ES2217497T3 - Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de residuos. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de residuos.Info
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Abstract
EL PROCESO CONSISTE EN COMPACTAR CADA TIPO DE DESECHO (2), FORMANDO BRIQUETAS (9) CON UNA FORMA ESFERICA, CILINDRICA, PRISMATICA, ETC. EN LA CAMARA DE COMPACTACION (3) DE LA MAQUINA. EN UNA ETAPA FINAL SE INYECTAN EN LA BRIQUETA UN MATERIAL AGLUTINANTE, TAL COMO UNA RESINA, Y UN COLORANTE, CUYO COLOR INDICA EL TIPO DE DESECHO. TRAS LA POLIMERIZACION Y SOLIDIFICACION, LAS BRIQUETAS SE DESVIAN AUTOMATICAMENTE A UNA CAMARA DE ALMACENAMIENTO (24) PARA SU TRANSFERENCIA POSTERIOR. LA MAQUINA COMPRENDE UNA CAMARA DE COMPACTACION (3) CON UNA PARED LATERAL (5) Y UNA PARED SUPERIOR (8) QUE SE PUEDEN MOVER MEDIANTE UNOS CILINDROS HIDRAULICOS CORRESPONDIENTES (6,7). LA PARTE INFERIOR TIENE UNA PLACA MOVIL (12) CON UNOS AGUJEROS (13) PARA LA EVACUACION DE LIQUIDOS.
Description
Procedimiento y dispositivo para el tratamiento
de residuos.
La presente invención, según lo expresa el
enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en una máquina para
el tratamiento de residuos mediante compactado y solidificado por
medio de un aglomerante codificado por colores según el tipo de
residuo. Es decir, se combina un nuevo procedimiento y la máquina
adecuada para realizar el proceso, que puede ser de uso doméstico o
industrial.
Debido a que el siglo XXI será el siglo del medio
ambiente, y no es posible mantener el ritmo de destrucción del
ecosistema para producir materias primas, ni es posible incinerar
todos los residuos por la contaminación que acarrearía, se hace
necesario REDUCIR RESIDUOS, REUTILIZAR RESIDUOS Y RECICLAR
RESIDUOS.
El procedimiento que se va a describir, y la
máquina apropiada para ello, están basados en un concepto totalmente
innovador y resulta muy ventajoso en muchos sentidos, puesto que
permite REDUCIR, REUTILIZAR Y RECICLAR RESIDUOS. Este proceso es
fácil de usar y también genera una reducción de contenedores en las
vías públicas en el coste del servicio para la Administración.
Como antecedentes y sin tratar de hacer una lista
exhaustiva de todos los residuos posibles, y fijándonos en los
residuos urbanos como ejemplo para la descripción de la aplicación
de este nuevo proceso y máquina, podemos exponer los siguientes
antecedentes:
Actualmente los residuos urbanos suelen ser
depositados por el usuario o generador de residuos en contenedores o
recipientes generalmente de propiedad municipal. Estos residuos,
tras su recogida por los servicios correspondientes de recogida de
basura, pueden tener dos destinos:
- -
- Destrucción o incineración (vertederos tradicionales de basuras).
- -
- Traslado a plantas denominadas "de transferencia". Estas plantas pueden tener dos actividades principalmente:
- \bullet
- Compactar los residuos y embalarlos para su posterior transferencia a una incineradora de residuos.
- \bullet
- Recoger residuos mezclados y tratar de seleccionar los residuos aprovechables para su posterior reutilización o reciclado, y los no aprovechables compactarlos para su posterior destrucción en una planta incineradora, o en un vertedero controlado.
Se conoce un método de tratar materias residuales
por la solicitud de patente europea 0626216. Dicha invención fabrica
objetos resistentes a partir de una mezcla de múltiples fracciones
que los meten en plástico y es posible colorear dichos objetos.
