ES2565553B1

ES2565553B1 - Sistemas y métodos para formar biorresiduo celulósico a partir de biorresiduo crudo

Info

Publication number: ES2565553B1
Application number: ES201431440A
Authority: ES
Inventors: Ana Isabel VICENTE GARCÍA; Cristina MONTEJO MÉNDEZ; Ignacio CARVAJO LUCENA; Santiago MARTI MOSCAD
Original assignee: Abengoa Bioenergia Nuevas Technologias SA
Current assignee: Abengoa Bioenergia Nuevas Technologias SA
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: ES2565553A1; WO2016050860A1; EP3200933A1; CA2963029A1; US20180229273A1

Abstract

Sistemas y métodos para formar biorresiduo celulósico a partir de biorresiduo crudo.#La presente invención se refiere de manera general a sistemas y métodos para fraccionar biorresiduos en bruto mediante al menos una etapa de separación por tamaños y al menos una etapa de separación por densidad, separación por rayos X y clasificación óptica para formar una corriente de biorresiduos limpia enriquecida en material celulósico, una corriente residual que comprende compuestos inorgánicos, y una corriente de material plástico.

Description

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DESCRIPCION

Sistemas y metodos para formar biorresiduo celulosico a partir de biorresiduo crudo

Antecedentes

El campo de la invencion se refiere de manera general a metodos para el fraccionamiento de residuos solidos y para la produccion de productos utiles y la recuperacion de materiales reciclables procedentes de las diferentes fracciones. Mas particularmente, los metodos de la presente invencion se refieren al fraccionamiento de residuos solidos urbanos para proporcionar una corriente de biorresiduo limpia adecuada para su conversion en monosacaridos y proporcionar corrientes reciclables que incluyen plastico de polietileno de alta densidad y plastico de polietilentereftalato.

Los consumidores comerciales, industriales y residenciales generan grandes cantidades de residuos solidos (por ejemplo, residuos solidos urbanos ("RSU") que se deben manipular y eliminar de una forma ambientalmente responsable. De manera tradicional, los RSU se han eliminado mediante disposicion en vertedero o incineracion. Sin embargo, estos metodos para desechar el producto residual contaminan el suelo, el agua y el aire y requieren uso de un terreno que podrfa utilizarse para otros fines.

Los RSU comprenden tfpicamente cantidades significativas de material reciclable incluyendo componentes tales como biorresiduos organicos celulosicos (tales como residuos de alimentos, residuos de jardines, madera, papel y carton), plastico, vidrio, materiales ferrosos, y materiales no ferrosos (como aluminio). Las operaciones de clasificacion de RSU para recuperar los diferentes componentes son conocidos en la materia pero dichos metodos conocidos son tfpicamente ineficaces. Las fracciones de biorresiduos de la tecnica anterior son tfpicamente impuras y estan contaminadas con diferentes componentes, tales como inhibidores de la hidrolisis enzimatica y la fermentacion, que normalmente convierten estas fracciones de biorresiduos celulosicos en no adecuadas para su conversion en monosacaridos y productos de fermentacion opcionales a una tasa y rendimiento comercial aceptable. Por este motivo, los metodos de fraccionamiento de RSU de la tecnica anterior generalmente recuperan valor de los biorresiduos organicos mediante incineracion (recuperacion de energfa), gasificacion (mediante pirolisis) o compostaje.

Por tanto, existe una necesidad de sistemas y metodos para formar biorresiduos celulosicos

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a partir de una mezcla de residuos solidos, dichos biorresiduos celulosicos de suficiente pureza para permitir tasas comercialmente aceptables de conversion en monosacaridos mediante hidrolisis enzimatica.

Breve descripcion

En un aspecto de la invencion, se proporciona un metodo para preparar una corriente de biorresiduo limpia a partir de una corriente de biorresiduo en bruto y una mezcla de plasticos. El metodo comprende: (a) clasificar la corriente de biorresiduo en bruto en una primera etapa de clasificacion para formar (1) una primera corriente de rechazo pasante que tiene un tamano promedio de partfcula menor de 6 mm a 15 mm y que esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto y (2) una primera corriente de hundido (rechazo) enriquecida en biorresiduo en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto, en la que la corriente pasante comprende al menos un 50 por ciento en peso de compuestos inorganicos; (b) clasificar la primera corriente de hundido en una segunda etapa de clasificacion para formar una segunda corriente de rechazo y una corriente de biorresiduo intermedia en la que la segunda corriente de rechazo tiene mayor densidad en gramos por cm3 en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia y la segunda corriente de rechazo esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia; (c) clasificar la corriente de biorresiduo en bruto en una tercera etapa de clasificacion para formar una segunda corriente de hundido y una segunda corriente pasante, en la que la segunda corriente de hundido esta enriquecida en plastico en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia y en la que la segunda corriente pasante tiene un tamano promedio de partfcula menor de 50 mm a 70 mm y esta enriquecida en biorresiduos en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia; (d) clasificar la segunda corriente de hundido en una cuarta etapa de clasificacion para formar una corriente de material plastico enriquecida en componentes de plastico reciclables en comparacion con la segunda corriente de hundido y una corriente de biorresiduo grueso enriquecida en biorresiduos en comparacion con la segunda corriente de hundido; y (e) combinar la corriente de biorresiduo grueso con la segunda corriente pasante para formar la corriente de biorresiduo limpia.

En otro aspecto de la invencion, se proporciona un metodo para preparar una corriente de biorresiduo limpia a partir de una corriente de biorresiduo en bruto y una mezcla de plasticos. El metodo comprende: (a) clasificar la corriente de biorresiduo en bruto en una primera etapa de clasificacion para formar (1) una primera corriente de pasante que tiene un tamano promedio de partfcula menor de aproximadamente 25 mm a 50 mm y que esta

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enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto y (2) una primera corriente de hundido enriquecida en biorresiduo en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto; (b) clasificar la primera corriente pasante en una segunda etapa de clasificacion para formar (1) una primera corriente de rechazo pasante que tiene un tamano promedio de partfcula menor de 6 mm a 15 mm y que esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la primera corriente pasante y (2) una segunda corriente de hundido enriquecida en biorresiduo en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto, en la que la primera corriente de rechazo pasante comprende al menos un 50 por ciento en peso de compuestos inorganicos; (c) clasificar la primera corriente de hundido en una tercera etapa de clasificacion para formar (1) una primera corriente de material plastico enriquecida en material plastico en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, en la que los objetos de la primera corriente de material plastico tienen un tamano promedio de partfcula de 25 mm a 80 mm, (2) una corriente de rechazo enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, y (3) una primera corriente de biorresiduos limpia enriquecida en biorresiduos en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, en la que los objetos contenidos en la misma tienen un tamano promedio de partfcula menor de 50 mm; (d) clasificar la primera corriente de material plastico en una cuarta etapa de clasificacion para formar una segunda corriente de material plastico enriquecida en componentes de plastico reciclable en comparacion con la primera corriente de material plastico y una segunda corriente de biorresiduo limpia enriquecida en biorresiduos en comparacion con la primera corriente de material plastico; y (e) combinar la primera corriente de biorresiduos limpia y la segunda corriente de biorresiduos limpia para formar la corriente de biorresiduos limpia.

En otro aspecto de la invencion, se proporciona un aparato para preparar una corriente de biorresiduos limpia a partir de una corriente de biorresiduos en bruto que comprende celulosa, compuestos inorganicos, y una mezcla de plasticos. El aparato comprende: (a) una primera criba de clasificacion que tiene aberturas de 6 mm a 15 mm para recibir y clasificar la corriente de biorresiduos en bruto para formar (1) una primera corriente de rechazo pasante enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduos en bruto y (2) una primera corriente de hundido enriquecida en biorresiduos en comparacion con la corriente de biorresiduos en bruto, en la que la corriente pasante comprende al menos un 50 por ciento en peso de compuestos inorganicos; (b) un separador por densidad para recibir y clasificar la primera corriente de hundido para formar una segunda corriente de rechazo y una corriente de biorresiduo intermedia en la que la

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segunda corriente de rechazo tiene mayor densidad en gramos por cm3 en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia y la segunda corriente de rechazo esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia; (c) una segunda criba de clasificacion que tiene un tamano de abertura de aproximadamente 50 mm a aproximadamente 70 mm para recibir y clasificar la corriente de biorresiduos intermedia para formar una segunda corriente de hundido y una segunda corriente pasante, en la que la segunda corriente de hundido esta enriquecida en plastico en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia y la segunda corriente pasante esta enriquecida en biorresiduos en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia; (d) un clasificador optico para recibir y clasificar la segunda corriente de hundido para formar una primera corriente de clasificacion optica enriquecida en componentes de plastico reciclable en comparacion con la segunda corriente de hundido y una segunda corriente de clasificacion optica enriquecida en biorresiduos en comparacion con la segunda corriente de hundido; y (e) en la que la segunda corriente de clasificacion optica y la segunda corriente pasante se combinan para formar la corriente de biorresiduo limpia.

En otro aspecto de la invencion, se proporciona un aparato para preparar una corriente de biorresiduos limpia a partir de una corriente de biorresiduos en bruto que comprende celulosa, compuestos inorganicos, y una mezcla de plasticos. El aparato comprende: (a) una primera criba de clasificacion que tiene aberturas de aproximadamente 25 mm a aproximadamente 50 mm para recibir y clasificar la corriente de biorresiduos en bruto para formar (1) una primera corriente pasante enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduos en bruto y (2) una primera corriente de hundido enriquecida en compuestos de biorresiduos en comparacion con la corriente de biorresiduos en bruto; (b) una segunda criba de clasificacion que tiene aberturas de 6 mm a 15 mm para recibir y clasificar la primera corriente pasante para formar (1) una segunda corriente de rechazo pasante enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la primera corriente pasante y (2) una segunda corriente de hundido enriquecida en biorresiduos en comparacion con la primera corriente pasante, en la que la segunda corriente pasante comprende al menos un 50 por ciento en peso de compuestos inorganicos; (c) un separador por rayos X para recibir y clasificar la primera corriente de hundido para formar (1) una primera corriente de separacion por rayos X enriquecida en material plastico en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, en la que los objetos de la corriente de separacion por rayos X tienen un tamano promedio de partfcula de 25 mm a 80 mm, (2) una segunda corriente de separacion por rayos X enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, y (3) una corriente de

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biorresiduos limpia que comprende al menos una corriente de separacion por rayos X enriquecida en biorresiduos en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y una segunda corriente de hundido, en la que los objetos contenidos en la misma tienen un tamano promedio de partfcula menor de 50 mm; y (d) un clasificador optico para recibir y clasificar la primera corriente de separacion por rayos X para formar una primera corriente de clasificacion optica enriquecida en componentes de plastico reciclable en comparacion con la segunda corriente de hundido y una segunda corriente de clasificacion optica enriquecida en biorresiduos en comparacion con la segunda corriente de hundido. La al menos una corriente de separacion por rayos X enriquecida en biorresiduos y la segunda corriente de clasificacion optica enriquecida en biorresiduos se combinan para formar la corriente de biorresiduos limpia.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama de flujo de proceso de un primer aspecto de la presente invencion.

La Figura 2 es un diagrama de flujo de proceso de un segundo aspecto de la presente invencion.

La Figura 3 es un diagrama de flujo de proceso de un tercer aspecto de la presente invencion.

La Figura 4 es un diagrama de flujo de proceso de un cuarto aspecto de la presente invencion.

La Figura 5 es un diagrama de flujo de proceso de un quinto aspecto de la presente invencion.

La Figura 6 es un diagrama de flujo de proceso de un sexto aspecto de la presente invencion.

La Figura 7 es un diagrama de flujo de proceso de un septimo aspecto de la presente invencion.

