BR112014002566B1

BR112014002566B1 - método para tratar resíduo, e, dispositivo para o tratamento mecânico ou mecânico-biológico de resíduo

Info

Publication number: BR112014002566B1
Application number: BR112014002566A
Authority: BR
Inventors: Gibis Georg; Person Georg
Original assignee: Zweckverband Abfallbehandlung Kahlenberg
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2019-10-22
Also published as: EP2554638A1; CN103890149A; CA2842986C; US20140203120A1; PL2554638T3; EP2739712A1; EP2554638B1; CA2842986A1; BR112014002566A2; WO2013017224A1; US9708559B2; CN103890149B

Abstract

método para tratar resíduo, e, dispositivo para o tratamento mecânico ou mecânico-biológico de resíduo a invenção refere-se a um método para o tratamento de resíduo em uma usina de tratamento de resíduo mecânico ou mecânicobiológico (1), compreendendo as seguintes etapas: introduzir resíduo (12) na usina de tratamento de resíduo (1) em al. um ponto de entrada (40, 42, 44); b) homogeneizar o resíduo (12) com al. um agitador (29); c) determinar a consistência do resíduo (12) na usina de tratamento de resíduo (1), d) adicionar água ou resíduo com um maior teor de água do que o resíduo (12) na usina de tratamento de resíduo (1) se o teor de água do resíduo (12) na usina de tratamento de resíduo (1) for muito baixo, ou remover água ou adicionar resíduo com um menor teor de água se o teor de água do resíduo (12) for muito alto, e) transportar o resíduo introduzido (12) em al. um ponto de saída (64), f) remover o resíduo, em que a usina de tratamento de resíduo (1) é dividida em al. duas zonas (15, 16, 17) e em cada zona (15, 16, 17) a consistência do resíduo (12) é regulada separadamente pela introdução de resíduo e/ou adição ou remoção de água. a invenção refere-se adicionalmente a um dispositivo para realizar o método.

Description

“MÉTODO PARA TRATAR RESÍDUO, E, DISPOSITIVO PARA O TRATAMENTO MECÂNICO OU MECÂNICO-BIOLÓGICO DE RESÍDUO” [0001] A invenção refere-se a um método para o tratamento de resíduo em uma usina de tratamento de resíduo mecânico ou mecânicobiológico, e a um dispositivo para o tratamento mecânico ou mecânicobiológico de resíduo.

TÉCNICA ANTERIOR [0002] Desde 2005 na Alemanha, só era possível depositar resíduo, em particular resíduo municipal e resíduo doméstico, em um aterro sanitário quando ele tivesse sido pré-tratado. Os critérios de atribuição com os quais o resíduo pré-tratado tem que estar de conformidade são definidos no regulamento de aterro sanitário alemão (Deponieverordnung, DepV). Essencialmente, o componente biogênico e os constituintes combustíveis no resíduo em questão têm que ser reduzidos consideravelmente a fim de que os valores de atribuição para aterramento sanitário possam ser atendidos. A redução desses constituintes no resíduo a ser colocado no aterro sanitário e também a redução a um mínimo do resíduo a ser colocado no aterro sanitário pela reciclagem e reutilização está cada vez mais ganhando a importância na União Européia por causa das regulamentações em toda a União Européia.

[0003] Se resíduo for termicamente tratado em uma usina de incineração de refusão convencional, os resíduos da incineração são capazes de ficar confiavehnente em conformidade com os critérios de atribuição do DepV. Altemativamente, resíduo pode ser mecanicamente-biologicamente tratado. Contra um fundo de proteção ambiental e a conservação de recursos finitos, a recuperação de frações recicláveis (metais, material plástico) e conversão em fluxos de material que podem ser usados de alguma outra maneira (por exemplo, combustíveis alternativos de qualidade assegurada) estão se tomando cada vez mais importantes com esta técnica, também. Critérios de

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2/29 atribuição separados aplicam no DepV para a deposição de resíduos, que não podem mais ser usados, do tratamento de resíduo municipal mecânico-biológico. [0004] Em usinas de tratamento de resíduo mecânico-biológico, resíduo, em particular resíduo doméstico com componentes orgânicos, é tratado separando constituintes mais grosseiros e putrefazendo ou fermentando a fração remanescente que é mais rica em matéria orgânica. Os constituintes mais grosseiros separados são em geral reutilizados como combustíveis substitutos, o componente remanescente é em muitos casos alimentado em um processo de putrefação final e subsequentemente colocado em um aterro sanitário. A biomassa a ser decomposta assim não é reutilizada adicionalmente e o consumo de área e tempo durante a putrefação final de tal resíduo é relativamente grande.

[0005] EP 0 937 504 A2 revela um método para a reutilização de resíduo doméstico, em que uma grande parte das substâncias orgânicas contidas nele é usada para produzir energia. No método descrito, uma divisão em materiais grosseiros e finos é realizada em uma primeira etapa, em que os materiais grosseiros são divididos em impurezas e frações recicláveis. Na etapa seguinte, os materiais finos são submetidos a um tratamento biológico. A água espremida no processo é usada para a produção de biogás. Depois do término da secagem biológica e da separação de frações não combustíveis e inertes, os sólidos obtidos são reutilizados como combustível substituto.

[0006] A fim de poder garantir uma qualidade constante do combustível obtido, é vantajoso homogeneizar o resíduo biologicamente tratado em um teor de líquido definido antes de o líquido ser espremido.

[0007] WO 2009/043322 propõe homogeneizar o resíduo, depois do prétratamento em um estágio biológico, em um recipiente de mistura com um agitador. Neste caso, a consistência do resíduo é estabelecida de maneira tal que compressão subsequente do líquido e secagem biológica do sólido são possíveis. [0008] WO 97/27158 revela um método e um dispositivo para o

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3/29 tratamento biológico de resíduo orgânico. No método, o resíduo é intermisturado e intensivamente umidificado a fim de dissolver substâncias orgânicas. Durante o tratamento, ar fresco é soprado a fim de suportar hidrólise aeróbica do resíduo.

[0009] Uma desvantagem deste método é um consumo de água relativamente grande, em que as saídas de água são facilmente entupidas pelo resíduo penetrante, isto exigindo alto dispêndio técnico para limpar e manter as saídas limpas. Por causa da alta liberação de substâncias orgânicas, um combustível substituto produzido do resíduo tem um menor componente combustível biogênico. Mostrou-se também que, em decorrência da aeração intensiva do resíduo, hidrólise aeróbica não é substanciahnente promovida e não é essencial para o processo.

OBJETIVO DA INVENÇÃO [00010] A invenção tem o objetivo de homogeneizar resíduo, se apropriado, depois de ser submetido a um estágio biológico preliminar precedente, a fim de garantir uma qualidade alta e constante para os combustíveis substitutos a ser produzidos a partir dele. Além disso, a consistência do resíduo tratado deve ser estabelecida ideahnente para as etapas de tratamento adicionais. Neste caso, o componente biogênico do material obtido do resíduo, ou seja, o componente orgânico, deve ser amplamente preservado e/ou usado de uma maneira ecologicamente vantajosa. Além disso, a usina tem que ser confiável e controlável a todo momento.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [00011] É proposto um método para tratar resíduo em uma usina de tratamento de resíduo mecânico ou mecânico-biológico, com as seguintes etapas do método de:

a) introduzir resíduo na usina de tratamento de resíduo em pelo menos um ponto de entrada;

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b) homogeneizar o resíduo por meio de pelo menos um agitador;

c) determinar a consistência do resíduo na usina de tratamento de resíduo;

d) adicionar água ou resíduo que tem um maior teor de água do que o resíduo na usina de tratamento de resíduo se o teor de água do resíduo na usina de tratamento de resíduo for muito baixo, ou remoção de água ou adição de resíduo com um menor teor de água se o teor de água do resíduo for muito alto;

e) transportar o resíduo introduzido para pelo menos um ponto de saída;

f) remover o resíduo;

[00012] em que a usina de tratamento de resíduo é subdividida em pelo menos duas zonas e em cada zona a consistência do resíduo é regulada separadamente pela entrada de resíduo e/ou adição ou remoção de água.