Hay también una tendencia actualmente a solicitar
la colaboración de los ciudadanos para hacer una selección previa de
los residuos, de modo que puedan ser tratados más fácilmente en las
plantas de destino, o incluso que permitan su reciclado, como es el
caso de los contenedores específicos para papel, vidrio, pilas,
latas, etc.
Esta colaboración se hace dificultosa porque
tiene que conjugar la comodidad del usuario, para que sea eficaz, la
disponibilidad de las vías públicas, y el coste que puede asumir la
Administración.
En líneas generales, el procedimiento para
tratamiento de residuos, que constituye el objeto de la invención,
así como la máquina con la que puede realizarse dicho procedimiento,
están basados en un nuevo concepto que parte de la idea de que todo
el proceso de selección y compactación de los residuos lo realice el
propio usuario, en el mismo lugar de producción de los residuos y
utilizando para ello la máquina que será como un electrodoméstico
más en las viviendas, restaurantes, cafeterías, etc.
De este modo se consiguen innumerables ventajas,
ya que los residuos salen de su lugar de producción ya preparados,
sin producir malos olores a los usuarios o en las vías públicas,
evita la contaminación por putrefacción de residuos, es fácilmente
almacenable tanto para el usuario como para los nuevos contenedores
en las vías públicas, reduce hasta una cuarta parte el volumen de
los residuos y posibilita una recogida por los servicios municipales
selectiva, lo que conllevará a reducir drásticamente todos los
costes de los servicios municipales o de la Administración, y en
general de todo el proceso de recogida de residuos y tratamiento
posterior de los mismos.
Como ya se ha indicado anteriormente, la
selección de los residuos la hace el propio generador de los mismos,
es decir, se hace en la propia casa del usuario, en los bares,
restaurantes, industria, etc. Para ello se utiliza un contenedor
múltiple, con varios recipientes individuales o separados por
tabiques, de modo que se puedan depositar los residuos de un modo
selectivo; por ejemplo: papel, vidrio, latas, residuos orgánicos,
plásticos, tetrabrik^{TM}, etc.
Posteriormente, según se van llenando los
recipientes del contenedor, con los residuos ya clasificados, se
vacían en el depósito de la máquina que se describirá a continuación
y que constituye el objeto de la presente invención, para su
tratamiento según el tipo de residuo depositado.
La máquina está compuesta por un depósito o
cámara de compactación en el que se depositan los residuos
preseleccionados. Para ello tiene una tapa en la parte superior, por
la que se introducen los residuos y se cierra durante el
proceso.
Una de las paredes laterales de esta cámara o
depósito de compactación está formada por un plato o superficie de
ataque de un cilindro horizontal que avanza comprimiendo el
contenido de la cámara o depósito de compactación y produciendo así
el primer prensado de los residuos, en sentido horizontal.
Seguidamente, otro cilindro de plato más pequeño
y que actúa en dirección vertical, produce un segundo prensado de
modo que los residuos quedan convertidos en una briqueta compacta y
deshidratada, en el supuesto de que los residuos tuvieran algún
líquido o estuvieran húmedos.
Para ello, la base del depósito o cámara de
compactación está provista de orificios que comunican con un
colector y su correspondiente desagüe para la evacuación de los
líquidos que se puedan producir durante los sucesivos prensados.
Dicho colector tiene unas duchas conectadas con un depósito de agua
y otro de un producto desinfectante, para la limpieza y desinfección
periódica de su superficie, así como del depósito o cámara de
compactación.
También se ha previsto un selector manual, para
elegir la presión de funcionamiento de los cilindros en función del
tipo de residuos a tratar.
La briqueta así formada es desviada mediante la
acción del propio cilindro vertical, hacia una cámara inferior, lo
cual tiene lugar una vez que el fondo del depósito que estará
materializado por una placa móvil, se ha desplazado mediante la
acción de otro cilindro, para permitir la salida de la briqueta.
