BRPI0819818B1 - sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgãnicos biodegradáveis - Google Patents

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BRPI0819818B1
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Instituto Tecnologico Y De Estudios Superiores De Monterrey
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Description

SISTEMA IN SITU PARA O TRATAMENTO TÉRMICO AERÓBICO DE
RESÍDUOS ORGÂNICOS BIODEGRADÁVEIS
DESCRIÇÃO
OBJETO DA INVENÇÃO
A presente invenção descreve um sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis.
ANTECEDENTES
O pedido de patente JP 1998-300324A descreve um dispositivo para o tratamento e decomposição de resíduos orgânicos do banheiro (fezes, urina e papel higiênico), da cozinha e do esterco de explorações de gado. Este pedido de patente compreende um dispositivo fabricado em aço inoxidável, que inclui uma câmara de decomposição parcialmente preenchida por uma matriz de serragem, um mecanismo de mistura acionado por um motor elétrico, um sistema de aquecimento elétrico para elevar a temperatura na câmara de decomposição e um sistema de extração de ar para circulá-lo, desde o interior do banheiro até o exterior. A câmara de decomposição tem formato parabólico e é protegida por um revestimento de aço inoxidável, que serve ao mesmo tempo como base e como suporte do mecanismo de mistura e do motor que o aciona. O mecanismo de mistura está disposto longitudinalmente na câmara, é de aço inoxidável e consiste em uma haste que suporta, através de barras radiais, dois espirais que se encontram no centro, e em uma das extremidades a haste se conecta a uma conecta a um motor elétrico. O sistema de aquecimento resistências elétricas está integrado por uma série de de teflon dispostas de forma longitudinal ou transversal no lado exterior da parede da câmara em distâncias eqüidistantes. O acionamento do motor e do sistema de aquecimento é controlado por um microprocessador. Este pedido de patente JP 1998-300324A apresenta desvantagens para a sua aplicação no México, assim como em outros países, pela realidade climática e econômica deles. Algumas dessas desvantagens estão descritas a seguir:
- A fabricação do biorreator tem um custo elevado quando se utiliza aço inoxidável como material de construção. Isso faz com que o sistema não seja acessível ao mercado mexicano, pelo que o pedido de patente aqui proposto cria inovações no desenho da câmara de decomposição, o que permite diversificar os materiais de construção sem colocar em risco a integridade da câmara ao estar exposta a elevados níveis de pH, salinidade e temperatura, presentes no interior da mesma.
O sistema de mistura não garante uma distribuição uniforme de resíduos orgânicos biodegradáveis ao longo da câmara do biorreator, o que afeta a capacidade de degradação do sistema porque a abertura de entrada dos resíduos orgânicos é excêntrica. A presente invenção propõe uma abertura central como resultado da análise da mistura da matéria incorporada.
- O aquecimento da câmara de decomposição é feito através de resistências elétricas aderidas externamente à parede da câmara de decomposição, mas somente uma parte do calor gerado pelas resistências elétricas se transfere realmente à matriz de serragem, através da parede da câmara de decomposição, e o resto se perde para o exterior, repercutindo consideravelmente no custo de operação do sistema. Já no pedido de patente proposto aqui, aquecimento da matriz de serragem é feito através de um dispositivo localizado no interior da câmara de decomposição, que aproveita que não haja necessidade de energia solar, fazendo com energia elétrica para o aquecimento.
O pedido de patente JP
3027823 (1998) utiliza também um sistema de aquecimento no pedido de patente anterior, que é (elétrico), como utilizado para acelerar as reações biológicas e para ajustar o teor de umidade, o que resulta num elevado consumo de energia. O sistema de mistura está configurado de forma vertical com braços horizontais no fundo da câmara de decomposição, e que suportam paletas verticais curvas. Os braços possuem difusores de ar que fornecem ar para a matriz de serragem, criando um ambiente propício para a degradação aeróbica.
