ES2557929T3 - Procedimiento y aparato para el tratamiento de residuos - Google Patents

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ES2557929T3 ES07847168.7T ES07847168T ES2557929T3 ES 2557929 T3 ES2557929 T3 ES 2557929T3 ES 07847168 T ES07847168 T ES 07847168T ES 2557929 T3 ES2557929 T3 ES 2557929T3
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Abstract

Procedimiento para el tratamiento de residuos sólidos urbanos y residuos industriales asimilables, que comprende la operación continua de - tratar los residuos (22b) en un tanque de presión (1) provisto de una abertura de entrada (30) y una abertura de salida (29), mientras se transportan dichos residuos desde la abertura de entrada hasta la abertura de salida del tanque de presión, agitándolos y mezclando dichos residuos y sometiéndolos de forma ininterrumpida durante su permanencia en el tanque de presión a una presión superior a 2 bar y a una temperatura comprendida entre 100 ºC y 200 ºC, comprendiendo además las operaciones discontinuas de - someter a presión, de una en una, sucesivos lotes de residuos cargados (22a) en una cámara de carga o compresión (13) desde la presión ambiental hasta la del interior del tanque de presión e introducirlos, también de uno en uno, en el interior del tanque de presión; y - extraer del tanque de presión, también de uno en uno, varios lotes de residuos descargados (22c) en una cámara de descarga o descompresión (16), habiendo alcanzado previamente dicha cámara de descarga o descompresión la presión del tanque de presión y - despresurizar en la cámara de descarga o descompresión, también de uno en uno, los varios lotes de residuos descargados (22c) ya tratados; - realizándose las correspondientes operaciones de compresión y descompresión en las respectivas cámaras de carga o compresión y de descarga o descompresión provistas de medios de ajuste de presión, - en que la presión a que son sometidos los residuos se incrementa desde la presión ambiental hasta la del interior del recinto cerrado y viceversa, respectivamente, compensándose las pequeñas pérdidas de presión y temperatura en el interior del tanque de presión, cuyos valores se mantienen esencialmente constantes, después de las operaciones de introducción y extracción de los residuos, caracterizado por que un nuevo ciclo de descarga de residuos tratados (22c) empieza con el incremento de la presión dentro de la cámara de descarga o descompresión (16) hasta que el valor de la presión dentro de la cámara de descarga o descompresión (16) alcanza la presión del tanque de presión (1).

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y aparato para el tratamiento de residuos Sector tecnico de la invencion
La presente invencion se refiere a un procedimiento segun la reivindicacion 1 y un aparato segun la reivindicacion 9. Antecedentes de la invencion
De entre los distintos procedimientos conocidos para el tratamiento de residuos solidos urbanos o basuras domesticas, asf como de residuos industriales asimilables, resulta especialmente interesante aquel en el que los residuos son esterilizados y parcialmente desecados, transformandose la fraccion organica de los residuos en un subproducto homogeneizado que facilita su posterior separacion y aprovechamiento mediante circuitos de reciclaje y/o valorizacion energetica.
En este tipo de procedimientos, tambien denominados de higienizacion de residuos, los residuos se exponen durante un periodo de tiempo predeterminado a un bano de vapor de agua, a elevada temperatura, a la vez que son agitados mecanicamente con el objetivo, entre otros, de extraer los lfquidos que los residuos contienen.
Los aparatos especialmente adaptados para llevar a cabo este procedimiento de higienizacion comprenden por lo general un recipiente rotatorio de grandes dimensiones, convencionalmente de forma cilmdrica, capaz de girar alrededor de su eje longitudinal. Estos recipientes estan provistos de una abertura, dotada de una compuerta que permite cerrar el recipiente hermeticamente, a traves de la cual se introducen en el los residuos a tratar y se extraen del mismo los residuos una vez tratados.
El procedimiento que se sigue para la higienizacion de los residuos consiste primero en introducir una gran cantidad de residuos en el recipiente, cerrar hermeticamente el recipiente y aumentar a continuacion la presion y la temperatura en su interior a la vez que los residuos son agitados al girar el recipiente alrededor de su eje longitudinal. Cuando la presion y la temperatura en el interior del recipiente alcanzan los valores deseados, se mantienen las condiciones de presion y temperatura en el interior del recipiente constantes durante un tiempo predeterminado, que vana en funcion de la composicion de los residuos, produciendose la higienizacion de los residuos propiamente dicha. Posteriormente, se disminuye la presion en el interior del recipiente de forma controlada y se procede a extraer los residuos de su interior.
Como parte representativa del estado de la tecnica, se citan los documentos US 5427650, WO 03025101 y US 5427650 en los que se describen procedimientos de higienizacion que siguen los pasos anteriormente descritos asf como aparatos especialmente aptos para llevar a cabo dichos procedimientos.
Uno de los mayores inconvenientes de los procedimientos de higienizacion descritos en los documentos citados esta relacionado con el alto consumo energetico necesario, en cada ciclo operativo, para elevar la presion y temperatura en el interior del recipiente despues de la introduccion de los residuos en el, generalmente introducidos a presion atmosferica y a temperatura ambiente, hasta los valores necesarios para su higienizacion, y la consiguiente perdida de energfa que se produce posteriormente cuando, una vez sometidos los residuos durante un tiempo predeterminado a las condiciones de trabajo, se despresuriza el recipiente para abrir de forma segura la compuerta del mismo y extraer de su interior los residuos tratados. Naturalmente, la abertura del recipiente tambien comporta una bajada considerable de la temperatura en el interior del recipiente. En un siguiente ciclo operativo, despues de introducir una nueva cantidad de residuos en el interior del recipiente debe aportarse de nuevo energfa suficiente para elevar la presion y la temperatura en el interior del recipiente hasta los valores adecuados para la higienizacion de los residuos.
