Vörösiszap

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
A vastól a bauxit is vörös. A vasásványok közül a hematit és a goethit nem vesz részt a kémiai folyamatokban és mint oldhatatlan maradék a vörösiszapba kerül. (Gánt, Magyarország)

A vörösiszap a timföldgyártás során keletkezett melléktermék. Lehet veszélyes vagy nem veszélyes kategóriába sorolt hulladék, aszerint hogy mekkora a lúgossága. A két fő veszélyforrás: a lúgosság és a finom szemcseméret. Lúgosság miatti káros hatások jelentkezhetnek, a felhasználástól függően. [1]

Bár a magyar szabályozás 2002. január 1. előtt kizárólag veszélyes hulladékként kezelte a vörösiszapot, később minősíthető volt nem veszélyes hulladéknak is, az alkalmazott technológia függvényében. Itt a mulasztás a törvénykezés oldaláról is megállapítható. (in: Kolontár-jelentés, 99.p.,[2])

A legtöbb vörösiszap tartalmaz valamennyi fém szennyezőt, de ez elmarad a veszélyességi jellemzőktől. Sőt a legtöbb fém a vörösiszapban megadott koncentrációja elmarad a hazai talajokban mérhető átlagértékektől. Szemcsemérete miatt veszélyes, kiporzást okozhat, emiatt nedvesen vagy takaróréteg alatt kell tárolni. Ha a por lúgos, annak szem- és bőrirritáló, valamint maró hatásával kell számolnunk. Belégzéssel a légcsőbe és tüdőbe jutva is jelentkezhet a lúg irritáló és maró hatása. [1]

Létrejötte[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A timföldet bauxitból állítják elő. A nyersanyagot porrá őrlik, majd nátrium-hidroxiddal (erős lúg) nagy nyomáson, 150–180°C-on főzik. A gőz elengedése után a vizes szuszpenziót vízzel kétszeresére hígítják, majd ülepítőbe töltik. A vizes oldatot a kikeverő medencébe juttatják. A vízoldható nátrium-aluminátot vízzel elhidrolizálják alumínium-hidroxiddá, a keletkező nátrium-hidroxidot újra felhasználják. Egy tonna timföld előállításakor 1,5-2 tonna vörösiszap keletkezik.

Minden, a vízben nem oldódó komponens visszamarad. Mivel a vas-oxid (ferri-oxid) vörösesbarna, erősen színező anyag, ezért nevezik a visszamaradó, vízben nem oldható zagyot vörösiszapnak. Ezt ülepítő berendezésben választják le, majd eltávolítják. Mosóvízzel lehetőleg minél több nátrium-hidroxidot öblítenek ki belőle, hogy a visszanyert lúgot újra felhasználhassák.

A nátrium-hidroxiddal (marónátronnal) ki nem oldott maradék szilárd anyag erősen lúgos marad; pH-ja általában 10–11 közötti, a 12-t ritkán éri el. A pH ennél nagyobb értékei egyértelműen arra utalnak, hogy a vörösiszapot nem mosták át a szokásoknak megfelelően a nátrium-hidroxid visszanyerése és hasznosítása érdekében. Eredeti nedvességtartalma 40–45%; ebben az állapotában még szivattyúzható; így locsolják ki a tározó részmedencéibe (az ún. kazettákba). Víztartalmát hosszú ideig nem veszíti el, emiatt a plasztikussági határ közeli vagy a feletti állapotban van, folyósodásra hajlamos, és a meggyengült gátszakaszokon csuszamlások vagy rogyások esetén az esővízzel feldúsított zagy akár nagyobb távolságra is kifolyhat a tárolótérből.

A szárított vörösiszap normális összetétele:

1% alatti mennyiségben gallium-, vanádium és ritkaföldfém-oxidok is találhatók benne.[3] A vörösiszap radioaktivitása mintegy 10–20-szorosa a talajok átlagának,[4] ekképpen alacsony aktivitása miatt a sugárzás veszélye elhanyagolható.[5]

Mivel a bauxit összetétele meglehetősen változékony, az egyes lelőhelyekről származó, külön tározókban, kazettákban felhalmozott vörösiszap összetétele jelentősen eltérhet a fentebb megadott irányadó értékektől. Erdélyben például előfordul 68% vasoxid-tartalmú vörösiszap is.

