások 5.sz.táblázat Szolgáltatás
Építési törmeléket előkészítő berendezések mobil üzem stacioner üzem Technika egyfokozatú törés, kétfokozatú törés (ütőhengeresosztályozás két törővel és röpítőtörővel), szitálás szitaberendezés vibrátorral, szennyező-leválasztás segítségével válogatószalaggal és légáramkészülékkel (4 frakció: 5/8, 8/16, 16/32, 32/45, levegőszükséglet 120 000 m3/h) Termék mennyisége 50000 t/év 200000 t/év Feladásra kerülő • bontásból származó • betonbontásból származó anyag, anyag betonanyag zavaró magasépítési törmelék, útfeltörési Maximális anyagok nélkül; magas anyag különböző mértékű szemcseméret 700 építésből származó szennyeződéssel (papír, műanyag, mm törmelékanyag zavaró fémek, fa stb.) anyagok nélkül, úttörési anyag • szemcseméret <700… • szemcseméret >1000 mm 1000 mm Elektromos ~ 410 ~ 750 teljesítmény (kW) Átlagos teljesítmény ~ 250 ~ 450 (kW) Átlagos ~ 125000 ~ 500000 áramszükséglet (kWh) Vízellátás (m3/h) ~6 ~ 12 Tüzelőanyag 2x5000 liter 1x10000 liter tartályok 1x30000 liter
24
5.
Az előkészítő létesítmények kialakításának technológiai folyamata, berendezései és kiegészítő egységei, a jellemző műszaki megoldások
5.1. A feldolgozási folyamat A feldolgozandó építési hulladék, valamint a végtermékkel szembeni minőségi követelmények határozzák meg a technológiai kialakítását. Az újrahasznosítást szolgáló előkészítés folyamatát - a hulladékok begyűjtésétől kezdve a végtermékek értékesítéséig- az 5.ábra tűnteti fel.
Építési törmelék begyűjtése
Bemeneti kontroll Előkészítésre nem alkalmas anyagok
Előszortírozás
Feldolgozható, előkészíthető anyag
Rendezett eltávolítás és kezeslés (deponálás és égetés)
Köztes tárolás
Előkészítés Nem értékesíthető anyagok
Durva válogatás
Fémek
Aprítás
Homok, kavics
Szeparálás
Papír, fa, műanyag
Osztályozás
Homok, kavics
Értékesítés
Ásványi termékek értékesítése
5.ábra Útépítési hulladékok újrahasznosításra való előkészítése általános technológiai folyamata
25
Az építőipari hulladékokat be kell gyűjteni (5.ábra) és megfelelő kontroll mellett - a veszélyes és a fel nem dolgozható anyagok leválasztására - előszortírozásnak kell alávetni, majd pedig az előkészítés során fel kell törni, a különböző szennyezőanyagoktól fizikai tulajdonság szerint a dúsító-berendezésekkel (és kézi válogatással) meg kell tisztítani, továbbá szitaberendezésekkel méret szerint frakciókra kell bontani. 5.2. A technológiai kialakítása A technológiák kialakításánál tekintettel kell lenni a következőkre: A kisebb szemcseméretű, tisztább és kedvezőbb tulajdonságú (jobb szilárdság, fagyállósság stb.) termék előállításához több eljárási lépcső, különösen több aprítási lépcső szükséges. Egy aprítási fokozattal rendszerint csak korlátozott minőségű végtermékhez jutunk. A legfinomabb – általában talajjal, nehézfémekkel vagy szerves anyagokkal szennyezett talajt hordozó - frakció leválasztása a folyamat elején elengedhetetlen, amit elő leválasztó szitaberendezéssel valósítanak meg. A finom szemeknek az aprítás előtt történő leválasztásával -mind az első, mind pedig a későbbi törés előtt - csökkenek a kopási és energia költségek. A kézi válogatószalag segítségével a szennyező-anyagok mennyisége - elsősorban a nagymérető papír, fa, fémek, műanyag, amelyek az aprítógépek működését is zavarják – már a folyamat elején jelentősen csökkenthető. A szabad vas esetén a törés előtt az aprítógép védelmére, továbbá a vasbetonból az aprítással szabaddá váló (feltárt) vas eltávolítására törést követően mágneses szeparátorokat kell alkalmazni. A technológia a törési fokozatok szerint lehet: egylépcsős, kétlépcsős, három lépcsős, amelyek jellemző változatait a 6-8. ábra mutatja be. 1) Az egylépcsős technológiában (6.ábra) csak egy aprítóberendezést használnak. Az egylépcsős eljárást a), b) és c) törzsfáját épület- és útbontási munkálatoknál keletkezett hulladékokra alkalmazzák, amikor is jelentős mennyiségben szennyezőanyagok nem fordulnak elő a feladásban (csak vas: b, c). A d) és az e) törzsfánál nagyobb méretű a vas mellett nagyobb méretű fa, műanyag, papír is előfordulhat, ezért válogatószalagot is alkalmaznak. Az e) és az f) folyamatban a szennyeződés tökéletesebb feltárása érdekében a töret meghatározott durva frakcióit (körfolyamatos
26
aprítást megvalósítva) visszavezetik a törőbe továbbaprítás céljából. Az egylépcsős technológia általában a mobil berendezésekre jellemző.
