ES2395734T3

ES2395734T3 - Procedure for the separation of heterogeneous products, including household waste

Info

Publication number: ES2395734T3
Application number: ES06704607T
Authority: ES
Inventors: Lena Holm Christensen; Borge Holm Christensen
Original assignee: Holm Christensen Biosystemer APS
Current assignee: Holm Christensen Biosystemer APS
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2026-01-31

Abstract

Un procedimiento para la separación de productos heterogéneos incluidos en los desechos domésticos (HW), enel que los desechos domésticos (HW) que incluyen dichos productos son transportados hasta un recipiente defraccionamiento que contiene un líquido, y donde los productos son separados en el recipiente de fraccionamiento,incluyendo los desechos unos componentes, de los cuales al menos parte son capaces de flotar en el líquido de talmanera que los componentes al menos incluyen unos primeros componentes que presentan una primera flotabilidaden el líquido y unos segundos componentes que presentan una segunda flotabilidad en el líquido, siendo diferentesla primera flotabilidad de la segunda flotabilidad; caracterizado porque: - dichos componentes son capaces de flotar en el líquido, siendo los componentes expuestos a una primerafuerza (P1) esencialmente horizontal en una primera dirección (D1) aplicada por una corriente del líquidoexistente en el recipiente de fraccionamiento y a una segunda fuerza (P2) esencialmente horizontal en unasegunda dirección (D2), la cual es sustancialmente diferente de la primera dirección (D1) y, porque: - el impacto combinado de las fuerzas (P1; P2) sobre los componentes y las diferentes flotabilidades de loscomponentes provocan que los primero y segundo componentes sean influenciados por diferentes fuerzasresultantes, para esparcir los primero y segundo componentes flotantes y conducirlos hasta al menos dosáreas de recogida respectivas.A procedure for the separation of heterogeneous products included in household waste (HW), in which household waste (HW) that includes such products is transported to a defraction vessel containing a liquid, and where the products are separated in the waste container. fractionation, including the waste components, of which at least part are able to float in the liquid in such a way that the components at least include first components that have a first buoyancy in the liquid and some second components that have a second buoyancy in the liquid, the first buoyancy of the second buoyancy being different; characterized in that: - said components are capable of floating in the liquid, the components being exposed to a first force (P1) essentially horizontal in a first direction (D1) applied by a current of the liquid existing in the fractionation vessel and a second force (P2 ) essentially horizontal in a second direction (D2), which is substantially different from the first direction (D1) and, because: - the combined impact of the forces (P1; P2) on the components and the different buoyances of the components cause the First and second components are influenced by different resulting forces, to spread the first and second floating components and conduct them to at least two respective collection areas.

Description

Procedimiento para la separación de productos heterogéneos, incluyendo desechos domésticos Procedure for the separation of heterogeneous products, including household waste

Campo de la invención Field of the Invention

La invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para el fraccionamiento de productos heterogéneos compuestos por componentes de los cuales al menos algunos flotarán cuando sean transferidos a un líquido. El procedimiento tiene la capacidad de separar productos heterogéneos en diferentes fracciones, en particular para separar una fracción flotante en al menos dos fracciones dentro de un recipiente de separación. Un ejemplo de un producto heterogéneo son los desechos domésticos (HW) los cuales contienen tantos componentes con propiedades diferentes que pueden ser separados en hasta de 5 a 10 fracciones en un recipiente de separación. La fracción de mayor tamaño de los HW normalmente serán desechos de biomasa (BW) compuestos por residuos de alimentos, papel, cartón, etc. y que contienen una parte importante de la energía de los HW. Otra fracción importante que contiene energía es el plástico y otros polímeros orgánicos, los cuales, de acuerdo con formas de realización preferentes de la invención, pueden ser clasificados para su reciclaje. Los desechos domésticos se refieren a los desechos mezclados recogidos de puerta a puerta de forma regular en los domicilios y de otras fuentes. Los desechos de biomasa (BW) se refieren a una fracción biodegradable de los HW. The invention relates to a process and an apparatus for the fractionation of heterogeneous products composed of components of which at least some will float when transferred to a liquid. The process has the ability to separate heterogeneous products into different fractions, in particular to separate a floating fraction into at least two fractions within a separation vessel. An example of a heterogeneous product is household waste (HW) which contains so many components with different properties that can be separated into up to 5 to 10 fractions in a separation vessel. The largest fraction of HW will normally be biomass wastes (BW) made up of food, paper, cardboard, etc. and that contain an important part of the energy of HW. Another important fraction that contains energy is plastic and other organic polymers, which, according to preferred embodiments of the invention, can be classified for recycling. Domestic waste refers to mixed waste collected from door to door on a regular basis in homes and from other sources. Biomass wastes (BW) refer to a biodegradable fraction of HW.

Técnica anterior Prior art

La eliminación de desechos es un grave problema en todas partes en las sociedades urbanas. La eliminación de desechos se lleva a cabo de diferentes maneras: Waste disposal is a serious problem everywhere in urban societies. Waste disposal is carried out in different ways:

--: Entierro de desechos Waste Burial

--: Incineración con o sin recuperación de energía Incineration with or without energy recovery

--: Reciclaje de determinados componentes en base a la separación de la fuente Recycling of certain components based on source separation

--: Compostación central o producción de biogas de BW BW central composting or biogas production

Los inconvenientes del entierro de desechos consisten en la gran demanda de área de tierra, en las emisiones de metano y otros gases de invernadero, en la filtración de compuestos problemáticos para la tierra y para la capa acuífera subterránea. Así mismo, la falta de recuperación de los recursos vinculada a los HW será inaceptable en el futuro. Esto se refleja en la Directiva del entierro de residuos de l UE (Directiva del Consejo 1999/31/CE) de acuerdo con la cual los estados miembros están obligados a establecer estrategias nacionales para reducir los desechos biodegrables destinados al entierro de los desechos. The disadvantages of the burial of wastes consist in the high demand for land area, in the emissions of methane and other greenhouse gases, in the filtration of problematic compounds for the earth and for the underground aquifer. Likewise, the lack of recovery of resources linked to HW will be unacceptable in the future. This is reflected in the EU Waste Burial Directive (Council Directive 1999/31 / EC) according to which member states are required to establish national strategies to reduce biodegradable waste destined for the burial of waste.

