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Seguindo em frente na queima de resíduos a céu aberto

A licença que permite à Fábrica de Munições do Exército de Radford queimar resíduos perigosos de armas de fogo ao ar livre está em fase de renovação. Os ativistas comunitários veem uma oportunidade de abordar as preocupações ambientais e de saúde sobre as queimadas a céu aberto – e os reguladores estaduais veem uma chance de explorar novas tecnologias para resolver um problema antigo.
Apenas um punhado de pessoas foi à Biblioteca Pública de Blacksburg em uma tarde recente para uma reunião dos Patriotas Ambientais de New River Valley.

“Existe algo que possamos postar para envolver mais pessoas? Sim, petições, uma campanha de cartas … Quando a EPA foi empurrada contra a parede na Louisiana, eles disseram ‘tio’. Então, queremos que o senador Kaine e o senador Warner façam exatamente o que o senador Vitter fez na Louisiana e escrevam para a EPA e perguntem: ‘Como isso não é uma violação da lei do ar puro?’ ”

Devawn Oberlender está tentando pegar um pager do livro de uma cidade distante, onde cidadãos manifestantes conseguiram impedir a queima de explosivos de armas e resíduos de armas na Usina de Munição do Exército de Louisiana.

“A oportunidade que temos agora só surge em dez anos, porque a licença é válida por dez anos, então o que precisamos replicar é o que eles fizeram no noroeste da Louisiana em Camp Minden.

Lá eles formaram um movimento “Stop the Burn” que finalmente reuniu funcionários eleitos, reguladores estaduais e locais e o exército para um plano de desistir da queima a céu aberto e usar um moderno incinerador interno para descartar os materiais tóxicos. Agora, com a licença de queima aberta no Arsenal de Radford para renovação, o Departamento de Qualidade Ambiental da Virgínia está explorando essa ideia pela primeira vez. William Hayden é porta-voz da DEQ na Virgínia.

“Ainda não chegamos a nenhuma conclusão, mas isso é algo que será analisado à medida que avançamos. Pedimos ao Arsenal que apresentasse alternativas para a queima aberta e esperamos ter algumas opções que vão além da ideia de apenas queimar ao ar livre. ”

Brian Salvatore é um professor de química orgânica na Louisiana State University que defendeu o uso da incineração contida.

“É por isso que lutamos aqui no acampamento Minden. E sim, acrescentou mais 15 milhões de dólares e quase dobrou o custo do contrato, mas isso foi algo que a EPA estava disposta a lutar por nós. Portanto, estou feliz que as pessoas na EPA e no estado trabalharam juntas aqui e também trabalharam com o Exército para encontrar o dinheiro adicional. E estamos bastante satisfeitos aqui com essa alternativa – que, no início disso, não sabíamos todos os detalhes do que esses incineradores modernos podem fazer. Estamos bastante confiantes de que isso fará o trabalho e a quantidade total de material que será liberado será da ordem de dezenas de gramas, em oposição a toneladas dessas emissões ”.

Um porta-voz da Região 3 da Agência de Proteção Ambiental, que inclui a Virgínia, disse que não poderia comentar sobre a possibilidade de incineradores como esse serem adotados no local de Radford, mas um porta-voz da BAE Systems, a empreiteira responsável pelo arsenal, confirmou. está “procurando alternativas viáveis para seus métodos atuais de eliminação de resíduos”.

O departamento de Qualidade Ambiental solicitou à BAE que conduzisse um estudo de impacto ambiental sobre sua prática atual de queima a céu aberto. William Hayden diz que é a primeira vez que o DEQ pede um.

“Como estamos entrando em um problema que gerou muito interesse público na área de Radford, sabíamos que quanto mais informações tivéssemos, melhor. Pessoas do público têm nos pedido informações; eles estão pedindo informações a Radford (o arsenal). ”

E um deles é Oberlender, que diz: “Estamos queimando lixo lá, queimando a céu aberto desde 1941. Você sabe, não está indo embora”.

E nem são os patriotas ambientais do novo vale do rio. Pegando outra página da história do esforço bem-sucedido de Camp Minden Louisiana para que sua queima externa fosse removida para dentro. Eles estão agendando reuniões com funcionários estaduais e federais para manter a pressão. O primeiro é nesta sexta-feira com o representante dos EUA Morgan Griffith, que faz parte do Comitê de Energia e Comércio, que supervisiona o EPA. O grupo está procurando fazer uma questão nacional a partir de um que por tanto tempo foi tão local e um dos poucos lugares onde a queima a céu aberto de resíduos perigosos de explosivos ainda é permitida.

