BR122022026603B1 - Conjunto de tampa inviolável para um receptáculo - Google Patents

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BR122022026603B1
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BR122022026603-7A
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Norman Boyle
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Norman boyle
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Abstract

Divulga-se neste documento aparelhos, métodos e sistemas para promover e encorajar a reciclagem benéfica de resíduos alimentares. Em um aspecto, divulga-se neste documento um conjunto de tampa inviolável para um receptáculo. O conjunto de tampa é localizável sobre uma abertura do receptáculo e compreende uma primeira tampa operável por um usuário e compreende uma trava para travar a primeira tampa em uma configuração fechada; e uma segunda tampa que operável independentemente da primeira tampa, a segunda tampa sendo inclinada para uma configuração fechada, mas que pode ser aberta por um coletor do receptáculo a fim de esvaziar o receptáculo. O conjunto é configurado de modo que a segunda tampa não seja operada manualmente.

Description

O presente pedido de patente consiste em pedido dividido do pedido de patente de invenção BR 11 2019 007746 4, de 16/04/2019. CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção diz respeito, em geral, a reciclagem de resíduos alimentares e, de forma particular, a aparelhos, métodos e sistemas que podem permitir a reciclagem benéfica dos resíduos alimentares gerados por estabelecimentos que produzem tais resíduos.
ESTADO DA TÉCNICA
[002] Quantidades enormes de alimentos são eliminados diariamente e especialmente em estabelecimentos tais como supermercados, padarias, açougueiros, cafés e restaurantes. A eliminação destes resíduos alimentares está tornando-se mais problemática, visto que, em geral, não é mais aceitável enviar todos os resíduos alimentares para aterros sanitários.
[003] Alguns governos locais têm iniciativas para diminuir a quantidade de desperdício de direcionadas a aterro sanitário incluem a promoção de cultivações de minhocas ou caixas de compostagem. Embora atraente a um nível doméstico, entretanto, o esforço necessário para operar fazendas de minhocas e/ou caixas de compostagem seria frequentemente desinteressante para estabelecimentos maiores. Adicionalmente, o volume de resíduos alimentares produzidos por tais estabelecimentos pode inviabilizar estas soluções.
[004] Serviços de coleta são disponíveis em alguns locais onde resíduos alimentares segregados (por exemplo, pó de café segregado, restos de comida ou cortes de carne) é coletada e transferida para instalações de processamento que produzem eletricidade ou produtos variáveis. Por exemplo, a cortes de carne pode ser coletados a partir de açougueiros e efetuados a fim de separar a gordura líquida da carne e osso sólidos. Este processo produz farinha de carne e ossos, que é útil para alimentar gado para produção intensiva de rebanho, alimentos para animais de estimação ou fertilizantes, assim como sebo, que é útil para a fabricação de sabão.
[005] Infelizmente, entretanto, muitos estabelecimentos para produção de resíduos alimentares não aproveitam tais serviços e grandes proporções de resíduos alimentares ainda acabam em aterros sanitários. Incentivar uma redução na quantidade de resíduos enviados para aterros de alimentos pode ser vantajoso por razões ambientais e comerciais.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[006] A presente invenção diz respeito, em geral, a aparelhos, métodos e sistemas para promover e encorajar a reciclagem benéfica de resíduos alimentares. Conforme se tornará evidente a partir da divulgação definida abaixo, o objetivo geral da presente invenção é simplificar a coleta de resíduos alimentares de modo que praticamente nenhum esforço seja necessário pelos produtores do desperdício alimentar e a maior parte do processo seja automatizada. Deste modo, é possível obter um volume de desperdício alimentar (a um custo relativamente baixo) que pode ser usado para produzir um volume correspondente de um produto vendível.
[007] Em um primeiro aspecto, a presente invenção provê um conjunto de tampa inviolável para um receptáculo. O conjunto de tampa é localizável sobre uma abertura do receptáculo e compreende uma primeira tampa operável por um usuário e compreendendo uma trava para travar a primeira tampa em uma configuração fechada; e uma segunda tampa que operável independentemente da primeira tampa, a segunda tampa sendo inclinada para uma configuração fechada, mas que pode ser aberta por um coletor do receptáculo a fim de esvaziar o receptáculo. O conjunto é configurado de modo que a segunda tampa não seja operada manualmente.
[008] Conforme será descrito detalhes adicionais abaixo, o inventor descobriu que certas categorias de resíduos alimentares podem ser processadas para produzir uma ração animal (ou uma matéria-prima para uma ração animal) com um perfil nutricional relativamente consistente. Como tal, o inventor percebeu que seria benéfico manter diferentes categorias de resíduos alimentares separadamente para e durante a coleta. Como parte de tal processo de coleta, é importante garantir que não ocorra a contaminação das fontes de resíduos alimentares (tanto contaminação cruzada com outros resíduos categorizados como contaminação por objetos estranhos). Prover receptáculos de alimentos residuais que, uma vez travados pelo usuário (por exemplo, proprietário do café), não pode ser prontamente abertos por uma pessoa pode garantir (ou pelo menos reduzir significativamente a probabilidade de) que os materiais potencialmente contaminantes não podem ser adicionados ao receptáculo (por exemplo, quando tiver sido colocada no lado da rua para a coleta).
[009] Em um segundo aspecto, a presente invenção provê um coletor de resíduos alimentares para coletar resíduos alimentares a partir de receptáculos de resíduos alimentares que estão sendo usados pelos produtores de resíduos alimentares categorizados. O coletor de resíduos alimentares compreende um veículo operável para mover o coletor de resíduos alimentares entre os produtores de resíduos alimentares categorizados; uma pluralidade de câmaras, em que cada uma das quais pode ser recebida em uma categoria respectiva de resíduos alimentares; e um elevador para elevar um receptáculo de resíduos alimentares e, com base em uma característica do receptáculo de resíduo alimentar, alinhar o receptáculo com um predeterminado dentre a pluralidade de câmaras para esvaziamento.
[010] O coletor de resíduos alimentares da presente invenção possibilita, vantajosamente, a coleta de receptáculos de resíduos alimentares (por exemplo, o receptáculo do primeiro aspecto da presente invenção) usando um veículo que pode ser movido entre os produtores de resíduos alimentares e recolher e esvaziar os receptáculos com mínima interação do operador. A operação deste veículo pode automatizar e simplificar ainda mais a coleta de resíduos alimentares, ao passo que mantém as categorias diferentes de resíduos alimentares separadas durante a sua coleta e transferência.
[011] Conforme seria apreciado, qualquer economia de tempo e esforço que puder ser alcançada neste respeito ajudaria a melhorar a probabilidade de produtores de resíduos alimentares usar o receptáculo da presente invenção. As modalidades específicas da presente invenção (algumas das quais serão descritas abaixo) reduzirão ainda mais o esforço necessário por um produtor de resíduos alimentares para eliminar seus resíduos alimentares, o que, mais provavelmente, resultaria em um grau de conformidade significativamente melhorado e, portanto, aumentar a proporção de resíduos alimentares que podem ser reciclados em vez de serem enviados a aterros sanitários. Em algumas modalidades (alguns exemplos dos quais são descritos abaixo), prevê-se que o produtor de resíduos alimentares não terá de tomar qualquer ação para esvaziar o receptáculo de resíduos alimentares, permitindo-os se concentrar em outros aspectos de seus negócios.
[012] Em um terceiro aspecto, a presente invenção provê um processo para produzir alimentos ração animal a partir de resíduo alimentar. O processo consiste em fornecer um desperdício alimentar categorizado coletado dos produtores do lixo alimentar categorizado; tratar os resíduos alimentares categorizados para destruir substancialmente todos os patógenos (por exemplo, por aquecimento); moer os resíduos alimentares categorizados (por exemplo, para formar uma pasta); e formar o desperdício alimentar tratado e moído numa ração animal (por exemplo, por extrusão ou laminagem).
[013] Em algumas modalidades do terceiro aspecto da presente invenção, o processo compreende, adicionalmente, misturar os resíduos alimentares categorizados moídos e tratados com um ou mais resíduos alimentares categorizados moídos e tratados, através do qual a ração animal resultante tem um perfil nutricional desejado.
[014] Conforme notado acima, o inventor descobriu que certas categorias de resíduos alimentares podem ser processadas para produzir uma ração animal (ou uma matéria-prima para uma ração animal) com um perfil nutricional relativamente consistente. Como tal, o inventor percebeu que seria benéfico processar separadamente diferentes categorias de resíduos alimentares a fim de produzir matéria-prima para ração animal e/ou ração animal com propriedades nutricionais desejáveis (por exemplo, os níveis altos de proteína).
[015] Em algumas modalidades, diferentes matérias-primas (com perfis nutricionais conhecidos) podem ser misturadas a fim de produzir uma ração animal com propriedades nutricionais desejáveis, ou seja, não seria necessária a adição de nutrientes ou outros aditivos (tais como proteínas ou minerais), a fim de cumprir os critérios de limiar (o teor de proteína sendo um dos mais importantes) para a ração animal. De fato, em algumas modalidades, é possível produzir rações animais unicamente a partir de resíduos alimentares sem a necessidade de adição de nutrientes extras, potencialmente resultando em economias significativas.
[016] Transformar o resíduo alimentar em ração animal, em vez de enviá-lo para aterros sanitários, pode ter muitos benefícios imediatamente aparentes. Ração animal e especialmente ração animal produzida a partir de alimentos de qualidade humana é um produto que pode ser vendido. Mesmo que não, entretanto, a ração animal foi produzida a partir de resíduos alimentares que poderiam, de outra maneira, ter acabo em aterros sanitários, com os custos associados (tanto ambientais como monetários). Adicionalmente, quando usado em combinação com o sistema da presente invenção, dada a escala e frequência das coletas, é provável que uma ração animal com uma qualidade relativamente consistente possa ser produzida.
[017] A presente invenção envolve a categorização de diferentes resíduos alimentares, com base nas características desses resíduos alimentares que podem transmitir perfis nutricionais relativamente consistentes ou que necessitam de tratamentos semelhantes a fim de evitar deterioração. Por exemplo, o inventor descobriu que resíduos alimentares de padeiros, cafés e açougueiros, por exemplo, podem ser processados separadamente para prover uma matéria- prima para uma ração animal resultante. Tais categorias de resíduos alimentares podem necessitar de ser processadas de maneira ligeiramente diferente, por exemplo, é improvável que frutas, verduras e legumes ou resíduos de padarias transportem o mesmo tipo e quantidade de agentes patogênicos de resíduos alimentares de um açougueiro, por exemplo. As eficiências de processo podem, portanto, ser alcançáveis ao armazenar e processar as diferentes categorias de resíduos alimentares separadamente. Em contrapartida, rações animais produzidas a partir de categorias mistas de resíduos alimentares (por exemplo, em que resíduos alimentares provenientes de múltiplas fontes são combinados em uma coleção), embora ainda possa ser um produto vendível, podem ter propriedades altamente variáveis (particularmente seu teor de proteína) e podem exigir a adição de suplementos nutricionais para seu conteúdo nutricional cumprir exigências de limiar. Adicionalmente, os resíduos alimentares mistos normalmente teriam de ser tratados para destruir o nível de patógenos que podem estar presentes no pior tipo possível de resíduo alimentar, o que pode não ser adequado (ou necessário) para todas as categorias de resíduos alimentares.
[018] Em algumas modalidades, o processo da presente invenção pode ser realizado sem resultar na produção de qualquer resíduo, sendo a ração animal o único produto sólido e um fluxo líquido capaz de ser usado como adubo sendo o único produto líquido.
[019] Em um quarto aspecto, a presente invenção provê um sistema reciclar resíduo alimentar. O sistema compreende coletar, periodicamente, resíduos alimentares contidos em receptáculos de resíduos alimentares padronizados provenientes de produtores de resíduo alimentar, o resíduo alimentar sendo coletado usando um coletor de resíduo alimentar adaptado para esvaziar automaticamente os receptáculos em câmaras separadas dependentes de uma categoria de resíduo alimentar nos receptáculos; e processar um acúmulo de resíduo alimentar coletado.
[020] A Operação Do Sistema Da Presente Invenção Resulta Em Um Resíduo Alimentar Que Foi Produzido Por Estabelecimentos Tais Como Supermercado, Padarias, Açougueiros, Restaurantes E Cafés Sendo Coletado, Sendo Necessário Um Esforço Mínimo Por Parte Do Operador Do Coletor De Resíduos Alimentares (Devido Ao Esvaziamento Automático) E O Produtor De Resíduo Alimentar. O Resíduo Alimentar Acumulado Recolhido (Por Exemplo, Aquele Coletado Ao Longo Das Coletas De Uma Manhã) Podem, Em Seguida, Ser Prontamente Transferido Para Uma Instalação De Processamento (Por Exemplo, Para Processamento Benéfico) Em Vez De Enviá-los A Aterros Sanitários, Conforme Seria Feito Caso Contrário. O Processamento Do Resíduo Alimentar Pode Resultar Na Produção De Um Produto Benéfico E Possivelmente Vendável, Tal Como Ração Animal (Conforme Descrito Abaixo), A Eletricidade (Por Exemplo, Através De Um Processo De Digestão Anaeróbica Que Produz Um Gás Combustível) Ou Fertilizantes (Sólidos Ou Líquidos). Prevê-se Que Esses Produtos Possam Prover Uma Fonte Significativa De Rendimentos, Em Adição Aos Benefícios Associados À Redução Da Quantidade De Resíduos Alimentares Enviados A Aterros Sanitários.
[021] Divulga-se também, neste documento, um receptáculo para receber e armazenar o resíduo alimentar. O receptáculo compreende uma entrada de resíduo alimentar e uma câmara para armazenar resíduo alimentar e é configurado de modo que o resíduo alimentar na câmara seja automaticamente esvaziável em um coletor de resíduo alimentar. O receptáculo é vantajosamente automaticamente esvaziável em um coletor de resíduos alimentares que pode, desse modo, simplificar o processo de esvaziamento, reduzir o esforço manual exigido para esvaziar o receptáculo e daqui diminui o tempo tomado para fazê-lo.
[022] Divulga-se também, neste documento, outra forma de um coletor de resíduos alimentares para coleta de resíduo alimentar a partir de receptáculos de resíduos alimentares, os receptáculos de resíduos alimentares sendo usados pelos respectivos produtores de resíduo alimentar. Este coletor de resíduos alimentares compreende um veículo operável para mover o coletor de resíduos alimentares entre os produtores de resíduo alimentar; uma entrada de coleta configurada para receber uma saída do receptáculo de resíduo alimentar; um atuador de saída operável para abrir e fechar a saída; e uma câmara para receber resíduos alimentares esvaziados a partir do receptáculo de resíduos alimentares.
[023] Os vários aspectos da presente invenção, conforme descrito neste documento, podem se inter-relacionar a fim de simplificar de maneira incremental o papel de um produtor de resíduo alimentar na reciclagem de ser resíduo alimentar. Tal simplificação não apenas aumenta a possibilidade de conformidade com a eliminação adequada de resíduos alimentares, mas também é capaz de produzir um produto vendável, tal como a ração animal ou eletricidade. Diminuir (ou até mesmo eliminar) o custo de um produtor de resíduos alimentares eliminar seus resíduos alimentares serviria para aumentar ainda mais a probabilidade de conformidade com a eliminação adequada de resíduos alimentares.
