INCINERADORES PARA EL TRATAMIENTO DE

DESECHOS SÓLIDOS PELIGROSOS, BIOLÓGICOS

INFECCIOSOS, DESECHOS CLASE II, DESECHOS DE

CLASE III (CITOSTÁTICOS), RESTOS ÓSEOS,

CADÁVERES, RESTOS DE ANIMALES DE GRANJAS Y

ZOOLÓGICOS.

• AMBIENTALMENTE SEGURO

• DE DOBLE CAMARA

INTRODUCCION

Desde tiempos remotos, los desechos hospitalarios han sido una preocupación permanente

para las instrucciones de salud, por el grado de contaminación que generan, además de lo

invasivo para el medio ambiente, la población y el personal que los manipula. Se debe tener

en cuenta también, que de una eficaz selección de estos desechos dependerá, en gran

medida, el correcto funcionamiento del incinerador y por tanto un proceso de incineración

cada vez más limpio.

Ventajas: Está demostrado que la incineración ofrece muchas ventajas sobre otros métodos

de gestión y tratamiento de los desechos hospitalarios. A continuación se citan algunas

cualidades dela incineración:

Eliminación instantánea de los desechos.

Reducción de un 90% del volumen inicial.

Reducción del 70 % del peso inicial,

Destrucción de patógenos.

Ausencia de malos olores.

Ausencia de insectos.

Ninguna generación de metano.

Inconvenientes: Para que la incineración garantice los mencionados atributos, debe cumplir

estrictamente ciertos parámetros de operación, de lo contrario, se convierte en una nueva

fuente de emisión de sub-productos tóxicos y peligrosos, tales como los poliaromáticos

halogenados (PHA).

Una combustión absolutamente limpia produciría C02 y H20, junto con el aire en exceso. Sin

embargo, esta condición dista mucho de la realidad. Así, debido a la heterogeneidad en la

composición y tamaño de los residuos, se produce un desbalance estequiométrico de la

reacción que afecta la eficacia de destrucción técnica, generando nuevos contaminantes.

En los humos provenientes de incineradores de desechos se han identificado más de 300

compuestos los cuales se pueden agrupar en:

Gases ácidos: HCI, HF, HI, HBr, SO2, Cl2, Br2,I2, etc.

Metales pesados: Pb, Cd, Hg, Cr, Sb, As, TI, etc.

Polvo y ceniza: metales, silicatos, óxidos, etc.

Productos de combustión incompleta (PCI): CO, hollín, alquitranes, aromáticos.

Hidrocarburos halogenados (HC): clorofenoles, Dioxinas, Furanos, etc.

Para este empeño, se realizaron estudios minuciosos de la tecnología de incineración o

cremación a nivel mundial, además de investigaciones sobre los productos de desechos y

contaminantes de estos procesos. Por estos motivos se proyectó este equipo bajo

condiciones que permitieran hacerlo ecológico y cumpliera con las normas higiénico

sanitarias y medio ambientales, teniendo la condición de trabajo de doble cámara de

incineración, alta tecnología de combustión y de control automático.

Este equipo con una mínima variación del reactor , chimenea y temperatura , esta diseñado

para la solución del tratamiento de varios tipos de desechos y aplicaciones tales como:

DESECHOS SOLIDOS PELIGROSOS INFECCIOSOS GENERADOS EN LOS HOSPITALES Y

CLINICAS ,DESECHOS DE CLASE II Y III, RESTOS OSEOS, DESTRUCCION DE

ESTUPEFACIENTES, CADAVERES, RESTOS DE ANIMALES DE GRANJAS Y ZOOLOGICOS.

INCINERACION

TERMINOS Y DEFINICIONES

Caracterización: Determinación de las propiedades físicas y químicas, o de otras características de los desechos, lo cual permite establecer las necesidades futuras para la adecuada manipulación, almacenamiento, tratamiento y disposición final de los mismos.

Clasificación: Significa la identificación de los desechos en varias categorías, atendiendo a las

características de peligrosidad de cada uno de ellos

Desechos: Sustancias u objetos a cuya eliminación se procede, se propone proceder o se está obligado a

proceder en virtud de lo dispuesto en la legislación nacional, donde se incluyen materiales sólidos que

se rechazan por estar gastados, ser inútiles, excesivos o que debe ser descartado.

