ES2201848B1 - Sistema e instalacion para el tratamiento de residuos solidos urbanos. - Google Patents

Abstract

Sistema e instalación para el tratamiento de residuos sólidos urbanos. Sistema e instalación para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, en el que los residuos son compactados en una prensa y liberados de líquidos y humedad, obteniéndose unos fardos de una densidad media 1.100 kgs/m3, para lo cual se cuenta con un recinto cerrado por un murete en cuyo interior se ubica una prensa alimentada de residuos a través de una cinta transportadora, eliminándose los líquidos de la compactación a través de unas arquetas que por una tubería los conducen a una balsa exterior y de aquí por medio de bombas de aspiración lo llevan a una depuradora, mientras que los fardos son llevados al vertedero para ser apilados, previo su atado por medio de un sistema de cosido.

Description

Sistema e instalación para el tratamiento de residuos sólidos urbanos.

La invención consiste en un nuevo sistema e instalación para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, el cual aplica un nuevo concepto como es el de transformar los residuos en unos fardos prensados a los que se ha eliminado el componente liquido y los cuales son depositados en apilamientos en el correspondiente vertedero.

Como es conocido, uno de los retos más importantes en las sociedades desarrolladas actuales, son los residuos que la misma sociedad produce y que se pueden cifrar aproximadamente en 1 Kg. por habitante y día.

Actualmente para la eliminación de estos residuos se utilizan dos sistemas: el Vertedero Controlado y la Incineración.

El Vertedero Controlado es el medio comúnmente más utilizado siendo uno de sus principales problemas su relativa corta vida debido a una rápida saturación. Por otro lado las actuales directrices de la Comunidad Económica Europea con respecto a este tipo de vertederos, exigen que se elimine el riesgo de contaminación de las aguas residuales por los lixiviados y que se dé un tratamiento adecuado al biogas que pueda producirse todo lo cual es caro y difícil de cumplir en la práctica.

El otro sistema, la Incineración en teoría seria el mejor, pero en la práctica, es sumamente caro y este coste tanto de inversión como de explotación va en aumento, según van creciendo las exigencias de depuración de los gases emanantes, con el problema añadido de que contra mayor es la exigencia en la limpieza atmosférica, mayor es la contaminación de la escoria resultante.

Ambos sistemas, Vertedero o Incineración, tienen una posible fase previa, como es el reciclaje de aquellos productos que pueden recuperarse y no dilapidarse, siendo esta una solución muy acertada en los aspectos económico, ecológico y medioambiental, pero sujeta a dos premisas indispensables:

a) La educación cívica de la sociedad que consiga una preselección en origen.

b) La necesidad de que exista un mercado real para estos productos recuperados.

Sin estas dos premisas, el ideal del reciclaje produce sus ineludibles costos, pero no sus teóricos beneficios.

Ante estos retos, con el sistema propuesto en la presente invención se busca una tercera vía alternativa al tratamiento de los residuos urbanos de forma que estos sean convertidos en fardos prensados y desprovistos de la parte líquida y con la posibilidad igualmente en una fase previa de reciclarlos parcialmente, totalmente o no reciclarlos.

El fundamento de este nuevo sistema de tratamiento de residuos el cual de manera pormenorizada quedará descrito más adelante, se basa como queda dicho en la formación de fardos prensados a los cuales se les somete a una presión tal que da como densidades medias los 1.100 Kgs/m3 y en casos puntuales los 1.300 kgs./m3 de forma que se eliminan los líquidos y con ellos prácticamente toda la humedad de su interior, siendo todo ello determinante para aportar las siguientes ventajas al nuevo sistema:

A.- Con la alta densidad obtenida (media de 1.100 Kgs/m3) en la formación de los fardos, el volumen de ocupación del correspondiente vertedero se reduce casi prácticamente a la mitad, ya que con los sistemas convencionales las densidades que se obtienen son de aproximadamente 600 Kgs/m3.

B.- La eliminación de los líquidos de lixiviación y su posterior tratamiento eliminan los riesgos de contaminación de suelos y acuíferos subterráneos.

C.- Rentabiliza el transporte de los residuos dado el menor volumen de ocupación ya que con los sistemas actuales se puede transportar un máximo de 17.000 Kgs utilizándose contenedores especiales, mientras que con el sistema propuesto se pueden transportar 25.000 Kgs con un camión trailer convencional.

D.- El relleno de un vertedero con el nuevo sistema se efectúa de forma sencilla utilizándose maquinaria convencional de bajo costo.

E.- Se abarata el sellado del vertedero al disminuir el rellenado de tierra en un 92%, ya que por ejemplo para sellar 300 Tn con los sistemas tradicionales son necesarios 190 m3 de tierra, y con el sistema propuesto solo son necesarios 15 m3.

