ES2376602A1 - Recuperación de celulosa reciclada para uso ganadero. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un procedimiento para recuperación de celulosa y su uso en fabricación de lechos para el ganado. Concretamente la invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de residuos del papel que se caracteriza por tener etapas de deshidratación del residuo mediante sometimiento del mismo a bajas temperaturas. La presente invención también se refiere al producto obtenido por el proceso de deshidratación de residuos de papel que presenta una elevada calidad higiénica, libre de bacterias y otros patógenos así como a su uso en la fabricación de lechos o camas para el ganado.
Description
Procedimiento para recuperación de celulosa y su
uso en fabricación de lechos para el ganado.
La presente invención se enmarca dentro del
campo de la industria de tratamiento de residuos de papel, así como
en el sector ganadero.
Concretamente la presente invención se refiere a
un procedimiento de tratamiento de residuos del papel que se
caracteriza por tener etapas de deshidratación del residuo mediante
sometimiento del mismo a elevadas temperaturas.
La presente invención también se refiere al
producto obtenido por el proceso de deshidratación de residuos de
papel que presenta una elevada calidad higiénica, libre de bacterias
y otros patógenos.
La presente invención también se refiere al uso
del material obtenido por el tratamiento de deshidratación de papel
en la fabricación de lechos o camas para el ganado.
Actualmente la cantidad de desechos industriales
generados por las fábricas papeleras se encuentran rebasando la
capacidad que tenemos de controlar la contaminación provocada por
los mismos, y se convierte en una necesidad la búsqueda de nuevos
métodos por medio de los cuales se logre minimizar el impacto
ambiental que los desechos producen, y al mismo tiempo determinar si
de alguna manera podrían llegar a ser útiles como materia prima de
alguna otra actividad, reduciendo así los costos tanto de deshacerse
del material como de materia prima para
otros.
otros.
Esta investigación se enfoca en una empresa
nacional dedicada a la fabricación de papel y reciclado del mismo.
Debido a la calidad de sus producto y a su aceptación en el público,
las ventas de la fábricas aumentan y, por lo tanto, su producción,
teniendo como consecuencia un aumento proporcional en los desechos
normales de cada pro-
ceso.
ceso.
Las plantas papeleras generan varios tipos de
residuos "basuras, arenas y lodos" que normalmente aparecen en
el proceso de reciclaje. Las denominadas como "arenas" se
producen al someter al papel a varias fases de reciclado,
concretamente unas 4 ó 5 veces, la cantidad de "arena"
producida puede variar conforme a la calidad del papel o incluso por
el tipo y de maquinaria usada para el citado proceso, el porcentaje
de residuo generado no suele sobrepasar el 15% del papel o cartón
reciclado.
Las características del residuo son un alto
porcentaje de humedad, textura esponjosa, un color marrón claro y un
aspecto de cartón granulado empapado de agua, estas características
no comparten similitud con ningún otro residuo, ni por su textura ni
por su composición.
Estos desechos no son considerados tóxicos, pero
no dejan de representar un problema ambiental. Estos residuos
generan un problema mundial ya que no se conoce hasta el momento una
utilidad rentable y que no resulte a su vez un problema medio
ambiental. Varios proyectos americanos han intentado utilizar sus
lodos de desecho como complemento nutritivo para tierra de cultivo,
sin embargo esta iniciativa fue detenida por la Secretaría del Medio
Ambiente y Recursos Naturales. Para ello podemos ver que existen
varias publicaciones que se centran en esta utilidad como la patente
ES8803258 que se refiere a papel modificado, método para su
preparación y sistema celular para cultivo de plantas, conteniendo
el papel modificado celulosa sustituida con un compuesto
N-metilol y adicionalmente un polímero orgánico, por
ejemplo polietilenglicol. El papel tiene buena resistencia a la
pudrición y tenacidad. El papel es adecuado en particular como
materia prima para sistemas celulares de cultivo de plantas.
Parte de este proyecto también consistió en
encontrar la capacidad de los lodos de papel para formar parte de
esta tierra de cultivo. Después de una investigación bibliográfica,
basándonos en las características físico-químicas
del lodo se determinó que este producto no es apto para el uso como
complemento nutritivo de plantas, debido a su alta capacidad de
absorción de agua, quitándole la misma a las raíces de las plantas.
