fém hulladékok részletes ismertetője

FÉMEK/ALUMÍNIUM

fem reszletes 12

A FÉMEK RÖVID JELLEMZÉS:
A fémek fontos, de drága nyersanyagok, melyek elsődleges alapanyagai az ásványi nyersanyagok közé tartozó ércek (pl. vasérc, bauxit, rézérc), amelyeket a föld mélyéből bányásszák, vagy külszíni fejtéssel termelik ki. Az ércekből feltárt fémek mellett azonban tetemes mennyiségű meddő (gazdaságosan kinyerhető fémet már nem tartalmazó) kőzet is visszamarad. Egy tonna alumínium kinyeréséhez pl. négy tonna bauxitra van szükség, aminek melléktermékeként egy tonnányi - a környezetvédelmi előírásoknak megfelelő tárolást igénylő - vörösiszap is keletkezik.

fem reszletes 11 fem reszletes 08

fem reszletes 09


Az alumínium ennek ellenére a XX. század korszakjelző fémje. Fizikai és kémiai tulajdonságai számos területen uralkodó anyaggá tették. Kis fajlagos tömege (1/3-a a vasénak) és kedvezően módosítható mechanikai tulajdonságai nyúlása, szakítószilárdsága, rugalmassága miatt a járműipar (gépkocsik, repülőgépek) kedvelt fémje lett.

Az ércekből a kohókban olvasztják ki nagymérvű energiafelhasználás mellett a vasat és a rezet, az alumíniumot pedig elsődlegesen a bauxitból előállított timföldből gyártják. A fémolvadékól öntvényeket állítanak elő, amelyek további feldolgozása hengerléssel, sajtolással, kovácsolással, stb. történhet. A fémből előállított késztermékek sora szinte végtelen: jelentős felhasználó a gép-, a jármű-, de a csomagolóipar is. A legelterjedtebb felhasználású fém a nyersvasból ötvöző anyagokkal előállított acél, az alumínium pedig a legnagyobb ipari jelentőségű könnyűfém, mivel jó alakíthatóság és tartósság jellemi. A fém csomagolóanyagok alumíniumból, vasból, ritkábban rézből, illetve ezek ötvözeteiből készülnek. Ma már több mint 50%-ukat újrahasznosított anyagból állítják elő!


AZ ALUMÍNIUM TÖRTÉNETE:
Sokévi fáradságos kutatómunkába telt a fémet kiszabadítani (kivonni) az érceiből és még további évekbe, míg életképes és gazdaságos gyártási eljárást fejlesztettek ki. Ma az alumíniumot ismerős és közönséges fémnek tartjuk. Mégis, ellentétben az olyan fémekkel, mint a vas, a bronz és a vörösréz, csupán a 19. sz. közepe óta gyártják. A fehér csillogó könnyűfémet, az alumíniumot a XVIII. században fedezték fel.

fem reszletes 05

fem reszletes 04

fem reszletes 18

fem reszletes 02

ALUMÍNIUMGYÁRTÁS

 fem reszletes 03

Az alumínium gyakorisága a Földön 1,4%, míg a kontinentális kéregben a harmadik leggyakoribb elem (az oxigént és a szilíciumot követően), hiszen 8%-át alkotja a kéregnek. E litofil elem főként alumínium-oxidként, bauxit, kaolinit, nefelin és alunit ásványcsoportokban illetve keverékekben fordul elő.

fem reszletes 07  fem reszletes 20  fem reszletes 25  fem reszletes 06

Tiszta ásványa a korund (Al2O3), melynek vörös színű változata a rubin, kék változata a zafír, narancssárga változata pedig apadparadsa, míg a színtelen drágakőváltozata a leukozafír. A gyémánt után a legkeményebb ásvány a Mohs-féle keménységi skálán.

