Métodos de quema e incineración
El método de quema e incineración utilizado es un factor importante para determinar qué tipo de residuos se pueden eliminar de forma segura y eficaz. Los métodos comúnmente utilizados en Nunavut incluyen la quema a cielo abierto en el suelo, la quema de barriles sin modificar y varios sistemas de incineración mecánica. Otros métodos útiles incluyen el uso de cajas de combustión y barriles de combustión modificados. Cada método se analiza por separado en las siguientes secciones.
2.1.1 Quema abierta
Quema a cielo abierto significa la quema de desechos donde el operador puede ejercer un control limitado o nulo del proceso de combustión. Este método incluye la quema de desechos sólidos directamente en campo abierto o en cajas de combustión o barriles de combustión y, a menudo, no alcanza las temperaturas o el tiempo de retención necesarios para que se produzca la combustión completa de los desechos. Esto da como resultado la formación de cenizas y contaminantes potencialmente peligrosos, que probablemente impactarán la tierra y el agua cercanas. Los desechos de alimentos que no se queman completamente mediante la quema al aire libre también pueden ser un poderoso atrayente para los animales.
Los diversos métodos de quema al aire libre también pueden presentar un riesgo de vegetación incontrolada e incendios de tundra a través de la liberación de chispas calientes o brasas. El nivel de riesgo de incendio depende del tipo de quema a cielo abierto utilizado, su ubicación, la habilidad del operador y las condiciones ambientales que existen en ese momento (es decir, sequedad de la vegetación circundante, viento).
La quema al aire libre de desechos sólidos sigue siendo una práctica común en Nunavut. Es política del Departamento de Medio Ambiente eliminar o minimizar la quema al aire libre de desechos sólidos mezclados en la medida de lo posible y fomentar métodos más aceptables de eliminación e incineración.
Abrir ardiendo en el suelo
La quema al aire libre en el suelo implica la quema de desechos sólidos que se han apilado directamente sobre la superficie del suelo o se han colocado en un pequeño pozo abierto. Muchas comunidades grandes y pequeñas y operadores de campamentos en Nunavut continúan practicando la quema al aire libre en el suelo como un
medios de reducir el
volumen de residuos sólidos que finalmente debe eliminarse. En general,
Figura 1 – Quema al aire libre en el suelo
Foto cortesía de Aboriginal Affairs and Northern Development Canada
La quema abierta en el suelo da como resultado la combustión incompleta de los desechos y la liberación de varios
contaminantes dañinos al aire, pueden causar vegetación o incendios en la tundra a través de la liberación incontrolada de chispas calientes y brasas, y el Departamento de Medio Ambiente de Nunavut lo desaconseja activamente como método para eliminar desechos sólidos no segregados o mezclados.
Quemar Cajas
Hay dos tipos básicos de cajas de combustión. La caja de combustión cerrada se construye con láminas pesadas de acero u otro metal, mientras que la caja de combustión abierta se construye con rejilla de metal expandido. El último tipo se conoce comúnmente como jaula para quemaduras. Estos dispositivos no están disponibles comercialmente en Nunavut, pero pueden construirse utilizando materiales disponibles localmente. Por ejemplo, la caja de combustión de metal cerrada que se muestra en la Figura 2 está hecha de una plataforma de camión volquete y revestimiento de acero.
Foto cortesía del Departamento de Conservación Ambiental de Alaska
Las cajas de quemado se consideran una modificación de la quema al aire libre. El aire de combustión se proporciona de forma pasiva mediante una corriente de aire natural que hace innecesaria la electricidad. Las cajas de quemado son unidades de una sola cámara. Los desechos se levantan del fondo de la caja colocándolos en rejillas dentro de la unidad. La ceniza de fondo sin quemar cae a través de la rejilla durante la combustión, lo que facilita la extracción una vez que se ha acumulado una cantidad suficiente. El aire de combustión en las cajas de combustión cerradas generalmente se proporciona cortando agujeros cerca de la parte inferior de la caja, lo que permite una mejor mezcla con los desechos en combustión.
