Un incinerator este un cuptor pentru arderea deșeurilor. Incineratoarele moderne includ echipamente de reducere a poluării, cum ar fi curățarea gazelor de ardere. Există diferite tipuri de proiectare a instalațiilor de incinerare: grătar mobil, grătar fix, cuptor rotativ și pat fluidizat.

Grămadă de ardereEdit

O mică grămadă de ardere tipică într-o grădină.

Pilonul de ardere este una dintre cele mai simple și mai vechi forme de eliminare a deșeurilor, constând în esență dintr-o grămadă de materiale combustibile îngrămădite pe teren deschis și incendiate, ceea ce duce la provocarea de poluare.

Pilonii de ardere pot răspândi și au răspândit incendii necontrolate, de exemplu, dacă vântul suflă materialele arse de pe grămadă în ierburile combustibile din jur sau pe clădiri. Pe măsură ce structurile interioare ale grămezii se consumă, grămada se poate deplasa și se poate prăbuși, extinzând zona de ardere. Chiar și în situația în care nu bate vântul, mici și ușoare cărbuni aprinși se pot ridica de pe grămadă prin convecție și se pot deplasa prin aer în iarbă sau pe clădiri, aprinzându-le. Adesea, grămezile de ardere nu duc la arderea completă a deșeurilor și, prin urmare, produc poluare cu particule.

Butoiul de ardereEdit

Butoiul de ardere este o formă oarecum mai controlată de incinerare a deșeurilor private, care conține materialul de ardere în interiorul unui butoi metalic, cu un grilaj metalic peste gura de evacuare. Butoiul previne împrăștierea materialului în flăcări în condiții de vânt, iar pe măsură ce combustibilii sunt reduși, aceștia nu pot decât să se depună în interiorul butoiului. Grilajul de evacuare ajută la prevenirea răspândirii cărbunilor aprinși. De obicei, ca butoaie de ardere se folosesc butoaie de oțel de 55 de galoane SUA (210 L), cu găuri de aerisire tăiate sau forate în jurul bazei pentru admisia aerului. În timp, căldura foarte mare a incinerării face ca metalul să se oxideze și să ruginească și, în cele din urmă, butoiul însuși este consumat de căldură și trebuie înlocuit.

Arderea privată a produselor celulozice/hârtie uscată este, în general, o ardere curată, care nu produce fum vizibil, dar materialele plastice din deșeurile menajere pot face ca arderea privată să creeze un disconfort public, generând mirosuri acre și fumuri care fac ochii să ardă și să lăcrimeze. Majoritatea comunităților urbane interzic butoaiele de ardere, iar anumite comunități rurale pot avea interdicții privind arderea în aer liber, în special cele în care locuiesc mulți locuitori care nu sunt familiarizați cu această practică rurală comună.

În Statele Unite, începând cu 2006, incinerarea privată a deșeurilor menajere sau agricole din mediul rural, în cantități mici, a fost permisă în mod obișnuit, atât timp cât nu reprezintă o pacoste pentru ceilalți, nu prezintă un risc de incendiu, cum ar fi în condiții de uscăciune, iar focul nu produce un fum dens și nociv. Câteva state, cum ar fi New York, Minnesota și Wisconsin, au legi sau regulamente care interzic sau reglementează strict arderea în aer liber din cauza efectelor nocive și dăunătoare pentru sănătate. Este posibil ca persoanele care intenționează să ardă deșeuri să fie obligate să contacteze în prealabil o agenție de stat pentru a verifica riscul și condițiile actuale de incendiu și pentru a alerta oficialii cu privire la focul controlat care va avea loc.

Mutarea grătaruluiEdit

Camera de control a unui incinerator tipic cu grătar mobil care supraveghează două linii de cazane

Instalația tipică de incinerare a deșeurilor municipale solide este un incinerator cu grătar mobil. Grătarul mobil permite optimizarea mișcării deșeurilor prin camera de ardere pentru a permite o ardere mai eficientă și mai completă. Un singur cazan cu grătar mobil poate procesa până la 35 de tone metrice (39 de tone scurte) de deșeuri pe oră și poate funcționa 8.000 de ore pe an, cu o singură oprire programată pentru inspecție și întreținere, cu o durată de aproximativ o lună. Incineratoarele cu grătar mobil sunt denumite uneori incineratoare de deșeuri solide municipale (MSWI).

