Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar Környezetgazdálkodási Intézet Hidrogeológiai - Mérnökgeológiai Intézeti Tanszék
Hulladéklerakók tervezése, üzemeltetése I. Oktatási segédlet
Készítette: Dr. Szabó Imre okleveles geológusmérnök tanszékvezető egyetemi docens
TARTALOMJEGYZÉK 1.
HULLADÉKLERAKÓ-KATEGÓRIÁK ÉS A LERAKHATÓ HULLADÉKOK KÖRE .............................................................................................. 5
1.1.
Fogalom meghatározások............................................................................................. 5
1.1.1.
Inert hulladék, inert hulladéklerakók ......................................................................... 13
1.1.2.
Nem veszélyes hulladékok lerakója (B kategória) ..................................................... 13
1.1.3.
Veszélyes hulladékok felszíni lerakója (C kategória) ................................................ 13
1.2.
Hulladék kioldási vizsgálati módszerek, alkalmazandó vizsgálatok ......................... 13
1.2.1.
Hulladékfelvétel előkészítése ..................................................................................... 13
1.2.2.
A vizsgálatok szintje .................................................................................................. 14
1.2.3.
Legfontosabb szabványos vizsgálatok ....................................................................... 17
1.2.4.
Vizsgálati módszerek a vizsgálati szintek szerint ...................................................... 23
1.3.
Kioldási határértékek az egyes kategóriákban fogadható hulladékokra .................... 27
1.4.
Az egyes hulladéklerakó kategóriákban lerakható hulladékok köre, a fogadási kritériumok meghatározása ....................................................................... 34
2.
A LERAKÓ HELYKIVÁLASZTÁSA...................................................................... 42
2.1.
A lerakók helykiválasztásának környezetföldtani követelményei, az alkalmassági kritériumok....................................................................................... 42
2.2.
A földtani közeggel szemben támasztott kritériumok................................................ 45
2.3.
A lerakó területének környezetföldtani kutatása ........................................................ 46 A feltárások szükséges mennyiségének a meghatározása .......................................... 46
3.
A LERAKÓ ALJZATSZIGETELŐ RENDSZERE .................................................. 56
3.1.
Az aljzatszigetelő rendszer felépítésének a szabályozása .......................................... 56
3.2.
A természetes anyagú szigetelőréteg ......................................................................... 59
3.2.1.
A szigetelőréteg minősítése, anyagának kiválasztása ................................................ 59 A szivárgási tényező meghatározása .......................................................................... 61 A szivárgási tényező meghatározása laboratóriumban .............................................. 62 A szivárgási tényező helyszíni meghatározása .......................................................... 64
3.2.2.
A szigetelőréteg beépítése, kivitelezési előírások ...................................................... 65
3.2.3.
Alternatív természetes anyagú szigetelőrétegek ........................................................ 72 Geoszintetikus agyagszigetelők ................................................................................. 74
3.3.
A mesterséges anyagú szigetelőréteg (geomembrán) ................................................ 86
3.3.1.
A membránszigetelőkkel szemben támasztott követelmények .................................. 86 1
3.3.2.
A geomembrán fektetése, hegesztése, ellenőrzése ..................................................... 99
3.4.
A csurgalékvízgyűjtő rendszer ................................................................................. 103
3.4.1.
A szűrő-védő réteg méretezése ................................................................................ 104 A geotextíliák kiválasztása ....................................................................................... 105
3.4.2.
A szivárgóréteg méretezése...................................................................................... 107 A szivárgóréteg anyaga ............................................................................................ 107 A szivárgóréteg méretezése...................................................................................... 107 Geokompozitok alkalmazása szivárgórétegként ...................................................... 109 A dréncső eltömődés elleni méretezése ................................................................... 110 Az inkrusztáció elleni védekezés ............................................................................. 111 A második szivárgó-ellenőrző réteg ........................................................................ 112 A csurgalékvíz várható mennyiségének a meghatározása ....................................... 112 A csapadékból származó csurgalékvízmennyiség ................................................... 114 A vízháztartási vizsgálatok módszerei ..................................................................... 116 A HELP modell alkalmazása vízháztartási vizsgálatoknál ...................................... 116 A csurgalékvízgyűjtő rendszer kialakítása ............................................................... 119
3.5.
A szigetelőrendszerek egyenértékűségének a meghatározása ................................. 122 Inaktív gátak ............................................................................................................. 124 Reaktív gátak ............................................................................................................ 125 Az egyenértékűség számítás gyakorlati lehetőségei ................................................ 126 Az egyenértékűségi vizsgálatok gyakorlati megoldása............................................ 131
4.
MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS, MINŐSÉGELLENŐRZÉS ........................................... 135
4.1.
A szigetelőrendszer kialakításának minőségbiztosítása ........................................... 135 Ásványi anyagú szigetelőrétegek ............................................................................. 135 Bentonitszőnyegek ................................................................................................... 135 Geomembrán szigetelőlemezek ............................................................................... 136 Szivárgó rendszer ..................................................................................................... 136
4.2.
A szigetelőréteg kivitelezésének minőségellenőrzése ............................................. 136 A nyers alapfelület (depóniatükör) ellenőrzése........................................................ 137 A természetes anyagú szigetelőréteg beépítésének ellenőrzése ............................... 137 Az alternatív természetes anyagú szigetelőrétegek ellenőrzése ............................... 140 A geoszintetikus-agyag szigetelők (bentonitszőnyegek) minőségellenőrzése ......... 140 A geomembrán beépítésének ellenőrzése ................................................................ 142 Hegesztési varratok ellenőrzése ............................................................................... 142 2
A kettős hegesztési varratok ellenőrzése.................................................................. 143 Az egyes hegesztési varratok ellenőrzése ................................................................ 143 A csurgalékvízgyűjtő rendszer beépítésének ellenőrzése ........................................ 144 5.
A MONITORING RENDSZER .............................................................................. 145
5.1.
A szigetelési rendszer működőképességének ellenőrzése........................................ 145
5.2.
Talajvíz monitoring .................................................................................................. 148
5.3.
Levegő monitoring ................................................................................................... 154
5.4.
Talaj monitoring ....................................................................................................... 154
5.5.
A csurgalékvíz tározó medence ellenőrzése ............................................................ 154
5.6.
Gáz-monitoring ........................................................................................................ 154
5.7.
A lerakó mozgásmegfigyelő rendszere .................................................................... 155
6.
HULLADÉKLERAKÓ ÜZEMELTETÉSE ............................................................ 157
6.1.
A hulladéklerakók üzemeltetési terve ...................................................................... 157
6.1.1.
A hulladék beszállítási – átvételi szabályai .............................................................. 158
6.1.2.
A hulladék átvételére vonatkozó követelmények .................................................... 159
6.1.3.
A hulladéklerakás technológiai előírásai ................................................................. 161
6.1.4.
A lerakás irányításának és ellenőrzésének módja .................................................... 166
6.1.5.
A lerakási technológia során alkalmazott létszám és eszközigény .......................... 167
6.1.6.
A lerakott hulladék nyilvántartási rendje ................................................................. 168
6.2.
Mérési, megfigyelési és ellenőrzési rendszer ........................................................... 170
6.2.1.
Meteorológiai adatok gyűjtése ................................................................................. 170
6.2.2.
Kibocsátási adatok: víz, csurgalékvíz, és gáz ellenőrzése ....................................... 170
6.2.3.
Az üzemeltetőnek a felszín alatti víz és a földtani közeg védelmére vonatkozó megfigyelési és ellenőrzési eljárásokkal kapcsolatos kötelezettségei ...................... 172
6.2.4.
A mechanikai változások ellenőrzése a lerakóban ................................................... 173
6.3.
A lerakó üzemeltetésével kapcsolatos tűzvédelmi szabályzat ................................. 173
6.4.
Munkavédelmi szabályzat ........................................................................................ 175
6.5.
A hulladéklerakó őrzése ........................................................................................... 175
6.6.
Kárelhárítási terv ...................................................................................................... 175
6.6.1.
Üzemzavar megelőzése ............................................................................................ 175
6.6.1.1. Illetéktelen behatolás, bűncselekmény elleni védelem ............................................ 176 6.6.1.2. Tűz keletkezésének megakadályozása: .................................................................... 176 6.6.1.3. Súlyos balesetek bekövetkezésének megelőzése: .................................................... 176 6.6.1.4. A hulladéklerakó műszaki védelmének sérülése...................................................... 177 3
6.6.1.5. A hulladék átvételi és ürítési szabályainak megsértése............................................ 177 6.6.2.
Elemi csapás elleni védelem .................................................................................... 177
6.6.2.1. Villámcsapás, elektrosztatikus feltöltődés megelőzése............................................ 177 6.6.2.2. Szél hatásának csökkentése ...................................................................................... 178 6.6.2.3. Nagycsapadék elleni védelem .................................................................................. 178 6.6.3.
Üzemzavar, vagy elemi csapás elleni védekezés rendje, károk elhárítása ............... 178
6.6.3.1. Személyi hatáskörök, felelősségek........................................................................... 178 6.6.3.2. Illetéktelen behatolás, bűncselekmény ..................................................................... 180 6.6.3.3. Tűz bekövetkezése ................................................................................................... 180 6.6.3.4. Munkabaleset ........................................................................................................... 181 6.6.3.5. Az üzemeltetést szolgáló berendezések meghibásodása .......................................... 182 6.6.3.6. A hulladékok fogadási és leürítési szabályok megsértése........................................ 182 6.7.
A hulladéklerakó kiszolgáló létesítményei .............................................................. 182
6.7.1.
Út- és térburkolatok.................................................................................................. 182
6.7.2.
Üzemviteli és szociális épület .................................................................................. 183
6.7.3.
Hídmérleg, mérlegház beléptetés ellenőrzés ............................................................ 184
6.7.4.
Abroncsmosó ........................................................................................................... 184
6.7.5.
Kocsi- és konténermosó ........................................................................................... 185
6.7.6.
Olajfogó.................................................................................................................... 185
6.7.7.
Üzemanyagtöltő állomás .......................................................................................... 185
6.7.8.
Hulladék betöltő rámpa, kompaktor út..................................................................... 186
6.7.9.
Csurgalékvíz gyűjtés, elvezetés, kezelés.................................................................. 186
6.7.10. Csapadékvíz elvezetés .............................................................................................. 187 6.7.11. Tűzvédelemi létesítmények ...................................................................................... 191 6.7.12. Kerítés, kapu ............................................................................................................ 191 6.7.13. Hulladékfogó háló .................................................................................................... 191 6.7.14. Véderdő .................................................................................................................... 191 6.7.15. Meteorológiai állomás .............................................................................................. 191 6.8.
Depóniagáz kinyerés, kezelés és hasznosítás ........................................................... 192
6.8.1.
Gázellenőrző és mentesítő rendszerek ..................................................................... 192
6.8.2.
A gáz kezelése .......................................................................................................... 197
6.8.3.
Biztonságtechnikai előírások és szabályok .............................................................. 198
6.8.4.
Emissziók ellenőrzése .............................................................................................. 199
7.
IRODALOMJEGYZÉK ........................................................................................... 201 4
1.
HULLADÉKLERAKÓ-KATEGÓRIÁK ÉS A LERAKHATÓ HULLADÉKOK KÖRE
BONNYAI és szerzőtársai. (1981) szerint „általános értelemben véve hulladéknak tekintünk minden olyan, elsősorban az ember élete, termelő és fogyasztó tevékenysége során képződő anyagot (anyagegyüttest, terméket, maradványt, tárgyat), amely közvetlenül vagy közvetve veszélyezteti a környezet védelem alatt álló tárgyait, elemeit, és amelyek keletkeztetője az adott időpontban érvényes műszaki, gazdasági feltételek mellett nem képes felhasználni és/vagy értékesíteni, ezért azokat a további emberi tevékenység köréből való eltávolításra ítéli.‖ Fontos azonban már itt megjegyezni, hogy a levegő, a víz, a talaj nem minősül hulladéknak, még ha szennyezett is; ezek a közegek csupán a hulladék hordozói lehetnek. A Magyarországon keletkezett hulladékok-, és a kezelt csurgalékvíz mennyiségét a 2000-es években az 1.1.-1.2. táblázatok tüntetik fel a KSH adataira támaszkodva.
1.1. Fogalom meghatározások Tulajdonképpen ezt a meghatározást vette át a 2000. évi XLIII. törvényben az alábbi megfogalmazás található a hulladék fogalmára: „hulladék bármely, a törvény 1. melléklete szerinti kategóriák valamelyikébe tartozó tárgy vagy anyag, amelytől birtokosa megválik, megválni szándékozik, vagy megválni köteles.‖ Természetesen ez az értelmezés összhangban áll az Európai Unió által meghatározott irányelvekkel. A fent említett kategóriák az alábbiak a törvény értelmezésében: Q1 A továbbiakban másként meg nem határozott termelési, szolgáltatási vagy fogyasztási maradékok Q2
Előírásoknak meg nem felelő, selejt termékek
Q3
Lejárt felhasználhatóságú, szavatosságú termékek
Q4 Kiömlött, veszendőbe ment, vagy egyéb kárt szenvedett anyagok, beleértve a baleset következtében szennyeződött anyagokat, eszközöket stb. is Q5 Tervezett tevékenység következtében szennyeződött anyagok (tisztítási műveletek maradékai, csomagolóanyagok, tartályok stb.) Q6 Használhatatlanná vált alkatrészek, tartozékok (elhasznált szárazelemek, kimerült katalizátorok stb.) Q7 A további használatra alkalmatlanná vált anyagok (szennyeződött savak, oldószerek, kimerült edzősók stb.) Q8
Ipari folyamatok maradék anyagai (salakok, üstmaradékok stb.)
Q9 Szennyezés-csökkentő eljárások maradékai (gázmosók iszapja, porleválasztók pora, elhasznált szűrők, szennyvíziszapok stb.) Q10
Gépi megmunkálás, felületkezelés maradék anyagai (esztergaforgács, reve stb.)
Q11 Ásványi nyersanyagok kitermelésének és feldolgozásának maradékai (pl. ércbányászati meddő, olajkitermelés hulladékai stb.) Q12
Tiltott anyagokat tartalmazó termékek (PCB-tartalmú olajok stb.)
5
Q13
Bármely anyag vagy termék, amelynek használatát jogszabály tiltja
Q14 A birtokosa számára tovább nem használható anyagok (mezőgazdasági, háztartási, irodai, kereskedelmi és bolti hulladékok stb.) Q15
Talajtisztításból származó szennyezett anyagok
Q16
Bármely más hulladékká vált anyag vagy termék, amely nem tartozik a fenti kategóriákba
Lakosságtól hagyományos módon elszállított hulladék mennyisége (1000 tonna)
Lakosságtól szelektív gyűjtéssel elszállított hulladék mennyisége (1000 tonna)
Lakosságtól lomtalanítással elszállított hulladék mennyisége (1000 tonna)
Egyéb szervektől hagyományos módon elszállított hulladék mennyisége (1000 tonna)
Egyéb szervektől szelektív gyűjtéssel elszállított hulladék mennyisége (1000 tonna)
Egyéb szervektől lomtalanítással elszállított hulladék mennyisége (1000 tonna)
Közterülettisztításból származó elszállított hulladék mennyisége (1000 tonna)
Elszállított hulladék mennyisége összesen (1000 tonna)
1.1. táblázat Magyarországon keletkezett hulladékok mennyisége (Forrás: KSH)
2001.
2 473,08
47,63
131,33
1 298,39
55,11
14,75
169,14
4 189,42
2002.
2 508,06
40,09
137,33
1 355,82
62,21
25,61
161,04
4 290,12
2003.
2 600,28
49,80
129,21
1 333,70
101,94
12,76
155,98
4 386,73
Kijelenthető tehát az, hogy a hulladék, mint gyűjtőfogalom – nem egy tudományos megfogalmazás – inkább egy gyakorlati összefoglaló név, azaz egy adott néven fogalmazza meg az ember közvetlen környezetétől valamilyen okból eltávolítani kívánt anyagokat. A 20/2006.(IV.5) KvVM rendelet szerinti definíciók: a) Hulladéklerakó: sajátos építményfajta (lásd 1997. évi LXXVIII. törvényt), amely a hulladék lerakására szolgáló területet, valamint az azon lévő építmények összességét jelenti b) Lerakás: a hulladék ártalmatlanítása műszaki védelemmel és monitoring rendszerrel épített és üzemeltetett, a földtani közeg felszínén vagy a földtani közegben kialakított hulladéklerakóban; c) Csurgalékvíz: a lerakott hulladéktesten átszivárgó, illetve az ott keletkező minden olyan folyadék, oldat vagy híg szuszpenzió, amely a lerakóban marad, onnan elvezetik, illetőleg a környezetbe kerülhet. d) Hulladéklerakó-gáz: a lerakott hulladék biológiai, kémiai bomlása során a lerakóban képződő gázkeverék. e) Üzemeltető: az – a hulladéklerakó élettartama során azonos vagy egymástól különböző – természetes vagy jogi személy, illetve jogi személyiséggel nem rendelkező szervezet, aki (amely) a hulladéklerakó üzemeltetéséért, utógondozásáért, rekultivációjáért felelős f) Meglévő hulladéklerakó: az e rendelet hatályba lépése előtt létesített hulladéklerakó g) Lezárás: a felső záró-réteg rendszer megvalósítása
6
h) Rekultiváció: az e jogszabály szerinti műszaki védelemnek nem megfelelően épített, bezárt hulladéklerakó vagy hulladék elhelyezésére használt terület környezeti veszélyességének csökkentése műszaki védelem utólagos kiépítésével, tájba illesztésével, továbbá utógondozásával
i)hulladéklerakó felszámolása: hulladéklerakóban vagy hulladéklerakás céljára használt területen korábban ártalmatlanítási céllal lerakott hulladék teljes felszedése és kezelése a terület hasznosítása érdekében. j) Utógondozás: a hulladéklerakó részleges (egy részének) vagy teljes lezárását követő átfogó tevékenység, amely magában foglalja a monitoring rendszer üzemeltetését, a csurgalékvíz, a lerakógáz és a csapadékvíz kezelését, valamint a szükségessé váló karbantartási munkákat. k) Bezárás: a hulladék átvételével és lerakásával kapcsolatos tevékenységek megszüntetése a hulladéklerakóban. l.)Monitoring rendszer: a környezeti elemek, különösen a felszín alatti víz, a földtani közeg terhelésének, szennyezésének, állapotának (beleértve a szennyeződésterjedést is) és igénybevételének megismerésére, illetőleg az állapotváltozás nyomon követésére szolgáló mérő-, megfigyelő- (együtt észlelő-), ellenőrző hálózat. m) Monitoring: a monitoring rendszer működtetése, amely magában foglalja az észlelést, az adatok ismétlődő gyűjtését, ellenőrzését, feldolgozását, nyilvántartását, értékelését és továbbítását. n) Eluátum: a laboratóriumi kioldási vizsgálatok során keletkező oldat. További fogalmak: Alapjellemzés: a hulladék alapvető jellemzőinek meghatározása, azon adatok, információk összegyűjtése, amelyek a hulladék biztonságos lerakásához szükségesek. Megfelelőségi vizsgálat: azonos termelési, hulladékkezelési technológiából származó, rendszeresen képződő hulladék ellenőrzése az alapjellemzésben meghatározott kritikus paraméterek mért értékeinek összevetésével és értékelésével. Helyszíni ellenőrzés: A lerakó telepekre beszállításra kerülő hulladék szállítmányának a lerakás előtti a telep személyzete által történő ellenőrizése annak megállapítására, hogy az valóban megegyezik-e a beszállításra engedélyezett hulladékkal. Az ellenőrzés szemrevételezéssel, és/vagy helyszíni vizsgálatokkal történik.
7
1.2. táblázat Magyarországon lerakóban elhelyezett hulladékok mennyisége és a kezelt csurgalékvíz mennyisége (Forrás: KSH) Jelenlegi szabad befogadóképesség (1000 m3)
Év folyamán elhelyezett hulladék A gyűjtött és kezelt csurgalékvíz mennyisége (1000 tonna) mennyisége (1000 m3)
2001
150 751,16
141 514,68
14 080,26
2002
89 491,79
9 750,27
11 011,88
2003
80 042,07
4 820,42
59 834,33
A meglehetősen általános hulladékfogalom gyakorlati alkalmazásának megkönnyítése érdekében jellemzően inkább jegyzékben, illetve listán sorolják fel az egyes hulladékfajtákat, természetesen adott elvek alapján csoportosítva azokat. A környezetre és emberre gyakorolt hatása alapján a hulladékokat veszélyes és nem veszélyes csoportokba sorolhatjuk. Csoportosítás alapját az képezi, hogy az adott hulladék rendelkezik-e a nemzetközileg megállapított veszélyességi jellemzők valamelyikével vagy nem. Magyarországon a Hulladékgazdálkodási törvény 2. sz. melléklete sorolja fel ezen hulladékokat. A környezetre és az emberi egészségre gyakorolt hatása szempontjából mind a termelési, illetve mind a települési hulladék lehet veszélyes, valamint tartalmazhat veszélyes összetevőket. A települési hulladékokban leggyakrabban megtalálható veszélyes komponensek általában az alábbi anyagok: szárazelemek, elektronikai hulladékok, olajtartalmú hulladékok, lakk- és festékmaradékok, növényvédőszer-maradékok, lejárt szavatosságú gyógyszerek továbbá egyéb betegápolási hulladékok stb. Kémiai összetételük alapján is sokfélének tekinthetjük a hulladékokat, mivel jellegzetesen a hulladékok nem egyetlen komponensből állnak. Ezért az egyes komponensek egymáshoz való viszonya alapján is csoportosíthatjuk a hulladékokat, homogén, heterogén és diszperz rendszerekre. Halmazállapotuk alapján pedig lehet: folyékony, szilárd vagy iszapszerű a hulladék. Az Európai Unió szabályozását az egyes tagállamok nemzeti hulladéklistáinak egységbe foglalása jellemzi, biztosítva ezzel az egyes hulladékfajták kezelésével szemben támasztott azonos környezetvédelmi követelmények érvényesítését. A jelenleg is érvényes Európai Hulladék Katalógus (European Waste Catalogue, azaz EWC) a 2001/119/EK bizottsági, továbbá a 2001/573/EK tanácsi határozatokon alapul. A 16/2001. (VII. 18.) KöM rendelet 1. sz. mellékletének A) pontja az úgynevezett alaplista, amely az Európai Hulladék Katalógus (EWC) kódszámait tartalmazza (1.3. táblázat). A közösségi és a hazai szabályozás egyaránt 2002. január 1. óta van hatályban. A hazai hulladék listát tartalmazó jogszabályban az A) Alap lista célja a mindenkori EWC pontos, szó szerinti megjelentetése a hazai szabályozásban. Ez azt is jelenti, hogy amikor az EU az EWC-t módosítja, ez az Alap listában folyamatosan átvezetésre kerül.
8
1.3. táblázat EWC főcsoport kódjai (16/2001 (VII.18.) KöM. Rendelet) EWC kód
Megnevezés
01
Ásványok kutatásából, bányászatából, kőfejtésből, fizikai és kémiai kezeléséből származó hulladékok
02
Mezőgazdasági, kertészeti, vízkultúrás termelésből, erdőgazdaságból, vadászatból, halászatból, élelmiszer előállításból és feldolgozásból származó hulladékok
03
Fafeldolgozásból és falemez-, bútor-, cellulóz rost szuszpenzió-, papír- és kartongyártásból származó hulladékok
04
Bőr-, szőrme- és textilipari hulladékok
05
Kőolaj finomításából, földgáz tisztításából és kőszén pirolitikus kezeléséből származó hulladékok
06
Szervetlen kémiai folyamatokból származó hulladékok
07
Szerves kémiai folyamatokból származó hulladékok
08
Bevonatok (festékek, lakkok és zománcok), ragasztók, tömítőanyagok és nyomdafestékek termeléséből, kiszereléséből, forgalmazásából és felhasználásából származó hulladékok
09
Fényképészeti ipar hulladékai
10
Termikus gyártásfolyamatokból származó hulladékok
11
Fémek és egyéb anyagok kémiai felületkezeléséből és bevonásából származó hulladékok; nemvas fémek hidrometallurgiai hulladékai
12
Fémek, műanyagok alakításából, fizikai és mechanikai felületkezeléséből származó hulladékok
19
Hulladékkezelő létesítményekből, szennyvizeket keletkezésük telephelyén kívül kezelő szennyvíztisztítókból, illetve az ivóvíz és iparivíz szolgáltatásból származó hulladékok
20
Települési hulladékok (háztartási hulladékok és az ezekhez hasonló, kereskedelmi, ipari és intézményi hulladékok), beleértve az elkülönítetten gyűjtött hulladékokat is
A jegyzékben a hulladékokat hatszámjegyű kód jellemzi és azonosítja be. A kódokban szereplő első két a hulladék keletkezésének helyét (a tevékenységet) azonosítja be, a második két számjegye a főcsoportokon belüli alcsoportokra utal. A hulladék természetesen csak a tevékenységnek megfelelő főcsoportba, azon belül pedig csak a megfelelő alcsoportba sorolható. A jogszabályi helyzet változásával, megszülettek azok az ágazati rendeletek, amelyek biztosítják az eredeti rendelet B) Kiegészítő listájábann szereplő hulladékok megfelelő kezelésének szabályait, illetve a nyilvántartási és adat bejelentési kötelezettségeket a nem veszélyes hulladékokra is, ezért a B) kiegészítő lista fönntartása szakmai szempontból tovább már nem volt indokolt. A 16/2001. KöM rendelet módosítása a 22/2004. (XII. 11.) KvVM rendeletben jelent meg.
Hulladéklerakás A lerakás szabályait a hulladéklerakókról szóló 1993/31/EK és 33/2003 EK irányelvek irányelv határozzák meg. Az irányelvek valamennyi új és működésben lévő lerakóra vonatkoznak. A hulladéklerakókat a következő csoportokba soroljuk: veszélyeshulladék-lerakók, nemveszélyes hulladékok lerakója, inerthulladék-lerakók A hulladékokat lerakás előtt előbb kezelni kell. Az inerthulladék-lerakókat nem szabad más hulladékfajták lerakására használni, a veszélyeshulladék-lerakóba csak veszélyes hulladékok rakható le. A következő években a biológiailag lebomló települési hulladékok lerakását évről évre növekvő mértékben csökkenteni kell. Az irányelv részletesen szabályozza a hulladékok
9
átvételének folyamatát, a mérésről és ellenőrzésről szóló rendelkezéseket, valamint a rendkívüli esetben szükségessé váló intézkedéseket.
Az új lerakó rendelet a lerakásra vonatkozóan számos tiltást tartalmaz. E szerint tilos hulladéklerakóban lerakni: a) folyékony hulladékot; b) nyomás alatt lévő gázt; c) a lerakás körülményei között a Hgt. 2. számú melléklete szerinti: ca) robbanásveszélyes (H1), cb) maró, korrozív (H8), cc) oxidáló (H2), cd) tűzveszélyes (H3-A és H3-B), ce) kórházi vagy más humán-egészségügyi, illetve állat-egészségügyi intézményből származó fertőző hulladékot (H9). d) hulladékká vált gumiabroncsot, kivéve a hulladéklerakó építésében szerkezeti anyagként felhasznált gumiabroncsot, a kerékpár-gumiabroncsot és az 1400 mm külső átmérőnél nagyobb gumiabroncsot. 2006. július 1-je után tilos lerakni az aprított hulladék gumiabroncsot; e) előkezelés nélküli szennyvíziszapot; f) állati hulladékot; g) bármely hulladékot, amely nem felel meg e rendelet 2. számú mellékletében meghatározott átvételi követelményeknek. Az irányelv lényegesebb szabályait a hulladékgazdálkodási törvény, míg a részletes követelményeket a hulladéklerakás, valamint a hulladéklerakók lezárásának és utógondozásának szabályairól és egyes feltételeiről szóló 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet harmonizálja. A rendelet a hulladéklerakókat három csoportba sorolja: a) Inerthulladék-lerakó (A kategória); b) Nemveszélyes hulladékok lerakója (B kategória); ba) szervetlen, nemveszélyes hulladékok lerakására szolgáló lerakó (B1b-alkategória); bb) kevert és települési szilárd hulladék lerakására szolgáló lerakó (B3-alkategória); c) Veszélyeshulladék-lerakó (C kategória). Lerakással kizárólag előkezelt hulladék ártalmatlanítható, kivéve az inert hulladékot és azt a hulladékot, amelynek előkezelése az elérhető legjobb technikával nem valósítható meg. Tilos a hulladék keverése, hígítása abból a célból, hogy az így nyert hulladék megfeleljen a hulladéklerakóban való ártalmatlanítás átvételi követelményeinek. 2003. július 16-ig minden tagállamnak nemzeti stratégiát kellett kidolgoznia a hulladéklerakókba kerülő települési szilárd hulladék, biológiailag lebontható szervesanyag tartalmának csökkentésére.
10
Magyarországon ezt a stratégiát az Országos Hulladékgazdálkodási Terv tartalmazza. E stratégia megvalósítása révén Az irányelv értelmében 2006. július 16-ig a hulladéklerakókba kerülő települési hulladék, biológiailag lebontható hányadát az 1995-ben lerakott mennyiség 75 tömeg %-ára, 2009. július 16-ig 50 tömeg %-ára, 2016. július 16-ig 35 tömeg %-ára kell csökkenteni. Azok a tagállamok, melyek a begyűjtött települési hulladékuk több mint 80%-át hulladéklerakókban helyezik el, a fenti célkitűzések eléréséhez maximum 4 év haladékot kaphatnak.(hazánk is ebbe a kategóriába tartozik). A hulladékgazdálkodási törvény azonban előbbiekhez képest két évvel korábbi határidőket állapít meg. 2003. július 16-tól tilos a hulladék gumiabroncsok lerakása, 2006-tól pedig gumi-apríték lerakása is tilos. A lerakási korlátozások következtében elkerülhetetlen a szerves hulladék (konyhai és zöldhulladék, papírhulladék), valamint a hulladék gumiabroncsok elkülönített gyűjtése és hasznosítása, amely részben a gyártói felelősség érvényesítésével, részben fokozott állami és önkormányzati részvétellel valósítható meg. Tilos a veszélyes hulladékok keverése vagy hígítása, ha az a hulladék lerakási követelmények elérése érdekében történne. A hulladéklerakókba csak előzetesen kezelt hulladék helyezhető el, kivéve inert hulladék esetében. A nemveszélyes-hulladék lerakókban helyezhető el a települési hulladék, más eredetű nem-veszélyes hulladék, stabil, nem-reakcióképes (pl. befoglalt, beágyazott), kezelt veszélyes hulladék, amelynek kioldódási tulajdonságai már megegyeznek a nem-veszélyes hulladékokéval. Az inert lerakókba csak inert hulladékok elhelyezése lehetséges. Hulladéklerakót csak engedéllyel lehet létesíteni és működtetni. Az egyes hulladéktípusoknak a lerakóhelyen történő elhelyezéséért fizetendő árnak fedeznie kell a lerakó létesítéséből és működtetéséből származó költséget, beleértve azt a garanciát is, mely a telep bezárásának és legalább 30 évig tartó utógondozásának becsült költségeit biztosítja. A rendelet hatályba lépésekor már működő hulladéklerakók üzemeltetőjének el kell készítenie, és be kell nyújtania jóváhagyásra a telep felülvizsgálati dokumentációját az illetékes hatóságoknak. Ez a terv tartalmazza az új lerakó létesítéséhez is szükséges adatokat és a követelményeknek megfelelő korrekciós intézkedéseket. A hatóság határozatában állapítja meg, hogy a telep tovább működtethetőe, és hogy mennyi idő áll rendelkezésre a terv kivitelezésére. Ennek végső határideje 2009. január 1. Azokat a telepeket, melyek nem kapják meg a működési engedélyt, a legrövidebb időn belül be kell zárni.
1.1.1. Inert hulladék, inert hulladéklerakók A 213/2001. (XI. 14.) Korm. rendelet ételmében inert hulladék: az a hulladék, amely nem megy át jelentős fizikai, kémiai vagy biológiai átalakuláson. Jellemzője, hogy vízben nem oldódik, nem ég, illetve más fizikai vagy kémiai módon nem reagál, nem bomlik le biológiai úton, vagy nincs kedvezőtlen hatással a vele kapcsolatba kerülő más anyagra oly módon, hogy abból környezetszennyezés vagy emberi egészség károsodása következne be, további csurgaléka és szennyezőanyag-tartalma, illetve a csurgalék ökotoxikus hatása jelentéktelen, így nem veszélyeztetheti a felszíni vagy felszín alatti vizeket. 45/2004. (VII. 26.) BM-KvVM együttes rendelet értelmében a nem hasznosított vagy nem hasznosítható építési és bontási hulladék kizárólag inert vagy nem veszélyeshulladék-lerakón
11
helyezhető el a hulladéklerakás, valamint a hulladéklerakók lezárásának és utógondozásának szabályairól és egyes feltételeiről szóló külön jogszabály előírásainak betartásával. A lerakó rendelet értelmében az inerthulladék-lerakóban csak inert hulladéknak minősülő hulladék helyezhető el. A hulladékok megkülönböztetésére alkalmazott „inert‖ jelző jelentősége abban áll, hogy a lerakásra kerülő inert hulladékokra vonatkozóan olyan külön jogszabályi előírások kerültek bevezetésre, amelyek az EU-előírásokkal harmonizálnak. Az „inert-lerakók‖ műszaki védelem szempontjából alacsonyabb kategóriába soroltak, mint a települési hulladék-lerakók, ezáltal kialakításuknak - és így az ott lerakott hulladék kezelésének - költsége alacsonyabb, miközben az inert hulladékok tulajdonsága következtében a környezeti kockázat nem növekszik. Inert hulladék a termelés, szolgáltatás következtében az élet több területén is keletkezhet. Elsődleges cél a hasznosítás maximális megvalósítása, csak a nem hasznosítható mennyiség lerakóban történő ártalmatlanítása indokolt.
Építési és bontási hulladék Az építési és bontási folyamatokból származó hulladékok kezelésére meghatározott programon belül az inert hulladékkal kapcsolatos kérdések többnyire rendezhetők. Ezért - a jogi és műszaki szabályozás rendezése mellett - a programnak az építési és bontási folyamatokból származó hulladék kezelésére, elsősorban hasznosítására kell alapulnia. A programon belül azonban nem csak az inert, hanem az esetlegesen keletkező veszélyes vagy szerves hulladékkal is foglalkozni kell, amelyek elkülönített gyűjtésére, szétválogatására és a hulladékok minél nagyobb arányú hasznosítására kell törekedni. Az építési és bontási hulladék a jelenlegi gyakorlat szerint a lerakóhelyeken tetemes lerakási kapacitásokat foglal el. Az építési és bontási hulladék döntő hányada - kivéve pl. a festék- és ragasztómaradékokat, az azbeszttartalmú szigeteléseket és az azbesztcementet, a szénkátránytartalmú bitumenhulladékot, a tartósítószerekkel kezelt fahulladékot - nem veszélyes inert hulladék.
Az építési és bontási hulladék keletkezés mértékéről jelenleg nincs rendszeres, szabályozott adatgyűjtés. Az Országos Hulladékgazdálkodási Terv adatai (2000. évre vonatkozó adatok) szerint Magyarországon évente mintegy 10 millió tonna építési és bontási hulladék keletkezik (ebből 7 millió tonna a kitermelt föld). A kitermelt föld teljes mennyiségben felhasználható, míg a hulladékgazdálkodási szempontból figyelemre érdemes építési és bontási hulladék összes mennyisége kb. 3 millió tonna. Ebből az útbontási hulladék kb. 1,1 millió tonna, az építési és bontási hulladék kb. 1,3 millió tonna, a kevert építési hulladék kb. 0,6 millió tonna. A gazdasági, építési tevékenység fejlődésével és a szigorodó hulladékgazdálkodási szabályozás hatására ez a mennyiség várhatóan folyamatosan növekedni fog. Szakértői becslések szerint a hasznosítás aránya jelenleg 30 % körüli (a kitermelt föld figyelmen kívül hagyásával). 2008-ig a hasznosítási hányadot legalább 50 %-ra kell emelni. Ennek érdekében a megelőzést (bontott anyagok újrahasználta) és a hasznosítást preferáló jogszabályokat kell alkotni. Ezekben meg kell állapítani az építési és bontási hulladék kezelésének részletes szabályait, a másodlagos nyersanyag minőségi (felhasználhatósági) osztályba sorolását, felül kell vizsgálni az építőipari, útépítési, építési szabványokat. Módosítani kell a műszaki irányelveket, a vizsgálati és minősítési metodikákat. Az állami és önkormányzati tenderekben preferálni kell a hasznosítható építési hulladék felhasználását, elő kell írni a hasznosítható építési hulladék meghatározott arányú alkalmazását egyes építési technológiáknál. E szabályokat az építési-bontási engedélyekben érvényesíteni kell.
12
Kiemelt figyelmet kell fordítani a bontási hulladékban megjelenő azbeszttartalmú hulladékokra. E hulladékok kezelésére, illetve az épületek azbesztmentesítésére külön programban kell intézkedni.
1.1.2. Nem veszélyes hulladékok lerakója (B kategória) Nem-veszélyes hulladéklerakó esetében 2 alkategória van, a Blb (szervetlen nem-veszélyes hulladéklerakó) és a B3 (települési szilárd hulladéklerakó). B1b kategória (nem veszélyes, szervetlen, kis szervesanyag tartalmú hulladékok lerakója) Ebbe a csoportba tartozó hulladéklerakóban deponálható hulladékok csak a kis szervesanyagtartalommal bíró (biodegradálódott) anyagok. Ezen csoportba sorolható a háztartási hulladékoktól szelektíven gyűjtött nem veszélyes hulladékok, melyek EWC szerint a 20 főcsoportba tartoznak.
A készülő lerakó-rendelet3 szerint ide tartoznak: - szervetlen, nem veszélyes hulladék, beleértve az „A‖ kategóriájú hulladéklerakóban lerakható hulladékot is; - előkezelés (befoglalás, beágyazás) után, nem veszélyes hulladékként kezelhető, eredetileg veszélyes hulladék. B3 kategória (kevert nem veszélyes hulladékok lerakója) A B3 kategóriába tarozó (kevert nem veszélyes hulladékok) lerakójába elhelyezhető hulladékok, az olyan szilárd kommunális hulladékok, melyek jelentős szervesanyag ill. jelentős szervetlen frakciót tartalmaznak. A 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet szerint ide tartoznak:
nem veszélyes települési szilárd hulladék; biológiai, kémiai, illetve hőkezeléssel, tartós (legalább 6 hónapig tartó) tárolással vagy más kezeléssel nyert olyan szennyvíztisztításból származó hulladék és csatornaiszap, amelyben a fekál coli és a fekál streptococcus szám külön jogszabály (50/2001. (IV. 13.) Korm. Rendelet) szerinti mennyisége a kezelés során az előírt értékre csökkent; egyéb nem veszélyes hulladék, beleértve a „B1b‖ alkategóriájú hulladéklerakóban lerakható hulladékot is. 1.1.3. Veszélyes hulladékok felszíni lerakója (C kategória) Ebben a lerakókban csak a megfelelő elsőfokú környezetvédelmi hatóság által engedélyezett EWC kóddal rendelkező veszélyes hulladékok deponálhatóak. Ezek egyaránt lehetnek stabilizált (szilárdított) vagy stabilizálatlan hulladékok.
1.2. Hulladék kioldási vizsgálati módszerek, alkalmazandó vizsgálatok 1.2.1. Hulladékfelvétel előkészítése A hulladék felvételi eljárásokkal biztosítani kell, hogy a hulladékok a megfelelő lerakó osztályba kerüljenek. A befogadás első lépcsője az alapvizsgálatok elvégzése. Az alapvizsgálatok fő célja, hogy az összes szükséges információt begyűjtsük, ezzel biztosítva a hosszú távú biztonságos elhelyezést.
13
Az alapvizsgálatok funkciói:
Hulladék típusának, eredetének, összetételének, kioldási tulajdonságainak a megismerése. A hulladék való várható viselkedésének megismerése a lerakón. A hulladék határérték szerinti értékelése. A kritikus jellemzők megismerése, a megfelelőségi vizsgálatok esetleges egyszerűsítési lehetőségének felderítése. 1.2.2. A vizsgálatok szintje Az uniós direktívákkal összhangban a hulladékok vizsgálata alapvetően három „szinten‖ történik majd: 1) Alapjellemzés 2) Megfelelőségi vizsgálat 3) Helyszíni ellenőrzés
14
1) Alapjellemzés Az alapjellemzésnek különösen a következőkre kell kiterjednie: a) a hulladék külön jogszabály szerinti EWC kódszáma, eredete, keletkezési technológiai eredete, fizikai megjelenési formája, minőségi összetétele, teljes (rendszeresen képződő hulladék esetén az időegység alatt képződő) mennyisége, és – ahol szükséges és lehetséges – az egyéb, a lerakással történő ártalmatlanítás szempontjából jellemző tulajdonságai, különös tekintettel a hulladéklerakóban várható változásaira, a kémiai kölcsönhatásokra, illetve a hulladéklerakó szigetelő anyagával való kölcsönhatásokra; b) a hulladék Hgt. 2. számú melléklete szerinti veszélyességi jellemzőinek meghatározására; c) a hulladék kioldódási jellemzőire és azoknak a hulladéklerakóban várható változásaira; d) a kioldódási jellemzőknek a lerakhatósági szempontok szerinti értékelésére, és a hulladék átvételére megfelelő hulladéklerakó-kategória meghatározására; e) rendszeresen képződő hulladék esetében a kritikus paraméterek kiválasztására a megfelelőségi vizsgálathoz, és a megfelelőségi vizsgálat elvégzési gyakoriságának meghatározására; f) annak indokolására, hogy a lerakásra szánt hulladék sem eredeti, sem előkezelt formájában nem hasznosítható. Inert hulladék esetében az alapjellemzéshez nem szükséges laboratóriumi vizsgálatokat végezni, ha a hulladék szerepel az 1.14. táblázatban. Nem veszélyes települési szilárd hulladéknak B3 kategóriájú hulladéklerakóban történő lerakását megelőzően nem kell alapjellemzést készíteni, az átvétel feltételének ebben az esetben a redelet 2.2.3. pontban felsorolt kritériumok teljesülését kell tekinteni. Ha a hulladék olyan veszélyes összetevőket is tartalmaz, amelyek a 1.10 és 1.11 táblázatokban nem szerepelnek, akkor ezekre az összetevőkre a hulladék termelője, előkezelője vagy a hulladéklerakó üzemeltetője köteles egyedi kioldási határérték megállapítását kérni a 98/2001. (VI.15.) Korm. rendeletben meghatározott Hulladék Minősítő Bizottságtól. Rendszeresen képződő hulladéknak az a hulladék tekinthető, amely egy vagy több létesítményben i. ii. iii.
iv.
azonos termelési, vagy azonos termelési és előkezelési tevékenységből származik; a termelési és az előkezelési folyamat jól ismert és anyagmérlege közel állandó; a hulladék a)-d) alpontokban felsorolt alapjellemzői közül kiválaszthatók azok a kritikus paraméterek, amelyek a hulladék lerakhatóságát egyértelműen meghatározzák és jelzik a hulladék összetételének esetleges megváltozását; a termelő, birtokos minden szükséges információt megad a hulladéklerakó üzemeltetőjének a folyamatokban bekövetkező változásokról, különös tekintettel a folyamatokba bemenő anyagok megváltozására.
A iii. pont szerinti kritikus paraméternek kell tekinteni a lerakórendelet 2. melléklet 2. pontjában megadott táblázatokban szereplő jellemzők közül azokat, amelyek koncentrációja megközelíti a megadott határértéket, illetve amelyeknél a jellemző koncentrációja nagy mértékben szór.
Az alapjellemzés történhet roncsolással járó a komponensek teljes mennyiségének meghatározására irányuló vagy részleges kioldásos vizsgálattal.
A hulladékokban lévő egyes komponensek teljes mennyisége A szervetlen alkotók esetében ez a minta roncsolását igényli. A hulladék roncsolása tömény salétromsav-hidrogén peroxid elegyben, vagy királyvízben (tömény salétromsav-sósav 1:3 arányú elegye) történik. Ma már széles körben elterjedt a zárt bombában (nyomásálló edényben),
15
mikrohullám segítségével történő roncsolás (EPA METHOD 3051). Az egyes komponensekre vonatkozó vizsgálati szabványokat az MSZ 21978, és az MSZE 21420 szabványsorozatok, valamint EN és ISO szabványok tartalmazzák. Az egyes szerves komponensek teljes mennyiségének meghatározásához a minta előkészítése az esetek többségében extrakciós módszerrel történik. Ennek lényege, hogy egy alkalmas szerves oldószerrel (leggyakrabban hexán) a mintában lévő szerves komponenseket extrahálják, majd az extraktumot készítik elő a vizsgálatra. Az egyes komponesekre vonatkozó extrakciós módszereket, majd az extraktum vizsgálatának módszerét az egyes vizsgálati szabványok tartalmazzák (lásd fentebb).
Kioldódás (leaching) vizsgálatok A hulladékok alapjellemzésének igen fontos részét képezik. A kioldódási vizsgálatok során a hulladékmintát megfelelő mechanikai előkészítést követően (szemcseméret csökkentés, homogenizálás) adott tömegarányban ioncserélt vízzel keverik, meghatározott időtartamig rázatják, majd szűrik. Ezt követően a szűrletet vizsgálják, az abban található (a hulladékból kioldódott) alkotók mennyiségét határozzák meg. Erre a célra részben a hulladékokra vonatkozó, fentebb már említett módszereket (MSZ 21978, és az MSZE 21420 szabványsorozatok), részben vízvizsgálati szabványokat (MSZ 1484 szabványsorozat, valamint EN és ISO vízvizsgálati szabványok). Az Európai Unióban bevezetett 4 db közösségi kioldódási szabványt Magyarország honosította (MSZ EN 12475-1:2003-tól MSZ EN 12475-4:2003). Az egyes szabványokban leírt módszerek hasonlóak, különbség a vizsgált hulladék szemcseméretében (Hazánkban hagyományosan 4 mm), az alkalmazott hulladék-kivonószer tömegarányban (Hazánkban hagyományosan (L/S = 10:1 azaz 10 lfolyadék /kg szilárd) van. A vonatkozó direktívák az Unió tagállamainak hatáskörébe utalja, hogy a fentiek közül mely szabványos kioldódási módszert (vagy módszereket) használják, azok közül melyik használatát írja elő nemzeti jogszabály. Meg kell említeni, hogy Hazánkban a közösségi szabványok bevezetése előtt is léteztek a kioldódási módszerekhez hasonló minta előkészítési módszerek. Ezek több ponton eltértek a bevezetett közösségi szabványoktól. Egyrészt különböző pH-jú oldószerekkel történt a kioldás (MSZ 21978-9:1998), másrészt a szemcseméret, és a vizsgálat időtartama tért el az újonnan bevezetett szabványoktól (MSZ 21979-1:1989).
2) Megfelelőségi vizsgálat A megfelelőségi vizsgálattal történik a rendszeresen képződő hulladék ellenőrzése; az alapjellemzésnél az a)-d) alpontokban felsorolt alapjellemzők és a kritikus paraméterek mért értékeinek összevetése az átvételi követelmények 1.8-1.13 táblázataiban felsorolt határértékekkel, valamint az eredmények értékelése.
3) Helyszíni ellenőrzés A helyszíni ellenőrző vizsgálatok – minden egyes hulladékszállítmány esetében – a hulladéklerakó beléptető pontján, illetve a lerakás helyén kiterjednek: a kísérő dokumentumok ellenőrzésére, a hulladékszállítmány szemrevételezéssel történő ellenőrzésére, szükség esetén a hulladék átvétele szempontjából lényeges alapjellemzők gyorsteszttel történő vizsgálatára.
16
A helyszíni ellenőrzés során alkalmazott módszerek tekintetében széles körben elterjedt hazai, vagy nemzetközi gyakorlat nem létezik. A helyszíni ellenőrzés részben szabványosított módszerekkel (pl. pH: MSZ 21978-5:1984), részben gyorstesztekkel valósítható meg. A beszállításra kerülő hulladékkal kapcsolatban gyors döntés szükséges, így a mintavételt követően laboratóriumba szállítás és laboratóriumi vizsgálat nem lehetséges. Az alkalmazott vizsgálatok tekintetében a potenciometriás és fotometriás technikák jöhetnek szóba.A helyszíni ellenőrző vizsgálatok eredményét a hulladéklerakó üzemeltetője naplóban rögzíti. A napló nem selejtezhető.
1.2.3. Legfontosabb szabványos vizsgálatok Az EU előírásai szerint az alapjellemzéshez és a megfelelőségi teszthez a mintázást és tesztelést független és képzett személyeknek és intézményeknek kell elvégezniük. Laboratóriumoknak kellel igazolni a hulladéktesztelési és elemzési kísérleteket és a hatékony minőségbiztosítási rendszert.
A tagállamok dönthetnek, hogy: 1. A mintázást a hulladék előállítója vagy a kezelők végezhetik el olyan feltételek mellett, ami a független és képzett személyek vagy intézmények megfelelő felügyeletével biztosítja, hogy az ebben a határozatban megállapított feladatokat végrehajtották. 2. A tesztelést a hulladék előállítója vagy a kezelők végezhetik el, ha bevezettek egy megfelelő minőségbiztosítási rendszert, amely magába foglalja az időszakos független ellenőrzéseket is. Ameddig a CEN szabvány nem érvényes, mint hivatalos EN, a tagállamok vagy a hazai szabványokat illetve eljárásokat, vagy a CEN szabvány tervezetét fogják használni akkor, amikor eléri a prEN szintet.
Az alábbi módszereket fogják használni: Mintázás A hulladék mintázásához - az alapjellemzéshez, megfelelőségi teszthez és a helyszínen történő vizsgálati tesztekhez - egy mintázási tervet fognak kidolgozni a CEN által mostanában kifejlesztett mintázási szabvány I. részének megfelelően.
Általános hulladék tulajdonságok MSZ EN 13137:2003
Hulladékok jellemzése. Hulladékok, iszapok és üledékek összes szervesszén-tartalmának (TOC) meghatározása A szabvány szerint az összes szervesszén-tartalom két módon mérhető: közvetett eljárás (A), vagy közvetlen eljárás (B). A közvetett eljárás alkalmazásakor a minta két részletét mérve meghatározzuk a minta összes szén tartalmát (TC), majd összes szervetlen szén tartalmát (TIC). Az összes szervesszén-tartalom az összes széntartalom, és összes szervetlen széntartalom különbségeként kapható. A TC mérés során a nem szárított minta összes széntartalmát égetéssel szén-dioxiddá alakítjuk széndioxid mentes oxigénáramban való égetéssel (katalizátorokat használhatunk), majd a keletkezett széndioxid mennyiségét infravörös spektroszkópiával, gravimetriával, coulometriával, vagy más alkalmas módszerrel mérjük.
17
A TIC értéket egy újabb mintarészlet savanyításával és a képződött szén-dioxid kihajtásával határozzuk meg. A szén-dioxid mennyiségét a fenti technikák valamelyikével határozzuk meg. A közvetlen eljárás alkalmazásakor a nem szárított minta savanyításával a jelenlévő karbonátokat előzetesen eltávolítjuk, majd a minta TOC tartalmát a fentebb leírt módon közvetlenül határozzuk meg. PrEN 14346
Hulladékok jellemzése. A szárazanyag tartalom, és a nedvességtartalom meghatározása. A szabvány szerint a minta szárazanyag tartalma és nedvesség tartalma a minta 105 °C-on történő szárítását megelőző, majd azt követő tömegmérés alapján számított tömegcsökkenésből számítható
Kioldódás vizsgálatok (leaching és perkolációs tesztek) A hulladékok jellemzéséhez alapvető jelentőségű kioldódási vizsgálatuk. A hulladékokból kioldható anyagok mennyiségének és minőségének meghatározására alapvetően két módszer alkalmazható, a perkolációs, és a leaching vizsgálatok. PrEN 14405
Hulladékok vizsgálata. Felfelé áramlásos perkolációs teszt szemcsés hulladékok szervetlen alkotórészeinek vizsgálatához. A szabványtervezetben leírt módszer keretében a szilárd hulladékok szemcseméretét 4 mm-nél kisebbre csökkentik, majd a minta meghatározott mennyiségét egy meghatározott méretű oszlopba töltik. Ezt követően az oszlop alján elhelyezkedő nyíláson keresztül ioncserélt vizet áramoltatnak a mintán keresztül (felfelé áramlásos teszt). Az oszlop felső végén távozó folyadékot (perkolátum) vagy közvetlenül elemzik, vagy ciklikus áramlást biztosítva az elemzést megelőzően adott ideig ismételten az oszlop aljára vezetik. Az elemzési módszereket más szabványok írják le. MSZ EN 12457/1:2003
Hulladékok jellemzése. Kioldódás. Megfelelőségi kioldódási eljárás szemcsés hulladékokra és iszapokra. 1. rész: Nagy szilárdanyag tartalmú és 4 mm-nél kisebb szemcseméretű anyagok egylépéses szakaszos kioldása 2 l/kg folyadékszilárd anyag arány alkalmazásával. (szemcseméret-csökkentéssel, vagy anélkül). MSZ EN 12457/2:2003
Hulladékok jellemzése. Kioldódás. Megfelelőségi kioldódási eljárás szemcsés hulladékokra és iszapokra. 2. rész: 4 mm-nél kisebb szemcseméretű anyagok egylépéses szakaszos kioldása 10 l/kg folyadék-szilárd anyag arány alkalmazásával. (szemcseméret-csökkentéssel, vagy anélkül). MSZ EN 12457/3:2003
Hulladékok jellemzése. Kioldódás. Megfelelőségi kioldódási eljárás szemcsés hulladékokra és iszapokra. 3. rész: Nagy szilárdanyag tartalmú és 4 mm-nél kisebb szemcseméretű anyagok kétlépéses szakaszos kioldása 2 l/kg és 8 l/kg folyadék-szilárd anyag arány alkalmazásával. (szemcseméret-csökkentéssel, vagy anélkül). MSZ EN 12457/4:2003
18
Hulladékok jellemzése. Kioldódás. Megfelelőségi kioldódási eljárás szemcsés hulladékokra és iszapokra. 2. rész: 4 mm-nél kisebb szemcseméretű anyagok egylépéses szakaszos kioldása 10 l/kg folyadék-szilárd anyag arány alkalmazásával. (szemcseméret-csökkentéssel, vagy anélkül). Valamennyi szabvány esetében az előkészített (megfelelő törő alkalmazásával a szükséges szemcseméretűvé alakított és homogenizált) hulladék egy részletét a szabványban leírt tömegaránynak megfelelő mennyiségű ioncserélt vízzel együtt egy edénybe helyezik, az edényt lezárják, majd meghatározott ideig átbukó rázógépen kevertetik. Ezt követően szűrik, majd a szűrletet (kivonat) más szabványokban leírt módszerekkel elemzik.
A hulladékok feltárása MSZ EN 13657:2003
Hulladékok jellemzése. Királyvízzel oldható elemek feltárása A szabványban leírt módszer a hulladékok mátrixának királyvízzel, erélyes körülmények között történő (nyomás, hőmérséklet) roncsolását írja le. A roncsolást követően az oldatot szűrik, majd más módszerekben leírt módon elemzik. A módszerrel nem roncsolhatók el a szilícium-dioxid tartalmú anyagok. MSZ EN 13656:2004
Hulladékok jellemzése. Hidrogén-fluord (HF), salétromsav (HNO3), és sósav (HCl) keverékével végzett mikrohullámú feltárás elemek ezt követő meghatározásához. A szabványokban leírt módszer a hulladékok mátrixának, erélyes körülmények között történő (nyomás, hőmérséklet) teljes roncsolását írja le. A roncsolást mikrohullámú berendezést alkalmazva, zárt bombában végzik. A roncsolást követően az oldatot szűrik, majd más módszerekben leírt módon elemzik. Az alkalmazott vegyszerekkel a módszer alkalmaz a hulladékok mátrixának teljes roncsolására. Ez a mintaelőkészítési eljárás a hulladékminták összes fémtartalmának meghatározásakor alkalmazható.
Elemzések MSZ EN 12506:2003
Hulladékok jellemzése. Kivonatok elemzése. A pH, As, Ba, Cd, Cl, Co, Cr, CrVI. Cu, Mo, Ni. NO2, Pb, összes S, SO4, V és Zn meghatározása A szabvány a hulladékkivonatok szervetlen alkotóinak elemzésével kapcsolatban fogalmaz meg általános előírásokat. A konkrét analízisek elvégzéséhez egyéb szabványokra hivatkozik, melyekben leírt módszerek, potenciometriás, atomspektroszkópiás, UV-VIS fotometriás, illetve ionkromatográfiás elven működnek. MSZ EN 13370:2003
Hulladékok jellemzése. Kivonatok elemzése. Az ammónium, AOX, vezetőképesség, Hg, fenolindex, TOC, könnyen felszabadítható CN-, F- meghatározása. A szabvány a hulladékkivonatok egyes szervetlen és szerves alkotóinak, gyűjtő paramétereinek elemzésével kapcsolatban fogalmaz meg általános előírásokat. A konkrét analízisek elvégzéséhez egyéb szabványokra hivatkozik, melyekben leírt módszerek, potenciometriás, atomspektroszkópiás, UV-VIS fotometriás, IR-fotometriás illetve ionkromatográfiás elven működnek. MSZ EN 14039:2005
19
Hulladékok jellemzése. Szénhidrogén-tartalom meghatározása gázkromatográfiás módszerrel a Cl0-C40 tartományban. A szabványban leírt módszer mind a minta-előkészítéssel, mind az analízissel kapcsolatosan tartalmaz leírást. A minta előkészítése szerves oldószeres extrakcióval (hexán, vagy ciklohexán alkalmazásával), majd az aromás szennyező anyagok szilikagélen való megkötésével (minta „tisztítása‖) történik. Ezt követően kerül sor a gázkromatográfiás véganalízishez. Megjegyzés: Ennek a módszernek a kidolgozásában Hazánk szakértői szinten részt vett, a módszer megjelentetését a Környezetvédelmi Minisztérium anyagilag is támogatta. Ezt a listát akkor fogják módosítani, amikor több CEN szabvány áll majd rendelkezésre. Az olyan tesztelésekhez és elemzésekhez, melyekhez a CEN módszerek (még) nem elérhetők, az alkalmazott módszereket az illetékes hatóságnak kell jóváhagynia.
Mintavételezés MSZ 21976-1
Települési szilárd hulladékok vizsgálat. Mintavétel. (Beterjesztve) E szabvány alkalmazása szempontjából települési szilárd hulladék a különféle gyűjtőedényekben gyűjtött, a háztartásokból és intézményekből származó hulladék a termelési, lomtalanításból származó és az építkezési hulladékok nélkül. A vizsgálat öt fő lépésből áll: 1. A vizsgálat megszervezéséhez szükséges adatok összegyűjtése, helyszíni szemle; 2. Mintavételi terv készítése; 3. Mintavétel, az átlagminták képzése; 4. Az átlagminták makroszkópikus összetételének meghatározása:
a. a nagyméretű alkotók makroszkópikus összetételének meghatározása kézi válogatással b. a közepes méretű alkotók makroszkópikus összetételének meghatározása kézi válogatással; 5. Laboratóriumi elemzés. A minták száma: A vizsgálati eredmények szórásának nagysága az elemzett minták számától és a hulladék heterogenitásától függ, ezért vizsgálatonként és gyűjtőkörzetenként legalább öt átlagmintát kell képezni és feldolgozni. A nagyobb gyűjtőkörzetekben a hulladék összetétele a területen belül is jelentős eltéréseket mutathat, ezért ha egy felmérendő területen a lakosság lélekszáma meghaladja a 200 000-et, akkor a területet célszerű egynél több gyűjtőkörzetre osztani. Ha ez nem lehetséges, vagy egyéb megfontolásokból nem célszerű, akkor vizsgálatonként ilyen esetben legalább tíz átlagmintát kell képezni és vizsgálni. Mintavétel, az átlagminták képzése: A legalább 500 kg tömegű átlagminta a mintavételezésre kiválasztott gyűjtőjármű által a hulladékkezelő telepre beszállított nyersmintából több módon képezhető kanalas rakodógéppel történő átrakással, vagy a gyűjtőjárműből történő elnyújtott lerakással és az átlagminta véletlenszerű elkülönítésével.
20
Mindkét esetben a telepre beérkező jármű rakott tömegét meg kell mérni, majd a nyersmintát egy sima, lehetőség szerint betonborítású, esetleg döngölt talajú felületre kell leüríteni. Ezután a távozó gyűjtőjármű „üres‖ tömegét meg kell mérni. A nyersminta tömege a két tömeg (rakott és „üres‖) különbségeként kapható. A települési szilárd hulladék átlagminta, és a szelektíven gyűjtött települési szilárd hulladékok átlagmintáinak szükséges legkisebb tömegére vonatkozó adatokat az 1.4. táblázat tartalmazza.
