ES2259860B1 - Planta para el compostaje de lodos. - Google Patents
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Abstract
Planta para el compostaje de lodos, que consiste en un cuerpo hueco configurado a partir de tolvas (1) receptoras de lodo y el agente estructurante, con un mezclador dinámico (2), medios de elevación (3), tornillo horizontal (4), un reactor (5) vertical, un tornillo (6) extractor, un grupo hidráulico (7), tornillo de adición (8), transporte y sistema de ensacado (9) y (10), así como membranas de aireación (11), sondas de temperatura (12), oxímetro (13) y un panel antiexplosión, presentando medios de fluidificación interna.
Description
Planta para el compostaje de lodos.
La presente memoria descriptiva se refiere a
una solicitud de una Patente de Invención correspondiente a una
planta para el compostaje de lodos cuya finalidad estriba en
configurarse como una planta para el tratamiento de lodos, en la
cual se realiza la transformación de los lodos en compost a tenor
de efectuarse un proceso de estabilización termooxidativa de alta
velocidad, que permite la producción de biofertilizantes de alto
valor añadido a partir de los residuos procedentes de la industria
y de la actividad agropecuaria en combinación con lodos
procedentes del tratamiento de aguas residuales urbanas.
El biofertilizante obtenido puede utilizarse
para la enmienda orgánica de suelos, biocontrol de plagas y
estructuración del suelo a unos costes y con unos requisitos de
espacio sensiblemente más ventajosos que los existentes en la
actualidad.
La invención permite el envasado del
biofertilizante.
Esta invención tiene su aplicación dentro de la
industria dedicada al compostaje y a la producción de fertilizantes
y enmiendas orgánicas.
La puesta en marcha del Plan Nacional de
Saneamiento y Depuración de Aguas Residuales
1995-2005, supone un paso importante en cuanto a la
protección de la calidad del agua y del medio hídrico en nuestro
país. Este avance en lo que respecta a la depuración de aguas,
plantea un problema de residuos derivado de la misma, como es la
correcta gestión de los lodos generados en las plantas
depuradoras.
Hoy en día se puede afirmar que el problema de
la depuración de aguas no termina con la depuración propiamente
dicha, sino que es de suma importancia gestionar correctamente la
ingente cantidad de lodos que se van a generar como consecuencia de
la mencionada depuración.
Dar salida correcta a los citados lodos es una
problemática que, por lógica, irá creciendo, debido a que cada vez
la depuración de aguas urbanas va en aumento, y por tanto, también
aumentará la producción de lodos.
Además, no se debe olvidar que este tipo de
residuo se genera y se generará en un futuro, de forma diaria y
puntual, lo que confiere una característica especial a este tipo de
material de origen urbano.
La solución evidente a la problemática
existente en cuanto a los lodos se refiere, sería la de poder
contar con medios apropiados para utilizar la materia orgánica
contenida en los residuos y después de transformarla, emplearla
como medio para mejorar la fertilidad de los suelos degradados.
En la naturaleza se produce la transformación
biológica de la materia orgánica de una manera espontánea, y ésta
depende del sustrato de que se trate, así como de los
microorganismos que actúen. El producto final será completamente
distinto dependiendo de si las condiciones son aerobias o
anaerobias, y este proceso es lento y discontinuo y no se produce
de una forma homogénea.
En el proceso industrial por tanto, debe de
pretender la obtención de un producto final que sea útil desde el
punto de vista agrícola, como fertilizante, no se puede dejar que
el compostaje transcurra de forma espontánea, sino que se han de
controlar los parámetros necesarios para garantizar un bajo costo
junto a la mayor brevedad posible del proceso. Esto puede lograrse
influyendo directamente sobre el crecimiento y metabolismo de los
microorganismos que afectan al compostaje.
Técnicamente, el factor sobre el que más se
puede incidir es la aireación. Según el método que se adopte para
controlarla surgen diversos sistemas para llevar a cabo el
compostaje. La diferencia fundamental entre ellos, es que sean
abiertos (pilas situadas al aire), o bien cerrados.
Respecto a los sistemas abiertos, se conocen
los siguientes. A saber:
- Apilamiento estático.
- Apilamientos con volteos.
- Sistema asociado de volteos y ventilación
forzada.
El apilamiento estático se configura mediante
pilas estáticas con aireación forzada, aplicación que tal vez sea
la más adecuada, porque puede permitir un control exacto del
oxígeno, así como de otros parámetros como son la humedad y la
temperatura. Sus instalaciones no son caras, puesto que no han de
voltearse las pilas, con la desventaja en cuanto al espacio
requerido para la realización de este sistema o proceso.