El hecho de tener que aumentar en cada ciclo operativo la presion y la temperatura en el interior del recipiente hasta los valores adecuados para el tratamiento de los residuos, ademas del gasto energetico que supone para la produccion del vapor de agua necesario, alarga sensiblemente la duracion de cada ciclo operativo.
EP0870433 se refiere a un proceso y un aparato para inactivar residuos industriales segun el preambulo de la reivindicacion 1 de metodo y de la reivindicacion 9 de aparato.
WO02/085796 presenta un metodo y un dispositivo para el tratamiento de materias primas, que incluyen grandes objetos solidos, solidos disueltos y no disueltos, lodos o suspensiones que contienen compuestos organicos que pueden volatilizarse y luego oxidarse o reformarse hidrotermicamente.
DE 41 09 829 presenta un metodo y un dispositivo para descontaminar residuos infecciosos en un modo continuo o en un modo por lotes.
US 2006/222574 presenta un metodo y un dispositivo para la digestion y la eliminacion sanitaria de material de
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residuo, tales como material infeccioso de residuos y otros residuos peligrosos, biopeligrosos, o radiactivos, colocando dichos residuos en un contenedor permeable, tal como una cesta, para sumergir completamente el material de residuo dentro de una solucion de disolvente por lotes.
WO 03/024633 se refiere a un procedimiento y un dispositivo para el tratamiento de residuos solidos urbanos, en el que los residuos solidos urbanos se introducen en un autoclave giratorio y se mueven hacia adelante y hacia atras mientras son tratados por lotes.
WO 2006/121697 se refiere a un procedimiento y un dispositivo para el tratamiento de residuos solidos urbanos en el que el residuo solido urbano se introduce en un recipiente giratorio y se mueve desde un primer extremo hacia un segundo extremo mientras son tratados por lotes.
Cabe decir en este punto que la gran cantidad de residuos generados en los grandes nucleos de poblacion obliga a aumentar las dimensiones de los recipientes destinados al tratamiento de los residuos, ya que las instalaciones de tratamiento deben tener una capacidad suficiente para tratar al mismo tiempo un volumen elevado de residuos. Sin embargo, a mayores dimensiones de los recipientes mayor es el consumo energetico necesario y el tiempo requerido para alcanzar las condiciones idoneas de presion y temperatura en el interior del recipiente, para la higienizacion de los residuos, cada vez que se inicia un ciclo operativo.
Un primer objetivo de la invencion es dar a conocer un procedimiento y un aparato que mejoren el rendimiento de los procedimientos y aparatos conocidos, reduciendose el consumo energetico y el tiempo necesario por unidad de volumen de residuos tratados.
Por otro lado, y en relacion a los aparatos conocidos, la utilizacion como tanques de presion de recipientes rotatorios implica el uso de materiales adecuados para resistir las tensiones o solicitaciones mecanicas a que estan sometidos estos recipientes por el hecho de ser giratorios, y a la vez para resistir las elevadas presiones y temperaturas existentes en el interior de los recipientes. Ademas, las paredes interiores de los recipientes, que estan en contacto directo con los residuos, deben resistir las agresiones mecanicas a que estan sometidas debido a que los residuos solidos, al ser agitados, impactan y rozan continuamente contra las paredes interiores de los recipientes.
Ademas de los inconvenientes anteriormente citados, relativos a los esfuerzos mecanicos y al desgaste interior a que estan sometidos estos recipientes giratorios, los recipientes descritos en los documentos citados presentan otros inconvenientes relacionados con la complejidad de las comunicaciones entre el interior y el exterior del recipiente, especialmente por lo que refiere a los pasajes para la entrada de vapor de agua y para la salida de los lfquidos, si no se desea alterar las condiciones de presion y temperatura en el interior del recipiente y obstaculizar el movimiento giratorio al que este esta sometido.
Es pues otro objetivo de la invencion dar a conocer un aparato para el tratamiento de residuos que sea mas simple y/o que reduzca los costes de fabricacion en comparacion con los aparatos conocidos.
Es tambien un objetivo del aparato segun la invencion mejorar la extraccion de los lfquidos liberados por los residuos en el interior de los recipientes, mejorandose consecuentemente el nivel de secado y la calidad de los residuos obtenidos, en el sentido de que se reduce su contenido de agua en comparacion con el de los residuos que se obtienen de llevar a cabo el procedimiento de higienizacion en un aparato convencional.
