A hulladékégető egy hulladékégető kemence. A modern égetőművek olyan szennyezéscsökkentő berendezéseket is tartalmaznak, mint például a füstgáztisztítás. Az égetőművek kialakításának különböző típusai vannak: mozgórostélyos, fix rostélyos, forgókilences és fluidágyas.

ÉgetőhalomSzerkesztés

Egy tipikus kis égetőhalom egy kertben.

Az égetőkupac az egyik legegyszerűbb és legkorábbi hulladéklerakási forma, amely lényegében a nyílt terepen felhalmozott és meggyújtott éghető anyagok halmából áll, ami szennyezést okoz.

Az égetőkupacok ellenőrizetlen tüzet terjeszthetnek és terjesztettek is, például ha a szél az égő anyagot a kupacról a környező éghető füvekre vagy épületekre fújja. Ahogy a halom belső szerkezetei elhasználódnak, a halom elmozdulhat és összeomolhat, elterjesztve az égési területet. Még szélcsendben is előfordulhat, hogy a konvekció révén kis méretű, könnyű, meggyulladt parázs felemelkedik a halomról, és a levegőben a fűre vagy az épületekre száll, meggyújtva azokat. Az égetőkupacok gyakran nem eredményezik a hulladék teljes elégetését, ezért részecskeszennyezést okoznak.

ÉgetőhordóSzerkesztés

Az égetőhordó a magánjellegű hulladékégetés valamivel szabályozottabb formája, amely az égő anyagot egy fémhordó belsejében tartalmazza, a kipufogó felett fémráccsal. A hordó megakadályozza az égő anyag terjedését szeles körülmények között, és az éghető anyagok csökkenésével azok csak a hordóba tudnak leülepedni. A kipufogórács segít megakadályozni az égő parázs szétterjedését. Égőhordóként általában acél 55 amerikai gallonos (210 literes) hordókat használnak, amelyek alján a levegő beszívásához szellőzőnyílásokat vágnak vagy fúrnak. Idővel az égetés nagyon magas hője miatt a fém oxidálódik és rozsdásodik, és végül magát a hordót is elhasználja a hő, és ki kell cserélni.

A száraz cellulóz/papír termékek magán égetése általában tiszta égésű, nem termel látható füstöt, de a háztartási hulladékban lévő műanyagok miatt a magán égetés közterületi kellemetlenséget okozhat, fanyar szagot és füstöt termelve, amitől ég és könnyezik a szem. A legtöbb városi közösség betiltja az égetési hordókat, és bizonyos vidéki közösségekben tilos lehet a nyílt égetés, különösen azokban, ahol sok olyan lakos él, akik nem ismerik ezt a gyakori vidéki gyakorlatot.

Az Egyesült Államokban 2006-ban a kis mennyiségű háztartási vagy mezőgazdasági hulladék magánjellegű vidéki égetése általában engedélyezett volt, amennyiben az nem jelent kellemetlenséget mások számára, nem jelent tűzveszélyt, például száraz körülmények között, és a tűz nem termel sűrű, mérgező füstöt. Néhány államban, például New Yorkban, Minnesotában és Wisconsinban törvények vagy rendeletek tiltják vagy szigorúan szabályozzák a nyílt égetést egészségügyi és kellemetlen hatások miatt. A hulladékot égetni szándékozóknak előzetesen kapcsolatba kell lépniük egy állami hivatallal, hogy ellenőrizzék az aktuális tűzveszélyt és a körülményeket, és figyelmeztessék a hatóságokat a bekövetkező ellenőrzött tűzre.

Mozgó rácsSzerkesztés

Egy tipikus mozgórostélyos égetőmű vezérlőterme, amely két kazánvonalat felügyel

A települési szilárd hulladék égetésére szolgáló tipikus égetőmű mozgórostélyos égetőmű. A mozgó rostély lehetővé teszi, hogy a hulladék mozgását az égetőkamrán keresztül optimalizálják a hatékonyabb és teljesebb égés érdekében. Egyetlen mozgórostélyos kazán akár 35 tonna (39 rövid tonna) hulladékot is képes kezelni óránként, és évente 8000 órát képes működni, mindössze egy tervezett, körülbelül egy hónapos ellenőrzési és karbantartási leállással. A mozgórostélyos égetőkre néha települési szilárdhulladék-égetőkként (MSWI) is hivatkoznak.