Deșeurile sunt introduse de o macara de deșeuri prin „gâtul” de la un capăt al grătarului, de unde se deplasează în jos peste grătarul descendent până la groapa de cenușă de la celălalt capăt. Aici cenușa este îndepărtată printr-o ecluză de apă.

Deșeuri municipale solide în cuptorul unui incinerator cu grătar mobil, capabil să trateze 15 tone metrice (17 tone scurte) de deșeuri pe oră. Sunt vizibile găurile din grătarul care alimentează aerul primar de combustie.

O parte din aerul de combustie (aerul primar de combustie) este alimentat prin grătar de jos. Acest flux de aer are, de asemenea, scopul de a răci grătarul însuși. Răcirea este importantă pentru rezistența mecanică a grătarului, iar multe grătare mobile sunt, de asemenea, răcite cu apă în interior.

Aerul secundar de ardere este furnizat în cazan la viteză mare prin duzele de deasupra grătarului. Acesta facilitează arderea completă a gazelor de ardere prin introducerea de turbulențe pentru o mai bună amestecare și prin asigurarea unui surplus de oxigen. În cazul incineratoarelor cu vatră multiplă/în trepte, aerul secundar de combustie este introdus într-o cameră separată, în aval de camera de combustie primară.

În conformitate cu Directiva europeană privind incinerarea deșeurilor, instalațiile de incinerare trebuie să fie proiectate astfel încât să asigure că gazele de ardere ating o temperatură de cel puțin 850 °C (1.560 °F) timp de 2 secunde pentru a asigura o descompunere adecvată a substanțelor organice toxice. Pentru a respecta acest lucru în orice moment, este necesară instalarea unor arzătoare auxiliare de rezervă (adesea alimentate cu păcură), care sunt alimentate în cazan în cazul în care puterea calorifică a deșeurilor devine prea scăzută pentru a atinge singură această temperatură.

Gazele de ardere sunt apoi răcite în supraîncălzitoare, unde căldura este transferată în abur, încălzind aburul la o temperatură tipică de 400 °C (752 °F) la o presiune de 40 de bari (580 psi) pentru generarea de energie electrică în turbină. În acest moment, gazele de ardere au o temperatură de aproximativ 200 °C (392 °F) și sunt trecute în sistemul de curățare a gazelor de ardere.

În Scandinavia, întreținerea programată este întotdeauna efectuată în timpul verii, când cererea de încălzire urbană este scăzută. Adesea, instalațiile de incinerare sunt compuse din mai multe „linii de cazane” separate (cazane și instalații de tratare a gazelor de ardere), astfel încât deșeurile pot continua să fie primite la o linie de cazane în timp ce celelalte sunt în curs de întreținere, reparații sau modernizare.

Grătar fixEdit

Un tip mai vechi și mai simplu de incinerator era o celulă căptușită cu cărămidă, cu un grătar metalic fix deasupra unei gropi inferioare de cenușă, cu o deschidere în partea superioară sau laterală pentru încărcare și o altă deschidere laterală pentru îndepărtarea solidelor incombustibile numite clinkeri. Multe incineratoare mici care se găseau în trecut în casele de locuit au fost înlocuite în prezent cu compactoare de deșeuri.

Incinerator rotativClujitor

Incineratorul rotativ este folosit de municipalități și de instalații industriale mari. acest model de incinerator are două camere: o cameră primară și o cameră secundară. Camera primară într-un incinerator cu cuptor rotativ este formată dintr-un tub cilindric înclinat cu căptușeală refractară. Căptușeala refractară interioară servește drept strat de sacrificiu pentru a proteja structura cuptorului. Acest strat refractar trebuie să fie înlocuit din când în când. Mișcarea cilindrului pe axa sa facilitează deplasarea deșeurilor. În camera primară are loc transformarea fracțiunii solide în gaze, prin volatilizare, distilare distructivă și reacții de ardere parțială. Camera secundară este necesară pentru a finaliza reacțiile de combustie în fază gazoasă.