21
1.4. táblázat A települési szilárd hulladék átlagminta, és a szelektíven gyűjtött települési szilárd hulladékok átlagmintáinak szükséges legkisebb tömege Kód
A hulladékáram megnevezése
10 11 12 13 14 30 31 32 33 34 35 36 37 40 41 42 43 44 45 46 47 48 51 52 53 54 55 56 57 58 59 63 64 65 67 68 69 70 71 72 73 74 75
Települési szilárd hulladék a szelektív gyűjtés előtt vagy után Papír, műanyag palack, karton és kompozit karton, üveg, fém csomagolás Műanyag palack, kompozit karton, üveg, fém csomagolás Műanyag palack, üveg, fém csomagolás Papír, karton, kompozit karton csomagolás Biológiailag lebomló hulladék Papír Karton Kompozit karton csomagolás Textíliák Papír, műanyag palack, karton, fém csomagolás Műanyag palack Veszélyes háztartási hulladék Papír, karton Ételhulladék Kerti hulladék Hullámos csomagolókarton Sima csomagolókarton Karton csomagolás Újságpapír – brosúra Biológiailag lebomló hulladék, papír, karton csomagolás Biológiailag lebomló hulladék, sima csomagolókarton Átlátszó PVC és PET palack Átlátszó PVC és PET palack, üveg csomagolás Barna üveg csomagolás Zöld üveg csomagolás Átlátszó (fehér) üveg csomagolás Üveg csomagolás Alumínium csomagolás Vasfém csomagolás Fém csomagolás szárazelemek és akkumulátorok Műanyag palack, fém csomagolás Újságpapír – brosúra, színes papír hulladék Papír, műanyag palack, karton, kompozit, fém csomagolás Műanyag palack, karton, kompozit, üveg, fém csomagolás Kompozit, műanyag, fém csomagolás Műanyag palack, karton, üveg, fém csomagolás Műanyag palack, karton, kompozit, fém csomagolás Műanyag palack, kompozit, fém csomagolás Karton, kompozit csomagolás Papír, műanyag palack, fém csomagolás Papír, műanyag palack, karton, kompozit csomagolás
22
Az átlagminta szükséges legkisebb tömege [kg] 500 360 520 520 250 80 250 50 10 240 250 70 90 250 30 70 30 20 40 20 250 80 40 280 180 250 120 220 70 90 90 1 250 50 250 230 250 220 100 250 50 250 250
Az átlagminta feldolgozását ebben az esetben a minta képzését követő 24 órán belül kell elvégezni. Az átlagminta osztályozását-válogatását lehetőség szerint a mintavétel helyszínén kell elvégezni. Ha erre nincs lehetőség, vagy más okból indokolt (pl. időjárási viszonyok), akkor a megfelelően csomagolt átlagminta a mintavétel helyszínéről válogató-osztályozó üzembe szállítható.
1.2.4. Vizsgálati módszerek a vizsgálati szintek szerint A továbbiakban az 1.5. és 1.6. táblázatban a vizsgálati módszereket a vizsgálat szintjeinek megfelelő csoportosításban adjuk meg. Mindemellett szintén táblázatokban közöljük az európai országokban alkalmazott módszereket (1.7. táblázat).
1.5. táblázat Alapjellemzésre szolgáló kioldási módszerek Nr.
Megnevezés
Cél Meghatározni szemcsés hulladék rövid és hosszú távú kioldási tulajdonságait szervetlen komponensekre áramoltatási körülmények között. A kioldási tulajdonságok az L/S arány függvényében időskálához köthetők.
Rövid jellemzés 5 ill. 10 cm átmérőjű oszlopot szemcsés (<4mm ill. <10mm átmérőjű) hulladékkal töltenek meg. Vizet áramoltatnak rajta keresztül alulról felfelé olyan lassa, hogy helyi egyensúlyok alakuljanak ki. L/S=0,1-től L/S=10-ig eluátumfrakciókat vesznek és megelemzik azokat. Kumulatív koncentrációkat is számolnak.
1.
Áramoltatásos oszlopteszt alulról felfelé. PrEN 14405
2.
Áramoltatásos szimulációs oszlopteszt. Munkaszám: 292035
Ugyanaz, mint az 1. számú, de lehetősséget teremt a körülmények megváltoztatására, szimulálva a lerakó körülményeit.
Változtatható: - az áramlási sebesség, az áramlás iránya, - a vizsgálandó L/S tartomány, - az áramlás folyamatossága, stb.
3.
Kioldási vizsgálat a pH függvényében (kezdeti sav/lúg adagolásával) PrEN 14429
Meghatározni szemcsés hulladék kioldási tulajdonságait szervetlen komponensekre pH függvényében.
<1mm szemcseméretű hulladék mintarészeit 10:1 L/S aránynál 48 órán át kevertetik úgy, hogy a kirázás első két órájában ismert mennyiségű savval vagy lúggal min. 8 mintarészlet pH-ját a 4-12 tartományba állítják be. Az eluátumokat elemzik.
4.
Pufferkapacitási vizsgálat Munkaszám: 292032
A szemcsés hulladék savas és/vagy lúgos pufferkapacitásának meghatározása.
A módszer a 3. számú egyszerűsített változatta, azzal a különbséggel, hogy az eluátumokat nem elemzik meg, csak a pH-tömegegységre eső sav/lúg mennyiség összefüggést vizsgálják.
5.
Kioldódási vizsgálat a pH függvényében Munkaszám: 292033
Ugyan az, mint a 3. számúnál.
Dinamikus monolit kioldási vizsgálat Munkaszám: 292040
A monolit (általában stabilizált) hulladékok kioldódási tulajdonságainak vizsgálata, a kioldódási mechanizmus megállapítása, a kioldódás mértékének az idő és a felületegység függvényében vizsgálata.
6.
A módszer technikai kivitelében különbözik a 3.számútól. Automata rendszer adagolja savat/lúgot, és állítja a kivonatok pH-ját a kívánt értékekre a 4-12 tartományban a 48 órás keverési időtartam alatt. Az eluátumokat megelemzik. Két kivitelezési mód (tárgyalás alatt): a, ún. tank teszt: a szabványos alakú mintadarab vízben áztatása sokszori oldószercserével 32-64 napig, az eluátumok elemzése. b, a mintatest folyamatos áramlású reaktor reaktorban való vizsgálata változtatható körülmények között.
1.6. táblázat Megfelelőségi kioldási módszerek 23
Nr.
Megnevezés
1.
Egylépéses kirázásos vizsgálat. EN 12457-1
2.
Egylépéses kirázásos vizsgálat. EN 12457-2
3.
Kétlépéses kirázásos vizsgálat. EN 12457-3
4.
Egylépéses kirázásos vizsgálat. EN 12457-4
5.
Monolit kioldódási vizsgálat. Munkaszám: 292010
6.
Aggregátumok kioldódási vizsgálata. EN 1744-3
Cél Szemcsés hulladék bizonyos jellemzőinek ellenőrzése, összevetése az alapjellemzés adataival. Szemcsés hulladék bizonyos jellemzőinek ellenőrzése, összevetése az alapjellemzés adataival. Szemcsés hulladék bizonyos jellemzőinek ellenőrzése, összevetése az alapjellemzés adataival. A kétlépéses vizsgálat eredményeiből a kioldódás mechanizmusára lehet következtetni. Szemcsés hulladék bizonyos jellemzőinek ellenőrzése, összevetése az alapjellemzés adataival. Szabályos alakú mintadarab (élhossz min. 40mm) kioldódási tulajdonságainak meghatározása, összevetése az alapjellemzés adataival. Durva szemcséjű (<32mm) anyagok felületi kioldódási viszonyainak vizsgálata.
24
Rövid jellemzés <4mm szemcseméretű hulladék vagy iszap kirázása vízzel 24 órán keresztül 2:1 folyadékszilárd tömegaránynál. Szűrés, elemzés. <4mm szemcseméretű hulladék vagy iszap kirázása vízzel 24 órán keresztül 10:1 folyadék-szilárd tömegaránynál. Szűrés, elemzés. <4mm szemcseméretű hulladék vagy iszap kirázása vízzel először 8 órán keresztül 2:1 folyadék-szilárd tömegaránynál, majd szűrés után a hulladék újbóli kirázása vízzel 16 órán keresztül 8:1 folyadék-szilárd tömegaránynál. Mindkét eluátum elemzése, kumulatív kioldódás számítása. <10mm szemcseméretű hulladék vagy iszap kirázása vízzel 24 órán keresztül 10:1 folyadék-szilárd tömegaránynál. Szűrés, elemzés. 48 órás áztatási vizsgálat vízben, enyhe keverés, oldószer csere 6 és 24 óra után. L/S arány 6ml/cm2. Az eluátumok elemzése, az eredmények mg/m2-ben való megadása. Áztatási vizsgálat 10:1 L/S aránynál desztillált vízzel. Az anyagot finom hálójú kosárban helyezik el, körülötte a vizet keverik 24 óráig.
1.7. táblázat/1. Nemzeti kioldási vizsgálati módszerek [1] Ország
Magyarország
Ausztria
Franciaország
Szabvány
Típus
Szemcseméret
Kioldószer/ pH
L/S lépésenként
MSZ 21978-9
Egyszeri rázatás
< 4mm
d.v. NH4, pH:4,5 2 M HNO3
10 10 10
MSZ 21979-1
Áztatás
10 cm élhosz
d.v.
L/V=5 l/dm3
ÖNORM S 2115
Kirázás
< 4mm
d.v.
Áztatás
> 50mm élhossz
d.v.
ÖNORM S 2116-4
Lépések száma
Időtartam
Oldószercsere
Keverés
1 1 1
4 óra 4 óra 4 óra
-
+ +
2
2×10 nap
+
-
10
1
24 óra
-
+
L/V=4-6 l/dm3
7-szeri oldószer -csere / 8 frakció
64 nap
L/S kumulatív
L/V=10 l/dm3
-
Megjegyzés
Monolit hulladékokra.
+
Monolit hulladékokra. A módszernek van egy 2 nap/3 frakciós rövid változata
+
+
Határértékekkel való összevetésre a kumulatív koncentrációkat alkalmazzak.
+
AFNORM X31-210
Rázás
< 4mm
d.v.
10
30
3
24 óra (1.) 16 óra (2. és 3.)
AFNORM X31-211
Áztatás
D=4cm H=8cm henger
d.v.
10
30
3
3×16 óra
+
+
Monolit hulladékokra.
AFNORM X30-410
Áztatás
< 20mm
d.v.
10
30
3
3×16 óra
+
+
Stabilizált szemcsés hulladékokra.
-
Kívánt számú frakció elemzése
Változó
Folyamatos
-
Stabilizált monolit hulladékokra.
AFNORM X31-450
Folyamatos Henger v. kioldás, kocka v=áll.
d.v. pH-ja állítható
-
25
1.7. táblázat/2. Nemzeti kioldási vizsgálati módszerek [1] Kioldószer/ pH
L/S lépésenként
L/S kumulatív
Lépések száma
Időtartam
Oldószercsere
Keverés
Megjegyzés
NEN 7341
Kioldás kétlépésben
d.v., pH=7-re ill. pH=4-re HNO3-al folyamatosan.
50
100
2
3+3óra
+
+
pH=4-ig max. kioldható hulladékokra.
NEN 7343
Oszlopteszt (alulról felfelé)
d.v., pH=4-re HNO3-al vizsgálat kezdetén
Folyamatosan változik
max. 10
7 frakciót gyűjtenek
Kb. 3hét
Folyamatos adagolás
-
Szervetlen komponensekre.
NEN 7344
Oszlopteszt (alulról felfelé)
< 4mm
d.v., pH=7
Folyamatosan változik
max. 10
7 frakciót gyűjtenek
Kb. 3hét
Folyamatos adagolás
-
Szervetlen komponensekre, speciális előírások szerint.
NEN 7345
Áztatás
>50mm élhossz
d.v., pH=4-re HNO3-al v.k.
5:1 testtérfogat arány
40
7-szeri oldószer -csere / 8 frakció
64 nap
+
-
Monolit hulladékokra, szervetlen komponensek kioldódási vizsgálata.
NEN 7349
Sorozat kirázás
< 4mm
d.v., pH=4-re HNO3-al v.k.
20
100
5
5×23óra
4-szer
+
NagyBrittania
WRU teszt
Kirázás
<10mm
d.v. v pH=5 puffer
Változó
Változó
5 v. 6
2-9nap
+
+
Németország
DIN 38-414 S4
Kirázás
<10mm
d.v.
10
20
2
24óra/lépés
+
+
Svájc
TVA Eulatest
Kirázás/ áztatás
Szemcsés v. monolit
d.v (CO2 tel.)
10
20
2
2×24óra
+
+
ENA
Sorozat kirázás
< 20mm
d.v., pH=4-re H2SO4-al v.k.
4
16
4
4×24óra
+
+
MULP
Áztatás
D=4cm H=8cm h enger
d.v., pH=4-re H2SO4-al v.k.
L/A=10ml/cm3
-
11 csere
max. 18nap
+
-
Ország
Szabvány
Típus
Hollandia
Svédország
Szemcseméret
< 4mm
26
Monolit hulladékokra.
Kioldási határértékek az egyes kategóriákban fogadható hulladékokra
1.3.
1.3.1. Inert hulladék Inert hulladék lerakására szolgáló lerakó (A kategória) Az alapjellemzők vizsgálata nélkül a 1.14. táblázatban felsorolt hulladékot a lerakó üzemeltetője átveheti, de a helyszíni ellenőrző vizsgálatokat köteles elvégezni. Ha a helyszíni ellenőrző vizsgálatok alapján felmerül a szennyeződés gyanúja, akkor a hulladékot nem lehet átvenni. Ebben az esetben el kell végezni az alapjellemzők meghatározását, és ez alapján dönt
a lerakó üzemeltetője a hulladék átvételéről vagy annak megtagadásáról; a hulladék termelője, birtokosa a hulladék alapjellemzőinek megfelelő hulladéklerakóba történő elszállításáról, szükséges esetben a hulladék további előkezeléséről. Nem tekinthető inert építési és bontási hulladéknak a hulladék akkor, ha szerves vagy szervetlen, külön jogszabályban (A kémiai biztonságról szóló 2000. évi XXV. törvény, valamint a veszélyes anyagokkal és a veszélyes készítményekkel kapcsolatos egyes eljárások, illetve tevékenységek részletes szabályairól szóló 44/2000. (XII. 27.) EüM rendelet) szabályozott veszélyes összetevőket (pl. azbesztet, bitument) tartalmaz vagy az építés során ilyen anyagokat használtak, illetve az épületben olyan termékeket tároltak vagy gyártottak, amelyekkel az építőanyagok szennyeződhettek, és emiatt a hulladék már nem tekinthető inertnek. Kioldási határértékek inert lerakón (a 1.14. táblázaton túl) fogadható hulladékokra: A táblázatban nem felsorolt inert hulladéknál meg kell határozni az alapjellemzőket, szükség esetén a kritikus paramétereket, és el kell végezni a helyszíni ellenőrző vizsgálatokat. Az inert hulladéknak a lerakhatósági szempontok szerinti értékelését a kioldási vizsgálatok eredményei és a 1.5. táblázatban felsorolt határértékek összehasonlítása alapján kell elvégezni. A határkoncentrációk a táblázatban alulról való megközelítésben (legfeljebb értelemben) értendők. A határértékek az L/S = 10 l/kg folyadék/szilárd arány mellett végzett kioldásos vizsgálatokra, valamint az L/S=0,1 l/kg folyadék/szilárd arány mellett végzett perkolációs (átfolyásos) vizsgálat első eluátumának koncentrációira (C0) vonatkoznak. Az elfogadhatóság alapjául az L/S = 10 l/kg folyadék/szilárd arány mellett végzett kioldásos vizsgálatok határkoncentrációi szolgálnak. Perkolációs vizsgálatokat abban a speciális esetben kell végezni, ha a vizsgált hulladék szulfátionkoncentrációja nagyobb, mint 1000 mg/kg. Ebben az esetben a 1.8. táblázat (*)-gal jelzett előírása szerint kell eljárni. A fenti kioldódási követelményeken kívül, az inert lerakóban átvehető hulladékoknak eleget kell tenniük 1.8. és 1.9. táblázatban felsorolt további követelményeknek is.
27
1.8. táblázat Átvételi határkoncentrációk inert hulladéklerakón Kioldási vizsgálat (L/S=10 l/kg, desztillált víz)
Perkolációs vizsgálat (L/S=0,1 l/kg, desztillált víz)
Határkoncentráció+ mg/kg szárazanyag+
Határkoncentráció (CO) mg/l
As
0,5
0,06
Ba
20
4
Cd
0,04
0,02
Cr összes
0,5
0,1
Cu
2
0,6
Hg
0,01
0,002
Mo
0,5
0,2
Ni
0,4
0,12
Pb
0,5
0,15
Sb
0,06
0,1
Se
0,1
0,04
Zn
4
1,2
Klorid-ionok
800
460
Fluorid-ionok
10
2,5
Szulfát-ionok
1 000 (*)
1 500
Összetevő
Fenol index
1
0,3
DOC: szerves kötésben lévő oldott szén összes mennyisége
500 (**)
160
TDS: a hulladékból kioldódott szilárd anyagok összes mennyisége
4 000 (***)
—
*
**
***
A lerakó üzemeltetője átveheti a hulladékot, ha a kioldási vizsgálat eredménye szerint a szulfátionkoncentráció nagyobb, mint 1000 mg/kg, de nem haladja meg a 6000 mg/kg értéket és a perkolációs módszerrel, desztillált vízzel mért C0 határkoncentráció nem haladja meg az 1500 mg/l értéket. Ha a hulladék mért DOC értéke, a saját pH-ján mérve, nagyobb a táblázatban felsorolt határértéknél, akkor pH 7,5-8 közötti tartományban, L/S=10 l/kg arány mellett, meg kell határozni a DOC értéket. A lerakó üzemeltetője átveheti a hulladékot, ha a 7,5-8 pH tartományban mért DOC koncentráció nem haladja meg a táblázatban felsorolt, 500 mg/kg határértéket. Ha a vizsgált hulladék szulfát-ionjainak elfogadási koncentrációját 6000 mg/kg-ban állapították meg, akkor a TDS elfogadási határértéke legfeljebb 8000 mg/kg lehet.
28
1.9. táblázat Kiegészítő átvételi követelmények inert hulladékra
*
Jellemző
Határkoncentráció mg/kg
TOC (szerves kötésben lévő szén összes mennyisége)
30 000 (*)
BTEX (benzol, toluol, etil-benzol és xilol)
2
PCB (poliklórozott bifenilek: 28, 52, 101, 118, 138, 153, és 180 kongenerek)
0,1
Ásványolaj (C10-C40 szén-atomszámú összetevők)
100
PAH (policiklikus aromás szénhidrogének, 16 vegyületre)
1
Talajhulladék esetében a felügyelőség nagyobb határértéket is megállapíthat, ha a hulladék L/S=10 l/kg arány mellett mért DOC értéke nem éri el az 500 mg/kg-ot a hulladék saját pH-ján, vagy pH 7,58,0 tartományban mérve.
1.3.2. Nem veszélyes hulladék lerakására szolgáló lerakó (B kategória) Nem veszélyes hulladékok lerakása esetében e jogszabály jelenleg 2 lerakó-alkategóriát különböztet meg:
Szervetlen, nem-veszélyes hulladék lerakására szolgáló lerakó (B1b alkategória), települési szilárdhulladék-lerakó (B3 alkategória). 1.3.2.1. Szervetlen, nem-veszélyes hulladék lerakására szolgáló lerakó (B1b alkategória) A B1b alkategóriájú hulladéklerakóban nem-veszélyes hulladék; stabilis, nem-reakcióképes veszélyes hulladék, előkezeléssel nem-veszélyes, illetve stabilis, nem-reakcióképes hulladékká átalakított veszélyes hulladék, nem-veszélyes gipsz-tartalmú hulladék, a lerakónak azon medencéjében, amelyben biológiailag lebomló hulladékot nem raknak le, ártalmatlanítható, feltéve, hogy a hulladék kioldási vizsgálatainak eredményei kielégítik a 1.10. és a 1.11. táblázatokban felsorolt jellemzők határértékeit. A kioldási határértékek L/S = 10 l/kg folyadék/szilárd arány mellett végzett kioldásos vizsgálatokra vonatkoznak. A határkoncentrációk a táblázatban alulról való megközelítésben (legfeljebb értelemben) értendők. Stabilis, nem-reakció képesnek akkor tekinthető a hulladék, ha kioldódási tulajdonságai a lerakóban fennálló körülmények között, illetve balesetek bekövetkezésekor hosszú távon nem változnak kedvezőtlenül, továbbá a hulladék összetétele
biológiai bomlás következtében, hosszú időtávú külső körülmények hatására (pl. víz, levegő, hőmérséklet, mechanikai hatások következtében), más hulladék hatására (beleértve a hulladékon átfolyó csurgalékvíz és a keletkező gázok hatását is) 29
nem változik meg. Stabilis, nem-reakció képes hulladék, a nem-veszélyes hulladékokkal együtt, közös medencében rakható le. Ha az előkezelés során monolit formájú hulladékot állítanak elő, akkor ennek B1b alkategóriájú lerakóba történő átvételét – a monolit hulladékok vizsgálatára vonatkozó nemzeti szabvány kihirdetéséig – a következőképpen kell megítélni: A monolit-hulladékot granulálni kell, és a kioldódási vizsgálatokat L/S= 10 l/kg arány mellett kell elvégezni, annak tudatában, hogy ez a modellvizsgálat nem ad kielégítő információt a monolitok kioldhatóságában meghatározó szerepet játszó diffúziós kioldási mechanizmusról.
1.10. táblázat
Kioldási határétkek a B1b típusú hulladéklerakón fogadható hulladékok esetében Kioldás (L/S=10 l/kg, desztillált víz) mg/kg szárazanyag tartalom+
Vizsgált komponens As
2
Ba
100
Cd
1
Cr összes
10
Cu
50
Hg
0,2
Mo
10
Ni
10
Pb
10
Sb
0,7
Se
0,5
Zn
50
Klond-ionok
15 000
Fluorid-ionok
150
Szulfát-ionok
20 000
DOC:szerves kötésben lévő oldott szén összes mennyisége
800 (*)
TDS: a hulladékból kioldott szilárd anyagok összes mennyisége
60 000
*Ha a hulladék mért DOC értéke, a saját pH-ján mérve, nagyobb, mint a táblázatban felsorolt határérték, akkor pH 7,5-8 közötti tartományban, L/S=10 l/kg arány mellett, meg kell határozni a DOC értéket. Átvehető a hulladék akkor, ha a 7,5-8 pH tartományban mért DOC koncentrációja nem haladja meg a táblázatban felsorolt 800 mg/kg határértéket .
30
1.11. táblázat Kiegészítő feltételek a B1b típusú hulladéklerakóban elhelyezhető hulladékokra Paraméter
Érték
TOC (szerves kötésben lévő szén összes mennyisége)
5% (*)
pH
6
ANC/BNC (sav- illetve lúg semlegesítési kapacitás) *
**
Lásd (**) alatti értelmezést
Ha a mért TOC érték meghaladja az 5 tömeg-%-ot (pl. talajhulladékok esetében), akkor a felügyelőség nagyobb határértéket is megállapíthat, feltéve, hogy L/S=10 l/kg arány mellett, a hulladék mért DOC értéke nem éri el a 800 mg/kg-ot a hulladék saját pH-ján, vagy pH 7,5-8,0 tartományban mérve. Minthogy pH≥6 tartományban több szervetlen összetevő is kioldódik, ezért az ANC/BNC vizsgálatok során meg kell határozni a kioldott mennyiségüket a pH függvényében pH 4-12 tartományban, 8 különböző pH értéken, beleértve a saját pH-t is. Átvehető a hulladék akkor, ha a fenti pH tartományban mért kioldási koncentrációk egyetlen esetben sem lépik túl a rendelet 2.3. – 1. táblázatában megadott, L/S=10 l/kg arányra vonatkozó határértékeket.
Ha a lerakandó nem-veszélyes szemcsés hulladék fenti kioldási határértékeket nem teljesíti, akkor a hulladékot olyan kezelésnek vagy immobilizáló eljárásnak kell alávetni, amelynek eredményeként a károsanyag kioldódás mértéke a határérték alá csökken. Az eljárás során stabilizált szemcsés nemveszélyes hulladék, vagy stabilizált monolitikus nem-veszélyes hulladék keletkezik. A stabilizált monolitikus hulladék kioldhatósági jellemzőinek vizsgálatához a monolitokra vonatkozó szabványokat kell alkalmazni. A kezelt, nem-reaktív, stabil, szemcsés, EWC kódjuk alapján veszélyesnek besorolt hulladék, amennyiben kioldási tulajdonságai eleget tesznek a 1.10. táblázatban előírt valamennyi feltételnek, illetve a 1.11. táblázatban feltüntetett feltételeknek, akkor az illetékes hatóság egyedi döntése alapján lerakható a Blb alkategóriájú hulladéklerakón.
Azbeszt-tartalmú hulladékok Az azbesztet tartalmazó építési hulladékok vizsgálat nélkül elfogadhatók a B1b alkategóriájú lerakó esetében, ha a hulladék az azbeszten kívül nem tartalmaz veszélyes összetevőket, és maga az azbeszt polimerrel burkolt, vagy szálait kötőanyag tartja össze. Annak a hulladéklerakónak, amely azbesztet tartalmazó építőipari hulladékokat fogadhat el, a következő követelményeknek kell eleget tennie: az azbeszt-hulladék csak a részére kialakított külön medencében rakható le, a szálak szóródásának elkerülése érdekében biztosítani kell az egyes lerakott hulladék részletek azonnali takarását. Minden egyes tömörítési művelet előtt, megfelelő további réteggel kell takarni, nem lehet az azbeszt-hulladék lerakására épített medencén olyan mechanikai műveleteket végezni (pl. lyukak fúrása), amelyek a szálak szétszóródását eredményezhetik, az azbeszt hulladékot tartalmazó medence lezárása után a medence helyére vonatkozó helyszínrajzot meg kell őrizni, a hulladéklerakó bezárása után, a lakosság biztonsága érdekében, óvintézkedéseket kell hozni a terület használatára. 1.3.2.2. Szilárd települési nem-veszélyes hulladékok esetében (B3 alkategória) A települési szilárdhulladék deklaráció szerint, szerves és szervetlen összetevőket tartalmazó hulladékok keveréke.
31
A B3 kategóriájú hulladéklerakón előkezelés és vizsgálatok nélkül a következő hulladékok fogadhatók el:
az EWC-lista (16/2001. (VII. 18.) KöM rendelet) 20 főcsoportjában felsorolt nemveszélyes szilárd hulladékok, kivéve a 20 01 41 (kéménysöprésből származó hulladékok), és 20 03 03 (úttisztításból származó hulladékok) A B3 kategóriájú hulladéklerakón, vizsgálatok alapján, a következő hulladékok fogadhatók el:
Az EWC-lista 19 05 és 19 06 csoportjában felsorolt hulladékok, valamint a 19 08 csoport nem-veszélyes hulladék-tételei, továbbá a 20 01 41 (kéménysöprésből származó), és 20 03 03 (úttisztításból származó) kódszámú hulladékok, ha a vizsgálatok igazolják, hogy nem veszélyes hulladék, a kommunális szennyvíztisztító üzemek iszapjai (elegendő víztelenítés után, szárazanyagkoncentráció legalább: 70 %, és nem lehet fertőzőképes (98/2001. (VI. 15.) Korm. rendelet 1. sz. melléklet 2.1.2. pont)), abban az esetben, ha eleget tesznek a B1b alkategóriájú lerakókra vonatkozó elfogadási feltételeknek. Az évenként lerakott hulladék biológiailag lebomló szerves-anyag mennyisége, valamint veszélyes összetevőinek mennyisége nem haladhatja meg az engedélyben rögzített értéket. Ennek érdekében a lerakó üzemeltetőjének negyedévenként meg kell határoznia a települési hulladék összetételének jellemzésére használandó 13 frakció tömegarányát, a lerakott hulladék összes tömegéhez képest. A 13 frakciót a nemzeti szabványban leírt módon kell meghatározni (ld. 1.2.3. fejezetben a Mintavételezés alpontot ). A biológiailag lebomló anyag mennyiségének követéséhez meg kell határozni a konyhai és kerti hulladékok, a papír-, a karton-, a textília-, valamint a higiéniai hulladék-frakciók mennyiségét, és abból kell meghatározni a lerakott hulladék biológiailag lebomló anyagának mennyiségét. Amennyiben e vizsgálatok azt mutatják, hogy ez a mennyiség a csökkentési követelményeknek nem tesz eleget, akkor a lerakó üzemeltetője a továbbiakban csak olyan hulladékot fogadhat el, amely biztosítja a biológiailag lebomló szerves-anyagok lerakására vonatkozó előírások teljesítését, vagy gondoskodni köteles az általa elfogadott hulladék utóválogatásáról, a biológiailag lebomló összetevők lerakható mennyiségének csökkentése érdekében. Meg kell határozni az un. veszélyeshulladék-frakció tömegarányát. Amennyiben e vizsgálatok azt mutatják, hogy veszélyeshulladék-frakció mennyisége a csökkentési követelményeknek nem tesz eleget, akkor a lerakó üzemeltetője a továbbiakban nem fogadhat el ilyen összetételű hulladékot, vagy gondoskodni köteles az általa elfogadott hulladék utóválogatásáról, a veszélyeshulladék-összetevők lerakható mennyiségének csökkentése érdekében. Részletes összetétel-vizsgálatokat, a 13 frakció összetételére, évente egy alkalommal, mindig az őszi időszakban szükséges végezni. A konkrét vizsgálatokat a nemzeti szabványban leírt részfrakciók szerinti bontásban kell elvégezni. A 20 mm-nél kisebb részecskéket tartalmazó, un. finom frakció esetében, az őszi időszakban mintákat kell venni, és azoknak meg kell határozni a rendelet 2.2..-1 táblázatában (lásd 1.10. táblázatban) felsorolt kioldási jellemzőket (a DOC és a TDS kivételével) L/S= 10 l/kg arány mellett. Ha valamelyik mért kioldási koncentráció nagyobb, mint a táblázatban felsorolt határ-koncentráció, akkor meg kell állapítani azt, hogy melyik hulladék-fajta okozza a határérték-túllépést, és intézkedni kell arról, hogy az elfogadásra kerülő hulladékból különítsék el ezt a hulladék-fajtát.
32
1.3.3. Kioldási határértékek veszélyes hulladéklerakón fogadható hulladékokra Ezek a lerakók veszélyes, szervetlen, valamint legfeljebb 6 % TOC koncentrációban szerves, biológiailag lebomló összetevőket tartalmazó hulladékok lerakására szolgálnak. Veszélyes hulladékok (granulálással előállított mintáira vonatkozó) kioldási jellemzőire megadott elfogadási határkoncentrációk a 1.12. táblázatban, a TOC koncentrációjukra és más jellemzőikre vonatkozó elfogadási határkoncentrációk a 13. táblázatban vannak összefoglalva. A veszélyes hulladékok megfelelőségét a 1.12. valamint a 1.13. táblázatban felsorolt jellemzők alapján kell értékelni. A kioldási határértékek szabványban rögzített, L/S = 10 l/kg folyadék/szilárd arány mellett végzett kioldásos vizsgálatokra vonatkoznak. 1.12. táblázat
Átvételi határkoncentrációk C kategóriájú hulladéklerakón összetevő
Kioldódási vizsgálat (L/S=10 l/kg, desztillált víz) mg/kg szárazanyag tartalom+
As Ba Cd Cr összes Cu Hg Mo Ni Pb Sb Se Zn Klorid-ionok Fluorid-ionk Szulfát-ionok DOC: szerves kötésben lévő oldott szén összes mennyisége TDS: a hulladékból kioldott szilárd anyagok összes mennyisége
*
25 300 5 70 100 2 30 40 50 5 7 200 25 000 500 50 000 1000* 100 000
Ha a hulladék mért DOC értéke, a saját pH-ján mérve, nagyobb, mint a táblázatban felsorolt határérték, akkor pH 7,5-8 közötti tartományban, L/S=10 l/kg arány mellett, meg kell határozni a DOC értéket. Elfogadható a hulladék akkor, ha a 7,5-8 pH tartományban mért DOC koncentrációja nem haladja meg a táblázatban felsorolt 1000 mg/kg határértéket.
A fenti kioldódási követelményeken kívül a C kategóriájú lerakóban elfogadható hulladékoknak eleget kell tenniük a 13. táblázatban felsorolt követelményeknek is.
33
1.13. táblázat Kiegészítő átvételi követelmények C Kategóriájú hulladéklerakón Paraméter
Érték
LOI (izzítási veszteség) (*)
10 %
TOC: szerves kötésben lévő oldott szén összes mennyisége ** ANC/BCN (sav- illetve lúg –semlegesítési kapacitás *
**
***
6% Lásd (***) alatti értelmezést
A TOC helyett első közelítésben a mért LOI érték is használható, figyelembe véve, hogy nem egyenértékű vele. Ha a LOI értéke nem éri el a 6 tömeg-%.ot,. akkor a TOC-t nem szükséges meghatározni. Ha a mért TOC érték meghaladja a 6 tömeg-%-ot (pl. talajhulladékok esetében), akkor a felügyelőség nagyobb határértéket is megállapíthat, feltéve, hogy L/S=10 l/kg arány mellett, a hulladék mért DOC értéke nem éri el a 1000 mg/kg-ot a hulladék saját pH-ján, vagy pH 7,5-8,0 tartományban mérve. Minthogy több szervetlen összetevő pH≥6 tartományban is kioldódik, ezért az ANC/BNC vizsgálatok során meg kell határozni a kioldott mennyiségüket a pH függvényében pH 4-12 tartományban, 8 pH értéken, beleértve a saját pH-t is. Elfogadható a hulladék akkor, ha a fenti pH tartományban mért kioldási koncentrációk egyetlen esetben sem lépik túl a 4.3. – 1. táblázatban, L/S=10 l/kg arányra vonatkozó, határértékeket.
Ha a lerakásra szánt veszélyes hulladék (granulált formában végzett) vizsgálatai alapján nem tesz eleget a megadott kioldási határértékeknek, akkor a hulladékot további előkezelésnek kell alávetni annak érdekében, hogy eleget tegyen a kioldási követelményeknek. Ha az előkezelés során monolit formájú hulladékot állítanak elő, akkor ennek a C kategóriájú hulladéklerakóban történő lerakhatóságát a monolit hulladékok vizsgálatára vonatkozó nemzeti szabvány kihirdetéséig, a következőképpen kell megítélni: a monolit hulladékot granulálni szükséges, és a kioldódási vizsgálatokat L/S= 10 l/kg arány mellett kell elvégezni, annak tudatában, hogy ez a modellvizsgálat nem ad kielégítő információt a monolitok kioldhatóságában meghatározó szerepet játszó diffúziós kioldási mechanizmusról.
1.4. Az egyes hulladéklerakó kategóriákban lerakható hulladékok köre, a fogadási kritériumok meghatározása A lerakó élettartamát geometriai befogadóképessége, az elhelyezendő hulladék mennyisége határozza meg. A lerakó terheléséhez ismerni kell a napi várható legkisebb, a legnagyobb (m3/d, t/d) és az éves mennyiséget (m3/év, t/év). A hulladéklerakáshoz az alábbi paramétereket ajánlatos ismerni a hulladékról:
a.) Minden hulladéktípus esetében, illetve minden szállítmány esetében ismerni kell az alábbi hulladékjellemzőket, melyet vagy a hulladék birtokosának, vagy a hulladék kezelőjének birtokában kell, hogy legyen: a technológia leírása, melyből a hulladék keletkezik, illetve a technológiában felhasznált anyagok, az alkalmazott hulladékkezelési módok, a hulladék kémiai összetétele illetve kilúgzási értékei, a hulladék megjelenési formájának tulajdonságai (szín, szag, állag), a hulladék EWC besorolása, EWC kódja, egyéb olyan információk, melyek a hulladék lerakását befolyásolhatják, 34
b.) A rendszeresen keletkező és folyamatosan beszállításra kerülő hulladékok esetében az alapjelenségek meghatározása csak a beszállítás megkezdésekkor szükséges. c.) A lerakhatóság eldöntése érdekében az egyedi, nem rendszeresen beszállításra kerülő hulladékok esetében minden lerakásra kerülő hulladék esetében meg kell adni az alapjellemzést. d.) 3. pontban foglaltak alapján a nem rendszeresen keletkező hulladékok esetében nem szükséges megfelelőségi vizsgálat az átvételkor. e.) Az alapjelenségekhez szükséges vizsgálatok elvégzéséhez MSZ EN ISO 9001:2000 minősítéssel rendelkező laborban vagy akkreditált laborban végezhető csak. f.) A megfelelőségi tesztek és a gyors hulladékátvétel érdekében a lerakókon ki kell dolgozni az EN-12457-2 szabvány szerinti gyorstesztet. A módszert a környezetvédelmi szakhatósággal jóvá kell hagyatni. g.) A hulladékok átvételét az MSZ EN ISO 9001:2000 szerint előírt dokumentált formában kell végezni, azaz ki kell terjedni a: hulladékok átvételére, hulladékok lerakására, depóniák utókezelésére, dokumentumok kezelésére. h.) A hulladékszállítmányoknak az összes előírt bizonylatokkal is rendelkeznie kell, melyet az egyéb jogszabályok rögzítenek, ez veszélyes hulladék esetében még egy „SZ‖ bizonylattal is kiegészül. i.) Minden lerakási kategóriában a hulladékszállítmányok anyagi tulajdonságainak ellenőrzése a dokumentumok egyeztetésével kezdődik, ezek a követezőek: a hulladék tulajdonosa, a beszállító, a beszállításra került hulladék adatai, a szerződésben rögzített adatokkal való megegyezése. j.) A dokumentumok ellenőrzése után következik a szállítmányok szemrevételezése, mely magában foglalja, az alábbiakat: szállítmányozás, göngyöleg a hulladék állaga. A hulladékok halmazállapotától függően más-más mintavétel szükséges, gondolva itt pl. a hulladék halmazállapotára. k.) Ez után egy érzékszervi ellenőrzés következik, mely egy szín, szag, valamint hőmérséklet meghatározást foglal magába. Ezen érzékszervi ellenőrzés során esetlegesen gyanú merülhet fel a hulladék nem megfelelősége felől. l.) Ha az eddig felvetet követelményeknek megfelel a hulladék, csak akkor következhet a beszállításra kerülő anyag lemérése híd- vagy darumérleg segítségével. m.) Ezután a hulladékról összegyűjtött összes információt egy számítógépes rendszerben kell regisztrálni. A hulladékkal kapcsolatos bizonylatokat az előírt ideig meg kell őrizni, veszélyes hulladék esetében pedig nem selejtezhetőek ezen adatok. (GREENTECH Kft., 2002.)
35
A hulladéklerakón ártalmatlanítható hulladékok A hulladéklerakón a következő hulladékok lerakása engedélyezhető:
a hulladéklerakás általános szabályai alapján a lerakással csak előkezelt hulladékok ártalmatlaníthatóak, kivéve az inert hulladékokat és azokat a hulladékokat, melyek előkezelése az elérhető legjobb technikával nem valósítható meg, települési szilárd hulladék, amely kielégíti a hulladéklerakóban átvehető hulladékokra a 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet 2. sz. mellékletének megfelelően megállapított átvételi követelményeket, és kielégíti a Hgt. 56. § (7.) bekezdés a), b) és c) pontjai szerinti szervesanyag tartalom csökkentésére vonatkozó követelményeket, egyéb, nem veszélyes hulladékok, amelyek kielégítik a rendelet szerinti átvételi követelményeket, biológiai, kémiai, illetőleg hőkezeléssel, tartós (legalább 6 hónapig tartó) tárolással, vagy más kezeléssel nyert olyan szennyvíztisztításból származó hulladék és csatorna iszap, amelyben a fekál coli és a fekál streptococcus szám ml-ben mért mennyisége a kezelés során az eredeti érték 10%-a alá csökkent, az előkezelés (befoglalás, beágyazás, stb.) után, nem veszélyes hulladékként kezelhető, eredetileg veszélyes hulladékok, melyek kielégítik a rendelet szerinti átvételi követelményeket. Ezeket a hulladékokat a biológiailag lebomló hulladékoktól elkülönítve, külön kazettában kell lerakni. inert hulladékok technológiai célú lerakása (lerakóhelyi útépítés, takarás, területkiegyenlítés, stb.). A hulladéklerakón nem ártalmatlanítható hulladékok A hulladéklerakóban nem helyezhetők el a következő hulladékok:
folyékony hulladék, nyomás alatt gáz, a Hgt. 2. sz. melléklete szerinti robbanásveszélyes, fertőző kórházi, vagy más egészségügyi, illetve állategészségügyi intézményből származó klinikai hulladék, használt gumiabroncsot 2003. július 1-je után, a hulladéklerakó építés műszaki védelmének céljára használt, gumiabroncsok, valamint a kerékpár gumiabroncsok és az 1400 mm külső átmérőnél nagyobb gumiabroncsok kivételével, továbbá az aprított használt gumiabroncsot 2006. július 1-je után, előkezelés nélküli szennyvíziszap, állati hulladék, minden más típusú hulladék, mely nem elégíti ki a rendelet 2. sz. mellékletében meghatározott átvételi követelményeket, veszélyes hulladék, kivéve az előkezelés (befoglalás, beágyazás, stb.) után, nem veszélyes hulladékként kezelhető, eredetileg veszélyes hulladékokat. tilos a hulladék keverése, hígítása abból a célból, hogy az így nyert hulladék megfeleljen a hulladéklerakóban való elhelyezés követelményeinek. Inert hulladéklerakó Átvétel csak szemrevételezés és a szállítási dokumentációk ellenőrzése után történhet. Nem tekinthető inert építési hulladéknak az a hulladék, amely szerves vagy szervetlen - a 2000. évi XXV. Törvény, valamint 44/2000. (XII.27.) EüM rendelet értelmében ilyen - anyagokkal szennyezett.
36
Az inert hulladéklerakóban tehát csak az olyan hulladékok helyezhetőek el, melyek inert hulladéknak lett minősítve és semmilyen veszélyes anyaggal nem szennyezett. Azonban, ha az inert hulladék valamilyen anyaggal szennyezett, akkor a szennyezés milyenségétől függően csak olyan lerakóban helyezhető el, mely lerakó ezen szennyeződés fogadására alkalmas és ezen szennyezőanyag befogadására engedéllyel rendelkezik.
1.14. táblázat Alapjellemzők vizsgálata nélkül átvehető hulladékok
(*)
EWC kód
Leírás
Korlátozások
10 11 03
Üveg alapú, szálas anyagok hulladékai
A hulladék nem tartalmazhat szerves kötőanyagot
15 01 07
Csomagolási üveg-hulladékok
17 01 01
Beton
Elkülönített építési és bontási hulladékok (*)
17 01 02
Tégla
Elkülönített építési és bontási hulladékok (*)
17 01 03
Cserép és kerámiák
Elkülönített építési és bontási hulladékok (*)
17 01 07
Beton, tégla, cserép és kerámia keveréke
Elkülönített építési és bontási hulladékok (*)
17 02 02
Üveg
17 05 04
Föld és kövek
19 12 05
Üveg
20 01 02
Üveg
Elkülönített üveg
20 02 02
Talaj és kövek
A hulladék csak kertekből, parkokból származhat, és nem lehet benne humusz, illetve tőzeg
A hulladék nem tartalmazhat humuszt, tőzeget, továbbá szennyezett területről származó földet, köveket
Az elkülönített építési és bontási hulladékok, kis mennyiségben más összetevőket is tartalmazhatnak (pl. fémek, műanyagok, talaj, szerves anyagok, fa, gumi stb.). A hulladék eredetét ismerni kell.
B1b kategória esetében A hazai szabályozás keretében javasolható a nem veszélyes hulladékok lerakására szolgáló (Blb) jelű alkategória keretében a stabil, nem reaktív veszélyes hulladékok (előkezelés után nem veszélyes hulladékok) fogadása, lerakása. A B1b kategóriába tartozó lerakókban csak kis szervesanyag-tartalmú (biodegradálódott) szervetlen hulladékok helyezhetőek el. A hulladéklerakó nem-veszélyes, szervetlen, kis szervesanyag-tartalmú (TOC<5%) hulladékokra, külön jogszabály (23/2003. (XII.29.) KvVM rendelet) szerint stabilizált biohulladékra, valamint ugyanazon cellában fogadható stabil, nem reaktív veszélyes hulladékra létesíthető. Stabil, nem-reaktív a hulladék, ha a kioldási viselkedése, hosszú távon sem változik kedvezőtlenül a hulladéklerakó tervezett viszonyai vagy véletlen események hatására:
sem magában a hulladékban (pl. biológiai lebomlással) sem hosszú távú környezeti hatások következtében (pl. víz, levegő, hőmérséklet, mechanikai kényszerek), sem más hulladék hatására (beleértve a hulladékból keletkezett anyagokat is, mint a csurgalékvíz és a fejlődő gázok).
37
A lerakható hulladékok körébe sorolható azon hulladékok, melyek a háztartási hulladéktól elkülönítve kerül begyűjtésre és nem veszélyes hulladék, az európai hulladéklista alapján pedig a 20. osztályba sorolható.
1.15. táblázat A B1-es típusú lerakóban lerakható hulladékok 20
Települési hulladékok (háztartási hulladékok és az ezekhez hasonló, kereskedelmi, ipari és intézményi hulladékok), beleértve az elkülönítetten gyűjtött hulladékokat is
20 01
elkülönítetten gyűjtött hulladék frakciók (kivéve 15 01)
20 01 01
papír és karton
20 01 02
üveg
20 01 10
ruhanemű
20 01 11
textíliák
20 01 25
étolaj és zsír
20 01 28
festékek, tinták, ragasztók és gyanták, amelyek különböznek a 20 01 27-től
20 01 30
mosószerek, amelyek különböznek a 20 01 29-től
20 01 32
gyógyszerek, amelyek különböznek a 20 01 31-től
20 01 34
elemek és akkumulátorok, amelyek különböznek a 20 01 33-tól
20 01 36
kiselejtezett elektromos és elektronikus berendezések, amelyek különböznek a 20 01 21, 20 01 23 és 20 01 35 kódszámú hulladékoktól
20 01 38
fa, amely különbözik a 20 01 37-től
20 01 39
műanyagok
20 01 40
fémek
20 01 41
kéménysöprésből származó hulladékok
20 01 99
közelebbről nem meghatározott egyéb frakciók
20 02 02
talaj és kövek
20 02 03
egyéb, biológiailag lebonthatatlan hulladékok
20 03
egyéb települési hulladék
20 03 03
úttisztításból származó hulladék
20 03 07
lom hulladék
A B1b kategóriájú lerakókban elhelyezhető hulladékok a 20-as főcsoportban található hulladékok, kivéve a csillaggal jelölt hulladékok, továbbá azon csoportok sem, melyek szerves anyagot tartalmaznak vagy azzal nagymértékben szennyezettek. Azonban könnyen összekeverhető a 20 01-es csoportba tartozó hulladékok a veszélyes hulladékok között azonos néven szereplő hulladékokkal, erre gondosan ügyelni kell. Ez utóbbi esetekben fontos lehet az alapjellemzés a hulladék veszélytelenségének bizonyítása érdekében főként, ha az intézményi begyűjtésből származik. Az adott lerakóban fogadható hulladékok körébe tartozik még a stabilizált biohulladék, illetve a komposztált anyagok is. A 20-as főcsoportban megtalálható és lerakható hulladékok mellett elhelyezhető még a lerakóban a hulladék biológiai kezelésből származó nehéz frakció, mely kis szervesanyag-tartalommal bír. Természetesen komposztálásra csak a 23/2003. (XII.29.) KvVM rendelet 1. sz. mellékletében szereplő hulladékok kerülhetnek. A hulladék fogadásának kritériumai:
38
a.) Ezek az EWC kódos hulladékok kémiai tesztelés nélkül csupán szemrevételezéssel fogadhatók a lerakóban. A szemrevételezés lehet a lerakás előtt, vagy a lerakás után. Nem helyezhetők el ebben az alkategóriában azok a hulladékok, melyek olyan mértékben szennyezettek veszélyes hulladékkal, hogy kezelésük indokolt. Ezen szállítmányokból mintát kell venni, és a mintát egy hónapig megőrizni. b.) Gyanú esetén az adott szállítmányból mintavétel után kilúgzási vizsgálat szükséges és a mért értékek összevetése az adott alkategória kilúgzási határértékeivel. A műveletek fázisai: mintavétel hulladékból, vizes eluátum készítés EN 12457-2 szabvány szerint, tesztekkel a kritikus paraméterek meghatározása (pH, anion, kation kioldás), a mért értékek összevetése a kilúgzási határértékekkel. c.) Szükséges a hulladék átvételénél a szállítmányok dokumentációinak ellenőrzése. Az EWC kódok összevetése a hulladék tényleges állagával. d.) A hulladékszállítmányok súlyának regisztrálása a beszállító ügyfelek szerint. Az összes kapcsolódó információ számítógépes rögzítése a dokumentációk tárolása.
B3 kategória esetében Az ilyen típusú lerakókban deponálható hulladékok a települési szilárd hulladékok kevert, szerves és szervetlen összetevőket tartalmazó nem-veszélyes hulladékok. Ezen lerakók esetén a lerakás előtt, illetve a lerakást követő kioldási határértékek változni fognak, mivel a lerakás követően bomlás és egyéb folyamatok indulnak meg. Gyakorlatilag az ebben a kategóriában fogadható hulladékok köre a kommunális hulladékgyűjtésből származó kevert, szerves és szervetlen összetevőket is tartalmazó hulladékok fogadhatóak, azonban nem lehet szennyezett veszélyes hulladékkal. A B3 típusú (16/2001. (VII. 18.) KöM rendelet) lerakón fogadható hulladékok a következők:
A hulladékjegyzékben az EWC kód szerint a 20 főcsoportba tartozó nem veszélyes települési hulladékok A külön jogszabályban meghatározott települési szilárd hulladék (A települési hulladékkal kapcsolatos tevékenységek végzésének feltételeiről szóló 213/2001. (XI.14.) Korm. rendelet) A hulladék lerakása és átvétele előtti teendők a következők:
a.) Átvételüknél ellenőrzés szükséges – szemrevételezéssel. Ez történhet a hulladék lerakása előtt és után. b.) Amennyiben a lerakandó hulladékkal kapcsolatban gyanú merülne fel, hogy az veszélyes anyagokat is tartalmazhat, akkor egy kilúgzási vizsgálattal erről meggyőződhetünk. A művelet fázisai: mintavétel a lerakandó hulladékból, vizes eluátum készítés EN-12457-2 szabvány szerint, a tesztek segítségével a kritikus paraméterek meghatározása (pH, anion, kation kioldódás), a kapott értékek összehasonlítása a határértékkel. A folyamatos hulladékszállítmány ürítésénél, terítésénél ajánlott a szemrevételezést megtenni. Természetesen a nem megfelelő, ill. a lerakóra be nem szállítható anyagok esetében a lerakását vissza kell utasítani. c.) A hulladékudvarok gyűjtéséből származó hulladékszállítmányokat az alapjellemzésen túl, megfelelőségi teszteknek kell alávetni. 39
A nem megfelelő hulladékszállítmányt természetesen vissza kell utasítani. A hulladékokból kivett mintákat egy hónapig meg kell őrizni. d.) A beszállított hulladékok adatait folyamatosan rögzíteni kell, a szállítási bizonylatok alapján. A hulladékforgalomnak a beszállított hulladékok súlyregisztrálását is tartalmaznia kell. e.) A hulladékszállítmányok rögzítése és tárolása. Veszélyes hulladéklerakók felszíni lerakója (C kategória) Az érvényes rendeletek értelmében lerakótelepen a más módszerrel nem, vagy csak aránytalanul nagy költséggel ártalmatlanítható mérgező hulladékokat lehet lerakni. Továbbá a környezetvédelmi hatóság által engedélyezett hulladékok helyezhetők el a hulladéklerakón. A veszélyes hulladékok esetében is törekedni kell a hulladékok ártalmatlanítására, ezzel is csökkentve a lerakandó veszélyes hulladékok mennyiségét. Tilos a lerakótelepeken lerakni:
éghető veszélyes hulladékokat; tűzveszélyes, illetve fokozottan reakcióképes veszélyes hulladékokat; gyorsan bomló szerves anyagú hulladékokat. Előkezelés nélkül tilos lerakni a veszélyes folyékony hulladékokat. A veszélyes hulladék átvétele és lerakása előtt az alábbi szempontokat kell figyelembe venni:
a.) Veszélyes hulladék átvétele csak az úgynevezett „SZ‖ bizonylat mellet lehetséges. b.) Ezt követi, a lerakandó hulladék szemrevételezése. Ilyenkor kell összehasonlítani, hogy a hulladékkal megegyezik-e a feltüntetett EWC kódnak. Egy technológiából származó hulladékok folyamatos beszállítása esetén ezt már a szerződés megkötésekkor fixálni lehet. c.) Ezt is szúrópróbaszerűen kell ellenőrizni, a megfelelőségi teszt szerint. Ez a teszt lehet: PrEN 14346 szabvány szerinti szárazanyag-tartalom meghatározása, a szárított mintából festék vagy éghető anyagok esetében az MSZ 21978-46: 1990 szabvány szerint végzett nyílt téri gyulladási hőmérséklet meghatározása, a szárított mintából éghető anyagok esetében az MSZ 21978-16:1986 szabvány szerinti fűtőérték meghatározása, EN 12457-2 szabvány alapján, eluátumból készült pH vezető képességi vizsgálat, esetenkénti kilúgzási határérték ellenőrzése gyorstesztekkel. A mintákat minimum egy hónapig meg kell őrizni, de a környezetvédelmi hatóság hosszabb időt is előírhat. d.) Amennyiben a beszállítandó hulladék nem rendszeresen keletkezik, nem folyamatos technológiából származik, úgy a jogszabály alapján a megfelelőségi teszt hanyagolható, feltéve ha a beszállító a hulladék teljes alapjellemzését megadja. Ha az alapjellemzés nem teljes, illetve a gyanú merül fel a hitelességével kapcsolatban, akkor a megfelelőségi tesztet természetesen el kell végezni. Ha az eredmény nem megfelelő a beszállítást vissza kell utasítani. e.) A hulladékbeszállítást ügyfelenként kell ellenőrizni és regisztrálni a beszállított súlyra. f.) A lerakott hulladékról származó összes információt rögzíteni kell egy számítógépes rendszer segítségével. A számítógépes rendszernek minden olyan adatot tárolnia kell, mely a hulladékkal, lerakóval, ügyféllel kapcsolatos. És ezen információkat a bejelentési kötelezettség értelmében a szakhatóság részére közölni kell. 40
A hulladéklerakók működéséből származó zavaró hatások és veszélyek A környezetre gyakorolt zavaró hatásokat a minimálisra kell csökkenteni a hulladéklerakó üzemeltetése során, melyek a következők lehetnek:
kiporzás, légszennyezés, szaghatások, szél által elhordott anyagok következtében kialakuló területi szennyezések, gépjárművek által keltett zaj-, és rezgésterhelés, madarak, kártékony kisemlősök, rovarok elszaporodásából származó károkozás, aeroszolok képződése, tűzesetek.
41
2. A LERAKÓ HELYKIVÁLASZTÁSA A hulladéklerakó helykiválasztása egy összetett szakmai feladat, amit mindenkor az adott jogszabályok betartása, figyelembe vétele mellett kell elvégezni. A terület-kiválasztás folyamatát a 2.1. ábra szemlélteti és látható, hogy számos szempontot, esetenként érdeket figyelembe vevő, nagy gondosságot és körültekintést igénylő feladatról van szó.
A beruházás m egfogalm azás a.
A f ő környezeti hatótényezők m eghatározása
A s zám ítás ba jöhető t erület ek m eghatározása.
A hulladékgazdálkodási-, gazdas ági-, területgazdálkodás i- , jogi- és s zocioökonómiai s zem pontok, valam int a term és zet i adot ts ágok vizs gálata.
A s zám ítás ba jövő területek értékelése, öss zehas onlítás a, rangs orolása.
A r eális an szám ítás ba jövő területek kiválas ztás a.
A kiválas ztott terület ek előzetes környezetföldtani, geotec hnikai kutatás a, értékelés e.
Előzetes /rés zletes környezeti hat ást anulm ány
Lakoss ági rés zvétel a kiválas ztásban.
A leginkább alkalmas t erület kiválas zt ása és rés zletes környezetföldtani, geotechnikai kut at ás a, ért ékelés e.
2.1. ábra A területkiválasztás folyamata 2.1. A lerakók helykiválasztásának környezetföldtani követelményei, az alkalmassági kritériumok A környezetföldtani követelmények meghatározásának alapvető feltétele, hogy a természeti környezet és a mesterséges védelem együtt adja a szükséges feltételeket az adott hulladék elhelyezésére. A gyakorlatban a végleges lerakóhelyeknél megkövetelünk egy olyan minimális természetes védelmet, ami egyrészt megnyugtató a környező lakosságra, másrészt védelmet nyújt olyan előre nem látható esetekben, amikor a mesterséges korlátok lebomlanak, roncsolódnak. Ez utóbbi esetben a természetes védelemnek elegendőnek kell lenni arra, hogy a tönkrement mesterséges védelmet helyreállítsák anélkül, hogy közben a környezet károsodna.
42
Az Európai Unió Tanácsának 1999/31/EK sz. direktívája a következőket írja elő: A hulladéklerakó helyének megválasztásánál az alábbi követelményeket kell figyelembe venni (1999/31/EK. I. melléklet):
g.) a telep hatásának lakó- és üdülőövezetektől, vízi-utaktól, csatornáktól, felszíni vizektől mezőgazdasági és lakott területektől való távolságát; h.) talajvíz, parti szűrésű víz, természetes védelmi övezetek helyzetét, előfordulását i.) a terület földtani és hidrogeológiai adottságait j.) árvíz, felszínsüllyedés, felszínmozgás (csúszás), lavina veszélyt a területen k.) a természeti vagy kulturális örökség védelmét a területen. A hulladéklerakás feltételeiről szóló 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet 1. sz. mellékletének előírásai szerint a hulladéklerakó helyének megválasztásánál az alábbi követelményeket kell figyelembe venni. Hulladéklerakó az Országos Hulladékgazdálkodási Tervben, valamint a létesítés telephelye szerinti területi, helyi hulladékgazdálkodási tervekben foglalt célokkal és feladatokkal összhangban, a rendelet 1. sz. mellékletében felsorolt követelmények (lásd a következőkben) betartásával létesíthető. A lerakó telekhatára és a meglévő vagy a településrendezési tervben kijelölt összefüggő lakóterület, illetve lakó épület(ek), védett természeti terület, mezőgazdasági terület között a védőtávolságot a Felügyelőség állapítja meg, figyelembe véve a külön jogszabályokban (2003. évi XXVI. törvény; valamint a 123/1997. (VII. 18.) Korm. rendelet) foglalt előírásokat. Ha külön jogszabály másképp nem rendelkezik, a felügyelőség által megállapított védőtávolság nem lehet kevesebb, mint:
veszélyes hulladék lerakására szolgáló lerakó esetén: 1000 m; nem veszélyes hulladék lerakására szolgáló lerakó esetén: 500 m; inert hulladék lerakására szolgáló lerakó esetén: 300 m. A hulladéklerakó helyének kiválasztásánál, a külön jogszabályokban megállapított területfejlesztési, terület- és településrendezési szempontokon kívül, a környezet védelme érdekében, a következő szempontokat kell figyelembe venni és mérlegelni:
a terület hidrogeológiai tulajdonságait, a felszíni és a felszín alatti vizek védelmét, figyelembe véve a felszín alatti víz állapota szempontjából érzékeny területek besorolására vonatkozó érzékenységi kategóriákat, ivóvízbázisok védőidomainak, védőterületeinek helyét és védelmét, a földtani közeg, különösen a termőföld védelmét, a levegőtisztaság-védelmi előírásokat, a természetvédelmi, a tájvédelmi követelményeket, valamint a természeti és a kulturális örökség védelmét, az árvíz-veszélyt, a földtani közeg mozgásából (csúszás) adódó veszélyt, a közegészségügyi előírásokat, a tűzvédelmi előírásokat, a hulladéklerakó határának az üdülőövezetektől, a vízi utaktól, a csatornáktól, a felszíni vizektől és a mezőgazdaságilag művelt területektől való távolságát, a gazdaságossági mérlegelést. Hulladéklerakó csak olyan területen létesíthető, ahol a talajvíz maximális szintje legalább 1,0 m-rel mélyebben van, mint lerakó szigetelőrendszerének fenékszintje.
