Hvad er termisk behandling?
Termisk behandling er ofte et udtryk, der henviser til en metode til behandling af affald, der ikke kan genanvendes tilbage til sektoren for forbrugerprodukter. Ved at tilføre affaldet til bestemte niveauer varme eller faktisk forbrænde det, reduceres mængden af uindvindelige materialer dramatisk, og brændbare materialer brændes til spild-til-energi-produktion af elektrisk energi. Et relateret felt med termisk behandling er behandling af forurenet jord eller grundvand for at fjerne forurenende stoffer. Det primære mål med sådanne behandlinger er at adskille carbonhydrider og andre organiske forbindelser fra uorganiske materialer som tungmetaller og metalliske salte. Nogle af de industrier, der er afhængige af termisk behandling for økonomisk effektivitet og overholdelse af miljølovgivningen, er den kommunale affaldshåndteringssektor, cementovne og den nye industri af termisk depolymerisering (TDP), der skaber råolie fra affald.
Affaldshåndtering gennem termisk behandling er ikke altid en afsluttende fase af affaldet. I nogle tilfælde producerer processen affaldsforbindelser, der er i overensstemmelse med miljølovgivningen og kan bortskaffes på deponeringsanlæg. I situationer, hvor der produceres store mængder tungmetallforbindelser, skal disse materialer forarbejdes videre eller sendes til faciliteter, der kan bruge affaldet i en slags industriel produktion. Omkostningerne til behandling af affald med termiske metoder anses dog for at være forholdsvis lave og er hovedsageligt en faktor af arbejdsomkostninger.
Der er to hovedtyper af termisk behandling af affald fra 2011. Forbrænding anvendes i cementovne ved temperaturer fra 2.552 ° til 2.732 ° Fahrenheit (1.400 til 1.500 ° Celsius), hvor carbonhydridforbindelser ødelægges eller brændes til brændstof, og det anvendes også til farlige former for biologisk affald såsom dem, der er produceret på det medicinske område. Andre fremgangsmåder til forbrænding inkluderer pyrolyse, der involverer nedbrydning af organiske forbindelser uden tilstedeværende ilt, og forgasning, der reagerer de samme forbindelser med ilt og damp for at producere syngas, et brændstof sammensat af for det meste kulilte og brint.
Termisk desorption er den anden metode til termisk behandling tilgængelig fra 2011, hvor forbindelser fordampes, men ikke forbrændes. Metodikken kan bruges til at behandle forurenet vand og jord på stedet, til at fjerne flygtige organiske forbindelser, der fordampes, og indsamles til yderligere brug eller bortskaffelse. Behandling af jord eller vand på denne måde udføres ved forskellige metoder, herunder elektrisk modstand og opvarmning af radiofrekvens eller injektion af varme forbindelser såsom luft, vand eller damp. Jord og vand, der har ekstreme kontaminationsniveauer, f.eks. Fra radioaktivt affald, behandles gennem en termisk desorptionsproces, kendt som forglasning, hvor materialerne omdannes til en type glas, der fjerner organiske forbindelser og fælder metaller og radionuklider. Forglasning er en kostbar proces, der dog skal udføres ved temperaturer fra 2.912 ° til 3.632 ° Fahrenheit (1.600 ° til 2.000 ° Celsius).
Termisk depolymerisering er en anden form for termisk behandling af affald, der bruger råmaterialet fra biomasse og plastaffald i en accelereret version af den naturlige proces, der genererer fossile brændstoffer. Tryk og varme påføres affaldet i løbet af adskillige timer for at nedbryde molekylstrukturen af forbindelserne i enklere carbonhydridkæder. Oprindeligt krævede termisk depolymerisation mere energi til at skabe brændstoffet, end brændstoffet selv kunne give indtil 1996, da forbedringer i processen gjorde det økonomisk levedygtigt.
Det anslås, at fra og med 2007 blev mindst 3.198.916 ton kommunalt fast affald (MSW) omdannet til energi på årlig basis af de tre største vestlige virksomheder på området. Dette er kun en meget lille mængde af det faste affald, der faktisk produceres rundt om i verden årligt, men kun Kina producerer ca. 211.000.000 tons MSW i 2007 alene. Japan skønnes at være førende i verden fra 2007 inden for termisk behandling af MSW, hvor over 40.000.000 tons blev forarbejdet. Den største ulempe ved termisk behandling er, at til trods for streng kontrol genererer processen betydelige mængder meget giftige luftforurenende stoffer, såsom dioxinforbindelser, kviksølv og kulilte.