INCINERACION

INCINERACION INTRODUCCION Grandes volmenes de residuos slidos se generan diariamente en nuestras ciudades, lo que constituye un serio problema para la sociedad y el medio ambiente. Por esta razn, desde fines del siglo pasado, ha existido un gran inters por reducir el volumen de los desechos urbanos generados y buscar procesos alternativos al vertido directo en espacios abiertos. La incineracin es una de las alternativas de importancia creciente en la eliminacin de los residuos slidos urbanos, ya que permite disminuir su volumen hasta en un 90%, aunque genera algunos subproductos gaseosos que, de no manejarse adecuadamente el proceso, pueden causar la contaminacin del ambiente. Que es la Incineracin ? La incineracin se define como un proceso trmico que conduce a la reduccin en peso y volumen de los residuos slidos mediante la combustin controlada en presencia de oxgeno. El objetivo de la incineracin es reducir el volumen de los residuos slidos urbanos transformndolos en materiales slidos, gaseosos y lquidos, que pueden ser ms manejables para su disposicin final. Durante el proceso de incineracin los residuos slidos reciben un tratamiento trmico en presencia de aire transformndose en constituyentes gaseosos, los cuales se liberan a la atmsfera y en un residuo slido relativamente no combustible. Durante la combustin de los residuos en un incinerador se genera calor, lo que se conoce como calor de combustin, el cual puede ser aprovechado como fuente de energa para el mismo proceso o para otros como el calentamiento de agua o la generacin de vapor. Tipos de Incineradores Existen dos sistemas de incineracin de los residuos slidos municipales que se diferencian por el requerimiento de tratamiento previo de los residuos. El primer sistema requiere eliminar los elementos no combustibles de los residuos slidos y adems reducir el tamao de las partculas para su incineracin, El segundo no tiene estos requerimientos, por lo que la incineracin se hace al total de los residuos sin ningn tratamiento previo, a este segundo mtodo se le denomina incineracin en masa. La incineracin en masa se encuentra actualmente en un estado muy avanzado en su desarrollo tecnolgico. Las parrillas de incineracin y las calderas de recuperacin trmica estn bien probadas y los sistemas de limpieza de gases estn bien establecidos. Actualmente, este sistema es el ms implantado y conocido. En la Figura 5.2 se muestra un esquema de la seccin transversal de un incinerador municipal tpico, el cual consta de 6 secciones. La primera es por donde se alimenta el horno de combustin primaria que, junto con el de combustin secundaria constituyen la segunda seccin. Despus se encuentra la cmara de enfriamiento. La siguiente es la seccin de depuracin de los gases de combustin. La quinta es la de evacuacin de escorias, cenizas y gases de combustin. La ltima es la seccin de recuperacin del calor de los gases emitidos antes de ser enviados a la atmsfera.

Incinerador RotatorioEntre las tecnologas ms modernas se encuentra el incinerador rotatorio en el cual los residuos slidos son vaciados dentro de una cmara cilndrica que puede tener hasta 18 m o ms de longitud y son quemados hasta convertirlos en cenizas y agua. El horno gira muy lentamente y el tiempo de residencia de los slidos es de 30 minutos. Los productos de los gases combustibles provenientes del horno son enviados a una cmara secundaria.

Como alternativas a la incineracin en masa han aparecido otras tecnologas como la del lecho fluidizado y sobre todo la incineracin mediante el empleo de combustibles a partir de los residuos slidos. Con estas tecnologas se asegura una incineracin ms limpia y eficiente considerando una recuperacin ms efectiva de la energa calorfica, adems de un mejor cumplimiento con las estrictas normas ambientales que establecen los organismos ecolgicos reguladores.En la Figura 5.4 se muestra un incinerador de lecho fluidizado, este consta de un cilindro vertical que puede medir hasta 14 m de alto; en su interior se encuentra un lecho de arena alumnica o de carbonato de calcio, los cuales se mezclan con el residuo por medio de aire. El residuo es alimentado inicialmente con lquidos o lodos y mezclado con la arena o el carbonato de calcio, alcanzando temperaturas cercanas a los 871C, logrndose as su combustin. Los gases que se producen fluyen a un quemador posterior para permitir una mejor combustin a mayor temperatura.Incinerador de Lecho Fluidizado

Los parmetros crticos que determinan la eficiencia en el proceso de incineracin de los residuos slidos urbanos se indican en el Cuadro 5.1.

Costos de Instalacin y Funcionamiento

La instalacin de una planta de incineracin de desechos municipales implica casi siempre un elevado costo de inversin. El costo de inversin de una planta grande de incineracin de residuos slidos municipales que procese 320,000 toneladas de estos residuos al ao es de alrededor de 142 millones de dlares y el costo de tratamiento por tonelada de residuos es alrededor de 60 dlares/tonelada. Para una instalacin mediana que procese 150,000 toneladas/ao el costo de inversin es de alrededor de 88 millones de dlares, con un costo de funcionamiento de 70 dlares por tonelada de residuos. En una instalacin pequea de 90,000 toneladas/ao de residuos, el costo de inversin aproximado ser de 53 millones de dlares, con un costo de funcionamiento de 80 dlares por tonelada tratada.