Desechos anatomopatológicos: Tejidos, órganos, partes corporales y fetos humanos que se extraen

durante la cirugía, la biopsia o la autopsia u otros procedimientos médicos e incluye los recipientes que

los contienen o contuvieron.

Desechos peligrosos: Desechos generados por cualquier actividad que son considerados como una

amenaza para la salud humana o para el medio ambiente por sus características físicas, químicas o

biológicas; pudiendo ser: inflamables, corrosivos, reactivos, explosivos, tóxicos o infecciosos.

Como tratamiento a los

desechos solidos peligrosos

infecciosos, desechos de clase II

y III, restos de animales de

granjas y zoológicos.

Acción de cremación

de cadáveres y restos

óseos humanos

Como tratamiento a

los desechos urbanos

Desechos generales no peligrosos: Aquellos generados en las actividades administrativas,

auxiliares y generales, con características similares a los desechos domésticos comunes, no peligrosos para la salud. Se incluye en esta categoría: papel, cartón, plástico, restos de la preparación de alimentos y materiales de la limpieza de patios y jardines, entre otros.

Desechos infecciosos: Son aquellos generados durante las diferentes etapas de la atención de salud:

diagnóstico, tratamiento, inmunizaciones, investigaciones y otras, que han entrado en contacto con

pacientes humanos o animales. Representan diferentes niveles de peligro potencial, de acuerdo al grado

de exposición que hayan tenido con los agentes infecciosos que provocan las enfermedades.

Estos desechos pueden ser, entre otros:

Materiales provenientes de salas de aislamiento de pacientes.

Materiales biológicos.

Sangre humana y productos derivados.

Desechos anatomopatológicos y quirúrgicos.

Desechos de animales.

Desechos químicos y farmacéuticos: Son aquellos generados durante las actividades auxiliares de diagnóstico y tratamiento de las instituciones de atención de la salud, que no han entrado en contacto con los pacientes ni con los agentes infecciosos. Constituyen un peligro para el medio ambiente y la salud por sus características agresivas, tales como corrosividad, reactividad, inflamabilidad, toxicidad y explosividad. Se incluyen: desechos químicos peligrosos, productos químicos vencidos o; incluyendo el mercurio de los termómetros rotos plaguicidas fuera de especificación, medicamentos vencidos, contaminados, desactualizados, no utilizados, y sus envases. Se exceptúan de esta categoría a los medicamentos citotóxicos.

Manejo de los desechos: Actividades, administrativas y operacionales, involucradas en la generación,

identificación, clasificación, segregación, minimización, envasado, recolección y transporte interno,

almacenamiento temporal, recolección y transporte externo, tratamiento y disposición final de los

desechos.

Tratamiento: Método, técnica o proceso que altera las características biológicas, químicas o físicas de

los desechos, para reducir el peligro que ellos representan y facilitar o reducir el costo de la

disposición. Los objetivos básicos de tratamiento incluyen la reducción en el volumen, la desinfección,

la neutralización u otro cambio en la composición, incluyendo la remoción de radionúclidos en los

desechos radiactivos.

Incineración: Combustión controlada de los desechos sólidos, líquidos o gaseosos que producen gases

o cenizas que no contienen material combustible.

Cremación: Es la reducción a cenizas por medio del calor de un cuerpo humano y el féretro en el que

se ha introducido.

Crematorio: Establecimiento funerario habilitado para la cremación de cadáveres y restos

humanos o cadavéricos.

Horno Pirolítico: Aparato en el que se desarrolla la pirólisis de una sustancia para reducirla a

cenizas.

Pirólisis : Proceso físico-químico en el que se somete una sustancia a la acción del calor, pero con

menor cantidad de aire de la necesaria para asegurar su combustión.

LA COMBUSTIÓN:

Combinación de los elementos químicos de una sustancia con el oxígeno del aire en

presencia de altas temperaturas (habitualmente mayores de 100 °C).

