ES2400651B1

ES2400651B1 - PILOT SCALE COMPOSTATION REACTOR, SYSTEM THAT INCLUDES AT LEAST ONE PILOT SCALE COMPOSTATION REACTOR AND COMPOSTATION PROCESS OPTIMIZATION PROCEDURE

Info

Publication number: ES2400651B1
Application number: ES201131567A
Authority: ES
Inventors: Francisco DEVESA GEANINI; María Del Carmen MÁRQUEZ MORENO; Carlos COSTA PÉREZ; Pedro RAMOS CASTELLANOS
Original assignee: Universidad de Salamanca
Current assignee: Universidad de Salamanca
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2014-09-04
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: ES2400651R1; ES2400651A2

Abstract

Reactor de compostaje a escala piloto, sistema que comprende al menos un reactor de compostaje a escala piloto y procedimiento de optimización del compostaje.#La presente invención se refiere a un reactor de compostaje a escala piloto que permite simular el proceso que tiene lugar en las plantas industriales, hallando el valor óptimo de todas las variables que influyen en el proceso de compostaje, tanto las relacionadas directamente con el desarrollo de la reacción de degradación biológica de la materia prima orgánica y el crecimiento de los microorganismos encargados de llevar a cabo dicha reacción, como las condiciones físicas que limitan la velocidad de la reacción, puesto que evitan la correcta difusión de los reactivos o los productos y de esa manera provocan heterogeneidad en el seno de la masa reaccionante, todo ello para llevar a cabo una optimización del proceso de compostaje a nivel industrial en centros de tratamiento de residuos.Pilot scale composting reactor, a system comprising at least one pilot scale composting reactor and composting optimization procedure. # The present invention relates to a pilot scale composting reactor that allows to simulate the process taking place in the industrial plants, finding the optimum value of all the variables that influence the composting process, both those directly related to the development of the biological degradation reaction of the organic raw material and the growth of the microorganisms responsible for carrying out said reaction , such as the physical conditions that limit the speed of the reaction, since they prevent the correct diffusion of the reagents or products and thereby cause heterogeneity within the reactant mass, all to carry out an optimization of the process of composting at industrial level in waste treatment centers.

Description

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Reactor de compostaje a escala piloto, sistema que comprende al menos un reactor de compostaje a escala piloto y procedimiento de optimización del proceso de compostaje Pilot scale composting reactor, a system comprising at least one pilot scale composting reactor and composting process optimization procedure

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OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un reactor de compostaje a escala piloto que permite simular el proceso que tiene lugar en las plantas industriales, de manera que se puede obtener mediante el procedimiento adecuado la optimización de las variables que afectan al proceso, con el consiguiente beneficio industrial tanto por el ahorro 10 energético, temporal y el aumento en la calidad del producto final. The present invention relates to a pilot scale composting reactor that allows simulating the process that takes place in industrial plants, so that the optimization of the variables that affect the process can be obtained through the appropriate procedure, with the consequent benefit industrial both for the 10 energy saving, temporary and the increase in the quality of the final product.

El objeto de la invención consiste en un reactor de compostaje a escala piloto que permite hallar el valor óptimo de todas las variables que influyen en el proceso de compostaje, tanto las directamente relacionadas con el desarrollo de la reacción de degradación biológica de la materia prima orgánica y el crecimiento de los microorganismos 15 encargados de llevar a cabo dicha reacción, como las condiciones físicas que limitan de alguna manera la velocidad de la reacción, puesto que evitan la correcta difusión de los reactivos o los productos y de esa manera provocan heterogeneidad en el seno de la masa reaccionante. El fin último es llevar a cabo una optimización del proceso de compostaje a nivel industrial en los Centros de Tratamiento de Residuos. The object of the invention consists of a pilot scale composting reactor that allows to find the optimum value of all the variables that influence the composting process, both those directly related to the development of the biological degradation reaction of the organic raw material and the growth of the microorganisms responsible for carrying out said reaction, such as the physical conditions that somehow limit the speed of the reaction, since they prevent the correct diffusion of the reagents or the products and thereby cause heterogeneity in the sine of the reacting mass. The ultimate goal is to carry out an optimization of the composting process at the industrial level in the Waste Treatment Centers.

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Asimismo es otro objeto de la invención, un sistema de reactores que comprende al menos un reactor de compostaje a escala piloto que permite estudiar la influencia de cada una de las variables que condicionan el proceso de compostaje y observar su influencia sobre la velocidad de degradación de la materia orgánica y la calidad del compost final, mediante un procedimiento de optimización del proceso de compostaje que permite variar únicamente una variable en cada experiencia para poder estudiar cada una de las variables por separado manteniendo el resto 25 constantes e iguales en todo el sistema. It is also another object of the invention, a reactor system comprising at least one pilot scale composting reactor that allows to study the influence of each of the variables that condition the composting process and observe its influence on the degradation rate of the organic matter and the quality of the final compost, through a method of optimization of the composting process that allows varying only one variable in each experience to be able to study each of the variables separately keeping the rest 25 constant and equal throughout the system.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

El compostaje es un método muy empleado en los Centros de Tratamiento de Residuos para reciclar la 30 fracción orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos (R.S.U.). Se trata de un proceso de degradación aerobia cuyo objetivo es obtener un producto estable y que pueda ser empleado como fertilizante agrícola. En los últimos años se ha establecido la utilización de este tipo de método de forma habitual, empleándose túneles de compostaje para controlar mejor el proceso y acelerarlo, mediante la optimización de las variables más importantes. Sin embargo, aunque la tecnología está actualmente aplicándose, todavía no se han determinado ni se han optimizado todas las variables que 35 influyen en el proceso ni cómo influyen esos parámetros en la efectividad del proceso y la calidad del compost obtenido. Este tipo de carencias son especialmente evidentes cuando se refieren al efecto de los parámetros físicos, como la formación de canales preferenciales para el paso del aire o los efectos de la compresión de la materia orgánica debidos a su propio peso. Composting is a method widely used in the Waste Treatment Centers to recycle the organic fraction of Urban Solid Waste (R.S.U.). It is an aerobic degradation process whose objective is to obtain a stable product that can be used as an agricultural fertilizer. In recent years the use of this type of method has been established on a regular basis, using composting tunnels to better control the process and accelerate it, by optimizing the most important variables. However, although the technology is currently being applied, all the variables that influence the process and how these parameters influence the effectiveness of the process and the quality of the compost obtained have not yet been determined or optimized. These types of deficiencies are especially evident when they refer to the effect of physical parameters, such as the formation of preferential channels for the passage of air or the effects of compression of organic matter due to their own weight.