[024] Características adicionais e vantagens dos vários aspectos da presente invenção serão descritas a seguir no contexto de modalidade específicas. Entretanto, apreciar-se-á que tais características adicionais podem ter uma aplicabilidade mais geral na presente invenção do que a descrita no contexto dessas modalidades específicas.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[025] As modalidades da presente invenção serão descritas em detalhes adicionais abaixo com referência às seguintes figuras, nas quais:
[026] As Figuras 1A e 1B mostram vistas em perspectiva de um receptáculo para receber e armazenar resíduos alimentares de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[027] As Figuras 2A a 2D mostram o receptáculo da Figura 1 sendo posicionado embaixo de um receptor de resíduos alimentares de cozinha;
[028] As Figuras 3A a 3I apresentam vistas de corte transversal do receptáculo da Figura 1 e do receptor de resíduos alimentares da Figura 2 durante vários estágios de operação;
[029] As Figuras 4A a 4D mostram um veículo de coleta de acordo com uma modalidade da presente invenção, com o receptáculo da Figura 1 sendo carregado manualmente e esvaziado automaticamente;
[030] As Figuras 5A a 5E mostram um veículo de coleta de acordo com outra modalidade da presente invenção, com o receptáculo da Figura 1 sendo carregado e esvaziado automaticamente;
[031] As Figuras 6A e 6B mostram vistas em corte transversal horizontal do receptáculo da Figura 1 sendo enxaguado por um fluxo d'água;
[032] A Figura 7A mostra uma vista em perspectiva de um conjunto de tampa inviolável para um receptáculo para recebimento e armazenamento de resíduos alimentares de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[033] A Figura 7B mostra uma vista em perspectiva do conjunto da Figura 7A, com sua primeira tampa em uma configuração aberta;
[034] A Figura 7C mostra uma vista em perspectiva do conjunto da Figura 7A, com sua segunda tampa em uma configuração aberta;
[035] As Figuras 8A a 8E são uma sequência de ilustrações que mostram como a segunda tampa do receptáculo da Figura 7A pode ser aberta automaticamente pelos braços de elevação de um coletor de resíduos alimentares de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[036] As Figuras 9A e 9B mostram vistas laterais e superiores de um coletor de resíduos alimentares de acordo com uma modalidade da presente invenção, com um receptáculo para receber e armazenar resíduo alimentar de acordo com outra modalidade da presente invenção adjacente a este;
[037] A Figura 9C mostra uma vista lateral do coletor de resíduos alimentares da Figura 9A, com o receptáculo em uma posição de esvaziamento de receptáculo;
[038] A Figura 9D mostra uma vista lateral do coletor de resíduos alimentares da Figura 9A, com o receptáculo em uma posição de limpeza de receptáculo;
[039] A Figura 9E mostra uma vista de corte lateral do coletor de resíduos alimentares da Figura 9A, com o receptáculo na mesma posição conforme ilustrado na Figura 9D;
[040] As Figuras 10A a 10K mostram uma vista em corte transversal do coletor de resíduos alimentares da Figura 9A, sendo operado para coletar, esvaziar, lavar e retornar o receptáculo da Figura 7A;
[041] A Figura 11A é uma vista de extremidade do coletor de resíduos alimentares da Figura 9A;
[042] A Figura 11B é uma vista em corte transversal do coletor de resíduos alimentares da Figura 9A, tomada através de um de seus funis de carga; e
[043] As Figuras 11C e 11D mostram vistas laterais e superiores do coletor de resíduos alimentares da Figura 9A, o qual é operado para esvaziar o resíduo alimentar contido em seus funis de carga para dentro de um receptáculo em uma instalação de processamento.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES
[044] Conforme observado acima, o propósito geral da presente invenção é prover aparelhos e sistemas que simplificam (e, potencialmente, diminuem custos) a coleta de resíduos alimentares de modo que muito pouco (ou nenhum) esforço é necessário pelos produtores de resíduos alimentares. Os vários aspectos da presente invenção não apenas aumentam a quantidade de resíduos alimentares sendo reciclados em vez de enviados a aterros sanitários, mas também podem resultar na produção de quantidades significativas de um produto vendável, tal como a ração animal. A ração animal com alta qualidade (conforme seria esperado do caso de ração animal produzida com alimentos originalmente destinados para consumo humano, categorizados em fluxos de resíduos alimentares distintos e coletados e processados enquanto ainda relativamente frescos) é, provavelmente, um produto altamente procurado.
[045] Devido às prováveis economias de escala e à coleta regular (diária, em alguns casos) prevista de resíduo alimentar, os custos de coleta podem bem ser equilibrados pela venda do produto vendável. Diminuir (ou até mesmo eliminar) o custo de um produtor de resíduos alimentares serviria para aumentar ainda mais a probabilidade de conformidade com a reciclagem de seus resíduos alimentares. Reduzir a quantidade de resíduo alimentar que é enviado a aterros sanitários seria benéfico tanto por razões ambientais como financeiras.
[046] Conforme usado neste documento, os termos "resíduo alimentar", "restos alimentares" e afins destinam-se a englobar todos os tipos de restos alimentares, incluindo (sem limitação) café moído, matéria vegetal, produtos lácteos, resíduos de padaria, cortes de carne e ossos e conchas de frutos do mar (por exemplo, ostras, mexilhões, lagostas etc.). Conforme será apreciado a partir da descrição das vantagens da presente invenção definidos acima, a atratividade esperada da presente invenção para produtores de resíduos alimentares reside na simplicidade da oferta. Prover um receptáculo para dentro do qual todo o resíduo alimentar produzido em um restaurante (por exemplo) possa ser esvaziado pode possivelmente aumentar significativamente o uso do receptáculo. Prevê-se que isto, em combinação com um serviço de coleta regular que o restaurante (por exemplo) não precise necessariamente organizar, fará uma contribuição significativa à redução dos resíduos alimentares que acabam em aterros sanitários.
[047] Conforme usado neste documento, os termos "produtores de resíduo alimentar", "produtores de alimentos resíduos" e afins destinam-se a englobar qualquer estabelecimento que produz uma quantidade comercial de resíduo alimentar regularmente. Os produtores de resíduos alimentares incluem, sem limitação, restaurantes, cafés, supermercados, mercados, mercados verdes, delicatéssens, açougueiros e padarias.
[048] Os resíduos alimentares podem ser categorizados de diversas maneiras diferentes e com base em diversos critérios diferentes, dependendo principalmente do uso final desejado do resíduo alimentar. Por exemplo, espera- se que as características nutricionais do desperdício alimentar recolhido dos produtores de vários tipos diferentes de resíduos alimentares variem significativamente de lote para lote. Os padeiros, por exemplo, produziriam resíduos alimentares que dificilmente teriam um teor de proteína tão alto quanto o desperdício de um açougueiro, por exemplo. Caso a proporção de resíduo alimentar proveniente de uma padaria em um lote seja diferente da proporção de resíduo alimentar de padaria em outro lote, é improvável que os perfis nutricionais dos lotes sejam consistentes entre si.
[049] O inventor descobriu que o resíduo alimentar coletado apenas de padarias (e afins) e processado independentemente de outros fluxos de resíduos alimentares resulta a um resíduo alimentar processado (por exemplo, uma matéria-prima para uma alimentação animal) com um perfil nutritivo notavelmente consistente. De maneira semelhante, todos os resíduos alimentares coletados a partir de fontes tais como restaurantes/cafés, quitandas e açougueiros têm perfis nutricionais relativamente consistentes. Estes resíduos alimentares podem ser combinados e processados independentemente de outros tipos/categorias de resíduos alimentares a fim de produzir uma "Matéria-prima" para processamento subsequente.
[050] As matérias-primas produzidas ao misturar categorias diferentes de resíduos alimentares parcialmente processados podem, portanto, prover ração animal com propriedades nutricionais desejáveis, possivelmente sem a necessidade de adição de nutrientes adicionais.
[051] Os critérios que podem ser usados para categorizar os resíduos alimentares incluem sua fonte, compatibilidade de perfil nutricional de ingredientes, requisitos de processamento, carga bacteriana etc.
[052] Em contraste, o resíduo alimentar comisturado obtido a partir de uma variedade de fontes pode resultar em produtos de resíduos alimentares processados com características e perfis nutricionais menos previsíveis e altamente variáveis. Pode ser necessário testar individualmente tais produtos de resíduos alimentares a fim de determinar seu perfil nutricional e adequação para uso como ração animal e seria mais provável a necessidade de adicionar nutrientes adicionais.
[053] Em algumas modalidades, por exemplo, os resíduos alimentares podem ser definidos em quatro categorias (relativamente) amplas, a saber: resíduos alimentares provenientes de cafés e restaurantes, resíduos alimentares provenientes de padarias, resíduos alimentares provenientes de açougueiros, resíduos alimentares provenientes de supermercados e quitandas. Outras categorias poderiam ser adicionadas a esta lista, ou algumas destas categorias poderiam mais ser adicionalmente refinadas caso tal seja praticável.
[054] Conforme seria apreciado, algumas categorias de resíduos alimentares podem exigir menos processamento que outros para uso benéfico subsequente, o que pode permitir que as eficiências de processo fossem vantajosamente usadas a fim de diminuir o custo geral. Por exemplo, o resíduo alimentar proveniente de um açougueiro provavelmente exigiria mais processamento a fim de destruir substancialmente todos patógenos do que o resíduo alimentar proveniente de um padeiro, por exemplo. Em resíduos alimentares não segregados, a totalidade dos resíduos teria de ser tratada como se fosse integralmente produtos de carne, mas em modalidades em que os resíduos são segregados, então cada categoria de resíduo pode ser tratada separadamente. Resíduos alimentares diferentes também podem exigir etapas de processamento diferentes (por exemplo, para destruir patógenos), com o regime de tratamento para um tipo de alimento de resíduo alimentar sendo impróprio (ou inadequada) para outro tipo de resíduo alimentar.
[055] Conforme será apreciado, algumas das rações animais produzidas de acordo com a presente invenção podem conter produtos de carne e, portanto, ser adequado apenas para alimentar animais capazes de comer rações animais que potencialmente contém carne. Animais que podem comer tais alimentos incluem a maioria dos onívoros, tais como galinhas, patos, aves de caça, tais como faisões, e mariscos, tais como yabbies.
[056] Cada um dos aspectos da presente invenção será descrito agora em termos gerais. É conveniente descrever primeiramente o sistema da presente invenção. O conjunto de tampa inviolável, o receptáculo e o coletor de resíduos alimentares da presente invenção, em suas modalidades que são adaptadas para uso neste sistema, serão, em seguida, descritos. Por fim, será descrito o processo da presente invenção por meio da qual se processa o resíduo alimentar que pode ter sido coletado de acordo com a presente invenção.
SISTEMA PARA RECICLAR RESÍDUO ALIMENTAR
[057] Conforme notado acima, a presente invenção provê um sistema reciclar resíduo alimentar. O sistema compreende coletar, periodicamente, resíduos alimentares contidos em receptáculos de resíduos alimentares padronizados provenientes de produtores de resíduo alimentar, o resíduo alimentar sendo coletado usando um coletor de resíduo alimentar adaptado para esvaziar automaticamente os receptáculos em câmaras separadas dependentes de uma categoria de resíduo alimentar nos receptáculos; e processar um acúmulo de resíduo alimentar coletado.
[058] O sistema da presente invenção envolve a coleta periódica de receptáculos de resíduos alimentares padronizados provenientes de produtores de resíduos alimentares. O receptáculo de resíduo alimentar padronizado pode ter sido previamente fornecido ao produtor de resíduos alimentares, por exemplo, quando este se inscreveu ao serviço de coleta. Os receptáculos de resíduos alimentares podem, em algumas modalidades, ser fornecidos gratuitamente, com uma taxa de inscrição sendo paga dependendo da frequência com que o receptáculo deve ser recolhido e esvaziado. Em algumas modalidades, o receptáculo de resíduo alimentar padronizado de um produtor de resíduo alimentar pode ser substituído durante o serviço de coleta. Alternativamente, o mesmo receptáculo (esvaziado) de resíduos alimentares padronizados pode ser retornado ao produtor de resíduos alimentares após esvaziamento (e, possivelmente, limpeza).
[059] Os receptáculos de resíduos alimentares são padronizados de modo que, normalmente, todos eles tenham o mesmo formato e configuração a fim de serem compatíveis e facilitar as interações com coletores de resíduos alimentares durante o esvaziamento. Conforme seria apreciado, entretanto, estabelecimentos tais como supermercados provavelmente produziriam um volume significativamente maior de resíduos alimentares do que estabelecimentos tais como cafés (por exemplo). Assim, um receptáculo de resíduos alimentares padronizado fornecido a um supermercado normalmente seria maior que aquele fornecido a um café. Conforme será discutido em mais detalhes abaixo, um coletor de resíduos alimentares pode ser configurado para coletar resíduos alimentares a partir de receptáculos com tamanhos diferentes ou, alternativamente, diferentes coletores de resíduos alimentares usados para coletar receptáculos de resíduos alimentares com tamanhos diferentes.
[060] Em algumas modalidades, cada produtor de resíduos alimentares pode ter mais que um receptáculo, especialmente caso a quantidade de resíduos alimentares produzidos seja anormalmente grande ou caso o produtor produza duas (ou mais) categorias diferentes de resíduos alimentares (por exemplo, supermercados podem ter seções de frutas, verduras e legumes, uma padaria e um açougueiro). Normalmente, entretanto, os receptáculos de resíduos alimentares teriam um tamanho capaz de armazenar uma quantidade suficiente de resíduos alimentares, de modo a que vasta maioria de produtores de resíduos alimentares necessitem de apenas um receptáculo de resíduos alimentares. Receptáculos com um tamanho de cerca de 200 litros são previstos para uso com restaurantes, cafés e afins, com receptáculos muito maiores (até cerca de 1.000 litros ou mais, por exemplo) previstos para o uso com produtores de resíduos alimentares maiores, tais como supermercados e afins.
[061] Os receptáculos de resíduos alimentares são periodicamente coletados e esvaziados. A frequência da coleta pode ser determinada por diversos fatores, incluindo a quantidade de resíduos alimentares produzidos diariamente e o tipo de desperdício alimentar. Prevê-se que os resíduos alimentares contidos nos receptáculos de resíduos alimentares sejam coletados com uma frequência razoável, especialmente nos meses mais quentes, visto que os resíduos alimentares comisturados (até mesmo resíduos alimentares provenientes da mesma categoria) tendem a estragar de maneira relativamente rápida e causar odores desagradáveis (a menos que armazenados em condições substancialmente anóxicas, conforme descrito abaixo). Adicionalmente, armazenar resíduo alimentar durante muito tempo pode aumentar o risco de atrair vermes. Portanto, um serviço de coleta mais frequente reduziria a disponibilidade de resíduos alimentares para tais vermes e, possivelmente, reduziria sua população.
[062] Prevê-se que os produtores de resíduos alimentares grandes necessitariam, provavelmente, que seus resíduos alimentares fossem coletados diariamente, por exemplo, logo após o horário de funcionamento (por exemplo, no caso de uma padaria). Entretanto, produtores pequenos de resíduos alimentares podem produzir apenas um volume de resíduos (por exemplo, cerca de 70 litros por dia) que necessite de coleta a cada 2, 3, 4 ou 5 dias úteis (e especialmente quando o resíduo alimentar é armazenado em um ambiente com ar condicionado ou nas condições substancialmente anóxicas descritas abaixo).
[063] Os tempos de coleta podem, em algumas modalidades, ser agendados por provedor de serviço de coleta ou pelos próprios produtores de resíduos alimentares. Em algumas modalidades, por exemplo, o serviço de coleta de resíduos alimentares pode ser agendado para imitar a coleta de outras formas de resíduos (por exemplo, lixo geral) proveniente do estabelecimento. Alternativamente, o produtor de resíduos alimentares pode iniciar um pedido para coleta quando o considere necessário, com o coletor de resíduos alimentares disponível mais próximo sendo despachado para recolher e esvaziar o receptáculo assim que praticamente possível. Tal processo poderia operar através da internet, usando aplicativos de software e dispositivos de computação apropriados.
[064] Em algumas modalidades, os próprios receptáculos de resíduos alimentares podem ter funções "inteligentes", incluindo um sensor capaz de detectar um nível de resíduo alimentar no receptáculo e transmitindo um sinal (seja ao coletor do resíduo alimentar ou ao produtor do resíduo alimentar para que eles entrem em contato com o coletor) uma vez que um nível predeterminado seja atingido. Alternativamente, os receptáculos de resíduos alimentares podem transmitir um pedido de coleta quando um tempo predeterminado tenha decorrido desde que o receptáculo de resíduos alimentares foi esvaziado pela última vez.
[065] O sistema pode envolver coleta de qualquer número de receptáculos de resíduos alimentares provenientes de produtores de resíduo alimentar, até tal momento coletor de resíduos alimentares atinge sua capacidade ou o tempo se esgote (por exemplo, o deslocamento do operador está vindo em direção a uma extremidade ou restos de alimentos adicionais são necessário para processamento).
[066] A rota que o coletor de resíduos alimentares toma ao operar o sistema da presente invenção pode ser ajustado de acordo com uma agenda ou pode ser adaptável a fim de fazer o máximo coletas possível, dependendo do tempo disponível e capacidade restante do coletor de resíduos alimentares. Por exemplo, em uma modalidade relativamente “low-tech”, um coletor de lixo alimentar é alocado para uma área específica e coleta todos os recipientes de resíduos alimentares localizados em estabelecimentos produtores de resíduos alimentares naquela área antes de retornar à planta de processamento para esvaziar o acumulado. desperdício de comida. Em uma modalidade relativamente "high-tech", entretanto, o coletor de resíduos alimentares pode ser alocado a uma área específica e encarregado de coletar resíduos provenientes de receptáculos de resíduos alimentares nessa área, mas também ser capaz de receber dados indicativos da quantidade de resíduos em quaisquer receptáculos "inteligentes", assim como considerando qualquer pedido de coleta específico de produtores de resíduos alimentares. O coletor ainda pode ser capaz de antecipar se a quantidade de resíduo alimentar produzidos nessa área pode ser menor ou maior que a capacidade do coletor, com área coleta sendo expandida ou contraída em resposta. Dessa maneira, os recursos sendo usados no sistema da presente invenção podem ser usados para sua melhor vantagem.
[067] Em algumas modalidades, especialmente para grandes estabelecimentos, tais como supermercados ou padarias, uma corrida de coleta pode envolver uma única viagem ao estabelecimento (por exemplo, imediatamente após ele fechar), com todo o resíduo alimentar sendo recolhido nessa corrida. O coletor de resíduos alimentares pode, em seguida, retornar imediatamente à instalação de processamento ou retornar através de outros estabelecimentos, caso o tempo e capacidade permitam.