Las cajas de quemado abiertas, o jaulas de quemado, son una mejora con respecto a las cajas de quemado cerradas, ya que los desechos están expuestos a corrientes de aire naturales a través de la rejilla metálica en todas las superficies, incluido el fondo. Esto permite que el aire se mezcle mejor con los residuos quemados y promueve una combustión más eficiente durante todo el período de combustión.
Ambos tipos de cajas de combustión son
construido con tapas con bisagras para facilitar la carga y la limpieza.
A diferencia de la quema al aire libre en el suelo, las cajas de quemado ayudan a contener los desechos quemados dentro de una ubicación específica, lo que reduce el riesgo de que el fuego se propague a otras áreas de eliminación o a la tundra circundante, al tiempo que permite quemar cantidades moderadas de desechos sólidos.
Quemar barriles
Hay dos tipos básicos de barriles quemados: el barril quemado sin modificar y el barril quemado modificado.
Figura 3 – Caja de quemado de metal abierta
Foto cortesía del Departamento de Conservación Ambiental de Alaska
El barril de combustión sin modificar es normalmente un bidón de combustible o aceite metálico de 45 galones o 205 litros sin la tapa. Estos dispositivos suelen funcionar a baja temperatura, lo que da como resultado una combustión incompleta de los desechos y la producción de grandes volúmenes de humo y cenizas volantes.
Un barril de combustión modificado es un tambor de combustible o aceite de metal de 45 galones que se ha fijado con dispositivos o características que dan como resultado temperaturas de combustión más altas, una mejor mezcla del aire y un tiempo de retención más prolongado. Estas modificaciones incluyen un inserto o rejilla de ‘canasta de malla metálica’ diseñado para suspender los desechos en llamas.
Los orificios o los orificios de ventilación espaciados uniformemente por encima de la parte inferior del barril suministran aire de combustión. Estas características proporcionan una ventilación pasiva debajo del fuego mejorada y promueven un mejor contacto entre los desechos que se queman y el aire entrante. El inserto de la cesta está rematado con una tapa con bisagras y un puerto de chimenea para la conexión de un tubo de escape o una chimenea. La tapa ayuda a aumentar la retención de calor y el tiempo de retención dentro del barril al mismo tiempo que permite una carga y mezcla más fácil de los desechos. La cesta de malla extraíble permite el acceso a las cenizas de fondo no quemadas.
Los barriles de combustión modificados se pueden construir utilizando materiales comúnmente disponibles. Pueden preconstruirse localmente o transportarse al sitio para su ensamblaje. Los planos de construcción detallados se proporcionan en el Apéndice 2.
Aunque los barriles de combustión modificados están diseñados para crear una ventaja sobre la combustión a cielo abierto en el suelo, las cajas de combustión y los barriles de combustión no modificados al lograr temperaturas de combustión más altas y mayor turbulencia y tiempo de retención, aún es probable que se produzca una combustión incompleta de los desechos y la liberación de contaminantes a la atmósfera . De hecho, las pruebas de emisiones realizadas por Environment Canada en un barril quemado modificado en abril de 2011 sugieren que estos dispositivos no proporcionan ninguna mejora con respecto a la quema a cielo abierto en el suelo en términos de
Figura 4 – Barril quemado modificado
calidad de las emisiones, especialmente si se añaden residuos de alimentos húmedos a la mezcla de residuos. Otros problemas comunes incluyen el sobrellenado fácil de la unidad y la carga de desechos que no deben quemarse (consulte la sección 3.2). Las masas de desechos húmedas o congeladas son particularmente difíciles de quemar y los desechos de alimentos parcialmente quemados resultantes aún pueden atraer a los animales. El funcionamiento adecuado de los barriles de combustión modificados es fundamental para lograr la combustión más eficiente posible. Las instrucciones de funcionamiento básicas se proporcionan en la sección 4.1.
Los barriles de combustión son capaces de quemar solo pequeños volúmenes de desechos sólidos. Al igual que las cajas de combustión, reducen el riesgo de que el fuego se propague a la vegetación y la tundra al contener los desechos en llamas en un lugar específico.