A vörösiszap összetétele[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az almásfüzitői vörösiszap jellemzői alapján nem veszélyes hulladék.[6]

  • talajjavító hatása:

Lúgossága miatt alkalmas lehet talajjavításra, tápanyagpótlásra. A lúgosság befolyásolhatja a talaj ionmegkötő és ioncserélő képességét.[7]

Speciális tápanyagpótlásra is alkalmas, a cukorrépa nátrium tartalmát pótolhatja.[8]

Ugyanígy a borsó-félék vas tartalmát is pótolhatja.[9]

Lúgossága és reológiai tulajdonságai miatt elvileg alkalmas lehet termesztőközeg előállítására. Vörösiszaphoz kevert pernyével és szerves anyagokkal termesztőközeg is előállítható.[10]

A vörösiszap növeli a foszfor visszatartást a homokos talajokban.[11]

Szemcsemérete és tixotróp tulajdonsága révén alkalmas lehet talajlazításra, befolyásolhatja a talaj textúráját.[12]

Alkalmas lehet kémiai stabilizálásra, azaz szennyezőanyagok megkötésére. Csökkenti ugyanis a fémek mozgékonyságát fémmel szennyezett talajoknál.[7]

Bayer-féle körfolyamat[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Bayer-féle körfolyamat ábrája

Karl Joseph Bayer 1892-ben szabadalmaztatta a bauxit nátronlúgos feltárását. Jelenleg a világ timföldtermelésének 90%-át a Bayer-eljárással állítják elő. A Bayer-eljárás során felhasznált lúgot a gazdaságosabb műveletvégzés érdekében körfolyamat-szerűen alkalmazzák.[13]

  1. Bauxit törése, aprítása
  2. Beállítás
  3. Kovasavtalanítás
  4. Feltárás
  5. Vörösiszap elválasztása
  6. Kikeverés
  7. Kalcinálás

A timföldgyárakban alkalmazott Bayer-féle körfolyamat vagy röviden Bayer-eljárás[14] azon alapul, hogy a bauxitércben lévő alumínium-oxid hidrátok oldhatósága lúgoldatokban a hőmérséklet és a lúgkoncentráció függvényében nagymértékben változik. Az eljárás részfolyamata a „feltárás”, melynek lényege, hogy a megőrölt bauxitból katalizátor jelenlétében, nátronlúggal, magas hőfokon kioldják annak alumíniumtartalmát, majd a lehűtött, ülepített oldatból a „kikeverés” folyamatában alumínium-hidroxidot kristályosítanak és „bepárlással” marónátront nyernek vissza. A bauxitércből visszamaradó egyéb ásványok elegye erősen lúggal szennyezett veszélyes hulladék. Ez a vörösiszap, aminek elhelyezése speciális tárolót igényel.

Felhasználási lehetőségek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

(in: Gruiz Katalin: Almásfüzitői vörösiszap, http://www.mokkka.hu/db1/rec_list.php?db_type=mysql&lang=hun&sheet_type=36&datasheet_id=835&sorszam=835&order=sorszam&sheet_type_filter=0&sheet_lang_filter=HU&alluser_filter=:

Építőipari hasznosítás, építőanyagkénti hasznosítás

  • Cementgyártás
  • Aggregátorok előállítása
  • téglagyártás adalékanyaga
  • Geopolimerek, alumíniumszilikát alapú geopolimerek a cement kiváltására: Si-Ol-Al-O-Si-O – váz


Vegyipari felhasználás

  • Katalizátorok
  • Szorbensek
  • Kerámia
  • Bevonat
  • Műanyagok
  • Pigmentek gyártása


Környezettechnológia

  • Szennyvíz és más elfolyó vizek kezelése
  • Savas bányavizek kezelése
  • Szennyezett talaj kezelése
  • Savas füstgázok és véggázok kezelése: SO2 elnyeletés lúgos vörösiszapban semlegesítés céljából, CO2 elnyeletés lúgos vörösiszapban: karbonizáció semlegesítés és szilárdságjavítás


Agráripari felhasználás

  • Általános talajadalék
  • Talajok pH-normalizálása
  • Foszforháztartás javítás, foszforvisszatartás
  • Szennyezett talajokra
  • Bórhiány pótlására

Fémipar, fémfeldolgozás

  • Fémvisszanyerés, kinyerés vörösiszapból
  • Acélgyártás
  • Mikrokomponensek kinyerése

Bánvölgyi György és Tran Minh Huan összefoglalása alapján (in: Kolontár-jelentés, 125.p.: http://www.scribd.com/doc/52721494/56/Vorosiszap-hasznositas-vilagszerte):

