Ugrás a tartalomhoz

Környezettechnika

dr. Barótfi István

Mezőgazda Kiadó

5.8. A hulladékok szállítása, eszközök, berendezések

5.8. A hulladékok szállítása, eszközök, berendezések

A szállítási igények növekedése, valamint az igények kielégítése olyan szállítóberendezések kifejlesztésére adott ösztönzést, amelyek jobban megfelelnek a hulladék jellegének, halmazállapotának és egyéb tulajdonságainak (pl. térfogati változásának). Ennek eredményeképpen ma a legegyszerűbb tehergépjárműtől a korszerű, bonyolult, nagyértékű célgépekig, berendezésekig sokfajta szállítójármű van forgalomban.

A felhasználás szempontjából megkülönböztetünk:

  • elhatárolt területen, üzemen, intézményen belüli hulladékszállító berendezéseket (ezek általában egyszerű, vagy speciális szállítókocsik, mozgatható állványok, átürítóberendezések),

  • távolsági hulladékszállító berendezések (jelentőségük az előzőknél jóval nagyobb, a következőkban ezek főbb csoportjait ismertetjük).

A szilárd hulladékot szállító célgépek iránti fontosabb követelmények:

  • zárt tartálya vagy felépítménye legyen, amelyben hulladéktömörítő és -továbbító szerkezet is van, ezáltal a gyűjtőtér megfelelően kihasználható, így a szállítás gazdaságos;

  • a könnyű, gyors, zaj-és pormentes rakodást és ürítést erre alkalmas szerkezetek tegyék lehetővé;

  • az igényeknek megfelelő méretű tartálya legyen, amely azonban a közúti forgalmat nem zavarja;

  • alépítménye jó manőverező képességű, indító-és fékezőberendezése üzembiztos legyen;

  • tartós, üzembiztos kivitel, amely megfelel a terepviszonyoknak, a forgalmi és közlekedésbiztonsági előírásoknak.

A konténeres szállításnál a konténer a tulajdonképpeni gyűjtőedény és a szállítóeszköz rakodótere is egyben. Speciális emelőszerkezettel ellátott jármű végzi a különböző térfogatú konténereknek a jármű alvázára emelését, majd billentéses ürítését, az alapjármű motorjával mellékhajtóművön keresztül hidraulikus rendszer segítségével.

Az emelőberendezések típusa szerinti változatok:

  • emelőkaros konténerszállító (a klasszikus cseretartályos megoldás); talajszintről emel a hátsó futómű mögött beépített keresztirányú tengelyen elforduló kettős emelőkarral;

  • emelőhorgos konténerszállító: a teleszkópos, horgos emelőkar a konténert a jármű segédalvázának keretére húzza a csúszótalpakkal vagy a vezetőgörgőkkel (hosszabb konténereknél gyakorta alkalmazott megoldás);

  • billenőrámpás-csörlős konténerszállító (az ún. multilift-rendszer célgépe): a konténert ferde, mozgatható rámpán csörlőzéssel emeli a járműre.

A célgépek munkavégzése során felmerülő fontosabb szempontok:

  • a konténertároló hely jó megközelíthetősége,

  • a tartályok felvételéhez és a cseretartály elhelyezéséhez elegendő tér kialakítása,

  • kis emelési magasság.

A hagyományos konténerszállító járművek két alaptípusa ismert, a hátulemelős és az oldalemelős típus (5.30. ábra). A végzendő feladat jellege határozza meg, hogy melyiket válasszák.

5-30. ábra - Konténeres szállítójárművek alaptípusai (méretek mm-ben) a) oldalemelős típus; b) hátulemelős típus

Konténeres szállítójárművek alaptípusai (méretek mm-ben) a) oldalemelős típus; b) hátulemelős típus


A konténerszállító célgépek alkalmazhatósága:

  • intézményekben, üzemekben és közterületen is jól használható,

  • a pormentes gyűjtéssel kombináltan is alkalmazható a településeken,

  • építési hulladékra a nyitott kivitelek előnyösek,

  • veszélyes hulladék esetén a speciális változatokat szükséges alkalmazni,

  • mindenütt alkalmazható, ahol van idő a gyűjtés során a hulladék készletezésére, ugyanakkor fontos az izoláció és megoldható a ráhordás.