La compostación central reduce el volumen de los desechos, pero a duras penas existe cualquier tipo de recuperación de los recursos de los HW. Central composting reduces the volume of waste, but there is hardly any kind of recovery of HW resources.

La incineración, así mismo, implica el entierro de desechos de los componentes no combustibles. Pero el área de tierra requerida es mucho menor. Puede tener lugar la recuperación de la energía procedente de los HW, pero no es óptima. Hay problemas con la emisión al aire (dioxinas, metales pesados, etc.), los cuales son muy costosos de solucionar. El establecimiento de una planta de incineración de los HW del estado de la técnica con recuperación de energía requiere inversiones, las cuales son, por kW de 4 a 5 veces más elevadas que las inversiones en plantas de calor y potencia combinadas centrales (CHP). Con el fin de compensar esta circunstancia, las plantas de incineración de los HW normalmente reciben un canon por vertidos de alrededor de 50 Euros / t de HW. Incineration, likewise, involves the burial of wastes from non-combustible components. But the area of land required is much smaller. Energy recovery from HW may take place, but it is not optimal. There are problems with air emission (dioxins, heavy metals, etc.), which are very expensive to solve. The establishment of a state-of-the-art HW incineration plant with energy recovery requires investments, which are, per kW, 4 to 5 times higher than the investments in central combined heat and power plants (CHP). In order to compensate for this circumstance, HW incineration plants normally receive a fee for discharges of around 50 Euros / t of HW.

El reciclaje en base a la separación de las fuentes existe en muchas versiones. Los mejores resultados se consiguen mediante la clasificación en fracciones, que son fácilmente reconocidas y recicladas, por ejemplo, botellas de cristal y periódicos. La clasificación de una fracción para la fermentación en biogas ha resultado ser difícil. Los errores en la clasificación conducen a la aparición de dificultades en las plantas de biogas y es costoso recoger desechos en varias fracciones. Así mismo, las sustancias que son consideradas como dañinas se convierten en lodos de biogas lo que hace imposible disponer de los lodos de una manera apropiada. Recycling based on separation of sources exists in many versions. The best results are achieved through classification into fractions, which are easily recognized and recycled, for example, glass bottles and newspapers. Classifying a fraction for biogas fermentation has proved difficult. Errors in classification lead to difficulties in biogas plants and it is expensive to collect waste in several fractions. Also, substances that are considered harmful become biogas sludge which makes it impossible to dispose of the sludge in an appropriate manner.

La separación de las fuentes de los desechos domésticos combinada con la producción de biogas, se ha establecido a escala industrial en Dinamarca, utilizando motores de gas para convertir el biogas en electricidad. Se ha demostrado que la recuperación de energía se encuentra en el mismo nivel o inferior a la conseguida en las plantas de incineración con la producción de electricidad, y que los costes de eliminación son de 3 a 5 veces más elevados. The separation of sources of household waste combined with the production of biogas has been established on an industrial scale in Denmark, using gas engines to convert biogas into electricity. It has been shown that the energy recovery is at the same level or lower than that achieved in the incineration plants with the production of electricity, and that the disposal costs are 3 to 5 times higher.

Una separación de desechos automática central después de la recogida sin desintegración (a continuación denominada separación central, frente a la separación de las fuentes) significa que puede ser reciclada mucha más cantidad de desechos y al mismo tiempo, la energía de la fracción de los BW puede ser utilizada de manera más eficiente, cuando las fracciones no de BW han sido eliminadas. Es importante que el procedimiento de separación central pueda separar la fracción orgánica en polímeros sintéticos y BW, dado que el plástico por lo general tiene un valor más elevado como material que como combustible. A central automatic waste separation after collection without disintegration (hereinafter referred to as central separation, as opposed to the separation of sources) means that much more waste can be recycled and at the same time, the energy of the BW fraction It can be used more efficiently, when non-BW fractions have been removed. It is important that the central separation process can separate the organic fraction into synthetic polymers and BW, since plastic generally has a higher value as a material than as a fuel.

Los procedimientos de separación para productos, los cuales como los HW consisten en muchos componentes diferentes, por lo general será llevado a cabo en varias etapas, dado que una etapa de clasificación normalmente no producirá el número requerido de fracciones con la suficiente pureza. Cada etapa de separación significa costes adicionales sustanciales y, por tanto, los procedimientos de separación que ofrecen muchas fracciones en una etapa temprana en el proceso de separación constituirían una ventaja. Con el fin de conseguir el precio más alto para las fracciones separadas es conveniente que las fracciones sean lo más limpias posibles, y que las sustancias peligrosas sean aisladas y no se esparzan por las otras fracciones. Separation procedures for products, which, like HW, consist of many different components, will generally be carried out in several stages, since a classification stage will not normally produce the required number of fractions with sufficient purity. Each separation stage means substantial additional costs and, therefore, separation procedures that offer many fractions at an early stage in the separation process would be an advantage. In order to achieve the highest price for separate fractions, it is desirable that the fractions be as clean as possible, and that the hazardous substances be isolated and not spread over the other fractions.

La mayoría de los procedimientos de separación incluyen una etapa de trituración antes de la primera etapa de clasificación. Unos pocos procedimientos, como una forma de realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención, no comienzan con una etapa de trituración, sino que aplican unos medios para la apertura de sacos y bolsas. Most separation procedures include a crushing stage before the first sorting stage. A few procedures, as a preferred embodiment of the process according to the invention, do not begin with a crushing step, but instead apply means for opening sacks and bags.