43
Nem létesíthető veszélyes és települési hulladékok lerakására szolgáló lerakó a külön jogszabályban (219/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet) értelmezett, kiemelten érzékeny, felszín alatti vizek minőségének védelmére fenntartott területen. A részletezett érzékenységi kategóriák területi eloszlása megtalálható a Környezetvédelmi Minisztérium gondozásában megjelent „Kármentesítési füzetek‖ 7. kötetéhez tartozó 1. mellékletein, ill. a minisztérium internetes honlapján elérhető: (www.ktm.hu/korny/karmentes). Hulladéklerakó nem létesíthető:
erózió-veszélyes területen, a földtani közeg mozgása által veszélyeztetett területen, karsztos, erősen tört szerkezetű, tagolt kőzetösszletű területen, ahol a felszínen vagy a felszín alatt 10 méteren belül mészkő, dolomit, mész- és dolomitmárga képződmények, illetve tektonikailag erősen tagolt kőzetösszletek vannak, a külön jogszabályban (123/1997. (VII. 18.) Korm. rendelet) értelmezett, az üzemelő és a távlati ivóvízbázisok, ásvány- és gyógyvízhasznosítást szolgáló vízkivételek kijelölt vagy kijelölés alatt álló belső, külső védőövezetein, illetve hidrogeológiai "A" védőterületein, természeti oltalom alatt álló területen, energiaszállító vezetékek védősávjában, működő, illetve felhagyott mélyművelésű bánya felszakadási területén, ha a földtani közeg mozgása még nem konszolidálódott, továbbá bányaművelésre, távlati művelés céljából, kijelölt területen, földrengésveszélyes területen, ahol a várható földrengés maximális erőssége az Európai Makroszeizmikus Skálán (EMS), VI. fokozatú, árvíz-, és belvízveszélyes, továbbá ármentesítéssel nem rendelkező területen, A karsztos ill. karsztosodásra hajlamos területeknél meg kell különböztetnünk a nyílt- ill. zárt karsztterületeket. Az előbbinél egyértelmű a tiltás, míg az utóbbinál (zárt) a fedőréteg vastagságától, vízzáróságától, szennyezőanyag visszatartó képességétől függően lehetőség van a mérlegelésre. Gyakorlatilag ugyanez vonatkozik az erősen tört szerkezetű, tagolt kőzetösszletű altalajra is. A rendelet a szükséges fedőréteg-vastagságot 10 m-ben határozza meg, de szakmailag indokoltabb a mechanikus alkalmazás helyett az elérési időt vizsgálni, s az engedély megadását legalább t=100 év elérési időhöz kötni. Az alábányászott területeknél a süllyedések konszolidálódása ill. időbeni alakulása-, a potenciális nyersanyaglelőhelyek esetében pedig a gazdaságossági prioritások adnak lehetőséget a mérlegelésre. Az üzemelő és távlati ivóvízbázisok kijelölt, vagy kijelölés alatt álló belső-, külső- védőövezeteire, illetve „A‖ és „B‖ hidrogeológiai védőterületeire vonatkozó korlátozásokat a 123/1997. (VII.18.) sz. Korm. rendelet fogalmazza meg, amelynek a legfontosabb korlátozó rendelkezéseit a 2.1. táblázat foglalja össze.
44
2.1. táblázat A védőterületek és védőidomok övezeteire vonatkozó korlátozások a (123/1997. (VII.18.) Korm. rendelet alapján Tevékenység
Felszíni és felszín alatti vízbázisok belső
Felszín alatti vízbázisok hidrogeológiai
külső
A
B
Védőövezetek Települési folyékonyhulladék lerakó létesítése és üzemeltetése Településihulladék-lerakó (nem veszélyes hulladékok) Építésihulladék-lerakás Veszélyeshulladék-ártalmatlanító Veszélyeshulladék-lerakó Veszélyeshulladék üzemi gyűjtő Jelmagyarázat: : tilos : új létesítménynél, tevékenységnél tilos, a meglévőnél a környezetvédelmi felülvizsgálat/hatásvizsgálat eredményétől függően megengedhető : új vagy meglévő létesítménynél, tevékenységnél a környezeti hatásvizsgálat/felülvizsgálat, illetve az ezeknek megfelelő tartalmú egyedi vizsgálat eredményétől függően megengedhető : nincs korlátozva.
A rendelet a helykiválasztásnál külön kiemeli az altalaj geotechnikai adottságainak a figyelembe vételét, amit a 2.2. fejezet ismertet.
2.2. A földtani közeggel szemben támasztott kritériumok Veszélyeshulladék-lerakók létesítése esetén a területnek geotechnikai szempontból az alábbi adottságokkal kell rendelkeznie:
a.) Inert lerakónál 1,0 m vastag, k 10-7 m/s, nem veszélyes-, ill. veszélyeshulladék-lerakónál 1,0 ill. 5,0 m vastag, k 10-9 m/s szivárgási tényezőjű földtani közeg (altalaj) vagy vele egyenértékű védelmet nyújtó épített réteg, amelynek a minimális vastagsága 0,5 m. A nemzetközi gyakorlatban az altalaj kifejezés általánosan elterjedt és a továbbiakban ezt használjuk. A földtani közeg: a föld felszíne és a felszín alatti rétegei. Az altalaj ettől szűkebb fogalom, amelyen a lerakó alatti földtani közeget értjük, amelyre a lerakó potenciálisan veszélyt jelent vagy jelenthet. b.) Az altalaj anyagának agyagásvány-tartalma a nem veszélyes-, ill. veszélyeshulladéklerakónál legalább 10 % legyen, rendelkezzen nagy adszorpciós kapacitással. Utóbbi esetben a terület különösen kedvező, ha az altalaj kationcserélő kapacitása T 25 mekv/100 g, megfelelő, ha 15-25 mekv/100 g közötti érték. Ha T 15, az altalaj adszorpciós kapacitása kedvezőtlen, de ez nem kizáró kritérium. c.) A talajvíz maximális nyugalmi vagy nyomásszintje nem veszélyeshulladék-lerakónál legfeljebb 1,0 m-re veszélyeshulladék-lerakónál legfeljebb 5,0 m-re lehet a lerakó szigetelőrétegének fenékszintjétől. Így kívánatos, hogy a talajvíz maximális nyugalmi vagy nyomásszintje legalább 1,0 ill. 5,0 m-rel az eltávolított humuszréteg utáni felszín alatt legyen, ellenkező esetben a depónia fenékszintjét ki kell emelni. d.) Az altalaj szervesanyag-tartalma max. 5% lehet.
45
e.) A lerakó altalajának a depónia várható terhelésével szemben teherbírónak kell lennie, biztosítania kell, hogy a terhelés hatására bekövetkező deformációk az aljzatszigetelő rendszer hatékonyságát, a depóniatest állékonyságát ne veszélyeztessék. f.) Kedvezőtlen, ha felszínközelben kis szilárdságú, gyengén konszolidált rétegek fordulnak elő, mert ezen rétegek összenyomódásából származó többletsüllyedést a depóniaaljzat kiemelésével kompenzálni kell. A b.) pontban megfogalmazott követelmények a nemzetközi gyakorlatban elfogadott, esetenként szabványban (ÖNORM, DIN) rögzített értékek, hatályos magyar jogszabály, szabvány ezen értékekre nincs.
2.3. A lerakó területének környezetföldtani kutatása A hulladéklerakók helyszínének környezetföldtani kutatása célszerűen egymástól elkülönült fázisokban történik a 2.2. táblázat szerint.
2.2. táblázat A hulladéklerakók helyszínének környezetföldtani kutatása Kutatási fázis
Elérendő cél
I. Előzetes kutatás
Alternatív területek kijelölése
II. Felderítő előzetes kutatás
Az alternatív területeken eldönthető legyen: az egyes területek alkalmassága, a területek rangsora
III. Részletes kutatás
A kiválasztott, leginkább kedvező területen minden szükséges részletkérdés tisztázása
Az egyes kutatási fázisokban elvégzendő vizsgálatok körét a tisztázandó problémákat a 2.3. táblázat foglalja össze. Nyilvánvalóan minden egyes probléma megoldásához, tisztázásához széleskörű helyszíni és laboratóriumi vizsgálatokra van szükség. A talajokon elvégzendő laboratóriumi vizsgálatokat a 2.4. táblázat foglalja össze.
46
2.3. táblázat Hulladéklerakó-telepek kutatása során elvégzendő vizsgálatok fázisai és a vizsgálandó problémák köre (JÓZSA-HETÉNYI-RAINCSÁK, 1990.) Vizsgálat
Kutatási fázisok I.
Általános területrendezési telepítési szabályok: Területfelhasználási szabályok Településfejlesztési szempontok Védett területek (vízvédelmi, természetvédelmi, ásvány-, vagyonvédelmi, stb.) Védőtávolságok (településtől, közúttól, stb.) Megközelíthetőség Meteorológiai adatok: Csapadékadatok Szélviszonyok Földrajzi adottságok: Morfológiai viszonyok (lejtőkategória stb.) Növényzet, művelési ágak Hidrológiai adottságok: Árvíz, belvíz-veszélyeztetettség Lefolyási viszonyok, csapadékvíz-elvezetés Befogadók, vízfolyások, vízgyűjtő területek Földtani adottságok: Távolabbi környezet vizsgálata Ásvány-kőzettani felépítés Kor, település, vastagság Fejlődéstörténet, tektonika Átnézeti földtani térképek, szelvények A kutatási terület vizsgálata: Feltáró létesítmények (fúrások, aknák stb.) telepítése Ásvány-kőzettani viszonyok, vizsgálatok Kor, település, vastagság Fejlődéstörténet, tektonika Különböző méretarányú térképek, szelvények szerkesztése Műszaki földtani viszonyok: Szeizmikus, földrengés-veszélyességi viszonyok Felszínmozgás veszélyességi térkép Rézsűállékonysági vizsgálat Erózióvizsgálat Geotechnikai jellemzők Alapozási viszonyok Műszaki védelem o: elvégzendő vizsgálat +: becslés, prognózis
47
II.
III.
+ +
o o
o o
+ +
o o
o o
+ + +
o o o
o o
+ + + +
o o o o
o o o o o
+ +
o o o o o
o o o o o
o o o o o
o
+
o o o o o
2.4. táblázat A területkijelölés során a talajokon végzendő laboratóriumi vizsgálatok Kísérlet
Kivitelezés alapja
Mért jellemzők
Szemeloszlás
MSZ 14043/3
szemeloszlás, egyenlőtlenségi mutató
Víztartalom
MSZ 14043/6
víztartalom, konzisztencia-index, telítettség
Konzisztencia-határok
MSZ 14043/4
folyási határ, sodrási határ, plasztikus index, sodrási határ
Zsugorodás
MSZ 14043/4
zsugorodási határ, lineáris zsugorodás
Szerves alkotók
MSZ 14043/9
szervesanyag-tartalom
Mésztartalom
Scheibler módszer
CaCO3 -tartalom
MSZ 1404315
a talaj sűrűsége, szárazállapottérfogatsűrűség, települési térfogatsűrűség, hézagtényező, hézagtérfogat, fázisos összetétel
Leglazább és legtömörebb település
MSZ 14043/5
települési térfogatsűrűség
Proctor-vizsgálat
MSZ 14043/7
maximális száraz térfogatsűrűségérték, optimális víztartalom
A fázisos összetétel térfogat és súlyarányai
Egytengelyű nyomókísérlet
egytengelyű nyomószilárdság, törési rövidülés, E modulus
Triaxiális nyomókísérlet, nyírókísérlet
nyírószilárdsági jellemzők, (kohézió, belső súrlódási szög)
Kompressziós kísérlet
MSZ 14043/8
összenyomódási modulus, konszolidációs együttható
Áteresztőképesség meghatározás
flexibilis falú permeabiméter
szivárgási tényező, anizotrópia erózióérzékenység
Eróziós kísérlet Ásvány-kőzettani elemzések
MSZ 18283
ásványi összetétel, duzzadásképes elegyrészek
Röntgenanalízis vagy differenciáltermoanalízis (DTA) Vízfelvétel
ásványtani összetétel, földtani eredet
Enslin módszer
maximális vízfelvevő-képesség kationcserélő képesség, kicserélhető kationok összege, le nem kötött adszorpciós helyek mennyisége
Kationcsere kapacitás
48
A feltárások szükséges mennyiségének a meghatározása A hulladéklerakók helykiválasztásához, a lerakók tervezéséhez szükséges feltárás darabszámot, a feltárások megkívánt mélységét Magyarországon ma hatályos jogszabály, szabvány, műszaki irányelv nem szabályozza. Ahhoz, hogy meghatározzuk a feltárások szükséges mennyiségét, nem hagyhatjuk figyelmen kívül ill. célszerű figyelembe venni a következő hazai és nemzetközi szabványokat, ajánlásokat:
EUROCODE 7, Az európai geotechnikai tervezési szabvány (EC7) Az 1990-es években elkészültek az európai előszabványok (ENV), amelyeknek az átdolgozása után a 2000-es évek elején elkészülnek a végleges szabványok (EN), amelyeket változtatás és kiegészítés nélkül be kell vezetni a CEN (Comite European de Normalisation) tagországokban, s egyidejűleg ki kell vonni azokat a nemzeti szabványokat, amelyek ezeknek ellentmondanak. Az európai geotechnikai tervezési előszabvány 1. része 1994-ben jelent meg, a 2. és 3. rész 1999-ben. Az EC7 egyik igen lényeges eleme, hogy a geotechnikai tervezési feladatot a várható geotechnikai nehézségek és kockázatok, illetve az alkalmazandó eszközök eljárások szempontjából értékelni kell, és az altalaj-adottságok, a feladat, az építmény, az alkalmazandó geotechnikai megoldások és eljárások, valamint a környezeti kölcsönhatások együttes értékelése alapján geotechnikai kategóriába kell sorolni (2.5. táblázat). 2.5. táblázat Az EUROCODE 7 szerinti geotechnikai kategóriák geotechnikai kategória
1
2
3
építmény
kisméretű, egyszerű
hagyományos, átlagos
nagy, szokatlan
altalaj
nem kedvezőtlen
szokványos
nehéz
épített és természeti környezet
nincs veszélyeztetve
veszélyeztetése lehetséges, vizsgálandó
védelme külön intézkedéseket kíván
természeti hatás
jelentéktelen
szokványos
nagy
kockázat
kicsi
közepes
nagy
vizsgálatok
egyszerű (azonosító)
rutin labor és terepi
kiegészítő, speciális
tervezés
rutin módszerek
szokásos eljárások
speciális módszerek
speciális mélyépítési technológiák
nem alkalmaznak
alkalmaznak
alkalmaznak újszerűeket is
felügyelet, megfigyelés
szemrevételezéssel
szokványos mérések is
speciális mérések is
példák
1-2 emeletes épület, 250 kN, 100 kN/m teher, gödör és támfal 2 m-ig
sík- és cölöpalap, támfal, gödör, horgony, földmunka
magas súlypontú épület, nagy tereplépcső, víztelenítés, talajjavítás, hulladéklerakók
A 2.5. táblázat alapján a hulladéklerakók a 3. geotechnikai kategóriába sorolhatók.
Német és osztrák előírások a feltárási munkákra vonatkozóan: DIN 4020 Geotechnische Untersuchungen 49
DIN 4021 Aufschluss durch Schürfe und Bohrungen A geotechnikai kutatási munkákkal foglalkozó német szabvány 6.2.2.4. fejezete a hulladéklerakókat a nem szennyezett talajok lerakóját, a kitermelt földelhelyezést kivéve a 3. geotechnikai kategóriába sorolja. ÖNORM S 2074 Teil 1. Geotechnik im Deponiebau, Standorterkundung A fenti szabványok előírását foglalja össze a 2.6. táblázat
2.6. táblázat A feltárások megkívánt darabszáma, távolsága mélysége, hulladéklerakók esetén Szabvány
Fúrási távolság
Mélység
EUROCODE 7*
80 m egyenletes földtani felépítés esetén, 50 m változó földtani felépítés esetén
(0,25-0,5)×B*** (0,5-1,0)×hM** érték közül a nagyobb
DIN 4020 DIN 4021
60-100 m az alapfeltárásoknál 20 m hálózatsűrítésnél (aknák, kisátmérőjű fúrások)
3×hH** 6m
ÖNORM 2074
40 m (kis depónia alapterület esetén min. 3 fúrás)
1,2×hH legalább 1 fúrásnál, de hmin =15 m szabályos rétegződés esetén hmin=10 m
* Az EUROCODE-nál a megadott fúrási távolság értékek a kis terhelésű, süllyedésre nem érzékeny építményekre vonatkozó adatok. A fúrásmélység a töltésekre vonatkozó analógia alapján. ** hH: a hulladék feltöltési magassága *** B: a feltöltés szélességi mérete
A 2.6. táblázat alapján láthatjuk, hogy országonként eléggé eltérő a szabályozás, különösen a feltárások mélységét illetően. Mindamellett a táblázat alapján megfogalmazható egy javasolt feltárási rend: A feltárások sűrűsége (távolsága): hektáronként legalább négy magfúrás (50×50 m háló) a magfúrások között 25-30 méterenként egy-egy kisátmérőjű talajmechanikai fúrás vagy szondázás. A feltárások megkívánt mélysége:
A földtani felépítés bonyolultságától függően legalább 2 vagy több fúrás tárja fel azt a rétegösszletet, amelynek az alakváltozása káros a lerakó állékonyságára, zavartalan üzemelésére. Medencék elhelyezésénél a fúrások mélysége legalább 1,5-szerese legyen a medence mélységének, illetve a hulladék feltöltési magasságának. A további magfúrások mélysége 10-15 m, a földtani felépítéstől függően. A fúrások egyértelműen tárják fel a lerakó alatti természetes védelmet nyújtó földtani közeget, valamint az első összefüggő vízadó/vízvezető összletet. A kisátmérőjű fúrások mélysége legalább 6,0 m legyen. A mintavételi sűrűség: a mintavételi sűrűséget a vonatkozó szabványok megadják, az általános gyakorlat szerint legalább 0,8-1,0 méterenként, ill. kisebb rétegvastagság esetén minden rétegből szükséges legalább egy-egy minta. A 2.7. táblázat áttekintést ad a különböző földtudományi módszerek, kutatások alkalmazási lehetőségeiről a hulladéklerakók, szennyezett területek kutatása, feltárása terén.
50
51
52
53
54
55
3.
A LERAKÓ ALJZATSZIGETELŐ RENDSZERE
A szigetelőrendszer felépítését, az egyes elemek egymásra épülését, a minimálisan megkívánt követelményeket többnyire minden országban előírásokkal szabályozzák. Az előírásoknak ugyan országonként vannak eltérő sajátosságai, azonban az alapelvekben nincs lényeges különbség, különösen az EU tagországokban, ahol minden tagország számára kötelezően figyelembe veendő EKdirektívák léteznek. Szakmailag a legjobb megoldás az, amikor az egymáshoz rendelés alapja a lerakandó hulladék veszélyeztető potenciálja, ami nem minden esetben egyezik meg a merev kategorizálás alapján meghatározott listával. A szigetelőrendszert – a mechanikai igénybevételen túl – elsősorban a hulladékból kijutó csurgalékvíz terheli (kémiai és biológiai terhelés). A veszélyeztető potenciált a csurgalékvíz várható összetétele-, vagy ha ez nem ismert, akkor a lerakandó hulladékból kioldási vizsgálatokkal előállított kivonatok (eluátumok) analítikai és ökotoxikológiai vizsgálata alapján meghatározott eluátum osztály alapján határozhatjuk meg. Valójában ez a legkorrektebb besorolás, mert a ténylegesen a szigetelőrendszerre jutó terhelést veszi figyelembe. Az új 2003/33 EK Tanácsi Határozat alapja a fenti gondolat. Az aljzatszigetelő rendszer a többszörös biztonság elvéből adódóan több elemből áll:
a természetes anyagú szigetelő réteg, ami lehet: természetes településű; mesterségesen beépített; a mesterséges anyagú szigetelő réteg, közismert néven műanyag fólia/lemez, geomembrán; a csurgalékvízgyűjtő rendszer. Az aljzatszigetelésen a gyakorlatban nagyon sokszor csak a ténylegesen szigetelő funkciót betöltő elemeket, rétegeket szokták érteni, de a magyar szabályozás – nagyon helyesen a csurgalékvízgyűjtő-rendszert is az aljzatszigetelő rendszerhez sorolja.
3.1. Az aljzatszigetelő rendszer felépítésének a szabályozása Az 1999/31/EK irányelv az altalajjal szemben rendkívül szigorú előírásokat tartalmaz mind a veszélyes mind a nem veszélyes hulladékok lerakója esetén. Ugyanakkor a tagországok számára megadja a lehetőséget, hogy az aljzatszigetelés telepítésére vonatkozó általános és specifikus követelményeket egyedileg fogalmazzák meg, előírva, hogy mindkét lerakó típusnál szükséges a megléte (3.1. ábra). Hazánkban az egyes hulladéklerakó kategóriákra vonatkozó aljzatszigetelés kialakításának követelményeit a 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet 1.sz. melléklete szabályozza. A rendelet messzemenően figyelembe veszi az 1999/31/EK irányelveket, valamint a 2003/33 EK direktívának megfelelő lerakó típusokat. A különböző típusú hulladékok lerakóira (inert nem veszélyes hulladék veszélyes hulladék) vonatkozó előírásokat a 3.2. ábra szemlélteti. Az ábrákon megtaláljuk az egyes rétegekkel és műszaki védelmi elemekkel szemben támasztott követelményeket, kritériumokat, méreteket.
56
KÖVETELMÉNY RÉTEG/PARAMÉTER
Veszélyes hulladék
Nem veszélyes hulladék
Inert hulladék
lerakó esetén Szivárgóréteg Vastagság (ds)
ds 0,5 m
Épített szigetelőréteg (természetes és mesterséges)
Felépítését a tagállamok egyedileg határozzák meg
Altalaj Vastagság (da) Szivárgási tényező (ka)
da 5,0 m ka<1×10-9 m/s
ds 0,5 m
da 1,0 m ka 1×10-9 m/s
A tagállam egyedileg szabályozza
da>1,0 m ka<1×10-7 m/s
Vagy: legalább 0,5 m vastag, egyenértékű épített réteg 3.1. ábra Az aljzatszigetelő-rendszer felépítése az 1999/31/EK irányelv alapján
3.2. ábra A hulladéklerakók aljzatszigetelő rendszere felépítésének szabályozása ( A 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet, 1. sz. melléklete alapján) 57
A földtani közeg szigetelési- és szennyezőanyag visszatartó-képességének hatékonyságát az határozza meg, hogy a hulladéklerakó alatti, és a hulladéklerakót körülvevő geológiai, hidrogeológiai és geotechnikai feltételek megfelelő védelmet nyújtanak-e a földtani közeget és a felszín alatti vizet fenyegető potenciális veszély elhárítására. A hulladéklerakó aljzat- és oldalszigetelését olyan természetes anyagú rétegből kell megépíteni, amely legalább az alábbiakkal egyenértékű szivárgási tényező értékeket és vastagsági követelményeket elégít ki:
veszélyeshulladék-lerakónál: nem veszélyeshulladék-lerakónál: inerthulladék-lerakónál:
1,0 × 10-9 m/s vastagság 1,0 × 10-9 m/s vastagság 1,0 × 10-7 m/s vastagság
k k k
5 m; 1 m; 1 m.
Amennyiben a fenti tulajdonságokkal rendelkező természetes szigetelő réteg nem áll rendelkezésre, úgy ezzel egyenértékű szivárgási tényező értéket biztosító minimum 0,5 méter vastagságú, kiegészítő épített szigetelő réteg kialakítása szükséges. Egyenértékűnek tekinthető az a két szigetelő réteg, amelyeket az alkalmazás feltételei mellett azonos kumulatív transzport jellemez. ( Az egyenértékűség vizsgálatát részletesen lásd a 3.5. fejezetben.) A hulladéklerakó szigetelésénél betartandók a 3.1. táblázat előírásai.
3.1. táblázat A csurgalékvíz gyűjtésre és aljzatszigetelésre vonatkozó előírások Hulladéklerakó kategória
Inert
nem veszélyes
veszélyes
Épített szigetelőréteg
nem előírt
előírt
előírt
Szivárgóréteg
előírt ( 0,3-0,5m)
előírt ( 0,3-0,5 m)
előírt ( 0,3-0,5 m)
Az épített szigetelő réteg minimális vastagsága 0,5 m, amely szükség szerint több szigetelőanyag-réteg kombinációjával is elérhető. A hulladéklerakó szigetelőrendszerének fenékszintje és a maximális talajvíz szintje, vagy nyomásszintje között legalább 1 méter távolságot kell tartani. Mint látható az új miniszteri rendelet a 90-es évek gyakorlatához képest lényegesen szigorúbb:
Az altalajnál (földtani közeg) nem veszélyeshulladék-lerakónál 1,0 méter veszélyeshulladék-lerakónál 5,0 m vastag, k 10-9 m/s szivárgási tényezőjű természetes településű réteget kíván meg. Inerthulladék-lerakónál a vízzárósági követelmény értelemszerűen kisebb (k 10-7 m/s). Amennyiben ez a réteg nem áll rendelkezésre, úgy az előírttal egyenértékű és legalább 0,5 m vastag kiegészítő épített szigetelő réteget ír elő. Ez azt jelenti, hogy az altalaj adottságok hiánya csak természetes anyagú és épített réteggel pótolható. Rendkívül fontos és előremutató, hogy az egyenértékűségnél az azonos szennyezőanyagvisszatartó képességet írja elő, amikor azt az azonos kumulatív transzporthoz köti. (Részletesen lásd a 3.5. pontban.) A korábbi lerakó rendelethez képest változott a csurgalékvízgyűjtő réteg vastagságára vonatkozó előírás (lásd 3.2. ábrán). A rendelet szerint a vastagsága 0,3-0,5 méter között lehet, a 0,5 méternél kisebb rétegvastagságot méretezéssel (részletesen lásd 3.4.2. fejezetben) kell indokolni, azonban a minimális vastagság itt sem lehet kevesebb, mint 0,3 m. Lejtős, rézsűs felületen mind beépítési, mind állékonysági (megcsúszás) problémák felléphetnek, itt sok esetben kedvezőbb lehet a geoműanyagok (geodrén, geokompozit, geoszintetikus-agyag) alkalmazása, amennyiben azok az előírttal azonos védelmet biztosítanak. 58
A rendelet hatályba lépésével különös gond fordítandó a terület földtani, hidrogeológiai, geotechnikai kutatására, vizsgálatára, hiszen az altalaj megfelelő vízzáróságát ebben a fázisban kell igazolni, szemben az épített réteg kivitelezésekor végzett helyszíni ellenőrzéssel.
3.2. A természetes anyagú szigetelőréteg Mint a 3.1. és 3.2. ábrán látható, a KvVM rendelet, igazodva az EU direktívához, a természetes anyagú szigetelőrétegnél elsősorban a földtani közegtől, az altalajtól kívánja meg a megfelelő vízzáróságot és a szennyezőanyag-visszatartó képességet, és csak ha ez nincs meg, akkor szükséges az épített természetes anyagú, többrétegű szigetelőréteg.
3.2.1. A szigetelőréteg minősítése, anyagának kiválasztása A szigetelőréteg minősítése (természetes településű altalaj) vagy anyagának kiválasztása minden esetben egy vizsgálatsorozatot jelent, amikor azt kell eldöntenünk, hogy az altalaj vagy a beépítendő réteg rendelkezik-e a rendelet által megkívánt tulajdonságokkal. A természetes településű altalajnál a vizsgálatokkal az altalaj alkalmasságát kell igazolnunk, tehát a minősítés egy lépcsőben történik. Épített szigetelőrétegnél a minősítés többlépcsős:
alkalmassági vizsgálatok helyszíni próbatömörítés a kivitelezéskori ellenőrzés. Az elvégzendő geotechnikai vizsgálatokat a 3.3. ábra foglalja össze. Mint látható, mind a természetes településű, mind az épített szigetelőrétegnél a vizsgálatsorozat az alkalmassági vizsgálatokat jelenti, amikor alapvető szempont, hogy a réteg vagy anyag természetes településben vagy beépítés után figyelembe véve a meghatározás körülményeihez képest a depónia üzemelése során fellépő változásokat a megkívánt szennyezőanyag visszatartó képességgel rendelkezzen. Ezt a kritériumot, a hulladék jellegétől, minőségétől és veszélyességi osztályától függő minimális szivárgási tényező értékkel adják meg. Önmagában a megfelelő szivárgási tényező nem jelent megfelelő szennyezőanyag visszatartó képességet. A hulladéktestből kijutó csurgalékvíz jelentősen megváltoztathatja az agyagásványok szerkezetét, átalakulásukat okozhatja. A szigetelőréteg kiválasztásánál, különösen az egyenértékű réteggel való pótlásnál, helyettesítésénél figyelembe kell venni a szigetelőréteg és csurgalékvíz kompatibilitását. Az anyagnyerőhely kiválasztásánál mindig felmerül a kérdés, milyen talajok a legkedvezőbbek a szigetelőrétegként való beépítés szempontjából. Ha a vízzáróságot nézzük, akkor a minél nagyobb agyagásvány-tartalmú, különösen a nagy montmorillonit tartalmú, tehát a nagy plasztikus indexű (Ip) agyagok jönnek számításba. Ugyanakkor az is ismert, hogy minél nagyobb az Ip értéke, annál nehezebben tömöríthető a talaj, valamint annál inkább hajlamos a víztartalom változás hatására bekövetkező zsugorodásra. Mint látható, az optimális megoldást a kis- és közepes plaszticitású, de megfelelő agyagásvány-tartalmú és adszorpciós kapacitású iszap-agyag talajok adják. A szigetelőréteg anyagának kiválasztásához a 3.2. táblázat szerinti vizsgálatokat kell elvégezni.
59
Adalékanyag hozzáadása
Altalaj és beépítendõ anyag
új terület, új anyagnyerõhely keresése
A terület altalaja, ill. a beépítendõ anyag szennyezõanyagvisszatartó -képessége nem megfelelõ
osztályozási jellemzõk, tömöríthetõség, szivárgási tényezõ, szilárdsági és kompresszibilitási jellemzõk, szervesanyag tartalom, mésztartalom, kationcsere kapacitás, vízfelvevõképesség
Alkalmassági vizsgálatok
IGEN
Megfelelõ?
NEM
Anyagnyerõhely Anyagnyerõhely Alklamassági vizsgálatok alapján az anyag próbaterület építésére alkalmas Változtatás (pl. víztartalom növelés)
Próbaterület létrehozása
Vizsgálatok a próbaterületen Természetes településû altalaj
szemcsenagyságeloszlás, beépítési víztartalom, adalékanyaggal való keverés (ha van), beépítési rétegvastagság, tömörödés/süllyedés (járatszám függvényében), tömörség, átereszõképesség (szivárgási tényezõ)
Mérési eredmények a kritériumoknak megfelelnek?
IGEN
A próbaterületen végzett mérések alapján: az anyag beépítésre alkalmas. A depóniaépítés megkezdhetõ.
Ellenõrzõ vizsgálatok következõ földmunka-fázis elkészítése
Mérési eredmények a kritériumoknak megfelelnek?
IGEN
IGEN
További földmunka?
NEM
szemeloszlás, víztartalom, Proctor-értékek (beépítési víztartalomra), tömörség, szivárgási tényezõ, terítési vastagság, lejtés, adalékanyaggal való keverés (ha van), izzítási veszteség
Depóniaépítés (rétegenként)
VAN
Bizonyos elemek megváltoztatásával (pl. víztartalom növelés) vane lehetõség arra, hogy az eredmények megfelelõek legyenek?
NINCS
A beépítendõ anyagból a depóniát nem lehet megépíteni A felület újraépítése szükséges
NEM
A földmunkák befejezõdtek. A földmunkák mûszaki átadása megkezdõdhet.
Nincs
3.3. ábra A természetes anyagú aljzatszigetelő rétegek kutatása, tervezése, kivitelezése során elvégzendő geotechnikai vizsgálatok (SZABÓ A., 2000.) 3.2. táblázat 60
A szigetelőréteg anyagának minősítésekor elvégzendő vizsgálatok, ill. meghatározandó kőzetfizikai jellemzők A meghatározandó paraméter
A vizsgálat módja
Alkalmassági, beépíthetőségi kritérium
Szemcseeloszlás
MSZ 14043/3
Dmax = 63 mm (max. rögátmérő beépítéskor) SD<0,002 20% (agyagfrakció)
Konzisztencia jellemzők (folyási határ, sodrási határ, zsugorodási határ, plasztikus index, relatív konzisztencia index)
MSZ 14043/4
javasolt: wL 40-60 % IP =20-30 %
A talajt alkotó fázisok (szilárd-víz-levegő) térfogat és súlyarányai
MSZ 14043/5-6
-
Szervesanyag-tartalom (izzítási veszteség, nedves oxidáció)
MSZ 14043/9
max. 5%
Vízfelvevő-képesség
Enslin-Neff módszer
Mésztartalom
Scheibler-készülékkel
CaCO3% < 10%
Ásvány-kőzettani vizsgálatok (agyagásvány-tartalom)
röntgen és termikus elemzések
Agyagásvány-tartalom nagyobb, mint 10%
wmax
80%
25
Kationcserélő kapacitás
A 3.2. táblázatban felsorolt vizsgálatokat magyar jogszabály nem követeli meg, elvégzésük mégis célszerű, mert az eredmények alapján tudunk dönteni, hogy az altalaj vagy a kiválasztott anyagnyerőhely rendelkezik-e megfelelő agyagásvány-tartalommal, adszorpciós kapacitással. Különösen ajánlott ezen minősítő vizsgálatok elvégzése az anyagnyerőhely minősítésénél, mert a tapasztalat azt mutatja, hogy a felsorolt alkalmassági kritériumoktól való lényeges eltérés esetén a kiválasztott anyagból a szigetelőréteg a helyszínen nagy valószínűséggel nem építhető meg, a megkívánt vízzáróság nem biztosítható. A minősítő vizsgálat legfontosabb része a szivárgási tényező meghatározása. Az altalajnál igazolnunk kell az előírt vízzáróságot, az építendő szigetelőrétegnél a megvalósíthatóságot, és utóbbi esetben meg kell adnunk, hogy milyen körülmények (beépítési jellemzők) mellett biztosítható a megkívánt vízzáróság.
A szivárgási tényező meghatározása A geotechnikai gyakorlatban a szivárgási tényező meghatározásának három módszere terjedt el:
a helyszíni (in situ) vizsgálatok, a laboratóriumi kísérletek és a tapasztalati összefüggések alapján. A tapasztalati összefüggések nem alkalmasak a kötött talajok vízzáróságának megítélésére. A Magyarországon elterjedt és sokszor alkalmazott NISHIDA-módszerrel, amikor a szivárgási tényezőt a plasztikus index, relatív konzisztencia index és a hézagtényező alapján becsüljük, több nagyságrendnyi eltérés adódhat, és általában kedvezőbb (vízzáróbb) értéket ad a valóságban meglévőnél.
61
A szivárgási tényező meghatározása laboratóriumban A kötött, kis átereszőképességű (vízzáró?) talajok szivárgási tényezője meghatározásának leggyakrabban alkalmazott módja a laboratóriumi kísérlet. Mellette szól az „in situ― vizsgálatokkal szembeni viszonylagos olcsósága, s ennek megfelelően a nagyobb minta darabszám. A nemzetközi gyakorlatban a szigetelőanyagként használt kőzetek áteresztőképeségének vizsgálatára mind a merev falú, mind a flexibilis falú permabiméterek számításba jöhetnek, azonban az elmúlt évtized tapasztalatai alapján ma szinte kizárólag az utóbbiakat használják (3.4. ábra)
3.4 ábra Az agyagok szivárgási tényezőjének meghatározása triaxiális cellában Ennél a kísérleti módszernél vagy közvetlenül a nyírószilárdsági vizsgálatokhoz használt triaxiális cellát, vagy annak módosított változatát használják, amelynél a mintát a cellában a triaxiális vizsgálatoknál is használt gumimembrán veszi körül, s egy folyadékkal (többnyire vízzel) biztosított cellanyomással a gumimembránt nekinyomják a mintának. A flexibilis falú permeabiméterek alkalmazásának számos előnye van merev falú készülékekkel szemben. Ezek:
megfelelő oldalfalnyomás mellett megakadályozható a minta és a készülék fala - jelen esetben a gumimembrán - közötti szivárgás; megvalósítható az a követelmény, hogy a permeabilitás vizsgálatokat a tényleges értékeknek megfelelő feszültségviszonyok mellett végezzük; az ún. "back pressure" technikával biztosítható a minta telítettsége, ami a kísérletek alapvető követelménye. 62
A laboratóriumi meghatározás fő hibaforrásait a 3.3. táblázat foglalja össze:
3.3. táblázat A szivárgási tényező laboratóriumi meghatározásának legjellemzõbb hibaforrásai Hibaforrás 1. A mintabekészítéskor keletkezett hézag 2. Mintafaragáskor az agyagfrakció szétkenődik 3. Desztillált víz használata a kísérlet során 4. Mintában lévő levegő 5. Mikroorganizmusok elszaporodása 6. Különösen nagy hidraulikus gradiens alkalmazása 7. Mintaméret (túl kicsi minta) 8. A hőmérséklet hatása 9. Térfogatváltozás (terhelés hatására) 10. A laboratóriumi vizsgálat előnyben részesítése az "in situ" vizsgálattal szemben
A mért "k" kicsi vagy túl nagy
kmért/kvalós (publikált adatok alapján)
nagy kicsi kicsi kicsi kicsi kicsi/nagy kicsi változó nagy általában kisebb
>1 <1 0,005-0,1 0,1-0,5 0,01-0,1 <1 5 0,1-1,0 0,5-1,4 1-20 0,001-3,0
Az 1. és 2. pontbeli hibák elsősorban a minta-előkészítéskor lépnek fel, amikor a zavartalan mintát utólag a permeabiméter méretéhez igazítjuk. Gondos mintabekészítéssel, megfelelő eszközökkel a hibalehetőség csökkenthető. Legszerencsésebb, ha a magminta minden utólagos megmunkálás nélkül beépíthető, bár ekkor is megmaradnak a magmintavételkor fellépő hibalehetőségek, amelyek elsősorban a minta és mintavevő fala mentén lépnek fel. Sajnos a legjobb magmintavételkor is nehezen biztosítható az eredeti településnek megfelelő tömörséggel rendelkező minta, s közismert, hogy a minta tömörsége nagymértékben befolyásolja a szivárgási tényező értékét. A vizsgálatokat többnyire desztillált vízzel vagy csapvízzel végezzük. A valóságban a szigetelőréteg a hulladékon átszivárgó vagy a hulladékban keletkező csurgalékvízzel van kontaktusban. A szigetelőanyag és szennyezőanyag kompatibilitási kérdéseivel a következő fejezet foglalkozik. A mintában lévő levegő jelentősen csökkentheti a szivárgási tényező értékét, mivel a bezáródott levegőbuborékok csökkentik a folyadék áramlási keresztmetszetét. A bentmaradt levegő mennyiségét a minta telítettségével tudjuk jellemezni. A minta telítetlenségéből adódó mérési hibát könnyen kiküszöbölhetjük, ha a szivárgási tényezőt kiszámítjuk mind a mintába bejutó, mind az onnan kijutó folyadékmennyiség alapján (3.5. ábra). Amíg a minta telítődik, a Qkifolyó < Qbefolyó, azaz kkifolyó < kbefolyó. Amikor a minta telítődik a ―két‖ számított szivárgási tényező értéknek meg kell egyeznie.
63
Szivárgási tényezõ
kbe
kvégleges
kki
Idő kbe, ill. kki: a mintába bejutó, illetve kijutó (átfolyó) vízmennyiség alapján számított szivárgási tényező értékek
3.5. ábra A szivárgási tényező értékének változása a mintába bejutó és a mintán átjutó folyadékmennyiség mérése alapján A mikroorganizmusok elszaporodásával elsősorban a csurgalékvízzel végzett kísérleteknél kell számolni, s a folyamatnak kedvez a kísérletek viszonylagosan hosszú időtartama. Az áramlási csatornák eltömődése jelentősen csökkentheti a k értékét. Az a törekvés, hogy a kísérleti idő minél jobban lerövidüljön, eredményezi a túlságosan nagy hidraulikus gradiensek alkalmazását. Mindaddig, amíg a Darcy-törvény érvényes, a hidraulikus gradiens nagysága nem befolyásolja az eredményeket. Általános recept itt sem adható, mivel a lamináris szivárgás kialakulását több tényező is befolyásolja, többek között a szemcseméret, a szemcsealak, az ásványos összetétel. Általános tapasztalat, hogy kb. I=30 értékig a gradiens növelése még megengedhető, bár kétségtelen, hogy legjobb mindig olyan gradienssel dolgozni, amilyen a valóságban várható, és ezek az értékek a fent említetteknél általában kisebbek. Hátránya a valós hidraulikus gradiensek mellett végzett kísérleteknek, hogy nagyon megnő a kísérlet időigénye. A minta mérete (magasság, átmérő) úgyszintén hatással van a mért értékekre, csakúgy mint a kísérlet közbeni hőmérséklet. Ezen hatások nem túl jelentősek. Függ a mért szivárgási tényező értéke a mintára kísérlet közben átadott terheléstől, és a minta felületén ható feszültségtől is, hiszen az oldalnyomás növelésével először a pórusvíznyomás nő meg és ha nem várjuk meg a minta konszolidációját, a valósnál lényegesen kisebb k értékeket mérhetünk. Ugyancsak befolyásolja a mért k-tényező értékét a vett minta orientációja. Célszerű, a permeabiméterben is a helyszíni viszonyoknak megfelelő orientációban vizsgálni a talajmintát, mivel az anizotrópia jelentős eltéréseket eredményezhet.
A szivárgási tényező helyszíni meghatározása A szivárgási tényező helyszíni meghatározása történhet:
fúrólyukban felszínen, beszivárogtatással. 64
A fúrásokban történő meghatározás lehetőségei:
vízkitermeléssel: Porchet eljárás próbaszivattyúzás egy vagy több észlelőkúttal visszatöltődés vizsgálattal a nyomásemelkedési görbe felvételével nyeletéssel konstans nyomómagassággal változó víznyomással túlnyomással történő besajtolás Mint látjuk, a gyakorlatban alkalmazott helyszíni, fúrólyukban történő szivárgási tényező meghatározások többsége a vízvezető rétegek megismerésére szolgál és a (talaj)vízszint alatti rétegekben történő vizsgálatra alkalmas. A talajvízszint feletti rétegek vizsgálatára alkalmas a furatban történő nyeletés ill. a furatban túlnyomással történő besajtolás. A furatban történő nyeletés problémái:
a teljes furatbeli vízoszlop mentén történik beszivárgás, így a szivárgási tényező egy adott rétegvastagságra lesz jellemző; az inhomogenitások mérésére nem alkalmas; a közel vízzáró kőzeteknél a beszivárgás nagyon lassú, a kísérlet időigényes és nehezen kézben tartható. A túlnyomással történő besajtolás lényege, hogy egy adott szakaszon tömszelencékkel (packerekkel) „kizárjuk‖ a furat egy részét és egy adott nyomás mellett mérjük a beszivárgó vízhozamot. A módszer kétségtelen előnye, hogy egyszerűen kivitelezhető, a mérési eredmények könnyen kiértékelhetők. Az alkalmazás szokásos tartománya k = 10-4 5×10-9 m/s. A depónia aljzatnál a megkívánt szivárgási tényező ettől kisebb, így az átlagosnál nagyobb nyomások alkalmazása szükséges, ugyanakkor felszínközelben az alkalmazott túlnyomást behatárolja a vizsgálat feletti rétegvastagság illetve annak felszakadási ellenállása. Mint látjuk, a felszín alatti (közel) vízzáró rétegek (k < 10-8 10-9 m/s szivárgási tényezője helyszínen biztonsággal nehezen határozható meg, a vízzáróságot célszerű laboratóriumi vizsgálatokkal is igazolni. Felszínközeli rétegek vizsgálatánál eredményesen alkalmazhatjuk az infiltrométeres vizsgálatokat. A vizsgálatokat elvégezhetjük mind felszínen (a humuszréteg eltávolítása után), mind aknában. Az infiltrométeres mérések ismertetését a helyszíni ellenőrző méréseknél találjuk. Kétségtelen, hogy veszélyeshulladék-lerakók esetében az infiltrométeres vizsgálatokkal csak a felszínközeli rétegeket tudjuk vizsgálni, a módszer a megkívánt teljes altalaj vastagság (5,0 m ) vizsgálatára nem alkalmas.
3.2.2. A szigetelőréteg beépítése, kivitelezési előírások A laboratóriumi úton meghatározott beépítési jellemzőket (lásd a 3.6. ábrán) a kivitelezés megkezdése előtt a helyszínen próbatömörítéssel ellenőrizni és pontosítani kell. A próbatömörítés során kapunk végleges választ arra, hogy
65
az előzetes alkalmassági vizsgálatok alapján kiválasztott anyagból a megkívánt vízzáróság biztosítható-e? milyen tömörítő munka (gép, járatszám) szükséges az előírt értékek eléréséhez. A próbatömörítés végrehajtásakor az alábbiak betartása javasolt:
A tömörítést ugyanazzal a talajjal és eszközzel kell végrehajtani, mint amelyeket a szigetelőréteg beépítésekor szándékozunk felhasználni. A kialakított terület legalább 3-4-szer szélesebb legyen, mint a tömörítőgép által tömörített sáv. A területnek elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a gép az üzemi sebességét elérhesse még a próbaterület előtt (vonalkázott terület a 3.7. ábrán). Legalább három 15-25 cm vastag réteg próbatömörítését kell elvégezni. A próbatömörítési területen helyszíni szivárgási tényező vizsgálatokat kell végezni, amit össze kell vetni a laboratóriumi mérési eredményekkel. A helyszíni méréseknél célszerű a csőinfiltrométer használata. d
A nyírószilárdság szempontjából megfelelő zóna
Mindhárom kritériumnak megfelelő terület
A szivárgási tényező szempontjából megfelelő zóna
A zsugorodás szempontjából kedvező zóna
wopt
w%
3.6. ábra A szivárgási tényező, a nyírószilárdság és a zsugorodás szempontjából is megfelelő beépítési jellemzők meghatározása (DANIEL, 1993.) A próbamező kialakítására és a helyszíni vizsgálatokra vonatkozó hazai előírás nincs, a próbamező kialakításának osztrák szabályozását a 3.7. ábra mutatja.
66
3.7. ábra Egy próbaterület rendszervázlata a minimális méretekkel (méterben megadva) (ÖNORM S 2074/2.) A laboratóriumi vizsgálatok alapján alkalmasnak ítélt anyag eredményes próbatömörítése után kezdődhet meg a természetes anyagú szigetelőréteg beépítése. A szigetelőréteg tömörsége alapvetően meghatározza a szivárgási tényezőt, ezért megfelelő eredményt csak az előírásokat messzemenően figyelembe vevő kivitelezéstől várhatunk. Ennek megfelelően a következők betartása szükséges:
A helyben készített szigetelőrétegnél a tömörítés rétegenként történjék, s az egyes rétegek vastagsága (d) tömörített állapotban: 20 cm < d < 25 cm legyen. 25 centimétert meghaladó (max. 30 cm) rétegvastagság esetleg optimális viszonyok esetén (megfelelő szemcseeloszlás, kedvező víztartalom, központi keverőtelep, hatékony tömörítőgépek) engedhető meg. A beépítési víztartalom néhány százalékkal a Proctor vizsgálattal meghatározott optimális érték fölött legyen (a beépítés a Proctor görbe "nedves" ágának megfelelő legyen), mivel így kedvezőbb agyagszerkezet (3.8. ábra) és kisebb szivárgási tényező érhető el. A kedvező beépítési víztartalomra érvényes kritérium: wopt < wbeépített < w95
67
3.8. ábra A szigetelőréteg beépítésénél javasolt beépítési víztartalom Természetesen gyakran előfordul, hogy a tömörségi és vízzárósági kritérium nem teljesül egyidejűleg. A 3.9-3.10. ábrák hazai lerakókon végzett mérések eredményeit szemléltetik (SZABÓ A.-SZABÓ I., 2002). Mint látható:
a legkedvezőbb szivárgási tényező érték a wopt értékét néhány százalékkal meghaladó beépítési víztartalmak mellett adódtak wbe wopt beépítési víztartalom esetén általában a kmért kmegkívánt ha a wbe a javasolt 4-5% helyett 6-8%-al haladta meg az optimális tömörítési víztartalmat, a szivárgási tényező mért értéke még általában mindig kedvező volt (kmért kmegkívánt ), azonban ilyenkor sokszor mért megkívánt, azaz a réteg lazább az előírtnál.
Ilyenkor mérlegelendő, hogy a réteg visszabontásával újratömörítésével elérhető-e a kedvező vízzáróság és tömörség, vagy fogadjuk el csak a vízzárósági kritérium teljesülését. Utóbbi mellett szól, hogy a réteg tömörsége a hulladékterhelés hatására növekedni fog, a vízzáróság pedig a megfelelő agyagszerkezet miatt már megvan. Természetesen ekkor is teljesülnie kell, hogy min, azaz a térfogatsűrűségnek egy minimális értéket el kell érnie.
68
3.9. ábra A beépítési víztartalom hatása a szigetelőréteg szivárgási tényezőjére (Debrecen)
3.10. ábra A beépítési víztartalom hatása a szigetelőréteg szivárgási tényezőjére (Gyál) A beépítési technológiára a földművek építésénél és az út-, vízépítésnél alkalmazott előírásokat teljes egészében átvehetjük. Alapvető, hogy a tömörítés átgyúrással (elsősorban juhlábhengerekkel) történjen, majd az utolsó fázisban az egyenetlenségek megszüntetésére (és nem tömörítési céllal!) egy simafalú hengerrel történő tükörkiképzés következik, csökkentendő a mesterséges szigetelőrétegre (pl. geomembrán) jutó egyenlőtlen terhelést. 69
Az oldalfal-szigetelés beépítése a fal meredekségétől függően a 3.11. ábra szerint történhet.
3.11. ábra Az oldalfal-szigetelés rétegeinek a beépítése különböző meredekségű támasztófelületek esetén Az oldalfal szigetelés kiépítésének további alternatív lehetőségeit szemlélteti a 3.12. ábra. Az a.) ábrán látható a horizontálisan tömörített rétegek lépcsős kötése az oldalfalhoz, amire a stabilitás (az elcsúszás megelőzése) biztosítása érdekében van/lehet szükség. A szigetelőréteg nyírószilárdsága tovább növelhető 2-10 % súlyszázaléknyi cement adagolásával (MANASSERO, 2000). Másik lehetőség lehet az oldalfal „burkolása‖ geotextília-geomembrán anyagú, önszilárduló cement-bentonit iszappal vagy polimer-cement keverékkel töltött „zsákokkal‖. Előnye ennek a megoldásnak a kedvező stabilitás, ugyanakkor általában drága. A harmadik megoldás a geoszintetikus-agyag szigetelőkkel (pl. bentonitszőnyeg) kombinált geokompozit (3.12. c. ábra), aminek az előnye a gyors kivitelezhetőség, egyenletes minőség, ugyanakkor sérülékeny és a kis szerkezeti vastagság miatt a szennyezőanyag visszatartó képesség külön mérlegelendő.
70
Természetesen a bemutatott alternatív megoldások csak abban az esetben alkalmazhatók, ha eleget tesznek a rendelet azon előírásának, hogy a bevágás ill. töltés szigetelőképességének egyenértékűnek kell lennie az altalajra előírt követelményekkel.
3.12. ábra Alternatív oldalfal szigetelési lehetőségek (MANASSERO, 2000.)
71
3.2.3. Alternatív természetes anyagú szigetelőrétegek Amennyiben a törvényi szabályozás által megkívánt vastagságú és szennyezőanyag visszatartó képességű altalaj nem áll rendelkezésre, úgy az épített, természetes anyagú réteggel pótolható. Az épített szigetelőréteg anyagaként elsősorban az agyag jön számításba, azonban gyakran előfordul, hogy megfelelő minőségű agyag, agyagbánya a területen vagy attól gazdaságos távolságon belül nem áll rendelkezésre. Ebben az esetben felmerül a természetes anyagú szigetelőréteg alternatív anyagból való megépítése. Alternatív anyagként számításba jöhet:
agyagásvánnyal dúsított keveréktalaj, agyagásvánnyal dúsított keveréktalaj polimer adalékkal, geoszintetikus agyag szigetelők. A törvényi szabályozás az alternatív anyagok alkalmazásának feltételeként az egyenértékűséget írja elő, azaz a két szigetelőrendszer azonos szennyezőanyag-visszatartó képességét, az azonos szennyezőanyag transzportot kívánja meg. A szigetelőrendszerek egyenértékűségét külön fejezetben (3.5. fejezet) adjuk meg. Az agyagásvánnyal dúsított keveréktalajok többnyire finomszemcsés (homok, homokliszt) alapanyag és bentonit adalékanyag keverékből állnak. Egyenértékű természetes anyagú szigetelőrétegként elsősorban a bentonit – talaj keverékek jönnek számításba. Előnyük az ismert, egyenletes anyagminőség, agyagásvány-tartalom és a könnyű tömöríthetőség. Hátrányuk az erózió érzékenység, a technológiai előírások szigorú betartása, a beépítési víztartalomra való érzékenység (HORN, 1986; 1988; 1989; BRANDL, 1989; CHAPIUS, 1990a; 1990b.) Az elmúlt időszakban a hazai lerakók építésekor számtalanszor vetődött fel a bentonit – talaj keverék alkalmazásának a lehetősége, de többnyire csak a hibahelyek kijavításánál került sor az alkalmazásra (Debrecen), illetve a kivitelezés végén, amikor az agyag elfogyott, s új agyagnyerőhely feltárására, engedélyezésére már nem volt idő (Hódmezővásárhely). Hazai és nemzetközi tapasztalatok azt mutatják, hogy laboratóriumi körülmények között 6-8 % bentonit adagolás elegendő a k < 10-9 m/s szivárgási tényező eléréséhez (lásd 3.13. ábrán), azonban a helyszínen várható szivárgási tényező érték nagymértékben függ:
a bentonit adagolás egyenletességétől, a beépítési víztartalom megkívánt értékének a pontos betartásától, a beépítési technológiától, az alkalmazott bentonit minőségétől, szemcseméretétől, az uralkodó agyagásvány fajtától. A 3.14. ábra hazai őrölt, nyers bentonitokkal végzett kísérletek eredményeit szemléltetik. A vizsgált bentonitok között mind Na-bentonitok (Mád II, Székvölgy), mind Ca-bentonitok voltak. A kísérletek eredményeképpen egyértelműen megállapítható:
Azonos agyagásvány-tartalom mellett az aktivált vagy természetes előfordulásban is Namontmorillonitot tartalmazó bentonittal készült keverékek közel egy nagyságrenddel kedvezőbb vízzáróságot mutattak, mint a Ca-montmorillonitot tartalmazók. A helyszíni kísérletek tapasztalatai alapján a k<10-9 m/s szivárgási tényező biztonságos eléréséhez legalább 12-14 % őrölt, nyers bentonitra van szükség, ami közel kétszerese a nemzetközi gyakorlatban ajánlott és használt 6-7 % aktivált Na-bentonitnak. 72
3.13. ábra Finom homok-bentonit keverékek szivárgási tényezőjének változása (Szennyvíztároló-tó, Vaja)
73
Talaj + 5% Mád I. bentonit keverék Talaj + 7% Mád I. bentonit keverék
1x10
Talaj + 5% Mád II. bentonit keverék
1x10-8
Szivárgási tényező, k [m/s]
Szivárgási tényező, k [m/s]
1x10-8
-9
Talaj + 4% Székvölgy I. bentonit keverék Talaj + 7% Székvölgy I. bentonit keverék Talaj + 10% Székvölgy I. bentonit keverék
1x10-10
1x10
Talaj + 7% Mád II. bentonit keverék
-9
1x10-10
1x10-11
1x10-11 0
10
20
30
Idő, t [óra]
40
50
60
0
10
20
30
40
50
Idő, t [óra]
60
70
80
1x10-8
1x10
Szivárgási tényező, k [m/s]
Szivárgási tényező, k [m/s]
1x10-8
-9
Talaj + 8% Mátraszele - Székvölgy II. bentonit keverék
1x10-10
Talaj + 9% Mátraszele - Székvölgy II. bentonit keverék
Talaj + 7% Istenmezeje I. bentonit keverék Talaj + 7% Sóskút I. bentonit keverék Talaj + 7% Mád I. bentonit keverék Talaj + 7% Mád II. bentonit keverék
1x10
Talaj + 7% Székvölgy I. bentonit keverék
-9
Talaj + 7% Székvölgy II. bentonit keverék Talaj + 7% Egyházaskesző I. bentonit keverék Talaj + 7% Egyházaskesző II. bentonit keverék
1x10-10
Talaj + 10% Mátraszele - Székvölgy II. bentonit keverék Talaj + 10% Mátraszele - Székvölgy II. bentonit keverék (ismételt mérés)
1x10-11
1x10-11 0
10
Idő, t [óra]
20
30
0
10
20
30
40
Idő [t, óra]
50
60
70
80
3.14. ábra Különböző talaj-bentonit keverékek laboratóriumban mért szivárgási tényező értékei Geoszintetikus agyagszigetelők A természetes anyagból készített szigetelések területén a 80-as évek végén jelentek meg és azóta egyre nagyobb szerephez jutnak az ún. geoszintetikus agyagszigetelők. A nemzetközi irodalomban, gyakorlatban általában csak a GCL megjelölést használják a Geosynthetic Clay Liner elnevezés alapján. A hazai szóhasználatban a bentonitos szigetelőlemez, bentonit-szőnyeg, bentonit-paplan elnevezés terjedt el. Felhasználásuk az elmúlt évtizedben rohamosan növekedett mind nemzetközi (3.15 ábra), mind hazai vonatkozásban (3.16. ábra). Az ábrán feltüntetett bentonitszőnyeg-fajták felépítését a 3.17. ábrán találjuk.
74
Összes felhasználás [millió m²]
35 30 25 20 15
10 5 0
Év
száltűzött
tűnemezelt
összes
ragasztott
3.15. ábra A bentonitszőnyegek felhasználásának világpiaci növekedése
80000 72200
71500
Felhasznált bentonitszőnyeg mennyisége [m2]
70000 60000 50000
45000
44500
40000 32000 30000 20000
18000
16000
10000 1000 0 1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004. I. félév
Év
3.16. ábra A kommunálishulladék-lerakók szigetelésénél felhasznált bentonitszőnyeg mennyisége Magyarországon
75
A bentonitos szigetelőlemezek többnyire két geoszintetikus hordozó elem (geotextília vagy geomembrán) közötti bentonitrétegből állnak. A bentonitréteg vastagsága általában 5-10 mm, a töltési mennyiség típustól függően 3-5 kg/m2. Az előállítás során a bentonitot por alakban helyezik a geoszintetikus lemezek közé és további adalékanyagként ha szükséges – a lemez szerkezetétől függően – kötőanyagot is adagolnak. A bentonitos szigetelőlemezek jellemző kialakítási módjait a 3.17. ábra szemlélteti. Az erősítés nélküli bentonitos szigetelőlemezeknél a bentonit nincs megfelelően bezárva a határoló felületek közé, a megduzzadt bentonit kis erő hatására is elcsúszhat oldalirányban. Ilyen típusú lemezek elsősorba vízszintes felületen alkalmazhatók, felhasználásuk korlátozott és jelentősen visszaszorult. A száltűzési eljárással készült bentonitos szigetelőlemezek általában csak hosszirányban erősítettek, így a tűzési sorok között a bentonit elcsúszása csak kismértékben korlátozott. A tűnemezelt lemezeknél a szálhidak körbezárják a bentonitot és megakadályozzák a hidratált bentonit oldalirányú elmozdulását a geotextíliák között. A lemez az egyenlőtlen süllyedést könnyen elviseli, nyíróerők felvételére alkalmas. Szigetelőlemezként való alkalmazásukat az teszi különösen vonzóvá, hogy a vízfelvétel (hidratáció) hatására a bentonit duzzad, azonban a két határoló geotextília száltűzéssel vagy tűnemezeléssel törénő összekötése a térfogatnövekedést gátolja, s így egy kis vastagságú, de igen kedvező vízzáróságú réteg alakul ki. A jellemző szivárgási tényező a 10 tartományba esik.
76
10
5 10
12
m/s
3.17. ábra A bentonitszőnyegek típusai A bentonitszőnyegek vizsgálatára a világban általánosan elterjedt az amerikai (ASTM) szabvány alkalmazása egységes európai szabvány nem létezik. Tudomásunk szerint Európában egyedül Ausztriában született meg a szabvány (ÖNORM 2 2081-1/2004).
77
A depóniatechnikában általánosan elfogadott a Németországi Geotechnikai Egyesület (DGGT) 2002ben közreadott ajánlása (műszaki irányelve). A geotextília hordozóanyag szilárdsági vizsgálatára, valamint az általános műszaki paraméterek meghatározására EN ISO előírások léteznek, amelyek az osztrák szabványba is beépültek. A bentonitszőnyeg megkívánt általános műszaki paramétereit a 3.4. táblázat foglalja össze. A táblázatban szereplő átlagértéket (x) az ÖNORM előírásainak megfelelően három mérés átlagértékeként kell meghatározni.