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La investigación a escala industrial presenta numerosos inconvenientes, ya que las obligaciones de producción evitan que haya tiempo para poder estudiar el efecto de las distintas variables que intervienen, a la vez que esto supondría un gran desaprovechamiento de la materia prima, al requerirse grandes cantidades de la misma para llevar a cabo las distintas experiencias. Además, la falta de versatilidad de los equipos industriales en los que las únicas variables que se controlan manteniéndose dentro de unos márgenes recomendados son la temperatura, la 45 humedad y la concentración de oxígeno, todas ellas medidas en la atmósfera interior del túnel y no en el seno de los sólidos, y las dificultades que entrañan la consecución de condiciones de trabajo homogéneas y el control de estas condiciones durante el proceso cuando se trabaja con cantidades tan grandes de sustrato, hacen necesaria la creación de sistemas de reactores de menor tamaño que permitan simular el comportamiento de las plantas industriales de manera eficaz y evitando todos estos problemas, de manera que puedan obtenerse resultados extrapolables 50 posteriormente a las plantas mayores. Research on an industrial scale has numerous drawbacks, since production obligations prevent time to study the effect of the different variables involved, while this would mean a great waste of the raw material, as large quantities of the same to carry out the different experiences. In addition, the lack of versatility of industrial equipment in which the only variables that are controlled by staying within recommended ranges are temperature, humidity and oxygen concentration, all measured in the tunnel's interior atmosphere and not in The solids, and the difficulties involved in achieving homogeneous working conditions and controlling these conditions during the process when working with such large amounts of substrate, make it necessary to create systems of reactors of smaller size that allow simulate the behavior of industrial plants in an efficient way and avoiding all these problems, so that extrapolated results can be obtained later on to the larger plants.

La gran mayoría de equipos anteriores busca comprender mejor el funcionamiento del proceso de forma ideal, en cuanto a parámetros termodinámicos y biológicos, y eso lleva en ciertas ocasiones a la búsqueda de métodos y modelos que se alejan de lo que ocurre en la realidad industrial, tanto en el comportamiento termodinámico del reactor, 55 en lo referente a las pérdidas energéticas, como en el tipo de sustrato que se emplea, ya que la búsqueda de una mayor reproducibilidad frente a la variabilidad que se sufre en las plantas a gran escala hace que numerosos autores opten por sustituir los R.S.U. por otro tipo de sustratos más homogéneos y con menor dependencia estacional, tales como los excrementos de animales o ciertos tipos de plantas. Esta es la razón que hace que las experiencias llevadas a cabo con R.S.U. sean escasas. 60 The vast majority of previous equipment seeks to better understand the operation of the process in an ideal way, in terms of thermodynamic and biological parameters, and that sometimes leads to the search for methods and models that move away from what happens in industrial reality, both in the thermodynamic behavior of the reactor, 55 in relation to energy losses, and in the type of substrate used, since the search for greater reproducibility against the variability suffered in large-scale plants makes numerous authors choose to replace the MSW by another type of substrates more homogeneous and with less seasonal dependence, such as animal droppings or certain types of plants. This is the reason that makes the experiences carried out with R.S.U. Be scarce. 60

Por otro lado, el estado de la técnica no muestra ningún método totalmente eficaz para simular el comportamiento de las plantas industriales, ya que al hacer el escalado se omiten generalmente ciertos parámetros, fundamentalmente los físicos, como la altura de la columna, la presencia de canales preferenciales para el aire que se introduce o el efecto de la compresión sobre el espacio libre para la circulación del aire, lo que hace que los datos que se obtienen en el laboratorio no puedan ser extrapolables a instalaciones mayores. El principal inconveniente suele ser 5 simular la altura de la columna, ya que la cercanía de las paredes en los reactores de menor tamaño hace que la fuerza de compresión debida al peso no actúe directamente en la materia orgánica, sino que son las paredes las que sostienen el sustrato. Apenas se han creado dispositivos experimentales que permitan solventar este problema y eso se debe, a que el objetivo principal de la mayoría de investigaciones es la elaboración de modelos teóricos que describan la degradación aerobia mediante ecuaciones termodinámicas sin tener en cuenta las perturbaciones debidas 10 a impedimentos físicos o geométricos, que sí que aparecen cuando se trabaja a gran escala. On the other hand, the state of the art does not show any totally effective method to simulate the behavior of industrial plants, since when doing the scaling certain parameters are generally omitted, mainly physical ones, such as the height of the column, the presence of preferential channels for the air that is introduced or the effect of compression on the free space for air circulation, which means that the data obtained in the laboratory cannot be extrapolated to larger installations. The main drawback is usually to simulate the height of the column, since the proximity of the walls in the smaller reactors means that the compression force due to the weight does not act directly on the organic matter, but it is the walls that They hold the substrate. Only experimental devices have been created to solve this problem and that is due to the fact that the main objective of most research is the development of theoretical models that describe aerobic degradation through thermodynamic equations without taking into account the disturbances due to impediments. physical or geometric, which do appear when working on a large scale.

Alguno de los dispositivos del estado de la técnica capaces de incluir esas perturbaciones tampoco son eficaces, ya que el estudio de ese tipo de perturbaciones complica el diseño y hace que el tamaño del reactor se limite y el suministro de aire sea más difícil de controlar, por lo que no se consiguen condiciones termodinámicas de trabajo 15 extrapolables ya que no se logran alcanzar las temperaturas deseadas debido a que un tamaño de reactor menor supone mayores pérdidas que no se consiguen solventar simplemente con un aislante. Some of the devices of the state of the art capable of including such disturbances are not effective either, since the study of such disturbances complicates the design and makes the reactor size limited and the air supply more difficult to control, therefore, extrapolated thermodynamic working conditions 15 are not achieved since the desired temperatures are not achieved because a smaller reactor size means greater losses that cannot be solved simply with an insulator.

Por otra parte, la formación de canales preferenciales o grietas en el seno del sustrato y los efectos de la cercanía de las paredes del reactor al hacer el escalado nunca se han conseguido evaluar, ya que los diseños 20 empleados hasta el momento nunca han permitido observar el interior de los dispositivos a medida que transcurre el proceso. Algunos dispositivos disponen de mecanismos que intentan evitar los efectos de las paredes, pero en ningún caso se ha conseguido observar si esto se ha conseguido eficazmente. En cambio, los problemas derivados de la estructuración del sustrato a lo largo del proceso nunca se han podido estudiar ya que ni siquiera se ha contemplado como parámetro influyente en el proceso. 25 On the other hand, the formation of preferential channels or cracks within the substrate and the effects of the proximity of the reactor walls when scaling have never been evaluated, since the designs used so far have never allowed us to observe the interior of the devices as the process proceeds. Some devices have mechanisms that try to avoid the effects of the walls, but in no case has it been possible to observe whether this has been achieved effectively. On the other hand, the problems derived from the structuring of the substrate throughout the process have never been studied since it has not even been considered as an influential parameter in the process. 25

El reactor de compostaje a escala piloto de la presente invención permite simular y optimizar el proceso que tiene lugar en las plantas industriales, con el consiguiente beneficio industrial tanto por el ahorro energético, temporal y el aumento en la calidad del producto final. The pilot scale composting reactor of the present invention allows to simulate and optimize the process that takes place in industrial plants, with the consequent industrial benefit both for energy, temporary savings and the increase in the quality of the final product.