Esta cámara está provista de medios de calentamiento, generalmente
resistencias eléctricas que se conectan automáticamente en cuanto la
briqueta entra en la cámara.
En esta cámara caliente se inyecta un aglomerante
sobre la briqueta, que puede ser cualquier tipo de resina o
cualquier otro aglomerante adecuado, a través de unos canales de
inyección y simultáneamente se inyecta un colorante, de modo que se
combine el aglomerante y el colorante. El colorante es de un color
distinto según el tipo de residuos, de acuerdo con un código de
colores establecido previamente.
Una vez que el aglomerante y el colorante han
recubierto la superficie completa de la briqueta, se desconectan los
medios de calentamiento para facilitar su polimerización y
solidificación.
Tanto el aglomerante como los distintos
colorantes están contenidos en unos depósitos adecuados, situados en
la máquina, aprovechando huecos no utilizados.
Luego, el tercer cilindro se retrae, haciendo
retroceder la placa móvil para situarla en su posición inicial, es
decir, situando de nuevo bajo el depósito o cámara de compactación
el colector y la cámara de calentamiento, sobre la abertura de
expulsión de las briquetas. Cada una de éstas es empujada por una o
varias cámaras, que actúan verticalmente, produciendo su caída por
gravedad a una cámara de almacenamiento prevista en la base de la
máquina, de donde serán retiradas en el momento oportuno para su
posterior traslado a unos contenedores colectivos de recepción de
residuos selectivos, los cuales al estar codificada la briqueta del
residuo por colores, posibilitará su almacenamiento en el interior
del contenedor publico de un modo clasificado, permitiendo mantener
en el resto de la cadena esta preclasificación con las ventajas que
conlleva.
Los contenedores de recepción de residuos
colectivos codificados por colores, así como el transporte que
interviene hasta las plantas de transferencia, pueden incluso
almacenar de forma clasificada, habilitando los correspondientes
espacios dentro del contenedor o dentro del depósito de
transporte.
Todos los movimientos son preferentemente de
accionamiento eléctrico o hidráulico, si bien pueden ser de
accionamiento neumático o mecánico, indistintamente.
Asimismo, todos los movimientos están
perfectamente sincronizados de acuerdo con una secuencia programada,
para lo cual cuenta con automatismos de control, medidores,
sensores, etc., y su correspondiente panel de mandos.
También hay puertas de acceso al interior para la
limpieza y mantenimiento de los diversos mecanismos.
El hecho de que los platos de empuje de los
diferentes cilindros, con los que se cierra la cámara de prensado,
pueden adoptar distintas formas superficiales para servir también de
molde a las briquetas, de modo que se puedan lograr distintas formas
(esférica, cilíndrica, prismática, etc., si bien se ha preferido
ventajosamente la forma paralelepípeda rectangular, por ser la más
simple y fácilmente apilable para su almacenamiento).
Como se puede apreciar, el procedimiento expuesto
tiene innumerables ventajas dentro de la cadena de producción,
recogida y tratamiento de residuos, contribuyendo a mejorar los
procesos y sistemas actuales que intervienen en la eliminación y
reciclaje de residuos.
Con esta disposición, se logran una serie de
ventajas entre las que podemos citar las siguientes:
- \text{*}
- Reduce los residuos hasta un 25% del volumen actual, en los lugares de producción de residuo, y por tanto en las vías públicas o lugares destinados a este fin.
- \text{*}
- Es totalmente higiénica la máquina, puesto que el aglomerante forma una capa aislante e hidrófuga, evitando humedades, olores y contaminación, al carecer los residuos del contacto con oxígeno que inicia el proceso de putrefacción. Asimismo, los líquidos en su estado inicial, no contaminante, son neutralizados en su camino de expulsión por el desagüe, evitando su alteración química y su posterior contaminación.
- \text{*}
- La recogida selectiva codificada por colores permite agrupar las briquetas de distintos tipos de residuos, permitiendo de una manera sencilla y a bajo coste, la reutilización y el reciclado de residuos.