3.4. táblázat A bentonitszőnyegek általános műszaki paramétereire vonatkozó vizsgálatok és követelmények Paraméter
Vizsgálati szabvány
Követelmény
Négyzetméter tömeg
ÖNORM EN 14196
2
4700 g/m Na-bentonit töltet esetén 8200 g/m2 Ca-bentonit töltet esetén
A bentonit-töltet mennyisége
ÖNORM EN 14196
4500 g/m2 Na-bentonit töltet esetén 8000 g/m2 Ca-bentonit töltet esetén
Legnagyobb szakítóerő hosszirányú keresztirányú
ÖNORM EN ISO 10319
Szakadási nyúlás hosszirányban keresztirányban
ÖNORM EN ISO 10319
A mért érték megadása %
Statikus átlyukasztó erő
ÖNORM EN ISO 12236
1,2 kN
A bentonit-töltet víztartalma kiszállításkor
DIN 18121-1
12 %
15 kN/m 10 kN/m
A bentonitszőnyegek viselkedését alapvetően meghatározza a bentonittöltet minősége, azaz annak jó duzzadóképességgel, megfelelő montmorillonit-tartalommal rendelkező bentonit pornak vagy granulátumnak kell lennie. A nemzetközi gyakorlat szerint a fenti tulajdonság megítéléséhez a következő paraméterek ismeretére van szükség:
maximális vízfelvevő-képesség (ún. Enslin-érték); szabad duzzadás (duzzadási index); montmorillonit-tartalom. Az elvégzendő vizsgálatokat a 3.5. táblázat foglalja össze.
78
3.5. táblázat A bentonit töltet minőségének vizsgálatára vonatkozó előírások és követelmények Paraméter
Vizsgálati mód
Megkívánt érték
Maximális vízfelvétel
DIN 18 132
450 % (Na-bentonit) 150 % (Ca-bentonit)
Szabad duzzadás
ASTM D 5890
20 ml (Na-bentonit) 8 ml (Ca-bentonit)
Montmorillonit-tartalom
Metilénkék-próba
300 mg/g
A bentonitszőnyegek alkalmazási területéből adódóan az egyik legfontosabb paraméter a vízzáróság. Magyarországon egy adott szigetelőréteg vízzáróságát az adott közeg szivárgási tényezőjével adjuk meg, a nemzetközi gyakorlatban a szivárgási tényező értéke mellett általános az ún. permittivitás értékének a megadása. A permittivitás és a szivárgási tényező értéke azonos kőzetfizikai jellemző (hidraulikai paraméter), a szivárgási úthossz (a rétegvastagság, ill. a bentonitszőnyeg vastagsága) ismeretében egymásba átszámítható, a következőképpen:
k = kp. v ahol:
k: a szivárgási tényező (m/s) kp: a permittivitás (1/s) v: a réteg/bentonitszőnyeg vastagsága (m) A permittivitás megkívánt értékét a DIN 18130-1 német valamint az ASTM D 5887 amerikai szabvány szerint meghatározva a 3.6. táblázat tünteti fel. Az átlapolásos vizsgálatok a bentonit szőnyegek toldásánál szükségesek, de alapvetően nem a bentonitszőnyegre, hanem a toldás minőségével szemben támasztott követelményekről ad felvilágosítást.
3.6. táblázat A bentonitszőnyeg vízzáróságára vonatkozó vizsgálatok és követelmények Paraméter
Vizsgálati mód
Követelmény
Permittivitás a bentonit-szőnyegnél
DIN 18130 ASTM D 5887
< 7×10-9 (s-1)
Permittivitás átlapolás esetén
DIN 18130
< 7×10-9 (s-1)
A bentonitszőnyegek alkalmazási területükből adódóan az időjárás-változásnak jelentősen kitett szigetelő anyagok. Lényeges kívánalom az ún. „öngyógyuló-képesség‖, azaz a bentonitszőnyegek az időjárási hatásokra (kiszáradás, átfagyás) bekövetkező változások (repedezés) ellenére megtartsák szigetelőképességüket. A nemzetközi gyakorlatban két folyamat hatását vizsgálják:
a szivárgási tényező értéke/megváltozása adott szárítási- nedvesítési ciklusok után; a szivárgási tényező értéke/megváltozása adott fagyasztási-felengedési ciklusok után. A nemzetközi gyakorlatban megkívánt értékeket a 3.7. táblázat tünteti fel.
79
3.7. táblázat A bentonitszőnyegek időjárás-állóságának vizsgálatára vonatkozó követelmények
(1)
Paraméter
Vizsgálati mód
Követelmény
A permittivitás értéke adott szárításnedvesítési ciklusok után
ÖNORM EN 14417 (1)
A mért érték megadása
A permittivitás értéke adott fagyasztásfelengedési ciklus után
ÖNORM EN 14418 (1)
A mért érték megadása
Mind flexibilis- mind merevfalú permeabiméter használata megengedett
A nemzetközi gyakorlatban leginkább elterjedt és részben Magyarországon is forgalmazott bentonitszőnyegek szivárgási tényező vizsgálatának eredményeit a 3. 18. ábra foglalja össze.
3.18. ábra Bentonitszőnyegek vízzárósági vizsgálatának összefoglaló eredményei (ESTORNELL-DANIEL, 1992.; Miskolci Egyetem, 2002.; GEOSZABO, 2005.) A bentonitszőnyegek egyenértékűségének, szennyezőanyagvisszatartó-képességének jellemzésére számítógépes modellvizsgálatot végeztünk. Mint tudjuk, két szigetelőrendszer akkor tekinthető egyenértékűnek, ha a kialakuló kumulatív szennyezőanyag-áramok azonosak (LAKATOS-SZABÓ, 1997., SZABÓ-KOVÁCS, 2001.). A kialakuló koncentrációk vizsgálata közelíthető 1D oszlopmodellel is, de a vizsgált probléma valójában háromdimenziós folyamat. Éppen ezért a számításokat egydimenziós modellezés mellett háromdimenziós modelleken is elvégeztük, megteremtve a lehetőségét annak is, hogy a geomembránon tetszőleges számú szakadást, hibahelyet vehessünk fel. Az egyenértékűség vizsgálatakor azzal az alapfeltételezéssel éltünk, hogy a geomembrán, mint elsődleges gát a csurgalékvízzel szemben, megsérül. Eltekintettünk attól a ténytől, hogy diffúzív transzport a hibátlan geomembránon keresztül is lehetséges. Az aljzatszigetelő rendszerek három lehetséges felépítését hasonlítottuk össze, mindannyiszor kombinált szigetelőrendszert vizsgálva.
80
Mivel elsődleges célunk a bentonitszőnyeg szennyezőanyag visszatartó képességének összehasonlítása volt a természetes anyagú agyagszigetelő-rétegekkel, első változatként a geomembrán alatt egy bentonitszőnyeget, a második változatban egy 1 m vastagságú agyagréteget (a ma érvényes lerakó rendeletnek megfelelően), és végezetül egy a hazai gyakorlatban alternatívaként gyakran használt 0,5 m vastag agyagrétegen elhelyezett bentonitszőnyeget feltételeztünk, ill. vizsgáltuk a rendszer szennyezőanyag-visszatartó képességét. A transzportfolyamatok szimulálására az MT3D (ZHENG, 1992.) véges differencia programot használtuk, amely alkalmas az advekció, diszperzió és alapvető kémiai reakciók szimulálására. A szennyezőanyag transzport vizsgálatához szükséges áramlási kép megalkotásához a Modflow kódot használtuk (MCDONALD ÉS HARBAUGH, 1988.). Az áramlási és transzportfolyamatokat egy derékszögű koordináta rendszerben vizsgáltuk. A modellezett terület mindhárom esetben 5000 m2, amelyet összesen 78×78 elemre bontottunk, a geomembrán szakadási helyeinek környezetében arányosan sűrítve a rácshálót. A szakadást 3 db 2×2 cm-es állandó nyomású és állandó koncentrációjú cellával modelleztük, amelyből összesen hármat feltételeztünk a fél hektáros területen. A vizsgált hibahely mennyiség és méret megfelel a geomembránoknál ismert átlagos értéknek. A modell határain laterálisan áramlás nincsen. A 3.193.21. ábrák a kadmiumra vonatkozó számítások összefoglaló eredményeit mutatják be, azonban a megállapítások, a tendenciák értelemszerűen alkalmazhatók más méretű hibahelyekre, más mobilitású szennyezőanyagokra is. A modellszámítások eredményeképpen megállapítható:
A bentonitszőnyeg csak hidraulikailag egyenértékű, a transzport-egyenértékűség nem áll fenn. A bentonitszőnyeg maximális adszorpciós kapacitása közel egy nagyságrenddel kedvezőbb, mint az agyagrétegeké, azonban az pár év alatt kimerül, ha aljzatszigetelőként alkalmazzuk, míg egy a törvényileg előírt vastagságú agyagréteg esetében még 100 év elteltével is számolhatunk adszorpcióval. A 0,5 m agyagréteg (épített, ellenőrzött paraméterekkel rendelkező!) plusz egy bentonitszőnyeg együtt ugyan nem felel meg a törvényi követelményeknek, alkalmazása meggondolandó, mert nagyon kedvező eredményeket mutatott a számítások során, és egy geomembránnal kombinálva a megkívánt védelem biztosítható.
81
3.19. ábra A relatív koncentrációk alakulása az idő függvényében az adszorpció figyelembevételével az oszlopmodell esetén
3.20. ábra A mentett oldalon kilépő kumulatív szennyezőanyag-mennyiség és a belépő szennyezőanyagmennyiség arányának alakulása az idő függvényében az adszorpció figyelembevételével ill. elhanyagolásával
82
3.21. ábra A kumulatív adszorbeált szennyezőanyag-mennyiség és a belépő szennyezőanyag-mennyiség arányának alakulása az idő függvényében A 3.8. táblázat a hidraulikai jellemzők, a szennyezőanyag transzport, a fizikai, mechanikai hatásokkal szembeni viselkedés, valamint a kivitelezés, beépíthetőség szemszögéből hasonlítja össze a hagyományos tömörített agyagszigeteléseket a geoszintetikus agyagszigetelőkkel. Mint látható, a geoszintetikus agyagszigetelők számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek a tömörített agyagrétegekkel szemben, amelyek közül külön is kiemelendő:
alkalmazásuk a helyi adottságoktól kevésbé függ; kivitelezés közbeni helyszíni ellenőrző vizsgálatokat (vízzáróság) nem igényel; a beépítés lényegesen egyszerűbb gépparkkal megvalósítható; a kivitelezés üteme (előrehaladás) gyorsabb és kevésbé időjárásfüggő; kis területek egyszerűbben szigetelhetők; süllyedésre, süllyedéskülönbségre kevésbé érzékenyek, fagyérzékenységük kisebb, erózióval szembeni nagyobb ellenállóképesség; könnyebb javíthatóság; alacsonyabb építési költség. Ugyanakkor hátrányuk a tömörített agyagréteggel szemben:
nagyobb sérülékenység; kisebb adszorpciós kapacitás; kisebb áttörési idő oldatok esetén; nagyobb diffúziós fluxus. Mint látható, a hátrányos tulajdonságok elsősorban a szennyezőanyag-visszatartó képesség területén jelentkeznek, amelynek az oka elsődlegesen a kis rétegvastagság.
3.8. táblázat 83
A geoszintetikus szigetelőanyagok (GCL) és a tömörített agyagrétegek egyenértékűségének összhasonlítása az aljzatszigetelőként való alkalmasság szempontjából Az értékelési kategória
kritérium
Hidraulikai és szennyezőanyag transzport
Hidrodinamikai fluxus
Fizikai, mechanikai hatások
A geoszintetikus szigetelőanyag valószínűleg jobb
egyenértékű
nem egyenértékű
×
×
Diffúziós fluxus
×
×
Adszorpciós kapacitás
×
×
×
× ×
Áttörési idő: víz estén oldat esetén
×
Vízszintes szivárgás az átlapolásnál, rétegek között
×
Vízszintes szivárgás a geomembrán alatt
×
Konszolidációs víz képződés
×
Teherbírás
×
Csúszási állékonyság
× ×
Süllyedés Süllyedés különbség
×
Fagyérzékenység
×
Száradás-nedvesedés
× ×
Erózió érzékenység Szerkezeti felépítés, beépíthetőség
A megítélés hely és termékfüggő
Beépíthetőség
×
Az anyag felhasználhatósága
×
Aljzat előkészítés
×
Építési előrehaladás
×
× ×
Lyukasztással szembeni ellenállóképesség, sérülékenység Minőségbiztosítás
×
Vízszükséglet
× ×
Időjárási körülmények
Mindezek alapján megállapítható, hogy a bentonitszőnyegek, mint alternatív természetes anyagú szigetelőrétegek aljzatszigetelőként önmagukban nem alkalmazhatók, kiegészítő elemként, igazolt egyenértékűség mellett alkalmazásuk megfontolandó lehet. Úgyszintén számításba jöhet felhasználásuk az egyébként nehezen tömöríthető támasztó töltéseknél, ahol a szennyezőanyag terhelés lényegesen kisebb mint baz aljzatszigetelésen.A bentonitszőnyegek alkalmazásának elsődlegesen a hidraulikai egyenértékűségből adódóan a zárószigetelések területén van. A polimer adalékanyagot tartalmazó ásványi anyagú keveréktalajok a már ismert összetevők mellett további adalékként általában üzleti titokként kezelt összetételű polimert adagolnak. A legismertebb ilyen polimer adalékú keveréktalaj a TROPLAST nevű szigetelőanyag (TD Umwelttechnik GmbH & Co. KG, Wentdorf), amelynek összetétele:
84
89,1% ásványi alapanyag (pl. homok) 10,7 % bentonit 0,2 % polimer A százalékos összetétel száraz anyag tömegszázalékban értendő. Az ásványi alapanyaggal szemben támasztott követelmény:
0,063 mm-nél kisebb szemcseméret 4,0 mm-nél nagyobb szemcseméret 5,6 mm-nél nagyobb szemcseméret Átlagos szemcseátmérő (D50) Szervesanyag tartalom Mésztartalom pH érték vezetőképesség
: 10,0 súly % : 0,5 súly % : 0,0 súly % : 0,15 0,70 mm : 1,5 súly % : 5,0 súly % : 4,5-10,0 : 1000 S/cm
A bentonit adalékanyagra vonatkozó követelmények:
alapanyag : Na-aktivált bentonit montmorillonit tartalom : 70 súly % metilénkék próba : 200 mg metilénkék/g bentonit vízfelvevőképesség (24 óra) : 450 súly % 0,063 mm-nél nagyobb szemcseméret: 25 súly % víztartalom : 13 % duzzadás : 25 ml/2g Bentonit A polimer adalékanyag receptje szabadalommal védett: A keverék beépítési víztartalma: 3,6-12,1 %. Németországi tapasztalatok a keverékkel rendkívül kedvezőek, amit kiterjedt laboratóriumi vizsgálatok támasztanak alá:
Időállósága jelenleg nem tisztázott. A keverék kémiailag egyensúlyi állapotban van, várhatóan hosszú távon stabil marad, azonban a polimer adalék időállóságát még vizsgálni kell. Kevés tapasztalat van a szilárdsági tulajdonságoknak a beépített rétegben való változására. A Na-Ca kationcsere lényegesen lassúbb mint a bentonitszőnyegeknél. Biológiai hatásokkal (pl. zárószigetelésnél) szemben ellenálló, azonban további tapasztalatokra van szükség. Szivárgási tényező értéke: a megfelelően beépített rétegeknél k 10-10 m/s, az eddigi vizsgálatok eredményei 6×10-11 10-12 m/s tartományban mozogtak. Gázáteresztőképesség: megegyezik a hagyományos ásványi anyagú szigetelőrétegekével. Deformációs tulajdonságok: kedvezőek, a vizsgálatok szerint a relatíve száraz állapotú réteg is több százaléknyi deformációkra repedésmentesen reagált. Állékonyság: a viszonylag magas bentonittartalom a meredekebb rézsűkön az állékonyságot csökkenti, további helyszíni vizsgálatok szükségesek. Előállítás: a keveréket helyszínen keverőberendezéssel kell előállítani, a recept szigorú betartásával. A beépítése hagyományos gépekkel lehetséges. A szivárgási tényező viszonylag érzéketlen a tömörítés minőségére, tapasztalat szerint 80 85 % tömörségi fok elérése után a k-tényező jelentősen nem változik, Tr = 92 % elérése egyenletes, kis szivárgási tényező értéket biztosít. A minimális beépítési rétegvastagság 10 cm. 85
Mechanikai sérülésekre kevésbé érzékeny mint a bentonitszőnyegek. Folyamatos helyszíni minőségellenőrzés szükséges. Mint látható a polimer adalékanyagú keveréktalajokkal az eddigi tapasztalatok rendkívül kedvezőek (BAM, 2000.), az eddigi tapasztalatok szerint átlagosan 30 éves stabil működőképességgel biztosan számolni lehet, azonban még további (különösen helyszíni) vizsgálatokra van szükség. A fentiekből adódóan veszélyeshulladék-lerakók aljzatszigetelő rétegeként való beépítése megfontolandó, és csak egyedi vizsgálat, mérlegelés után engedélyezhető. A mérlegelés alapja az egyenértékűség, hosszú távú időállóság, működőképesség, mechanikai állékonyság biztosítása.
3.3. A mesterséges anyagú szigetelőréteg (geomembrán) 3.3.1. A membránszigetelőkkel szemben támasztott követelmények A membránszigetelőkre, éppúgy mint a természetes anyagúakra, jelentős mechanikai, fiziko-kémiai és biológiai terhelés jut, amely hatásokkal szemben a megkívánt ideig ellenállónak kell lenniük. Nem megfelelő méretezés és anyagválasztás esetén a mechanikai igénybevétel hatására közvetlen tönkremenetel (szakadás, kilyukadás, stb.), a fiziko-kémiai és biológiai hatásokra folyamatos öregedés - és ennek következtében a mechanikai jellemzők és a vízzáróság megváltozása - következik be. A geomembránok minősítése szabványban előírt vizsgálatokkal történik, a kereskedelmi forgalomba kerülő fóliáknál a megadott határértékeket a gyártók garantálják. Minden fóliát többnyire idegen, független, a vizsgálatokra feljogosított intézménnyel kell minősíttetni. A vizsgálatok igen széles körűek, s a gyártó országok többségében szabványban rögzítettek. Nem részletezve a vizsgálatok végrehajtásának a módját, jó tudni, hogy azoknak, ill. a minősítő tanúsítványoknak többnyire ki kell térniük az alábbi jellemzõk meghatározására ill. értékének megadására:
méret, névleges vastagság, eltérés a névleges vastagságtól, sűrűség, olvadási index, folyási mutatószám, vízfelvétel, vízgőz-, gáz-áteresztőképesség (transzmisszió), szakítószilárdság (hossz- és keresztirányú), szakadási nyúlás, továbbszakító erő (hossz- és keresztirányú), ütési, lyukasztási ellenállás, pontnyomásállóság, egytengelyű húzóerő 5% megnyúlásnál (hossz- és keresztirányú), méretváltozás hőhatásra (hossz- és keresztirányú), hidegállóság, viselkedés hidegen való hajtogatásakor, varratszilárdság, időjárással szembeni viselkedés, biológiai ellenállóképesség, talaj-geomembrán közötti súrlódás. A geomembránok mechanikai jellemzői Magyarországon jelenleg a legelterjedtebben alkalmazott geomembrán típus az ún. HDPE (nagy sűrűségű polietilén), ami megfelel az egész világon kialakult gyakorlatnak. A HDPE
86
membránok az aljzatszigetelésnél egyértelmű előnnyel bírnak, azonban figyelembe véve a közeljövő várható feladatait a következőkben a HDPE mellett bemutatjuk néhány a nemzetközi gyakorlatban allkalmazott további membránípus fizikai paramétereit. Ismereteink szrink Magyarországon jelenleg a HDPE membránok mellett az ún. EPDM (etilén propilén dién monomer) membránok rendelkeznek környezetvédelmi alkalmazási engedéllyel. A nemzetközi gyakorlatban korábban vagy jelenleg is alkalmazott membrántípusok a következők:
Termoplasztikus (hőre lágyuló) műanyagok: Legismertebb hőre lágyuló szigetelőanyag a polivinil-klorid (PVC) ill. annak az olajjal szemben is ellenálló változata (PVC-OR). Részben kristályos (termoplasztikus) műanyagok: Legismertebb képviselőik:
kis sűrűségű polietilén (LDPE), nagyon kis sűrűségű polietilén (VLDPE), nagy sűrűségű polietilén (HDPE), polipropilén (PP), rugalmassá tett poliolefin (ELPO). Vulkanizált elasztomerek: Leggyakrabban használt változataik:
butilkaucsuk, polikloroprén (Neopren) (CR), etilén propilén dién monomer (EPDM). Termoplasztikus elasztomerek: klórozott polietilén (CPE), kloroszulfonált polietilén (CSPE) (kereskedelmi neve: Hypalon) A mindennapi gyakorlatban a legelterjedtebb típusok:
PVC, CSPE, HDPE, LDPE, EPDM A Magyarországon alkalmazási engedéllyel rendelkező elterjedten használt HDPE lemezek (AGRU CARBOFOL) és a legfrissebb engedéllyel (2003. március 4.) rendelkező ATARFIL lemez fizikai vizsgálatainak eredményét a 3.9. táblázat foglalja össze. Minden esetben feltüntettük a vizsgálathoz tartozó szabványszámot, annak érdekében, hogy az azonos vagy eltérő vizsgálati körülményekre egyértelműen következtetni lehessen. A Trelleborg cég által gyártott EPDM lemez magyar és német vizsgálati eredményeit a 3.10. táblázat foglalja össze. A minták vastagsága 1,4-1,5 mm volt.
87
3.9. táblázat A Magyarországon engedéllyel rendelkező HDPE lemezek fizikai vizsgálatának eredményei Paraméter
Sűrűség (g/cm3)
CARBOFOL
AGRU
ATARFIL
Szabványszám
Érték
Szabványszám
DIN 53479
0,939 0,945
DIN 53479
0,944
MSZ ISO 1183/1991
0,945
DIN 53735
0,8 1,2
MSZ EN ISO 1133/2000
0,8 1,3
Olvadási index (g/10 min)
Érték
Szabványszám
Érték
Szakítószilárdság (MPa)
DIN 53455
20/20 C 10/80 C
DIN 53455
17 18
MSZ EN ISO 5273/1996
27
Szakadási nyúlás (%)
DIN 53455
450/20 C 450/80 C
DIN 53455
700 (sima) 500 (rácsbordázott, tüskézett)
MSZ EN ISO 5273/1996
700
Továbbszakadási ellenállás/ erő
DIN 53515
130 (N/mm2)
DIN 53363 és
MSZ EN ISO 5273/1996 v=100 mm/min
200 (N)
ÖNORM S 2073 Egyirányú húzóerő (5%) megnyúlásnál (N/50 mm) Multiaxiális nyúlás (%)
DIN 53455 és ÖNORM S 2073 DIN 53861
600 N (hosszirányú) 700 N (keresztirányú) 1000 (hosszirányú) 1000 (keresztirányú)
15 MSZ EN ISO 5273/1996
A folyáshatárhoz tartozó nyúlás (%) Méretváltozás hő hatására (%)
DIN 53377
1,0% (120 C/1h)
DIN 53377 és ÖNORM S 2073
Hidegállóság, viselkedés hidegben
DIN 53361 DIN 16726
0,5 % (80 C/6h) 1,0% (120 C/1h) -20 C-ig repedés nem keletkezett
12
MSZ ISO 11501/1997
2% (120 C/1h)
MSZ ISO 8570 /1996
-20 C-ig repedés nem keletkezett (d=50 mm)
ÖNORM S 2073 Ütési, lyukasztási ellenállás (mm ejtési magasság)
DIN 16725
1600
DIN 16726
Pontnyomásállóság
1600
MSZ 1351/1981
450 N
3.10 táblázat 88
A Magyarországon forgalmazott EPDM lemezek fizikai vizsgálati eredményei Paraméter
Német vizsgálatok
Magyar vizsgálatok
Szabvány
Mért érték
Szabvány
Mért érték
Szakítószilárdság (MPa)
DIN 53504
9,0
MSZ EN 12311-2
10,4-10,8
Szakadási nyúlás (%)
DIN 53504
400
MSZ EN 12311-2
542-555
300% nyúláshoz tartozó húzószilárdság érték (MPa)
DIN 53504
5,00
Továbbszakítási ellenállás (kN/m)
DIN 53315
30
MSZ EN 12310-2
86,6-88,4
MSZ ISO 6383-1*
32,4-36,5
Megjegyzés: A *-gal jelölt MSZ vizsgálat áll közelebb a DIN előíráshoz
A szakítószilárdság, szakadási nyúlás, továbbszakadási szilárdság A HDPE lemezek szakítószilárdsága, továbbszakadási ellenállása, szakadási nyúlása általában nagyobb, mint az EPDM lemezeké, azonban a két lemez viselkedése között lényeges különbség van. A HDPE lemezek határozott folyáshatárral rendelkeznek, a folyáshatárt már 15-17% megnyúlásnál elérik egyirányú húzás esetén, majd a folyamat előrehaladtával, a deformáció növekedtével a húzófeszültség értéke folyamatosan csökken, azonban a szakadási nyúlás elérésekor a szakítószilárdság még mindig magasabb, mint az EPDM lemezeknél. Az EPDM lemezek előnye, hogy folyási határral nem rendelkeznek, a kísérlet során az alakváltozással fokozatosan nő a húzófeszültség értéke. A fenti értékek egytengelyű húzási vizsgálatokra vonatkoztak. A 3.22. ábra szemlélteti néhány geomembrán típus háromdimenziós terhelés-alakváltozás görbéit. Az ábrán nagyon jól látszik, hogy a HDPE membránoknál most is lényegesen nagyobb a húzóerő, azonban a tönkremenetel már 9 15 % deformáció mellett bekövetkezett (STEFFEN, 1984.), ami alig 1 %-a az egyirányú húzással kapott tönkremeneteli értéknek. Mint látható az EPDM, PVC, CPE membránok kisebb húzóerő (30 50 N/cm) mellett lényegesen nagyobb deformációra voltak képesek tönkremenetel (szakadás, repedés) nélkül. A leggyakrabban használt geomembránok egy- és többtengelyű húzási alakváltozásának jellemző értékeit a 3.23. ábra szemlélteti. Ez a viselkedésbeli különbség különösen fontos akkor, amikor a membrán alatt egy „lokális üreg‖ keletkezik, ami hulladéklerakók lezárásakor az egyenlőtlen süllyedésből, konszolidációból adódóan gyakori jelenség.
89
400
HDPE (2,3 mm)
HDPE (2,0 mm)
Húzóerő [N/cm]
300
200
PVC (2,6 mm)
100
CPE (2,4 mm) EPDM (1,2 mm) 0 0
10
20
30
40
50
Elmozdulás [%]
60
70
80
3.22. ábra Néhány geomembrán többtengelyű húzási kísérlete során mért terhelés-alakváltozás görbéje (STEFFEN, 1984.)
LDPE PVC CSPE-R EPDM HDPE 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Szakadási nyúlás - % Többtengelyű húzás
Egytengelyű húzás
3.23. ábra A szakadási nyúlás átlagos értéke egytengelyű és többtengelyű húzás esetén (SADLIER, M. 1999.)
90
A statikus átlyukasztó erővel szembeni ellenállás, pontnyomás-állóság A hulladéklerakók szigetelésénél alkalmazott geomembránok fontos jellemzője a statikus, pontszerű terheléssel szembeni ellenálló-képesség, tekintettel a membrán fölé kerülő csurgalékvízgyűjtő réteg, szivárgó paplan szemcséinek terhelésére. Az átlyukasztó erővel szembeni ellenállás vizsgálatakor egy speciális készülékben a membránt növekvő nyomással (levegő) rányomják az alatta lévő szemcsés közegre, és ellenőrzik a membrán viselkedését, sérülését. Több száz vizsgálat jellemző értékeit tünteti fel a 3.11. táblázat.
3.11. táblázat Geomembránok átlyukasztó erővel szembeni ellenállása (FAYOUX, D. LOUDIERE, D., 1984.) Geomembrán típus
Vastagság (mm)
Tönkremeneteli erő (kPa)
EPDM
1,0
1100-1300
HDPE
2,5
1300
LDPE
0,4
300-400
PVC
0,5
800
PVC
1,0
900-1300
Erősített PVC
1,0
130
Mint látható a két legkedvezőbb paraméterekkel rendelkező EPDM és HDPE membránok átlyukasztó erővel szembeni ellenállása is gyakorlatilag megegyezik.. Az ellenállás a lemez vastagságával értelemszerűen nő, míg időben állandó terhelés hatására az idő növekedtével csökken az ellenállás.
Ütési ellenállás Az ütési ellenállás vizsgálatának számos szabványosított módszere terjedt el. Az eltérő igénybevételek alapján meghatározott értékek egymással nehezen összehasonlíthatók. A 3.12. táblázat az ASTM D1424 Spencer féle ütési ellenállás vizsgálatok eredményeit tünteti fel, összehasonlítva a HDPE és EPDM lemezeket (KOERNER, R, 1994.) 3.12. táblázat
Geomembránok ütésállóságának összehasonlítása az ASTM D1424 alapján (KOERNER, R.,1994. ) Geomembrán típus
15
30
45
60
90
PVC (0,75 mm)
9,2
13,6
18,3
21,2
21,2
HDPE (1,0 mm)
7,6
9,4
11,3
11,3
8,7
EPDM (0,9 mm erősített)
11,7
11,9
14,6
19,5
21,2
A táblázatban szereplő értékek Joule-ban (ütési munka) értendők.
Mint látható, mind az EPDM, mind a PVC membrán ütésállósága meghaladta a HDPE lemezét, de az összehasonlításnál figyelembe kell venni, hogy az EPDM lemez erősített (R) változat volt. A 3.24. ábrán az ASTM D5514 szerint meghatározott kritikus kúp magasságot tüntettük fel néhány ismert geomembrán fajtára.
91
PVC
LDPE
EPDM
CSPE-R
HDPE 0
2
4
6
8
10
Kritikus kúp magasság [cm]
3.24. ábra Néhány geomembránra az ASTM F5514 szerint meghatározott jellemző kritikus kúp magasság (SADLIER, M. 1999.) Súrlódási jellemzők Hulladéklerakók lezárásánál, rézsűk, támasztógátak, szorító töltések szigetelésénél lényeges kérdés az állékonyság, s kedvező, ha a talaj-geomembrán, geotextília-geomembrán között a súrlódási szög minél nagyobb. A 3.25-3.26. ábrák MARTIN és szerzőtársai (1984) direkt nyíródobozzal végzett vizsgálatainak eredményeit szemléltetik. A talaj-geomembrán, geotextília-geomembrán között mért súrlódási szög értékeket a 3.13. táblázatban találjuk.
92
25
PVC (R) CSPE
20
Nyírófeszültség [kN/m2]
EPDM HDPE 15
10
5
0 0
2
4
6
Elmozdulás [%]
8
3.25. ábra Homok-geomembrán nyíróvizsgálatok eredményei I. (φhomok=30°) (MARTIN et al., 1984.) 16
Nyírófeszültség [kN/m2]
PVC (R) CSPE
12
EPDM 8 HDPE 4
0 0
20
40
Normálfeszültség [kN/m2]
60
3.26. ábra Homok-geomembrán nyíróvizsgálatok eredményei II. A tönkremeneteli határgörbék (Eredményeket lásd a 3.13. táblázatban, a Homok, φ=30° oszlopban) (MARTIN et al., 1984.)
93
3.13. táblázat A talaj/geomembrán/geotextília közötti súrlódási szög mért értékei (MARTIN et. al., 1984.) a.) Talaj-geomembrán Talaj Geomembrán típus
Homok
Homok
= 30
= 28
Iszapos homok = 26
EPDM
24
20
24
PVC, érdesített PVC, sima
27 25
CSPE
25
21
23
HDPE
18
18
17
CSPE
HDPE
25 21
b.) Geomembrán-geotextília Geomembrán típus Geotextília típus
EPDM
PVC érdesített
sima
Nem szövött, rel. nagy pórusok
23
23
21
15
8
Nem szövött, rel. kis pórusok
18
20
18
21
11
Szövött, rel. nagy pórusok
17
11
10
9
6
Szövött, rel. kis pórusok
21
28
24
13
10
Viselkedés hő hatására Hulladéklerakónál mind az aljzatszigetelésnél, mind a zárószigetelésnél jelentős hőterhelés éri a membránokat, ami az öregedésüket nagymértékben befolyásolhatja. A fektetéskori magas hőmérséklet kitágulást, az alacsony pedig rideg viselkedést okozhat, ezért lényeges a hőmérsékletváltozással szembeni viselkedés ismerete. A különböző geomembrán lemezek lineáris hőtágulási együtthatója a (KOERNER, R., 1994.)
HDPE: LDPE: VLDPE: EPDM:
1,10 - 1,3 × 10-4 m/m 1,00 - 1,2 × 10-4 m/m 1,50 - 2,5 × 10-4 m/m 1,25 - 3,5 × 10-5 m/m
C C C C (VITUKI, 2002)
Mint látható, az EPDM lemezek viselkedése a legkedvezőbb szélsőséges hőmérsékleti körülmények mellett. (Megj.: a fenti lineáris tágulási együttható értékek összehasonlítása csak tájékoztató jellegű, mert a vizsgálati szabvány ASTM ill. MSZ nem azonos.)
94
Hidraulikai jellemzők A geomembránok fontos tulajdonsága a szigetelőképesség. Attól függően, hogy milyen céllal alkalmazzák, a szigetelőképességet vizsgálni kell mind vízzel, mind a várható összetételű csurgalékvízzel (hulladéklerakó), ill. folyadékkal (medencés tározók). A 3.14. táblázat az ASTM E96 szerint meghatározott vízgőzáteresztő-képességi vizsgálatok eredményeit mutatja be a HDPE és EPDM és PVC lemezekre (HAXO, H.E. et al., 1984.). A táblázat feltünteti a bemutatott lemezek gázáteresztő-képességét is az ASTM D1434 szerint meghatározva.
3.14. táblázat Különböző geomembránok vízgőz- és gázáteresztő-képessége (HAXO, H.E. et-al., 1984.) Geomembrán típus
HDPE
EPDM
PVC
Gázáteresztő-képesség (ml/m2 .nap)
Vastagság (mm)
Vízgőz áteresztőképesség (g/m2.nap)
CO2
CH4
0,80
0,0172
467
104
2,44
0,0062
0,51
0,27
0,94
0,19
5260
1400
314
1,70
0,17
0,51
2,97
3010
446
108
0,76
1,94
2840
285
N2
Mint látható, a HDPE membránok kedvezőbb hidraulikai tulajdonságokkal rendelkeztek, mint a másik két vizsgált membrán.
A geomembránok vegyszerállósága, kompatibilitási kérdések A membránszigetelők vegyszerállóságát külön vizsgálattal kell igazolni. A vizsgálathoz felhasználandó kísérleti folyadék összetétele függ a szigetelőlemez várható igénybevételétől. A 3.15. táblázat az osztrák előírást szemlélteti (ÖNORM S 2073), amely lényeges elemeiben nem tér el a német szabályozástól. Európában ma az egyik legszigorúbb és leginkább elfogadott a német BAM minősítés. A vizsgálatok időtartama csurgalékvízben való áztatásnál 6 hét, a többi hatóanyagnál 12 hét minimálisan, amit szükség esetén meg kell hosszabbítani a tömegállandóság eléréséig. A tömegállandóság elérése után mérik a tömegváltozás és a szilárdságváltozás mértékét. Természetesen a vegyszerállósági vizsgálatoknak csak akkor van jelentősége, ha a geomembránt hulladéklerakók aljzatszigetelésénél, zagytárolók-, folyadéktároló medencék szigetelésénél alkalmazzák, tehát mindig a tényleges igénybevétel alapján kell ítélni. A Magyarországon forgalmazott, ezidáig alkalmazott geomembránok döntően Ausztriából vagy Németországból származtak, így azok vagy az ÖNORM vagy a BAM előírásoknak megfeleltek és az új, felhasználni kívánt geomembránoktól, illetve forgalmazóiktól is ezen előírásoknak megfelelő tanúsítványt kell megkövetelni.
95
3.15. táblázat A membránszigetelők vegyszerállóságának a vizsgálatakor használandó hatóanyagok és a szigetelőlemezzel szemben támasztott követelmények az ÖNORM 2073 elõírásai alapján Sorszám
Hatóanyagok
Követelmények
1
Csurgalékvíz ) kommunális hulladékot tároló depóniáról, ahol el kell érni a következő jellemző értékeket (vizsgálati hőmérséklet 40°C): pH-érték 4,0-6,0 BOI5 (biol. ox. igény) 15 g/l KOI (kém. ox. igény) 22 g/l TOC (össz.szerves szén) 2 g/l 2. Csurgalékvíz 1) kommunális hulladékot tároló depóniáról, ahol el kell érni a következő jellemző értékeket (vizsgálati hőmérséklet 40°C): pH-érték 8,0-10,0 BOI5 (biol. ox. igény) KOI (kém. ox. igény) 3 g/l TOC (össz.szerves szén) 2 g/l 3. hígított oldatok 30% (m/m) (vizsgálati hőmérséklet 40°C): 3.1. aminok: Dimetilamin 3.2. alkoholok: metanol/propán-2-ol/etán-1,2-diol 3:3:4 2) 3.3. szerves savak: Ecetsav/propionsav 1:1 2) 3.4. szervetlen savak: kénsav/salétromsav 1:1 2) 3.5. szervetlen lúgok: nátrium-hidroxid 4. koncentrált hatóanyagok (vizsgálati hőmérséklet 40°C): 4.1. semleges sók: NaCl/Na2SO4 1:1 2) telített oldatban 4.2. Szénhidrogének: 2,2,4 trimetilpentán/ benzol/toluol/xilol 10:3:4:3 2) 4.3. észterek és ketonok: etil-acetát/4-metilpentán-2-on 1:1 2) 1 ) A csurgalékvizet mélyhűtve lehet előzetesen tárolni 2 ) Tömegarányok 1.
Tömegváltozás 5% Erőváltozás 5% nyúlásnál: 20% (relatív)
Tömegváltozás 5 % Erőváltozás 5% nyúlásnál: 20% (relatív)
Tömegváltozás
5%
Erőváltozás 5% nyúlásnál:
20%
(relatív)
Tömegváltozás
5%
Erőváltozás 5% nyúlásnál:
20%
(relatív)
A hazai gyakorlatban leginkább alkalmazott HDPE és EPDM membránok kémiai ellenálló-képességét a 3.16. táblázatban foglaljuk össze, megadva több szerző vizsgálati eredményét is. A táblázat utolsó két oszlopa az összesítő minősítést adja meg. Mint látható, a két geomembrán viselkedésében egyetlen lényeges különbség van, az EPDM membránok ásványi olajokkal, kőolajszármazékokkal szemben gyengébb ellenálló-képességűek, mint a HDPE lemezek. Az alifás-, aromás-, klórozott szénhidrogénekkel szemben egyaránt gyengén ellenállók, a többi vegyülettel, vegyületcsoporttal szemben a kompatibilitási tulajdonságuk kedvező.
96
3.16. táblázat A HDPE és EPDM membránok kémiai ellenálló-képessége Komponens, vegyület (csoport)
HDPE membránok
NIMITZ et. al., (2001.)
KOERNER (1994) 38 C
POLYFLEX
NIMITZ et.al. (2001)
Alifás szénhidrogének
3
+
3
3
Aromás szénhidrogének
3
+
3
3
Klórozott szénhidrogének
3
+
3
3
Olajszármazék ok
3
3
3
Alkoholok
2
1
1
+
összesítő értékelés
EPDM membránok
KOERNER (1986) 40 C
MOLDIN SOLUTION www.molders.com.
HDPE
EPDM
3
N
N
N
N
N
N
R
N
E
E
+ 3 +
Aldehidek
3
E
E
Aminok
3
E
E
Észterek
3
3
1
N
E
Ketonok
3
3
1
N
E
+
Szerves savak Szervetlen savak
2
Szervetlen sók, nehézfémsók oldatai Lúgok
2
+
1
+
1
1
2
+
1
E
E
+
1
E
E
E
E
E
E
R
R
R
E
+
1
+
1
Fenolok Oxidánsok Jelmagyarázat:
2
1
1 + ill. E: ellenálló, kedvező alkalmazható 2 ill. R: részben ellenálló, alkalmazása egyedileg vizsgálandó 3 ill. N: nem ellenálló, alkalmazása nem javasolt
A megfelelő geomembrán kiválasztása A kiválasztás első lépésében a kémiai ellenállóképességet, az ún. kompatibilitást kell mérlegelni, s az adott hulladékhoz, csurgalékvízhez leginkább alkalmas membrántípust kiválasztani. A második lépésben a várható mechanikai igénybevételek elviselésére leginkább alkalmas membrántípust kell kiválasztani. A harmadik lépésben a tényleges és várható igénybevételek alapján meg kell határozni az adott membrán-típuson belül a szükséges méretet. A szigetelőlemez vastagságát elsősorban a mechanikai igénybevételek határozzák meg. A vonatkozó kormányrendelet legalább 2,5 mm vastagságot ír elő. Kritikus esetben ellenőrizni kell, hogy a mechanikai igénybevételből adódóan nem szükséges-e nagyobb lemezvastagság.
97
A méretezés menete:
a kritikus keresztmetszetre meghatározzuk a mértékadó igénybevételeket: hulladék terhelés, önsúly, súrlódó erők, a membrán szilárdsági jellemzői alapján az eredő igénybevételből a szükséges keresztmetszet ill. membrán/lemez vastagság meghatározható. A membrán kiválasztását elősegítendő a 3.17. táblázatban összefoglaltuk a HDPE és EPDM membránok legfontosabb figyelembe veendő, mérlegelendő tulajdonságait, jellemzőit. 3.17. táblázat A HDPE és EPDM geomembránok viselkedésének összehasonlítása Az értékelés szempontjából vizsgált paraméter
HDPE
EPDM
Húzószilárdság
kiváló
jó
Szakadási nyúlás (egyirányú)
kiváló
kiváló
Fizikai jellemzők
Többtengelyű nyúlás
gyenge
jó
Továbbszakadási ellenállás
jó
jó
Statikus pontszerű terheléssel szembeni ellenállóképesség
jó
kiváló
Dinamikus pontszerű terheléssel szembeni ellenállóképesség
gyenge
jó
Feszültségi repedésképződés(stress cracking)
gyenge
jó
Termikus nyúlás/zsugorodás
jó
kiváló
UV sugárzással szembeni ellenállóképesség, öregedés
kiváló
kiváló
Súrlódási jellemzők
jó
kiváló
Vízgőz áteresztőképesség
kiváló
jó
Gázáteresztőképesség
jó
gyenge
Fektetési sérülékenység
érzékeny
nem érzékeny
Fektetési jellemzők Fektetési gyűrődés
gyenge
kiváló
Helyszíni javíthatóság
jó
jó
Hegeszthetőség
kiváló
kiváló
Forró, száraz klímában történő fektetés
gyenge
kiváló
Hideg időben való fektetés
gyenge
jó
Általános ellenállóképesség (Savak, lúgok, fémsók oldatai)
kiváló
kiváló
Kémiai kompatibilitás Szénhidrogének
gyenge/jó
gyenge/jó
Ásványolaj, kőolajszármazékok
jó
nem ellenálló
Aldehidek, amionok
jó
jó
Észterek, ketonok
jó
jó
Fenolszármazékok
jó
jó
Oxidánsok
jó
kiváló
98
3.3.2. A geomembrán fektetése, hegesztése, ellenőrzése A geomembrán fektetésére, hegesztésére vonatkozó általánosan elfogadott követelményeket a BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin), Szövetségi Anyagkutató és -vizsgáló Intézet, Berlin, 1992 júliusában megjelent „Települési szilárd- és veszélyeshulladék-lerakók, valamint kármentesítési feladatoknál alkalmazott műanyag membránok alkalmazására vonatkozó irányelv‖ tartalmazza. Németországban a garanciális problémák elkerülése miatt, a geomembrán gyártója viseli a felelősséget a fektetésért is. A geomembrán fektetését és hegesztését alapvetően csak azok a szaküzemek végezhetik, akik a következő feltételeknek megfelelnek:
legalább két személynek, akik a geomembránok hegesztését végzik, olyan érvényes bizonyítvánnyal kell rendelkezniük, mely 2 évnél nem régebbi, az építésvezető építés- és műanyag-technikai képzettséggel, megfelelő gyakorlati tapasztalattal és kellő referenciával rendelkezzen, géptechnikai felszereltség: adatrögzítős forróékes- és/vagy forrólevegős hegesztőkészülék, forrólevegős extrúziós hegesztőgép, hőmérséklet és páratartalom mérő készülék, a hegesztési varrat tömítettségét és szilárdságát vizsgáló készülék, minőségbiztosítási rendszer, az MSZ EN ISO 9002-t követve és az ezt tartalmazó kézikönyv. Fektetési terv A fektetési munkálatok megkezdése előtt a kivitelező szervezetnek fektetési tervet kell készíteni. A terv készítésekor ügyelni kell arra, hogy keresztvarratokat ne, extrúziós varratokból a minimális mennyiséget tartalmazza. A fektetési munka ideje alatt a tervtől való eltérés, az ellenőrző szervvel való egyeztetés után, megengedhető. A fektetési tervet legalább 1:500 méretarányban kell elkészíteni és tartalmaznia kell a következőket:
a varratok helyét, varratok egységes jelölését, különleges konstrukciók helyét (pl. csőátvezetések, stb.), a hegesztési varratok teljes hosszát, fajtánként megkülönböztetve (pl. forróékes hegesztéssel készített varrat, extrúziós hegesztéssel készített varrat), a geomembránok szélessége, regisztrált terméknév, a lefektetett műanyag geomembránok teljes felülete, észak jel feltüntetése, vagy koordinátarendszer alkalmazása. A fektetést végzőnek a tervet a megvalósult állapot szerint át kell dolgoznia (az esetleges változtatások, mintavételek helyének bejegyzése). A megvalósulási fektetési terven fel kell tüntetni, hogy melyik geomembrán tekercs hova lett lefektetve. A fektetési terven a varratok jelölése azonos kell, hogy legyen a hegesztési jegyzőkönyvben szereplővel.
A geomembrán fektetése A geomembrán fólia/lemez a megfelelően előkészített altalajra vagy épített szigetelőrétegre kerül. Az ágyazási feltételeket a fektetés megkezdése előtt a fektetendő fólia/lemez sérülésének elkerülése érdekében ellenőrizni kell. A szigetelőlemez szélessége 2-10 m között változik, de többnyire 5-7,5 m, ami azt jelenti, hogy azokat toldani, hegeszteni kell. A lemezek fektetésére általában fektetési terv készül, amelyen minden egyes
99
hegesztési varratot fel kell tüntetni. A fektetési terv készítésénél ügyelni kell arra, hogy lehetőleg kevés kereszt- és extruziós varratot tartalmazzon. A fektetés csak olyan eljárással történhet, amely az aljzatot nem sérti. Igen kényes pontja a fektetésnek a rézsűoldalon való elhelyezés, különösen, ha annak ívelt szakasza is van (3.27.-3.28. ábrák). Ekkor ajánlatos az alábbiak figyelembevétele (BRÄCKER et al., 1994.):
a varratok esésirányúak legyenek, eltérésük az esésvonaltól ne legyen nagyobb, mint 15°; a rézsűlábnál a varratok távolsága nagyobb legyen mint 0,5 m; a rézsűlábnál a varratok távolsága a lábvonaltól legalább 1,5 m legyen; a hegesztési varratok lehetőség szerint vizsgálócsatornával kialakított kettős varratok legyenek. A geomembrán megcsúszással szembeni stabilitásának biztosításához a lemez végét a rézsűéltől megfelelő távolságú és mélységű árokba kell bekötni. Az ajánlott méretek a rézsűhossz függvényében a 3.29. ábrán találhatók. Fektetéskor a lemez hőmérsékletből adódó hullámosodása szinte elkerülhetetlen és ezért megengedett, ez azonban nem vezethet áthajló redők kialakulásához, mert az akadályozza a csurgalékvizek zavartalan bejutását a dréncsőbe. A fektetés során a lemezt a szél elleni védekezésül ideiglenesen terhelni kell.
3.27. ábra A szigetelőlemez fektetése rézsűs oldalon (BRÄCKER et al., 1994.)
100
3.28. ábra A szigetelőlemez fektetése ívelt rézsűs szakaszon (BRÄCKER et al., 1994.)
Rézsűhosszúság
a
b
< 10 m 10-40 m > 40 m
3.29. ábra A geomembrán bekötésének ajánlott méretei Hegesztési eljárások A geomembránok helyszíni hegesztését többnyire a következő hegesztési eljárásokkal végzik:
forróékes-, extrúziós- és forrólevegős hegesztéssel. A lemezek átlapolási geometriájának méreteit a 3.30. és 3.31. ábrák mutatják be.
101
3.30. ábra Egyes varrat
3.31. ábra Kettős varrat
102
3.4. A csurgalékvízgyűjtő rendszer Az aljzatszigetelő rendszernek szerves része egy, a csurgalékvizek gyűjtésére, elvezetésére és ellenőrzésére szolgáló hatékony szivárgórendszer, amit összefoglaló néven csurgalékvízgyűjtő rendszernek nevezünk. Mint már a neve is jelzi, itt is egy több, önálló funkcióval rendelkező elemből felépülő rendszerről van szó. A hulladék és az első szigetelőréteg közé kerülő szivárgórendszer (szivárgópaplan) is legalább két rétegből épül fel. A szigetelőrétegre kerül a csurgalékvízgyűjtő és elvezető rendszer, majd e réteg és a hulladék közé egy szűrő-védő réteget építenek be. Funkciója mint a neve is mutatja kettős: egyrészt elősegíti a csurgalékvíz bejutását a gyűjtő és elvezető rendszerbe, másrészt védi azt a hulladékból bemosódó finom szemcsék bejutásától, megakadályozva eltömődését. A réteget - akár természetes anyagú (laza szemcsés kőzet), akár műanyag (műszaki vagy geotextília) - méretezni kell. Ugyancsak méretezni kell a csurgalékvízgyűjtő rendszert, hogy a szigetelőrétegnél a megengedettnél nagyobb hidraulikus gradiens ne alakuljon ki, azaz a lejutó csurgalékvizeket visszaduzzasztás nélkül tudja elvezetni. A második szivárgóréteg, ha van, az első szigetelőréteg alá kerül, és úgyszintén kettős célt szolgál: elsődleges az ellenőrzési funkció (jelzi a szigetelőrendszer meghibásodását) és másodlagos a gyűjtőelvezető funkció. A 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet 1.sz. mellékletének 1.3.3. pontja szerint a csurgalékvízgyűjtő kialakítására vonatkozó előírásokat a 3.18. táblázat foglalja össze. (lásd még 3.2. ábrán)
3.18. táblázat Inert hulladéklerak ó
Nem veszélyes hulladékok lerakója
Veszélyeshulladék-lerakó Felső szivárgó paplan
második szivárgóellenőrző réteg
Vastagsága (m)
0,3-0,5
0,3-0,5
0,3-0,5
0,3
Anyaga
16/32 v. 24/40 mosott kavics
16/32 v. 24/40 mosott kavics
16/32 v. 24/40 mosott kavics
_
Megkívánt k tényező (m/s)
10-3
10-3
10-3
10-3
Ha az előzetes felmérések alapján a hulladéklerakó környezetre gyakorolt hatását követően megállapítást nyert, hogy a hulladéklerakó nem jelent potenciális veszélyt a földtani közegre, a felszín alatti vagy felszíni vízre, azaz a csurgalékvízgyűjtő rendszer vastagságát, a dréncső-távolságot, az esésviszonyokat elfogadott méretezés alapján határozzuk meg, akkor lehetőség van a kisebb vastagsági érték választására. A 0,5 méternél kisebb rétegvastagságot méretezni kell. Abból adódóan, hogy a csurgalékvízgyűjtő rendszer eleget tegyen a vonatkozó rendelet előírásának, de ugyanakkor a kialakítása is a lehető leggazdaságosabb legyen, a méretezéskor az alábbi problémákkal kell foglalkoznunk:
a csurgalékvízgyűjtés hatékonyságának a hosszútávú biztosítása a megfelelő anyag kiválasztása hatékony csurgalékvízelvezetést biztosító dréncsőtávolság rétegvastagság-esés viszony megválasztása.
103
3.4.1. A szűrő-védő réteg méretezése A szűrő-védő réteg, ha van általában a hulladék és a felső geomembrán fölötti szivárgópaplan közé kerül, de egyszerűbb esetekben szerepét betöltheti maga a szivárgóréteg is. Feladata kettős:
biztosítani a csurgalékvíz bejutását a szivárgórétegbe; megakadályozni a hulladékból kimosódó finom szemcsék révén a szivárgóréteg eltömődését. Anyaga lehet:
természetes és mesterséges (geotextília). A természetes anyagú szűrőréteg: meghatározott, a szűrőszabálynak megfelelő szemcseeloszlású homokból, homokos kavicsból vagy kavicsból épített réteg. A szűrőréteg szemeloszlását alapvetően a hulladék szemcsemérete és szemeloszlása fogja meghatározni, s alkalmazhatunk bármely, már jól bevált szűrőszabályt (pl. kútszűrők, szivárgók méretezése). A klasszikus megoldás a TERZAGHI féle szűrőszabály, ami a következőket kívánja meg:
D15sz d85h
4
D15sz d15h
A szűrőréteg szemeloszlása megfelelő, ha a szemeloszlási görbén a 15 súlyszázalékhoz tartozó szemcseátmérő (D15sz) legalább négyszerese a hulladék megfelelő szemcseméretének (d15h), de legfeljebb negyede a 85 súly %-hoz tartozó hulladék szemcseátmérőjének (d85h). A TERZAGHI módszerén kívül számos egyéb szűrőszabály is ismert, alapgondolatuk lényegében ugyanaz, nevezetesen, hogy a szűrőréteg szemeloszlási görbéjének lefutása közelítőleg párhuzamos legyen a védendő rétegével. Ugyanezen az elven alapul a hulladéklerakóknál jól bevált amerikai ajánlás is (EPA, 1985.), amely alapgondolatában a TERZAGHI szabálynak megfelelő:
D15sz 5 d 85h D50sz 25 d 50h D15sz 4 20 d 15h Amennyiben a hulladék (vagy az alulra kerülő finomabb réteg) szemeloszlása nagyon egyenletes (pl. monodepóniák, pernye), azaz U < 1,5, úgy D15sz 6 d 85h Egyenlőtlen szemcseeloszlásnál (U > 4) használható: D15sz 40 d 15h A szűrőszabály alkalmazásánál leginkább problematikus, hogy ritkán ismerjük a lerakandó hulladék ténylegesen várható szemeloszlását, s néhány hulladékfajtánál a "szemcse"-méret is rendkívül tág határok között változhat. 4
104
A geotextíliák kiválasztása A szűrő-réteget az esetek többségében egy a csurgalékvízgyűjtő réteg fölé kerülő geotextília jelenti, amit a csurgalékvízgyűjtő hatékonyságának hosszú távú fenntarthatósága érdekében célszerű méretezni. A geotextíliák választásánál jelen esetben a következőket kell mérlegelni, vizsgálni:
biológiai, kémiai, fotokémiai és hőmérsékleti stabilitás; megfelelő húzószilárdság, szakadási-nyúlás; pontszerű erővel szembeni ellenállóképesség; fajlagos tömeg; vízáteresztő-képesség; szűrőképesség. Szűrő-védő rétegként való méretezésnél kettős szerepét (legyen áteresztő, de akadályozza meg az eltömődést) kell figyelembe venni, ugyanakkor méretezni kell a várható mechanikai igénybevételekre is. A geotextíliák áteresztőképessége (éppúgy, mint a kőzeteknél) a pórusméret-eloszlásnak lesz a függvénye, ami vizsgálatokkal egyszerűen meghatározható (KOERNER, 1986.), és a szemeloszlási görbékhez hasonlóan ábrázolható (3.32. ábra).
3.32. ábra Geotextíliák pórusméret-eloszlási görbéi. Az O95-érték értelmezése (KOERNER, 1986.) A szűrőrétegként való méretezésénél felhasználhatjuk a pórusméret-eloszlási görbét (amit a gyártók is rendszerint megadnak), de elegendő csak egyetlen pórusméret ismerete is. Az O95 értelmezése a 3.32. ábrán található, s nem más, mint az a pórusméret, aminél a szövet pórusainak 95%-a kisebb. Meghatározása a pórusméret-eloszlási görbe hiányában kísérleti úton történik. A gyártók gyakran adják meg az O95 helyett az AOS (apparent opening size) vagy az EOS (equivalent opening size) számot, ami valójában ugyanazt jelenti, de nem szemcseméretben (mm), hanem szabvány szerinti szitaszámmal kifejezve. A szivárgóréteg eltömődését itt is a megfelelő pórusméretű geotextília választással akadályozhatjuk meg. A kiválasztást elvégezhetjük kísérleti úton, amikor azt vizsgáljuk, hogy az illető geotextília milyen szemcsenagyság visszatartására képes. A vizsgálatot a talajokra vonatkozó ajánlás(ok)hoz hasonlóan végezhetjük el. Meghatározzuk a hulladék (vagy a lerakó aljára kerülő finomabb szemcséjű
105
réteg) szemeloszlási görbéjét, majd a vizsgálatot megismételjük oly módon, hogy a textilanyagból készített mintán mérjük az átjutó szemcseméreteket. Akár a fennmaradt, akár az átjutott részre újabb szemeloszlást végezve meghatározható a hiányzó (átesett, ill. fennmaradt) frakció, és az átesett rész legnagyobb átmérőjű, vagy a fennmaradt rész legkisebb átmérőjű frakciójából meghatározható a geotextília szemcseszűrő képessége (MARCZAL, 1986.), amint azt a 3.33. ábra is mutatja.
3.33. ábra A geotextília szemcseszűrő képességének a meghatározása (MARCZAL, 1986.) Hasonlóan a laza-szemcsés kőzetekre vonatkozó szűrőszabályhoz, a geotextíliák szűrőképességére is számos kritérium ismert, de ezek többségét is talajokra dolgozták ki, így alkalmazásuk némi óvatosságra int. A legátfogóbb ajánlási rendszert GIROUD (1982. 1988 1994.) adja, amit a 3.19. táblázatban találhatunk.
3.19. táblázat A geotextíliákra vonatkozó szűrőszabály (GIROUD, 1982 1988 1994.) Relatív tömörség Laza
1
0,3
d85h
U>3 O95 < 9 d85h /U1,7
Közepesen tömör
O95 < 1,5 U0,3 d85h
O95 < 13,5 d85h /U1,7
Tömör
O95 < 2 U0,3 d85h
O95 < 18 d855h /U1,7
ahol:
d85h: a 85 súly %-hoz tartozó szemcseátmérő (hulladék vagy a geotextília fölötti szemcsés réteg) U: egyenlőtlenségi modulus (U = d60 / d10) 095: pórusméret, amelytől a geotextília pórusainak 95%-a kisebb.
A geotextília vízátbocsátása megfelelő, ha
kgt > 10 kh i ahol kgt :
a geotextília "szivárgási tényezője";
106
kh :
a hulladék alsó rétegének (vagy a geotextília feletti talajrétegnek) a szivárgási
tényezője i:
a hidraulikus gradiens értéke (hulladéklerakók csurgalékvízgyűjtőjénél
iátlag 1,5). Kétségtelen, hogy a szűrőrétegként használt geotextíliák a hulladékkal érintkezve hajlamosak az eltömődésre, a fentiekben ismertetett szűrőszabályok tehát elsősorban tájékoztató értékűek, igazán jó eredményt csak a tényleges, előzetes laboratóriumi vizsgálatoktól várhatunk.
3.4.2. A szivárgóréteg méretezése A szivárgóréteg (paplan) alapvető rendeltetése, hogy
a fölötte lévő szűrő-védő rétegen átjutó csurgalékvizet a lehető legkisebb ellenállással gyűjtse össze és vezesse el; akadályozza meg a megengedettnél nagyobb folyadéknyomás (általában hmax < 30-50 cm) kialakulását; csökkentse a csurgalékvíznek az alatta lévő szigetelőrétegre jutó káros hatását. A szivárgóréteg tervezésénél kiindulhatunk a KÖM rendelet előírásából, hogy vastagsága 30-50 cm, szivárgási tényezője pedig legalább 10-3 m/s, vagy nagyobb legyen (l. 3.2. ábrán). Amennyiben a réteg a szűrő és szivárgó funkciót is betölti, vagyis nincs felette külön szűrőréteg, úgy az előzőekben ismertetett szűrőszabály szerint is méretezni kell az eltömődés megakadályozása érdekében.
