ES2187325B1 - Sistema de tratamiento de residuos solidos urbanos. - Google Patents
Sistema de tratamiento de residuos solidos urbanos.Info
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Abstract
Sistema de tratamiento de residuos sólidos urbanos. Partiendo de los residuos sólidos urbanos R.S.U. se les somete a un proceso de separación en un tromel (1) que desvía la materia orgánica (2) hacia un gasificador biológico (3) del que se obtiene metano que se alberga en un gasómetro (5), mientras que el resto de los residuos sometidos a una fase de triaje (6) en la que se extraen los productos reciclables, los no reciclables pasan a una fase de compostaje (8), de la que se extrae el correspondiente compost (9), los no compostados (10) pasan a un separador densimétrico (11) que independiza los pesados (16) de los ligeros (12), y estos últimos se someten a un gasificador termoquímico (gasógeno) (13) para la obtención de gas pobre, suministrado también al gasómetro (5) desde donde, mezclado con el metano, constituye una mezcla utilizable como combustible, por ejemplo para un generador eléctrico (22).
Description
Sistema de tratamiento de residuos sólidos
urbanos.
La presente invención se refiere a un nuevo
sistema de tratamiento para el reciclado de residuos sólidos
urbanos, con el que no es necesario el clásico vertedero de materia
orgánica de apoyo, ya que se recicla todo el residuo con excepción
de los materiales inertes pesados tales como piedras, tierra, vidrio
roto, etc., material que es a su vez aprovechado como base de
relleno, como tierra o escombro limpio, al carecer de materia
orgánica.
El objeto de la invención es conseguir una
separación total de fracciones, la gasificación de la materia
orgánica biodegradable y la no biodegradable de forma separada, la
mezcla de los gases producidos y la utilización de dicha mezcla como
combustible, paralelamente a la limpieza del inerte final de materia
orgánica.
La eliminación de residuos sólidos urbanos supone
en la actualidad un grave problema medioambiental.
Los sistemas de reciclado actuales resultan
insuficientes por cuanto que producen un residuo, denominado
``rechazo'', en un porcentaje comprendido entre el 30% y el 60% de
la cantidad de materia tratada, es decir que el material no
reciclado resulta en muchos casos mayoritario.
Ello supone la necesidad de vertederos similares
a los utilizados para la eliminación de residuos sólidos urbanos sin
tratar, lo que supone a su vez una problemática con una doble
vertiente, por un lado el impacto medioambiental que suponen estos
vertederos y su consecuente rechazo social, y por otro lado la
dificultad cada vez mayor para encontrar terrenos aptos con dicha
finalidad.
Tratando de minimizar este problema es conocido
someter a determinados residuos urbanos a un proceso de
incineración, es decir de quemado a alta temperatura, con lo que se
elimina la necesidad de un vertedero de materia orgánica, pero este
método cuenta también con una creciente oposición tanto social como
ecológica.
El sistema de tratamiento que la invención
propone sustituye de forma total al proceso de incineración a que se
ha hecho mención en el párrafo anterior, consiguiendo en mejor forma
prescindir de la necesidad del vertedero de materia orgánica, con un
método ecológico que aprovecha la totalidad de los residuos sólidos
urbanos, con excepción de los elementos inorgánicos no metálicos,
piedras, cascotes, vidrio roto, tierra, etc., que pueden ser
utilizados como base de carreteras o desechados como escombro o
tierra de relleno.
Para ello y de forma más concreta el sistema de
tratamiento que la invención propone se materializa en la
combinación de las siguientes fases operativas:
- -
- Separación de materia orgánica biodegradable del resto de los residuos.
- -
- Procesos de triaje o recuperación automática y manual de los elementos reciclables del residuo mediante su paso por cinta sinfín.
- -
- Digestión anaerobia de la materia orgánica biodegradable, con producción de gas metano.
- -
- Digestión aerobia de la materia orgánica biodegradable para producción de compost junto con rechazo del triaje.
- -
- Separación densimétrica de componentes pesados y ligeros.
- -
- Gasificación termoquímica de materiales orgánicos con producción de Gas Pobre.
- -
- Procesos de limpieza de materiales diversos.
- -
- Mezcla de gases.
- -
- Producción de electricidad utilizando como combustible gas mediante motogeneradores.
- -
- Alternativamente producción de gas licuado.
De forma más concreta en el proceso se introducen
las siguientes novedades individuales:
- -
- Combinación en el mismo proceso de la gasificación biológica y la termoquímica o gasógeno.
- -
- Mezcla de los dos gases producidos, metano y gas pobre, para conseguir un combustible adecuado a múltiples usos en especial como combustible en motores y su derivada de producción de electricidad.
- -
- Utilización del total de los ``rechazos'' como material estructurante o degradable en el proceso de compostaje, facilitando la posterior separación total de la materia orgánica.
- -
- Lavado previo de la materia orgánica residual del material inerte para garantizar la ausencia de materia orgánica del inerte residual para permitir su rentilización o consideración como escombro o tierra.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de
dicha descripción, una hoja única de planos en la que con carácter
ilustrativo y no limitativo y en su única figura, se ha representado
un diagrama correspondiente al sistema de tratamiento de residuos
sólidos urbanos que constituye el objeto de la presente
invención.