A hulladékot egy hulladékdaruval vezetik be a rostély egyik végén lévő “torkon” keresztül, ahonnan a leereszkedő rostélyon keresztül a másik végén lévő hamuaknába kerül. Itt a hamut egy vízzsilipen keresztül távolítják el.

Települési szilárd hulladék egy óránként 15 tonna (17 rövid tonna) hulladék kezelésére alkalmas mozgórostélyos égetőmű kemencéjében. Láthatóak az elsődleges égési levegőt biztosító lyukak a rostélyon.

Az égési levegő egy része (elsődleges égési levegő) a rostélyon keresztül alulról érkezik. Ez a légáramlás magának a rostélynak a hűtését is szolgálja. A hűtés fontos a rostély mechanikai szilárdsága szempontjából, ezért sok mozgó rostélyt belülről vízzel is hűtenek.

A másodlagos égési levegőt nagy sebességgel a rostély fölötti fúvókákon keresztül juttatják a kazánba. Ez megkönnyíti a füstgázok teljes elégetését azáltal, hogy turbulenciát hoz létre a jobb keveredés érdekében, és biztosítja az oxigénfelesleget. A több tűzhelyes/fokozatos égetőművekben a másodlagos égési levegőt az elsődleges égőkamra után egy külön kamrában vezetik be.

A hulladékégetésről szóló európai irányelv szerint az égetőműveket úgy kell megtervezni, hogy a füstgázok 2 másodpercig legalább 850 °C (1560 °F) hőmérsékletet érjenek el a mérgező szerves anyagok megfelelő lebomlásának biztosítása érdekében. Annak érdekében, hogy ennek mindenkor megfeleljenek, tartalék (gyakran olajjal működő) segédégetőket kell telepíteni, amelyeket a kazánba tüzelnek, ha a hulladék fűtőértéke túl alacsony lesz ahhoz, hogy egyedül elérje ezt a hőmérsékletet.

A füstgázokat ezután a túlhevítőkben hűtik le, ahol a hőt gőzre adják át, és a gőzt 40 bar (580 psi) nyomáson jellemzően 400 °C-ra (752 °F) melegítik fel a turbinában történő villamosenergia-termeléshez. Ekkor a füstgáz hőmérséklete körülbelül 200 °C (392 °F), és a füstgáztisztító rendszerbe kerül.

Skandináviában a tervezett karbantartást mindig nyáron végzik, amikor a távfűtés iránti igény alacsony. Az égetőművek gyakran több különálló “kazánsorból” (kazánok és füstgázkezelő berendezések) állnak, így a hulladékot továbbra is fogadhatja az egyik kazánsor, miközben a többit karbantartják, javítják vagy korszerűsítik.

Rögzített rostélySzerkesztés

A hulladékégető régebbi és egyszerűbb típusa egy téglával bélelt cella volt, amely egy alsó hamuakna fölött rögzített fémrostéllyal rendelkezett, amelynek tetején vagy oldalán egy nyílás volt a betöltéshez, egy másik pedig az éghetetlen szilárd anyagok, az úgynevezett klinkerek eltávolításához. Sok, korábban lakóházakban található kis égetőművet ma már felváltottak a hulladéktömörítők.

ForgóégetőSzerkesztés

A forgókemencés égetőművet önkormányzatok és nagy ipari üzemek használják.Ez az égetőmű két kamrával rendelkezik: egy elsődleges és egy másodlagos kamrával. A forgókemencés égetőmű elsődleges kamrája egy ferde, tűzálló anyaggal bélelt hengeres csőből áll. A belső tűzálló bélés áldozati rétegként szolgál a kemence szerkezetének védelmére. Ezt a tűzálló réteget időről időre ki kell cserélni. A henger tengelyirányú mozgása megkönnyíti a hulladék mozgatását. Az elsődleges kamrában a szilárd frakció gázokká alakul át az elpárolgás, a destruktív desztilláció és a részleges égési reakciók révén. A másodlagos kamra a gázfázisú égési reakciók befejezéséhez szükséges.