[00013] O resíduo vem de uma usina de tratamento biológico à montante ou de um lixão e é alimentado daí em um ponto de entrada da usina de tratamento, por exemplo, usando uma correia transferidora, um transferidor sem-fim ou um guindaste. A introdução do resíduo pode ocorrer contínua ou descontinuamente, da maneira necessária. A usina de tratamento de resíduo proposta é preferivelmente concebida como um reator multizonas (MZR). O MZR tem um recipiente do reator concebido como uma cuba alongada, em que o recipiente do reator é dividido em pelo menos duas zonas e cada qual dessas zonas pode ter um ponto de entrada separado. O MZR compreende, em uma extremidade da cuba, um ponto de saída no qual o resíduo tratado é removido. O resíduo introduzido na usina de tratamento de resíduo é transportado por meio de equalização do nível de enchimento, ou seja, o resíduo escoa, sem um acionamento externo, de pelo menos um ponto de entrada na direção de pelo menos um ponto de saída. Se a usina de tratamento de resíduo for concebida com uma pluralidade de pontos de entrada, é possível estabelecer a duração do tratamento do resíduo introduzido

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5/29 selecionando o ponto de entrada usado. Assim, por exemplo, resíduo que é adequado para tratamento adicional sem um tempo de permanência substancial na usina de tratamento de resíduo, por exemplo, materiais fibrosos homogêneos ou lamas, pode ser adicionado por meio de um ponto de entrada localizado próximo do ponto de saída.

[00014] Arranjado na usina de tratamento de resíduo fica um agitador, que homogeneiza o resíduo introduzido. Ao mesmo tempo, a consistência do resíduo é regulada estabelecendo o teor de água. O teor de água é estabelecido separadamente em cada zona. Com este propósito, água pode ser adicionada ou removida ou adicionalmente resíduo pode ser introduzido. Se, por exemplo, o teor de água do resíduo for muito baixo em uma zona, tanto água quanto, se disponível, resíduo com um maior teor de água do que o resíduo já presente na zona em questão, por exemplo, resíduo com um alto componente biogênico (por exemplo, resíduo de cozinha, mercado ou alimento) ou lamas, é alimentado na zona em questão. Se o resíduo tiver um teor de água muito alto em uma zona particular, tanto resíduo mais seco, ou seja, resíduo que tem um menor teor de água do que o resíduo já localizado na zona, é introduzido, quanto água em excesso é removida.

[00015] As medidas tomadas para regular a consistência do resíduo em uma zona, ou seja, por exemplo, que água ou resíduo com um maior teor de água é introduzido na zona, depende se resíduo correspondente está atualmente disponível e se um ponto de entrada para resíduo ou dispositivo para alimentar água são arranjados na zona em questão. O mesmo é válido para a decisão se água deve ser removido ou resíduo com um baixo teor de água deve ser introduzido.

[00016] Em decorrência do ajuste do teor de água ideal que é realizado desta maneira, um tempo de permanência da água na usina de tratamento de resíduo de duração controlada é alcançado. Isto garante, juntamente com o agitador, contato íntimo da água com o resíduo e uma transferência de massa

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6/29 ideal de conteúdos solúveis em água para o líquido. Em uma separação sólido/líquido subsequente, os constituintes orgânicos e/ou inorgânicos dissolvidos e/ou suspensos no líquido, e substâncias prejudiciais dissolvidas e/ou suspensas são removidas. O controle da quantidade de água alimentada garante um componente alto orgânico residual na matéria sólida. Em decorrências dessas medidas, um componente alto biogênico dos combustíveis produzidos do resíduo tratado é garantido, e isto tem um efeito de que é favorável para o clima quando esses combustíveis são usados para produzir energia.

[00017] Em uma modalidade, a usina de tratamento de resíduo é concebida como um reator multizonas e subdividida em três zonas. Umidificação intensiva do resíduo introduzido ocorre na primeira zona. O objetivo é a produção de uma consistência muito pastosa com um teor de água de cerca de 70%. Preferivelmente, água de circulação (água residual de um tratamento de água, água de processo tratada, água de serviço) é usada para umidificação. Em decorrência disto, a quantidade de água residual é reduzida a um mínimo, dessa maneira economizando recursos. Entretanto, água doce pode também ser usada.

[00018] Na segunda zona, o teor de água desejado de cerca de 70% deve ser mantido por todo o tempo de permanência do resíduo. Com este propósito, a consistência ou o teor de água do resíduo é ajustado usando as medidas já descritas anteriormente.

[00019] Na terceira zona, e final, antes de o resíduo sair, uma consistência do secador definida com um teor de água de aproximadamente 60% é desejada. Este teor de água é estabelecido por meio das medidas já descritas anteriormente e garante separação sólido/líquido à jusante ideal ou constante e outros estágios do método à jusante (por exemplo, secagem biológica).

[00020] A fim de evitar emissões indesejadas, que podem resultar em

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7/29 um odor incômodo, o MZR é fechado de uma maneira hermética em toda sua volta. Uma atmosfera explosiva não deve formar no espaço acima do nível de enchimento de resíduo durante o tratamento do resíduo. Com esta finalidade, o espaço de ar acima do nível de enchimento é ventilado por meio de ar e/ou um gás inerte e o ar do resíduo removido é limpo. Não é necessário alimentar oxigênio e/ou ar fresco no resíduo, uma vez que este método não dá suporte para processos biológicos aeróbicos.

[00021] Em uma modalidade preferida do método, aglutinações e/ou depósitos de grande volume de resíduo em si e/ou no agitador da usina de tratamento de resíduo, que ocorrem no resíduo e podem ocorrer durante a homogeneização de acordo com a etapa b), são rompidas(os).

[00022] Essas medidas evitam a situação na qual rolos cilíndricos de material se formam em tomo do eixo do agitador com superfícies de deslizamento preferidas nas paredes e no fundo da usina de tratamento de resíduo. Água introduzida então escoaria basicamente sobre a superfície e não misturaria com o resíduo.

[00023] Em uma modalidade preferida do método, a água é alimentada no resíduo a ser tratado em regiões nas quais o resíduo foi solto pelo agitador e/ou em decorrência do rompimento de aglutinações e/ou depósito. Em decorrência do uso do agitador e quando os aglutinações e/ou depósitos são rompidas(os), valas, através das quais água introduzida pode facilmente penetrar nas camadas mais profundas, surgem no resíduo. A introdução de água nessas regiões toma mais fácil produzir um teor de água uniforme no resíduo.

[00024] Durante a homogeneização do resíduo por meio do agitador de acordo com a etapa b), o resíduo introduzido é misturado.

[00025] Em uma outra modalidade, o resíduo introduzido é seletivamente fragmentado pelo agitador de acordo com a etapa b). A trituração do agitador age exclusivamente em materiais mais macios,

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8/29 preferivelmente de natureza biogênica, tal como resíduo biológico. Materiais duros passam pela usina de tratamento de resíduo sem ser fragmentados.

