Unidad de eliminación de basura

Un triturador de basura (también conocido como unidad de eliminación de residuos , triturador de residuos de alimentos , triturador de fregadero o triturador de basura ) es un dispositivo, generalmente eléctrico , que se instala debajo del fregadero de la cocina entre el desagüe y el sifón . ​​El dispositivo tritura los residuos de alimentos en trozos lo suficientemente pequeños, generalmente de menos de 2 mm (0,079 pulgadas) de diámetro, como para pasar a través de las tuberías .  

El triturador de basura fue inventado en 1927 por John W. Hammes, un arquitecto que trabajaba en Racine, Wisconsin . ^{[ 1 ]} Solicitó una patente en 1933 que fue emitida en 1935. ^{[ 2 ]} Su empresa InSinkErator lanzó su triturador al mercado en 1940.

La afirmación de Hammes es cuestionada, ya que General Electric introdujo una unidad trituradora de basura en 1935, ^{[ 3 ] [ 4 ]} conocida como Disposall .

En muchas ciudades de Estados Unidos durante las décadas de 1930 y 1940, el sistema municipal de alcantarillado tenía regulaciones que prohibían arrojar desechos de alimentos (basura) al sistema. ^{[ 5 ]} InSinkErator dedicó un esfuerzo considerable y tuvo mucho éxito en convencer a muchas localidades de que revocaran estas prohibiciones. ^{[ 6 ]}

Muchas localidades de Estados Unidos prohibieron el uso de trituradores de basura. ^{[ 7 ]} Durante muchos años, los trituradores de basura fueron ilegales en la ciudad de Nueva York debido a la percepción de que representaban un daño al sistema de alcantarillado de la ciudad . Después de un estudio de 21 meses con el Departamento de Protección Ambiental de la Ciudad de Nueva York, ^{[ 8 ]} la prohibición fue derogada en 1997 por la ley local 1997/071, que modificó la sección 24-518.1 del Código Administrativo de la Ciudad de Nueva York. ^{[ 9 ]}

En 2008, la ciudad de Raleigh, Carolina del Norte, intentó prohibir el reemplazo e instalación de trituradores de basura, lo que también se extendió a los pueblos periféricos que compartían el sistema de alcantarillado municipal de la ciudad, pero revocó la prohibición un mes después. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

En Estados Unidos, el 50% de los hogares tenían unidades de eliminación de residuos en 2009, ^{[ 12 ]} en comparación con solo el 6% en el Reino Unido ^{[ 13 ]} y el 3% en Canadá. ^{[ 14 ]}

En Gran Bretaña, el Consejo del Condado de Worcestershire y el Consejo de Herefordshire comenzaron a subvencionar la compra de trituradores de basura en 2005, con el fin de reducir la cantidad de residuos que van a los vertederos y la huella de carbono de las rutas de recogida de basura. ^{[ 15 ]} Sin embargo, el uso de trituradores se prohibió para locales no domésticos en Escocia en 2016 ^{[ 16 ] [ 17 ]} en zonas no rurales donde está disponible la recogida de residuos alimentarios, y se prohibió en Irlanda del Norte en 2017. Se espera que se prohíban para empresas en Inglaterra y Gales en 2023. ^{[ 18 ]}La intención es reducir el consumo de agua.

Muchos otros países de Europa han prohibido o tienen intención de prohibir los trituradores. El objetivo es aprovechar el valor de los residuos alimentarios y reducir las obstrucciones en el alcantarillado. ^{[ 19 ]}

Los restos de comida representan entre el 10 % y el 20 % de los residuos domésticos ^{[ 20 ]} y constituyen un componente problemático de los residuos municipales, generando problemas de salud pública, saneamiento y medio ambiente en cada etapa, desde el almacenamiento interno hasta la recolección mediante camiones. Al quemarse en plantas de valorización energética de residuos , el alto contenido de agua de los restos de comida implica que su calentamiento y combustión consumen más energía de la que generan; enterrados en vertederos , los restos de comida se descomponen y generan gas metano , un gas de efecto invernadero que contribuye al cambio climático ^{[ 21 ] .}