- \text{*}
- Es muy ecológica, puesto que reducirá las emisiones a la atmósfera provenientes de las plantas de incineración y olores de las plantas de compostaje. Reducirá los problemas en el sellado de vertederos y los problemas derivados de los gases en los mismos.
- \text{*}
- Permite una gestión de residuos de una forma eficaz y eficiente.
- \text{*}
- Permite la normalización de la política de gestión de residuos puesto que los diversos factores actuales, sociales, económicos, políticos, etc., están generando una falta de política medioambiental homogénea.
- \text{*}
- Reducción de los altos costes actuales en la cadena de recogida y tratamiento de residuos.
- \text{*}
- Facilita la concienciación de los usuarios y facilita su cooperación en la responsabilidad ecológica colectiva.
Para facilitar una mejor comprensión de las
características de la invención y formando parte integrante de esta
memoria descriptiva, se acompañan unas hojas de planos en cuyas
figuras, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado
lo siguiente:
La figura 1 es una vista general esquemática de
la máquina para el tratamiento de residuos, objeto de la
invención.
La figura 2 es una vista esquemática en alzado
lateral de la misma máquina.
La figura 3 es una vista lateral de la figura
2.
La figura 4 es una vista en planta de lo mostrado
en la figura 2.
La figura 5 muestra una serie de vistas
esquemáticas con respectivas secuencias de funcionamiento.
La figura 6 es una sección en alzado
longitudinal, de la misma máquina para el tratamiento de residuos y
concretamente en la zona relacionada con la cámara de
compactación.
La figura 7 muestra en planta y sección
longitudinal, la placa fija superior, por debajo de la cual desliza
la placa móvil.
La figura 8 muestra en planta y sección
longitudinal, la placa fija inferior, por encima de la cual desliza
la placa móvil.
La figura 9 es una vista en alzado longitudinal
seccionado, de la placa móvil.
La figura 10 es una vista en planta superior de
la misma placa de la figura 9.
La figura 11 es una vista en alzado lateral del
colector de líquidos.
La figura 12 es una vista en alzado de la cámara
caliente para solidificado de briquetas.
Haciendo referencia a la numeración adoptada en
las figuras, podemos ver cómo el procedimiento para tratamiento de
residuos, que la invención propone, puede desarrollarse en una
máquina cuyas características estructurales y funcionales podemos
verlas esquematizadas en los diferentes dibujos. Como dijimos
anteriormente, los residuos se encuentran clasificados en un
contenedor múltiple no representado en las figuras. Posteriormente
se vacían en el depósito de la máquina para tratamiento de residuos
que se describe a continuación.
Esta máquina está referenciada en general con el
número (1) y el depósito o cámara de compactación donde se
introducen los residuos (2) está referenciada con el número (3). En
la figura 2, el volumen ocupado por los residuos (2) coincide con el
de la cámara (3). La referencia (4) designa la tapa de carga de la
cámara de compactación, la cual ha de quedar cerrada durante el
funcionamiento de la máquina.
La pared de la cámara de compactación o depósito
(3) está formada por el plato (5) conectado al primer cilindro
horizontal (6), con el que se consigue la primera fase de prensado
(ver también la fase a) de la figura 5).
La referencia (7) de esta figura 2 designa el
segundo cilindro hidráulico vertical, a cuyo vástago es solidario el
plato (8) para conseguir una segunda compresión y convertir dichos
residuos compactados en briquetas compactas y deshidratadas (9) (ver
figura 5).
En las figuras 2 y 3 se ha reflejado también el
motor eléctrico (10) que pone en funcionamiento la bomba del
circuito hidráulico de actuación de los diferentes cilindros. La
referencia (11) marca el emplazamiento de la central hidráulica.