O pedido de patente JP 2006-263418A substitui o sistema de aquecimento elétrico, por fontes de energia elétrica convencional e não convencional como a solar, eólica e outras, por um aquecimento solar conectado a um tanque de armazenamento que alimenta um dispositivo de transferência de calor disposto no lado externo da parede da câmara de decomposição e de modo semelhante ao pedido de patente JP 1998-300324A1, esta disposição do dispositivo de transferência não é eficiente pela resistência que a parede da câmara oferece à transferência de calor.
O sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis objeto desta invenção tem antecedente nos relatórios técnicos da etapa I e II sobre Desenvolvimento de sistemas sustentáveis para o abastecimento e saneamento de águas em zonas rurais e urbanas, apresentados pelo Dr. Miguel Angel López Zavala (responsável técnico) no ano de 2005, que incluem em tais relatórios de pesquisa: um sistema in situ para o tratamento diferenciado de águas residuais domésticas, que compreende um biosanitário importado do Japão, já que não foi possível encontrar esse tipo de biosanitário no México. Porém, durante a pesquisa com o biosanitário adquirido no Japão, foi possível identificar oportunidades de aperfeiçoamento, que posteriormente deram origem a uma linha de pesquisa adicional, culminando no presente pedido de patente denominado: Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, que supera as deficiências dos pedidos de patente anteriores com o desenho inovador da câmara de decomposição, e um dispositivo que torna mais eficiente a transferência de calor e que permite diminuir as perdas de calor, pelo que constitui um novo sistema para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis.
O potencial do sistema objeto desta invenção reside no fato de que ele permite fornecer um tratamento sustentável de resíduos orgânicos, tais como resíduos do banheiro (fezes, urina e papel higiênico) , esterco de resíduos de carne, sangue de rastros, resíduos orgânicos de restaurantes, moradia, indústrias alimentícia e de agroindústria, resíduos orgânicos do banheiro em áreas rurais e urbanas sem acesso aos sistemas de abastecimento de água e serviço de esgoto.
Os problemas resolvidos pela invenção são:
a) em relação a sistemas de administração e tratamento convencional de resíduos orgânicos:
tratamento in situ, com a conseqüente eliminação de custos de transporte de resíduos orgânicos, altas taxas de biodegradação; são sistemas compactos e fáceis de operar, como o proposto aqui,
- recuperação de nutrientes contidos nos resíduos orgânicos de uma maneira fácil, econômica e eficaz, geração de compostagem rica em nutrientes, fácil e segura de manejar, que pode ser utilizada como fertilizante ou como condicionador de solos,
- não são gerados odores desagradáveis porque se emprega um processo biológico aeróbico,
- permite a utilização de energias renováveis para a operação do sistema,
- não requer pessoal especializado para a sua operação.
b) em relação a sistemas de saneamento convencional:
- solução holística para o manejo integral das excreções humanas, não requer água para a sua operação; conseqüentemente, pode ser utilizado em zonas onde não haja fornecimento de água e sistema de esgoto,
- reduz a contaminação biológica dos corpos de água e do solo por matéria orgânica, nutrientes, agentes patogênicos e micro-contaminantes (medicamentos e hormônios),
- redução do consumo de água por habitante em aproximadamente 30%, pode ser utilizado em comunidades rurais dispersas, onde os sistemas convencionais de manejo de água e de água residual seriam extremamente caros,
- elimina odores desagradáveis do banheiro,
- permite a recuperação de nutrientes de modo simples e econômico.
c) em relação a sistemas de saneamento semelhantes:
baixos custos de construção, operação e manutenção, maior eficiência de mistura na matriz de serragem, utilização de energias alternativas (solar, eólica, para dar alguns exemplos, para a sua operação),
- maior eficiência na transferência de calor do sistema de aquecimento,
- menores perdas de calor através das paredes do tanque reator.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Fig. 1 é um esquema geral do sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis.
A Fig. 2 é uma representação esquemática dos
componentes do biorreator.
A Fig. 3 é uma representação esquemática dos
componentes do Dispositivo de Aquecimento.