[00026] O resíduo é transportado de pelo menos um ponto de entrada para pelo menos um ponto de saída pela equalização do nível de enchimento. Neste caso, o resíduo escoa para pelo menos um ponto de saída por causa de alturas de enchimento localmente diferentes sem ação externa.

[00027] Em uma modalidade preferida do método, o movimento do agitador suporta o transporte do resíduo. Neste caso, a direção de fluxo do resíduo não depende da direção de rotação do agitador. O movimento de escoamento é suportado neste caso pela agitação e/ou ação de pá pelo agitador. Uma vez que não é arranjado nenhum elemento de avanço no agitador a fim de suportar o transporte, a direção de fluxo do resíduo não é influenciada pela direção de rotação do agitador. Uma vez que a direção de rotação do agitador pode ser estabelecida independentemente do transporte de resíduo, as direções de movimento e possíveis mudanças na direção de rotação são selecionadas de maneira tal que aglutinações e deposições de resíduo são amplamente evitados.

[00028] Em uma modalidade do método, a fim de determinar a consistência do resíduo na usina de tratamento de resíduo, a necessidade de potência do agitador é determinada. A um baixo teor de água, o resíduo tem uma consistência de material viscosa e causa altas forças de cisalhamento durante mistura e agitação. A necessidade de potência para girar o eixo do agitador é alta. Ao contrário, a um alto teor de água, o resíduo tem uma consistência de pastosa a líquida e as forças de cisalhamento que ocorrem são menores. A necessidade de potência para girar o eixo do agitador é menos neste caso. A força necessária para girar o eixo do agitador pode ser determinada, por exemplo, por meio do consumo de energia do acionamento do agitador.

[00029] Em uma modalidade adicional da invenção, a consistência do resíduo é determinada opticamente, em particular por meio de uma câmera. A

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9/29 imagem da câmera pode ser exibida, por exemplo, em um monitor em uma sala de controle, onde ela pode ser examinada pelo pessoal da operação. A avaliação da imagem automática com auxílio de computador e/ou o uso de outros tipos de sensor é igualmente concebível.

[00030] Em uma variante adicional preferida do método, a fim de determinar a consistência, uma pluralidade de métodos é combinada, por exemplo, o consumo de energia do agitador é monitorado e ao mesmo tempo a consistência do resíduo é examinada opticamente.

[00031] Um aspecto adicional da invenção é a provisão de um dispositivo para o tratamento mecânico ou mecânico-biológico de resíduo pelo método supradescrito. O dispositivo é preferivelmente concebido como um reator multizonas (MZR) e compreende um recipiente do reator horizontal, um ponto de saída em uma extremidade do recipiente do reator e um agitador horizontal, em que o recipiente do reator é subdividido em pelo menos duas zonas e em que cada zona tem dispositivos para alimentar água, pelo menos uma zona é provida com um ponto de entrada, e dispositivos para remover água são arranjados em pelo menos uma zona.

[00032] O recipiente do reator preferivelmente tem, pelo menos na metade inferior do recipiente do reator, uma seção transversal redonda, em particular uma seção transversal na forma de um arco circular. O recipiente do reator é arranjado horizontalmente, em que, mesmo uma ligeira inclinação do recipiente do reator de até três graus na direção de fluxo é coberta pelo termo horizontalmente nesta descrição. Uma ligeira inclinação como esta do recipiente do reator cilíndrico pode ser provida para suportar o transporte de resíduo. Uma inclinação muito maior não é preferida, uma vez que, de outra maneira, um tempo de permanência de valor definido da água e do resíduo introduzido não é mais garantido.

[00033] O recipiente do reator do MZR é concebido de uma maneira hermética ao ar a fim de evitar emissões indesejadas e o incômodo do odor. A

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10/29 fim de que não forme uma atmosfera explosiva no espaço de ar acima do nível de enchimento no recipiente do reator, o dispositivo de acordo com a invenção além disso compreende dispositivo para alimentar ar e/ou um gás inerte e também dispositivo para remover ar do resíduo. Em uma modalidade preferida, o dispositivo para alimentar o ar é arranjado no primeiro ponto de entrada, ou nas proximidades do mesmo.

[00034] Em uma modalidade da invenção, um fechamento para fechar o ponto de entrada é arranjado em pelo menos um ponto de entrada. O fechamento do ponto de entrada é concebido preferivelmente como um corrediço. A capacidade de fechamento do ponto de entradas toma mais fácil conceber o recipiente do reator de uma maneira hermética a gás e ajuda desta maneira evitar emissões indesejadas.

[00035] Em modalidades adicionais da invenção, o fechamento de um ou mais pontos de entrada é concebido como uma aba. Configurações de fechamento adicionais, por exemplo, na forma de uma tampa removível, são igualmente possíveis, em que uma modalidade hermética a gás é preferida.

[00036] Em uma modalidade preferida da invenção, pelo menos um dos fechamentos para fechar um ponto de entrada é equipado com dispositivos para alimentar ar. Se o fechamento for concebido como um corrediço, a taxa de alimentação de ar é controlada por meio da posição do corrediço.

[00037] Em uma modalidade do dispositivo, o dispositivo para remover água é concebido como eixos no fundo, em que corrediços para fechar os ditos eixos são arranjados nos eixos.

[00038] Os eixos são arranjados preferivelmente no ponto inferior do recipiente do reator cilíndrico e cobertos com uma grade ou tela. Isto evita a situação na qual pedaços de resíduo relativamente grandes podem penetrar nos eixos. Os corrediços tomam possível controlar a remoção de água do interior do recipiente do reator abrindo e fechando. A fim de remover água, os corrediços são

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11/29 abertos e líquido pode penetrar no eixo através da grade. Os eixos individuais são conectados preferivelmente em uma saída central por meio de uma unidade adequada, preferivelmente uma espiral sincronizada no tempo.

[00039] Em uma modalidade preferida, um corrediço resistente a pressão é arranjado no ponto de saída, em que a resistência a pressão é ajustada de maneira tal que o corrediço possa reter todos os materiais e resíduo localizados no recipiente do reator em cada estado operacional. Este corrediço é uma importante medida de segurança, que garante que nenhum resíduo e/ou líquido possa escapar de uma maneira descontrolada do MZR. Isto podería ocorrer, por exemplo, quando o teor de água no resíduo é muito alto. Por meio do corrediço resistente a pressão, a mistura água/resíduo pode ser retida até que uma consistência que é necessária para remoção controlada seja restabelecida pela remoção de água por meio dos eixos. Assim, os corrediços que cobrem os eixos para a remoção de água também representam uma importante medida de segurança.

[00040] A abertura no fundo do recipiente do reator para a descarga de material é concebida preferivelmente de uma maneira retangular e é arranjada diretamente na parede de extremidade traseira do cilindro de forma que nenhuma protuberância permaneça entre as paredes do recipiente e a abertura no fundo. Em modalidades do recipiente do reator nas quais a parede de extremidade traseira é concebida de uma maneira curva, é preferível conceber a abertura no fundo de uma maneira desviada da forma estritamente retangular de maneira que ela siga o contorno da parede traseira. Isto suporta descarga ordenada de material e impede depósitos de material nas protuberâncias do recipiente do reator. Entende-se que material é resíduo tratado na usina de tratamento de resíduo.

[00041] Em uma modalidade preferida do dispositivo, braços do agitador e elementos de proteção contra desgaste são arranjados no agitador. Os braços do agitador suportam a homogeneização, intermistura e cominuição

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12/29 seletiva do resíduo. Os elementos de proteção contra desgaste reduzem abrasão do material no agitador e assim aumentam a vida útil. Uma possível modalidade do agitador e dos elementos de proteção contra desgaste pode ser obtida do modelo de utilidade DE 20 2006 000 559 Ul.