F.- Con el nuevo sistema se elimina la contaminación de los alrededores del vertedero en forma de volado de plásticos y papeles, ya que la compactación en balas de alta densidad impide que vientos o corrientes de aire dispersen los citados residuos.

G.- Asimismo se elimina la proliferación de aves y roedores ya que la alta densidad de las balas o fardos dificulta que estos animales puedan comer de los residuos.

H.- Los residuos tratados con el nuevo sistema adquieren una gran estabilidad en el vertedero tanto física como biológicamente, ya que las aguas de lluvia al no poder atravesar las balas de alta densidad, hacen que las fermentaciones anaeróbicas se desarrollen de forma muy lenta, eliminándose con ello los riesgos de grandes concentraciones de biogas y la formación de lixiviados contaminantes.

I.- Por último la solidez de los muros formados con las balas de alta densidad, apiladas, eliminan totalmente la posibilidad de hundimientos por asentamientos que se pueden dar en los vertederos convencionales.

Para la debida comprensión de la invención se acompañan a la presente memoria descriptiva tres hojas de planos en las que se representa un ejemplo de instalación en la que se puede llevar a cabo el sistema propuesto en la invención.

En las citadas hojas de planos queda representado. Figura primera.- Muestra un alzado frontal de una instalación tipo en la que desarrollan el sistema propuesto.

Figura segunda.- Es una vista en planta de la misma.

Figura tercera.- Representa una vista de frente y una sección transversal del vertedero según la nueva técnica aquí reivindicada.

Figura cuarta.- Ilustra una perspectiva del carro de prensado en el que queda representado el mecanismo de atado de los fardos.

En estas figuras quedan referenciadas las siguientes partes principales:

1.- Prensa continua dotada de sistema de cosido para los fardos, la cual desarrolla potencia suficiente como para obtener en estos una densidad punta de 1.300 Kgs/m3.

2.- Depósito hidráulico.

3.- Cinta de alimentación situada a nivel cero sobre la que se depositarán los residuos con solo empujarlos sobre la misma.

4.- Cinta recolectora de lixiviados sólidos procedentes del prensado de los fardos.

5.- Minicontenedor para la recepción y evacuación de los lixiviados sólidos.

6.- Fardos prensados y atados.

7.- Murete de recogida de lixiviados líquidos que delimita un recinto cerrado donde se almacenarán estos y serán evacuados a través de las arquetas (8).

8.- Arquetas de recogida de lixiviados líquidos.

9.- Tubería que comunica las arquetas (8) con la correspondiente balsa de lixiviados.

10.- Balsa donde se depositarán los lixiviados líquidos antes de su paso a la depuradora.

11.- Bombas de aspiración para transferir los lixiviados de la balsa (10) a la depuradora.

12.- Depuradora.

13.- Vertedero formado por el apilamiento de los fardos (6).

14.- Capa de tierra para sellar el vertedero.

15.- Canales del carro de prensado para el paso de las agujas arrastra - alambres.

16.- Agujas para el cosido de los fardos.

17.- Peine del mecanismo de atado.

18.- Púas del peine.

19.- Guías en número de dos situadas en la parte superior del carro de prensado y que sirven para el arrastre del peine.

20.- Casquillos desplazables por los que circulan las guías.

21.- Muelles situados entre los casquillos (20).

22.- Tope para limitar el desplazamiento de las guías.

23.- Leva de retención.

Con la instalación así descrita, se procederá una vez recibidos los residuos a verterlos sobre la cinta transportadora (3), la cual los elevará hasta la boca de una tolva superior de donde caerán por gravedad al interior de la prensa (1) la cual los compactará en forma de fardos, eliminándose los lixiviados sólidos (restos en forma pastosa) a través de la cinta transportadora (4) que los depositará en el minicontenedor (5), mientras que los, lixiviados líquidos caerán dentro del recinto formado por los muretes (7) y de aquí se dirigirán a la parte central en donde se sitúan las arquetas (8) de donde pasarán a través de la tubería (9) a integrarse en la balsa (10) para ser evacuados de aquí por las bombas de aspiración (11) que los conducirán directamente a la depuradora (12) para su depuración.

Los fardos (6) que vayan saliendo de la prensa (1) habrán previamente pasado por un mecanismo en el que se efectuará automáticamente su cosido.

Este dispositivo de cierre automático funcionará mediante un mecanismo que es activado por el desplazamiento del propio carro de prensado de la prensa, pudiendo el mismo estar montado en forma vertical u horizontal con respecto al plano del suelo de las prensas.