  • savanyú talajok javítása;
  • nehézfémek megkötése a talajban;
  • tápanyagok, mint foszfor megtartása mezőgazdasági talajokban;
  • kerámiák (csempe és padlólap) gyártása;
  • téglagyártás;
  • útépítésnél; különösen a vörösiszap durva frakciója
  • összetevő a cementiparban;
  • adalékanyagként vaskohászatban;
  • töltőanyag a gumi- és műanyagiparban;
  • pigment a festékgyártásban;
  • füstgázok CO2, illetve SO2 tartalmának megkötésére
  • adszorbensek és katalizátorok gyártása során nyersanyag
  • víz- és szennyvízkezelésre szolgáló szerek nyersanyaga

Környezetkárosító hatása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Magas NaOH-tartalma miatt lúgos kémhatású, veszélyes hulladék. Ha a természetbe kerül, akkor a lúgnak önmagában nincs hosszú távú környezeti hatása, mivel a víz felhígítja, viszont addig maró hatása kipusztítja a növényzet egy részét.[15]
  • Az iszap nehézfém-tartalma (ólom, higany, arzén, kadmium, tallium) nem túl jelentős, az iszap nem mérgező. Éppen ellenkezőleg: bányászati-nehézipari hulladékokkal szennyezett talajok vizsgálata igazolta, hogy a vörösiszap hozzáadása jelentősen csökkenti a nehézfémek fölvehetőségét: a vörösiszap ezen anyagok jelenleg ismert egyik leghatékonyabb stabilizáló szere.[16]
  • A felszíni, illetve felszín alatti vizekbe jutva a vörösiszapból kioldódó nátrium-hidroxid jelentősen károsíthatja azok élővilágát; nagyobb mennyiségben tömeges halpusztulást okozhat.
  • Radioaktív hatása mérsékelt (a normál talajénak 10–20-szorosa); gyakorlatilag veszélytelen.

Keletkezése Magyarországon[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Magyarországon a vörösiszapot nem dolgozzák fel, csak tárolják.[17] Az óriási tározók környezeti kockázata igen nagy, ezért az anyagot szigorú szabályok szerint kell tárolni. [18]

A Bayer-féle timföldgyártás kikerülhetetlen mellékterméke a sok vörösiszap. Az évtizedek alatt összesen 55 millió tonna vörösiszap halmozódott fel a zagytározókban szerte az országban; ez Magyarországon a legnagyobb tömegben előforduló veszélyes hulladék.[forrás?]

Bauxitbányák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Alumíniumgyárak[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Az Ajkai Timföldgyár [20] 1997-ben került az új tulajdonoshoz. Az 1997-et megelőző 55 év alatt több mint 10 millió tonna vörösiszap halmozódott fel az erre kialakított tározókban. A telephelyet Veszprém megyében, Ajka délnyugati részén, közvetlenül a Székesfehérvár-Szombathely vasútvonal északi oldalán, a város külterületén építették fel. Déli határa a vasútvonal, aminek túloldalán a Bakonyi Erőmű Rt. salakpernye hányója és néhány lakóház áll. Keleti szomszédja a Bakonyi Erőmű Rt. telephelye, déli irányba mezőgazdasági területek vannak, nyugatnak pedig a vörösiszap kazetták. A vörösiszap kazettákon túl 1 km-rel Kolontár, dél felé 1,7 km-nyire Padragkút falu található. A telephelyből 62,258 ha az üzemi terület, 174,3 ha pedig vörösiszap tároló.
  • Mosonmagyaróvári Timföld- és Műkorundgyár Zrt. (MOTIM) - a timföldgyártást, annak gazdaságtalansága miatt 2002. május 28-án leállították, a timföldgyár területén egy 200 ezer köbméter befogadóképességű hulladéklerakó épült fel.[21]
  • Almásfüzitői Timföldgyár (ma már nem működik) [22]

Vörösiszap zagytározók Magyarországon[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Magyarországon több helyen is tárolnak az ajkai tározókban tárolt, hasonlóan veszélyes hulladéknak minősülő, vörösiszapot.[23][24]

Hely Leírás
Ajka mellett (nyitott) é. sz. 47° 05′ 15″, k. h. 17° 29′ 52″ Az Ajkai Timföldgyár 10 tározójában 50 millió köbméter szürke- és 30 millió köbméter vörösiszapot tárolnak.
Almásfüzitő 85%-ban rekultivált (zárt) é. sz. 47° 43′ 35″, k. h. 18° 16′ 51″ Az egykori Almásfüzitői Timföldgyár 200 hektáros területen elterülő zagytározói közvetlenül a Duna mellett találhatók, és hét kazettában összesen 12 millió köbméter hulladékot tartalmaznak.[24]