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De igual manera, el solicitante desconoce la existencia de sistemas de reactores de compostaje a escala piloto que permitan simular el comportamiento de la materia orgánica en el interior del reactor y llevar a cabo un estudio simultáneo de todas y cada una de las variables que condicionan el proceso de compostaje de manera individual, incluyendo variables fisicoquímicas y geométricas, que permiten recoger todas las posibles perturbaciones que aparecen a gran escala siendo visibles los efectos. 35 Likewise, the applicant is unaware of the existence of pilot-scale composting reactor systems that allow simulating the behavior of organic matter inside the reactor and carrying out a simultaneous study of each and every one of the variables that condition the composting process individually, including physicochemical and geometric variables, which allow collecting all possible disturbances that appear on a large scale, the effects being visible. 35

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un reactor de compostaje a escala piloto que permite hallar el valor óptimo de todas las variables que influyen en el proceso de compostaje, tanto las directamente relacionadas con el desarrollo de 40 la reacción de degradación biológica de la materia prima orgánica y el crecimiento de los microorganismos encargados de llevar a cabo dicha reacción, como las condiciones físicas que limitan de alguna manera la velocidad de la reacción pues evitan la correcta difusión de los reactivos o los productos y de esa manera provocan heterogeneidad en el seno de la masa reaccionante. De esta manera se puede llevar a cabo una optimización del proceso de compostaje a nivel industrial en los Centros de Tratamiento de Residuos. 45 The present invention relates to a pilot scale composting reactor that allows to find the optimum value of all the variables that influence the composting process, both those directly related to the development of the biological degradation reaction of the organic raw material and the growth of the microorganisms responsible for carrying out said reaction, such as the physical conditions that somehow limit the speed of the reaction because they prevent the correct diffusion of the reagents or products and thereby cause heterogeneity within the reacting mass. In this way an optimization of the composting process can be carried out at the industrial level in the Waste Treatment Centers. Four. Five

El reactor de compostaje a escala piloto comprende un depósito cilíndrico que minimiza las perdidas de calor en el reactor al minimizar la relación superficie externa / volumen del depósito, ya que cuanto mayor es el área mayores serán las pérdidas siendo el volumen directamente proporcional a la generación de calor en la reacción. The pilot scale composting reactor comprises a cylindrical tank that minimizes heat losses in the reactor by minimizing the external surface / volume ratio of the tank, since the larger the area the greater the losses will be the volume being directly proportional to the generation of heat in the reaction.

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El depósito cilíndrico comprende un doble tubo transparente formado por un tubo exterior y un tubo interior, donde por el espacio entre el tubo exterior y el tubo interior se hace pasar un fluido transparente que actúa como aislante y por el tubo interior se dispone la materia orgánica a fermentar. The cylindrical reservoir comprises a double transparent tube formed by an outer tube and an inner tube, where a transparent fluid that acts as an insulator is passed through the space between the outer tube and the inner tube and organic matter is disposed through the inner tube to ferment.

El reactor de compostaje a escala piloto de la presente invención, de tipo adiabático, es decir, que pretende 55 minimizar las pérdidas de calor, es el más parecido a los que se emplean en las plantas de compostaje, pues a gran escala las pérdidas de calor se minimizan porque la relación A/V, siendo A el área del depósito y V su volumen, se reduce a medida que aumenta el tamaño. The pilot scale composting reactor of the present invention, of the adiabatic type, that is, which aims to minimize heat losses, is the closest to those used in composting plants, since large-scale losses of Heat is minimized because the A / V ratio, being A the area of the tank and V its volume, is reduced as the size increases.

La geometría cilíndrica del reactor permite utilizar valores de A/V menores, puesto que la geometría es un 60 The cylindrical geometry of the reactor allows to use lower A / V values, since the geometry is 60

factor importante en tanto en cuanto influye en las pérdidas de calor que van a producirse; esto permite emplear reactores de menor tamaño que si se hiciera uso de otras geometrías. Además, tiene la ventaja de que sólo hay que tener en cuenta gradientes de propiedades físicas en dos direcciones y se facilita el diseño de un dispositivo de agitación que se describirá más adelante. important factor insofar as it influences the heat losses that will occur; This allows smaller reactors to be used than if other geometries were used. In addition, it has the advantage that only gradients of physical properties in two directions have to be taken into account and the design of a stirring device that will be described later is facilitated.

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El volumen V de materia orgánica que contiene el depósito cilíndrico es mayor que 30 l, lo que permite minimizar las perdidas de calor mediante el uso del aislante que se hace pasar por el tubo exterior del depósito cilíndrico. The volume V of organic matter that contains the cylindrical tank is greater than 30 l, which allows to minimize heat losses by using the insulator that is passed through the outer tube of the cylindrical tank.

El depósito cilíndrico encamisado comprende un anillo superior y otro inferior en los que se introduce, en cada 10 uno de ellos, un anillo de caucho o material similar con el que se consigue la estanqueidad en el cierre entre cada uno de los anillos superior e inferior, y el doble tubo. The jacketed cylindrical tank comprises an upper and a lower ring in which, in each one of them, a rubber ring or similar material is introduced with which the sealing in the closure between each of the upper and lower rings is achieved , and the double tube.

La tapa superior se encuentra apoyada sobre el anillo correspondiente, lo que permite acceder al interior del reactor en las operaciones de carga y descarga sin tener acceso al fluido que se encuentra entre los dos tubos. 15 The upper cover is supported on the corresponding ring, which allows access to the interior of the reactor in loading and unloading operations without having access to the fluid between the two tubes. fifteen

El depósito cilíndrico encamisado comprende unas barras roscadas accionables sobre los anillos que ejercen una fuerza de comprensión de los mismos sobre el doble tubo, manteniendo de esta manera la estanqueidad en dicho depósito. The jacketed cylindrical tank comprises threaded bars operable on the rings that exert a force of understanding of them on the double tube, thus maintaining the tightness in said tank.

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El depósito cilíndrico encamisado comprende unos conductos de entrada y salida del fluido que se unen a dicho depósito mediante unas uniones roscadas que evitan las fugas del fluido por las mismas durante el uso de reactor. The jacketed cylindrical reservoir comprises fluid inlet and outlet ducts that are attached to said reservoir by means of threaded joints that prevent fluid leakage through them during reactor use.