A félpormentes szállítás járművei általában billenőplatós tehergépkocsi alvázára épített 4–5 m3-es térfogatú, zárt tartállyal felszereltek, amelybe a hulladék az oldalnyílásokon át kézi erővel tölthető. Az ürítést billentéssel végzik, a hátsó zárófal megnyitása után. Korszerűbbek a hidraulikus tömörítőlappal felszerelt tartályok, amelyben bizonyos mértékű tömörítés biztosítható és ez egyben segíti az ürítést is. A félpormentes szállítás során olyan aránylag olcsó, egyszerű kivitelű járműveket vezettek be, ahol a be-és kiürítéskor ugyan van porképződés, de a szállítást zárt tartályban végzik. Nem korszerű, azonban szabványos gyűjtőedényzettel (35 és 50 l-es) vagy anélkül is jól használható korlátozott anyagi forrásokkal rendelkező kistelepüléseken. Alkalmazzák még az utcai hulladékgyűjtő kosarak tartalmának begyűjtésére is.

A zártrendszerű pormentes szállítás járművei közé a szervezett hulladékszállítás fejlettebb – a környezetvédelmi követelményeknek jobban megfelelő – célgépei tartoznak. A települési hulladék keletkezési helyein a szabványosított tartályokban gyűjtött hulladékot menetrendszerűen, zárt rendszerben, speciális gyűjtőszerkezettel szedik össze és zártan szállítják el. Munkavégzése teljesen pormentes. Felépítménye alapján két fő típus terjedt el: a forgódobos és a zárt dobozszerű tömörítős célgépek.

A forgódobos megoldású járműnél a hulladék a jármű hossztengelyében lévő, elöl zárt hengeres tartályba kerül, a henger hátsó részét lezáró (ehhez illeszkedő), speciális edénybeürítő szerkezetet tartalmazó fedélen keresztül.

A forgódobban csigamenet hordja be az elülső zárt rész felé a hulladékot, amely a dobban görögve-forogva zúzódik, keveredik.

Az újabb berendezésekben a dob tárolórésze hengeres, beürítőrészein kúpos csatlakozó elemmel, ahol ferde törőbordák is vannak, amelyek aprítják a hulladékot. Néhány típusnál a tartály hátsó fogadórészét a szélén spirálisan kialakított erős vezetőélű zárólemez határolja, amely a forgáskor odaemelkedő hulladékot erősen megtörve kényszeríti a tartály belseje felé. A forgódobot hidraulikus hajtómű működteti. Az ürítés a hátsó ajtó nyitásakor és a dob forgásirányának megváltoztatásával megy végbe.

A célgépek tömörítő hatása 1:3–1:5 arányú. A hátsó ajtóra szerelt beürítőszerkezet sokoldalúan változtatható kiegészítőkkel, szinte minden ismert edényzettípusra alkalmas.

A zárt, dobozszerű felépítményű tömörítős célgépek hátsó részén egy felfelé nyíló keretszerkezetben van a beürítőrész, a hulladékot fogadó és a gyűjtő, ill. tároló és a hulladékot a tartályba továbbító szerkezeti egység. Ezeket a gépeket gyakran laptömörítésűnek nevezik, mivel a négyszög keresztmetszetű, hasáb alakú térben hidraulikus mozgatású tolólapok között tömörít.

A gyűjtővályúból csúszólap és préselőlap segítségével kerül a hulladék a tulajdonképpeni gyűjtőtartályba, zúzva, préselve. Ez a hatás darabos hulladékoknál különösen nagyjelentőségű. A hátsó falra itt is, különböző gyűjtőedényekre alkalmas kombinált beürítőszerkezet építhető. A hátsó fedélkeret felemelésével és a hidraulikus működtetésű tolólap kitolásával a gyűjtőjármű üríthető.

A kitolólap a gyűjtési fázisban a hátsó fedélrésztől nyomódik a jármű eleje felé, a bepréselt hulladék tolóerejének megfelelően bizonyos ellenállást kifejtve. Így elérhető az optimális tömörítőhatás.

Darabos hulladékoknál a préselőlap széle a vályúban lévő hulladékkal szembefordítható és ütköztethető, majd a csúszólap le-föl mozgatásával aprítható.

A célgép egy korszerű típusát mutatja be a 5.31. ábra, a hulladéktovábbító szerkezet működését pedig a 5.32. ábra. Az elérhető tömörítési arány 1:3 – 1:5 közötti. A forgódobos gépekhez képest alacsonyabb zajszinttel dolgoznak és kisebb karbantartási igényűek. Ezek a korszerű célgépek már sokféle követelményeknek megfelelő, bonyolult funkciókat összehangoló elektrohidraulikus vezérléssel működnek.