[068] O coletor de resíduos alimentares no sistema da presente invenção pode, por exemplo, compreender uma tela de exibição que direciona seu operador entre os produtores de resíduos alimentares que necessitam de coleta de seus receptáculos de resíduos alimentares. A tela de exibição pode ser provida em um dispositivo de computação capaz de receber atualizações em tempo real e alterar o agendamento de coleta futuras em resposta às solicitações recebidas de produtores de resíduos alimentares individuais na proximidade do coletor de resíduos alimentares.
[069] Normalmente, o coletor de resíduos alimentares no sistema da presente invenção compreende um veículo dirigível entre produtores de resíduo alimentar. Tal veículo deve ser facilmente operável por uma pessoa, tanto de uma perspectiva de condução como de esvaziamento de receptáculo. Visto que muitos dos estabelecimentos a partir dos quais os resíduos alimentares devem ser recolhidos serão localizados em zonas densamente populadas (especialmente cafés, restaurantes, açougueiros, padarias etc.), o veículo deve, idealmente, ser relativamente pequeno, de modo que não afete negativamente o tráfego veicular e pedestre durante a coleta. Entretanto, o coletor de resíduos alimentares deverá ter uma capacidade útil de transporte de resíduos alimentares e os coletores maiores podem ser providos como coletores dedicados de resíduos alimentares provenientes de estabelecimentos maiores, tais como supermercados (observando que tais estabelecimentos são construídos considerando acesso de grandes veículos para a entrega de bens). Adicionalmente, o veículo também deverá ser conduzido tanto à área de coleta e, em seguida, uma vez cheio ou caso a corrida coleção estiver completa, à instalação de processamento. As tecnologias autônomas também podem ser usadas vantajosamente aqui.
[070] O coletor de resíduos alimentares é adaptado para esvaziar automaticamente os receptáculos em suas respectivas câmaras, dependendo da categoria de resíduo alimentar, a fim de minimizar o esforço exigido pelo operador, assim como para acelerar o processo de coleta. Qualquer método adequado pode ser usado para automaticamente esvaziar os receptáculos, incluindo, por exemplo, uma sucção aplicada ou a ação da gravidade. Normalmente (e especialmente em que o receptáculo é usado em estabelecimentos tais como restaurantes e cafés, em que a coleta pode ser menos frequente e o resíduo alimentar provavelmente mais "molhado" do que, por exemplo, em uma padaria), o coletor de resíduos alimentares também é adaptado para enxaguar o receptáculo antes de retorná-lo ao produtor de resíduos alimentares, visto que o resíduo alimentar acumulado começará rapidamente a produzir bactérias (e odores) indesejáveis, o que pode ser prejudicial à qualidade do resíduo alimentar para processamento subsequente. O volume de fluido (normalmente água, embora também pode ser usada uma solução de limpeza, tal como uma solução fraca de bicarbonato) usado para enxaguar o receptáculo deve ser mínimo, visto que provavelmente não será capaz de ser descarregado, mas terá de ser transportado no coletor de resíduos alimentares, juntamente com o resíduo alimentar acumulado, à instalação de processamento.
[071] Duas modalidades específicas através das quais o coletor de resíduos alimentares pode ser adaptado para esvaziar automaticamente um receptáculo de resíduos alimentares serão brevemente descritas agora. Estas modalidades também serão descritas mais detalhadamente abaixo no contexto do receptáculo e coletor de resíduos alimentares da presente invenção. Estas modalidades são, em geral, aplicáveis à coleta de resíduos alimentares provenientes de todos estabelecimentos, mas particularmente à coleta de resíduos alimentares provenientes de estabelecimentos menores, tais como cafés e restaurantes.
[072] Em uma primeira modalidade, resíduo alimentar contido dentro do receptáculo é coletado ao colocar o receptáculo em uma estação de acoplamento do coletor de resíduos alimentares (isto é, o receptáculo, normalmente localizado dentro do estabelecimento (por exemplo, restaurante) é transportado (por exemplo, sendo rodado em um carrinho ou, menos provável, carregado) ao coletor, que normalmente está estacionado no exterior). Uma vez acoplado, um ciclo de esvaziamento e, opcionalmente, um ciclo de lavagem automaticamente esvaziam e, em seguida, enxaguam o receptáculo para retorna-lo ao produtor de resíduo alimentar. O ciclo de esvaziamento pode compreender abrir uma saída do receptáculo acoplado e remover restos de alimentos contidos dentro do receptáculo ou pode compreender a sucção de alimentos resíduos dispersíveis (por exemplo, macerada) fora do receptáculo. O ciclo de enxágue pode compreender pulverizar água no interior do receptáculo após remover as sobras de alimentos.
[073] Em formas alternativas, o coletor de resíduos alimentares pode ser configurado para pegar o receptáculo e movê-lo para a orientação e local necessário para esvaziar os resíduos alimentares contidos neste coletor (por exemplo, ao inclinar o receptáculo de cabeça para baixo acima de uma abertura de recebimento de resíduo alimentar). Conforme descrito neste documento, o inventor reconheceu que pode ser benéfico separar diferentes categorias de resíduos alimentares entre si, tanto durante a coleta como no processamento subsequente. Os receptáculos de resíduos alimentares usados pelos produtores de resíduos alimentares categorizados são, portanto, recolhidos de modo a garantir que as categorias diferentes de resíduos alimentares permaneçam separadas umas das outras no coletor.
[074] Um ciclo de enxague pode ser realizado usando qualquer técnica adequada. Em algumas modalidades, por exemplo, o ciclo de enxague pode compreender inserir um borrifador na extremidade de uma sonda no interior do receptáculo. Alternativamente, o ciclo de enxágue pode compreender bombear água através de canais providos no receptáculo (por exemplo, através de cavidades em suas paredes), por meio do qual a água flui sobre as paredes internas do receptáculo.
[075] Em uma segunda modalidade (descrita em mais detalhes abaixo e mais adequada a estabelecimentos tais como restaurantes e cafés), os resíduos alimentares contidos dentro do receptáculo podem ser recolhidos sem ter de mover o receptáculo de dentro do estabelecimento (por exemplo, restaurante), o que pode permitir a coleta fora do horário comercial ou com ainda menos perturbação. Em tal uma modalidade, uma saída aberta automaticamente do receptáculo está em comunicação fluida com um conduíte que leva a uma saída de coleta acessível pelo coletor de resíduos alimentares e o resíduo alimentar é transferido ao coletor de resíduos alimentares através do conduíte (por exemplo, por aspiração).
[076] Conforme será descrito em mais detalhes abaixo no contexto do receptáculo e veículo da presente invenção, em algumas modalidades, o coletor de resíduos alimentares pode ser adaptado para armazenar o resíduo alimentar coletados em condições substancialmente anóxicas a fim de retardar ainda mais a deterioração do resíduo alimentar.
[077] O resíduo alimentar acumulado coletado através do sistema da presente invenção é processado subsequentemente, normalmente a fim de produzir um produto benéfico. Os produtos benéficos potenciais que podem ser obtidos através do sistema da presente invenção incluem ração animal, fertilizantes ou eletricidade (por exemplo, através de um processo de digestão anaeróbico que produz um gás combustível).
[078] O resíduo alimentar pode ser processado para produzir fertilizantes ou eletricidade usando processos conhecidos na técnica. Os processos através dos quais o resíduo alimentar coletado recolhido podem ser transformados em ração animal são descritos mais detalhes abaixo. Vantajosamente, a ração animal é um produto vendável e, especialmente quando é produzido a partir de um resíduo alimentar de alta qualidade (isto é, conforme seria esperado no caso de uso de alimentos originalmente destinados ao consumo humano).
CONJUNTO DE TAMPA INVIOLÁVEL E RECEPTÁCULO DE RESÍDUOS ALIMENTARES
[079] Em outro aspecto, a presente invenção provê um conjunto de tampa inviolável para um receptáculo. O conjunto de tampa é localizável sobre uma abertura do receptáculo (por exemplo, conforme descrito abaixo) e compreende uma primeira tampa que é operável por um usuário e compreende uma trava para travar a primeira tampa em uma configuração fechada; e uma segunda tampa operável independentemente da primeira tampa, a segunda tampa sendo inclinada para uma configuração fechada, mas que pode ser aberta por um coletor do receptáculo a fim de esvaziar o receptáculo. O conjunto é configurado de modo que a segunda tampa não seja operada manualmente.
[080] A segunda tampa não sendo "operável manualmente" significa que o conjunto é configurado de modo que uma pessoa não possa abrir a segunda tampa prontamente e sem assistência mecânica (e, portanto, ter acesso ao interior do receptáculo, no qual objetos potencialmente contaminantes podem ser coletados). Apreciar-se-á, entretanto, que pode simplesmente não ser possível impedir que uma pessoa com ferramentas apropriadas e intenção maliciosa abra a segunda tampa. De fato, o conjunto de tampa é resistente a violamento e não à prova de violamento.
[081] É coerente com os propósitos gerais da presente invenção prover um conjunto de tampa com tampas duplas, uma das quais é travável por um usuário (por exemplo, os funcionários na cozinha de um restaurante) quando o receptáculo deve ser deixado em uma posição na qual possa ser alcançado pelo coletor (por exemplo, no lado de uma estrada na frente do restaurante) a fim de impedir que lixo potencialmente contaminante seja colocado nele, embora ainda possa ser aberto por um coletor a fim de esvaziar o receptáculo. No uso deste conjunto de tampa/receptáculo, o produtor do resíduo alimentar tem o acesso ilimitado ao receptáculo para esvaziar seu resíduo alimentar nele e não precisa fazer nada mais que travar a (primeira) tampa antes de colocar o receptáculo para fora para coleta. O coletor, sendo capaz de abrir a segunda tampa, não precisa de uma chave, mas é configurado para abrir automaticamente a segunda tampa a fim de esvaziar o receptáculo.
[082] Em algumas modalidades, a segunda tampa é móvel entre a configuração fechada e uma configuração aberta ao girar em torno de uma borda da tampa da segunda. A segunda tampa pode, por exemplo, ser pivotável em torno de um eixo definido por um membro através do qual a segunda tampa é unida ao receptáculo. A segunda tampa pode, por exemplo, ser inclinada para a configuração fechada por uma mola de torção localizada dentro do membro.
[083] Em algumas modalidades, uma ou ambas as extremidades do membro podem compreender um acoplamento configurado para ser recebido dentro de um acoplamento correspondente do coletor, por meio do qual a rotação do(s) acoplamento(s) pelo coletor de abre a segunda tampa. Tal configuração permite que a segunda tampa possa ser aberta pelo coletor, mas não facilmente aberta por outras partes (por exemplo, aqueles que passam pelo receptáculo e que desejam jogar fora lixo que estão carregando) a fim não comprometer o resíduo alimentar contido nele.
[084] A própria mola de torção pode aplicar uma desvio de uma força suficiente para impedir que a segunda tampa seja aberta manualmente por uma pessoa (por exemplo, a mola tem uma tensão maior que uma pessoa média possa superar) ou pode simplesmente inclinar a segunda tampa para a posição fechada, sobre o qual outros mecanismos impedem que a segunda tampa seja aberta manualmente. Em algumas modalidades, por exemplo, o acoplamento da tampa e o acoplamento de coletor pode ativar um mecanismo de destravamento entre a segunda tampa e o recipiente. Uma vez assim destravado, a segunda tampa pode ser aberta a fim de esvaziar o teor do receptáculo. O desvio aplicado à segunda tampa, subsequentemente, faz com que ela feche e desacoplamento da tampa e o acoplamento do coletor trava novamente a segunda tampa ao receptáculo.
[085] Em outras modalidades, o conjunto de tampa pode, por exemplo, compreender, adicionalmente, dois ou mais travas de segunda tampa que precisam ser acionados antes do coletor do receptáculo poder abrir a segunda tampa. As travas de segunda tampa podem, por exemplo, localizar-se em ambos os lados do conjunto de tampa/receptáculo, em que estes são acionados pelo braço de elevação do coletor de resíduos alimentares. A segunda trava de tampa ou cada segunda trava de tampa pode, em tais modalidades, compreender uma aba que, quando pressionada, abre a segunda trava de tampa.
[086] Alternativamente, uma única segunda trava de tampa pode se localizar no lado dianteiro do compartimento (quando orientado para coleta), em que é acionado pelo braço de elevação do coletor de resíduos alimentares. Em algumas modalidades, uma combinação da(s) segunda(s) trava de tampa e inclinação pode contribuir à segunda tampa não poder ser aberta manualmente.
[087] Em algumas modalidades, o conjunto de tampa é configurado de modo que a abertura da segunda tampa exponha substancialmente toda a abertura do receptáculo. A abertura da tampa nesta medida ajudaria a reduzir a probabilidade de qualquer resíduo de alimentos contido no receptáculo ser preso na tampa durante o esvaziamento. Conforme seria apreciado, tal desperdício de resíduo alimentar começaria a estragar e pode contaminar e o resíduo alimentar fresco colocado, subsequentemente, no receptáculo.
[088] Em algumas modalidades, a primeira tampa pode estar contida dentro da segunda tampa. Em algumas modalidades, por exemplo, a segunda tampa pode definir uma saia que se estende em torno de uma periferia da primeira tampa. Tal configuração permitiria que cada uma das tampas (particularmente a primeira tampa) cubra grande uma área tão grande quanto possível sobre a abertura do receptáculo para que resíduo alimentar seja recebido mais facilmente e esvaziado do receptáculo.
[089] Embora descrita neste documento no contexto de um receptáculo para resíduo alimentar, apreciar- se-á que o conjunto de tampa inviolável da presente invenção também teria aplicação com receptáculos para outros tipos de materiais e resíduos.
[090] Divulga-se também, neste documento, um receptáculo para receber e armazenar o resíduo alimentar. O receptáculo compreende uma entrada de resíduo alimentar e uma câmara para armazenar resíduo alimentar e é configurado de modo que o resíduo alimentar na câmara seja automaticamente esvaziável em um coletor de resíduo alimentar. O receptáculo destina-se especialmente para uso no sistema da invenção, conforme descrito acima, mas também pode ser usado em outras circunstâncias. O receptáculo pode incluir o conjunto de tampa inviolável descrito acima, uma modalidade da qual é mostrada nas Figuras 7 e 8 e descrita em mais detalhes abaixo.
[091] O receptáculo pode ter qualquer formato que seja compatível com sua finalidade pretendida e ser formado de qualquer material adequado. Prevê-se que o receptáculo será normalmente tipicamente a partir de um material plástico durável e com um formato que facilite sua realização, assim como outros compartimentos. O receptáculo pode ter rodas a fim de facilitar seu movimento, mesmo caso totalmente carregado com resíduo alimentar (momento em que pode ser muito pesado para levantar com segurança). Alternativamente, o receptáculo de resíduos alimentares pode sentar-se em um carrinho, em cima do qual pode ser transportado. Em algumas modalidades, os receptáculos podem ser empilháveis, o que pode ajudar a reduzir seu volume durante o transporte.
[092] O receptáculo de resíduos alimentares também pode ter outras características, tais como pontos de fixação através dos quais o receptáculo pode ser agarrado e levantado (por exemplo) pelo coletor de resíduos alimentares ou a partir do qual o receptáculo pode ser suspenso (por exemplo, abaixo de uma bancada de cozinha com um furo ao qual restos alimentares podem ser varridos).
[093] O tamanho do receptáculo (e, particularmente, sua câmara para armazenar resíduos alimentares) dependerá do volume provável de resíduos alimentares produzidos pelo respectivo estabelecimento. Conforme notado acima, entretanto, dadas as vantagens associadas ao prover receptáculos com uma dimensão padronizada, pode (em algumas circunstâncias) ser mais fácil prover dois desses receptáculos a um estabelecimento que produza uma quantidade muito grande de resíduos alimentares, em vez de prover receptáculos com vários tamanhos. Obviamente, conforme notado acima, receptáculos de resíduos alimentares para estabelecimentos tais como cafés, provavelmente não seria apropriado para estabelecimentos tais como supermercados. Receptáculos com um volume de armazenamento entre cerca de 100 a 300 litros podem, por exemplo, ser adequados para estabelecimentos tais como restaurantes e cafés (um café movimentado produz cerca de 70 litros de resíduo alimentar por dia), embora seja necessário um equilíbrio entre o espaço disponível e transporte de receptáculos maiores e cheios. Receptáculos com volumes muito maiores são previstos para uso com supermercados ou afins, pois produzem significativamente mais resíduo alimentar. Receptáculos com uma capacidade de 1.000 litros ou mais estão previstos para tais aplicações.
[094] A câmara de armazenar resíduos alimentares pode ter qualquer configuração adequada, visto que seja capaz de armazenar resíduo alimentar e seja esvaziável de acordo com os ensinamentos contidos neste documento. Em algumas modalidades, por exemplo, o interior da câmara pode ser simplesmente um espaço vazio em que o resíduo alimentar é recebido e removível. Tal espaço vazio normalmente teria um formato substancialmente arredondado, a fim de facilitar a introdução e remoção de resíduos alimentares. A câmara para armazenar resíduos alimentares pode, por exemplo, ter um afunilamento externo para facilitar seu esvaziamento.