La mayoría de los procedimientos de separación son secos, pero unos pocos utilizan agua como medio de separación, como una forma de realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención. Most separation processes are dry, but a few use water as a separation medium, as a preferred embodiment of the process according to the invention.

Algunos de los equipos de separación con agua conocidos, como el que se divulga en el documento EP 1 134 021 A2 incluyen centrifugadoras modificadas. Some of the known water separation equipment, such as the one disclosed in EP 1 134 021 A2 includes modified centrifuges.

Es conocido el sistema de transferir producto heterogéneos en una corriente de líquido y separarlos en fracciones las cuales se hunden, se disuelven o flotan. The system of transferring heterogeneous products in a stream of liquid and separating them into fractions which sink, dissolve or float is known.

Los procedimientos que utilizan este principio pueden ser divididos en dos grupos. Un primer grupo en el que los productos heterogéneos son triturados, convertidos en pulpa o en cualquier otra forma desintegrados antes de la separación, y un segundo grupo en el que el producto es simplemente liberado de las bolsas y sacos. The procedures that use this principle can be divided into two groups. A first group in which the heterogeneous products are crushed, converted into pulp or in any other way disintegrated before separation, and a second group in which the product is simply released from the bags and sacks.

Ejemplos del primer grupo se divulgan en los siguientes documentos: EP 0476 028 B1, DE 37 17 839 A1, EP 0 644 166 A2, EP 0 521 685 A2, US 3,817,458, DE 41 20 808 A1, US 2003/0141225 A1. Todos los procedimientos que utilizan la desintegración antes de la separación presentan los mismos problemas en común. Examples of the first group are disclosed in the following documents: EP 0476 028 B1, DE 37 17 839 A1, EP 0 644 166 A2, EP 0 521 685 A2, US 3,817,458, DE 41 20 808 A1, US 2003/0141225 A1. All procedures that use disintegration before separation have the same problems in common.

- -: La desintegración destruirá componentes que podrían ser reutilizados después de su limpieza, por ejemplo botellas de vino estándar. The decay will destroy components that could be reused after cleaning, for example standard wine bottles.

- -: La desintegración complicará en mayor medida la desintegración, por ejemplo, en diferentes tipos de plástico, el cristal blanco del cristal coloreado. The disintegration will further complicate the disintegration, for example, in different types of plastic, the white crystal of the colored glass.

- -: La desintegración mezclará e integrará los componentes que más tarde tienen que se separados, por ejemplo, plástico y biomasa. The decay will mix and integrate the components that later have to be separated, for example, plastic and biomass.

- -: La desintegración esparizará sustancias problemáticas, por ejemplo los metales pesados procedentes de baterías en las porciones restantes del producto. The disintegration will spread problematic substances, for example heavy metals from batteries in the remaining portions of the product.

- -: La desintegración bajo la forma de reducción a pulpa llevará consigo una gran viscosidad, lo que complica la separación de componentes, como por ejemplo el plástico respecto de los BW. Disintegration in the form of pulp reduction will lead to high viscosity, which complicates the separation of components, such as plastic from BW.

Ejemplos del segundo grupo se divulgan en el documento US 6,213,306, el cual describe un proceso en el que el producto sin desintegración se deja caer en la corriente de líquido para seleccionar los componentes pesados. El desecho es a continuación desintegrado antes de la ulterior separación con agua en las posteriores unidades de flotación y hundimiento. El documento US 5,104,047 describe, así mismo, una selección inicial de componentes pesados seguida por la desintegración de la fracción flotante en una trituradora de martillos. Una trituradora separará los desechos sólidos triturados de los líquidos los cuales serán reciclados. El documento EP 1 216 924 A2, describe un separador de bolsas muy eficaz el cual puede ir seguido por un separador con agua obteniendo dos fracciones. Ninguno de los procedimientos es capaz de separar en más de tres fracciones y separar la fracción flotante en un recipiente de separación. Examples of the second group are disclosed in US 6,213,306, which describes a process in which the product without disintegration is dropped into the liquid stream to select the heavy components. The waste is then disintegrated before further separation with water in subsequent flotation and sinking units. US 5,104,047 also describes an initial selection of heavy components followed by the disintegration of the floating fraction in a hammer crusher. A crusher will separate the crushed solid waste from the liquids which will be recycled. EP 1 216 924 A2 describes a very efficient bag separator which can be followed by a water separator obtaining two fractions. None of the procedures are capable of separating into more than three fractions and separating the floating fraction in a separation vessel.

Ninguno de los procedimientos de separación central con agua conocidos ha sido capaz de competir con la incineración de HW no separados, siendo una razón el que pueden solo separar como máximo tres fracciones con un recipiente de separación, lo cual no proporciona el suficiente valor añadido para justificar los costes suplementarios para el tratamiento con agua. None of the known central separation processes with water has been able to compete with the incineration of non-separated HW, being a reason that they can only separate at most three fractions with a separation vessel, which does not provide sufficient added value for justify the additional costs for water treatment.

El documento de la técnica anterior US 3,568,839 divulga un aparato apropiado para llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, en especial un aparato para la retirada de la materia flotante respecto de la basura antes de su tratamiento posterior. El documento 2,621,791 divulga un proceso de medios pesados de separación del mineral de la ganga o roca con la cual ha sido asociado en su forma natural. El documento GB 1 562 266 divulga un aparato para el lavado de un material flotante. The prior art document US 3,568,839 discloses an apparatus suitable for carrying out the process according to the preamble of claim 1, especially an apparatus for the removal of the floating matter with respect to the garbage before its subsequent treatment. Document 2,621,791 discloses a heavy media process of separating the ore from the bargain or rock with which it has been associated in its natural form. GB 1 562 266 discloses an apparatus for washing a floating material.

Sumario de la invención Summary of the invention

En su aspecto más amplio, la presente invención proporciona un procedimiento para la separación de productos heterogéneos incluidos en los desechos domésticos (HW) de acuerdo con la reivindicación 1. In its broadest aspect, the present invention provides a method for the separation of heterogeneous products included in household waste (HW) according to claim 1.

