„Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Együttműködés, szakmai kapcsolódások a Verikál Zrt. és a Miskolci Egyetem Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet között
a hulladékgazdálkodás területén Prof. Dr. Csőke Barnabás egyetemi tanár
Együttműködés területei • Kutatás, műszaki fejlesztés – projektek, szabadalmak • Oktatás (kölcsönös segítség) • Publikáció „Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Műszaki fejlesztése fázisai
2010Közép-Duna projekt
1) A vegyesen begyűjtött MBH kezelésének kezdete, üzemi méretű kísérleti alapvizsgálatok (2001-2003) 2) MBH fejlesztése, üzemi méretű kísérletek másodtüzelőanyag minőségjavítására szelektívaprítással, komposzt-frakció hasznosítása (2004-2006)
Vaskút – fejlesztések Gyomaendrődi – 3) Komplex energetikai hasznosítást fejlesztések megalapozó üzemi méretű kísérleti vizsgálatok: szilárd, gáz- és folyadék fázisú energiahordozók előállítása ….. (2007-2010)
Vertikál Zrt. Miskolci Egyetem Profikomp Kft. Köztisztasági Egyesülés 2001-2003 Szent István Egyetem
Nyugat-Magyarországi Egyetem „Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Mechanikai-biológiai kísérleti stabilizálás Durva, >20 mm 12…13 MJ/kg Nedvesség: 10 %
2001-2003 Aprítás Nedvesség, CO2
Biostabilizálás Fő cél a 2002-től bevezetésre került a KomposztFinom, <20 mm lerakandó anyag mechanikai biológiai stabilizálás a stabilát Szitálás (biostabilát) Vertikál Zrt. által működtetett csökkentése: Mágneses területeken 1) Sok a stabilát ! szeparálás
25…30 %
2) Mi a lesz a másodtüzelőanyag termék sorsa ? Másodtüzelőanyag
Fe
Cementgyári minőségi igények Jellemző Szemcseméret Nedvességtartalom*
Klór Hg Kén Hamu Fűtőérték*
Érték < 20…30 mm légszáraz <15 %, ill <25 % <1, ill< 1,5 % <1 mg/kg Max. 0,5 % <30 % >20 MJ/kg, ill >16 MJ/kg
* Főégőre ill. kalcinátorra „Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Fűtőérték meghatározására szolgáló kísérleti kazán és mérőrendszere (szabadalom)
„Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
B I O S TA B I L I Z Á LT H U L LA D É K Szemcseméret
Tömeg eloszlás
Fűtőérték
Nedvesség tartalom
Hamutartalom
x, [ mm ] <50 50 – 150
[% ] 54,09 34,72
MJ/kg 6,33 12,94
[% ] 10,59 6,14
[% ] 41,2 25,7
>150
11,19
20,43
3,33
27,5
Σ
100,00
10,20
8,23
34,3
Termékminőség szabályozása alapjai szelektív aprítással és osztályozással, valamint fizikai szeparálással
Σ mért Σ mért
11,79
32,9
Vegyes kemény műanyag 36,17 0
N Y E R S H U L LA D É K Fűtőérték Nedvességtartalom [% ] MJ/kg
Σ mért
5,79
26,86
3,7
Hamutartalom
[% ] 29,8
Innovatív Energetikai Fejlesztések (IEF), Jedlik Ányos Program: NKFP –A3-2006-0024
Szilárd települési vegyesen gyûjtött hulladék
Kalapácsos shredder-elõtörõ >120 mm
Szitálás <45 mm
Fémleválasztás
Fémek
45...120 mm
MBH
Aprítás (<250 mm) Szitálás: 30, 80 mm
<30 mm
Biogáz elõállításra
Szeparálás Légáramban vagy IR-szeparátorral Másodtüzelõanyag
Másodtüzelõanyag és / vagy Másodnyersanyag
Szilárd (RDF ) végtermékek tüzeléstechnikai jellemzői
(Innovatív Energetikai Fejlesztések (IEF), * Jedlik Ányos Program: NKFP –A3-2006-0024) Termék
Nedvességtartalom [%]
Cl [%]
C [%]
H [%]
Fűtőérték [MJ/kg]
Hamutartalom [%]
RDF I/A
3,49
0,248
64,5
13,08
27,4
11,5
RDF I/B
7,43
0,65
47,8
7,91
21, 4
10,5
RDF II
10,52
0,79
40,1
6,41
16,3
19,7
Eredmények: • RDF-termék tömegkihozatala: 20…30 %. - 55….60 %-a TSZH-nak biogázt ad (22-24 MJ/kg)
„Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Szelektív gyűjtés Feldolgozás, válogatás
Lom
Tárolás
III. > 75...100 mm
Mechanikai elõkezelés
I. II.
3A fermentáció
Elektromos energia Biogáz
Gáz, V. koksz, olaj
Nemesítés
MBH
Biostabilát
Pirolízis Pirolízos koksz, másod tüzelõanyg III.
