pirolisis e incineracion

GrupoHugo GradizMario Morazán

Introducción

El tratamiento térmico de residuos tiene una historia larga y polémica. El enfoque más simplista y contaminante es quemar los residuos en un vertedero o escombrera a cielo abierto. Esta combustión incontrolada no proporciona ningún tipo de contención o tratamiento de los gases, cenizas y otros residuos de la combustión ni de otras emisiones contaminantes asociadas.

Existen dos tipos de disposición de residuos sólidos por combustión:

Pirolisis Incineración

Diferencias

1) Aquellas en las que los residuos se queman en presencia de oxígeno, es decir, las técnicas de incineración.

2) Aquellas en las que se someten a altas temperaturas los residuos en ausencia de o con poco oxígeno, de modo que no hay combustión directa, es decir, la pirólisis (a veces denominada termólisis) y la gasificación.

Mario

Cuando en una incineradora se reduce el nivel de oxígeno por debajo del óptimopara la combustión, se dice que la planta funciona “con aire controlado” o en“modo pirolítico”. La pirólisis se define como la degradación térmica de unasustancia en ausencia de oxígeno o con una cantidad limitada del mismo. Sinembargo, en el caso de los residuos hospitalarios y materiales similares, unacompleta ausencia de oxígeno es inalcanzable. Como resultado, se produciráLa organización Salud sin Daño ha preparado esta hoja informativa para corregirla falsa idea de que apoya o promueve técnicas como la pirólisis, la gasificacióno las técnicas de arco de plasma, y para proporcionar información adicionalsobre estos polémicos procesos. Este documento proporciona más informacióny recalca la preocupación de Salud sin Daño por la emisión de agentescontaminantes, como las dioxinas y los furanos, derivadas de estas técnicas, asícomo por la existencia potencial de residuos tóxicos tanto líquidos comosólidos. En algunos lugares, como en la legislación sobre residuos peligrosos dela Unión Europea y de los Estados Unidos, la pirólisis y la gasificación seclasifican legalmente como incineración.2durante la pirólisis cierta oxidación y se formarán, por tanto, dioxinas y otrosproductos relacionados con una combustión incompleta.La pirólisis se lleva a cabo habitualmente a temperaturas de entre 400 ºC y 800 ºC. Aestas temperaturas los residuos se transforman en gases, líquidos y cenizassólidas denominadas “coque” de pirólisis. Las proporciones relativas de loselementos producidos dependen de la composición de los residuos, de latemperatura y del tiempo que ésta se aplique. Una corta exposición a altastemperaturas recibe el nombre de pirólisis rápida, y maximiza el producto líquido. Sise aplican temperaturas más bajas durante períodos de tiempo más largos,predominarán las cenizas sólidas.

Pirólisis

La pirolisis es considerada un nuevo metodo de disposicion de residuos solidos por la PNUD en 1998, pero dicho metodo ha sido utilizado y reconocido por la FAO para la produccion de carbon y petroliferas desde 1994.

La pirólisis se lleva a cabo habitualmente a temperaturas de entre 400 ºC y 800 ºC. A estas temperaturas los residuos se transforman en gases, líquidos y cenizas sólidas denominadas “coque” de pirólisis.

Existen diferentes tipos de Pirolisis en función de las condiciones físicas en las que se realice. Así, factores como la velocidad de calentamiento,el tiempo de residencia, la presión, etc, tienen una influencia muy grande en la distribución de productos que se obtienen. Esto puede verse resumido en la siguiente tabla.

Una de las mas populares técnicas pirolíticas es la gasificación, la cual consiste en la inyección o inserción de un oxidante en la cámara de postcombustión de una pirolisis parcial de los residuos sólidos. Este proceso acelera la descomposición de los mismos.

Si el oxidante usado es aire, el gas producido se llama “gas pobre” y normalmente su poder calorífico no superará el 25% del gas natural. Si el oxidante utilizado es oxígeno o aire enriquecido, el “gas de síntesis” resultante tendrá un poder calorífico mayor debido a la ausencia de nitrógeno, normalmente entre el 25% y el 40% del gas natural.

Incineración

La incineración es la combustión de los residuos, donde se produce en un medio oxidante. Esta combustión produce cenizas, gases dañinos, partículas y calor, el cual puede ser usada para producción de energía eléctrica.

La incineración es uno de los métodos mas utilizados en nuestro país para la disposición de residuos sólidos, aunque al no ser una incineración de forma controlada tiene graves repercusiones al ambiente y al humano, en términos de largo plazo.