Clujbele se revarsă la capătul cilindrului. Un coș înalt de evacuare a gazelor de ardere, un ventilator sau un jet de abur furnizează tirajul necesar. Cenușa cade prin grătar, dar multe particule sunt antrenate împreună cu gazele fierbinți. Particulele și orice gaze combustibile pot fi arse într-un „post-combustitor”.

Pat fluidizatEdit

Un flux puternic de aer este forțat să treacă printr-un pat de nisip. Aerul se infiltrează prin nisip până când se ajunge la un punct în care particulele de nisip se separă pentru a lăsa aerul să treacă și se produce amestecarea și agitarea, astfel se creează un pat fluidizat și se pot introduce acum combustibilul și deșeurile. Nisipul cu deșeurile și/sau combustibilul pretratat este menținut în suspensie de curenții de aer pompat și capătă un caracter fluid. Astfel, patul este amestecat și agitat violent, menținând micile particule inerte și aerul într-o stare fluidă. Acest lucru permite ca toată masa de deșeuri, combustibil și nisip să circule complet prin cuptor.

Incinerator specializatEdit

Incineratoarele de rumeguș din fabricile de mobilă necesită multă atenție, deoarece acestea trebuie să manipuleze pulbere de rășină și multe substanțe inflamabile. Combustia controlată, sistemele de prevenire a arderii înapoi sunt esențiale, deoarece praful, atunci când este în suspensie, se aseamănă cu fenomenul de prindere a focului de orice gaz petrolier lichid.

Utilizarea călduriiEdit

Căldura produsă de un incinerator poate fi folosită pentru a genera abur care poate fi apoi folosit pentru a acționa o turbină pentru a produce electricitate. Cantitatea tipică de energie netă care poate fi produsă pe tona de deșeuri municipale este de aproximativ 2/3 MWh de energie electrică și 2 MWh de încălzire urbană. Astfel, incinerarea a aproximativ 600 de tone metrice (660 de tone scurte) pe zi de deșeuri va produce aproximativ 400 MWh de energie electrică pe zi (17 MW de energie electrică în mod continuu timp de 24 de ore) și 1200 MWh de energie de încălzire urbană în fiecare zi.

PoluareEdit

Incinerarea are o serie de ieșiri, cum ar fi cenușa și emisia în atmosferă a gazelor de ardere. Înainte de sistemul de curățare a gazelor de ardere, dacă este instalat, gazele de ardere pot conține particule, metale grele, dioxine, furani, dioxid de sulf și acid clorhidric. Dacă instalațiile au o curățare inadecvată a gazelor de ardere, aceste ieșiri pot adăuga o componentă semnificativă de poluare la emisiile din coșul de fum.

Într-un studiu din 1997, Delaware Solid Waste Authority a constatat că, pentru aceeași cantitate de energie produsă, instalațiile de incinerare emit mai puține particule, hidrocarburi și mai puțin SO2, HCl, CO și NOx decât centralele electrice pe cărbune, dar mai mult decât centralele electrice pe gaz natural. Potrivit Ministerului Mediului din Germania, incineratoarele de deșeuri reduc cantitatea unor poluanți atmosferici prin înlocuirea energiei produse de centralele pe cărbune cu energie produsă de centralele pe bază de deșeuri.

Emisii gazoaseEdit

Dioxine și furaniEdit

Cele mai mediatizate preocupări legate de incinerarea deșeurilor municipale solide (MSW) implică teama că aceasta produce cantități semnificative de emisii de dioxine și furani. Dioxinele și furanii sunt considerați de mulți ca fiind pericole grave pentru sănătate. EPA a anunțat în 2012 că limita de siguranță pentru consumul uman pe cale orală este de 0,7 picograme de echivalență toxică (TEQ) pe kilogram de greutate corporală pe zi, ceea ce înseamnă 17 miliardimi de gram pentru o persoană de 150 de lire sterline pe an.