Formas de realización preferentes del procedimiento de acuerdo con la invención proporcionan un nuevo tipo de separación con agua que utiliza las diferencias de comportamiento de los diversos componentes en una corriente de líquido para obtener una pluralidad de fracciones, por lo general al menos 3 pero típicamente de 6 a 10, a partir de un recipiente de separación. Las fracciones pueden, a continuación, ser separadas en mayor medida por medios conocidos, para proporcionar un elevado grado de reciclaje de los componentes y materiales. Preferred embodiments of the process according to the invention provide a new type of water separation that uses the differences in behavior of the various components in a liquid stream to obtain a plurality of fractions, generally at least 3 but typically of 6 to 10, from a separation vessel. The fractions can then be further separated by known means, to provide a high degree of recycling of the components and materials.

Constituye un objetivo de formas de realización preferentes de la invención la creación de un procedimiento de separación automático central para productos heterogéneos, como por ejemplo los HW, el cual proporciona: It is an objective of preferred embodiments of the invention to create a central automatic separation process for heterogeneous products, such as HW, which provides:

1.one.: La posibilidad de ajustar el proceso de separación de acuerdo con la composición del producto y la situación del mercado. The possibility of adjusting the separation process according to the composition of the product and the market situation.

2.2.: La recuperación eficiente de los desechos de biomasa (BW), separados en al menos dos fracciones, de las cuales una es líquida y al menos una es sólida, lo que proporciona oportunidades muy satisfactorias para la utilización del valor añadido de las fracciones de BW, como por ejemplo materias primas de fermentación con etanol utilizando tanto la fracción líquida como la fracción sólida, o utilizando la fracción sólida después del desmenucimiento, la deshidratación mecánica y el secado como biocombustible sólido. El biocombustible sólido puede ser utilizado sin los problemas de emisión al aire los cuales son conocidos por incineración de desechos mezclados. Ello reducirá tanto los costes de incineración como mejorará la eficiencia energética, en comparación con la incineración de desechos mezclados. La separación de los BW en una fracción líquida y en una fracción sólida tiene como consecuencia que las sales, las cuales planteen problemas por su incineración a altas temperaturas y con alto coste en electricidad, pueden ser retiradas del biocombustible sólido. The efficient recovery of biomass wastes (BW), separated into at least two fractions, of which one is liquid and at least one is solid, which provides very satisfactory opportunities for the use of the added value of the BW fractions, such as ethanol fermentation raw materials using both the liquid fraction and the solid fraction, or using the solid fraction after shredding, mechanical dehydration and drying as solid biofuel. Solid biofuel can be used without air emission problems which are known for incineration of mixed waste. This will reduce both incineration costs and improve energy efficiency, compared to the incineration of mixed waste. The separation of the BW into a liquid fraction and a solid fraction results in salts, which pose problems due to their incineration at high temperatures and with high cost in electricity, can be removed from the solid biofuel.

3.3.: La recuperación eficiente de los componentes no de BW con la capacidad de su separación en al menos dos fracciones flotantes y una fracción de hundimiento típicamente de tres a seis fracciones flotantes y de una a tres fracciones de hundimiento. The efficient recovery of non-BW components with the capacity of their separation into at least two floating fractions and a sinking fraction typically of three to six floating fractions and one to three sinking fractions.

4.Four.: Oportunidades muy satisfactorias para el reciclaje económico de las fracciones no de BW mediante la separación adicional en componentes reutilizables y materiales con especificaciones bien definidas. Very satisfactory opportunities for the economic recycling of non-BW fractions by additional separation into reusable components and materials with well-defined specifications.

5.5.: Rentabilidad global la cual puede competir con la incineración de los HW mezclados. Overall profitability which can compete with the incineration of mixed HW.

Formas de realización preferentes del procedimiento de acuerdo con la invención se benefician del hecho de que, cuando un producto heterogéneo, como los HW, los cuales no han sido desintegrados, se deja caer en un líquido, algo de aire quedará atrapado en muchos componentes y les permitirá que floten, incluso si consisten en un material con una densidad específica más alta que la del líquido. Después de un corto tiempo dentro del líquido, los componentes flotarán en posiciones características con respecto a la superficie, lo cual es explotado con el procedimiento de acuerdo con la invención. Preferred embodiments of the process according to the invention benefit from the fact that, when a heterogeneous product, such as HW, which has not been disintegrated, is dropped into a liquid, some air will be trapped in many components and It will allow them to float, even if they consist of a material with a specific density higher than that of the liquid. After a short time inside the liquid, the components will float in characteristic positions with respect to the surface, which is exploited with the process according to the invention.

Los componentes incluídos en los desechos domésticos incluyen unos primeros componentes que presentan una primera flotabilidad en el líquido, unos segundos componentes que presentan una segunda flotabilidad en el líquido, siendo la primera flotabilidad diferente de la segunda flotabilidad, por medio de lo cual, productos de diferente flotabilidad pueden ser tratados de manera diferente, esto es, ser influenciados por fuerzas diferentes. The components included in household waste include first components that have a first buoyancy in the liquid, some second components that have a second buoyancy in the liquid, the first buoyancy being different from the second buoyancy, whereby, products of Different buoyancy can be treated differently, that is, be influenced by different forces.