A klinkerek a henger végén kiömlenek. A szükséges huzatot egy magas füstgázkémény, ventilátor vagy gőzsugár biztosítja. A hamu a rostélyon keresztül hullik, de sok részecskét a forró gázok is magukkal visznek. A részecskéket és az esetleges éghető gázokat egy “utánégetőben” lehet elégetni.

Fluidizált ágySzerkesztés

Egy homokágyon erős légáramot kényszerítenek át. A levegő addig szivárog át a homokon, amíg el nem ér egy olyan pontot, ahol a homokszemcsék szétválnak, hogy átengedjék a levegőt, és keveredés és kavarodás következik be, így fluidizált ágy jön létre, és már lehet tüzelőanyagot és hulladékot bevezetni. Az előkezelt hulladékot és/vagy tüzelőanyagot tartalmazó homokot a szivattyúzott légáramlatok lebegésben tartják, és folyadékszerű jelleget vesz fel. Az ágyat ezáltal hevesen keverik és felkavarják, a kis inert részecskéket és a levegőt folyadékszerű állapotban tartva. Ez lehetővé teszi, hogy a hulladék, a tüzelőanyag és a homok teljes tömege teljes mértékben keringjen a kemencében.

Speciális égetőműSzerkesztés

A bútorgyári fűrészporégetők nagy figyelmet igényelnek, mivel ezeknek gyantaport és számos gyúlékony anyagot kell kezelniük. A szabályozott égés, a visszaégést megakadályozó rendszerek elengedhetetlenek, mivel a por lebegtetve hasonlít bármely folyékony petróleumgáz tűzfogási jelenségéhez.

HőfelhasználásSzerkesztés

A hulladékégetőben keletkező hő felhasználható gőz előállítására, amely aztán egy turbina meghajtására használható a villamos energia előállítása érdekében. A települési hulladék tonnájára jellemzően 2/3 MWh villamos energiát és 2 MWh távfűtést lehet előállítani. Így naponta körülbelül 600 tonna (660 rövid tonna) hulladék elégetése naponta körülbelül 400 MWh villamos energiát (17 MW villamos energia folyamatosan 24 órán keresztül) és 1200 MWh távfűtési energiát termel naponta.

SzennyezésSzerkesztés

A hulladékégetésnek számos kimenete van, mint például a hamu és a füstgáz légkörbe történő kibocsátása. A füstgáztisztító rendszer előtt – ha van ilyen – a füstgázok részecskéket, nehézfémeket, dioxinokat, furánokat, kén-dioxidot és sósavat tartalmazhatnak. Ha az üzemek nem megfelelő füstgáztisztítással rendelkeznek, ezek a kibocsátások jelentős szennyező komponenssel járulhatnak hozzá a kéménykibocsátáshoz.

A Delaware Solid Waste Authority 1997-es tanulmányában megállapította, hogy azonos mennyiségű előállított energia mellett a hulladékégető üzemek kevesebb részecskét, szénhidrogént és kevesebb SO2-t, HCl-t, CO-t és NOx-ot bocsátottak ki, mint a széntüzelésű erőművek, de többet, mint a földgáztüzelésű erőművek. A német környezetvédelmi minisztérium szerint a hulladékégetők csökkentik egyes légköri szennyező anyagok mennyiségét azáltal, hogy a széntüzelésű erőművek által termelt energiát hulladéktüzelésű erőművekből származó energiával helyettesítik.

Gáznemű kibocsátásokSzerkesztés

Dioxin és furánokSzerkesztés

A települési szilárd hulladékok égetésével kapcsolatban a legtöbb nyilvánosságot kapott aggodalom azzal a félelemmel kapcsolatos, hogy jelentős mennyiségű dioxint és furánt bocsát ki. A dioxinokat és a furánokat sokan súlyos egészségügyi kockázatnak tartják. Az EPA 2012-ben bejelentette, hogy az emberi szájon át történő fogyasztás biztonságos határértéke 0,7 pikogramm toxikus egyenérték (TEQ) testsúlykilogrammonként és naponta, ami egy 150 kilós személy esetében 17 milliárdod grammot jelent évente.