En relación a los apilamientos con volteos,
debe indicarse que es una técnica mundialmente conocida como Método
Indore o Método Howard.
Es un proceso simple y fácil de llevar a cabo,
que consiste en voltear periódicamente la masa con objeto de
introducir el material de la parte externa al interior y compostar
así toda la masa por igual. Actualmente, haciendo un buen
seguimiento de la temperatura y humedad de la masa, con objeto de
buscar los momentos adecuados de los volteos, da unos resultados
muy favorables y lógicamente también tiene sus limitaciones, pues
la oxigenación de la pila sólo se hace periódicamente con los
volteos. Se considera que para una buena oxidación biológica el
nivel de oxígeno debe mantenerse constante y esto se convierte en
un handicap para este sistema o proceso. Se debe conseguir que
existan muy pocas esporas de Aspergillus fumigatu hacia el
fin del compostaje.
Sobre el sistema asociado de volteos y
ventilación forzada debe indicarse que en el mismo, la mezcla a
compostar se voltea y posteriormente se suministra aireación
forzada por ventilación (Sistema SILODA). Este proceso ha sido
desarrollado para el compostaje acelerado de residuos sólidos
urbanos.
Sobre los sistemas cerrados, debe indicarse que
se conocen los siguientes. A saber:
- Reactores verticales.
- Reactores horizontales.
Los reactores verticales se configuran como
unos elementos que cuentan con unos 4 metros de altura y pueden ser
continuos (la masa se sitúa a lo largo del reactor) o discontinuos
(la masa se separa en diferentes pisos de 2 metros de altura).
Estos sistemas de reactores tienen una ventaja fundamental, y es la
rapidez del proceso y también cuentan entre sus desventajas con un
mantenimiento costoso y con las descargas, que, si son manuales,
suelen ser complicadas.
En relación a los reactores horizontales, debe
indicarse que se puede considerar al cilindro bioestabilizador de
Dano, y a otros cilindros similares, como reactores horizontales de
compostaje (túneles). Se debe indicar que no se consideran como
verdaderos reactores para compostaje, pues su principal función es
la diferenciación de componentes de los residuos por medios
biológicos y físico-químicos.
Estos reactores de descomposición ocupan menos
superficie por tonelada a máximo rendimiento que las del sistema
abierto (la disposición del material tiene que realizarse en pilas
de bajo volumen, ocupando mayor espacio).
Uno de los factores a tener en cuenta a la hora
de elegir este sistema, es la densidad de población y la
disponibilidad de espacio a nivel comarcal, ya que en las comarcas
altamente pobladas y con pocos espacios es mejor una planta de
fermentación cerrada.
A tenor de lo anteriormente citado, sería
deseable contar con el reciclado en el suelo de biosólidos, ya que
puede ser consecuentemente, la alternativa medioambiental más
correcta y eficaz. De esta forma se elimina un subproducto al cual
hay que dar una salida coherente, y además se realiza un beneficio
al suelo donde se adiciona, tanto si es en agricultura sostenible
(para aumentar y mejorar su fertilidad), como en programas de
conservación y rehabilitación de suelos, reforestación, etc.
El producto final estabilizado (COMPOST) se usa
para mejorar la composición del suelo, proporcionando nutrientes a
las plantas y facilitando la revegetación del suelo erosionado.
Se puede definir compost como el producto que
resulta del proceso de compostaje y maduración constituido por una
materia orgánica estabilizada semejante al humus, con poco parecido
con la original, puesto que se habrá degradado dando partículas más
finas y oscuras.
Es un producto inocuo y libre de sustancias
fitotóxicas, cuya aplicación al suelo no provocará daños a las
plantas, y que permitirá su almacenamiento sin posteriores
tratamientos ni alteraciones.
La planta para el compostaje de lodos que la
invención propone, está constituida a partir de unas tolvas
receptoras de lodo y agente estructurante con regulación de la
cantidad de material incorporado al proceso, así como un mezclador
dinámico y medios de elevación mediante tornillo vertical,
constituyendo la disposición de esponjamiento y fluidificación
externa, estando constituida por un tornillo con núcleo hueco
colocado en posición vertical que eleva el producto a la entrada
superior del reactor y a la vez que sirve como tratamiento a la
mezcla, permitiendo su aireación y trituración.