La materia orgánica que se desea fermentar se encuentra dispuesta sobre un plato perforado inferior 25 dispuesto en el interior del tubo interior del depósito cilíndrico, plato perforado que comprende un reborde que permite el apoyo de un relleno (tipo anillos Rasching o similar) sobre el mismo, que permite la adecuada distribución del aire en la parte inferior del tubo interior. The organic matter to be fermented is disposed on a lower perforated plate 25 disposed inside the inner tube of the cylindrical tank, perforated plate comprising a flange that allows the support of a filling (type Rasching rings or similar) on it , which allows adequate air distribution in the lower part of the inner tube.

Para evitar la mezcla de la materia orgánica con el relleno del plato, el depósito cilíndrico comprende una 30 rejilla de tela metálica dispuesta sobre el plato perforado que evita que la materia orgánica se mezcle con el relleno y pueda atascar los orificios del plato perforado. In order to avoid mixing the organic matter with the filling of the plate, the cylindrical tank comprises a grid of metallic cloth arranged on the perforated plate that prevents the organic matter from mixing with the filling and can clog the holes of the perforated plate.

El reactor de compostaje a escala piloto comprende un dispositivo de aplicación de peso sobre la materia a compostar que comprende otro plato perforado dispuesto sobre la materia orgánica y que se conecta a través de un 35 soporte con el exterior del reactor donde se encuentra dispuesta una placa sobre la que se colocarán distintas pesas que simulan el sobrepeso de la columna de materia orgánica a compostar. The pilot scale composting reactor comprises a device for applying weight to the material to be composted which comprises another perforated plate arranged on the organic matter and which is connected through a support with the outside of the reactor where a plate is arranged on which different weights will be placed that simulate the overweight of the column of organic matter to be composted.

El reactor comprende un dispositivo de agitación cuyo objeto es evitar en primer lugar la aparición de gradientes en el sustrato, pues a medida que el reactor es de menor tamaño aumentan proporcionalmente, sobre todo 40 de temperatura y humedad y en dirección radial, ya que en vertical pueden reducirse mediante un dispositivo de aireación que se describirá más adelante, y en segundo lugar poder eliminar caminos preferenciales de circulación del aire para conseguir una aireación uniforme que impida que pueda pararse el proceso al haber una disminución de la generación de calor de reacción. The reactor comprises a stirring device whose purpose is to first avoid the appearance of gradients in the substrate, because as the reactor is smaller they increase proportionally, especially in temperature and humidity and in the radial direction, since in They can be reduced vertically by means of an aeration device that will be described later, and secondly, to be able to eliminate preferential air circulation paths to achieve a uniform aeration that prevents the process from stopping as there is a decrease in the generation of reaction heat.

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El dispositivo de agitación va dispuesto por el interior del soporte que conecta el plato perforado superior con el exterior del reactor, de tal manera que la parte superior del dispositivo de agitación, que es roscada, permite el acoplamiento de una manivela para llevar a cabo el giro del dispositivo de agitación de forma manual. De esta manera, cuando sea necesario se puede quitar la manivela para colocar las pesas del dispositivo de aplicación de peso sobre la placa preparada para tal fin. 50 The stirring device is arranged inside the support that connects the upper perforated plate with the outside of the reactor, such that the upper part of the stirring device, which is threaded, allows the coupling of a crank to carry out the Turning the stirring device manually. In this way, when necessary, the crank can be removed to place the weights of the weight application device on the plate prepared for this purpose. fifty

El reactor comprende en su parte inferior, bajo el plato perforado inferior que permite la distribución del aire un dispositivo de drenaje de lixiviados, ya que el agua sobrante va a arrastrar materia orgánica disuelta y se va a acumular en el fondo del reactor. Dicho dispositivo de drenaje comprende una placa inclinada que permite recoger en un extremo los lixiviados y eliminarlos mediante una toma que da al exterior del depósito, evitando la salida de gases a través de 55 esa toma, ya sea empleando un sifón o manteniendo el nivel de lixiviado un poco por encima de la salida, de tal manera que el lixiviado sirva como cierre hidráulico. The reactor comprises in its lower part, under the lower perforated plate that allows the distribution of air a leachate drainage device, since the excess water will carry dissolved organic matter and will accumulate at the bottom of the reactor. Said drainage device comprises an inclined plate that allows the leachate to be collected at one end and disposed of by means of an outlet that leads to the outside of the tank, preventing the outflow of gases through that outlet, either by using a siphon or maintaining the level of leaching a little above the outlet, so that the leachate serves as a hydraulic seal.

El reactor comprende un dispositivo de aireación que comprende a su vez unos conductos de entrada/salida de aire en la tapa superior e inferior del reactor para llevar a cabo la aireación forzada de la materia orgánica, ya que 60 The reactor comprises an aeration device which in turn comprises air inlet / outlet ducts in the upper and lower cover of the reactor to carry out the forced aeration of the organic matter, since

garantiza el flujo de oxígeno necesario y reduce las pérdidas de agua para garantizar unas condiciones aerobias que permitan alcanzar las temperaturas necesarias en el proceso. guarantees the necessary oxygen flow and reduces water losses to guarantee aerobic conditions that allow to reach the necessary temperatures in the process.

Debido a que la humedad es uno de los factores claves en el proceso de compostaje, pues ha de mantenerse entre el 50 y el 65 % para que la reacción se desarrolle adecuadamente, es necesario aportar agua para mantenerla en 5 estos valores, ya que la evaporación que se produce por las elevadas temperaturas hace que la generación de agua de la reacción no sea suficiente para compensar las pérdidas. Because humidity is one of the key factors in the composting process, since it has to be maintained between 50 and 65% for the reaction to develop properly, it is necessary to provide water to keep it at 5 these values, since the evaporation that occurs due to high temperatures means that the generation of water from the reaction is not enough to compensate for losses.

El reactor comprende un dispositivo de incorporación de agua o control de humedad que lleva a cabo la saturación del aire que se introduce en un borboteador, de manera que se reduce la evaporación de agua en el reactor 10 puesto que el aire que circula a través del mismo no admite más agua, al mismo tiempo que se aporta cierta cantidad de agua al haber partículas líquidas que son arrastradas desde el borboteador y que se adhieren a los sólidos del reactor. The reactor comprises a water incorporation or humidity control device that performs the saturation of the air that is introduced into a bubbler, so that the evaporation of water in the reactor 10 is reduced since the air circulating through the it does not admit more water, at the same time that a certain amount of water is provided as there are liquid particles that are carried from the bubbler and that adhere to the solids of the reactor.