Elementos de la combustión:

• Sustancia que entra en combustión.

• Llama que aporta la alta temperatura.

• Aire necesario para la combustión.

Resultado de la combustión

• Cenizas y escorias.

• Gases.

Los incineradores actuales deben poseer dos cámaras de combustión conectadas en serie. En la primera cámara se alojan los desechos sólidos, los cuales se pirolizan o combustionan en deficiencia de oxígeno, y en la segunda cámara se queman los humos y gases volátiles en presencia de un exceso de oxígeno.

La cámara primaria debe operar con bajas velocidades de gas y a controladas condiciones de temperatura. La cantidad de calor liberado en la combustión de los desechos sólidos se controla mediante la reducción del aire, pero debe garantizarse que las reacciones de combustión mantengan la auto-termicidad, es decir, que no se apague la llama.

Los humos de combustión generados pasan a la segunda cámara a través de una zona de mezclado turbulento(provocada por la presencia de la llama del quemador secundario y el correcto diseño del post-quemador) donde la ignición tiene lugar. En esta cámara se suministra el aire adicional, el cual asegura la total combustión de los inquemados.

El control del aire y la temperatura en la cámara primaria es fundamental para prevenir y reducir el potencial contaminante de los humos. Un buen diseño y calibración deben prevenir la generación de cenizas, metales pesados volátiles y óxidos de nitrógeno. Además, deben garantizar el tiempo de residencia recomendado para los gases en la cámara secundaria.

DISEÑO DE DOS CAMARAS DE COMBUSTION

PRINCIPIOS EN EL MANEJO DE LA INCINERACION PARA EL TRATAMIENTO DE LOS

DESECHOS SOLIDOS PELIGROS INFECCIOSOS GENERADOS EN HOSPITALES, DESECHOS

DE CLASE III ( CITOSTATICOS) DESECHOS DE ANIMALES DE GRANJAS Y ZOOLOGICOS .

Se debe de partir en primer lugar de la caracterización, identificación , clasificación, separación y envasado de los desechos sólidos infecciosos.

Los desechos deben ser envasados en bolsas plásticas que garanticen una apropiada identificación.

Las bolsas y los lugares donde los desechos se ubican deberán tener un código de colores y/o impresos visibles que indiquen el tipo de desecho que representan, como por ejemplo: símbolo de Riesgo Biológico.

Deberá tener una etiqueta que indique claramente el área del cual procede.

Los animales que hayan sido inoculados en laboratorios, clínicas veterinarias o granjas no se deben fragmentar a la hora de introducirlos en el equipo.

En cada establecimiento donde se encuentre un incinerador debe tener una nevera o frezzer para conservar las partes y piezas a tratar.

Durante la manipulación de los desechos sólidos infecciosos, en todas las etapas de su manejo, se emplearán los equipos y medios de protección personal adecuados a la actividad a realizar y al tipo de riesgo.

Se deberá tener un registro de control de entrada del tipo de desechos al local donde se encuentra el horno, donde se anotará la fecha, hora de incineración, peso que se incineró , etc. Con la firma del que entrega y el que trata los desechos. Deberá tener la temperatura de la cámara primaria y secundaria del horno.

En un lugar visible próximo al equipo de incineración se colocarán las indicaciones sobre la operación del equipo de acuerdo a las especificaciones de los fabricantes; así como, las condiciones de operación según el valor calorífico de cada tipo de desecho.

El personal encargado de operar el incinerador ha de estar capacitado sobre el proceso de incineración del equipo y contará con un manual de operación que describa el procedimiento de funcionamiento del equipo y las normas de seguridad y salud en el trabajo.

La operación de los incineradores cumplirá con las medidas que se apliquen con motivo de los planes de contingencias ambientales aplicables en el país y aprobadas por las autoridades sanitarias correspondientes y otras autoridades competentes.

El personal debe estar capacitado y adiestrado, tanto en el manejo de desechos, como en la operación y mantenimiento de los incineradores. Por lo tanto, se justifica el desarrollo de un programa periódico de capacitación y de auditoría.

