熱処理とは？

熱処理はほとんどの場合、消費者製品部門にリサイクルできない廃棄物を処理する方法を指す用語です。 特定のレベルで廃棄物に熱を加えるか、実際にそれを焼却することにより、回収不能な材料の量が劇的に減少し、可燃性材料が廃棄物からエネルギーへの電力生成のために燃やされます。 熱処理の関連分野は、汚染された土壌または地下水の処理による汚染物質の除去です。 このような処理の主な目的は、重金属や金属塩などの無機材料から炭化水素やその他の有機化合物を分離することです。 経済効率と環境法の順守のために熱処理に依存している産業のいくつかは、都市廃棄物管理部門、セメントki、廃棄物から原油を製造する熱解重合（TDP）の新興産業です。

熱処理による廃棄物管理は、廃棄物の最終段階のプロセスとは限りません。 場合によっては、このプロセスは、環境法に準拠した廃棄物を生成し、埋立処分することができます。 大量の重金属化合物が生成される状況では、これらの材料をさらに処理するか、何らかの工業生産で廃棄物を使用できる施設に出荷する必要があります。 しかし、熱的方法で廃棄物を処理するコストはかなり低いと考えられており、ほとんどが人件費の要因です。

2011年現在、廃棄物の熱処理には主に2つのタイプがあります。焼却は、炭化水素化合物が燃料のために破壊または燃焼される華氏2,552°〜2,732°（1,400°〜1,500°C）のセメントcementで使用されます。また、医療分野で生産されるような生物学的廃棄物の危険な形態にも適用されます。 焼却へのその他のアプローチには、酸素が存在しない有機化合物の分解を伴う熱分解、および同じ化合物を酸素および蒸気と反応させて合成ガス、主に一酸化炭素と水素で構成される燃料を生成するガス化が含まれます。

熱脱着は、化合物が蒸発するが燃焼しない2011年の時点で利用可能な2番目の熱処理方法です。 この方法論は、汚染された水と土壌を現場で処理し、揮発した有機化合物を除去し、さらに使用または廃棄するために収集するために使用できます。 この方法での土壌または水の処理は、電気抵抗や高周波加熱、または空気、水、蒸気などの高温化合物の注入など、さまざまな方法で行われます。 放射性廃棄物などの極端な汚染レベルの土壌と水は、ガラス化と呼ばれる熱脱着プロセスによって処理されます。このプロセスでは、材料が有機化合物を除去して金属と放射性核種をトラップするガラスのタイプに改質されます。 ただし、ガラス化は高価なプロセスであり、華氏2,912°〜3,632°（摂氏1,600°〜2,000°）の温度で実施する必要があります。

熱解重合は、化石燃料を生成する自然プロセスの加速バージョンで廃棄バイオマスとプラスチックの原料を使用する廃棄物の熱処理の別の形式です。 化合物の分子構造をより単純な炭化水素鎖に分解するために、圧力と熱が数時間かけて廃棄物に加えられます。 当初、熱解重合は、プロセスを改良することで経済的に実現可能になる1996年まで、燃料自体が供給できる以上のエネルギーを燃料に必要としました。

2007年時点で、少なくとも3198,916トンの都市ごみ（MSW）が、この分野の上位3社の西側企業によって毎年エネルギーに変換されていると推定されています。 これは、実際に毎年世界中で実際に生成されるごみのごく少量ですが、2007年だけで中国だけで約211,000,000トンのMSWが生成されています。 日本は2007年現在、MSWの熱処理で世界をリードしていると推定されており、4千万トンを超える処理が行われています。 熱処理の主な欠点は、厳密な制御にもかかわらず、ダイオキシン化合物、水銀、一酸化炭素などの非常に有毒な大気汚染物質が大量に生成されることです。