Con el avance de la tecnificación industrial y con la estructuración de desarrollos productivos cada vez más sustentables, se abrió en los últimos años un mercado extenso para el aprovechamiento y la reutilización de subproductos o productos no deseados, comúnmente denominados desechos o residuos.
Una parte considerable de estos residuos no es apta para el reciclaje o los procesos tecnológicos para su reutilización simplemente no son redituables. Algunos de estos residuos desaparecen milagrosamente y otros quedan en el olvido consciente, pero sus destinos principales son los patios de los propios generadores, los basureros no autorizados, los confinamientos controlados, los incineradores del extranjero, hasta uno de nuestros puertos marítimos. Todos ellos, menos la incineración, son de alguna manera destinos temporales y se convierten en nuestra herencia ecológica para las siguientes generaciones.
En conjunto con el desarrollo de una normativa actualizada referente a los procesos y destinos de los residuos no reciclables, crece la demanda doméstica para una propia infraestructura del servicio de la destrucción térmica.
Hoy presento las características fundamentales de un horno rotatorio para la minimización combinada de residuos líquidos, pastosos y sólidos. Este dispositivo consiste básicamente de un cilindro con una abertura inclinada en forma de cono, su interior está cubierto por un material refractario resistente al fuego, mientras que la parte externa está recubierta por una capa de acero, la cual se enfría constantemente por medio de un proceso específico. La cavidad del cilindro puede ser llenada hasta un 20 por ciento con residuos, con lo cual se forma una cama “movible”. Por medio de la rotación del eje longitudinal se mezcla el contenido del cilindro y por la inclinación es conducido a una abertura inferior.
Los hornos rotatorios son utilizados desde hace 50 años en diferentes industrias, y hasta hoy en día se encuentran en uso más de 1,000 instalaciones aplicables universalmente para residuos sólidos, pastosos y líquidos, y no son sensibles a mezclas de residuos de diferentes consistencias y composiciones. Este tipo de horno se instala sobre todo cuando en el momento de la planeación todavía no se conoce la composición de los residuos pero que es indispensable tomarla en cuenta.
Las capacidades varían debido a la fuerte dependencia de la carga de los residuos, de la construcción del horno, así como de las condiciones bajo las cuales se opere.
La instalación de un horno rotatorio consiste básicamente de:
• Mecanismos y dispositivos de alimentación.
• El tubo rotatorio recubierto de material refractario.
• La propulsión.
• Las instalaciones para conductos de aire, agua, combustible y sello hermético.
• Instalación de quemadores.
• La cámara de poscombustión.
• Instalaciones de expulsión de ceniza y escoria.
El manejo continuo eficiente y sin problemas de los hornos rotatorios requiere una dosificación uniforme de los residuos. Ésta depende directamente del valor calorífico de los diferentes residuos, de modo que los distintos residuos sólidos, pastosos y líquidos concuerden. Por medio de esto se obtiene un manto de escoria homogéneo, denso, que se pega directamente a las paredes internas del cilindro o tubo, y este manto a su vez protege el recubrimiento interno de agentes como la erosión y la corrosión.
Para la recolección y transporte de la gran cantidad de sustancias dañinas con diferentes propiedades, se requiere muchas veces de distintos conductos. Los dispositivos alimentadores de los hornos rotatorios se encuentran en la plataforma frontal, y están instalados de tal forma que permiten una alimentación simultánea o de secuencias, es decir, sólidos, pastosos y líquidos conjunta o sucesivamente.
Los residuos sólidos son transportados y cargados al cono por medio de una grúa o un elevador inclinado, algunos recipientes se desplazan mediante un elevador especial, y todos los residuos pastosos se depositan por medio de una bomba de diafragma y válvula de inyección, y los residuos líquidos por medio de inyectores o quemadores. La plataforma frontal o cabeza del horno puede ser de tipo movible o fijo. La parte más delicada de este proceso es el canal de alimentación, ya que por los cambios térmicos constantes, puede resquebrajarse en los puntos sellados.
Con quemadores de ultrasonido se pueden mezclar residuos líquidos y de alta viscosidad, lo cual permite una mezcla homogénea. Este proceso es el adecuado para restos de barniz y de colores, los cuales son tratados con solventes.
Líquidos muy contaminados de baja viscosidad pueden ser rociados por medio de inyectores sencillos, los cuales consisten básicamente de un doble tubo con boquilla. La mayoría de las veces, estos inyectores son introducidos a la cámara secundaria de poscombustión.
Algunos residuos de productos obtenidos tras el proceso de la destilación a una temperatura de 150°C o más son líquidos, pero se solidifican a temperatura de ambiente. Los residuos de este tipo no pueden ser rociados, éstos son conducidos por un tubo hacia dentro del cilindro rotatorio pegado a la pared interna del horno a todo lo largo y ancho del cilindro y por tal motivo, pueden incinerarse fácilmente.
En caso de que los residuos pastosos contengan agua, es conveniente evitar el contacto de líquido sobre la capa caliente interna, ya que esto podría afectar su periodo de vida normal.
El horno rotatorio está formado por varios cilindros soldados entre sí, y se encuentra en una posición inclinada. Los largos van desde 8 hasta 12 metros, pero en casos excepcionales pueden llegar hasta 20 metros. Todos cuentan con un diámetro de entre 1 y 5 metros. La temperatura media de incineración oscila entre 800 y 1400°C durante más o menos 60 minutos. Para garantizar la incineración de los gases que surgen de este proceso, se instalan cámaras de poscombustión.
Los residuos, los combustibles adicionales y el aire que se requiere para el proceso de incineración, son introducidos por medio de la pared frontal. Cenizas y escorias son recolectadas en la parte posterior. El número de revoluciones oscila entre 0.05 y 2 rpm, normalmente ajustable sin escalas.
