ES2273594B1 - Procedimiento para la obtencion de combustibles a partir de residuos de naturaleza organica. - Google Patents
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Abstract
La presente invención consiste en un procedimiento para la obtención de combustibles a partir de residuos con contenidos orgánicos tales como basuras domésticas, que incluye: - Una trituración de la masa a tratar - Adición de agua, en su caso, para obtener una pasta homogénea - Tratamiento biológico a temperatura ambiente mediante levaduras y o bacterias, - Evacuación o extracción de las fracciones gaseosas (metano) y líquidas (aceites), - Eliminación de residuos sólidos precipitados, y - Mantenimiento o recuperación de una cierta cantidad de los microorganismos empleados.
Description
Procedimiento para la obtención de combustibles
a partir de residuos de naturaleza orgánica.
La presente invención tiene por objeto un
procedimiento para la obtención de un combustible apto para ser
utilizado en motores de encendido por compresión tipo Diesel,
siendo dicho combustible obtenido a partir de residuos orgánicos,
tales como basuras domésticas.
En la sociedad de consumo actual se tiende a
adquirir en demasía todo tipo de productos, incluyéndose entre
éstos también productos orgánicos de distintas naturalezas.
Por una parte los restos de alimentos o
ingredientes distintos de los alimentos se tiran a la basura en
grandes cantidades, En la sociedad de consumo actual se produce una
gran cantidad de residuos procedentes de los restos orgánicos,
productos envasados caducados, restos de otros productos orgánicos,
tales como peladuras de frutas o verduras, o productos frescos cuyo
aspecto deja de ser apetecible.
Existe un gran problema a nivel social de que
hacer con tal cantidad de basura. Los vertederos están saturados y
nadie quiere tener uno cerca de su casa.
Por otra parte las plantas de procesado resultan
incapaces de clasificar todo tipo de materias que llegan a
ellas.
Para minimizar la cantidad de basuras y realizar
un mejor aprovechamiento se ha establecido generalmente una
recogida selectiva en que se separan plásticos, papel y cartón,
vidrio o pilas eléctricas.
Existen procesos específicos de reciclado de las
distintas materias, pero no se ha obtenido una solución
satisfactoria para los residuos orgánicos y de distinta naturaleza,
que son además los que ocupan mayor volumen.
Es por lo tanto deseable que la cantidad de
basuras residuales sea lo menor posible, y su estado sea de la
mayor compacidad.
CN1171427 divulga un procedimiento y un aparato
para la producción de gasolina, Diesel y gas a partir de residuos
plásticos. Incluye las etapas de craqueo a 150 a 400ºC con
catalizadores, separación del gas del líquido, un segundo craqueo a
70 a 300ºC con un segundo catalizador y condensación para separar
la gasolina del Diesel.
CN1092096 divulga un método y un aparato para
extraer gasolina diesel o fracciones de gas licuado de residuos
plásticos. En esta invención, el tratamiento del residuo plástico
permite obtener un 30-40 por ciento de gasolina, 25
a 35 por ciento de Diesel ligero, y un 8 al 12 por ciento de gas,
por procedimientos de tecnología no catalítica y de craqueo sin
hidrogenación.
Existen otros documentos que divulgan distintos
modos de obtener combustibles a partir de residuos plásticos. Por
ejemplo, US4344770 divulga un método y un aparato para la
conversión de material sólido orgánico en fuel y gas, que comprende
incluye medios físicos y químicos incluyendo un reactor
pirolitico.
En los primeros casos, el tratamiento se realiza
exclusivamente sobre materias plásticas. En todos ellos se requiere
un aporte energético importante para el secado o el tratamiento
químico de los productos a tratar.
La presente invención consiste en un
procedimiento para la obtención de combustibles a partir de
residuos con contenidos orgánicos tales como basuras domésticas,
que incluye:
- \bullet
- Una trituración de la masa a tratar
- \bullet
- Adición de agua, en su caso, para obtener una pasta homogénea
- \bullet
- Tratamiento biológico a temperatura ambiente mediante levaduras y o bacterias,
- \bullet
- Evacuación o extracción de las fracciones gaseosas (metano) y líquidas (aceites).
El procedimiento incluye la eliminación de
residuos sólidos precipitados y el mantenimiento o recuperación de
una cierta cantidad de los microorganismos empleados.
Puesto que el tratamiento es biológico es
siempre deseable mantener una cantidad de microorganismos en
condiciones de uso, por lo que se incluye como parte del
procedimiento la recuperación o mantenimiento de al menos parte de
los microorganismos en el propio reactor.