2005-ben a németországi környezetvédelmi minisztérium – ahol akkoriban 66 hulladékégető volt – becslése szerint “…míg 1990-ben Németországban az összes dioxinkibocsátás egyharmada az égetőművekből származott, 2000-ben ez az arány kevesebb mint 1% volt. Csak a magánháztartások kéményei és cserépkályhái körülbelül hússzor több dioxint bocsátanak ki a környezetbe, mint az égetőművek.”

Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Hivatala szerint az Egyesült Államokban az összes ismert és becsült forrásból (nem csak az égetésből) származó összes dioxin- és furánleltár égési százalékos aránya az egyes égetési típusok esetében a következő: 35,1% háztáji hordók; 26,6% orvosi hulladék; 6,3% kommunális szennyvíztisztító iszap; 5,9% kommunális hulladék égetése; 2,9% ipari fa égetése. Így a hulladékok szabályozott égetése a teljes dioxinleltár 41,7%-át tette ki.

1987-ben, mielőtt a kormányrendelet előírta volna a kibocsátás-szabályozás használatát, összesen 8.905,1 gramm (314,12 oz) toxikus egyenértékű (TEQ) dioxinkibocsátás volt az amerikai kommunális hulladékégetőkből. Ma az üzemek teljes kibocsátása évente 83,8 gramm (2,96 oz) TEQ, ami 99%-os csökkenést jelent.

A háztartási és kerti hulladékok háztáji hordós égetése, amely néhány vidéki területen még mindig engedélyezett, évente 580 gramm (20 oz) dioxint termel.Az US-EPA által végzett tanulmányok kimutatták, hogy egy égetőhordót használó család 1997-re több kibocsátást termelt, mint egy naponta 200 tonna (220 rövid tonna) hulladékot ártalmatlanító égetőmű, 2007-re pedig ennek ötszörösét, ami a háztartási szemétben megnövekedett vegyi anyagoknak és a jobb technológiát alkalmazó kommunális égetőművek csökkentett kibocsátásának köszönhető.

Ugyanezek a kutatók megállapították, hogy az égetőhordóra vonatkozó eredeti becsléseik magasak voltak, és hogy az összehasonlításhoz használt égetőmű inkább egy elméleti “tiszta” üzemet, mint bármely meglévő létesítményt jelentett. Későbbi tanulmányaik azt találták, hogy az égetőhordók átlagosan 24,95 nanogramm TEQ-t termeltek egy kilogramm elégetett szemét után, így egy család, amely naponta 5 font szemetet éget el, vagy 1825 fontot évente, összesen 0,0455 mg TEQ-t termel évente, és hogy a 83,8 grammnak megfelelő számú égetőhordó (2.96 oz) az EPA által 2000-ben az Egyesült Államokban leltározott 251 települési hulladékégetőben 1 841 700, vagyis átlagosan 7337 családi égőhordó települési hulladékégetőnként.

A legtöbb javulás az Egyesült Államok dioxinkibocsátásában a nagy települési hulladékégetőknél történt. 2000-ben, bár a kisméretű (250 tonnánál kisebb napi kapacitású) hulladékégetők az összes elégetett hulladéknak csak 9%-át dolgozták fel, ezek termelték a települési hulladék elégetése során kibocsátott dioxinok és furánok 83%-át.

Dioxinbontási módszerek és korlátokSzerkesztés

A dioxin lebontásához a molekulagyűrűt kellően magas hőmérsékletnek kell kitenni ahhoz, hogy az azt összetartó erős molekuláris kötések termikus bomlását kiváltsa. A pernye kis darabjai kissé vastagok lehetnek, és a túl rövid ideig tartó magas hőmérsékletnek való kitettség csak a hamu felületén bonthatja le a dioxint. Nagy térfogatú légkamra esetén a túl rövid expozíció azt is eredményezheti, hogy a kipufogógázoknak csak egy része éri el a teljes lebomlási hőmérsékletet. Emiatt a hőmérsékleti expozíciónak időbeli eleme is van, hogy a pernye vastagságán és a füstgázok térfogatán keresztül a teljes felmelegedés biztosított legyen.

