ES2231295T3 - Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de materia organica. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de materia organica.Info
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Abstract
El método para el tratamiento de la materia orgánica para su descomposición después de la criodesecación, en el que el material orgánico, preferentemente en condiciones de enfriamiento, más preferentemente en el estado de congelación, está sujeto al proceso de despiece y el material está entonces sujeto al proceso de criodesecación antes de ser trasladado para su eliminación mediante descomposición, caracterizado por el hecho de que el proceso de despiece se hace en forma de un tratamiento de perforación por medio de chorros de agua de alta presión, preferentemente sin aire, vapor de alta presión, láser de energía alta ó aceite vegetal bajo presión alta.
Description
Procedimiento y dispositivo para el tratamiento
de materia orgánica.
La presente invención se refiere a un método de
tratamiento de materia orgánica para conseguir su descomposición
después de la criodesecación, de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1. Tal método se conoce, por ejemplo, de la Patente
US-A-4 067 091.
El objetivo de la presente invención es obtener
un método de pretratamiento de materia orgánica para el posterior
proceso de su descomposición.
La presente invención también se refiere a un
dispositivo para poner en práctica este método.
La materia orgánica puede ser tratada de
distintas maneras para que pueda ser utilizada como una fuente
nutricional. En el caso de la materia orgánica para el abono
compuesto común, a menudo llamado agua residual del jardín, ó agua
residual de la cocina, se trae dicha materia orgánica a un
recipiente de abono compuesto y en presencia del oxígeno,
diferentes microorganismos, cochinillas de humedad, gusanos y otros
animales pequeños pueden descomponerla, convirtiéndola en el suelo
rico desde el punto de vista nutricional para que las plantas puedan
utilizar el contenido nutricional de este material, una vez
más.
Como se ha mencionado con anterioridad, tal
descomposición se va a realizar mientras se añade el oxígeno, lo
que quiere decir que el abono compuesto no debería tener ningún
contenido más que alrededor de 25 cm desde la superficie de
aireación. En un abono compuesto que funciona bien, no tiene lugar
la putrefacción sino que el gas saliente es vapor y dióxido de
carbono así como posiblemente cierta cantidad del gas nitrógeno. La
temperatura de un abono compuesto normal es de 30 - 35ºC lo que
proporciona las condiciones para una óptima descomposición. Durante
el periodo invernal, sin embargo, la temperatura baja, por lo que
la velocidad del proceso decrece pero durante todo el tiempo se
produce la descomposición.
El así llamado compost caliente quiere decir que
el abono compuesto trabaja en la temperatura muy elevada,
60 - 70ºC y también quiere decir que no se trata de un puro proceso de descomposición ya que los gusanos, cochinillas de humedad y una gran cantidad de microorganismos no se encuentran cómodos en tales temperaturas, sin embargo la descomposición se realiza a través de los microorganismos resistentes al calor solamente. La descomposición es además lenta y tiene lugar durante la putrefacción produciendo gases que expelen un olor desagradable.
60 - 70ºC y también quiere decir que no se trata de un puro proceso de descomposición ya que los gusanos, cochinillas de humedad y una gran cantidad de microorganismos no se encuentran cómodos en tales temperaturas, sin embargo la descomposición se realiza a través de los microorganismos resistentes al calor solamente. La descomposición es además lenta y tiene lugar durante la putrefacción produciendo gases que expelen un olor desagradable.
La conversión en abono compuesto de los
desperdicios caseros también puede contribuir a la existencia de
inconvenientes en forma de ratas y ratones que son atraídos al
abono compuesto si la descomposición no se realiza con la suficiente
rapidez. El problema más grave ocurre naturalmente cuando vayan a
ser convertidas en abono compuesto las estructuras más complejas,
tales como residuos de matanzas y caza.