Informações de: http://wvtf.org/post/moving-forward-open-burning

Incineradores em contêineres

Containerized Incineratorincinerator housemobile incinerator

Modelo CA50
Capacidade de alimentação Média de 60 kg por alimentação
Taxa de queima Média de 70 kg por hora
Tempo de gravação por feed 1 hora
Voltagem 220V
Poder 0.7Kw
Combustível Óleo diesel
Queimador Queimador da Itália
Modo de alimentação Manual
Consumo de combustível (óleo) Média de 18 Kgs / hora
Dimensões internas 100x80x70cm (Câmara Primária)
Dimensões externas 230 x 130 x 155 cm (corpo principal)
Câmara de combustão de resíduos 560 litros
Câmara de Pós-Combustão 280 litros
Capacidade do tanque de óleo 100 litros
Abertura da porta 70 x 50cm
Chaminé 5,0 milhões
Peso bruto 4500kgs
Material da Câmara Tijolo refratário, concreto refratário
Máx. Valor Calor 240.000 Kcal / Hr.
Especificações Técnicas de Operação
Temperatura da Câmara Sólida 800 0 C -1000 0 C
Temperatura da câmara de gás 1000 0 C -1200 0 C
Câmara Anti-Taxa 1450 0 C
Tempo de residência 2.0 seg.
Eficiência de queima > 98%
Desperdício de energia calórica inferior 3000Kcal

Métodos de queima e incineração

O método de queima e incineração usado é um fator importante para determinar que tipo de lixo pode ser descartado de forma segura e eficaz. Os métodos comumente usados em Nunavut incluem queima a céu aberto no solo, barris de queima não modificados e vários sistemas de incineração mecânica. Outros métodos úteis incluem o uso de caixas de queima e barris de queima modificados. Cada método é discutido separadamente nas seções a seguir.

2.1.1 Gravação Aberta

Queima aberta significa a queima de resíduos onde o operador pode exercer controle limitado ou nenhum controle do processo de combustão. Este método inclui a queima de resíduos sólidos diretamente em campo aberto ou em caixas de queima ou barris de queima e, muitas vezes, não atinge as temperaturas ou o tempo de retenção necessários para que ocorra a combustão completa dos resíduos. Isso resulta na formação de poluentes e cinzas potencialmente perigosos, que provavelmente impactarão a terra e a água próximas. O desperdício de comida que não é completamente queimado também pode ser um poderoso atrativo para os animais.

Os vários métodos de queima a céu aberto também podem representar um risco de vegetação descontrolada e incêndios de tundra através da liberação de faíscas quentes ou brasas. O nível de risco de incêndio depende do tipo de queima a céu aberto usada, sua localização, a habilidade do operador e as condições ambientais existentes no momento (ou seja, secura da vegetação circundante, vento).

A queima a céu aberto de resíduos sólidos continua sendo uma prática comum em Nunavut. É política do Departamento de Meio Ambiente eliminar ou minimizar a queima a céu aberto de resíduos sólidos mistos na medida do possível e encorajar métodos mais aceitáveis de descarte e incineração.

Queimando no chão

A queima a céu aberto no solo envolve a queima de resíduos sólidos que foram empilhados diretamente na superfície do solo ou colocados em uma pequena cova a céu aberto. Muitas comunidades grandes e pequenas e operadores de campo em Nunavut continuam a praticar a queima a céu aberto no solo como um
meios de reduzir o

volume de resíduos sólidos que deve ser descartado. Em geral,

Figura 1 – Queima aberta no chão
Foto cedida por Aboriginal Affairs e Northern Development Canada

a queima a céu aberto no solo resulta na combustão incompleta de resíduos e na liberação de vários
poluentes nocivos para o ar, podem causar incêndios na vegetação ou na tundra através da liberação descontrolada de faíscas quentes e brasas, e é ativamente desencorajado pelo Departamento de Meio Ambiente de Nunavut como método para descartar resíduos sólidos não segregados ou mistos.

Burn Boxes

Existem dois tipos básicos de caixas de gravação. A caixa de queima fechada é construída com pesadas folhas de aço ou outro metal, enquanto a caixa de queima aberta é construída com grade de metal expandido. O último tipo é comumente conhecido como gaiola de queimadura. Esses dispositivos não estão disponíveis comercialmente em Nunavut, mas podem ser construídos com materiais disponíveis localmente. Por exemplo, a caixa de queimadura de metal fechada mostrada na Figura 2 é feita de uma caçamba de caminhão basculante e revestimento de aço.