fem reszletes 23  fem reszletes 24  fem reszletes 22

Napjainkban vélhetőleg a kitermelés meghaladja a 35 millió tonnát évente, mely legnagyobb részt Kínából, Oroszországból, Kanadából illetve az Amerikai Egyesült Államokból kerül kitermelésre.
Az alumíniumgyártás kezdő lépéseként a timföldet (Al2O3) a felaprított bauxitból nátrium-hidroxid segítségével oldják ki nagyjából 240°C hőmérsékleten (a világ timföldtermelésének 90%-át a Bayer-eljárásalapján állítják elő.). Ezen eljárás során az alumínium Na[Al(OH)4] formájában kerül oldatba, és maradékként vörösiszap keletkezik. Az utóbbi mely vas-oxid és szilícium tartalmú szűréssel eltávolítható. A nátrium-aluminát alumínium-oxiddá történő elbontása nagyjából 50 °C-on valósul meg. A keletkezett vizet magas hőmérsékleten, 400-600 °C-on, izzítással távolítják el. E folyamat során az Al2O3 olyan formába kerül, amely vegyileg aktív. Ahhoz, hogy inaktívvá váljon, 1200 °C-ot kell biztosítani. Abban az esetben, hogyha a bauxitnak magas a szilícium tartalma, alumínium-oxid veszteség jelentkezhet, hiszen a szilícium-dioxid reagál a nátrium-hidroxiddal és keletkezett nátrium-szilikát a nátrium-alumináttal reagálva nátrium-alumínium-szilikát keletkezik.
Ideális esetben a bauxitnak magas az alumínium és alacsony a szilícium tartalma, ha ez nem teljesül, a probléma megoldására mészkövet lehet adagolni az elegyhez.
A keletkezett nátrium-aluminátot meg kell őrölni és 90-95°C-on vízben kioldani, melybe szén-dioxid bevezetve alumínium-hidroxidot és szóda képződik. A vörös színű alumínium-oxidot hevítve alumínium-oxid porhoz jutnak.
A fém alumíniumot a timföld-kriolit (Na3AlF6) olvadékból elektrolitikus redukcióval állítják elő. Az alumínium-oxid olvadáspontja kriolit hozzáadásával nagyjából 950°C-ra csökkenthető. Az alumínium ionok fémalumíniummá történő redukciója az oldatból, ami 2-8% az alumínium-oxidot tartalmaz elektrolizáló kádban történik, és a katódon zajlik le. Az anódon pedig a szén oxidációja megy végbe.
Az anódgáz nagyjából 49% széndioxidot, 50% szénmonoxidot és 0,5-1% fluorgázt tartalmaz.

fem reszletes 17

Összességében 1 tonna 99,5-99,9% tisztaságú alumínium előállításához nagyjából 1,9 tonna timföld, 50 kg kriolit, 560 kg anódszén és 16 MWh villamos energia, valamint 6 munkaóra szükséges.
A nagytisztaságú alumínium kis szilárdságú, azonban ötvözetek hozzáadásával a szilárdság növelhető, amire jó példa a magnézium vagy a cink. Ezen termékeket széleskörűen alkalmazzák a repülőgépgyártásban, járműiparban, építőiparban, közterületi, lakossági, mezőgazdasági stb.

AZ ALUMÍNIUMGYÁRTÁS KÖRNYEZETI HATÁSAI:
Az alumínium az egyik legértékesebb fém. Könnyű és tartós dolgok készülhetnek belőle, sokszor igazán jó szolgálatot tesz az emberiség számára. Ám fogyasztói társadalmunk az alumíniumhasználat területén is túlzásokra hajlamos, mivel használatát nem csak az elkerülhetetlenül szükséges eszközök kivitelezésére korlátozza.
De miért is ilyen sarkalatos kérdés az alumíniumé? A Föld fémérc készletei végesek, ráadásul a fémek előállítása rendkívül energiaigényes folyamat. Már az alumínium kiindulási nyersanyagának, a bauxitnak a bányászata is súlyos környezetkárosítással jár. Magyarországon a Dunántúli-középhegységben fejtenek bauxitot: jelentősebb bányáink a Vértesben és a Bakonyban találhatóak.

fem reszletes 16

A huszadik század második felének ipari megalomániájában hazánk sok éven át a világ húsz legnagyobb bauxit-kitermelő országa közé tartozott. A bauxit bányászata a mérsékelt égövben mélyművelésű bányákban történik, hazánk esetében karsztos kőzetekben. A karszt kőzetrepedéseiben évezredek alatt nagy mennyiségű karsztvíz halmozódott fel. Mivel mélyművelésű bányákról van szó, (nem a felszínről, hanem több száz méter mélységből kell kibányászni a bauxitot) el kell kerülni a karsztvíz betörését a bányába. Ennek érdekében kiszivattyúzzák a karsztvizet a bánya környékén, a kitermelt vizet viszont - mivel óriási (évi több millió köbméter) mennyiségről van szó, csak részben használják fel emberi fogyasztásra, többségét beleengedik az élővizekbe. Vagyis a tiszta karsztvizet, amely közvetlenül alkalmas ivóvíznek, és ami tartalékként kellene kezelni, hulladékvíznek minősítik és a folyókba engedve, gyakorlatilag ihatatlanná teszik. A kifogástalan tisztaságú karsztvíz ily módon negyed- vagy ötöd osztályú vízként végzi.