Así podemos encontrar distintas patentes que se refieren al uso de
material celulósico que proviene de pasta de papel como sustrato
para el cultivo de plantas, que sin embargo no dio buenos resultados
debido a la naturaleza del propio sustrato utilizado, tal y como se
ha citado anteriormente. Podemos encontrar por tanto numerosas
patentes en el estado del arte que se refieren al uso de material
celulósico que proviene de pasta de papel como sustrato en cultivo
de células, tejidos, órganos vegetales y plantas completas (patente
ES 534041) que no dieron muy buenos resultados debido a la elevada
capacidad absorbente de la pasta de papel. Del mismo modo
recientemente se ha presentado una patente que utiliza pasta de
papel a la que se le han adicionado otros componentes como resinas y
ceras para evitar la elevada capacidad absorbente; esta patente es
ES 2261086 y se refiere a una lámina de uso agrícola constituida por
un papel de celulosa biodegradable y recubrimiento superficial de
celulosas, ceras, resinas y pigmentos, siendo la lámina apta para su
colocación sobre el terreno de cultivo y permitir el crecimiento de
una o más plantas a través de unos orificios definidos en dicha
lámina. Las resinas son resinas acrílicas y las ceras pueden ser
polietilénicas o parafínicas.
Con el tiempo también se determinó que los
desechos de las plantas productoras de papel podrían ser utilizados
en algunos materiales de construcción, como tabla roca, cemento y
ladrillos. Así podemos ver, por ejemplo la patente EP 0796230 cuyo
título es: método para la preparación de un material puzolánico a
partir de residuos de papel y método para la fabricación de cemento
a partir de dicho material, que se refiere a un método para la
conversión térmica de un material que contiene caolín en un material
de características puzolánicas, en el que el material que contiene
caolín es tratado térmicamente a elevadas temperaturas en una
instalación de lecho fluidizado que tiene una base libre en
presencia de gas que contiene oxigeno y que se caracteriza en que el
material que contiene caolín consiste en papel de desperdicios o
residuos procedentes de papel de desperdicio reciclado para su
reutilización en la industria de fabricación de papel.
Teniendo en cuenta el estado de la técnica la
presente invención provee de una solución útil y sencilla al
problema de la gestión de residuos de la industria papelera,
mediante un procedimiento de recuperación efectiva y rápida de la
celulosa presente en los residuos de papel que permite que el
producto finalmente obtenido tenga una serie de características que
permiten su uso en la industria ganadera, para fabricación de lechos
o camas para el
ganado.
ganado.
Dadas las circunstancias ya mencionadas, el uno
de los objetivos de la presente invención es el de conseguir una
finalidad útil a los desechos producidos por las plantas papeleras,
como una alternativa al uso de los desechos producidos por éstas,
disminuyendo así la contaminación ambiental de las fábricas y
reduciendo los costes de producción.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de tratamiento de residuos que provienen del papel
para la recuperación de la celulosa presente en el mismo.
La presente invención también se refiere al
producto obtenido tras el procedimiento de tratamiento de residuos,
el cual supone una solución útil y sencilla al problema de la
gestión de residuos de la industria papelera, cumpliendo así con las
formativas técnico-sanitarias y medioambientales de
la gestión de este tipo de residuos.
Otro de los objetivos de la presente invención
es el uso de la celulosa recuperada mediante el procedimiento
anteriormente citado en la industria ganadera, para fabricación de
lechos o camas para el ganado.
El principal objetivo de la invención es
conseguir un producto altamente higiénico y absorbente como cama de
uso animal en granjas ganaderas no conocido hasta ahora para ese
fin. Desarrollando nuevas fórmulas de recuperación de residuos los
cuales hasta el momento carecen de utilidad y su única salida
rentable es la del vertedero. Para ello es necesario realizar un
tratamiento del residuo de papel, con el objeto de obtener un
producto con un alto contenido celulósico de un nivel higiénico tal
que permita su uso en el sector ganadero.
Tras varios meses de experimentación hemos
logrado darle una utilidad viable a los residuos obtenidos del
papel, denominados como "lodos o arenas" adaptando un proceso
de transformación que no altere la caracterización final del
producto y que evidentemente no encarezca de manera desorbitada el
producto final.
El proceso de transformación se basa en una
deshidratación del residuo preferentemente por medio de una planta
de secado horizontal a baja temperatura, (es necesario mencionar que
estas plantas-máquinas ya existen pero no se emplean
para tal fin, por lo que no sería obvio para un experto en la
materia utilizar este tipo de sistemas para los lodos o arenas del
papel), o adelantando previamente al paso por esta planta, el paso
por rodillos para eliminar el primer porcentaje de agua
(consiguiendo un ahorro energético), u opcionalmente el secado
natural al sol, entre otros posibles que puedan darse.
Las principales cualidades son las de una mayor
absorción de orines, excrementos y malos olores resultando mucho más
higiénica que el resto de productos destinados estas funciones. Los
productos que se utilizan en la actualidad son la paja, viruta o
incluso tierra, siendo estos poco apropiados para dicha utilidad ya
que son más susceptibles de generar bacterias y hongos, entre otro
tipo de patógenos y por tanto se alejan de cumplir la Normativa
Sanitaria.