27
6. ábra Egylépcsős technológia
2) Kétlépcsős technológia A kétlépcsős eljárásnál (7.ábra) a kapott végtermék jobb minőségű (az aprítás ismétlődésével, azaz az aprítási foknövekedésével csökken a repedések száma a töret szemcséiben, miáltal nő a szemcsék fagyállósága, Devál kopási ellenállása és a Los Angeles ütő szilárdsága). E technológiai változatokat a nagy kapacitású (>200000 t/év) üzemekre célszerű alkalmazni: az a) és b) törzsfát a szennyezettebb törmelékeknél; a c) törzsfa a kisebb mértékben szennyezett betontörmelékek feldolgozásánál - ez utóbbi esetben a kapott töretet nedvesen (aquamatorban) vagy szárazon (légáramkészülékben)
28
tisztítják meg, így a végtermék jó minőségű lesz és felhasználható betonadaléknak. A d) törzsfa elsősorban a vasbeton-törmelékek feldolgozására szolgál.
29
30
7.ábra. Kétlépcsős technológia
3)
A
háromlépcsős
technológia
(8.ábra)
a
végtermék
magas
minőségi
követelményeknek tud megfelelni. A terméket a szennyezőktől áramkészülékkel tisztítják meg, a vasat mágneses szeparátorral nyerik ki, így alkalmas igényesebb betonadalék-anyagnak is (a). A három aprítási lépcső miatt jelentős a finom alkotórész mennyisége. Nagyobb méretű szennyezők jelenléte esetén az a) technológiai folyamatba válogatószalag illesztendő. A b) technológia tisztább építési hulladékok (útfelbontási törmelék, betonépítmények – pl. silók - bontásból származó törmelékek stb.) feldolgozására alkalmas.
31
32
8.ábra. Három lépcsős technológia
5.3.A technológiai főberendezések A technológiai folyamatban a berendezések fő eljárástechnikai feladatai: tárolás, feladás, adagolás, osztályozás, aprítás, szennyező anyagok leválasztása, szállítás, rakodás, energiaellátás, környezetvédelem. A technológiai berendezések helyes kiválasztásával biztosíthatjuk a megfelelő minőségű végtermékek előállítását, valamint a gazdaságos üzemet. A technológia legfontosabb berendezései a törőgépek, az osztályozók és a szennyezők leválasztását szolgáló, az anyagok fizikai tulajdonságbeli eltérésén alapuló szétválasztó(dúsító)berendezések. A többi kiegészítő berendezés az anyag mozgatását, tárolását, valamint az energiaellátás és a környezetvédelmi előírások betartását szolgálja.
33
1) Az alkalmazott főberendezések műveletenként a) Tárolás: a nyershulladék fogadása és a végtermék tárolása. - fogadó rendszer, - silók (végtermék). A hatékonyabb előkészítés szükségessé teszi a nyershulladéknak a fogadáskor történő előszelektálását, és az eltérő összetételű nyershulladék anyagok külön-külön való tárolását, ill. a hozzávetőlegesen azonos összetételű nyershulladék együttes tárolását. Ugyanígy az eltérő mélységű feldolgozott (ezért eltérő minőségű: tisztaságú, szilárdságú stb.) végtermékeket is célszerű külön-külön letárolni. Rendszerint az a megoldás, hogy a különböző építési nyershulladékokat boxokban tárolják, a boxokból pedig programozottan adják fel a feldolgozó rendszerre. A nagyobb mennyiségben keletkező termékeket halmokban, a kisebb mennyiségben keletkező és értékesebb termékeket pedig boxokban tárolják. b) Feladás : a rendszer feldolgozandó anyaggal való táplálása, gépe a kanalas rakodógép. c) Adagolás : a rendszer feldolgozandó anyaggal való szabályozott folytonos üzemű táplálása. Gépei: - láncos (vonszoló) adagoló, - vibrációs adagoló, - lemeztagos adagoló. d) Osztályozás Mozgatott rácsok. A rácsok párhuzamos álló vagy mozgatott (forgó vagy rezgőmozgást végző) rudakból állnak. A durva aprításhoz kapcsolódnak, feladatuk a finom szennyezők (föld stb.) leválasztása, törőgépek mentesítése a finom résztől. A rudak keresztmetszete lehet: pl. kör, trapéz, négyszög, ellipszis. A technológiai folyamatban vagy megelőzi az előtörőt vagy követi. Dobszita. A dobszita feladata: • finom szennyezők, föld stb. leválasztása; • az
apró, (<20-50 mm) a válogatást zavaró méretű rész leválasztása, amely
gyakran nehézfémekkel és/vagy szerves anyaggal szennyezett; • a kevert építési hulladékok esetén válogatásra kerülő anyag fellazítása.