5-31. ábra - Dobozszerű tömörítő gyűjtő-szállító célgép felépítése.

Dobozszerű tömörítő gyűjtő-szállító célgép felépítése.


1. gyűjtőtartály; 2. elülső keret; 3. kitolópajzs; 4. hátsó fedél; 5. gyűjtővályú; 6. zárószerkezet; 7. szeméttovábbító és -tömörítő; 8. csúszófal; 9. préselőlap; 10. hidraulikaolaj tartály; 11. hidraulika szivattyú; 12. teleszkóphenger a kitolópajzshoz; 13. fedélnyitó hengerek; 14. csúszófalmozgató hengerek; 15. préslapmozgató hengerek; 16. szivattyúhajtás; 17. csuklós tengely; 18. elektromágneses tengelykapcsoló

5-32. ábra - Hulladéktovábbító szerkezet működése

Hulladéktovábbító szerkezet működése


a) préselőlap felbillen; b) csúszófal lefelé mozog; c) préselőlap előre mozog; d) csúszófal felfelé mozog. A négyzetben a kézi működtetésű szelepállások láthatók

A zárt rendszerű, pormentes szállítás célgépeit többfajta működtető mechanizmussal az egész világon viszonylag régóta, igen széles körben gyártják.

A zsákos gyűjtés-szállítás egyszerű elemekből áll, éppen ez a legfőbb előnye. A zsákok anyaga lehet papír vagy műanyag. Közterületeken gyakran egyszerű fém-vagy műanyagállványra szerelve használatosak. A szállításhoz bármely típusú nyitott tehergépjármű, félpormentes, ill. pormentes célgép megfelel.

A laptömörítéses berendezés használata esetén a gyűjtőedény ürítő szerkezeteket gyakran leszerelik a rakodás megkönnyítése érdekében.

A tolólapos tömörítésű célgépek használata a zsákos gyűjtéshez előnyösebb, mint a dobtömörítéses.

A pneumatikus gyűjtés-szállítás a települési szilárd hulladék gyűjtése és mozgatása zárt csővezetékben áramló levegővel. A technikának több évtizedes múltja van, a világ számos országában alkalmazzák, főleg ott, ahol kevés a munkaerő és a nagy beruházási költségek finanszírozhatók. A gyűjtést és a szállítást egy egységbe foglaló rendszer gyakorlatilag teljesen zárt és automatikus szállítási módot valósít meg, többnyire földfelszín alá telepített vezetékhálózattal. A berendezés tulajdonképpen ledobóaknákból, aknaszelepekből, levegőszelepekből, hulladékszállító csövekből, hulladék-leválasztóból, gyűj-tő-tároló térből, porszűrőből áll. A tárolóból a hulladék telepített tömörítőbe és/vagy szállítókonténerbe vagy közvetlenül égetőberendezésbe kerül.

Előnyei:

  • a zárt rendszer miatt a környezeti terhelés elmarad,

  • a hulladék gyűjtése és eltávolítása teljesen független a közúti forgalomtól, bármely napszakban működtethető, munkaigénye minimális,

  • sokoldalúan felhasználható egyéb szállítási feladatok megoldására és (pl. szennyes ruha eltávolítására, takarítási célokra).

Hátrányai:

  • létesítése nagy beruházási költséget igényel, ezért alkalmazási területe korlátozott,

  • darabos hulladék esetén aprítóberendezést kell alkalmazni.

Előnyei ellenére régi építésű városrészekben, ill. településeken nem használják még a fejlett ipari országokban sem. Új települések kialakításakor azonban gazdaságosan kiépíthető és működtethető.

A vízöblítéses gyűjtés-szállítás szintén egységbe foglalja a gyűjtést és a hulladék mozgatását. Lényegében az előaprított hulladékot közvetlenül a csatornahálózatba vezetik és vízárammal távolítják el hagyományos módon. Alapfeltétele egy hatékony és jól működő csatornahálózat és szennyvíztisztító rendszer. Használata a gyakorlatban nem széleskörű, beruházási költségei jelentősek.

A kétütemű gyűjtési-szállítási rendszer sajátos eleme a hulladék átrakóállomáson történő átrakása nagytávolságú gazdaságos szállítást biztosító nagykonténerekbe. Az átrakás tömörítetlen vagy tömörített módon történhet.

