Ugrás a tartalomhoz

Vegyipari folyékony hulladékok

Dr. Kurdi Róbert (2011)

2. fejezet - Vegyipari tevékenységek hulladékkezelései

2. fejezet - Vegyipari tevékenységek hulladékkezelései

2.1 Elérhető legjobb technika alkalmazása az olefingyártásban 20

2.1.1 Bevezetés

1999-ig az Európai Unió minden egyes tagországának saját nemzeti jogrendjébe kellett illeszteni a 96/61/EK irányelvet, mely a környezetszennyezés integrált megelőzéséről és csökkentéséről (IPPC direktíva) szól.

A magyar országgyűlés az IPPC Irányelvet, a környezetvédelem általános szabályairól szóló, 1995. Évi LIII. Törvény módosítása (a törvényt a 2001 évi LV. törvény módosítja, mely egyes törvényeknek a környezet védelme érdekében történő, jogharmonizációs célú módosításáról szól) és az egységes környezethasználati engedélyezési eljárás részletes szabályait lefektető, 193/2001-es Kormány Rendelet megalkotása réven illesztette be a magyar jogrendszerbe.

Az IPPC, mint egy kiemelten fontos környezetvédelmi irányelv, a környezetre hatással bíró tevékenységeket egy egységes engedélyezési rendszerbe tereli, melynek eredményeképpen a környezet szennyezése megelőzhető, ha ez nem valósítható meg maradéktalanul, akkor a lehető legkisebb mértékűre kell visszaszorítani a szennyezés kibocsátást.

Az IPPC egyik alapvető újítása és követelménye a BAT technikák bevezetése. A BAT egy angol mozaik szó, a Best Available Techniques rövidítése. A magyar megfelelője az „elérhető legjobb technikák”, amely összefoglalva a következőket jelenti: azok a hatékony és fejlett eljárások és módszerek, melyek lehetővé teszik a szennyezés kibocsátás elkerülését, amennyiben ez nem lehetséges akkor a minimalizálást. Természetesen a gazdaságossági szempontokat is figyelembe kell venni a technológiák kiválasztásakor. Amikor a BAT alkalmazása nem megfelelő a környezetvédelmi és a szennyezettségi határértékek betartásához, akkor a BAT-nál szigorúbb intézkedések is megkövetelhetők.

Az ipari gyáraknak a hatóság nem írja elő egy konkrét technológia alkalmazását, a környezethasználóknak kell egy engedélykérelmi dokumentációban igazolniuk az általuk használni kívánt technikát, ezt vizsgálják felül és ellenőrzik az alkalmazni kívánt technika viszonyát a BAT követelményeihez. Annak érdekében, hogy a BAT meghatározását megkönnyítsék a környezetvédelemmel foglalkozó államigazgatási szervek iparági útmutatókat adtak ki, melyben bemutatják a főbb szennyező forrásokat és szennyező komponenseket.

A jegyzetben részletesebben az egyszerű szénhidrogének gyártását mutatjuk be.

2.1.2 Az ágazat főbb környezeti hatásai

A vegyipari tevékenységek közül a szénhidrogének előállítása tartozik az egyik legszennyezőbb tevékenységek közé. Az alkalmazott technológiák között találhatóak alacsony és magas nyomású és hőmérsékletű eljárások is. A krakkolási szakasz endoterm reakció, ami rendkívül energiaigényes, az olefinek szétválasztása pedig exoterm reakció, ezért jelentős hűtővízigény lép fel a szükséges hűtés elérése érdekében.

A krakkolás vízgőz jelenlétében történik, ami miatt jelentős mennyiségű szénhidrogén tartalmú szennyvíz keletkezik a krakkolás utáni elő-szétválasztás, a termékfrakcionálás és a krakkoló kemencék kiégetésekor is. Az eljárások során keletkező szennyvizeket technológiai eredetű szennyvizeknek nevezzük. Ezeket a vizeket, a szennyezésnek kitett illetve a nem szennyeződött csapadékvizektől, a recirkulációs vízhűtő-körök vizeitől külön kell kezelni, külön csatornahálózat alkalmazásával. A biológiai tisztításuk előtt előkezelésükről is gondoskodni kell. Vízmennyiség megtakarítás okán a hűtővíz rendszereknél recirkulációs eljárást alkalmaznak. Ezzel összhangban nagyon fontos, hogy a technológia oldaláról történő vízszennyeződéseket meg tudjuk akadályozni.

Az olefinek előállítása zárt technológiai rendszerben történik. Az üzemeltetés során szükséges gázlefúvatásokat végezni, ezeket zárt fáklyarendszerben gyűjtik. Ebbe a rendszerbe vezetik a folyadék lefúvatásokat is, melyeket az erre a célra kiépített forralókban előzetesen elpárologtatnak, majd a gázok elvezetése innen fáklyákon keresztül történik. A gázok a fáklya kilépő pontján a folyamatosan égő őrláng biztosításával égnek. A fáklyák lehetnek csőfáklyák, vagy ún. földfáklyák.

Az olefingyártó technológiák potenciális légszennyező forrásoknak is bizonyulnak, hiszen a technológia során számos esetben történhet meg a környezet ilyen irányú szennyezése. Többek közt a szivattyúk, kompresszorok, csővezetékek, elzáró és szabályozó szerelvények karimái, tömszelencéi, készülékkarimák, mintavételi helyek, tárolótartályok légzői helyes és helytelen működése következtében.

Az olefingyártás egyben jelentős vegyipari hulladékforrás is. Hulladékot képeznek a különböző kimerült szárító- és katalizátortöltetek, az elhasználódott kenő-, szabályozó- és tömszelence záróolajok, a karbantartásból, készüléktisztításból származó polimerek és iszapok, továbbá a különböző elhasználódott segédanyagok. A képződő hulladékok szinte minden esetben veszélyes hulladéknak is minősülnek.