34
Vibrációs osztályozó síkszita feladata: végtermék szemcsefrakciók előállítása. e) Szennyező anyagok leválasztása A szétválasztás a száraz dúsító eljárásokkal történhet kézi válogatással, légárammal száraz áramkészülékben, a vas leválasztása pedig mágneses szeparátor alkalmazásával; a nedves technológiánál a száraz áramkészüléket nedves szalagszér vagy nedves áramkészülék és/vagy az ülepítőgép váltja fel. A száraz és nedves eljárásokkal való előkészítést veti össze a 6. és 7. sz.táblázat. A száraz eljárásokkal való előkészítés jellemzői 6.sz.táblázat Előnyök • időjárástól független • a beruházási és üzemköltségek kicsik • nincs víz-körfolyamat
Hátrányok • nem megfelelő a termékek tisztasága • ezért a beton készítésekor adalékanyagként nem vagy korlátozottan használhatók fel • a <10 mm rész nem tisztítható • nagy tömegarányban keletkezik deponálandó maradvány
A nedves eljárásokkal való előkészítés jellemzői 7.sz. táblázat Előnyök • tiszta végtermék, igen jó minőség • ezért a végtermékek út- és betonépítésen felhasználhatók • a tisztítás szemcsehatára: >4 mm
Hátrányok • víztisztítás és víz-körfolyamat kiépítése szükséges és üzemeltetése • finom iszap víztelenítés szükséges • emiatt a beruházási és üzemköltség nagyobb • időjárásfüggő (téli üzemszünet)
A termékminőség és költség szempontjából a mindenkori optimumot a kombinált száraz-nedves üzemek képesek biztosítani, jövőbeni elterjedésük várható. Száraz eljárások
35
Kézi válogatószalag A kézi válogatásnál a hatékonyság csak a nagyobb szennyező anyagok eltávolításánál jelentkezik. Alkalmazni a törőegység előtt célszerű. A kiválogatott nagyméretű anyagdarabokat (pl. fa, papír, műanyag, vas) külön-külön konténerekbe gyűjtik. A válogatószalag alkalmazása a kevert munkahelyi építési hulladékból a szennyezők és a veszélyes anyagok kiválogatására legelterjedtebben alkalmazott megoldás. Ma már mobil válogató-kabinok is üzemelnek. Berendezések légáramban történő szétválasztásra A légáramban áramkészülékekkel történő szétválasztás elsősorban vegyes hulladék szeparálására alkalmazható az eljárás. A légáramban történő szétválasztás elvi alapja a légáramba helyezett különböző anyagú (sűrűségű) szemcsék eltérő süllyedési sebessége (ill. közegben való eltérő mozgása), amikor is a légáramnál kisebb süllyedési sebességű szemcséket a levegő magával szállítja, miközben a nagyobb sűrűségű szemcsék a közegáramban kiülepednek. Az építőipari hulladékok feldolgozásánál az aprítással tört ásványi anyagtól (beton,.tégla) légáramkészülékkel főként a fát, papír, kartont, műanyagot választják el.
Mágneses szeparátorok Mágneses szeparálás Az építőipari hulladékokban a vasbeton elterjedt építőipari alkalmazása miatt jelentős a vas. A vas leválasztásának leghatékonyabb módszere a mágneses szeparálás. A mágneses szeparálással egyrészt a törőegységre kerülő anyagokból (törőfeladás) a szabadon előforduló vasat távolítjuk el még az aprítás előtt, másrészt mivel a törőberendezésben, a vasbetonban lévő vas az aprítás során szabaddá válik, így a törőgép után mód van a töretből a vas leválasztására - tovább növelve a végtermék tisztaságát. A törőgépek előtti vaskiválasztó mágnes a berendezés védelmét is szolgálja. A permanens vagy elektromágnessel üzemelő vaskiválasztó berendezések lehetnek: −szalagos vaskiválasztók, −vaskiválasztó dobok.
36
Nedves eljárások A nedves eljárások alkalmazásával lehet a legjobb minőségű végterméket előállítani. Az eljárás során azonban a keletkezett szennyvíz tisztításáról és az iszap elhelyezéséről külön gondoskodni kell. Az építkezési törmelékek feldolgozásánál az - ülepítőgép, - aquamátor (szalagszér), - nedves áramkészülék Szennyezők leválasztás ülepítőgéppel. Az ülepítés lényege az ülepítőgép szitáján levő anyagréteg ismétlődő fel-fellazítása és a szitára való visszaülepítése, miáltal az anyagréteg sűrűség szerint rendeződik: a szemcsehalmaz alsó rétegébe a nagy sűrűségű ülepednek le, a felső rétegébe a kisebb sűrűségű úsznak fel. Az anyaghalmaz fellazítása álló szitán át való vízáramoltatással, vagy álló vízben a szitának fel-le mozgatásával történhet, e szerint lehetnek állószitás vagy mozgószitás ülepítőgépek Szétválasztás nedves szalagszérrel Az építési hulladék-előkészítéstechnikában a finomabb szemek tisztítására a szalagszérek (aquamator) terjedtek el. A szalagszér egy ferde gumiszalag, melynek mozgása a lejtővel ellentétes irányú. Az anyagot szalagra adagolják, amelyre nagy nyomáson vízsugarat bocsátanak, a szétválasztás sűrűség alapján történik a vízsugárral fellazított vékony ágyban: A vízsugár iránya ellentétes a szalag haladási irányával. A leülepedett nehéz ásvány-szemek (beton, tégla) a szalaggal tovább haladnak, a felúszott könnyű szemcséket (papír, fa, műanyagok, gumi) víz lesodorja. Tisztítás nedves áramkészülékben Nedves áramkészülékként spirális áramkészüléket (osztályozót) célszerű alkalmazni, amely egy teknő alakú (ferde, a vízszintessel szöget bezáró) tartályból és a tartályba helyezett spirálisból áll. Az áramkészülékre feladott zagyban a nagysűrűségű, nagy süllyedési sebességű ásványi szemcsék, darabok leülepednek, amit a spirális (a lejtővel ellentétes irányba) kihord a teknőből. A kis sűrűségű (könnyű) kis süllyedési sebességű szemcséket a tartály túlömlésén elfolyó a folyadék magával elszállítja. f) Szállítás: rendszerint szállítószalaggal történik.