Explicacion de la invencion
El procedimiento para el tratamiento de residuos objeto de la invencion es particularmente apto para el tratamiento de residuos solidos urbanos y residuos industriales asimilables, y se caracteriza porque comprende la operacion continua de tratar los residuos en un tanque de presion, removiendolos y/o mezclandolos y sometiendolos de forma ininterrumpida durante su permanencia en el recinto cerrado a una presion superior a 2 bar y a una temperatura comprendida entre 100 °C y 200 °C, y las operaciones discontinuas de someter a presion, de uno en uno, sucesivos lotes de residuos cargados a tratar e introducirlos, tambien de uno en uno, en el interior del tanque de presion; y extraer del tanque de presion y descomprimir, asimismo de uno en uno, varios lotes de descarga de residuos ya tratados, realizandose las correspondientes operaciones de compresion y descompresion en respectivas camaras de carga o compresion, y camaras de descarga o descompresion, en las que se aumenta la presion a que son sometidos los residuos desde la presion ambiental hasta la del interior del tanque de presion y viceversa, respectivamente, compensandose las pequenas perdidas de presion y temperatura en el interior del tanque de presion, cuyos valores se mantienen esencialmente constantes, despues de las operaciones de introduccion y extraccion de los residuos.
A diferencia de los procedimientos conocidos, el tanque de presion no se despresuriza cada vez que se extraen residuos de su interior ni tampoco es necesario aumentar la presion en su interior, desde la presion atmosferica hasta alcanzar una presion superior a 2 bar, cada vez que se introducen nuevos residuos a tratar.
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En el tanque de presion se acumulan los residuos de multiples lotes de residuos cargados sucesivamente en el introducidos.
Segun otra caractenstica de la invencion, hay tanque de presion, en cuyo interior los residuos se hacen pasar por un tambor giratorio, coaxial con el tanque de presion, de paredes perforadas a traves de las cuales los lfquidos pueden fluir hacia el exterior del tambor giratorio.
Preferentemente, las perforaciones son de aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 7 mm de diametro.
Conforme a otra caractenstica del procedimiento segun la invencion, se establece una comunicacion entre las citadas camaras de carga o de compresion y de descarga o descompresion adaptada para igualar las presiones en ambas camaras al menos durante las operaciones de compresion y de descompresion.
Con anterioridad a la operacion de introduccion de un lote de residuos cargados en la camara de carga o de compresion, los residuos de dicho lote de residuos pueden compactarse suficientemente para deformar o romper elementos que superen unas dimensiones predeterminadas o para detectar la inclusion de elementos irrompibles que superen dichas dimensiones predeterminadas, evitandose el escurrimiento innecesario de lfquidos contenidos en los residuos, para autorizar la introduccion del lote de residuos cargados en la camara de carga o compresion, y posteriormente en el tanque de presion, o rechazarlo temporalmente.
Segun la invencion, se presenta un aparato para el tratamiento, de residuos solidos urbanos y residuos industriales asimilables, equipado con un tanque de presion fijo provisto en un extremo longitudinal de una abertura de entrada de los residuos a tratar y en el otro extremo longitudinal de una abertura de salida de los residuos tratados, estando dispuestos en el interior del tanque de presion unos medios para transportar los residuos introducidos desde la abertura de entrada hasta la abertura de salida del tanque de presion y remover y/o agitar dichos residuos.
En esencia, el aparato objeto de la invencion comprende una camara de carga o compresion, adaptada para alojar un lote de residuos cargados a tratar, provisto de sendos canales de entrada y de salida de los residuos de los que el canal de salida da acceso, a traves de la abertura de entrada del tanque de presion, al interior del citado tanque de presion, estando ambos canales de entrada y de salida dotados de respectivas compuertas de cierre; una camara de descarga o descompresion, adaptada para alojar un lote de residuos descargados tratados, provista de sendos canales de entrada y de salida de los residuos ya tratados, de los que el canal de entrada esta yuxtapuesto a la abertura de salida del tanque de presion, estando dotados ambos canales de entrada y de salida de respectivas compuertas de cierre; y unos medios para aumentar y disminuir la presion en el interior de las camaras de carga o compresion y de descarga o descompresion desde la presion atmosferica hasta alcanzar el valor de la presion en el interior del tanque de presion y viceversa, respectivamente.
Segun otra caractenstica de la invencion, los medios para transportar, remover y/o agitar los residuos en el interior del tanque de presion comprenden un tambor giratorio, coaxial respecto del tanque de presion, de paredes perforadas y provisto de elementos que se proyectan desde la superficie interior de la pared lateral del citado tambor giratorio, destinados a remover y a desplazar en la direccion longitudinal, respectivamente, los residuos en el introducidos con el giro del tambor giratorio alrededor de su eje longitudinal.
Preferiblemente, el diametro de las perforaciones son de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 7 mm para evitar que los residuos fluyan hacia el exterior del cuerpo tubular, pero permitiendo que los lfquidos liberados por los residuos fluyan a traves de dichas perforaciones.
De acuerdo con otra caractenstica de la invencion, las paredes del tambor giratorio estan perforadas tan solo a lo largo de una porcion longitudinal extrema de dicho tambor giratorio, correspondiente al extremo de recepcion de los residuos.
Conforme a otra caractenstica de la invencion, el canal de salida de la camara de carga o de compresion esta dispuesto en el interior del tanque de presion de modo que, al ser extrafdos los residuos contenidos en dicha camara de carga o compresion, estos son depositados, por gravedad, en los medios para transportar, remover y/o agitar los residuos.
Segun otra caractenstica de la invencion, la camara de carga o compresion de los residuos es esencialmente cilmdrica, esta dispuesta horizontal y esta provista de unos medios de empuje de los residuos contenidos en direccion al canal de salida.