El reactor comprende un dispositivo de toma de muestras que comprende al menos un orificio dispuesto en la 15 tapa superior por el que pasa un conducto que va dispuesto desde el exterior del reactor hasta el plato perforado inferior y que permite la toma de muestras y la medida de la temperatura y otras variables, debido a que es posible introducir a través de dichos conductos sondas o pinzas para la toma de muestras. The reactor comprises a sampling device comprising at least one hole disposed in the upper lid through which a conduit is passed from the outside of the reactor to the lower perforated plate and which allows sampling and measurement of the temperature and other variables, because it is possible to introduce probes or clamps for sampling through said conduits.

De esta manera se puede llevar a cabo un estudio de optimización de la humedad, ya que la posibilidad de 20 tomar muestras del seno del sustrato de materia orgánica durante todo el proceso hace que esta variable se pueda controlar adecuadamente. Además, regulando la aireación adecuadamente mediante el dispositivo de aireación, puede fijarse la humedad durante todo el proceso, ya que el uso del aire saturado evita que existan grandes pérdidas, algo que no ocurre en la práctica industrial, en la que es necesario regar el sustrato a lo largo del proceso. El reactor permite simular además el efecto del riego añadiendo agua directamente sobre el plato perforado superior, que actúa como 25 distribuidor gracias a los orificios. In this way a moisture optimization study can be carried out, since the possibility of taking samples from the substrate of the organic matter substrate throughout the process makes this variable can be adequately controlled. In addition, by properly regulating the aeration by means of the aeration device, humidity can be set throughout the process, since the use of saturated air prevents large losses, something that does not occur in industrial practice, in which it is necessary to water the substrate throughout the process. The reactor also simulates the effect of irrigation by adding water directly on the upper perforated plate, which acts as a distributor thanks to the holes.

Además, la posibilidad de observar el interior del depósito al emplearse como aislante un fluido trasparente permite ver si la distribución es efectiva y uniforme, pudiéndose extrapolar estas observaciones a lo que ocurre en el interior de los túneles de compostaje de las instalaciones industriales y permitiendo comparar distintos métodos de 30 adición de agua (pulverización, riego, agua en forma de vapor, etc.) In addition, the possibility of observing the inside of the tank when using a transparent fluid as an insulator allows us to see if the distribution is effective and uniform, being able to extrapolate these observations to what happens inside the composting tunnels of industrial facilities and allowing comparison different methods of adding water (spraying, irrigation, water in the form of steam, etc.)

La invención se refiere también a un sistema que comprende al menos un reactor de compostaje a escala piloto de los descritos anteriormente donde se puede estudiar la influencia de cada una de las variables que condicionan el proceso de compostaje y observar su influencia sobre la velocidad de degradación de la materia 35 orgánica y la calidad del compost final. En caso de haber más de un reactor, éstos pueden estar dispuestos en paralelo o en serie. The invention also relates to a system comprising at least one pilot scale composting reactor of those described above where the influence of each of the variables that condition the composting process can be studied and its influence on the degradation rate of the organic matter and the quality of the final compost. If there is more than one reactor, they can be arranged in parallel or in series.

La invención se refiere también a un procedimiento de optimización del proceso de compostaje llevado a cabo en el sistema descrito mediante la modificación de una de las variables que intervienen en el procedimiento 40 manteniendo el resto constantes e iguales en todo el sistema, ya que cada reactor permite fijar el valor que se desee para cada variable con los mecanismos de que se dispone, incluyendo variables fisicoquímicas y geométricas. De esta manera, el sistema simula a escala piloto todas las posibles perturbaciones que aparecen a gran escala y se hacen visibles los efectos al poder observarse el interior de cada reactor. The invention also relates to a method of optimizing the composting process carried out in the system described by modifying one of the variables involved in the procedure 40 keeping the rest constant and equal throughout the system, since each reactor allows you to set the desired value for each variable with the mechanisms available, including physicochemical and geometric variables. In this way, the system simulates on a pilot scale all possible disturbances that appear on a large scale and the effects become visible when the interior of each reactor can be observed.

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El sistema fija el valor de las variables fisicoquímicas y geométricas asociadas a los efectos de la compresión debidos al peso de la columna de materia orgánica a compostar y al flujo de aire que se va a introducir entre otras mediante los dispositivos de aplicación de peso y aireación anteriormente descritos, dos parámetros fundamentales en los procesos industriales que se pueden evaluar simultáneamente. Debido a que este tipo de factores son fácilmente manipulables en las instalaciones industriales, los resultados obtenidos en el sistema de reactores a escala piloto de la 50 presente invención pueden ser fácilmente aplicables a gran escala, con el consiguiente ahorro energético y el aumento en la calidad del compost final obtenido. The system sets the value of the physicochemical and geometric variables associated with the effects of compression due to the weight of the column of organic matter to be composted and the air flow to be introduced among others by means of the weight and aeration application devices. previously described, two fundamental parameters in industrial processes that can be evaluated simultaneously. Because these types of factors are easily manipulated in industrial facilities, the results obtained in the pilot scale reactor system of the present invention can be easily applicable on a large scale, with the consequent energy savings and increased quality of the final compost obtained.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

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Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:

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Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del reactor de compostaje a escala piloto de la presente invención. Figure 1.- Shows a perspective view of the pilot scale composting reactor of the present invention.

Figura 2.- Muestra una vista en alzado seccionado del reactor de compostaje a escala piloto de la Figura 1. Figure 2.- Shows a sectioned elevation view of the pilot scale composting reactor of Figure 1.

Figura 3.- Muestra un detalle en perspectiva del dispositivo de agitación que se dispone en el interior del tubo interior del 5 depósito cilíndrico encamisado del reactor de la Figura 1. Figure 3.- Shows a perspective detail of the agitation device that is arranged inside the inner tube of the jacketed cylindrical tank of the reactor of Figure 1.

Figura 4.- Muestra un esquema de un sistema de cuatro reactores de compostaje en paralelo, que trabajan en discontinuo, por cargas, y con diferentes condiciones de operación para cada uno de ellos. Figure 4.- Shows a scheme of a system of four parallel composting reactors, which work in batch, by loads, and with different operating conditions for each of them.

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REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A la vista de las figuras se describe a continuación un modo de realización preferente de reactor de compostaje a escala piloto que comprende un depósito cilíndrico encamisado (1) constituido por un doble tubo transparente de metacrilato o similar, un tubo interior (2) donde va dispuesta la materia orgánica (3) que se desea fermentar y un tubo 15 exterior (4), donde en el volumen entre el tubo exterior (4) y el tubo interior (3) se hace pasar un fluido transparente (5) que en este ejemplo de realización es agua que aísla el tubo interior (2) del entorno. In view of the figures, a preferred embodiment of a pilot scale composting reactor comprising a jacketed cylindrical tank (1) consisting of a double transparent methacrylate tube or the like, an inner tube (2) where it goes is described below. arranged the organic matter (3) that is desired to ferment and an outer tube 15 (4), where in the volume between the outer tube (4) and the inner tube (3) a transparent fluid (5) is passed in this An embodiment is water that insulates the inner tube (2) from the environment.