Por ejemplo, los componentes pueden incluir componentes en lo esencial no dañados, los cuales pueden ser clasificados en al menos algunas de las siguientes fracciones: For example, the components may include essentially undamaged components, which may be classified into at least some of the following fractions:

F0: componentes que son tan pesados que no pueden flotar, como por ejemplo vidrio, porcelana, baterías y utensilios de cocina; F0: components that are so heavy that they cannot float, such as glass, porcelain, batteries and kitchen utensils;

F1: componentes que son solubles o dispersables, como por ejemplo azúcar, sal, toallas de papel y residuos de alimentos: F1: components that are soluble or dispersible, such as sugar, salt, paper towels and food waste:

F2: componentes que son capaces de flotar con una mayor parte de estos bajo la superficie del líquido fluyente, pero cerca de la superficie, como por ejemplo, plástico y periódicos; F2: components that are able to float with most of these under the surface of the flowing liquid, but close to the surface, such as plastic and newspapers;

F3: componentes que son capaces de flotar con una mayor parte de estos por debajo de la superficie del líquido fluyente y profundizar más por debajo de la superficie que los componentes F2 y F4, como por ejemplo botellas de cristal y zapatos; F3: components that are able to float with a greater part of these below the surface of the flowing liquid and deepen more below the surface than components F2 and F4, such as glass bottles and shoes;

F4: componentes que son capaces de flotar con una parte sustancial de estos por encima y una parte sustancial por debajo de la superficie del líquido fluyente, como por ejemplo jarras de cristal con tapa y cartones llenos con otros desechos; F4: components that are capable of floating with a substantial part of these above and a substantial part below the surface of the flowing liquid, such as glass jars with lids and cartons filled with other waste;

F5: componentes que son capaces de flotar con una mayor parte de estos por encima de la superficie, por ejemplo, botellas de plástico y latas de cerveza vacías. F5: components that are able to float with most of these above the surface, for example, plastic bottles and empty beer cans.

Muchos componentes ofrecerán características flotantes entre los relacionados en las líneas anteriores. Estos serán denominados F1 - F2, F2 - F3 y así sucesivamente. Many components will offer floating characteristics among those listed in the previous lines. These will be called F1 - F2, F2 - F3 and so on.

Las variaciones de las características de flotación de los componentes (F1 a F5) hace posible que se esparzan y, de esta manera se descompongan en varias fracciones, frente a los procedimientos conocidos en los que todos los componentes flotantes son recogidos como una sola fracción. Variations in the flotation characteristics of the components (F1 to F5) make it possible for them to spread and, thus, decompose into several fractions, compared to the known procedures in which all floating components are collected as a single fraction.

El esparcimiento de los componentes flotantes se lleva a cabo mediante la combinación de una fuerza P1 con la dirección D1 aplicada por la corriente de un líquido dentro de un recipiente de fraccionamiento con una fuerza P2 por encima del líquido en la dirección D2, la cual es diferente de la dirección D1. Los componentes F1 a F5 serán influenciados por las fuerzas P1 y P2 en grados diferentes, que van de la fuerza P2 que no tiene incidencia sobre el componente P1 hasta una incidencia dominante sobre los componentes F5, mientras que la fuerza P1 es dominante en el movimiento de los componentes F1 y carece casi de efecto sobre los componentes F5. The spreading of the floating components is carried out by combining a force P1 with the direction D1 applied by the flow of a liquid into a fractionation vessel with a force P2 above the liquid in the direction D2, which is different from address D1. Components F1 through F5 will be influenced by forces P1 and P2 in different degrees, ranging from force P2 that has no impact on component P1 to a dominant incidence on components F5, while force P1 is dominant in motion. of the F1 components and has almost no effect on the F5 components.

Junto con las fuerzas de gravitación verticales y la flotabilidad, las fuerzas horizontales P1 y P2 forman un sistema de tres dimensiones, el cual proporciona un mayor esparcimiento y, por tanto, la posibilidad de separar más fracciones de la que es posible a partir de una etapa de separación mediante los procedimientos de separación con agua conocidos, la mayoría de los cuales solo esparcirán los componentes en dos dimensiones. Together with the vertical gravitation forces and buoyancy, the horizontal forces P1 and P2 form a three-dimensional system, which provides greater spreading and, therefore, the possibility of separating more fractions than is possible from a separation stage by known water separation procedures, most of which will only spread the components in two dimensions.

Debe apreciarse que las primera y segunda fuerzas (P1; P2) actúan sobre aquellos componentes que son capaces de flotar en el líquido, esto es, los componentes boyantes en el líquido. It should be noted that the first and second forces (P1; P2) act on those components that are capable of floating in the liquid, that is, the buoyant components in the liquid.

En una forma de realización, los componentes de los desechos domésticos son expuestos a las primera y segunda fuerzas (P1; P2) esencialmente horizontales, de forma simultánea. De esta manera, se proporciona un sistema y un procedimiento eficientes, en el cual los productos de, por ejemplo, diferente flotabilidad pueden ser tratados al mismo tiempo, por ejemplo, en niveles diferentes dentro del líquido. In one embodiment, the components of household waste are exposed to the first and second forces (P1; P2) essentially horizontal, simultaneously. In this way, an efficient system and procedure is provided, in which the products of, for example, different buoyancy can be treated at the same time, for example, at different levels within the liquid.

La segunda fuerza (P2) puede ser aplicada por encima de la superficie del líquido. Puede disponerse, por ejemplo, mediante una corriente de aire y / o unos chorros de agua, y / o unos medios mecánicos. The second force (P2) can be applied above the surface of the liquid. It can be arranged, for example, by a stream of air and / or water jets, and / or mechanical means.

Para incrementar el esparcimiento de los componentes, los componentes F1 a F5 pueden ser expuestos a una fuerza P3 por debajo de la superficie con la dirección D3 actuando en una o en diferentes profundidades. La dirección D3 es diferente de las direcciones D1 y D2. La fuerza P3 puede, por ejemplo, disponerse por medios mecánicos. To increase the spreading of the components, the components F1 to F5 can be exposed to a force P3 below the surface with the direction D3 acting at one or at different depths. Address D3 is different from addresses D1 and D2. The force P3 can, for example, be arranged by mechanical means.

Algunos componentes, especialmente los componentes F3, como por ejemplo botellas de cristal, están flotando en posición elevada y en horizontal hasta que ha transcurrido un cierto tiempo, después de lo cual el líquido que fluye hacia el interior de los componentes les fuerza a girar hasta una posición vertical y a flotar en una profundidad mayor. Este comportamiento puede ser explotado para separar dichos componentes de otros componentes sin modificar las características de flotación. Some components, especially F3 components, such as glass bottles, are floating in an elevated position and horizontally until a certain time has elapsed, after which the liquid flowing into the components forces them to rotate until a vertical position and to float in a greater depth. This behavior can be exploited to separate said components from other components without modifying flotation characteristics.

