O que é tratamento térmico?

O tratamento térmico geralmente é um termo que se refere a um método de processamento de resíduos que não pode ser reciclado novamente no setor de produtos de consumo. Ao aplicar calor aos resíduos em níveis específicos, ou, de fato, incinerá-los, o volume de materiais irrecuperáveis ​​é reduzido drasticamente e os materiais combustíveis são queimados para a geração de energia elétrica desperdiçada em energia. Um campo relacionado ao tratamento térmico é o processamento de solo ou água subterrânea contaminados para remover poluentes. O objetivo principal de tais tratamentos é separar hidrocarbonetos e outros compostos orgânicos de materiais inorgânicos, como metais pesados ​​e sais metálicos. Algumas das indústrias que dependem do tratamento térmico para obter eficiência econômica e conformidade com as leis ambientais são o setor de gerenciamento de resíduos municipais, os fornos de cimento e a emergente indústria de despolimerização térmica (TDP) que cria petróleo bruto a partir de resíduos.

O gerenciamento de resíduos por meio de tratamento térmico nem sempre é um processo de estágio final para os resíduos. Em alguns casos, o processo produz resíduos compostos que estão em conformidade com as leis ambientais e podem ser descartados em aterros sanitários. Em situações em que grandes quantidades de compostos de metais pesados ​​são produzidas, esses materiais devem ser processados ​​posteriormente ou enviados para instalações que possam usar o lixo em algum tipo de produção industrial. O custo do tratamento de resíduos com métodos térmicos é considerado bastante baixo, no entanto, e é principalmente um fator de despesa de mão-de-obra.

Existem dois tipos principais de tratamento térmico para resíduos a partir de 2011. A incineração é usada em fornos de cimento a temperaturas de 2.500 ° a 2.732 ° Fahrenheit (1.400 ° a 1.500 ° Celsius), onde os compostos de hidrocarbonetos são destruídos ou queimados como combustível. também é aplicado a formas perigosas de resíduos biológicos, como os produzidos na área médica. Outras abordagens para a incineração incluem pirólise envolvendo a decomposição de compostos orgânicos sem a presença de oxigênio e a gaseificação que reage os mesmos compostos com oxigênio e vapor para produzir syngas, um combustível composto principalmente de monóxido de carbono e hidrogênio.

A dessorção térmica é o segundo método de tratamento térmico disponível a partir de 2011, onde os compostos são vaporizados, mas não queimados. A metodologia pode ser usada para tratar a água e o solo poluídos no local, para remover compostos orgânicos voláteis que são vaporizados e coletados para uso ou descarte adicional. O tratamento do solo ou da água dessa maneira é feito por vários métodos, incluindo resistência elétrica e aquecimento por radiofrequência ou injeção de compostos quentes, como ar, água ou vapor. O solo e a água que apresentam níveis extremos de contaminação, como os de resíduos radioativos, são tratados através de um processo de dessorção térmica conhecido como vitrificação, onde os materiais são transformados em um tipo de vidro que remove compostos orgânicos e retém metais e retém metais e radionuclídeos. A vitrificação é um processo caro, no entanto, que deve ser conduzido a temperaturas de 2.912 ° a 3.632 ° Fahrenheit (1.600 ° a 2.000 ° Celsius).

A despolimerização térmica é outra forma de tratamento térmico dos resíduos, que utiliza a matéria-prima dos resíduos de biomassa e plástico em uma versão acelerada do processo natural que gera combustíveis fósseis. Pressão e calor são aplicados aos resíduos ao longo de várias horas para quebrar a estrutura molecular dos compostos em cadeias de hidrocarbonetos mais simples. Inicialmente, a despolimerização térmica exigia mais energia para criar o combustível do que o próprio combustível poderia fornecer até 1996, quando refinamentos no processo o tornaram economicamente viável.

Estima-se que, a partir de 2007, pelo menos 3.198.916 toneladas de resíduos sólidos urbanos (RSU) fossem convertidas em energia anualmente pelas três principais empresas ocidentais no campo. Porém, essa é apenas uma quantidade muito pequena do resíduo sólido realmente produzido em todo o mundo anualmente, com a China produzindo cerca de 211.000.000 toneladas de RSU somente em 2007. Estima-se que o Japão esteja liderando o mundo a partir de 2007 em tratamento térmico de RSU, onde foram processadas mais de 40 milhões de toneladas. A principal desvantagem do tratamento térmico é que, apesar de controles rigorosos, o processo gera quantidades significativas de poluentes atmosféricos altamente tóxicos, como compostos de dioxina, mercúrio e monóxido de carbono.