La premisa para el uso adecuado de un triturador de residuos es considerar los restos de comida como líquidos (con un promedio del 70 % de agua, al igual que los desechos humanos) y utilizar la infraestructura existente (alcantarillado subterráneo y plantas de tratamiento de aguas residuales) para su gestión. Las plantas de tratamiento de aguas residuales modernas procesan eficazmente los sólidos orgánicos para convertirlos en fertilizantes (conocidos como biosólidos ), y las instalaciones avanzadas de digestión anaeróbica también capturan metano ( biogás ) para la producción de energía. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

Un motor eléctrico aislado de alto par , generalmente con una potencia nominal de 250–750 W (1/3–1 hp ) [ 24 ] para ^{una unidad doméstica} , hace girar un plato giratorio circular montado horizontalmente sobre él. Los motores de inducción giran a 1400–2800 rpm y tienen un rango de pares de arranque, dependiendo del método de arranque utilizado. El peso y el tamaño adicionales de los motores de inducción pueden ser un problema, dependiendo del espacio de instalación disponible y la construcción del fregadero. Los motores universales , también conocidos como motores de excitación en serie, giran a velocidades más altas, tienen un alto par de arranque y suelen ser más ligeros, pero son más ruidosos que los motores de inducción, debido en parte a las velocidades más altas y en parte a que las escobillas del conmutador rozan con el conmutador ranurado. ^{[ 25 ] [ 26 ]}  

Dentro de la cámara de molienda hay una plataforma giratoria de metal sobre la que caen los restos de comida. Dos impulsores metálicos giratorios y dos fijos, montados en la parte superior de la plataforma cerca del borde, lanzan repetidamente los restos de comida contra el anillo de molienda. Los bordes afilados del anillo trituran los restos hasta que son lo suficientemente pequeños como para pasar a través de las aberturas del anillo. En ocasiones, los restos pasan por una tercera etapa donde un disco de corte inferior los tritura aún más, tras lo cual se eliminan por el desagüe.

Por lo general, la unidad trituradora cuenta con un cierre parcial de goma, conocido como protector contra salpicaduras, en la parte superior para evitar que los restos de comida salgan disparados de la cámara de trituración. También puede utilizarse para atenuar el ruido de la cámara de trituración y lograr un funcionamiento más silencioso.

Existen dos tipos principales de trituradores de basura: de alimentación continua y de alimentación por lotes. Los modelos de alimentación continua se utilizan introduciendo los residuos una vez puestos en marcha y son los más comunes. Los trituradores de alimentación por lotes se utilizan introduciendo los residuos en la unidad antes de ponerla en marcha. Estos aparatos se ponen en marcha colocando una tapa especialmente diseñada sobre la abertura. Algunas tapas accionan un interruptor mecánico, mientras que otras permiten que los imanes de la tapa se alineen con los imanes de la unidad. Unas pequeñas ranuras en la tapa permiten el paso del agua. Los modelos de alimentación por lotes se consideran más seguros, ya que la parte superior del triturador está cubierta durante su funcionamiento, lo que impide que caigan objetos extraños.

Las unidades de trituración de residuos pueden atascarse, pero generalmente se pueden desbloquear haciendo girar el plato giratorio desde arriba o girando el motor con una llave hexagonal insertada en el eje del motor desde abajo. ^{[ 27 ]} Los objetos especialmente duros introducidos accidental o deliberadamente, como los cubiertos de metal, pueden dañar la unidad de trituración de residuos y dañarse a su vez, aunque se han realizado avances recientes, como impulsores giratorios, para minimizar dichos daños.

