טיפול בפסולת גיזום קשת בפלזמה

גיזום קשת פלזמה (PAG), טכנולוגיה לטיפול בפסולת המשתמשת בשילוב של חשמל וטמפרטורות גבוהות כדי להפוך את הפסולת העירונית (זבל או זבל) לתוצרי לוואי שמישים ללא בעירה (צריבה). אף על פי שהטכנולוגיה מתבלבלת לעיתים עם שריפת אש או שריפת אש, גיזוז פלזמה אינו שומר על הפסולת כפי שעושים משרפות. במקום זאת, הוא ממיר את הפסולת האורגנית לגז שעדיין מכיל את כל אנרגיית הכימיה והחום שלו וממיר את הפסולת האורגנית לכוס זגגה אינרטית המכונה סיגים. התהליך יכול להפחית את נפח הפסולת שנשלחת למזבלות ולהפיק חשמל.

תהליך

בתהליך PAG מזין קשת חשמלית מעביר זרם חשמלי מתח גבוה מאוד דרך שתי אלקטרודות, ויוצר קשת ביניהם. גז אינרטי, הנמצא בלחץ גבוה, עובר דרך הקשת החשמלית למכל אטום (המכונה ממיר פלזמה) של חומרי פסולת. הטמפרטורות בעמודת הקשת יכולות להגיע ליותר מ- 14,000 ° C (25,000 ° F), שהוא חם יותר משטח השמש. חשוף לטמפרטורות כאלה, רוב הפסולת הופכת לגז המורכב מאלמנטים בסיסיים, בעוד מולקולות מורכבות נקרעות לגזרים בודדים.

תוצרי הלוואי של גיזום קשת בפלזמה כוללים את הדברים הבאים:

• Syngas, שהוא תערובת של מימן ופחמן חד חמצני. חומרי פסולת, כולל פלסטיק, מכילים כמויות גבוהות של מימן ופחמן חד-חמצני, ושיעור ההמרה של אותם חומרים לסינז יכול לעלות על 99 אחוזים. לפני שניתן להשתמש בסינגז לכוח, יש לנקות אותו מחומרים מזיקים כמו מימן כלוריד. לאחר הניקוי ניתן לשרוף את הסינזום כמו גז טבעי, כאשר חלקו יניע את מתקן הגיזום של קשת הפלזמה והשאר יימכר לחברות שירות, שמשתמשות בו בעיקר לייצור חשמל.

• ניתן לנקות את הסלאג, שהוא משקע מוצק הדומה לאובסידיאן, מחומרים מזהמים, כולל מתכות כבדות כמו כספית וקדמיום, ולעבד אותם לבנים וחצץ סינתטי.

• חום שיורי, הנובע מהתהליך וניתן להשתמש בו לייצור אדים לייצור חשמל.

הרכב זרם הפסולת יכול להשפיע על יעילות הליך הגיזוז. אשפה עשירה בחומרים אנאורגניים, כמו מתכות ופסולת בניין, תניב פחות סינז, שהוא התוצר הלוואי היקר ביותר ויותר סיגים. מסיבה זו, כדאי בהגדרות מסוימות להגדיר מראש את זרם הפסולת. אם ניתן לגרוס פסולת לפני הכניסה לתא הגיזוז, יעילות ה- PAG משופרת.

עלות כלכלית ותועלת

נראה כי PAG מציע פוטנציאל משמעותי להפחתת פסולת הטמנה והסבת זבל למוצרים שימושיים. עם זאת, העלויות וההשפעות הסביבתיות שלהן מבטיחות מאמץ מסובך לבניית מתקני PAG. קבור האשפה במזבלות נותר זול יחסית בהשוואה לשימוש ב- PAG לצמצום הפסולת המוצקה השוכנת במקום. (במחקר שנערך ב -2007 על מטמנות הפסולת בהמילטון, אונטריו, קנדה, צוין כי העלות לעיריות הייתה 35 $ לטון לקבורת פסולת, לעומת 170 $ לטון לעיבוד PAG.)

מתקנים קטנים פועלים במספר מדינות בכדי להיפטר מחומרים מסוכנים כמו נשק כימי ואפר שריפה. בין מתקני הניסוי הבולטים ביותר ניתן למצוא את המפעלים באוניברסיטת צ'נג קונג הלאומית בטייוואן בעיר טאינן, המעבדת 3-5 טון (3.3-5.5 טון קצר) פסולת ליום, וטאשינאי, יפן, המעבדת 150 טון מטרי (165 טונות קצרות) ליום. בארצות הברית ובמדינות אחרות הוצעו מספר מתקנים רחבי היקף; עם זאת, פיתוח מתקנים גדולים יותר ברמת העירייה לא התקדם מעבר לשלב הפיילוט. גם אם לא ייבנו מתקנים רחבי היקף, טוענים טוענים כי הטכנולוגיה יכולה להיות חסכונית במיוחד לטיפול בפסולת רפואית ובתי זיקוק וחומרי בניין, מכיוון שהם מפקדים על דמי סילוק גבוהים עבור המפעיל ומייצרים רמות חום גבוהות בהן ניתן להשתמש. לייצר חשמל.