Pelletálás
Fémek
Inert
Cementgyár vagy másodnyersanyag CO 2 , víz
Másodtüzelõanyag I.
30...100 mm 20...75 mm
<20...30 mm
Hasznosítás anyagában
Más ipari hulladék
2007-2010
Háztartási jellegû ipari hulladék
Háztartási hulladék
Háztartási és ipari hilladék
Mechanikai kezelés Másodtüzelõanyag II.
Fémek Inert
IV. Erőmű
Nagyüzemi mérés
Háztartási hulladék Nemesítés - I.
100 % 30 kt/év
Mechanikai elõkezelés 78 %, 23,4 kt/év <30 mm
33 % 9,9 kt/év
30-80 mm
3A fermentáció
Biogáz
Biostabilát
22 % 6,6 kt/év
45 % 13,5 kt/év
MBH 40,5 % 12,15 kt/év
18 % 5,4 kt/év
- aprítás - légáramkészülék - mágneses szep. - örvényáramú szep.
>80 mm
Nemesítés -II. Fémek
2,5 % 0,75 kt/év
Fémek
Inert
RDF- I 20...22 MJ/kg
CO 2 , víz
Cementgyár
20 % 6 kt/év
4,5 % 1,35 kt/év
Aprítás Pelletálás
RDF- II. 15...17 MJ/kg
20 % 6 kt/év
Inert
2% 0,6 kt/év
V.
40 % 12 kt/év
Pirolízis Pirolízis: olaj, gáz, koksz RDF- III., >30 MJ/kg
Síkmatricás brikettáló berendezés Brikettálandó alapanyag tárolása
Adalékanyagok tárolása
Adagolás Elõapr ítás T á r o l á s-S z á r í t á s Utóaprítás
Keverés-homogenizálás Kondícioonálás
Brikettálás
< d mm
Szitálás d - szitanyílás
> d mm
„Technológiai Innováció Központ kialakítása a Végtermék-granulátum Vertikál Zrt. polgárdi hûtése és tárolása telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
MBH bálabontás után
MBH + az adalék papír hulladék
Az egyszer aprított vegyes hulladék újrafeladása a gyártósorra X. Környezettechnikai Tanácskozás, Győr - 2010. 11. 12.
MBH pellet (d = 14 mm)
MBH + 30% papírhulladék
X. Környezettechnikai Tanácskozás, Győr - 2010. 11. 12.
Megvalósult üzemi méretű rendszerek 1) Folyamatos üzemű MBH (elsőként Polgárdi, Vaskút, ma számos helyen: Győr, Debrecen...) 2) Brikettáló géprendszer (Polgárdi, Gyomaendrőd) 3) Másodtüzelőanyag-gyártó rendszer (Vaskút) Beremend „Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Megvalósult ill. épülő új üzemi méretű rendszerek 4) Energianövény-ültetvények (Gödöllő-komplett rendszer) 5) Konténeres A-A-A biogáz előállító berendezés (Profikomp Kft., Sióagárd) 6) AVE –Miskolc Mechanikai technológia „Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Nyershulladék 35 000t/év = 35 kt/év
Aprítás
MBH 25 kt/év
I. CO 2 , víz 10 kt/év
Mechanikai kezelés: aprítás és szitálás (100 mm) <100 mm 20 kt/év
Biostabilát
Vaskúti másodtüzelőanyagelőállítás technológiája
Vas 0,5 kt/év
>100 mm 4,5 kt/év
Másodtüzelõanyag (RDF -I.) 4,5 kt/év
Kézválogatás
Nemvasfémek
PVC, rongy
1,5 kt/év
II.
Aprítás <30 mm 3 kt/év
I.