La base del depósito de la cámara de compactación
(3) (fig. 10), forma parte de la placa móvil (12) cuya geometría se
ve más claramente en la figura 9. Esta placa móvil incluye en la
parte superior, una serie de orificios (13) de paso de los líquidos
o jugos que se puedan producir durante los sucesivos prensados, los
cuales se recogen en el colector (14) (ver figuras 5 y 6). En las
figuras 6 a 12 se ve cómo la placa móvil (12) se desplaza por la
acción del cilindro hidráulico (15), debidamente guiada entre las
placas fijas superior (16) e inferior (17). La placa superior (16)
tiene una ventana delantera (18) y una posterior (19), siendo las
dimensiones de esta ventana (18) las correspondientes al plato (8)
del cilindro vertical (7) y a través de ella pasara la briqueta (9)
formada, como se muestra en las secuencias b) y c) de la figura
5.
Por su parte, la placa fija inferior (17) también
posee una ventana (20) en su parte posterior, para salida de la
briqueta (9) hacia la cámara de almacenaje, como se muestra en la
fase d) de la figura 5.
Después de que se ha producido el prensado
horizontal (fase a) de la figura 5) y también el vertical (fase b)
de la figura 5), el cilindro (15) de accionamiento de la placa móvil
(12) la empuja desplazándola horizontalmente de su posición inicial
(fase c), de modo que bajo la base de la cámara de compactación o
depósito (3) se sitúa la cámara (21) contenida en la placa móvil
(12), hacia la cual es transferida la briqueta (9) mediante el
empuje vertical del cilindro hidráulico (7), como se muestra en la
fase c) de la figura 5. En esta cámara (21) se encuentran los medios
de calentamiento que se conectan automáticamente en cuanto la
briqueta (9) entra en ella. La referencia (22) designa los canales
de inyección del aglomerante sobre la briqueta (9), así como el
colorante que se combina con el aglomerante.
El colorante es de un color distinto, según el
tipo de residuos, de acuerdo con un código de colores establecido
previamente.
Una vez que el aglomerante y el colorante han
recubierto la superficie completa de la briqueta, se desconectan los
medios de calentamiento para facilitar su polimerización y
solidificación.
Finalmente, en la fase d) de la figura 5, cuando
el cilindro hidráulico (15) se retrae, haciendo retroceder la placa
móvil (12) para situarla en su posición inicial, la cámara (21) de
calentamiento se sitúa sobre la abertura (20) de expulsión de la
briqueta formada (9). Cada una de estas briquetas es empujada en el
momento oportuno, por uno o varios elementos empujadores (23) de
acción vertical, produciendo su caída por gravedad a una cámara de
almacenamiento (24) prevista en la base de la máquina (ver figura
2).
Si se desea, la briqueta 9 puede pasar del
depósito o cámara de compactación (3) a la placa móvil (2) mediante
el empuje del propio cilindro (7), una vez que la base de la placa
móvil se haya desplazado lateralmente, abriéndose un hueco de salida
para la briqueta empujada por el propio cilindro (7) en un segundo
movimiento. Así la briqueta sigue siempre un recorrido vertical. Se
suprimen los cilindros (15) y (23).
Volviendo a hacer referencia a las figuras 3 y 4,
podemos ver referenciados con el número (25) los compartimentos de
colorantes y de aglomerantes (26). El desinfectante se encuentra en
el compartimento (27) de la máquina.
El colector (14) vinculado a la placa móvil (12),
podemos ver que lleva montados medios eyectores seleccionados entre
duchas y boquillas (28) conectadas a depósitos de agua y
desinfectante, para limpieza y desinfección periódicas de la
superficie interior de la cámara de compactación o depósito (3).
La referencia (29) de la figura 9 designa las
resistencias eléctricas de calentamiento de la cámara (21)
pudiéndose ver también estas resistencias en las figuras 5 y 6.