[00042] Em uma modalidade adicional da invenção, os dispositivos para romper aglutinações e depósito de material são arranjados em pelo menos uma zona. Esses dispositivos são preferivelmente configurados na forma de barras e/ou pás e são arranjados no interior de uma maneira começando do topo e/ou de uma parede.

[00043] Em uma modalidade da invenção, os dispositivos para alimentar água são configurados como aberturas no topo do recipiente. A água passa das ditas aberturas para a superfície do resíduo e é misturada e distribuída com a ajuda do agitador.

[00044] Em uma modalidade preferida da invenção, os dispositivos para alimentar água são arranjados na região dos braços do agitador e/ou, se presente, na região dos dispositivos para romper aglutinações de material e depósito. Uma vez que, como já descrito, água pode penetrar profundamente no resíduo através de valas realizadas pelos braços do agitador, esta medida suporta umidificação uniforme do resíduo.

[00045] Em uma modalidade da invenção, o dispositivo além disso compreende dispositivos para monitorar opticamente o interior. Esses podem ser concebidos, por exemplo, como uma câmera. Por meio desses dispositivos, é possível examinar opticamente a consistência do resíduo contido no MZR.

VANTAGENS DA INVENÇÃO [00046] Por meio do método de acordo com a invenção, durante a intermistura e homogeneização, água é somente removida do processo quando o resíduo tiver um teor de água muito alto. Em decorrência disto, um grande tempo de permanência da água no processo é conseguido e a produção de

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13/29 água geral é reduzida. Além disso, um componente alto orgânico permanece no resíduo, de maneira tal que o combustível substituto subsequentemente produzido a partir dele tem um componente alto biogênico. Se resíduo com um menor teor de água do que o resíduo atualmente localizado no recipiente estiver também disponível, o teor de água pode também reduzido no geral pela introdução deste resíduo do secador. Uma vez que somente pouca água é removida do processo, somente uma pequena quantidade de água tem que ser reprocessada, também. Unidades à jusante apropriadas são exigidas apenas em uma pequena quantidade e podem ser atribuídas com menores dimensões. [00047] Em decorrência da provisão de uma pluralidade de pontos de entrada nas várias zonas da usina de tratamento de resíduo concebida preferivelmente como um reator multizonas, é além disso possível regular o tempo de tratamento do resíduo. Assim, por exemplo, resíduo fibroso ou tipo lama homogêneo, que exige somente um curto tempo de permanência na usina de tratamento de resíduo, pode ser introduzido na usina de tratamento de resíduo em um ponto de entrada localizado próximo de um ponto de saída. Em decorrência disto, a capacidade de processamento efetiva da usina de tratamento de resíduo pode ser otimizada.

[00048] Além disso, no método de acordo com a invenção, nenhuma ou apenas uma pequena atividade biológica no resíduo é desejada. Isto evita a situação na qual, a fim de manter processos aeróbicos, grandes quantidades de ar rico em oxigênio têm que ser introduzidas no resíduo. No método de acordo com a invenção, somente ar ou gás inerte é alimentado a fim de impedir a formação de atmosferas explosivas. Um efeito adicional disto é que uma menor quantidade de ar do resíduo tem que ser processada a fim de evitar emissões indesejadas e incômodos do odor no ambiente da usina de tratamento de resíduo.

[00049] O rompimento de aglutinações e/ou depósitos provido impede aglutinações de material em forma de rolos que de outra forma ocorreríam e

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14/29 girariam junto com os braços do agitador. O rompimento dessas aglutinações de material em um estágio inicial garante melhor homogeneização do resíduo e garante uma qualidade constante do combustível substituto obtido.

[00050] A introdução de água preferida nas regiões que ficaram soltas pelos braços do agitador ou pelo rompimento de aglutinações garante que a água pode penetrar fácil e completamente no material. O contato entre resíduo e água é consideravelmente melhorado e a remoção de substâncias prejudiciais do resíduo fica mais fácil.

[00051] Em decorrência da cominuição seletiva da biomassa contida no resíduo pelo agitador, os constituintes orgânicos podem ser distribuídos uniformemente por todo o material durante homogeneização. Ao mesmo tempo, as estruturas grosseiras do material são retidas. As estruturas de material grosseiro garantem que o material pode ser aerado bem durante secagem biológica à jusante. Em decorrência disto, um resultado de secagem uniforme e qualidade constante do combustível substituto obtido do material são garantidos.

[00052] Em virtude de o resíduo introduzido ser transportado por meio de equalização do nível de enchimento, elementos de avanço adicionais, por exemplo, no agitador, são supérfluos. Em decorrência disto, não somente o agitador pode ser otimizado completamente para sua função de homogeneização e cominuição, mas também o transporte do resíduo se toma independente da direção de rotação do agitador. Isto toma possível inverter a direção de rotação do agitador múltiplas vezes durante a intermistura do material. Desta maneira, desgaste em um lado é impedido e envolvimento com partes de resíduo alongadas tais como cordas, cabos, folhas e similares é minimizado.

[00053] Em decorrência do exame ótico provido do interior do recipiente do reator, não é somente fácil tirar conclusões a respeito da consistência de material, mas também todos possíveis estados críticos do

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15/29 sistema podem ser facilmente detectados e remediados.

[00054] Uma vez que, no método de acordo com a invenção, decomposição aeróbica e/ou hidrólise aeróbica não têm que ser ativamente suportadas, não é necessário introduzir ar rico em oxigênio no resíduo. É, portanto, possível dispensar o arranjo de sistemas correspondentes, por exemplo, lanças de ar. Similarmente, a remoção muito inferior de água do processo tem um efeito vantajoso nos dispositivos para remover água. Esses podem agora em geral ser cobertos com um corrediço de forma que nenhum material possa penetrar neles. Entupimento dos dispositivos para remoção de água é, portanto, improvável e o arranjo dos dispositivos correspondentes, para limpar por raspagem ou lavagem os dispositivos para remoção de água, é supérfluo.

[00055] A provisão de um corrediço resistente a pressão em pelo menos um ponto de saída garante operação confiável da usina, mesmo no caso de erros operacionais ou de estados operacionais críticos realizados pela entrada de resíduo particularmente rico em água. Resíduo ou água livre localizados na usina de tratamento de resíduo podem ser retidos confiavehnente até que a consistência do material tenha sido restabelecida em um valor que garante remoção confiável e controlada.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS [00056] A invenção é descrita com mais detalhes no texto seguinte com referência aos desenhos, nos quais:

[00057] A figura 1 mostra uma modalidade variante da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção, com três zonas, em uma vista lateral;

[00058] A figura 2 mostra uma vista esquemática de uma modalidade da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção em uma vista de cima;

[00059] A figura 3 mostra uma vista esquemática de uma modalidade

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16/29 adicional da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção, com três zonas, em uma vista de cima;

[00060] A figura 4 mostra uma seção da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção no nível dos rompedores de rolos em uma vista frontal;

[00061] A figura 5 mostra uma seção da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção no nível de um ponto de entrada em uma vista frontal;

[00062] A figura 6 mostra uma seção de uma modalidade adicional da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção no nível de um ponto de saída em uma vista frontal.