fem reszletes 21

A karsztvíz elhelyezkedése a Dunántúli-középhegység kőzetrepedéseiben hasonló a közlekedőedény-rendszerhez: ha valahol kiszivattyúzzák, az az egész középhegységre hatással van! Az évtizedes bauxitbányászat eredményeként a hegységben ma már több méterrel alacsonyabban található a karsztvíz szintje. Emiatt a 80-as évek végére kiszáradt a világhírű tapolcai tavas barlang, ahol azelőtt csónakkal közlekedtek, sőt a hévízi tó vizét adó források vízhozama is csökkent. De kiszáradtak a Tapolcai-medence mocsarai és lápjai is. Mindezt elsősorban a közelben működött nyirádi bauxitbánya okozta. A bányászattal azóta ott felhagytak, így ma már ismét van víz a tavas barlangban, de a lápok és mocsarak (élővilágukkal együtt) soha többé nem fognak újraéledni.

fem reszletes 27 fem reszletes 19

Az alumíniumgyártás levegőszennyezést is okoz, ami lehet diffúz és pontszerű. A kibocsátott anyagok közé tartozik a timföldpor,az AlF3, a CO, a CO2, a SO2 emisszió az anód égéséből, a hidrogénfluorid kibocsátás (a AlF3 + H2O = HF + Al2O3 reakció következtében), PAH vegyületek, az anód kötőanyagból, fluorvegyületek (CF4, C2F6). Az alumíniumkohók környéke klór- és fluorvegyületekkel, kén-dioxiddal, míg a bányáké porral szennyeződik. A timföldből szintén rengeteg villamos energia felhasználásával kémiai úton gyártanak alumíniumot. Mindez számokban: 1 tonna alumínium előállításához 4 tonna bauxitra, 15.000 kW/h elektromos áramra (1,3 tonna barnaszén) van szükség, és 1-2 tonna vörösiszap keletkezik, ami az egyik legnagyobb mennyiségben keletkező veszélyes ipari hulladék.

fem reszletes 29

FELHASZNÁLÁSA: ITALCSOMAGOLÁS - ALUMÍNIUMBÓL
Ha az így előállított alumíniumból mondjuk nem egy évtizedekig megmaradó épületszerkezetet, hanem egyszer használatos italos dobozt készítenek, az nyilvánvalóan nem mondható környezettudatos megoldásnak. Egy gondolkodó, reklámoktól nem fertőződött ember fejét használva viszont kiderül, hogy a betétes üvegpalackkal összehasonlítva egy ilyen aludoboz készítése tizenötszörös levegő- és háromszoros vízszennyezést jelent, a keletkező hulladéktérfogat negyvenötszörös, az energiafelhasználás pedig hússzoros. Ez utóbbit értsd: egyetlen aludoboz készítéséhez 1,2 kWh áram szükséges. Ennyi energiával egy Tv húsz órán keresztül üzemel. Nos, minket magyarokat - úgy tűnik - mindez pillanatnyilag nem nagyon érdekel: fejenként átlagosan 50-60 pléhdobozt hajítunk évente a szemétbe.

fem reszletes 26


VANNAK AZONBAN ELŐNYÖS TULAJDONSÁGAI IS:

SZELETÍV GYŰJTÉSE:

fem reszletes 13

A fémből készült csomagolóanyagok közül az ital-, konzerv-, és spraydobozokat, zárókupakokat dobjuk a fémhulladék-gyűjtő konténerbe. A használt alumínium italdobozok gyűjtésére egyre több, gyűjtőponttal rendelkező iskolában, intézményben, vendéglátóhelyen, benzinkútnál is lehetőség van.
A térfogatcsökkentés céljából a dobozokat préseljük össze, a konzervdobozokat pedig öblítsük ki! A festékkel, egyéb vegyszerrel szennyezett fémdobozokat hulladékudvarokban vagy veszélyes hulladék gyűjtőakciók alkalmával adhatjuk le.
A lomtalanításnál kitett hulladékok is nagy százalékban újrahasznosításra kerülnek! A kiválogatott fém hulladékok a feldolgozóhoz kerülnek.