Conforme se describe, la invención tiene por
objeto un procedimiento para la obtención de hidrocarburos
susceptibles de ser utilizados en motores de encendido por
compresión (motores Diesel). La materia orgánica comprende gran
cantidad de carbono. El carbono en ocasiones forma cadenas de mayor
o menor longitud. Se trata pues, de extraer de los residuos
orgánicos el carbono que forma o se hace formar cadenas
preferentemente parafínicas de longitud media 14-20
unidades de carbono, que son las utilizadas como combustibles en
los motores Diesel.
No obstante, el hidrocarburo obtenido puede
contener fracciones más ligeras, o más pesadas, siempre que estas
fracciones no modifiquen significativamente las propiedades del
combustible deseado.
Por cuanto no se realizan operaciones de craqueo
o destilación a altas temperaturas y presiones controladas, las
fracciones obtenidas podrán tener alguna dispersión mayor que las
obtenidas por dichos medios.
Como se ha indicado, las basuras y residuos
orgánicos se obtienen de manera indeseada en grandísimas
cantidades, teniendo que ser tratadas por plantas de procesamiento,
en las que se retiran distintos tipos de productos (papel/cartón,
vidrio, metales...) quedando como elemento residual la materia
orgánica, que es fundamentalmente la que tiene proporciona el
carbono objeto de interés.
Las basuras deben ser desprovistas de los
elementos susceptibles de otro tipo de procesamiento para aumentar
su eficacia, ya que de algunos de ellos no se obtiene rendimiento
alguno conforme al objeto de la invención. Sin embargo, algunos
plásticos vidrios, etc. no afectan negativamente al proceso, sino
que tan solo reducen el rendimiento volumétrico.
La basuras orgánicas resultantes se trituran
hasta lograr una masa de pastosa a líquida, agregando agua si es
necesario. La adición o no de agua dependerá del tipo de residuos y
su contenido en agua correspondiente.
El producto así obtenido se introduce en
recipientes reactores adecuados.
La pasta se somete a un tratamiento
bacteriológico o por medio de levaduras, que actúan descomponiendo
o rompiendo los tejidos orgánicos para producir distintas
sustancias, destacando entre ellas metano, alcoholes y glicerinas,
que conforman los aceites combustibles.
La separación de los distintos efluentes tiene
lugar por medios convencionales. Por ejemplo, el metano se puede
concentrar y aislar utilizando una columna de destilación, y el
aceite y los alcoholes mediante decantación.
Si bien al inicio del proceso (una primea vez)
la duración y eficacia de éste se sitúa en valores moderados debido
a la escasa cantidad de microorganismos, al repetir el proceso se
utiliza todo o una parte del producto residual del ciclo anterior,
de modo que el crecimiento microbiano es más rápido por tener más
individuos, y tener además un medio de crecimiento adecuado, a
partir del cual se obtienen los productos combustibles
antedichos.
Aún cuando la reacción es esencialmente
anaerobia, puede obtenerse un mayor rendimiento si se airea la masa
(mediante difusores) con objeto de aumentar el oxigeno disuelto en
la masa.
Los productos deseados (glicerinas) y
secundarios (metano y alcoholes) son obtenidos tras dos o tres días
de reacción, emergiendo en el recipiente los primeros, y quedando
en la mezcla o evaporándose los segundos a lo largo de dicha
reacción.
Presenta las ventajas de eliminación de residuos
con disminución de costes medioambientales, reducido coste
económico, y variabilidad en la escala de realización (el
rendimiento puede ser casi igual en grandes que en pequeñas
instalaciones).
Es de aplicación industrial en la obtención de
combustibles a partir de residuos orgánicos.
Claims (3)
1. Procedimiento para la obtención de
combustibles a partir de residuos de naturaleza orgánica, para ser
utilizados en motores de encendido por compresión,
caracterizado por comprender:
- \bullet
- Si los residuos contienen restos inorgánicos, la separación física de éstos;
- \bullet
- La trituración de residuos orgánicos hasta obtener una masa homogénea;
- \bullet
- Disposición de dicha masa en recipientes de reacción;
- \bullet
- Si la espesura de la masa obtenida lo requiere, adición de agua hasta lograr unas condiciones de espesura de pastosa a líquida adecuadas;
- \bullet
- El sometimiento a la acción de microorganismos, tales como bacterias o levaduras; y
- \bullet
- La separación de los efluentes obtenidos (metano, alcoholes, glicerinas).
2. Procedimiento para la obtención de
combustibles a partir de residuos de naturaleza orgánica, según la
reivindicación 1, caracterizado porque incluye la
eliminación de residuos sólidos precipi-
tados.
tados.
3. Procedimiento para la obtención de
combustibles a partir de residuos de naturaleza orgánica, según la
reivindicación 1, caracterizado porque entre distintos
incluye la recuperación entre ciclos de una cierta cantidad de los
microorganismos
empleados.
empleados.
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