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Unidad de trituración de basura

Un triturador de basura instalado debajo del fregadero de la cocina.

Un triturador de basura (también conocido como triturador de residuos , triturador de residuos de alimentos (FWD) , macerador en el fregadero , triturador de basura o triturador de basura ) es un dispositivo, generalmente alimentado eléctricamente , que se instala debajo del fregadero de la cocina, entre el desagüe del fregadero y el sifón . ​​El dispositivo tritura los residuos de alimentos en trozos lo suficientemente pequeños (generalmente de menos de 2 mm (0,079 pulgadas) de diámetro) para pasar a través de la plomería .

Historia

El triturador de basura fue inventado en 1927 por John W. Hammes, un arquitecto que trabajaba en Racine, Wisconsin . [1] Solicitó una patente en 1933 que fue otorgada en 1935. [2] Su empresa InSinkErator puso su triturador en el mercado en 1940. [ cita requerida ]

La afirmación de Hammes es cuestionada, ya que General Electric introdujo una unidad de eliminación de basura en 1935, [3] [4] conocida como Disposall .

En muchas ciudades de los Estados Unidos en las décadas de 1930 y 1940, el sistema de alcantarillado municipal tenía regulaciones que prohibían arrojar desechos de alimentos (basura) al sistema. [5] InSinkErator dedicó un esfuerzo considerable y tuvo mucho éxito en convencer a muchas localidades de rescindir estas prohibiciones. [6]

Muchas localidades de los Estados Unidos prohibieron el uso de trituradores de basura. [7] Durante muchos años, los trituradores de basura fueron ilegales en la ciudad de Nueva York debido a la percepción de que podían dañar el sistema de alcantarillado de la ciudad . Después de un estudio de 21 meses con el Departamento de Protección Ambiental de la ciudad de Nueva York, [8] la prohibición fue revocada en 1997 por la ley local 1997/071, que modificó la sección 24-518.1 del Código Administrativo de la ciudad de Nueva York. [9]

En 2008, la ciudad de Raleigh, Carolina del Norte, intentó prohibir la sustitución e instalación de trituradores de basura, prohibición que también se extendió a las ciudades periféricas que comparten el sistema de alcantarillado municipal de la ciudad, pero anuló la prohibición un mes después. [10] [11]

Adopción y prohibiciones

En los Estados Unidos, el 50% de los hogares tenían unidades de eliminación de residuos en 2009, [12] en comparación con sólo el 6% en el Reino Unido [13] y el 3% en Canadá. [14]

En Gran Bretaña, el Consejo del Condado de Worcestershire y el Consejo de Herefordshire comenzaron a subsidiar la compra de unidades de eliminación de basura en 2005, con el fin de reducir la cantidad de desechos que van a los vertederos y la huella de carbono de los recorridos de basura. [15] Sin embargo, el uso de maceradores se prohibió para instalaciones no domésticas en Escocia en 2016 [16] [17] en áreas no rurales donde está disponible la recolección de desechos de alimentos, y se prohibió en Irlanda del Norte en 2017. Se espera que se prohíban para las empresas en Inglaterra y Gales en 2023. [18] [ necesita actualización ] La intención es reducir el uso de agua. [ cita requerida ]

Muchos otros países europeos han prohibido o tienen intención de prohibir los trituradores. La intención es aprovechar el valor de los residuos alimentarios como recurso y reducir los atascos en las alcantarillas. [19]

Razón fundamental

Los restos de comida representan entre el 10% y el 20% de los residuos domésticos [20] y son un componente problemático de los residuos municipales, que generan problemas de salud pública, saneamiento y medio ambiente en cada etapa, comenzando con el almacenamiento interno y seguido por la recolección en camiones. Cuando se queman en instalaciones de conversión de residuos en energía , el alto contenido de agua de los restos de comida significa que su calentamiento y quema consume más energía de la que genera; enterrados en vertederos , los restos de comida se descomponen y generan gas metano , un gas de efecto invernadero que contribuye al cambio climático [21] .

