Termisk behandling är oftast en term som syftar på en metod för att bearbeta avfall som inte kan återvinnas tillbaka till konsumentproduktsektorn. Genom att tillföra värme till avfallet på specifika nivåer, eller i själva verket, förbränna det, minskar volymen av oåtervinningsbart material dramatiskt och brännbara material förbränns för att generera avfall till energi av elektrisk kraft. Ett relaterat område för termisk behandling är bearbetning av förorenad jord eller grundvatten för att avlägsna föroreningar. Det primära målet med sådana behandlingar är att separera kolväten och andra organiska föreningar från oorganiska material som tungmetaller och metallsalter. Några av de industrier som förlitar sig på termisk behandling för ekonomisk effektivitet och överensstämmelse med miljölagar är den kommunala avfallshanteringssektorn, cementugnar och den framväxande industrin för termisk depolymerisation (TDP) som skapar råolja från avfall.
Avfallshantering genom värmebehandling är inte alltid ett slutskede för avfallet. I vissa fall producerar processen avfallsföreningar som är i överensstämmelse med miljölagar och som kan deponeras. I situationer där stora mängder tungmetallföreningar produceras måste dessa material bearbetas vidare eller transporteras till anläggningar som kan använda avfallet i någon form av industriell produktion. Kostnaden för att behandla avfall med termiska metoder anses dock vara ganska låg och är till största delen en faktor för arbetskostnaderna.
Det finns två huvudtyper av värmebehandling av avfall från och med 2011. Förbränning används i cementugnar vid temperaturer på 2,552 2,732 ° till 1,400 1,500 ° Fahrenheit (XNUMX XNUMX ° till XNUMX XNUMX ° Celsius), där kolväteföreningar förstörs eller bränns för bränsle, och det tillämpas även på farliga former av biologiskt avfall som det som produceras inom det medicinska området. Andra metoder för förbränning inkluderar pyrolys som involverar nedbrytning av organiska föreningar utan syre närvarande, och förgasning som reagerar samma föreningar med syre och ånga för att producera syngas, ett bränsle som mestadels består av kolmonoxid och väte.
Termisk desorption är den andra metoden för termisk behandling tillgänglig från och med 2011, där föreningar förångas men inte bränns. Metoden kan användas för att behandla förorenat vatten och jord på plats, för att avlägsna flyktiga organiska föreningar som förångas och samlas upp för vidare användning eller bortskaffande. Behandling av jord eller vatten på detta sätt sker genom olika metoder, inklusive elektriskt motstånd och radiofrekvensuppvärmning eller insprutning av heta föreningar som luft, vatten eller ånga. Jord och vatten som har extrema nivåer av förorening som från radioaktivt avfall behandlas genom en termisk desorptionsprocess som kallas förglasning, där materialen omvandlas till en typ av glas som tar bort organiska föreningar och fångar metaller och radionuklider. Förglasning är en dyr process, men som måste utföras vid temperaturer på 2,912 3,632 ° till 1,600 2,000 ° Fahrenheit (XNUMX XNUMX ° till XNUMX XNUMX ° Celsius).
Termisk depolymerisation är en annan form av termisk behandling av avfall, som använder råvaran av avfallsbiomassa och plast i en accelererad version av den naturliga process som genererar fossila bränslen. Tryck och värme appliceras på avfallet under loppet av flera timmar för att bryta ner föreningarnas molekylära struktur till enklare kolvätekedjor. Till en början krävde termisk depolymerisation mer energi för att skapa bränslet än vad bränslet självt kunde ge fram till 1996 då förfiningarna i processen gjorde det ekonomiskt lönsamt.
Det uppskattas att från och med 2007 omvandlades minst 3,198,916 211,000,000 2007 ton kommunalt fast avfall (MSW) till energi på årsbasis av de tre bästa västerländska företagen på området. Detta är bara en mycket liten mängd av det fasta avfall som faktiskt produceras runt om i världen årligen, men enbart Kina producerade cirka 2007 40,000,000 XNUMX ton MSW bara under XNUMX. Japan beräknas vara ledande i världen från och med XNUMX när det gäller värmebehandling av MSW, där mer än XNUMX XNUMX XNUMX ton bearbetades. Den stora nackdelen med termisk behandling är att processen, trots strikta kontroller, genererar betydande mängder mycket giftiga luftföroreningar, såsom dioxinföreningar, kvicksilver och kolmonoxid.