Foto cortesia do Departamento de Conservação Ambiental do Alasca

As caixas de queima são consideradas uma modificação da queima aberta. O ar de combustão é fornecido passivamente usando uma corrente natural, tornando a eletricidade desnecessária. As caixas de queima são unidades com uma única câmara. Os resíduos são levantados do fundo da caixa, colocando-os em grades dentro da unidade. A cinza residual não queimada cai pela grelha durante a queima, tornando a remoção mais fácil, uma vez que uma quantidade suficiente tenha se acumulado. O ar de combustão em caixas de queima fechadas é normalmente fornecido cortando orifícios perto do fundo da caixa, permitindo uma melhor mistura com os resíduos de queima.

Caixas de queima abertas ou gaiolas de queima são uma melhoria em relação às caixas de queima fechadas, pois os resíduos são expostos a correntes de ar naturais através da grade de metal em todas as superfícies, incluindo o fundo. Isso permite que o ar se misture melhor com os resíduos da queima e promove uma combustão mais eficiente durante todo o período de queima.
Ambos os tipos de caixas de queima são
construída com topos articulados para permitir carregamento e limpeza mais fáceis.

Ao contrário da queima a céu aberto no solo, as caixas de queima ajudam a conter os resíduos da queima em um local específico, reduzindo o risco de propagação do fogo para outras áreas de disposição ou tundra ao redor, enquanto ainda permitem que quantidades moderadas de resíduos sólidos sejam queimados.

Queimar Barris

Existem dois tipos básicos de barris de combustão – o barril de combustão não modificado e o barril de combustão modificado.

Figura 3 – Abra a caixa de queima de metal
Foto cortesia do Departamento de Conservação Ambiental do Alasca

O barril de queima não modificado é normalmente um barril de metal ou óleo de 45 galões ou 205 litros com a parte superior removida. Esses dispositivos normalmente operam em baixa temperatura, resultando na combustão incompleta dos resíduos e na produção de grandes volumes de fumaça e cinzas volantes.

Um barril de queima modificado é um combustível de metal de 45 galões ou tambor de óleo que foi afixado com dispositivos ou recursos que resultam em temperaturas de queima mais altas, melhor mistura do ar e um tempo de retenção mais longo. Essas modificações incluem uma inserção de ‘cesta de malha de metal’ ou grelha projetada para suspender os resíduos em combustão.
As aberturas ou orifícios com espaçamento uniforme cortados acima da parte inferior do cilindro fornecem o ar de combustão. Esses recursos fornecem ventilação passiva sob fogo aprimorada e promovem melhor contato entre os resíduos que estão sendo queimados e o ar que entra. O encaixe do cesto é coberto com uma tampa articulada e uma porta de chaminé para fixação de um tubo de escape ou pilha. A tampa ajuda a aumentar a retenção de calor e o tempo de retenção dentro do barril, ao mesmo tempo que facilita o carregamento e a mistura dos resíduos. A cesta de malha removível permite o acesso às cinzas de fundo não queimadas.

Barris de queima modificados podem ser construídos usando materiais comumente disponíveis. Eles podem ser pré-construídos localmente ou transportados para o local para montagem. Planos de construção detalhados são fornecidos no Apêndice 2.

Embora os barris de queima modificados sejam projetados para criar uma vantagem sobre a queima a céu aberto no solo, as caixas de queima e os barris de queima não modificados por meio de temperaturas de queima mais altas e aumento da turbulência e do tempo de retenção, combustão incompleta de resíduos e liberação de poluentes para a atmosfera ainda são prováveis . Na verdade, os testes de emissões pela Environment Canada em um barril de queima modificado em abril de 2011 sugerem que esses dispositivos não fornecem qualquer melhoria em relação à queima a céu aberto no solo em termos de

Figura 4 – Barril de queima modificado

qualidade das emissões, especialmente se resíduos de alimentos úmidos forem adicionados à mistura de resíduos. Outros problemas comuns incluem facilmente encher demais a unidade e carregar resíduos que não devem ser queimados (consulte a seção 3.2). As massas úmidas ou congeladas de resíduos são particularmente difíceis de queimar e os resíduos alimentares parcialmente queimados resultantes podem ainda atrair animais. A operação adequada de barris de queima modificados é crítica para alcançar a queima mais eficiente possível. As instruções básicas de operação são fornecidas na seção 4.1.

Os barris queimados são capazes de queimar apenas pequenos volumes de resíduos sólidos. Como as caixas de queima, eles reduzem o risco de propagação do fogo para a vegetação e a tundra, ao conter os resíduos da queima em um local específico.