Formas de realización preferentes del procedimiento de separación de acuerdo con la invención implican que una o varias de las fracciones mencionadas con anterioridad puede o pueden ser retiradas del líquido de una manera que las separe aún más. Un ejemplo es la separación de las hojas de plástico y los textiles del papel y de los residuos de alimentos mediante un dispositivo de recogida mediante unas agujas con púas que se desplazan en vaivén las cuales penetran en los componentes de las fracción F2 en el movimiento hacia abajo, y las cuales retiran los papeles de plástico y los textiles en el movimiento hacia arriba. Las hojas de plástico y los textiles son retirados de las agujas con púas cuando están en su posición superior. Preferred embodiments of the separation process according to the invention imply that one or more of the aforementioned fractions may or may be removed from the liquid in a manner that separates them further. An example is the separation of plastic sheets and textiles from paper and food waste by means of a collection device by means of needles with spikes that move in reciprocating which penetrate the components of fraction F2 in the movement towards below, and which remove the plastic papers and textiles in the upward movement. The plastic sheets and textiles are removed from the needles with spikes when they are in their upper position.

Las fracciones pueden, así mismo, ser separadas en mayor medida cuando han salido del recipiente de separación. Un ejemplo es que los componentes F1 y F2 son transferidos a un tratamiento presurizado hidrotérmico continuo, separando las fracciones de biomasa en una fracción sólida, pobre en cloruros alcalinos y una fracción líquida. Un esparcimiento mejorado de los componentes F0 a F5 puede ser obtenida mediante la exposición del producto en caída a una corriente de aire o a unos chorros de agua con la dirección D2. Los componentes F5 serán los que se tomen más lejos por parte de la corriente de aire en la dirección D2, los componentes F4 un poco más corta, mientras que la mayoría de los componentes F0 a F3 a duras penas se verán afectados por las corrientes de aire o por los chorros de agua. The fractions can also be separated to a greater extent when they have left the separation vessel. An example is that components F1 and F2 are transferred to a continuous hydrothermal pressurized treatment, separating the biomass fractions into a solid fraction, poor in alkaline chlorides and a liquid fraction. An improved spreading of the components F0 to F5 can be obtained by exposing the falling product to a stream of air or water jets with the direction D2. The F5 components will be those that are taken farther by the air flow in the D2 direction, the F4 components a little shorter, while most of the F0 to F3 components will hardly be affected by the currents of air or water jets.

Puede ser una ventaja si el producto es humedecido, antes o después de que el producto sea transferido a la corriente de líquido. It can be an advantage if the product is moistened, before or after the product is transferred to the liquid stream.

Con el fin de reciclar los componentes y los materiales de una forma económica viable, es conveniente crear muchas fracciones con un elevado grado de pureza a costes bajos. Por ejemplo, una fracción de plástico con uno solo o dos tipos de plástico ofrecerá un valor significativamente más alto que una fracción de plástico que comprenda todo tipo de plásticos. Formas de realización del procedimiento de acuerdo con la invención pueden, con In order to recycle components and materials in a viable economic way, it is convenient to create many fractions with a high degree of purity at low costs. For example, a plastic fraction with only one or two types of plastic will offer a significantly higher value than a plastic fraction comprising all types of plastics. Embodiments of the process according to the invention can, with

un coste adicional muy bajo, clasificar botellas y recipientes de plástico grandes, los cuales están en su mayor parte fabricados en plástico translúcido no coloreado, de las botellas más pequeñas, las cuales típicamente están fabricadas en plástico coloreado (las bolsas de plástico estarán automáticamente en otra fracción). Aunque la fracción con las botellas de plástico grandes no estará un 100% limpia cuando salga del recipiente de separación, será mucho más fácil y barato crear una fracción con la suficiente pureza para conseguir un elevado precio, que si las botellas de plástico no pudieran ser separadas de acuerdo con su tamaño. at a very low additional cost, classify large plastic bottles and containers, which are mostly made of non-colored translucent plastic, from the smaller bottles, which are typically made of colored plastic (plastic bags will automatically be in another fraction). Although the fraction with the large plastic bottles will not be 100% clean when it leaves the separation vessel, it will be much easier and cheaper to create a fraction with sufficient purity to achieve a high price, than if the plastic bottles could not be separated according to their size.

Descripción de los dibujos Description of the drawings

A continuación se describirán formas de realización preferentes de la invención con referencia a los dibujos, en los cuales: Preferred embodiments of the invention will now be described with reference to the drawings, in which:

La fig. 1 muestra el principio de la invención en una proyección en planta. Fig. 1 shows the principle of the invention in a plan projection.

La fig. 2 muestra la forma en que las fracciones se esparcirán de acuerdo con el principio ilustrado en la Fig. Fig. 2 shows how the fractions will spread according to the principle illustrated in Fig.

1. one.

La fig. 3 muestra las direcciones D1a D3 mediante una forma de realización preferente de la invención. Fig. 3 shows addresses D1 to D3 by a preferred embodiment of the invention.

La fig. 4 muestra la forma de realización de la fig. 3 en una sección longitudinal. Fig. 4 shows the embodiment of fig. 3 in a longitudinal section.

La fig. 5 muestra la misma forma de realización que las de las figs. 3 y 4 en sección transversal. Fig. 5 shows the same embodiment as those in figs. 3 and 4 in cross section.

