Onde a incineração de resíduos hospitalares fica na escada da OMS
Toda proposta de incineração de resíduos hospitalares esbarra numa pergunta antes de se discutir o equipamento: o incinerador é a resposta certa para esses resíduos e, se for, em que arranjo? O panorama de 2019 da OMS sobre tecnologias para o tratamento de resíduos infecciosos e perfurocortantes de estabelecimentos de saúde responde com uma hierarquia, e não com um catálogo. Ele ordena as tecnologias em três níveis, e o nível é decidido pelo processo, e não pelo tamanho da unidade.
Os níveis vêm da Convenção de Estocolmo sobre poluentes orgânicos persistentes, que pede a opção que evite gerar dioxinas e furanos sempre que houver uma equivalente. É por isso que a escada se lê como se lê: o tratamento que não queima os resíduos vem primeiro, a incineração vem depois, e a incineração só alcança o primeiro nível quando os gases de combustão são tratados. Ler a incineração de resíduos hospitalares como uma posição nessa escada é mais útil do que ler uma comparação de máquinas.
Os três níveis, e o que os separa
O primeiro nível reúne o que a convenção prefere: tratamento a baixa temperatura, como autoclaves de vapor a alta pressão, unidades de micro-ondas e calor por fricção, desinfecção química com hipoclorito de sódio, e incineração seguida de tratamento dos gases de combustão. O segundo nível é uma posição de transição — tecnologias descritas como interinas, a serem melhoradas em vez de aceitas: o autoclave de gravidade com pulsação de pressão automática, o incinerador de duas câmaras sem tratamento de gases e o forno de uma só câmara. O terceiro nível é a queima sem controle, que o panorama trata como uma prática a ser eliminada, e não como uma tecnologia a ser especificada.
Dos tipos de incinerador usados em hospitais, os dois do nível intermediário são a unidade de duas câmaras e o forno de uma só câmara; o primeiro nível só é alcançado por uma instalação com uma linha de gases atrás. Os dois tipos de incinerador de resíduos médicos do nível intermediário compartilham uma limitação: nada fica entre a câmara secundária e a chaminé.
O panorama também dá a capacidade de trabalho de cada nível.
- Incineração com tratamento dos gases de combustão: 50 a 3000 kg/h e acima.
- Incineração de duas câmaras sem tratamento de gases: 5 a 500 kg/h.
- Incineração de uma só câmara: 5 a 50 kg/h.
O primeiro nível: o que uma instalação de incineração conforme tem de fazer
As opções que não queimam são comparadas no artigo sobre incineração vs autoclave vs micro-ondas; esta nota fica com o incinerador. A incineração alcança o primeiro nível de uma única forma: uma seção de combustão que destrói o conteúdo orgânico, seguida de uma linha que limpa o gás antes que ele chegue à chaminé. O panorama divide isso em medidas primárias no forno e medidas secundárias atrás dele.
- Emissões de dioxinas e furanos não superiores a 0.1 ng I-TEQ por metro cúbico normal, referidas a 11 % de oxigênio.
- Efluente que sai da instalação abaixo de 0.1 ng I-TEQ por litro.
- Medidas primárias: câmara primária a 850 °C, estágio secundário a 1100 °C, queimadores auxiliares, tempo de residência suficiente, oxigênio e turbulência.
- Medidas secundárias: uma linha de limpeza dos gases de combustão — remoção de poeira, filtração cerâmica, lavador ciclônico, precipitação eletrostática — mais tratamento de efluente.
O panorama é direto sobre a frequência com que esse nível é alcançado. Muito poucos incineradores pequenos e médios do mercado o atendem, e uma instalação de alta tecnologia precisa de uma vazão de pelo menos 100000 toneladas por ano antes de se tornar economicamente eficiente. Esse número descreve uma instalação de tratamento central, e não um hospital, e é por isso que o panorama não desenvolve mais o projeto. A metade da especificação relativa à combustão é tratada no artigo sobre por que os incineradores operam a 850 °C por dois segundos.
O segundo nível: o incinerador de dupla câmara e sua regra de temperatura
Um incinerador de dupla câmara divide a combustão entre duas câmaras. A câmara primária é mantida a 850 °C ou mais por queimadores a óleo ou a gás, e o gás que ela libera passa para uma câmara secundária que o leva a 1100 a 1200 °C, a faixa que o panorama dá para resíduos de serviços de saúde que contêm cloro. Nada fica atrás dessa câmara secundária: o gás sai sem tratamento.
O panorama dá a faixa de trabalho do nível como 5 a 500 kg/h com 3 a 65 litros de diesel por hora, em um fornecimento de 220, 230 ou 240 V, alimentado a diesel ou gás natural. Um exemplo resolvido é uma carga de 15 kg queimada em um ciclo de 60 minutos com cerca de 3 litros de diesel.
A unidade não opera sozinha. O panorama afirma que um incinerador de baixa automação desse tipo depende de um operador treinado que acompanhe a temperatura nas duas câmaras, a taxa de alimentação e o ar fornecido a cada câmara. Isso transforma um equipamento em um compromisso de pessoal e de treinamento.
As vantagens que ele lista são reais: uma grande redução de volume e um resíduo que já não se reconhece. As desvantagens também: um impacto ambiental e sanitário alto, cinza de fundo e cinza volante que são elas mesmas resíduos potencialmente perigosos, e a afirmação de que esse arranjo não está em conformidade com a Convenção de Estocolmo. A cinza desse nível tem de ser gerenciada como resíduo perigoso: uma célula de aterro dedicada, encapsulamento em um monoterro ou uma vala de cinzas dedicada.