37
g) Energiaellátás - aggregátor (mobil), - hálózatra kapcsolás (stacioner). g) Aprítás Az aprítás feladata szemcseméret szükséges mértékű csökkentése, a kívánt szemcseméret-összetétel előállítása, a komponensek fizikai feltárása (vasbeton törésével a beton és vas szabaddá válása, ezt követően egymástól pl. mágneses szeparálással elválaszthatók). Az aprítógépek alkalmazási területeit az építési hulladékok vonatkozásában a 8.sz.táblázat tünteti fel.
38
A hulladékok előkészítésénél alkalmazott aprítóberendezések 8.táblázat Hulladék fajta Ásványos hulladékok ásványipari, építőanyag-ipari, építési, üveg hulladék Anyagtulajdonság Szilárd - közepes szilárdságú, kemény igen koptató
Aprítási terület Durvaaprítás >50 mm
Aprítógép Hidraulikus bontókalapács Pofástörő Röpítő-törő
Alkalmazási példa beton, vasbeton beton, tégla beton, tégla, aszfalt és beton együtt, üveg
Horizontális pofástörő Hengeres törő (fogazott) Ütő-hengeres törő
vasbeton gerenda, erősen vasalt vasbetonok, rúdformájú vas-betonok, síntalpak, villanyoszlopok aszfalt, könnyűbeton, üveg
Kalapácsos törő
vasbeton gerenda, erősen vasalt vasbetonok, rúdformájú vas-betonok, síntalpak, villanyoszlopok aszfalt, könnyűbeton, tégla, kiemelt föld
Középaprítás 5...50 mm
Finomaprítás < 5 mm
Kúpos törő Röpítő törő
beton, tégla beton, tégla, aszfalt és beton együtt, üveg
Kalapácsos törő Hengeres törő
aszfalt, könnyűbeton, tégla aszfalt, könnyűbeton
Kalapácsmalmok Kúpos törő
aszfalt, könnyűbeton, tégla beton, tégla
i) Környezeti eljárástechnikai berendezések (a környezetvédelemi előírások betartását szolgáló berendezések, eszközök):- porszűrő filterek, - porciklon, vízpermetezést biztosító berendezés,- zajcsökkentő falak, - nedves eljárásoknál víztisztító berendezések: zagysűrítő, szűrők.
5.4. Alkalmazási példák 1) Bontási (út és épület) törmelékek feldolgozása Száraz technológia
39
Leggyakrabban egylépcsős aprítással, ezt követő osztályozással és légáramkészülékkel történő szennyező leválasztással találkozunk (9.ábra). E rendszer berendezései: elő leválasztó és végtermék-osztályozó szita (1), röpítőtörő (2), mágneses szeparátor (3), kézi válogatószalag (4), légáramkészülék (5),
9.ábra. Száraz technológiai rendszer
Nedves technológia Elterjedt az aquamatorral történő szennyező leválasztás alkalmazása is (10.ábra). A 10. ábrán látható technológiai folyamathoz hasonló megoldást alkalmaz, pl. a rotterdami (Recycling Kombinat), a büttelborni (Baustoff-Recycling-Werkes) és a düsseldorfi (Firma WBR) építési hulladék előkészítőmű. Ebben a technológiában a korábbi légáram készüléket a szalagszér váltja fel. Ez a rendszer kétlépcsős, elemei: elő leválasztó szita (1), pofástörő (2), kézi válogatószalag (3), mágneses szeparátorok a törés előtt és után (4), röpítőtörő (5) és aquamator (6.)
40
10.ábra: Szalagszéres nedves technológiai rendszer
2) Kevert építéshelyi hulladék törmelékek feldolgozása A legutóbbi időkben az építési hulladékot és a válogatóművet csarnokba helyezik el, ahol mód nyílik a valódi előszortírozásra is (11. ábra). A technológiai folyamatban a fő műveletet végző válogató szalagot a finom rész leválasztását szolgáló dobszita előzi meg, és a vas leválasztására mágneses szeparátor követi. Az ily módon megtisztított ásványi anyagot a továbbiakban a már megismert módon (9. vagy 10. ábra szerint) dolgozzák fel.
41
42
4.
