Kas ir termiskā apstrāde?

Termiskā apstrāde visbiežāk ir termins, kas attiecas uz tādu atkritumu pārstrādes metodi, kurus nevar pārstrādāt atpakaļ patēriņa preču sektorā. Noteiktos līmeņos pievadot atkritumiem siltumu vai faktiski tos sadedzinot, neatgūstamo materiālu apjoms tiek krasi samazināts un degošie materiāli tiek sadedzināti, lai no atkritumiem iegūtu enerģiju elektroenerģijas ražošanā. Saistīta termiskās apstrādes joma ir piesārņotas augsnes vai gruntsūdeņu apstrāde, lai noņemtu piesārņotājus. Šādas apstrādes galvenais mērķis ir atdalīt ogļūdeņražus un citus organiskos savienojumus no neorganiskiem materiāliem, piemēram, smagajiem metāliem un metālu sāļiem. Dažas no nozarēm, kas paļaujas uz termisko apstrādi, lai nodrošinātu ekonomisko efektivitāti un atbilstību vides likumiem, ir sadzīves atkritumu apsaimniekošanas nozare, cementa krāsnis un jaunā termiskās depolimerizācijas (TDP) nozare, kas no atkritumiem rada jēlnaftu.

Atkritumu apsaimniekošana, izmantojot termisko apstrādi, ne vienmēr ir atkritumu pēdējais posms. Dažos gadījumos process rada atkritumu savienojumus, kas atbilst vides likumiem un var tikt apglabāti poligonos. Situācijās, kad rodas liels daudzums smago metālu savienojumu, šie materiāli ir jāapstrādā tālāk vai jānosūta uz iekārtām, kas var izmantot atkritumus kāda veida rūpnieciskajā ražošanā. Atkritumu apstrādes izmaksas ar termiskām metodēm tiek uzskatītas par diezgan zemām, un tās galvenokārt ir darbaspēka izmaksu faktors.

Ir divi galvenie atkritumu termiskās apstrādes veidi, sākot no 2011. gada. Sadedzināšanu izmanto cementa krāsnīs 2,552–2,732 °Fārenheita (1,400–1,500 °C) temperatūrā, kur ogļūdeņražu savienojumus iznīcina vai sadedzina kā kurināmo. attiecas arī uz bīstamiem bioloģisko atkritumu veidiem, piemēram, tiem, kas rodas medicīnas jomā. Citas sadedzināšanas metodes ietver pirolīzi, kas ietver organisko savienojumu sadalīšanos bez skābekļa, un gazifikāciju, kurā tie paši savienojumi reaģē ar skābekli un tvaiku, lai iegūtu sintēzi, kurināmo, kas sastāv galvenokārt no oglekļa monoksīda un ūdeņraža.

Termiskā desorbcija ir otrā termiskās apstrādes metode, kas pieejama no 2011. gada, kad savienojumi tiek iztvaicēti, bet ne sadedzināti. Metodiku var izmantot piesārņotā ūdens un augsnes attīrīšanai uz vietas, gaistošo organisko savienojumu atdalīšanai, kas tiek iztvaicēti, un savākt tālākai lietošanai vai iznīcināšanai. Šādā veidā augsnes vai ūdens apstrādi veic, izmantojot dažādas metodes, tostarp elektrisko pretestību un radiofrekvences sildīšanu vai karstu savienojumu, piemēram, gaisa, ūdens vai tvaika iesmidzināšanu. Augsni un ūdeni, kam ir ārkārtējs piesārņojuma līmenis, piemēram, no radioaktīviem atkritumiem, apstrādā termiskās desorbcijas procesā, kas pazīstams kā vitrifikācija, kur materiāli tiek pārveidoti par stikla veidu, kas atdala organiskos savienojumus un notver metālus un radionuklīdus. Stiklošana tomēr ir dārgs process, kas jāveic temperatūrā no 2,912° līdz 3,632° pēc Fārenheita (1,600° līdz 2,000° pēc Celsija).

Termiskā depolimerizācija ir vēl viens atkritumu termiskās apstrādes veids, kurā tiek izmantota biomasas un plastmasas atkritumu izejviela dabiskā procesa paātrinātā versijā, kas rada fosilo kurināmo. Spiediens un siltums tiek pielietots atkritumiem vairāku stundu laikā, lai sadalītu savienojumu molekulāro struktūru vienkāršākos ogļūdeņražu ķēdēs. Sākotnēji termiskajai depolimerizācijai bija vajadzīgs vairāk enerģijas, lai radītu degvielu, nekā pati degviela spēja nodrošināt līdz 1996. gadam, kad procesa pilnveidošana padarīja to ekonomiski dzīvotspējīgu.

Tiek lēsts, ka 2007. gadā vismaz 3,198,916 211,000,000 2007 tonnas cieto sadzīves atkritumu (MSW) katru gadu tika pārvērsti enerģijā trīs labākajos rietumu uzņēmumos šajā jomā. Tas ir tikai ļoti neliels daudzums cieto atkritumu, kas faktiski tiek saražoti visā pasaulē ik gadu, taču Ķīna vien 2007. gadā saražoja aptuveni 40,000,000 XNUMX XNUMX tonnu CSA. Tiek lēsts, ka Japāna XNUMX. gadā ir pasaules līdere MSW termiskajā apstrādē, kur tika apstrādāts vairāk nekā XNUMX XNUMX XNUMX tonnu. Galvenais termiskās apstrādes trūkums ir tas, ka, neskatoties uz stingru kontroli, process rada ievērojamu daudzumu ļoti toksisku gaisa piesārņotāju, piemēram, dioksīna savienojumus, dzīvsudrabu un oglekļa monoksīdu.