A hőmérséklet vagy az expozíciós idő növelése között kompromisszumok vannak. Általában ahol a molekuláris bomlási hőmérséklet magasabb, ott a fűtési expozíciós idő is rövidebb lehet, de a túl magas hőmérséklet az égetőberendezés más részeinek kopását és károsodását is okozhatja. Hasonlóképpen a bomlási hőmérséklet bizonyos mértékig csökkenthető, de ekkor a kipufogógázoknak hosszabb, talán több perces tartózkodási időre lenne szükségük, ami nagy/hosszú kezelőkamrákat igényelne, amelyek nagy helyet foglalnak el a kezelőüzemben.

A dioxin erős molekuláris kötéseinek felbontásának mellékhatása a nitrogéngáz (N2) és az oxigéngáz (O2) kötéseinek felbontásának lehetősége a táplevegőben. Ahogy a kipufogógáz-áram lehűl, ezek az erősen reaktív levált atomok spontán kötéseket alakítanak át reaktív oxidokká, például NOx-okká a füstgázban, amelyek szmogképződést és savas esőt eredményezhetnek, ha közvetlenül a helyi környezetbe kerülnének. Ezeket a reaktív oxidokat szelektív katalitikus redukcióval (SCR) vagy szelektív nem katalitikus redukcióval (lásd alább) tovább kell semlegesíteni.

A dioxinok krakkolása a gyakorlatbanSzerkesztés

A dioxin lebontásához szükséges hőmérsékletet általában nem érik el a műanyagok szabadtéri égetésekor égetőkádban vagy szemétgödörben, ami a fent említett magas dioxinkibocsátást okozza. Bár a műanyag általában elég a szabadtéri tűzben, a dioxinok az égés után megmaradnak, és vagy a légkörbe sodródnak, vagy a hamuban maradnak, ahonnan a hamukupacra hulló eső hatására a talajvízbe mosódhatnak. Szerencsére a dioxin- és furánvegyületek nagyon erősen kötődnek a szilárd felületekhez, és a víz nem oldja őket, így a kioldódási folyamatok a hamukupac alatti első néhány milliméterre korlátozódnak. A gázfázisú dioxinok jelentős mértékben megsemmisíthetők katalizátorok segítségével, amelyek közül néhány a szövetszűrőzsák szerkezetének részeként is jelen lehet.

A modern kommunális hulladékégetők kialakítása tartalmaz egy magas hőmérsékletű zónát, ahol a füstgázt legalább 2 másodpercig 850 °C (1560 °F) feletti hőmérsékleten tartják, mielőtt lehűlne. Ezek a berendezések kiegészítő fűtőberendezésekkel vannak felszerelve, hogy ezt mindenkor biztosítsák. Ezek gyakran olajjal vagy földgázzal működnek, és általában csak az idő nagyon kis részében aktívak. A legtöbb modern hulladékégető továbbá szövetszűrőket használ (gyakran teflonmembránnal a szubmikronos részecskék felfogásának fokozása érdekében), amelyek képesek a szilárd részecskékben vagy azokon jelen lévő dioxinok felfogására.

A nagyon kis települési hulladékégetők esetében a dioxin termikus lebontásához szükséges hőmérsékletet egy magas hőmérsékletű elektromos fűtőelemmel, valamint egy szelektív katalitikus redukciós fokozattal lehet elérni.

Bár a dioxinok és furánok az égetéssel megsemmisülhetnek, a “de novo szintézis” néven ismert folyamat során a kibocsátott gázok lehűlése során történő újraalakulásuk a valószínű forrása a hosszú tartózkodási idővel tartott magas égetési hőmérsékletű égetőművek kibocsátási kéményvizsgálataiban mért dioxinoknak.