Kiemelten kell kezelni a talaj és a talajvíz védelmét. Különféle iparágakban a technológiai berendezések alatti területet technológiai blokknak is nevezzük. Olefingyártás esetében ezt a területet összefüggő szigetelt és olajálló térburkolattal kell ellátni, mert a csapadékvíz összegyűjtéséről, elvezetéséről és a befogadóba történő bevezetése előtti szennyvíztisztításáról gondoskodni kell.

Az esetek többségében az olefingyártás során egy különálló, de a technológiai sorral szorosan kapcsolódó tartályparkot is használnak. Itt az alapanyagok, ritkábban a termékek és melléktermékek tárolása történik. A folyadékfázisú anyagokat atmoszférikus állóhengeres tartályokban tárolják. Ezeket környezetvédelmi okokból védősánccal, kármentesítővel veszik körül. A tartályokat úgy alakítják ki, hogy az esetleges szivárgás a tartályfenéken is érzékelhető legyen, mivel a tartályparkok potenciális talaj-, illetve talajvíz-szennyező forrásoknak minősülnek.

Az olefingyártás leegyszerűsített folyamatábrája alapján látható, hogy milyen nyersanyagokból indulnak ki és, hogy milyen termékek képződnek.

2.1. ábra - Olefingyártás folyamatábrája

2.1. ábra. Olefingyártás folyamatábrája


2.1.3 Szennyezés megelőzés az olefingyártás során

Minden ipari ágazatban, de különösen a veszélyes, mérgező anyagokat alkalmazó vegyiparban különös figyelmet kell szentelni a szennyezés-megelőzésnek. Ezt az egyre jobb és tökéletesebb technológiák alkalmazásával, a melléktermékek hasznosításával lehet elérni.

Ebben az iparágban különösen igaz, hogy a használatos berendezések nagyon drágák és hosszú élettartammal rendelkeznek, azonban ennek ellenére a szennyezés-megelőzésére irányuló befektetések a jobb és fejlettebb technikák hatékonysága réven rövidebb vagy hosszabb távon megtérülnek.

Ezeknek a tevékenységeknek lehetnek közvetlen és közvetett előnyei is.

Közvetlen előnyök:

  • Mivel kevesebb hulladék keletkezik, ezért csökken a hulladékok kezelésének költsége;

  • A kevesebb hulladékból adódóan, kevesebb vagy optimális esetben nem is kell hulladék-kezelő berendezéseket létesíteni;

  • A hulladék-kezelési költségek nem csak az üzemen belül, hanem a telephelyen kívül is csökkenek;

  • Fejlettebb technológiák alkalmazásakor jobb kihozatalt érhetünk el a termékek szintjén, ami szintén gyártási költségek csökkenését vonja maga után;

  • A fejlettebb technológiák miatt a hulladékokat könnyebben tudjuk értékesíteni vagy újrafelhasználni ezekből bevételek és megtakarítások is képződhetnek;

  • Az esetleges környezetszennyezés elkerülése miatt a felmerülő környezeti előírásokból származó szankciók száma is csökken;

  • A kevesebb hulladék miatt a hulladékkezelés környezeti hatásai is csökkennek;

  • Végezetül, de nem utolsó sorban a környezetbarátabb üzem a vevőket elégedettséggel töltheti el, javul a bizalmuk, mely javítja az értékesítés sikerét.

Közvetett előnyök:

  • A káros környezeti hatások csökkentése költségmegtakarítást eredményez a következő területeken:

    o alacsonyabbak lesznek a remediációs költségek;
    o megtakarítások képződnek a törvényi-jogi kötelezettségek teljesítése során;
    o a társadalom jobban elfogadhatónak fogja tartani az üzemet;
    o jobb közegészségügyi helyzet;
    o növekszik a környezettudatosság az üzem vezetői és dolgozói körében.

Fontos megjegyezni, hogy a környezetet terhelő szennyezés megelőzésére használt folyamatokat a fejlesztések bármely szakaszában bevezethetjük. Sok esettanulmányt megvizsgálva megállapítható, hogy a kutatási és fejlesztési szakaszban érdemes a változtatásokat véghezvinni, hiszen ez lesz a legeredményesebb a termelés és a környezetvédelem szempontjából. Sok szempontból hozhat megfelelő eredményt az üzemeltetési gyakorlatban bevezetett változtatás is.

Egy vegyipari üzem tekintetében a szennyezés-megelőzés érdekében végzett változtatásokat szinte a technológia egészét érintően meglehet határozni.

A jegyzet ezen szakaszában kizárólag csak az olefin szénhidrogének előállítása során megtehető szennyezés-megelőző lépéseket részletezi.

2.1.4 Az energiahatékonyság kérdése

Az ipar technológiák fejlődése sajnos sok esetben az energiafelhasználás növekedésében jelentkezik, minél nagyobb, minél jobb teljesítményű berendezések energiaszükséglete általában növekszik. Éppen ezért az energiahulladékok, valamint a kibocsátásra kerülő gázhalmazállapotú hulladékok keletkezését meg kell gátolni a lehető legjobb optimalizációk alkalmazásával.

Az olefin gyártás esetében a szén-dioxid emissziók a krakkolóba betáplált alapanyag mennyiségével általában arányosak. Az optimalizáció elérése érdekében ahol arra csak a technológia lehetőséget ad, vissza kell nyerni a hőt. Az emissziókat nem csak a betáplált anyag mennyisége, hanem az anyag típusa is befolyásolja. Mivel az utóbbit nehezebb befolyásolni ezért a szén-dioxid emissziót szinte csak az energiahatékonyság növelésével tudjuk a kívánt irányba elmozdítani.