Un convertitore di rifiuti è un tipo di macchina che preleva sottoprodotti industriali o rifiuti e liquami residenziali e municipali e li trasforma in materiale sicuro per l’ambiente e utile come fonte di combustibile o materia prima per altri tipi di produzione. Il trattamento dei rifiuti si è evoluto come una migliore comprensione di come i materiali organici e sintetici possono essere scomposti in composti più semplici e sicuri. Il processo sostituisce i metodi precedenti di smaltimento dei rifiuti che hanno un impatto ambientale significativo, come l’uso diffuso di discariche e inceneritori. A seconda della natura dei rifiuti stessi, un convertitore di rifiuti è solitamente progettato per pastorizzare e sterilizzare i rifiuti nel processo per assicurarsi che i prodotti finali prodotti siano sicuri per un ulteriore uso umano.
Una delle prime forme di sterilizzazione dei rifiuti contaminati da germi batterici o altri agenti patogeni è stata quella dell’autoclave. L’autoclave è stata un’attrezzatura fondamentale nei laboratori biologici da quando è stata inventata nel 1879, e gli ospedali e le strutture industriali che si occupano di materiali organici vi si affidano da anni. Le versioni piccole di autoclavi vengono utilizzate per sterilizzare gli strumenti chirurgici e quelle grandi per sterilizzare i rifiuti medici e biologici prima dello smaltimento o dell’incenerimento, ma entrambe funzionano secondo il principio dell’uccisione dei microrganismi sottoponendoli ad alte pressioni e vapore surriscaldato. Con l’avanzare della tecnologia, un convertitore di rifiuti per la sterilizzazione di materiali biologici come un’autoclave non richiede più alte pressioni o l’aggiunta di acqua, poiché l’acqua nel materiale stesso viene convertita in vapore.
Il trattamento termico dei rifiuti da parte degli inceneritori ha posto anche problemi di salute perché crea gas nocivi che vengono rilasciati nell’ambiente come le diossine. Questo rende il vivere vicino a un inceneritore un rischio per la salute equivalente a quello dei rischi di altri tipi di inquinamento come quelli della cartiera e delle industrie nucleari. Il trattamento dei rifiuti con arco plasma è visto come un’alternativa più sicura e meno inquinante. Il processo termico utilizzato da un sistema ad arco plasma è noto come pirolisi o gassificazione al plasma.
Usando la corrente elettrica per creare un gas ionizzato noto come plasma, un tale convertitore di rifiuti funziona a una temperatura di circa 10,000° Fahrenheit (5,538° Celsius). La produzione del plasma non richiede la presenza di ossigeno, quindi avviene poca combustione effettiva dei rifiuti. La decomposizione dei materiali in un convertitore di rifiuti ad arco plasma avviene interamente mediante l’applicazione di calore ei gas prodotti sono generalmente utilizzati come combustibile per alimentare la generazione elettrica dell’arco plasma stesso. I metalli prodotti vengono salvati come scorie e venduti alle raffinerie di metalli o all’industria delle costruzioni, mentre i materiali inorganici rimanenti vengono vetrificati in un tipo di vetro sterilizzato.
Un’altra forma di convertitore dei rifiuti utilizzata a partire dal 2011 è il convertitore biologico per le acque reflue dei comuni e dell’agricoltura. Questi convertitori utilizzano processi di fermentazione per creare etanolo e altri tipi di combustibili organici. Alcuni di questi sistemi di conversione dei rifiuti sono anche integrati nelle discariche per generare e catturare il gas metano come forma di combustibile.
In Norvegia è stata sviluppata una variazione sui sistemi di conversione dei rifiuti biologici per lo smaltimento dei rifiuti alimentari residenziali come alternativa migliore a quella del compostaggio. È più veloce del compostaggio e riduce il 90% della massa di rifiuti originale entro 18 ore. Nelle industrie in cui vengono prodotte grandi quantità di rifiuti alimentari, come ristoranti e hotel, il sistema è visto come un modo efficiente per convertire i rifiuti alimentari in un tipo di fertilizzante organico sterilizzato. Il macchinario è di particolare interesse anche per nazioni come gli Emirati Arabi Uniti, che producono grandi quantità di rifiuti organici ma hanno poco terreno disponibile per l’utilizzo in discarica. Il Middle East Waste Summit (MEWS) del 2010 ha presentato il sistema agli stati arabi regionali che stavano cercando di adottarlo, così come ad altre nazioni della regione come Israele.