Descripcion detallada

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En la presente invencion se proporciona un procedimiento integrado para clasificar residuos solidos que comprende combinaciones de tecnicas de fraccionamiento que incluyen, pero sin limitacion, separacion manual, separacion segun el tamano del material, separacion segun la densidad del material, separacion segun la dimension del material, separacion segun las propiedades opticas del material, y separacion segun propiedades de absorcion de rayos X del material. El procedimiento proporciona la generacion eficaz de varias corrientes recuperadas de alto valor para su reciclado y conversion en productos de valor superior incluyendo (1) biorresiduos limpios que son adecuados para la produccion de glucosa, (2) corrientes recuperadas para reciclado que incluyen la clasificacion de plasticos, papel, carton, cartones de bebidas, vidrio y/o metales, (3) combustible derivado de residuos, (4) preparacion opcional de productos de fermentacion a partir de glucosa, y (5) preparacion opcional de gas de sfntesis a partir de una o mas corrientes ricas en compuestos organicos aislados.

Mas particularmente, los aparatos, metodos y procedimientos de la presente invencion proporcionan una clasificacion eficaz de RSU para proporcionar una corriente de biorresiduos limpia de alta pureza que comprende celulosa y bajas concentraciones de inhibidores enzimaticos y de la fermentacion, como arcilla y sales inorganicas, que es adecuada para su conversion en monosacaridos y productos de fermentacion opcionales a una tasa y rendimiento comercial aceptable. La presente invencion proporciona ademas corrientes de plasticos reciclables que se clasifican segun el tipo de plastico, tal como el polietilentereftalato ("PET"), polietileno de alta densidad ("PEAD") y poli(cloruro de vinilo) ("PVC"). La presente invencion proporciona tambien adicionalmente un combustible solido residual ("CSR") que tiene un valor calorico de al menos 17 megajulios por kilogramo que es adecuado para usar como fuente de energfa en calderas de generacion de vapor y hornos de produccion de cemento. La presente invencion proporciona adicionalmente la recuperacion de papel y carton adecuados para su venta como materiales desechos. La presente invencion proporciona ademas varias corrientes enriquecidas en sustancias organicas adecuadas para su conversion en productos secundarios mediante gasificacion.

Como se usa en el presente documento, mezcla de residuos solidos se refiere a una corriente de residuos que comprende biorresiduos (por ejemplo, residuos alimenticios y residuos de jardfn), sustancias inorganicas (por ejemplo, suciedad, rocas y restos de obra), plasticos mixtos (por ejemplo, al menos PET y PEAD), metales (por ejemplo, hierro, acero, aluminio, laton y/o cobre), fibra (por ejemplo, papel y carton ("PyC")), vidrio, textiles, caucho y madera. Un ejemplo de mezcla de residuos solidos son los RSU.

Como se usa en el presente documento, RSU se refiere a la corriente de mezcla de residuos solidos que comprende predominantemente una mezcla de residuos urbanos y comerciales. Aunque la composicion precisa de los RSU varfa con la fuente, y las concentraciones e intervalos divulgados en este parrafo no deben tomarse como una limitacion, los RSU 5 comprenden de forma tfpica, sin limitacion, los componentes detallados en la Tabla A siguiente (base humeda):

Tabla A

Componente: Intervalo 1 Intervalo 2 Intervalo 3

Fraccion organica: 30 % a 80 % 35 % a 75 % 40 % a 70 %

Residuos alimentarios: 5 % a 55 % 10 % a 50 % 15 % a 45 %

Residuos de jardines: 2 % a 25 % 3 % a 20 % 5 % a 15 %

Metales: 0,1 % a 10 % 0,5 % a 5 % 1 % a 3 %

Plasticos: 3 % a 30 % 5 % a 25 % 10 % a 20 %

PET: 0,1 % a 5 % 0,5 % a 3 % 1 % a 2 %

PEAD: 0,1 % a 5 % 0,3 % a 3 % 0,5 % a 1,5 %

Vidrio: 1 % a 10 % 2 % a 8 % 3 % a 6 %

Caucho, cuero, textiles: 1 % a 20 % 3 % a 15 % 6 % a 11 %

Material inorganico: 0,1 % a 20 % 0,5 % a 15 % 1 % a 12 %

Material combustible (por ejemplo, madera): 5 % a 35 % 10 % a 30 % 15 % a 25 %

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La mezcla de residuos solidos y RSU se puede caracterizar adicionalmente como una mezcla de (i) componentes bidimensionales como papel, carton, pelfcula plastica y al menos una parte de la mezcla de componentes metalicos y (ii) objetos tridimensionales tales como botellas, latas, cartones de bebidas, material inorganico, vidrio, al menos una parte de la 15 mezcla de componentes metalicos, y una parte predominante de la fraccion organica.

Como se usa en el presente documento, "biorresiduos" se refiere a una corriente fraccionada enriquecida en material organico adecuado para su conversion a monosacaridos tales como, por ejemplo, glucosa y/o xilosa. El material organico incluye, 20 pero no se limita a, almidon, celulosa, lignocelulosa y hemicelulosa. Los biorresiduos se caracterizan por comprender al menos un 30 % en peso, al menos un 35 % en peso, al menos un 40 % en peso, al menos un 45 % en peso, al menos un 50 % en peso, al menos un 55 % en peso, al menos un 60 % en peso, al menos un 65 % en peso, al menos un 70 % en peso, al menos un 75 % en peso, al menos un 80 % en peso o al menos un 85 % de 25 material organico (es decir, "contenido organico"), y sus intervalos, tales como de aproximadamente 50 a aproximadamente 85 % en peso, o de aproximadamente 60 a aproximadamente 80 % en peso de material organico.

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Como se usa en el presente documento, "predominante", "que comprende predominantemente" y "sustancial" se definen como al menos un 50 %, al menos un 75 %, al menos un 90 %, al menos un 95 % o al menos un 99 % como % p/p, % p/v o % v/v.

Como se usa en el presente documento, "material reciclable" se refiere a los componentes de la mezcla de residuos que tienen valor e incluyen, pero sin limitacion, papel, carton, metales, vidrio, cartones de bebidas, plastico, y sus combinaciones.

Como se usa en el presente documento, "enriquecido" se refiere a una corriente de proceso fraccionada o un constituyente fraccionado que tiene una concentracion de un componente citado que es mayor que la concentracion de dicho componente (i) en la corriente de proceso o en un constituyente a partir del cual se produce la corriente de proceso fraccionada o constituyente fraccionado o (ii) en una o mas corrientes fraccionadas simultaneamente o uno o mas componentes fraccionados simultaneamente.

En las Figuras 1 a 7 se representan graficamente diversos aspectos no limitantes de la presente invencion.

La Figura 1 representa graficamente un primer aspecto de la presente invencion donde la mezcla de residuos solidos 1 se procesa opcionalmente mediante una etapa 5 de clasificacion manual a partir de la cual se obtiene una corriente escogida que comprende uno o mas materiales reciclables (por ejemplo, papel y carton), materiales combustibles (por ejemplo, madera), residuos grandes o voluminosos y/o residuos peligrosos 2 y una corriente de alimentacion en bruto 3. La corriente de alimentacion en bruto 3 se fracciona en el tromel 10 que tiene una abertura de tamiz de aproximadamente 60 mm a aproximadamente 100 mm para formar una corriente pasante 12 enriquecida en material fino en comparacion con la corriente de alimentacion en bruto 3 y una corriente de hundido 11. La corriente pasante 12 esta enriquecida en material organico e inorganico comparada con la corriente de hundido 11. La corriente de hundido 11 se fracciona en un tromel 20 que tiene aberturas de aproximadamente 170 mm a aproximadamente 380 mm para formar una corriente pasante 21 y una corriente de hundido 25. En algunos aspectos de la presente invencion, el tromel 20 comprende un tamiz en dos etapas con una primera seccion que tiene aberturas de aproximadamente 170 mm a aproximadamente 230 mm y una segunda etapa que tiene aberturas de aproximadamente 320 mm a aproximadamente 380 mm. En algunos aspectos adicionales de la presente invencion, el tromel 20 comprende dos tromeles monoetapa dispuestos en serie con un primer tromel que tiene aberturas de aproximadamente 170 mm a aproximadamente 230 mm y un segundo tromel que tiene aberturas de aproximadamente

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320 mm a aproximadamente 380 mm. En dicha disposicion del tromel en dos etapas o de monoetapa en serie, la primera y segunda corrientes pasantes (representadas colectivamente como 21) y la primera y segunda corrientes de hundidos se generan en la que la primera corriente de hundido se tamiza para formar la segunda corriente pasante y la segunda corriente de hundido se representa graficamente como la corriente 25 en la Figura 1. La corriente de hundido 25 se procesa opcionalmente de forma manual en una etapa de clasificacion 200 de la que se obtiene una corriente escogida que comprende material reciclable como papel, carton, cartones de bebidas, vidrio y plasticos 201 y una corriente de combustible derivado de residuo ("CDR") 202 enriquecida en componentes combustibles. La corriente pasante 21 esta enriquecida en material rodante comparada con la corriente de hundido 25. Cuando el tromel 20 es un tromel de dos etapas o tromeles monoetapa secuenciales, la corriente pasante que atraviesa las aberturas de aproximadamente 170 mm a aproximadamente 230 mm esta enriquecida en botellas en comparacion con la corriente pasante que atraviesa las aberturas de aproximadamente 320 mm a aproximadamente 380 mm, y la corriente pasante que atraviesa las aberturas de aproximadamente 320 mm a aproximadamente 380 mm esta enriquecida en residuos en bolsas en comparacion con la corriente pasante que atraviesa las aberturas de aproximadamente 170 mm a aproximadamente 230 mm. En aspectos opcionales de la presente invencion (no representados graficamente en la Figura 1), la corriente pasante de 320-380 mm se puede procesar opcionalmente en un aparato de abertura de bolsas antes de pasar a procesado posterior. La corriente pasante o las corrientes pasantes combinadas 21 se fracciona(n) mediante separacion balfstica 100 para formar una corriente de material rodante 101, una corriente de material fino 102 y una corriente de materiales planos 105. En comparacion con la corriente pasante 21, la corriente de material rodante 101 esta enriquecida en botellas y latas, la corriente de material fino 102 esta enriquecida en compuestos organicos e inorganicos, y la corriente de materiales planos 105 esta enriquecida en papel y carton. La corriente de material fino 102 se combina con la corriente pasante 12 para formar la corriente de biorresiduos celulosicos en bruto 15.

Como referencia adicional a la Figura 1, La corriente de biorresiduos celulosicos en bruto 15 se fracciona en un tromel 30 que tiene aberturas de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 20 mm para formar una corriente pasante 31 y una corriente de hundido 35. La corriente pasante 31 comprende predominantemente material inorganico y material organico, donde el material inorganico esta en exceso. En algunos aspectos de la presente invencion, la corriente pasante 31 se purga del proceso. La corriente de hundido 35 esta enriquecida en material organico tal como celulosa, hemicelulosa y almidon, pero adicionalmente comprende alguna cantidad de materiales inorganicos y material reciclable

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que comprende plastico. La corriente de hundido 35 se fracciona mediante separacion por densidad 150 para formar una corriente de material denso 151 enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de hundido 35 y una corriente de materiales ligeros 155 enriquecida en material organico en comparacion con la corriente de hundido 35. La corriente de materiales ligeros 155 se fracciona en un tromel 40 que tiene aberturas de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 30 mm para formar una corriente de biorresiduos limpia 45 y una corriente de hundido 41. La corriente de hundido 41 se fracciona mediante clasificacion optica 170 para recuperar la corriente rica en material organico 171 y una corriente reciclada 175 que esta enriquecida en material reciclable que comprende plastico. El tamano de partfcula de la corriente rica en material organico 171 se reduce en un molino 180 para formar la corriente de biorresiduos 181 que se combina con la corriente de biorresiduos limpia 45 para formar una corriente de biorresiduos limpia 47 para su conversion en monosacaridos.

Como referencia adicional a la Figura 1, la corriente de material rodante procedente de la separacion balfstica 101 y la corriente rica en materiales reciclables 175 se fraccionan mediante clasificacion optica y clasificacion manual 110 para formar una serie de corrientes recuperadas 111 incluyendo pelfculas plasticas 112, plastico PEAD 113, plastico PET 114, plastico mixto 115, cartones de bebidas 116, papel/carton 117 y corriente CDR 120. La corriente de materiales planos por separacion balfstica 105 se fracciona opcionalmente mediante clasificacion optica 210 para formar la corriente CDR 215 y la corriente de papel y carton 211. Las corrientes CDR 120, 202 y 215 se combinan para formar la corriente CDR 205 que se procesa mediante acondicionamiento de CDR 220 descrita en el presente documento como mediante, por ejemplo, el procedimiento representado en la Figura 4, para generar una fuente de combustible.