La premisa detrás del uso adecuado de un triturador es considerar efectivamente los restos de comida como líquidos (con un promedio de 70% de agua, como los desechos humanos) y utilizar la infraestructura existente (alcantarillas subterráneas y plantas de tratamiento de aguas residuales) para su gestión. Las plantas de tratamiento de aguas residuales modernas son eficaces para procesar sólidos orgánicos en productos fertilizantes (conocidos como biosólidos ), y las instalaciones avanzadas también capturan metano ( biogás ) para la producción de energía. [22] [23]

Operación

Un motor eléctrico aislado de alto par , generalmente de 250 a 750 W ( 13 –1 hp) [24] para una unidad doméstica, hace girar un plato giratorio circular montado horizontalmente sobre él. Los motores de inducción giran a 1400–2800 rpm y tienen un rango de pares de arranque, dependiendo del método de arranque utilizado. El peso y el tamaño adicionales de los motores de inducción pueden ser motivo de preocupación, dependiendo del espacio de instalación disponible y la construcción del lavabo. Los motores universales , también conocidos como motores de bobinado en serie, giran a velocidades más altas, tienen un par de arranque alto y generalmente son más livianos, pero son más ruidosos que los motores de inducción, en parte debido a las velocidades más altas y en parte porque las escobillas del conmutador rozan el conmutador ranurado. [25] [26]

Dentro de la cámara de trituración hay un plato giratorio de metal sobre el que caen los desechos de comida. Dos impulsores giratorios y dos impulsores de metal fijos montados en la parte superior de la placa cerca del borde arrojan los desechos de comida contra el anillo de trituración repetidamente. Los bordes cortantes afilados del anillo de trituración desmenuzan los desechos hasta que son lo suficientemente pequeños como para pasar a través de las aberturas del anillo. A veces, los desechos pasan por una tercera etapa donde un disco de corte inferior los pica aún más, después de lo cual se eliminan por el desagüe.

Por lo general, hay un cierre de goma parcial, conocido como protección contra salpicaduras, en la parte superior de la unidad de eliminación para evitar que los residuos de alimentos salgan volando de la cámara de molienda. También se puede utilizar para atenuar el ruido de la cámara de molienda y lograr un funcionamiento más silencioso.

Existen dos tipos principales de trituradores de basura: de alimentación continua y de alimentación por lotes. Los modelos de alimentación continua se utilizan introduciendo los desechos después de ponerlos en marcha y son los más comunes. Las unidades de alimentación por lotes se utilizan colocando los desechos dentro de la unidad antes de ponerla en marcha. Estos tipos de unidades se ponen en marcha colocando una cubierta especialmente diseñada sobre la abertura. Algunas cubiertas manipulan un interruptor mecánico, mientras que otras permiten que los imanes de la cubierta se alineen con los imanes de la unidad. Pequeñas ranuras en la cubierta permiten que el agua fluya a través de ellas. Los modelos de alimentación por lotes se consideran más seguros, ya que la parte superior del triturador está cubierta durante el funcionamiento, lo que evita que caigan objetos extraños.

Los trituradores de basura pueden atascarse, pero normalmente se pueden despejar forzando el plato giratorio desde arriba o haciendo girar el motor con una llave hexagonal insertada en el eje del motor desde abajo. [27] Especialmente los objetos duros introducidos accidental o deliberadamente, como cubiertos de metal, pueden dañar el triturador de basura y dañarse ellos mismos, aunque se han realizado avances recientes, como impulsores giratorios, para minimizar dichos daños. [ cita requerida ]

Algunas unidades de gama alta tienen una función de despeje automático de atascos con inversión de sentido. Mediante el uso de un interruptor de arranque centrífugo ligeramente más complicado , el motor de fase dividida gira en la dirección opuesta a la marcha anterior cada vez que se pone en marcha. Esto puede despejar atascos menores, pero algunos fabricantes afirman que es innecesario: desde principios de la década de 1960, muchas unidades de eliminación han utilizado impulsores giratorios que hacen innecesaria la inversión de sentido. [28]

Otros tipos de trituradores de basura funcionan con presión de agua, en lugar de electricidad. En lugar del plato giratorio y el anillo triturador descritos anteriormente, este diseño alternativo tiene una unidad accionada por agua con un pistón oscilante con cuchillas acopladas para cortar los desechos en trozos finos. [29] Debido a esta acción de corte, pueden manipular desechos fibrosos. Las unidades accionadas por agua tardan más que las eléctricas para una cantidad determinada de desechos y necesitan una presión de agua bastante alta para funcionar correctamente. [ cita requerida ]