El sistema que aparece representado esquemáticamente y en perspectiva en la figura 4ª de los planos, se encuentra montado en la parte superior del carro de prensado (1), siendo la parte frontal de este carro la portadora de los correspondientes canales (15) para el paso de las agujas (16) arrastra-alambre. Enfrentado a estos canales, se sitúa un peine constituido por una regleta (17) y unas púas (18) y a cuya regleta van unidas dos guías (19) las cuales deslizan a través de unos casquillos desplazables (20) entre dos de los cuales se sitúan unos muelles (21) y cuyas guías por sus extremos libres son solidarias de una placa escuadrada o tope (22) en cuyo punto de unión incorporan una leva de retención (23).

En la figura 4ª citada el dispositivo del sistema aparece seccionado en su centro longitudinal, de forma que una mitad (A) muestra el sistema cerrado, y la otra mitad (B) representa el sistema abierto.

En la práctica el sistema opera al desplazarse el carro de prensado (1) de forma que en un determinado punto de la carrera de movimiento en el sentido de prensar los residuos (6) el tope (22) entra en contacto con la leva de retención (23) que retiene el mecanismo de cierre de los canales, desplazándose dicho mecanismo a medida que el carro de prensado avanza hasta su posición máxima, dejando al descubierto los canales (15) pasa-agujas.

El efecto del desplazamiento del mecanismo de cierre de los canales en sentido de apertura comprime a los muelles (21) cuya misión es la de que el mecanismo de cierre automático recupere su posición inicial, dejando cerrados los canales pasa-agujas (15) cuando el carro de prensado (1) inicia su carrera de retroceso y el tope (22) deja de estar en contacto con la leva (23).

En la posición del sistema abierto representado en (B) el muelle (21) aparecerá comprimido, y en la de cerrado (A) el muelle estará en su posición normal.

De esta forma los fardos podrán ser manipulados con toda facilidad y seguridad y llevados por el medio de transporte adecuado hasta el lugar establecido como vertedero controlado, en donde se irán apilando (13) para al ir alcanzando determinados niveles de altura cubrirlos con una capa de arena previo el vertido de los restos de lixiviados sólidos.

El vertedero así obtenido se le podrá calificar como vertedero -limpio- ya que no contamina la tierra y como consecuencia los acuíferos al no haber fermentación, así como tampoco la atmósfera al haber emisión de gases.

Claims (4)

1. Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, caracterizado porque los residuos son compactados en una prensa (1) hasta obtener una densidad media de 1.100 Kgs/m3 de forma que son eliminados los lixiviados, obteniéndose unos fardos paralelepipédicos (6) los cuales serán depositados en el vertedero apilados en formaciones regulares (13) y a capas homogéneas las cuales a intervalos serán cubiertas por capas de tierra (14).

2. Instalación para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, caracterizada porque sobre un recinto delimitado por un murete periférico (7) se monta una prensa (1) y por su exterior el correspondiente depósito hidráulico (2), prensa capaz de obtener densidades de hasta 1.300 kgs/m3, la cual lateralmente es alimentada por una cinta transportadora (3) que partiendo de nivel cero recoge los residuos y los eleva hasta la boca de una tolva de donde caen por gravedad a su interior, contando con una segunda cinta lateral (4) que recoge los lixiviados sólidos y los vierte en un minicontenedor (5) situado a continuación, llevando la prensa un mecanismo de atado automático a la salida de los fardos.

3. Instalación para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, según reivindicación segunda, caracterizado porque el recinto cerrado en donde se sitúa la prensa llevará en su fondo unas arquetas (8), las cuales por medio de una tubería (9) conducirán los lixiviados líquidos a una balsa (10) de donde por medio de bombas de aspiración (11) y a través de las correspondientes conducciones serán evacuados hasta una depuradora (12).

4. Instalación para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, según reivindicación segunda, caracterizado porque el mecanismo de atado automático se posiciona sobre el carro de prensado (1) y en la zona en la que se sitúan los canales (15) para el paso de las agujas (16), llevando un peine desplazable enfrentado a los canales el que está constituido por una regleta (17) a la que se unen perpendicularmente una serie de púas obturadoras (18), y estando esta regleta unida a dos brazos guía (19) los cuales deslizan a través de tres casquillos desplazables (20) y entre dos de los cuales se sitúan unos muelles (21), estando los extremos de los brazos (19) por su parte libre unidos a una regleta escuadrada o tope (22) en cuyo punto de unión se sitúan levas de retención (23), de forma que al desplazarse el carro de prensado y en un determinado punto de su carrera, el tope entre en contacto con la leva de retención que retiene el mecanismo de cierre de los canales, desplazándose a medida que el carro avanza hasta su máxima posición dejando al descubierto los canales (15), y siendo los muelles (21) los que recuperaran la posición de cierre al cesar el contacto de tope y leva.