La mala gestión de los desechos hospitalarios (minimización, clasificación y metodología de disposición) genera un exceso de residuos y en consecuencia la saturación de los incineradores. Debe evitarse mezclas con residuos de otro origen o que no poseen un criterio de peligrosidad y que son asimilables a los residuos sólidos urbanos.

La incineración debe constituirse solamente en una etapa más del proceso de gestión integral de residuos, es decir, deberá aplicarse estrictamente a los residuos peligrosos, patógenos e infecciosos.

La contaminación producida la incineración de residuos se debe al inapropiado diseño de los equipos, la ausencia de control automático, el sobre exceso del aire secundario, las bajas temperaturas de post-combustión, el desconocimiento en la operación, la falta de mantenimiento y el exceso de carga.

La incineración es una técnica de tratamiento altamente efectiva porque reduce el riesgo biológico, el peso, el volumen y el tiempo de tratamiento del residuo. Estas ventajas se cumplen sólo cuando el proceso se realiza con criterios técnicos, científicos, administrativos y financieros.

SUSTANCIAS QUE NO SE PUEDEN

SUSTANCIAS QUE NO SE PUEDEN INCINERAR EN ESTOS HORNOS

Plásticos halogenados como el PVC (cloruro de polivinilo), contenidos en las bolsas de sangre, catéteres, jeringas plásticas y otros materiales

Recipientes de gas presurizado.

Grandes cantidades de desechos químicos reactivos.

Sales de plata y desechos fotográficos y radiográficos.

Desechos con contenido de mercurio o cadmio, tales como termómetros rotos y baterías usadas.

Objetos corto punzantes.

ESQUEMA HORNO MODELOS 50-08 / A-275

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL HORNO

El horno de incineración y/o cremación cuenta con los siguientes elementos:

Una cámara de incineración o pirólisis.

Un reactor térmico.

Una chimenea.

Cuadro eléctrico de mando y control automatizado de las funciones del equipo.

• Ventilador centrifugo.

CAMARA DE INCINERACION O PIROLIS

La cámara de incineración está formada por un ortoedro de planchas de acero al carbono de calidad St 37-2 DIN 17100 de 10 mm de espesor, los refuerzos y bridas también se calculó con 10 mm de espesor.

El interior de la cámara esta revestida con dos capas de material resistente al calor.

La introducción de los desechos o del cadáver se introduce por una puerta principal abisagrada proyectada con plancha de 6 mm de espesor, revestida igualmente con material aislante al calor, y la extracción de los desechos ya convertidos en cenizas se realiza por una puerta secundaria debajo de la principal, elaborada con los mismos materiales y espesores.

Dimensiones de la cámara: Interior:

Longitud: 2500 mm

Ancho: 1000 mm

Altura: 1500 mm

Las dimensiones anteriores dan un Volumen de 3 m3

, lo cual da una capacidad amplia para las funciones de combustión de la cámara (50Kg.)

Exterior:

Longitud total con la puerta principal abierta: 3560 mm

Longitud con la puerta principal cerrada: 2230 mm

Ancho total: 1930 mm

Altura: 2220 mm

La cámara consta de un quemador presurizado que aporta el calor necesario para que se realice la incineración adecuada de los desechos y de una mirilla de cristal de cuarzo para verificar el desarrollo de la incineración.

Las dimensiones del reactor son:

Diámetro exterior: 1050 mm

Diámetro interior: 750 mm

Altura: 4000 mm

El volumen interno útil del postcombustor de 1.77 m3

permite la permanencia de los gases a la temperatura de 850 °C durante un mínimo de 2 segundos, conforme a lo establecido en la legislación medio ambiental. Los gases producidos en el reactor son totalmente transparentes y están exentos de olores.

La chimenea incorpora tubuladores normalizados para medición de contaminantes, así como los soportes para acoplar la sonda isocinética.

La altura estándar de la chimenea es de 8000 mm desde la base la cámara de incineración.

En función del lugar y la toma de muestras se puede calcular la altura necesaria, agregándole tramos a la misma.

El diámetro interno de la chimenea es de 450 mm.

El quemador escogido es el modelo E&M50, para el reactor, con las siguientes características: Presurizado, ejecución industrial, para funcionamiento con gasóleo, que incorpora:

Ventilador de aire de combustión.

