Hva er termisk behandling?

Termisk behandling er ofte et begrep som refererer til en metode for å behandle avfall som ikke kan resirkuleres tilbake til forbrukerprodukter. Ved å tilføre varme på avfallet på spesifikke nivåer, eller faktisk forbrenne det, reduseres volumet av uopprettelige materialer dramatisk og brennbare materialer brennes for avfall til energi-generering av elektrisk kraft. Et beslektet felt for termisk behandling er prosessering av forurenset jord eller grunnvann for å fjerne forurensninger. Hovedmålet med slike behandlinger er å skille hydrokarboner og andre organiske forbindelser fra uorganiske materialer som tungmetaller og metalliske salter. Noen av næringene som er avhengige av termisk behandling for økonomisk effektivitet og overholdelse av miljølovene, er den kommunale avfallshåndteringssektoren, sementovner og den fremvoksende industrien for termisk depolymerisering (TDP) som skaper råolje fra avfall.

Avfallshåndtering gjennom termisk behandling er ikke alltid en sluttfase-prosess for avfallet. I noen tilfeller produserer prosessen avfallsforbindelser som er i samsvar med miljølovgivningen og kan kastes i deponier. I situasjoner hvor det produseres høye mengder tungmetallforbindelser, må disse materialene prosesseres videre eller sendes til anlegg som kan bruke avfallet i en slags industriell produksjon. Kostnadene for å behandle avfall med termiske metoder anses imidlertid som ganske lave og er stort sett en faktor i arbeidskraftsutgiftene.

Det er to hovedtyper av termisk behandling for avfall fra og med 2011. Forbrenning brukes i sementovner ved temperaturer mellom 2.552 og 2.732 ° Fahrenheit (1.400 til 1.500 ° C), hvor hydrokarbonforbindelser blir ødelagt eller brent for brensel, og det brukes også på farlige former for biologisk avfall som produsert i det medisinske feltet. Andre tilnærminger til forbrenning inkluderer pyrolyse som involverer nedbrytning av organiske forbindelser uten oksygen tilstede, og forgasning som reagerer de samme forbindelsene med oksygen og damp for å produsere syngass, et drivstoff bestående av for det meste karbonmonoksid og hydrogen.

Termisk desorpsjon er den andre metoden for termisk behandling tilgjengelig fra og med 2011, der forbindelser fordampes, men ikke brennes. Metodikken kan brukes til å behandle forurenset vann og jord på stedet, for å fjerne flyktige organiske forbindelser som blir fordampet, og samlet for videre bruk eller deponering. Behandling av jord eller vann på denne måten gjøres ved forskjellige metoder, inkludert elektrisk motstand og oppvarming av radiofrekvens eller injeksjon av varme forbindelser som luft, vann eller damp. Jord og vann som har ekstreme forurensningsnivåer, for eksempel fra radioaktivt avfall, blir behandlet gjennom en termisk desorpsjonsprosess, kjent som forglassing, hvor materialene blir omdannet til en type glass som fjerner organiske forbindelser og feller metall og radionuklider. Vitrifikasjon er en kostbar prosess, men som må utføres ved temperaturer mellom 2,912 og 3,632 ° Fahrenheit (1 600 til 2 000 ° Celsius).

Termisk depolymerisering er en annen form for termisk behandling av avfall, som bruker råstoffet til avfalls biomasse og plast i en akselerert versjon av den naturlige prosessen som genererer fossilt brensel. Trykk og varme tilføres avfallet i løpet av flere timer for å nedbryte molekylstrukturen til forbindelsene i enklere hydrokarbonkjeder. Opprinnelig krevde termisk depolymerisasjon mer energi for å lage drivstoffet enn drivstoffet selv kunne gi til 1996 da forbedringer i prosessen gjorde det økonomisk levedyktig.

Det anslås at fra og med 2007 ble minst 3.198.916 tonn kommunalt fast avfall (MSW) konvertert til energi på årlig basis av de tre beste vestlige selskapene i feltet. Dette er bare en veldig liten mengde av fast avfall som faktisk produseres over hele kloden årlig, men bare Kina produserer rundt 211.000.000 tonn MSW i 2007 alene. Japan anslås å være ledende i verden fra og med 2007 innen termisk behandling av MSW, hvor i overkant av 40.000.000 tonn ble behandlet. Den største ulempen med termisk behandling er at til tross for strenge kontroller, genererer prosessen betydelige mengder svært giftige luftforurensninger, så som dioksinforbindelser, kvikksølv og karbonmonoksid.