De acuerdo con otra caractenstica de la invencion, los medios de empuje comprenden un cilindro hidraulico desplazable longitudinalmente por el interior de la camara de carga o compresion.
Conforme a otra caractenstica de la invencion, la abertura de salida del tanque de presion esta dispuesta en la cara inferior del mismo y el canal de entrada de la camara de descarga o descompresion esta dispuesto yuxtapuesto por debajo de la citada abertura de salida, de modo que los residuos extrafdos del tanque de presion son introducidos,
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por gravedad, en dicha camara de descarga o descompresion.
Segun otra caractenstica de la invencion, el aparato esta provisto de unos medios de comunicacion entre las camaras de carga o compresion y de descarga o descompresion, a traves de los cuales pueden igualarse las presiones interiores de ambas camaras.
Segun una realizacion particularmente interesante, el tanque de presion esta dispuesto inclinado respecto de la horizontal y de modo que el extremo provisto de la abertura de salida esta elevado respecto del extremo provisto de la abertura de entrada.
Breve descripcion de los dibujos
En los dibujos adjuntos se ilustra, a tttulo de ejemplo no limitativo, un modo de realizacion preferido del aparato para el tratamiento de residuos objeto de la invencion. En dichos dibujos:
la Fig.1 es una vista de una seccion longitudinal del aparato para el tratamiento de residuos; y
las Figs. 2, 3 y 4 son vistas esquematicas del aparato de la Fig. 1 en sucesivas etapas del procedimiento para el
tratamiento de residuos objeto de la invencion.
Descripcion detallada de los dibujos
El aparato 20 representado en las Figs. 1 a 4 esta destinado al tratamiento de residuos solidos urbanos y residuos industriales asimilables tales como cartones, residuos de oficinas y derivados de procesos industriales como residuos de mataderos, de plantaciones de vegetales, plantas de compostaje, etc...
En la Fig. 1 se aprecia que dicho aparato 20 esta provisto de un tanque de presion 1 fijo en cuyos extremos longitudinales 4a y 4b estan dispuestas sendas aberturas de entrada 30 de los residuos a tratar y de salida 29 de los residuos tratados y en cuyo interior los residuos 22b son sometidos durante un periodo de tiempo predeterminado a unas determinadas condiciones de presion y temperatura en funcion de su composicion. En el interior del tanque de presion 1 estan dispuestos unos medios para transportar 21, remover y/o agitar los residuos introducidos desde la abertura de entrada 30 hasta la abertura de salida 29. El aparato 20 tambien comprende una camara de carga o compresion 13, una camara de descarga o descompresion 16 y unos medios 23 y 24 para aumentar la presion en el interior de las citadas camaras desde la presion atmosferica hasta alcanzar el valor de la presion en el interior del tanque de presion 1 y viceversa.
Conviene mencionar que el aparato 20 opera en proceso continuo, lo que significa que los residuos a tratar se introducen en el interior del tanque de presion 1 por la abertura de entrada 30 de forma discontinua, en sucesivos lotes de residuos cargados 22a, sin interrumpir el tratamiento de los residuos 22b que se lleva a cabo en el interior del tanque de presion 1, y los residuos 22b tratados se extraen del interior del tanque de presion 1 en sucesivos lotes de residuos descargados 22c por la abertura de salida 29 de forma discontinua, en sucesivos lotes de descarga, tambien sin interrumpir el tratamiento de los residuos 22b que continuan en el interior del tanque de presion 1. Dicho de otro modo, las operaciones de introducir y extraer los lotes de residuos cargados 22a y los lotes de residuos descargados 22c del interior del tanque de presion 1 son simultaneas a la operacion de tratamiento de los residuos 22b que se lleva a cabo de forma continua e ininterrumpida mientras haya residuos en el interior del tanque de presion 1.
Por lo que respecta al tanque de presion 1, este tiene preferentemente capacidad para alojar el contenido de residuos de multiples lotes de residuos cargados 22a sucesivamente introducidos en dicho tanque de presion 1, que se acumulan en su interior y son removidos y/o mezclados de forma ininterrumpida, sometidos a una presion superior a 2 bar y a una temperatura comprendida entre 100 °C y 200 °C durante toda su estancia en el interior del tanque de presion 1. A tal efecto, el tanque de presion 1 esta provisto de una serie de conductos de entrada 9 de gas, y preferentemente de vapor de agua, a traves de los cuales este es inyectado en el interior del tanque de presion 1 para mantener las condiciones de presion y temperatura idoneas para la correcta higienizacion de los residuos 22b.
Debido a que en el interior del tanque de presion 1 existe una presion superior a la presion exterior o a la presion atmosferica a la que estan sometidos los lotes de residuos cargados 22a a tratar, el aparato 20 comprende una camara de carga o compresion 13 para compensar este diferencial de presiones y poder asf introducir los residuos en interiores interior del tanque de presion 1 sin alterar significativamente las condiciones de presion en el interior del tanque de presion 1.
La camara de carga o compresion 13, esencialmente cilmdrica y dispuesta horizontal, esta adaptada para alojar un lote de residuos cargados 22a a tratar, provista de sendos canales de entrada 14a y de salida 12a de los residuos. El canal de salida 12a da acceso, a traves de la abertura de entrada 30 del tanque de presion 1, al interior del citado tanque, estando ambos canales de entrada 14a y de salida 12a dotados de respectivas compuertas de cierre 14 y 12.