În 2005, Ministerul Mediului din Germania, unde existau 66 de incineratoare la acel moment, a estimat că „…în timp ce în 1990 o treime din toate emisiile de dioxină din Germania proveneau de la instalațiile de incinerare, pentru anul 2000 cifra a fost mai mică de 1%. Numai coșurile de fum și sobele de teracotă din gospodăriile private evacuează în mediul înconjurător de aproximativ 20 de ori mai multă dioxină decât instalațiile de incinerare.”

Potrivit Agenției de Protecție a Mediului din Statele Unite ale Americii, procentele de ardere din inventarul total de dioxine și furani din toate sursele cunoscute și estimate din SUA (nu numai din incinerare) pentru fiecare tip de incinerare sunt după cum urmează: 35,1% butoaie de curte; 26,6% deșeuri medicale; 6,3% nămoluri de tratare a apelor uzate municipale; 5,9% arderea deșeurilor municipale; 2,9% arderea lemnului industrial. Astfel, arderea controlată a deșeurilor a reprezentat 41,7% din inventarul total de dioxine.

În 1987, înainte ca reglementările guvernamentale să impună utilizarea de controale ale emisiilor, exista un total de 8.905,1 grame (314,12 oz) de echivalent toxic (TEQ) de emisii de dioxine de la arzătoarele de deșeuri municipale din SUA. Astăzi, totalul emisiilor de la aceste uzine este de 83,8 grame (2,96 oz) TEQ anual, ceea ce reprezintă o reducere de 99%.

Combustirea în butoaie în curți a deșeurilor menajere și de grădină, încă permisă în unele zone rurale, generează 580 grame (20 oz) de dioxine anual.Studiile efectuate de US-EPA au demonstrat că o familie care folosește un butoi de ars a produs mai multe emisii decât o instalație de incinerare care elimina 200 de tone metrice (220 de tone scurte) de deșeuri pe zi până în 1997 și de cinci ori mai mult până în 2007, din cauza creșterii cantității de substanțe chimice din gunoiul menajer și a scăderii emisiilor de către incineratoarele municipale care folosesc tehnologii mai bune.

Ceiasi aceiași cercetători au constatat că estimările lor inițiale pentru butoiul de ars au fost ridicate și că instalația de incinerare folosită pentru comparație reprezenta o instalație teoretică „curată”, mai degrabă decât orice instalație existentă. Studiile lor ulterioare au constatat că butoaiele de ardere au produs o mediană de 24,95 nanograme TEQ pe kg de gunoi ars, astfel încât o familie care arde 5 kg de gunoi pe zi, sau 1825 kg pe an, produce un total de 0,0455 mg TEQ pe an, și că numărul echivalent de butoaie de ardere pentru cele 83,8 grame (2.96 oz) din cele 251 de incineratoare de deșeuri municipale inventariate de EPA în SUA în 2000, este de 1.841.700, sau, în medie, 7337 de butoaie de ardere familiale pe incinerator de deșeuri municipale.

Cei mai mulți dintre cei care au îmbunătățit emisiile de dioxină din SUA au fost pentru incineratoarele de deșeuri municipale la scară mare. Începând cu anul 2000, deși incineratoarele la scară mică (cele cu o capacitate zilnică mai mică de 250 de tone) au procesat doar 9% din totalul deșeurilor arse, acestea au produs 83% din dioxinele și furanii emiși prin arderea deșeurilor municipale.