Contaminantes procedentes y efectos

Oxidos de nitrogeno: Tiene repercuciones en el ozono, es razon influyente en el “smog” y contribuye a la lluvia acida

Dioxido de azufre: Irritacion de ojos, nariz y garganta, puede producir enfermedades y hasta la muerte

Monoxido de carbono Particulas (resultado de la combustion

incompleta)

Mario

Para evitar la emisión a la atmósfera de las dioxinas que hayan podido formarse durante la incineración se suele inyectar carbón activo en polvo, que es un buen adsorbente de este tipo de compuestos.

Metales Gases acidos Dioxinas y furanos: Pueden llegar a ser

sustancias toxicas PAH: Tiene efectos cancerigenos

Las Dioxinas y Furanos

Las dioxinas constituyen un grupo de compuestos químicos que son contaminantes ambientales persistentes, se encuentran en el medio ambiente de todo el mundo y se acumulan en la cadena alimentaria, principalmente en el tejido adiposo de los animales.

Más del 90% de la exposición humana se produce por medio de los alimentos, en particular los productos cárnicos y lácteos, pescados y mariscos. Sus concentraciones son muy bajas en las plantas, el agua y el aire.

El nombre químico de la dioxina es 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-para-dioxina (TCDD).

EFECTOS EN LOS HUMANOS

Lesiones cutáneas, tales como acné clórico y manchas oscuras, La exposición prolongada se ha relacionado con alteraciones inmunitarias, del

sistema nervioso en desarrollo, del sistema endocrino y de la función reproductora. Diabetes, Enfermedades del hígado y del corazón Conjuntivitis Fatiga Malestar Ralentización de las reacciones nerviosas. Cáncer

El análisis químico cuantitativo de las dioxinas requiere métodos sofisticados de los que sólo disponen algunos laboratorios en todo el mundo, la mayoría de ellos en los países industrializados.

Las TCDD ingresan al ambiente través de:

¿Cómo se distribuye la Dioxina (TCDD) en el ambiente?

En la atmósfera - En aire, los niveles de TCDD son extremadamente bajos, y sólo en áreas cercanas a fuentes de combustión de combustibles fósiles, incendios, etc. se la encuentra unida a partículas ejemplo : cenizas y aerosoles.

En el agua - La TCDD tiene baja concentración en el agua, por lo que tiende a acumularse en los sedimentos y a concentrarse en los organismos del ambiente (peces).

En el suelo - Aquí, la principal fuente de TCDD es la que precipita de la atmósfera y pasa al suelo y permanece en promedio de 10-12 años.

En la vegetación - La TCDD puede ser absorbida por las plantas a través de la raíz. La que se deposita sobre las hojas puede llegar a ser degradada por la acción de la luz.

En los animales - La TCDD se acumula fuertemente en todos los organismos vivos a través de la cadena alimenticia

EFECTOS DE LOS FURANOS (PCDF)

En dosis altas, pueden ocasionar irritación en la piel y en los ojos, además de hinchazón en estos.

Oscurecimiento de la piel o acné. Estas alteraciones pueden diagnosticarse junto con vómitos,

anemia y infecciones en el pulmón. Efectos sobre el sistema nervioso Alteraciones en el hígado. Abortos Retardo de crecimiento intrauterino Déficit de desarrollo cognitivo Defectos en el desarrollo musculo esquelético y pigmentación.

RESUMENDioxinas son subproductos no deseados de numerosos procesos de fabricación tales como la fundición, el blanqueo de la pasta de papel con cloro o la fabricación de algunos herbicidas y plaguicidas.

En cuanto a la liberación de dioxinas al medio ambiente, la incineración descontrolada de desechos (sólidos y hospitalarios) suele ser la causa más grave, dado que la combustión es incompleta.

La incineración es un proceso que transforma algo en cenizas, lo que requiere que se alcancen temperaturas superiores a 1200ºC. A temperaturas inferiores, los desechos sólo se queman, con el riesgo de producción de sustancias tóxicas tales como furanos y dioxinas.

Fuentes consultadas:

Organización Panamericana de la SaludVolumen XXXI, Numero 1, Feb. 2009

Organización Mundial para la Salud OMS.

Aspectos Ambientales de la Salud Maestría de Ciencias Ambientales

Dra. Susana I. GarcíaPRECOTOX -Programa Nacional dePrevención y Control de IntoxicacionesMinisterio de Salud de la Nació[email protected]

http://es.wikipedia.org/wiki/Dioxina

http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/ciencia-y-tecnologia/2010/05/10/192940.php

Conclusiones

Ambos métodos despiden gases residuales perjudiciales, por lo cual su tratamiento es crucial para la efectividad de estos métodos de disposición de residuos sólidos.

Los métodos anteriormente expuestos son controversiales para ecologistas de la misma forma que los otros métodos de disposición de los residuos sólidos.

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