Vörösiszap
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2d/Work_aboveground_-_mine_01.jpg/300px-Work_aboveground_-_mine_01.jpg)
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.[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
![]() | Bővebben: Könnyűfém-kohászat |
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:
- izzítási veszteség: 10%
- vas-oxid 24-45%
- alumínium-oxid 15–28%
- titán-dioxid 3–11%
- szilícium-dioxid 5–20%
- nátrium-oxid 5–12%
- kalcium-oxid 1–3%
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
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
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e7/Bayer_eljaras.jpg/140px-Bayer_eljaras.jpg)
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]
- Bauxit törése, aprítása
- Beállítás
- Kovasavtalanítás
- Feltárás
- Vörösiszap elválasztása
- Kikeverés
- 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
Gruiz Katalin: Almásfüzitői vörösiszap
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 Kolontár-jelentés, (125. p.)
- 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
- 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
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
- Gánt[19] é. sz. 47° 22′ 39″, k. h. 18° 23′ 45″47.377583333333, 18.39578333333347.377583°N 18.395783°E
Alumíniumgyárak
- 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.
![]() | Bővebben: Ajkai Timföldgyár |
- 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
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″47.087483333333, 17.49786666666747.087483°N 17.497867°E | 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″47.72645, 18.280947.726450°N 18.280900°E | 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″47.733633333333, 18.39296666666747.733633°N 18.392967°E | 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″47.8701, 17.237547.870100°N 17.237500°E | 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: https://web.archive.org/web/20160305195928/http://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 Archiválva 2012. május 14-i dátummal a Wayback Machine-ben USA, Franciaország, India, Görögország, Japán Kína: https://web.archive.org/web/20101009035708/http://www.redmud.org/Disposal.html#unitedstates
Környezeti katasztrófák
A korzikai vörösiszap szennyezés és élővilág pusztulás
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]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ca/Ajka_accident_2764e8d13a_b.jpg/250px-Ajka_accident_2764e8d13a_b.jpg)
Az ajkai zagytározó gátszakadása Magyarországon
![]() | Bővebben: Ajkai vörösiszap-katasztrófa |
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.
Kapcsolódó szócikkek
Jegyzetek
- ↑ a b Almásfüzitői vörösiszap (konkrét hulladék, melléktermék jellemzése). KÖRINFO - MOKKA Adatbázis, 2013. augusztus 12. [2016. március 15-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2015. április 27.)
- ↑ Vörösiszap-hasznosítás világszerte - Kolontar_jelentes. (Hozzáférés: 2015. április 27.)
- ↑ szerk.: Láng István: Környezetvédelem (akadémiai lexikonok sorozat), 2. kiadás, Budapest: Akadémiai Kiadó, 534. o. (2007). ISBN 978-963-05-7847-9
- ↑ Viczián István: Az almásfüzitői vörösiszap-zagytározók környezetgeomorfológiai viszonyai PDF
- ↑ Mar a vörösiszap, mint a hipó – Index, 2010. október 4.
- ↑ Az ökotoxikológiai teszteket BME-ABÉT végezte. [2016. március 15-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. január 4.)
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ National Geographic (magyar)
- ↑ 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.
- ↑ Archivált másolat. [2016. március 15-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. január 4.)
- ↑ Némethné Pál Katalin, Németh Imre: A magyar alumíniumipar versenyképességét befolyásoló tényezők
- ↑ Timföldgyártás – Bayer-eljárás[halott link]
- ↑ kvvm.hu: Kármentesítési útmutató- A felszín alatti vizeket és földtani közeget károsító területhasználatok számbavételének interpretációs kulcsa. [2009. március 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. október 11.)
- ↑ Anton Attila – Barna Sándor: Potenciális kémiai stabilizálószerek toxikus fémek mobilitását csökkentő hatásának vizsgálata laboratóriumi talajinkubációs modellkísérletben (pdf). (Hozzáférés: 2010. október 11.)[halott link]
- ↑ Joób Sándor: A vörösiszap nem hömpölyög (magyar nyelven). Index, 2010. október 5. (Hozzáférés: 2010. október 5.)
- ↑ Tudjon meg mindent a vörösiszapról! Archiválva 2010. október 7-i dátummal a Wayback Machine-ben – Hírszerző, 2010. október 4.
- ↑ Gánt, a magyar bauxitbányászat bölcsője. [2011. november 6-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. október 5.)
- ↑ Az alumíniumipari vertikum a jövőben Archiválva 2010. február 26-i dátummal a Wayback Machine-ben – Hungamosz.hu
- ↑ Gyurcsány és a szeméthegyek [halott link]
- ↑ A felrobbantott timföldgyár. [2010. október 10-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. október 5.)
- ↑ „Már erdő nőtt a vörösiszap fölött Mosonmagyaróváron”, kisalfold.hu, 2010. október 5.. [2010. október 8-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2010. október 8.)
- ↑ a b „Négymillió köbméter vörösiszap van eltemetve a Duna-parton”, kemma.hu, 2010. október 6.. [2010. október 9-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2010. október 8.)
- ↑ Forrás: Mosonmagyaróvár Polgármesteri Hivatala
- ↑ Merénylet és tüntetés lett a korzikai vörösiszap-szennyezés eredménye – Hvg.hu, 2010. október 5.
- ↑ Korzikai történet[halott link]
- ↑ Veszélyhelyzet három megyében, négy halott, rengeteg sérült. Híradó.hu. [2010. október 6-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. október 11.)
- ↑ „A vörösiszap 10. áldozata: meghalt a Győrben ápolt kolontári beteg”, 2010. november 5. (Hozzáférés: 2010. november 9.)
- ↑ „Iszapkatasztrófa - több mint 150 sérültet láttak el a kórházak”, gazdasagiradio.hu, 2010. október 7. (Hozzáférés: 2010. október 8.) [halott link]
Irodalom
- 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
További információk
- ELTE vörösiszap kislexikonja. www.chem.elte.hu
- A gánti bauxitbánya képekben. keptar.karpat-medence.hu (Hozzáférés: 2021. április 30.) arch
- Almásfüzitői vörösiszap-tározók porzásmentesítése. almasfuzito.tkv.hu
- Red Mud Project]. www.redmud.org (angolul) (Hozzáférés: 2010. október 5.) arch
- Review of Bauxite Residue “Re-use” Options. www.asiapacificpartnership.org (angolul) (Hozzáférés: 2010. október 7.) arch
- Somlai János, Tarján Sándor, Kanyár Béla: A "Bomlás virágai" Radioaktív sugárzások és környezetünk. 5mp.eu. Radioökológiai Tisztaságért Társadalmi Szervezet[halott link]