rtő XIX. Nemzetközi Köztisztasági Szakmai Fórum Szombathely, április

Depóniagáz kutak problémái, megoldási lehetőségek Hódi János Technológus szakértő

XIX. Nemzetközi Köztisztasági Szakmai Fórum Szombathely, 2009. április 21-23. .

A cím pontosan: Milyen elvezetésű gázkutat építsünk a hulladéklerakóban, hogy abból jó minőségű és energetikailag hasznosítható gázt lehessen kinyerni.

2009.04.21.

XVIII. Köztisztasági Fórum 2008 Szombathely

2

Előadás vázlat • Milyen gázelvezetésű kutakat építenek • Milyen okok miatt vizesedhetnek el az alsó gázelvezetésű kutak • Következmény: nem lehet a gázt elszívni • Mi a megoldás, mikor készüljenek a gázkutak • A javasolt módszer előnyei és hátrányai • Mire kell figyelni a gázrendszer kivitelezésekor: szabályozás, víztelenítés stb. • Gázártalmatlanítás - energetikai hasznosítás 2009.04.21.


3

Hulladékadatok • Települési szilárd hulladék: ~5,2 millió t/év • A lebomlott szerves anyagból 1400 millió m3 depóniagáz termelődik évente • Ha a lerakók 30% -nál van gázkitermelés, ez ~1,56 millió t/év, akkor ebből a mennyiségből a lerakókban ~420 millió m3 depóniagáz keletkezik, s ennek kb. 40-50 %-a kitermelhető, ez ~170-210 millió m3 depóniagáz évente 2009.04.21.


4

Depóniagáz rendszer elemei • Gázkút • Gázvezeték a depóniában • Gázgyűjtő-szabályozó állomás a depónia szélén • Gázelvezetés innen az elszívó kompresszor állomásba • Gáz víztelenítés • Ártalmatlanítás eszköze ( gázfáklya) • Gázhasznosítás lehetőségei 2009.04.21.


5

Egy idealizált lerakó ábrája

2009.04.21.


6

Milyen gázelvezetésű kutakat építenek? • • • •

Alsó gázelvezetésű Felső gázelvezetésű Közbenső gázelvezetésű Vízszintes gázelvezetésű kutakat

2009.04.21.


7

Depóniagáz kút ismertetés Gázkút kialakítás: • Középen perforált műanyagcső a gáz összegyűjtésére és kivezetésre • körülötte osztályozott kavicságy • (ideiglenes - húzható acél védőcső )

2009.04.21.


8

Alsó elvezetésű gázkút Acél húzható védőcső

Kavicstöltet

Hulladék

Perforált műanyag gázcső Gázgyűjtő vezeték Gázból kivált kondenzvíz

2009.04.21.


9

Gázkút alsó részének kialakítása

2009.04.21.


10

Felső elvezetésű gázkút

2009.04.21.


11

Fúrt depóniagáz kút gázelvezetéssel

2009.04.21.


12

Miért vizesednek el az alsó elvezetésű gázkutak? • Nincs rendes tömörítés a kút körül • Ha igen, a kút sokszor elferdül • A hulladék takarására használt finom szemcséjű takaróföldet a csapadékvíz és a visszalocsolt csurgalékvíz a kútba bemossa, mert a víz a kút fala mellett szabadon le tud folyni a kavicsrétegen át a gázcsőbe, s onnan egészen a kút talpáig, s annak környezetébe • A gázkút függőleges kavics védelme megdőlt, a műanyag gázkút vezeték eltört, a cső eltömődött kaviccsal, majd földdel 2009.04.21.


13

Miért nem lehet a termelődött gázt elszívni? • A gázkút aljába befolyt kondenzvíz és csapadékvíz a kút alsó vízelvezető szivárgóját a finom frakciójú földszemcsékkel eldugította, emiatt a később érkező folyadék már a nem tud elfolyni, vízdugó alakul ki • A gázkút függőleges kavics védelme megdőlt, a műanyag gázkút vezeték eltört, a cső eltömődött, vagy • A függőleges gázvezetékben a kör alakú furatok nyílásai eltömődtek kaviccsal, földdel • Mészkiválás miatt a gázelvezető furatok kémiai okok miatt először leszűkülnek, majd teljesen elzáródnak • Biológiai gombatelepek betelepedése miatt záródtak el a gázelszívó nyílások 2009.04.21.


14

Gázkút

jellemzői Csapadék lefolyás

Takaróréteg

Műanyag gázcső

Hulladéktest

2009.04.21.

•Kavicstöltet


Betonalap

15

Sérült gázkút 1

Depónia gáz

Műanyag gázcső Csapadék lefolyás

Kavicstöltet Hulladéktest

2009.04.21.


16

Sérült gázkút 2 Hulladéktest Depóniagáz Műanyag gázcső

Takaróréteg Kavicstöltet 2009.04.21.

Csapadék lefolyás XVIII. Köztisztasági Fórum 2008 Szombathely

Hulladéktest 17

Gázcső perforációk Cső keresztmetszet felület / furat felület arány!

Gázcső furatokkal

2009.04.21.