MODALIDADES DA INVENÇÃO [00063] A figura 1 mostra uma ilustração esquemática da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção em uma ilustração pelo lado. [00064] A figura 1 mostra um recipiente do reator 10, que é concebido como um recipiente horizontal. O comprimento do recipiente do reator 10 é tipicamente na faixa de 20 m a 30 m. Na região inferior, a seção transversal do recipiente do reator é preferivelmente redonda, em particular concebida como uma área circular. O diâmetro do recipiente 10 é entre 3 m e 6 m. Na região superior, além das geometrias redondas, geometrias angulares, por exemplo, retangulares, são também possíveis. Exemplos são dados nas vistas frontais subsequentes. O recipiente do reator 10 acomoda um eixo do agitador 20 que passa através do recipiente do reator 10 ao longo de todo o comprimento da parede de extremidade dianteira 18 até a parede traseira 19. Na modalidade ilustrada na figura 1, o eixo do agitador 20 rompe a parede de extremidade 18 e a parede traseira 19. No lado da parede de extremidade 18, um acionamento do agitador 24 é arranjado no eixo do agitador 20. Por meio do dito acionamento do agitador 24, o agitador 29 pode ser rotacionado em ambas as direções de rotação. Em outras modalidades da invenção, o

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17/29 acionamento do agitador 24 pode também ser arranjado na região da parede traseira 19. Modalidades nas quais um acionamento do agitador é arranjado em ambos os lados do recipiente do reator 10 são similarmente concebíveis. [00065] No interior do recipiente do reator 10, o eixo do agitador 20 é revestido com um dispositivo de proteção contra desgaste 26. Dependendo da configuração do dispositivo de proteção contra desgaste 26, o agitador 29 não é somente protegido contra desgaste por um tipo de blindagem dos braços do agitador 22, mas deposição de resíduo controlada é criada por nervuras metálicas axialmente anexadas no eixo do agitador 20. Em decorrência desta deposição de resíduo, abrasão e corrosão de material no eixo do agitador 20 em si são evitadas. Uma pluralidade de braços do agitador 22 é arranjada no eixo do agitador 20 de uma maneira distribuída ao longo de todo o comprimento do recipiente do reator 10. Na modalidade ilustrada na a figura 1, os braços do agitador 22 são arranjados equidistantemente um do outro. Por meio dos braços do agitador 22, resíduo 12 localizado no recipiente do reator 10 é intermisturado. A fim de transmitir as forças que ocorrem durante a intermistura do resíduo 12 uniformemente no eixo do agitador 20, os braços do agitador 22 são arranjados em diferente direções no eixo do agitador 20. Na modalidade ilustrada na figura 1, dois braços do agitador adjacentes 22 encerram um ângulo constante e a direção na qual os braços do agitador 22 aponta gira de 0^o no lado de extremidade 18 do recipiente do reator para 180° no lado traseiro 19 do recipiente do reator 10. Em modalidades adicionais da invenção, outras orientações são também possíveis. Por exemplo, a rotação da orientação dos braços do agitador 22 pode ser um múltiplo de 180°. Similarmente possível é uma distribuição pseudoaleatória das orientações dos braços do agitador 22, em cujo caso as forças no eixo do agitador são equilibradas.

[00066] Na modalidade mostrada na figura 1, a usina de tratamento de resíduo 1 é concebida como um reator multizonas (MZR) e é dividida em três

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18/29 zonas 15, 16, 17. Em cada zona, uma abertura 40, 42, 44 para a entrada de resíduo é arranjada no topo. A abertura 40 provida para a entrada de resíduo na primeira zona 15 é neste caso arranjada a uma distância 46 da parede de extremidade 18. Em decorrência disto, não somente material introduzido pode ser distribuído mais rapidamente no interior do recipiente do reator, mas desgaste prematuro no lado da extremidade 18 por abrasão de material é impedida. A fim de fechar as aberturas de entrada 40, 42, 44, um corrediço 41, 43, 45 é provido para cada abertura. Neste caso, o corrediço 41 para a abertura de entrada 40 na primeira zona tem uma abertura adicional 50, através da qual ar pode ser introduzido em um espaço de ar 56 acima do nível de enchimento 14 do resíduo 12, mesmo quando o corrediço 41 estiver fechado. Ar do resíduo é removido do recipiente do reator 10 por meio de um extrator de ar 54 que é arranjado nas proximidades da parede traseira 19 do recipiente do reator 10. Em decorrência disto, um fluxo de ar na direção provida com o sinal de referência 52 é gerado. Por causa do fluxo de ar contínuo, gases combustíveis são removidos do espaço de ar 56 e assim não é possível que uma atmosfera explosiva seja formada. Similarmente arranjadas no topo ficam aberturas para entrada de água 30, 32, 34. Essas aberturas são arranjadas de uma maneira distribuída ao longo e todo o comprimento do recipiente do reator 10 e através de todas as zonas 15, 16, 17. Acima das aberturas para entrada de água 30, 32, 34 existem válvulas de água 31, 33, 35, por meio das quais a quantidade da entrada de água pode ser controlada.

[00067] As aberturas para entrada de água 30, 32, 34 são arranjadas niveladas com o topo do recipiente do reator 10 na modalidade ilustrada na figura 1. Em uma modalidade adicional da invenção, as aberturas para entrada de água 30, 32, 34 são configuradas na forma de tubos que se projetam parcialmente ao interior do recipiente do reator 10.

[00068] Na segunda zona 16 e na terceira zona 17, dispositivos para a remoção de excesso de água 79 são arranjados no lado de baixo do recipiente

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19/29 do reator 10. Esses dispositivos 79 compreendem eixos 70, 73 que são cobertos por uma tela 71, 74 a fim de impedir a penetração de resíduo nos eixos 70, 73. A fim de controlar a saída de água, corrediços 72, 75 são adaptados nos eixos 70, 73, sendo possível fechar os eixos 70, 73 de uma maneira selada por meio dos ditos corrediços 72, 75. Água removida do recipiente do reator 10 é coletada por meio dos eixos 70, 73 em uma saída de água central que, na modalidade mostrada na figura 1, é concebida como uma espiral 78. Por meio da espiral 78, ao contrário de um tubo convencional, água com um grande teor de matéria flutuante e decantante e outras substâncias suspensas podem também confiavehnente descarregadas. A direção de fluxo da água está indicada pelas setas 76.

[00069] Na terceira zona 17, uma abertura 60 no fundo é arranjada no lado de baixo do recipiente 10 na região da parede traseira 19. A fim de evitar deposição de material na região da parede traseira 19, a abertura 60 no fundo preferivelmente une imediatamente a parede traseira 19 e é provida preferivelmente com uma seção transversal retangular. Uma unidade de saída 61 segue por baixo da abertura 60 no fundo. Na modalidade mostrada, a unidade de saída é configurada como um transferidor sem-fim duplos 62. Modalidades possíveis adicionais para a unidade de saída 61 compreendem espirais duplas, transferidores sem-fim simples ou espirais simples. Na extremidade traseira do transferidor sem-fim duplo 62, uma abertura de saída 64 é localizada no fundo. A fim de fechar a abertura de saída 64, um corrediço resistente a pressão 66 é além disso anexado na unidade de saída 61. A resistência a pressão do corrediço 66 é selecionada de maneira tal que ele seja capaz de reter o resíduo 12 em cada estado operacional da usina de tratamento de resíduo 1 de acordo com a invenção.

[00070] A fim de permitir melhor monitoramento do interior do recipiente do reator, uma câmera 84 é instalada no recipiente do reator 10. Na modalidade ilustrada na figura 1, a câmera 84 é montada no topo do recipiente

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20/29 do reator 10, na região da parede traseira 19. Em outras modalidades, é também possível arranjar a câmera em outras regiões do recipiente do reator

10. Além do topo do recipiente do reator 10, as regiões superiores das paredes são também adequadas para receber a câmera 84. Uma modalidade da usina de tratamento de resíduo 1 na qual uma pluralidade de câmeras é instalada no interior do recipiente do reator 10 é também concebível.