Electro válvula de corte de combustible.

Electrodos de encendido.

Detector de llama.

Transformador de alta tensión.

Electro válvula de corte de combustible.

Potencia máxima: 592 kw

Potencia mínima: 237 kw

Potencia térmica: 132,000 – 36,000 kcal/h

Consumo: 50 kg/h (maximo)

Presión: 15 BAR

Tubo de llama TL 335 mm

Longitud máxima 493 mm

Altura 417 mm

El quemador escogido es el modelo E&M70, para la cámara, con las siguientes características: Presurizado, ejecución industrial, para funcionamiento con gasóleo, que incorpora:

Ventilador de aire de combustión. Electro válvula de corte de combustible. Electrodos de encendido.

Detector de llama.

Transformador de alta tensión.

Electro válvula de corte de combustible.

Potencia máxima: 812 kw

Potencia mínima: 406 kw

Potencia térmica: 132,000 – 306,000 kcal/h

Consumo: 70 kg/h

Presión: 15 Bar

Tubo de llama TL 335 mm

Longitud máxima 660 mm

Altura 498 mm

MATERIALES REFRACTARIOS

Los materiales refractarios utilizados en la fabricación de los hornos se componen en dos variantes:

1. Dos capas de hormigón refractario, la primera compuesta por hormigón con un 47% de óxido de aluminio ( Al203) y la otra compuesta de un 60% de este mismo óxido. La ultima capa es la resistente al calor directo de la llama.

2. Bloques y juntas de fibra ( lana) refractaria que soportan altas temperaturas de la firma británica Thermal Ceramics.

Módulos mecánicamente montados y fabricados con lanas de aislamiento para alta temperatura.

TEMPERATURA DE CLASIFICACIÓN El Pyro-bloc está

disponible en 3 densidades diferentes y dos tipos de fibra para las diferentes temperaturas

Fibra Standard: 1260 °C

Fibra Zirconio: 1425 °C

Sonda de temperatura tipo K de Cromo–Níquel con display incorporado, con un rango de medición de 0 a 1150 °C.

El ventilador de aporte de aire, es marca SODECA modelo CMP 820 2T, acoplado directamente a un motor eléctrico trifásico de 0.75 Kw

Características: Caudal de aire máximo: 1950 m3/h

Nivel sonoro: 73 dB (A)

La distribución automáticamente de aire

mediantees regulado un autómata programable, que actúa sobre dos servo válvulas aportando el exceso de aire idóneo para una buena oxidación. Estos servos válvulas se pueden manejar manualmente y automáticamente desde el cuadro eléctrico de control. (en este caso es manual)

El funcionamiento del horno es totalmente automático controlado por un PLC, siendo necesaria una mínima intervención del personal que opera el equipo y consta de claves que solo el personal especializado tiene acceso para los cambios de parámetros.

La pizarra indica en todo momento las etapas de funcionamiento del equipo y es táctil.

El control de la temperatura en los diversos elementos del incinerador se lleva a cabo mediante termorreguladores electrónicos de alta fiabilidad, que procesan la señal recibida por los sensores térmicos.

El oportuno enclavamiento de las señales y órdenes de mando impiden la realización de maniobras indeseables.

Vista de cómo aparece en la pizarra táctil los parámetros y funcionamiento del equipo

Proceso de montaje del reactor y los tramos

de chimenea, ajustados con tornillos, tuercas

y arandelas planas y de presión, que

conjuntamente con las juntas de amianto,

garantizan la hermeticidad de los elementos.

Montaje parcial del incinerador

INCINERADORES PARA DESECHOS HOSPITALARIOS, DESECHOS CLASE II Y III RESTOS

OSEOS Y ANIMALES DE GRANJAS Y ZOOLOGICOS

INCINERADOR PARA DESECHOS HOSPITALARIOS

MODELO Ø CAMARA Y

REACTOR mm

CAPACIDAD

Kg

ALTURA CAMARA

Y REACTOR mm

ALTUR A

TOTAL

mm

PESO Kg

A3-50 1500 50 4040 10013 8365