Gázcső függőleges gázelvezető nyílásokkal XVIII. Köztisztasági Fórum 2008 Szombathely

Gázcső vízszintes gázelvezető nyílásokkal 18

Milyen gázkút legyen? „1”

Alsó elszívású? • • • • •

Az üzemeltetést hátráltatja A kút megsérül, megdől (a kompaktor megnyomja) A mélyponton vízzár alakul ki, nincs gázelvétel Tisztítás, javítás nem lehetséges Eldugulás, levegő betörés, kis CH4 tartalom, és alacsony gázhozam • Gyors gázelszívás lehetséges a depóniából 2009.04.21.


19

Milyen gázkút legyen? „2” Felső elszívású! • A lerakó feltöltése, vagy bizonyos magasság elérése után épül • Az üzemeltetést nem hátráltatja • A kút és kavicsvédelme nem sérül meg • Alul lehet vizesedés, a gáz felfelé kiszívható • Tisztítás, javítás nem szükséges • Jó minőségű gáz, jó kitermelési hozam érhető el • Csak a kút építése után kezdődik a gázelvétel 2009.04.21.


20

Mire figyeljenek a gázrendszer kivitelezésekor: szabályozás, víztelenítés • A kútból elvett gáz mennyiségi – minőségi szabályozása (pillangószelep) • Mennyiségi és minőségi mérés lehetősége • Gázhőmérséklet, lehűlés, gázvíz képződés: ez a legnagyobb ellenség! VÉDEKEZÉS: • Egyenletes gázvezeték lejtés kialakítása, a mélypontokban a kondenzvíz elvétele a gázvezetékből, mert ha nem vízzár képződik és elzárja a gázelvétel útját! 2009.04.21.


21

Hulladéklerakói gáz (depóniagáz) A hulladéklerakóban elhelyezett szerves hulladék lebomlása során termelődő gázt hívják depóniagáznak. A gáztermelődés ideje: 20-50 év. A depóniagáz összetétele: Metán 45-55% Széndioxid 30-40% Nitrogén 2- 8% Oxigén 0- 1%

Mennyi depóniagáz keletkezik? • Rettenberger/Tabarasan modell • Dr Weber-Dr Doedens modell Gyakorlati érték: 100-260 m3 gáz termelődik minden beépített 1 tonna hulladékból 20-50 év alatt! 2009.04.21.


23

20/2006.(IV.5.) KvVM rendelet keletkező gázok kinyerése, ártalmatlanítása, hasznosítása • 1. sz. melléklet • 5.1. …A B3 kategóriájú hulladéklerakón a biológiailag bomló összetevőkből képződő gázok kezelésére minden esetben ki kell alakítani gázkezelő rendszert. • 5.2….amíg a gáz gazdaságosan hasznosítható a gázt fel kell használni. Ha a hasznosítás nem gazdaságos… akkor ártalmatlanítani (fáklyázni kell). 2009.04.21.


24

Energiaadatok • 175 millió m3/év = 20 000 m3/h depóniagáz • Ha a fűtőérték: 5kWh/Nm3, akkor a gáz energiatartalma: 876 GWh/év, ill. 100 MW • Gázmotorban hasznosítva: • Elektromos energia: 333 GWh/év, ill. 38 MW • Hőenergia: 385GWh/év, ill. 44 MW • CO2 kivonása után: 85 millió m3-t lehetne évente betáplálni a földgázhálózatba, vagy az ebből készült üzemanyagot felhasználni. 2009.04.21.


25

Depóniagáz hasznosításának általános lehetőségei Jelen • Termikus ártalmatlanítás fáklyában • Hőtermelés kazánban (melegvíz, gőz) • Energia termelés gázmotorban: elektromos és hőenergia termelés Jövő • Gáztisztítás után a földgáz hálózatba való betáplálás • Micro-gázturbinában (villamos teljesítmény max: 100 kW) • Gáztisztítás után járművekben, mint tüzelő anyag • Gáztisztítás után tüzelőanyag cellában 2009.04.21.


26

Ártalmatlanítás gázfáklyában

2009.04.21.


27

Gázfáklya és elszívó kompresszor

2009.04.21.


28

Hőtermelés kazánban

2009.04.21.


29

Hasznosítás gázmotorban (épületben elhelyezve)

2009.04.21.


30

Hasznosítás gázmotorban (konténerben elhelyezve)

2009.04.21.


31

Depóniagáz értékesítés tisztítás után a földgáz vezeték rendszerben • 2008. évi XL. (2008 06. 25.) törvény (a új GET) ad erre lehetőséget Gázmosó kialakítása

2009.04.21.


32

Baselben üzemelő depóniagáz mosó, konténerben elhelyezve

2009.04.21.


33

Membrános depóniagáz tisztítás

A depóniagázt ( CH4 és CO2 keveréke) bevezetik a membrán tekercsbe. A CO2 átmegy a membrán felületén, a CH4 nem. Az így szétválasztott két alkotót különkülön elvezetik. 2009.04.21.


34

Köszönöm érdeklődésüket és figyelmüket!

HÓDI JÁNOS Elérhetőség: Mobil telefon:+36-620-3355 Email: [email protected] 2009.04.21.


35

rtő XIX. Nemzetközi Köztisztasági Szakmai Fórum Szombathely, április

Recommend Documents