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Para introducir un lote de residuos cargados 22a a tratar en el interior del tanque de presion 1 se precede del siguiente modo. Con la compuerta de cierre 12 de la camara de carga o compresion 13 cerrada, se introduce por su canal de entrada 14a un lote de residuos cargados 22a (situacion representada en la Fig. 1). Seguidamente, se cierra la compuerta de cierre 14 y se aumenta la presion P1 de la camara de carga o compresion 13 mediante unos medios 23, que inyectan vapor de agua en su interior, hasta alcanzar el valor de la presion P2 en el interior del tanque de presion 1. Una vez equiparadas las presiones P1 y P2 (situacion representada en la Fig. 3) se abre la compuerta de cierre 12 de la camara de carga o compresion 13 y el lote de residuos cargados 22a es empujado mediante unos medios de empuje 15, formados por un cilindro hidraulico desplazable longitudinalmente por el interior de la camara de carga o compresion 13, al interior del tanque de presion 1.
Se observa en las Figs. 1 a 3 que el canal de salida 12a de la camara de carga o compresion 13 esta dispuesto en el interior del tanque de presion 1 de modo que, al ser extrafdo el lote de residuos cargados 22a contenido en dicha camara de carga o compresion 13, estos son depositados, por gravedad, en los medios para transportar 21, remover y/o agitar los residuos 22b.
Una vez los residuos 22b se encuentran en el interior del tanque de presion 1 (situacion representada en la Fig. 4), se cierra de nuevo la compuerta de cierre 12 de la camara de carga o compresion 13 y se despresuriza dicha camara de carga o compresion 13 hasta alcanzar un presion adecuada para la apertura de su puerta de entrada 14 y se inicia un nuevo ciclo de entrada residuos con la introduccion de un nuevo lote de residuos cargados 22a en la camara de entrada o compresion 13.
Cabe mencionar que entre los residuos solidos urbanos a tratar suelen encontrarse elementos variados que pueden tener dimensiones superiores a las aptas para permitir su entrada bien en la camara de carga o compresion 13 o bien en el tanque de presion 1, que pueden alterar el comportamiento de las compuertas 12 y 14, dificultando su posterior extraccion del tanque de presion 1 (por ejemplo en el caso de cuerpos alargados y metalicos que no se descomponen en el interior del tanque de presion 1) o incluso producir danos en el mismo. Al objeto de evitar estos inconvenientes, con anterioridad a la operacion de introducir un lote de residuos cargados 22a en la camara de carga o compresion 13, los residuos de dicho lote de residuos cargados 22a se compactan suficientemente para deformar o romper elementos que superen unas dimensiones predeterminadas o para detectar la inclusion de elementos irrompibles que superen dichas dimensiones predeterminadas. En este ultimo caso, se rechaza temporalmente el lote de residuos cargados 22a y se separa para ser examinado, extrayendose manual o automaticamente los elementos irrompibles, y ser posteriormente introducido en la camara de entrada o compresion 13. En cualquier caso, no es deseable que en la operacion de compactacion se escurran lfquidos contenidos en los residuos.
En el ejemplo de la Fig. 1, los medios para transportar 21, remover y/o agitar los residuos 22b introducidos desde la abertura de entrada 30 hasta la abertura de salida 29, comprenden un tambor giratorio 25, coaxial respecto del tanque de presion 1, que tiene paredes 27 perforadas y provisto de elementos 26 que se proyectan desde la superficie interior de la pared lateral del citado tambor giratorio 25. Estos elementos 26 proyectados estan destinados a remover y a desplazar en la direccion longitudinal, respectivamente, los residuos 22b introducidos en dicho tambor giratorio con el giro alrededor de su eje longitudinal.
Tal y como se ha representado en la Fig. 1, la pared perforada 27 del tambor giratorio 25 abarca tan solo una porcion longitudinal extrema de dicho tambor giratorio 25, correspondiente al extremo de recepcion de los lotes de residuos cargados 22a. Y es que a diferencia de los aparatos convencionales para el tratamiento de residuos, los residuos contenidos en un lote de residuos cargados 22a introducidos en el tanque de presion 1 son sometidos instantaneamente a las condiciones de temperatura existentes en el interior del tanque de presion 1 provocando, entre otros efectos, que los lfquidos contenidos en los residuos sean liberados al inicio de su recorrido a lo largo del tambor giratorio 25, es decir en la zona proxima al extremo de entrada del tanque de presion 1.
La funcion de las perforaciones es la de evacuar el agua del interior del tambor giratorio 25, evitando que los residuos fluyan hacia el exterior del tambor giratorio. Con el fin de retener los residuos dentro del tambor giratorio, el diametro de las perforaciones son menores de 7 mm, y preferiblemente tienen desde 1 mm a 4 mm.
En relacion a la separacion entre perforaciones, esta es de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 20 mm.
Se aprecia tambien en la Fig. 1 que el tanque de presion 1 esta dispuesto inclinado respecto de la horizontal aunque, contrariamente a los aparatos conocidos, es el extremo provisto de la abertura de salida 29 el que esta elevado respecto del extremo provisto de la abertura de entrada 30. De este modo, los condensados de vapor y los lfquidos contenidos en los residuos 22b que se precipitan en el tanque de presion 1 se extraen del mismo a traves de una conexion 2 situada en su parte inferior, en este caso el extremo de entrada, aprovechando la sobrepresion interior y la inclinacion del tanque de presion 1. A tal efecto, el aparato 20 para el tratamiento de residuos comprende un medidor de nivel de lfquido encargado de transmitir a un sistema central de control una senal de activacion que regula la extraccion de lfquidos a traves de la conexion 2 cuando el nivel de lfquido acumulado en el interior del tanque supera un valor predeterminado.
