MODELO EMPÍRICO DE LA DEVOLATILIZACIÓN DE RESIDUOS

MAG. ING. ROSA ANA RODRÍGUEZ, ING. CARLOS PALACIOS, ING. MARCELO ECHEGARAY, ING. MARÍA CASTRO, DR. ING. STELLA UDAQUIOLA, DR.RER.NAT. KLAUS HEKTOR

San Juan

Congreso; CONGRESO NACIONAL AMBIENTAL 2003; 2003

PRODEA -Programa de Estudios Ambientales -UNSJ

La incineración es un proceso tecnológico que representa la alternativa más ventajosa para llevar a cabo la eliminación de los residuos patológicos debido a que garantiza la destrucción de los agentes patógenos, logra la mayor reducción de volumen y peso de los mismos, posibilitando la recuperación de calor de proceso para otros fines. No obstante, la incineración es un proceso que produce diversos contaminantes, los más importantes son los gases que son emitidos a la atmósfera y los polvos y cenizas que a su vez contienen, entre otros contaminantes, un elevado porcentaje de metales pesados. En el proceso de incineración se pueden identificar tres etapas cuyos límites son indefinidos: el proceso de pérdida de humedad, el proceso de pirólisis y el de combustión propiamente dicha. En la combustión de sólidos, la descomposición térmica (pirólisis) transforma el material inicial en dos productos; los de la oxidación parcial del combustible sólido y los volátiles. La dinámica detallada en los procesos de separación (devolatilización) determina la velocidad de emisión, rendimientos, composiciones y valores calóricos de volátiles, y de este modo también la duración de la llama, la intensidad de la combustión, la carga de emisiones, composiciones y toxicidad (Strahle, 1993). Los contaminantes inorgánicos comprenden los óxidos de azufre, los óxidos de nitrógeno, monóxido y dióxido de carbono y los ácidos clorhídrico y fluorhídrico. Estas emisiones son las que se presentan en mayores cantidades provocando daños muchas veces irreversibles a seres humanos, así como también a la flora y fauna. Parte de estos contaminantes se desprenden en la devolatilización, como es el caso de los compuestos de azufre (proveniente del azufre orgánico), HCN, NH3, compuestos fluorados, y también se desprenden compuestos orgánicos. Por estas razones es necesario realizar una investigación sistemática sobre la devolatilización debido a que una gran parte de los contaminantes se desprenden en la etapa de pirólisis, además hay que tener en cuenta la responsabilidad de éstos en las reacciones de formación de otros compuestos gaseosos. Para poder cuantificar la devolatilización de los residuos patológicos se determinaron los rangos de temperatura a los cuales se produce el desprendimiento de estos componentes contenidos en los residuos. También se determinaron las distintas etapas de la devolatilización registrando la variación de peso y temperatura a lo largo del proceso de calentamiento. Para la determinación de volátiles se realizó el diseño de un equipo y un procedimiento que permita realizar los ensayos para su determinación. Se determinó el rango de temperatura en el cual se produce la devolatilización, la influencia de la velocidad de calentamiento y composición en dicho rango como así también el porcentaje de volátiles contenido en los residuos. Se observó que la temperatura final de devolatilización dependía de la composición de los residuos y de la velocidad de calentamiento, no existiendo interacción entre ambas variables. En cuanto a la temperatura inicial de devolatilización sólo depende de la velocidad de calentamiento, para su determinación se obtuvo un modelo empírico válido para el rango de velocidad de calentamiento entre 0,1 K/s a 0,5 K/s. En el caso de la temperatura final de devolatiización no se llegó a obtener un modelo empírico debido a que la composición sólo se tomó en forma cualitativa y no cuantitativa.