En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, la conversion de cualquiera de las diferentes corrientes de biorresiduos limpias en azucares monosacaridos (tales como glucosa y xilosa), y opcionalmente una conversion adicional de los monosacaridos en etanol, se puede llevar a cabo de acuerdo con una variedad de metodos. Por ejemplo, tal como se representa graficamente en la Figura 1, la corriente de biorresiduos limpia 47 se puede procesar mediante un pretratamiento a presion y temperatura elevados, tal como mediante el contacto directo con vapor o mediante calentamiento indirecto 320 para formar una corriente de biorresiduos 321 pretratada en la que (1) la biomasa lignocelulosica contenida en la anterior se degrada para dar (i) celulosa y hemicelulosa al menos parcialmente a partir de la lignina aumentando de esta forma la accesibilidad de la celulosa y hemicelulosa a la hidrolisis enzimatica y (ii) generar xilosa a partir de la

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degradacion de la hemicelulosa, (2) el almidon contenido en la anterior se gelatiniza y (3) la corriente se esteriliza. En algunos aspectos de la presente invencion (no representados graficamente en la Figura 1), antes del pretratamiento con vapor 320, el contenido en agua de la corriente de biorresiduos limpia 47 se ajusta de aproximadamente 10 por ciento en peso ("% en peso" a aproximadamente 60 % en peso con una corriente acuosa, una corriente acuosa acida o una corriente acuosa basica. En la hidrolisis enzimatica ("HE") 330, la corriente de biorresiduos 321 pretratada se enfrfa a menos de aproximadamente 60 °C y se pone en contacto con una fuente de enzimas 331 que comprende celulasa y/o hemicelulasa para formar la corriente de biorresiduos 335 hidrolizada que comprende celulasa no hidrolizada, dextrina y los azucares monosacaridos glucosa y xilosa. Tal como se representa graficamente en la Figura 1, la corriente de biorresiduos 335 hidrolizada se pone en contacto con una fuente de al menos un organismo de fermentacion 341 en la etapa de fermentacion 340 para convertir la glucosa en un producto de fermentacion 345 donde la accion de la fuente de enzima genera monosacaridos fermentables. En la etapa de fermentacion 340, se generan monosacaridos adicionales mediante la hidrolisis enzimatica de la celulosa que da como resultado la sacarificacion y fermentacion simultaneas ("SFS"). En algunos aspectos opcionales, se pueden anadir enzimas adicionales 342 durante la fermentacion. En algunos aspectos de la presente invencion, el organismo de fermentacion es una levadura y el producto de fermentacion es etanol. La conversion de la corriente de biorresiduos limpia 47 en monosacaridos y productos de fermentacion no esta limitada al esquema representado graficamente en la Figura 1. La corriente de biorresiduos limpia 47 puede convertirse de forma adecuada, en su lugar, en monosacaridos y productos de fermentacion de acuerdo con cualquier metodo incluido en el alcance de la presente invencion, tal como, por ejemplo, los esquemas representados graficamente en cualquiera de las Figuras 2 o 3.

La Figura 2 representa graficamente un segundo aspecto de la presente invencion que corresponde de manera general a la Figura 1 en lo que respecta a la clasificacion manual 5 (opcional), tromel 10, tromel 20, separacion balfstica 100 y clasificacion manual 200 etapas de fraccionamiento y corriente de hundido 11, corriente pasante 12, corriente de material fino 102, corriente de biorresiduos celulosicos en bruto 15, corriente pasante 21, corriente de hundido 25, corriente de material rodante 101, corriente de materiales planos 105, y corriente CDR 202 enriquecida en componentes combustibles. En relacion adicional a la Figura 2, la corriente de biorresiduos celulosicos en bruto 15 se fracciona en un tromel 50 que es un tromel de dos etapas que tiene una primera seccion con aberturas de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 30 mm y una segunda seccion que tiene aberturas de aproximadamente 40 mm a aproximadamente 60 mm para formar una primera

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corriente pasante 51 que atraviesa aberturas de 20 mm a 30 mm, una segunda corriente pasante 55 que atraviesa las aberturas de 40 mm a 60 mm y una corriente de hundido 56 en la que la primera corriente pasante 51 esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la segunda corriente pasante 55. En algunos aspectos, el tromel 50 puede comprender dos tromeles de un solo tamiz dispuestos de forma secuencial. La corriente pasante 51 se fracciona en un tromel 30 que tiene aberturas de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 15 mm para formar una corriente pasante 31 y una corriente de hundido 35. La corriente pasante 31 comprende predominantemente material inorganico y material organico, donde el material inorganico esta en exceso. En algunos aspectos de la presente invencion, la corriente pasante 31 se purga del proceso. La corriente de hundido 35 esta enriquecida en material organico tal como celulosa, hemicelulosa y almidon. La corriente de hundido 35, la corriente pasante 55 y la corriente de hundido 56 se fraccionan mediante separacion por rayos X 160 para formar la corriente de biorresiduos 165 que tiene un tamano promedio de partfcula menor de aproximadamente 25 mm y las corrientes de biorresiduos 161A y 161B, teniendo cada una de ellas un tamano de partfcula mayor de aproximadamente 25 mm, y la corriente 162 que esta enriquecida en material inorganico si se compara con cualquiera de las corrientes 161A, 161B y 165. Tal como se representa graficamente en la Figura 6, la separacion por rayos X 160 puede comprender 3 etapas de separacion por rayos X, 160A para procesar la corriente 35 para formar una corriente rica en biorresiduos 165 y una corriente rica en material inorganico 162, 160B para procesar la corriente 55 para formar una corriente rica en biorresiduos 161A y una corriente rica en material inorganico 163, y 160C para procesar la corriente 56 para formar una corriente rica en biorresiduos 161B y una corriente rica en material inorganico 164. El tamano de partfcula de las corrientes de biorresiduos 161A y 161B se reduce en un molino 180 para formar la corriente de biorresiduos 181 que se combina con la corriente de biorresiduos 165 para formar una corriente de biorresiduos limpia 185 para su conversion en monosacaridos. Cualquiera de las corrientes 162, 163 o 164 se puede purgar del proceso, de forma opcional, o bien se puede fraccionar adicionalmente tal como mediante una etapa de clasificacion optica 110, mediante separacion por densidad (no representada graficamente), mediante una clasificacion optica especffica (no representada graficamente), o una de sus combinaciones.

Como referencia adicional a la Figura 2, la corriente de material rodante procedente de la separacion balfstica 101 se fracciona mediante clasificacion optica y clasificacion manual 110 para formar una serie de corrientes recuperadas 111 incluyendo pelfculas plasticas 112, plastico PEAD 113, plastico PET 114, plastico mixto 115, cartones de bebidas 116, papel/carton 117 y corriente CDR 120. corriente de materiales planos procedente de la

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separacion balfstica 105 se procesa en un reactor discontinuo secuencial 240 por contacto con vapor 241 con homogeneizacion para formar la corriente 242 que comprende un hidrolizado parcial de al menos una parte de la materia organica contenida en la misma. La corriente 242 se fracciona en un tromel 250 que tiene aberturas de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 15 mm para formar una corriente pasante 255 enriquecida en componentes celulosicos y una corriente de hundido 251 enriquecida en material combustible. La corriente pasante 255 se procesa en una etapa de separacion de contaminantes 260 para eliminar de la misma los componentes inertes como corriente 261 y formar una corriente rica en oligosacarido 262 para combinar con la corriente de biorresiduos limpia 185 para su conversion a monosacaridos. La etapa de separacion de contaminantes 260 puede ser cualquier operacion unitaria adecuada para separar y retirar componentes inertes, compuestos inorganicos, inhibidores de la hidrolisis enzimatica y/o inhibidores de la fermentacion del material organico como celulosa, hemicelulosa, lignocelulosa y almidon. En algunos aspectos de la presente invencion, la etapa de separacion 260 comprende de manera adecuada la formacion de una suspension acuosa de la corriente pasante 255, triturando la suspension, eliminando los contaminantes 261 en forma de un fango, y con deshidratacion para eliminar contaminantes adicionales de la fase lfquida y formar una corriente rica en oligosacarido 262. En algunos aspectos adicionales de la presente invencion, la etapa de separacion 260 comprende de forma adecuada una etapa de separacion por via seca donde la corriente pasante 255 se fracciona para eliminar una fraccion de materia particulada fina 261 enriquecida en componentes inorganicos (ceniza) en comparacion con la corriente rica en oligosacarido 262.

Como referencia adicional a la Figura 2, las corrientes de combustible derivado de residuo 120, 202 y 251 se combinan para formar la corriente CDR 205 que se puede procesar mediante acondicionamiento de CDR 220 descrita en el presente documento como mediante, por ejemplo, el acondicionamiento CDR 220 representado graficamente en la Figura 4, para generar una fuente de combustible. La corriente de biorresiduos limpia 185 y la corriente rica en oligosacarido 262 se pueden procesar opcionalmente mediante impregnacion 310 para formar una corriente de biorresiduos 311 impregnada. En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, la corriente de biorresiduos limpia 185 y la corriente rica en oligosacarido 262 se pueden impregnar con agua, solucion acida acuosa (por ejemplo, acido sulfurico) o solucion basica acuosa (por ejemplo, hidroxido de amonio) hasta un contenido en agua de aproximadamente 10 % en peso a aproximadamente 60 % en peso. La corriente de biorresiduos 311 impregnada se procesa mediante un pretratamiento con vapor a presion y temperatura elevadas 320 para formar una corriente de biorresiduos 321 pretratada en la que (1) la biomasa lignocelulosica contenida en la misma

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se degrada para dar (i) celulosa y hemicelulosa al menos parcialmente a partir de la lignina aumentando de esta forma la accesibilidad de la celulosa y hemicelulosa a la hidrolisis enzimatica y (ii) generar xilosa a partir de la degradacion de la hemicelulosa, (2) el almidon contenido en la anterior se gelatiniza y (3) la corriente se esteriliza. En algunos aspectos de la presente invencion, (i) la corriente de biorresiduos 321 pretratada se enfrfa de aproximadamente 70 °C a aproximadamente 100 °C y (ii) el pH se ajusta, si es necesario, la hidrolisis enzimatica 330, de la corriente de biorresiduos 321 pretratada con una fuente de enzima 331 que comprende celulasa y/o hemicelulasa para formar la corriente de biorresiduos 335 hidrolizada, puesta en contacto de la misma con una fuente de al menos un organismo de fermentacion 341 en la etapa de fermentacion 340, y puesta en contacto opcional con enzimas adicionales 342, para formar un producto de fermentacion 345 transcurre como se ha descrito con respecto a la Figura 1. La corriente de biorresiduos limpia 185 y la corriente rica en biorresiduos solidos 262, en su lugar, se puede convertir de manera adecuada en monosacaridos y productos de fermentacion de acuerdo con cualquier metodo incluido en el alcance de la presente invencion, tal como, por ejemplo, los esquemas representados graficamente en cualquiera de las Figuras 1 (es decir, en ausencia de impregnacion), y 3.