Metode de cracare a dioxinelor și limităriEdit

Descompunerea dioxinei necesită expunerea inelului molecular la o temperatură suficient de ridicată astfel încât să declanșeze ruperea termică a legăturilor moleculare puternice care o țin împreună. Bucățile mici de cenușă zburătoare pot fi oarecum groase, iar o expunere prea scurtă la temperaturi ridicate poate degrada dioxina doar la suprafața cenușii. În cazul unei camere de aer de volum mare, o expunere prea scurtă poate, de asemenea, face ca doar o parte din gazele de evacuare să atingă temperatura de descompunere completă. Din acest motiv, există, de asemenea, un element de timp al expunerii la temperatură pentru a asigura încălzirea completă prin grosimea cenușii zburătoare și a volumului de gaze reziduale.

Există compromisuri între creșterea fie a temperaturii, fie a timpului de expunere. În general, atunci când temperatura de descompunere moleculară este mai mare, timpul de expunere pentru încălzire poate fi mai scurt, dar temperaturile excesiv de ridicate pot provoca, de asemenea, uzura și deteriorarea altor părți ale echipamentului de incinerare. De asemenea, temperatura de descompunere poate fi coborâtă până la un anumit grad, dar atunci gazele de evacuare ar necesita o perioadă de persistență mai mare, poate de câteva minute, ceea ce ar necesita camere de tratare mari/lungi care ocupă o mare parte din spațiul instalației de tratare.

Un efect secundar al ruperii legăturilor moleculare puternice ale dioxinei este potențialul de rupere a legăturilor azotului gazos (N2) și oxigenului gazos (O2) din aerul de alimentare. Pe măsură ce fluxul de evacuare se răcește, acești atomi detașați foarte reactivi reformează în mod spontan legăturile în oxizi reactivi, cum ar fi NOx în gazele de ardere, care pot duce la formarea de smog și ploi acide dacă ar fi eliberate direct în mediul local. Acești oxizi reactivi trebuie neutralizați în continuare cu ajutorul reducerii catalitice selective (SCR) sau al reducerii necatalitice selective (a se vedea mai jos).

Cracarea dioxinelor în practicăEdit

Temperaturile necesare pentru a descompune dioxina nu sunt de obicei atinse atunci când se ard materialele plastice în aer liber într-un butoi de ardere sau într-o groapă de gunoi, ceea ce cauzează emisii ridicate de dioxină, așa cum s-a menționat mai sus. În timp ce plasticul arde, de obicei, într-un foc în aer liber, dioxinele rămân după ardere și fie plutesc în atmosferă, fie pot rămâne în cenușă, unde pot fi lichefiate în apele subterane atunci când ploaia cade pe grămada de cenușă. Din fericire, compușii de dioxină și furan se leagă foarte puternic de suprafețele solide și nu sunt dizolvați de apă, astfel încât procesele de levigare sunt limitate la primii câțiva milimetri sub grămada de cenușă. Dioxinele din faza gazoasă pot fi distruse în mod substanțial cu ajutorul catalizatorilor, dintre care unii pot fi prezenți ca parte a structurii sacului filtrant din țesătură.

Proiectele moderne de incineratoare municipale includ o zonă de temperatură înaltă, unde gazele de ardere sunt menținute la o temperatură de peste 850 °C (1.560 °F) timp de cel puțin 2 secunde înainte de a fi răcite. Acestea sunt echipate cu încălzitoare auxiliare pentru a asigura acest lucru în orice moment. Acestea sunt adesea alimentate cu petrol sau gaze naturale și, în mod normal, sunt active doar pentru o fracțiune foarte mică de timp. Mai mult, majoritatea incineratoarelor moderne utilizează filtre din țesătură (adesea cu membrane de teflon pentru a spori colectarea particulelor submicronice) care pot capta dioxinele prezente în sau pe particule solide.

Pentru incineratoarele municipale foarte mici, temperatura necesară pentru descompunerea termică a dioxinei poate fi atinsă cu ajutorul unui element de încălzire electrică la temperaturi înalte, plus o etapă de reducere catalitică selectivă.

Deși dioxinele și furanii pot fi distruse prin ardere, reformarea lor printr-un proces cunoscut sub numele de „sinteză de novo”, pe măsură ce gazele de emisie se răcesc, este o sursă probabilă a dioxinelor măsurate în testele de emisie la coșurile de fum ale instalațiilor care au temperaturi ridicate de ardere menținute la timpi de ședere lungi.

