[0001] La presente invenzione concerne un'attrezzatura per la pulizia, il lavaggio e la disinfezione dei contenitori interrati per i rifiuti solidi urbani e delle fosse di alloggiamento, come definita nella rivendicazione 1 e una sua utilizzazione, come riportata nella rivendicazione 2.
[0002] L'esigenza per i comuni e le città di garantire ai propri cittadini pulizia, igiene nonché rispetto per l'ambiente, ha portato alla nascita di contenitori interrati per i rifiuti solidi urbani. Essi, a differenza dei classici cassonetti, offrono una maggiore capienza incrementando la pulizia, il benessere dei cittadini e la vivibilità delle località.
[0003] Purtroppo però, pulizia ed igiene vengono garantiti solamente in apparenza in quanto, nonostante l'utilizzo di sacchi impermeabili per la raccolta dei rifiuti, limite primo di questa soluzione, riguarda il prodursi di liquami e di colaticcio che si depositano su i coperchi posti sul fondo del contenitore, fuoriuscendo nella fossa interrata di alloggiamento.
[0004] La fermentazione di tali depositi risulta essere pericolosa sia per la salute, che per l'ambiente, in quanto causa di una possibile proliferazione batterica; al fine di scongiurare l'incombenza di tale rischio abbiamo realizzato l'invenzione in oggetto.
[0005] Trattasi infatti, di un allestimento scarrabile per il lavaggio automatico dei contenitori interrati per i rifiuti solidi urbani e della fosse di alloggiamento in cemento armato. Questa struttura è predisposta per il posizionamento, il collegamento su di un autocarro provvisto di gru ed impianto scarrabile (Fig. 1-3).
[0006] L'invenzione è caratterizzata dal sollevamento, posizionamento ed inserimento di qualsiasi genere, marca, e dimensione di contenitore interrato per rifiuti solidi urbani all'interno dell'apparecchiatura in modo integrale mediante un procedimento completamente automatizzato di pulizia, lavaggio e disinfezione completo, interno, esterno, dei coperchi e delle fosse interrate con acqua calda riscaldata a 90[deg.] e alta pressione 200 bar, addizionata con prodotti per la disinfezione.
[0007] Questa invenzione trova campo di applicazione nel settore dell'ecologia e quindi verso tutte le aziende che si occupano di raccolta dei rifiuti e anche nell'industria della produzione dei contenitori interrati.
[0008] La tecnologia per il lavaggio dei contenitori per i rifiuti solidi urbani è già conosciuta come per esempio i seguenti brevetti:
Brevetto EP 0 089 188 - impianto di lavaggio di piccoli cassonetti per i rifiuti solidi urbani, montato su di un veicolo pesante. Il procedimento di lavaggio è caratterizzato da una spazzola rotante che lavora perpendicolare al piano dell'oggetto da lavare e da un sistema di ugelli per la spruzzatura del liquido di lavaggio all'interno dell'oggetto
Brevetto EP 0 487 826 - impianto di lavaggio di piccoli cassonetti nel quale la zona di lavaggio del cassonetto è posizionato tra la cabina del veicolo ed il serbatoio.
Il funzionamento è caratterizzato dall'utilizzo di spruzzatori
Brevetto EP 0 578 317 - impianto a doppia funzione svuotamento e lavaggio di piccoli cassonetti dei rifiuti solidi urbani, mediante un ciclo di carico e di pulizia che avvengo l'uno di seguito l'altro. Il lavaggio avviene mediante una testina rotante, posizionata su di un braccio ed ancorata per mezzo di un cavo di acciaio
Brevetto EP 1 586 516 - impianto di lavaggio per cassonetti interrati e fuori terra, montato su di un veicolo pesante consistente nell'immersione del cassonetto all'interno di una vasca e da delle testine di lavaggio
Brevetto EP 1 890 949 - l'invenzione si riferisce ad un apparecchio per il lavaggio di bidoni per i rifiuti solidi allestito su un veicolo, il procedimento consiste nell'inclinare il bidone nella camera di lavaggio nella quale sono presenti degli ugelli atti all'operazione.
Il lavaggio viene effettuato sia all'interno che all'esterno del bidone e le parti solide dell'acqua sporca sono separati nei passaggi, senza l'aggiunta di additivi. Un sistema UV provvede all'irradiazione ed alla sterilizzazione dell' acqua utilizzata
Brevetto EP 2 008 728 - impianto di pulizia dei cassonetti dei rifiuti solidi urbani caratterizzato dalla presenza di un robot antropomorfo con un certo numero di assi di rotazione, attraverso un circuito ad alta pressione. La pulizia esteriore è effettuata per mezzo di un sistema combinato di archi di pressione acqua, con i rulli di pulizia, di impianti fissi o per mezzo di robot nel caso di impianti mobili
Brevetto US 3 604 038 - impianto per la pulizia di contenitori dei rifiuti solidi urbani e dei rispettivi coperchi. Il camion è fornito di aperture su uno dei suoi lati, al fine di fornire l'accesso ai dispositivi di pulizia.
