Mentre le pire all’aperto erano usate in passato e sono spesso usate ancora oggi in molte aree del mondo, in particolare in India, la maggior parte delle cremazioni nei paesi industrializzati avviene all’interno di forni chiusi progettati per massimizzare l’uso dell’energia termica consumata, riducendo al minimo l’emissione di fumo e odori.
TermodinamicaModifica
Un corpo umano contiene solitamente un valore calorico negativo, il che significa che è necessaria energia per bruciarlo. Questo è il risultato dell’alto contenuto di acqua; tutta l’acqua deve essere vaporizzata, il che richiede una grande quantità di energia termica.
Un corpo di 68 kg (150 lbs) che contiene il 65% di acqua richiederà 100 MJ di energia termica prima che avvenga qualsiasi combustione. 100 MJ è approssimativamente equivalente a 3 m3 di gas naturale, o 3 litri di olio combustibile (0,8 galloni USA). Un’energia supplementare è necessaria per compensare la capacità termica (“preriscaldamento”) del forno, il combustibile bruciato per il controllo delle emissioni, e le perdite di calore attraverso l’isolamento e nei gas di scarico.
Di conseguenza, i crematori sono più spesso riscaldati da bruciatori alimentati a gas naturale. Il GPL (propano/butano) o l’olio combustibile possono essere usati dove il gas naturale non è disponibile. Questi bruciatori possono variare in potenza da 150 a 400 kilowatt (da 0,51 a 1,4 milioni di unità termiche britanniche all’ora).
I crematori riscaldati dall’elettricità esistono anche in India, dove le resistenze elettriche portano alla cremazione senza l’applicazione diretta della fiamma sul corpo.
Carbone, coke e legno erano usati in passato, riscaldando le camere dal basso (come una pentola). Questo risultava in un calore indiretto e impediva il mescolamento della cenere del combustibile con la cenere del corpo. Il termine storta, applicato ai forni di cremazione, si riferiva originariamente a questo design.
C’è stato interesse, soprattutto nei paesi in via di sviluppo, per sviluppare un crematore riscaldato dall’energia solare concentrata. Un altro nuovo design che comincia a trovare uso in India, dove il legno è tradizionalmente usato per la cremazione, è un crematore basato su un processo alimentato a gas di legno. A causa del modo in cui il gas di legno è prodotto, questi crematori usano solo una frazione del legno necessario e, secondo diverse fonti, hanno un impatto molto minore sull’ambiente rispetto ai processi tradizionali a gas naturale o a olio combustibile.
Sistema di combustioneModifica
Un’unità tipica contiene una camera di combustione primaria e secondaria. Queste camere sono rivestite con un mattone refrattario progettato per resistere alle alte temperature.
La camera primaria contiene il corpo – uno alla volta solitamente contenuto in qualche tipo di bara o contenitore combustibile. Questa camera ha almeno un bruciatore per fornire il calore che vaporizza il contenuto d’acqua del corpo e aiuta la combustione della parte organica. Esiste una grande porta per caricare il contenitore del corpo. La temperatura nella camera primaria è tipicamente tra 760-980 °C (1.400-1.800 °F). Temperature più alte accelerano la cremazione ma consumano più energia, generano più ossido nitrico e accelerano la rottura del rivestimento refrattario del forno.
La camera secondaria può essere sul retro o sopra la camera primaria. Un bruciatore secondario spara in questa camera, ossidando qualsiasi materiale organico che passa dalla camera primaria. Questo agisce come un metodo di controllo dell’inquinamento per eliminare l’emissione di odori e fumo. La camera secondaria funziona tipicamente a una temperatura superiore a 900 °C (1.650 °F).
Controllo dell’inquinamento dell’aria e recupero dell’energiaModifica
I gas di scarico della camera secondaria vengono solitamente scaricati nell’atmosfera attraverso una canna fumaria rivestita in refrattario. Sono ad una temperatura molto alta, e negli ultimi anni è sorto l’interesse a recuperare questa energia termica, ad esempio per il riscaldamento degli spazi della cappella funeraria, o di altre strutture o per la distribuzione in reti locali di teleriscaldamento. Questi sforzi di recupero del calore sono stati visti sia in modo positivo che negativo dal pubblico.
Inoltre, i sistemi di filtraggio (baghouses) vengono applicati ai crematori in molti paesi. L’adsorbimento del carbone attivo è considerato per l’abbattimento del mercurio (come risultato dell’amalgama dentale). Gran parte di questa tecnologia è presa in prestito dall’industria dell’incenerimento dei rifiuti su una base ridotta. Con l’aumento dell’uso della cremazione nelle nazioni occidentali dove l’amalgama è stata usata liberamente nei restauri dentali, il mercurio è stato una preoccupazione crescente.
AutomationEdit
L’applicazione del controllo del computer ha permesso ai crematori di essere più automatizzati, in quanto i sensori di temperatura e di ossigeno all’interno dell’unità insieme agli algoritmi pre-programmati basati sul peso del defunto permettono all’unità di funzionare con meno interventi dell’utente. Tali sistemi informatici possono anche semplificare i requisiti di registrazione per il monitoraggio, l’ambiente e la manutenzione.
Aspetti aggiuntiviModifica
Il tempo per effettuare una cremazione può variare da 70 minuti a 210 minuti. I crematori funzionavano con dei timer (alcuni lo fanno ancora) e si dovrebbe determinare il peso del corpo, quindi calcolare per quanto tempo il corpo deve essere cremato e impostare i timer di conseguenza. Altri tipi di crematori hanno semplicemente una funzione di inizio e fine della cremazione visualizzata sull’interfaccia utente.