A Fig. 4 é uma representação esquemática com
linhas ocultas dos componentes do sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis.
A Fig. 5 é uma vista isométrica da câmara de
decomposição aberta.
A Fig. 6 é uma vista isométrica da câmara de
decompos i ção fechada •
5 A Fig. 7 z e uma vista lateral da câmara de
decomposição.
A Fig. 8 é uma vista frontal do biorreator do sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis.
A Fig. 9 é uma vista isométrica do mecanismo de mistura.
A Fig. 10 é uma representação esquemática do biorreator e do dispositivo de extração de ar.
A Fig. 11 é uma representação esquemática do sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
O sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis objeto desta invenção compreende um biorreator (1) , que se conecta a um dispositivo de entrada de resíduos orgânicos biodegradáveis (2), um dispositivo de aquecimento (3) e uma transmissão (4) , que é acionada por um mecanismo motriz (5).
A figura 2 ilustra que o biorreator é composto por uma câmara de decomposição (6) em formato parabólico que contém uma matriz de serragem. A câmara de decomposição (6) compreende um dispositivo de transferência de calor (7) , que consiste em uma pluralidade de mini-tubos (8) e uma haste (9) através dos quais circula um fluido que é aquecido por um aquecedor solar (12) do dispositivo de aquecimento (3) . O calor do fluido quente que passa pelo interior da haste (9) e da pluralidade dos mini-tubos (8) se transfere por condução-convecção à matriz de serragem contida na câmara de decomposição (6), mas o aumento de temperatura não é condição suficiente para a degradação dos resíduos orgânicos biodegradáveis (ROB), já que também há um mecanismo de mistura (10) para a entrada de ar e distribuição dos ROB na matriz de serragem. O mecanismo de mistura (10) disposto longitudinalmente na câmara de decomposição (6) consiste em uma haste (9) que suporta pelo menos dois espirais que se encontram, e se conecta a uma transmissão (4) que é acionada por um mecanismo motriz (5) . A câmara de decomposição (6) também está composta por um dispositivo de extração de ar (11), que permite a entrada de ar puro rico em oxigênio na câmara de decomposição e a saída de ar do interior da câmara de decomposição saturado de umidade, o que permite que o processo de degradação se realize em condições aeróbicas.
Conforme mencionado anteriormente, o biorreator (1) se conecta ao dispositivo de aquecimento (3) , que compreende um aquecedor solar (12), utilizado para aquecer um fluido frio que sai do dispositivo de transferência de calor (7) . Este fluido, uma vez aquecido, é armazenado em um tanque de armazenamento (13), de onde é conduzido ao dispositivo de transferência de calor (7) pelo qual circula e por condução-convecção transmite calor à matriz de serragem e ao ROB. A figura 4 mostra a interconexão entre os diferentes elementos do sistema descritos anteriormente.
É importante mencionar que o sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis pode ser instalado no chão ou abaixo dele, de acordo com as necessidades do projeto, otimizando os espaços disponíveis do projeto.
A seguir, os elementos que compreendem o sistema aqui proposto são descritos mais detalhadamente para que haja um maior entendimento de seu funcionamento.
O biorreator (1), que compreende:
Uma câmara de decomposição (6) ilustrada na Figura 5 opcionalmente é de lâmina de ferro galvanizado, fibra de vidro ou polímero resistente à alta temperatura, mas seja qual for o material, é uma placa em formato parabólico (14) unida a um par de placas paralelas, uma de cada lado, de características iguais, que servem como paredes laterais (15 e 16). A primeira parede lateral (15) apresenta uma primeira preparação (17) no centro, que suporta, através de uma bucha, uma das extremidades da haste (9) que se une à transmissão (4) , e uma segunda preparação (18), localizada no centro da segunda parede lateral (16) para suportar, através de buchas, a outra extremidade da haste. Ambas paredes laterais (15 e 16) estão a pelo menos 5cm debaixo do fundo da placa parabólica do chão para evitar o contato da placa parabólica (14) com o chão. Fechando a abertura superior da placa parabólica (14), há uma primeira tampa (19), que se fixa completamente através de parafusos e/ou dobradiças à placa parabólica e às paredes laterais para permitir a abertura e o fechamento ocasionais da câmara de decomposição (6) . O interior da câmara de decomposição (6) tem um revestimento epóxico ou de um polímero resistente a alta temperatura e à concentração de sais e elevado pH.