Il dispositivo di pulizia include un pennello a forma di "L" e munito di mezzi per il montaggio e il collegamento a una fonte di approvvigionamento idrico. La forma del pennello consente l'efficace pulizia di tutto l'interno del contenitore.
[0009] A seguito dell'elenco fatto dei brevetti esistenti, si constata che ad oggi non esistono attrezzature di veicoli pesanti per la pulizia, il lavaggio e la disinfezione dei contenitori interrati per i rifiuti solidi urbani e delle loro fosse interrate di alloggiamento.
[0010] Al fine di completare la descrizione dell'invenzione, si accompagna la seguente relazione con dei disegni tecnici, qui di seguito elencati e descritti:
<tb>Fig. 1<sep>la seguente figura rappresenta una vista generale dell'attrezzatura montata sul veicolo pesante;
<tb>Fig. 2<sep>la seguente figura rappresenta una vista simile alla figura 1 ma in sezione al fine di illustrare l'impianto e gli aggregati presenti;
<tb>Fig. 3<sep>la seguente figura rappresenta una vista tridimensionale dell'impianto;
<tb>Fig. 4<sep>la seguente figura rappresenta un particolare della vasca di lavaggio in sezione per meglio illustrare il funzionamento dell'elemento estensore;
<tb>Fig. 5<sep>la seguente figura rappresenta un particolare del pantografo di estensione, in posizione aperta, con la testina di lavaggio rotante;
<tb>Fig. 6<sep>la seguente figura rappresenta un particolare del pantografo di estensione, in posizione chiusa, con la testina di lavaggio rotante;
<tb>Fig. 7<sep>la seguente figura rappresenta l'impianto oleodinamico in ogni suo dettaglio;
<tb>Fig. 8<sep>la seguente figura rappresenta dell'impianto idraulico acqua calda alta pressione in ogni suo dettaglio;
<tb>Fig. 9<sep>la seguente figura rappresenta dell'impianto idraulico acque reflue in ogni suo dettaglio;
<tb>Fig. 10<sep>la seguente figura rappresenta dell'impianto pneumatico in ogni suo dettaglio;
<tb>Fig. 11<sep>la seguente figura rappresenta dell'impianto elettrico/elettronico in ogni suo dettaglio;
<tb>Fig. 12<sep>la seguente figura rappresenta del circuito di illuminazione/segnalazione in ogni suo dettaglio.
[0011] L'esigenza per i comuni e le città di garantire ai propri cittadini pulizia, igiene nonché rispetto per l'ambiente, ha portato alla nascita di contenitori interrati per i rifiuti solidi urbani. Essi, a differenza dei classici cassonetti, offrono una maggiore capienza incrementando la pulizia, il benessere dei cittadini e la vivibilità delle località.
[0012] Il procedimento di pulizia, lavaggio e disinfezione ha inizio con il processo di sollevamento del contenitore interrato dalla fossa in cemento armato per mezzo della gru posizionata dietro la cabina del veicolo. Successivamente, il contenitore viene centrato rispetto all'area ermetica di lavaggio posta sulla coda del veicolo (Fig. 2) ed inserito all'interno di essa. Un sistema di fine corsa ha la funzione di bloccare la discesa una volta arrivato in prossimità della griglia in acciaio.
[0013] L'elemento estensore (Fig. 4) comincia la salita fino alla copertura integrale del contenitore inserito ed in contestuale comincia il processo di prelavaggio dell'esterno contenitore.
[0014] La regolazione dell'altezza di uscita dell'estensore è controllata da un sistema di fotocellule che blocca la salita una volta raggiunta l'altezza necessaria. Durante questa fase una serie di spruzzatori posti all'interno dell'elemento estensore, avviano il prelavaggio dell'esterno contenitore e degli sportelli.
[0015] La medesima pompa permette, tramite un distributore (Fig. 8), di azionare in salita ed in discesa i cilindri oleodinamici collegati all'estensore e quello collegato al pantografo della testina di lavaggio.
