Prevention of PCDD/Fs emission from a municipal wastewater sludge incinerator through enhanced control of copper aerosol

Municipal wastewater sludge incineration (MWSI) leads to products of incomplete combustion, including chlorinated species such as dioxins and furans (PCDD/Fs). Other pollutants, such as heavy metals (HM), are released too as a consequence of feed traces, which depend on the specific activities of each area. The main aim of this work is to determine whether the early separation of the potential catalysts on the PCDD/Fs formation –HM as copper or zinc– offers a promising way to prevent the emission of these trace pollutants, considering that the current end-of-pipe measures don’t ensure their stable emission. Experimental results cover the size distributed target metal contents along the incineration line. These results show a high concentration of copper in the most penetrating aerosol size range of the electrostatic precipitator (0.6 μm - 1.0 μm), and how low emission values of both, total and metallic aerosol (mass basis), are compatible with irregular and unexplained outliers of PCDD/Fs emission. La incineración de lodos de aguas residuales urbanas acarrea la formación de compuestos derivados de combustiones incompletas, incluyendo especies cloradas como dioxinas y furanos (PCDD/Fs). Otros contaminantes, como metales pesados, se emiten como consecuencia de las trazas del lodo, las cuales dependen de las actividades del entorno. El objetivo principal es determinar si la separación de catalizadores potenciales en reacciones de formación de PCDD/Fs (cobre o zinc) puede abrir vías para prevenir la emisión de contaminantes traza, considerando que ninguna de las técnicas de prevención actuales aseguran emisiones estables de metales pesados o PCDD/Fs. Se determinan concentraciones de metales pesados segregados por tama o de partícula a lo largo de la línea de incineración. Los resultados muestran concentraciones elevadas de cobre en el aerosol de máxima penetración del electrofiltro (0,6 μm - 1,0 μm), y cómo concentraciones bajas de aerosol total y metálico (en masa) son compatibles con episodios de emisión no explicados de PCDD/Fs.