Másodtüzelõanyag (RDF-II.) Prof.Dr.Csőke Barnabás Miskolci Egyetem Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet
Adagoló egység Vezérlő
Kalapácsos shredder Porszűrő
Porciklon
Tömörítő konténer
Másodtüzelőanyag előkészítés új gépei Vaskúton, 2010
10 000 t/év, Beremend 14
15
Vaskúti MBH másodtüzelõanyag nemesítõ
12
13 15
1 - Előaprítógép (mobil) 2 - Feladószalag 3 - Feladószalag a dobszitára 4 - Dobszita (40/70 mm) 5 - Biostabilát (<40 mm) kihordó szalag 6 - Biostabilát gyűjtő konténer 7 - RDF-II (40-70 mm) kihordó szalag 8 - RDF-II tömörítős gyűjtő konténer 9 - Válogatószalag 10 - Mágneses szeparátor 11 - Átadószalag 12 - Forgótárcsás-nyíró utóaprítógép 13 - Kihordószalag 14- Elosztó 15- RDF I. tömörító konténerek
Őrlőüzem 11 8
Bálatároló
Válogatócsarnok
10
9 7
4 3
6
5
Jelölések: Fekete: új eszközök Piros: meglévő eszközök
2 1
2012-2013
Fűtőérték a szemcseméret-frakciókban Vaskút ( 2010) Szemcseméret, mm
Fűtőérték, MJ/kg
Stabilát
<40
5,46
RDF
<50
8,65
RDF
50-75
14,25
RDF
75-100
20,00
RDF
>100
22,87
MBH
„Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Légszállító rendszer: • Ventilátor • Porciklon • Porszűrő • Légvezeték
Kalapácsos malom
Brikettáló
Szita
Pelletáló üzem POLGÁRDI - 2010 Prof.Dr.Csőke Barnabás
Csigás keverő berendezés Miskolci Egyetem Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet Gumiszalag
A jövő ? 1) Települési hulladék: Készen állunk, megfelelő ismeretekkel, adatokkal rendelkezünk arra, hogy a komplex rendszert is megvalósítsuk (Vaskút, Közép-Duna, ….)
Problémafelvetés -1 Általában további gond a kinyert másodnyersanyagok vonatkozásában: • a termékek minősége, • az alacsony feldolgozottsági fok, • ennek következménye kisebb árbevétel, gyengébb gazdaságosság; Szinte minden területen nagy a hulladékkezelés maradékanyaga. „Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Problémafelvetés Az elektronikai hulladékok esetében további gond, hogy a begyűjtött hulladékok legértékesebb szerkezeti anyagait (Cu, Pb, Zn, Pt, Au, Ag…, ritkaföldfémek) külföldi feldolgozó üzemek nyerik ki, s ezzel a feldolgozás valódi hasznát is ők élvezik. „Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.
Elektronikai hulladékok
Előkészítéstechnikai alapvizsgálatok Elektronikai hulladékok:
LCD
NYÁK
Akkumulátor „Nemzetközi együttműködésben megvalósuló alapkutatás a kritikus nyersanyagok hazai gazdaságfejlesztő potenciáljának kiaknázására - CriticEl” című TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV -2012-0005 számú projekt Az MTA Földtudományok osztálya A Magyar Tudomány Ünnepéhez kapcsolódó rendezvénye
29
Háztartási hulladék előkészítésének technológiai folyamata kísérleti üzemben
Frisshulladék feladása
Feladószalag (Bordás gumiszalag)
Big-Bag Előaprítás <120 mm
Kalapácsos shredder
Szitabetét cserével a kalapácsos shredder törőnél, rendszer alkalmas elektronikai hulladékok feldolgozására Finom anyag leválasztása
>30/70 mm
Vaskonténer
Előtöret feladása Kézi Big-Bag-ből válogatás
Kézi ellenőrzés
Bordás gumiszalag
<30/70 mm
Lerakó
Kísérleti üzem
Közép és utóaprítás <30/70 mm Ciklon
Darabos vas
Ventilátor
Légáramkészülék
Szeparálás Könnyű termék, RDF –I. légáramban (főként műanyag-fólia) Porszűrő Ciklon alsótermék
Nemes és ritkaföldfémek Fe RDF-II. kinyerés Al technológiája „Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi Nemvas-fémek Örvényáramú szeparátor Fe
RDF -I
Örvényáramú szeparálás
Nehéz-éghető RDF-II.
telephelyén”, Polgárdi. 2014. (főként Al) március 27.
Nemvas-fémek
Köszönöm a figyelmet !
„Technológiai Innováció Központ kialakítása a Vertikál Zrt. polgárdi telephelyén”, Polgárdi. 2014. március 27.