La Figura 3 representa graficamente un tercer aspecto de la presente invencion que corresponde de manera general a la Figura 2 en lo que respecta a la clasificacion manual 5 (opcional), tromel 10, tromel 20, tromel 50, tromel 30, separacion balfstica 100, etapas de fraccionamiento manual 200 y la corriente de hundido 11, corriente pasante 12, corriente de material fino 102, corriente de biorresiduos celulosicos en bruto 15, corriente de material rodante 101, corriente pasante 21, corriente de hundido 25, corriente pasante 51, corriente de hundido 35, corriente de hundido 55, corriente de materiales planos 105, corriente pasante 31 y corriente CDR 202. En relacion adicional a la Figura 3, la corriente pasante 35 del tromel 30 se fracciona mediante separacion por rayos X 160 para formar la corriente 166 donde una pluralidad de los objetos incluidos en la misma se caracterizan por tener un tamano promedio de partfcula en la dimension mas grande de menos de aproximadamente 25 mm y la corriente 162 que esta enriquecida en material inorganico en comparacion con la corriente 166. La corriente de hundido 56 se fracciona en una etapa de clasificacion optica 170 para formar la corriente de biorresiduos 171 y la corriente rica en materiales reciclables 175 en la que la corriente de biorresiduos 171 esta enriquecida en compuestos organicos en comparacion con la corriente rica en materiales reciclables 175 y la corriente rica en materiales reciclables 175 esta enriquecida en material reciclable que comprende plastico en comparacion con la corriente de biorresiduos 171. La corriente de biorresiduos 171 y la corriente de hundido 55 procedentes del tromel 50 se fraccionan mediante separacion por

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rayos X 160 para formar la corriente rica en biorresiduos 167 en la que una pluralidad de los objetos incluidos en la misma se caracterizan por tener un tamano promedio de partfcula en la dimension mas grande de aproximadamente 25 mm a aproximadamente 80 mm y la corriente 162 que esta enriquecida en material inorganico si se compara con las corrientes 167. El tamano de partfcula de la corriente de biorresiduos 167 se reduce en una etapa de molienda 180 para formar la corriente de biorresiduos molido 181 que se combina con la corriente de biorresiduos limpia 166 para formar la corriente de biorresiduos 169 para su conversion en monosacaridos y productos de fermentacion. Tal como se representa graficamente con mas detalle en la Figura 7, la separacion por rayos X 160 puede comprender 3 etapas de separacion por rayos X, 160A para procesar la corriente 35 para formar una corriente rica en biorresiduos 166 y una corriente rica en material inorganico 162, 160B para procesar la corriente 55 para formar una corriente rica en biorresiduos 167A y una corriente rica en material inorganico 163, y 160C para procesar la corriente 171 mediante clasificacion optica para formar una corriente rica en biorresiduos 167B y una corriente rica en material inorganico 164. Cada una de las corrientes 167A y 167B tiene un tamano promedio de partfcula en la dimension mas grande mayor de aproximadamente 25 mm y se fragmenta en un molino 180 para formar la corriente de biorresiduos 181 que se combina con la corriente de biorresiduos 166 para formar una corriente de biorresiduos limpia 169 para su conversion en monosacaridos. Cualquiera de las corrientes 162, 163 o 164 se puede purgar del procedimiento, de forma opcional, o bien se puede fraccionar adicionalmente tal como mediante una etapa de clasificacion optica 110, mediante separacion por densidad (no representada graficamente), mediante una clasificacion optica especffica (no representada graficamente), o una de sus combinaciones.

Como referencia adicional a la Figura 3, la corriente de material rodante procedente de la separacion balfstica 101 y la corriente rica en materiales reciclables 175 se fraccionan por un metodo correspondiente de forma general a la Figura 1 con respecto a la clasificacion optica del material rodante y la etapa de clasificacion manual 110 y la etapa de clasificacion optica 201 opcional de la corriente de materiales planos balfstica 210 para formar las corrientes recuperadas 111 incluyendo pelfculas plasticas 112, plastico PEAD 113, plastico PET 114, plastico mixto 115, cartones de bebidas 116, papel/carton 117, corriente CDR 120, corriente CDR 215 y corriente de papel y carton 211. Las corrientes CDR 120, 202 y 215 se combinan en una corriente CDR 205 que se procesa mediante acondicionamiento de CDR 220 descrita en el presente documento como mediante, por ejemplo, el acondicionamiento de CDR 220 representado graficamente en la Figura 4 para generar una fuente de material combustible.

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Como referenda adicional a la Figura 3, en algunos aspectos de la presente invencion, la corriente de biorresiduos 169 se combina con al menos una corriente acuosa para formar una suspension que puede mezclar. Los componentes solubles de los biorresiduos que comprende el reparto de los azucares monosacaridos entre la fase acuosa y la suspension se someten a una separacion solido-lfquido 300 para formar una corriente de biorresiduos lfquida 301 que comprende monosacaridos solubles y una corriente de biorresiduos solida 305 que comprende componentes insolubles de los biorresiduos que incluye celulosa, lignocelulosa, hemicelulosa y almidon. La separacion solido-lfquido se puede llevar a cabo de forma adecuada mediante filtracion o centrifugacion. En algunos aspectos adicionales de la presente invencion, la corriente de biorresiduos 169 se retiene en un tamiz de filtracion o tamiz centrffugo y se hace pasar un medio acuoso a traves de la corriente de biorresiduos 169 para extraer de la misma los monosacaridos solubles y formar una corriente de biorresiduos lfquida 301 y una corriente de biomasa solida 305. En cualquiera de dichos aspectos, la corriente de biomasa solida 305 se hidroliza para formar la corriente de biorresiduos pretratada 321 mediante impregnacion 310 para formar la corriente de biomasa solida impregnada 311 seguido por pretratamiento con vapor 320 (que incluye de manera opcional la puesta en contacto con una a-amilasa) como se describe de forma general con respecto a la Figura 2. La corriente de biorresiduos lfquida 301 se esteriliza en la operacion de higienizacion 350 por cualquier metodo adecuado tal como temperatura elevada y/o luz ultravioleta y la corriente de biorresiduos lfquida esterilizada 351 se combina con la corriente de biorresiduos pretratada 321. Las corrientes combinadas se ponen en contacto con una fuente de enzima 331 que comprende celulasa y/o hemicelulasa en una operacion de hidrolisis enzimatica 330 para formar la corriente de biorresiduos hidrolizada 335 que comprende dextrina y los azucares monosacaridos glucosa y xilosa tal como se describe en el presente documento con respecto a las Figuras 1 y 2. La corriente de biorresiduos hidrolizada 335 se combina con una fuente de al menos un organismo de fermentacion 341 en la etapa de fermentacion 340, y se pone en contacto de forma opcional con enzimas adicionales 342, para convertir la glucosa en un producto de fermentacion 345 tal como se describe en el presente documento con respecto a las Figuras 1 y 2.

La Figura 4 representa graficamente un cuarto aspecto de la presente invencion para el procesado de CDR 205 y el procesado de la corriente de biorresiduos limpia 47, la corriente de biorresiduos 169 y la corriente de biorresiduos limpia 185 para obtener un jarabe de glucosa. En el acondicionamiento de CDR 220, el tamano de partfcula de la corriente CDR 205 se reduce en una trituradora 221 para formar una corriente desmenuzada 222 que se fracciona mediante clasificacion por aire 225 para formar una corriente pesada 226 enriquecida en material no combustible en comparacion con la corriente ligera 227. El

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tamano de partfcula de la corriente ligera 227, enriquecida en material combustible en comparacion con la corriente pesada 226, se reduce en una trituradora 230 secundaria para formar un CSR 235. De manera opcional, no representada graficamente en la Figura 4, el CSR 235 se puede secar para aumentar su valor calorffico y mejorar las propiedades de manipulacion del material. En la conversion 400 del CSR, el CSR se utiliza como fuente de combustible en incineracion e incineracion simultanea, por ejemplo en calderas y hornos de produccion de cemento o se puede convertir de forma adecuada en hidrocarburos de longitud variable o alcoholes mixtos con metodos de gasificacion conocidos en la tecnica tal como se describe en otra parte del presente documento.

Tal como se representa adicionalmente en la Figura 4, cualquiera de la corriente de biorresiduos limpia 47 (Figura 1), corriente de biorresiduos 169 (Figura 3) o corriente de biorresiduos limpia 185 (Figura 2), denominadas colectivamente corrientes de biorresiduos limpias, se pueden convertir en jarabe de glucosa. En una primera etapa, la corriente de biorresiduos limpia se somete a pretratamiento 360 para formar los biorresiduos pretratados 365. El pretratamiento 360 abarca de manera general temperatura elevada y tratamiento con vapor a alta presion de un material biorresidual, y comprende adicionalmente de manera opcional la impregnacion con agua, acido o base antes del pretratamiento con vapor, tal como se describe en otra parte del presente documento como se describe con respecto a las Figura 1 a 3. En algunos aspectos de la presente invencion, los biorresiduos pretratados 365 se pueden poner en contacto con a-amilasa despues del enfriamiento adecuado y ajuste del pH para formar dextrina a partir de almidon gelatinizado. La hidrolisis enzimatica 330 de los biorresiduos pretratados 365 mediante puesta en contacto con una fuente de enzima que comprende celulasa 331 para formar la corriente de biorresiduos hidrolizada 335 como se describe en otra parte del presente documento con respecto a las Figuras 1 a 3. La corriente de biorresiduos hidrolizada 335 se separa en una corriente lfquida 301 que comprende glucosa y una corriente de biomasa solida 305 que comprende componentes insolubles del biorresiduo que comprenden celulosa, hemicelulosa, lignocelulosa, lignina y almidon. La separacion se puede llevar a cabo de forma adecuada mediante filtracion o centrifugacion. La corriente lfquida 301 se esteriliza y se concentra 370 para eliminar agua 371 y formar un jarabe de glucosa concentrado 375. En algunos aspectos de la presente invencion, la esterilizacion y la concentracion se pueden llevar a cabo mediante destilacion, tal como destilacion a vacfo. En algunos aspectos adicionales de la presente invencion, la esterilizacion se puede llevar a cabo por tratamiento a temperatura elevada o radiacion UV, y la concentracion se puede llevar a cabo mediante osmosis inversa o cromatograffa. En mas aspectos adicionales de la presente invencion, no representada graficamente en la Figura 4, la glucosa se puede separar de una mezcla de otros monosacaridos tales como

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fructosa, xilosa, galactosa y arabinosa mediante separacion cromatografica usando una resina adecuada tal como una resina cationica fuerte. La corriente de biomasa solida se puede utilizar opcionalmente como fuente de combustible en incineracion en incineracion simultanea, por ejemplo en calderas y hornos de produccion de cemento o se puede convertir de forma adecuada en hidrocarburos de longitud variable o alcoholes mixtos con metodos de gasificacion conocidos en la tecnica tal como se describe en otra parte del presente documento.

La Figura 5 representa graficamente un quinto aspecto de la presente invencion donde una corriente de biorresiduos solidos mezclados 450 se fracciona para formar corrientes de rechazo 31 y 151 enriquecida en material inorganico en comparacion con la corriente de biorresiduos solidos 450, una corriente rica en materiales reciclables 175 enriquecida en material reciclable en comparacion con la corriente de biorresiduos solidos mezclados 450 y una corriente de biorresiduos 47 limpia. El fraccionamiento de la corriente de biorresiduos 450 con el tromel 30 y el separador de densidad 150 para generar las corrientes de rechazo 31 y 151, la corriente de hundido 35 y la corriente de material ligero 155 tiene lugar generalmente de acuerdo con el metodo representado graficamente en la Figura 1 para procesar la corriente de biorresiduos 15. La corriente de material ligero 155 se fracciona en un tromel 60 que tiene aberturas de aproximadamente 50 mm a aproximadamente 70 mm para formar una corriente de hundido 61 enriquecida en plastico en comparacion con la corriente de material ligero 155 y una corriente pasante 65 enriquecida en material organico en comparacion con la corriente de material ligero 155. La corriente de hundido 61 se fracciona mediante clasificacion optica 170 para recuperar la corriente rica en material organico 172 y una corriente reciclada 175 que esta enriquecida en material reciclable. La corriente rica en material organico 172 y la corriente pasante 65 se fraccionan en un tromel 40 que tiene aberturas de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 40 mm para formar una corriente de hundido 41 y una corriente de biorresiduos pasante limpia 45. El tamano de partfcula de la corriente de hundido 41 se reduce en un molino 180 para formar la corriente de biorresiduos 181 que se combina con la corriente de biorresiduos 45 para formar una corriente de biorresiduos limpia 47 para su conversion en monosacaridos y, opcionalmente, productos de fermentacion de acuerdo con cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion.