Impacto ambiental

Los trituradores de residuos de cocina aumentan la carga de materia orgánica que llega a la planta de tratamiento de agua, lo que a su vez aumenta el consumo de oxígeno. [30] Metcalf y Eddy cuantificaron este impacto como 0,04 libras (18 g) de demanda bioquímica de oxígeno por persona por día donde se utilizan trituradores. [31] Un estudio australiano que comparó el procesamiento de alimentos en el fregadero con alternativas de compostaje a través de una evaluación del ciclo de vida encontró que si bien el triturador en el fregadero funcionó bien con respecto al cambio climático, la acidificación y el uso de energía, contribuyó a los potenciales de eutrofización y toxicidad. [32]

Esto puede generar mayores costos de energía para suministrar oxígeno en operaciones secundarias. Sin embargo, si el tratamiento de aguas residuales se controla con precisión, el carbono orgánico en los alimentos puede ayudar a mantener en marcha la descomposición bacteriana, ya que el carbono puede ser deficiente en ese proceso. Este aumento de carbono sirve como una fuente económica y continua de carbono necesario para la eliminación biológica de nutrientes. [33]

Un resultado de ello es la mayor cantidad de residuos sólidos del proceso de tratamiento de aguas residuales. Según un estudio realizado en la planta de tratamiento de aguas residuales del Distrito Municipal de Servicios Públicos de East Bay financiado por la EPA, los residuos alimentarios producen tres veces más biogás que los lodos de depuradora municipal. [34] El valor del biogás producido a partir de la digestión anaeróbica de los residuos alimentarios parece superar el coste de procesar los residuos alimentarios y eliminar los biosólidos residuales (según una propuesta del aeropuerto LAX de desviar 8.000 toneladas/año de residuos alimentarios a granel). [35]

En un estudio en la planta de tratamiento de aguas residuales Hyperion en Los Ángeles, el uso de trituradores mostró un impacto mínimo o nulo en el total de biosólidos como subproducto del tratamiento de aguas residuales y un impacto similarmente mínimo en los procesos de manipulación, ya que la alta destrucción de sólidos volátiles (VSD) de los desechos de alimentos produce una cantidad mínima de sólidos en los residuos. [35]

El consumo de energía suele ser de 500 a 1500 W, comparable al de una plancha eléctrica , pero solo durante un tiempo muy corto, lo que supone un total aproximado de 3 a 4 kWh de electricidad por hogar al año. [36] El consumo diario de agua varía, pero normalmente es de 1 galón estadounidense (3,8 L) de agua por persona al día, [37] comparable a una descarga adicional del inodoro . [38] Una encuesta de estas unidades de procesamiento de alimentos encontró un ligero aumento en el uso de agua en el hogar. [39]

Referencias

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  2. ^ US 2012680, Hammes, John W., "Dispositivo de eliminación de basura", publicado el 22 de mayo de 1933, emitido el 27 de agosto de 1935 
  3. ^ "Historia de General Electric 1935–1945". Archivado desde el original el 11 de enero de 2016 . Consultado el 23 de mayo de 2013 .
  4. ^ "Un triturador de residuos de cocina desplaza el cubo de basura", Popular Mechanics , 64 (4), Hearst Magazines: 542, octubre de 1935; ver nota manuscrita en la parte superior de la página de la edición de archivo
  5. ^ Specter, Michael (22 de junio de 1992). "Sólo en Nueva York: los trituradores de basura, prohibidos, suscitan debate". New York Times . La mayoría de las grandes ciudades prohibieron los trituradores de basura después de la Segunda Guerra Mundial, impulsadas por la preocupación de que los restos de comida molida obstruyeran las tuberías de alcantarillado debajo de sus prósperos barrios. ... Pero una serie de estudios de universidades y de la no del todo desinteresada industria de la fontanería demostraron que los desechos adicionales de los restos de comida molida rara vez dañarían el sistema de alcantarillado de una ciudad.
  6. ^ Oliver, Myrna (24 de junio de 1999). "Robert Cox; uso popularizado de trituradores de basura". Los Angeles Times . ISSN  0458-3035 . Consultado el 23 de julio de 2018 .
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