[00071] A fim de impedir a formação de rolos de material pela deposição do resíduo 12 propriamente dito e/ou no eixo do agitador 20 ou nos braços do agitador 22, uma pluralidade de dispositivos, na forma de cortadores de cilindro 80, para romper aglutinações e/ou depósito, é arranjada na segunda zona 16, começando pelo topo. Os cortadores de cilindro 80 são preferivelmente concebidos na forma de barras, cunhas ou pás e são preferivelmente fixos no topo.

[00072] A usina de tratamento de resíduo 1 ilustrada na figura 1 é concebida como um MZR e tem três diferentes zonas 15, 16, 17 com diferentes tarefas ou etapas de tratamento e opções de tratamento para resíduo introduzido 12.

[00073] Na primeira zona 15 do MZR, ocorre umidificação intensiva do resíduo introduzido 12. A água é aplicada no resíduo introduzido 12 por meio das válvulas 31 e das aberturas no topo 30. Pela rotação do eixo do agitador 20, os braços do agitador 22 começam homogeneizar e seletivamente triturar o resíduo 12. Na modalidade ilustrada na figura 1, as aberturas 30 para a entrada de água são localizadas diretamente acima dos braços do agitador 22 na primeira zona 15. A água escoa diretamente através das valas criadas no resíduo 12 pelos braços do agitador 22 e pode desta maneira penetrar no resíduo 12. O que se deseja é uma consistência muito pastosa do resíduo 12 com um teor de água de cerca de 70%. A necessidade de potência do acionamento do agitador 24 fornece uma indicação da consistência do resíduo 12. Se a consistência for muito firme, ou seja, se o teor de água for muito

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21/29 baixo, uma maior necessidade de potência para girar o agitador 29 é estabelecida no acionamento do agitador 24. Se o teor de água for muito alto, ocorrem forças correspondentemente menores ou uma menor necessidade de potência do que em operação normal é medida. Pela equalização do nível de enchimento, o material introduzido 12 escoa para a segunda zona 16 na direção indicada pelo sinal de referência 13. O resíduo introduzido 12 exige até um dia para escoar da primeira zona 15 para a segunda zona 16.

[00074] A fim de estabelecer o teor de água desejado, água de circulação (água de processo ou água de serviço) é preferivelmente usada. É possível alimentar água doce, mas isto não é preferível, uma vez que água doce alimentada extemamente aumenta a quantidade de água residual a ser processada.

[00075] Na segunda zona 16 do MZR, a consistência desejada com um teor de água de cerca de 70% deve ser estabelecida ou mantida durante o tempo de permanência do resíduo 12, que similarmente leva até cerca de um dia. Uma indicação da consistência ou do teor de água do resíduo 12 é obtida novamente pela necessidade de potência do acionamento do agitador 24. Se o teor de água do resíduo 12 for muito alto, os corrediços 72 podem ser abertos a fim de remover uma parte da água. Uma vez que a água tem um alto teor de substâncias orgânicas, ela pode ser alimentada, por exemplo, em uma usina de biogás para pós-tratamento.

[00076] Uma possibilidade adicional para reduzir o teor de água do resíduo 12 é a adição de resíduo que tem um menor teor de água do que o resíduo 12 localizado no recipiente do reator 10. Este resíduo do secador pode ser introduzido diretamente na segunda zona 16 pela abertura 42.

[00077] Se, ao contrário, o teor de água do resíduo 12 for muito baixo, água pode ser introduzida pelas aberturas para entrada de água 32 no topo pela abertura das válvulas 33. Uma vez que, na modalidade mostrada, cortadores de cilindro 80 são instalados na segunda zona 16, é preferível

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22/29 arranjar as aberturas para entrada de água 32 na região dos cortadores de cilindro 80. Os cortadores de cilindro 80 desprendem o resíduo 12 e assim tomam a entrada de água mais fácil. Altemativamente, resíduo que tem um maior teor de água do que o resíduo 12 no interior do recipiente do reator 10 pode por sua vez ser introduzido por meio da abertura de entrada 42. Exemplos deste resíduo são resíduo com altos componentes biogênicos (por exemplo, resíduo de cozinha, mercado ou alimento) ou lamas. O resíduo 12 escoa da segunda zona 16 para a terceira zona 17, por causa da equalização do nível de enchimento.

[00078] A terceira zona 17 do MZR representa uma zona de préumidificação ou gotejamento à montante da saída à jusante. A consistência muito pastosa do resíduo 12 com um teor de água de cerca de 70% é reduzida para uma consistência do secador definida com um teor de água de cerca de 60%. O reduzido teor de água garante separação sólido/líquido ideal ou constante à jusante. Uma vez que uma consistência do secador do resíduo 12 exerce maiores forças no agitador 29, é preferível também prover aberturas para entrada de água 34 na terceira zona 17, a fim de, se apropriado, reduzir as forças que ocorrem pela entrada de água. Excesso de água é descarregado novamente por meio dos eixos 73 no fundo.

[00079] A operação da usina de tratamento de resíduo 1 a um reduzido teor de água resulta em maiores forças friccionais internas no resíduo 12. Isto toma a homogeneização final do resíduo 12 mais fácil e exige a cominuição adicional de constituintes de resíduo na forma de pedaços.

[00080] Por meio da abertura 60 no fundo, o resíduo 12 finalmente passa para a unidade de saída 61, de onde ele é transferido para a abertura de saída 64 por meio do transferidor sem-fim duplo 62. Pela usina de tratamento de resíduo 1 de acordo com a invenção, o resíduo tratado pode ser alimentado em um dispositivo para secagem do resíduo, em que ele é processado para formar um combustível substituto, por exemplo, por compressão e

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23/29 subsequente secagem biológica. Por causa da configuração da usina de tratamento de resíduo 1 como um MZR com subdivisão em três zonas 15, 16, 17 e com as aberturas, arranjadas nas respectivas zonas, para entrada de resíduo 40, 42, 44, resíduo diferente pode ser introduzido em diferentes pontos na usina de tratamento de resíduo 1 a fim de otimizar o seu tempo de tratamento. Assim, a alimentação de resíduo doméstico convencional preferivelmente ocorre, por exemplo, na primeira zona 15. Na segunda zona 16, é possível alimentar, por exemplo, resíduo que não exige forças de cisalhamento adicionais para homogeneização e é facilmente homogeneizável, por exemplo, resíduo líquido ou pastoso. Preferivelmente, resíduo que já é bastante homogêneo e em pequenas peças e é adequado para tratamento adicional sem um tempo de permanência substancial na usina de tratamento de resíduo 1, por exemplo, materiais fibrosos ou rejeitos, é introduzido na terceira zona 17.

[00081] Além do monitoramento da consistência de material por meio do consumo de energia do acionamento do agitador 24, a consistência do resíduo 12 no interior do recipiente do reator 10 pode também é examinada por meio da câmera 84. Isto toma possível tomar medidas regulatórias, tal como reumidificação ou a descarga de água em excesso, a qualquer momento a partir da sala de controle, independente do consumo de energia respectivamente prevalecente. Isto é também vantajoso em virtude de um consumo de energia definido não ter necessariamente que correlacionar com um teor específico de água no resíduo 12, mas pode também ser influenciado por outros fatores (por exemplo, uma composição de resíduo específica por causa de flutuações sazonais ou a origem do resíduo).

[00082] A figura 2 é uma ilustração esquemática da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção em uma vista de cima.