En los enterramientos en la tierra de los cuerpos
humanos, el cuerpo está colocado en la profundidad de 180 - 200 cm
y en esta profundidad la descomposición no tiene lugar debido a la
ausencia del oxígeno, más bien se produce la putrefacción bajo la
influencia del azufre que produce microorganismos. El cuerpo
putrefacto desaparecerá desde la cavidad de la tumba habiendo
adquirido la forma de un líquido. La tierra y las plantas no serán
capaces de asimilar el contenido nutricional de la parte orgánica
del cuerpo.
La razón de porque los seres humanos son
enterrados en grandes profundidades alcanza el tiempo de varios
siglos y naturalmente fue la forma de prevenir que los animales
desenterraran el cuerpo después de su enterramiento.
Durante la cremación el cuerpo está quemado en
alta temperatura y los restos consisten en cenizas ricas en
minerales que pueden ser depositados en una urna ó, lo que
actualmente ocurre con frecuencia, ser esparcidos en un parque
conmemorativo. Cuando las cenizas se esparcen en un parque
conmemorativo, estas cenizas se solubilizarán cuando caiga la
lluvia u otro tipo de líquido y la solución de las sales minerales
obtenida de tal manera fluirá lejos, penetrando dentro de las capas
de tierra más profundas, sin tener la posibilidad de ser asimilada
por la vegetación del suelo colindante. Desde el punto de vista
medioambiental, la cremación no debería ser recomendada ya que, por
un lado, el mercurio gaseoso deja los empastes dentales y, por otra
parte, la cremación contribuye al efecto del invernadero liberando
grandes cantidades de dióxido de carbono.
Una forma eficaz de enterrar el cuerpo humano
para que los restos se descompongan y el contenido nutricional de
la materia orgánica pueda ser asimilada por la vegetación de la
tierra, no existe hoy en día.
Sin embargo, existe una creencia según la cual
deberíamos volver a la tierra lo que está reflejado en la expresión
"Tierra a la tierra, cenizas a las cenizas, polvo al polvo" de
la ceremonia del entierro lo que proporciona la base para toda la
filosofía de nuestra vida. Los hechos demuestran, sin embargo, que
no volvemos a la tierra sino que nos desintegramos pasando por el
estado líquido.
Esta creencia de la filosofía vital no puede ser
cumplida utilizando el alto grado de embalsamamiento de las
personas muertas, en particular en las ciudades grandes, donde la
capacidad de enterramientos es pequeña debido a la preferencia de
celebrar los funerales solamente en pocos días de la semana. El
embalsamamiento quiere decir que grandes cantidades de formaldehído
conservante son bombeadas dentro del cuerpo y reemplazan la sangre
y otros líquidos corporales. El formaldehído como tal asegura que
la correcta descomposición no vaya a tener lugar.
El cuerpo debería ser guardado enfriado ó
congelado hasta el día del entierro.
La Patente
US-A-4.067.091 presenta un proceso
de criodesecación de un cuerpo humano para prepararlo para el
enterramiento en la tierra y en el que el objetivo es proporcionar
los restos que se pueden descomponer. El proceso se lleva a cabo
por medio de la criodesecación del cuerpo, se somete el cuerpo a la
temperatura por debajo de -100ºC para desintegrarlo mecánicamente
obteniendo partículas usando, por ejemplo, una troceadora, para
criodesecar las partículas eliminando el 95% del contenido de agua
y eliminar los restos de la criodesecación. Sin embargo, la
desintegración del cuerpo humano de esta manera antes de la
criodesecación, no es éticamente defendible.
La Patente
DE-A-3.842.341 presenta un proceso
de desecado de las reses muertas y / ó huevos de pollos por medio
de la criodesecación en las temperaturas entre -15 y -30ºC y la
presión de entre 1 x 10^{2} y 3 x 10^{2} Pa, opcionalmente
después de la desintegración en la temperatura de 15 - 25ºC. La masa
criodesecada se puede guardar entonces en la temperatura del
ambiente, ser quemada o ser utilizada como abono.
En consecuencia, existe la necesidad de disponer
del medio de tratamiento de materia orgánica, como materiales de
origen vegetal ó animal para que pueda descomponerse de manera
natural, así como de forma éticamente correcta, si así se
desea.