[095] Em outras modalidades, entretanto, o interior da câmara pode compreender uma estrutura que facilite a entrada, armazenamento e remoção de resíduo alimentar. O interior da câmara pode, por exemplo, compreender duas (ou mais) porções (ou câmaras) separadas por um membro reciprocamente deslizante. . Uma dessas porções pode ser adaptada para receber resíduo alimentar, ao passo que outras porções contêm um gás (por exemplo, ar), em que o gás se torna progressivamente mais pressurizado com a introdução de resíduos alimentares na câmara (isto é, a porções contendo resíduo alimentar da câmara). Vantajosamente, em tais modalidades, uma pressão hidráulica (isto é, causada pela introdução de resíduo alimentar na câmara) pode ser usada para pressionar um gás (isto é, na porção contendo gás da câmara) que pode ser usado posteriormente, mediante o esvaziamento do receptáculo, para conduzir o resíduo alimentar para fora da câmara. Também vantajosamente, o resíduo alimentar contido dentro de tal câmara pode ser armazenado na ausência substancial de oxigênio, que pode retardar a deterioração do resíduo alimentar e a produção de odores desagradáveis associados etc. Conforme também seria apreciado, o valor nutricional do resíduo alimentar também pode diminuir quando ele estraga, e manter o resíduo alimentar em sua condição mais fresca possível pode resultar em uma ração animal (descrita abaixo) com um maior teor nutricional do que caso contrário.
[096] Tal câmara pode incluir características adicionais, incluindo partições de câmara, um membro reciprocante e válvula unidirecional através da qual o ar (isto é, para aumentar ou diminuir uma pressão dentro da câmara ou uma porção desta) ou resíduo alimentar pode ser introduzido ou removida da câmara. Em algumas modalidades, tais câmaras podem efetivamente ter uma funcionalidade autolimpante, em que o deslizamento do membro reciprocante limpa os lados internos da câmara. A estrutura e operação de um receptáculo específico para receber e armazenar os resíduos alimentares que modalizam este conceito serão descritas em mais detalhes abaixo.
[097] O resíduo alimentar na câmara pode ser automaticamente esvaziado no coletor de resíduos alimentares usando qualquer mecanismo ou técnica adequada, principalmente dependendo da natureza do coletor, tipo de resíduo alimentar etc. Em algumas modalidades, por exemplo, o receptáculo pode compreender uma saída que pode ser aberta automaticamente através da qual o resíduo alimentar na câmara é esvaziável. A saída pode ter qualquer forma capaz de alcançar esta função, ao passo que também provê uma vedação que impede o vazamento de resíduos alimentares do recipiente. Em algumas modalidades, por exemplo, a saída pode compreender um membro deslizante localizado em uma porção inferior da câmara. Abrir tal membro por deslizamento faria com que o resíduo alimentar caia para fora da câmara sob ação da gravidade. Deve-se notar, entretanto, que a orientação do compartimento em uso pode não ser a mesma da durante o esvaziamento, de modo que a posição da saída não precise necessariamente se localizar em uma porção inferior da câmara. Em modalidades alternativas, por exemplo, a saída pode compreender uma tampa pivotante localizada em uma porção superior da câmara.
[098] Em algumas modalidades, a câmara pode ser automaticamente esvaziável medicante aplicação de pressão acima de um certo limiar a uma saída que pode ser aberta automaticamente da câmara. Efetivamente, em tais modalidades, o resíduo alimentar seria aspirado para fora da câmara (com compartimentos pressurizados na câmara, caso presente, potencialmente contribuindo para este processo). A saída da câmara pode, por exemplo, compreender uma válvula unidirecional do tipo conhecido na técnica.
[099] O tamanho da saída dependerá de fatores tais como a forma em que o resíduo alimentar é armazenado na câmara. Por exemplo, os resíduos alimentares particulados (por exemplo, resíduos alimentares não cortados) exigiriam uma saída relativamente grande para esvaziar a câmara, ao passo que o desperdício de alimentos picados pode exigir apenas uma saída pequena. O resíduo alimentar macerado pode ser dispersível e, portanto, uma saída pequena (por exemplo, localizada em uma porção mais inferior da câmara) pode ser suficiente.
[0100] Conforme notado acima, para os estabelecimentos menores, o receptáculo de resíduos alimentares normalmente se localizaria dentro o estabelecimento do produtor de resíduo alimentar, por exemplo, na área da cozinha de um café ou restaurante, em que os restos alimentares podem ser raspados de pratos e tigelas diretamente par dentro do receptáculo. O coletor de resíduos alimentares, entretanto, teria quase certamente um tamanho que exige que ele permaneça no exterior, por exemplo, temporariamente estacionado em uma pista traseira. Por conseguinte, seria necessário transportar o receptáculo ou os resíduos alimentares contidos nele ao coletor.
[0101] O resíduo alimentar na câmara pode, em uma primeira modalidade, ser automaticamente esvaziável em um coletor de resíduos alimentares ao transportar (por exemplo, carregar ou mover com rodas em um carrinho etc.) o receptáculo ao coletor de resíduos alimentares. Em tais modalidade, o receptáculo pode ser configurado para ser recebido em uma estação de acoplamento do coletor de resíduos alimentares e, uma vez acoplado, a saída podendo ser aberta e a câmara esvaziável. Qualquer acoplamento mecânico adequado pode ser usado para alcançar esta função, as incorporações específicas das quais serão descritas em mais detalhes abaixo.
[0102] Uma vez esvaziado, seria, em geral, desejável enxaguar a câmara a fim de remover qualquer resíduo alimentar que pode ter ficado preso nas laterais da câmara, assim como para refrescar a câmara e reduzir a probabilidade de odores desagradáveis. Isto pode ser alcançado ao operar um componente do coletor (conforme será descrito abaixo) ou ao prover características apropriadas no próprio receptáculo. Em algumas modalidades, por exemplo, o receptáculo pode compreender uma entrada de água configurada para ser recebida em uma saída de água do coletor de resíduos alimentares quando acoplada. Um fluxo d'água distribuído a partir do veículo de coleta à entrada de água enxágua a câmara. O receptáculo pode, por exemplo, compreender canais (por exemplo, dentro das paredes do receptáculo) que direcionam a água distribuída para a entrada de água nas paredes da câmara.
[0103] Conforme seria apreciado, entretanto, o resíduo alimentar é relativamente pesado e o tamanho (e, portanto, volume) de um receptáculo que fosse capaz de ser carregado seria, portanto, limitado. Embora possa ser possível usar um carrinho ou afim para transportar o receptáculo (ou prover um carrinho com rodas de rolo, conforme descrito acima), manobrar tal carrinho/receptáculo pode, por vezes, ser problemático, especialmente em restaurantes e cafés onde muitas vezes há pouco espaço. Além disso, transportar ou transportar com rodas um receptáculo contendo resíduos alimentares através de um restaurante ou café pode ser indesejável por outras razões, tais como a propagação de odores desagradáveis ou risco de derramamento etc. Conforme também seria apreciado, os receptáculos de resíduos alimentares contendo potencialmente milhares de litros de resíduos alimentares seriam manuseáveis apenas com equipamentos de levantamento pesado, o que, embora possível, poderia complicar excessivamente o processo de coleta. Consequentemente, nas modalidades alternativas, referenciadas neste documento como uma segunda modalidade, o resíduo alimentar na câmara pode ser esvaziável automaticamente em um coletor de resíduos alimentares sem o transporte do receptáculo ao coletor.
[0104] Em tais modalidades, a saída que pode ser aberta automaticamente pode estar em comunicação fluida com um conduíte que leva à saída coleta acessível pelo coletor de resíduos alimentares, com o resíduo alimentar esvaziado da câmara sendo transportado ao coletor de resíduos alimentares através do conduíte. Normalmente, a saída de coleta se localizaria no exterior do estabelecimento e em um local onde possa ser acessado pelo coletor. Tais modalidades exigiriam algum trabalho de encanamento a fim juntar a saída do receptáculo à saída de coleta acessível pelo coletor de resíduos alimentares, mas o esforço exigido para alcançar isto pode superar a inconveniência do receptáculo de resíduos alimentares ser transportado periodicamente através do estabelecimento durante o horário de funcionamento.
[0105] A saída da câmara pode ser abertura automaticamente a fim esvaziar o resíduo alimentar na câmara. Nesta modalidade, há duas saídas (isto é, as saídas de câmara e de coleta) através das quais o resíduo alimentar deve passar durante o esvaziamento. A saída de coleta é acessível ao operador do coletor de resíduos alimentares e pode, portanto, ser aberta manualmente, mas a saída de câmara não é tão acessível e deve, portanto, poder ser aberta automaticamente.
[0106] Em algumas modalidades, portanto, a saída que pode ser aberta automaticamente pode ser aberta após receber um sinal a partir do coletor de resíduos alimentares. Isto é, quando o coletor de resíduos alimentares está em posição, acoplado à saída de coleta e pronto para receber o resíduo alimentar proveniente da câmara, envia-se um sinal que aciona a saída de câmara. Alternativamente (ou adicionalmente), uma pressão aplicada à saída coleta pode abrir uma válvula unidirecional, ou afins, na saída. Uma vez aberto, o resíduo alimentar é pode sair da câmara através da saída e, através do conduíte, para o coletor de resíduos alimentares. A fim de aprimorar tal operação, prevê-se que uma sucção seja aplicada pelo coletor para extrair o resíduo alimentar através do conduíte e para o coletor. Alternativamente (ou adicionalmente) uma pressão poderia ser aplicada dentro da câmara para o mesmo efeito. A fim de melhorar adicionalmente tal operação, prevê-se que os resíduos alimentares contidos dentro da câmara estejam em um formato relativamente dispersível (as maneiras de alcançar isso são descritas a seguir).
[0107] Em algumas modalidades, o receptáculo também pode compreender uma entrada de água adaptada para direcionar um fluxo de água através da câmara e especialmente enquanto o resíduo alimentar na câmara é transferido ao coletor de resíduos alimentares através do conduíte. Tal fluxo de água iria tanto enxaguar a câmara para ajudar a remover todo o resíduo alimentar como aumentar a fluidez do resíduo alimentar, facilitando a transferência através do conduíte. Também não seria desejável, em geral, permitir que o resíduo alimentar resida no conduíte (potencialmente razoavelmente por muito tempo) entre a câmara e as saídas coleta entre coletas, e tal enxágue ajudaria a limpar substancialmente a conduíte de resíduo alimentar. Tendo em mente que o fluido de enxágue também teria de ser transportado pelo coletor de resíduos alimentares, o volume de fluido usado deve ser absolutamente mínimo.
[0108] Em algumas modalidades, o receptáculo (ou o aparelho através do qual o resíduo alimentar é alimentado ao receptáculo) pode compreender, adicionalmente, um cortador para cortar restos alimentares antes que esses cheguem à câmara. Tal cortador pode ser operável para dados os restos de alimentos em pedaços menores, tornando-os mais homogêneos em natureza e, portanto, a câmara mais facilmente esvaziada. Alternativa ou adicionalmente, o resíduo alimentar (ou o aparelho através do qual o resíduo alimentar é alimentado ao receptáculo) pode compreender um moedor para moer restos alimentares antes que esses cheguem à câmara. O alimento macerado moído numa pasta, especialmente se misturado com água, seria relativamente fluido e especialmente adequado para ser sugado para fora da câmara, como é o caso da segunda concretização discutida acima. Em algumas formas de realização, o receptáculo (ou o aparelho através do qual o desperdício de alimentos é alimentado para o receptáculo) pode ainda compreender uma bomba para bombear restos de comida fluidos (por exemplo, triturados, macerados ou cortados) para a câmara.
[0109] O receptáculo também pode incluir componentes que proveem uma funcionalidade "inteligente", conforme descrito acima. Por exemplo, o receptáculo pode compreender um sensor para detectar quando o resíduo alimentar na câmara atinge um nível predeterminado. O sensor pode ser operado para transmitir um aviso ao produtor de resíduo alimentar ou transmitir um pedido de coleta diretamente ao coletor, independente do produtor de resíduo alimentar.
[0110] Em modalidades específicas do receptáculo (algumas das quais serão descritas em mais detalhes abaixo), a saída que pode ser aberta automaticamente pode compreender uma válvula unidirecional que pode ser aberta mediante aplicação de uma pressão de sucção. Em tais modalidades, a entrada de resíduos alimentares do receptáculo pode compreender uma válvula unidirecional através da qual o resíduo alimentar picotado pode ser bombeado para dentro da câmara.
[0111] A câmara do receptáculo pode, nessas modalidades, compreender uma primeira porção configurada para receber resíduo alimentar bombeado para dentro da câmara, uma segunda porção contendo um gás e um membro reciprocante que separa as porções, em que bombear resíduos alimentares na câmara faz com que a primeira porção expanda e o membro reciprocante comprima o gás na segunda porção. Em tais modalidades, mediante aplicação de uma pressão de sucção, uma pressão de gás da segunda porção pode fazer com que o membro reciprocante comprima a primeira porção.
[0112] O receptáculo pode, em tais modalidades, compreender, adicionalmente, uma válvula configurada para distribuir gás para a segunda porção e/ou uma entrada configurada para receber um fluido para enxaguar a primeira porção. Vantajosamente, em tais modalidades, a primeira porção pode ser mantida sob condições substancialmente anóxica, com os benefícios de atendimento descritos neste documento.
COLETOR DE RESÍDUOS ALIMENTARES
[0113] A presente invenção também provê um coletor de resíduos alimentares para coletar resíduo alimentar a partir de recipientes de resíduos alimentares (por exemplo, os receptáculos da presente invenção, conforme descrito acima), sendo usado pelos respectivos produtores de resíduo alimentar categorizado (por exemplo, em cafés, restaurantes, padarias etc.). O coletor compreende um veículo operável para mover o coletor de resíduos alimentares entre os produtores de resíduos alimentares categorizados; uma pluralidade de câmaras, em que cada uma das quais pode ser recebida em uma categoria respectiva de resíduos alimentares; e um elevador (por exemplo, em braço) para elevar um receptáculo de resíduos alimentares e, com base em uma característica do receptáculo de resíduo alimentar, alinhar o receptáculo com um predeterminado dentre a pluralidade de câmaras para esvaziamento.
[0114] O inventor reconheceu certas categorias de resíduos alimentares podem ser processadas de acordo com a presente invenção para produzir uma ração animal (ou uma matéria-prima para uma ração animal) com um perfil nutricional relativamente consistente. O inventor, portanto, percebeu que pode ser benéfico coletar separadamente categorias diferentes de resíduos alimentares e manter as categorias de resíduos alimentares separadas para seu processamento independente subsequente (conforme será descrito em mais detalhes abaixo) para produzir uma ração animal (ou uma matéria-prima para uma ração animal) com um perfil nutricional mais consistente do que seria produzido de outra forma.
[0115] Em algumas modalidades do coletor de resíduos alimentares, o elevado pode ser configurado para elevar um receptáculo de resíduos alimentares posicionado adjacente ao coletor, deslizar o receptáculo a uma posição adjacente à câmara predeterminada e, em seguida, esvaziar o receptáculo para a câmara.
[0116] Em algumas modalidades, o coletor de resíduos alimentares pode compreender, adicionalmente, uma câmara para lavar receptáculos esvaziados, pelas razões benéficas descritas acima.
[0117] Em algumas modalidades, a característica do receptáculo de resíduos alimentares pode ser detectável pelo coletor de resíduos alimentares uma vez na proximidade do receptáculo de resíduos alimentares. Por exemplo, o receptáculo pode conter um chip RFID ou outro dispositivo eletrônico detectável pelo coletor (por exemplo, por um leitor RFID localizado no braço de elevação do coletor, o qual chega em estreita proximidade ao receptáculo conforme esse o pega). Alternativamente, a característica do receptáculo de resíduos alimentares pode ser provida por outros meios, sejam eletrônicos ou não. Em algumas modalidades, por exemplo, a cor da(s) tampa(s) do receptáculo pode categorizar o receptáculo de resíduos alimentares.
[0118] A característica do receptáculo de resíduos alimentares detectada pelo detector informa o elevador qual dentre a pluralidade de câmaras do receptáculo deve ser esvaziada, mas também pode conter ou recordar outras informações, tais como a identidade do produtor de resíduos alimentares. Tais informações também podem ser usadas vantajosamente, por exemplo, para fins estatísticos, incluindo dados previamente recolhidos sobre o histórico de coleta do receptáculo. Por exemplo, informações sobre o produtor do resíduo alimentar e sobre a última vez que o receptáculo foi coletado poderiam ser úteis em determinar a qualidade provável de resíduo alimentar contido dentro do recipiente. Por exemplo, o resíduo alimentar que tem que um dia de idade proveniente de uma padaria ainda pode ser adequado para uso no processo da presente invenção, ao passo que o resíduo alimentar que tem que um dia de idade de um restaurante é mais provável de estar estragado e, portanto, pode não ser adequado (ou ser menos adequado) para processamento. Na última modalidade, as informações obtidas a partir do receptáculo e do banco de dados podem fazer com que o braço esvazie o receptáculo em uma câmara de resíduos geral do coletor, categorizado como não para processamento subsequente ou para processamento subsequente que não exija de resíduos alimentares relativamente "frescos". Tais resíduos gerais podem subsequentemente ser enviados a aterros sanitários ou, preferencialmente, usados para formar produtos de menor valor, tal como fertilizantes líquidos.
