Vaikka aiemmin käytettiin avoimia ulkouuneja ja niitä käytetään usein vielä nykyäänkin monilla maailman alueilla, erityisesti Intiassa, suurin osa polttohautauksesta teollisuusmaissa tapahtuu suljetuissa uuneissa, jotka on suunniteltu maksimoimaan kulutetun lämpöenergian käyttö ja minimoimaan samalla savu- ja hajupäästöt.

LämpötekniikkaMuokkaa

Ihmisruumiin lämpöarvot ovat tavallisesti negatiiviset, mikä tarkoittaa sitä, että ruumiin polttamiseen tarvitaan energiaa. Tämä johtuu korkeasta vesipitoisuudesta; kaikki vesi on höyrystettävä, mikä vaatii hyvin suuren määrän lämpöenergiaa.

68 kg:n (150 lbs) ruumis, joka sisältää 65 % vettä, vaatii 100 MJ lämpöenergiaa ennen kuin palaminen tapahtuu. 100 MJ vastaa suunnilleen 3 m3 (105 ft3) maakaasua tai 3 litraa polttoöljyä (0,8 Yhdysvaltain gallonaa). Lisäenergiaa tarvitaan uunin lämpökapasiteetin (”esilämmityksen”), päästöjen valvontaan poltetun polttoaineen sekä eristeiden ja savukaasujen lämpöhäviöiden kompensoimiseksi.

Tämän vuoksi krematorioita lämmitetään useimmiten maakaasulla toimivilla polttimilla. Nestekaasua (propaani/butaani) tai polttoöljyä voidaan käyttää, jos maakaasua ei ole saatavilla. Näiden polttimien teho voi olla 150-400 kilowattia (0,51-1,4 miljoonaa brittiläistä lämpöyksikköä tunnissa).

Intiassa on myös sähköllä lämmitettäviä krematorioita, joissa sähkölämmityselementit saavat aikaan polttohautauksen ilman liekin suoraa kohdistamista ruumiiseen.

Viime aikoina käytettiin kivihiiltä, koksia ja puuta, jotka lämmittivät kammiot alhaalta päin (keittimen tavoin). Näin saatiin epäsuoraa lämpöä ja estettiin polttoaineesta peräisin olevan tuhkan sekoittuminen ruumiin tuhkaan. Termi retortti, kun sitä käytetään polttouuneihin, viittasi alun perin tähän rakenteeseen.

Keskitetyllä aurinkoenergialla lämmitettävän polttouunin kehittämisestä on oltu kiinnostuneita lähinnä kehitysmaissa. Toinen uusi muotoilu, joka on alkanut tulla käyttöön Intiassa, jossa polttohautaukseen käytetään perinteisesti puuta, on polttohauta, joka perustuu puukaasupolttoon. Puukaasun tuotantotavan ansiosta tällaiset krematoriot käyttävät vain murto-osan tarvittavasta puusta, ja useiden lähteiden mukaan niiden ympäristövaikutukset ovat paljon vähäisemmät kuin perinteisillä maakaasu- tai polttoöljyprosesseilla.

Polttojärjestelmä Muokkaa

Tyypillisessä yksikössä on ensiö- ja jälkipolttokammio. Nämä kammiot on vuorattu tulenkestävällä tiilellä, joka on suunniteltu kestämään korkeita lämpötiloja.

Primääräkammiossa on ruumis – yksi kerrallaan yleensä jonkinlaisessa palavassa arkussa tai säiliössä. Tässä kammiossa on ainakin yksi poltin, joka tuottaa lämpöä, joka höyrystää ruumiin vesipitoisuuden ja auttaa orgaanisen osan palamisessa. Ruumisastian lastaamista varten on suuri ovi. Lämpötila primäärikammiossa on yleensä 760-980 °C (1 400-1 800 °F). Korkeammat lämpötilat nopeuttavat tuhkausta, mutta kuluttavat enemmän energiaa, tuottavat enemmän typpioksidia ja kiihdyttävät uunin tulenkestävän vuorauksen lohkeilua.

Sekundäärikammio voi olla primäärikammion takana tai yläpuolella. Tähän kammioon syttyy sekundaaripoltin tai sekundaaripolttimet, jotka hapettavat primäärikammiosta kulkeutuvan orgaanisen aineen. Tämä toimii pilaantumisenestomenetelmänä haju- ja savupäästöjen poistamiseksi. Toissijainen kammio toimii tyypillisesti yli 900 °C:n (1 650 °F) lämpötilassa.

Ilman pilaantumisen ehkäiseminen ja energian talteenotto Muokkaa

Toissijaisen kammion savukaasut johdetaan yleensä ilmakehään tulenkestävästi vuoratun savuhormin kautta. Niiden lämpötila on hyvin korkea, ja viime vuosina on herännyt kiinnostus tämän lämpöenergian talteenottoon esim. hautakappelin tai muiden tilojen lämmitykseen tai jakeluun paikallisiin kaukolämpöverkkoihin. Yleisö on suhtautunut tällaisiin lämmön talteenottopyrkimyksiin sekä myönteisesti että kielteisesti.

Krematorioissa käytetään monissa maissa myös suodatusjärjestelmiä (pussihuoneita). Aktiivihiiliadsorptiota harkitaan elohopean vähentämiseksi (hammasamalgaamista johtuen). Suuri osa tästä tekniikasta on lainattu jätteenpolttoteollisuudelta pienimuotoisemmin. Elohopean käyttö on lisääntynyt länsimaissa, joissa amalgaamia on käytetty runsaasti hammasproteeseissa, ja elohopea on ollut kasvava huolenaihe.

AutomaatioEdit

Tietokoneohjauksen soveltaminen on mahdollistanut krematorioiden automatisoinnin lisäämisen siten, että lämpötila- ja happianturit yksikön sisällä yhdessä ennalta ohjelmoitujen algoritmien kanssa, jotka perustuvat vainajan painoon, mahdollistavat sen, että yksikkö voi toimia vähemmillä käyttäjän toimenpiteillä. Tällaiset tietokonejärjestelmät voivat myös virtaviivaistaa kirjanpitovaatimuksia seuranta-, ympäristö- ja huoltotarkoituksiin.

Muita näkökohtia Muokkaa

Tuhkauksen suorittamiseen kuluva aika voi vaihdella 70 minuutista 210 minuuttiin. Krematoriot toimivat ennen ajastimilla (jotkut toimivat edelleen), ja ruumiin paino on määritettävä, minkä vuoksi on laskettava, kuinka kauan ruumis on tuhkattava, ja asetettava ajastimet sen mukaisesti. Muuntyyppisissä krematorioissa on vain käyttöliittymässä näkyvä polttamisen käynnistys- ja pysäytystoiminto. Käyttäjän on arvioitava tuhkauksen päättyminen ja pysäytettävä tuhkausprosessi.

Energiansäästötoimenpiteenä jotkin krematoriot tarjoavat rakennuksen lämmityksen.