A szivárgóréteg anyaga A csurgalékvízgyűjtő (szivárgó) réteg anyaga 16/32 vagy 24/40 osztályozott, mosott kavics. A szemcséknek jól koptatottnak kell lenniük, éles törésű ún. kőzúzalék alkalmazása nem megengedett. Az iszaptartalom max. 0,5 súly %, azon szemcsék aránya amelyeknél az l/d viszonyszám nagyobb mint 3, nem lehet több 20 súly %-nál, ahol:
l: a szemcse hosszmérete d: a szemcse keresztirányú mérete. Durva kavicsnál a töredezett szemcsék aránya nem haladhatja meg a 10 súly %-ot. A szivárgóréteg anyagának a karbonáttartalma (CaCO3) 20 % súlyszázaléknál legyen kevesebb.
A szivárgóréteg méretezése Az előírások és a szűrőszabály betartásával megtervezett és beépíteni kívánt szivárgóréteg hatékonyságát célszerű konkrét számítással is ellenőrizni, hogy meggyőződjünk róla, hogy a szigetelőréteg fölött nem alakul-e ki a megkívántnál nagyobb víznyomás. A méretezésnél a következő probléma megoldására keressük a választ:
a hulladékból adott intenzitással kijutó csurgalékvíz elvezetéséhez milyen legyen a csurgalékvízgyűjtő rendszer felépítése (áteresztőképessége, hossz- és keresztirányú esése, a dréncsövek távolsága), hogy egy megadott hmax értéknél nagyobb víznyomás ne alakuljon ki a depónia aljzaton? 107
A fenti paraméterekből a csurgalékvíz intenzitás (e) és a hmax megengedhető nyomómagasság értéke adott. Utóbbinál általában azt kívánjuk, hogy értéke ne haladja meg a 30-50 cm-t, azaz a maximális nyomásszint a szivárgórétegen belül maradjon, a hulladék aljának folyamatos vízben állásának megakadályozása érdekében. A keletkező csurgalékvíz intenzitása többnyire számítható (becsülhető). A tervezés során némi mozgástér a dréncsőtávolság, a hossz- és keresztirányú esés, a szivárgó paplan k tényezőjének a megválasztásánál adódik, a három paraméterből kettő rögzítése meghatározza a harmadik értékét. A 3.34. ábra a csurgalékvízgyűjtő rendszer modelljét szemlélteti. A dréncsövek távolsága L, a szigetelőréteg a dréncsövek felé szöggel lejt. A hulladékból a szivárgórétegbe bejutó csurgalékvíz intenzitása legyen e. Ha feltételezzük, hogy a szigetelőrétegen keresztül nincs elszivárgás (ha van, az akkor is nagyságrendekkel kisebb, mint a dréncsőben távozó vízmennyiség), akkor a dréncsőtől L/2 és x s cos távolság között egységnyi széles sávon lejutó vízmennyiség egyenlő a dréncső felé a h függőleges metszeten távozó vízmennyiséggel, azaz:
e (
L d - s cos ) = k d h (h + s sin 2 ds
)
A differenciálegyenletet megoldva a hmax értéke meghatározható.
3.34. ábra A csurgalékvízgyűjtő rendszer méretezésének modellje I. (McBEAN et al., 1981.) L hmax =
e 2 k d k d tan 2 e
+ 1-
k d tan e
tan
2
+
e kd
Mint látjuk a csurgalékvíz-felszín nyomásgörbéje felírható a következő általános formában:
hmax= f (L, tan , kd,e)
A drénréteg szivárgási tényezője (kd), vastagsága (valójában hmax,, mert a csurgalékvíz felszínének a szivárgó rétegen belül kell maradnia) többnyire szabályozott, a magyar előírásban kd 10-3 m/s hmax 30-50 cm. A hulladékból kijutó csurgalékvíz mennyisége (e) az üzemelési szakaszban egy le nem zárt lerakónál jelentősen nem változtatható. Mindezeket figyelembe véve nyilvánvaló, hogy egy adott aljzateséshez (tan ) meghatározható a még megengedhető dréncsőtávolság (L) vagy fordítva. A leírtak alapján lehetőségünk van a KvVM rendelet 1.sz. mellékletében megadott 30-50 cm rétegvastagság meghatározására. Jó tervezéssel esetleg gazdaságosabb lehet az aljzat esését (tan ) és
108
a dréncső távolságot (L) úgy megválasztani, hogy a felső határnál (0,5 m) kisebb vastagságú szivárgó réteg is elegendő legyen, ami sok esetben jelentős gazdasági megtakarítást jelenthet. Az alkalmazható legkisebb szivárgási réteg vastagság 0,3 m..
A 3.35. ábra szivárgóréteg méretezését mutatja be különböző csurgalékvízmennyiségek (e = 150-300-600 mm/év) és kd értékek (1×10-3 - 5×10-4 - 1×10-4 m/s) mellett, L=50 m tan =0,03 tényleges paraméterek figyelembe vételével a fenti összefüggés alapján számított várható hmax értékek találhatók az egyik hazai hulladéklerakónál. A területen csapadékból történő beszivárgás (csurgalékvízhányad) nem haladja meg a 170-200 mm-t. Ha feltételezzük, hogy a drénréteg áteresztőképessége az idő múlásával egy nagyságrendnyit romlik, pl. rossz hulladékbeépítési technológia (gyenge tömörítés, ideiglenes takarás elmaradása, kis beépített hulladékmagasság) miatt, valamint hogy csaknem a teljes csapadékmennyiség lejut a drénrétegbe, azaz: ha
k
1×10-4 m/s
e
600 mm/év
hmax [mm]
a várható csugalékvízoszlop-magasság maximális értéke (hmax) L=50 méteres dréncsőtávolság esetén sem haladja meg a 0,2 métert (200 millimétert), azaz a 0,5 m vastag drénréteg fölösleges túlméretezést jelent és 0,3 m vastag csurgalékvízgyújtő réteg tökéletes biztonságot jelent.
200,00 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00
k=5E-03 m/s k=1E-03 m/s k=5E-04 m/s k=1E-04 m/s
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
e [m/év]
3.35. ábra A drénrétegben várható csurgalékvíz - magasságok (hmax ) várható értékei Geokompozitok alkalmazása szivárgórétegként A depóniaépítésnél számos esetben előtérbe kerülhet, vagy megfontolandó lehet a geokompozitok alkalmazása a szemcsés anyagú szivárgóréteg helyett. Ilyen lehetőségek például:
rézsűs kialakításnál, medencék oldalfalán a meredekebb aljzaton gondot okozhat a szivárgóréteg stabilitása, megcsúszása, támasztótöltések szigetelésének a kialakításakor, zárószigetelések szivárgórétegeként, a két geomembrán közötti második, ún. szivárgó-ellenőrző rétegként. 109
Ugyanakkor általános elvként kimondhatjuk, hogy felső (első) szivárgórétegként, kis esésű aljzaton alkalmazásuk nem megengedett, mert kis szerkezeti vastagságuk miatt nem teljesül az a feltétel, hogy az elvezetendő csurgalékvíznek a szivárgórétegen belül kell maradnia. A geokompozit szivárgórétegek általában két szűrőréteg (ami többnyire geotextília) között lévő műanyag szivárgórétegből (geoháló, georács, stb.) épülnek fel. Hulladéklerakóknál alkalmazásuk számításba jöhet, ha a transzmisszivitásukra (a vastagság és az áramlási iránynak megfelelő szivárgási tényező szorzata) teljesül a következő feltétel (HEERTEN, 1988.):
5.e 2
T ahol:
T: a geokompozit transzmisszivitása; e: a lejutó csurgalékvíz intenzitása; i: a hidraulikus gradiens. Az Amerikai Környezetvédelmi Hivatal ajánlása a transzmisszivitás értékére:
hulladéklerakóknál: T 3 × 10-5 m2/s; felszíni zagytározóknál: T 3 × 10-4 m2/s. A geokompozitok transzmisszivitása laboratóriumban, a szivárgási tényező mérésekhez hasonló módon határozható meg. A kísérlet során az áramlás iránya a réteggel párhuzamos, és a kísérletet egy, a várható hulladékterhelésnek megfelelő normálterheléssel kell elvégezni, mert a transzmisszivitás értéke nyilvánvalóan függ a geokompozit rétegre jutó normálterheléstől. Két geomembrán között veszélyeshulladék lerakók aljzatszigetelésénél második szivárgó-ellenőrző rétegként alkalmazása számításba jöhet, ha megfelelő folyadékszállítóképességgel rendelkezik ahhoz, hogy a felső geomembrán meghibásodása révén átjutó csurgalékvizet el tudja vezetni, azaz:
t2 max tgk ahol:
tgk: az alkalmazott geokompozit hatékony vastagsága; t2max: a geokompozit szivárgóban kialakuló áramló vízréteg vastagság.
A maximális vízréteg vastagság (t2max) a hibahely (lyuk, szakadás) közelében alakul ki, és a következő összefüggés alapján határozható meg (GIROUD et al., 1997.):
Qmax k gk
t2 max ahol:
Qmax: a hibahelyen átszivárgó csurgalékvíz hozam kgk: a geokompozit réteg áramlási irányú szivárgási tényezője A dréncső eltömődés elleni méretezése A szivárgórendszer méretezésénél ügyelni kell arra is, hogy a dréncső se tudjon eltömődni, hatékonysága megmaradjon. A mechanikai eltömődés megakadályozásához a következő kritériumokat kell figyelembe venni:
110
hasítékolt szűrőcsöveknél: D85sz dh
1,2 1,4
D85sz dp
1,0 1,2
kör alakú perforációnál:
ahol:
D85sz: a szivárgóréteg szemeloszlásánál a 85 súly %-hoz tartozó szemcseátmérő, dh: a hasíték szélessége és dp: a perforáció átmérője. Az inkrusztáció elleni védekezés A szűrőrendszerek (szűrőréteg, geotextília, dréncsövek) a leggondosabb tervezés mellett is idővel veszítenek hatékonyságukból, eltömődhetnek. Az eltömődés okai a következők lehetnek:
mechanikai, fiziko-kémiai, mikrobiológiai. A mechanikai okokra visszavezethető eltömődést a finomabb szemcsék bemosódása okozza. Ez a hatás elkerülhető, ha a szivárgóréteg megfelelő mechanikai és szűrő stabilitással rendelkezik. A mechanikai stabilitás gyakorlatilag a megfelelő szemcseméretű réteget, míg a szűrő stabilitás a megfelelő szemcseeloszlású réteget jelenti. A mechanikai stabilitás az előírásoknak megfelelő szemcseméretű szűrőrétegnél a szűrőszabály betartása mellett biztosítható. A fiziko-kémiai és mikrobiológiai hatások általában együtt jelennek meg az eltömődéssel, és az eredménye az ún. inkrusztáció, amikoris elsősorban vasoxidok és karbonátok kiválása révén a hatékony pórustér jelentősen csökken. Az inkrusztáció folyamata a víztermelő kutaknál régóta ismert jelenség, s az onnan vett analógia alapján megállapítható, hogy a kiválás, kérgesedés erősebben jelentkezik, felgyorsul, ha a csurgalékvíz:
pH-ja nagyobb, mint 7,5; karbonát keménysége nagyobb, mint 300 mg/l; vastartalma a 2,0 mg/l értéket meghaladja; mangántartalma nagyobb, mint 1 mg/l. Mint tudjuk, a fenti értékek a csurgalékvíznél nem jelentenek különösen szélsőséges értékeket. A mikrobiológiai folyamatok során a csurgalékvízben jelenlévő vas és mangánbaktériumok oxidálják és kicsapják az oldott vasat és mangánt (okkeresedés), és a folyamat eredményeképpen felszabaduló energiát hasznosítják. A baktériumok jelenlétét nagymértékben segíti, hogy a csurgalékvíz egyébként is nagy mennyiségben tartalmaz számukra hasznosítható tápanyagot. A szűrőréteg fiziko-kémiai és mikrobiológiai okokra visszavezethető inkrusztációja ellen védekezni nehéz, mert a csurgalékvíz összetételét, pH és redox-potenciál értékét, hőmérsékletét befolyásolni nemigen tudjuk. A folyamatot lehet lassítani, ha:
növeljük a szűrőrétegben az áramlási sebességet; növeljük a szűrőréteg hézagméretét; csökkentjük a szűrőréteg fajlagos felületét. A fentieket elősegíthetjük azáltal, ha:
111
a szűrőréteg megfelelő vastagságú (0,3-0,5 m) és anyaga mosott, jól kopatott, kis karbonáttartalmú (< 20 %), gömbölyded szemcsékből áll; megakadályozzuk a finomabb szemcsék bemosódását; a csurgalékvízgyűjtő rendszer megkívánt kereszt és hosszirányú esését biztosítjuk; megfelelő méretű dréncsövet alkalmazunk, amelynél a perforált felület aránya a mechanikai stabilitást még biztosító lehető legnagyobb; a dréncső hálózat lehetőleg ellenőrizhető és utólagosan tisztítható. Különösen fontos, hogy a hézagméret növelésével, a fajlagos felület csökkenésével csökken az inkrusztrációra való hajlam, ezért nagyon fontos a KvVM rendeletben előírt szivárgási tényező (k 10-3 m/s) kritérium mellett a szemcseméretre (16/32-24/40 mosott kavics) vonatkozó követelmény teljesítése is, mert a k 10-3 m/s szivárgási tényezőt már egy homokos kavics réteggel is biztosítani lehet.
A második szivárgó-ellenőrző réteg A második szivárgó-ellenőrző réteg a két geomembrán lemez közé kerül, vastagsága az előírás szerint 30 cm, szivárgási tényezője k 10-3 m/s. Anyaga, szemcseösszetétele megegyezik a szivárgó paplannál leírtakkal. Külön egyedi vizsgálat alapján, esetenként számításba jöhet geokompozit réteg alkalmazása is, ami lényegesen gazdaságosabb megoldást jelent, különösen nagy szállítási távolságok esetén. A geokompozitok alkalmazási feltételeit, lehetőségeit az előzőeken bemutattuk. Kavics anyagú szivárgó-ellenőrző réteg esetén a geomembrán szigetelőlemezt/fóliát az átlyukadás elkerülése érdekében geotextília (min 1200 g/m2) közbeépítésével kell védeni.
A csurgalékvíz várható mennyiségének a meghatározása Egy új hulladéklerakó tervezésénél, egy meglévő rekultivációjánál alapvető fontossággal bír, hogy minél pontosabban tudjuk meghatározni a lerakó vízháztartását. Ennek segítségével tudjuk meghatározni a várható csurgalékvíz mennyiségét, ami egy új lerakónál alapja a csurgalékvízgyűjtő hálózat méretezésének, a rekultivációnál pedig a pótlólagosan megépítendő műszaki védelem mértékének. A következőkben a várható csurgalékvíz mennyiség meghatározhatósága érdekében áttekintjük a depóniák vízháztartásának a vizsgálatát. A hulladéklerakók vízháztartását a módosított vízháztartási egyenlettel írhatjuk le (3.36. ábra):
112
3.36.ábra A hulladéklerakó vízháztartása Cs - P - E - L - R ± K - VCS + Vb + Vk = 0 ahol: Cs: a csapadék, P: a párolgás, E: az evaportaszspiráció, L: a felszíni lefolyás, R: a tározás (kötött vízként), K: a késleltetés (rövidebb ideig a kapillárisokban raktározott víz), VCS: a csurgalékvízlefolyás az altalaj felé, Vb: a biokémiai folyamatok során képződött víz és Vk: a konszolidáció hatására keletkezett víz. A módszernél feltételezzük, hogy alulról és felülről külső hozzáfolyás nincs, a csurgalékvíz a lerakóból csak a szivárgórendszeren keresztül kerülhet ki és nincs vízkilépés a rézsű felületén. A csurgalékvízgyűjtő rendszer méretezéséhez szükséges vízmennyiséget a tér és idő függvényében kell meghatározni. A csurgalékvíznek több, egymástól független összetevője lehet:
a csapadék és az aktuális párolgás különbsége; a hulladékban mikrobiológiai folyamatok hatására bekövetkező vízképződés, ill. vízfelhasználás; a hulladék konszolidációja során keletkező vízmennyiség; a hulladékban tározódni képes vízmennyiség. Ezeknek az összessége adja az intenzitást. (e) Figyelembe kell venni a még az üzemelő nyitott, és a rekultivált, lezárt hulladéklerakó eltérő csurgalékvízképződési körülményeit is. A rekultiváció után szerepet kap a növényzet párolgása, a talaj tározó hatása, esetenként a fedőréteg drénezéséből származó elfolyás. Az üzemi állapot szerint három esetet különböztetünk meg:
113
Üzemeltetés kezdete - csekély hulladékborítottság
Kevés vagy egyáltalán nem létező hulladékmennyiség esetén a csapadék gyakorlatilag közvetlenül a telítetlen szivárgórétegbe kerül. A település éghajlati adataiból a szokásos talajvízháztartási módszerrel kell dolgozni. Üzemeltetés - nyílt hulladékfelszín
Az előbb említett négy komponens figyelembevételével kell számolni. Üzemeltetés vége - rekultivált állapot
A víz tározására képes hulladékmátrix a még folyamatban levő konszolidáció hatására leadja a tárolt vizének egy részét, a biokémiai folyamatok során bekövetkező vízképződés, ill. fogyasztás is fennállhat még, de az ekkor keletkezett csurgalékvíz sokkal kevesebb mint az üzemeltetés során. A számítás további szempontjai:
a hulladékanyag nagyon heterogén, ezért a szükséges paraméterek is rendkívül változatosak (áteresztőképesség, víztározóképesség, szemcsenagyság, stb); az inhomogenitások következtében különböző szivárgási utak jönnek létre; mikrobiológiai folyamatok során gázok is felszabadulhatnak, ha eltávozásuk akadályozott, gázpárna keletkezhet a hulladék fölött; a lerakó vékony horizontális rétegekből épül fel, a vertikális irányú áteresztőképessége ezért kisebb mint a horizontális; a csurgalékvízmennyiség nem határozható meg közvetlenül, hanem közelítő eljárásokkal, mert csak a dréncsövekbe bejutó vízmennyiség és a csapadék mérhető közvetlenül. A csurgalékvízgyűjtő méretezésénél döntő hányadot képvisel a csapadékból származó csurgalékvízmennyiség. A mértékadó intenzitás a még le nem zárt lerakóknál adódik, mert ekkor a csapadék bejutása még közvetlen, a biológiai lebomlásból, konszolidációból adódó többlet viszonylag kicsi. Lezárt lerakónál az utóbbi két folyamatból adódó csurgalékvíz mennyisége relatíve megnő, de nem éri el az üzemelés közben a csapadékból lejutó hányadot. Valójában a legnagyobb a csurgalékvízgyűjtő terhelése akkor, amikor még nincs rajta hulladék, azonban ekkor a lehullott csapadékot a csapadékvízgyűjtő rendszeren kell elvezetni, amennyiben az még nem szennyezett. Az elmondottakat szemlélteti a 3.37. ábra amely egy Pennsylvania állambeli kommunálishulladéklerakón mért csurgalékvízmennyiséget szemléltetik az üzemelés egyes fázisában.
A csapadékból származó csurgalékvízmennyiség Hazai mérési adatokkal sajnos nem rendelkezünk, mert nem volt olyan korszerű, rendezett lerakó, amelynél a képződött csurgalékvíz mennyisége egzakt módon mérhető lett volna, az új modern lerakóknál pedig még nem rendelkezünk elegendő adattal.
114
3.37. ábra A keletkező csurgalékvíz mennyisége egy rendezett kommunálishulladék lerakón (Pennsylvania állam, USA) Az átlagos csapadék 1000 mm/év (MANASSERO, 2000.) A keletkező csurgalékvízmennyiség nyilvánvalóan függvénye a hulladékelhelyezési technológiának, valamint a tömörítésnek. A lánctalpas dózerekkel történő beépítésnél csak csekély mértékű tömörítés érhető el, szemben a korszerű kompaktorokkal. EHRIG (1980.) javaslata szerint a csurgalékvíz mennyiségének a becsléséhez az 3.20. táblázat irányértékeit használhatjuk az éves csapadékösszeg (CS) függvényében.
3.20. táblázat Tömörítő-
A csurgalékvízmennyiség, ha CS = 700 mm
eszköz
CS %-a
mm/év
mm/ha·d
l/s·ha
lánctalpas
40
280
7,67
0,089
kompaktor
25
175
4,79
0,055
A táblázatban szereplő irányértékek a németországi hulladékdepóniákon végzett mérések (24 éves időtartam) adatainak feldolgozásán alapulnak, ahol az éves csapadékmennyiség 600-1000 mm, ami jól megfelel a hazai viszonyoknak is. A táblázatban szereplő értékeket elsősorban a csurgalékvízgyűjtő medencék szükséges térfogatának a meghatározására használhatjuk. Hazai csapadékadatok feldolgozása, és néhány hiányos adatsorral rendelkező lerakó csurgalékvíz mennyiségi adatai alapján, Magyarországon reális értéknek tűnik a csapadékmennyiség 40 %-ában megadni a várható csurgalékvíz mértékadó mennyiségét (KISS G., 1997.). A drénrétegben kialakuló nyomómagasság és ezen keresztül a szükséges rétegvastagság meghatározásához a szélsőséges intenzitások meghatározására van szükség, mert a csurgalékvíz még ideiglenesen sem léphet ki a drénrétegből. RAMKE (1991.) doktori értekezésében a csurgalékvízgyűjtő rendszer méretezésénél 700mm/év csapadék mellett a 3.20. táblázatban szereplő napi intenzitások figyelembe vételét ajánlja az olyan lerakóknál, ahol a csurgalékvizet nem kezelik, hanem időszakosan visszapermetezik.
115
3.20. táblázat Előfordulási valószínűség
Csurgalékvíz intenzitás [mm/nap]
50%
4,82
33%
5,77
10%
10,71
5%
13,46
1%
18,92
A német LAGA a DIN 19667 sz. szabvány alkalmazását ajánlja, ahol a mértékadó szélsőséges csurgalékvíz-mennyiség, túltelített depóniatest esetében, csurgalékvíz visszajuttatás mellett: 50 mm/nap
A vízháztartási vizsgálatok módszerei A vízháztartási vizsgálatot végezhetjük a hagyományos kézi módszerrel a korábban már említett módosított vízháztartási egyenlet alapján, vagy számítógépes szoftver segítségével. A számítógépes módszer előnye, hogy lényegesen kisebb időlépcső alkalmazható, az egyes összetevők számításához bonyolultabb, összetettebb algoritmusokat is használhat, valamint több alapadatot vesz figyelembe, mint a hagyományos számítási módszer. A vízháztartási vizsgálatok elvégzéséhez különféle számítógépes szoftverek állnak rendelkezésünkre, ezek közül a legismertebbek a P. Schroeder által kifejlesztett HELP (Hydraulic Evaluation of Landfill Performance) modell (U.S. Army Corps of Engineers Waterways Experiment Station) az U.S. EPA támogatásával, melynek 1998-ban a Hamburgi Egyetemen kifejlesztették a német változatát (Berger, 1998.), a BOHWAALD (Dunger, TU Freiberg), valamint az M&S (M&S Umweltprojekt GmbH). A gyakorlatban a fentiek közül a leginkább elterjedt a HELP szoftver alkalmazása.
A HELP modell alkalmazása vízháztartási vizsgálatoknál A vízháztartás számításának a világon általánosan bevált és elterjedt módja a Visual HELP hidrológiai modellező szoftver alkalmazása, amely numerikus megoldások segítségével vizsgálja a hulladéklerakókon bekövetkező felszíni és felszín alatti vízháztartási folyamatokat. A HELP lehetővé teszi a hulladéklerakók hidrológiai folyamatainak az előrejelzését, a tervezés hatékonyságának a vizsgálatát, a csurgalékvíz mennyiségének a becslését. A kétdimenziós hidrológiai modell meteorológiai, talaj, valamint tervezési alapadatok felhasználásával számítja a felszíni víztározásnak, a hóolvadásnak, a felszíni lefolyásnak, a beszivárgásnak, a növényzetnek, a talajok víztározásának, a szivárgó rétegek vízelvezetésének, a csurgalékvíz-visszaforgatásnak, a szigetelőrétegeken keresztül való szivárgásnak a hatását a lerakó vízháztartására. Az alapadatok meghatározását segíti a szoftver meteorológiai adatbázisa (7000 meteorológiai állomás adataival), valamint egy talaj, hulladék és geomembrán adatbázis (42 anyag paramétereivel).
A szoftver fontosabb alkalmazási lehetőségei hulladéklerakók esetén:
Több lerakó profil szimulációja a legmegfelelőbb terv kiválasztása érdekében; 116
Csurgalékvíz felgyülemlés, vagy szivárgási problémák kiértékelése meglévő lerakóknál; Szigetelő rendszerek hatásfokának értékelése a csurgalékvíz felgyülemlés csökkentése érdekében; Csurgalékvíz gyűjtőrendszerek tervezése és optimalizálása. Az alapvetően egydimenziós (egyes elemeiben kvázi kétdimenziós) hidrológiai modell a következő alapadatokat használja fel:
Meteorológiai adatok (csapadék, napsugárzás, hőmérséklet). Tervezési adatok (szigetelők, szivárgó- és lefolyó vízgyűjtő rendszerek, a felszín lejtése). Talaj jellemzők (hézagtérfogat, szántóföldi kapacitás, hervadáspont, szivárgási tényező, kezdeti víztartalom). A vízháztartási egyenlet egyes elemeinek meghatározása A vízháztartási vizsgálatok során az egyik legfontosabb tényező az ún. input adatok meghatározása. A bemenő adatok egy része konkrét méréseken kell, hogy alapuljon, bizonyos adatoknál azonban általában az illető anyagra jellemző átlagértékkel számolunk, vagy szakirodalmi adatokra támaszkodunk. A 3.38. ábra a vízháztartási vizsgálat egyes összetevőinek és a lerakó alapadatainak bonyolult kapcsolatát, és a megmérendő vagy meghatározandó paramétereket foglalja össze. Az ábrán látható jelölések a következők:
Cs: csapadék E: evapotranszspiráció L: felszíni lefolyás IR: a rekultivációs rétegbe beszivárgó vízmennyiség RR: a rekultivációs rétegben tározott vízmennyiség VR: a rekultivációs rétegen átszivárgó vízmennyiség Vda és Vdf: a drénrétegekből (alsó és felső szigetelő rendszer) kivezetett vízmennyiség Isza és Iszf: a szigetelő rétegekbe (alsó és felső szigetelő rendszer) beszivárgó vízmennyiség Rsza és Rszf: a szigetelő rétegekben (alsó és felső szigetelő rendszer) tározott vízmennyiség Vsz: a szigetelő rétegen (felső szigetelő rendszer) átszivárgó vízmennyiség Rh : a hulladékban tározott vízmennyiség : a víztartalom változása biokémiai átalakulási folyamatok révén b O: oldalsó hozzáfolyás a hulladékba Vh: a hulladékon átszivárgó vízmennyiség Vcs: az altalajba beszivárgó vízmennyiség (csurgalékvíz)
117
3.38. ábra A vízháztartás egyes összetevőinek és a lerakó alapadatainak összefüggése (MÄRTNER – ZEUNER, 2002.) 118
A fenti összetevők közül a csapadék a vízháztartási számítások mértékadó komponense. Mennyisége függ a lerakó földrajzi elhelyezkedésétől, éghajlatától. Az evapotranszspiráció mértéke szintén az éghajlat, valamint a lerakó felszínére telepített növényzet minőségének, míg a felszíni lefolyás leginkább a felszín lejtőszögének a függvénye. A többi összetevő az egyes rétegek szivárgási tényezőjétől, valamint víztározási képességétől függ, azaz a vízháztartási számítások során fontos szerepe kapnak az egyes talaj-jellemzők. Az egyes rétegekben való víztározás számításánál fontos paraméterek a talaj szivárgási tényezője, hézagtényezője, valamint a hervadáspont és a szántóföldi vagy természetes kapacitás. A gyakorlatban az egyes talajok szivárgási tényezője mind laboratóriumi, mind helyszíni mérésekkel meghatározott, valamint rendelkezésre állnak megfelelő szakirodalmi adatok is. Hervadáspont a talajnak az a nedvességtartalma, amely 1,5×106 Pa szívóerőnek képes ellenállni (ez az a szívóerő amit a növényi gyökerek még általában ki tudnak fejteni). Hasonló meghatározással a szántóföldi vagy természetes kapacitás az 1,5×104-3×104 Pa-nál nagyobb erővel megkötött víz mennyiségét jelenti. A hervadáspont és a szántóföldi kapacitás értéke a talaj típusától, a fektetési vastagságtól és a tömörségtől függ, 2-40 térfogat % között változik. A fenti talaj-jellemzők meghatározásához nyújthatnak segítséget a következő német előírások:
szivárgási tényező: DIN 18130, 1. rész; hézagtényező: DIN 18125, 1. rész, DIN 18124; hervadáspont és a szántóföldi kapacitás: DIN 19683, 5. rész. A hervadáspont és a szántóföldi kapacitás meghatározása hulladéklerakóknál problematikus és a gyakorlati számításoknál a legegyszerűbb a szoftver adatbázisának talajtípusai közül az általunk alkalmazotthoz leginkább hasonló talaj adataival számolni, azaz a paramétereket megbecsülni.
A HELP modell alkalmazásáról részletesebb ismertetés található az általunk korábban, a veszélyeshulladék-lerakók létesítéséhez készített tervezési útmutatóban, amely a KvVM honlapján megtalálható az alábbi címen: http://www.kvvm.hu/szakmai/hulladekgazd/tervezes_seged/ts_0fej.htm
A csurgalékvízgyűjtő rendszer kialakítása A csurgalékvízgyűjtő rendszer alaprajzi elrendezését és metszetét egy általános esetre a 3.39. ábra mutatja be. Az ábra szerinti esetben a rendszer szektorokra osztott. A lejutó csurgalékvíz a depónia középvonalától kifelé ih hosszirányú és ik keresztirányú eséssel kialakított aljzatszigetelő rendszerre kerülő víztelenítő rétegből, annak a mélyvonalába helyezett dréncsőbe jut be. A dréncső a gyűjtőaknába torkollik. A gyűjtőakna kerülhet mind a depónia szigetelt alapfelületén kívülre, mind az alapfelületen belülre. A dombépítéssel kialakított depóniáknál a gyűjtőakna célszerűen a támasztó töltésen kívülre (3.40. ábra), míg a medenceszerűen kialakított lerakóknál többnyire a lerakón belülre kerül.
119
3.39. ábra A csurgalékvízgyűjtő rendszer felépítése (RAMKE, 1991.)
3.40. ábra Csurgalékvízgyűjtő rendszer: a peremi rész metszete (RAMKE, 1991.)
120
A 3.39. ábra szerinti elrendezésnél a gyakorlatban általánosan alkalmazott méretek, paraméterek a következők:
A keresztirányú esés (ik):................................................ 3% A hosszirányú esés (ih): ................................................. 1-2% A gyűjtőakna távolság keresztirányban (lk): ................................................ 30-50 m hosszirányban (lh): .................................................. max. 300 m. A víztelenítő réteg vastagsága: ............................................................... 30-50 cm szivárgási tényezője: ................................................ k 10-3 m/s anyaga: .....................................................................16/32 vagy 24/50 szűrőkavics A dréncső átmérője: 200-300 mm A dréncső beépítésénél a szűrőréteg előírt vastagságának a dréncső fölött is meg kell lennie. A kialakítást német előírás alapján a 3.41. ábra szemlélteti.
3.41. ábra A dréncső beépítése (DIN 19667, 1990.) A csurgalékvízgyűjtő aknák elhelyezése alapvetően a depóniatípus függvénye. Az egyszerűbb megépítést, ill. kialakítást a szigetelt alapfelületen kívülre kerülő akna jelenti. Az akna elhelyezésének a módját a 3.40. ábrán láthatjuk. A kivitelezés nyújtotta előny mellett hátránya e rendszereknek amennyiben sík területen épül a lerakó - a depóniatérbeli nagy földmunka. A csurgalékvízgyűjtő dréncsövek esését (1-2 %) az aljzat süllyedése után is biztosítani kell. Mivel a süllyedések számítása (becslése) a mélyebben települő rétegek felépítésének megismeréséből adódó hiányosságok miatt bizonytalan, többnyire az indokoltnál nagyobb az alkalmazott biztonsági tényező is, ami a földmunka mennyiségének növekedését eredményezi. A dréncsövek depóniatérből való kivezetésének a szigetelése különösen kényes pont és hibalehetőség. Egy lehetséges megoldást szemléltet a 3.42. ábra. Az átvezetés egy polietilén/beton átvezető műtárgy segítségével történik. Az előregyártott beton idomhoz a HDPE peremlemez és a már nem perforált haszoncső előre elkészítetten hozzá van erősítve, s ehhez csatlakoztatják a dréncsövet. Az aljzat és rézsűszigetelés lemezét extruziós hegesztéssel csatlakoztatják a peremlemezre, így biztosítva a rendszer vízzáróságát.
121
3.42. ábra A dréncső kivezetésére szolgáló előregyártott polietilén/beton átvezető műtárgy A medenceszerűen kialakított-, vagy szigetelt, egykori bányagödrök feltöltésével kialakított lerakóknál a csurgalékvízgyűjtő akna értelemszerűen a belső térbe kerül. Előnye a rendszernek a kevesebb földmunka, valamint az, hogy az aljzat süllyedése kevésbé befolyásolja a dréncső esését, mert az akna a süllyedések után továbbra is a mélyponton marad. Hátránya a költségesebb kialakítás, mivel a rendszerre jelentős statikai-, kémiai- és hő terhelés hat, s mindegyikkel szemben ellenállónak kell lennie. A csurgalékvízgyűjtő aknából a szennyezett víz a gyűjtővezetéken a központi gyűjtőmedencébe kerül. Innen tisztítás után kerülhet a befogadóba.
3.5. A szigetelőrendszerek egyenértékűségének a meghatározása Az egyenértékűség definíciója, a meghatározás alapelve és nehézségei A hulladéklerakók kialakítását, üzemeltetését szabályozó 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet az altalaj (földtani közeg) esetében 1,0-5,0 m vastag, k<10-9 m/s szivárgási tényezőjű, természetes településű réteget kíván meg. Amennyiben ez a réteg nem áll rendelkezésre, úgy az előírttal egyenértékű és legalább 0,5 m vastag kiegészítő szigetelő réteget ír elő. Ez azt jelenti, hogy az altalaj adottságok hiánya csak természetes anyagú és építet réteggel pótolható. Az egyenértékűség meghatározása esetén abból kell kiindulni, hogy mind vízzáróság, mind a szennyezőanyag visszatartó képesség szempontjából az alternatív szigetelő-rendszernek azonos vagy kedvezőbb tulajdonságúnak kell lennie, mint a rendeletileg előírt szigetelés. Azaz a hidrodinamikai folyamatokon kívül a szennyezőanyag transzport szempontjából is teljesülniük kell az egyenértékűségi kritériumoknak. Definíció szerint: két szigetelőrendszer akkor tekinthető egyenértékűnek, ha a kialakuló szivárgási térben kialakuló kummulatív szennyezőanyag-áramok azonosak (LAKATOS-SZABÓ, 1997). Ez annyit jelent, hogy a szigetelőréteg alján időegység vagy egy vizsgált időszak alatt kilépő kémiai anyagmennyiség az alternatív szigetelőrendszer esetén nem érheti el a rendeletben meghatározott (standard) szigetelőrendszer esetén időegység alatt kilépő kémiai anyagmennyiséget. Az egyenértékűség meghatározásánál tehát a végcél az időben változó szennyezőanyag-áramok által szállított kémiai anyagmennyiség, illetve ennek egy időintervallumra meghatározott kummulatív, azaz
122
összegzett nagyságának meghatározása, ami csak a rendszerben kialakuló koncentrációk ismeretében lehetséges. Problémát jelent, hogy a rendelet a megadja a standard szigetelőrendszer esetén a megkívánt vízföldtani jellemzőket, ugyanakkor nem számszerűsíti a megkívánt terjedési tulajdonságokat, ezért a rendeletben előírt réteg esetén becsült, mértékadó terjedési jellemzőkkel kell számolni. Az advektív, diszperzív anyagáramok, illetve a szorpció és bomlás miatt módosuló anyagmérleg segítségével írható fel a transzport-egyenlet, amelynek segítségével végezzük az egyenértékűségi vizsgálatokat. A kummulatív anyagáram a transzportfolyamat-elemek anyagáramai összegeként irható fel:
Jk
dM Vdt
Ja
J diszp
J*
Jb
Ja
(J diff
J Hdiszp ) J *
Jb ,
(3.1.)
a jelölések:
Jk Ja Jdiszp Jdiff JHdiszp J*
a kummulativ anyagtranszport eredője, az advektív, a diszperzív, a diffúzív, a hidrodinamikai diszperzió, a szorpció miatti, Jb a bomlás következtében fellépő szennyezőanyag áram.
A szigetelő rendszereken keresztül történő szennyezőanyag-mozgás során a transzport-folyamatok mindegyike szerepet játszik, ugyanakkor az egyes folyamatok miatt kialakuló szennyezőanyag-áramok jelentős mértékben eltérnek egymástól. Amennyiben a szivárgás sebessége jelentős (áramló talajvíz esete), akkor az advektív transzport mellett a hidrodinamikai diszperzió okozza a szennyezőanyag szóródását, melyhez képest a diffúzió okozta anyagáramok elhanyagolhatóvá válnak. Ha azonban a szivárgás sebessége kicsi, akkor a diffúzió válik dominánssá, mivel a hidrodinamikai diszperzióállandó ekkor sebesség-arányosan kicsi. (3.43. ábra). A szennyezőanyag diszperziója, szóródása ezért mindenképpen bekövetkezik, azonban a diszperziót okozó domináns folyamat különbözhet.
123
-9
-8
szivárgási tényezõ (k) [cm/s] -7 -6 -5 -4 -3
-1
lg k
Mechanikai diszperzió domináns
Mechanikai diszperzió elhanyagolható Diffúzió domináns
-2
Advektiv transzport dominál a diffúzióval szemben
lg v -3 -2 -1 0 1 2 3 Szivárgás átlagsebessége (v) i=0,0318 m/m hidraulikus gradiens esetén [m/év] v=k*i -5
-4
3.43. ábra A konvektív transzport, a diffúzió és a mechanikai diszperzió okozta anyagáramok összevetése a szivárgási sebesség (szivárgási tényező) függvényében (ROWE, 1987.) A szigetelőrétegek (gátak) típusai, az egyenértékűség általános feltételei Általánosságban a transzport-egyenlet alapján felírható egy A és egy B szigetelőrendszer egyenértékűségének általános feltétele:
J Ak
J Bk ,
azaz
J aA
A (J diff
J AHdiszp ) J *A
J Ab
J aB
B (J diff
J BHdiszp ) J *B
J Bb .
A szennyezőanyagok szigetelőrendszeren keresztül történő mozgásában három folyamatot célszerű elkülöníteni (LAKATOS-SZABÓ, 1997):
Hidrodinamikai transzportfolyamatok, amelyek a szigetelőrendszer két oldala között mérhető nyomáskülönbség, illetve a hidraulikus gradiens hatására alakul ki (advektív transzport, hidrodinamikai diszperzió). Diffúziós transzportfolyamatok, amelyek hajtóereje a gát két oldala között fellépő koncentráció-különbség, illetve koncentráció gradiens. A szigetelőrendszerben lejátszódó fizikai és kémiai folyamatok (szorpció, szennyezőanyag mechanikai visszatartása, kémiai átalakulások) miatt a gát szennyezőanyag forrásként vagy nyelőként való működése. A három folyamat alapján a szigetelőrendszereket osztályozhatjuk:
Inaktív gátak Amennyiben a gátban forrás/nyelő jellegű transzportfolyamatok nem játszódnak le, akkor inaktív gátról vagy inaktív szigetelőrendszerről beszélhetünk, amennyiben igen, úgy reaktív gátról (szigetelőrendszerről) van szó. Az inaktív gátakban csak hidrodinamikai és diffúzív transzportfolyamatok játszódhatnak le. Általában inaktív gátaknak tekinthetők a geomembránok, illetve ide sorolhatók a kis vastagságú szigetelőrendszer elemek is.
124
Az inaktív gátakat a vízvezető képességűk alapján három csoportba célszerű osztani: áteresztő vagy permeabilis rendszerek, féligáteresztő vagy szemipermeábilis rendszerek, illetve vízrekesztő vagy impermeábilis rendszerek. A permeábilis, inaktív gátak esetén a szennyezőanyag terjedése uralkodóan a hidrodinamikai transzportfolyamatok következtében megy végbe. Az ilyen gátakban a szivárgási sebesség 10-7 m/s-nál nagyobb. Ebben az esetben a diffúzió miatti anyagáramok elhanyagolhatók, ezért az egyenértékűség feltétele:
J aA
J AHdiszp
J aB
J BHdiszp .
(3.2.)
A féligáteresztő, inaktív gátként működő szigetelőrendszerek esetén a hidrodinamikai és a diffúzív anyagáramok összemérhetők, ezért az egyenértékűség általános feltétele:
J aA
A (J diff
J AHdiszp )
J aB
B (J diff
J BHdiszp )
(3.3.)
A vízrekesztő, inaktív szigetelőrendszerekben a szivárgás sebessége kisebb, mint 10-10 m/s. Ebben az esetben a hidrodinamikai transzport alárendelt a diffúzióhoz képest, ezért az egyenértékűség feltétele: A J diff
B J diff
(3.4.)
Reaktív gátak A reaktív gátak a szennyezőanyag-transzportra nézve – kémiai értelemben – nem indifferensek. Azaz reaktív gátakban a szigetelőrendszer szennyezőanyag-forrásként vagy -nyelőként is szerepet játszik. A reaktív gátak egyenértékűségét ezért az (F.3.24.) egyenlet írja le. A kémiai szerep szerint a gátakat két csoportra célszerű osztani (LAKATOS-SZABÓ, 1997): A fizikai vagy szorpciós gátak jelentős szennyezőanyag visszatartó képességgel rendelkeznek, adszorpciós, kemiszorpciós vagy mechanikai kiszűrődést eredményező tulajdonságúak. Ide sorolhatók az agyagszigetelő rétegek, speciális hidrogél-gátak. A fizikai vagy szorpciós gátak jellemzője, hogy a szigetelőrendszer a működés elején igen jelentős szennyezőanyag-nyelő képességgel rendelkezik, majd a gát anyaga a szennyezőanyagra nézve lassan telítődik, ezért a szigetelő képesség idővel jelentősen lecsökken. A kémiai reaktív gátak speciális anyagokból épülnek fel, melyek egy speciális szennyezőanyag környezetre kevésbé veszélyes, vagy veszélytelen anyaggá történő átalakítására alkalmasak. Ezek a rendszerek permeábilis gátak, ahol fontos, hogy a szennyezőanyag átjusson a gáton, miközben a kémiai átalakulás megtörténi. A gát tehát a szennyező anyagra nézve nyelőként, az átalakított anyagra nézve forrásként üzemel. A kémiai reaktív gátak idővel kimerülnek, a nyelő és forrásképesség lecsökken, azaz a gát ideiglenes hatású. A kémiai gát hatékonysága szivárgási sebesség függő, gyors szivárgás esetén nincs meg a szükséges tartózkodási vagy kölcsönhatási idő. A hulladékelhelyezés területén elsősorban szorpciós gátakat alkalmaznak, a kémiai reaktív gátak legfontosabb alkalmazási területe a szennyezett területek kármentesítése.
125
Az egyenértékűség számítás gyakorlati lehetőségei Az inaktív és a szorpciós reaktív gátak esetében számos egyszerű számítási lehetőség kínálkozik, melyekkel a szigetelőrendszerek egyenértékűsége igazolható, nagy valószínűséggel becsülhető. Itt kell megállapítani, hogy általánosan érvényes egyenértékűség két szigetelőgátra sosem állhat fenn, ezért szükséges a számítások specifikus körülményeit, a kiindulási feltételeket, az alkalmazás körülményeit és a vizsgált szennyezőanyagot megadni, amire az egyenértékűség fennáll. A reaktív gátak esetében az egyenértékűségnek időbeli korlátja is van.
Az egydimenziós transzportegyenlet OGATA-BANKS-féle megoldása A szigetelőrendszereken keresztül történő szennyezőanyag mozgás jó közelítéssel egydimenziós folyamat. Ennek az 1D folyamatnak a követése számos egyenértékűségi számítás elvégzésére nyújt lehetőséget. Ebben az esetben az 1D transzport-egyenletet az alábbi peremfeltételek mellett oldjuk meg:
0,
C(0, t )
ha
t<0
C 0 , ha
t 0
C( , t )
és
0, minden t - re
C(x,0) = 0, ha x > 0
.
A szivárgás iránya megegyezik az x tengellyel és a közeg homogénnek tekinthető. A megoldást OGATA (1970), OGATA és BANKS (1961), valamint GUPTA és PANDEY (1980) adta meg egymástól alig eltérő formában:
C( x, t )
C0 x exp 2 2 L
exp
x 2
L
x vt R erfc vt 2 L R
exp
x 2
L
x vt R erfc vt 2 L R
,
(3.5.)
ahol C0 a belépő (influens) koncentráció, ami esetünkben a csurgalékvíz koncentrációjának felel meg,
= 1+
4
L
v
R
és
erfc a standard hibafüggvény komplementere. A megoldással a szorpciós reaktív gátak viselkedését is vizsgálhatjuk, feltételezve, hogy nincs bomlás és hogy a szorpció lineáris, mert ebben az esetben a szorpciós folyamatokat az R késleltetés írja le (F.3.17.). Amennyiben a gát inaktív akkor a (3.5.) egyenletben R=1. Nagy Peclet-számok, azaz reaktív vagy inaktív permeábilis gátak esetén, amikor x x v Pe 10 , a (3.5.) egyenlet jól közelíthető az alábbi formulával: D* L
C( x, t )
C0 x exp (1 2 2 L
x vt R ) erfc . v t 2 L R 126
(3.6.)
Amennyiben a nem bomló szennyezőanyag az áramlási közeg felületén nem adszorbeálódik (inaktív permeábilis gátak) (R=1 és =0), a (3.6.) összefüggés tovább egyszerűsödik:
C( x, t )
C0 x vt . erfc 2 2 L vt
(3.7.)
Az OGATA-féle oszlopkísérlet megoldásából indult ki SHACKELFORD (1990), amikor a szigetelőrétegen való átjutáshoz szükséges idők számítására alkalmas megoldást fejlesztett ki. A megoldás alapja a (3.8.) egyenlet, amely a (3.5.) egyenletből származtatható: 1 TR 1 erfc 2 2 TR / PL
C C0 ahol
TR
Co R =
PL
Pe =
exp PL
erfc
1 TR 2 TR / PL
,
(3.8.)
v t a Courant-szám és R x
v x a Peclet-szám. D*
v : az átlagos szivárgási sebesség (v = k .I a Darcy törvény alapján Szemipermeábilis és impermeábilis gátak esetén D
Deff
v
L
, ezért D *
v
L
*
Deff
v
L,
permeábilis gátaknál
diszperzió-állandó használható.
A megoldás során az a kérdés, hogy konstans C0 koncentrációjú influens oldat (csurgalékvíz) esetén egy adott x távolságban (azaz az x vastagságú szigetelőréteg mentett oldalán) mekkora t idő elteltével válik a koncentráció C értékűvé. A feladat tehát inverz: nem a koncentrációt keressük a hely és az idő függvényében [C=C(x,t)], hanem a t időpontot egy adott x helyen a bemenő és a kialakuló koncentráció függvényében [t=t(C,C0)]. A keresett t időpontot csak a TR Courant-szám ismeretében kaphatjuk meg, ez azonban zárt alakban a (3.8.) egyenletből nem vezethető le. A számításokhoz egy nomogramot használunk fel, amely az adott Peclet-számok esetére a Courant-szám és a C/C0 relatív koncentráció közötti összefüggést ábrázolja (3.44. ábra). A megoldás lépései: 1. Az adott x távolságra (pl. szigetelőréteg vastagságra) meghatározzuk a
PL
Pe =
v x Peclet-számot. D*
2. Meghatározzuk a szigetelőrendszer védett oldalán megengedett, vagy a vizsgált C koncentrációhoz tartozó C/C0 relatív koncentrációt. 3. A C/C0 koncentrációérték mellett a 3.44. ábráról leolvassuk az 1. lépésben számított Pecletszámhoz tartozó TR értéket (az ún. Courant-számot).
127
4. A C koncentráció eléréséhez szükséges t időt a v t egyenlet alapján számítjuk: TR Co R = R x
TR R x . v
t
5. Összehasonlítjuk a kapott t időtartamot a megkívánt időtartammal. Amennyiben a kapott t érték kisebb, mint a szükséges 30 vagy 50 éves időszak akkor a szigetelőréteg vastagsága kevés az egyenértékűséghez, azaz vastagabb szigetelőréteg beépítése szükséges. A számítást addig ismételjük, amíg az adott koncentráció eléréséhez szükséges t idő nagyobb lesz, mint a minimálisan megkívánt időtartam. 99.999 99.990 99.900 99.000 95.000 90.000 70.000 50.000
PL =0,001 0,002
0,005 0,01 0,02
30.000
0,05 0,1
0,2
0,5 1
10.000 5.000
2
5 10 20 50
1.000 0.100
200 500
0.010 0.001 1E-4
1E-3
0.01
0.1
1
10
1E+2
1E+3
1E+4
TR
3.44. ábra Összefüggés a Courant-szám és a C/C0 relatív koncentráció között (SHACKELFORD, 1990.) Egy másik ismert megoldás, ami az (3.5.) egyenletből is levezethető, arra az esetre, amikor csak diffúzió lép fel (impermeábilis inaktív gátak esete). Ekkor a szivárgás pórusbeli v sebessége zérus, így sem advektív transzport sem hidrodinamikai diszperzió nem jöhet létre. Ebben az esetben a megoldás:
C
C 0 erfc
x D *x t 2 R
C 0 erfc
x . D eff t 2 R
Egyenértékűség számítási lehetőségek különböző gáttípusok esetén 128
(3.9.)
Amennyiben a szennyezőanyag terjedése homogén közegben zajlik (egyréteges modell), akkor az egyenértékűséget egyszerű képletek (a transzportegyenlet analitikus megoldásai) segítségével is meghatározhatjuk. Amennyiben a rendszer több rétegű, akkor általában numerikus számításokra van szükség az egyenértékűség bizonyítására.
Permeábilis, inaktív gátak Amennyiben a permeábilis és inaktív a gát, akkor az egyenértékűségnek kettős feltétele van: a advektiv(hidrodinamikai) és a mechanikai diszperzió szempontjából való egyenértékűség.
Advektiv (hidrodinamikai) egyenértékűség Az advektív szennyezőanyag fluxusokat koncentráció és a szivárgás Darcy-féle átlagsebessége (lamináris szivárgást feltételezve) szorzataként kaptuk, így az advektív egyenértékűség valójában hidraulikai egyenértékűséget jelent, azaz a két szigetelőrendszerre vonatkozó átlagos szivárgási sebesség megegyezését. Egy n darab, mi vastagságú, ki szivárgási tényezőjű rétegből álló oszlop átlagos szivárgási tényezője: n
mi i 1 n
k
i 1
.
mi ki
(3.10.)
Az advektív egyenértékűség esetén: n
n
m iA k
A
i 1 n i 1
A i A i
m k
m iB i 1 n i 1
B
B i B i
m k
k .
(3.11.)
Egyenértékűség a hidrodinamikai diszperzióval szemben Az inaktív permeábilis gátak esetén az advektív egyenértékűség önmagában még nem elég az egyenértékűség kimondásához. Az egyenértékűségnek a hidrodinamikai diszperzió okozta szennyezőanyag-transzport terén is fenn kell állnia. Mivel a hidrodinamikai diszperzió okozta anyagáram arányos a szivárgási sebességgel, ezért az advektív egyenértékűség már részben biztosítja a két rendszer teljes egyenértékűségét. Célszerű azonban a két hidrodinamikai diszperzió-állandó tekintetében is az egyenértékűségnek fennálnia, azaz
D AL
A L
v
B L
v
D BL
(3.12.)
Féligáteresztő, inaktív gátak Féligáteresztő inaktív gátak esetén homogén közegre jól alkalmazható a módosított, (3.8.) szerint felírt Shackelford-módszer. Ebben az esetben a Courant-szám késleltetés nélkül (R=1) használandó:
TR
Co R =
v t . x
(3.13.)
A megoldás lépései megegyeznek a 3.43. ábrával kapcsolatban leírtakkal
Impermeábilis, inaktív gátak 129
Impermeábilis inaktív gátak esetén a diffúzív transzport a meghatározó. Ebben az esetben a transzport egyenlet megoldása a (3.9.) egyenlet. Figyelembe véve, hogy a gát inaktív a homogén féltérre instacioner állapotban a koncentrációkat az alábbi képlettel számíthatjuk:
ci ( x , t )
c0i erfc
x , 2 Di t
(3.14.)
ahol c0i az i szennyezőanyag időben állandó koncentrációja, amely a diffúziót indukáló koncentrációkülönbségeket okozza, Di a közegnek az adott i szennyezőanyagra vonatkozó diffúzióállandója, ci a koncentráció x helyen, t időpontban. Annak érdekében, hogy A és B szigetelőrétegnek a diffúzív egyenértékűségét kimondhassuk a ci koncentrációknak egyenlőnek kell lenniük azonos c0i koncentrációk, x távolságok és t idők esetén:
xA DA
xB . DB
(3.15.)
Így B szigetelőanyagnak az xA vastagságú A anyaggal való diffúzív egyenértékűsége akkor áll fenn, ha
xB
x A DB DA
. (KOHLER-HEIMERL, 1995).
(3.16.)
Néhány szerves vegyület és nehézfém diffúzió állandóit a 3.22. táblázat foglalja össze.
Szorpciós reaktív gátak A szorpció figyelembevétele az eddig bemutatott esetekben lineáris adszorpció feltételezésével egyszerűen megvalósítható azzal, hogy a v szivárgási sebesség helyett v/R módosított sebességgel számolunk, ahol R a késleltetés. A késleltetés a megoszlási együttható alapján számítható, illetve meghatározható laboratóriumi oszlopkísérlettel is. A talajoszlopon a vizsgált komponens oldatát szivárogtatjuk át állandó sebességgel. Az effluens, kifolyó koncentrációkat mérjük, miközben az influens, beszivárgó koncentrációt állandóan tartjuk. Meghatározzuk az áttörési görbét, majd a késleltetés R értékét:
R
vp v c50%
,
(3.17.)
ahol vp a víz pórusbeli átlagos szivárgási sebességének és vc50% a szennyezőanyag-front előrehaladási sebességének az aránya. Homogén közeg esetén a szorpciós reaktív gátakra is a Shackelford-féle megoldás használata javasolható.
3.22. táblázat Néhány szerves vegyület és a nehézfémek diffúzió állandói és diffúzív vízzárósága (Müller-Kirchenbauer, et. Al., 1991) Diffúzióállandó Anyagcsoport
Anyag
Híg vizes oldat
130
A szigetelő réteg pórusvize
HDPE geomembrán
(10-10 m2/s)
(10-10 m2/s)
(10-12 m2/s)
Kationok
Zn,Cd,Hg,Pb, Ni,Cu,Mn,Na
Anionok
Klorid
Alkohol
Metanol
14,5
4,8
0,8
Aceton
10,2
3,4
0,6
Etilmetilketon
9,0
3,0
0,55
Keton Szerves savak
Ecetsav
0,15
Propinsav
0,15
Észter
Ecetsav-etilészter
8,4
2,8
0,15
Aldehid
Formaldehid-oldat
17,8
5,9
0,8
Kloroform
9,2
3,1
0,25
Széntetraklorid
8,7
2,9
0,25
Triklóretilén
8,4
2,9
0,25
1,2-Diklóretán
9,1
3
0,25
Tetraklótetilén
7,6
2,5
0,25
1,2-Diklórpropán
8
2,7
Klórbenzol
8,1
2,7
0,25
Benzol
9,0
3,0
0,2
Etilbenzol
6,8
2,3
0,2
Xilol
7,2
2,4
0,2
Toloul
8
2,7
0,2
Naftalin
7
2,3
Pentán
8
2,7
0,2
Hexán
7,2
2,4
0,2
Heptán
6,6
2,2
0,2
Klórozott szénhidrogének
Aromás szénhidrogének
Alifás szénhidrogének
Az egyenértékűségi vizsgálatok gyakorlati megoldása A korábbiakban összefoglaltak alapján a hulladéklerakók aljzatszigetelésének egyenértékűségvizsgálatának lépéseit mutatjuk be.
A mértékadó csurgalékvíz-összetétel meghatározása A hulladéklerakó aljzatszigetelésének egyenértékűség vizsgálatát megelőzően meg kell határozni a mértékadó csurgalékvíz-összetételt. A mértékadó csurgalékvíz-összetétel maghatározása alapulhat:
egy a területen korábban üzemeltetett másik, korábbi hulladéklerakó csurgalékvizének kémiai analízisén, ennek hiányában egy másik hazai, hasonló környezetben épült, hasonló összetételű hulladékot befogadó, üzemelő hulladéklerakó csurgalékvizének vegyelemzésén, végső esetben pedig szakirodalmi adatokon: pl. Szabó (1995), Gaeke és szerzőtársai (1977), Münk és szerzőtársai (1989) munkái alapján meghatározott értékeken. A csurgalékvíz összetétel alapján hat eltérő viselkedésű anyagcsoportot szükséges vizsgálni.
1. csoport: 2. csoport: 3. csoport:
alkáli fémek és alkáli földfémek kationjai (Na+, K+, Ca++, Mg++, Ba++, stb.) halogenidek ionjai (elsősorban Cl-, I-) nehézfémek (Ni, Cu, Zn, Fe, Mn, Cr, Cd) 131
klórozott szénhidrogének (diklór-etán, triklór-etilén, tetraklór-etilén, diklór-propán, klórbenzol, széntetraklorid, kloroform, stb) alkoholok vagy alkohol-származékok (metanol, etanol, glicerin, aldehidek, ketonok, esetleg éterek) aromás vegyületek (benzol, toluol, xilol)
4. csoport: 5. csoport: 6. csoport:
A hat anyagcsoport közül az első vizsgálata csak akkor szükséges, ha a csurgalékvízben – a lerakott hulladék specialitása folytán – az anyagcsoport bármelyik eleme kiugróan magas koncentrációit lehet mérni, mivel ezen anyagcsoport elemeire szennyezettségi, intézkedési határértékek nincsenek. A 2-5. csoportok tekintetében a csurgalékvíz összetétel alapján legveszélyesebbnek ítélt 1-1 komponenst célszerű minimálisan vizsgálni, amennyiben a csoport elemei a csurgalékvízben megtalálhatók. A felsorolt anyagcsoportokból mindig csak a transzportfolyamatok szempontjából legkedvezőtlenebb komponensre szükséges a számítást elvégezni, ahol a kedvezőtlenség mértékét a csurgalékvízben várható koncentráció maximumának és a mentett oldalon 30 vagy 50 év múltán megengedhető koncentráció hányadosa adja (ez a mérőszám megfelel a Shackelford módszernél használt C/C0 mennyiségnek).
Az advektív egyenértékűség számítása Az egyenértékűség bizonyításának első lépése a hidrodinamikai (advektív) egyenértékűség meghatározása. Az advektív egyenértékűség esetén (F.3.35.) egyenletnek teljesülnie kell, ezért: 1. Számítandó az „A‖ alternatív szigetelőréteg átlagos szivárgási tényezője: n
k
A
m iA i 1 n i 1
m iA k iA
.
(3.18.)
2. A meghatározzuk az advektív egyenértékűséget előírt szigetelőrendszer elemmel (3.23. táblázat):
3.23. táblázat Helyettesíthető szigetelőrendszer – elemekre vonatkozó előírások Lerakott hulladék típusa
Szigetelőréteg típusa
Rendeletben előírt B
x vastagság [m]
B
k szivárgási tényező [m/s]
Inert Nem veszélyes
Veszélyes
A
k xA
Aljzatszigetelés Aljzatszigetelés
≥ 1,0 ≥ 1,0
x Amin minimális vastagság [m]
≤ 10
-7
≥ 0,5
≤ 10
-9
≥ 0,5
-4
Lezárószigetelés szivárgópaplan
≥ 0,5
≥ 10
Lezárószigetelés szigetelő réteg
≥ 2 · 0,25 = 0,5
≤ 10-9
Aljzatszigetelés
≥ 5,0
≤ 10-9
Lezárószigetelés szivárgópaplan
≥ 0,5
≥ 10
-3
Lezárószigetelés szigetelő réteg
≥ 2 · 0,25 = 0,5
≤ 10-9
≥ 0,5
B
k , xB
(3.19.)
132
A
B
ahol k az alternatív, k az előírt réteg átlagos szivárgási tényezője, xA az alternatív szigetelőréteg vastagsága és xB az előírt rétegvastagság. Ennek alapján az alternatív szigetelőrétegtől megkívánt vastagság az advektív egyenértékűség érdekében:
x
A
k
A
k
B
x B és x A
x Amin .
(3.20.)
A diffúzív egyenértékűség számítása A hidrodinamikai egyenértékűséggel egyidejűleg a diffúzív egyenértékűség feltételének is fenn kell állnia (3.16.):
xB
x A DB DA
.