A primeira tampa (19) tem em sua superfície 4 preparações em forma de orifícios (20, 21, 22 e 23).
Os dois primeiros orifícios (20 e 21) estão localizados em cada extremidade da tampa. Ambos possuem o mesmo diâmetro de lOcm e a cada um deles se une um primeiro tubo extrator (24) e um segundo tubo extrator (25) , que constituem um dispositivo de extração de ar (11).
O terceiro orifício (22) localiza-se no centro da primeira tampa (19) e tem um diâmetro superior a lOcm, de preferência 20cm. Do terceiro orifício se estende uma parede periférica cilíndrica (26) até acima da primeira tampa (19) e nesta última permite um arranjo com um dispositivo para a entrada dos ROB na câmara de decomposição.
O quarto orifício (23) possui forma retangular e está em uma das extremidades da primeira tampa (19) . Por este orifício se extrai a compostagem gerada. As dimensões são maiores que as do terceiro orifício. Ele contém uma segunda tampa (27) com uma preparação para um ajuste perfeito em sua periferia ou com dobradiças para abrir e fechar eventualmente.
Dentro da câmara de decomposição há um dispositivo de transferência de calor (7), que compreende a pluralidade de mini-tubos (8) e a haste (9). A pluralidade de mini-tubos (8) tem menor longitude que a câmara de decomposição (6) e os tubos estão dispostos de forma longitudinal, em contato um com o outro (ver a Figura 6), embebidos parcialmente em uma camada de material isolante (34) aderida à superfície interior da placa parabólica de tal modo que 50% da superfície exterior dos mini-tubos ficam expostas ao contato direto com a matriz de serragem e outros 50% embebidos na camada de material isolante. A finalidade da camada de material isolante (34) é evitar a transferência e a perda de calor para o exterior através das paredes de placa parabólica, de tal modo que a totalidade de calor transferido através da pluralidade de mini-tubos (8) é utilizada para evaporar a água contida nos ROB que entram no biorreator (1) . Ademais, os mini-tubos estão soldados em um ângulo de 90° por um tubo curvo condutor (28) de fluido aquecido e pelo outro extremo a um tubo curvo coletor (29) de fluido frio. Ambos tubos curvos seguem a curvatura da câmara de decomposição (6) e estão localizados no interior da câmara de decomposição (6), um em cada extremo. Os tubos curvos (28 e 29) possuem um arranjo em forma de rosca (43) pela qual se conectam, do mesmo modo que as extremidades laterais da haste (9) , a um tubo condutor (30) de fluido quente que sai do tanque de armazenamento (13) e pelo outro extremo a um tubo coletor (31) de fluido frio, que se dirige ao aquecedor solar (12). O interior da haste (9) tem um diâmetro maior do que os mini-tubos (8) . Para garantir o fluxo de fluido aquecido nos mini-tubos e na haste, é necessário que o tubo condutor (3 0) tenha uma válvula reguladora (32) . Para garantir que o fluido frio que sai do interior da haste e a pluralidade de mini-tubos chegue ao aquecedor solar, utiliza-se uma bomba centrífuga (33), que permite manter a circulação contínua do fluido.
Um elemento essencial do biorreator diz respeito ao mecanismo de mistura (1) , que consiste em uma peça integral de aço inoxidável que resiste a altas concentrações de sais, temperaturas, elevado pH e torque.