[00083] O recipiente cilíndrico 10 da usina de tratamento de resíduo 1 está ilustrada de cima na figura 2. O agitador 29 passa com seu eixo do

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24/29 agitador 20 por todo o comprimento do recipiente do reator 10 da parede de extremidade 18 para a parede traseira 19. O acionamento do agitador 24 é arranjado fora do recipiente do reator 10 na região da parede de extremidade

18. O dispositivo de proteção contra desgaste 26 e os braços do agitador 22 são arranjados no eixo do agitador 20 no interior do recipiente 10. Os braços do agitador 22 são distribuídos equidistantemente ao longo de todo o comprimento do recipiente do reator 10. A direção na qual os braços do agitador 22 apontam é neste caso novamente selecionada para ser diferente em cada caso.

[00084] A usina de tratamento de resíduo 1 ilustrada na figura 2 é novamente concebida como um MZR e o seu recipiente do reator 10 é subdividido em três zonas 15, 16, 17. Aberturas para entrada de resíduo 40, 42, 44, e também aberturas para entrada de água 30, 32, 34, são providas em cada qual das três zonas. A abertura para entrada de resíduo 40 na primeira zona 15 é arranjada a uma distância 46 da parede de extremidade 18, a fim de impedir desgaste prematuro da parede de extremidade 18. Como pode-se ver pela ilustração na figura 2, um dos braços do agitador 22 é arranjado em cada caso diretamente abaixo de uma das aberturas para entrada de resíduo 40, 42, 44. Na primeira zona 15 e na terceira zona 17, as aberturas para entrada de água 30 e 34, respectivamente, são similarmente localizadas acima em cada caso de um braço do agitador 22. Cortadores de cilindro 80 são arranjados na segunda zona 16 e as aberturas para entrada de água 32 são adaptadas nas proximidades dos cortadores de cilindro 80 na segunda zona 16, ao contrário das outras zonas. A abertura 60 no fundo, a dita abertura 60 com uma seção transversal retangular, é localizada diretamente na parede traseira 19 na extremidade do recipiente do reator 10. Eixos 70, 73 são novamente arranjados no fundo do recipiente do reator 10 a fim poder descarregar o excesso de água. Na modalidade ilustrada na figura 2, todas as aberturas no topo do recipiente do reator 10 são arranjadas no meio diretamente acima do

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25/29 agitador 29.

[00085] A figura 3 mostra uma modalidade adicional da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção em uma vista de cima.

[00086] O recipiente do reator 10 da usina de tratamento de resíduo 1 está ilustrado na figura 3. O agitador 29 estende-se ao longo de todo o comprimento do recipiente do reator cilíndrico 10 a partir do lado da extremidade 18 até a parede traseira 19. Como nas modalidades anteriores, o agitador novamente tem um acionamento do agitador 25, um dispositivo de proteção contra desgaste 26 e uma pluralidade de braços do agitador 22. Por causa de sua configuração como um MZR, o recipiente do reator 10 é novamente subdividido em três zonas 15, 16, 17 e tem várias aberturas no topo. Na primeira zona 15, uma abertura para entrada de resíduo 40 é arranjada no topo do recipiente do reator 10, centralmente acima do agitador 29 a uma distância 46 da parede de extremidade 18. Embora as aberturas para entrada de água 30 na primeira zona 15 estejam ainda arranjadas na altura de um dos braços do agitador 22 na modalidade ilustrada na figura 3, eles são deslocados do meio do recipiente do reator 10. Cortadores de cilindro 18 são novamente arranjados, começando do topo, em um lado do agitador 29 na região da segunda zona 16. As aberturas para entrada de água 32 na segunda zona 16 são por sua vez adaptadas na altura dos cortadores de cilindro 80, mas similarmente deslocados do meio do recipiente do reator 10. O mesmo se aplica para abertura para entrada de resíduo 42 na segunda zona 16, que é similarmente adaptada de uma maneira deslocada do agitador 29, mas na altura de um dos braços do agitador 22. Na terceira zona 17, as aberturas para entrada de água 34 similarmente não são adaptadas diretamente acima do agitador 29, mas, em cada caso, na região de um dos braços do agitador 22. A abertura para entrada de resíduo 44 na terceira zona 17 é também adaptada de uma maneira deslocada do agitador 29 na modalidade ilustrada na figura 3. A abertura 60 no fundo, a dita abertura 60 unindo diretamente a parede traseira

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19, é localizada no fundo do recipiente do reator 10 na região da parede traseira 19. Como nas modalidades anteriores, a abertura 60 no fundo tem uma seção transversal retangular.

[00087] A figura 4 mostra uma ilustração seccional da usina de tratamento de resíduo de acordo com a invenção de acordo com a figura 2 ao longo da linha indicada IV em uma ilustração frontal.

[00088] A figura 4 mostra uma seção da usina de tratamento de resíduo 1 de acordo com a invenção na altura dos cortadores de cilindro 80 na segunda zona 16. A área seccional transversal do recipiente do reator 10 pode ser vista, a dita área seccional transversal sendo redonda na região inferior e sendo configurada de uma maneira virtuahnente circular. Em direção ao lado superior do recipiente do reator 10, a forma muda para um retângulo. Localizado no fundo do recipiente do reator 10 fica o eixo 70 para remoção de água. O eixo 70 é coberto com uma grade 71 e pode ser fechado de uma maneira selada por meio de um corrediço 72. Na modalidade ilustrada na figura 4, a grade 71 e o corrediço 72 são configurados de uma maneira curva e seguem a curvatura do recipiente do reator 10. Arranjada abaixo do eixo 70 fica uma espiral 78 que transporta a água para fora, junto com as substâncias dissolvidas nela e substâncias flutuantes suspensas nela. Visível no meio do recipiente 10 fica o eixo do agitador 20, no qual o dispositivo de proteção contra desgaste 26 é adaptado. A direção de rotação do agitador 29 é indicada pela seta com o sinal de referência 28. Embora o resíduo 12 seja processado no interior do recipiente do reator 10, a direção de rotação do eixo do agitador 20 é alterada múltiplas vezes. Isto evita a situação na qual fibras compridas, folhas e similares são capazes de enrolar em tomo do eixo do agitador 20. Os cortadores de cilindro 80 são arranjados de uma maneira começando do topo do recipiente do reator 10. Os cortadores de rolos 80 impedem que todo material 12 gire como um único rolo cilíndrico junto com o eixo do agitador

20. Uma das aberturas para entrada de água 32 na segunda zona 16 pode ser

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[00089] A figura 5 ilustra uma seção no ponto indicado V através da usina de tratamento de resíduo ilustrada na figura 2.

[00090] A seção transversal do recipiente do reator 10 pode ser vista na figura 5. Na região inferior, a seção transversal do recipiente do reator 10 é redonda, em particular, como mostrado aqui, configurada virtualmente na forma de um arco circular. Na região superior, a seção transversal muda para uma forma retangular. No meio do recipiente do reator 10, pode ser visto o eixo do agitador 20 com o dispositivo de proteção contra desgaste 26. Na seção ilustrada na figura 5, um dos braços do agitador 22 pode além disso ser visto. Exatamente como na seção anterior, um dos eixos 73 para remover excesso de água pode ser visto no fundo do recipiente do reator 10. O eixo 73 é por sua vez coberto com uma grade 74 e pode ser fechado de uma maneira selada por um corrediço 75. Na modalidade ilustrada na figura 5, a grade 74 e o corrediço 75 são concebidos de uma maneira plana e não seguem a curvatura do recipiente do reator 10. A água removida é descarregada pela espiral 78. Uma das aberturas para entrada de resíduo 44 pode ser vista no topo do recipiente do reator 10.

