Co je tepelné ošetření?

Tepelné zpracování je nejčastěji termín, který označuje způsob zpracování odpadu, který nelze recyklovat zpět do sektoru spotřebních výrobků. Použitím tepla na odpad na specifických úrovních nebo ve skutečnosti jeho spálením se dramaticky sníží objem neobnovitelných materiálů a spálí se hořlavé materiály pro výrobu elektrické energie z odpadu na energii. Související oblastí tepelného zpracování je zpracování kontaminované půdy nebo podzemní vody za účelem odstranění znečišťujících látek. Primárním cílem těchto úprav je oddělení uhlovodíků a jiných organických sloučenin od anorganických materiálů, jako jsou těžké kovy a kovové soli. Mezi průmyslová odvětví, která se spoléhají na tepelné zpracování z důvodu ekonomické účinnosti a dodržování environmentálních zákonů, patří sektor nakládání s komunálními odpady, cementářské pece a vznikající průmysl tepelné depolymerace (TDP), který vytváří ropu z odpadu.

Nakládání s odpady pomocí tepelného zpracování není vždy konečným procesem odpadu. V některých případech tento proces produkuje odpadní sloučeniny, které jsou v souladu s environmentálními zákony a mohou být zneškodněny na skládkách. V situacích, kdy se produkuje velké množství sloučenin těžkých kovů, musí být tyto materiály dále zpracovávány nebo dodávány do zařízení, která mohou tento odpad využívat v nějaké průmyslové výrobě. Náklady na zpracování odpadu tepelnými metodami jsou však považovány za poměrně nízké a většinou jsou faktorem mzdových nákladů.

Od roku 2011 existují dva hlavní typy tepelného zpracování odpadu. Spalování se používá v cementářských pecích při teplotách 2 552 až 2 732 ° Fahrenheita (1 400 až 1 500 ° C), kde se uhlovodíkové sloučeniny ničí nebo spalují na palivo, a to se také vztahuje na nebezpečné formy biologického odpadu, jako je například odpad vzniklý v lékařské oblasti. Jiné přístupy ke spalování zahrnují pyrolýzu zahrnující rozklad organických sloučenin bez přítomnosti kyslíku a zplyňování, které reaguje stejné sloučeniny s kyslíkem a párou za vzniku syngasu, paliva složeného převážně z oxidu uhelnatého a vodíku.

Tepelná desorpce je druhá metoda tepelného zpracování dostupná od roku 2011, kdy se sloučeniny odpařují, ale nespálí. Metodika může být použita k úpravě znečištěné vody a půdy na místě, k odstranění těkavých organických sloučenin, které jsou odpařeny, a shromážděných pro další použití nebo zneškodnění. Ošetření půdy nebo vody tímto způsobem se provádí různými způsoby, včetně elektrického odporu a vysokofrekvenčního zahřívání nebo vstřikováním horkých sloučenin, jako je vzduch, voda nebo pára. Půda a voda, které mají extrémní úroveň kontaminace, jako například z radioaktivního odpadu, se zpracovávají tepelným desorpčním procesem známým jako vitrifikace, kde se materiály přeměňují na typ skla, který odstraňuje organické sloučeniny a zachycuje kovy a radionuklidy. Vitrifikace je nákladný proces, který však musí být prováděn při teplotách 2 912 ° až 3 632 ° Fahrenheita (1600 ° až 2 000 ° C).

Tepelná depolymerace je další forma tepelného zpracování odpadu, která využívá surovinu odpadní biomasy a plastů ve zrychlené verzi přirozeného procesu, který vytváří fosilní paliva. Během několika hodin se na odpad aplikuje tlak a teplo, aby se molekulární struktura sloučenin rozložila na jednodušší uhlovodíkové řetězce. Tepelná depolymerace zpočátku vyžadovala více energie k vytvoření paliva, než by palivo samotné mohlo poskytovat až do roku 1996, kdy je zpřesnění procesu ekonomicky životaschopné.

Odhaduje se, že od roku 2007 byly třemi západními společnostmi v této oblasti každoročně přeměněny na energii nejméně 3 198 916 tun pevného komunálního odpadu (MSW). Jedná se pouze o velmi malé množství pevného odpadu, který se každoročně vyprodukuje po celém světě, avšak pouze v Číně v roce 2007 bylo vyrobeno asi 211 000 000 tun MSW. Odhaduje se, že Japonsko je od roku 2007 na světě v oblasti tepelného zpracování TKO, kde bylo zpracováno více než 40 000 000 tun. Hlavní nevýhoda tepelného zpracování spočívá v tom, že navzdory přísným kontrolám tento proces vytváří značné množství vysoce toxických látek znečišťujících ovzduší, jako jsou sloučeniny dioxinů, rtuť a oxid uhelnatý.