Ahora ha resultado ser posible resolver este
problema por medio de la presente invención que está definida en la
reivindicación 1 (método) y la reivindicación 8 (dispositivo).
Las otras características resultan evidentes en
la redacción de las reivindicaciones acompañantes.
El término proceso de despiece quiere decir en el
presente documento que el cuerpo está sujeto al proceso de
perforación de acuerdo con el texto que sigue a continuación. De
esta forma, el proceso de despiece no quiere decir fragmentación en
forma de partículas sino solamente que la estructura del tejido
exhibe los canales ó fracturas a través de los cuales el agua puede
sublimarse de forma sencilla.
Por medio de la presente invención se consigue
que una rápida criodesecación puede tener lugar usando cantidades
razonables de energía. Los cálculos hechos muestran que la
cremación requiere por lo menos el mismo ó más grande aporte de la
energía, para conseguir las cenizas minerales.
De acuerdo con la presente invención, la
perforación de la materia orgánica, primero y luego el material de
origen animal, se lleva a cabo usando chorros de agua de alta
presión, preferentemente chorros sin aire, es decir, sin ninguna
adición del aire, vapor de alta presión ó el láser de energía alta.
Aceite vegetal bajo presión alta también puede reemplazar el agua
en el proceso descrito con anterioridad. En una realización que no
está de acuerdo con la invención, el proceso de despiece se puede
llevar a cabo por medio de una congelación rápida y fuerte de la
materia orgánica, por ejemplo, usando el nitrógeno líquido que
tiene el punto de fusión de alrededor de -190ºC.
La perforación se llevará a cabo utilizando la
densidad procedente de tales direcciones que preferentemente se
forman elementos cúbicos que tienen los lados de 1 a 2 cm. Lo que
se pretende decir es que los chorros de perforación a presión
forman uno ó más bordes laterales en este tipo de cubo antes de la
criodesecación. Esto quiere decir, además, que la perforación a
presión tiene lugar desde por lo menos dos lados, arreglados
convenientemente y sustancialmente perpendiculares uno al otro.
Primero, la perforación tiene lugar además a lo largo del cuerpo
para perforar las grandes estructuras de los tejidos de conexión
del cuerpo.
Cuando la criodesecación haya tenido lugar, el
material desecado de esta manera está sujeto a una leve caída,
choque / golpe así que colapsa y entonces puede ser recogido y
colocado en un contenedor apropiado.
Un contenedor apropiado para la recogida para la
posterior descomposición puede ser un tablero ó un contenedor de
descomposición hecho de turba que puede colocarse en una
profundidad de alrededor de 25 cm por debajo del nivel de la
superficie de la tierra donde la descomposición bajo las condiciones
aeróbicas tendrá lugar.
Si alguien se refiere al enterramiento en la
tierra de una persona muerta y criodesecada, se puede, por ejemplo,
simultáneamente plantar un árbol en su memoria cerca del sitio del
enterramiento donde el árbol recién plantado podrá asimilar los
residuos de la descomposición.
La presente invención será descrita a
continuación con más detalles y con referencia al dibujo
acompañante, en el que
la Figura 1 muestra una vista lateral esquemática
de un dispositivo para la criodesecación de una persona y donde el
dispositivo comprende un recipiente más grande 1 que tiene espacio
para el cuerpo muerto 2 y tiene las paredes que lo rodean y una
tapa / techo 3 capaces de encerrar el cuerpo completamente en el
nitrógeno líquido. Las paredes 3, en este ejemplo, comprenden
elementos para recibir el agua sublimada, es decir, superficies de
contacto enfriadas. La tapa 3 del dispositivo 1 que en esta
realización sirve además como la abertura de introducción, está
provista de una fila de conexión 4 que llega hasta la fuente del
vacío (que no está mostrada) capaz de colocar el dispositivo entero
bajo el vacío. Además, el recipiente 1 está provisto con unas filas
de entrada y salida 5, 6 para el nitrógeno líquido. Opcionalmente,
una probeta ultrasónica 7 está colocada en el recipiente con el
propósito de poder transferir el ultra sonido al contenido del
nitrógeno líquido y la materia orgánica sumergida dentro del mismo,
para poder de esta manera acelerar la sublimación del agua. El
dispositivo puede también comprender el recipiente 1 que es un
recipiente de canal con un dispositivo para el transporte continuo
hacia dentro y hacia fuera del material orgánico, con el fin de
poder obtener una continua criodesecación del material
orgánico.
orgánico.