[0016] All'interno dell'area di lavaggio, in posizione centrale, vi è una testina di lavaggio rotante (Fig. 5-6), dotata di quattro spruzzatori inclinati di +/-35[deg.] e posta su di un pantografo a salita proporzionale fino a 3300 millimetri (Fig. 5-6). Essa è dotata di un motore idraulico, collegato tramite un sistema oleodinamico ad una pompa posta sul cambio del veicolo, che le permette una rotazione fino a 200 giri/minuto.
[0017] La medesima pompa permette, tramite un distributore (Fig. 8), di azionare in salita ed in discesa i cilindri oleodinamici collegati all'estensore e quello collegato al pantografo della testina di lavaggio.
[0018] Una pompa idraulica, il cui moto è generato da un sistema oleodinamico azionato dal motore del veicolo, preleva acqua pulita dai serbatoi di 2500 litri cadauno e la immette in una o in tutte e due le caldaie, con potenza di 135 000 kcal cadauna, al fine di preriscaldarla a 90[deg.] (a seconda del programma selezionato) e la immette nel circuito idraulico (Fig. 8) tramite un distributore comandato elettropneumaticamente che alterna le fasi di lavaggio con acqua riscaldata e una pressione di esercizio fino a 200 bar.
[0019] I procedimenti per le fasi di lavaggio e disinfezione sono identici al processo di pulizia con la differenza che durante la fase di lavaggio una pompa a comando oleodinamico addizionale immette nel circuito dell'acqua un liquido detergente prima di arrivare al collettore, mentre nella fase di disinfezione un prodotto disinfettante che igienizza tutto il contenitore durante la fase di discesa della testina.
[0020] Tramite un controllore logico programmabile PLC (Fig. 11) posto sull'invenzione, c'è la possibilità di preimpostare diverse programmazioni in modo da regolare le quantità dei prodotti di lavaggio e disinfezione, nonché anche del tipo di prodotto da immettere nel circuito e dei tempi e intensità di lavaggio. I programmi principali si suddividono in tre tipologie, intenso, medio e leggero, che l'operatore può scegliere in fase di lavorazione.
[0021] Una cisterna della capacità di 700 litri, posizionata sulla parte anteriore della struttura (Fig. 2), è messa sotto vuoto da una pompa a depressione azionata da un motore oleodinamico comandato da un gruppo distributore che prende forza motrice dalla pompa flangiata al cambio del veicolo (Fig. 7). La cisterna permette la raccolta dal fondo della vasca di lavaggio delle acque reflue, nonché, tramite tubo lungo 50 metri e del diametro di 80 millimetri posto su di un arrotolatore comandato oleodinamicamente, la raccolta di colaticcio e dei residui dal fondo della fossa interrata di contenimento in cemento armato. Le acque affluite alla cisterna con l'inversione del circuito vengono travasate nel serbatoio di raccolta delle acque reflue con capacità di 3'300 litri, dove avviene una depurazione tramite decantazione.
Una parte di queste acque, prefiltrata, viene riutilizzata per la fase di prelavaggio dei contenitori e delle fosse.
[0022] Durante la fase di lavaggio del contenitore, l'operatore procede con la pulizia, il lavaggio e la disinfezione della fossa interrata per mezzo di una lancia idropulitrice che risulta essere collegata all'impianto idraulico. Questa caratteristica permette all'operatore di utilizzare i prodotti di lavaggio e di disinfezione grazie anche alla programmazione impostata nel controllore logico programmabile PLC.
[0023] Un particolare accorgimento è stato dedicato per avere una soluzione ecocompatibile. Infatti, al fine di abbattere i rumori si è isolata la struttura con pannelli fonoassorbenti, in modo da garantire picchi massimi di rumore a 80 db. Per quanto riguarda l'impianto di riscaldamento dell'acqua vi è un riutilizzo del calore dei fumi delle due caldaie recuperando calore tramite l'abbassamento della temperatura fumi preriscaldando l'acqua pulita nei serbatoi tramite scambiatore.
[0024] Due scambiatori di calore per controllare la temperatura dell'olio dei circuiti oleodinamici, trasmettono il calore recuperato ad uno scambiatore che aumenta la temperatura dell'acqua.
[0025] A ciclo di lavaggio terminato dell'interrato che dura da 3-6 minuti in funzione del programma impostato; ultimata la pulizia della fossa interrata in cemento con disinfezione e aspirazione del colaticcio e residui l'operatore estrae l'interrato dall'area di lavaggio riposizionandolo nella sede di alloggiamento.
[0001] The present invention relates to an equipment for cleaning, washing and disinfecting underground containers for municipal solid waste and for housing pits, as defined in claim 1 and its use, as reported in claim 2.