CO2Edit

Ca și în cazul altor procese de ardere completă, aproape tot conținutul de carbon din deșeuri este emis în atmosferă sub formă de CO2. MSW conține aproximativ aceeași fracție masică de carbon ca și CO2 însuși (27%), astfel încât incinerarea a 1 tonă de MSW produce aproximativ 1 tonă de CO2.

Dacă deșeurile ar fi fost depozitate, 1 tonă de MSW ar produce aproximativ 62 de metri cubi (2.200 de picioare cubi) de metan prin descompunerea anaerobă a părții biodegradabile a deșeurilor. Având în vedere că potențialul de încălzire globală al metanului este de 34, iar greutatea a 62 de metri cubi de metan la 25 de grade Celsius este de 40,7 kg, acest lucru este echivalent cu 1,38 tone de CO2, ceea ce este mai mult decât 1 tonă de CO2 care ar fi fost produsă prin incinerare. În unele țări, se colectează cantități mari de gaz de depozit de deșeuri. Cu toate acestea, potențialul de încălzire globală al gazului de depozit emis în atmosferă este semnificativ. În SUA, s-a estimat că potențialul de încălzire globală al gazelor de depozit emise în 1999 a fost cu aproximativ 32% mai mare decât cantitatea de CO2 care ar fi fost emisă prin incinerare. De la acest studiu, estimarea potențialului de încălzire globală pentru metan a fost majorată de la 21 la 35, ceea ce, singur, ar crește această estimare la un efect GWP aproape triplu față de incinerarea acelorași deșeuri.

În plus, aproape toate deșeurile biodegradabile au origine biologică. Acest material a fost format de plante folosind CO2 atmosferic, de obicei în ultimul sezon de creștere. Dacă aceste plante cresc din nou, CO2 emis din arderea lor va fi scos din nou din atmosferă.

Aceste considerente sunt principalul motiv pentru care mai multe țări administrează incinerarea deșeurilor biodegradabile ca energie regenerabilă. Restul – în principal materiale plastice și alte produse derivate din petrol și gaze – este în general tratat ca energie neregenerabilă.

Se poate ajunge la rezultate diferite pentru amprenta de CO2 a incinerării cu ipoteze diferite. Condițiile locale (cum ar fi cererea locală limitată de încălzire urbană, lipsa de energie electrică generată de combustibili fosili care să o înlocuiască sau niveluri ridicate de aluminiu în fluxul de deșeuri) pot diminua beneficiile incinerării în ceea ce privește emisiile de CO2.Metodologia și alte ipoteze pot, de asemenea, să influențeze semnificativ rezultatele. De exemplu, emisiile de metan de la depozitele de deșeuri care apar la o dată ulterioară pot fi neglijate sau li se poate acorda o pondere mai mică, sau este posibil ca deșeurile biodegradabile să nu fie considerate neutre din punct de vedere al emisiilor de CO2. Un studiu realizat de Eunomia Research and Consulting în 2008 cu privire la potențialele tehnologii de tratare a deșeurilor din Londra a demonstrat că, prin aplicarea câtorva dintre aceste ipoteze neobișnuite (conform autorilor), media instalațiilor de incinerare existente a avut rezultate slabe în ceea ce privește bilanțul de CO2 în comparație cu potențialul teoretic al altor tehnologii emergente de tratare a deșeurilor.

Alte emisiiEdit

Alte emisii gazoase din gazele de ardere ale cuptoarelor de incinerare includ oxizi de azot, dioxid de sulf, acid clorhidric, metale grele și particule fine. Dintre metalele grele, mercurul reprezintă o preocupare majoră din cauza toxicității sale și a volatilității ridicate, deoarece, în esență, tot mercurul din fluxul de deșeuri municipale poate ieși în emisii dacă nu este eliminat prin controale ale emisiilor.

