Che cos'è un convertitore di rifiuti?
Un convertitore di rifiuti è un tipo di macchina che preleva sottoprodotti industriali o immondizia e fognature residenziali e municipali e li trasforma in materiale che è al contempo ecologico e utile come fonte di combustibile o materia prima per altri tipi di produzione. Il trattamento dei rifiuti si è evoluto come una migliore comprensione di come i materiali organici e sintetici possano essere scomposti in composti più semplici e sicuri. Il processo sostituisce i precedenti metodi di smaltimento dei rifiuti che hanno un impatto ambientale significativo, come l'uso diffuso di discariche e inceneritori. A seconda della natura dei rifiuti stessi, un convertitore di rifiuti è generalmente progettato per pastorizzare e sterilizzare i rifiuti nel processo per garantire che i prodotti finiti prodotti siano sicuri per un ulteriore uso umano.
Una delle prime forme di sterilizzazione dei rifiuti contaminati da germi batterici o altri agenti patogeni era quella dell'autoclave. L'autoclave è stata un'apparecchiatura di base nei laboratori biologici da quando è stata inventata nel 1879, e gli ospedali e le strutture industriali che si occupano di materiali organici hanno fatto affidamento su di essa per anni. Piccole versioni di autoclavi vengono utilizzate per sterilizzare gli strumenti chirurgici e grandi per sterilizzare i rifiuti medici e biologici prima dello smaltimento o dell'incenerimento, ma entrambi lavorano sul principio dell'uccisione dei microrganismi sottoponendoli ad alte pressioni e vapore surriscaldato. Con l'avanzare della tecnologia, un convertitore di rifiuti per la sterilizzazione di materiali biologici come un'autoclave non richiede più alte pressioni o l'aggiunta di acqua, poiché l'acqua nel materiale stesso viene convertita in vapore.
Il trattamento termico dei rifiuti da parte degli inceneritori ha anche posto problemi di salute perché crea gas nocivi che vengono rilasciati nell'ambiente come le diossine. Ciò rende la vita vicino a un inceneritore un rischio per la salute equivalente a quello dei rischi derivanti da altri inquinanti come quelli della cartiera e delle industrie nucleari. Il trattamento dei rifiuti con arco al plasma è considerato un'alternativa più sicura e meno inquinante. Il processo termico che utilizza un sistema ad arco al plasma è noto come pirolisi o gassificazione del plasma.
Usando la corrente elettrica per creare un gas ionizzato noto come plasma, un tale convertitore di rifiuti funziona a una temperatura di circa 10.000 ° Fahrenheit (5.538 ° Celsius). La produzione del plasma non richiede la presenza di ossigeno, quindi si verifica una combustione ridotta dei rifiuti. La decomposizione dei materiali in un convertitore di rifiuti ad arco al plasma viene effettuata interamente mediante l'applicazione di calore e i gas prodotti vengono generalmente utilizzati come combustibile per alimentare la generazione elettrica dell'arco al plasma stesso. I metalli prodotti vengono risparmiati come scorie e venduti ai raffinatori di metalli o all'industria delle costruzioni, mentre i materiali inorganici rimanenti vengono vetrificati in un tipo di vetro sterilizzato.
Un'altra forma di convertitore di rifiuti utilizzato a partire dal 2011 è il convertitore biologico per liquami provenienti da comuni e agricoltura. Questi convertitori utilizzano processi di fermentazione per creare etanolo e altri tipi di combustibili organici. Alcuni di questi sistemi di conversione dei rifiuti sono anche integrati in discariche per generare e catturare gas metano come forma di combustibile.
Una variante dei sistemi di conversione dei rifiuti biologici è stata sviluppata in Norvegia per lo smaltimento di rifiuti alimentari residenziali come migliore alternativa a quella del compostaggio. È più veloce del compostaggio e riduce il 90% della massa di rifiuti originale entro 18 ore. Nelle industrie in cui vengono prodotte grandi quantità di rifiuti alimentari, ad esempio da ristoranti e alberghi, il sistema è visto come un modo efficiente per convertire i rifiuti alimentari in un tipo di fertilizzante organico sterilizzato. Il macchinario è anche di particolare interesse per nazioni come gli Emirati Arabi Uniti, che producono grandi quantità di rifiuti organici ma hanno poco terreno disponibile per l'uso in discarica. Il Vertice sui rifiuti del Medio Oriente del 2010 (MEWS) ha presentato il sistema agli stati arabi regionali che intendevano adottarlo, così come ad altre nazioni della regione come Israele.