Otras cualidades son las de ahorrar espacio por
su alta densidad de empaquetado y adaptarse a las nuevas maquinarias
de depuración de estiércoles.
El residuo al que se refiere la presente
invención se genera en el proceso de reciclaje del papel y el
cartón, en este proceso se generan varios tipos de residuos no
tóxicos como por ejemplo las basuras y los lodos, estos últimos son
los resultantes de someter al papel continuos procesos de reciclado.
El porcentaje de celulosa rechazada no supera 15% del papel
recuperado.
El proceso global de transformación del residuo
seria el siguiente:
Se transporta hasta la planta de deshidratación
donde se deposita en una campa habilitada para la primera etapa
desecado natural (esta etapa es adicional al procedimiento).
Posteriormente con una pala cargadora se
deposita en una cinta alimentadora que dosifica de manera controlada
la entrada de producto a la fase de compresión del producto, ésta
será efectuada por rodillos que ejercerán de manera controlada la
presión adecuada para la eliminación de agua que podrá oscilar entre
un 25% y un 35%, dependiendo siempre de la cantidad de humedad que
pudo perder en la primera fase de secado natural influyendo
notablemente las condiciones ambientales como por ejemplo la
estación del año a la que nos encontremos, seguidamente el producto
pasa por una fase de "molienda o trituración" otorgando al
producto así de un volumen y textura adecuados y que mejora y
facilita la última etapa de secado.
Una vez finalizado el proceso de molienda pasara
al secadero horizontal a una temperatura entre 70ºC y 90ºC y un
tiempo entre 4 y 6 minutos; de esta manera nos aseguraremos de que
cualquier virus o bacteria existente quede eliminada.
Tras pasar por el último proceso de secado el
producto resultante tendrá una humedad inferior al 15%, de forma
preferida entre 0 y 10% de humedad, seguidamente se empaqueta en
diferentes formatos para su posterior utilización.
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La caracterización del producto es la
siguiente:
Nuestro producto se caracteriza por contener
entre 25 y 35% de celulosa, entre 45 y 60% de agua, entre 20 y 30%
de carbonato cálcico, presentar un pH de entre 6,8 y un 7,4 y una
relación carbono/nitrógeno de 35/45.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
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El residuo inicial que puede contar con
múltiples patógenos entre ellos:
- -
- Virus entéricos.
- -
- Salmonella.
- -
- Shigella.
- -
- Vibrio cholerae.
- -
- Entamoeba histolytica.
- -
- Ascaris.
- -
- Taenia.
\vskip1.000000\baselineskip
Que se eliminan pasando por un proceso de
deshidratación de entre 4 y 6 minutos a una temperatura de entre
70ºC y 90ºC.
Así mismo no existe presencia de hongos, ya que
no hay posibilidad de hongos al no haber humedad.
Por tanto el riesgo transmisión de enfermedades
será bajo.
\vskip1.000000\baselineskip
Este análisis fue negativo, por lo que se
declara como producto no tóxico.
De acuerdo con un primer aspecto importante, la
invención se refiere a un procedimiento para la recuperación de
celulosa a partir de residuos del papel que comprende las etapas
de:
- a)
- transportar el producto inicial (residuo húmedo) hasta una cinta alimentadora que dosifica de manera controlada la entrada de producto,
- b)
- comprimir el producto de manera controlada para eliminación de agua que podrá oscilar entre un 25% y un 35%,
- c)
- moler y/o triturar el producto resultante de la etapa b),
- d)
- deshidratar el producto resultante de la etapa c) mediante secado horizontal del residuo a una temperatura entre 70ºC y 90ºC durante un tiempo entre 4 y 6 minutos, y
- e)
- empaquetar el producto deshidratado resultante de la etapa d) para su utilización.
\vskip1.000000\baselineskip
Tras pasar por el último proceso de secado el
producto resultante tendrá una humedad inferior al 15%, de forma
preferida entre 0 y 10% de humedad, y ausente de patógenos
obteniendo de este modo un producto deshidratado que se caracteriza
por contener entre 25 y 35% de celulosa, entre 20 y 30% de carbonato
cálcico, presentar un pH de entre 6,8 y un 7,4 y una relación
carbono/nitrógeno de 35/45.
Otro aspecto importante de la invención se
refiere al procedimiento para la recuperación de celulosa a partir
de residuos del papel en el que adicionalmente se realiza una etapa
previa a la etapa a), de paso por rodillos para eliminar el primer
porcentaje de agua.
Otro aspecto importante de la invención se
refiere al procedimiento para la recuperación de celulosa a partir
de residuos del papel en el que adicionalmente se realiza una etapa
previa a la etapa a), de secado natural al sol para eliminar el
primer porcentaje de agua.