En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, la mezcla de residuos solidos se puede preclasificar manualmente, y/o cualquiera de las diferentes corrientes fraccionadas de residuos se puede procesar adicionalmente mediante clasificacion manual para recuperar objetos y materiales peligrosos, retirar objetos que pudieran danar el equipo

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de clasificacion de RSU y/o recuperar objetos que sean grandes y tengan un valor de recuperacion relativamente elevado. La clasificacion manual se puede llevar a cabo por personal en una o mas lfneas de preclasificacion tal como contar el residuo en una cinta transportadora de clasificacion en la que los objetos preclasificados se identifican y se retiran. Los ejemplos de objetos clasificados manualmente incluyen residuos electronicos, acero estructural, neumaticos y llantas, recipientes que comprenden compuestos a presion (por ejemplo, propano), bloques de hormigon, rocas grandes, pales, carton, escayola, y similares. Ademas, los residuos peligrosos como recipientes de disolventes y sustancias qufmicas, botes de pintura y baterfas se retira preferentemente antes del fraccionamiento para evitar la contaminacion de los biorresiduos y otros materiales de la mezcla de residuos.

En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, la mezcla de residuos solidos, sometida de manera opcional a una etapa de preclasificacion manual, se puede fraccionar mediante separacion por tamano (por ejemplo, cribado) para formar al menos tres corrientes residuales dimensionadas que comprende una primera corriente pasante enriquecida en biorresiduos en comparacion con la mezcla de residuos solidos, una segunda corriente pasante enriquecida en material rodante en comparacion con la mezcla de residuos solidos y una corriente de hundido enriquecida en papel y carton en comparacion con la mezcla de residuos solidos. Los dispositivos de cribado adecuados incluyen tromeles rotatorios, tamices de disco, tamices vibratorios, y tamices oscilantes.

Normalmente, cada etapa de fraccionamiento por tamano esta asociada a un tamano de corte donde las partfculas fraccionadas se caracterizan por una distribucion de las partfculas. En el caso del fraccionamiento por tamano, la distribucion frecuentemente incluye un numero de partfcula u objetos por encima o por debajo de un corte concreto, tal como un tamiz que tiene un tamano de abertura fijo, tal como 10 mm, 25 mm, 80 mm, 200 mm o 350 mm. Salvo que se especifique otra cosa, un numero de corte (por ejemplo, 80 mm) significa de manera general que al menos un 75 % en peso, al menos un 80 % en peso, al menos un 85 % en peso, al menos un 95 % en peso, al menos un 95 % en peso o al menos un 99 % en peso de las partfculas o componentes tienen un tamano mayor que el numero de corte (en el caso de una corriente de hundido) y al menos un 75 % en peso, al menos un 80 % en peso, al menos un 85 % en peso o al menos un 90 % en peso, al menos un 95 % en peso o al menos un 99 % en peso de las partfculas o componentes tienen un tamano menor que el numero de corte (en el caso de una corriente pasante). Dicho de otra forma, un tamano promedio de partfcula se refiere a una distribucion por tamano de partfcula donde al menos un 75 % en peso, al menos un 80 % en peso, al menos un 85 % en peso o al menos un 90 % en peso, al menos un 95 % en peso o al menos un 99 % en peso de las partfculas o

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componentes atraviesan un tamiz que tiene un tamano de abertura especffico. En otra caracterizacion del fraccionamiento por tamano, las corrientes residuales dimensionadas tienen una distribucion de tamanos con una relacion entre las partfculas pequenas y las partfculas grandes, es decir, la relacion entre las partfculas por encima del corte y las partfculas por debajo del corte, de menos de 25, menos de 20, menos de 15, menos de 10, menos de 8, menos de 6, o menos de 4. En el caso del fraccionamiento por densidad o configuracion espacial (forma), la distribucion frecuentemente incluye un numero de partfcula u objetos por encima o por debajo de un corte concreto, es decir, densidad o forma (bidimensional o tridimensional). Salvo que se especifique otra cosa, un numero de corte por densidad significa que el menos un 50 % en peso, al menos un 60 % en peso, al menos un 70 % en peso, al menos un 80 % en peso o al menos un 90 % en peso, tal como de aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 90 % en peso o de aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 75 % en peso, de las partfculas o componentes tienen una densidad mayor que el numero de corte (en el caso de una corriente de hundido) y al menos un 50 % en peso, al menos un 60 % en peso, al menos un 70 % en peso, al menos un 80 % en peso o al menos un 90 % en peso, tal como de aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 90 % en peso o de aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 75 % en peso, de las partfculas o componentes tienen una densidad menor que el numero de corte (en el caso de una corriente pasante).

En algunos aspectos de la presente invencion, se utilizan en serie un primer tamiz y un segundo tamiz para formar al menos tres corrientes residuales fraccionadas segun el tamano. En dichos aspectos, el tamano de abertura del primer tamiz es de aproximadamente 60 mm, aproximadamente 70 mm, aproximadamente 80 mm,

aproximadamente 90 mm o aproximadamente 100 mm, y sus intervalos, tales como de aproximadamente 60 mm a aproximadamente 100 mm o de aproximadamente 70 mm a aproximadamente 90 mm. El tamano de abertura del segundo tamiz es de aproximadamente 170 mm, aproximadamente 180 mm, aproximadamente 190 mm, aproximadamente 200 mm, aproximadamente 210 mm, aproximadamente 220 mm, aproximadamente 230 mm, aproximadamente 240 mm, aproximadamente 250 mm, aproximadamente 260 mm,

aproximadamente 270 mm, aproximadamente 280 mm, aproximadamente 290 mm,

aproximadamente 300 mm, aproximadamente 310 mm, aproximadamente 320 mm,

aproximadamente 330 mm, aproximadamente 340 mm, aproximadamente 350 mm,

aproximadamente 360 mm, aproximadamente 370 mm, o aproximadamente 380 mm, y sus intervalos, tales como de aproximadamente 170 mm a aproximadamente 380 mm o de aproximadamente 200 mm a aproximadamente 350 mm. En dichos aspectos, se obtienen las corrientes pasantes del primer tamiz y el segundo tamiz y una corriente de hundido del

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segundo tamiz.

En algunos aspectos adicionales de la presente invencion, el primer tamiz descrito anteriormente se utiliza en serie con un segundo tamiz y un tercer tamiz para obtener al menos cuatro corrientes residuales fraccionadas segun el tamano. La corriente de hundido del primer tamiz se fracciona con el segundo tamiz que tiene aberturas de aproximadamente 170 mm, aproximadamente 180 mm, aproximadamente 190 mm, aproximadamente 200 mm, aproximadamente 210 mm, aproximadamente 220 mm, o aproximadamente 230 mm, y sus intervalos, tales como de aproximadamente 170 mm a aproximadamente 230 mm, o de aproximadamente 190 mm a aproximadamente 210 mm, para formar una segunda corriente pasante y una segunda corriente de hundido en la que (1) la segunda corriente pasante esta enriquecida en material rodante en comparacion con la primera corriente de hundido y (2) la segunda corriente de hundido esta enriquecida en materiales planos en comparacion con la segunda corriente pasante. La segunda corriente de hundido se fracciona con el tercero que tiene aberturas de aproximadamente 320 mm, aproximadamente 330 mm, aproximadamente 340 mm, aproximadamente 350 mm, aproximadamente 360 mm, aproximadamente 370 mm, o aproximadamente 380 mm, y sus intervalos, tales como de aproximadamente 320 mm a aproximadamente 380 mm, o de aproximadamente 340 mm a aproximadamente 360 mm, para formar una tercera corriente pasante y una tercera corriente de hundido en la que (1) la tercera corriente pasante esta enriquecida en residuos en bolsas en comparacion con la tercera corriente de hundido y (2) la tercera corriente de hundido esta enriquecida en materiales planos en comparacion con la segunda corriente de hundido. En dichos aspectos de la presente invencion, la tercera corriente pasante se procesa preferiblemente en un aparato de abertura de bolsas para liberar el componente incluido en su interior para fraccionamiento adicional.

En algunos aspectos de la invencion, se utilizan tamices de tipo tromel rotatorio. Un tamiz de tipo tromel rotatorio comprende normalmente un tambor cilfndrico perforado o un bastidor cilfndrico que sujeta un tamiz perforado. El tromel se puede elevar de forma adecuada en un angulo en el extremo de la alimentacion o en el extremo de la descarga, o puede estar no elevado (es decir, plano). La separacion por tamanos se consigue a medida que el material alimentado se mueve en espiral o de otra forma a medida que avanza en el interior del tambor/tamiz rotatorio, donde el material de tamano inferior al de las aberturas del tamiz atraviesa el tamiz como fraccion pasante y el material de tamano superior al de las aberturas del tamiz queda retenido si se desplaza hacia adelante como fraccion de hundido. Para el componente de tambor, se puede utilizar opcionalmente un tornillo interno cuando la disposicion del tambor es plana o elevada en un angulo inferior a aproximadamente 5°. El

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tornillo interno facilita el movimiento de los objetos por el interior del tambor forzandolos a un movimiento en espiral. Cualquiera de los diferentes disenos de tromel conocidos en la tecnica es adecuado para llevar a la practica los diferentes aspectos de la presente invencion. Por ejemplo, se puede utilizar un tromel que tenga dos o mas tamices concentricos con el tamiz mas grueso situado en la seccion mas interna. Como alternativa, los tromeles se pueden disponer en serie de forma que el material pasante y/o de hundido que salgan de un primer tromel se pueden alimentar posteriormente a un segundo tromel o una serie de tromeles. Aun de forma alternativa, se puede utilizar un tromel que tenga al menos dos secciones con tamanos de abertura diferentes, estando dispuesto opcionalmente dicho tromel en serie con uno o mas tromeles adicionales como se ha descrito anteriormente. El tamiz de tipo tromel puede tomar diferentes configuraciones. Los tamices pueden ser de forma adecuada placas perforadas o tamices de malla donde las aberturas pueden tener tanto forma cuadrada como forma redonda.

La optimizacion del tamiz se puede basar en una o mas de las siguientes variables: (1) la dimension necesaria del producto pasante, (2) la superficie de abertura donde una abertura cuadrada proporciona una superficie mayor que una abertura redonda que tenga el mismo diametro que la longitud de la abertura cuadrada, (3) el grado de agitacion del material, (4) la velocidad de rotacion del tromel, (5) la velocidad de alimentacion, (6)el tiempo de residencia del material, (7) el angulo de inclinacion del tambor, (8) el numero y tamano de aberturas del tamiz, y (9) las caracterfsticas de la alimentacion.

Las corrientes pasantes enriquecidas en material rodante se fraccionan para separar el material fino incluido, componentes bidimensionales (por ejemplo papel y carton ("PyC")) y componentes tridimensionales (por ejemplo, material rodante) formando de esta manera una corriente de material fino, una corriente de material rodante y una corriente de materiales planos en la que la corriente de material fino esta enriquecida en biorresiduos en comparacion con la corriente de material rodante y la corriente de materiales planos, la corriente de material rodante esta enriquecida en plastico en comparacion con la corriente de material fino y la corriente de material rodante, y la corriente de materiales planos esta enriquecida en PyC en comparacion con la corriente de material fino y la corriente de material rodante.

El fraccionamiento de cualquiera de las diferentes corrientes de proceso tales como las corrientes pasantes, las corrientes que comprenden una mezcla de objetos bidimensionales y tridimensionales, y/o las corrientes que comprenden componentes finos pesados, se puede conseguir por cualquiera de las diferentes tecnicas de separacion por densidad

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conocidas en la tecnica tal como los separadores balfsticos o los separadores mediante aire (por ejemplo, separadores por aire lineales (separadores neumaticos tipo windshifters) y separadores por aire rotatorios).