Claims (7)
1. Una máquina (1) para tratamiento de residuos,
en la que los residuos previamente seleccionados (2) dispuestos en
contenedores múltiples por tipo de residuos, son compactados y
moldeados en briquetas (9), caracterizada porque la máquina
(1) incluye:
una cámara de compactación (3) en la que se
depositan los residuos (2) preseleccionados, vertidos por una boca
superior obturable con una tapa (4);
estando definida una pared lateral de dicha
cámara de compactación (3) por un plato (5) de un primer cilindro
horizontal (6) que comprime los residuos, para realizar un primer
prensado de los residuos;
un segundo cilindro vertical (7) emplazado en una
porción superior de la cámara de compactación (3) para realizar una
segunda compresión y convertir dichos residuos prensados en una
briqueta compacta y deshidratada (9);
orificios (13) dispuestos en una base de la
cámara de compactación (3) para evacuar líquido procedente de dichos
residuos prensados;
un colector (14) para recoger dicho líquido hacia
un desagüe;
un tercer cilindro horizontal (15) que desplaza
la placa móvil (12) que materializa el fondo de la cámara de
compactación (3) para caer la briqueta (9) a un compartimiento
inferior vinculado a dicha placa (12);
medios de calentamiento (29) dispuestos en el
compartimiento inferior para mantener en condiciones óptimas un
aglomerante y un colorante inyectados sobre la briqueta (9);
una salida (20) enfrente de la que se pone la
briqueta (9) retrayéndose el tercer cilindro (15) para que la placa
móvil (12) adquiera nuevamente la posición inicial bajo la cámara de
compactación (3);
y un empujador (23) que desvía la briqueta (9) a
una cámara de almacenamiento (24).
2. Máquina (1) según la reivindicación 1,
caracterizada porque el colector (14) está
vinculado a la placa deslizante (12);
ubicado bajo la placa deslizante (12);
provisto de unos medios eyectores seleccionados
de duchas o boquillas (28) para expulsar agua y desinfectante (27)
para la limpieza periódica.
3. Máquina (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, caracterizada porque
cilindros hidráulicos (6, 7, 15, 23) son de presión regulable en
función del tipo de residuos a compactar.
4. Máquina (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizada porque
las superficies de presión de las placas (5, 8) de los cilindros (6,
7), en combinación con la placa deslizante (12) en la zona ocupada
por los orificios (13), forman una forma igual a una forma
predeterminada de las briquetas (9).
5. Máquina (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, caracterizada porque la
sustancia aglomerante y los colorantes se contienen en una
pluralidad de depósitos (25, 26) situados en la máquina (1).
6. Un proceso para tratamiento de residuos
utilizando una máquina (1) como la definida en cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, por medio de compactación y
solidificación por medio de un aglomerante con color codificado
según el tipo de residuos, a través de una máquina (1) en la cual se
introducen los residuos previamente seleccionados por el propio
usuario, almacenados y clasificados por el tipo de residuo en un
contenedor múltiple que forma un cuerpo separado de la máquina (1),
caracterizado porque el proceso incluye:
- 1)
- compactar separadamente los residuos de cada tipo formando briquetas de forma igual a la forma de la cámara de compactación (3);
- 2)
- inyectar una sustancia aglomerante sobre la briqueta, e inyectar simultáneamente un colorante cuyo color se ajuste a un código de colores previamente establecido para cada tipo de residuos;
- 3)
- polimerizar y solidificar la sustancia aglomerante inyectada a las briquetas y pasar dichas briquetas a una cámara de almacenamiento para transferir posteriormente dichas briquetas clasificadas por color a contenedores colectivos.
7. Un proceso según la reivindicación 6,
caracterizado porque la sustancia aglomerante y colorante
combinados cubren completamente los residuos una vez compactados,
para formar una briqueta (9) después de haberse polimerizado y
solidificado la sustancia aglomerante y el colorante, teniendo dicho
colorante un color y forma predeterminados según un código de color
establecido según el tipo de residuos.
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