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Con el objetivo de evitar la obturacion de los orificios de la pared perforada 27, el aparato 20 esta provisto de una serie de aspersores 5 adaptados para inyectar de forma controlada vapor de agua a presion contra la pared exterior del tambor giratorio 25, y en concreto dirigido contra la porcion dotada de orificios para dejar libre el paso de agua a su traves.
El tiempo de permanencia de los residuos 22b en el interior del tanque de presion 1 viene determinado por la longitud del tambor giratorio 25 y de la velocidad de giro de este. Estos parametros se ajustan de modo que el tiempo de permanencia de los residuos, generalmente comprendido entre 15 y 20 minutos, en el interior del tanque de presion 1 y sometidos a las condiciones constantes de presion y temperatura en su interior, sea el necesario para la su correcta higienizacion.
Una vez los residuos 22b han recorrido longitudinalmente el tambor giratorio 25, y por lo tanto han permanecido en su interior el tiempo requerido para su correcto tratamiento, estos deben ser extrafdos del tanque de presion 1. Para ello, y de modo analogo a la camara de carga o compresion 13, el aparato 20 comprende una camara de descarga o descompresion 16 adaptada para alojar un lote de residuos descargados 22c tratados, provista de sendos canales de entrada 17a y de salida 18a de los residuos ya tratados, estando en este caso el canal de entrada 17a yuxtapuesto a la abertura de salida 29 del tanque de presion, los cuales estan provistos de respectivas compuertas de cierre 17 y 18.
En colaboracion con los canales de entrada 17a y de salida 18a, el aparato 20 comprende unos medios 24 para disminuir la presion en el interior de la camara de descarga o descompresion 16 hasta la presion atmosferica y asf permitir que el lote de residuos descargados 22c tratado sea expulsado al exterior sin provocar despresurizaciones ni perdidas de temperatura considerables en el interior del tanque de presion 1.
Debido a que la abertura de salida 29 del tanque de presion 1 esta dispuesta en la cara inferior del mismo y a que el canal de entrada 17a de la camara de descarga o descompresion 16 esta dispuesta yuxtapuesta por debajo de la citada abertura de salida 29, los residuos 22b extrafdos del tanque de presion 1 son introducidos en dicha camara de descarga o descompresion 16 por gravedad. En la Fig. 1, se ha representado la compuerta de cierre 17 de la camara de descarga o descompresion 16 abierta, estando la correspondiente compuerta de cierre 18 cerrada, de modo que el lote de residuos descargados 22c vertidos por el tambor giratorio 25 se deposita en la citada camara de descarga o descompresion 16.
Para extraer un lote de residuos descargados 22c tratados del interior del tanque de presion 1 se procede del siguiente modo. Una vez depositados los residuos 22b en la camara de descarga o descompresion 16, la compuerta de cierre 17 de dicha camara de descarga o descompresion 16 se cierra (situacion representada en la Fig. 2) y se procede a despresurizar la camara de descarga o descompresion 16 hasta que la presion P3 en su interior se aproxima o se iguala con la presion del exterior del aparato. Seguidamente, se abre la compuerta de cierre 18 expulsando el lote de residuos descargados 22c al exterior (situacion representada en la Fig. 3) que caen por gravedad, volviendose a cerrar posteriormente la compuerta de cierre 18 (situacion representad en la Fig. 4) para empezar un nuevo ciclo de descarga de los lotes de residuos descargados 22c tratados que se inicia aumentando la presion P3 en el interior de la camara de descarga o descompresion 16 hasta que esta alcanza el valor de la presion P2 en el interior del tanque de presion 1.
Como se muestra en las Figs. 2, 3 y 4, el aparato 20 para el tratamiento de residuos puede estar provisto de unos medios de comunicacion 28 entre las camaras de carga o compresion 13 y de descarga o descompresion 16, a traves de los cuales pueden igualarse las presiones interiores de ambas camaras.
Asf, en la Fig. 2, el lote de residuos cargados 22a a tratar se encuentra en la camara de carga o compresion 13 a una presion P1 inferior a la presion P2 del interior del tanque de presion, por lo que es necesario aumentar la presion P1 hasta alcanzar el valor de la presion P2 para introducir los residuos en el tanque de presion 1 sin alterar significativamente las condiciones de presion en el interior de dicho tanque de presion 1. Al mismo tiempo, el lote de residuos descargados 22c ya tratado acaba de salir del interior del tanque de presion 1, por lo que el valor de la presion P3, igual al de la presion P2 en el interior del tanque de presion 1, es superior a la presion exterior o atmosferica necesaria para poder expulsar dicho lote de residuos descargados 22c al exterior de forma controlada y segura. A traves de los medios de comunicacion 28, las presiones P1 en la camara de carga o compresion 13 y P3 en la camara de descarga o descompresion 16 se igualan, es decir, la presion sobrante de la despresurizacion del lote de residuos descargados 22c contribuye al aumento de presion del lote de residuos cargados 22a.