El doble tubo transparente, al ser de metacrilato, presenta una resistencia a la corrosión suficiente para soportar las condiciones que provoca la materia orgánica (3) en descomposición, pues tiene una alta inercia química y 20 una resistencia mecánica suficiente como para soportar su propio peso más el peso de la materia orgánica (3) y el sobrepeso de una columna de materia orgánica (3) que se pretende simular. The double transparent tube, being methacrylate, has a sufficient corrosion resistance to withstand the conditions caused by the decomposing organic matter (3), as it has a high chemical inertia and a mechanical strength sufficient to support its own weight plus the weight of organic matter (3) and the overweight of a column of organic matter (3) to be simulated.

Por otra parte, al ser transparente posibilita ver si hay caminos preferenciales en el paso de aire o hay zonas en las que se observe falta de agitación. Al mismo tiempo, se facilita el proceso de toma de muestras y se comprueba 25 el correcto funcionamiento de la instalación. On the other hand, being transparent makes it possible to see if there are preferential paths in the air passage or there are areas where there is a lack of agitation. At the same time, the sampling process is facilitated and the correct operation of the installation is checked.

El volumen V de materia orgánica (3) que contiene tubo interior (2) es mayor de 30 l, lo que permite minimizar las perdidas de calor mediante el uso del fluido transparente (5) que hace de aislante al pasar entre el tubo exterior (4) y el tubo interior (2) del depósito cilíndrico. 30 The volume V of organic matter (3) containing inner tube (2) is greater than 30 l, which allows to minimize heat losses by using the transparent fluid (5) that acts as an insulator when passing between the outer tube ( 4) and the inner tube (2) of the cylindrical tank. 30

El depósito cilíndrico (1) encamisado comprende un anillo superior (6) y otro inferior (7) de polietileno de alta densidad en los que se introduce, en cada uno de ellos, un anillo de caucho o material similar con el que se consigue la estanqueidad en el cierre entre cada uno de los anillos (6, 7), y el doble tubo. The cylindrical tank (1) jacketed comprises an upper ring (6) and a lower one (7) of high density polyethylene into which, in each of them, a rubber ring or similar material is introduced with which the tightness in the closure between each of the rings (6, 7), and the double tube.

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El depósito cilíndrico (1) encamisado comprende unas barras roscadas (8) accionables sobre los anillos de caucho o material similar que ejercen una fuerza de comprensión de los mismos sobre el doble tubo, manteniendo de esta manera la estanqueidad en dicho depósito cilíndrico (1). The cylindrical tank (1) jacketed comprises threaded bars (8) operable on the rubber rings or similar material that exert an understanding force thereof on the double tube, thus maintaining the tightness in said cylindrical tank (1) .

El depósito cilíndrico (1) encamisado comprende una tapa superior (36) que se encuentra apoyada sobre el 40 anillo superior (6), lo que permite acceder al interior del reactor en las operaciones de carga y descarga sin tener acceso al fluido que se encuentra entre los dos tubos. The cylindrical tank (1) jacketed comprises an upper cover (36) that is supported on the upper ring (6), which allows access to the interior of the reactor in the loading and unloading operations without having access to the fluid that is found Between the two tubes.

El depósito cilíndrico (1) encamisado comprende unos conductos de entrada (9) y salida (10) del fluido (5) que se unen a dicho depósito mediante unas uniones roscadas que evitan las fugas del fluido (5) por las mismas durante el 45 uso de reactor. The cylindrical reservoir (1) jacketed comprises some inlet (9) and outlet (10) ducts of the fluid (5) that are joined to said reservoir by means of threaded joints that prevent fluid leakage (5) through them during the reactor use.

La materia orgánica (3) que se desea fermentar se encuentra dispuesta sobre un plato perforado (11) dispuesto en el interior del tubo interior (2) del depósito cilíndrico (1), plato perforado (11) que comprende un reborde (12) que permite colocar sobre el plato perforado (11) un relleno (13), preferentemente unos anillos Rasching, que 50 permiten la adecuada distribución del aire que entra por la parte inferior del tubo interior (2). El plato perforado (11) se encuentra apoyado sobre unos topes de metacrilato (37) unidos al tubo interior (2). The organic matter (3) to be fermented is arranged on a perforated plate (11) disposed inside the inner tube (2) of the cylindrical tank (1), perforated plate (11) comprising a flange (12) that It allows a filling (13) to be placed on the perforated plate (11), preferably Rasching rings, which allow the adequate distribution of the air entering through the lower part of the inner tube (2). The perforated plate (11) is supported on methacrylate stops (37) attached to the inner tube (2).

Para evitar la mezcla de la materia orgánica (3) con los anillos de Rasching (13), el depósito cilíndrico (1) comprende una rejilla (14) de tela metálica dispuesta sobre el plato perforado (11) que evita que la materia orgánica (3) 55 pueda además atascar los orificios del plato perforado (11). To avoid mixing the organic matter (3) with the Rasching rings (13), the cylindrical reservoir (1) comprises a grid (14) of metallic cloth arranged on the perforated plate (11) that prevents the organic matter ( 3) 55 can also block the holes in the perforated plate (11).

El reactor de compostaje a escala piloto comprende un dispositivo de aplicación de peso sobre la materia a compostar que comprende otro plato perforado (11) similar al inferior, con anillos y rejilla (14) de tela metálica, dispuesto sobre la materia orgánica (3) y que se conecta a través de un soporte (15) con el exterior del reactor donde 60 The pilot scale composting reactor comprises a device for applying weight to the material to be composted which comprises another perforated plate (11) similar to the lower one, with rings and grid (14) of metallic fabric, arranged on the organic matter (3) and that connects through a support (15) to the outside of the reactor where 60

se encuentra dispuesta una placa (16) sobre la que se colocarán distintas pesas que simulan el sobrepeso de la columna de materia orgánica (3) a compostar. a plate (16) is arranged on which different weights will be placed that simulate the overweight of the column of organic matter (3) to be composted.

El reactor comprende un dispositivo de agitación (17) que comprende unas aspas acopladas a un eje de giro (18) dispuesto por el interior del soporte (15) que conecta el plato perforado (11) superior con el exterior del reactor, de 5 tal manera que la parte superior del soporte (15), que es roscada, permite el acoplamiento de una manivela (19) para llevar a cabo el giro del dispositivo de agitación (17) de forma manual. De esta manera, cuando sea necesario se puede quitar la manivela (19) para colocar las pesas del dispositivo de aplicación de peso sobre la placa (16) preparada para tal fin. The reactor comprises a stirring device (17) comprising blades coupled to a rotating shaft (18) disposed inside the support (15) that connects the upper perforated plate (11) with the outside of the reactor, of such so that the upper part of the support (15), which is threaded, allows the coupling of a crank (19) to carry out the rotation of the stirring device (17) manually. In this way, when necessary, the crank (19) can be removed to place the weights of the weight application device on the plate (16) prepared for this purpose.