Conținutul de abur din coșul de fum poate produce fum vizibil din coșul de fum, care poate fi perceput ca o poluare vizuală. Aceasta poate fi evitată prin diminuarea conținutului de abur prin condensarea și reîncălzirea gazelor de ardere sau prin creșterea temperaturii de ieșire a gazelor de ardere cu mult peste punctul de rouă al acestora. Condensarea gazelor de ardere permite recuperarea căldurii latente de vaporizare a apei, crescând ulterior eficiența termică a instalației.

Epurarea gazelor de ardereEdit

Electrozi în interiorul precipitatorului electrostatic

Cantitatea de poluanți din gazele de ardere ale instalațiilor de incinerare poate fi redusă sau nu prin mai multe procese, în funcție de instalație.

Particulele sunt colectate prin filtrare de particule, cel mai adesea prin precipitatoare electrostatice (ESP) și/sau filtre cu sac. Acestea din urmă sunt în general foarte eficiente pentru colectarea particulelor fine. În cadrul unei investigații efectuate de Ministerul Mediului din Danemarca în 2006, media emisiilor de particule per conținut energetic al deșeurilor incinerate de la 16 incineratoare daneze a fost sub 2,02 g/GJ (grame per conținut energetic al deșeurilor incinerate). În trei dintre incineratoare au fost efectuate măsurători detaliate ale particulelor fine cu dimensiuni mai mici de 2,5 micrometri (PM2,5): Un incinerator echipat cu un ESP pentru filtrarea particulelor a emis 5,3 g/GJ de particule fine, în timp ce două incineratoare echipate cu filtre cu sac au emis 0,002 și 0,013 g/GJ de PM2,5. Pentru particulele ultrafine (PM1,0), cifrele au fost de 4,889 g/GJ PM1,0 de la instalația ESP, în timp ce emisiile de 0,000 și 0,008 g/GJ PM1,0 au fost măsurate de la instalațiile echipate cu filtre cu sac.

Spălătoarele de gaze acide sunt utilizate pentru a elimina acidul clorhidric, acidul azotic, acidul fluorhidric, mercurul, plumbul și alte metale grele. Eficiența îndepărtării va depinde de echipamentul specific, de compoziția chimică a deșeurilor, de proiectarea instalației, de chimia reactivilor și de capacitatea inginerilor de a optimiza aceste condiții, care pot intra în conflict pentru diferiți poluanți. De exemplu, eliminarea mercurului de către epuratoarele umede este considerată întâmplătoare și poate fi mai mică de 50%. Epuratoarele de bază elimină dioxidul de sulf, formând ghips prin reacție cu varul.

Apă reziduală de la epuratoare trebuie să treacă ulterior printr-o stație de tratare a apelor reziduale.

Dioxidul de sulf poate fi, de asemenea, eliminat prin desulfurare uscată prin injectarea de suspensie de calcar în gazele de ardere înainte de filtrarea particulelor.

NOx este redus fie prin reducere catalitică cu amoniac într-un convertizor catalitic (reducere catalitică selectivă, SCR), fie printr-o reacție la temperatură înaltă cu amoniac în cuptor (reducere necatalitică selectivă, SNCR). Ureea poate fi înlocuită cu amoniac ca reactiv de reducere, dar trebuie să fie furnizată mai devreme în proces, astfel încât să se poată hidroliza în amoniac. Substituirea ureei poate reduce costurile și pericolele potențiale asociate cu depozitarea amoniacului anhidru.

Metalele grele sunt adesea adsorbite pe pulberea de cărbune activ injectată, care este colectată prin filtrare de particule.

