Diseño energéticamente eficiente de un prototipo de incinerador de residuos sólidos hospitalarios para mitigar el impacto ambiental en la región de Piura - García Cardoza, Guillermo Florentino (2024)
La tesis tiene como objetivo presentar el diseño de un incinerador de residuos sólidos hospitalarios con capacidad para 500 kg, desarrollado para la ciudad de Piura, Perú. Debido al impacto negativo que una gestión inadecuada de estos residuos puede tener sobre la salud pública y el medio ambiente, particularmente en áreas donde la gestión de residuos es deficiente, se propone el diseño de un sistema de incineración por aire controlado. Este sistema opera con dos cámaras: una cámara de ignición, en la que los residuos se descomponen a temperaturas que varían entre 540 °C y 980 °C, y una cámara de combustión, que trabaja a temperaturas superiores a los 1200 °C, garantizando la oxidación completa de los desechos. El diseño incluye un análisis detallado del poder calorífico de los residuos, con un valor promedio de 13 403.29 kJ/kg, lo que asegura una combustión eficiente y controlada. Para la incineración, se selecciona gas licuado de petróleo (GLP) como combustible principal, debido a su alta disponibilidad en la región y su menor impacto ambiental en comparación con otros combustibles fósiles. Los cálculos energéticos indican que el proceso genera un total de 6.7 GJ de energía, de los cuales 6.49 GJ pueden ser aprovechados para la generación de vapor. Esto mejora significativamente la eficiencia energética del sistema, permitiendo el aprovechamiento del calor residual en procesos adicionales, como la calefacción o la generación de vapor en otras aplicaciones hospitalarias. Asimismo, el diseño contempla un sistema de limpieza de gases para garantizar que las emisiones de partículas y gases tóxicos, como los óxidos de azufre y compuestos clorados, cumplan con las normativas ambientales vigentes. Este sistema incluye el uso de lavadores de gases tipo Venturi y filtros textiles, lo que contribuye a reducir las emisiones contaminantes. El incinerador propuesto es capaz de disminuir el volumen de los residuos hospitalarios en un 90%, transformándolos en cenizas inertes, lo que asegura un manejo seguro y eficiente de los desechos peligrosos generados en entornos hospitalarios.