Una serie de filas de alta presión 8 está además
dispuesta cerca de la tapa 3 y tienen boquillas 9 para poder llevar
a cabo la perforación del cuerpo 2 introducido dentro del
recipiente 1 utilizando el vapor de alta presión.
Por debajo del recipiente 1 se encuentran los
soportes 10, que pueden vibrar. Estos están dispuestos para
producir un choque ó sacudida del material después de que haya sido
tratado mediante la criodesecación para que así el material se
deshaga y pueda ser recogido de manera sencilla para su posterior
colocación en un contenedor de descomposición (que no está
mostrado).
El tratamiento de preparación inicial del
material que vaya a ser criodesecado, tanto si se trata del cuerpo
de un ser humano muerto, material de desecho procedente de la
matanza ó los habituales desperdicios caseros consiste en el
enfriamiento / congelación del mencionado material hasta -70ºC que
es cuando está sujeto al tratamiento consistente en la perforación
después de la densidad predeterminada y el vapor de alta presión
que utiliza una forma seleccionada. Posteriormente se sumerge el
material dentro del nitrógeno líquido de -190ºC donde a su
contenido de agua se permite a sublimarse en la superficie de
condensación, opcionalmente a través de paso por una corriente de
aire más caliente que tiene una gran habilidad de aportar la
humedad.
Con el fin de soportar la sublimación, el
material puede estar sujeto bien a la subpresión que asciende a 1 x
10^{2} -
1 x 10^{3} Pa y / ó sujeto al tratamiento por ultra sonidos.
1 x 10^{3} Pa y / ó sujeto al tratamiento por ultra sonidos.
Cuando la cantidad de agua haya sido eliminada,
lo que es simplemente determinado mediante el control de la
cantidad de agua condensada, el material está sujeto a una choque /
agitación, en consecuencia de lo cual el material se rompe en
pedazos y puede ser recogido.
El secado se ha practicado en la carne de vacuno
y la carne porcina así como en la grasa de cerdo y las patas de
cerdo. El secado fue llevado a cabo en un liofilizador de
laboratorio convencional en la temperatura de -50ºC y mediante el
uso del vacío de 1 x 10^{2} Pa. De manera paralela, la
concentración de la grasa y el contenido del agua fueron
determinados en un laboratorio químico y el secado que resultó en
que toda el agua que ha sido registrada como contenido de agua en
el ensayo de laboratorio resultó ser eliminada. La cantidad residual
de agua fue menos que el 1% en la mayoría de las muestras.
El tratamiento que consiste en la sumergimiento
de las materias orgánicas dio como resultado la formación de
fracturas del tejido tanto en los huesos como en los músculos. Esta
aparición de fracturas no existía en las muestras que habían sido
enfriadas en la temperatura de -80ºC. Este hecho indica que el
despiece espontáneo de la carne lo facilita el enfriamiento
extremadamente rápido como el tratamiento que utiliza el medio del
nitrógeno líquido. Si la perforación ha empezado y el proceso ha
sido opcionalmente apoyado por el tratamiento con ultra sonidos, se
facilita más todavía el despiece espontáneo. Resulta sumamente
importante desde el punto de vista ético y la razón dominante que el
presente proceso difiera de lo que ha sido presentado en la Patente
US-A-4.067.091.
En total se han realizado 10 diferentes ensayos
de los cuales cuatro se presentan en este documento y que pueden
ser considerados como los más típicos en cuanto al resultado
obtenido.