11.ábra: Munkahelyi építési hulladék válogatása és előválogatása válogatószalagon és - csarnokban Bontási (út és épület) törmelékek és építéshelyi hulladékok együttes feldolgozási technológiája
43
12.ábra: Különböző eredetű építési hulladékok együttes feldolgozása száraz technológiával A 12.ábrán látható technológia építési bontási törmelék, beton-hulladék és munkahelyi építési hulladék egyidejű fogadására és feldolgozására alkalmas. E hulladékokat a telephelyen külön-külön letárolják és a rendszert a tárolókból, táplálják. A technológiai rendszerben az építés-munkahelyi hulladék feladása külön soron történik, ahol elsőként e hulladék esetében gyakran nehézfémekkel is szennyezett (ezért veszélyes anyagnak minősülő!) a finom részt egy dobszitával leválasztják, majd a válogató szalagon a nem ásványi anyagokat kiválogatják: a nagyobb méretű könnyű szennyezőket (fa, műanyagok, esetleg papír) és a fémeket. A megmaradt ásványi anyagokban dús részt a másik sorhoz kapcsoljuk, amelyeken a bontási törmelék és a beton feldolgozása is történik. Ez utóbbi technológiai soron a finom és szennyezettebb (az esetben elsősorban talajanyagával) rész profilrácson való leválasztását követően az előtörés a vasbetonok aprítására is alkalmas ütő-hengerestörővel megy végbe, a töretet pedig a munkahelyi hulladék ásványos részével egyesítve mágneses szeparálásnak vetik alá. Ezt követően a mozgatott adagoló-rácson „portalanított” anyagot egy vibrátorral zárt körfolyamatban üzemelő röpítő-törőn aprítják le, a töretből pedig a végtermékeket kiszitálják. Végezetül a végtermék-szemcsefrakciókat (<4, 4/16, 16/32 mm) légáramkészülékkel megtisztítják. A jövő azonban a kombinált üzemeké, amelyek valamennyi építési hulladékot (útépítési, magasépítési bontási és építéshelyi hulladékot, valamint a kiemelt földet) egyaránt fogadni képes. E technológia a válogatást, a légáram készülékes száraz, valamint a nedves (ülepítő gépes, vagy
szalagszéres) tisztítást egyaránt magába
foglalja. 6. A mobil és telepített berendezések előnyei, hátrányai, célszerű alkalmazási területeik Az építési hulladékokat feldolgozó gépi rendszerek lehetnek - stacioner - semi-mobil
44
- mobil telepítésűek: a célszerű megoldást elsősorban a feladás szemcsemérete és a szükséges kapacitás határozza meg. A stacioner telepítésnél a különböző helyen - a műtől 10-.30 km távolságbankeletkező építési hulladékot szállítják a feldolgozó berendezéshez, ami egy központilag kialakított telephelyen üzemel. Itt nagy mennyiségű begyűjtött hulladék halmozódik fel és adható fel a nagy kapacitású előkészítőműbe (> 120-.160 t/h), a feladás nagy szemcseméretű méretű (> 600 - 900 mm) lehet. A stacioner üzemek előnyeit és hátrányait a 9. sz. táblázat foglalja össze.
45
A stacioner telepítésű üzem jellemzői 9.sz.táblázat STACIONER TELEPÍTÉS Előnyei Hátrányai • Szemcseméretre bármilyen igényt kielégít • szükséges az állandó anyagmennyiség biztosítása a • nagy kapacitás mellett az üzem- költségek gazdaságos kapacitás kihasználás kicsik érdekébe • a végtermék minősége jól szabályozható • állandó piacot igényel a • a tárolókkal a kapacitás folyamatossága végtermék biztosítható • az engedélyezési eljárások • kiépíthető egy fix ellátórendszer a vízigény költségesek kielégítésére • a végtermék tisztításának jó feltételei vannak • a telep kiépítése költséges • a szállítási költségekre érzékeny • környezetvédelmi előírások jól betarthatók (zajvédő fal, vízpermetezés, hang- és porhatás csökkentése)
A mobil üzemet (10.sz.táblázat) a feldolgozandó építési hulladékok keletkezési helyének közelébe telepítik, amely a hulladékok szállítási költségeinek jelentős csökkenésével jár. A mobil berendezés kapacitása (< 120 -160 t/h) és a berendezésre feladható hulladékdarab maximális mérete (< 600 - 900 mm) kisebb, mint a stacioner telepítésű rendszernek. A fejlett országokban ezek telepítésénél nincs szükség építési engedélyre, csak működtetési engedélyre. A legújabb fejlesztések eredményeként a válogató-kabinok is mobil berendezéssé válhattak. A mobil telepítésű üzem jellemzői 10.sz.táblázat MOBIL TELEPÍTÉS Előnyei Hátrányai • olcsó telepítési költség • az üzemköltség nagy részét a • mozgékonyság biztosított berendezés szállítása, üzembe helyezése, leszerelése teszi ki • egyszerű az engedélyezési eljárás a működtetéshez • a szállítás miatt a méret korlátozott • az anyagok szállítási költségei kicsik • a feladható maximális szemcseméretnek és kapacitásnak • a terület előkészítése nem igényel felső határa van nagy költséget • az energiaellátás a gép áramfejlesztőjéről is • a vízigény nehezen megoldható biztosított • a végtermék minősége korlátozott • a berendezés bérbe is adható • a por- és zajvédelem gondot okoz
46
A semi-mobil telepítés az előző két telepítési mód előnyeit használja ki. Hosszabb ideig alkalmazható egy adott területen, de ha szükséges esetben áttelepíthető. Alkalmazásánál nem szükséges építési engedély, csak a működtetési engedély. A semi-mobil üzem egységeit rendszerint szántalpakra telepítik. Mind a mobil, mind a semi-mobil üzem modulegységekből épül fel: pl. feladó, előszitáló - előtőrő, utótörő, osztályozó modul. A fentiekből kitűnik, hogy a technológiának tekintettel kell lennie arra a szoros összefüggésre, ami a nyers építési hulladék minősége (ásványi anyagtartalma, összetettsége, szennyezettsége) és a célszerűen alkalmazandó előkészítés-technika között van. A viszonyokat a 13. ábra szemlélteti.
