PIROLIZA DESEURILOR MENAJERE

Piroliza reprezinta descompunerea termica la temperatura ridicata si in absenta oxigenului a compusilor chimici si in special a compusilor organici din reziduuri. Datorita structurarii diferite a substantelor organice din deseuri, in urma pirolizei rezulta substante combustibile gazoase, lichide si solide. Scopul tratarii reziduurilor prin piroliza este in principal producerea de combustibili gazosi sau lichizi, obtinandu-se totodata neutralizarea deseurilor. Valoarea energetica a produselor obtinute si gradul de extractie depind de presiunea si temperatura create in reactor si de calitatea energetica a deseurilor.

Daca primele conditii pot fi respectate, cele de calitate si mai ales constanta acesteia, in cazul deseurilor menajere din locuinte, sunt extrem de greu daca nu imposibil de pastrat. Din acest motiv apar la prelucrare subproduse ce ridica probleme deosebit de mari de neutralizare, utilizare, poluare. Se pot cita in acest sens apele fenolice, gudroanele, zgura si semicocsul ce constituie reziduuri ce raman in urma procesului de piroliza si care sunt mult mai greu de neutralizat decat deseurile initiale. astfel, avantajele otinerii combustibililor din deseuri menajere este diminuat de problemele tehnologic si de protectia mediului ce apar la piroliza.

Pentru a evita o parte din inconvenientele mentionate gazele rezultate se ard imediat dupa iesirea din reactor iar caldura rezultata poate fi utilizata la obtinerea aburului sau a energiei electrice. In acest caz piroliza devine de fapt o gazeificare a deseurilor si daca tinem cont de consumul propriu de energie al reactorului si de pierderile mari de carbon in semicocsul si zgura produse, energia recuperata din deseuri prin acest procedeu este cu mult mai redusa decat cea posibil de obtinut printr-o ardere directa (prin incinerare)

Cercetarile in sensul dezvoltarii procedeului de neutralizare prin piroliza a deseurilor menajere continua deoarece piroliza reprezinta metoda cea mai eficienta - energetic si tehnologic - de valorificare a fractiunii de materiale plastice recuperate din masa deseurilor, tehnologiile de curatare, de separare perfecta si de reciclare fiind foarte costisitoare si de multe ori ineficiente iar incinerarea lor ridica atat probleme tehnice cat si probleme de poluare

Tehnologia de neutralizare prin piroliza are unele avantaje ca de exemplu:

nivelul de temperatura poate fi foarte strict controlat si deplasat in limite largi;

prin controlul echilibrelor chimice, prin nivelul de temperaturi si prin regimul gazodinamic se poate reduce substantial emisia de noxe (praf, produse sulfurice, produse clorice, metale grele, etc);

se pot obtine valorificabile energetic si tehnic (abur, curent electric, pacura, metale)

Din punct de vedere tehnologic se intalnesc diferite metode de piroliza in functie de temperatura de tratament - piroliza de joasa temperatura (400 - 600⁰C) si piroliza de temperatura inalta (peste 2000⁰C), si in functie de procesele tehnologice -piroliza in baie de saruri, metale topite sau sticla si piroliza cu oxigen sau arzatoare cu plasma.

Fluxul tehnologic in instalatia de piroliza este urmatorul: deseurile menajere preuscate sunt maruntite si sortate cu ajutorul unui clasificator cu aer fierbinte obtinandu-se o fractiune grea care contine metale si alte componente anorganice cum si o fractiune usoara alcatuita din hartie si materiale plastice. Dupa ce a fost macinata fin, fractiunea usoara este amestecata in camera reactorului cu o cantitate de 5 ori mai mare de reziduuri de reactie, care in prealabil au fost incalzite la 760 ⁰C.

DESEURI

ARDERE

Schema generala a instalatiei de piroliza

Instalatia de piroliza joasa temperatura are urmatoarele avantaje: distruge 99% din cantitatea de deseuri, este eficace pentru masele plastice, rezulta volume mici ale gazelor de tratare, nu se volatilizeaza metalele grele care pot fi captate in cenusa rezultata la piroliza, nu sunt emisii de NO_x.

Piroliza de inalta temperatura are urmatoarele avantaje: 99% din cantitatea de deseuri, nu sunt deseuri care sa nu sa descompuna, rezulta volume mici ale gazelor de tratare

In urma procesului de piroliza rezulta:

gaze de piroliza - comparabile cu gazul de iluminat - in proportie de 10..20% din cantitatea de gaze rezultate la incinerare (foarte important pentru epurarea gazelor);

parte condensabila in hidrocarburi

carbune solid, din care se extrag uleiuri

metale si sticla fara impuritati importante.

zgura de piroliza - reprezentand 40% din cantitatea de deseuri introdusa;

energia continuta in gazele de piroliza - cca 2/3 din capacitatea energetica a reziduurilor;

ape uzate de la spalarea gazelor de piroliza si a gazului de fum.

Proiectarea si exploatarea instalatiilor de piroliza se face cu respectarea tuturor conditiilor impuse de protectia mediului inconjurator. Sunt necesare instalatii pentru purificarea gazelor (dupa tehnologii utilizate in prezent cu mult succes la producerea de gaze in cocserii), cum si instalatii pentru epurarea apelor utilizate la spalarea gazelor.

Spre deosebire de incinerare piroliza permite stocarea combustibililor obtinuti, chiar daca se face pe termen limitat.