Algunas unidades de gama alta cuentan con una función de eliminación automática de atascos mediante inversión de giro. Mediante un interruptor de arranque centrífugo ligeramente más complejo , el motor de fase partida gira en sentido contrario al de la ejecución anterior cada vez que se arranca. Esto puede eliminar atascos menores, pero algunos fabricantes afirman que es innecesario: desde principios de la década de 1960, muchas unidades de eliminación de residuos han utilizado impulsores giratorios que hacen innecesaria la inversión de giro. ^{[ 28 ]}

Algunos tipos de trituradores de basura funcionan con presión de agua, en lugar de electricidad. En vez del plato giratorio y el anillo triturador descritos anteriormente, este diseño alternativo cuenta con una unidad hidráulica con un pistón oscilante equipado con cuchillas para triturar los residuos en trozos pequeños. ^{[ 29 ]} Gracias a esta acción de corte, pueden procesar residuos fibrosos. Las unidades hidráulicas tardan más que las eléctricas en procesar una cantidad determinada de residuos y requieren una presión de agua bastante alta para funcionar correctamente.

• 
  Las partes de un triturador de basura
• 
  Vista superior del fregadero, con protector antisalpicaduras visible.
• 
  Una unidad de eliminación moderna

Los trituradores de residuos de cocina aumentan la carga de materia orgánica que llega a la planta de tratamiento de agua, lo que a su vez aumenta el consumo de oxígeno. ^{[ 30 ]} Metcalf y Eddy cuantificaron este impacto en 0,04 libras (18 g) de demanda bioquímica de oxígeno por persona por día donde se utilizan trituradores. ^{[ 31 ]} Un estudio australiano que comparó el procesamiento de alimentos en el fregadero con alternativas de compostaje mediante una evaluación del ciclo de vida encontró que, si bien el triturador en el fregadero tuvo un buen desempeño con respecto al cambio climático, la acidificación y el uso de energía, sí contribuyó a la eutrofización y potenciales de toxicidad. ^{[ 32 ]} 

Esto puede resultar en mayores costos de energía necesarios para suministrar oxígeno en las operaciones secundarias. Sin embargo, si el tratamiento de aguas residuales se controla con precisión, el carbono orgánico de los alimentos puede ayudar a mantener la descomposición bacteriana, ya que el carbono puede ser deficiente en ese proceso. Este aumento de carbono sirve como una fuente continua y económica de carbono necesaria para la eliminación biológica de nutrientes. ^{[ 33 ]}

Una consecuencia es la mayor cantidad de residuos sólidos del proceso de tratamiento de aguas residuales. Según un estudio realizado en la planta de tratamiento de aguas residuales del Distrito de Servicios Públicos Municipales de East Bay, financiado por la EPA, los residuos alimentarios producen tres veces más biogás que los lodos de depuradora municipales. ^{[ 34 ]} El valor del biogás producido por la digestión anaeróbica de residuos alimentarios parece superar el costo del procesamiento de dichos residuos y la eliminación de los biosólidos residuales (según una propuesta del Aeropuerto LAX para desviar 8000 toneladas/año de residuos alimentarios a granel). ^{[ 35 ]}

En un estudio realizado en la planta de tratamiento de aguas residuales Hyperion en Los Ángeles, el uso del triturador mostró un impacto mínimo o nulo en el subproducto total de biosólidos del tratamiento de aguas residuales y un impacto igualmente mínimo en los procesos de manejo, ya que la alta destrucción de sólidos volátiles (VSD) de los residuos de alimentos produce una cantidad mínima de sólidos en el residuo. ^{[ 35 ]}

El consumo de energía suele ser de 500 a 1500  W, comparable al de una plancha eléctrica , pero solo durante un tiempo muy breve, lo que suma aproximadamente 3 a 4 kWh de electricidad por hogar al año. ^{[ 36 ]} El consumo diario de agua varía, pero suele ser de 1 galón estadounidense (3,8 L) de agua por persona al día, ^{[ 37 ]} comparable a una descarga adicional del inodoro . ^{[ 38 ]} Un estudio de estas unidades de procesamiento de alimentos encontró un ligero aumento en el consumo de agua de los hogares. ^{[ 39 ]}