13. ábra:A hulladék minősége és a feldolgozási technika közötti összefüggés
47
Megfigyelhető: • a homogén lényegében csak ásványi komponensekből álló hulladékból, mint például a beton törmelék, egyfokozatú töréssel alkalmazásával
és egyszerű szitálás
(mobil törővel) is megfelelő minőségű termék állítható elő
(13.ábra); • az előbbi technológia azonban az összetettebb és szennyezettebb nyershulladék (különösen építés-munkahelyi hulladék) feldolgozására nem alkalmas - minőség deficittel jár; • más oldalról, az összetettebb és szennyezettebb hulladék-anyagok előkészítése tehát egyre komplexebb technológiákat igényelnek; • ugyanakkor a komplexebb technológiának a homogén ásványos építési hulladékanyagokra való alkalmazása felesleges, ugyanis az előírásoknál jobb minőségű termék előállítására vezet, ami gazdasági szempontból előnytelen (a piac nem értékeli a minőség-többletet). A hulladék-anyagok összetettségével nemcsak az alap-gépesítettség komplexitásának kell összhangban lennie, hanem az előkészítő-telep kialakításának, infrastruktúrájának, szervezetének és működtetésének: gondoljunk itt a különböző anyagok fogadására, elkülönített tárolására, a veszélyes és különleges kezelést igénylő anyagok rendszerbe való bekerülésének elkerülésére, ill. ezen anyagok kezelésére, éppúgy mint a termékek minőségének megőrzésére az aggregáció, az összekeveredés, az elszennyeződés elkerülésére.
7. Az előkészítő létesítmények beruházási és üzemeltetési költségei, esettanulmányok 7.1. A beruházási költség A beruházási költségre a 11.sz.táblázat mutat be példát egy mobil és egy stacioner üzemre.
48
Beruházási költségek (1991) 11.sz.táblázat
Technika
Termék mennyisége
Bekötő út (100 m hosszú) 6 m széles, az alap bitumennel megszilárdítva, csatornázás és szegélyszilárdítás nélkül. Tervezési, kivitelezési és anyagköltségek Ellátás áramcsatlakozás és –elosztás, beleértve a transzformátort, a kisfeszültség elosztását, fázisjavítást Vízvezeték és elosztása Telefoncsatlakozás Tüzelőanyag tartály
Építési törmeléket előkészítő berendezés mobil üzem Stacioner üzem egyfokozatú törés, kétfokozatú törés osztályozás két (ütőhengeres-törővel és szitaberendezés röpítőtörővel), szitálás segítségével vibrátorral, szennyezőleválasztás válogatószalaggal és légáramkészülékkel (4 frakció: 5/8, 8/16, 16/32, 32/45, levegőszükséglet 120 000 m3/h) 50000 t/év 200000 t/év Mobil telepítés
Stacionér telepítés
kb. 5.000 m2
kb. 16.000 m2
Rendszerint nem szükséges
kb. 36.000.- DM
rendszerint saját áramfejlesztő
kb. 70.000.- DM
10.000.- DM kb. 1.000.- DM (5.000 liter) kb. 8-000.- DM (5.000 liter) kb. 8-000.- DM
kb. 20.000.- DM kb. 1.000.- DM (10.000 liter) kb. 12.000.- DM (30.000 liter) kb. 16.000.- DM
rendszerint nem szükséges rendszerint nem szükséges
kb. 150.000.- DM kb. 250.000.- DM
rendszerint nem szükséges
kb. 560.000.- DM
rendszerint nem szükséges rendszerint nem szükséges nem szükséges
kb. 32.000.- DM kb. 3.500.- DM kb. 145.000.- DM
37.000.- DM
1.327.000.- DM
kb. 140.000.- DM (nem mindig szükséges)
kb. 140.000.- DM kv. 95.000.- DM kb. 65.000.- DM
Saját áramfejlesztő készülék
kb. 25.000.- DM kb. 6.000.- DM (anyagkonténer) kb. 135.000.- DM
MELLÉKBERENDEZÉSEK ÖSSZESEN
kb. 306.000.- DM
Tüzelőanyag tartály Elvezetés szennyvíz elevezető csatornázás, beleértve a könnyű anyag-szeparátort Alapok Helyszilárdítás, alsó építés, szilárdítás bitumennel A terep bekerítése kb. 55ó60 m, beleértve a kapuszerkezetet is A földfal növénnyel borítása Gyűjtő boxok 3 m magas kisbeton tömbökből Építési hossz: 300 m INFRAKSTRUKTÚRA ÖSSZSEN Járműmérleg és mérőkonténerek, beleértve a mérő PC-t és Software-t is Szociális szállás és irodahelyiségek konténeresépítési formában Műhely/pótalkatrész tárolóhelység
Radlader Hidraulikus kotrógép fejtőkalapáccsal és betonnyíró ÜZEMI ESZKÖZÖK ÖSSZESEN
1 db kb. 260.000.- DM rendszerint bérelt kb. 260.000.- DM
49
(kb. 350.000.- DM) (alternatív a hálózathoz) kb. 300.000.- DM (kb. 650.000.- DM) 2 db kb. 520.000.- DM kb. 320.000.- DM kb. 840.000.- DM
Építési törmeléket előkészítő berendezés Tervezési- és engedélyezési költségek (ajánlott tervezés, illetékek)
kb. 120.000.- DM Összesítés kb. 37.000.- DM kb. 1.100.000.- DM kb. 306.000.- DM kb. 260.000.- DM kb. 25.000.- DM kb. 1.728.000.- DM
Infrastruktúra Előkészítő berendezések Mellékberendezések Üzemi eszközök Engedélyezési költségek Összköltség
kb. 1.327.000.- DM kb. 4.000.000.- DM kb. 300.000.- DM kb. 840.000.- DM kb. 120.000.- DM kb. 6.758.00.- DM
