廃棄物処理の技術

人間は毎年世界中に数百万トンの無排水廃棄物を生産しています。これは非常に差し迫った問題につながります。最近まで、廃棄物を適切に処分する方法はほとんど存在しませんでしたが、生成できる汚染に対処するのはごくわずかでした。幸いなことに、テクノロジーの進歩は、同時にエネルギー源として役立つ可能性のある、より環境に優しい代替廃棄物処理技術のための扉を開きました。

1. 従来の方法

   • 固形廃棄物を処分する最も一般的な方法は、それを地面の穴に捨てて覆うことです。英国ベースの情報WebサイトであるWaste Onlineによると、埋め立て手法には、実際には、汚染液またはガスの脱出を防ぐためにコンパートメントが密閉されるより複雑なプロセスが含まれます。新しいシステムは、腐敗廃棄物によって生成されるガスと液体を捕獲および除去します。別の治療法は、焼却炉を使用して廃棄物を燃やします。健康への影響に関する否定的なスティグマにもかかわらず、この分野の技術は過去50年にわたって進歩しており、何度もプロセスから放出されるエネルギーは電力を生成するために使用されます。その他の長期にわたる方法には、リサイクルと堆肥化が含まれます。

   嫌気性消化

   • 新しい、廃棄物処理の代替方法に目を向けると、メタン回復とも呼ばれる嫌気性消化プロセスから始めます。廃棄物処理技術ネットワークによると、埋め立て地に入れられると、ほとんどの生分解性廃棄物は強力な温室効果ガスであるメタンに分解されます。ただし、メタンを燃料として使用して電気を生産することもできます。嫌気性とは「酸素の欠如」を意味し、この例では、酸素の非存在下でこの有機物質を消化する嫌気性細菌を指します。このプロセスを通じて、廃棄物は約60％のメタンと40％の二酸化炭素、および他の副産物で構成されるバイオガスに分解されます。その後、バイオガスを燃やして電気を生成できます。

   プラズマアーク廃棄物処理

   • この方法では、不活性ガス全体で電流を撃つことで機能するプラズマトーチを使用します。これはガスをイオン化します。つまり、ガス内の荷電粒子の数を変化させると、非常に高温になります。スレートの記事によると、気温は太陽の表面の気温さえ上回っています。そのような温度では、廃棄物は単なる焼却以上のものにさらされます。代わりに、それは即座に2つの主要な成分に分解されます：主に水素と一酸化炭素で構成されているシンガとスラグのような物質。両方の物質を洗浄して、有害な汚染物質を除去し、使用するようにします。合成ガスは電力を燃やして生産できますが、スラグは道路を舗装するために使用できます。

   ガス化

   • エネルギー省によると、ガス化プラントは主に炭素、または炭素ベースの原料または廃棄物を使用しています。 ガス化プロセス中、廃棄物は高温と圧力下で蒸気および制御量の酸素にさらされます。これにより、廃棄物が基本的な化学成分に分割され、水素、酸素、メタンを含むガスが生成され、電気を生成するために使用できます。ガス化は、廃棄物処理における焼却の実行可能な代替手段として宣伝されています。

   その他の代替

   • 熱分解は、廃棄物からの別のエネルギー方法を構成し、プロセスには酸素が完全に不足しているという違いがあります。他の方法は、特にさまざまな種類の廃棄物の並べ替えと分離に焦点を当てています。磁石は金属を抽出でき、紙は重量やその他のスクリーニング方法によって取り除くことができます。ただし、さまざまな種類のプラスチックの分離は挑戦をもたらします。機械的な生物学的処理プラントは、乾燥固形廃棄物を湿潤廃棄物と有機廃棄物から分離するさまざまな方法により、このプロセスをより効率的にすることを目指しています。その後、植物は前述の方法の1つを使用してバイオワストを回すと同時に、ソートされた固形廃棄物をリサイクルまたは埋め立て地に送り出します。