Un autoclave de residuos es una forma de tratamiento de residuos sólidos que utiliza calor , vapor y presión de un autoclave industrial en el procesamiento de residuos . Los autoclaves de residuos procesan los residuos en lotes o en procesos de flujo continuo . En los procesos por lotes, se bombea vapor saturado al autoclave a temperaturas de alrededor de 160 °C o 320 °F. [1] La presión de vapor en el recipiente se mantiene hasta 6 bares (manométricos) durante un período de hasta 45 minutos para permitir que el proceso "cocine" completamente los residuos. El proceso de autoclave proporciona una tasa muy alta de eliminación de patógenos y virus , aunque los productos fibrosos que provienen del proceso son susceptibles a bacterias y hongos, ya que tienen un alto contenido de almidón, celulosa y aminoácidos. Cuando está diseñado para esterilizar residuos que contienen principalmente líquidos, un autoclave de residuos se conoce como un sistema de descontaminación de efluentes .
Algunos autoclaves, también denominados convertidores de residuos , pueden funcionar en el rango de presión atmosférica para lograr la esterilización completa de los residuos patógenos. Las condiciones de sobrecalentamiento y la generación de vapor se logran mediante un control de presión variable, que oscila entre la presión ambiental y la negativa dentro del recipiente de esterilización. La ventaja de este nuevo enfoque es la eliminación de las complejidades asociadas con el funcionamiento de los recipientes a presión. Sin embargo, el vapor que no está saturado al 97 % puede no contener suficiente energía para matar las esporas que puedan estar en la superficie de los elementos con los que entra en contacto.
En los procesos de autoclave con "sistema por lotes", el proceso de "cocción" hace que los plásticos se ablanden y aplanen, que el papel y otros materiales fibrosos se desintegren en una masa fibrosa, que las botellas y los objetos metálicos se limpien y que las etiquetas, etc., se eliminen. El proceso reduce el volumen de los residuos en un 60 % aproximadamente. Después de la "cocción", se detiene el flujo de vapor y se libera la presión a través de un condensador. Cuando se despresuriza, se abre la puerta del autoclave y, al girar el tambor, el material "cocido" se puede descargar y separar mediante una serie de tamices y sistemas de recuperación.
En los procesos de autoclave de flujo continuo, el vidrio, las piedras y los metales se eliminan del flujo de desechos antes de que comience el proceso de "cocción", lo que permite ahorrar considerables costos de energía, mano de obra y equipos. Con este proceso, los desechos ingresan y el producto sale del autoclave sin pérdida de temperatura o presión en el recipiente. El material se mueve continuamente a través del proceso mediante transportadores de proceso controlados por computadora. Después de que los desechos se cargan en el transportador inicial, todo el proceso se automatiza y no requiere intervención humana para limpiar el interior del recipiente.
En los primeros sistemas, el producto principal eran las fibras de celulosa , que comprenden los elementos putrescibles (descomponibles), celulosa y lignina del flujo de desechos. Las fibras se pueden introducir en digestores anaeróbicos para reducir la biodegradabilidad de los desechos y producir biogás . Alternativamente, la fibra se podría utilizar como biocombustible .
Algunos sistemas afirman que eliminan los azúcares de hemicelulosa hidrolizada y la mayor parte de la proteína como soluble en agua . Los materiales restantes, después de una simple separación física ( criba de tambor ), tienen varios usos valiosos. Un sistema afirma poder secar la celulosa durante el procesamiento utilizando calor, y otro sistema puede secarla (de manera mucho más económica) utilizando presión y cinética de vapor.
Después de la separación de las fibras, las corrientes secundarias consisten en plásticos mezclados (que normalmente se han ablandado y deformado, lo que facilita la separación), una corriente de vidrio y agregados, metales ferrosos y no ferrosos separados. El calor, el vapor y la acción rotatoria del recipiente del autoclave quitan las etiquetas y los pegamentos de las latas de alimentos, dejando una corriente ferrosa/no ferrosa de muy alta calidad para reciclar.
Con la eliminación de agua, fibras, metales y gran parte de los plásticos, el flujo de desechos residuales para eliminación puede representar menos del 10% en peso del flujo original y está esencialmente libre de materiales que se descomponen para producir metano. Los sistemas en Europa cumplen y superan todos los requisitos europeos de tratamiento y reciclaje de desechos.
El proceso completo de carga, tratamiento y clasificación suele completarse en 90 minutos. En una configuración típica de lotes, dos unidades de 10 toneladas que funcionan una al lado de la otra tratarían 440 toneladas por día y tendrían tiempo para realizar tareas de mantenimiento preventivo. Los sistemas de flujo continuo son modulares y están diseñados específicamente para adaptarse a la capacidad necesaria.
El tamaño de los buques varía según el proveedor. La experiencia demuestra que los buques "pequeños" no son lo suficientemente productivos; mientras que si el buque es demasiado grande, su gran peso puede provocar fallos en el equipo.