Az első esetben a hulladékgyűjtő célgépből, berendezésből, szintkülönbséges rámpáról surrantón keresztül üríti a hulladékot a nagy kapacitású szállítóeszközbe. A második esetben a hulladék egy telepített tömörítőberendezésbe kerül és 1:8 – 1:10 arányú tömörítés után szállítják el a megtelt konténert. Az átrakás lehet közvetlen (egyik szállítóeszközből a másikba) és közvetett (ürítés tárolóba, majd innen rakodás a szállítójárműbe). Tipikus átrakóállomás kialakítását szemlélteti a 5.33. ábra.

5-33. ábra - Átrakóállomás jellegzetes kialakítása

Átrakóállomás jellegzetes kialakítása


1. telepített tömörítőegység; 2. gyűjtőjármű ürítés közben; 3. tömörítőre kapcsolt, cserélhető nagykonténerek

Az átrakóállomás eszközei az előbbiek alapján összefoglalva két nagy csoportra bonthatók:

  • az átrakóállomás berendezéseire (épület, rámpa, átrakást, ill. a rakodást segítő gépészeti berendezések, lokális irányítókészülékek stb.),

  • a hulladék továbbszállítását ellátó járművekre (közúti, vasúti járművek, nyerges vontatók, konténerszállítók).

Az átrakóállomásokon a helyi viszonyok, az átrakással szembeni különös követelmények és a finanszírozási források figyelembe vételével alakítják ki az építészeti és a műszaki megoldásokat. Az átrakóállomások – és így a kétütemű hulladékszállítás – jelentősége nő a regionális kezelő rendszerek kiépítésével, az azokhoz kapcsolódó gazdaságosabb nagytávolságú szállítás működtetésével.

A veszélyes hulladékok (anyagok) szállítására a gyűjtéssel kapcsolatosan ismertetett nemzetközi szabályozások (ADR, RID) írnak elő szigorú követelményeket. A szabályzatok hatálya – az időközi módosítások értelmében – a veszélyes hulladékok szállítására is kiterjed. A veszélyes hulladékok szállításához használt járművekre vonatkozó biztonsági előírásokat az ADR tartalmazza. Minden szállítóegységet meghatározott felszerelésekkel kell ellátni, illetve az ADR által rögzített különleges intézkedésekkel biztosítani a megkövetelt környezetbiztonságot.

A szállítás történhet ömlesztett állapotban, vagy göngyölegbe csomagoltan, de mindenkor anyagfajtánként szétválogatott állapotban.

A folyékony veszélyes hulladékok szállítására különböző tartályos járműveket alkalmaznak, a felépítmény változatokat mutatja be 5.34. ábra.

5-34. ábra - Veszélyes hulladékszállításra alkalmazott járműtípusok

Veszélyes hulladékszállításra alkalmazott járműtípusok


a) tartályos gépkocsi; b) tartályos pótkocsi; c) tartályos nyerges szerelvény; d) tartály battériás gépkocsi; e) silójármű kifolyó kúpokkal; f) hátrabillentéssel üríthető jármű

A tartályokat főként ötvözött acélból, alumíniumból vagy üvegszállal erősített műanyagból gyártják. A tartály szerkezeti felszerelései a külső és belső erősítő, a védőés rögzítőszerkezetek, valamint a válaszfalak és a hullámtörő lemezek. A tartály üzemi felszerelései a töltő-és ürítőberendezések zárószerkezetek, szelepek, csővezetékek, szivattyúk, mérőrendszerek, fűtő, hűtő, ill. hővédő biztonsági berendezések. Általában a tartály tetején van a felső töltőnyílás, a feltöltöttséget jelző armatúra, a légzőszelep (lángzáró) és a zárt rendszerű töltéshez a gázelvezető szerelvény.

A tartály legmélyebb pontján van egy fenékszelep, amely a teljes kiürítést teszi lehetővé. A töltés fent, alul, ill. zárt rendszerben történhet. Az ürítés rendszerint alul történik, kettős zárszerkezeten keresztül. A veszélyes hulladékok szállítására vonatkozó általános követelményeket és előírásokat a 102/1996. (VII. 12.) Korm. rendelet rögzíti. Az országhatárokat átlépő szállítás kérdéseit a 101/1996. (VII. 12.) Korm. rendelet írja elő (Bázeli Egyezmény).