O mecanismo de mistura (10) consiste em uma haste (9) oca, disposta longitudinalmente no interior da câmara de decomposição, suportada pelas paredes laterais (15 e 16) da câmara de decomposição (6) . A união mecânica entre a haste e as paredes se dá através de dobradiças. A haste oca sobressai das paredes laterais (15 e 16) da câmara de decomposição (6) para permitir por uma de suas extremidades o arranjo com a transmissão (4) , e o acoplamento com o tubo coletor (31) de fluido frio, e pelo extremo oposto (que também sobressai da câmara de decomposição) , o acoplamento com o tubo condutor (30) de fluido aquecido. É preferível que a transmissão esteja na mesma extremidade da haste que se une ao tubo coletor de fluido frio.
A Figura 8 mostra em detalhe a haste (9) que está dotada, em cada uma de suas extremidades, de um primeiro e um segundo varredor (35 e 36), unidos através de pontos de soldagem. Os varredores (35 e 36) consistem em uma estrutura trapezoidal na qual o lado maior encontra-se paralelo às paredes laterais da câmara de decomposição (6), de modo que esse lado apresenta uma pluralidade de ranhuras (37) , desenhadas para que misturem à matriz de serragem e/ou compostagem acumulada perto das paredes laterais (15 e 16) da câmara de decomposição (6), tornando a mistura mais eficiente. A haste (9) possui, em toda a sua extensão, uma pluralidade de barras radiais (38) , unidas por soldagem, que por sua vez suportam um primeiro grupo de espirais (39), e a um segundo grupo de espirais (40). Esses espirais estão em sentido oposto um em relação ao outro, e as cristas dos espirais estão a uma distância eqüidistante de 2 0cm.
Conforme mencionado anteriormente, a haste (9) se conecta à transmissão (4), que lhe transfere o movimento de rotação produzido por um mecanismo motriz (5), podendo ser um motor elétrico ou mecânico. A velocidade de rotação do mecanismo de mistura é de 2 rpm. O acionamento do mecanismo de mistura (1) ocorre através de ciclos. Cada ciclo compreende 3 revoluções ou giros completos, dois no sentido dos ponteiros do relógio e o terceiro giro no sentido contrário dos ponteiros do relógio. Como se pode ver, a haste (9) desempenha uma função dupla. Uma delas é permitir a circulação do fluido aquecido por convecção-condução, transferindo calor à matriz de serragem, e a outra é fazer parte do mecanismo de mistura (10) .
O dispositivo para a extração de ar (11) compreende um primeiro e um segundo tubo de extração (24 e 25) e um extrator (41), em que os tubos de extração (24 e 25) estão conectados aos primeiros orifícios extremos (20 e 21) da primeira tampa (19) para posteriormente convergir em um único tubo extrator (42), que se estende até um ponto de descarga. O extrator (41) se instala neste único tubo extrator (42), sempre procurando que esteja protegido da intempérie. O extrator (42) pode ser eólico, elétrico ou mecânico, e funciona de modo contínuo.