Ieșiri solideEdit

Exploatarea unui incinerator la bordul unui portavion

Incinerarea produce cenușă zburătoare și cenușă reziduală, la fel ca în cazul arderii cărbunelui. Cantitatea totală de cenușă produsă prin incinerarea deșeurilor municipale solide variază între 4 și 10% în volum și 15-20% în greutate din cantitatea inițială de deșeuri, iar cenușa zburătoare se ridică la aproximativ 10-20% din totalul cenușii. Cenușa zburătoare constituie, de departe, un potențial pericol mai mare pentru sănătate decât cenușa de fond, deoarece cenușa zburătoare conține adesea concentrații ridicate de metale grele, cum ar fi plumbul, cadmiul, cuprul și zincul, precum și cantități mici de dioxine și furani. Cenușa de fond rareori conține niveluri semnificative de metale grele. În prezent, deși unele eșantioane istorice testate de grupul operatorilor de incineratoare ar îndeplini criteriile ecotoxice în prezent, EA spune că „am fost de acord” să considerăm cenușa de fond de incinerator ca fiind „nepericuloasă” până la finalizarea programului de testare.

Alte probleme de poluareEdit

Poluarea cu mirosuri poate fi o problemă în cazul incineratoarelor de tip vechi, dar mirosurile și praful sunt extrem de bine controlate în instalațiile de incinerare mai noi. Acestea primesc și depozitează deșeurile într-o zonă închisă, cu o presiune negativă, fluxul de aer fiind dirijat prin cazan, ceea ce împiedică mirosurile neplăcute să iasă în atmosferă. Un studiu a constatat că cel mai puternic miros de la o instalație de incinerare din estul Chinei se producea la portul de descărcare a deșeurilor.

O problemă care afectează relațiile cu comunitatea este creșterea traficului rutier al vehiculelor de colectare a deșeurilor pentru a transporta deșeurile municipale la incinerator. Din acest motiv, majoritatea incineratoarelor sunt amplasate în zone industriale. Această problemă poate fi evitată într-o oarecare măsură prin transportul deșeurilor pe calea ferată de la stațiile de transfer.

Efecte asupra sănătățiiEdit

Cercetătorii științifici au investigat efectele asupra sănătății umane ale poluanților produși de incinerarea deșeurilor. Multe studii au examinat impactul asupra sănătății ca urmare a expunerii la poluanți utilizând liniile directoare de modelare ale U.S. EPA. Expunerea prin inhalare, ingestie, sol și contact cutanat este încorporată în aceste modele. Studiile de cercetare au evaluat, de asemenea, expunerea la poluanți prin intermediul probelor de sânge sau de urină ale rezidenților și lucrătorilor care locuiesc în apropierea incineratoarelor de deșeuri. Constatările unei analize sistematice a cercetărilor anterioare au identificat o serie de simptome și boli legate de expunerea la poluarea din incineratoare. Acestea includ neoplazii, probleme respiratorii, anomalii congenitale și decese sau avorturi spontane la sugari. Populațiile din apropierea incineratoarelor vechi și întreținute necorespunzător se confruntă cu un grad mai ridicat de probleme de sănătate. Unele studii au identificat, de asemenea, un posibil risc de cancer. Cu toate acestea, dificultățile în separarea expunerii la poluarea incineratoarelor de poluarea combinată a industriei, a autovehiculelor și a agriculturii limitează aceste concluzii privind riscurile pentru sănătate.

Multe comunități au pledat pentru îmbunătățirea sau eliminarea tehnologiei incineratoarelor de deșeuri. Expunerea la poluanți specifici, cum ar fi nivelurile ridicate de dioxid de azot, a fost citată în plângeri conduse de comunități referitoare la creșterea numărului de vizite la urgențe pentru probleme respiratorii. Efectele potențiale ale tehnologiei de incinerare a deșeurilor asupra sănătății au fost făcute publice, în special atunci când sunt amplasate în comunități care se confruntă deja cu poveri de sănătate disproporționate. De exemplu, incineratorul Wheelabrator din Baltimore, Maryland, a fost investigat din cauza creșterii ratelor de astm în comunitatea învecinată, care este locuită preponderent de persoane de culoare cu venituri mici. Eforturile conduse de comunitate au sugerat necesitatea unor cercetări viitoare pentru a remedia lipsa de date în timp real privind poluarea. Aceste surse au citat, de asemenea, o nevoie de parteneriate academice, guvernamentale și non-profit pentru a determina mai bine impactul incinerării asupra sănătății.

.