De un modo similar, en la situacion representada en la Fig. 4, la presion P1 en la camara de carga o compresion 13, previamente en comunicacion con el interior del tanque de presion 1, es igual a la presion P2 en el interior de dicho tanque de presion 1, que es superior a la presion exterior o atmosferica a la que se hallan los lotes de residuos cargados 22a a tratar. Asf, antes de admitir un nuevo lote de residuos cargados 22a en la camara de carga o compresion 13 esta debera despresurizarse. Al mismo tiempo, la camara de descarga o descompresion 16 acaba de expulsar el lote de residuos descargados 22c por lo que se encuentra a una presion P3 cercana a la presion exterior o atmosferica. Para poder recibir de nuevo los residuos 22b provenientes del interior del tanque de presion 1 sin alterar las condiciones de presion en interior del citado tanque de presion 1, sera necesario que la presion P3 en el
interior de la camara de descarga o descompresion 16 aumente hasta alcanzar el valor de la presion P2 en el interior del tanque de presion. A traves de los medios de comunicacion 28, la presion sobrante de la despresurizacion de la camara de carga o compresion 13 contribuira a la presurizacion de la camara de descarga o descompresion 16 necesaria para admitir en su interior el lote de residuos descargados 22c.
5
Durante todo el procedimiento de tratamiento de los residuos, las condiciones de presion y temperatura en el interior del tanque de presion 1 se mantienen esencialmente constantes, siendo tan solo necesario compensar las pequenas perdidas de presion y temperatura a consecuencia de las operaciones de introduccion y extraccion de los residuos de su interior, pero en ningun caso siendo necesario elevar la presion y la temperatura desde las condiciones 10 ambientales del exterior del aparato cada vez que se introducen nuevos residuos en el tanque de presion 1.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Procedimiento para el tratamiento de residuos solidos urbanos y residuos industriales asimilables, que comprende la operacion continua de
    - tratar los residuos (22b) en un tanque de presion (1) provisto de una abertura de entrada (30) y una abertura de salida (29), mientras se transportan dichos residuos desde la abertura de entrada hasta la abertura de salida del tanque de presion, agitandolos y mezclando dichos residuos y sometiendolos de forma ininterrumpida durante su permanencia en el tanque de presion a una presion superior a 2 bar y a una temperature comprendida entre 100 °C y 200 °C,
    comprendiendo ademas las operaciones discontinuas de
    - someter a presion, de una en una, sucesivos lotes de residuos cargados (22a) en una camara de carga o compresion (13) desde la presion ambiental hasta la del interior del tanque de presion e introducirlos, tambien de uno en uno, en el interior del tanque de presion; y
    - extraer del tanque de presion, tambien de uno en uno, varios lotes de residuos descargados (22c) en una camara de descarga o descompresion (16), habiendo alcanzado previamente dicha camara de descarga o descompresion la presion del tanque de presion y
    - despresurizar en la camara de descarga o descompresion, tambien de uno en uno, los varios lotes de residuos descargados (22c) ya tratados;
    - realizandose las correspondientes operaciones de compresion y descompresion en las respectivas camaras de carga o compresion y de descarga o descompresion provistas de medios de ajuste de presion,
    - en que la presion a que son sometidos los residuos se incrementa desde la presion ambiental hasta la del interior del recinto cerrado y viceversa, respectivamente, compensandose las pequenas perdidas de presion y temperatura en el interior del tanque de presion, cuyos valores se mantienen esencialmente constantes, despues de las operaciones de introduccion y extraccion de los residuos, caracterizado por que un nuevo ciclo de descarga de residuos tratados (22c) empieza con el incremento de la presion dentro de la camara de descarga o descompresion (16) hasta que el valor de la presion dentro de la camara de descarga o descompresion (16) alcanza la presion del tanque de presion (1).
  2. 2. - Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los residuos (22b) se transportan desde la abertura de entrada (30) hasta la abertura de salida (29) del tanque de presion (1), girando y mezclando dichos residuos mediante un tambor giratorio (25) interior coaxial con el tanque de presion.
  3. 3. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cuando un lote de residuos cargados (22a) se dispone dentro del tanque de presion (1), para ser transportado desde la abertura de entrada (30) hasta la abertura de salida (29) del tanque de presion (1), dicho lote de residuos cargados (22a) inicialmente pasa a traves de una primera porcion del tambor giratorio (25) que tiene paredes perforadas (27), de modo que el lfquido que fluye de la carga de residuos fluya hacia el exterior del tambor giratorio a traves de las paredes perforadas.
    4,. Procedimiento segun la reivindicacion anterior, caracterizado por que el lfquido que fluye de los residuos (22b) que fluye hacia el exterior del tambor giratorio a traves de las paredes perforadas se extrae mediante una conexion (2) dispuesta en la parte inferior del tanque de presion (1) utilizando la sobrepresion interior y la inclinacion de dicho tanque de presion.
  4. 5. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones 3 a 4, caracterizado por que mientras el lote de residuos cargados (22a) pasa a traves de una primera porcion del tambor giratorio (25) que tiene paredes perforadas (27), se inyecta vapor presurizado dirigido hacia la pared exterior de dicha primera porcion del tambor giratorio (25).