La invención cuenta con un tornillo horizontal
del reactor con medios de humectación, siendo el reactor donde se
produce la transformación, un cuerpo vertical hueco interiormente,
presentando un tornillo extractor del reactor, un grupo hidráulico,
que facilita la extracción del producto del reactor, un tornillo
de adición de aditivos, transporte a ensacado y el correspondiente
medio de ensacada o sistema de ensacado.
La invención cuenta con membranas de aireación
internas, que conectadas al grupo soplante, permiten crear un
sistema programable en continuo de fluidificación por pulsos, de
tal forma que se crea en el interior del reactor, un flujo
controlado de aire con movimiento del mismo, permitiendo además
regular la temperatura, así como oxigenar el producto en el
interior del reactor, presentando la invención sondas de
temperatura y un oxímetro y sus pertinentes ondas de oxígeno.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, una hoja de planos
en la cual con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha
representado lo siguiente:
La figura número 1.- Corresponde a una vista
simplificada del objeto de la invención relativo a una planta de
compostaje de lodos.
A la vista de la figura número 1 y única, puede
observarse cómo la invención está constituida a partir de unas
tolvas receptoras de tolvas (1) receptoras de lodo y agente
estructurante con medios de regulación de la cantidad de material
incorporado, disponiendo de un mezclador dinámico (2), desde el
cual, el lodo y el agente estructurante debidamente mezclados,
pasan a ser transportados al interior del reactor vertical (5) por
la disposición (3) de elevación mediante tornillo vertical, que
constituye el sistema de esponjamiento y fluidificación externa, el
cual está formado por un tornillo con núcleo hueco colocado en
posición vertical que eleva paulatinamente la mezcla de lodo y
agente estructurante a la entrada superior del reactor (5), y a la
vez que sirve como tratamiento a la mezcla, permitiendo su
aireación y trituración.
La planta cuenta con un tornillo (4) horizontal
con medios de humectación, así como con un tornillo (6) extractor
del reactor (5), reactor que cuenta con paneles antiexplosión (14);
un grupo hidráulico (7) para la extracción del producto del
reactor (5), un tornillo para la adición de aditivos (8), medios de
transporte a ensacado (9), sistema de ensacado (10), membranas de
aireación internas (11), sondas de temperatura (12) y el oxímetro
(13) provisto de las pertinentes sondas de oxígeno.
La invención está implementada con medios de
pulverización situados anularmente en el interior del cuerpo
(5).
Los paneles antiexplosión (14) citados
anteriormente tienen la misión de obviar la posibilidad de que en
el interior del cuerpo (5) se produzca una explosión
incontrolada.
Claims (4)
1. Planta para el compostaje de lodos, de las
destinadas a la obtención de un compost como producto resultante
del proceso de compostaje y maduración, constituido por una materia
orgánica estabilizada, semejante al humus, caracterizada por
estar constituida a partir de tolvas (1) receptoras de lodo y
agente estructurante con regulación de la cantidad de material
incorporado al proceso, un mezclador (2) dinámico, medios de
elevación (3) configurados como un tornillo vertical, tornillo
horizontal (4) del reactor, reactor vertical (5) con interior
hueco, tornillo (6) extractor del reactor (5), un grupo hidráulico
(7), un tornillo (8) de adición de aditivos, medios de transporte
(9) para el ensacado del producto, medios de ensacado (10),
membranas de aireación (11) internas, sondas de temperatura (12) y
oxímetro (13) provisto de sondas de oxígeno, así como paneles
antiexplosión (14) del reactor (5), presentando medios de
fluidificación interna.
2. Planta para el compostaje de lodos, según la
primera reivindicación, caracterizada porque los medios de
elevación (3) con tornillo vertical, actúan para el esponjamiento y
fluidificación externa, estando configurados por un tornillo con
núcleo hueco colocado en posición vertical, actuando para el
tratamiento a la mezcla y permitiendo su aireación y
trituración.
3. Planta para el compostaje de lodos, según la
primera reivindicación, caracterizada porque las membranas
de aireación (11) están conectadas a un grupo soplante capacitado
para crear un medio programable en continuo de fluidificación por
pulsos.
4. Planta para el compostaje de lodos, según la
primera y tercera reivindicaciones, caracterizada porque las
membranas de aireación (11) internas regulan la temperatura y la
oxigenación del producto en el interior del reactor (5).
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| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20061016 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2259860B1 Country of ref document: ES |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20231201 |