[00091] Uma seção ao longo da Unha indicada VI na ilustração da usina de tratamento de resíduo de acordo com a figura 3 pode ser vista na figura 6.

[00092] Na modalidade ilustrada na figura 6 da usina de tratamento de resíduo 1, o recipiente do reator 10 tem uma seção transversal substancialmente circular. No meio do recipiente do reator 10, pode ser visto o eixo do agitador 20 com o dispositivo de proteção contra desgaste 26 e um dos braços do agitador 22. Localizada na região inferior do recipiente do reator 10 fica a abertura 60 no fundo, através da qual o resíduo 12 pode passar para a unidade de saída 61. Daí, o resíduo 12 é transportado por meio da unidade de saída 61, preferivelmente concebida como um transferidor semfim duplo 62, para a abertura de saída 64. O braço do agitador 22 arranjado

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28/29 diretamente acima da abertura 60 no fundo suporta o fluxo de resíduo 12 na direção da unidade de saída 61.

LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA

Usina de tratamento de resíduo

Reator/recipiente em forma de cuba

Resíduo ou material no reator

Direção de fluxo do resíduo ou material

Nível de enchimento

Primeira zona

Segunda zona

Terceira zona

Parede de extremidade dianteira

Parede de extremidade traseira

Eixo do agitador

Braços do agitador

Acionamento do agitador

Dispositivo de proteção contra desgaste

Direção de rotação

Agitador

Abertura para entrada de água na primeira zona

Válvula para entrada de água na primeira zona

Abertura para entrada de água na segunda zona

Válvula para entrada de água na segunda zona

Abertura para entrada de água na terceira zona

Válvula para entrada de água na terceira zona

Abertura para entrada de resíduo na primeira zona

Corrediço com ar alimentado na primeira zona

Abertura para entrada de resíduo na segunda zona

Corrediço na entrada de resíduo na segunda zona

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Abertura para entrada de resíduo na terceira zona Corrediço na entrada de resíduo na terceira zona Distância da parede de extremidade

Entrada de ar

Fluxo de ar

Extrator de ar

Espaço de ar

Abertura no fundo

Unidade de saída

Transferidor sem-fim duplo

Abertura de saída

Corrediço resistente a pressão

Eixo para remoção de água na segunda zona Grade/tela para remoção de água na segunda zona Corrediço para remoção de água na segunda zona Eixo para remoção de água na terceira zona Grade para remoção de água na terceira zona Corrediço para remoção de água na terceira zona Direção de fluxo de saída de água (sincronizada no tempo) espiral

Dispositivo para remover água

Cortador de cilindro

Câmera

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para tratar resíduo (12) em uma usina de tratamento de resíduo mecânico ou mecânico-biológico (1), compreendendo as seguintes etapas:

a) introduzir resíduo (12) em um recipiente (10) de uma usina de tratamento de resíduo (1) em pelo menos um ponto de entrada (40,42, 44),

b) homogeneizar o resíduo (12) por meio de pelo menos um agitador (29) que se estende ao longo do comprimento total do recipiente (10),

c) determinar a consistência do resíduo (12) na usina de tratamento de resíduo (1),

d) adicionar água ou resíduo que tem um maior teor de água do que o resíduo (12) na usina de tratamento de resíduo (1) se o teor de água do resíduo (12) na usina de tratamento de resíduo (1) for abaixo de um teor de água desejado, ou remoção de água ou adição de resíduo com um menor teor de água se o teor de água do resíduo (12) for acima de um teor de água desejado,

e) transportar o resíduo introduzido (12) para pelo menos um ponto de saída (64),

f) remover o resíduo, caracterizado pelo fato de que o recipiente (10) da usina de tratamento de resíduo (1) é subdividida em pelo menos duas zonas (15, 16, 17), o resíduo (12) passa sucessivamente através de cada zona (15, 16, 17) entre o ponto de entrada (40, 42, 44) e o ponto de saída (64), e em cada zona (15, 16, 17) a consistência do resíduo (12) é regulada e definida separadamente pela entrada de resíduo e/ou adição ou remoção de água, e em que a duração do tratamento do resíduo introduzido é definida pela seleção de um ponto de entrada a partir de uma pluralidade de pontos de entrada (40, 42, 44) e introdução de resíduo no ponto de entrada (40, 42, 44) selecionado, em

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2/5 que para resíduo que exige um curto tempo de tratamento, um ponto de entrada (44) localizado próximo do ponto de saída (64) é selecionado.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ar e/ou um gás inerte é alimentado em e ar de resíduo é removido de um espaço de ar (56), acima de um nível de enchimento (14) do resíduo (12).
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que aglutinações e/ou depósitos de resíduo (12) que ocorrem durante a homogeneização de acordo com a etapa b) são rompidas(os) por braços do agitador (22) do agitador (29) e/ou dispositivo para romper incidências de aglutinações e/ou depósitos (80) de resíduo (12).
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a água é alimentada no resíduo tratado (12) nas regiões nas quais o resíduo (12) é solto pelos braços do agitador (22) do agitador (29) e/ou dispositivo para romper aglutinações e/ou depósitos (80) de resíduo (12).
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o resíduo introduzido (12) é intermisturado pelo agitador (29) de acordo com a etapa b).
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o resíduo introduzido (12) é seletivamente cominuído pelo agitador (29) de acordo com a etapa b), em que materiais biológicos macios são cominuídos e materiais duros passam através da usina de tratamento de resíduo (1) sem serem cominuídos.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o resíduo (12) é transportado pela equalização do nível de enchimento.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o movimento do pelo menos um agitador (29) suporta o transporte do resíduo introduzido (12), em que a direção de fluxo (13) do resíduo (12) é

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3/5 independente da direção de rotação (28) do pelo menos um agitador (29).
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a consistência do resíduo (12) na usina de tratamento de resíduo (1) é determinada por meio da necessidade de potência do pelo menos um agitador (29).
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a consistência do resíduo (12) é determinada opticamente, em particular por meio de uma câmera (84).
11. Dispositivo para o tratamento mecânico ou mecânicobiológico de resíduo (12) por um método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, compreendendo um recipiente horizontal cilíndrico (10), uma pluralidade de pontos de entrada (40, 42, 44), pelo menos um ponto de saída (64) em uma extremidade do recipiente (10) e pelo menos um agitador horizontal (29), que se estende ao longo do comprimento total do recipiente (10), caracterizado pelo fato de que o recipiente (10) é subdividido em pelo menos duas zonas (15, 16, 17), em que cada zona (15, 16, 17) tem dispositivos para alimentar água (30 a 35), uma pluralidade de zonas (15, 16, 17) é provida com um ponto de entrada (40, 42, 44), e dispositivos para remover água (79) são arranjados em pelo menos uma zona (15, 16, 17), um teor de água diferente do resíduo (12) é ajustável em cada zona (15, 16, 17) e o dispositivo é estabelecido para transportar resíduo (12) de um ponto de entrada (40, 42, 44) para o ponto de saída (64) através de respectivas zonas (15, 16, 17) localizadas entre as mesmas, em que o dispositivo é adicionalmente estabelecido para definir um duração de tratamento do resíduo introduzido pela seleção de um ponto de entrada a partir da pluralidade de pontos de entrada (40, 42, 44) e introdução de resíduo no ponto de entrada (40, 42, 44) selecionado, em que para resíduo que exige um curto tempo de tratamento, um ponto de entrada (44) localizado próximo do ponto de saída (64) é selecionado.
12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 11,