A tározók kezelése a Tatai Környezetvédelmi Zrt. kezében van. Korábban a környező településeken, Almásfüzitőn és Dunaalmáson a vörös por belepte a házakat és légzőszervi megbetegedéseket okozott. A hét tározó közül hatot már lefedtek, hogy szél ne fújja a kiszáradt vörösiszap porát. A VII-es számú tározót a cég egy hulladékok hasznosításával készülő mesterséges talajjal fedi le, a terület kétharmadával végeztek, a munka előreláthatólag 2015-ben fejeződik be. A rekultivált területeket füvesítették és fákkal ültették be, az évek során az állatvilág is visszatért a területre.

Neszmély (nyitott) é. sz. 47° 44′ 01″, k. h. 18° 23′ 35″ 5 millió tonna vörösiszapot a neszmélyi Kántorkerti-patak völgyében megépített völgyzárógát mögött halmoztak fel, amit az Almásfüzitői Timföldgyár rakott le.
Mosonmagyaróvár (zárt) é. sz. 47° 52′ 12″, k. h. 17° 14′ 15″ A Motim Zrt. tulajdonában álló Mosonmagyaróvári Timföldgyár tárolói a várostól néhány száz méterre találhatók. A benne levő anyag az ajkaihoz képest jelentősen sűrűbb; szűrés után nagynyomású szivattyúval történt a feltöltés. A zárt tárolókat 20 cm agyaggal, majd kb. 50 cm földdel fedték be, arra pedig speciális akác-cserjéket ültettek. A rekultivációra a cég kb. 2 milliárd forintot költött.[25]

Vörösiszap tározók Európában és hogyan tárolják a világban:

Szlovákia: http://www.parameter.sk/rovat/belfold/2010/10/06/vorosiszap-ellenorzik-szlovakiai-tarozokat
Románia: http://www.erdely.ma/kornyezetunk.php?id=75758&cim=romaniaban_tobb_vorosiszap_tarozo_is_szennyez
Franciaország: http://www.robindesbois.org/dossiers/boues_rouges/boues_rouges_fleche.pdf 
USA, Franciaország, India, Görögország, Japán Kína: http://www.redmud.org/Disposal.html#unitedstates

Környezeti katasztrófák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A korzikai vörösiszap szennyezés és élővilág pusztulás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Montedison olasz vállalat tulajdonában lévő vegyipari üzem a toszkánai Scarlino közelében, a festékanyagokhoz használt titán-dioxid gyártása során keletkező vörösiszapot engedte bele a Földközi-tengerbe, hosszú időn keresztül. Ennek eredményeként jelentős élővilág-pusztulás következett be Korzika partjainál. A gyár az eset 1972-es nyilvánossá válása után még csaknem hét hónapon keresztül engedte bele a vörösiszapot a Földközi-tengerbe, a jogi huzavona pedig évekig elhúzódott. A cég öt vezetőjét 1974-ben felfüggesztett börtönre és nagy összegű pénzbüntetésre ítélték.[26][27]

2010. október 4-én 12.25-kor a kolontári gát átszakadása miatt több települést elöntött a lúgos, mérgező zagy. A katasztrófa 10 halálos áldozatot követelt.

Az ajkai zagytározó gátszakadása Magyarországon[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

2010. október 4-én átszakadt a Magyar Alumínium Termelő és Kereskedelmi Zrt. Ajka és Devecser közötti, 400×600 m-es vörösiszap-tárolójának gátja. A kiömlő egymillió köbméternyi zagy elöntötte Kolontár, Devecser és Somlóvásárhely mélyebben fekvő részeit.[28] A termőtalajok átlagánál több nehézfémet tartalmazó, erősen lúgos kémhatása miatt maró hatású ipari hulladék körülbelül 40 négyzetkilométeren terült szét, felbecsülhetetlen gazdasági és ökológiai károkat okozva az Ajkai kistérségben. Tíz ember meghalt,[29] a sérültek száma több mint 150.[30] A tevékenységi körében katasztrófát okozó cég ügyvezetőjét egy hetes hezitálás után előzetes letartóztatásba helyezték.