[0119] Em algumas modalidades, uma imposição pode ser aplicada ao produtor de resíduos alimentares caso o resíduo alimentar não seja prontamente distribuído para coleta e, portanto, não seja beneficamente processável de acordo com a presente invenção.
[0120] O coletor de resíduos alimentares pode, não algumas modalidades, compreender, adicionalmente, portas localizadas em uma porção mais baixa de cada uma dentre a pluralidade de câmaras, as portas podendo ser abertas de maneira independente a fim de esvaziar qualquer resíduo alimentar contidos dentro das câmaras respectivas. Desta maneira, o resíduo alimentar coletado pode ser esvaziado a partir do coletor de maneira relativamente fácil.
[0121] Embora descrita neste documento no contexto de coleta de resíduo alimentar, apreciar-se-á que o coletor de resíduos alimentares da presente invenção também seria capaz de ser usado para coletar e segregar outros tipos de materiais e resíduos.
[0122] O coletor de resíduos alimentares da presente invenção destina-se especialmente para uso no sistema da invenção, conforme descrito acima, mas também pode ser usado em outras circunstâncias.
[0123] Uma modalidade específica do coletor de resíduos alimentares provido pela presente invenção será descrita a seguir, com referência às Figuras 9 a 11. Outras características do coletor de resíduos alimentares da presente invenção podem ser por aquelas do coletor de resíduos alimentares mais geral descrito abaixo (em que tais características não são incompatíveis).
[0124] Divulga-se também, neste documento, um coletor de resíduos alimentares mais geral para coleta de resíduo alimentar a partir de receptáculos de resíduos alimentares sendo usados pelos produtores de resíduo alimentar. Este coletor de resíduos alimentares compreende um veículo operável para mover o coletor de resíduos alimentares entre os produtores de resíduo alimentar; uma entrada de coleta configurada para receber (isto é, é acoplável à) uma saída do receptáculo de resíduo alimentar; um atuador de saída operável para abrir e fechar a saída; e uma câmara para receber resíduos alimentares esvaziados a partir do receptáculo de resíduos alimentares. Tais coletores de resíduos alimentares não precisam incluir uma pluralidade de câmaras a fim de ser usados na presente invenção, por exemplo, coletores de resíduos alimentares com apenas uma câmara poderiam ser usados para coletar o teor de receptáculos de resíduos alimentares grandes (por exemplo, em um supermercado) para uso subsequente no processo da presente invenção.
[0125] O coletor de resíduos alimentares tem (ou faz parte de) um veículo, o que lhe permite ser conduzido entre os produtores de resíduos alimentares durante uma corrida de coleta. Qualquer veículo adequado pode ser usado com o coletor, com o coletor fazendo parte do veículo (isto é, conforme mostrado nos desenhos) ou sendo rebocado atrás do veículo. O veículo pode ser conduzido usando qualquer tipo de sistema de acionamento, por exemplo, sistema de acionamento baseado em motores elétricos ou motores de combustão interna. O veículo pode ser controlado usando qualquer sistema de controle adequado, por exemplo, como seria o caso de uma vassoura de rua ou afins. O tamanho do coletor de resíduos alimentares dependerá do volume de resíduos alimentares a ser coletados (e transportados). Em geral, entretanto, seria mais adequado se os coletores de resíduos alimentares que coletam resíduo alimentar de estabelecimentos tais como cafés e restaurantes fossem relativamente pequenos. Coletor de resíduos alimentares maiores poderiam ser usados (ou podem ser necessários) para coleta de resíduo alimentar de estabelecimentos tais como supermercados.
[0126] O coletor de resíduos alimentares tem uma câmara (ou uma pluralidade de câmaras, no caso do coletor de resíduos alimentares da presente invenção) para receber resíduos alimentares esvaziados do receptáculo de resíduos alimentares. A câmara ter qualquer forma adequada, dependendo principalmente do tamanho e formato do coletor de resíduos alimentares como um todo. Quanto maior a câmara, mais resíduo alimentar será capaz de ser transportado pelo coletor de resíduos alimentares, mas um equilíbrio precisa ser atingido entre o peso do resíduo alimentar a ser transportado e outros fatores, tais como o volume de água de enxágue que pode ser necessária, a potência dos motores etc. A própria câmara também incluiria uma saída, através da qual o resíduo alimentar acumulado pode ser esvaziado. Tal saída pode ter qualquer formato adequado e normalmente se localizaria em um lado inferior do coletor.
[0127] O coletor de resíduos alimentares tem uma entrada de coleta configurada para receber uma saída do receptáculo (por exemplo, quando o receptáculo é acoplado à entrada de coleta). Quando a saída do receptáculo é aberta, o resíduo alimentar contido nele atravessa a entrada de coleta e para a câmara. A entrada de coleta pode ter qualquer formato adequado para alcançar esta finalidade e se localizar em qualquer posição no coletor.
[0128] Em algumas modalidades, a entrada de coleta pode compreender uma estação de acoplamento configurada para receber o receptáculo de resíduos alimentares. A estação de acoplamento normalmente teria um contorno moldado para guiar o receptáculo de resíduos alimentares em direção à entrada de coleta e pode, por exemplo, levantar paredes em torno deste que afunilam em direção à entrada de coleta. A estação de acoplamento pode ser posicionada de modo que a ação da gravidade fará com que o resíduo alimentar esvaziado do recipiente caia dentro da câmara, entretanto, não deve ser localizado em uma posição muito alta no coletor, visto que o operador pode ter que levantar o receptáculo a fim de encaixá-lo. Alternativamente, a estação de acoplamento pode ser posicionada de modo que o resíduo alimentar possa ser aspirado para fora do receptáculo e diretamente para a entrada de coleta.
[0129] Em algumas modalidades, o coletor de resíduos alimentares pode ter um braço ou braços adaptados para elevar o receptáculo de resíduos alimentares do chão para a entrada de coleta (por exemplo, eles elevam o receptáculo de resíduos alimentares para fora seu carrinho e o colocam na estação de acoplamento descrita acima) e vice- versa. Em algumas modalidades, o coletor de resíduos alimentares pode ter uma rampa, através da qual um receptáculo de resíduos alimentares com rodas pode ser transportado a partir do chão para a entrada de coleta.
[0130] Nas modalidades em que o receptáculo deve ser lavado após esvaziamento, mas antes do seu retorno ao produtor de resíduos alimentares, o coletor também pode incluir uma saída de água configurada para distribuir um fluxo de água que enxágua o recipiente de resíduos alimentares (por exemplo, quando acoplado). A saída de água pode ter qualquer formato adequado e pode pulverizar água diretamente dentro do receptáculo (agora substancialmente vazio) ou distribuir água em canais providos no receptáculo e que direcionam a água apropriadamente dentro da câmara.
[0131] Em algumas modalidades, a saída de água pode ser um borrifador configurado para se mover ao receptáculo de resíduos alimentares através da saída uma vez que o resíduo alimentar foi esvaziado. Tal borrifador pode, por exemplo, ser provido na extremidade distal de uma sonda posicionada substancialmente central dentro do receptáculo, com uma rajada curta, mas severa, de água sendo usada para enxaguar o receptáculo.
[0132] Conforme observado anteriormente, uma vez que a água de enxágue precisa ser transportada pelo coletor tanto antes quanto depois do enxágue, o volume de água usado por enxágue deve ser absolutamente mínima. Conforme também observado anteriormente, fluidos além de água também podem ser usados, embora estes precisem ser compatíveis com o uso final do resíduo alimentar.
[0133] Em modalidades em que o receptáculo deve ser recarregado com gás pressurizado (por exemplo, ar) após esvaziamento, mas antes de retornar ao produtor de resíduo alimentar, o coletor também pode incluir uma fonte de ar pressurizado (por exemplo, um compressor de ar) e uma saída configurada para distribuir ar dentro do receptáculo quando acoplado.
[0134] Em algumas modalidades, o progresso do processo de esvaziamento pode ser indicado, por exemplo, usando luzes LED. Uma vez encaixado, uma luz vermelha pode acender, indicando que o receptáculo está sendo esvaziado. Uma vez esvaziado, mas antes do início do ciclo de enxágue, uma luz laranja pode acender. Por fim, uma vez que o ciclo de enxágue é realizado (e o receptáculo pronto para remoção), uma luz verde pode acender.
[0135] Em modalidades alternativas (conforme descrito acima no contexto de outros aspectos da presente invenção), a entrada de coleta pode compreender um conduíte acoplável à saída do receptáculo de resíduos alimentares e o coletor compreende, adicionalmente, uma bomba de aspiração operável para aspirar o resíduo alimentar a partir do receptáculo de resíduos alimentares. Bombas de sucção capazes de extrair uma substância dispersível através de um conduíte são amplamente conhecidas.
[0136] O coletor de resíduos alimentares também tem um atuador de saída operável para abrir e fechar a saída. O atuador de saída opera usando qualquer mecanismo adequado e seu formato e natureza depende principalmente da saída do receptáculo de resíduos alimentares. Em modalidades em que o receptáculo de resíduos alimentares tem um membro deslizável localizado em uma porção inferior, por exemplo, o atuador de saída pode ser operável para abrir e fechar um membro deslizável localizado em uma porção inferior do receptáculo de resíduos alimentares (isto é, na maneira descrita acima). Em algumas modalidades, o atuador de saída pode abrir a saída do receptáculo ao aplicar uma pressão além daquela da válvula unidirecional que fecha a saída. Uma vez que esta pressão foi excedida, o resíduo alimentar pode ser aspirado para fora do receptáculo.
[0137] Conforme será descrito mais detalhes abaixo, prevê-se também que os resíduos alimentares no coletor de resíduos alimentares possam ser armazenados em condições substancialmente anóxicas.
[0138] O coletor de resíduos alimentares também pode incluir outras características. Por exemplo, o coletor pode compreender um gerador de sinal operável para gerar um sinal que faz com que a saída do receptáculo de resíduos alimentares para abrir (conforme discutido acima) e/ou causar um fluxo de água para fluir através do receptáculo de resíduos alimentares. O coletor também pode incluir um GPS, o qual pode ser usado para rastrear o coletor em relação a um mapa locacional da área que o cerca. O coletor também pode ter uma tela de exibição que direciona um operador entre os produtores de resíduos alimentares que necessitam de coleta de seus receptáculos de resíduos alimentares.
[0139] O coletor também pode ter um dispositivo de computador conectado, através da internet, a um sistema que monitore pedidos provenientes de produtores do resíduo alimentar nas imediações do coletor para esvaziar seus receptáculos. O dispositivo também pode monitorizar parâmetros tais como a quantidade de resíduos alimentares acumulados no recipiente, o volume de água de enxágue remanescente, o volume antecipado de resíduos alimentares que aguardam coleta e o tempo restante para o fazer. Com base em todos esses fatores, pode ser realizado um cálculo que direciona o operador da maneira mais eficiente entre os produtores de resíduos alimentares. Tal sistema operado por computador tem o potencial de aumentar consideravelmente a eficiência das corridas de coleta, resultando em um processo mais eficiente em geral, assim como um serviço de coleta mais rápido para os produtores de resíduos alimentares individuais (possivelmente sem eles mesmo terem que checar a quantidade de resíduo alimentar em seu receptáculo).
PROCESSO PARA PRODUZIR RAÇÃO ANIMAL
[0140] A presente invenção também provê um processo para produzir ração animal a partir de resíduo alimentar (por exemplo, por um resíduo alimentar coletado de acordo com a presente invenção, conforme descrito acima). O processo compreende prover um resíduo alimentar categorizado coletado a partir de produtores de resíduo alimentar categorizado; tratar o resíduo alimentar categorizado para destruir substancialmente todos os patógenos; moer o resíduo alimentar categorizado; e formar o resíduo alimentar tratado em uma ração animal.
[0141] Em algumas modalidades, o processo compreende, adicionalmente, misturar o resíduo alimentar categorizado tratado e moído com um ou mais resíduos alimentares categorizados tratados e moídos a fim de produzir uma ração animal com um perfil nutricional desejado. Os fluxos separados de resíduos alimentares categorizados podem ser processados separadamente para produzir matéria-prima para uma ração animal com um perfil nutricional relativamente consistente (conforme descrito acima). As matérias-primas resultantes podem ser combinadas em proporções indicadas a fim de produzir rações animais com um perfil nutricional específico (por exemplo, teor alto, médio ou baixo de proteína de galinha), possivelmente sem exigir quaisquer fontes nutrientes adicionais (o que contribuiria para reduzir os custos). De fato, em algumas modalidades, rações animais com um alcance de perfis nutricionais e adequadas para uso em diversas aplicações podem ser produzidas usando apenas resíduos alimentares coletados.
[0142] Em algumas modalidades, os resíduos de alimentos em cortados e tratados podem ser adicionalmente secos a fim de reduzir seu teor de umidade e torná-los mais fáceis de armazenar durante curtos períodos de tempo. Dessa maneira, um estoque de ração animal (ou matérias-primas para ração animal) parcialmente processada pode ser mantido para uso conforme necessário.
[0143] O resíduo alimentar é moído em partículas menores a fim de formar a uma composição praticável (por exemplo, uma pasta ou um pó). Nesta etapa, todas as conchas ou ossos presentes no resíduo alimentar também são moídos em formato particulado. A presença de cascas ou ossos particulados na ração animal resultante não seria um problema devido ao seu tamanho pequeno. De fato, animais, tais como galinhas exigem uma certa quantidade de tal material em suas dietas e sua inclusão nas rações animais produzidas de acordo com a presente invenção significa que grão de casca adicional não pode precisam ser comprados.
[0144] O resíduo alimentar é tratado para destruir substancialmente todos os patógenos. O resíduo alimentar pode ser tratado em qualquer maneira que destruirá substancialmente todos os patógenos. O tratamento mais direto seria aquecer o produto alimentar a uma temperatura e durante um tempo suficiente para destruir substancialmente todos os patógenos. Normalmente, o resíduo alimentar seria tratado a vapor usando aparelhos convencionais de tratamento a vapor (por exemplo, um túnel de vapor). Entretanto, outras técnicas (por exemplo, tratamento hiperbárico) também podem ser usadas para alcançar este objetivo.
[0145] As etapas de tratamento de moagem e destruição de patógenos podem ser executadas em qualquer ordem. Visto que o resíduo alimentar é susceptível de conter uma carga microbiana relativamente alta mediante distribuição ao processo, entretanto, seria, em geral, vantajoso tratá-lo imediatamente mediante recebimento (por exemplo, passando-o imediatamente através de um túnel de vapor), a fim de impedir que a carga microbiana aumente (com a produção atendente de toxinas). Isto seria especialmente o caso quando os resíduos alimentares são pedaços relativamente pequenos (por exemplo, provenientes de um restaurante ou café) ou caso os resíduos alimentares sejam menos suscetíveis a crescimento microbiano (por exemplo, produtos de padaria). Em modalidades em que grandes pedaços de resíduo alimentar devem ser processados, entretanto, pode ser vantajoso para triturá-los (pelo menos em pedaços menores) antes de tratar o resíduo alimentar para destruir substancialmente todos os patógenos.
[0146] O resíduo alimentar tratado podem ser formados em uma ração animal usando qualquer técnica adequada. Os resíduos alimentares tratados podem, por exemplo, serem extrudados ou prensados entre rolos antes de serem divididos em pedaços de ração animal com características apropriadas para a alimentação do animal.
[0147] Conforme seria apreciado, rações animais com um teor de nutrientes acima certos limiares podem ser necessárias a fim de atender exigências de regulamentação ou de consumidor, ou possibilitar comercialização. Neste respeito, a presente invenção usa resíduos alimentares que foram originalmente destinados para consumo humano e, portanto, teria um valor nutricional alto. Adicionalmente, dada a escala potencial e as fontes de resíduo alimentar de acordo com a presente invenção, é provável que um resíduo alimentar relativamente homogêneo com teor alto de nutrientes seja fornecido ao processo da presente invenção. Não obstante, em algumas modalidades, um teor de nutrientes do resíduo alimentar pode ser monitorado durante o processo para garantir que o teor de nutrientes permaneça acima de limiares predefinidos. Caso qualquer dado nutriente caia abaixo de um valor predefinido, o processo pode, em algumas modalidades, compreender, adicionalmente, a adição de uma fonte de tal nutriente em um estágio apropriado. O alimento animal resultante pode, assim, ser garantido como tendo um índice nutriente que exceda valores específicos.