  5. 6. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por que tras pasar los residuos (22b) a traves de la primera porcion del tambor giratorio (25) que tiene paredes perforadas (27), dichos residuos (22b) pasa a traves de una segunda porcion del tambor giratorio que no tiene paredes perforadas hasta que se descarga fuera del tambor giratorio hacia la abertura de salida (29) del tanque de presion (1).
  6. 7. - Procedimiento segun las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la camara de carga o de compresion (13) y la camara de descarga o descompresion (16) estan comunicadas para transferir e igualar las presiones en ambas camaras, antes de las operaciones de compresion o descompresion de las camaras.
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  7. 8. - Procedimiento segun la reivindicacion anterior, caracterizado por que mientras una de las camaras (13,16) realiza una operacion de compresion o descompresion, la otra camara realiza la operacion opuesta.
  8. 9. - Aparato (20) para el tratamiento de residuos, particularmente de residuos (22b) solidos urbanos y residuos industriales asimilables, equipado con un tanque de presion (1) fijo provisto de medios para elevar y controlar la temperature a entre 100°C y 200°C y medios para elevar la presion por encima de 2 bares en dicho tanque de presion, presentando dicho tanque de presion fijo en un extremo longitudinal (4a) una abertura de entrada (30) de los residuos a tratar y una abertura de salida (29) en el otro extremo longitudinal (4b) de los residuos tratados, estando dispuestos dentro del tanque de presion medios para transportar (21) los residuos introducidos desde la abertura de entrada a la abertura de salida del tanque de presion que comprende:
    - una camara de carga o compresion (13) adaptada para alojar un lote de residuos cargados (22a), provista de canales separados de entrada (14a) y salida (12a) de los residuos de los que el canal de salida da acceso, a traves de la abertura de entrada (30) del tanque de presion, al interior del citado tanque de presion;
    - una camara de descarga o descompresion (16) adaptada para alojar un lote de residuos descargados (22c), provista de canales separados de entrada (17a) y salida (18a) de los residuos ya tratados, de los que el canal de entrada esta yuxtapuesto a la abertura de salida (29) del tanque de presion;
    - unos medios (23) para aumentar y disminuir la presion en el interior de la camara de carga o compresion (13) desde la presion atmosferica hasta alcanzar el valor de la presion en el interior del tanque de presion y viceversa;
    - unos medios (24) para disminuir la presion en el interior de la camara de descarga o descompresion (16) hasta alcanzar la presion atmosferica;
    en que los medios para transportar los residuos remueven y agitan dichos residuos, y ambos canales de entrada y salida de la camara de carga o compresion estan provistos de respectivas puertas (12; 14) y tambien ambos canales de entrada y salida de la camara de descarga o descompresion estan provistos de respectivas puertas (17; 18), caracterizado por que dichos medios (24) para disminuir la presion en el interior de la camara de descarga o descompresion (16) tambien permiten aumentar la presion en el interior de dicha camara de descarga o descompresion hasta alcanzar el valor de la presion en el interior del tanque de presion y porque dichas puertas (12; 14; 17; 18) son compuertas.
  9. 10. - Aparato (20) segun la reivindicacion anterior, caracterizado por que los medios para transportar (21), remover y agitar los residuos (22b) en el interior del tanque de presion (1) comprenden un tambor giratorio (25), coaxial respecto del tanque de presion, de paredes perforadas (27) y provisto de elementos (26) que se proyectan desde la superficie interior de la pared lateral del citado tambor giratorio, destinados a remover y a desplazar en la direccion longitudinal, respectivamente, los residuos en el introducidos con el giro del tambor giratorio alrededor de su eje longitudinal.
  10. 11. -Aparato (20) segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque las paredes (27) del tambor giratorio (25) estan perforadas tan solo a lo largo de una porcion longitudinal extrema de dicho tambor giratorio, correspondiente al extremo de recepcion de los residuos y porque el tanque de presion (1) esta provisto de aspersores (5) dispuestos para inyectar vapor presurizado dirigido contra las paredes (27) perforadas del tambor giratorio.
  11. 12. - Aparato (20) segun una de las anteriores reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que el diametro de las perforaciones es desde 1 mm a 7 mm.
  12. 13. - Aparato (20) segun las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que el canal de salida (12a) de la camara de carga o de compresion (13) esta dispuesta en el interior del tanque de presion (1) de modo que, al ser extrafdo el lote de residuos cargados (22a) contenido en dicha camara de carga o compresion, se deposita, por gravedad, en los medios para transportar (21), remover y agitar los residuos; y porque la camara de carga o compresion (13) del lote de residuos cargados (22a) es esencialmente cilmdrica y esta dispuesta horizontal, y porque esta provista de unos medios de empuje (15) de los residuos contenidos en direccion al canal de salida (12a).
  13. 14. -Aparato (20) segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque los medios de empuje (15) comprenden un cilindro hidraulico desplazable longitudinalmente por el interior de la camara de carga o compresion (13).
  14. 15. - Aparato (20) segun las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado por que esta provisto de unos medios de comunicacion (28) entre las camaras de carga o compresion (13) y de descarga o descompresion (16), a traves de los cuales pueden igualarse las presiones interiores de ambas camaras.
  15. 16. - Aparato (20) segun las reivindicaciones 9 a 15, caracterizado por que el tanque de presion (1) esta dispuesto inclinado respecto de la horizontal y de modo que el extremo provisto de la abertura de salida (29) esta elevado
    respecto del extremo provisto de la abertura de entrada (30).
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