[0002] The need for municipalities and cities to guarantee their citizens cleanliness, hygiene and respect for the environment has led to the creation of underground containers for solid urban waste. They, unlike the classic bins, offer greater capacity, increasing cleanliness, the well-being of citizens and the livability of the locality.
[0003] Unfortunately, however, cleanliness and hygiene are only guaranteed in appearance in that, despite the use of impermeable bags for the collection of waste, the first limit of this solution, it concerns the production of slurry and slurry deposited on the covers placed at the bottom of the container, exiting into the underground housing pit.
[0004] The fermentation of these deposits is dangerous both for health and for the environment, as it causes a possible bacterial proliferation; in order to avoid the risk of this risk, we have carried out the invention in question.
[0005] It is in fact a demountable set-up for the automatic washing of underground solid urban waste containers and of the reinforced concrete housing pit. This structure is designed for positioning, connection to a truck equipped with a crane and a demountable system (Fig. 1-3).
[0006] The invention is characterized by the lifting, positioning and insertion of any kind, brand, and size of underground solid urban waste container inside the equipment in an integral manner by means of a completely automated cleaning, washing and complete disinfection process , inside, outside, of lids and buried ditches with hot water heated to 90 [deg.] and 200 bar high pressure, added with disinfection products.
[0007] This invention finds its field of application in the field of ecology and therefore towards all companies that deal with waste collection and also in the industry of production of underground containers.
[0008] The technology for washing containers for urban solid waste is already known as for example the following patents:
Patent EP 0 089 188 - washing plant for small urban solid waste bins, mounted on a heavy vehicle. The washing process is characterized by a rotating brush that works perpendicular to the plane of the object to be washed and by a system of nozzles for spraying the washing liquid inside the object
Patent EP 0 487 826 - small bins washing plant in which the washing area of the bin is positioned between the vehicle cabin and the tank.
Operation is characterized by the use of sprayers
Patent EP 0 578 317 - a dual-function system for emptying and washing small urban solid waste bins, by means of a loading and cleaning cycle which is carried out one after the other. The washing is done through a rotating head, positioned on an arm and anchored by means of a steel cable
Patent EP 1 586 516 - washing system for underground and above-ground containers, mounted on a heavy vehicle consisting of immersing the box inside a tank and washing heads
Patent EP 1 890 949 - the invention relates to an apparatus for washing bins for solid waste set up on a vehicle, the procedure consists in inclining the bin in the washing chamber in which there are nozzles suitable for the operation .
Washing is carried out both inside and outside the bin and the solid parts of the dirty water are separated in the passages, without the addition of additives. A UV system provides for the irradiation and sterilization of the water used
Patent EP 2 008 728 - cleaning plant for urban solid waste bins characterized by the presence of an anthropomorphic robot with a certain number of rotation axes, through a high pressure circuit. The external cleaning is carried out by means of a combined system of water pressure arcs, with the cleaning rollers, of fixed systems or by means of robots in the case of mobile plants
US Patent 3 604 038 - plant for cleaning municipal solid waste containers and their lids. The truck is provided with openings on one of its sides, in order to provide access to cleaning devices.
The cleaning device includes an "L" shaped brush and is equipped with means for mounting and connecting to a water supply source. The shape of the brush allows the effective cleaning of the entire interior of the container.
[0009] Following the list of existing patents, it is noted that as of today there are no heavy duty vehicles for cleaning, washing and disinfecting underground containers for solid urban waste and their buried underground ditches.
[0010] In order to complete the description of the invention, the following relation is accompanied by technical drawings, listed below and described:
<Tb> Fig. 1 <sep> the following figure represents a general view of the equipment mounted on the heavy vehicle;
<Tb> Fig. 2 <sep> the following figure represents a view similar to figure 1 but in section in order to illustrate the plant and the aggregates present;
<Tb> Fig. 3 <sep> the following figure represents a three-dimensional view of the plant;
<Tb> Fig. 4 the following figure represents a detail of the section washing tank to better illustrate the operation of the extender element;
<Tb> Fig. 5 <sep> the following figure shows a detail of the extension pantograph, in the open position, with the rotating washing head;
<Tb> Fig. 6 <sep> the following figure shows a detail of the extension pantograph, in the closed position, with the rotating washing head;
<Tb> Fig. 7 <sep> the following figure represents the hydraulic system in all its details;
<Tb> Fig. 8 <sep> the following figure shows the high pressure hot water hydraulic system in every detail;
<Tb> Fig. 9 <sep> the following figure represents the wastewater hydraulic system in all its details;
<Tb> Fig. 10 <sep> the following figure represents the pneumatic plant in all its details;
<Tb> Fig. 11 <sep> the following figure represents the electrical / electronic system in all its details;
<Tb> Fig. 12 <sep> the following figure shows every detail of the lighting / signaling circuit.
