Logística/Gestão de desperdícios e rejeitados/Sistemas de tratamento e destino final/Incineração: diferenças entre revisões

 

Os elementos constituintes do método de tratamento denominado incineração são: o incinerador, os dispositivos e equipamentos de controlo, de registo e de vigilância, e os sistemas de alimentação de resíduos, de combustíveis, e de ar. Pode ter ou não a recuperação do calor produzido por combustão. Este processo baseia-se em processos térmicos, todos eles com o objectivo de reduzir os resíduos sólidos urbanos (RSU) transformando-os, quer em materiais inertes, quer em materiais e energia. Cerca de 80% do peso e 90% do volume é o resultado esperado deste processo. ([[Logística/Referências#refbLevy|Levy et al., 2006, p. 292]])

 

<center>Tabela 1 - Processos térmicos para a recuperação da energia. (Fonte: [[Logística/Referências#refbLevy|Levy et al., 2006, p. 292]])<br>[[Imagem:Processos_térmicos_para_a_recuperação_da_energia.jpg|500px]]</center>

 

A combustão é o processo mais generalizado da incineração que transforma os vários resíduos, sem tratamento prévio, em produtos sólidos, líquidos e gasosos, com libertação de energia sob a forma de calor. Esta energia é transmitida sob a forma de condução, convecção e radiação para o combustível de alimentação, para os resíduos e para o sistema de incineração e/ou armazenada nos resíduos da combustão. Em termos gasosos são emitidos, principalmente, <math>CO_2</math>, <math>NO_x</math>, <math>SO_2</math>, <math>pH</math> e <math>H_2O</math> e em termos sólidos, existe recuperação de cinzas. Outros gases, que não cumprem as condições de combustão completa ideais, são produzidos devido ás variações da quantidade dos elementos contidos nos RSU. A quantidade de oxigénio, <math>O_2</math>, presente na combustão leva a: ''combustão estequiométrica'', isto é, combustão completa; ''combustão com excesso de ar'', ou seja, combustão completa com adição de ar; e, ''combustão com falta de ar'', ou seja, gaseificação ou combustão incompleta. De forma a garantir uma combustão completa na incineração, é aplicado uma taxa de ar de 40% a 100% (consoante o tipo de RSU e o modelo do incinerador) superior às condições estequiométricas, devido às variações do poder calorífico dos resíduos. Sendo ainda possível aproveitar o excesso de ar na câmara de combustão para ajudar a satisfazer a regras dos três T: temperatura, turbulência e tempo. Isto é, a melhoria da mistura de RSU e a regularização da temperatura é devido ao excesso de ar presente.

A ''temperatura'' não deve ser menor que os 800ºC para evitar emissões de odores. Se for maior que 980ºC há uma diminuição das dioxinas, furanos e outras partículas orgânicas. O ''tempo'' necessário para haver combustão completa dos RSU depende essencialmente do tipo de forno. E, por fim, a ''turbulência'' garante uma oxidação homogénea e mais eficaz de todos os resíduos. ([[Logística/Referências#refbLevy|Levy et al., 2006, p. 293-294]]).

 

<center>[[Imagem:Valores_optimos_para_os_3_T.png|200px]]<br>Figura 1 - Valores óptimos para os três T. (Fonte: [[Logística/Referências#refbLevy|Levy et al., 2006, p. 294]])</center>

 

O local onde o RSU é recolhido é uma condicionante para a sua constituição. Ou seja, numa zona residencial há uma maior frequência de embalagens e resíduos fermentáveis, enquanto que numa zona comercial o papel e o cartão são predominantes. Os RSU podem-se dividir em uma fracção combustível constituída por papel e cartão (materiais celulósicos) e uma fracção de produtos com elevado poder calorifico (plásticos, pneus e têxteis). A tabela 2 indica o poder calorífico de alguns materiais ([[Logística/Referências#refbLevy|Levy et al., 2006, p. 295]]).

 

<center>Tabela 2 - Poder calorífico de alguns materiais. (Fonte: [[Logística/Referências#refbLevy|Levy et al., 2006, p. 295]])<br>[[Imagem:Poder_calorifico_de_alguns_materiais.png‎|220px]]</center>

 

Elementos como o carbono, o oxigénio, o azoto, o enxofre e o hidrogénio, são os principais constituintes do RSU. Cintudo têm também metais pesados na sua composição, como indica a tabela 3. ([[Logística/Referências#refbLevy|Levy et al., 2006, p. 295]])

 

<center>Tabela 3 - Percentagens de metais pesados nos RSU. (Fonte: [[Logística/Referências#refbLevy|Levy et al., 2006, p. 295]])<br>[[Imagem:Percentagens_de_metais_pesados_nos_RSU.png|600px]]</center>

''Incinerador de fornalhas múltiplas''. Possuidor igualmente de forma cilíndrica, com várias fornalhas no seu interior (entre 4 a 14) sobrepostas e desalinhadas. Os resíduos são introduzidos na parte superior do incinerador e com ajuda dos braços mecânicos nas fornalhas os RSU deslocam-se para níveis inferiores do cilindro até chegar à base onde já se encontram sob a forma de cinzas. Existem uma divisão de quatro zonas no cilindro: zona superior (onde há desidratação dos resíduos devido aos gases quentes que sobem), zona de combustão (onde a temperatura está entre os 750ºC e os 950ºC), zona de oxidação de carbono (onde há transformação de <math>CO_2</math> e zona inferior (onde se encontram as cinzas para serem evacuadas).

A existência de um sistema de injecção leva à difusão de ar pela coluna central e pelos braços mecânicos. Este incinerador precisa de um controlo importante, principalmente a nível dos braços mecânicos e das paredes refractárias do cilindro ([[Logística/Referências#refbLevy|Levy et al., 2006, p. 298-299]]).

 

;Recuperação de energia