(3.21.)
ahol DA és DB az alternatív és az előírt réteg effektív diffúzió-állandója. A rendeletben előírt szigetelőréteg-elemekre vonatkozóan a számítások során az 3.24. táblázat szerinti, mértékadó paraméterek alkalmazását javasoljuk. Az alternatív szigetelőréteg esetén az effektív diffúzió-állandót laboratóriumi mérésekkel kell meghatározni. Amennyiben az alternatív szigetelőrendszer kettő vagy több különböző diffúzió-állandójú összletet tartalmaz, akkor azokat az (F.3.40.) szerinti vastagságok összegeként nem lehet számítani, mivel a diffúzív anyagáram a koncentráció-gradienssel arányos, és a koncentráció gradiens az egyes rétegek esetén más és más és időben is másképpen változik. Ennek ellenére a probléma, mint sajátérték feladat a matematikában megoldható (CHOY-REIBLE, 2000), azonban a számítás eléggé bonyolult.
133
Advektív-diszperzív egyenértékűség számítása Az advektív-diszperzív egyenértékűség bizonyítása a Shackelford-módszerrel történhet. A számítást az (3.8.) egyenlet alapján a leírt lépések szerint, a 3.44. ábra segítségével kell elvégezni. Sajnos ez a számítás is csak homogén rétegre végezhető el. Több, eltérő tulajdonságú réteg esetén a számítás korrekt módon csak numerikus úton végezhető el. Amennyiben az alternatív szigetelőrétegről bebizonyítható, hogy mind az advekció, mind a diffúzió, mind a diszperzió szempontjából az egyenértékűség kritériumai egyidejűleg fennállnak, akkor a szigetelőrendszer alternatív eleme a 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet értelmében egyenértékűnek tekinthető. Amennyiben az említett számítások ilyen módon nem végezhetők el, akkor bonyolultabb numerikus számítások elvégzése szükséges. Valamennyi számítás során a standard, rendeletileg előírt szigetelőrétegek esetében a 3.24 táblázat adatait, mint mértékadó, átlagos terjedési jellemzőket javasoljuk figyelembe venni.
3.24. táblázat Mértékadó hidraulikai és transzport-jellemzők Mértékadó érték
Jellemző
szivárgási tényező [m/s] Effektív diffúzióállandó [m2/s] 1.csoportra 2.csoportra 3.csoportra 4.csoportra 5.csoportra 6.csoportra
geomembrán
agyag, tömörített agyag
iszap
szűrőréteg, drénréteg
10-13
10-9
5×10-8
10-3 vagy10-4 csak ha telített
2 10-16 3 10-16 10-16 2 10-13 6 10-13 2 10-13
10-10 5 10-10 3 10-11 3 10-10 2 10-10 3 10-10
10-10 5 10-10 3 10-11 3 10-10 2 10-10 3 10-10
5 10-9 7 10-9 5 10-10 6 10-10 10-9 6 10-10
Diszperzivitás [m] (a réteg vastagsága [m])
0,0001 (0,002)1
0,01(0,2) 0,025(0,6)1
0,08 (3)1
vastagságtól függően1
Langmuir izoterma "A" paramétere [mg/kg]
T=0,001 mekv/100 g2
T=10 mekv/100 g2
T=5 mekv/100 g2
T=2 mekv/100 g2
Langmuir izoterma "K" paramétere [m3/g]
0,1
0,03
0,1
0,01
0
0
0
0
n hézagtérfogat [-]
0.000001
.45
0.40
0.33
n0 szabad hézagtérfogat [-]
0.000001
0.03
0.05
0.33
bomlási együttható [1/s]
1
A diszperzivitás értékét célszerű a vastagság függvényében szakirodalmi adatok alapján pl. Szabó-Kovács (1995) meghatározni 2 A paraméter az 1., 2., 3. csoportok esetén a kationcserélő kapacitás (T[mekv/100g]) alapján számítandó. A[mg/kg]=M*10*T[mekv/100 g], ahol A a számítandó izotermaparaméter és M a relatív atomtömeg. A 4., 5. és 6. csoportok esetében az értékeket izotermák alapján vehető fel.
134
4.
MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS, MINŐSÉGELLENŐRZÉS
4.1. A szigetelőrendszer kialakításának minőségbiztosítása Ásványi anyagú szigetelőrétegek Annak érdekében, hogy a földmunka során beépített egyes rétegek a tőlük elvárt hatékonysággal funkcionáljanak a kivitelezés során betartandók a következők:
A kivitelezés során igénybe veendő anyagnyerőhelyet előzetesen meg kell kutatni, az anyagát minősíteni kell (l. 3.2.1. fejezetben). Változékony kifejlődésű anyagnyerőhelynél a kitermeléskor folyamatos ellenőrzés szükséges. Ásványi anyagú szigetelést csak olyan időjárási viszonyok mellett szabad kivitelezni, amely mellett a beépítési kritériumok (víztartalom, tömörségi fok, vízzáróság) biztosíthatók. A fagyperiódus beálltával az elkészült szigetelőrendszert a fagyhatás ellen védeni kell (pl. fagybiztos takarás). A szigetelő réteg kiszáradását, a száradási repedések kialakulását meg kell akadályozni. Amennyiben a szigetelőréteg előállításához a szemcsék méretének csökkentése, finom frakció, adalékanyag hozzáadása szükséges, az a helyszínen, keverőgép segítségével történjen. Az előírt beépítési rétegvastagságtól való eltérés nem lehet nagyobb, mint 10 %. Szigetelőrétegnél az egyszerre tömörítendő rétegvastagság maximum 25 cm lehet. Az egymásra kerülő rétegek megfelelő kapcsolódásáról, kötéséről gondoskodni kell. A feltárások, mintavételek, helyszíni mérések (fúrás, szondázás, infiltrométer, stb…) helyeit utólag az aljzatszigetelőre vonatkozó vízzárósági kritériumnak megfelelően el kell tömíteni. Minden egyes beépített réteg alkalmasságát helyszíni és laboratóriumi kontroll mérésekkel kell igazolni. Amennyiben a rézsű, domboldal lejtése az 1:2,5 értéket meghaladja, a szigetelőrétegek beépítése a 3.11.-3.12. ábrák szerint történjen. Bentonitszőnyegek A bentonitszőnyegek fektetésekor betartandó legfontosabb előírások:
A bentonitszőnyeg tekercseket a szállításkor, tároláskor fóliával kell védeni a nedvességgel szemben. Fektetés előtt ellenőrizni kell, hogy a termék a terveknek megfelelő paraméterekkel rendelkezik-e. A fektetési aljzatréteget (tükröt) az előírásoknak megfelelően tömöríteni kell, 2 centimétert meghaladó felületi egyenetlenségek nem kívánatosak Amennyiben a bentonitszőnyegeknél a két határoló geotextília nem azonos minőségű, a fektetésnél a geotextíliák orientációja (alsó-felső) nem cserélhető fel. Lefektetett bentonitszőnyegeken a megfelelő fedettség nélkül a munkagépek mozgása tilos. Amennyiben a bentonitszőnyeg a rákerülő fedőréteg beépítése előtt megázik, átnedvesedik, úgy a beázott/átnedvesedett részt ki kell építeni, és ép szőnyeggel a felületet újra takarni kell. A bentonitszőnyegek csak az előírásnak megfelelő átlapolással toldhatók, az átlapolásnál a vízzáróságnak meg kell egyeznie a szőnyeg vízzáróságával. 135
A bentonitszőnyegre kerülő védőréteg vastagsága átlagos körülmények között 30 cm, azokon a területeken, ahol gyakori járműforgalom van 60 cm. Rézsűs felületen a védőréteg elhelyezése alulról felfelé történjen. Beépítés előtti tárolásnál a tekercseket nedvességtől, ultraibolya sugárzástól, sérüléstől védeni kell. Egymás fölött/egymásra rakva maximálisan 5 tekercs tárolható. Geomembrán szigetelőlemezek A műanyag szigetelőlemezeket úgy kell szállítani, hogy azokon sérülések ne keletkezhessenek. Beépítés előtt a helyszíni tárolás a 3 hónapot ne haladja meg. A szigetelőlemezek fektetéséhez előzetesen fektetési tervet kell készíteni. Hegesztési munkálatokat csak jogosítvánnyal rendelkező szakember végezhet. Szigetelőlemezek hegesztését csak száraz időben és állapotban, +5 C fölötti hőmérsékleten szabad végezni. A hegesztés előtt a varratok területét a szennyeződéstől meg kell tisztítani. Ahol lehetőség van ott vizsgáló csatornával kialakított kettős varratokat kell alkalmazni. Szivárgó rendszer A szivárgó rétegbe csak az előírásoknak megfelelő szemcseösszetételű, alakú és ásványi összetételű réteg építhető be. A szivárgó réteg kialakításánál, kivitelezésénél a szűrőszabály követelményeit be kell tartani. A réteg terítése csak kis talpnyomású géppel történhet, amely mindig a már leterített rétegen mozog. Amíg a szivárgó rendszer feletti hulladék vastagsága a 2 métert el nem éri, a hulladék kompaktorral nem tömöríthető. 4.2. A szigetelőréteg kivitelezésének minőségellenőrzése A lerakó csak abban az esetben tudja biztosítani az előírásoknak és elvárásoknak megfelelő biztonságot, ha nemcsak az előkutatás és tervezés során határozzuk meg a kialakításra és a beépíthető anyagokra vonatkozó kritériumokat, hanem azt a kivitelezés során folyamatosan ellenőrizzük is azok betartását. A kivitelezés során az ellenőrző vizsgálatok alapvetően a következő területeken végzendők:
a szigetelőréteg alá kerülő nyers alapfelület, vagy depóniatükör kialakításának az ellenőrzése, a szigetelőrendszer kialakításának az ellenőrzése. A kontrollvizsgálatok rendjének és mennyiségének az áttekintésénél elsősorban a nemzetközi gyakorlatra hagyatkozhatunk, ahol vannak kifejezetten a hulladéklerakókra vonatkozó szabványok, előírások és ajánlások. A hazai szabványok elsősorban az építőipari földmunkára vagy a vízügyi létesítmények, földgátak földmunkáira, az ellenőrző vizsgálatok előírásai pedig többnyire csak a tömörségellenőrzésre vonatkoznak. Ezek általában megadják azt a beépített földmű m3 értéket, amelyből legalább egy mintát kell venni, valamint az elérendő tömörségi fokot. Nyilvánvaló, hogy a hulladéklerakóknál az ellenőrző vizsgálatoknak ennél összetettebbeknek és részletesebbeknek kell lenniük. Az ellenőrző vizsgálatokat mindig több szinten kell elvégezni. Általában ajánlott, hogy az ellenőrzés az alábbi lépésekben történjen:
136
a kivitelező saját ellenőrző vizsgálatai, amelyekkel tanúsítja, hogy a kivitelezést, a tervek előírásainak megfelelően végezte, egy független intézmény ellenőrző vizsgálatai, a beruházó saját ellenőrző vizsgálatai a földmunka átvételekor. A saját és a független intézmény által végzett ellenőrző vizsgálatok mennyisége, gyakorisága általában megegyezik, és ezeket ugyanazon előírások alapján célszerű végezni. A beruházó ellenőrző vizsgálatai bizonyos paramétereknél csak szúrópróbaszerűek, bizonyos paramétereknél azonban vonatkozhatnak a földmunka egészére is.
A nyers alapfelület (depóniatükör) ellenőrzése A nyers alapfelület, vagy depóniatükör ellenőrzése elsősorban a teherbírás szempontjából fontos, mert a szigetelőréteg alá nem kerülhet kisebb teherbírású, erősebben összenyomódó réteg, mint ami a természetes településű rétegekre jellemző. A depónia nyers alapfelülete ellenőrzésének az osztrák szabvány szerinti vizsgálati rendjét a 4.1. táblázat szemlélteti. A táblázatban megtalálhatjuk a legalább egy vizsgálatot igénylő terület nagyságát. Az ellenőrző vizsgálatoknak ebben a fázisában a két legfontosabb paraméter az előírt tömörségi fok és az alakváltozási jellemző. Utóbbi esetben meg kell határozni az alapfelület beépítési rétegenkénti rugalmassági modulusát, amelynél a legfelső rétegnél el kell érni egy előírás szerinti minimális értéket, de ez az alatta lévő rétegnél sem lehet kisebb mint a legfelső rétegnél mért érték harmada.
A természetes anyagú szigetelőréteg beépítésének ellenőrzése A tömörített természetes anyagú szigetelőréteg megfelelő beépítésének az ellenőrzésére vonatkozó vizsgálati rendet osztrák és német előírások, ill. ajánlások alapján az 4.2. táblázat foglalja össze. Az ellenőrző vizsgálatoknál fontos, hogy azok kiterjedjenek az alkalmassági vizsgálatoknál meghatározott paraméterekre (szemeloszlás, víztartalom, konzisztencia jellemzők, agyagásvány-tartalom, szervesanyag-tartalom), valamint a beépítési jellemzőkre. A beépítési jellemzők közül a meghatározó paraméter a szivárgási tényező, amit a 4.1. ábrán szereplő cső-infiltrométerrel célszerű meghatározni. A tömörségellenőrzés leggyorsabban a radiometriás módszerrel végezhető, azonban ennél pontosabb a közvetett térfogat- és a súlymérésen alapuló eljárás. A súlymérésre kiemelt minta térfogatát igen pontosan lehet meghatározni az ún. közvetett térfogatmérési eljárással, amit a 4.2. ábra szemléltet. A mérés során egy gumimembránt préselünk a kiemelt lyuk falára, és a mérőhengerben a folyadékmennyiség változásával a kiemelt minta térfogatát mérjük.
137
4.1. táblázat A depónia nyers alapfelületének ellenőrző vizsgálata az osztrák szabvány alapján Paraméter
Jel
Legalább egy vizsgálatot igénylő terület
Minimális érték
Szemcseméreteloszlás
-
5000 m2
alkalmassági vizsgálat szerint
Tömörségi fok
Tr
2000 m2
terv szerinti előírás alapján
Alakváltozási jellemző
E1 E 2/E
2
30 MN/m2
2500 m
E 2/E
1 2
Szivárgási tényező
K
10000 m
Felületi egyenletesség
-
terv szerint
1
3
10-6 m/s i = 10 ± 5 cm
4.2. táblázat Az aljzatszigetelő rétegek ellenőrző vizsgálatának rendje osztrák és német előírások, ill. ajánlások alapján Kísérlet
Jel
Legalább egy vizsgálatot igénylő terület/beépített térfogat ÖNORM 2
Szemeloszlás
GDA
Határérték
TA Abfall
300 m
2
1000 m
1000 m2
dmax = 63 (mm) ÖNORM dmax = 32 (mm) TA Abfall
Konzisztencia jellemzők, víztartalom a beépítés előtt
w
100 m3
1000 m2
1000 m2
alkalmassági vizsgálat szerint
Proctor-értékek: térfogatsűrűség, beépítési víztartalom
ρd wbe
300 m3
1000 m2
1000 m2 (rézsűn: 30 mként)
Tr alapján
Szivárgási tényező
k
2500 m2
2000 m2
1000 m2
10-9 5×10-10 m/s (előírás szerint)
Terítési rétegvastagság
d
500 m2
500 m2
20×20 m háló (rézsűn: 50 m3 beépített anyag)
a próbaterületnek megfelelően ± 1,5 cm
Lejtés
i
500 m2
500 m2
n.a.
terv szerint
2
Keverés
Szervesanyag tartalom
Megj.:
sz
2
2
500 m
1000 m
1000 m
az alkalmassági vizsgálat módszere szerint
600 m3
1000 m2
1000 m2
alkalmassági vizsgálat szerint, max 5%
GDA: A Geotechnik der Deponien und Altlasten munkacsoport ajánlása n.a. : nincs adat
138
Ajánlott méretek 2r1 = 100 - 600 mm 2r1 = 10 - 100 mm r1/r2= 5 - 10 h1= 1,5 - 2,5 m 4.1. ábra Hulladéklerakók aljzatszigetelése szivárgási tényezőjének meghatározása a helyszínen csőinfiltrométerrel (BRANDL, 1989.)
4.2. ábra A közvetett térfogatmérésen alapuló tömörségmérés
139
A műszaki átvételre vonatkozó vizsgálati rendet az 4.3. táblázat tünteti fel.
4.3. táblázat Az osztrák szabvány előírásai a műszaki átvételi vizsgálatokra a legfelső terítési rétegre vonatkozóan
1 2
Kísérlet
Jel
Legalább egy vizsgálatot igénylő terület
Vizsgálati előírás
Határérték
Szivárgási tényező
k
900 m2, építési szakaszonként legalább 3
cső-infiltrométer
10-9 5x10-10 m/s (előírás szerint)
Tömörség 1)
-
az egész területen
dinamikus mérőhenger
egyenletesség
Az egyes terítési réteg vastagsága
d
900 m2
geodéziailag
Nyírószilárdsági paraméter2)
,c
1000 m3
triaxiális, nyíróvizsgálat
az alkalmassági vizsgálat szerint
) ha a beépítési víztartalom a megengedhető víztartalom határzónájában van ) rézsűn levő rétegeknél, ha a rézsű hossza 10 m
Az alternatív természetes anyagú szigetelőrétegek ellenőrzése A keverékanyagokból készült természetes anyagú szigetelrétegekre nemzetközileg is csak egyedi ajánlások vannak, a következőkben a TRISOPLAST-ra vonatkozó ajánlást mutatja be a 4.4. táblázat, amely alapján egyéb keverék taljoknál is elvégezhető a minőségellenőrzés (MELCHIOR, S STEINERT, B., 2002.)
4.4. táblázat A TRISOPLAST beépítésének minőségellenőrzése Paraméter
Minta darabszám/terület
Bentonit-tartalom
1/500 m2
Beépítési rétegvastagság
1/100 m2
Víztartalom
1/500 m2
Tömörség ( d)
1/500 m2
Felületi egenletesség
Folyamatos
Szivárgási tényező
1/1000 m2
A geoszintetikus-agyag szigetelők (bentonitszőnyegek) minőségellenőrzése A bentonitszőnyegek előnye, hogy gyári előállításból adódóan minőségük egyenletes. Az ÖNORM S 2081-1 a bentonitszőnyegek előállításkori minőségellenőrzésére a 4.5-4.6. táblázatok szerinti vizsgálati gyakoriságot követeli meg.
140
4.5. táblázat A bentonitszőnyegek minőségellenőrzése a gyártás során az ÖNORM S 2081-1 szerint Paraméter
Vizsgálati mód
Vizsgálati gyakoriság
Négyzetméter tömeg
ÖNORM EN 14196
8000 m2-ként egy mérés ill. legalább egy mérés/termékváltás
Vastagság
ÖNORM EN 964-1
8000 m2-ként egy mérés ill. legalább egy mérés/termékváltás
Bentonittöltet menyisége/m2
ÖNORM EN 14196
8000 m2-ként egy mérés ill. legalább egy mérés/termékváltás
Legnagyobb szakítóerő
ÖNORM EN ISO 10319
8000 m2-ként egy mérés ill. legalább egy mérés/termékváltás
Szakadási nyúlás
ÖNORM EN ISO 10319
8000 m2-ként egy mérés ill. legalább egy mérés/termékváltás
Statikus átlyukasztó erő
ÖNORM EN ISO 12236
8000 m2-ként egy mérés ill. legalább egy mérés/termékváltás
A bentonit víztartalma a kész terméknél
DIN 18121-1
30000 m2-ként egy mérés
Szivárgási tényzeő
DIN 18130-1
50000 m2-ként egy mérés
Kötésszilárdság
Belső előírás
8000 m2-ként egy mérés ill. legalább egy mérés/termékváltás
4.6. táblázat A bentonittöltet minőségellenőrzése a gyártósorban az ÖNORM S 2081-1 szerint Paraméter
Vizsgálati mód
Vizsgálati gyakoriság
Vízfelvevőképesség
DIN 18132
Belső (üzemi) előírás szerint
Szabad duzzasztás
ASTM D 5890
100 tonnánként egy mérés
Montmorillonit tartalom
Metilén kék próba
Belső (üzemi) előírás szerint
A belső minőség-ellenőrzés eredményeit dokumentálni kell, és az időszakos külső ellenőrző vizsgálatokat végző intézménynek át kell adni. A jegyzőkönyvek 10 évig megőrizendők. A fenti szigorú ellenőrzési rendből következik, hogy az építéskori helyszíni ellenőrzés többnyire szúrópróbaszerű, ill. a tekercseken feltüntetett gyártási protokol adatainak ellenőrzésére szorítkozik. Természetesen a gyártástól független, a vízzáróságot befolyásoló kivitelezési munkát folyamatosan ellenőrzizni kell. A műszaki ellenőrnek ellenőriznie kell az alábbiakat:
a fektetési aljzat minőségét, a bentonit szőnyegek toldásánál az átlapolásokat, azok méretét, valamint a lemezek közötti vízzáróságot biztosító bentonit por mennyiségét, minőségét, a lefektetett, valamint a fel nem használt bentonitszőnyegek megfelelő takarását, víztől, átázástól való védelmét. Az EPA ajánlása (1999.) szerint a 10.000 m2-ként célszerű ellenőrizni az alábbi jellemzőket:
a bentonit töltet mennyisége, a szivárgási tényezőt, a szilárdsági jellemzőket (szakítószilárdság, rétegtapadás, szakadási nyúlás). A fenti vizsgálatok értelemszerűen laboratóriumban történnek.
141
A geomembrán beépítésének ellenőrzése Az ÖNORM S 2076-1 szerint a műanyag szigetelő lemezek (geomembránok) fektetésének minőségellenőrzése a következő. A fektetés belső felügyelete: A fektetést végzőnek a munkálatok alatt minden varratot a következő kritériumok alapján felül kell vizsgálni és megfelelően jegyzőkönyveznie kell:
A próbahegesztéskor lefektetett keretfeltételek teljesítése, pl. összenyomó erő, előtolási sebesség, hegesztési hőmérséklet. Itéletalkotás szemrevételezéssel. Állandó roncsolásmentes tömítettségre vonatkozó vizsgálat. A lefektetett lemezek hullámképződésének, mely túlzott ráncolódást idézhet elő, ellenőrzése és adott esetben kijavítása. A fektetés külső felügyelete A külső felügyeletet végző független vizsgáló intézménynek az alábbi vizsgálatokat kell elvégezni:
Az előterjesztett dokumentumok alapján ellenőrizni kell, hogy a megfelelő anyag került-e leszállításra. Az építményekhez, műtárgyakhoz való kapcsolások, bekötések kivitelezésének a felülvizsgálata, véleményezése engedélyezése. A lefektetett és lehegesztett szigetelő lemezek véleményezése, a fektetési tervnek való megfelelésének az ellenőrzése. A külső felügyelőnek a belső felügyelet szúrópróbaszerű ellenőrzése révén meg kell győződnie arról, hogy a vizsgálatok és ezek dokumentációja szakszerűen készült-e. A varratok szilárdságának roncsolással járó vizsgálata. A hegesztési varratok szilárdságát szúrópróbaszerű vizsgálatok alapján kell bizonyítani. A mintavétel a fektetést végző jelenlétében történik, a mintákat kiváltképp a bekötési árkok, illetve azok környezetéből vagy a szalagvégekről kell venni. Hegesztési varratok ellenőrzése A hegesztési varratok ellenőrzése a DVS 2225, vagy az ÖNORM S 2076 1. részének előírásai alapján, több lépcsőben történik Az első lépcsőben, a hegesztési munkák megkezdése előtt próbavarratokat kell készíteni. A próbavarrat segítségével történik az előírt minőségű varrat elkészítéséhez szükséges hegesztési paraméterek megállapítása. A megállapítandó paraméterek a következők:
forróék hőmérséklete, HDPE-nél: 280-400 C, nyomóerő/görgő szélesség, HDPE-nél: 20 N/mm, hegesztési sebesség, HDPE-nél 0,5-2,5 m/min. A próbavarratokon szakító szilárdsági vizsgálatokat kell végezni. A hegesztési munkák csak akkor kezdhetők el, ha a vizsgálatok eredményei az előírásoknak megfelelnek. A hegesztési paramétereket a külső körülmények változásával aktualizálni szükséges. A következő ellenőrzési lépcső az elkészített varratok ellenőrzése.
142
Az ÖNORM S 2076 1. része alapján a kész varratokat először szemrevételezéssel kell ellenőrizni. A szemrevételezés a következőkre terjed ki:
varratok külleme, átlapolási geometria, folytonosság. A hegesztési varratok minőségének helyszíni ellenőrzésére különböző módszerek ismertek.
A kettős hegesztési varratok ellenőrzése A kettős varratok ellenőrzése roncsolódás mentesen a varratok között található vizsgáló csatorna nyomáspróbájával történik (4.3. ábra). A HDPE szigetelőlemeznél a nyomáspróba irányértékei a következők:
nyomás: min. 3 bar, max. 4 bar, vizsgálati idő: a kondicionálási idővel együtt 15 perc. A nyomás mérése kb. 5 perc kondicionálási idő után kezdődik és legalább 10 percig tart. A varrat megfelelő minőségű, ha a vizsgálati idő alatt a nyomás 10%-nál kevesebbet esik vissza. A vizsgálati eredmények jegyzőkönyvben való rögzítése után, a varrat lezárt túlsó végét ki kell nyitni és a manométeren ellenőrizni kell, hogy nyomása nullára esik. Ezzel biztosítható, hogy valóban a varrat teljes hossza lett ellenőrizve. A nyomáspróbát 60 C feletti szigetelőlemez hőmérsékletnél nem szabad végezni.
4.3. ábra Kettős hegesztési varratok ellenőrzése nyomáspróbával
Az egyes hegesztési varratok ellenőrzése a.) Vákuumharangos ellenőrző vizsgálat Vákuumharanggal, a harang méreténél kisebb foltok, varratok minősége ellenőrizhető. A harang elhelyezése előtt a vizsgálandó varratot szappanos vízzel kell bekenni. Az ellenőrzés 0,4 bar vákuummal történik. A varrat minősége megfelelő, ha a harang alatt szappanos buborék nem keletkezik.
b.) Nagyfeszültséggel végzett ellenőrző vizsgálat 143
Ennél az ellenőrzési módszernél az ellenőrizendő varrattartományban egy ellenelektróda elhelyezése szükséges. Az ellenőrizendő varrattartományt a vizsgálat előtt tisztítani és szárítani szükséges. Ezt követően az ellenőrizendő varraton, a készülék seprűs elektródáját végig kell vezetni 30-40 kV feszültséggel. A vizsgálati sebesség nem lehet nagyobb, mint 10 m/min. A varrathibákat a készülék optikai és akusztikai jelekkel jelzi. A vizsgálatok gyakoriságára vonatkozó irányértékek a következők:
fűtőékes vagy forrógázos hegesztési varratoknál legalább 1000 méterenként extrúziós varratoknál legalább 50 méterenként. A csurgalékvízgyűjtő rendszer beépítésének ellenőrzése Ellenőrizendő, hogy a beépített anyagok megfelelnek-e az alkalmassági kritériumoknak.
A kivitelezés során ellenőrizni kell: Mosott kavics szivárgóréteg esetén: szemcseeloszlását (4-5000 m3/1 mérés), szivárgási tényezőjét (3-4000 m2/ 1 mérés), rétegvastagságot (4-500 m2-ként). Geokompozit szivárgóréteg alkalmazása esetén 8-10.000 m2-ként kontroll minta laboratóriumi vizsgálatával kell ellenőrizni a: transzmisszivitást, szilárdsági paramétereket. Beépített geotextíliánál 8-10.000 m2-ként egy-egy kontrollmintán ellenőrizni kell: vastagságát, m2 súlyát, szilárdsági és alakváltozási jellemzőit, hidraulikai jellemzőit.
144
5.
A MONITORING RENDSZER
Egy hulladéklerakó minden esetben - még ha a kor követelményeinek megfelelő védelemmel rendelkezik, akkor is - egy potenciális szennyezőforrást jelent a környezetére, ezért szükséges, hogy megfelelő ellenőrző-megfigyelő (monitoring) rendszerrel rendelkezzen. A lerakó üzemelése alatt és bezárása után is folyamatosan ellenőrizni kell:
az elsődleges technológiai létesítmények (tárolóterek, műtárgyak) műszaki állapotát, állapotváltozását, a tárolóterek szivárgásának megfigyelésére szolgáló eszközök és berendezések működőképességét, a lerakótelep védőtávolságán belül a felszín alatti víz minőségét, a lerakótelep területéről elvezetett felszíni víz minőségét, a levegőszennyező anyagok emisszióját, immisszióját, a lerakótelep környezetében a hatásvizsgálatban kijelölt élő szervezetek állapotát és annak változásait, a biztonsági célokat szolgáló melléklétesítmények, vízelvezető és vízkezelő rendszerek működőképességét. A fenti ellenőrző vizsgálatok elvégzéséhez szükséges megfigyelőrendszer elemeit két csoportba sorolhatjuk. Ezek:
l.) a lerakó üzemelésével, állapotváltozásával kapcsolatos megfigyelőrendszer; m.) a lerakónak a környezetére gyakorolt hatását figyelő-ellenőrző rendszer. A hulladéklerakó környezetre gyakorolt hatásainak figyelemmel kísérésére monitoring rendszert kell létrehozni. A rendszer elemei:
a szigetelési rendszer működőképességének ellenőrzése; talajvíz monitoring; levegő monitoring; talaj monitoring; csurgalékvíz monitoring; gáz monitoring. 5.1. A szigetelési rendszer működőképességének ellenőrzése A szigetelés vízzáróságának ellenőrzésére nálunk jelenleg két elfogadott rendszer terjedt el: A geoelektromos monitoring rendszer, melynek az építési fázist követő időszakban van jelentősége, a geomembránok szigetelő tulajdonságára alapszik. Ellenőrzés gyakorisága: a szigetelő rendszer átadásánál, üzembe vételénél és az ezt követő időben havonta. A geoelektromos rendszerek közül a két legelterjedtebb GEOLOGGER és SENSOR rendszer (5.1. ábra) elsősorban a geomembrán meghibásodását tudja jelezni. A ún. TAUPE rendszer alkalmas az ásványi anyagú szigetelés (agyag, keveréktalaj, stb) észlelésére is, annak a víztartalom-változását mérve.
145
5.1. ábra A geoelektromos monitoring rendszer beépítése a pusztazámori lerakónál és egy kontrollmérés eredménye Történhet a hibahely ellenőrzése ún. ellenőrző szivárgó rendszer beépítésével, amit elsősorban két geomembrán beépítésekor (veszélyeshulladék-lerakók) célszerű alkalmazni. A lerakórendelet a meghibásodás-észlelő rendszer kiépítését a B3 és a C típusú lerakóknál írja elő. A B3 típusú lerakóknál a magyar szabályozás szigorúbb, mint a nemzetközi gyakorlat, a C típusnál azzal megegyező. A C típusnál a monitoring rendszert célszerű a másodok geomembrán réteg alá helyezni, hiszen a felső membrán meghibásodását a közbenső szűrő-védő réteg észleli. Az aljzatszigetelőrendszeren esetleg átjutó szennyezőanyagok észlelése alapvető fontosságú, mert a kedvezőtlen folyamat legelső fázisában kapunk olyan információt, ami biztosíthatja a megfelelő
146
időben történő beavatkozást. A szigetelőrendszer alatti telítetlen zónának meghatározó szerepe van abban, hogy a talajvíz/rétegvíz minőségét fenyegető szennyezés a telítetlen zónán átszivárogva eléri-e, illetve milyen minőségi változás után éri el a talaj,-ill. rétegvizet. Mint már említettük, lehetőség van az ásványi anyagú szigetelőréteg meghibásodásának az észlelésére is az ún. TAUPE rendszerrel, azonban a módszer mindezideig az aljzatszigeteléseknél nem terjedt el, alkalmazására elsősorban a zárószigeteléseknél van példa. A szivárgás észlelése és a változó vízminőség nyomonkövetése a telítetlen zónában különböző mélységközökben talajnedvesség mintavevőkkel lehetséges, bár hulladéklerakóknál a gyakorlatban nem különösebben elterjedt. A telítetlen zónában elhelyezkedő víz minőségének rendszeres észlelése esetén olyan (általában kerámia-) szondákat kell beépíteni a megfelelő mélységben, amelyek vákuum segítségével összegyűjtik a környezetükben lévő nedvességet. A csökkentett nyomáson összegyűjtött mintát a berendezésben létrehozott túlnyomás egy szifonszerű rendszerbe juttatja, majd a folyadék a mintavevő csövön kinyerhető. A szondák elhelyezésekor ügyelni kell arra, hogy a furaton keresztül más víz ne juthasson a szondához. A módszer hátránya, hogy a mintát érő vákuum-hatás miatt a vízben oldott könnyen illó komponensek „elveszhetnek‖ a mintából. Célszerű közvetlenül a szigetelőrendszer alá, majd különböző mélységbe telepíteni az észlelő egységeket olymódon, hogy a telítetlen zóna teljes vastagságában ellenőrizhető legyen. A beépítést még a szigetelőrendszer kivitelezése előtt el kell végezni. Hulladéklerakóknál körülmémyes az alkalmazásuk és így különösebben nem terjedtek el, alkalmazásuk leginkább a szennyezett területek vizsgálatánál ismert. A záró szigetelő rendszeren történő átszivárgás ellenőrzése történhet a szigetelőréteg alá beépített kontroll dréncsővel (5.2. ábra), vagy a szigetelőréteg alá beépített liziméterekkel (5.3. ábra).
5.2. ábra A depónia szélén kialakított kontrollvágat a csurgalékvíz mennyiségének mérésére
147
5.3. ábra A zárószigetelés vízzáróságának ellenőrzése líziméterrel (HÖTZL - WOHNLICH, 1988.) 5.2. Talajvíz monitoring A talajvíz áramlási ismeretek alapján telepített talajvíz monitoring kutakból vett vízminták alapján dönthető el, hogy a lerakóból csurgalékvíz elszivárgás van-e vagy nincs. A vizsgálatok terjedjenek ki a talajvízszint mérésére és a talajvíz összetételének meghatározására. A víztartó réteg telített zónájában lejátszódó folyamatok és változások nyomonkövetésére leginkább a figyelőkutak alkalmasak. A figyelőkutak telepítésének a célja olyan mérési, megfigyelési adatok gyűjtése, amelyeknek feldolgozása alapján figyelemmel lehet kísérni, illetve ellenőrizni lehet a hulladéklerakó által érintett terület (hatásterület) vízforgalmát, vízjárását, az áramlási viszonyokat és a vízminőség alakulását. A figyelőkutak telepítését úgy kell tervezni, hogy azok külön-külön és az általuk alkotott vizsgálati, vagy ellenőrző rendszer együttvéve a lehető legtöbb és legmegbízhatóbb adatokat szolgáltassa a fenti cél érdekében (JUHÁSZ, 1990.). A figyelőkutak szerkezeti kialakításánál figyelembe kell venni:
az észlelendő réteg térbeli helyzetét, vastagságát, a rétegre jellemző szemeloszlási görbét, a rétegben lévő talaj-/rétegvíz áramlási irányát, ingadozásának mértékét, a szennyezésterjedés várható alakulását, a szennyezőanyag minőségi (kémiai) jellegét. A figyelőkutak szerkezeti anyagainak (béléscső, szűrőcső) kiválasztásánál figyelembe kell venni, hogy nem szabad szerkezeti anyagként beépíteni olyan anyagot, amilyen komponens vizsgálatára a figyelőkutat használni akarják. (Pl. ha réz vagy cink a vizsgálat tárgya, nem alkalmazható sárgaréz, vagy ha ólmot kell vizsgálni nem alkalmazható PVC, stb.). A környezetvédelmi célú figyelőkutak esetében általános a különböző műanyag, üveg és fém anyagú csövek és szűrők használata. A műanyag szűrőcsövek kedvező tulajdonságaik miatt igen elterjedtek. Korrózióállóságuk, megmunkálhatóságuk, szilárdságuk, üzemeltetési biztonságuk stb. mind-mind olyan előnyős sajátosságok, amelyek alkalmassá teszik szűrővázak és szűrők készítésére. Műanyagból nemcsak
148
szűrővázak, hanem szitaszövetek és huzalok is készülnek. Műanyag csövek egyaránt készülnek polivinilkloridból (PVC), illetve polietilénből (KPE). A PVC csövek, szűrők hátránya, hogy kémiai reakciókkal szemben kevésbé ellenállók, reakcióba léphetnek a vizsgált vízzel, annak kockázatos összetevőivel. A KPE csövek sem tekinthetők teljesen korrózióállónak. Erre vonatkozóan a gyártói specifikációk adnak tájékoztatást. Az üvegszállal erősített műgyanta csövek jó hidraulikus tulajdonságokkal rendelkeznek. A csőgyártásban használt műanyag általában epoxi, de lehet poliészter is. Az üvegszál erősítésű epoxi korrózióálló minden agresszív vízzel szemben, magas hőmérsékleten sem veszti el mechanikai tulajdonságait. Az acélcsövek általános elterjedését a nagy szilárdság, a könnyű alakíthatóság, megmunkálhatóság, a könnyű menetvágási és hegesztési technológia segíti. Hátrányuk viszont, hogy a korrózióval szemben nem minden acél ellenálló, agresszív víz esetén csak valamilyen védőbevonattal alkalmazhatók. A monitoring kutat általában egy csőrakattal is ki lehet alakítani (5.4. ábra), az iránycső és a védőcső visszahúzásával. A cső melletti szennyezőanyag lejutás az iránycső és a figyelőcső közötti tér tömedékelésével akadályozható meg. A felszínről történő szennyezőanyag lejutás kizárása szempontjából kedvezőbb a bentmaradó iránycsővel való kialakítás (5.5. ábra). Ugyancsak az utóbbi kialakítás ajánlott műanyag szűrőcső esetén is.
5.4. ábra Talajvíz-figyelőkút egy csővel (JUHÁSZ, 1990.)
149
5.5. ábra Talajvíz-megfigyelőkút bentmaradó iránycsővel (JUHÁSZ, 1990.) A laza üledékes kőzetben elhelyezett figyelőkút szűrőcsövét hasítékokkal, vagy ha nincs hasításra lehetőség, perforálásokkal kell ellátni úgy, hogy a szűrővázon legalább 20% szabad felületet kell hagyni. A hasíték mérete célszerűen 2×200 mm. A szűrővázra 32-es vagy 40/50-es szitaszövet kerül. Az egyrétegű kavicsszemcse méretét a szűrőszabály szerint kell megválasztani, figyelembe véve a megfigyelésbe vont réteg szemcseeloszlását. Ha a kútból sohasem szivattyúznak vizet, a kavicsolás lehet durvább is a szűrőszabály által kijelöltnél (JUHÁSZ, 1990). Kavicsos homok vagy annál durvább réteg figyelése esetén a hasítékolt csőből készült szűrővázat szita szűrőszerkezet nélkül is alkalmazhatjuk. Hasadozott kőzet talajvizét figyelő kút kialakításánál az iránycső alkalmazása kötelező, sarucementezéssel. A figyelőcső szűrőzésénél a hasított szűrőváz és 25 mm átmérőjű szűrőkavics szórás alkalmazása megfelelő. A talajvízészlelő kút kútfejét úgy kell kialakítani, hogy az észlelés, a mintavétel, az időszakos vizsgálat és az időszakos fenntartási és felújítási munka zavartalan lehessen. A sérülés elleni védelem miatt aknában, zárható fedlappal kell elhelyezni, kiemelt kútfej esetén erre a célra rendszeresített zárószerkezettel, kútsapkával kell ellátni (5.6. ábra). A talajvízmegfigyelő kutakat a szennyezőforrástól távolodva ütemezve kell telepíteni, úgy hogy a felszín alatti esetleges szennyezés lehatárolható legyen. A figyelőkutak számát és telepítési helyét a helyi körülmények határozzák meg. Ezek a földtani felépítés, a vízföldtani viszonyok (a talaj/rétegvíztartók térbeli helyzete, vízszintingadozás, áramlási irány), a szennyezésterjedés várható alakulása.
150
5.6. ábra Egyszerű talajvíz-figyelőkút fejének kialakítása egycsöves kútnál (JUHÁSZ, 1990.) A kúttávolságok ajánlott méreteit a 5.7. ábra mutatja be. Mindenképpen szükséges, hogy amennyiben talajvízáramlás van és az ismert - legalább egy talajvízfigyelő kút kerüljön a lerakó talajvízáramlással ellentétes oldalára. Ebből a kútból származó vízminták vízminőségi adatai jellemzik a nem szennyezett terület vízminőségét.
5.7. ábra Talajvíz-figyelőkutak felszíni elrendezésének a vázlata A talajvízáramlás irányában célszerű legalább 3-5 db megfigyelőkutat kell telepíteni, amiből 3 db-ot egy sorban kell elhelyezni: a lerakó szélétől számított 10; 50; és 100 m távolságban. Egy-egy talajvízmegfigyelő kutat pedig a pontszerű szennyezőforrás szélétől 100 m-re kell elhelyezni a talajvíz
151
áramlási irányával bezárt 10-15°-os egyenesek mentén. A lerakó méretének növekedtével szükséges lehet több kútsor telepítése is. Ha a lehetséges szennyeződés a felszín alatt minden irányban terjedhet, a lerakó köré 90°-os szögben, sugárirányban kell elhelyezni 10; 50 és 100 m-re a 3-3 db figyelőkútból álló kútsort. Szennyeződés észlelése esetén a kúthálózat 45°-ban telepített kútsorokkal sűríthető. Természetesen a földtani felépítés és a figyelésbe bevont rétegek száma a merev előírásokat módosíthatja (5.8.-5.9. ábrák) a fenti irányszámok valójában a szükséges minimális értéket jelentik.
5.8. ábra Példa a talajvíz-megfigyelőkutak kialakítására rétegzett altalaj esetén (BAGCHI, 1989.)
152
5.9. ábra Példa a talajvíz-megfigyelőkutak kialakítására lencsés közbetelepülésű altalaj esetén (BAGCHI, 1989.) A kútbeli vízoszlop nem reprezentálja a környező talajvíz minőséget, ezért a mintavétel előtt a pangó vizet el kell távolítani a kútból. A tisztító szivattyúzási eljárásnak biztosítania kell, hogy a kútból gyűjtött minta reprezentálja a formációban tározódó talajvizet. A kút tisztító szivattyúzásakor kiemelt vízmennyiségről eltérőek a szakmai vélemények, a következő álláspontok léteznek:
a vízmintavétel előtt meghatározott, több kúttérfogatnyi vizet kell kiszivattyúzni, a kiszivattyúzandó vízmennyiséget a kút vízhozama határozza meg, a vízmintavétel előtt a tisztító szivattyúzást bizonyos geokémiai paraméterek állandósulásáig kell folytatni. Az optimális tisztítást a talajvíz alacsony áramlási sebességgel történő kiszivattyúzásával érik el. A tisztító szivattyúzás során a talajvíz kitermelés mértéke ideális esetben nem haladja meg a kb. 0,20,3 l/perc mértéket Kutak tisztító szivattyúzását a talajvíz áramlási sebességével közel azonos hozammal kell végezni. Ezzel egyrészt elkerülhető a szűrőszerkezet további megmozgatása, másrészt elkerülhető a 3-5 kúttérfogatnyi vízmennyiség kitermelése
153
A tisztító szivattyúzás során biztosítani kell, hogy a kútba beáramló víz semmilyen körülmények között ne ―csurogjon‖ a szűrőcső belső falán. Laboratóriumi kísérletek azt igazolták, hogy a kút belső palástján lecsurgó vízből az illékony komponenseknek akár 70%-a elveszhet a mintavétel előtt. A tisztító szivattyúzást úgy kell végezni, hogy a lehető legkisebb vízszintcsökkenést okozza a kútban.
5.3. Levegő monitoring A mintavételre alapvetően két mód van; passzív és aktív mintavétel. Mind a passzív, mind az aktív mintavevőben töltet van, amely képes megkötni a levegőből bizonyos anyagokat. A vizsgálat mindkét esetben a töltet felületéről leoldott anyagokra terjed ki. A passzív mintavevőben a levegő szabadon áramlik, míg aktív mintavétel során egy szivattyúval az ember légzésének megfelelő levegőáramot keltenek, és ebbe a levegőáramba helyezik a töltetes mintavevőt. A levegőben mért koncentrációt a megkötött anyagokat leoldva és vizsgálva, a levegőáram és a mintavétel időtartamának ismeretében lehet kiszámítani. A környezeti levegő minőségére ad információt a levegőből kiülepedő por vizsgálata is, mivel sok szennyezőanyag kötődik a lebegő porhoz. A vizsgálati pontok kijelölésénél exponált területeket kell figyelembe venni.
5.4. Talaj monitoring Mezőgazdasági terület szomszédságában létesített hulladéklerakóknál talaj monitoring is szükséges. Szükséges gyakorisága vegetációs periódusonként egyszer.
5.5. A csurgalékvíz tározó medence ellenőrzése A talajvíz megfigyelő kutak egyikét javasolható a csurgalékvíz tározó medence mellé telepíteni, az áramlás irány alá. Földmedrű csurgalékvíz tározó medence geomembrán szigetelése alá megfigyelő rendszert kell kiépíteni, geoelektromos vagy ellenőrző szivárgó. Vasbeton medencék esetén a csurgalékvíz tározó medencét évente egyszer le kell üríteni, és a szigetelés ellenőrzését elvégezni, valamint a medencét kitisztítani.
5.6. Gáz-monitoring A lerakóból különböző, az emberi szervezetre káros gázok léphetnek ki mind a talajba, mind a levegőbe. Megfelelően kialakított gázdrének esetén a talajba való kilépés valószínűsége kicsi, de a telepen dolgozók egészségvédelme érdekében észlelése célszerű. A felszín alatti gázmegfigyelő kutak kialakítása hasonló a talajvízmegfigyelő kutakéhoz, telepítésük célszerűen a lerakó közelében történik. A gázmigráció elsősorban a szemcsés talajokban, repedezett kőzetekben valószínű. A kutak telepítésénél először meg kell vizsgálni a lehetséges gázkilépési helyeket, és utána dönteni telepítési helyükről. A 5.10. ábra a talajba jutó gáz észlelésére alkalmas kutak kialakítását szemlélteti BAGCHI (1989.) nyomán. Az észlelés általában a metánkoncentráció meghatározására korlátozódik, ekkor figyelembe kell venni, hogy a metán és levegő keveréke 5-15 térf.% metánkoncentráció esetén robbanásveszélyes.
154
5.10. ábra A talajgáz-figyelőkutak kialakításának vázlata (BAGCHI, 1989.) A lerakótelepen célszerű egy állandó levegőtisztasági mérőállomás telepítése. A mintavétel történhet passzív és aktív módszerrel. A passzív mintavételi eljárások kevésbé ajánlottak (gyűjtési idő 7-30 nap), bár kétségtelenül olcsók. Az aktív mintavételi módszerek kedvezőbbek.
5.7. A lerakó mozgásmegfigyelő rendszere A mozgásmegfigyelő rendszer kiépítése igen fontos, mert az esetlegesen bekövetkező mozgásokkal megsérülhet a szigetelőrendszer (mind az aljzat- mind a fedőszigetelőrendszer), a csurgalékvízgyűjtő rendszer megkívánt esése (lejtése) megváltozik, s pangó vizes területek alakulnak ki. Fontos a mozgások regisztrálása abból aszempontból is, hogy el tudjuk dönteni, hogy a hulladéklebomlás melyik fázisában vagyunk, beépíthető-e a végleges zárószigetelőrendszer vagy sem. A mozgásmegfigyelő rendszer elemei:
a depónia aljzatának és felszínének süllyedésmérési rendszere és a depóniatestben és a fedőrétegben esetleg bekövetkező mozgások mérő rendszere. A depóniaaljzat süllyedésének a mérésére az építés során elhelyezett mozgásmérő alappontok szolgálnak. Hátránya a módszernek, hogy a hulladék magasságának a növekedtével fokozatos toldást kíván. A fellépő súrlódások hatásának a csökkentésére célszerű a mérőrudat védőcsőben elhelyezni (5.11.a. ábra). Sajnos ritkán történik a depónia aljzatára vonatkozó süllyedésmérés, pedig a várható süllyedések gazdaságosabb meghatározása érdekében nagy szükség lenne minél több mérési adatra. A depónia felszínének a süllyedését alapponthálózat kiépítésével követhetjük nyomon. Az alappont kialakítása a 5.11.b. ábra szerinti, a betontömb aljának a fagyhatár alá kell kerülnie. A mérési ponthálózatot célszerű 30x30 m-es hálóban kialakítani (BAGCHI, 1989.).
155
5.11. ábra A mozgásmegfigyelő-hálózat alappontjainak kialakítása a.: a depóniaaljzat süllyedésének mérése b.: felszínmozgást mérő pont A depóniatestben kialakuló felszínmozgások elsősorban a felszín fölött dombépítéssel kialakított lerakóknál fordulhatnak elő. A fedőrétegnek a műanyag szigetelőlemezen való megcsúszása a rézsűszerűen lezárt depóniaoldalakon jellemző, ha a talaj-szigetelőlemez közötti súrlódási szög kisebb a kialakított rézsüszögnél. A depóniatestben kialakuló mozgások, csúszások figyelésére leginkább az inklinométer ajánlott. A méréshez speciális, az inklinométer vezetésére és síkban tartására szolgáló vájattal ellátott béléscső kell. Az inklinométeres mérések alkalmasak lehetnek a hulladék konszolidációjának a mérésére is, ha a profilcsöveket vízszintesen építjük be.
156
6.
HULLADÉKLERAKÓ ÜZEMELTETÉSE
Az előző fejezetekben megismerkedtünk a hulladéklerakók többlépcsős védelmi rendszerének elvével, környezeti, illetve épített elemeivel. Az üzemeltetés is ennek a rendszernek egy újabb, igen fontos eleme. A hulladéklerakó szakszerű, gondos üzemeltetésével a hulladéklerakó emissziói megakadályozhatóak, minimálisra csökkenthetőek. Hulladéklerakó az Országos Hulladékgazdálkodási Tervben, valamint a létesítés telephelye szerinti területi, helyi hulladékgazdálkodási tervekben foglalt célokkal és feladatokkal összhangban, 20/2006.(IV.5.)KvVM rendelet (továbbiakban rendelet) 1-4 sz. mellékleteiben felsorolt követelmények betartásával létesíthető és üzemeltethető. Az illetékes környezetvédelmi, természetvédelmi és vízügyi felügyelőség (a továbbiakban: Felügyelőség) – e rendelet szabályai szerint – a hulladéklerakót létesítésének engedélyezésekor ideiglenesen, a használatba vételi eljárás során véglegesen, a meglévő hulladéklerakót a környezetvédelmi felülvizsgálat eredményétől függően a következő kategóriák egyikébe sorolja be: a) inert hulladék lerakására szolgáló lerakó (A-kategória), b) nem-veszélyes hulladék lerakására szolgáló lerakó, ba) szervetlen, nem-veszélyes hulladék lerakására szolgáló lerakó (B1b-alkategória) bb) települési szilárd hulladék lerakására szolgáló lerakó (B3-alkategória) c) veszélyes hulladék lerakására szolgáló lerakó (C-kategória).
6.1. A hulladéklerakók üzemeltetési terve A hulladéklerakók üzemeltetését az illetékes Környezetvédelmi Felügyelőség által jóváhagyott üzemeltetési terv szerint kell végezni. Az üzemeltetési tervnek a rendelet alapján (továbbiakban rendelet), különösen a következőket kell tartalmaznia:
a hulladék beszállítási – átvételi szabályait, a hulladéklerakás technológiai előírásait, és a lerakáshoz kapcsolódó szükséges védelmi intézkedéseket és a depóniagáz kezelési tervét; a lerakás irányításának és ellenőrzésének módját, szabályait, a lerakási technológia során alkalmazott létszám- és eszközigényeket, a lerakott hulladék nyilvántartásának rendjét, a mérési, megfigyelési és ellenőrzési rendszert, a hulladéklerakó üzemeltetésével kapcsolatos tűzvédelmi, munkavédelmi, őrzésvédelmi, rendészeti, szervezeti és működési utasításokat és szabályzatokat, a kárelhárítási tervet. A kárelhárítási tervnek tartalmaznia kell az esetleges üzemzavarokból, továbbá a rendkívüli külső hatásokból eredő környezetszennyezés megelőzéséhez, illetve a bekövetkező károk elhárításához szükséges intézkedéseket, a felhasználható anyagokat és felszereléseket, valamint a védekezés rendjét. Az üzemeltetőnek a hulladéklerakó működtetéséhez külön jogszabályban meghatározott szakképzettséggel rendelkező környezetvédelmi megbízottat kell alkalmaznia, és a hulladéklerakó dolgozói számára a szakmai továbbképzést, oktatást biztosítania kell. A hulladéklerakás általános szabályait a rendelet 3. §-a határozza meg:
157
6.1.1. A hulladék beszállítási – átvételi szabályai A hulladéknak a hulladéklerakón való átvételét megelőzően a beszállításkor - illetve ugyanazon típusú hulladék sorozatos beszállítása esetén az első alkalommal - a hulladék birtokosának igazolnia kell, hogy a beszállított hulladék az adott hulladéklerakón, a vonatkozó engedélyben előírt feltételek szerint átvehető, és kielégíti az e rendelet 2. számú mellékletében előírt átvételi követelményeket. Az üzemeltetőnek a hulladék átvételekor (beérkeztetés): a) ellenőriznie kell, hogy a hulladék típusát és minősítését (veszélyességét) megállapító dokumentáció megfelel-e az előírásoknak, és azonosítható-e a beszállított hulladék és annak mennyisége; b) szükség szerint ellenőrzéseket kell végeznie arra vonatkozóan, hogy a beszállított hulladék megfelel-e a birtokos által átadott, a hulladék minősítését tartalmazó dokumentációban meghatározottaknak; c) el kell végeznie a rendelet 2. számú melléklet 2. pontjának végrehajtása céljából a hulladék szemrevételezéssel történő vizsgálatát a hulladéklerakóra való beérkezési helyen és a lerakás helyén. Ha szemrevételezéssel a beszállított hulladék összetétele nem állapítható meg, reprezentatív mintavétel szükséges. Nyilvántartást kell vezetnie a lerakott hulladék mennyiségéről és jellemzőiről, különösen: a) a hulladék eredetéről, b) a termelő, birtokos megjelöléséről, c) a beszállítás időpontjáról, d) veszélyes hulladék lerakásakor a lerakás pontos helyéről. A reprezentatív mintavételből származó vizsgálati eredményeket és a mintákat legalább 1 hónapig meg kell őrizni. A hulladéklerakó üzemeltetője a hulladéklerakón fogadott egyes szállítmányok átvételekor minden esetben írásos átvételi elismervényt köteles adni. Ha a hulladéklerakó üzemeltetője egy adott hulladékszállítmányt vagy annak egy részét nem veszi át, akkor a visszautasításról haladéktalanul értesítenie kell a felügyelőséget. Lerakással kizárólag előkezelt hulladék ártalmatlanítható, kivéve az inert hulladékot és azt a hulladékot, amelynek előkezelése az elérhető legjobb technikával nem valósítható meg. Tilos a hulladék keverése, hígítása abból a célból, hogy az így nyert hulladék megfeleljen a hulladéklerakóban való ártalmatlanítás átvételi követelményeinek. Inert hulladék a hulladéklerakóban felhasználható üzemi útépítésre, takarásra, területkiegyenlítésre, támasztó töltés építésre továbbá más, hasonló technológiai célokra. A rendelet 3. § (2) bekezdése szerint meghatározott kategóriájú hulladéklerakóban – a külön jogszabály (16/2001. (VII. 18.) KöM rendelet) figyelembe vételével – a következő csoportokba tartozó hulladékok lerakása engedélyezhető, feltéve, hogy a hulladék eleget tesz a rendelet 2. számú mellékletében felsorolt, az adott hulladéklerakó-kategóriára megállapított átvételi követelményeknek
158
a) „A‖ kategóriájú hulladéklerakóban inert hulladék b) „B1b‖ alkategóriájú hulladéklerakóban
szervetlen, nem veszélyes hulladék, beleértve az „A‖ kategóriájú hulladéklerakóban lerakható hulladékot is előkezelés (befoglalás, beágyazás) után, nem veszélyes hulladékként kezelhető, eredetileg veszélyes hulladék B3‖ alkategóriájú hulladéklerakóban nem veszélyes települési szilárd hulladék biológiai, kémiai, illetve hőkezeléssel, tartós (legalább 6 hónapig tartó) tárolással vagy más kezeléssel nyert olyan szennyvíztisztításból származó hulladék és csatornaiszap, amelyben a fekál coli és a fekál streptococcus szám külön jogszabály (50/2001. (IV. 13.) Korm. rendelet) szerinti mennyisége a kezelés során az előírt értékre csökkent egyéb nem veszélyes hulladék, beleértve a „B1b‖ alkategóriájú hulladéklerakóban lerakható hulladékot is c) „C‖ kategóriájú hulladéklerakóban veszélyes hulladék Az átvételi követelményeket részlesen lásd az 1.4. fejezetben.
6.1.2. A hulladék átvételére vonatkozó követelmények A hulladék átvételére vonatkozó követelményekre külön tervezési útmutató készül, így itt csak a legfontosabb követelményeket iasmertetjük röviden. Az átvételi követelményeknek való megfelelés bizonyítása a rendelet 2. számú melléklete szerint elvégzett:
alapjellemzés meghatározásából, megfelelőségi vizsgálatból és helyszíni vizsgálatból áll. Az alapjellemzéshez szükséges mintavételt és laboratóriumi vizsgálatokat erre akkreditált laboratórium, a felsorolt módszerekkel végezheti. Az alapjellemzést és a megfelelőségi vizsgálatot a rendszeresen keletkező, azonos termelési, hulladékkezelési technológiából származó hulladék esetén - a nem veszélyes települési szilárd hulladék kivételével – a hulladék termelője, birtokosa köteles elkészíteni. A vizsgálati eredményekről készült jegyzőkönyvek egy példányát a hulladék birtokosa átadja a lerakó üzemeltetőjének. Az üzemeltető a jegyzőkönyvet köteles megőrizni, veszélyes hulladék esetén a hulladék átvételétől számított 10 évig, egyéb hulladék esetében 5 évig. A hulladéklerakó üzemeltetője a telephelyének beléptető pontján helyszíni ellenőrzést köteles végezni a rendelet 2. számú mellékletében leírt módon azért, hogy az átvett hulladék azonos-e az alapjellemzésben, a megfelelőségi vizsgálatban és egyéb kísérő dokumentumokban leírt hulladékokkal. Ha (kivéve a nem veszélyes települési hulladékot) az alapjellemzés, a megfelelőségi vizsgálat alapján, és a helyszíni ellenőrző vizsgálat alapján a hulladék eleget tesz az adott lerakó átvételi követelményeinek, a hulladék a lerakóban lerakható. Ellenkező esetben, valamint abban az esetben is,
159
ha a hulladék lerakásakor derül ki, hogy összetétele nem felel meg a dokumentumokban közölt információknak, a hulladék átvételét a lerakó üzemeltetőjének meg kell tagadnia. A hulladék átvételének megtagadását az üzemeltető az indoklást alátámasztó mérések eredményeit is tartalmazó jegyzőkönyvben köteles rögzíteni. A jegyzőkönyv egy példánya a hulladék termelőjét, birtokosát illeti. Ha a lerakó üzemeltetője a hulladék átvételét a rendelet alapján megtagadja, a hulladék termelője, birtokosa köteles a hulladékot a hulladék tulajdonságainak megfelelő kategóriájú lerakóba vagy a saját telephelyére szállítani. A hulladéklerakó üzemeltetőjének a rendelet szerint igazolnia kell az illetékes Felügyelőség számára a lerakással ártalmatlanított hulladék biológiailag lebontható szervesanyag-tartalmának a Hgt. 56. § (7) bekezdés a), b) és c) pontjai szerinti csökkentését. A hulladéklerakás díját az üzemeltetőnek úgy kell megállapítania, hogy az fedezze a hulladéklerakó kiépítésének, üzembe helyezésének és üzemeltetésének teljes költségét, továbbá a hulladéklerakó lezárásának és legalább 30 évig történő utógondozásának becsült költségét. Az alapjellemzésnek különösen az alábbiakra kell kiterjednie:
n.) A hulladék EWC kódszáma, eredete, keletkezési technológiája, fizikai megjelenési formája, minőségi összetétele, teljes (rendszeresen képződő hulladék esetén az időegység alatt képződő) mennyisége, és – ahol szükséges és lehetséges – az egyéb, a lerakással történő ártalmatlanítás szempontjából jellemző tulajdonságai, különös tekintettel a lerakóban várható változásaira, a kémiai kölcsönhatásokra, illetve a lerakó szigetelő anyagával való kölcsönhatásokra; o.) A hulladék veszélyességi jellemzőinek (pl. robbanóképesség, korrodáló hatás, oxidáló hatás, tűzveszélyesség, fertőzőképesség, stb.) felsorolása; p.) A hulladék kioldódási jellemzői és azok lerakóban várható változásai; q.) A kioldódási jellemzőknek a lerakhatósági szempontok szerinti értékelése, és a megfelelő hulladéklerakó-kategória meghatározása; r.) Rendszeresen képződő hulladék esetében a kritikus paraméterek kiválasztása a megfelelőségi vizsgálathoz, és a megfelelőségi vizsgálat elvégzése gyakoriságának meghatározása; s.) Annak indokolása, ha esetleg a lerakásra szánt hulladék nem hasznosítható sem eredeti, sem kezelt formájában. Inert hulladék esetében az alapjellemzéshez nem szükséges kísérleti vizsgálatokat végezni, ha a hulladékfajta szerepel a rendelet 2. számú mellékletének 2.1.-1 táblázatában és megfelel a táblázatban előírt feltételeknek.