 

FÉM

- alumínium italdobozok,

- alufólia, 
- fém konzervdobozok, 
- fém zárókupakok
- hajtógázos hajlakk
- borotvagél
- dezodor

- ételmaradékkal szennyezett konzervdoboz

Mi Apcon jártunk, ahol még egyszer kézileg átválogatják a lakossági lomtalanításnál összegyűlt fémhulladékot, hogy külön legyen az alumínium, a vas, és az ötvözet. Itt az alumíniumot bálázzák és beolvasztják, így a folyamat végén alumíniumtömböket kapunk. Ezek beolvasztása után tetszőleges alkatrészek készülhetnek belőle, de itt gyártják a londoni metró szellőzőventilátor lapátját is!

fem reszletes tablazat

A FÉMEK HASZNOSÍTÁSA:

fem reszletes 01

A háztartási hulladékokban kb. 8%-ban vannak jelen. Természetesen nemcsak italcsomagolás készül alumíniumból és nemcsak alumíniumból készül élelmiszer csomagolás. Konzervdobozokhoz, illat- és tisztítószeres sprayekhez, fóliákhoz, fémgőzölt műanyag csomagolásokhoz is használnak fémeket.
Az alumínium italdoboz a leggazdaságosabban, minőségveszteség nélkül hasznosítható csomagolóanyag: beolvasztása az elsődleges alumíniumgyártáshoz képest 95%-os energiamegtakarítást eredményez. -De ugye emlékszünk, hogy az előállítást tekintve pedig a legártalmasabb csomagolóanyag!?- Az italdobozok újrahasznosítása részben egy, a legkörnyezetkímélőbb, ún. "dobozból doboz" eljárást alkalmazó angliai gyárban valósul meg. Itthon Tatabányán, Ajkán, a Tata melletti Mocsán és a Heves megyei Apcon található kohók dolgozzák fel és különböző - pl. járműipari - késztermékeket, alkatrészeket gyártanak belőlük. A vasból készült csomagolóanyagokat a dunaújvárosi, diósgyőri és ózdi vaskohászati üzemekben olvasztják be, ami megközelítőleg a felére csökkenti az acélgyártás energiaigényét.

fem reszletes 15

CSAK TAKARÉKOSAN! HOGYAN TAKARÉKOSKODHATUNK A FÉMEKKEL?

Vásárlásnál lehetőség szerint kerüljük a konzerveket, vegyünk inkább szezonárut.
Lekvárt, kompótot, savanyúságot inkább magunk tegyünk el (olcsóbb is és megkíméljük magunkat a tartósítószerektől, az ételszínező anyagoktól, a fölösleges cukortól és sótól).

fem reszletes 14
Lehetőleg NE használjunk alufólia csomagolást. Az uzsonna becsomagolásához megfelel a textil- vagy a papírszalvéta is.
fem reszletes 28
Fémcsomagolás helyett válasszuk inkább a betétdíjas üvegben levő árut, tubusos mustár helyett inkább üvegeset (konzervlecsó stb.).
fem reszletes 10
Keressük a környezetkímélőbb csomagolású illat- és tisztítószereket!
Igyekezzünk minél kevesebb festéket, lakkokat, autóápolási…stb. szereket használni! Ezek is nagyrészt fémcsomagolásban kaphatók!
Fémhulladékainkat vigyük átvevőhöz!

EGYÉB HASZNOS INFORMÁCIÓK:
www.kvvm.hu/szelektiv

CSOMAGOLÁSI HULLADÉKOK
www.okopack.hu

ALUMÍNIUM HULLADÉK:
www.alublock.hu

ÚJRAHASZNOSÍTOTT FÉM TERMÉKEK


FORRÁS:

Összeállította: Hankó Gergely - gergely(kukac)okopack.hu
Németh Anna

Bezár
ob_get_clean(), 'title' => 'fém hulladékok részletes ismertetője' ); $GLOBALS['asmframe']['category'] = 'hulladekboltermek/cikkek/popup'; function encapsulate_item_article_0827_630202( $tv ) { require( ASM_GEN_FSROOT.'frames/keret_popup/frame.php' ); } encapsulate_item_article_0827_630202( $tv ); ?>