[0148] Em algumas modalidades, por exemplo, quando a medida do teor de nutrientes do resíduo alimentar durante o processo indica um teor de proteína acima de uma cerca quantidade (por exemplo, cerca de 23%), este produto pode ser comercializado como alimento alto em proteína, o que é mais adequado para o crescimento galinhas e possibilita um preço mais alto que ração animal com um teor de proteína menor (por exemplo, cerca de 17%).
[0149] Em algumas modalidades, a ração animal pode ficar unida sem a necessidade de ingredientes adicionais. Entretanto, em algumas modalidades, pode ser vantajoso adicionar um ou mais ligantes ao resíduo alimentar no momento apropriado. A quantidade e a natureza do ligante dependerão das características desejadas da ração animal resultante.
[0150] O processo também pode envolver uma pré- etapa, em que quaisquer componentes não comestíveis no resíduo alimentar (por exemplo, material plástico), que possam ter inadvertidamente se misturado no resíduo alimentar, são separados para eliminação.
[0151] Qualquer material residual remanescente no final do processo descrito neste documento provavelmente ainda seria rico em nutrientes e pode ser usado beneficamente. Por exemplo, os resíduos líquidos resultante do processo podem ser usados como fertilizantes líquidos. Vantajosamente, algumas modalidades do processo da presente invenção podem resultar em zero desperdício, com todos os produtos sólidos sendo adequados para ração animal e todos os produtos líquidos adequados para uso como fertilizantes.
[0152] Em um estudo de viabilidade encomendado pelo inventor, resíduo alimentar foi coletado de nove fontes diferentes (descritas abaixo na Tabela 1) e processadas da seguinte maneira. As amostras foram imediatamente transportadas ao laboratório de ensaio, onde foram colocadas em bandejas de túnel de vapor de camada única e transportadas para um túnel de vapor através de uma esteira transportadora. Neste processo, as amostras foram aquecidas a uma temperatura de cerca de 90°C e durante um tempo que deve matar a vasta maioria de todos os patógenos que podem estar presentes.
[0153] Após o tratamento térmico, as amostras foram pesadas e colocadas em bandejas de alumínio descartáveis e desidratadas a 70°C em um gabinete desidratador comercial grande. Após a desidratação, as amostras foram pesadas novamente e sua perda de umidade foi calculada (vide Tabela 1). As amostras desidratadas foram, em seguida, moídas em um pó fino usando um liquidificador de alimentos e armazenadas em um refrigerador. Foram realizadas análises químicas (para umidade, gordura, proteína, Ca, Mg, Na, K e P) de cada uma das amostras.
[0154] Os peletes de ração de galinha foram preparados a partir de amostras moídas ao misturar proporções específicas de cada amostra (vide Tabela 2) em uma massa com água. A massa foi extrudada através de um extrusora de massas Bottene usando um molde número 8 com um cortador giratório, o que criou peletes de 3mm x 6mm. Estas peletes foram desidratados durante 24 horas a 70 °C e foram determinados os teores de umidade, gordura, proteína, Ca, Mg, Na, K e P dos peletes.
[0155] A umidade foi determinada seguindo procedimentos padrão (AOAC 1990). As amostras foram homogeneizadas e uma amostras de 4-5 g foram analisadas analiticamente em pratos de umidade secos de 10 cm de diâmetro. As amostras foram colocadas em um forno de ar a 100°C durante 24 horas. As amostras foram removidas e armazenadas em um dessecador até resfriar. As amostras foram pesadas e o teor de umidade calculado como percentual do peso original.
[0156] O teor de gordura total foi determinado por meio de um aparelho e método de Soxhlet (Padrão ISO 4401-5, 1996). As amostras foram homogeneizadas usando um processador de alimentos e, em seguida, avaliadas. Uma amostra de 5g foi pesada (Sartorius Analytic A200S) em filtro de papel (Whatman Ltd) e transferida a dedais de extração de Soxhlet (28 x 100 mm, Whatman Ltd) e secas a 100°C durante 24 horas em um forno de ar (AOAC 1990). 170 ml medidos de éter de petróleo (Tipo II 40-60°C AR) foi adicionado a cada frasco de ebulição Soxhlet pré-seco e pesado e as amostras foram extraídas durante pelo menos duas horas. A extração foi realizada em um extrator de gordura de Buchi 810 Soxhlet. Após extração, os frascos Soxhlet foram secos a um peso constante a 100°C antes de dessecação e pesagem. A porcentagem total de gordura foi calculada a partir da mudança de peso da amostra após a extração.
[0157] O teor proteico foi determinado usando o analisador de nitrogênio/proteína rápido DUMAS (NDA 702). Usando uma espátula, uma amostra de 150 mg foi colocada dentro do copo de folha de estanho provido. A folha de estanho foi fechada, obtendo uma cápsula e a cápsula foi carregada no autosampler. O método de ração animal seca foi selecionado usando os seguintes parâmetros: Fator de proteína: 6,25; O2 taxa de fluxo: 400 ml/min; O2 fator: 1,4 mL/mg.
[0158] Os teores de gordura e proteína das amostras de resíduo alimentar são mostrados na Tabela 1, definidos abaixo: Tabela 1 - rendimento, teores de proteína e gordura de amostras resíduo alimentar
[0159] O teor proteico é um dos parâmetros importantes da ração de frango (e ração animal em geral). Conforme pode ser visto a partir da Tabela 1, os teores proteicos de algumas das amostras de resíduos secas são relativamente altos e pelo menos tão altos quanto o teor proteico de alguns de ingredientes de ração comuns e de valores altos. Isto demonstra claramente que ingredientes alimentares de baixo custo e ricos em proteínas podem ser preparados a partir de resíduos alimentares. Também deve ser notado que o custo de ingredientes de ração ricos em proteína (obtidos tradicionalmente) são relativamente custosos e ficando mais custosos devido à oferta limitada.
[0160] Os peletes de ração animal foram preparados ao misturá-los as proporções das amostras mostradas na Tabela 2, definidas abaixo, da maneira descrita acima a fim de produzir peletes de ração de frango. Os peletes foram analisados e verificados como tendo um teor proteico de cerca de 19% e um teor de gordura de cerca de 15%, tornando-os vendáveis como ração de frango alta em proteína. Tabela 2 - proporções de amostras de resíduos alimentares em peletes de ração de frango preparados
[0161] Neste método, 100g de resíduo alimentar foi processado para produzir 39g de pelotas de ração de frango e 9g de fertilizante líquido.
[0162] O resíduo líquido recuperado a partir do processo foi analisado para seu teor de nitrogênio e fósforo (tanto em suas formas disponíveis prontamente e lentamente). Verificou-se que os resíduos líquidos tinham teores de N e P significativamente menores que aqueles de fertilizantes líquidos disponíveis comercialmente. Entretanto, o extrato líquido a partir do resíduo alimentar contém ambos os tipos de nutrientes em formas disponíveis prontamente e lentamente, os quais puderam ser benéficos para plantas e, portanto, ainda ser um produto vendável. Caso necessário, os resíduos líquidos podem ser concentrados a fim de prover um fertilizante mais potente.
[0163] Modalidades específicas da presente invenção serão descritas com referência às figuras anexas. Referindo-se, primeiramente, às figuras 1A e 1B, um receptáculo receber e armazenar resíduos alimentares é mostrado como o compartimento 150 de resíduo alimentar. O compartimento 150 tem uma câmara 152 para receber e armazenar o resíduo alimentar no uso (descrito abaixo), que é contido dentro de uma estrutura 154. Tanto a câmara 152 como a estrutura 154 podem ser formadas de materiais plásticos com uma força adequada (por exemplo, materiais plásticos moldados que forneçam um bom equilíbrio de força, peso e preço). O compartimento 150 também tem uma abertura de entrada 156 através da qual o resíduo alimentar pode ser bombeado por meio de uma válvula unidirecional (não ilustrada) para dentro da câmara 152 (conforme descrito abaixo), uma abertura de saída 157 através da qual resíduo alimentar pode ser removido da câmara 152 por meio de uma válvula unidirecional (não ilustrada), conforme descrito abaixo, uma entrada de enxágue 158 através da qual um fluido de enxágue pode ser introduzido por meio de uma válvula unidirecional (não ilustrada) a fim de enxaguar a câmara 152 (conforme descrito abaixo) e uma entrada de pressão de ar 159 e um conduíte 160 através do qual ar pressurizado pode ser introduzido para dentro da câmara 152 a fim de pressurizar uma porção da câmara 152 pelas razões descritas abaixo. A estrutura 154 tem um puxador 161 e as rodas 162, 162, os quais que permitem que o compartimento 150 seja manobrado facilmente, mesmo quando cheio de resíduo alimentar.
[0164] Referindo-se agora às Figuras 2A a 2D, mostra-se o compartimento 150 posicionado sob bancada 164 com um receptáculo 165 (coberto por uma grade, não numerada) através do qual os restos alimentares podem ser esvaziadas para a transferência ao compartimento 150. O receptáculo 165 é convenientemente localizado na superfície mais superior da bancada 164 e é moldado para receber e orientar qualquer resíduo alimentar abastecido neste para o dreno 166 através de um triturador (ou um macerador ou moedor) e uma bomba em linha (não ilustrada). Desta maneira, um resíduo alimentar dispersível é bombeável para a câmara 152 em uma pressão suficiente para superar a válvula unidirecional da abertura de entrada 156. Uma vez bombeado à câmara 152, a válvula unidirecional da abertura de entrada 156 impede que o resíduo alimentar saia da câmara 152 através da entrada 156.
[0165] O dreno 166 é associado operacionalmente a um puxador 168, o qual pode ser usado para mover o dreno 166 entre posições predefinidas (descritas abaixo) e configurado para acoplar com a abertura de entrada 156 do compartimento 150 de maneira substancialmente hermética a fim definir acoplamento 170.
[0166] Na operação e conforme pode ser visto na Figura 2A, um compartimento 150 pode ser transportado com rodas em direção à bancada 164 e alinhado sob o puxador 168 e o dreno 166. O compartimento 150 é, em seguida, empurrado sob a bancada 164 na maneira mostrada na Figura 2B, com a abertura de entrada 156 sendo posicionada sob o dreno 166. A atuação do puxador 168 (comparado às Figuras 2B e 2C), em seguida, move o dreno 166 para baixo e em uma relação de acoplamento com a entrada 156 a fim definir o acoplamento 170 substancialmente hermético. Conforme pode ser visto, o puxador 168 inclui uma porção de retorno 172 que pressiona contra o puxador 161 do compartimento 150 e funciona como um meio para posicionar corretamente o compartimento 150 em relação à bancada 164. Uma vez na posição mostrada nas Figuras 2C e 2D, o compartimento 150 está pronto receber o resíduo alimentar, conforme será descrito agora com referência às Figuras 3A a 3I.
[0167] As Figuras 3A a 3I mostram vistas de corte transversal do compartimento 150 e da bancada 164. Para fins de comparação, as Figuras 3A, 3B e 3C mostram o compartimento 150 e a bancada 164 nas mesmas posições relativas das Figuras 2A, 2B e 2C, respectivamente. O interior da câmara 152 pode ser visto nas Figuras de 3A a 3I e inclui (vide Figura 3B) um canal localizado centralmente 172 que se conduz a partir da entrada 156 para dentro de uma câmara inferior 174 que se estende em torno do contorno da câmara 152. A câmara 152 também inclui uma câmara superior 176, a qual também se estende em torno do contorno da câmara 152 e é separada da câmara inferior 174 através de um membro deslizante 178. O membro deslizável 178 pode deslizar para cima e para baixo dentro câmara 152 (desse modo aumentando/diminuindo os volumes relativos da câmara inferior/superior 174/176) e realiza um engate vedante (isto é, substancialmente impermeável a entrada de ar ou resíduo alimentar, na pressões sofridas dentro da câmara 152) com as paredes exteriores da câmara 152 e o canal central 172. Qualquer vedação adequada pode ser usada para prover um engate vedante, com vedações de borracha/neopreno do tipo conhecido na técnica previsto conforme sendo particularmente aplicável.
[0168] A câmara superior 176 é adaptada para receber um volume de gás (normalmente ar, através do qual outros gases podem ser vantajosamente usados) de modo que, na ausência substancial de qualquer resíduo alimentar na câmara inferior 174, o membro deslizante se move em direção a sua posição mais inferior, em direção ao fundo do canal central 172 (conforme ilustrado na Figura 3D). Caso necessário, gás adicional pode ser adicionado à câmara superior 176 através da válvula 159, o qual se conduz através do conduíte 160 (não mostrado na Figura 3B) e para dentro da câmara 176 através da válvula 180. O gás adicional pode ser adicionado, por exemplo, caso seja considerado necessário no momento de esvaziar o compartimento 150 (conforme descrito abaixo).
[0169] Em uso, o resíduo alimentar proveniente da bancada 164 é triturado e bombeado através do acoplamento 170 para dentro do canal central 172. O acoplamento 170 é substancialmente hermético e inclui (como parte da entrada 156) uma válvula unidirecional (não ilustrada) de modo que o resíduo alimentar não possa sair através da entrada 156 uma vez alimentado par dentro da câmara 152. Na configuração mostrada na Figura 3D, a câmara 152 do compartimento 150 está relativamente vazia, contendo apenas uma quantidade pequena de resíduo alimentar no canal central 172 (abaixo da válvula unidirecional), na câmara inferior 174 e na conduíte que conduz à saída 157 (a válvula de não retorno impede que o resíduo alimentar saia através da saída 157 no momento presente).
[0170] Referindo-se agora às Figuras 3E e 3F, bombear mais resíduo alimentar para dentro da câmara 152 através do canal central 172 faz com que a câmara inferior 174 expanda e que câmara superior 176 seja comprimida. Visto que a pressão hidráulica causada pelo resíduo alimentar substancialmente liquefeito na câmara inferior 174 é maior que a pressão de ar dentro da câmara superior 176, isto pode continuar até que a câmara 152 do compartimento 150 esteja substancialmente cheia (conforme mostrado na Figura 3F). Obviamente, qualquer uma das válvulas na câmara 152 (por exemplo, as associadas com a entrada 156, saída 157 e a entrada de enxágue 158) será capaz de permanecer vedada sob tal pressão.
[0171] Desta maneira, o resíduo alimentar dentro da câmara inferior 174 da câmara 152 é armazenado sob ausência substancial de uma atmosfera (e, particularmente, a ausência substancial de oxigênio). O armazenamento sob tais condições anóxicas pode ser benéfico, visto que reduziria significativamente a taxa de deterioração do resíduo alimentar, impedindo, desse modo, a formação de odores potencialmente desagradáveis normalmente associados ao resíduo alimentar e mantendo o "frescor" do resíduo alimentar para o processo subsequente descrito neste documento. Conforme seria apreciado, o resíduo alimentar não deteriorado deve ter um valor nutricional maior que resíduo alimentar deteriorado, significa que mais produtos nutricionais podem ser produzidos a partir de resíduo alimentar armazenados de acordo com a presente invenção. Além disso, o resíduo alimentar armazenado sob circunstâncias anóxicas pode ser menos suscetível à deterioração pelo crescimento bacteriano e pelas toxinas associadas produzidas por bactérias.
[0172] Uma vez que o compartimento 150 está cheio (isto é, a Figura 3F), é necessário esvaziá-lo, por exemplo, usando um dos métodos descritos neste documento (por exemplo, ao transportar com rodas o compartimento 150 cheio a um veículo de coleta ou, conforme descrito neste documento, ao acoplá-lo a um conduíte através do qual o resíduo alimentar é aspirado para fora). Referindo-se às Figuras 3G, 3H e 3I, a saída 157 foi acoplada ao conduíte de saída de resíduo 182 e a saída 157 aberta ao aplicar uma pressão de aspiração maior que aquela da válvula de não retorno (não ilustrada) da saída 157. Na modalidade mostrada, o compartimento 150 permanece na posição sob a bancada 164 durante o processo de esvaziamento, mas será apreciado que o compartimento 150 poderia ser desacoplado tão facilmente quanto ao levantar o puxador 168 e transportá-lo com as rodas a um veículo de coleta (conforme será descrito abaixo).
[0173] Uma vez que a saída 157 foi aberta, o resíduo alimentar acumulado na câmara inferior 174 é aspirado para fora e a pressão hidráulica na câmara inferior 174 diminui. Conforme isso acontece, o ar comprimido na câmara superior 176 faz com que o membro deslizante 178 se mova para baixo, contribuindo, desse modo, a forçar o resíduo alimentar na câmara inferior 174 para fora da saída 157 e limpando as paredes da câmara 152 conforme ele desce. O resíduo alimentar empurrado para fora da saída 157 passa através do conduíte de saída de resíduos 182 e para dentro de um coletor de resíduos alimentares (não ilustrado na Figura 3). Caso calibrado apropriadamente, a pressão dentro da câmara superior 176 é suficiente para fazer com que o membro deslizante 178 mova-se ao seu ponto mais baixo (isto é, conforme mostrado na figura 3I), sobre o qual a câmara 152 é efetivamente esvaziada. Uma lavagem de água pode ser realizada neste momento, o que será descrito em mais detalhes abaixo. Conforme observado acima, caso necessário, ar adicional pode ser bombeado na câmara superior 176 através da válvula 180 caso a pressão não seja suficiente para alcançar o esvaziamento substancial da câmara 152.