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El reactor comprende en su parte inferior, bajo el plato perforado (11) inferior que permite la distribución del aire, un dispositivo de drenaje de lixiviados que comprende una tapa inclinada (20) inferior que permite recoger en un extremo los lixiviados y eliminarlos mediante una toma que da al exterior. The reactor comprises in its lower part, under the lower perforated plate (11) that allows the distribution of air, a leachate drainage device comprising a lower inclined cover (20) that allows the leachate to be collected at one end and eliminated by means of a Take that looks outside.

El reactor comprende un dispositivo de aireación que comprende a su vez unos conductos de entrada/salida 15 de aire (21) en la tapa superior (36) e inclinada inferior (20) del reactor para llevar a cabo la aireación forzada de la materia orgánica (3), conductos de entrada/salida de aire (21) que se cierran con sendas tapas ciegas (22) en su extremo, de tal manera que la distribución se hace en dirección radial por unos agujeros (23) dispuestos en la pared del conducto de entrada/salida de aire (21). En la parte inferior del reactor, el conducto de entrada/salida de aire (21) está dispuesto por encima de la placa inclinada (20), para que el lixiviado no pueda entrar por los agujeros (23) y acceder a 20 dicho conducto de entrada/salida de aire (21). En la parte inferior, el conducto de entrada/salida de aire (21) está dispuesto en el centro de la tapa (20) inclinada inferior (7), mientras que en la superior (36) está ligeramente desplazado del centro al estar dispuesta en esa posición el soporte (15) por donde pasa el eje de giro (18) del dispositivo agitador (17). The reactor comprises an aeration device which in turn comprises air inlet / outlet ducts 15 (21) in the upper (36) and lower inclined lid (20) of the reactor to carry out the forced aeration of the organic matter (3), air inlet / outlet ducts (21) that are closed with blind covers (22) at their end, such that the distribution is made radially by holes (23) arranged in the wall of the air inlet / outlet duct (21). At the bottom of the reactor, the air inlet / outlet duct (21) is arranged above the inclined plate (20), so that the leachate cannot enter through the holes (23) and access said duct air inlet / outlet (21). In the lower part, the air inlet / outlet duct (21) is arranged in the center of the lower inclined lid (20) (7), while in the upper one (36) it is slightly displaced from the center as it is arranged in that position the support (15) through which the axis of rotation (18) of the agitator device (17) passes.

25 25

La tapa superior (36) comprende al menos un orificio (24) por el que pasa un conducto (15, 25) que va dispuesto desde el exterior del reactor hasta el plato perforado (11) superior y que permite la toma de muestras, la medida de la temperatura, humedad y/o la composición de los gases debido a que es posible introducir a través de dichos conductos (15, 25) sondas o unas pinzas para la toma de muestras. The upper cover (36) comprises at least one hole (24) through which a duct (15, 25) passes which is arranged from the outside of the reactor to the upper perforated plate (11) and which allows sampling, the measurement of the temperature, humidity and / or composition of the gases because it is possible to introduce probes or pliers for sampling through said ducts (15, 25).

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El acoplamiento del conducto (15, 25) que va dispuesto desde el exterior del reactor hasta el plato perforado (11) superior se lleva a cabo mediante un cierre con caucho que permite el deslizamiento del conducto (15, 25) a través del orificio (24) pero evita la salida de gases del interior del depósito del reactor por dicho acoplamiento. The coupling of the conduit (15, 25) that is arranged from the outside of the reactor to the upper perforated plate (11) is carried out by means of a rubber closure that allows the conduit to slide (15, 25) through the hole ( 24) but prevents the exit of gases from inside the reactor tank through said coupling.

El reactor descrito anteriormente forma parte de un sistema de cuatro reactores de compostaje en paralelo, 35 que trabajarán en discontinuo, por cargas, y con diferentes condiciones de operación para cada uno de los reactores. El número de reactores y su disposición puede cambiar en función de las necesidades de experimentación. The reactor described above is part of a system of four parallel composting reactors, which will work in batch, by loads, and with different operating conditions for each of the reactors. The number of reactors and their arrangement may change depending on the experimentation needs.

La capacidad de cada uno de los reactores será de 30 l de materia orgánica. The capacity of each of the reactors will be 30 l of organic matter.

40 40

El sistema comprende un dispositivo de aireación forzada en al menos uno de los reactores mediante la circulación de aire comprimido (26) en dirección longitudinal y sentidos que podrán cambiar alternativamente por medio de los conductos de entrada/salida de aire (21) de cada reactor. Las pérdidas de agua por la aireación se evitan saturando el aire que entra a los reactores haciéndolo pasar por un frasco borboteador (27) con agua. Tras ese pretratamiento se dividirá la entrada de aire en 4 tomas, de tal manera que cada una de ellas irá a un reactor, pasando 45 previamente por unos rotámetros (28) que permiten ajustar el flujo de aire en cada caso. Para conseguir la entrada del aire en sentidos alternativos cada reactor dispondrá de un sistema de llaves (29) que permite situar la entrada de aire y la salida de aire en los conductos de entrada/salida de aire (21) superior o inferior de cada reactor según se desee. The system comprises a forced aeration device in at least one of the reactors by means of the circulation of compressed air (26) in the longitudinal direction and directions that can be alternately changed by means of the air inlet / outlet ducts (21) of each reactor . Water losses from aeration are avoided by saturating the air entering the reactors by passing it through a bubbling bottle (27) with water. After this pretreatment, the air intake will be divided into 4 intakes, so that each of them will go to a reactor, previously passing through some rotameters (28) that allow adjusting the air flow in each case. To achieve the entry of the air in alternate directions each reactor will have a system of keys (29) that allows placing the air inlet and the air outlet in the upper or lower air inlet / outlet ducts (21) of each reactor as desired.

Sea cual sea el sentido de la aireación, se dispone de una tubería única (30) de salida de gases de cada 50 reactor, en la cual se puede colocar un borboteador (27) sobre el que se recogerá en una solución de NaOH el CO2 que se genere, para luego evaluar la cantidad de CO2 valorando la disolución. Tras el borboteador (27) se encuentra una llave de tres vías (31) que permite desviar la salida hacia un circuito de toma de muestra de los gases (32) o hacia un circuito de extracción (33) que a la salida se encuentra conectado a un analizador de gases. Whatever the direction of aeration, there is a single gas outlet pipe (30) from each reactor, in which a bubbler (27) can be placed on which CO2 will be collected in a NaOH solution that is generated, then evaluate the amount of CO2 assessing the solution. After the bubbler (27) there is a three-way key (31) that allows the output to be diverted to a gas sampling circuit (32) or to an extraction circuit (33) that is connected to the output to a gas analyzer.