En algunos aspectos de la presente invencion, el fraccionamiento de las corrientes pasantes enriquecidas en material rodante se lleva a cabo mediante separacion balfstica con cribado. Por lo general, la separacion balfstica con cribado separa corrientes de alimentacion en funcion de sus propiedades de tamano, densidad y forma para formar una primera fraccion que comprende objetos rodantes (por ejemplo, recipientes, botellas de plastico, piedra, botes y algunos objetos metalicos), una segunda fraccion que comprende materiales planos (planares) y ligeros (por ejemplo pelfculas, textiles, papel y carton), y una tercera fraccion tamizada de material fino (por ejemplo, material organico, alimentos y arena). Dichos separadores balfsticos comprenden por lo general una rampa en pendiente ascendente desde el extremo de la alimentacion hasta el extremo de descarga y adicionalmente incluyen un transportador perforado. A medida que el material se transporta, el material rodante va girando en direccion al punto de menor elevacion en el extremo de la alimentacion y conforma la fraccion de material rodante, los elementos de material fino atraviesan el tamiz y constituyen la fraccion de material fino, y los elementos planos y ligeros se transportan hasta la salida para formar la corriente de materiales planos. De manera opcional se puede insuflar aire desde el extremo de la alimentacion hasta el extremo de descarga para mejorar la eficacia de separacion de los materiales planos y el material rodante, y el transportador se puede hacer vibrar u oscilar, de manera opcional, para mejorar la eficiencia de separacion de material fino.

La optimizacion de la separacion balfstica se puede basar en una o mas de las siguientes variables: (1) el tamano de partfcula deseado del material fino, (2) la ubicacion de la alimentacion sobre la cinta transportadora, (3) la velocidad de alimentacion, (4) el tiempo de residencia del material, (5) el angulo de inclinacion de la cinta transportadora, (6) el numero y tamano de aberturas del tamiz, (7) las caracterfsticas de la alimentacion, (8) la velocidad del aire y (9) el grado de vibracion u oscilacion.

En algunos aspectos de la presente invencion, la abertura de las perforaciones del tamiz balfstico (aberturas) pueden adecuadamente ser de aproximadamente 100 mm, aproximadamente 90 mm, aproximadamente 80 mm, aproximadamente 70 mm, o aproximadamente 60 mm, y sus intervalos, tal como de aproximadamente 60 mm a aproximadamente 100 mm. Las aberturas pueden tener tanto forma cuadrada como forma redonda. En algunos aspectos de la presente invencion, el tamano de la abertura es de

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aproximadamente 80 mm, el material fino es una corriente pasante de 80 mm caracterizada por tener un contenido en sustancias organicas de al menos un 40 % en peso, al menos 50 % en peso o al menos 60 % en peso. La corriente de material rodante se caracteriza por un componente de vidrio y un componente de plastico mixto que comprende PET y PEAD. El material rodante puede comprender ademas una mezcla de metales incluyendo aluminio, laton, cobre, hierro y acero. La corriente de materiales planos se caracteriza por un componente PyC. En algunos aspectos, la corriente de materiales planos se caracteriza adicionalmente por tener un componente combustible, CDR, que tiene un valor calorffico de al menos aproximadamente 15, 16 o 17 megajulios por kilogramo en base seca (aproximadamente 7500 Btu por libra).

En algunos aspectos de la invencion, la primera corriente de biorresiduos pasante (es decir, el material pasante del primer tamiz de 60 mm a 100 mm) se combina con la corriente de material fino procedente de la separacion balfstica enriquecida en biorresiduos separados de la corriente de material rodante para formar una corriente de biorresiduo en bruto combinada. La corriente de biorresiduo en bruto se caracteriza por un contenido en materia organica de al menos un 30 % en peso, un contenido en materia inorganica de al menos un 20 % en peso, y cantidades menores de plastico mixto, papel, vidrio y mezcla de metales. La corriente de biorresiduo en bruto se puede fraccionar por varios metodos comprendidos en el ambito de la presente invencion tal como se describe en el presente documento para formar una corriente de biorresiduos limpia para su conversion en monosacaridos, una corriente rica en material inorganico para su eliminacion, y varias corrientes de plastico, vidrio, papel y metal para fraccionamiento adicional.

En un primer aspecto de fraccionamiento del biorresiduo en bruto de la presente invencion, la corriente de biorresiduo en bruto se fracciona con un tamiz tal como se describe en otra parte del presente documento y que tiene un tamano de malla de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 15 mm, de aproximadamente 8 mm a aproximadamente 12 mm, o de aproximadamente 10 mm para formar (i) una corriente pasante que tiene un contenido en material inorganico de al menos un 50 % en peso, al menos un 55 % en peso, o al menos un 60 % en peso, tal como aproximadamente un 65 % en peso y un contenido en materia organica de menos de 50 % en peso, menos de 45 % en peso o menos de 40 % en peso, tal como aproximadamente 35 % en peso y (ii) una corriente de biorresiduo en bruto de hundido que tiene un contenido en materia organica de al menos un 40 % en peso, al menos un 45 % en peso, al menos un 50 % en peso, al menos un 55 % en peso o al menos un 60 % en peso y que tiene un tamano promedio de partfcula de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 80 mm, entre aproximadamente 10 mm y aproximadamente 80 mm, o

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entre aproximadamente 15 mm y aproximadamente 80 mm, y que comprende ademas un componente reciclable que comprende plastico. La corriente pasante rica en material inorganico se puede purgar del proceso de forma opcional.

En estos aspectos de la invencion, la corriente de biorresiduo en bruto de hundido se puede procesar mediante separacion por densidad formar una segunda corriente de rechazo densa y una corriente de biorresiduo intermedia. La segunda corriente de rechazo esta enriquecida en compuestos inorganicos, vidrio y metal, y tiene una densidad elevada en gramos por centfmetro cubico, en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia. La segunda corriente de rechazo se puede purgar del procedimiento, o bien se puede procesar adicionalmente para la recuperacion del metal, vidrio y/o compuestos organicos incluidos mediante cualquiera de los diferentes metodos descritos en el presente documento. Los metodos de separacion por densidad adecuados son conocidos en la tecnica e incluyen, sin limitacion, separadores de aire como separadores por aire lineales (windshifter en ingles) disponibles, por ejemplo, de Nihot) y separadores por aire rotatorios. Estos separadores por aire lineales separan una corriente de alimentacion en fracciones ligera y pesada donde los materiales ligeros se separan de los materiales pesados en una unidad de separacion con control del flujo de aire. Los materiales ligeros se separan de la corriente de aire en la unidad de separacion y se transportan fuera de la unidad de separacion y la fraccion pesada queda retenida en la unidad de separacion. La eficacia de separacion varfa con la composicion de la corriente de alimentacion, pero tfpicamente de aproximadamente 70 % en peso a aproximadamente 80 % en peso o de aproximadamente 75 % en peso a aproximadamente 85 % en peso del material inerte (por ejemplo, material inorganico) se separa de la fraccion pesada y al menos un 95 % en peso o al menos un 98 % en peso del papel y el carton se separa de la fraccion ligera. La separacion por aire rotatoria comprende un equipo que tiene una abertura provista de manguito a traves de la cual se insufla aire, estando rodeado el manguito por un tamiz de forma cilfndrica que gira pasada la abertura. El material a separar se deposita sobre el tamiz en la zona de la abertura del manguito, y el material fino se arrastra a traves del tamiz como una corriente pasante (segun lo permita el tamano de la abertura del tamiz) y se transporta mediante el flujo de aire a un primer punto de recogida. El material de hundido se arrastra al tamiz y se transporta por el tamiz mas alla del manguito hasta el lado opuesto del separador donde se recoge en un segundo punto de recogida. El material de hundido denso (como la gravilla) no se transporta por el tamiz, sino que en su lugar se cae del tamiz en el lado de la alimentacion del equipo y se recoge en un tercer punto.

En estos aspectos de la invencion, la fraccion de biorresiduos intermedia es la fraccion

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ligera, donde la fraccion ligera se fracciona con un tamiz tal como se describe en otra parte del presente documento y que tiene un tamano de malla de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 30 mm, tal como aproximadamente 25 mm para formar (i) una corriente de biorresiduos pasante limpia que tiene un contenido en materia organica de al menos un 65 % en peso, al menos un 70 % en peso, al menos un 75 % en peso o al menos un 80 % en peso, tal como de aproximadamente 70 % en peso a aproximadamente 85 % en peso o de aproximadamente 70 % en peso a aproximadamente 80 % en peso y que tiene un tamano promedio de partfcula menor de aproximadamente 25 mm, y (ii) una corriente de biorresiduo en bruto de hundido que comprende material organico y esta enriquecida en material reciclable (por ejemplo, papel, carton, metales, vidrio, plastico, y sus combinaciones) en comparacion con la corriente de biorresiduos limpia.

En estos aspectos de la invencion, la corriente de biorresiduo en bruto de hundido se puede clasificar mediante clasificacion optica y/o clasificacion mediante rayos X para recuperar una corriente enriquecida en biorresiduos en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto de hundido y una corriente recuperada enriquecida en plastico en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto de hundido.

Los clasificadores opticos son conocidos en la tecnica e incluyen, pero sin limitacion, clasificadores de infrarrojo cercano (NIR) y de camara de color. Por ejemplo, en una realizacion, el clasificador optico puede funcionar realizando un barrido de la corriente de residuo intermedio en cafda libre mediante un sensor de camara. Otros clasificadores opticos utilizan el infrarrojo cercano y otras tecnologfas de barrido para separar los materiales deseados de las corrientes mixtas. En algunos aspectos de la invencion, las corrientes de plasticos mixtos se pueden clasificar por el tipo de plastico sobre la base del principio de reaccion de los electrones en el material de los objetos a analizar bajo la luz infrarroja, donde las moleculas en el objeto a analizar reaccionan con la luz infrarroja con un modelo de excitacion electronica caracterfstico de la composicion del material. El detector infrarrojo y el ordenador asociado leen e interpretan el modelo, asignan un tipo de material (por ejemplo, plastico PEAD, PET o PVC) en funcion de la interpretacion, y clasifican (separan) los objetos en base del tipo de material. En algunos aspectos, un sensor (como una camara o sensor luminoso) detecta una senal caracterfstica del material a separar y transmite las senales de deteccion a un sistema informatico donde las senales se analizan y ejecutandose un algoritmo en el sistema informatico para determinar la composicion relativa o identificar el material con respecto a una composicion o valor relativo preconfigurado. El sistema informatico transmite una senal de salida para activar chorros de aire para eyectar rapidamente el material mientras esta en cafda libre. Cualquier numero de clasificadores

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opticos se puede utilizar en serie o en paralelo. Los fabricantes de clasificadores opticos incluyen TiTech Pellenc, MSS, NRT, y otros.

Los sistemas de clasificacion mediante rayos X se basan en la medicion de las absorciones de rayos X en un material a diferentes niveles de energfa con el fin de determinar la densidad atomica relativa del material. Mas particularmente, la absorcion de rayos X en un material es funcion de la densidad atomica del material y tambien funcion de la energfa de los rayos X incidentes donde una pieza dada de material absorbera los rayos X en diferentes grados dependiendo de la energfa de los rayos X incidentes. En algunos aspectos, un sensor de rayos X detecta una senal caracterfstica del material a separar y transmite las senales de deteccion a un sistema informatico donde las senales se analizan y se ejecuta un algoritmo en el sistema informatico para determinar la composicion relativa o identificar el material con respecto a una composicion o valor relativo preconfigurado. El sistema informatico transmite una senal de salida para activar chorros de aire para eyectar rapidamente el material mientras esta en cafda libre. Esta tecnologfa puede evaluar el objeto completo y examina el objeto completo teniendo en cuenta las variaciones exteriores e interiores. Dichos sistemas de clasificacion se describen en la patente de Estados Unidos N° 7.564.943 y estan comercialmente disponibles, tal como de National Recovery Technologies, LLC de Nashville, Tenn. Los clasificadores mediante rayos X se pueden utilizar en combinacion con clasificadores opticos.