Como resulta evidente de la Tabla presentada
arriba, se ha conseguido casi al completo la pérdida del agua. El
material fue perforado para obtener cubos del tamaño de 1 - 2 x 1 -
2 x 1 - 2 cms.
El material criodesecado de la manera arriba
descrita es recogido en un contenedor que se puede descomponer como
turba comprimida, papel, cartón, tablero, ó similar, y se coloca en
un lugar apropiado en la tierra en la profundidad de hasta 25 cms.
Conjuntamente con la rehidratación y la influencia de los
microorganismos, insectos, gusanos y animales pequeños, el material
queda convertido mediante descomposición sin olores en tierra con
abono compuesto que tiene alto valor nutritivo y que puede ser
asimilado por la vegetación cercana.
Opcionalmente, como el material criodesecado es
ligeramente higroscópico, se puede proporcionar de forma apropiada
el contenedor con una capa estanca al agua, como un polímero de
almidón descomponible, llamado plástico de maíz, que constituye una
eficaz barrera de agua cuando el producto está almacenado por
encima de la tierra.
El material orgánico que se descompone con gran
rapidez con la simultánea formación de olor, son los restos del
pescado y marisco de concha y estos materiales son muy apropiados
para el presente tratamiento así como donde el contenido de agua se
puede bajar al algún tanto por ciento y entonces el material se
puede convertir en abono compuesto, opcionalmente después de la
anterior colocación en el contenedor descomponible.
Claims (11)
1. El método para el tratamiento de la materia
orgánica para su descomposición después de la criodesecación, en el
que el material orgánico, preferentemente en condiciones de
enfriamiento, más preferentemente en el estado de congelación, está
sujeto al proceso de despiece y el material está entonces sujeto al
proceso de criodesecación antes de ser trasladado para su
eliminación mediante descomposición,
caracterizado por el hecho de que el
proceso de despiece se hace en forma de un tratamiento de
perforación por medio de chorros de agua de alta presión,
preferentemente sin aire, vapor de alta presión, láser de energía
alta ó aceite vegetal bajo presión alta.
2. El método de acuerdo con la reivindicación
1,
caracterizado por el hecho de que la
perforación se lleva a cabo desde por lo menos dos lados,
dispuestos de forma apropiada, perpendiculares uno respecto al
otro.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó
2,
caracterizado por el hecho de que la
criodesecación se lleva a cabo durante la influencia simultánea de
ultra sonido.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó
2,
caracterizado por el hecho de que la
criodesecación se lleva a cabo durante la influencia simultánea del
vacío.
5. El método de acuerdo con la reivindicación de
1 a 4,
caracterizado por el hecho de que el
material son los desechos de la matanza.
6. El método de acuerdo con la reivindicación
1,
caracterizado por el hecho de que el
material son los desperdicios caseros.
7. El método de acuerdo con la reivindicación
1,
caracterizado por el hecho de que el
material son los restos del pescado ó marisco de concha.
8. Un dispositivo para la realización del método
de acuerdo con las reivindicaciones de 1 a 7, que comprende un
recipiente cerrado (1) provisto de una abertura de entrada del
material orgánico, entrada y salida (5, 6) para el nitrógeno
líquido así como una conexión (4) con la fuente del vacío, un
dispositivo (8, 9) para la realización del despiece por medio de
chorros de agua de alta presión, preferentemente sin aire, vapor de
alta presión, láser de energía alta ó el aceite vegetal bajo la
presión alta.
9. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que además
comprende una sonda (7) de ultra sonidos.
10. El dispositivo de acuerdo con las
reivindicaciones 8 y 9,
caracterizado por el hecho de que el
recipiente (1) consiste en un recipiente con forma de túnel para un
transporte continuo de entrada y salida del material orgánico.
11. El dispositivo de acuerdo con una ó más
reivindicaciones de 8 a 10,
caracterizado por el hecho de que además
comprende un dispositivo (10) para conseguir un choque de agitación
de la materia orgánica después de la criodesecación presente en el
dispositivo.
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