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El circuito de toma de muestra de los gases (32) está formado por un sistema de recogida de gases hacia otro circuito de extracción (33) que va hasta un depósito (34) en el que hay un septum (no mostrado) para poder tomar muestras con una jeringuilla. Además, el circuito dispone de una entrada de nitrógeno (35) para inertizar antes de cada toma de muestras. También puede conectarse a un analizador de gases en continuo. The gas sampling circuit (32) is formed by a gas collection system towards another extraction circuit (33) that goes to a tank (34) in which there is a septum (not shown) to be able to take Samples with a syringe. In addition, the circuit has a nitrogen inlet (35) to inert before each sampling. It can also be connected to a continuous gas analyzer.

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Por tanto, el sistema de reactores arriba descrito permite fijar con facilidad las condiciones de trabajo en cada reactor y permite optimizar cada una de las variables haciendo un estudio con los reactores en paralelo, fijando todas las condiciones de operación iguales excepto la variable a optimizar. Therefore, the reactor system described above allows to easily set the working conditions in each reactor and allows each of the variables to be optimized by doing a study with the reactors in parallel, setting all the operating conditions the same except the variable to be optimized.

Claims

1.- Pilot scale composting reactor including a cylindrical tank (1) that minimizes heat losses in the reactor by minimizing the external surface / volume ratio of the tank characterized in that the cylindrical tank (1) comprises a double transparent tube formed by an outer tube (4) and an inner tube (2), where a transparent fluid (5) acting as an insulator 5 is passed through the space between the outer tube (4) and the inner tube (2) and through the inner tube (2) the organic matter (3) is arranged to ferment.

2. A pilot scale composting reactor according to claim 1, characterized in that the cylindrical tank (1) comprises an upper ring (6) and a lower ring (7) in which, in each of them, a rubber ring or similar material with which the sealing in the closure between each of the upper and lower rings (6, 7) and the double tube is achieved.

3. - Pilot scale composting reactor according to claim 2 characterized in that it comprises an upper cover (36) that is supported on the corresponding ring, which allows access to the inside of the cylindrical tank in loading and unloading operations without having access to the fluid (5) found between the two tubes (2, 4). fifteen

4. - Pilot scale composting reactor according to claim 3 characterized in that the cylindrical tank (1) comprises threaded bars (8) operable on the rings that exert a force of understanding of them on the two tubes (2, 4), thus maintaining the tightness in said tank (1).

twenty

5. A pilot scale composting reactor according to claim 1 characterized in that it comprises fluid inlet (9) and outlet (10) conduits (5) that join the cylindrical tank (1) by means of threaded joints that prevent leakage of the fluid (5) through them during use.

6. - Pilot scale composting reactor according to claim 1 characterized in that it comprises a perforated plate (11) 25 arranged inside the inner tube (2) of the cylindrical tank (1) where the organic matter (3) to be fermented is arranged .

7. A pilot scale composting reactor according to claim 6, characterized in that the lower perforated plate (11) comprises a flange on which a filler (13) rests allowing the adequate distribution of air in the lower part 30 of the inner tube ( 2).

8. A pilot scale composting reactor according to claim 7, characterized in that the cylindrical tank (1) comprises a grid (14) of metallic cloth arranged on the perforated plate (11) that prevents the organic matter (3) from clogging the holes of the perforated plate (11) and the mixture of organic matter (3) with the filling (13). 35

9. - Pilot scale composting reactor according to claim 1 characterized in that it comprises a device for applying weight to the material to be composted which comprises a perforated plate (11) arranged above the organic matter (3) and which is connected through a support (15) with the outside of the reactor where a plate (16) is arranged for the placement of different weights that simulate the overweight of the column of organic matter (3) to be composted.

10. A pilot scale composting reactor according to claim 9 characterized in that it comprises a stirring device comprising blades coupled to a rotation axis (18) arranged inside the support (15) for coupling by threading to the upper part of the support (15) of a crank (19). Four. Five

11. A pilot scale composting reactor according to claim 6 characterized in that it comprises a leachate drainage device arranged under the perforated plate (11) comprising a lower inclined lid (20) that allows the leachate to be collected at one end and disposed of by means of a socket facing the outside of the tank (1).

fifty

12. - Pilot scale composting reactor according to claim 11 characterized in that it comprises an aeration device which in turn comprises air inlet / outlet ducts (21) in the upper cover (36) and lower inclined (20) of the reactor to carry out the forced aeration of organic matter (3).

13.- Pilot scale composting reactor according to claim 12 characterized in that it comprises a device for incorporating water or humidity control that carries out the saturation of the air that is introduced into a bubbler (27).

14.- Pilot scale composting reactor according to claim 13 characterized in that it comprises a device for

Sampling comprising at least one hole (24) disposed in the upper cover (6) through which a conduit (15, 25) passes from the outside of the reactor to the upper perforated plate (11) and which allows the sampling, the measurement of the temperature, humidity and / or the composition of the gases, because it is possible to introduce probes or pliers for the sampling through said conduits (15, 25).

5

15. System comprising one or more of the pilot scale composting reactors of any of the preceding claims arranged in parallel or in series.

16. System according to claim 15 characterized in that it comprises a forced aeration device in at least one of the reactors by means of the circulation of compressed air (26) in the longitudinal direction and directions that will alternately change by means of the inlet / outlet ducts of air (21) of each reactor.

17. System according to claim 16, characterized in that the entry of air in alternate directions in each reactor is carried out by means of a key system (29) that allows placing the air inlet and the air outlet in the inlet / outlet ducts of upper or lower air (21) of each reactor as desired. fifteen

18. System according to claim 17 characterized in that it comprises a single gas outlet pipe (30) of each reactor, in which a bubbler (27) can be placed on which the CO2 generated is collected in a NaOH solution .

twenty

19. System according to claim 18 characterized in that after the bubbler (27) there is a three-way key (31) that allows the output to be diverted to a sampling circuit of the gases (32) or to an extraction circuit ( 33) that at the outlet it is connected to a gas analyzer.

20. System according to claim 19, characterized in that the gas sampling circuit (32) is formed by a gas collection system towards another extraction circuit (33) which goes to a tank (34) in which there is a septum for sampling.

21. System according to claim 20 characterized in that the gas sampling circuit (32) has a nitrogen inlet (35) for inerting before each sampling. 30

22. Procedure for optimizing the composting process carried out in the system described in claims 15 to 21, characterized in that one of the variables involved in the procedure is modified keeping the rest constant and equal throughout the system.