7.2.Üzemi költségek Egy építési törmeléket előkészítő üzem várható üzemköltségeinek egzakt értékei nem adhatók meg általános érvénnyel. A 12.sz. táblázat tájékoztató számítási példát mutat be. Számítási példa az üzemköltségek meghatározására, mobil üzem 0-45 mm betonadalék-anyag előállításakor (1995)
12.sz.táblázat Amortizáció: Átlagos kamat: Felújítás, karbantartás: Kihasználási tényező: - Alapmodul:
hatéves leírás 5,5 % Leírás + 30 % 2250 h/év mellett 0,6 , kapacitás 80 t/h ≅ 108.000 t/év 0,6, kapacitás 120 t/h ≅ 162.000 t/év
- Komplett üzem
Berendezések (bázis üzem): 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Feladótölcsér: 7,5 m3 Vibrációs adagoló: 4500 x 1100 mm Kétingás pofástörő: 1080 x 800 mm Fő kihordó szalag: 12500 x 1000 mm Előszita kihordó szalag:7500 x 600 mm Generátor 75 kVA Felsőszalagos mágneses szeparátor 10PCB7 Turbo-Diesel Motor 197 kW Alapüzem
Beruházási költség Amortizáció Kamat
630.000.- DM 630.000.- DM:6 = 105.000.DM 5,5 % 5.775.DM
50
Utótörővel (röpítőtörővel) Kiegészített 1.055.000.- DM 1.055.000 DM:6 = 176.000.- DM 5,5 %
9.680.- DM
Felújítás Összesen/év
30 % v. 105.000.- DM= 31.500.- DM 142.275.-
30 % v.176.000.- DM =52.800.- DM 238.480.-
Leírás Energia, kenőanyagok Törőelemek elhasználódása Üzemköltség
1,32 DM/t 0,15 DM/t 0,06 DM/t 1,53 DM/t
1,47 DM/t 0,25 DM/t 0,10 DM/t 1,82 DM/t
Bér (2 fő 45 DM/h) Egyéb bér Összesen
1,12 DM/t 1,00 DM/t 3,65 DM/t
0,75 DM/t 1,00 DM/t 3,57 DM/t
8. Az építési, bontási hulladékok kezelésének illesztése a települési szilárd hulladékgazdálkodás rendszeréhez. Mint azt a mobil és telepített létesítmények összehasonlításánál már jeleztük, a mobil berendezések kizárólag viszonylag szennyeződésmentes, nem kevert építési és útbontási törmelékek feldolgozására alkalmazhatók, min. 5-6 ezer t/helyszín teljesítményigény mellett. A kevert építési törmelékek, valamint az erősebben szennyezett bontási hulladékok feldolgozására kizárólag a telepített létesítmények rendelkeznek alkalmas műszaki felszereltséggel. Teljesítményük gazdasági minimuma néhány 10 ezer t/év hulladék, a teljesítmény felső határát lényegében csak a javasolt 20-25 km-es vonzáskörzet szállítási költségei korlátozzák (külföldön a helyi adottságoktól függően általában max. 250-350 ezer t/év kapacitású telepeket valósítanak meg). Ezek a telepített létesítmények egyúttal különböző nem veszélyes ipari, kisipari hulladékok feldolgozására, válogatására is használhatók, ezzel a tevékenységgel az építési törmelékkezelés kiegészíthető. Kifejezetten előnyösen telepíthetők regionális szilárd települési hulladéklerakók kiegészítő létesítményeként, mint ezt számos európai tapasztalat bizonyítja. Az építési hulladékok feldolgozására szolgáló regionális létesítményeket, figyelembe véve a hazai realitásokat, elsősorban a fokozatosan kiépülő, korszerű műszaki védelemmel ellátott regionális hulladéklerakókhoz csatlakoztatva célszerű telepíteni
51
(az építési hulladékok zöme keverten, erősen szennyezetten jelenik meg a hazai gyakorlatban; a nagyobb településeken a szilárd hulladékot kezelő vállalkozások minősített alvállalkozói rendszer terjedésével fel tudják vállalni az építési törmelékek kezelését is; a közös infrastruktúra és munkaerő kihasználásának gazdasági előnyei). Az építési törmelékek ártalmatlanítására szolgáló inert hulladék lerakó egység telepítésének feltételeit, követelményeit a 22/2001.(X.10.) KöM rendelet előírásai rögzítik. Az inert hulladék lerakót célszerű a regionális települési hulladék rendezett lerakóin kiképezni. Ez a létesítményegység, egyúttal a mobil feldolgozó berendezések számára az alapanyag átmeneti tárolására is szolgálhat. Az építési és útbontási törmelékek tipikusan
olyan
hulladékok,
amelyek
elkülönített
újrahasznosítás alapanyaga biztosítható. Egy ilyen
lerakásával
egy
későbbi
inert lerakón ömlesztett
anyagbeépítés történik, a szükséges munkagép lánctalpas dózer, amely az egyenletes terítést és felületkiképzést végzi. Az inert hulladéklerakón nem kell számolni biogáz képződéssel, továbbá a rendszeres inert anyagú takarás is szükségtelen. Száraz időben indokolt lehet viszont a diffúz kiporzás locsolással történő redukálása. Biztosítani kell a dokumentált anyagátvételt és mennyiségmérést, valamint az illetéktelen behatolás megakadályozását biztosító kerítés, és a tágabb, környezet porterhelését redukáló véderdősáv telepítését. Az építési hulladék feldolgozó létesítmények megvalósítását döntően két tényező befolyásolja: -
az építési törmelék lerakásának költsége függvényében elérhető reális átvételi ár,
-
az új építőanyagok árszintjének függvényében elérhető másodlagos termékek értékesítési ára.