[0174] Uma vez que o ciclo de esvaziamento está completo, a aspiração aplicada à saída 157 pode ser removida, sobre a qual a válvula do não retorno da saída 157 se fecha e o compartimento é vedado novamente e está pronto para receber o resíduo alimentar triturado.
[0175] As Figuras 4 e 5 apresentam modalidades diferentes de coletor de resíduos alimentares para uso com o compartimento 150. Referindo-se primeiramente à Figura 4A, mostra-se um coletor de resíduos alimentares na forma de um caminhão 200. O caminhão 200 inclui uma cabine 202, a partir da qual o caminhão 200 pode ser conduzido, uma porção de armazenamento 204, que contém resíduos alimentares recolhidos na maneira descrita abaixo, um reservatório de um fluido de limpeza (não mostrado) e um rebordo 206 que se projeta para trás, no qual há uma estação 208 de acoplamento (vide a Figura 4B). Embora não seja mostrado, o caminhão 200 também incluirá recursos que transportam o resíduo alimentar esvaziado a partir do compartimento 150 (isto é, conforme descrito abaixo) a partir da estação 208 para dentro da porção de armazenamento 204 (por exemplo, uma esteira transportadora ou um membro de compactação). O caminhão 200 também incluirá um mecanismo através do qual o resíduo alimentar coletado e acumulado pode ser esvaziado, por exemplo, ao tombar da porção de armazenamento 204 ou ao abrir uma porta (não ilustrada) em um lado inferior da porção de armazenamento 204.
[0176] A porção de armazenagem 204 também pode ser adaptada para armazenar o resíduo de alimento coletado acumulado em condições substancialmente anóxicas, por exemplo, usando uma configuração semelhante àquela descrita acima em relação à câmara 152. Armazenar o resíduo alimentar em tal maneira retardará ainda mais a deterioração do alimento, potencialmente resultando em uma ração animal, ou afins, de alta qualidade especialmente levando em conta que o caminhão 200 pode estar na rua realizando coletas durante todo o dia e em um ambiente quente. Também vantajosamente, o uso de um membro deslizante semelhante ao membro deslizante 178 dentro do caminhão agiria para amortecer o movimento de qualquer material líquido contido neste, tornando o caminhão mais seguro de conduzir.
[0177] O caminhão 200 também tem uma rampa 210 que se projeta para trás, que é dobrável entre uma posição guardada localizada acima localizada da estação 208 (conforme mostrado na Figura 4A) e uma posição implantada (conforme mostrado na Figura 4B). Uma vez implantado, o compartimento 150 pode ser transportado com rodas até a rampa 210 e para dentro da estação 208 (conforme mostrado na Figura 4C). A estação 208 tem portais 212, 214 e 216, os quais são configurados para acoplar à abertura de saída 157, enxaguando a entrada 158 e a entrada de pressão de ar 159, respectivamente, de um compartimento 150 estacionado. A estação 208 também tem um piso 218 deslizante que, conforme pode ser visto ao comparar as Figuras 4C e 4D, move um compartimento 150 posicionado neste para dentro e para fora de uma posição estacionada, em que os portais 212, 214 e 216 são acoplados à abertura de saída 157, entrada de enxágue 158 e a entrada de pressão de ar 159, respectivamente.
[0178] Em uso, um compartimento 150 contendo resíduo alimentar é transportado com rodas para fora de um estabelecimento, tal como um restaurante, por um operador (por exemplo, a mesma pessoa que conduz o caminhão 200). O compartimento 150 é posicionado atrás do caminhão 200 e, em seguida, empurrado pela rampa 210 implantada e ao piso 218 da estação 208, conforme pode ser visto na Figura 4C. O piso 218, em seguida, desliza o compartimento para a relação acoplada descrita acima, com o resíduo alimentar sendo aspirado para fora da abertura de saída 157 até que o compartimento 150 esteja substancialmente vazio, seguido por um volume pequeno de uma solução de enxágue sendo pulverizado para dentro da câmara 152 através da entrada de enxágue 158 (conforme será descrito abaixo). Durante este ciclo, mede-se a pressão do ar dentro da câmara 176 e, caso necessário, bombeia-se ar pressurizado adicional à câmara 176 através da entrada de pressão de ar 159.
[0179] Uma vez que os ciclos de esvaziamento e de enxágue foram terminados, o processo descrito acima pode ser invertido e o compartimento 150 vazio e (relativamente) limpo retornado ao estabelecimento. O caminhão 200 seria, em seguido, conduzido ao estabelecimento seguinte ou o compartimento 150, a partir de um estabelecimento próximo, levado ao caminhão 200 para esvaziamento e limpeza.
[0180] Referindo-se agora à Figura 5, mostra-se um coletor de resíduos alimentares na forma de um caminhão 300. O caminhão 300 é similar ao caminhão 200, exceto pela maneira na qual os compartimentos 150 são encaixados nele. Neste respeito, o caminhão 300 tem um elevador montado lateralmente na forma de um braço 350 de elevação moldado tal modo que possa ser recebido em torno das paredes laterais do compartimento 150 e acoplar um rebordo superior do compartimento mediante a elevação. O braço 350 é deslizável para dentro e longe da lateral do caminhão 300 e é pivotável e capaz de ser elevado/abaixado na maneira descrita abaixo. O caminhão 300 é configurado para esvaziar automaticamente o resíduo alimentar a partir de compartimentos 150 da maneira descrito abaixo.
[0181] A sequência através da qual um compartimento 150 é esvaziado é mostrada sucessivamente nas Figuras de 5A a 5E. Na Figura 5A, um compartimento 150 contendo resíduo alimentar foi transportado em rodas para fora de um estabelecimento, tal como um restaurante, por um operador (por exemplo, a mesma pessoa que conduz o caminhão 300). Alternativamente, o compartimento 150 pode ter sido deixado para fora durante a noite pelo proprietário do restaurante. O compartimento 150 é posicionado ao lado do caminhão 300, que é conduzido ao compartimento 150, com o braço 350 em sua posição retraída (vide Figura 5A). Uma vez que o braço 350 está ao lado do compartimento 150 (Figura 5B), o caminhão 300 chega a uma parada e o braço 350 é estendido e abaixado (caso necessário) em uma posição na qual o compartimento 150 possa ser agarrado pelo braço 350 (Figura 5C). O braço 350 pode ser acionado pelo operador de modo que ele levante e gire o compartimento 150 (vide Figura 5D) até o momento em que o compartimento 150 se localize em uma posição suspensa atrás do caminhão 300. O compartimento 150 pode, em seguida, ser deslizado até que esteja diretamente acima da estação 308, conforme pode ser visto na Figura 5E. Uma vez que o compartimento 150 está nesta posição, pode ser estacionado de qualquer maneira adequada para estabelecer sua conexão de trabalho com os portais 312, 314, por exemplo, conforme descrito acima com referência ao caminhão 200.
[0182] Conforme descrito acima, em muitas modalidades, o compartimento 150 seria limpado imediatamente após o esvaziamento. Em tais modalidades e conforme mostrado na Figura 6A, por exemplo, uma vez estacionado no caminhão 200 ou 300, um jato de um fluido de limpeza (normalmente água, embora fluidos de limpeza levemente ácidos ou cáusticos possam ser usados em algumas aplicações) pode ser borrifado pelo portal 214/314 para dentro da câmara inferior 174 da câmara 152 através de uma entrada de enxágue 158, sobre a qual qualquer resíduo alimentar preso às paredes laterais da câmara inferior 174 tenderia a ser lavado e levado para dentro do portal 212/312 através da saída 157 (conforme mostrado na Figura 6B). Visto que o membro deslizante 178 está em sua posição mais baixa (vide Figura 3I) neste momento, o volume da câmara inferior 174 é relativamente pequeno e, portanto, apenas um pequeno volume de fluido de limpeza precisa ser usado. Conforme notado acima, a ação do membro deslizante 178 durante o esvaziamento do compartimento 150 também limpa as paredes internas da câmara 152, o que resulta em um compartimento 150 relativamente limpo cada ciclo.
[0183] Referindo-se às Figuras 7A, 7B e 7C, mostrado na forma de um receptáculo 400 de resíduos alimentares, há um receptáculo para receber e armazenar resíduo alimentar e um conjunto de tampa inviolável de acordo com a modalidade da presente invenção. O receptáculo 400 tem um corpo 402 e um conjunto de tampa 404, que sobrepõe a abertura na extremidade superior do corpo 402 do receptáculo (vide Figura 7C). O conjunto de tampa 404 inclui uma tampa superior 406 e uma tampa inferior 408, que se estende como uma saia em torno do contorno da tampa superior 406. A tampa inferior 408 é moldada de modo que seu lado inferior se conforme estreitamente ao lado superior de uma borda 410 do corpo 402 de receptáculo, provendo, desse modo, uma vedação eficaz entre as periferias da tampa inferior 408 e da borda/corpo 410/402.
[0184] A tampa superior 406 é travável na posição fechada (isto é, conforme mostrado na Figura 7A) através de uma trava 412, com uma chave (não ilustrada) sendo provido com o receptáculo 400 a fim de que o usuário seja capaz de destravar a tampa 406 a fim de acessar o recipiente 400 e, em seguida, travar a tampa 406 em sua posição fechada a fim de evitar acesso não autorizado (por exemplo, quando o receptáculo 400 foi colocado na rua para coleta).
[0185] Conforme pode se pode observar ao comparar as Figuras 7A e 7B, a tampa superior 406 é pivotável em torno de uma borda em relação à tampa inferior 408 através de um pivô 414 de tampa superior a fim de abrir e fechar a tampa 406. As montagens para o pivô 414 se localizam na tampa inferior 408 e podem ter qualquer formato que permita tal movimento pivotante. O pivô 414 pode, em algumas formas (não ilustradas), também incluir um membro de inclinação que inclina a tampa 406 em sua posição fechada (por exemplo, de modo a manter a tampa 406 em uma configuração normalmente fechada a fim de reduzir o cheiro que emula a partir do receptáculo 400).
[0186] Projetando-se para baixo a partir da borda 410 há duas abas 416 de travamento (apenas um das quais pode ser vista nas Figuras). Cada aba 416 de travamento é conectada de modo pivotante ao corpo 402 (debaixo da borda 410) e tem um engate 418 (vide Figura 7C) em sua extremidade distal. O engate 418 engata com uma alça em um recesso 419 correspondente provido em um lado inferior da tampa inferior 408 a fim de travar a tampa inferior 408 em sua posição fechada (isto é, aquela mostrada nas Figuras 7A e 7B). Pressionar as abas 416, 416 em direção ao corpo 402 (na maneira descrita abaixo, por exemplo) faz com que os engates 418, 418 se movam em posições sem engate em recessos 419, 419, o que coloca a tampa 408 em uma configuração destravada.
[0187] A tampa inferior 408 é conectada de modo pivotante ao corpo 402 através do pivô 420 de tampa inferior. Conforme pode ser visto ao comparar as Figuras 7A e 7C, a tampa inferior 408 é operável independentemente da tampa superior 406 e, quando aberta, expõe toda a abertura do corpo 402 do receptáculo. O pivô 420 inclui uma mola de torção (não ilustrada) em seu interior, a qual atua para inclinar a tampa 408 em sua posição fechada (isto é, aquela mostrada as Figuras 7A e 7B). A força desta inclinação dependerá da aplicação do receptáculo 400, mas deve ser pelo menos forte suficiente para impedir que um passante casual seja capaz de abrir forçadamente a tampa inferior 408 (ao passo que também pressiona ambas as abas 416, 416) de modo que estas possam colocar lixo potencialmente contaminante dentro do receptáculo.
[0188] As extremidades opostas do pivô 420 da tampa inferior incluem soquetes 422, 422 que, nesta modalidade, são membros masculinos com formato quadrado configurados para receber membros femininos complementares (conforme será descrito abaixo). A rotação dos soquetes 422, 422 (conforme será descrito abaixo) ao passo que simultaneamente pressiona as abas 416, 416 faz com que a tampa do 408 abra (isto é, conforme mostrado na Figura 7C) e, desse modo, exponha o teor do corpo 402 do receptáculo. Normalmente, a tampa inferior 408 e corpo 402 serão configurados de modo que a tampa inferior possa ser rodada em torno do pivô 420 por aproximadamente 270°, a fim de que o conjunto de tampa 404 seja completamente rotacionável fora do trajeto de qualquer material a ser esvaziado. Conforme seria apreciado, qualquer resíduo alimentar preso no conjunto de tampa 404 durante o esvaziamento pode ser retornado ao receptáculo 402 quando a tampa 408 for fechada, potencialmente contaminando o próximo lote de resíduo alimentar.
[0189] Embora não seja mostrado, o receptáculo 400 normalmente incluiria uma característica ou características que permitem que o conteúdo pelo menos provável do compartimento seja identificado (por exemplo, para categorizar o resíduo alimentar, conforme descrito neste documento). Tal característica pode ser uma característica física tão simples quanto um conjunto de tampa colorido, mas também pode ser provida em formato eletrônico. Por exemplo, o receptáculo 400 pode incluir uma etiqueta RFID detectável legível por um detector transportado por um veículo de coleta. Informações tais como a identidade do proprietário do receptáculo, sua categoria de resíduo alimentar e a última vez que o receptáculo 400 foi coletado podem ser armazenadas em uma memória de um sistema de computador e acessíveis pelo coletor, a fim de processar adequadamente a coleta do receptáculo 400.
[0190] Referindo-se agora às Figuras de 8A a 8E, mostra-se um método através do qual o receptáculo 400 pode ser automaticamente coletado e esvaziado. Referindo-se primeiramente à Figura 8A, o receptáculo 400 é posicionado em um local acessível (por exemplo, na beira da estrada) para coleta por um veículo de coleta (não ilustrado na Figura 8). Um braço 450 de elevação com dois garfos estende-se a partir do veículo de coleta em direção ao receptáculo na maneira mostradas nas Figuras 8A e 8B, com um lado superior do braço 450 encontrando um lado inferior da borda 410 de modo que o movimento ascendente do braço 450 levante o receptáculo 400 (conforme será descrito abaixo). O braço 450 é configurado para pressionar as abas 416, 416 de travamento quando nesta posição, colocando, assim, a tampa inferior 408 em um estado destravado.
[0191] As extremidades distais de cada um dos garfos do braço 450 incluem um acoplamento 452 rotativo que, conforme pode ser visto na Figura 8B, é posicionado adjacente a cada soquete 422 quando o receptáculo 400 está em uma posição apropriada em relação ao braço 450. Cada acoplamento 452 rotativo inclui uma bainha 454 configurada para receber o soquete 422 de maneira pareada e uma luva extensível 456 (vide Figura 8C). Conforme pode ser visto ao comparar as Figuras 8B e 8C, a extensão das luvas extensíveis 456, 456 faz com que as bainhas 454, 454 sejam pareadas com os soquetes 422, 422 correspondentes. Desta maneira, a rotação dos acoplamentos 452, 452 faz com que a tampa 408 abra, conforme pode ser visto Figuras 8D e 8E.
[0192] Referindo-se agora às Figuras de 9A a 9E e de 10A a 10K, mostra-se um coletor de resíduos alimentares na forma de caminhão 500 para coletar resíduos alimentares a partir de receptáculos de resíduos alimentares mostrados, nesta modalidade, na forma de receptáculos 400, conforme descrito acima. Apreciar-se-á, naturalmente, que o caminhão 500 poderia ser usado para coletar os receptáculos além dos receptáculos 400, desde que tais receptáculos estejam configurados de maneira compatível.
[0193] O caminhão 500 carrega um receptáculo 502 de resíduos alimentares e inclui um braço 504 de elevação configurado para estender o braço 550 para fora a partir da lateral do caminhão 500 a fim recolher, levantar e mover o receptáculo 400 na maneira descrita neste documento. O braço 504 de elevação é montado em trilhos 506, 506 deslizantes que estendem ao longo da lateral do receptáculo de resíduos alimentares 502 do caminhão 500 a fim de que o braço 504 possa mover o receptáculo 400 entre uma pluralidade de câmaras, mostrada, em geral, na forma dos afunilamentos 508. Conforme pode ser visto a partir das Figuras 9C e 9D, o braço 504 é operável para elevar o receptáculo 400 a uma altura acima do caminhão 500, deslizar o receptáculo ao longo dos trilhos 506 até que esteja alinhado com o afunilamento 508 apropriado e, em seguida, pivotar o receptáculo de modo que fique de cabeça para baixo acima do afunilamento. Nesta posição, a grande maioria dos resíduos alimentares contidos no receptáculo 400 seria esvaziada para dentro do afunilamento 508 respectivo. O receptáculo 400 de cabeça para baixo pode, em seguida, ser deslizado para uma posição acima de um compartimento de lavagem 511 (Figura 9D), conforme será descrito abaixo.