B3 alkategóriájú hulladéklerakón előkezelés és vizsgálatok nélkül átvehetők „A hulladékok jegyzékéről szóló 16/2001. (VII. 18.) KöM rendelet” szerinti 20 főcsoportjában felsorolt, vegyesen gyűjtött, nem veszélyes szilárd hulladékok, kivéve az EWC 20 01 41 kéményseprésből származó hulladékot, valamint az EWC 20 03 03 úttisztításból származó hulladékot. Nem veszélyes települési szilárd hulladéknak B3 kategóriájú hulladéklerakóban történő lerakását megelőzően nem kell alapjellemzést készíteni. A lerakott hulladék biológiailag lebomló szervesanyag-mennyiségének ellenőrzése érdekében a hulladéklerakó üzemeltetőjének a nemzeti szabványban leírt módon, negyedévenként meg kell határoznia a települési hulladék összetételének jellemzésére használandó 13 frakció tömegarányát a lerakott hulladék összes tömegéhez képest. Amennyiben e vizsgálatok azt mutatják, hogy a
160
csökkentési követelmények nem teljesülnek, akkor a hulladéklerakó üzemeltetője a továbbiakban csak olyan hulladékot fogadhat el, amely biztosítja a biológiailag lebomló szerves anyagok lerakására vonatkozó előírások teljesítését, vagy gondoskodni köteles az általa átvett hulladék utóválogatásáról.
Részletes összetétel-vizsgálatokat a 13 frakció összetételére, évente egy alkalommal, mindig az őszi időszakban szükséges végezni. A konkrét vizsgálatokat a nemzeti szabványban leírt részfrakciók szerinti bontásban kell elvégezni. A 20 mm-nél kisebb részecskéket tartalmazó, ún. finom frakció esetében, az őszi időszakban mintákat kell venni, és azoknak meg kell határozni a 2.2.2.–1. táblázatban felsorolt kioldási jellemzőit (a DOC és a TDS kivételével) L/S= 10 l/kg arány mellett. Ha valamelyik mért kioldási koncentráció nagyobb, mint a táblázatban megadott határkoncentráció, akkor meg kell állapítani azt, hogy melyik hulladékfajta okozza a határérték-túllépést, és intézkedni kell arról, hogy az elfogadásra kerülő hulladékból különítsék el ezt a hulladékfajtát. Ha a hulladék olyan veszélyes összetevőket is tartalmaz, amelyek a rendelet 2. számú mellékletében nem szerepelnek, akkor ezekre az összetevőkre a hulladék termelője, előkezelője vagy a hulladéklerakó üzemeltetője köteles egyedi kioldási határérték megállapítását kérni a 98/2001. Korm. rendeletben meghatározott Hulladék Minősítő Bizottságtól. Rendszeresen képződő hulladéknak az a hulladék tekinthető, amely egy vagy több létesítményben
azonos termelési, vagy azonos termelési és előkezelési tevékenységből származik; a termelési és az előkezelési folyamat jól ismert és anyagmérlege közel állandó; a hulladék pontokban felsorolt alapjellemzői közül kiválaszthatók azok a kritikus paraméterek, amelyek a hulladék lerakhatóságát egyértelműen meghatározzák és jelzik a hulladék összetételének esetleges megváltozását; a termelő, birtokos minden szükséges információt megad a hulladéklerakó üzemeltetőjének a folyamatokban bekövetkező változásokról, különös tekintettel a folyamatokba bemenő anyagok megváltozására. Az alapjellemzést tartalmazó jegyzőkönyv egy példányát a termelő, birtokos köteles a 164/2003. (X. 18.) Korm. rendelet szerinti nyilvántartás részeként kezelni, ellenőrzéskor a hatóság rendelkezésére bocsátani, a hulladék átvevőjének átadni. Az egyes hulladéktípusok
megfelelőségi-, helyszíni ellenőrző vizsgálatát, valamint a különböző kategóriájú hulladéklerakókon az átvételi feltételeket, követelményeket az 1.fejezet tartalmazza részletesen. 6.1.3. A hulladéklerakás technológiai előírásai Inert hulladékok lerakási technológiája Az inert hulladékok előkezelés nélkül is lerakhatók. Az inert hulladékok lerakásánál is az első méter vastagságú hulladékot különös gonddal kell végezni, hogy a szigetelő rendszer ne sérüljön. A lerakási front megközelítésére a lerakott hulladékból rámpát és szállítási utat kell építeni a lerakón belül. A lerakott hulladék mozgatása és tömörítése a földmunkából ismert munkagépekkel történik.
Nem veszélyes hulladékok lerakási technológiája (B1b és B3 alkategória)
161
A hulladéklerakó aljzatszigetelő rendszerének sérülésének megelőzésére, a csurgalékvíz szivárgó rendszer eltömődésének megakadályozása érdekében, az első két méter hulladékréteget lehetőleg finomszemcsés, homogén (kvázi homogén hulladékokból, tömörítés nélkül kell) lerakni. Bármely lerakási technológia mellett szükséges, a lerakott hulladék tömörítése. A tömörítéssel egyrészt csökkent a hulladék térfogata, ami növeli a lerakó befogadóképességét, másrészt kedvezőbb lesz a lerakó vízháztartása (csökken a csapadékvíz bejutásából származó csurgalékvíz mennyisége), állékonysága és utólagos süllyedése. A hulladék önmagától is tömörödik, elsősorban az önsúly, és a szerves anyagok bomlásának következtében. A tömörödés mértéke, függ a külső tényezőktől (hulladék összetétel, annak egyenlőtlensége, a bejutó csapadékvíz mennyisége, a biológiai folyamatokat meghatározó hőmérséklet), a gyűjtő-szállító járművek típusától és feltöltési technológiától (ürítés módja, rétegvastagság, hulladéklerakó-forma) és a tömörítés eszközeitől. A hulladék tömörítésére szállító járművek, vagy speciális célgépek szükségesek. Ez egyszerűbb esetben lehet a földművek építéséből ismert munkagépek, de célszerűbb és hatékonyabb a kifejezetten erre a célra kifejlesztett kompaktor, azaz körmös hengerekkel ellátott, nagy súlyú önjáró munkagép, ami a hulladék aprításával is növeli a tömörítés hatékonyságát. A tömörítő célgépekkel a hulladék az összetételétől függően 1:2 ÷ 1:4 arányban tömöríthető. A tömörítő eszközök talpnyomás adatait a 6.1. táblázat tartalmazza (KERTÉSZ-MANN 1993.) A tömörítő eszközök hatékonyságáról célszerű előzetesen próbamezőkön meggyőződni. Tapasztalat szerint a gyakorlatban használt kompaktoroknál három járatszám után már további jelentős, hatékony tömörödés nem érhető el.
6.1. táblázat A hulladéktömörítő eszközök talpnyomás értékei Gép
Talpnyomás (kPa)
Lánctalpas tológép
20-60
Tehergépjármű
200-600
Gumihenger
200-900
Sima (acélköpenyes) henger
1000-2000
Kompaktor (fogazott henger)
> 2000
Az 1 MPa talpnyomásnál kisebb értéknél 0,6 t/m , a kompatkoroknál 1,0 t/m3-nél nagyobb térfogatsűrűségre tömöríthető az ürítésnél eredetileg 0,15 – 0,25 t/m3 tömörségű hulladék. 3
A hulladék esetleges aprításával ugyancsak javítható a lerakó térfogatának kihasználása. Ez különösen a nagy mennyiségű darabos hulladékok esetén jelenthet térfogatcsökkentő hulladéklerakási megoldást. Az üzemeltetés során a környezetszennyezés elkerülése, és a keletkező csurgalékvizek minimalizálása érdekében szükséges a lerakott hulladékok takarása. A hulladéklerakásnak a lerakó típusától függő technológiáját az 6.1. ábra szemlélteti. Közel sík területen (domb feltöltéses technológiánál) az „a‖ változat, völgyfeltöltésnél a „b‖ változat előnyösebb technológia.
162
Előkezelt szennyvíziszap elhelyezése a nem veszélyes hulladéklerakóban A hulladéklerakóban csak megfelelően előkezelt (a víztelenítés utáni szárazanyag koncentráció legalább 70% és az iszap nem fertőtőképes) minőségű szennyvíziszap helyezhető el. A kommunálishulladék és a szennyvíziszap közös deponálása akkor célszerű, ha a szállítási távolság és a lerakási hely mindkét anyag számára optimálisnak tekinthető. Az együttes kezelés feltétele az előzetesen rothasztott és olyan mértékben besűrített, illetve víztelenített iszap, hogy a megfelelő keverési arány elérhető legyen. A háztartási hulladék nedvességtartalma rendszerint 20 – 60 % között ingadozik, az évszakoktól, illetve a nagy szervesanyag-tartalmú hulladékok mennyiségétől függően. Ha a víztelenített iszap nedvességtartalma 50 – 60 %, akkor 2/3 rész iszap és 1/3 rész szemét arány különösebb nehézség nélkül tartható. Nagyobb víztartalmú iszap esetében a keverési arány 1:1 lehet, míg folyékony iszap szeméttel való együttes lerakásakor az arány a szemét javára tolódik el. Utóbbi esetben kerülni kell azt a megoldást, hogy a lerakott szemétrétegekre a depónia helyszínén rálocsolják a folyékony iszapot, mert így az elkeveredés nem megfelelő, iszaptócsák keletkezhetnek és a depóniából való elszivárgás veszélye is megnő. Ezért folyékony iszap esetében különösen az iszap és a szemét összekeveréséről gondoskodni kell. A keveréssel történő elhelyezés mellett lehetőség van a kommunálishulladék-lerakóban önállóan prizmában történő lerakásra is, ha az iszap megfelelően víztelenített és stabilizált.
163
6.1. ábra A hulladék elhelyezése a területi adottságok figyelembevételével: a.: lerakás közel sík területen, b.: lerakás erősen dőlt térszínen (SCHENKEL, 1974.). Veszélyes hulladékok lerakására szolgáló lerakók Veszélyes hulladékok a lerakóba előkezelve és megfelelően csomagolva érkeznek. A csomagolásuk többféle lehet, mint pl. PE fóliával bélelt 220 l-es fémhordó, veszélyeshulladék-gyűjtő kiskonténer, 1,2 m3-es veszélyeshulladék-gyűjtő kiskonténer, belső felületén 5 mm-es bitumenbevonattal, valamint 0,2 mm vtg. polietilén fóliabéléssel, BIG-BAG stb. A csomagolás módok sokfélesége küönböző lerakási technológiákat igényel. A rétegek egymásra helyezésénél ügyelni kell arra, hogy az alsó rétegek ne sérüljenek.
164
A lerakáshoz kapcsolódó szükséges védelmi intézkedések A lerakó környezetét az ebből származó emissziók ellen védeni szükséges. Ezek a következők lehetnek:
légszennyezés: (pl. a kiporzásból származó szálló-porok és aeroszolok képződése), valamint a bűzhatások, a hulladéknak széllel való elhordása, a forgalom okozta zaj- és rezgésterhelés, a madarak, a kártékony kisemlősök és rovarok elszaporodásából származó károk, a tűzesetek bekövetkezése. Dombművelésű lerakóknál a lerakó támasztó töltését a hulladéklerakás üteméhez igazodva (folyamatos rekultiváció) magasítani kell. A töltésmagasításnak a hulladéklerakás előtt kell haladnia, hogy a hulladék beépítése ennek védelmében történjen. A töltés magasításának célja nemcsak tájesztétikai jellegű, hanem a jól tömörített töltés megakadályozza a csurgalékvíz oldalirányú elfolyását és a töltésen elhelyezhető a hulladékfogó háló. A hulladékfogó hálónak a lerakó művelés alatt álló felületét kell körülvennie, hogy megakadályozza, illetve csökkentse a könnyű hulladékfrakciók szél általi kihordását. A hulladékfogó hálónak mobilnak, gyorsan telepíthetőnek és megfelelő stabilitásúnak kell lennie. Különösen védett létesítményeket, amennyiben azok közelsége ezt indokolja, megfelelő méretű, fixen telepített hulladékfogó hálóval kell megvédeni. A lerakó köré telepített véderdő is segítséget nyújt a szálló hulladékot a lerakó területén belül tartani. Erősebb szél után, a védekezések ellenére is, a lerakóból szálló hulladék kihordásával kell számolni, melyet az üzemeltetőnek össze kell gyűjtenie. A lerakón poremisszióval is kell számolni, mely elsősorban a lerakási felületen, az ürítésnél, illetve az üzemviteli területen keletkezik. Ez ellen locsolással lehet védekezni, ill. az üzemi utak burkolatának rendszeres takarításával. A lerakó bűzhatását az ennek nyílt felületén eltávozó depóniagáz okozza. Az eltávozó depóniagáz koncentrációja a tapasztalatok alapján 50 ppm és 100 ppm között van, tehát erősen hígult, azonban ennek hatása még érezhető. A lerakótól a szélirányban 300 – 500 m-re, a depóniagázból származó bűzhatás már nem érzékelhető. A depóniagázból származó bűzhatás ellen a depóniagáz aktív leszívásával és elfáklyázásával, ill. hasznosításával lehet védekezni. A hulladékban található tápanyag, búvóhelyet és meleg hőmérséklet optimális életteret nyújt különböző állat- és rovarfajoknak. A madarak közül a sirályok, valamint a varjúk említése szükséges, melyek zavarják a lerakási tevékenységet, és különböző betegségek hordozói lehetnek. Megjelenésükkel főleg a téli hónapokban kell számolni.
165
A madarak ellen takarással lehet védekezni, mely megnehezíti a táplálékhoz való jutásukat. Patkányok a lerakó azon nedves részeit kedvelik, ahol üregek találhatóak. A rágcsálók szintén betegségek hordozói, ezért védekezni kell ellenük. A rágcsálók ellen a hulladék aprításával, megfelelő tömörítésével lehet védekezni, mely eltömíti a búvóhelyül szolgáló üregeket. A védekezés ettől hatékonyabb módja a rágcsálók irtása. A hulladéklerakó aerob zónáiban számos rovar talál magának optimális életteret, gazdag táplálékforrást. Előnyös időjárási viszonyoknál tömeges elszaporodásukkal kell számolni. Védekezni ellenük a friss hulladék takarásával és irtásukkal lehet.
6.1.4. A lerakás irányításának és ellenőrzésének módja A hulladéklerakó üzemeltetője rendszeresen köteles ellenőrizni és nyilvántartani az engedélyben foglalt előírások betartását, különös tekintettel a következőkre:
az elsődleges technológiai építmények és berendezések (lerakó-, tárolóterek, depóniagáz kezelő rendszer, illetve műtárgyak) műszaki állapota és állapotváltozása, a hulladéklerakó szivárgásának, illetve a csurgalékvíz-gyűjtő rendszerének megfigyelésére szolgáló eszközök, berendezések működőképessége, a felszín alatti vizek minőségének alakulása, meghatározott gyakorisággal figyelemmel kísérve az engedélyben meghatározott komponenseket, az ott meghatározott megfigyelési területen, a hulladéklerakó területéről elvezetett szennyvizek (pl. csurgalékvíz, szennyezett csapadékvíz) minősége, a biztonsági célokat szolgáló létesítmények és berendezések, vízelvezető és vízkezelő rendszerek működőképessége. A hulladéklerakó üzemeltetőjének az üzemeltetés során alkalmaznia kell a rendelet 3. számú melléklete előírásainak megfelelő ellenőrzési és megfigyelési programot, melyet a 6.2.3. pontban ismertetünk. Az ellenőrzési és megfigyelési eljárások során tapasztaltakat az üzemi naplóban kell rögzíteni. Az üzemi naplót folyamatosan kell vezetni és azt a lelépőműszak át kell, hogy adja a kezdő műszaknak. Az üzemi naplóba a következőket kell bejegyezni:
a bejegyzés időpontját, a műszakvezető (telepvezető, vagy helyettese) nevét és a szolgálat átvételének időpontját, a szolgálatban lévő kezelők nevét és a munkába lépés időpontját, a gépi berendezések működtetésére vonatkozó adatokat, a gépi hajtású berendezéseknél az indítás és leállítás időpontját, valamint a működés időtartamát, minden olyan eseményt, amely a telep üzemével kapcsolatos, a gépi berendezések üzemében tapasztalt rendellenességeket és elhárításukra tett intézkedéseket, a gépi berendezések szerelésére, és a védelmi berendezések eltávolítására kiadott intézkedéseket, mindazon intézkedéseket, amelyek a lerakó telep üzemének ellenőrzéséhez szükségesek (pl. csurgalékvíz elszállítás időpontja, mennyisége, visszalocsolt csurgalékvíz mennyisége, stb.) 166
a karbantartások idejét, a karbantartáshoz felhasznált anyagok mennyiségét, a berendezések és gépek állagára vonatkozó megállapításokat, az esetleges baleseteket, a balesetek okát (ez azonban a baleseti jegyzőkönyveket és az eljárást nem helyettesíti), a gépi és biztonsági berendezések állapotában végrehajtott minden változtatást. A szolgálattevő ilyen értelmű naplóbejegyzésének tudomásulvételét, a szolgálatot átvevő felelős személy aláírásával köteles igazolni. az egyes műszerek hitelesítési (ellenőrzési) adatainak időpontját, eredményét, stb.). mintavételek módját, idejét és laboratóriumi elemzés fontosabb adatait, a hulladék átvételének megtagadását és ennek körülményeit (beszállító időpont, jármű rendszám, megtett intézkedések). Ha a hulladéklerakó üzemeltetője egy adott hulladékszállítmányt, vagy annak részét nem veszi át, akkor a visszautasításról haladéktalanul értesíteni kell az illetékes Környezetvédelmi Felügyelőséget. Az ellenőrzési és megfigyelési eljárások során észlelet környezetszennyezésről az üzemeltető köteles az illetékes Környezetvédelmi Felügyelőséget 8 napon belül értesíteni, illetőleg a szennyezés megszüntetésére vonatkozó hatósági rendelkezésekben előírtakat azonnal megkezdeni és saját költségén végrehajtani. Az üzemeltetőnek a mintavételezéseket és a minták elemzését az erre akkreditált laboratóriummal kell végeztetnie.
6.1.5. A lerakási technológia során alkalmazott létszám és eszközigény A lerakó üzemeltetője köteles gondoskodni megfelelő létszámú, és képzettségű kezelőszemélyzetről. A hulladéklerakó dolgozói számára szakmai továbbképzést, oktatást kell biztosítani. A kezelőszemélyzet vezetője az üzemeltető vezetője tartozik kijelölni, egyben kiadva az üzemeltető kezelőszemélyzet munkakori leírásait is. A kezelőszemélyzet az alábbi személyekből áll:
Telepvezető: aki elsősorban felelősséggel tartozik a depónia és a berendezések szakszerű kezeléséért, irányítja és ellenőrzi a működést. A telep vezetőjének a saját meghatározott munkavédelmi vizsgákkal kell rendelkeznie, melynek birtokában a lerakóhely kezelőszemélyzetének munkavédelmi oktatását el tudja látni. Rendelkeznie kell továbbá a hídmérleg kezeléséhez szükséges ismertekkel, a mérlegkezelő átmeneti helyettesítése céljából. A telepvezető képesítésére vonatkozó előírásokat külön jogszabály tartalmazza. Környezetvédelmi megbízott: jogszabályban meghatározott szakképzettséggel kell rendelkeznie. Felelős kezelő: aki a lerakóhely tényleges és állandó kezelője (térmester), figyeli és karbantartja az egész létesítményt, legfontosabb feladata, hogy a lerakó és kezelő létesítmény optimális üzemeltetését biztosítja, nehézgépkezelő vizsga birtokában a kompaktorkezelőt átmenetileg helyettesítse. Ténykedéseiről, a berendezések üzemeltetéséről, a berendezések üzemeltetésével kapcsolatban észlelt adatokról, eredményekről és hibákról pontos üzemi naplót kell vezetnie. Ténykedéseiről a lerakóhely üzemeltetésével kapcsolatban az üzemeltetési vezetőnek tájékoztatást ad. Minden műszakban egy-egy felelős kezelő jelölendő ki. Szakmunkás (kompatkorkezelő, mérlegkezelő): aki az üzemeltetési vezető és / vagy a térmester utasítása, vagy meghatározott munkaköri kötelessége alapján elvégzi 167
mindazokat a teendőket, amelyek a telep rendeltetésszerű üzemeltetéséhez szükségesek. A kompaktorkezelő átmenetileg helyettesíti a térmestert. Egyéb: a telep méretétől, működésétől, felszereltségétől, stb. függően egyéb, a telep berendezéseinek közvetlen kezelését végzők kötelezettségein túlmenően feladatokat ellátó dolgozók (pl. szelektíven gyűjtött hulladék utóválogatása, ellenőrzése, bálázása, komposztálása, stb.) alkalmazása is szükséges lehet. A lerakó berendezéseit csak egészséges dolgozók kezelhetik. Az üzemeltetőnek biztosítania kell, hogy a vonatkozó jogszabályban (33/1998. (VI. 24. NM rendelet) rögzített módon a dolgozók előzetes, illetve időszakos orvosi vizsgálatokon vegyenek részt. A kezelőszemélyzet megkívánt szakmai képesítésére a vonatkozó rendeletek az irányadók. A hulladéklerakó üzemeltetéséhez szükséges eszközök és gépek: A hulladéklerakó szakszerű üzemeltetéséhez különböző gépek, eszközök szükségesek:
Kompaktor: a lerakott hulladék tömörítéséhez kompaktor szükséges. A kompaktor min. össztömege 24 tonna legyen. Homlokrakodó (gumikerékkel): legalább 1,0 m3-es kanállal és markoló szerelékkel rendelkezzen. Feladatai: a telepen szükséges földmunkák elvégzése, a gázkutak emelésénél szükséges szűrőkavics utánpótlása, a folyamatos rekultivációhoz szükséges földmunkák végzése. Billenőplatós teherautó: a telepen belüli anyagok szállítására billenőplatós teherautó szükséges, min. 5 tonna hasznos teherbírással. Egyéb eszközök, gépek listája, melyek a telep üzemeltetéséhez ajánlottak: lánctalpas dózer, aggregátor, fűnyíró, sövénynyíró, tartalék szivattyúk, valamint kézi szerszámok. 6.1.6. A lerakott hulladék nyilvántartási rendje A hulladéklerakó üzemeltetőjének nyilvántartást kell vezetnie a lerakott hulladék mennyiségéről és jellemzőiről, különösen:
a hulladék eredetéről, a termelő, birtokos megjelöléséről, a beszállítás időpontjáról. Az adatokat az üzemi naplóba kell rögzíteni, melyet egy korábbi pontban részleteztünk. A nyilvántartásra informatikai rendszerek vannak, melyekkel a nyilvántartás mellett kezelhető a lerakó teljes üzeme. A következőkben ismertetjük egy megvalósult lerakó informatikai rendszer alapfeladatait: o
Porta rendszer Gépjármű ki/beléptetés: Kommunikáció a hídmérleggel; Mérlegjegy és kísérő dokumentumok nyomtatása; Sorompókezelés; Gépjármű azonosítás,
168
o
o
o
o o o o o o o o o o o o o o o
o o o o o o o o o
Kezelői bejelentkezések naplózása, Adatok naplózása, archiválása; Személyi ki/beléptetés: Belépés időpontja, Távozás időpontja, Magán Hivatalos egyéb Belépő hulladékazonosítás és lerakás: Minőségi kódok (EWC vagy technikai) Mennyiség Lerakás (clusteres lerakó-felület művelés) Gépjárműkezelés: Gépjármű adatbázis Saját gk. ellenőrzési rendszer Tankolási rendszer (saját gk) Számlázás; Készpénzes-kártyás, Átutalásos, Előre fizetett, jegyes; Kommunikáció a meteorológiai állomással, adatok archiválása: Csapadékmennyiség figyelése, Szélerősség, szélirány, párolgás, hőmérséklet mérése; Csurgalékvíz kezelés: Medence szintmérés, Medence hőfokmérés, Szivattyúvezérlés, Vízmérleg (visszaforgatás, csapadékmennyiség, párolgás) Tűzoltóvíz medence: Szintmérés, Szivattyúvezérlés, Lerakó adatok naplózása, archiválása: Raszteres és magassági adatokkal nyilvántartás a beszállított hulladékról, Honnan jött, Kitől jött, Ki szállította be, Milyen típusú hulladék, Mikor rakták le, Konténerkezelés: Mikor lett kiszállítva, Ki szállította ki, Hova lett letéve, Mikorra szállítják vissza (terv), Mikorra szállították vissza (ténylegesen), Milyen típusú hulladékkal. Elszámolás, (befizetések) Kazánház: Automatikus riasztás a portára, kazánhiba esetén. Irodai számítógép: Statisztikai adatok gyűjtése és feldolgozása. Monitoring rendszer:
169
o o o o o o o o o o o o o
Mért adatok mérési pontonkénti naplózása, archiválása. Térinformatikai rendszer: Lerakó adatainak kezelésére és megjelenítésére, Konténer nyilvántartáshoz, Monitoring rendszerhez - előjelzésekkel, Gépjárművek útvonal optimalizálásához, Gépjárművek követéséhez, Lerakó-felület GPS alapú időszaki felmérése, Lerakó-felület számításai (tömörödés, minőségi eloszlás, süllyedés, gázfejlődés előrejelzés) Tűzjelző rendszer: Az épületek tűzjelző rendszerének kiépítése, Automatikus riasztás a tűzoltóságra és a portára. Vagyonvédelmi rendszer: Videokamerás figyelő rendszer a portánál és az épületeknél, Ablak- és ajtófeltörés, valamint mozgásérzékelő rendszer, Automatikus riasztás a portára.
6.2. Mérési, megfigyelési és ellenőrzési rendszer A hulladéklerakón alkalmazott mérési, megfigyelési és ellenőrzési rendszert az üzemeltetési és utógondozási fázisra a következő:
6.2.1. Meteorológiai adatok gyűjtése A jelentési kötelezettségnek megfelelően az üzemeltető adatokat szolgáltat a meteorológiai adatok gyűjtéséről. Az adatok gyűjthetők közvetlenül az üzemeltető által vagy a nemzeti meteorológiai hálózattal kötött megállapodás alapján. A hulladéklerakó vízháztartásának megfelelő értékeléséhez vízmérleg készítése szükséges. Annak megállapítására, hogy a csurgalékvíz magában a hulladéklerakóban halmozódik-e fel, vagy elszivárog a hulladéklerakóról, az alábbi adatok gyűjtését kell végezni. Az adatok származhatnak a hulladéklerakónál folytatott megfigyelésből, vagy a közelebbi meteorológiai állomásról, és gyűjtésüket annyi ideig kell folytatni, ameddig azt az illetékes hatóság előírja (6.2 táblázat).
6.2.táblázat Meteorológiai adatok gyűjtése Meteorológiai adatok
Működési fázis idején
Utógondozási fázis idején
naponta
naponta, havi értékekhez hozzáadva
naponta
havi átlag
3. Uralkodó szélirány és szélerő
naponta
nincs előírva
4. Párolgás (liziméter)
naponta
naponta, havi értékekhez hozzáadva
naponta
havi átlag
1. Csapadék mennyisége 2. Hőmérséklet, 14.00
h
5. Légköri páratartalom, 14.00
h
6.2.2. Kibocsátási adatok: víz, csurgalékvíz, és gáz ellenőrzése A csurgalékvíz és amennyiben az engedély előírja, a felszíni víz mintáit az engedélyben meghatározott pontokon kell venni. A csurgalékvíz mintavételét és mérését (mennyiségi összetétel) minden olyan ponton külön kell elvégezni, ahol a hulladéklerakóról csurgalékvizet vezetnek el. (Mintavétel szabályozása: A mintavételi technológiák általános útmutatói c.
170
ISO 5667 – 2. 1991. dokumentum szerint). A csurgalékvíz jellemzéséhez használt paramétereket a 6.3. táblázat tartalmazza. A konkrét vizsgálandó paramétereket a hulladék összetétele, és a lerakó helyének hidrogeológiai tulajdonságai alapján a felügyelőség határozza meg. A csapadékvíz összetételének meghatározására a tározó medencéből kell mintát venni. Amennyiben felszíni víz ellenőrzési kötelezettség is előírt, úgy annak megfigyelését legalább két ponton kell végezni, egyszer a hulladéklerakó fölött, a folyásiránnyal szemben, egyszer pedig alatta, folyásirányban. A gáz megfigyelését a hulladéklerakó minden egyes kazettájában biztosítani kell. A mintavétel és vizsgálat gyakoriságát a következő táblázat tartalmazza. Csurgalékvíz és víz esetében megfigyelési célra egy, az átlagos összetételre jellemző mintát kell venni. A vizsgálatok gyakoriságát az 6.4. táblázat foglalja össze.
6.3. táblázat A csurgalékvíz jellemzéséhez használható paraméterek pH
Szerves foszfor-vegyületek
Elektromos vezetőképesség
Karbamát-peszticidek
Hidrogén-karbonátokra vonatkozó lúgosság
TDS
Karbonát-ionok,
TOC
Klorid-ionok
TOX
Fuorid-ionok
Illékony szerves vegyületek
Nitrát-ionok
Klórozott herbicidek
Ammónia-N
PCB-k. Más szerves klórozott peszticidek
Szulfát-ionok
Dioxinok és dibenzo-furánok
Szervetlen összetevők (összes és oldott mennyiség) alumínium, antimon, arzén, bárium, berillium, kadmium, króm, kobalt, réz, cianidok, vas, ólom, mangán, higany, nikkel, szelén, ezüst, szulfid-ionok, tallium, ón, vanádium és cink.
6.4. táblázat A csurgalékvíz, csapadékvíz, depóniagáz ellenőrzése, vizsgálati gyakorisága A mintavétel gyakorisága A mintavétel célja
a működési időszakban
az utógondozási időszakban
havonta1,2
félévenként
A csurgalékvíz mennyiségének meghatározása A csurgalékvíz összetételének meghatározása Felszíni víz vízhozama és összetétele A potenciális gáz-emissziók3 (CH4, CO2, O2, H2S, H2 stb), és a légköri nyomás meghatározása 1
2
negyedévenként
2
félévenként
negyedévenként
2
félévenként
havonta2
félévenként3
A mintavétel gyakoriságát a hulladéklerakó morfológiájától függően módosítani lehet Ha az adatok hosszabb időszak alatt nam változnak jelentősen, a mérések gyakorisága csökkenthető. A csurgalékvíz elektromos vezetőképességét évente legalább egyszer meg kell mérni.
171
3
A depóniagáz-elvezetési rendszer működőképességét és hatékonyságát rendszeresen ellenőrizni kell.
Az 1. és 2. pontot csak akkor kell alkalmazni, ha a csurgalékvíz gyűjtésére kerül sor.
6.2.3. Az üzemeltetőnek a felszín alatti víz és a földtani közeg védelmére vonatkozó megfigyelési és ellenőrzési eljárásokkal kapcsolatos kötelezettségei A) A mintavétel helye A hulladék felszín alatti vizekre gyakorolt hatásának ellenőrzésére a felszín alatti vízáramlás szempontjaiból a hulladéklerakó feletti területen legalább egy, a hulladéklerakó alatti területen legalább két mérési pont kialakítása szükséges a hulladéklerakó hatásterületén belül. A mérési pontok helyét és számát az engedélyben kell megállapítani a hulladéklerakó területére (hatásterületére) készített hidrogeológiai szakvélemény alapján. A hulladéklerakó feltöltési műveleteinek megkezdése előtt legalább három helyszínen mintát kell venni a felszín alatti vízből és a talajból, hogy a későbbi mintavételekhez referencia értékek álljanak rendelkezésre. A felszín alatti vizek és a talajok mintavételét az érvényben lévő szabványokban előírtak szerint kell végezni.
B) Megfigyelés A megvett felszín alatti vízmintákban a vizsgálandó paramétereket a csurgalékvíz várható összetétele és a területen lévő felszín alatti víz minősége alapján kell megválasztani. A vizsgálandó paraméterek kiválasztásakor figyelembe kell venni a felszín alatti víz mobilitását. A paraméterek között lehetnek indikátor paraméterek abból a célból, hogy a víz minőségének változását már korai fázisban felismerjék. (6.5. táblázat)
6.5. táblázat A monitoring kutakból vett vízminták elemzési rendje A mintavétel gyakorisága
A mintavétel célja
A működési időszakban
Az utógondozási időszakban
1. A felszín alatti víz szintjének meghatározása
félévenként1
félévenként1
2. A felszín alatti víz összetételének meghatározása
A lerakó helyétől függő gyakorisággal2
A lerakó helyétől függő gyakorisággal2
1
Ha a felszín alatti víz szintje, az első vízadó összlet maximális nyugalmi vízszintje megközelíti a létesítési követelményként megadott, a lerakó fenékszintjétől számított 1 m-es távolságot, akkor növelni kell a mérések gyakoriságát.
2
Az összetételmérésének gyakoriságát a hulladéklerakó működési engedélyében szükséges rögzíteni. A gyakoriságot felszín alatti víz áramlási sebességének ismeretében és értékelése alapján kell megállapítani.
3
Ha a vizsgálatok a mért jellemzők koncentrációjának a referenciaponton mért értékhez képest növekvő tendenciáját mutatja, akkor feltételezhető, hogy a lerakóból szennyezőanyagok kerültek a környezetbe. Ha a mért értékek a beavatkozási szintet elérték, ezt ismételt mintavétellel és vizsgálattal meg kell erősíteni.
Javasolt paraméterek: pH, összes szerves szén (TOC), fenolok, nehézfémek, fluoridok, arzén, továbbá olaj, illetve szénhidrogének. Ha a szennyezőanyag koncentrációja eléri a külön jogszabályban („A felszín alatti vizek védelméről szóló 219/2004. (VII. 21.) Korm. Rendelet‖, valamint „A felszín alatti víz és a földtani közeg
172
minőségi védelméhez szükséges határértékekről szóló 10/2000. (VI. 2.) KöM-EüM-FVM-KHVM együttes rendelet‖) meghatározott "B" szennyezettség-értéket, akkor célirányos vizsgálatok alapján meg kell állapítani a kármentesítés szükségességét. Ha a referencia-kútból vett mintákban a szennyező összetevők koncentrációja nagyobb, mint a B szennyezettség-érték, akkor a területre egyedi szennyezettség-értéket (E) kell kérni a felügyelőségtől. Amennyiben a felszín alatti víz koncentrációja az üzemelés megkezdése után nagyobb lesz, mint az E szennyezettség-határkoncentráció, akkor gondoskodni kell a terület kármentesítéséről. Az ellenőrzés során kapott adatokat, minden egyes figyelőkút esetén külön-külön, az engedélyezési okiratban meghatározott ellenőrzési követelmények szerint kell kiértékelni.
6.2.4. A mechanikai változások ellenőrzése a lerakóban A hulladék testben bekövetkező mechanikai változások miatt a lerakó kiépített részeiben is hasonló változások következhetnek be. A mechanikai változások káros hatásainak elkerülése érdekében rendszeres ellenőrzéseket kell végezni a (6.6. táblázat) szerint:
6.6. táblázat A lerakó mechanikai változásainak ellenőrzése Vizsgálat
Az ellenőrzés gyakorisága A működési időszakban
Az utógondozási időszakban
A hulladék-test mechanikai szerkezetének és összetételének megváltozása
évente
-
A hulladék-test szintjének süllyedése
évente
évente
A hulladékok lerakása során a részecskeméret és az összetétel változtatásával optimális tömörségű hulladéktestet szükséges kialakítani, annak érdekében, hogy élettartama során a kiindulási tömörség csak minimális mértékben változzék. A hulladéklerakó állapotára vonatkozó adatok: a lerakott hulladék által elfoglalt lerakó-kapacitás (térfogat), a lerakás módszerei, a lerakás időpontja és időtartama, az alkalmazott tömörítés mértéke, lerakott hulladék tömege és térfogata, a hulladék összetétele, a hulladéklerakóban még rendelkezésre álló lerakó-kapacitás (térfogat és tömeg) számítása. A hulladéktest szintjének süllyedését alappont-hálózat kiépítésével és mozgásának megfigyelésével kell megvalósítani.
6.3. A lerakó üzemeltetésével kapcsolatos tűzvédelmi szabályzat A hulladéklerakó tűzvédelmi szabályzatát a 35/1996. (XII. 29.) BM rendeletnek megfelelően kell elkészíteni, és ezt az érdekeltek tudomására hozni. A rendelet 1. számú melléklete tartalmazza a szabályzat tartalmi felépítését. A létesítmények részletes tűzvédelmi vonatkozásait a kiviteli tereknek kell tartalmaznia.
173
A lerakó valamennyi létesítményének tűzvédelmi osztályba sorolása szükséges. A hulladéklerakó felülete tűzveszélyes, „C‖ kategóriába tartozik. Az esetleges keletkezű tüzek oltására a hulladéklerakón tűzoltó készülékeket kell elhelyezni. A hulladéklerakó felületén esetleg keletkező tüzek oltása a csurgalékvíz visszalocsoló rendszerből lehetséges. Ezért a csurgalékvíz tározó medencéből a szükséges oltóvíz mennyiségét nem szabad eltávolítani. Csurgalékvízzel csak a hulladéklerakó felületén keletkező tüzek olthatók. A hulladéklerakó kiszolgáló létesítményeinek oltására a szükséges oltóvizet tüzivíz medencéből, vagy vezetékes hálózatról lehet biztosítani. Az esetleges villamos berendezésekben keletkező tüzek oltására porral oltó készülékeket kell a telepen elhelyezni. Az esetleges depóniagáz tüzek szintén porral oltó készülékkel olthatók. A robbanó motoros gépeket halonnal oltó készülékkel kell felszerelni. A tűzoltó készülékek helyét táblával kell jelölni, használatukra a telepi dolgozókat ki kell oktatni. A keletkező tűz oltását az első észlelő haladéktalanul köteles megkezdeni és a tüzet jelezni. A létesítményben a tűzjelzés lehetőségét biztosítani kell, ahol a tűzvédelmi hatóság ezt elrendeli. A hulladéklerakó területén a tűzjelzést meg kell szervezni. A hulladéklerakón TŰZRIADÓ TERV-et kell készíteni. A tűzriadó tervnek a következőket kell tartalmaznia: 1. A tüzet észlelő kötelességeit:
tűzoltóság és telepvezető értesítése, környezetének riasztása, tűzoltást elkezdeni a rendelkezése álló tűzvédelmi felszerelésekkel, ha a tűz elektromos berendezésekben keletkezett, azt áramtalanítani kell. Életveszély esetén gondoskodni kell a személyek mentéséről. Sérülés esetén azonnal a
a mentőket kell értesíteni, elsősegélyt kell nyújtani. 4. Ügyelni kell a rend fenntartására és a pánik elkerülésére. 5. Biztosítani kell a mentett tulajdon megőrzését. 6. Mentésre minden emberi és gépi erőt, eszközt rendelkezésre kell bocsátani. 7. A tűz jelzését az észlelő köteles végrehajtani. 8. A tűzriadó tervet a munkavállalók oktatásakor ismertetni kell, évente egy alkalommal riasztást gyakoroltatni kell. 9. A tűzriadó terv egy tejes példányát, a helyszínrajzzal együtt el kell helyezni a telepvezető irodájában.
174
6.4. Munkavédelmi szabályzat Az üzemeltető az MVSz-ben határozza meg a munkahelyre, továbbá a tevékenységre vonatkozó munkavédelmi rendelkezéseket, végrehajtás módját, a vezetők és a beosztott dolgozók munkavédelmi feladatait, valamint a munkavédelmi eljárási szabályokat. A rendelet szerint technológiai, műveleti, kezelési és karbantartási utasításokban kell meghatározni a vonatkozó jogszabályok és szabványok figyelembevételével (bővebben MSZ 14399:1980) a munkafolyamatok egészséges és biztonságos végrehajtásának személyi, tárgyi, magatartásbeli és egyéb követelményeit. Az MVSz-ben ki kell dolgozni olyan szabályozásokat is, melyekre előírások nincsenek, de az üzemeltető a szabályozást saját hatáskorén belül szükségesnek tartja a hulladéklerakó sajátságos jellege, körülményei miatt. Tartalmaznia kell a védőital osztásának rendjét, az egyéni és kollektív védőeszközök, berendezések listáját, stb. használatát, a mentés, elsősegély-nyújtás rendjét, a mentődoboz használatát, tárolási helyét, tartalmát. A hulladéklerakó telepvezetőjénél Baleseti Naplót kell vezetni, melybe a hulladéklerakón keletkezett legkisebb sérülést is be kell jegyezni. Az 5/1993. (XII.26.) MüM rendeletben meghatározott munkabalesetek kivizsgálását az üzemeltető vezetőjének vezetésével bizottság vizsgálja ki. A munkabalesetek kivizsgálásának elsődleges célja a baleseti okok pontos meghatározása, melyek ismeretében intézkedések tehetők a hasonló balesetek megelőzése érdekében.
6.5. A hulladéklerakó őrzése A hulladéklerakót kerítéssel körül kell keríteni és a nap 24 órájában őrizni kell, hogy a hulladéklerakóra való illetéktelen bejutást megakadályozzák. A kapukat munkaidőn túl zárva kell tartani. Az ellenőrzési rendszer és az egyes létesítmények megközelítési rendszere tartalmazzon olyan intézkedési programot, amely jelzi és távol tartja az illegális hulladéklerakást, a hulladéklerakó építményeitől. Az őrzés – védelemmel megbízott szolgáltató szervezet felelőssége kiterjed:
a hulladéklerakó teljes területére és létesítményeire, az élet- és vagyonvédelemre, rendkívüli esemény esetén annak elhárítása iránti szükséges intézkedésekre (értesítés, riasztás) és védekezésre, az őrszolgálat ellenőrzésére. A hulladéklerakó őrzésére Rendészeti és Őrzés - Védelmi szabályzatot kell készíteni.
6.6. Kárelhárítási terv A kárelhárítási tervnek tartalmaznia kell az esetleges üzemzavarokból, továbbá a rendkívüli külső hatásokból eredő környezetszennyezés megelőzéséhez, illetve a bekövetkező károk elhárításához szükséges intézkedéseket, a felhasználható anyagokat és felszereléseket, valamint a védekezés rendjét.
6.6.1. Üzemzavar megelőzése A hulladéklerakó üzemeltetése szempontjából környezetet veszélyeztető üzemzavarnak minősül:
175
illetéktelen behatolás, bűncselekmény, tűz keletkezése, súlyos balesetek bekövetkezése, az üzemeltetést szolgáló berendezések meghibásodása, a hulladéklerakó műszaki védelmének sérülése, a hulladék átvételi és ürítési szabályainak megsértése. 6.6.1.1. Illetéktelen behatolás, bűncselekmény elleni védelem A védelem tárgyi és személyi feltételei: A biztonságos üzemeltetés és illetéktelen behatolás (esetlegesen vadon élő állatok) bejutása elleni védelem érdekében szakmai ismeretekkel és gyakorlattal rendelkező őrző – védő szolgáltató szervezetet szükséges megbízni. A terület 24 órás őrzés – védelme, esetleg kutyával szükséges. A hulladéklerakót körül kell keríteni és szögesdrót felső lezárással kell ellátni. A kerítésen 50 méterenként: „HULLADÉKLERAKÓ; IDEGENEKNEK BELÉPNI TILOS” feliratú táblát kell elhelyezni. A lerakót zárható kapuval kell ellátni. A látogatók részére védőfelszereléseket kell biztosítani. 6.6.1.2. Tűz keletkezésének megakadályozása: A tűz keletkezésének megakadályozásával foglalkozó résznek tartalmaznia kell:
A tevékenység általános szabályait. Tűzveszélyes tevékenységre vonatkozó általános előírásokat. Dohányzásra vonatkozó előírásokat. Tüzelő- és fűtőberendezésekre vonatkozó előírásokat. Depóniagáz rendszerre vonatkozó előírásokat. Világító- és villamos berendezésekre vonatkozó előírásokat. Tűzjelzésre és a tűz oltására, tűzoltó készülékek, felszerelések elhelyezésére vonatkozó előírásokat. Tűzoltást szolgáló létesítmények leírását. Járművekre, gépekre vonatkozó előírásokat. 6.6.1.3. Súlyos balesetek bekövetkezésének megelőzése: A súlyos balesetek bekövetkezésének megelőzésével foglalkozó résznek tartalmaznia kell:
A munkavállalás egészségügyi feltételeit a 33/1998. (VI. 24.) NM rendelet szerint. Időszakos orvosi vizsgálatok rendjét. Egyéni védőeszközök biztosítása. Magatartási szabályokat. A munkahelyekre vonatkozó szabályokat. A munkatanfolyamokra vonatkozó szabályokat. Villamos berendezések felülvizsgálatának rendjét. Gépi berendezések, eszközök felülvizsgálatát az 5/1993. (XII. 26.) MüM rendelet 1. sz. melléklete szerint, 176
Villamos üzemű készülékek érintésvédelmi felülvizsgálatának rendjét az MSZ 2364300:1995.. előírásai alapján. Az üzemeltetést szolgáló berendezések műszaki meghibásodásának megelőzése Ebben részben a hulladéklerakó kiviteli, illetve megvalósulási tervei alapján felsorolni szükséges a lerakó valamennyi létesítményét és az üzemeltetés szempontjából releváns meghibásodási forrásokat, valamint ennek megelőzésére vonatkozó intézkedéseket, karbantartási tervet:
Csurgalékvíz elvezető és kezelő rendszer, Depóniagáz elvezető és kezelő rendszer, Csapadékvíz elvezető rendszer, Üzemi úthálózat, Abroncsmosó, PB-gáz tartály, Olajfogó, stb. 6.6.1.4. A hulladéklerakó műszaki védelmének sérülése A műszaki védelem sérülésének megelőzésére az üzemeltetőnek olyan beszállítási, lerakási technológiát kell alkalmazni, hogy ennek sérülése kizárható legyen. A technológiát az üzemi tervben rögzíteni kell.
6.6.1.5. A hulladék átvételi és ürítési szabályainak megsértése A hulladék átvételét és ürítési szabályait szinté az üzemi tervben kell rögzíteni. Itt kell előírni a hulladéklerakón belüli forgalmi rendet.
6.6.2. Elemi csapás elleni védelem A hulladéklerakó üzemeltetése szempontjából elemi csapásnak tekinthető:
villámcsapás, szélvihar, nagycsapadék. 6.6.2.1. Villámcsapás, elektrosztatikus feltöltődés megelőzése Villámcsapás: Az épületek és egyéb építmények villámvédelmét, villámhárítók műszaki követelményeit kötelező érvényű előírások szabályozzák: Országos Tűzvédelmi Szabályzat, Országos Építésügyi Szabályzat, Nemzeti Szabvány – MSZ 274-2:1981, MSZ 274-2/1M:2001 Elektrosztatikus feltöltődés: A feltöltődés veszélyes mérető felhalmozódása elleni védekezés módjai: vezető testek (anyagok) földelése,
177
szigetelőkön a feltöltődés sebességének csökkentése és feltöltődésük levezetésének gyorsítása. 6.6.2.2. Szél hatásának csökkentése Véderdősáv: lépcsőzetes véderdősáv telepítése a hulladéklerakó körül, hulladékfogó háló telepítése. Kiporzás megelőzése: A kiporzás elleni védelemre a 5.1.4. pontban leírtakat kell figyelembe venni. 6.6.2.3. Nagycsapadék elleni védelem Megfelelően méretezett csapadékvíz gyűjtő elvezető rendszer kiépítése.
6.6.3. Üzemzavar, vagy elemi csapás elleni védekezés rendje, károk elhárítása 6.6.3.1. Személyi hatáskörök, felelősségek Az üzemeltető vezetője Joga és feladata a hulladéklerakó üzemeltetésével kapcsolatos szabályzatok, utasítások elkészítésének irányítása, jóváhagyása, valamint az ezekben foglaltak általános felügyelete. Így:
Az Üzemeltetési Utasítás, A Tűzvédelmi Szabályzat, A Munkavédelmi Szabályzat, A Rendészeti Szabályzat, Az Őrzés – védelmi Szabályzat, A környezeti hatóságok ellenőrzésére szolgáló Monitoring rendszer Üzemeltetési utasítás előírásainak betartatása, illetőleg az ahhoz szükséges személyi és tárgyi feltételek biztosítása. Az üzemeltető műszaki vezetője Feladata a hulladéklerakó üzemeltetésére vonatkozó szabályzatok, utasítások elkészítése / elkészíttetése, ezeknek a vezetőhöz való előterjesztése. A jóváhagyott szabályzatokban, utasításokban foglaltak érvényesítése.
Az üzemeltető gazdasági vezetője Biztosítja és ellenőrzi a hulladéklerakó működtetéséhez szükséges anyagi és tárgyi feltételek meglétét.
Az üzemeltető rendészeti vezetője A rendészet vezetője – feladatainak teljesítése érdekében – jogosult:
178
a hulladéklerakó létesítményeinek területére – az üzemeltető Szervezeti és Működési Szabályzatban meghatározottak szerint – belépni, ott a szükséges intézkedéseket megtenni, a hulladéklerakó üzemeltetésével kapcsolatban bárkitől felvilágosítást, vagy véleményt kérni, indokolt esetben jegyzőkönyvi meghallgatást végezni, illetőleg iratokat vizsgálat céljából átvenni, a visszaélésre utaló adatok alapján – az üzemeltető vezetője hozzájárulásával – vizsgálatot folytatni, illetve a vizsgálatban részt venni, a jogsértések megelőzésére, illetőleg fegyelmi eljárás lefolytatására javaslatot tenni, a hulladéklerakó területére belépő és annak területén tartózkodó személyeket igazoltatni, az illetéktelen, az ittas vagy bódult állapotban lévő személy belépését megakadályozni, őt onnan eltávolítani, szeszesital fogyasztásának megállapítására alkohol szondát alkalmazni. járművet, menetrakományt, illetve szállítási okmányt ellenőrizni, átvizsgálni. A rendészeti vezető, illetve a rendészeti feladatokkal megbízottak kötelesek gondoskodni a munkavállalók személyi tulajdonának védelméről. A hulladéklerakó telepvezetője Irányítja hulladéklerakó üzemeltetését. Felügyeli az üzemeltetéssel kapcsolatos szabályzatok, utasítások betartását. A hulladéklerakó területén ellenőrzésre jogosultak által feltárt hiányosságok megszüntetése érdekében intézkedik, illetőleg intézkedést kezdeményez. A hulladéklerakó laboratórium vezetője Ellátja a laboratórium tevékenységi körébe tartozó üzemeltetési, ellenőrzési, mintavételi és karbantartási tevékenységek felügyeletét.
A hulladéklerakó közvetlen munkahelyi irányítója (térmester) A munkavégzés teljes időtartama alatt rendet és fegyelmet tart az irányítása alá tartozó munkavállalók között, irányítja és ellenőrzi az ürítést és a hulladéklerakást.
A hulladéklerakó tűzvédelmi megbízottja Munkaterületein figyelemmel kíséri és ellenőrzi a megelőző tűzvédelmi előírások megtartását (oktatások, biztonsági felülvizsgálatok, stb.), Tűzvédelmi hiányosságok esetén, annak megszüntetésére, az arra illetékesnél intézkedéseket kezdeményez, Napi munka megkezdése előtt ellenőrzi, hogy munkaterületén nem észlelhető-e tűzvédelmi szabálytalanság, Munkavégzés befejezése után ellenőrzi a munkaterületet, szabálytalanság észlelése esetén a szükséges intézkedéseket megteszi, Munkaszüneti napok előtt fokozott gondossággal ellenőrzi a munkaterületet. Őrző-védő szolgáltató szervezet Az őrzés – védelemmel megbízott szolgáltató szervezet felelőssége kiterjed: a hulladéklerakó teljes területére és létesítményeire, az élet és vagyonvédelemre, rendkívüli esemény esetén annak elhárítása iránti szükséges intézkedésekre (értesítés, riasztás) és védekezésre, az őrszolgálat ellenőrzése. 179
Jogosult: a hulladéklerakó területére belépő és annak területén tartózkodó személyeket igazoltatni, az illetéktelen, az ittas vagy bódult állapotban lévő személy belépését megakadályozni, őt onnan eltávolítani, szeszesital fogyasztásának megállapítására alkohol szondát alkalmazni, járművet, menetrakományt, illetve szállítások okmányt ellenőrizni, átvizsgálni. 6.6.3.2. Illetéktelen behatolás, bűncselekmény A rendészeti feladatokkal megbízottak kötelesek: a jogsértő cselekményt elkövető személyt magatartásának abbahagyására felszólítani, bűncselekmény elkövetésén tetten ért személyt elfogni, és a rendőrség helyszínre érkezéséig visszatartani, az igazoltatás kivételével az előző pontban meghatározott esetben testi kényszert (megfogást, lefogást, eltávolítást, testi erővel cselekvésre vagy cselekvés abbahagyására kényszerítést) alkalmazni, bűncselekmény alapos gyanúja esetén az üzemetető vezetője útján – ha az késedelemmel járna közvetlenül – értesíteni az illetékes nyomozó hatóságot. Az őrző – védő szolgálat a szolgálat ideje alatt köteles: illetéktelen személyeknek, gépjárműveknek a hulladéklerakó területére való bejutását illetve az ott tartózkodását megakadályozni, a hulladéklerakó tulajdonosa elleni, vagy a személyi épségét veszélyeztető külső beavatkozási kísérlet esetén annak megakadályozása érdekében a szükséges intézkedéseket megtenni, illetőleg a rendőrséget riasztani, az üzemeltető műszaki vezetőjét és rendészeti vezetőjét, valamint az őrző – védő szolgálat illetékesét értesíteni, rendkívüli esemény (tűz, baleset) bekövetkezésekor a minimálisan elvárható elhárító intézkedéseket (riasztás, értesítés) megtenni. a jogsértő cselekményt elkövető személyt magatartásának abbahagyására felszólítani, bűncselekmény elkövetésén tetten ért személyt elfogni és a rendőrség helyszínre érkezéséig visszatartani, az igazoltatás kivételével az előző pontban meghatározott esetben testi kényszert (megfogást, lefogást, eltávolítást, testi erővel cselekvésre vagy cselekvés abbahagyására kényszerítést) alkalmazni, bűncselekmény alapos gyanúja esetén az üzemeltető vezetője útján – ha az késedelemmel járna közvetlenül – értesíteni az illetékes nyomozó hatóságot. 6.6.3.3. Tűz bekövetkezése A munkavállalók tűzjelzéssel, riasztással kapcsolatos feladatai Aki a hulladéklerakó területén tüzet, vagy annak közvetlen veszélyét észleli, köteles azt haladéktalanul jelenteni a tűzoltóságnak, a mentőszolgálatnak, az illetékes polgári védelmi szervezetnek. A jelentésnek tartalmazni kell: a tűzeset pontos helyét, címét, mi ég, milyen a tűz terjedelme, mi van veszélyben, emberélet van-e veszélyeztetve, bejelentő nevét, telefonszámát, 180
megtett intézkedéseket. A tüzet, vagy annak veszélyét észlelő munkavállaló kötelessége a jelentés megtétele mellett, a veszélyeztetett területen tartózkodó személyek riasztása, valamint a hulladéklerakó vezető beosztású munkavállalóinak értesítése. A riasztás módja: hatóságok felé telefonon, terület riasztása tűzjelzéssel telefonon, illetve élőszóval, egyéb eszközökkel. A jelentés, riasztás lehetőségét a hulladéklerakó területén biztosítani kell. A telefonkészülékek mellett, jól láthatóan a tűzoltóság hívószámát fel kell tüntetni. Tűz esetén a hulladéklerakó területén minden munkavállaló köteles a tűz oltásában, a mentésben tevékenyen részt venni, a kapott utasításokat haladéktalanul végrehajtani. Elektromos tüzet vízzel oltani tilos!!! Elektromos jellegű tűz esetén az érintett terület, vagy berendezés, stb. áramtalanítását el kell végezni. A munkavállalók feladatai tűzeset, káreset bekövetkezésekor a bekövetkezett tűzeset, káreset haladéktalan jelzése (tűzoltóság, illetve munkahelyi vezetők felé), területen tartózkodók riasztása, rendfenntartás, tűzvédelmi készülékek, berendezések kezelése, technológiai folyamatok leállítása, áramtalanítás, tűzoltás, műszaki mentés megkezdése, közlekedési, felvonulási utak biztosítása, tűzeset helyszínére vonatkozó információk összegyűjtése, átadása, tűzoltóság fogadása. Tűzriadó terv A hulladéklerakó területén, aki tüzet észlel annak, a Tűzriadó terv szerint kell eljárnia a 5.3. pontnak megfelelően.
6.6.3.4. Munkabaleset az 5/1993. (XII. 26.) MüM rendeletben meghatározott munkabalesetek kivizsgálását a műszaki vezető vezetésével bizottság vizsgálja ki. A bizottság tagjai: munkavédelmi megbízott, a sérült munkahelyének felügyeletét ellátó vezető, az érdekképviseleti szerv képviselője, valamint a munkavédelmi szolgáltató szervezet képviselője. A munkabalesetek kivizsgálásának elsődleges célja a baleseti okok pontos meghatározása, melyek ismeretében intézkedések tehetők a hasonló balesetek megelőzése érdekében. A munkabaleset kivizsgálása során a jegyzőkönyv(ek)ben kell rögzíteni a sérültnek, az eset tanúinak, szükség szerint más személyeknek a nyilatkozatait. Szükség szerint hiteles feljegyzésben, vagy egyéb más módon kell rögzíteni a balesettel összefüggésbe hozható körülményeket (pl. elcsúszásos úti baleset esetén a hőmérsékletre, kérdéses útszakasz minőségére vonatkozó adatok). A munkabaleset kivizsgálását célszerűen úgy kell irányítani, hogy a hivatkozott rendelet szerinti „Munkabaleseti jegyzőkönyv‖ valamennyi rovata egyértelműen kitölthető legyen. A fenti jegyzőkönyv kitöltése, továbbítása, a rendelet szerinti nyilvántartás vezetése, a kártérítési ügyek intézése a munkavédelmi szolgáltató szervezet, a munkavédelmi
181
megbízott, illetve további személyek (jogász, gazdasági vezető, műszaki vezető), illetve bizottság feladata. A hulladéklerakó telepvezetőjénél Baleseti Napló-t kell vezetni, melybe a munkahelyen keletkezett legkisebb sérülést is be kell jegyezni. A munkabaleset kivizsgálása során nyert adatok birtokában a bizottság vezetője adja ki a hasonló balesetek megelőzése érdekében szükséges intézkedéseket, a határidő és a felelősök meghatározásával. Súlyos munkabaleset A súlyos munkabaleseteket a következő szerveknek kell bejelenteni: az üzemeltetőt, a baleset helyszíne szerinti illetékes városi (megyei) rendőr-főkapitányság, villamosság, gázpalack, nyomástartó edény, kazán okozta baleset esetén Állami Energetikai és Energia Biztonságtechnikai Felügyelet PB gáz okozta baleset esetén Állami Energetikai és Energia Biztonságtechnikai Felügyelet és Bányakapitányság. A bejelentést távbeszélőn, vagy telefaxon azonnal le kell adni, 24 órán belül pedig – a további ismertté vált adatokkal együtt – írásban meg kell ismételni. A bejelentésnek a következőket kell tartalmaznia: a munkáltató megnevezése, címe, a jelentés időpontja, a jelentést adó neve, munkahelye, beosztása, telefonszáma, a sérült(ek) neve, lakcíme, munkaköre (beosztása), családi állapota, kiskorú gyermekeinek száma, a munkabaleset minősítése, a baleseti esemény rövid ismertetése, a baleseti helyszín megnevezése, a munkabaleset bekövetkezésének időpontja, az elhárítás, mentés érdekében tett intézkedések. 6.6.3.5. Az üzemeltetést szolgáló berendezések meghibásodása A hulladéklerakó üzemeltetését szolgáló berendezések, illetőleg a környezetkárosítást megakadályozó műszaki védelem karbantartására és javítására vonatkozó előírásokat az üzemi tervnek kell tartalmaznia.
6.6.3.6. A hulladékok fogadási és leürítési szabályok megsértése A hulladékok fogadására és leürítésére vonatkozó szabályok megsértése esetén a teendőket az üzemi terv részletezi.