CO2Szerkesztés

A többi teljes égetési folyamathoz hasonlóan a hulladékban lévő szén-dioxid-tartalom szinte teljes egészében CO2 formájában kerül a légkörbe. Az MSW körülbelül ugyanannyi széntömeget tartalmaz, mint maga a CO2 (27%), így 1 tonna MSW elégetése körülbelül 1 tonna CO2-t termel.

A hulladék lerakása esetén 1 tonna MSW a hulladék biológiailag lebomló részének anaerob bomlása révén körülbelül 62 köbméter (2200 köbméter) metánt termelne. Mivel a metán globális felmelegedési potenciálja 34, és a 62 köbméter metán tömege 25 Celsius-fokon 40,7 kg, ez 1,38 tonna CO2-nak felel meg, ami több, mint az égetéssel keletkező 1 tonna CO2. Egyes országokban nagy mennyiségű hulladéklerakó-gázt gyűjtenek. A légkörbe kibocsátott hulladéklerakó-gáz globális felmelegedési potenciálja mégis jelentős. Az Egyesült Államokban 1999-ben a becslések szerint a kibocsátott hulladéklerakó-gáz globális felmelegedési potenciálja körülbelül 32%-kal magasabb volt, mint az égetéssel kibocsátott CO2 mennyisége. E tanulmány óta a metán globális felmelegedési potenciáljának becslését 21-ről 35-re emelték, ami önmagában ezt a becslést majdnem háromszoros GWP-hatássá növelné ugyanazon hulladék elégetéséhez képest.

Ezeken kívül szinte minden biológiailag lebomló hulladék biológiai eredetű. Ezt az anyagot a növények a légköri CO2 felhasználásával alakították ki, jellemzően az utolsó növekedési időszakban. Ha ezeket a növényeket újranövesztik, az elégetésük során kibocsátott CO2-t ismét kivonják a légkörből.

Ezek a megfontolások a fő okai annak, hogy számos ország megújuló energiaként kezeli a biológiailag lebomló hulladék égetését. A többit – főként a műanyagokat és más olaj- és gázszármazékokat – általában nem megújuló energiaforrásként kezelik.

Az égetés CO2-lábnyomára vonatkozóan különböző feltevésekkel eltérő eredményekre lehet jutni. A helyi körülmények (például korlátozott helyi távfűtési igény, nem helyettesíthető fosszilis tüzelőanyagból előállított villamos energia vagy a hulladékáram magas alumíniumtartalma) csökkenthetik az égetésből származó CO2-előnyöket. a módszertan és egyéb feltételezések is jelentősen befolyásolhatják az eredményeket. Például a hulladéklerakókból később keletkező metánkibocsátást figyelmen kívül lehet hagyni vagy kisebb súllyal lehet figyelembe venni, vagy a biológiailag lebomló hulladékot nem lehet CO2-semlegesnek tekinteni. Az Eunomia Research and Consulting 2008-ban Londonban a potenciális hulladékkezelési technológiákról készített tanulmánya kimutatta, hogy több ilyen (a szerzők szerint) szokatlan feltételezés alkalmazásával a meglévő hulladékégető üzemek átlagosan rosszul teljesítettek a CO2-mérleg tekintetében, összehasonlítva más újonnan megjelenő hulladékkezelési technológiák elméleti lehetőségeivel.

Egyéb kibocsátásokSzerkesztés

A hulladékégető kemencék füstgázában található egyéb gáznemű kibocsátások közé tartoznak a nitrogén-oxidok, kén-dioxid, sósav, nehézfémek és finom részecskék. A nehézfémek közül a higany mérgező volta és nagy illékonysága miatt komoly aggodalomra ad okot, mivel lényegében a kommunális hulladékáramban lévő összes higany kiléphet a kibocsátásokba, ha nem távolítják el a kibocsátás-szabályozással.

A füstgáz gőztartalma látható füstöt eredményezhet a kéményből, ami vizuális szennyezésként érzékelhető. Ez elkerülhető a gőztartalom füstgáz-kondenzációval és újramelegítéssel történő csökkentésével, vagy a füstgáz kilépő hőmérsékletének jóval a harmatpont fölé emelésével. A füstgázkondenzáció lehetővé teszi a víz látens párolgási hőjének visszanyerését, ami növeli az erőmű termikus hatásfokát.