A két tényező mindig együttesen jelentkezik a gazdasági célszerűség esetén. Ezt egy egyszerű sémán illusztráljuk (14.ábra).
52
14. ábra Újrahasznosító telep árkapcsolatai. 1.ráfordítások szállítással együtt, 2. új nyersanyagok árszintje, 3.lerakási árak, 4. árrés nagyobb 0-nál, másként nincs vevő, 5.árrés nagyobb 0-nál, másként nincs anyagbeszállítás. Ezen túl további meghatározó tényezőket is figyelembe kell venni, úgymint: -
A telep kapacitás kihasználtsága (ez minél nagyobb arányú, annál kedvezőbbek a fajlagos feldolgozási költségek).
-
A telep fizikai elhelyezkedése (minél inkább tekintettel vagyunk a hulladék keletkezési helyére és a termékek felhasználására, annál nagyobbak a gazdasági előnyök).
-
A feldolgozandó hulladék minősége (a szelektív gyűjtés kevésbé szennyezett törmeléket eredményez, ez kevesebb tisztítási ráfordítást jelent).
Ezeket a feltételeket városi környezetben könnyebb teljesíteni, mint vidéki relációban (nagyobb mennyiségek). Fontos, hogy amennyiben a lerakási és szállítási költségek együttesen meghaladják a feldolgozás átvételi és szállítási költségeit, úgy az építési vállalkozások a feldolgozó telep igénybevételéhez partnerek lesznek. Ugyanez a helyzet az új építőanyagok hozzáférhetőségével; ha ezek származási helyének távolsága és eladási árai
53
magasabbak, mint a feldolgozott másodnyersanyagé, kedvezőbb másodnyersanyag felhasználási kondíciókkal lehet számolni. Az építési hulladék átvételi árait lényegében két stratégia szerint lehet meghatározni: -
jelentős mértékben a helyi lerakási árak alatt maradni, hogy minél több anyagot szerezzünk be a telep számára és ezzel együtt a lehetséges beszállítóknál a szelektív gyűjtéssel kapcsolt bontási eljárásokat szorgalmazni (feldolgozandó hulladék minőségének javítása),
-
vagy minél jobban megközelíteni a helyi lerakási árakat a bevételek növelése érdekében.
A másodnyersanyagként értékesített, feldolgozott törmelékek árainál – legalábbis a kezdeti időszakban – (a szükséges minőségi vizsgálatok elvégzése alapfeltétel az értékesítéshez!) reálisan az új nyersanyagárakhoz képest 30-40 %-kal csekélyebb értékesítési árakkal lehet tervezni (piacra vezetés nehézségei, stb. miatt). Gazdasági vonatkozásban a mobil és a telepített létesítmények között jelentős különbségek vannak: - A telepített létesítmények jobb minőségű termékeket állítanak elő, az építési hulladékok széles skáláját képesek feldolgozni. - Ezzel együtt viszont meg kell elégedniük a vonzáskörzet feldolgozható hulladékaival. - A mobil telepek kifejezetten kisebb feldolgozási teljesítménnyel dolgoznak és csak lényegében szennyezetlen építési és útépítési törmelék kezelésére alkalmasak. - A mobil telepek egyszerűbbek és kisebb költségűek, jól alkalmazhatók változó helyi körülményekhez. Előnyük, hogy nagyobb építési/bontási helyszínekre közvetlenül telepíthetők, ahol viszont az építési hulladékok szelektív gyűjtése könnyebben elérhető. A mobil és a telepített feldolgozó létesítmények közötti választást mindenkor a helyi adottságok alapos mérlegelésével kell megtenni, mindig a konkrét piaci árviszonyok és a hulladék, illetve másodnyersanyagok szállítási körülményeinek figyelembe vételével. A mobil létesítmények nagyon jól kiegészítik a körzeti, telepített üzemek működését. Erre különösen jó példa Ausztria és Németország építési hulladékfeldolgozásának gyakorlata.
54