En algunos sistemas de clasificacion mediante absorcion de rayos X, una matriz de detectores de rayos X de doble energfa se coloca por debajo de la superficie de una cinta transportadora utilizada para transportar residuos mezclados a traves de una region de deteccion situada entre una matriz de detectores y un tubo de rayos X. Las matrices de detectores adecuadas se pueden obtener de Elekon Industries (Torrance, Calif.) y los tubos de rayos X se pueden obtener de Lohmann X-ray (Leverkusan, Alemania). El tubo de rayos X es preferentemente una fuente de banda ancha que irradia una lamina de rayos X preferentemente colimados a traves de la anchura de la cinta transportadora a lo largo de la matriz de detectores de rayos X de doble energfa de forma que los rayos X atraviesan esta region detectora y la cintra transportadora antes de alcanzar los detectores. A medida que el material atraviesa la region de deteccion de rayos X, los rayos X transmitidos a su traves se detectan mediante la matriz de detectores de rayos X de doble energfa en dos niveles de energfa diferentes. Las senales de deteccion se transmiten a un sistema informatico y las senales se analizan ejecutandose un algoritmo en el sistema informatico para determinar la composicion relativa del material con respecto a una composicion relativa preconfigurada. Una matriz de eyectores de aire de alta velocidad se dispone corriente abajo respecto a la

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region de deteccion y se situa perpendicular a la trayectoria de los materiales descargados por el extremo de la cinta transportadora. El ordenador ejecuta el algoritmo de clasificacion y seleccion de los materiales y, de acuerdo con los resultados derivados de la ejecucion del algoritmo, las senales del sistema informatico seleccionan que eyectores de aire de la matriz de eyectores de aire se activaran y expulsaran, de esta forma, los materiales seleccionados del flujo de materiales de acuerdo con la composicion relativa calculada. La secuencia de deteccion, seleccion, y eyeccion puede tener lugar simultaneamente en multiples trayectorias a lo largo del ancho de la cinta transportadora de forma que se pueden analizar y clasificar al mismo tiempo multiples muestras de material.

Los sistemas de clasificacion optica y los sistemas de clasificacion mediante rayos X se pueden configurar para realizar un barrido de una corriente de una mezcla de residuos y determinar si el material a analizar es un tipo particular de material tal como plastico, papel, o vidrio, y recuperar (i) plastico PEAD, plastico PET, plasticos del n° 3 al 7 y/o plasticos de tipo poli(cloruro de vinilo) (PVC), (ii) vidrio y/o (iii) papel de una corriente de una mezcla de residuos que comprende partfculas organicas y/o partfculas inorganicas. Los sistemas de clasificacion optica y los sistemas de clasificacion mediante rayos X se pueden configurar adicionalmente para distinguir entre tipos de plasticos, tal como plastico PEAD, plastico PET y plastico PVC de forma que una corriente que contiene una mezcla de plasticos se puede clasificar en corrientes segun el tipo de plastico. Por ejemplo, tras la deteccion de un material particular en una corriente de una mezcla de residuos, un sistema de clasificacion optica o un sistemas de clasificacion mediante rayos X puede utilizar aire dirigido hacia las boquillas para expulsar el material buscado/identificado para producir uno o mas productos reciclados tales como PET reciclable, PEAD reciclable, pelfcula plastica reciclable, plasticos del n° 3 al 7 reciclables, vidrio reciclable y/o productos de papel reciclable.

Mas particularmente, por ejemplo, una mezcla de residuos se puede introducir en un transportador, cuya velocidad se selecciona de forma que la mezcla de residuos se lanza por el extremo del transportador. El sensor optico o el sistema de rayos X se programa mediante un programa informatico en un sistema informatico para detectar la forma, tipo de material, color o niveles de translucencia de objetos particulares. Por ejemplo, el sistema informatico conectado al sensor optico o sistema de rayos X se puede programar para detectar el tipo de material plastico asociado con botellas de plastico, como PET, PEAD, y PVC. Los objetos que tienen las caracterfsticas de material preprogramadas se detectan mediante los sensores opticos o el sistema de rayos X cuando atraviesan un haz de luz o de rayos X y el sistema informatico conectado al sensor envfa una senal que activa una boquilla de aire para eyeccion a alta presion. La boquilla de aire de eyeccion libera una corriente de

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aire que golpea los objetos detectados de forma descendente para sacarlos de su trayectoria normal en direccion a una primera tolva y/o un primer transportador. Otros materiales y objetos continuan su desplazamiento a lo largo de la trayectoria hasta una segunda tolva y/o un segundo transportador. En algunos aspectos de la presente invencion, cualquiera de las diferentes corrientes generadas en un primer sistema de clasificacion optica/rayos X se puede procesar opcionalmente en al menos un sistema de clasificacion optica/rayos X adicional para producir una cualquiera de una corriente de material plastico clasificada por tipo (por ejemplo, PET, PEAD o PCV), vidrio clasificado por color, papel. El resto de la corriente residual procedente de uno o mas clasificadores opticos/rayos X es tfpicamente una corriente de material particulado rico en material organico.

En estos aspectos de la invencion, la corriente enriquecida en biorresiduos recuperada mediante clasificacion optica/rayos X de la corriente de biorresiduo en bruto de hundido tiene normalmente un tamano promedio de partfcula de entre aproximadamente 25 mm y aproximadamente 80 mm. El tamano promedio de partfcula de dicha corriente se reduce preferentemente a menor de aproximadamente 25 mm para maximizar la relacion entre el area superficial y el peso para aumentar la eficacia de la hidrolisis para obtener glucosa. Se puede utilizar cualquier dispositivo de molienda adecuado, tal como una picadora, molino de martillos, trituradora, molino de cuchillas, cortadora, molino de disco, molino centrffugo o un homogeneizador. La corriente de biorresiduos molida recuperada se combina con la corriente de biorresiduos limpia y posteriormente se convierte en glucosa mediante hidrolisis.

En un segundo aspecto de fraccionamiento del biorresiduo en bruto de la presente invencion, la corriente de biorresiduo en bruto se fracciona con un tamiz como se ha descrito en otra parte en el presente documento y que tiene un tamano de malla de aproximadamente 25 mm a aproximadamente 50 mm para formar (i) una corriente primaria pasante que tiene un contenido en material inorganico de aproximadamente 20 % en peso a aproximadamente 40 % en peso o de aproximadamente 25 % en peso a aproximadamente 35 % en peso en base seca y (ii) una corriente primaria de biorresiduo en bruto de hundido que tiene un contenido en material organico de aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 80 % en peso o de aproximadamente 65 % en peso a aproximadamente 75 % en peso en base seca, y que tiene un tamano promedio de partfcula de entre aproximadamente 25 mm y aproximadamente 80 mm, entre aproximadamente 30 mm y aproximadamente 80 mm, entre aproximadamente 35 mm y aproximadamente 80 mm, entre aproximadamente 40 mm y aproximadamente 80 mm, entre aproximadamente 45 mm y aproximadamente 80 mm, o entre aproximadamente 50 mm y aproximadamente 80 mm, y

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que comprende adicionalmente material reciclable.

En dichos aspectos, la corriente primaria pasante se fracciona con un tamiz tal como se describe en otra parte del presente documento y que tiene un tamano de malla de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 15 mm, de aproximadamente 8 mm a aproximadamente 12 mm, o aproximadamente 10 mm para formar (i) una corriente pasante que tiene un contenido en material inorganico de aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 80 % en peso o de aproximadamente 65 % en peso a aproximadamente 75 % en peso en base seca y un contenido en material organico de aproximadamente 20 % en peso a aproximadamente 40 % en peso o de aproximadamente 25 % en peso a aproximadamente 35 % en peso y (ii) una corriente de biorresiduo en bruto de hundido que tiene un contenido en material organico de aproximadamente 65 % en peso a aproximadamente 90 % en peso, o de aproximadamente 70 % en peso a aproximadamente 90 % en peso en base seca y que tiene un tamano promedio de partfcula de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 50 mm, entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 25 mm, entre aproximadamente 10 mm y aproximadamente 50 mm, entre aproximadamente 10 mm y aproximadamente 25 mm, entre aproximadamente 15 mm y aproximadamente 50 mm, o entre aproximadamente 15 mm y aproximadamente 25 mm. La corriente rica en material inorganico pasante se puede purgar del procedimiento.

En dichos aspectos, la corriente de biorresiduo en bruto de hundido y la corriente primaria de biorresiduo en bruto de hundido se fraccionan mediante clasificacion optica o de rayos X para generar al menos tres corrientes. En algunos aspectos de la presente invencion, se utiliza la clasificacion mediante rayos X. Dos corrientes ricas en material organico se forman donde una primera corriente tiene un tamano promedio de partfcula menor de 25 mm y una segunda corriente tiene un tamano promedio de partfcula mayor de 25 mm. El tamano de partfcula de la segunda corriente se reduce a menos de 25 mm en un molino como se ha descrito en otra parte en el presente documento y la primera corriente y la segunda corriente molida se combinan para formar una corriente de biorresiduos limpia para su conversion en monosacaridos, dicha corriente que tiene un contenido en material organico de aproximadamente 70 % en peso a aproximadamente 90 % en peso o de aproximadamente 75 % en peso a aproximadamente 90 % en peso. Una tercera corriente generada mediante clasificacion optica esta enriquecida en material reciclable en comparacion con la corriente de biorresiduos limpia. La tercera corriente se puede purgar del procedimiento, de forma opcional, o se puede fraccionar adicionalmente tal como mediante clasificacion optica/rayos X, separacion por densidad, o una combinacion de los mismos, para recuperar los componentes incluidos para su reciclado o procesado adicional.

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En parte del segundo aspecto de fraccionamiento del biorresiduo en bruto de la presente invencion, una corriente de biorresiduo en bruto se fracciona en un esquema de tamiz en dos etapas a traves de un primer tamiz que tiene aberturas de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 30 mm, tal como aproximadamente 25 mm, y a traves de un segundo tamiz que tiene aberturas de aproximadamente 40 mm a aproximadamente 60 mm, tal como aproximadamente 50 mm, para formar una primera corriente pasante que atraviesa las aberturas de 20 mm a 30 mm, una segunda corriente pasante que atraviesa las aberturas de 40 mm a 60 mm y una corriente de hundido en la que la primera corriente pasante esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la segunda corriente pasante. La primera corriente pasante se fracciona en un tromel que tiene aberturas de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 15 mm, tal como aproximadamente 10 mm para formar una corriente pasante que comprende predominantemente material inorganico y una corriente de hundido enriquecida en material organico tal como celulosa, hemicelulosa y almidon, en comparacion con la corriente pasante. La corriente pasante de -5 mm a -15 mm se puede purgar del procedimiento, de forma opcional, a un vertedero, o se puede procesar adicionalmente para fraccionar y retirar diferentes componentes. La corriente de hundido de +5 mm a +15 mm se procesa en una primera etapa de separacion por rayos X para formar una primera corriente de rechazo de la separacion por rayos X enriquecida en componentes inorganicos y una primera corriente de biorresiduos limpia enriquecida en componentes organicos en la que la primera corriente de biorresiduos limpia se caracteriza por un tamano promedio de partfcula de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 30 mm o de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 25 mm. La segunda corriente pasante que atraviesa un tamiz que tiene aberturas de aproximadamente 40 mm a aproximadamente 60 mm se procesa en una segunda etapa de separacion por rayos X para formar una segunda corriente de rechazo de la separacion por rayos X enriquecida en componentes inorganicos y una segunda corriente de biorresiduos limpia enriquecida en componentes organicos en la que la segunda corriente de biorresiduos limpia se caracteriza por un tamano promedio de partfcula de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 60 mm o de aproximadamente 25 mm a aproximadamente 50 mm. En una primera opcion, la corriente de hundido procedente del tamiz que tiene aberturas de aproximadamente 40 mm a aproximadamente 60 mm se procesa en una tercera etapa de separacion por rayos X para formar una tercera corriente de rechazo de la separacion por rayos X enriquecida en componentes inorganicos y una tercera corriente de biorresiduos limpia enriquecida en componentes organicos donde la tercera corriente de biorresiduos limpia se caracteriza por un tamano promedio de partfcula de aproximadamente 40 mm a aproximadamente 100 mm o de aproximadamente 50 mm a aproximadamente 80 mm. En una segunda opcion, la corriente de hundido procedente del

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tamiz que tiene aberturas de aproximadamente 40 mm a aproximadamente 60 mm se procesa mediante clasificacion optica para formar una corriente rica en materiales reciclables enriquecida en plastico que se procesa adicionalmente, tal como mediante procesado simultaneo con la corriente de material rodante en una etapa de clasificacion optica, y una corriente de biorresiduos procedente de la clasificacion optica enriquecida en componentes organicos. La corriente de biorresiduos procedente de la clasificacion optica se puede procesar a continuacion en una tercera etapa de separacion por rayos X como se describe en el presente documento. La segunda y tercera corriente de biorresiduos limpia se fragmentan simultaneamente para reducir el tamano promedio de partfcula a menos de aproximadamente 25 mm y a continuacion se combina con la primera corriente de biorresiduos limpia para formar una corriente de biorresiduos limpia para su conversion en monosacaridos. Cualquiera de la primera, segunda y tercera corriente de rechazo de la separacion por rayos X se puede purgar del procedimiento, de forma opcional, o se puede fraccionar adicionalmente tal como mediante clasificacion optica, mediante separacion por densidad, o una de sus combinaciones.