FüstgáztisztításSzerkesztés

Elektródák az elektrofilterben

A hulladékégető művek füstgázában lévő szennyező anyagok mennyiségét az üzemtől függően többféle eljárással lehet csökkenteni vagy nem.

A részecskéket részecskeszűréssel, leggyakrabban elektrosztatikus szűrőkkel (ESP) és/vagy zsákos szűrőkkel gyűjtik össze. Ez utóbbiak általában nagyon hatékonyak a finom részecskék összegyűjtésére. A dán környezetvédelmi minisztérium 2006-os vizsgálata szerint 16 dán hulladékégetőben az elégetett hulladék energiatartalmára vetített átlagos részecskekibocsátás 2,02 g/GJ alatt volt (gramm az elégetett hulladék energiatartalmára vetítve). A 2,5 mikrométer alatti méretű finom részecskék (PM2,5) részletes mérését három hulladékégetőben végezték el: A részecskeszűrésre szolgáló ESP-vel felszerelt egyik égetőmű 5,3 g/GJ finom részecskéket bocsátott ki, míg a zsákos szűrőkkel felszerelt két égetőmű 0,002 és 0,013 g/GJ PM2,5-t bocsátott ki. Az ultrafinom részecskék (PM1,0) esetében a számok 4,889 g/GJ PM1,0 volt az ESP üzemben, míg a zsákos szűrőkkel felszerelt üzemekben 0,000 és 0,008 g/GJ PM1,0 kibocsátást mértek.

A savas gázmosókat sósav, salétromsav, fluorsav, higany, ólom és más nehézfémek eltávolítására használják. Az eltávolítás hatékonysága az adott berendezéstől, a hulladék kémiai összetételétől, az üzem kialakításától, a reagensek kémiájától és a mérnökök képességétől függ, hogy optimalizálják ezeket a feltételeket, amelyek a különböző szennyező anyagok esetében ellentmondásosak lehetnek. Például a higany nedves mosókkal történő eltávolítása véletlenszerűnek tekinthető, és kevesebb mint 50%-os lehet. A bázikus mosók eltávolítják a kén-dioxidot, mésszel való reakció révén gipszet képezve.

A mosókból származó szennyvizet ezt követően szennyvíztisztító telepen kell átvezetni.

A kén-dioxidot száraz kéntelenítéssel is el lehet távolítani, amikor a részecskeszűrés előtt mészkőiszapot injektálnak a füstgázba.

A NOx-ot vagy katalitikus redukcióval csökkentik ammóniával egy katalitikus konverterben (szelektív katalitikus redukció, SCR), vagy magas hőmérsékletű reakcióval ammóniával a kemencében (szelektív nem katalitikus redukció, SNCR). Az ammónia helyettesíthető redukáló reagensként karbamiddal, de a folyamat során korábban kell adagolni, hogy az ammóniává hidrolizálhasson. A karbamid helyettesítésével csökkenthetők a költségek és a vízmentes ammónia tárolásával kapcsolatos potenciális veszélyek.

A nehézfémeket gyakran adszorbeálják a befecskendezett aktív szénporon, amelyet részecskeszűréssel gyűjtenek össze.

Szilárd kibocsátásokSzerkesztés

Egy égetőmű üzemeltetése egy repülőgép-hordozó fedélzetén

A hulladékégetés során ugyanúgy keletkezik pernye és fenékhamu, mint a szén elégetésekor. A települési szilárd hulladék égetése során keletkező hamu összmennyisége az eredeti hulladékmennyiség 4-10 térfogat- és 15-20 tömeg%-a között mozog, a pernye pedig az összes hamu mintegy 10-20%-át teszi ki. A pernye messze nagyobb potenciális egészségügyi kockázatot jelent, mint az alsó hamu, mivel a pernye gyakran nagy koncentrációban tartalmaz nehézfémeket, például ólmot, kadmiumot, rezet és cinket, valamint kis mennyiségű dioxint és furánt. A fenékhamu ritkán tartalmaz jelentős mennyiségű nehézfémeket. Jelenleg, bár a hulladékégetők üzemeltetőinek csoportja által vizsgált néhány történelmi minta megfelelne az ökotoxikus kritériumoknak, az EA szerint “megállapodtunk” abban, hogy a hulladékégető fenékhamut “nem veszélyesnek” tekintjük a vizsgálati program befejezéséig.