O piso do segundo nível: fornos de uma só câmara, de tijolo e de tambor
Abaixo da unidade de duas câmaras fica o forno de uma só câmara, construído com tijolo refratário e argamassa com componentes de aço inoxidável e normalmente alimentado a biomassa. O panorama coloca suas emissões de dioxinas e furanos em até 400 vezes o valor recomendado, citando um estudo de 2004, e dá a ele uma capacidade de 5 a 50 kg/h e uma vida útil inferior a cinco anos.
Sua justificativa é estreita: ele é aceitável onde a única alternativa é o descarte sem controle. A lista de falhas do panorama se lê como um plano de manutenção escrito a partir da experiência.
- Operar sem pré-aquecer a unidade com biomassa, de modo que a câmara trabalhe fria.
- Sobrecarregar a câmara além da carga nominal.
- Molduras e dobradiças da porta que se deformam e deixam a porta sem vedação.
- Barras de grelha que empenam, quebram ou entopem.
- Corrosão da chaminé e cabos de estai frouxos.
- Trincas na alvenaria e nas juntas de argamassa.
A queima a céu aberto não é um nível com que um hospital possa contar
A queima em vala e a queima a céu aberto ocupam o último lugar da escada. Elas não têm controle de combustão, nem tempo de residência, nem linha de gases, então nenhum dos parâmetros em torno dos quais o primeiro nível é construído pode ser mantido, e o panorama as trata como uma prática a ser eliminada, e não como um método a ser melhorado. A lista de emissões dele para a incineração sem nenhum tratamento de gases inclui material particulado arrastado como cinza volante; metais pesados como arsênio, cádmio, cromo, cobre, mercúrio, manganês, níquel e chumbo; gases ácidos; monóxido de carbono; e dioxinas e furanos.
Duas entradas dessa lista passam fácil. As dioxinas se acumulam no tecido vivo e são altamente tóxicas em concentrações muito baixas. E em unidades mal projetadas ou mal operadas, o panorama registra que já foram encontrados patógenos vivos no resíduo e nos gases de combustão.
O que a escada significa para um hospital que compra um incinerador
Nada na escada impede um hospital de operar um incinerador. Ela pede que o hospital diga a que nível esse incinerador pertence, no documento de compra e no plano de gerenciamento de resíduos hospitalares do incinerador que vem depois, e que construa o resto do plano em torno dessa resposta. Os incineradores usados em hospitais costumam ser comprados com um número de capacidade e um plano de implantação, com o nível deixado implícito, e o nível é o único termo da especificação que o equipamento não consegue corrigir depois.
Três consequências decorrem disso. A equipe tem de ser treinada e nomeada, porque o nível depende de uma pessoa acompanhando temperaturas e taxas de alimentação, e não de uma malha de controle. A cinza tem de ter uma rota, porque a cinza de fundo e a cinza volante são resíduos perigosos tanto no segundo nível quanto nas unidades de uma só câmara. E o monitoramento tem de existir, porque um nível declarado e nunca medido é uma declaração, e não um sistema.
Vale ler com atenção como uma proposta nomeia o nível. Uma unidade de duas câmaras especificada como solução interina para um local sem instalação de tratamento central está fazendo o que foi projetada para fazer; essa mesma unidade apresentada como instalação conforme convida a uma constatação em inspeção. As unidades construídas para esse serviço estão detalhadas na especificação do incinerador de resíduos médicos, com as configurações de gases que decorrem do padrão de emissão do local.
Erros comuns
- Tratar uma unidade de duas câmaras como instalação da Convenção de Estocolmo. O panorama afirma o contrário, e o controle de combustão não muda o que sai da chaminé sem tratamento.
- Ler a segunda câmara como toda a especificação. O nível é definido pelo forno e pela linha de gases juntos, e a linha de gases é a metade que falta.
- Esquecer a cinza. Cinza de fundo e cinza volante são resíduos potencialmente perigosos e precisam de uma rota de destinação acertada antes da primeira queima.
- Operar uma unidade pequena sem pré-aquecimento, ou com a câmara sobrecarregada. As duas coisas derrubam a temperatura, e é de uma câmara fria que saem os números de emissão.
- Escolher entre tamanhos só por quilogramas por hora. Esse número pertence a um resíduo e a um ciclo, não a uma entrada de catálogo.
- Supor que o operador pode ser um par de mãos sobrando. Treinamento e monitoramento são nomeados como parte da tecnologia, não como boa prática em volta dela.
Autoverificação antes de um hospital se comprometer com um nível
- Os resíduos estão descritos por massa por dia, por categoria e por teor de cloro, e não pelas palavras resíduos médicos?
- O nível foi nomeado por escrito, e ele coincide com a leitura que a autoridade do local faz da convenção?
- A temperatura de cada câmara e o tratamento do gás após a câmara secundária estão ambos declarados, com os números atribuídos a uma fonte e não a um fornecedor?
- Existe uma rota documentada para fora do local para a cinza de fundo e a cinza volante, com uma instalação receptora nomeada?
- Há uma pessoa responsável pelo treinamento de operadores, pelos registros de temperatura e pelo manifesto de cinzas?
- A instalação continuaria defensável se as alegações de emissão fossem testadas em vez de aceitas por confiança?
Um hospital não precisa alcançar o primeiro nível para operar um sistema defensável, e na maioria dos locais não existe uma instalação de tratamento central à qual chegar. O que o hospital precisa saber é em que nível está, e dizer isso. O arranjo das câmaras, a capacidade e a rota da cinza decorrem da descrição dos resíduos, da massa diária e do padrão que se aplica ao local — confirmados com o fabricante para o fluxo de resíduos, e não tomados de uma tabela geral.