6.7. A hulladéklerakó kiszolgáló létesítményei 6.7.1. Út- és térburkolatok A lerakó kiszolgáló létesítményeinek megközelítésére szilárd burkolatú úthálózat tervezése szükséges, melyet tervezni, és engedélyeztetni kell.
182
A lerakó közúti útcsatlakozásának és úthálózatának tervezésére a Magyar Útügyi Társaság útügyi előírási adnak tájékoztatást. A hulladéklerakó útcsatlakozását, a bekötő- és üzemi útjait az ÚT 2-1.201 (KTSZ), az aszfaltburkolatú útpályaszerkezetek méretezését és megerősítését az ÚT 2-1.202, a parkolási létesítmények geometriáját az ÚT 2-1.210, a szintbeli csomópontok méretezését az ÚT 2-1.214, az utak víztelenítését az ÚT 2-1.215 útügyi előírások szerint kell méretezni és tervezni. A hulladéklerakó üzemi útjai az üzemszerű használat során szennyeződhetnek, ezért az utak- és térburkolatok víztelenítést a hatósági előírásoknak megfelelően kell kialakítani. A tervezés során gondoskodni kell egy havária eseménynél esetleg szennyezett csapadékvíz elkülönítéséről és ennek megfelelő kezeléséről, illetve elvezetéséről. A vízjogi létesítési engedélyben engedélyezett befogadóba csak nem szennyezett vizek vezethetők. A havária eseménynél szennyezett csapadékvizeket csurgalékvizként kell kezelni, és ennek megfelelően a csurgalékvíz-gyűjtő medencébe kell vezetni. A lerakón dolgozók és látogatók számára megfelelő számú burkolt, személygépkocsi parkoló helyet kell kialakítani. A lerakó egyéb térburkolatait (konténertároló felület, komposztáló stb.) az igényeknek és igénybevételnek megfelelően kell méretezni, és a megfelelő pályaszerkezettel kialakítani. A lerakón belüli balesetmentes közlekedés biztosítása érdekében, a lerakó útjaira forgalomszabályozási tervfejezetet kell készíteni. A tervfejezetben kell rögzíteni a témakörhöz kapcsolódó intézkedéseket, mint pl.:
hova kell, és hogyan közúti vezetőkorlátot elhelyezni, (pl. hulladékfeltöltési rámpa, hídmérleg, stb.) milyen útburkolati jeleket kell felfesteni, (ÚBJT), milyen közúti jelzőtáblákat kell elhelyezni a lerakó területén, milyen közúti útbaigazító jelzőtáblákat kell elhelyezni a lerakó területén, A lerakó bejáratánál kell elhelyezni a lerakó üzemeltetésére vonatkozó információs táblát. Az információs táblán a következőket kell feltüntetni:
a lerakó tulajdonosának és üzemeltetőjének nevét, címét és telefonszámát, a lerakó nyitvatartási idejét, a lerakón fogadható, ártalmatlanítható hulladékok listáját és lerakási díját. stb., Az lerakó üzemeltetője számára lényeges, az utak üzemeltetésére, fenntartására vonatkozó útügyi előírások ismerete, melyek a következők:
hogyan kell az utak padkáit, vízelvezető árkait rendezni, karbantartani, hogyan kell az utakat kátyúzni, karbantartani, hogyan kell az út menti növényzetet kaszálni, karbantartani, stb., 6.7.2. Üzemviteli és szociális épület Az üzemviteli és szociális épületben biztosítani kell a hulladéklerakón dolgozók alkalmazottjainak megfelelő nagyságú irodákat a fizikai dolgozóknak szociális helyiségeket. Az épület nagyságát a dolgozók és alkalmazottak létszámának megfelelően kell méretezni. A szociális helyiségek a következők:
183
csizmamosó, fekete és fehér öltözők, mosdó, zuhanyzó, WC, tartózkodó (melegedő). Az üzemviteli helyiségek a következők:
irodák, labor, hulladékminta raktár. A látogatók számára javasolt megfelelő nagyságú tárgyalót kialakítani. A szociális helyiségek méretezésénél gondolni kell a jövőbeni fejlesztésekre, mert egy fekete-fehér öltöző bővítése igen költséges. Az épület tervezését a 253/1997. (XII. 20.) Kormányrendelet (OTÉK) követelményeinek megfelelően kell készíteni. Az épület, engedélyezési és kiviteli tervdokumentációját a 46/1997. (XII. 29.) KTM rendelet előírásainak megfelelően kell elkészíteni.
6.7.3. Hídmérleg, mérlegház beléptetés ellenőrzés A lerakón min. 16 m hosszú, 50-60 tonna teherbírású, akna nélküli hídmérleg telepítése javasolt. Az akna nélküli hídmérleg fel-, és lehajtó rámpa lejtése ne legyen 8%-nál nagyobb. A hídmérleg tisztántartásához kerti csapot kell ennek közelébe elhelyezni, víztelenítését pedig a telepi csapadékvíz elvezető rendszerre kötve kell megoldani. A mérlegház hídmérleghez való magassági és helyszínrajzi elhelyezésénél figyelembe kell venni, hogy a mérlegkezelő személyzet a beszállító jármű vezetőjével kommunikálni tudjon. A hídmérleg két oldalára szalagkorlátot kell elhelyezni az optikai rávezetés és balesetek elkerülése miatt. A mérlegre való fel-, és lehajtás irányítására sorompót vagy jelzőlámpát kell telepíteni, melyet a mérlegházból kell kezelni. A mérlegház felszereltsége számítógép + software, fűtés és klíma, esetleg videós, vagy más beléptető rendszer, mely csatlakozik a lerakó informatikai rendszeréhez. A hídmérleg közlekedő felülete és rámpája kopásálló és sózásnak ellenálló bazaltbetonból készüljön. A mérlegházból rádiókapcsolat kialakítása szükséges a lerakó térmesterével ill. a kompaktorkezelővel.
6.7.4. Abroncsmosó Az abroncsmosót a kimenő forgalmi sávba kell elhelyezni, a kimenő mérleg elé, a mérlegtől megfelelő távolságra. Egy hídmérleg esetén ugyanekkora távolság betartása szükséges a kényelmes és biztonságos ráfordulás biztosítása érdekében. Az abroncsmosó lehet egy vasbeton műtárgy, vagy gépi mosó. Mindkét megoldás műszakilag elfogadható. A vasbeton műtárgy előnye, hogy egyszerűen üzemeltethető. Hátránya, hogy igen helyigényes, egy az előírásoknak megfelelő geometriával kialakított mosó hossza min. 24m. A gépi mosók, pl. a FRUTIGER cég abroncsmosóinak előnye, hogy helyigénye kisebb, (kb. 11m) a mosóvizet tisztítja és újrafelhasználja, mosóvíz utánpótlási igénye igen alacsony.
A vasbeton műtárgy tervezésének főbb szempontjai a következők: 184
A fel-, és lehajtó rámpa lejtése maximum 8%-os legyen. Az abroncsmosó alján a víz mélysége minimum 30 cm legyen, hosszúsága a legnagyobb szállító jármű abroncsátmérőjének háromszorosa, hogy az abroncs a mosóvízben legalább háromszor forduljon meg. A műtárgyat vegyszerálló betonból kell készíteni. A műtárgy mélységének tervezésénél figyelembe kell venni, hogy ebben szennyezett és agresszív vizek is lehetnek és kihordásuk az üzemi útra, szennyeződést okozhat. Az abroncsmosó vízfeltöltése kerti-csapról lehet megoldani. A vegyszeradagolás a napi átlaghőmérsékletnek megfelelő gyakorisággal történjen, a fertőzésveszély és a bűzhatás elkerülése érdekében. A műtárgy be-és kihajtó rámpáinak közepére sebességcsökkentő bordákat kell elhelyezni, az áthaladási sebesség csökkentésére és a szennyezett víz kihordásának megakadályozására. Fertőtlenítésre alkalmazható vegyszerek: a klórmész vagy hypó.
A gépi mosó tervezésének főbb szempontjai a következők: A mosó gépészeti berendezéseinek szállítása a beépítési helyszínre egy komplex egységben történik. A gépészeti egység beépítéséig meg kel tervezni, el kell készíteni a következő szerkezeteket:
rámpák, tartály vasbeton szerkezete, elektromos, víz és szennyvíz csatlakozások kiépítése. 6.7.5. Kocsi- és konténermosó A hulladékgyűjtő célgépek és konténerek tisztántartására kocsi-és konténermosó szükséges. A konténerek szárítására és tárolására megfelelő nagyságú térburkolatot kell biztosítani. A keletkező mosóvizet iszap és olajfogó műtárgyon keresztül a csurgalékvíz tározó medencébe kell vezetni. Az uniós jogszabályoknak megfelelően a mosókat csak vízvisszaforgatással lehet működtetni. A mosásra az igényeknek megfelelő nagynyomású tisztítót kell biztosítani.
6.7.6. Olajfogó A telep azon létesítményeinek csapadékvizeit, melynél olajszennyeződéssel lehet számolni (kocsimosó, üzemanyagtöltő stb.) olajfogóra kell vezetni. A tisztított vizet a csurgalékvíz gyűjtő medencébe kell vezetni. Az olajat és az olajjal szennyezett elhasznált szűrő-és itató anyagot a 98/2001. (VI. 15.) Kormány rendeletben foglaltak szerint kell kezelni és ártalmatlanítani.
6.7.7. Üzemanyagtöltő állomás A telepi járművek és gépek üzemanyag ellátására üzemanyagtöltő állomás (pl. konténeres) telepítése szükséges. A töltőállomás elhelyezésénél figyelembe kell venni az előírt védőtávolságokat, és hogy ezt a kompaktor szilárd burkolatú út keresztezése nélkül tudja megközelíteni. A töltőállomás kútoszlopánál és a járművek tankoló felületénél betonburkolatot (monolit, vagy térkő) kell kialakítani, és az elfolyó üzemanyagot és csapadékvizeket gyűjteni kell. Az összegyűjtött üzemanyaggal szennyezet vizet, olajfogó aknába kell vezetni, és ott tisztítani. Az olajfogó aknából kikerülő tisztított víz befogadója lehet (az olajfogó alkalmazási engedélyének megfelelően) a csurgalékvíz gyűjtő medence, vagy a telep csapadékvíz elvezető rendszere.
185
A telepítésre kerülő töltőállomásnak meg kell felelnie az MSZ EN 12285-1: 2003. sz. szabvány előírásainak, a konténernek kielégítik az MSZ 13-401: 1992. MSZ 9943: 1994 szabványok és a 2/2002. (I. 23.) BM rendelet 4. számú melléklet VII. fejezet valamint a 9/1995. (VIII. 31.) KTM rendelet előírásait. Az üzemanyag-felhasználás nyilvántartására, naplózására, a visszaélések elkerülésére célszerű a töltőállomást (pl. kártyás) azonosító rendszerrel ellátni. A gépek, járművek tankolását a lerakó informatikai rendszerébe kell bekötni.
6.7.8. Hulladék betöltő rámpa, kompaktor út A lerakót megközelítő rámpán kétirányú forgalom biztosítása szükséges min. 6,0 m pályaszélességgel, melyet célszerű visszabontható vasbeton-panelekből készíteni. A rámpa lejtését, a tűzoltójárművek számára is megközelíthető módon max. 8%-os lejtéssel kell kialakítani. Már az első ütem tervezésénél figyelembe kell venni a lerakó maximális feltöltési magasságát, és a rámpát ennek megfelelően kell kialakítani. A kompaktor számára, a gépszín és a lerakó-felület között épített út, nem keresztezheti a depó üzemi útjait, pályaszerkezete kohósalak vagy zúzott kő, szélessége a kompaktor + 1,5 m legyen. Az üzemanyagtöltő állomást célszerű ezen útvonalról megközelíthetően elhelyezni.
6.7.9. Csurgalékvíz gyűjtés, elvezetés, kezelés A lerakó üzemeltetése során törekedni kell a keletkező csurgalékvizek mennyiségének minimalizálására. Ennek érdekében a szigetelt lerakó felületet megfelelő nagyságú lerakási ütemekre kell osztani. A lerakási ütem nagyságát a beszállításra kerülő hulladék mennyisége és a lerakó geometriája határozza meg. A csurgalékvíz főgyűjtő csatornába a drénvezetékek aknákon keresztül – gravitációsan – csatlakoznak. A főgyűjtő csatornából a csurgalékvíz szintén gravitációsan jut a csurgalékvíz tározó medencébe, illetve átemelő aknába. A megfelelő puffer kapacitással rendelkező tározó medencéből a csurgalékvizet – zárt rendszeren keresztül – a depónia felületre lehet visszajuttatni. A csurgalékvíz mennyiségét elsődlegesen párologtatással tudjuk csökkenteni, de a csurgalékvíznek fontos szerepe van a depóniagáz képződésénél, tömörítésnél, valamint ezzel csökkenthető a kiporzási ártalom. Abban az esetben, ha a csurgalékvíz tározó puffer-kapacitása alulméretezett, vagy szélsőséges időjárási körülmények adódnak, a keletkező csurgalékvíz többlet kezeléséről gondoskodni kell . A leggyakrabban alkalmazott csurgalékvíz-kezelési eljárásokat a 6.7. táblázat foglalja össze. Ha az ellenőrzések során elzáródás, meghibásodás vagy más rendellenesség tapasztalható, a kármentesítési tervben leírtak szerint kell eljárni. A csurgalékvíz tározó medencét kétévente le kell üríteni és a lerakódásokat el kell távolítani, valamint a medence szigetelő rendszer sértetlenségét ellenőrizni kell. Az esetleg feltárt hibákat ki kell javítani. A rendszer működtetésének követelményeit, feltételeit az üzemeltetési utasításnak kell tartalmaznia.
186
6.7.10. Csapadékvíz elvezetés Gondoskodni kell a hulladéklerakó rézsűin és üzemi területén keletkező csapadékvizek árokrendszeren keresztül történő elvezetéséről. A csapadékvíz elvezetés vízjogi engedély köteles és az ebben előírtaknak megfelelően kell az elvezető rendszert üzemeltetni. Szintén ezen a rendszeren keresztül kell kezelni a szigetelt, de még nem művelés alá vont felületeken keletkező tiszta csapadékvizeket. Völgyfeltöltésű hulladéklerakóknál a hosszú rézsűket padka közbeiktatásával és a padkába épített többlépcsős árokrendszerrel kell kialakítani, hogy a csapadékvíz a csurgalékvíz mennyiségét ne növelhesse. A csapadékvíz elvezetésére burkolt árkokat vagy csatornát kell kialakítani a karbantarthatóság miatt.
187
6.7. táblázat/1. Csurgalékvíz-kezelési eljárások összehasonlítása Csurgalékvízkezelési eljárások
Kezelhető
Nem kezelhető
Anyagcsoportok
Származékok/ Maradékanyagok
Ülepítés
Csak oldhatatlan szennyezők esetén alkalmazható
Oldot anyagok
Üledék/Iszap: kezelés vagy lerakás
Mechanikai szűrés
Lebegő anyagok (mérettel bíró részecskék)
Általában nincs (oldott anyagok)
Szűrőmaradék: kezelés vagy lerakás
„Szilárdanyag mentes‖ víz; valódi oldatok, ill. meghatározott mérettől kisebb anyagrészecskék
Szerves savak: <10%; Szerves észterek/ ketonok: <0-5%; Alifás alkoholok: <5-40% aromás összetevők: <0-5% nem poláris szerves összetevők: <0-40% formaldehidek: <5%
Párologtatás
Alapvetően minden anyag
Könnyen illó szénhidrogének és ammónium
Lepárlás (desztilláció)
Illékony szénhidrogének és halogéntartalmú szénhidrogének (kénhidrogén; ammónia)
Membrán módszer (Fordított ozmózis)
Fizikai eljárások
Égetés
Alapvetően minden anyag
Koncentrátum: kezelés, elhelyezés Gáz: kezelés
Sók: értékesítés/lerakás Gázok: elégetés
Lehetséges eljáráskombinációk Ülepítés előtt: Pelyhesítés/ kicsapatás (oldott anyagnál) aktív szenes kezelés biológiai kezelés Mech. szűrés előtt: pelyhesítés/ kicsapatás a szűrhetőség javítása aktív szenes kezelés biológiai kezelés Eljárás előtt: mech. szűrés bepárlás (desztilláció) adszorpció Eljárás után (szűrlet): lepárlás biológiai kezelés gyantás adszorpció aktív szenes kezelés Párologtatás előtt: Mechanikai fázisszét-választás: - mechanikai szűrés - ultrafinom szűrés - fordított ozmózis Párologtatás után: aktív szenes ke-zelés égetés (rész áram) fordított ozmózis biológiai keze-lés
Nagyobb iszap- vagy szilárdanyagtartalom
Maradék anyagok (gáz fázisú): termikus kezelés
A lepárlást elsősorban előkezelési eljárásként alkalmazzák, de utókezeléshez is használható
Könnyen illó oxidok; magas kadmium és higany tartalom
Salak: kezelés értékesítés/tárolás Hamu/Szálló Por: kezelés/lerakás (veszélyes hulladéklerakó) Füstgáz tisztítás: kezelés
Égetés előtt: (koncentrátum) ultrafinom szűrés bepárlás mech. szűrés
188
Megjegyzések
Alacsony költség
Alacsony költség
Jó visszatartó képesség, a membrán a molekulatömeg alapján szelektív áteresztő
Költséges, korrodáló hatású, csak részleges megoldás, KOI csökken, de nem szünik meg teljesen
Gyorsabb mint a párologtatás, de nagyobb energiaigényű, költséges Költséges, a keletkező anyagok további kezelést igényelnek
6.7. táblázat/2. Csurgalékvíz-kezelési eljárások összehasonlítása Csurgalékvízkezelési eljárások
Kezelhető
Nem kezelhető
Anyagcsoportok
Származékok/ Maradékanyagok
Aktív szén adszorpció
Szerves halogének, fenolok, aromás vegyületek, szerves oldószerek, peszticidek, detergensek
Sók, fémek, ammónium, mechanikai szennyeződések
Telítődött aktív szén: regeneráció extrakciós kezelés termikus kezelés lerakás
Adszorpció gyantákkal
Nem vagy gyengén poláris összetevők; Molekulatömeg <1000; halogénezett szerves vegyületek
Vízben oldódó szerves anyagok nagy dipólmomentummal; szilárd anyagok; magas sótartalom
Telítődött gyanták: regeneráció extrakciós kezelés termikus kezelés lerakás
Ioncsere
Anionok, kationok
Szerves részecskék és kolloidok gátolják a folyamatot.
Koncentrátum – kezelés, hasznosítás/elhelyezés
Pelyhesítés és kicsapatás (Ca(OH)2 + fém sók, pl.: Al2(SO4)3)
Nehézfémek, illetve finomkolloidok, emulziók
Komplexképzőket tartalmazó víz
Iszap: kezelés vagy lerakás
Fizikai kémiai
189
Lehetséges eljáráskombinációk Adszorpció előtt: pelyhesítés/ kicsapatás mech. szűrés fordított ozmózis biológiai kezelés bepárlás Adszorpció közben: adszorpcióval párhuzamos pelyhesítés/ki-csapatás Adszorpció után: fordított ozmózis együttes kezelés egy biólógiai tisztítóban Adszorpció előtt: biológiai kezelés fordított ozmózis (szűrlet) ultrafinom szűrés Adszorpció után: mechanikai szűrés flokkuláció biológiai kezelés fordított ozmózis Ioncsere előtt: mechanikai szűrés Ioncsere közben: gáztalanítás Elő- és utókezelésként is alkalmazható Utána: ülepítés szűrés
Megjegyzések
Csak részleges kezelést tesz lehetővé, az aktív szenet re-generálni kell – utókezelés
Csak részleges kezelést tesz lehetővé, költséges Regenerálás – utókezelés Az ioncserélők szelektívek (anion, kation) Regenerátum kezelés! A keletkező iszapok és sók kezelése és ártalmatlanítása szükséges (35 kg 1 m3 csur-galékvízben!)
6.7. táblázat/3. Csurgalékvíz-kezelési eljárások összehasonlítása Csurgalékvízkezelési eljárások
Kezelhető
Nem kezelhető
Anyagcsoportok
Származékok/ Maradékanyagok
Lehetséges eljáráskombinációk
Nedves oxidáció hidrogén-peroxiddal (H2O2)
Kémiai
Nedves oxidáció ózonnal/UV kezelés
Biológiailag nem bontható szerves illet-ve szervetlen anyagok
Biológiailag bontható szerves vegyületek
Teljes oxidáció esetén mineralizálódott anyagok (CO2, elemek); Egyébként közbenső anyagok, melyek már biológiailag kezelhetőek lehetnek
Könnyen rothadó szerves anyagok esetén (NO2, NO3)
Biológiailag nehezen, vagy nem bontható szerves anyagok
Biogáz (metán, N2, CO2, CO), biomassza, maradék szerves anyag
Biológiailag nem lebontható anyagok
N2 valamint biomassza, CO2,
Biológiailag nem lebontható anyagok
Biomassza, CO2, maradék szerves anyag
Biológiailag nem lebontható anyagok, NH3-at nem tartalmazó oldatok
NO2, illetve NO3
Előtte: fázis szétválasztás pelyhesítés kicsapatás ülepítés szűrés Utána: pelyhesítés, kicsapatás fázis szétválasztás szükség esetén biológiai tisztítás
Nedves oxidáció ózonnal/Fix ágyas katalizátorok
Anaerob kezelés
Anoxikus kezelés Biológiai Aerob kezelés (KOI/BOI eliminálás) Nitrifikáció
NO2, NO3 illetve biológiailag bontható szerves anyag
NH3 tartalom
190
Kezelés előtt: pelyhesítés/ kicsapatás aktívszenes kezelés membrán módszer gyantás adszorpció Kezelés után: mech. Szűrés pelyhesítés/ kicsapatás aktívszenes kezelés
Megjegyzések Nem mindig alkalmas direkt kezelésre (sóképződés), magas energia igény, nincs töményedés, a maradék KOI és AOX eliminálása Nem mindig alkalmas direkt kezelésre (sóképződés), magas energia igény, nincs töményedés, a maradék KOI és AOX eliminálása Nem alkalmazható teljeskö-rűen, költséges, gyors reakciójú folyamat, gyors reakciójú folyamat A biomassza visszatartása, érzékenység, nem teljes kezelés (kisebb hatásfok) Denitrifikáció, előzetes nitrifikáció szükséges A legáltalánosabb, költség szempontjából a leghatékonyabb módszer Érzékeny módszer (inhibitor hatás)
6.7.11. Tűzvédelemi létesítmények A hulladéklerakón több olyan létesítmény létezik, melyek éghetőek, illetve tűzveszélyes anyagokat tárolnak. Ezek tűzvédelmét az illetékes tűzoltósággal, mint szakhatósággal egyeztetve kell megoldani figyelembe véve a depónia helyszínét és adottságait. A hulladéklerakó felülete „C‖ tűzveszélyességi osztályba tartozik. A tűzoltóvíz biztosítására általában a következő gyakorlati lehetőségek vannak:
1. Üzemviteli és a művelt hulladéklerakón kívüli területek tűzvédelme: A telep vízellátó rendszeréről biztosítható a szükséges mennyiségű tűzoltóvíz A csapadékvíz elvezető rendszerben keletkező vizek felhasználása tűzoltóvíznek A tűzoltóság által meghatározott nagyságú tüzivíz tározóból Megfelelő tűzoltó készülékről a vonatkozó rendeletek szerint. 2. Művelt hulladéklerakó felületen: Az előzőekben felsoroltakon kívül megengedett a depónia csurgalékvíz visszaforgató rendszerének felhasználása tűzoltásra. Egyebekben a hatályos jogszabályoknak megfelelően kell eljárni.
6.7.12. Kerítés, kapu A hulladéklerakó és kiszolgáló létesítményeinek területét az idegen behatolás ellen 2,50 m magas kerítéssel kell védeni. A kerítés felső zárása két soros tüskés huzallal történhet. A kapu magasságának összhangban kell lennie a kerítés magasságával. Szélessége a kétirányú forgalom biztosítására legyen elegendő.
6.7.13. Hulladékfogó háló A hulladékfogó hálónak a művelés alatt álló felületet kell körülvennie, hogy az ürítésnél és a még takarás előtt lévő hulladék frakciók szél általi kihordását megakadályozzák, illetve csökkentsék. A hulladékfogó hálónak mobilnak, gyorsan telepíthetőnek és megfelelő stabilitásúnak kell lennie. Különösen védett létesítményeket, amennyiben azok közelsége ezt indokolja, megfelelő méretű fixen telepített hulladékfogó hálóval kell megvédeni.
6.7.14. Véderdő A véderdő feladata egyrészt tájesztétikai, másrészt a szél által kihordott hulladékok felfogása. A szilárd kommunális hulladéklerakó telepeket gyorsan növő fajtájú, legalább 15 m széles erdősávval kell körülvenni. A véderdő ápolásáról, tisztán tartásáról gondoskodni kell.
6.7.15. Meteorológiai állomás A helyi klímaadatok megfigyelésére, rögzítésére, csurgalékvíz háztartási mérleg készítésére meteorológiai állomás telepítése szükséges, mely a monitoring rendszer része is. Az állomásnak az alábbi meteorológiai adatok megfigyelésére kell alkalmasnak lennie:
szélsebesség, szélerősség mérő ombrométer levegőhőmérséklet 191
légnyomás, páratartalom párolgás (liziméter) A nyert adatokat min. naponta egyszer az üzemviteli naplóban rögzíteni kell.
6.8. Depóniagáz kinyerés, kezelés és hasznosítás Amennyiben a lerakott hulladék szervesanyag tartalma magas és megvannak a lebomlás feltételei is, akkor a hulladék mennyiségétől, minőségétől, a lerakás módjától, technológiájától, a rendelkezésre álló oxigéntől, stb. függően esetenként jelentős mennyiségű depóniagáz képződhet. Egy jól működő hulladéklerakónál alapvető feltétel, hogy a gázképződés és gázmentesítés ellenőrzött körülmények között történjék annak érdekében, hogy megelőzzük a depóniagáz nemkívánatos kijutását az atmoszférába, (bűzhatások elkerülését) illetve horizontális vagy vertikális irányú migráció révén a környező talajrétegekbe. A keletkező gáz ellenőrzött gyűjtése illetve elvezetése fontos, mert:
a nagy nyomású gázkitöréseket okozhat a lerakóban; a gáz kiszivárgása a vegetáció pusztulását idézheti elő, aminek a következménye, hogy a rekultivált felszínen jelentősen nő az erózió veszélye; toxikus hatása lehet; a tartós gázkibocsátás a hulladéklerakó közvetlen szomszédságában lakók egészségét veszélyeztetheti; kellemetlen szaghatást okoz; a keletkező metán a levegővel keveredve robbanókeveréket alkot; a keletkezett gáz olcsó energiaforrás, ezért gyűjtése célszerű. A 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet 1. sz. mellékletének 5.2. pontja kimondja, hogy a hulladéklerakóban keletkező depóniagáznak nemcsak az elvezetéséről kell gondoskodni, hanem mindaddig, amíg a keletkező depóniagáz mennyisége gazdaságosan hasznosítható, úgy azt hasznosítani kell. Ha a hasznosítás nem gazdaságos, akkor gondoskodni kell a környezetvédelmi szempontból biztonságos ártalmatlanításról ( pl. fáklyázással történő égetéséről).
6.8.1. Gázellenőrző és mentesítő rendszerek A gázellenőrző és mentesítő rendszer lehet aktív vagy passzív. Passzív rendszerben a lerakóban levő természetes gáznyomás a mozgás hajtóereje. Aktív rendszerben mesterséges vákuum segíti elő a gázkiáramlást a lerakóból. A passzív módszer csak akkor használható hatékonyan, ha metán és széndioxid is nagy mennyiségben képződik. A nyomáskülönbség és a diffúzió a metánt a lerakóból a légtérbe irányítja. A passzív rendszer vázlata látható az 6.2. ábrán. Legkisebb mértékben a homokkal vagy kaviccsal teli függőleges aknák, árkok vagy rétegek szállítják a metánt. Ennél hatékonyabb módszer a függőleges, vagy a fedőréteg alá elhelyezett perforált csövek alkalmazása. A lerakót körülvevő talajba helyezett szigetelő fólia lassíthatja a metánáramlást, elhelyezése azonban nem könnyű feladat. A kis koncentrációjú, veszélyesebb gázok levegőbe kerülését közbetelepített szorpciós rétegekkel lehet megoldani, ill. csökkenteni. Mivel a passzív rendszer csak korlátozott védelmet nyújt, a gáz a levegőbe kerül, és a gázmozgás szinte előre megjósolhatatlan, alkalmazása kevésbé ajánlott, és egyre inkább a háttérbe is szorul.
192
Hatékonyabb módszer az aktív rendszer, még akkor is, ha a keletkezett gáz mennyisége kicsi, és a gáz mozgásában csak a molekuláris diffúzió vesz részt. A szellőztető csövekhez vákuumszivattyút csatlakoztatva olyan nyomáskülönbség érhető el, amely képes eltávolítani a gázt a lerakó belsejéből. Az aktív rendszer vázlata az 6.3. ábrán látható.
6.2. ábra A passzív gáz ellenőrző-mentesítő rendszer vázlata a. kaviccsal töltött gyűjtőárok és perforált cső, b. a lerakó kerülete mentén kialakított védőárok, c. gázgyűjtő kutak Megjegyzés: az a. és b. változat aljzatszigetelő nélküli; a c. változat szigetelt aljzattal rendelkező lerakóknál (TCHOBANOGLOUS et al., 1993.)
193
6.3. ábra Aktív gázgyűjtő ellenőrző rendszer (kialakítási vázlatok) a. gázgyűjtő kutak, b. gázgyűjtő árkok (TCHOBANOGLOUS et al., 1993.) Ha a telepítés célja csak a gázellenőrzés, akkor a lerakó pereméhez kell elhelyezni a kutakat, illetve a környező talajban, ha az jó áteresztő. Az egyes kutak átmérője 30-90 cm legyen. A nagyobb átmérőjű kutak esetében ugyanannyi energiával több gáz nyerhető, ami akkor célszerű, ha a gázt energiaforrásként is gyűjtik. Az aktív rendszer a lerakó peremén és a lerakóban hálózatosan elhelyezett csövekből áll. A csövek lehetnek függőleges vagy vízszintes elhelyezésűek. Az egyes kutakat és csöveket egy fővezeték köti össze, amelynek a végén egy kompresszor van. Ezzel a kompresszorral hozzák létre a fővezetékben a vákuumot. Amikor a vákuum létrejön, kialakul egy hatásterület, amely a kutakkal behálózott területre terjed ki. A gáz így belekerül a kutakba, onnan a fővezetékbe, az ellenőrző állomásra, majd az energiafelhasználó, vagy égető berendezésekbe. A kerületen lévő kutakban összegyűlő gáz gyakran rosszabb minőségű, ezért ilyen esetben célszerű ezt külön kezelni. Az 6.4. ábra az aktív rendszer felépítéséhez javasolt kút kialakítását mutatja be (JESSBERGER, 1994.). Az aljzatszigetelő rendszer sérülésének az elkerülése érdekében a fúrás legfeljebb 2 m-re közelítheti meg az aljzatszigetelő rendszert. A kútba helyezendő perforált HDPE műanyag cső átmérője >300 mm, és úgy kell beépíteni, hogy húzóigénybevétel a csősúly miatt ne lépjen fel.
194
A furat alját 2 m magasságig kaviccsal kell feltölteni, erre kell a műanyag perforált csövet helyezni. A műanyag csövek toldása hegesztéssel történik. A gyűrűs tér kavicsfeltöltése 16/32 mm szemcsenagyságú anyaggal történik, amelynek CaCO3 tartalma ne legyen több mint 10 %. A depónia zárószigetelése hatékonyságának megőrzése érdekében a perforált csövet egy, legalább 4 méterrel a depónia felszín alá nyúló nem perforált cső védelme mellett kell kivezetni és a gyűrűs teret a tömítettség fenntartása érdekében plasztikus, vízzáró agyaggal kell kitölteni. A kút felső része átvezetésénél a záró szigetelőrendszert az 6.4. ábra szerint kell kialakítani.
6.4. ábra A gázgyűjtő kutak kialakítása és a zárószigetelésen való átvezetése (JESSBERGER, 1994.) Az így elhelyezett kutak hatásterülete - ugyanúgy mint a vízbeszerző kutaknál - minden irányban kiterjed. A kutakat úgy kell elhelyezni, hogy a hatásterületük összeérjen. A rendszer működtetésénél kerülni kell a túlnyomást, mert ezzel levegő kerülhet a talajból a hulladékba. A lerakó vastagságától és egyéb helyi adottságoktól függően a kutak távolsága 8-20 m (6.5. ábra). Az aktív rendszereknél peremi gázelvezető árkokat is alkalmaznak. Ezt közvetlenül a lerakó körül alakítják ki kb. 8 m, vagy annál kisebb mélységgel. Az árkokat kaviccsal töltik meg, ami szintén a fővezetékhez kapcsolódik. A fővezetékhez kapcsolódik egy szivattyúállomás (vagy kompresszor), ezzel vákuumot hoznak létre az árokban, ami tovaterjed a hulladékba is, és a gáz a kisebb nyomású zónába, majd a perforált csőbe jut.
195
6.5. ábra Aktív gázgyűjtő rendszer függőleges kutakkal a. rendszer-vázlat b. kútelrendezés és hatásterület (TCHOBANOGLOUS et al., 1993.) Többszintű horizontális gázelvezető rendszer is alkalmazható. Ekkor a hulladékban horizontális vezetésű árkokat kell kialakítani, kaviccsal részben feltölteni, majd elhelyezni egy mindkét végén nyitott perforált csövet. Az árkot kaviccsal fel kell tölteni. A perforált cső egyik nyitott végéhez kapcsolódik a főgyűjtővezeték. Az árkok távolsága a helyi adottságoktól függ, és elhelyezkedésük lehet csillag, vagy legyező formájú, vagy egymással párhuzamos. Az árkok kialakításának a metszetét szemlélteti az 6.6. ábra. A horizontális elrendezés következtében a csövek jelentős süllyedéskülönbségeknek vannak kitéve, s ezért a toldásoknál a csöveknek a későbbi elmozdulásokra való tekintettel szabadon elmozdulóknak kell lenniük.
196
6.6. ábra A horizontális gázgyűjtő árok kialakítása (a) és a csövek csatlakoztatása (b) (TCHOBANOGLOUS et al., 1993.) Ugyanúgy, mint a vertikális elrendezésű gyűjtőkutaknál, a lezáró szigetelőrétegen való átvezetés a rendszer legérzékenyebb pontja (6.7. ábra). Az áttörési szakaszon mind a dréncsövet, mind a tömörfalú átvezető csövet legalább 10 % eséssel kell kialakítani, hogy a kicsapódó kondenzátum a csőből biztonságosan visszajusson a depóniatestbe. Az idegen (fals) levegő bejutásának a megakadályozása érdekében a nem perforált csőszakasznak legalább 5 m hosszúnak kell lennie, és a kivezetési szakaszon a szigetelőréteg vastagságát meg kell növelni. A perforált gyűjtőcső esésének meg kell egyeznie a hulladékfelszín esésével. Ahol a két cső esése előjelet vált, ott kell kialakítani a kb. 1m × 1m × 1m méretű kaviccsal kitöltött gödröt a kondenzátum tartós, biztonságos visszavezetésének a biztosítása érdekében. A gáz elvezetéséhez ajánlott áramlási sebesség < 10 m/s, efölött már turbulens mozgások is fellépnek, az alsó határ 5 m/s. Az ajánlott nyomás legalább 30 mbar.
6.8.2. A gáz kezelése Az elvezetett gázt többféleképpen kezelhetik:
kondenzálják; a kondenzátumot visszavezetik a hulladékra, vagy tárolják, a levegőbe vezetik - ha az ártalmatlan, előkészítés után a helyi gázvezetékbe juttatják, égetéssel, miután a szén-dioxidot leválasztották, elektromos energiává alakítják, felhasználás nélkül elégetik. Bár nem biztos, hogy mindig gazdaságos, környezetvédelmi szempontból mindenképpen kívánatos a gáz valamilyen módon való felhasználása. A hasznosítási lehetőségeket a keletkező depóniagáz mennyisége, összetétele, a lerakó geográfiai helyzete határozza meg. A lehetőségek közül elsődlegesen a lerakó és kiszolgáló létesítményeinek energia ellátása jöhet számításba. További lehetőségek: az energiahordozó eljuttatása a felhasználóhoz, villamosenergia és melegvíz előállítás.
197
6.7. ábra A horizontális gázgyűjtőcső átvezetése a zárószigetelésen (JESSBERGER, 1994.) 6.8.3. Biztonságtechnikai előírások és szabályok Az a metánlevegő keverék, melyben a metán 5-15 és a levegő 11,6 térfogat % van jelent, a robbanásképes. Ezért a gázkoncentráció folyamatos mérése szükséges (mérőműszerekkel) és veszély esetén a kompresszor automatikus leállítása. A gázkeverékben a CH4 és az O2 koncentrációját kell mérni. A következő táblázatban a keverék CH4 és az O2 komponenseinek határértékét adjuk meg az értékek kétszeresénél a berendezést le kell állítani. Robbanási határérték Kikapcsolás
Veszély
CH4
12,5 %
25 %
30 %
O2
11,6 %
6%
3%
A depóniagáz kinyerő berendezéseket villámhárítóval kell ellátni, amelyekre az MSZ ide vonatkozó szabályai a mérvadóak.
198
6.8.4. Emissziók ellenőrzése Csurgalékvíz Az ellenőrzési és megfigyelési eljárásokat, valamint a nyilvántartási kötelezettséget az üzemeltetési és utógondozási fázisban a 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet 3.számú melléklete tartalmazza, melyet az 6.2. fejezetben részleteztünk. Az 6.8. táblázat tájékozódásképpen a csurgalékvíz összetételének szélső értékeit tartalmazza (RAYCHAN, 1986).
Depóniagáz Kommunális hulladék szerves anyag tartalma miatt depóniagáz keletkezik. A depóniagáz okozza a legtöbb lerakó szagemisszióját. A depóniagáz megfigyelésére vonatkozó ellenőrzéseket a 20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet 3. számú melléklete tartalmazza, melyet a 6.2. pontban részleteztünk. Aktív gázkinyerő rendszer nélkül épült lerakók bűzhatásainak elkerülésére utólagos gázelszívó rendszerek kiépítése szükséges. Aktív gázkinyerő rendszerek esetén a még égetéssel nem ártalmatlanítható depóniagázokat, leszívás után, biofilteren kell átvezetni és így szagtalanítani.
Szemrevételező ellenőrzések Az üzemelő depónián heti egyszeri gyakorisággal szemrevételező bejárást kell végezni. A bejárás során a következőkre kell figyelemmel lenni:
a lerakott hulladék vizuális értékelése; csurgalékvíz rendszer működőképessége; depóniagáz rendszer működőképessége; a depónia felületről szél által kihordott hulladékok; kiporzás, szaghatás; csapadékvíz elvezető rendszer; úthálózat állaga; hídmérleg állaga.
199
6.8. táblázat A csurgalékvíz összetételének szélső értékei (RAY-CHAN, 1986) Jellemző
Mennyiség (mg/l)
Biológiai oxigén igény (BOI5)
4 – 57.700
Kémiai oxigén igény (KOI)
31 – 89.520
Összes szerves szén (TOC)
0 – 28.500
Illó savak és ecetsav
70 – 27.700
BOI5/KOI hányados
*0,02 – 0,87
KOI/TOC hányados
*0,4 – 4,8
Nitrogén
7 – 1.970
Nitrát (N-ben)
0 – 51
Ammónium (N-ben)
0 – 1.966
Összes foszfát
0,2 – 130
Ortofoszfát
0,2 – 120
Lúgosság (mg CaCO3/l)
0 – 20.850
Összes keménység (mg CaCO3/l)
0 – 22.800
Összes szilárd anyag
0 – 59.200
Összes oldott anyag
584 – 44.900
Fajlagos vezetőképesség ( S/cm)
*1.400 – 17.100
pH (-)
*3,7 – 8,8
Ca
60 – 7.200
Mg
17 – 15.600
Na
0 – 7.700
Cl
4,7 – 4.816
SO4
10 – 324
Cr
0,2 – 18
Cd
0,3 – 17
Cu
0,005 – 9,9
Pb
0,001 – 2,0
Ni
0,2 – 79
Fe
4,0 – 2.820
Zn
0,6 – 370
* A külön nem jelölt érték mg/l-ben értendő
200
7.
IRODALOMJEGYZÉK
AUGUST, H. (1988.): Untersuchungen über Kunstoffdichtungen (Hrsg.: THOME-KOZMIENSKY, K.J.) Deponie-2 EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik GmbH. pp. 375-405. ÁRVAI, J, (1993.): Hulladékgazdálkodási kézikönyv Műszaki Könyvkiadó, Bp. BAGCHI, A. (1989.): Design, construction and monitoring of sanitary landfill John Wiley and Sons, p. 285. BAM (1999.): Gutachtliche Stellungnahme zu TRISOPLAST als mineralische Abdichtungsschicht von Deponien BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung) szakvélemény BAUER, L. WEINITSCHKE, H. (1996): Tájrendezés Mezőgazdasági Kiadó, Bp. BERECZ E. (1991): Biztonságos hulladéklerakók. Természetes és mesterséges kiválasztása a hulladékkal való kompatibilitás függvényében Környezetvédelmi füzetek, 9. sz.
szigetelőanyagok
BOYNTON, S.S.-DANIEL D.E. (1985): Hydraulic conductivity tests on compacted clay Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 111. No. 4. pp. 465-478. BRANDL, H. (1989.): Zur Standortwahl von (Sonder-) Mülldeponien Österreichische Ingenieur- und Architekten-Zeitschrift, 134. Jg. H. 1. pp. 10-20 BRANDL, H. (1992): A hulladéklerakók helyének kiválasztásáról Közlekedés és Mélyépítéstudományi Szemle, XLII. évf. 2. sz. pp. 37-42. BRUCH, J.C. - STREET, R.L. (1967): Two-Dimensional Dispersion, J. Sanit. Eng. Div. Am. Soc. Civ. Eng., 93(SA6):pp. 17-39. BRUNE, M. (1994): Abdichtungssysteme BAM Bundesanstalt für Materialforschung und - prüfung Forschungsbericht 201. Deponieabdichtungssysteme, pp. 8-17. Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven 201
BRUNE, M. (1994): Entwässerungssysteme BAM Bundesanstalt für Materialforschung und - prüfung Forschungsbericht 201. Deponieabdichtungssysteme, pp. 19-39. Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven CHAPIUS, R.P. (1990 A): Soil-bentonite liners: predicting permeability from laboratory tests Canadian Geotechnical Journal, 27. pp. 47-57. CHAPIUS, R.P. (1990): Sand-bentonite liners: field control methods Canadian Geotechnical Journal, 27. pp. 216-223. CONSTRUCTION QUALITY ASSURANCE (CQA) PLAN REGUIREMENTS FOR HAZARDOUS WASTE LANDFILLS U.S. Army Corps of Engineers, Washington Manuel, No. 1110-1-4011, 1999. CSEMEZ, A. (1996): Tájtervezés tájrendezés Mezőgazdasági Kiadó, Bp. DANIEL, D.E. (1984): Predicting hydraulic conductivity of clay liners Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 110. No. 2. pp. 285-300. DANIEL, D.E. (1987): Earthen liners for land disposal facilities Geotechnical Practice for Waste Disposal '87 Geotechnical Special Publication, No. 13. ASCE. pp. 21-39. DANIEL, D.E. (1993): Clay liners Geotechnical Practice for Waste Disposal, Chapter 7. Chapman and Hall, London DANIEL, D.E.-BOWDERS, J.J. (1996): Waste containment systems by geosynthetics. State of the art report. Proc. 2nd Int. Conf. of Environmental Geotechnics, Osaka, Balkema, Rotterdam DAY, S.R.-DANIEL, D.E. (1985.A): Field permeability tests for clay liners Hydraulic Barriers in Soil and Rock, ASTM STP 874. pp. 276-288. DEPONIEVERORDNUNG IN ÖSTERREICH, (1996.) Verordnung des Bundesministers für Umwelt über die Ablagerung von Abfällen Deponieverordnung. Bundesgezetzblatt für die Republik Österreich, Jhg. 1996. 49. Stk.
202
DEPONIEVERORDNUNG IN DEUTSCHLAND, (2002.) Verordnung über die Deponien und Langzeitlager, (Deponieverordnung – Dep V), BGBl. I, S. 2807 (Juli 2002), valamint BGBl. I, S. 4417 (November 2002) DGEG-GDA-DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR ERD- UND GRUNDBAU E.V. (1993): Empfehlungen des Arbeitkreises Geotechnik der Deponien und Altlasten, GDA, Ernst & Sohn, Berlin, USA DÜLLMANN, M. (1992): Qualitätssicherung bei Planung und Bau von Kombinationsdichtungen für Deponien Fortschritte der Deponietechnik 1992. (Hrsg. Fehlau, K.P.-Stief, k.), pp. 127-140. Erich Schmidt Verlag EGGLOFFSTEIN, TH. - BURKHARDT, G. - MAINKA, A. (1996): Geotechnische Aspekte bei der Standortsuche und Standorterkundung für Abfalldeponien, MBS Seminar, AGK Schriftenreiche 44, pp. 4-1 - 4-63. EHRIG, H.J. (1980): Beitrag zum quantitativen und qualitativen Wasserhaushalt von Mülldeponien Veröffentlichungen des Institutes für Stadtbauwesen, H. 26. TU-Braunschweig EHRIG, H.J. (1989): Sickerwasser aus Hausmülldeponien. Menge und Zusammensetzung Müll-Handbuch, Loseblattsammlung, Lieferung I/89. Erich Schmidt Verlag EK DIREKTÍVA (1999.) Hulladéklerakásra vonatkozó 1999/31/EC sz. 1999. április 26-i tanácsi irányelv FOLKES, D.J. (1982): Fifth Canadian Geotechnical Colloquium: Controls of contaminants migration by the use of liners Canadian Geotechnical Journal, 19. pp. 320-344. FRANZIUS, V. (1987): Bedeutung von Oberflächenabdichtungen für Gas-und Wasserhaushalt von Deponien Fortschritte der Deponietechnik. Abfallwirtschaft in Forschung und Praxis, pp. 167173. Erich Schmidt Verlag FREEZE, R.A. - CHERRY, J.A. (1979): Groundwater, Prentice-Hall, Englewood Cliffs GAEKE,A.K. - FOSTER, S.S.D.: Unsaturated Zone Pollutant Transport beneath Low Technology Waste Water Reuse Facility, Proc. Int. Conf. Vulnerability of Soil and Ground Water Pollutants, The Hague, pp. 1011-1025 GDA-EMPFEHLUNG E2-30 (2000): Modelierung des Wasserhaushalts der Oberflächenabdichtungsysteme von Deponien
203
GIROUD, J.P. (1982): Filter criteria for geotextiles Proc. 2nd. Int. Conf. Geotextiles, Las Vegas, Nev., Vol. 1. pp. 103-109. GIROUD, J.P. (1997): Equations for calculating the rate of liquid migration through composite liners due to geomembrane defects Geosynthetics International, 4. No. 3-4. pp. 335-348. GIROUD, J.P.-HOULIHAN M.F. (1995): Design of leachate collection layers Proc. 5th International Landfill Symposium, Sardinia ’95 Margherita di Pula CISA, Cagliari GREENTECH KFT. (2002): Veszélyeshulladék lerakótelep (Szuhogy) Monitoring rendszer terve Környezetvédelmi kárelhárítási terv Utógondozási terv Tájbaillesztési terve Üzemi vízminőség-védelmi kárelhárítási terv Kézirat GUPTA, S.K. - PANDEY, R.N. (1980): The Leaching Efficiency Criterion and its Evaluation during Reclamation of Saline Soils, Proc. of Int’l. Symp. on Salt Affected Soils, Karnal (India), pp. 300-306. HEERTEN, G. (1988): Funktion und Wirkungsweise von Geotextilien in Deponie-Dichtungssystemen Deponie 2. Ablagerung von Abfällen (Hrsg.: Thome-kozmiensky, K.), pp. 406-424. EF Verlag HÉDER, S. MÉSZÖLY, GY. (1969): Zöldövezeti erdők tájfásítás Mezőgazdasági Kiadó, Bp HAUBRICH, E.(2002.): Oberflächenabdichtungssysteme. Stand der Technik. Systemauswahl-technische und wirtschaftliche Bewertungskriterien Deponietechnik 2002. Abschlussplanung und Sicherung von Deponien www. mu. sachsen-anhalt.de/lau.default/htm HORVÁTH ZS. (1985.A): Települési szilárd hulladékok környezetkímélő elhelyezésének környezetföldtani szempontjai Hidrológiai Közlöny, 2. sz. pp. 85-88. HORVÁTH ZS. (1985.B): A kommunális hulladékelhelyezés egyes vízföldtani kérdései Hidrológiai Közlöny, 4. sz. pp. 217-220.
204
JESSBERGER, H.L. (1987-1994): Empfehlungen des Arbeitskreises "Geotechnik der Deponien und Altlasten" der Deutschen Gesellschaft für Erd-und Grundbau e.V. Bautechnik, 1987. H.9. pp. 289-303. Bautechnik, 1988. H.9. pp. 289-305. Bautechnik, 1989. H.9. pp. 289-309. Bautechnik, 1990. H.9. pp. 289-299. Bautechnik, 1991. H.9. pp. 294-315. Bautechnik, 1992. H.9. pp. 474-496. Bautechnik, 1993. H.9. pp. 504-517. Bautechnik, 1994. H.9. pp. 527-552. JÓZSA G.-HETÉNYI R.-RAINCSÁK GY. (1990): Veszélyes hulladéklerakótelepek országos hálózata megalapozásához szükséges módszertani javaslat MÁFI, Kézirat
fejlesztésének
földtani
JUHÁSZ J.-SZABÓ I. (1989): A hulladékelhelyezés földtani követelményrendszere Miskolci Egyetem, Hidrogeológiai-Mérnökgeológiai Tanszék, kézirat. JUHÁSZ J.-SZABÓ I. (1991): Veszélyes hulladéktárolók földtani környezetben való kialakításának szempontjai. Az iszapszerű és folyékony hulladék környezeti hatásairól Miskolci Egyetem, Hidrogeológiai-Mérnökgeológiai Tanszék, kézirat. KÉZDI Á. (1971): Talajmechanika I-II., Tankönyvkiadó, Bp. 1969-1970. KISS G. (1997): A csurgalékvíz várható menniységének előrejelzése Magyarországon Hidrológiai Közlöny, 1997. 3. sz. pp. 28-33. KOERNER, R.M. (1986): Designing with geosynthetics Prentice Hall, p. 424. KOERNER, R.M. (1986): Use of flexible membrane liners for industrial and hazardous waste disposal Geotechnical Special Publication, No. 13. ASCE, pp. 65-86. KOERNER, R. M. - DANIEL, D. E. (1997): Final Covers for Solid Waste Landfills and Abandoned Dumps Thomas Telford KOHLER E.E. – HEIMERL, H. (1995): Untersuchungen zur Bewertung der Gleichwertigkeit von Deponieabdichtungsmaterialien, Sanierung von Altlasten (Hrsg. Jessberger) pp.127.
205
KUBINSZKY, M., (1993): Táj + építészet Mezőgazda Kiadó, Bp. LAKATOS, I.-SZABÓ I.(1997): A környezetvédelemben alkalmazható vertikális és horizontális szigetelőgátak egyenértékűségének feltételei, Közúti Közlekedés- és Mélyépítéstudományi Szemle, XLVII. évf. 11.sz. pp. 423-431. LAMBE, T.W. (1958): The structure of compacted clay Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol. 84. SM2. pp. 34-45. LAMBE, T.W.-WHITMAN, R.V. (1969): Soil Mechanics John Wiley and Sons Inc., New York MANASSERO, M.-VAN IMPE, W.F.-BOUAZZA, A. (1997): Waste disposal and containment. State of the art report. Proc. 2nd Int. Conf. of Environmental Geotechnics, Osaka pp. 1425-1474. Balkema, Rotterdam MANASSERO, M.-PARKER, R.-PASQUALINI, E.-SZABÓ, I.-ALMEIDA, M.-BOUAZZA, A.DANIEL, D.E.-ROWE, R.K. (1998): Controlled Landfill Design (Geotechnical Aspects) TC55SC4 Report 3rd Int. Conf. of Environmental Geotechnics, Lisboa, 1998. MANASSERO, M. (2000): Solid waste containment systems GeoEng 2000, Int. Conf. on Geotechnical and Geological Engineering 19-24 November, Melbourne, Australia Conference Proceeding on CD ROM MARCZAL L. (1986): Műszaki textíliák alkalmazása Tervezési segédlet. Településfejlesztési és Technikai Építészeti Intézet, Bp. p. 78. MARKWARDT, N. (1998): Der Einfluss von Rekultivierungsschichten auf den Wasserhaushalt von Oberflächenabdichtungssystemen In: Oberflächenabdichtungen von Deponien und Altlasten ’98 (Hrsg.: Egloffstein, T. - Burkhardt, G. - Czurda, K.), Abfallwirtschaft in Forschung und Praxis, Band 109, pp. 283-309., Erich Schmidt Verlag MARTIN, J.P.-KOERNER, R.M.-WHITTY, J.E. (1984): Experimental friction evaluation of slippage between geomembranes, geotextiles and soils Proc. Int. Conf. Geomembranes, Denver, Colorado, Jun. 20-23. pp. 191-196. 206
MÄRTNER, B. – ZEUNER, B. (2002): Standortspezifisch optimierte Oberflächenabdichtung von Deponien Altavlagerungen unter Einbeziehung der Wasserhaushaltsberechnung M&S Umweltprojekt GmbH
und
VON MAUBEUGE, K. (1995): Performance of geosynthetic clay liners (GCLs) (in: Das Multibarrierensystem is der Deponiebautechnik Hrsg: CZURDA, K.-SZABÓ, I.) AGK Schriftenreihe, 44. Karlsruhe, 1996. pp. 10.1.-10.27 MC BEAN, E.A.-POLAND, R.-ROVERS, F.A.-CRUTCHER, A.J. (1981): Leachate collection design for containment landfills Journal of the Environmental Engineering Division, Vol. 108. No. EE1. ASCE, pp. 204-209. MEGGYES, T. (1994. A): Bauverfahren, Qualitätsicherung BAM Bundesanstalt für Materialforschung und - prüfung Forschungsbericht 201. Deponieabdichtungssysteme pp. 117-134. Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven MELCHIOR, S. STEINERT, B. (2002.): Qualitätssicherung beim Einbau aus Trisoplast Melchior+Wittpohl Ingenieurgesellschaft szakvélemény MESRI, G.-OLSON, R.E. (1971.A): Mechanism controlling the permeability of clays Clays and Clay Minerals, Vol. 19. pp. 151-158. MISKOLCI EGYETEM, HIDROGEOLÓGIAI-MÉRNÖKGEOLÓGIAI TANSZÉK (2002 ): Tervezési Segédlet a 22/2001 (X.10) KöM rendelet alkalmazásához MITCHELL, J.K.-HOOPER, D.R.-CAMPANELLA, R.G. (1965): Permeability of compacted clay Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol. 91. No. 4. pp. 41-65. MITCHELL, J.K. (1976): Fundamentals of soil behaviour John Wiley and Sons Inc. NEGUSSEY, D.-WIJEWICKREME, W.K.D.-VAID, Y.P. (1989): Geomembrane interface friction Canadian Geotechnical Journal, 26. pp. 165-169. OELTZSCHNER, H. (1990): Geologisch - hydrogeologische Belange bei der Standortfindung von Deponien Neuzeitliche Deponietechnik, (Hrsg.: Jessberger, H.L.), pp. 27-39. Balkema, Rotterdam 207
OGATA, A. - BANKS, R.B. (1961): A Solution of Differential Equation of Longitudinal Dispersion in Porous Media, US Geological Survey Professional Paper, 411-A., US Government Printing Office, Washington OGATA, A. (1970): Theory of Dispersion in Granular Medium, US Geological Survey Professional Paper, 411-I., US Government Printing Office, Washington OLZEM, R. (1985): Anforderungen an die Dichtigkeit von Deponiebasisabdichtungen Fortschritte der Deponietechnik (Hrsg: Fehlau-Stief), Abfallwirtschaft in Forschung und Praxis, Band. 15. pp. 9-37. Erich Schmidt Verlag OWEIS, I.S. - KHERA, R.P. (1990): Geotechnology of Waste Management Butterworths, p. 273. ÖNORM S2076-1, (1999): Deponien. Dichtungsbahnen aus Kunststoff. Verlegung. Österreichisches Normungsinstitut. QUIGLEY, R.M.-FERNANDEZ, F. (1987): Engineered clay liners: A short review Environmental Geotechnics and Problematic Soils and Rocks (ed.: Balasubramaniam et al.) Balkema, Rotterdam RAMKE, H.G. (1989): Leachate collection systems (in. Sanitary Landfilling, ed.: Christensen, Th.H.-Cossu, R.-Stegmann, R.), pp. 343-365. Academic Press RAMKE, H.G. (1991): Hydraulische Beurteilung und Dimensionierung der Basisentwässerung von Deponien fester Siedlungsabfälle Leichtweiss-Institut für Wasserbau der TU Braunschweig, Mitteilungen, H. 114. p. 326. ROLLIN, A.L.-DENIS, R. (1987): Geosynthetic filtration in landfill design Conference Proc. Geosynthetics '87. Industrial Fabrics Association International, 2425. Feb. Vol. 2. pp. 456-470. SASSE, T. BIENER, E. (2002): Grenzen bei der Auswahl, Dimensionierung und Ausführung von Kostenoptimierten Oberflächenabdichtungssystemen. Fachtagung „Die sichere Deponie‖ www. umtec-gbr. de
208
SCHROEDER, P. R. - DOZIER T. S. - ZAPPI, P. A. - MCENROE, B. M. - SJOSTROM, J. W. PEYTON, R. L. (1994): The Hydrologic Evaluation of Landfill Performance (HELP) Model: Engineering Documentation for Version 3 EPA/600/9-94/xxx, U.S. Environmental Protection Agency Risk Reduction Engineering Laboratory, Cincinnati, OH SHACKELFORD, CH.D. (1990): Transit Time Design of Earthen Barriers, Engineering Geology, 29:79 SPILLMANN, P.-COLLINS, H.J. (1986): Physikalische Untersuchungen zum Wasser-und Feststoffhaushalt Wasser- und Stoffhaushalt von Abfalldeponien und deren Wirkung auf Gewässer (Hrsg.: SPILLMANN, P.) VCH-Verlagsgesellschaft, Weinheim Geotechnique, Vol. 32. pp. 133-145. SPILLMANN, P. (1988): Wasserhaushalt von Abfalldeponien Behandlung von Sickerwässern aus Abfalldeponien. Fachseminar Veröffentlichungen des Zentrums für Abfallforschung, Heft 3. TU Braunschweig. STEFANOVITS P. (1992): Talajtan Mezőgazda Kiadó, Budapest STIEF, K. (1986. B): Das Multibarrierenkonzept als Grundlage von Planungen, Bau, Betrieb und Nachsorge von Deponien Müll und Abfall, 1. pp. 15-20. SZABÓ, I (1999): Hulladékelhelyezés Miskolci Egyetemi Kiadó, Egyetemi tankönyv SZABÓ, I – SZABÓ A. (2002): Field and laboratory measurement experiences related to mineral barriers of waste disposal sites 12th Danube European Conference, Passau, 2002. SZABÓ, I – KOVÁCS B. (1995): Hulladékelhelyezés IV., „Ipar a környezetért‖ Alapítvány, Budapest Toride, N. Leij, F.J. – Van Genuchten, M-Th.(1995): The CXTFIT code for estimating transport parameters from laboratory or field tracer experiments, version 2.0, research report No. 137., US Salinity Laboratory, USDA. ARS Riverside, CA TA ABFALL Zweite Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz, GMBl S.139. (März 1991)
209
TARDY, J. (1994): Természetvédelem Mezőgazdasági Kiadó, Bp. TATZKY, R. (1985): Ermittlung und Beurteilung von Restdurchlässigkeiten bei Kunstoffdichtugsbahnen Deponieabdichtung mit Kunstoffdichtugsbahnen Beihefte zu Müll und Abfall, H.22. pp. 75-80. TRAUTWEIN, S.J.-BOUTWELL, G.P. (1994) In situ hydraulic conductivity tests for compacted soil liners and caps Hydraulic Conductivity and Waste Contaminant Transport in Soil, ASTM STP. 1142 UJFALUDI L. (1985): Inhomogén szemszerkezetű talajok diszperziós tulajdonságainak vizsgálata, Vízügyi Közlemények , LXVII. évf. 1985/3., pp. 479-487. US DEPARTMENT OF ENERGY (2000.): Alternative Landfill Cover Innovative Technology, Summary Report, DOE/EM 0558/2000. VAN GENUCHTEN, M-TH. - WIERENGA, P.J. (1986.): Solute Dispersion and Retardation Factors In: Klute(ed.): Methods of Soil Analysis, Part 1.
210