[0011] The need for municipalities and cities to guarantee their citizens cleanliness, hygiene and respect for the environment has led to the creation of underground containers for solid urban waste. They, unlike the classic bins, offer greater capacity, increasing cleanliness, the well-being of citizens and the livability of the locality.
[0012] The cleaning, washing and disinfection process begins with the process of lifting the underground container from the reinforced concrete pit by means of the crane positioned behind the vehicle cabin. Subsequently, the container is centered with respect to the hermetic washing area located on the tail of the vehicle (Fig. 2) and inserted inside it. An end-of-stroke system has the function of blocking the descent once it arrives near the steel grid.
[0013] The extensor element (Fig. 4) begins the ascent until the complete covering of the inserted container and at the same time the prewashing process of the external container begins.
[0014] The extender exit height adjustment is controlled by a photocell system that blocks the ascent once the necessary height is reached. During this phase, a series of sprayers placed inside the extender element start the prewash of the external container and the doors.
[0015] The same pump allows, by means of a distributor (Fig. 8), to operate up and down the hydraulic cylinders connected to the extender and the one connected to the pantograph of the scrub head.
[0016] Inside the washing area, in a central position, there is a rotating washing head (Fig. 5-6), equipped with four sprayers inclined +/- 35 [deg.] And placed on a proportional ascent pantograph up to 3300 mm (Fig. 5-6). It is equipped with a hydraulic motor, connected by a hydraulic system to a pump placed on the vehicle gearbox, which allows it to rotate up to 200 rpm.
[0017] The same pump allows, by means of a distributor (Fig. 8), to actuate up and down the hydraulic cylinders connected to the extender and the one connected to the pantograph of the scrub head.
[0018] A hydraulic pump, whose motion is generated by an oleodynamic system driven by the engine of the vehicle, draws clean water from the 2500 liter tanks and feeds it into one or both boilers, with a power of 135,000 kcal each, in order to preheat it to 90 [deg.] (depending on the selected program) and feed it into the hydraulic circuit (Fig. 8) through an electro-pneumatically controlled distributor which alternates the washing phases with heated water and an operating pressure up to at 200 bar.
[0019] The procedures for the washing and disinfection phases are identical to the cleaning process with the difference that during the washing phase an additional hydraulic-controlled pump introduces a cleaning liquid into the water circuit before reaching the manifold, while in the disinfection phase a disinfectant product that sanitizes the entire container during the head descent phase.
[0020] By means of a PLC programmable logic controller (Fig. 11) placed on the invention, there is the possibility of pre-setting different programming so as to regulate the quantities of the washing and disinfection products, as well as the type of product to be inserted in the circuit and washing times and intensity. The main programs are divided into three types, intense, medium and light, which the operator can choose during processing.
[0021] A tank of 700 liter capacity, positioned on the front of the structure (Fig. 2), is put under vacuum by a vacuum pump driven by an oleodynamic motor driven by a distributor unit which takes driving force from the flanged pump to the vehicle change (Fig. 7). The cistern allows the collection from the bottom of the wastewater washing tank, as well as the collection of leachate and residues from the bottom of the containment pit in reinforced concrete. The water flowing into the tank with the inversion of the circuit is transferred to the waste water collection tank with a capacity of 3'300 liters, where a purification by decantation takes place.
A part of these waters, pre-filtered, is reused for the pre-wash phase of the containers and pits.
[0022] During the washing phase of the container, the operator proceeds with the cleaning, washing and disinfection of the underground pit by means of a pressure washer which is connected to the hydraulic system. This feature allows the operator to use the washing and disinfection products thanks to the programming set in the PLC programmable logic controller.
[0023] A particular precaution has been dedicated to have an eco-compatible solution. In fact, in order to reduce noise, the structure was isolated with sound-absorbing panels, so as to guarantee maximum noise peaks at 80 db. As far as the water heating system is concerned, there is a reuse of the heat of the fumes of the two boilers, recovering heat by lowering the fumes temperature by preheating the clean water in the tanks through an exchanger.
[0024] Two heat exchangers to control the oil temperature of the hydraulic circuits, transmit the recovered heat to an exchanger that increases the water temperature.
[0025] A washing cycle ended of the basement which lasts from 3-6 minutes depending on the set program; once the cleaning of the buried concrete pit has been completed with disinfection and suction of leachate and residues, the operator extracts the basement from the washing area, repositioning it in the housing.