Fig. 1 Fig. 1

Si el producto heterogéneo o parte de él está contenido en dos sacos, debe, de modo preferente ser liberado (1) sin daño sustancial a los componentes. A continuación, una corriente uniforme del producto es aplicada sobre un transportador (2). El producto heterogéneo cae dentro de un recipiente (3) de separación en el que hay una corriente de líquido. El producto aterriza en el área (4) de alimentación, donde todos los componentes son expuestos a la fuerza P1 producida por la corriente de líquido en la dirección D1. If the heterogeneous product or part of it is contained in two bags, it should preferably be released (1) without substantial damage to the components. Next, a uniform stream of the product is applied on a conveyor (2). The heterogeneous product falls into a separation vessel (3) in which there is a stream of liquid. The product lands in the feed area (4), where all the components are exposed to the force P1 produced by the flow of liquid in the direction D1.

Los componentes (F0) que son más afectados por la gravedad que por la flotabilidad se hunden en un área de recogida situada directamente por debajo del área de alimentación o próxima a aquella (4), donde la fracción F0 es separada por medios conocidos. Components (F0) that are more affected by gravity than by buoyancy sink into a collection area located directly below the feeding area or close to that (4), where fraction F0 is separated by known means.

Algunos componentes (F3 a F5) flotan con una parte del componente por encima de la superficie. Esta parte del componente es afectada por la fuerza P2 en la dirección D2. Some components (F3 to F5) float with a part of the component above the surface. This part of the component is affected by the force P2 in the direction D2.

En la fig. 1 la fuerza P2 es suministrada por una corriente de aire o por unos chorros de líquido. In fig. 1 force P2 is supplied by a stream of air or by jets of liquid.

Fig. 2 Fig 2

La provisión simultánea de la fuerza P1 en la dirección D1 y de la fuerza P2 en la dirección D2 esparce los componentes F1 a F5 a lo largo de dos bordes del recipiente (3) de separación. The simultaneous provision of the force P1 in the direction D1 and the force P2 in the direction D2 spreads the components F1 to F5 along two edges of the separation vessel (3).

Fig. 3 Fig. 3

Las fuerzas P1 y P2, que actúan en las direcciones D1 y D2 son las mismas que en la Fig. 1. La fuerza P3 subsuperficial con la dirección D3 presenta la dirección compuesta de D2, lo cual esparcirá los componentes a lo largo de uno de los bordes del recipiente (3) de separación. The forces P1 and P2, acting in directions D1 and D2 are the same as in Fig. 1. The subsurface force P3 with the direction D3 has the composite direction of D2, which will spread the components along one of the edges of the separation vessel (3).

Fig. 4 Fig. 4

El producto heterogéneo es transferido hasta el interior del recipiente (3) de separación y será afectado por las fuerzas P1 y P2, de acuerdo con lo descrito con anterioridad. La corriente de líquido que proporciona la fuerza P1 con la dirección D1 es suministrada por la circulación del líquido por medio de una bomba (5) de reciclaje, introduciendo el líquido dentro del recipiente de separación cerca de la entrada (4) del producto. En la forma de realización mostrada los componentes F1 y F2 son separados conjuntamente con el líquido por medio de un tamiz The heterogeneous product is transferred to the interior of the separation vessel (3) and will be affected by forces P1 and P2, as described previously. The liquid stream that provides the force P1 with the direction D1 is supplied by the circulation of the liquid by means of a recycling pump (5), introducing the liquid into the separation vessel near the inlet (4) of the product. In the embodiment shown the components F1 and F2 are separated together with the liquid by means of a sieve

(6) de tornillo el cual separa los componentes F1 y el líquido de los componentes F2. Parte del líquido y los componentes F1 siguen a los componentes F2. SI la cantidad de líquido y los componentes F1 que salen del sistema de la forma indicada no es suficiente para evitar una viscosidad demasiado elevada del líquido, un sangrado de los componentes F1 (7) puede ser separado corriente abajo de la bomba (5) de reciclaje. Con el fin de mantener el mismo nivel de líquido en el recipiente de separación, se añade líquido (8). (6) screw which separates the F1 components and the liquid from the F2 components. Part of the liquid and the F1 components follow the F2 components. If the amount of liquid and the F1 components leaving the system in the manner indicated is not sufficient to avoid a too high viscosity of the liquid, a bleed of the F1 components (7) can be separated downstream of the pump (5) from recycling. In order to maintain the same level of liquid in the separation vessel, liquid (8) is added.

La Fuerza P2 con la dirección D2 es, en esta forma de realización de la invención, suministrada por unos transportadores (9 y 10) con aletas (11) verticales. Los transportadores tienen diferentes alturas sobre la superficie, estando el transportador (9) más alto más cerca del área de alimentación. Este transportador básicamenet separa los componentes F5. El transportador (10) de más abajo básicamente separa los componentes F4. Puede haber más de 2 transportadores. The Force P2 with the direction D2 is, in this embodiment of the invention, supplied by conveyors (9 and 10) with vertical fins (11). The conveyors have different heights above the surface, the conveyor (9) being higher closer to the feeding area. This basicmenet conveyor separates the F5 components. The conveyor (10) below basically separates the F4 components. There may be more than 2 conveyors.

Un transportador (12) de correa inclinada está en contacto con los componentes flotantes (F3 a F4) a diferentes profundidades por debajo de la superficie y proporcionan la fuerza P3 en la dirección D3. An inclined belt conveyor (12) is in contact with the floating components (F3 to F4) at different depths below the surface and provide the force P3 in the direction D3.

El transportador (12) de correa es situado con el extremo más profundo más próximo al área (4) de alimentación. The belt conveyor (12) is located with the deepest end closest to the feeding area (4).

Fig. 5 Fig. 5

5 Los componentes separados por la fuerza P2 en la dirección D2 son empujados sobre el borde (13) inclinado por las aletas (11) del transportador (9 y 10), y transferidos al interior de los recipientes (14) o a los transportadores que los desplazan hasta la separación interior. 5 The components separated by force P2 in the direction D2 are pushed on the edge (13) inclined by the fins (11) of the conveyor (9 and 10), and transferred into the containers (14) or to the conveyors that they move to the inner separation.