Processo de queima de resíduos e combustão de incineração

A combustão ou queima de resíduos sólidos passa por uma série de etapas. A água é primeiro retirada dos resíduos não queimados pelo calor produzido pelo material queimando nas proximidades ou por um queimador auxiliar. À medida que os resíduos aquecem, o carbono e outras substâncias são liberados e convertidos em gases queimáveis. Isso é conhecido como gaseificação. Esses gases são então capazes de se misturar com o oxigênio. Se a temperatura dentro da câmara de queima for alta o suficiente e mantida por um longo período de tempo, os gases quentes são completamente convertidos em vapor d’água e dióxido de carbono, que é então liberado no ar. Se a temperatura dentro da câmara de queima não for alta o suficiente e o tempo de queima for muito curto, a conversão completa dos gases incineráveis não ocorre e fumaça visível é liberada no ar. Outro resultado da queima em baixas temperaturas é a geração de poluentes que não estavam originalmente presentes nos resíduos. Este processo é conhecido como síntese de novo. Dioxinas, furanos e outros poluentes químicos complexos podem ser formados por meio desse processo.

A cinza produzida pela combustão assume a forma de cinza volante ou cinza residual. As cinzas volantes são as partículas finas transportadas na forma de fumaça, enquanto as cinzas residuais são o material não combustível e não queimado que permanece após a conclusão da queima. O tipo e a quantidade de poluentes nas cinzas volantes e profundas dependem de quais resíduos são queimados e da integridade do processo de combustão.

A completude da combustão é determinada por todos os seguintes fatores:

Temperatura

A temperatura gerada é uma função do valor de aquecimento dos resíduos e combustível auxiliar, projeto do incinerador ou unidade de queima, suprimento de ar e controle de combustão. A combustão completa requer altas temperaturas. Geralmente, as temperaturas que excedem 650oC com um tempo de espera de 1-2 segundos causam a combustão completa da maioria dos alimentos e outros resíduos domésticos comuns. A segregação de resíduos é necessária ao usar métodos que não atingem rotineiramente essas temperaturas. Os incineradores de câmara dupla, que são projetados para queimar misturas complexas de resíduos, resíduos perigosos e resíduos biomédicos, devem fornecer uma temperatura superior a 1000oC e um tempo de espera de pelo menos um segundo para garantir a combustão completa e minimizar as emissões de dioxina e furano. Quando essas altas temperaturas e tempos de espera são alcançados, os resíduos serão completamente queimados e as concentrações de cinzas, fumaça e poluentes serão minimizadas.

Como as temperaturas dos gases de exaustão variam do ambiente a mais de 1000 ° C cada vez que um incinerador de resíduos em lote é usado, sistemas opcionais de controle de poluição do ar com torres de resfriamento evaporativo e purificadores raramente são recomendados. No entanto, pode ser necessário empregar esses sistemas com grandes incineradores de alimentação contínua se a limpeza adicional dos gases de exaustão for exigida pelas autoridades regulatórias.

Tempo de espera

A combustão completa leva tempo. O tempo de retenção, também conhecido como tempo de retenção ou residência, é o tempo disponível para garantir a mistura completa de ar e combustível e, portanto, a queima completa dos resíduos. Baixas temperaturas, baixos valores de aquecimento dos resíduos e turbulência reduzida exigem que o tempo de espera seja aumentado para completar o processo de combustão.

Turbulência

A mistura turbulenta de gases queimáveis com oxigênio suficiente é necessária para promover um bom contato entre os resíduos em combustão e o ar que entra. Isso ajudará a atingir as altas temperaturas nas quais os resíduos podem ser completamente queimados. A quantidade de mistura é influenciada pela forma e tamanho da câmara de queima e como o ar é injetado. A ventilação passiva sob fogo obtida durante a queima a céu aberto não resulta em turbulência suficiente para a queima de uma grande variedade de resíduos. Além disso, é importante não encher demais a câmara de queima, pois o fluxo de ar pode ser bloqueado e a quantidade de turbulência ainda mais reduzida. Os projetos de incineração mais avançados fornecem turbulência efetiva por meio da introdução forçada de ar diretamente nas zonas quentes.

Composição dos Resíduos

O valor de aquecimento, umidade e propriedades químicas dos resíduos afetam o processo de combustão e os poluentes que estão contidos na fumaça e nas cinzas resultantes. Quanto mais alta a temperatura de queima, o tempo de espera e a turbulência alcançados, menor será o efeito da composição do resíduo na completude da queima.