Claims (38)

1. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, composto por um biorreator que se conecta a um dispositivo de entrada de resíduos orgânicos biodegradáveis (2), um dispositivo de aquecimento (3) e uma transmissão (4) acionada por um mecanismo motriz (5), caracterizado por:
a. o dito biorreator (1) consistir em uma câmara de decomposição (6) , composta por uma placa em formato parabólico (14) que está unida em suas extremidades a um par de placas paralelas (15 e 16) , uma em cada lado, fechando, assim, a câmara de decomposição pelos dois lados;
b. ao fechar a câmara na parte superior, há uma primeira tampa (19), que possui quatro orifícios (20, 21, 22 e 23), os dois primeiros orifícios (20, 21) estão localizados nas extremidades e se conectam a um dispositivo de extração de ar (11) , em que o terceiro orifício (22) localizado no centro é circular, tem uma parede periférica cilíndrica que se estende por cima da primeira tampa e no perímetro do terceiro orifício pela parede se adere ao dispositivo de entrada de resíduos orgânicos biodegradáveis (2) e o quarto orifício (23) localizado no extremo oposto de um dos dois orifícios extremos possui perímetro maior do que o orifício central e contém uma segunda tampa (27) para a extração da compostagem gerada;
c. no interior da câmara de decomposição (6) ter um dispositivo de extração (11) , um mecanismo de mistura (10) e um dispositivo de transferência de calor (7) , em que o mecanismo de mistura (10) consiste em uma haste oca (9) disposta longitudinalmente e apoiada pelas paredes laterais (15, 16) da câmara de decomposição, que apoia, através de barras radiais, espirais orientados em sentidos opostos, a
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2/9 haste oca sobressai das paredes laterais da câmara de decomposição e em um dos extremos se conecta a uma transmissão (4), que transmite à rotação uma velocidade de 2 rpm; a transmissão (4) é acionada por um mecanismo motriz (5) ; cada evento de mistura é realizado através de ciclos, onde cada ciclo compreende três revoluções ou giros completos, dois no sentido dos ponteiros do relógio e o terceiro giro no sentido contrário ao sentido dos ponteiros do relógio;
d. a haste do mecanismo de mistura ser parte, por sua vez, do dispositivo para a transferência de calor (7), já que através dela circula um fluido aquecido que permite a transferência de calor por convecção-condução até uma matriz de serragem confinada no interior da câmara de decomposição;
e. o dispositivo de transferência de calor (7) localizado dentro da câmara de decomposição estar integrado por uma pluralidade de mini-tubos (8) de menor longitude que a câmara de decomposição e dispostos de forma longitudinal e em contato direto um em relação ao outro, adotando a forma da câmara de decomposição, os ditos mini-tubos encontram-se embebidos em uma camada de material isolante aderida à superfície interior da placa parabólica da câmara de decomposição, evitando a transferência e perda de calor para o exterior da câmara de decomposição, de tal modo que a totalidade de calor transferido através dos mini-tubos se utiliza para evaporar a água que entra no biorreator, e o arranjo dos mini-tubos faz com que 50% da superfície exterior fique exposta ao contato direto com a matriz de serragem, e os 50% restantes fiquem embebidos na camada de material isolante, as duas extremidades dos mini-tubos estão soldadas em um ângulo de 90 graus a um tubo condutor em formato de curva (28) de fluido aquecido, o que permite a alimentação do
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3/9 fluido aquecido proveniente de um tanque de armazenamento (13) até o interior dos mini-tubos e a haste, assim como estão soldados a um tubo coletor curvo (29) de fluido frio para conduzir um fluido ao aquecedor solar (12), e nesta mesma extremidade está a transmissão (4) , em que ambos tubos curvos, condutor (28) e coletor (29) estão embebidos dentro da câmara de decomposição e possuem preparações em forma de rosca (43) para se conectarem ao tubo condutor e ao tubo coletor de fluido aquecido e frio, respectivamente, e
f. o dispositivo de extração de ar (11) estar integrado por um primeiro e um segundo tubo de extração (24, 25) e um extrator (41), sendo que os tubos de extração estão conectados aos orifícios extremos (20, 21) da tampa de extração (19) e convergem conformando um único tubo extrator (42), que se estende até um ponto de descarga.
2. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada placa lateral da câmara de decomposição possuir uma preparação no centro (17, 18) para apoiar, com dobradiças, as extremidades da haste (9) .
3. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada placa lateral da câmara de decomposição sobressair por baixo do fundo da placa parabólica (14) em pelo menos 5cm.
4. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os primeiros orifícios (20, 21) da tampa de extração (19) possuírem o mesmo diâmetro.
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5. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os primeiros orifícios (20, 21) da tampa de extração (19) possuírem, de preferência, 10 cm.
6. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o terceiro orifício (22) ter um diâmetro maior do que 10cm e menor do que 20cm.
7. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o terceiro orifício (22) ter um diâmetro de 20cm, de preferência.
8. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o quarto orifício (23) possuir uma forma retangular, de preferência, e suas dimensões são maiores do que a do terceiro orifício (22).
9. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a câmara de decomposição ser de fibra de vidro.
10. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a câmara de decomposição ser de um polímero resistente a alta temperatura.
11. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a câmara de decomposição ser de ferro galvanizado.
12. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com
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5/9 a reivindicação 1, caracterizado por a câmara de decomposição apresentar em seu interior um revestimento epóxico ou de um polímero resistente a alta temperatura, concentração de sal e elevado pH.
13. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a câmara de decomposição apresentar uma primeira tampa sujeita, em termos de tamanho, à câmara de decomposição através de parafusos.
14. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a câmara de decomposição apresentar uma primeira tampa sujeita de forma perimetral à câmara de decomposição através de dobradiças.
15. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a câmara de decomposição apresentar uma segunda tampa com entrada de ajuste perfeito a uma abertura na primeira tampa da câmara de decomposição.
16. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a câmara de decomposição apresentar uma segunda tampa sujeita de forma perimetral, através de dobradiças, a uma abertura disposta na primeira tampa da câmara de decomposição.
17. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a segunda tampa da câmara de decomposição permitir uma abertura eventual do orifício para extrair por ele a compostagem gerada.
18. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com
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6/9 a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de extração de ar consistir em um par de tubos de extração que convergem em um único tubo extrator que contém em seu interior um extrator de ar.
19. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o extrator (41) estar localizado em algum ponto ao longo do único tubo de extração (42), de tal forma que esse fique protegido da intempérie.
20. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o extrator (41) ser elétrico.
21. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o extrator (41) ser eólico.
22. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por o extrator (41) funcionar de maneira continua.
23. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o mecanismo de mistura (10) ser de aço inoxidável por sua resistência a alta concentração de sal, temperatura, elevado pH e torque.
24. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o mecanismo de mistura estar integrado por uma haste oca (9).
25. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com
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Ί/9 a reivindicação 1, caracterizado por a haste do mecanismo de mistura estar apoiada pelas paredes laterais da câmara de decomposição (6), e a união mecânica entre elas se dá através de buchas.
26. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a haste do mecanismo de mistura ser composta, em cada uma de suas extremidades, por um primeiro e um segundo varredor (35, 36) , que possuem estrutura trapezoidal e em que o seu lado maior é paralelo às paredes laterais da câmara de decomposição (6) , em que este lado contém uma pluralidade de ranhuras (37).
27. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a haste do mecanismo de mistura ter uma pluralidade de barras radiais (38), unidas por soldagem, que por sua vez suportam um primeiro grupo de espirais (39) e um segundo grupo de espirais (40) em sentidos opostos.
28. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por as cristas das espirais estarem a uma distância eqüidistante de 20cm.
29. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o interior da haste (9) ter um diâmetro maior que o diâmetro dos mini-tubos (8).
30. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a haste do mecanismo de mistura sobressair da câmara de decomposição e estar
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8/9 conectada em uma de suas extremidades a uma transmissão acionada por um mecanismo motriz.
31. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado por o mecanismo motriz ser um motor elétrico.
32. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado por o mecanismo motriz ser um dispositivo mecânico.
33. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado por o mecanismo motriz ser um dispositivo mecânico, de preferência uma manivela.
34. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a tubulação do sistema de aquecimento que conduz o fluido quente e frio apresentar uma cobertura térmica exterior.
35. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a camada de material isolante aderida à parede interna da câmara de decomposição e na qual estão embebidos a pluralidade de mini-tubos ser de um polímero isolante de calor.
36. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a tubulação que conduz o fluido aquecido e se conecta à haste oca do mecanismo de mistura disporem de uma válvula reguladora (32) de fluxo para garantir que o fluido quente circule de maneira contínua através da haste e dos mini-tubos.
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9/9
37. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o biorreator estar instalado embaixo do nível do piso.
38. Sistema in situ para o tratamento térmico aeróbico de resíduos orgânicos biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o biorreator estar instalado acima do nível do piso.
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