Los componentes separados por la fuerza P3 en la dirección D3 caen desde el transportador (12) de corre inclinada hasta el interior de un transportador (15) de elevación, el cual los levanta y los saca del recipiente (3) de separación The components separated by force P3 in the direction D3 fall from the inclined conveyor (12) to the inside of a lifting conveyor (15), which lifts them up and takes them out of the separation vessel (3)

10 y los transfiere hasta el interior de los recipientes (14) o hasta los transportadores, desplazándolos para una separación adicional. 10 and transfers them to the interior of the containers (14) or to the conveyors, moving them for further separation.

Claims

1.- A procedure for the separation of heterogeneous products included in household waste (HW), in which household waste (HW) that includes such products is transported to a fractionation container containing a liquid, and where the products are separated in the fractionation vessel, including the debris some components, of which at least part are able to float in the liquid such that the components at least include first components that have a first buoyancy in the liquid and a few second components that present a second buoyancy in the liquid, the first buoyancy of the second buoyancy being different; characterized in that:

--: dichos componentes son capaces de flotar en el líquido, siendo los componentes expuestos a una primera fuerza (P1) esencialmente horizontal en una primera dirección (D1) aplicada por una corriente del líquido existente en el recipiente de fraccionamiento y a una segunda fuerza (P2) esencialmente horizontal en una segunda dirección (D2), la cual es sustancialmente diferente de la primera dirección (D1) y, porque: said components are capable of floating in the liquid, the components being exposed to a first force (P1) essentially horizontal in a first direction (D1) applied by a current of the liquid existing in the fractionation vessel and a second force (P2) essentially horizontal in a second direction (D2), which is substantially different from the first direction (D1) and, because:

--: el impacto combinado de las fuerzas (P1; P2) sobre los componentes y las diferentes flotabilidades de los componentes provocan que los primero y segundo componentes sean influenciados por diferentes fuerzas resultantes, para esparcir los primero y segundo componentes flotantes y conducirlos hasta al menos dos áreas de recogida respectivas. the combined impact of the forces (P1; P2) on the components and the different buoyances of the components cause the first and second components to be influenced by different resulting forces, to spread the first and second floating components and conduct them to at least two areas respective collection.

2. A method according to claim 1, wherein said heterogeneous products include components of at least the following fractions:

F0: components that are so heavy that they cannot float, such as glass, porcelain, batteries and kitchen utensils;

F1: components that are soluble or dispersible, such as sugar, salt, paper towels and food waste:

F2: components that are capable of floating with a greater part of these below the surface of the flowing liquid, but close to the surface, such as plastic and newspaper papers;

F3: components that are able to float with a main part of these below the surface of the flowing liquid and reach greater depth below the surface than components F2 and F4, such as glass bottles and shoes;

F4: components that are capable of floating with a substantial part of these above and a substantial part below the surface of the flowing liquid, such as glass jars with lids and cartons filled with other waste;

F5: components that are capable of floating with a main part of these above the surface, such as plastic bottles and empty beer cans.

3. A method according to any of the preceding claims, wherein said components are exposed to the first and second forces (P1; P2) essentially horizontal, simultaneously.

4. A method according to any of the preceding claims, wherein the second force (P2) is applied above the surface of the liquid.

5. A method according to any of the preceding claims, wherein the second force (P2) is applied by mechanical means and / or by one or more water jets and / or by an air current.

6. A method according to claim 2, wherein the components F4 and F5 are affected above the surface of the liquid by the forces (P2) applied at different heights above the surface of the liquid.

7. A method according to claim 2, wherein the components F3 and F4 are affected below the surface at one or several depths by third forces (P3) in a third direction (D3), which they lead to one or several collection areas along the liquid stream, such that a collection area for the F3 components is closer to a feeding area, in which the components are fed into the container fractionation, than a collection area for the F4 components.

8. A method according to any of the preceding claims, wherein one or more of the fractions, which have been conducted to the collection areas by said forces are then separated by the collection devices.

9. A method according to claims 2 and 8, wherein the plastic papers and textiles are separated from the paper and food waste by means of a collection device by barbed needles that move in reciprocating, which are penetrating the components of fraction F2 in a downward motion, and removing plastic sheets and textiles in a downward motion.

10. A method according to any of the preceding claims, wherein one or more of the separate fractions are then further separated.

A method according to claims 2 to 10, in which the components of fractions F1 and F2 are transferred to a continuous hydrothermal pressurized treatment that separates the biomass fractions into a solid fraction poor in alkaline chlorides and a liquid fraction

12. A method according to any of the preceding claims, wherein a feeding system for feeding the components within the container comprises a dosing device by

10 above the container, so that the components fall from the dosing device to the liquid device, and in which the components are exposed to a stream of air or a water jet in the second direction (D2) during the fall .

13. A method according to any of the preceding claims, in which part of the liquid will be removed together with fractions F0 to F5 and the rest of the liquid is recycled, that is, transported from a hole

15 of discharge of the liquid from the return container into an inlet port of the liquid of the container.

14.- An apparatus for the separation of heterogeneous products that include household waste (HW), the apparatus comprising a fractionation container for the separation of products, and a conveyor for the transport of domestic waste (HW) to the container of fractionation, the container containing a liquid, whereby the waste includes components, of which at least part is

20 capable of floating in the liquid, whereby the components at least include first floating components that have a first buoyancy in the liquid and a second floating components that have a second buoyancy in the liquid, the first buoyancy being different from the second buoyancy, characterized by:

--: unos medios para la exposición de dichos componentes flotantes a una primera fuerza (P1) means for exposing said floating components to a first force (P1)

25 essentially horizontal in a first direction (D1) applied by a current of the liquid existing in the fractionation vessel and by a second force (P2) essentially horizontal in a second direction (D2), which is substantially different from the first direction ( D1), the exposure means being adapted to cause the first and second components to be influenced by different resulting forces; and by:

30 - at least two collection areas, to which the respective first and second floating components can be conducted under the combined impact of the forces (P1 and P2).