A hulladékok szállításának szervezése éppen a szállítandó anyag különleges tulajdonságai és a feladat végrehajtása iránt támasztott sajátos igények miatt jelentősen különbözik a szokásos szállítási feladatoktól. Begyakorlott személyzetet, megfelelő szállító járművekkel jól ellátott, megszervezett, tervszerűen működő szervezetet igényel. Különösen érvényes ez a települési hulladékok szállítására. A szervezési munka fontos része a szükséges alapinformációk rendelkezésre állása. Ezek:

  • a keletkező hulladék fontosabb jellemzői,

  • a gyűjtőhelyek jellegzetességei (gyűjtési mód, megközelítési lehetőségek stb.),

  • a szállítási útvonalak adatai (közlekedési-forgalmi viszonyok, kiépítettség, szállítási távolság stb.),

Az alapinformációk birtokában meghatározhatók:

  • a hulladékszállítási kapacitások, a célgépek száma és típusa,

  • a gyűjtőtartályok száma és kialakítása,

  • a gyűjtőkörzetek jellemzői (gyűjtési időszükséglet, fordulóidő stb.).

Az együtemű szállításszervezésnél a hulladékgyűjtő célgép a kialakított és előre meghatározott járatleírásban rögzített, megtervezett útvonalakon járja be a hulladék keletkezési helyeket. A célgép gyűjtőtartályának megtelését követően felkeresi a rendezett lerakót, égetőt leürítés céljából. A szállítási feladat ezután ismétlődik. A munka szervezésénél alapvető szempont, hogy a kijelölt feladat – a gyűjtési és a szállítási időszükségletet is figyelembe véve – a műszakidő alatt végrehajtható legyen.

Alapfeltétel, hogy a szükséges és elégséges létszám és üzemképes technikai eszköz rendelkezésre álljon. Az együtemű szállítás legérzékenyebb paramétere a szállítási távolság, mivel annak növekedése növeli a szállítási időszükségletet.

A kétütemű szállításszervezésnél a hulladékártalmatlanító helyre való szállítási távolságok növekedése teszi szükségessé a gyűjtési és szállítási folyamat időbeli és térbeli szétválasztását. A szállító járművek műszakidőn belül teljesíthető fordulóinak száma ugyanis jelentősen csökken, nő a „haszontalan” szállítási idő a „hasznos” gyűjtési idő terhére.

A kétütemű szállítás bevezetését – átrakóállomások létesítésének szükségességét – különböző műszaki, szervezési és gazdaságossági tényezők, valamint a helyi adottságok döntik el. Az 5.35. ábra az egy-és kétütemű szállítás közötti gazdasági választás elvét tünteti fel.

5-35. ábra - Együtemű és kétütemű szállítási mód közötti választás elve

Együtemű és kétütemű szállítási mód közötti választás elve


1. átrakóállomás üzemeltetési költsége; 2. együtemű szállítás üzemeltetési költsége; 3. kétütemű szállítás üzemeltetési költsége; A. az együtemű szállítás alkalmazása gazdaságosabb B. a kétütemű szállítás alkalmazása gazdaságosabb

Cél a szállítási teljesítmény növelése, ill. a szállítási feladat teljesítése. A kétütemű szállításnál a szervezési intézkedéseknek arra kell irányulniuk, hogy a ráhordás és az átrakás, ill. továbbszállítás összhangja meglegyen. Zavarok esetén, pl. nem ütemezett behordás vagy kis átrakási mennyiségek esetén romlik a szállítóeszköz kapacitásának kihasználása, növekednek a költségek.

A hulladékszállítási feladatoknál, a korszerű matematikai módszereket felhasználva, műszaki-gazdasági elemzést kell végezni a legjobb döntés érdekében. A szállítási távolságok és a szállítási körülmények, a hulladék jellemzői, a rendelkezésre álló kapacitások ismeretében tulajdonképpen anyagmozgatási feladatot kell optimalizálni, ehhez jól alkalmazhatók a szállítási probléma megoldási és a körutazási-járatszerkesztési módszerei. Az operációkutatásból ismert ún. szállítási probléma megoldásánál a hulladék keletkezési helyétől az ártalmatlanítás helyéig való szállítás optimalizációs modellje lineáris programozással megoldható.

Az optimalizálás célja, hogy a szállítókapacitás maximális kihasználtsága mellett a szállítási költségek minimálisok legyenek. A hálótervezés, a körutazási-járatszerkesz-tési modell módszerének adaptációja pedig egy-egy gyűjtőkörzet optimális járatrendszerének kialakítását segíti elő.