Un segundo aspecto importante de la invención se
refiere a un extracto celulósico seco obtenido por el procedimiento
anteriormente descrito que presenta los siguientes parámetros en el
residuo final deshidratado:
Adicionalmente cabe decir que el producto antes
del secado se caracteriza por contener los siguientes porcentajes de
los siguientes elementos:
Otro aspecto importante de la invención se
refiere al extracto celulósico seco obtenido por el procedimiento
citado anteriormente en el que el poder calorífico superior aumenta
tras el procedimiento entre un 100% y un 200%.
Otro aspecto importante de la invención se
refiere a la celulosa recuperada mediante el procedimiento
anteriormente descrito en el que el residuo final esta libre de los
patógenos seleccionados del grupo formado por:
- -
- Virus entéricos.
- -
- Salmonella.
- -
- Shigella.
- -
- Vibrio cholerae.
- -
- Entamoeba histolytica.
- -
- Ascaris.
- -
- Taenia.
\vskip1.000000\baselineskip
Un tercer aspecto importante de la presente
invención es el uso del residuo celulósico seco para la fabricación
de lechos o camas para ganado que presenta la característica de un
alto grado de absorción de líquidos y olores y que una vez terminada
su función como cama animal presentara unas cualidades como abono
orgánico excepcionales resultando a su vez beneficiosos para el
medio ambiente y dejando de ser un problema importante.
Claims (8)
1. Procedimiento para la recuperación de
celulosa a partir de residuos del papel caracterizado porque
comprende las etapas de:
- a)
- transportar el producto inicial (residuo húmedo) hasta una cinta alimentadora que dosifica de manera controlada la entrada de producto,
- b)
- comprimir el producto de manera controlada para eliminación de agua que podrá oscilar entre un 25% y un 35%,
- c)
- moler y/o triturar el producto resultante de la etapa b),
- d)
- deshidratar el producto resultante de la etapa c) mediante secado horizontal del residuo a una temperatura entre 70ºC y 90ºC durante un tiempo entre 4 y 6 minutos, y
- e)
- empaquetar el producto deshidratado resultante de la etapa d) para su utilización.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento para la recuperación de
celulosa a partir de residuos del papel según la reivindicación 1
caracterizado porque adicionalmente se realiza una etapa
previa de paso por rodillos para eliminar el primer porcentaje de
agua.
3. Procedimiento para la recuperación de
celulosa a partir de residuos del papel según la reivindicación 1
caracterizado porque adicionalmente se realiza una etapa
previa de secado natural al sol para eliminar el primer porcentaje
de agua.
4. Celulosa recuperada mediante el procedimiento
de reivindicación 1 caracterizada porque presenta los
siguientes parámetros:
5. Celulosa recuperada mediante el procedimiento
de reivindicación 1 caracterizada porque el poder calorífico
superior aumenta tras el procedimiento entre un 100% y un 200%.
6. Celulosa recuperada según cualquiera de las
reivindicaciones 4 y 5 caracterizada porque esta libre de los
patógenos seleccionados del grupo formado por:
- -
- Virus entéricos.
- -
- Salmonella.
- -
- Shigella.
- -
- Vibrio cholerae.
- -
- Entamoeba histolytica.
- -
- Ascaris.
- -
- Taenia.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Uso de la celulosa recuperada mediante el
procedimiento de reivindicación 1 para la fabricación de lechos o
camas para ganado.
8. Uso de la celulosa según la reivindicación 7
caracterizado porque una vez finalizado su uso como cama
animal se usará como abono.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200800626A ES2376602B1 (es) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | Procedimiento para la recuperación de celulosa y su uso en fabricación de lechos para el ganado. |
| PCT/ES2009/000114 WO2009109677A1 (es) | 2008-03-04 | 2009-03-04 | Procedimiento para recuperación de celulosa y su uso en fabricación de lechos para el ganado |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200800626A ES2376602B1 (es) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | Procedimiento para la recuperación de celulosa y su uso en fabricación de lechos para el ganado. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2376602A1 true ES2376602A1 (es) | 2012-03-15 |
| ES2376602B1 ES2376602B1 (es) | 2013-01-29 |
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ID=41055576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200800626A Active ES2376602B1 (es) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | Procedimiento para la recuperación de celulosa y su uso en fabricación de lechos para el ganado. |
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| ES (1) | ES2376602B1 (es) |
| WO (1) | WO2009109677A1 (es) |
Cited By (1)
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2008
- 2008-03-04 ES ES200800626A patent/ES2376602B1/es active Active
-
2009
- 2009-03-04 WO PCT/ES2009/000114 patent/WO2009109677A1/es active Application Filing
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2376602B1 (es) | 2013-01-29 |
| WO2009109677A1 (es) | 2009-09-11 |
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Effective date: 20090930 |
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