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. ^ a b http://www.mokkka.hu/db1/rec_list.php?db_type=mysql&lang=hun&sheet_type=36&datasheet_id=835&sorszam=835&order=sorszam&sheet_type_filter=0&sheet_lang_filter=HU&alluser_filter=
  2. http://www.scribd.com/doc/52721494/56/Vorosiszap-hasznositas-vilagszerte
  3. szerk.: Láng István: Környezetvédelem (akadémiai lexikonok sorozat), 2. kiadás, Budapest: Akadémiai Kiadó, 534. o. ISBN 978-963-05-7847-9 (2007) 
  4. Viczián István: Az almásfüzitői vörösiszap-zagytározók környezetgeomorfológiai viszonyai PDF
  5. Mar a vörösiszap, mint a hipóIndex, 2010. október 4.
  6. Az ökotoxikológiai teszteket BME-ABÉT végezte
  7. ^ a b Feigl, V., Uzinger, N., Gruiz, K. (2009) Chemical stabilisation of toxic metals in soil microcosms, Land Contamination and Reclamation, 17 (3–4), 483–494.
  8. Sodium and Rubidium as Possible Nutrients for Sugar Beet Plants A. M. El-Sheikh1, A. Ulrich, and T. C. Broyer, Department of Soils and Plant Nutrition, University of California, Berkeley, California 94720, 1967.
  9. Nenova, V.: GROWTH AND MINERAL CONCENTRATIONS OF PEA PLANTS UNDER DIFFERENT SALINITY LEVELS AND IRON SUPPLY, Gen. Appl. Plant PhysioloSgalyin, 2008, Special Issue, 34 (3-4), 189-202.
  10. National Geographic (magyar)
  11. R. N. Summers, N. R. Guise and D. D. Smirk: Bauxite residue (red mud) increases phosphorus retention in sandy soil catchments in Western Australia, Nutrient Cycling in Agroecosystems, Volume 34, Number 1, 85-94, 1993.
  12. [1]
  13. Némethné Pál Katalin, Németh Imre: A magyar alumíniumipar versenyképességét befolyásoló tényezők
  14. Timföldgyártás – Bayer-eljárás
  15. kvvm.hu: Kármentesítési útmutató- A felszín alatti vizeket és földtani közeget károsító területhasználatok számbavételének interpretációs kulcsa. (Hozzáférés: 2010. október 11.)
  16. Anton Attila – Barna Sándor: Potenciális kémiai stabilizálószerek toxikus fémek mobilitását csökkentő hatásának vizsgálata laboratóriumi talajinkubációs modellkísérletben (pdf). (Hozzáférés: 2010. október 11.)
  17. Joób Sándor: A vörösiszap nem hömpölyög (magyar nyelven). Index, 2010. október 5. (Hozzáférés: 2010. október 5.)
  18. Tudjon meg mindent a vörösiszapról!Hírszerző, 2010. október 4.
  19. Gánt, a magyar bauxitbányászat bölcsője
  20. Az alumíniumipari vertikum a jövőben – Hungamosz.hu
  21. Gyurcsány és a szeméthegyek
  22. A felrobbantott timföldgyár
  23. Már erdő nőtt a vörösiszap fölött Mosonmagyaróváron”, kisalfold.hu, 2010. október 5. (Hozzáférés ideje: 2010. október 8.) 
  24. ^ a b Négymillió köbméter vörösiszap van eltemetve a Duna-parton”, kemma.hu, 2010. október 6. (Hozzáférés ideje: 2010. október 8.) 
  25. Forrás: Mosonmagyaróvár Polgármesteri Hivatala
  26. Merénylet és tüntetés lett a korzikai vörösiszap-szennyezés eredménye – Hvg.hu, 2010. október 5.
  27. Korzikai történet
  28. Veszélyhelyzet három megyében, négy halott, rengeteg sérült. hirado.hu. (Hozzáférés: 2010. október 11.)
  29. A vörösiszap 10. áldozata: meghalt a Győrben ápolt kolontári beteg”, 2010. november 5. (Hozzáférés ideje: 2010. november 9.) 
  30. Iszapkatasztrófa - több mint 150 sérültet láttak el a kórházak”, gazdasagiradio.hu, 2010. október 7. (Hozzáférés ideje: 2010. október 8.) 

Irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Robert Ramsay: The Corsican time bomb (A korzikai időzített bomba) (Manchester University Press, 1983) ISBN 978-0719008931
  • Horváth A., Szabados M., Pápai D., Virágh Z., Schiefner Kálmán: A legfontosabb ipari szennyező források jellege Ajkán és Pápán Egészségtudomány 1987.
  • Bohár Gyula: Vörösiszap tározók rekultivációja, megkötése, fásíthatósága, 1988
  • OECD Environment Monographs No 96, Paris, 1995

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

kislexikonja