A la vista de la figura reseñada puede observarse
como, de acuerdo con el sistema que se preconiza, el residuo sólido
urbano se le somete a una fase inicial de separación de la materia
orgánica y elementos pequeños del resto de materiales, en un tromel
(1) o similar.
La materia orgánica (2) así obtenida se somete a
un proceso de digestión anaerobia con producción de gas en un
gasificador biológico (3), y el gas obtenido pasa, a través de un
filtro (4), a un depósito de gas o gasómetro (5).
Paralelamente del tromel de separación (1) los
materiales restantes pasan a una fase de triaje (6) donde se les
somete a un proceso de recuperación automática y manual para
aquellos que son reciclables, con la colaboración de cintas
transportadoras (7), obteniéndose metales férricos y no férricos,
plástico, vidrio, papel, etc. El material no reciclable que sale de
la estación de triaje (6) se mezcla con el que sale del depósito de
digestión (3) y la mezcla se la somete a su vez a una fase de
digestión aerobia (8) actuando el ``rechazo'' del triaje como
material estructurante, que es aquel que mezclado con la materia
orgánica forma una masa con huecos en su interior, siendo estos
huecos necesarios para la digestión aerobia (8) ya que la misma
necesita la presencia de aire en contacto con la materia
orgánica.
En esta fase de digestión aerobia se separa el
compost (9) del material no compostado (10), mediante procedimientos
mecánicos tales como cribas, mesas vibrantes, tromeles, etc.,
haciendo pasar dicho material no compostado (10) a través de un
separador densimétrico (11), donde se separan las fracciones ligera
y pesada.
La fracción ligera (12), compuesta por elementos
ligeros de pequeño tamaño, no biodegradables o poco biodegradables,
tales como plástico, textil, cartón duro y madera, junto con el
pequeño arrastre de compost se hacen pasar a través de un
gasificador termoquímico o gasógeno (13), mientras que la fracción
pesada (16) obtenida en el separador (11), a base de elementos
inorgánicos pequeños no metálicos, tales como vidrio, piedras,
escombro, etc., se somete a una fase de lavado (17) y seguidamente
se somete a una homogeneización (18) para obtener un material inerte
y pesado (19), utilizable como base o relleno, o para un mejor
vertido como tierra o escombro junto a la escoria inerte del
gasógeno. Volviendo nuevamente a la fracción ligera (12), ésta se
prepara mediante una fase de trituración (20) antes de alcanzar el
gasificador termoquímico (13), donde mediante lavado y enfriamiento
posterior del gas éste se somete a una fase de filtrado (21),
pasando finalmente al mismo gasómetro o depósito de gas (5) al que
llega el metano proveniente de la materia orgánica (2).
Finalmente la mezcla de gases, con sus
correspondientes sistemas de regulación, se utiliza como
combustible, ya sea para alimentar un generador eléctrico (22) o
para propulsión mecánica mediante su licuado.
Claims (2)
1. Sistema de tratamiento de residuos sólidos
urbanos, que teniendo como finalidad la eliminación de los clásicos
vertederos de materia orgánica, con recuperación de todos los
componentes de los residuos y en ausencia de procesos de
incineración, el cual se materializa en un proceso en el que se
establecen las siguientes fases operativas:
- -
- Separación de materia orgánica biodegradable del resto de los residuos,
- -
- Triaje o recuperación automática y manual de los elementos reciclables del residuo mediante su paso por cinta sinfín,
- -
- Digestión anaerobia de la materia orgánica biodegradable con producción de gas metano,
- -
- Digestión aerobia de la materia orgánica biodegradable para producción de compost junto con el rechazo del triaje,
- -
- Separación densimétrica de componentes pesados y ligeros,
- -
- Proceso de limpieza de materiales diversos,
caracterizado porque además se establecen
las fases operativas de:
- -
- Gasificación termoquímica de materiales orgánicos con producción de Gas Pobre,
- -
- Mezcla del metano y el gas pobre para conseguir un combustible adecuado para la generación eléctrica, y
- -
- Aprovechamiento de dicha mezcla de gas como combustible para producción de electricidad o propulsión mecánica..
2. Sistema de tratamiento de residuos urbanos,
según reivindicación 1, caracterizado porque la fase de
separación de materia orgánica se lleva a cabo en un tromel (1)
desde el que dicha materia pasa a un gasificador biológico (3) para
producción de gas metano suministrado a un gasómetro (5), mientras
que el resto de la materia se somete a un proceso de recuperación
automática y manual mediante paso por cintas sinfín (7), tras la
fase de triaje (6), para extracción del material reciclable,
mientras que el no reciclable pasa a una fase (8) de compostaje de
la que se extrae el compost (9) mediante procedimientos mecánicos,
pasando el material no comportado a un separador densimétrico (11)
en el que los ligeros (12) son desviados hacia un gasificador
termoquímico (13), mientras que los pesados (16) son sometidos a un
lavado (17) y a una final homogeneización (18) de los inertes
pesados (19), generándose en el gasificador (13) el gas pobre que
es enviado al gasificador (5) para su mezcla con el metano y la
obtención del gas final capaz de accionar un generador eléctrico
(22).
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