Egyéb szennyezési kérdésekSzerkesztés

A régi típusú hulladékégetőknél problémát jelenthet a szagszennyezés, de az újabb hulladékégetőkben a szagokat és a port rendkívül jól ellenőrzik. Ezek a hulladékot zárt, negatív nyomású térben fogadják és tárolják, a légáramot a kazánon keresztül vezetik, ami megakadályozza, hogy a kellemetlen szagok a légkörbe kerüljenek. Egy tanulmány szerint egy kelet-kínai hulladékégető létesítményben a legerősebb szag a hulladéklerakó kikötőjénél jelentkezett.

A közösségi kapcsolatokat befolyásoló probléma a hulladékgyűjtő járművek megnövekedett közúti forgalma, amelyek a települési hulladékot a hulladékégetőbe szállítják. Emiatt a legtöbb hulladékégető ipari területeken található. Ez a probléma bizonyos mértékig elkerülhető az átrakóállomásokról történő vasúti hulladékszállítással.

Egészségügyi hatásokSzerkesztés

Tudományos kutatók vizsgálták a hulladékégetés során keletkező szennyező anyagok emberi egészségre gyakorolt hatásait. Számos tanulmány vizsgálta a szennyező anyagoknak való kitettség egészségügyi hatásait az Egyesült Államok Környezetvédelmi Hivatalának (EPA) modellezési irányelveit felhasználva. A belélegzésen, lenyelésen, talajon és bőrrel való érintkezésen keresztül történő expozíciót beépítették ezekbe a modellekbe. A kutatások a hulladékégetők közelében élő lakosok és dolgozók vér- vagy vizeletmintáin keresztül is vizsgálták a szennyezőanyagoknak való kitettséget. A korábbi kutatások szisztematikus felülvizsgálatának eredményei számos olyan tünetet és betegséget azonosítottak, amelyek a hulladékégetőkből származó szennyezésnek való kitettséggel kapcsolatosak. Ezek közé tartoznak a daganatok, légzőszervi problémák, veleszületett rendellenességek, valamint csecsemőhalálozás vagy vetélés. A régi, nem megfelelően karbantartott hulladékégetők közelében élő lakosság körében nagyobb mértékben jelentkeznek egészségügyi problémák. Egyes tanulmányok lehetséges rákkockázatot is azonosítottak. Azonban a hulladékégetőkből származó szennyezésnek való kitettség és a kombinált ipari, gépjármű- és mezőgazdasági szennyezés elkülönítésének nehézségei korlátozzák ezeket az egészségügyi kockázatokra vonatkozó következtetéseket.

Sok közösség szorgalmazta a hulladékégetők technológiájának javítását vagy megszüntetését. Egyes szennyezőanyag-expozíciókat, például a magas nitrogén-dioxid-szintet, a légzőszervi problémák miatt megnövekedett sürgősségi osztályok látogatásával kapcsolatos közösségi panaszokban említették. A hulladékégetési technológia lehetséges egészségügyi hatásai nyilvánosságra kerültek, különösen akkor, ha a hulladékégetők olyan közösségekben találhatók, amelyek már most is aránytalanul nagy egészségügyi terhekkel küzdenek. Például a marylandi Baltimore-ban található Wheelabrator hulladékégetőt a szomszédos, túlnyomórészt alacsony jövedelmű, színes bőrűek által lakott közösségben megnövekedett asztmás megbetegedések miatt vizsgálták. A közösség által irányított erőfeszítések azt sugallták, hogy a jövőbeni kutatásokra van szükség a valós idejű szennyezési adatok hiányának kezelésére. Ezek a források arra is hivatkoztak, hogy tudományos, kormányzati és non-profit partnerségekre van szükség az égetés egészségügyi hatásainak jobb meghatározása érdekében.