[0194] O receptáculo de resíduos alimentares 502 do caminhão 500 inclui, nesta modalidade, sete afunilamentos, denominados como 508A, 508B, 508C, 508D, 508E, 508F e 508G (não todos são rotulados para clareza) estendendo-se a partir da parte traseira para a frente do caminhão 500. Cada afunilamento 508 destina-se a receber uma categoria respectiva de resíduo alimentar. Por exemplo, o afunilamento 508A pode ser para resíduo alimentar proveniente de um padeiro, o funil 508B para resíduo proveniente de um café, o funil 508C para o resíduo proveniente de um açougueiro etc. Dessa maneira, categorias diferentes de resíduos alimentares, as quais o inventor verificou que podem ser processadas para formar precursores de ração animal com propriedades confiáveis e relativamente consistentes (por exemplo, teor de umidade, rendimentos, teor proteico e de gordura etc.), pode ser coletados usando o caminhão 500, mas mantidos separadamente para seu processamento subsequente. Adicionalmente, cercas categorias de resíduos alimentares podem necessitar de ser processadas de maneira ligeiramente diferente, por exemplo, é improvável que frutas, verduras e legumes ou resíduos de padarias transportem o mesmo tipo e quantidade de agentes patogênicos de resíduos alimentares de um açougueiro, por exemplo. As eficiências de processo podem, portanto, ser alcançáveis ao armazenar e processar as categorias separadas de resíduos alimentares separadamente. Em contrapartida, rações animais produzidas a partir de categorias mistas de resíduos alimentares, embora ainda possam ser um produto vendível, podem ter propriedades altamente variáveis (particularmente seu teor de proteína) e podem exigir a adição de suplementos nutricionais para seu conteúdo nutricional cumprir exigências de limiar. Adicionalmente, os resíduos alimentares mistos normalmente teriam de ser tratados para destruir o nível de patógenos que podem estar presentes no pior tipo possível de resíduo alimentar, o que pode não ser adequado (ou até mesmo necessário) para todas as categorias de resíduos alimentares.
[0195] Cada afunilamento 508 de resíduos alimentares tem uma tampa 509 que é deslizável a fim de prover uma abertura para a qual o resíduo alimentar contido dentro do receptáculo 400 possa ser esvaziado no afunilamento (conforme será descrito abaixo). Referindo-se à Figura 9B, por exemplo, a tampa 509C do afunilamento 508C é mostrada em uma configuração aberta, ao passo que as tampas 509B e 509D (não denominadas) de afunilamentos 508B e 508D adjacentes são mostradas em configurações fechadas. De maneira semelhante, cada afunilamento 508 de resíduo alimentar tem uma porta 510 que pode ser aberta (por exemplo, ao deslizar para cima usando qualquer mecanismo adequado) a partir de prover uma abertura a partir da qual o resíduo alimentar contido dentro do afunilamento 308 possa ser esvaziado a partir do afunilamento (conforme será descrito abaixo). Referindo-se à Figura 9A, por exemplo, mostra-se a porta 510B do afunilamento 508B.
[0196] Em algumas formas, um dos afunilamentos (por exemplo, o afunilamento 508A ou 508G, que são os afunilamentos mais de ponta) pode ser projetado como um afunilamento de resíduos gerais. Tal funil de resíduos gerais pode ser útil caso seja detectado que o receptáculo 400 foi adulterado ou que uma quantidade de tempo inaceitável passou desde que o receptáculo foi coletado pela última vez (e, portanto, é provável que contenha resíduo alimentar deteriorado). Nesse caso, o receptáculo 400 ainda precisa ser esvaziado para retorno ao seu usuário, mas o resíduo alimentar contidos nele pode ser prejudicial ao seu processamento posterior de acordo com a invenção. O conteúdo do receptáculo 400 pode, assim, ser esvaziado para dentro do funil de resíduos gerais, onde é mantido separadamente dos resíduos alimentares de "valor mais elevado". De acordo com o tema geral da presente invenção, tais resíduos podem, por exemplo, e caso seja apropriado, ser usados para produzir produtos menos benéficos, tais como fertilizantes líquidos.
[0197] Conforme pode ser visto nas Figuras 9B e 9E, o caminhão 500 também inclui um compartimento de lavagem 511 para enxaguar o receptáculo 400 antes que esteja retornado a sua localização original. Conforme seria apreciado, alguns tipos de resíduo alimentar tendem a ser relativamente úmidos e pode aderir às paredes laterais do receptáculo 400, mesmo caso o receptáculo seja agitado durante o esvaziamento. Entretanto, a presença de restos de resíduos alimentares no receptáculo 400 deve ser evitada, visto que provavelmente terá começado a estragar e a sua presença no receptáculo pode contaminar os resíduos alimentares frescos adicionados ao receptáculo. O compartimento de lavagem 511 inclui uma torneira 512 que se projeta para cima e sobre a qual o receptáculo 400 virado para cima pode ser posicionado pelo braço 504 (conforme mostrado na Figura 9E). A torneira 512 se localiza dentro de uma câmara de lavagem 514 para dentro da qual a água borrifada para dentro do receptáculo 400 cairá, juntamente com qualquer resíduo alimentar restantes dentro do receptáculo. Essa água suja/resíduo alimentar, em seguida, flui através do dreno 515 para dentro do recipiente 516 de água residual, onde fica armazenado até esvaziado. Embora não mostrado, o recipiente 516 pode incluir diversos defletores (ou semelhante) a fim de impedir movimento significativo da água quando o caminhão 500 é conduzido. A água fresca para borrifamento no receptáculo 400 é obtida a partir do recipiente 518 de água de enxágue, com a água fresca sendo bombeada à torneira 512 usando uma bomba submersível 520.
[0198] Em uso, um receptáculo 400 esvaziado é deslizado em uma posição sobre a torneira 512 e, em seguida, abaixado nela. Um volume de água bombeado a partir do recipiente 518 é, em seguida, borrifado no interior do receptáculo 400, o que deve desalojar qualquer resíduo alimentar aderente às paredes internas, assim como limpar o receptáculo em geral. A água suja/resíduo alimentar, em seguida, flui para dentro da câmara de lavagem 514 e, através do dreno 515, para dentro do recipiente 516 de água residual. O conteúdo do recipiente 516 de água residual costumam ser usado beneficamente no processo de invenção da presente.
[0199] Conforme pode ser visto, o compartimento de lavagem também pode ser adaptado para transportar receptáculos 430 de substituição, caso um receptáculo 400 particular seja verificado como danificado, por exemplo.
[0200] A coleta e esvaziamento do receptáculo 400 pelo caminhão 500 serão descritos agora com referência às Figuras de 10A a 10K. O caminhão 500 seria primeiramente posicionado ao lado de um receptáculo 400 aguardando coleta, conforme pode ser visto na Figura 10A. O braço 504 de elevação e seu braço 550 distal (os quais, por razões de segurança, ficam guardados quando o caminhão se move) seriam, em seguida, implantados (conforme mostrado nas Figuras de 10B e 10C) de modo que eles se engatem com o receptáculo 400 na maneira descrita acima em relação à Figura 8 (e , particularmente, com os acoplamentos rotacionáveis 552 que acoplam os soquetes 422 respectivos).
[0201] Nesse momento, realiza-se uma determinação sobre a categoria de resíduo alimentar contido dentro do receptáculo 400, por exemplo, usando RFID. Uma etiqueta RFID no receptáculo 400 pode prover informações sobre a categoria de resíduos alimentares contidos dentro do receptáculo, a última vez que o receptáculo foi coletado e outras informações pertinentes. Supondo que o receptáculo 400 foi coletado recentemente (normalmente no dia anterior), em seguida, a categoria de resíduo alimentar será verificada para esvaziamento no afunilamento 508 apropriado. Caso o receptáculo 400 não tenha sido esvaziado recentemente (por exemplo, porque um dono de café se esqueceu de fazê-lo no dia anterior), então o resíduo alimentar pode ser categorizado como inutilizável (especialmente para resíduo alimentar que estraga rapidamente, tal como carne ou verduras e legumes) e destinado a um afunilamento 508 dedicada à coleta de tais resíduos. Em tais circunstâncias, visto que pode ser necessário cometer custos na eliminação destes resíduos, pode ser cobrada uma multa ou uma imposição de coleta adicional ao usuário do receptáculo 400.
[0202] O receptáculo 400 é, em seguida, puxado em direção ao caminhão 500 (Figura 10D) e levantado pelo braço 504 de elevação, ao passo que os acoplamentos 452 rotativos giram simultaneamente e, assim, através de seu acoplamento com os soquetes 422, fazem com que a segunda tampa 408 do compartimento abra inteiramente (Figuras 10E e 10F). Uma vez que o receptáculo 400 é levantado a uma altura aproximadamente igual a do caminhão 500, ele é deslizado ao longo de trilhos 506 até que fique alinhado com o afunilamento 508 apropriado (Figura 10F), a tampa 509 do qual será aberta. O braço 550, em seguida, gira em torno do braço 504 de elevação (Figura 10G), a fim de virar o receptáculo 400 de cabeça para baixo acima do afunilamento 508, de modo que o resíduo alimentar contido nele caia para dentro do afunilamento. Por fim, o receptáculo de cabeça para baixo é deslizado em uma posição acima da torneira 512, abaixado para dentro do compartimento de lavagem 511 (Figura 10H) e enxaguado na maneira descrita acima.
[0203] O receptáculo 400 enxaguado e relativamente limpo é, em seguida, levantado para fora da torneira 512, virado o caminho certo novamente (figura 10I) e abaixou (figura 10J) de volta para o chão. Durante esta operação, os acoplamentos rotativos 552 giram e, através de seu acoplamento com os soquetes 422, fazem com que a segunda tampa 408 feche novamente. O braço 504 de elevação, em seguida, estende-se e o receptáculo 400 é colocado de volta em sua posição original. Mover o braço 505 para longe do receptáculo 400 e de volta ao caminhão 500 (onde ele é retraído ao ser dobrado em direção ao caminhão) libera as abas 416, 416, sobre as quais a tampa 408 é novamente travada de modo que os passantes não possam abrir o receptáculo 400. O receptáculo 400 esvaziado e enxaguado pode, em seguida, ser coletado (por exemplo, quando o café abre) para receber os resíduos daquele dia.
[0204] Referindo-se agora às Figuras 11A e 11B, mostra-se a estrutura interior dos afunilamentos 508. A Figura 11A mostra uma vista traseira do caminhão 500, com sua parede traseira 524 proeminente. A Figura 11B mostra uma vista de corte transversal tomada através do afunilamento 508A mais externo, com sua tampa deslizável 509A (em sua posição fechada) e a porta lateral 510A claramente visível. O afunilamento 508A também tem um piso inclinado 526, que atua para guiar o resíduo alimentar contidas nele (não ilustrado) em direção à porta 510A, para facilitar o esvaziamento do afunilamento (conforme será descrito abaixo). Um recipiente 528A de água é provido debaixo da porção elevada do piso inclinado 526, contendo água para enxaguar o afunilamento (conforme será descrito abaixo). Em algumas modalidades, o recipiente 528 de água pode ser provido como um único recipiente fornecendo água de enxágue para todos os afunilamentos 508, visto que não haja possibilidade de ocorrência de contaminação cruzada. O afunilamento 508A também inclui um guia de resíduo 530A, o que ajuda a distribuir mais uniformemente o resíduo alimentar solto no afunilamento. Os outros afunilamentos 508 podem (mas não necessariamente) ter uma estrutura igual a do afunilamento 508A.
[0205] O procedimento para esvaziar o resíduo alimentar contido dentro dos afunilamentos 508 do caminhão 500 será descrito agora com referência às Figuras 11C e 11D. O condutor do caminhão 500 primeiramente alinharia o caminhão com um receptor de materiais residuais 532, que pode se localizar no chão ou ligeiramente acima. O receptor de materiais residuais 532 inclui sete portais 534A, 534B, 534C, 534D, 534E, 534F e 534G configurados para receber o respectivamente esvaziado das portas 510A, 510B, 510C, 510D, 510E, 510F e 510G, respectivamente. Os portais 534 levam (não ilustrado) a locais de armazenamento separados para processamento subsequente (por exemplo, para produzir ração animal ou matérias-primas para ração animal).
[0206] O caminhão 500 pode incluir um carneiro hidráulico 536 operável para inclinar o receptáculo de resíduos alimentares 502 na maneira mostrada na Figura 11D a fim de facilitar o esvaziamento dos afunilamentos 508. Diversos borrifadores de água 538 também são providos em um lado superior dos afunilamentos 508 (os borrifadores de água 538A para o afunilamento 508A são mostrados na Figura 11D), com água proveniente do recipiente(s) 528 sendo usada para enxaguar os afunilamentos 508 e, portanto, remover a grande maioria do resíduo alimentar contido nesse. Embora não mostrado, a água residual mantida no recipiente 516 de água residual também pode ser esvaziada neste momento.
[0207] Uma vez esvaziado (e adicionalmente limpo, caso necessário), os vários reservatórios de água no caminhão 500 podem ser reabastecidos conforme necessário e o caminhão está, então, pronto para sua próxima corrida de coleta.
[0208] Apreciar-se-á que a presente invenção provê diversos resultados novos e úteis. Por exemplo, as modalidades específicas da presente invenção podem prover uma ou mais das seguintes vantagens: • menos resíduo alimentar enviado a aterros sanitários; • uma ração animal vendável e de alta qualidade podendo ser produzida, a um custo contínuo relativamente baixo (isto é, devido à oferta relativamente barata de ingredientes de resíduo alimentar) e potencialmente proveniente apenas de resíduos alimentares coletados; • armazenamento anóxico de resíduos alimentares, com os benefícios concomitantes descritos neste documento; • um processo simplificado através do qual produtores de resíduos alimentares podem reciclar seus resíduos alimentares; • um custo reduzido a produtores de resíduos alimentares para sua eliminação de resíduos alimentares; • operações de larga escala são mais susceptíveis de serem comercialmente viáveis que as operações tradicionais de pequena escala ad hoc; e • operações de maior escala produziriam resíduos alimentares com propriedades relativamente consistentes, o que significa que os processos subsequentes podem ser mais adaptados.
[0209] O versado na técnica da invenção entenderá que muitas modificações podem ser feitas sem divergir do espírito e escopo da invenção. Todas estas modificações se destinam a cair dentro do âmbito das seguintes reivindicações.
[0210] Nas reivindicações seguintes e na descrição precedente da invenção, exceto quando o contexto exija de outro modo devido à linguagem expressa ou implicação necessária, a palavra "compreende", ou variações tais como "compreender" ou "compreendendo", é usada em um sentido inclusivo, isto é, para especificar a presença das características declaradas, mas não excluir a presença ou adição de características adicionais nas várias modalidades da invenção.

Claims (7)

1. CONJUNTO DE TAMPA INVIOLÁVEL (404) PARA UM RECEPTÁCULO (400), o conjunto de tampa sendo localizável sobre uma abertura do receptáculo e compreendendo: uma primeira tampa (406) que pode ser operada por um usuário e compreendendo uma trava (412) para travar a primeira tampa em uma configuração fechada; e uma segunda tampa (408) que é operável independentemente da primeira tampa, sendo a segunda tampa inclinada para uma configuração fechada, mas que pode ser aberta por um coletor do receptáculo para esvaziar o receptáculo, caracterizado por a segunda tampa ser móvel entre a configuração fechada e uma configuração aberta ao girar em torno de uma borda da segunda tampa, em que a segunda tampa é pivotável em torno de um eixo definido por um membro (420) através do qual a segunda tampa é juntada ao receptáculo, e em que uma ou ambas as extremidades do membro compreendem um acoplamento (422) configurado para ser recebido dentro de um acoplamento correspondente do coletor, em que a rotação do(s) acoplamento(s) pelo coletor abre a segunda tampa, em que o conjunto é configurado de modo que a segunda tampa só possa ser aberta mecanicamente.
2. CONJUNTO DE TAMPA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela segunda tampa ser inclinada para a configuração fechada por uma mola de torção localizada dentro do membro.
3. CONJUNTO DE TAMPA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela mola de torção aplicar uma inclinação que impede a abertura manual da segunda tampa.
4. CONJUNTO DE TAMPA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender adicionalmente duas ou mais segundas travas de tampa (416) que precisam ser atuadas antes do coletor do receptáculo poder abrir a segunda tampa.
5. CONJUNTO DE TAMPA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela segunda trava de tampa ou cada segunda trava de tampa compreender uma aba (416) que, quando pressionada, abre a segunda trava de tampa.
6. CONJUNTO DE TAMPA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela segunda tampa definir uma saia (XXX) se estendendo em torno de um contorno da primeira tampa.
7. CONJUNTO DE TAMPA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela segunda tampa poder ser rodada em até 270° a partir da posição fechada.
BR122022026603-7A 2016-10-18 2017-10-18 Conjunto de tampa inviolável para um receptáculo BR122022026603B1 (pt)

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