En un tercer aspecto de fraccionamiento del biorresiduo en bruto de la presente invencion, la tercera corriente (enriquecida en material reciclable si se compara con una corriente de biorresiduos limpia) generada mediante clasificacion optica o de rayos X como se ha descrito anteriormente en relacion al segundo aspecto la presente invencion, se fracciona adicionalmente mediante clasificacion optica para recuperar corrientes que comprenden una corriente rica en material organico y una corriente rica en materiales reciclables que esta enriquecida en material reciclable. En parte de las realizaciones del tercer aspecto, papel, carton, vidrio, metales y/o plasticos se pueden recuperar como fracciones o corrientes individuales. La corriente rica en material organico se caracteriza por un tamano de partfcula mayor de 25 mm, tal como de aproximadamente 25 mm a aproximadamente 80 mm. Esta corriente preferentemente se moltura como se ha descrito en otra parte del presente documento para reducir el tamano de partfcula a menos de 25 mm. La corriente, molida o no, se combina a continuacion con la corriente de biorresiduos limpia para su conversion en monosacaridos. La corriente enriquecida en material reciclable, o sus fracciones individuales, se transportan hasta el fraccionamiento de material rodante por separacion balfstica mediante clasificacion optica y clasificacion manual como se ha descrito en otra parte en el presente documento para la recuperacion o purificacion de plasticos, metales, vidrio, papel y carton.

En un cuarto aspecto de fraccionamiento del biorresiduo en bruto de la presente invencion, (i) la corriente de biorresiduo en bruto se fracciona con un tamiz que tiene un tamano de

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malla de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 15 mm para formar una corriente pasante y una corriente de biorresiduo en bruto de hundido y (ii) la corriente de biorresiduo en bruto de hundido se fracciona mediante separacion por densidad para formar una segunda corriente de rechazo densa y una corriente de biorresiduo intermedia tal como se describe en el presente documento con respecto al primer aspecto de fraccionamiento del biorresiduo en bruto de la presente invencion. La corriente de biorresiduo intermedia se fracciona con un tamiz que tiene un tamano de malla de aproximadamente 50 mm a aproximadamente 70 mm, tal como aproximadamente 60 mm, para formar una segunda corriente de hundido y una segunda corriente pasante en la que la segunda corriente de hundido esta enriquecida en material reciclable en comparacion con la segunda corriente pasante y la segunda corriente pasante esta enriquecida en biorresiduos en comparacion con la segunda corriente de hundido. La segunda corriente de hundido se fracciona mediante clasificacion optica y/o clasificacion por rayos X para eliminar y recuperar una corriente rica en material organico a partir de la segunda corriente de hundido. Las corrientes de producto reciclado que comprenden plasticos, metales, vidrio, papel y/o carton se pueden generar mediante clasificacion optica y/o clasificacion por rayos X, o la segunda corriente de hundido limpia (o fracciones de la misma) se pueden transportar hasta el fraccionamiento de material rodante por separacion balfstica mediante clasificacion optica y clasificacion manual como se ha descrito en otra parte en el presente documento para la recuperacion o purificacion de plasticos, metales, vidrio, papel y carton. En algunos aspectos de la presente invencion, se utiliza la clasificacion optica.

La segunda corriente pasante rica en biorresiduos (que tiene un tamano promedio de partfcula mayor de aproximadamente 60 mm) se combina con la segunda corriente pasante (que tiene un tamano promedio de partfcula menor de aproximadamente 70 mm) para formar una corriente de biorresiduos que tiene un contenido en materia organica de al menos un 50 % en peso, al menos un 55 % en peso, al menos un 60 % en peso, o al menos un 65 % en peso, tal como aproximadamente 60 % en peso. Las corrientes combinadas se fraccionan con un tamiz que tiene un tamano de malla de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 30 mm, tal como aproximadamente 25 mm, para formar una corriente de biorresiduos pasante limpia y una corriente de hundido. La corriente de hundido se moltura preferentemente como se ha descrito en otra parte en el presente documento para formar una corriente de biorresiduos molida que tiene un tamano de partfcula de menos de aproximadamente 25 mm. La corriente de biorresiduos molida se combina con la corriente de biorresiduos limpia para su conversion en monosacaridos.

En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, la corriente de

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biorresiduos limpia comprende un contenido en material organico de aproximadamente 70 % en peso a aproximadamente 90 % en peso o de aproximadamente 75 % en peso a aproximadamente 90 % en peso. La corriente de biorresiduos limpia comprende un componente organico soluble y un componente organico insoluble. El componente organico soluble comprende de aproximadamente 2 % en peso a aproximadamente 10 % en peso, o de aproximadamente 2 % en peso a aproximadamente 5 % en peso de glucano y de aproximadamente 0,05 % en peso a aproximadamente 1 % en peso de xilano. El componente insoluble comprende de aproximadamente 5 % en peso a aproximadamente 20 % en peso o de aproximadamente 8 % en peso a aproximadamente 20 % en peso de glucano, de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 10 % en peso o de aproximadamente 2 % en peso a aproximadamente 5 % en peso de xilano, de aproximadamente 20 % en peso a aproximadamente 40 % en peso o de aproximadamente 25 % en peso a aproximadamente 35 % en peso de celulosa y de aproximadamente 5 % en peso a aproximadamente 15 % en peso de lignocelulosa. La corriente de biorresiduos limpia comprende ademas menos de aproximadamente un 40 % en peso, menos de aproximadamente un 35 % en peso, menos de aproximadamente un 30 % en peso, menos de aproximadamente un 25 % en peso, menos de aproximadamente un 20 % en peso o menos de aproximadamente un 15 % en peso de ceniza (material inorganico).

En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, la corriente de material rodante se fracciona mediante clasificacion optica y/o separacion por rayos X como se ha descrito en otra parte en el presente documento, opcionalmente con la combinacion adicional de al menos una etapa de clasificacion manual, para aislar un numero de corrientes rica en materiales reciclables incluyendo una corriente de pelfcula plastica, una corriente PEAD, una corriente PET, y una corriente de plastico mixto. Otras posibles corrientes rica en materiales reciclables generadas a partir de la corriente de material rodante fraccionada pueden incluir corrientes de vidrio clasificadas por color, una corriente de plastico PVC, una corriente de vidrio mixto, una corriente de metal mixto, corrientes metalicas clasificadas por aleacion (por ejemplo, aluminio, laton y cobre), una corriente de cartones de bebidas, una corriente de papel y/o una corriente de carton. El material residual que queda tras el fraccionamiento de la corriente de material rodante esta enriquecido en combustible material en comparacion con las diferentes corrientes recuperadas, y se envfa al acondicionamiento de CDR como se ha descrito en otra parte en el presente documento.

En algunos aspectos de la presente invencion, la corriente de materiales planos generada en el fraccionamiento bidimensional/tridimensional (por ejemplo, separacion balfstica) de la(s) corriente(s) pasante(s) enriquecida(s) en material rodante se puede clasificar

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opcionalmente mediante clasificacion optica como se ha descrito en otra parte en el presente documento para formar una corriente de PyC recuperada y una corriente rica en CDR. La corriente rica en CDR se envfa al acondicionamiento de CDR como se ha descrito en otra parte en el presente documento. La corriente PyC se puede vender de manera opcional o procesarse para recuperar la fibra celulosica para su conversion en monosacaridos.

En algunos aspectos de la presente invencion, la corriente de materiales planos que comprende PyC generada en el fraccionamiento bidimensional/tridimensional (por ejemplo, separacion balfstica) de la corriente pasante(s) enriquecida en material rodante se puede procesar opcionalmente en un reactor discontinuo secuencial ("RDS") para recuperar una corriente de fibra celulosica para su conversion en monosacaridos mediante hidrolisis de los materiales celulosicos y una corriente rica en CDR. Los RDS incluidos en el alcance de la invencion incluyen un cilindro rotatorio inclinado con inyeccion directa de vapor y que tiene alertas internas u otros medios conocidos en la tecnica para inducir la mezcla y la homogeneizacion del material durante el volteo. La corriente de materiales planos se introduce en el RDS y se pone en contacto con vapor para aumentar la temperatura a aproximadamente 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C, 80 °C o 90 °C, y sus intervalos, tal como de aproximadamente 40 °C a aproximadamente 80 °C, para iniciar la digestion y/o hidrolisis del material celulosico, y para reducir el tamano de partfcula. La optimizacion se puede basar en una o mas de las siguientes variables: (1) las caracterfsticas de la alimentacion, (2) la temperatura, (3) la velocidad de alimentacion y tiempo de residencia, (4) el angulo de inclinacion, (5) el grado de volteo, y (6) la velocidad de rotacion.

En dichos aspectos de la presente invencion, la corriente de descarga del RDS se fracciona con un tamiz tal como se describe en otra parte del presente documento y que tiene un tamano de malla de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 15 mm, tal como aproximadamente 10 mm, para formar una RDS corriente de hundido que comprende CDR y una corriente pasante del RDS enriquecida en compuestos celulosicos (celulosa y cantidades menores de hemicelulosa y lignocelulosa) y compuestos inorganicos como cargas de papel. Las cargas de papel son compuestos que se anaden normalmente al papel en concentraciones de hasta aproximadamente 50 % en peso ("% en peso) para trasmitir suavidad, flexibilidad, y propiedades opticas tales como opacidad y color y por lo general incluyen compuestos inorganicos y pigmentos como arcilla (por ejemplo, arcilla de caolfn), carbonato de calcio y otros componentes que contienen calcio, partfculas de tinta, dioxido de titanio, talco, componentes que contienen magnesio, componentes que contienen sodio, componentes que contienen potasio, componentes que contienen silicio, componentes que

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contienen fosforo y componentes que contienen aluminio (denominados colectivamente "cenizas"). Como problema, las cargas de papel como el carbonato de calcio reducen la biodisponibilidad de los compuestos celulosicos y las arcillas de caolfn reducen la actividad de enzimas celulolfticas y hemicelulolfticas. Por lo tanto, en algunos aspectos de la presente invencion, la corriente pasante del RDS se fracciona para eliminar contaminantes y formar una corriente celulosica purificada para su conversion en monosacaridos.

En uno de estos aspectos de fraccionamiento tal como purificacion, se forma una suspension pasante de RDS que comprende de aproximadamente 2 a aproximadamente 8 por ciento en peso de solidos totales incluyendo material celulosico y cargas de papel. La suspension se convierte en pulpa en condiciones de cizalladura para formar una suspension en forma de pulpa que comprende fibra celulosica y contaminantes liberados (cargas de papel). Los sistemas y metodos de formacion de pulpa son conocidos en la materia. La suspension en forma de pulpa se fracciona a traves de un medio de filtracion que tiene aberturas de aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente 1,5 cm para formar una corriente de hundido que comprende contaminantes gruesos y una corriente pasante que comprende fibras celulosicas y contaminantes ligeros. La corriente pasante se puede someter a pretratamiento como se ha descrito en otra parte en el presente documento para hidrolizar al menos una parte del componente de celulosa en monosacaridos. En algunos aspectos opcionales, la corriente pasante se puede purificar adicionalmente mediante separacion de al menos una parte de los contaminantes ligeros a partir de la fibra celulosica, tal como mediante lavado en un medio de filtracion o en una centrffuga, para formar una corriente de contaminante ligero que comprende cenizas y una fibra celulosica. Tfpicamente, las corrientes pasantes enriquecidas en celulosa comprenden no mas de aproximadamente 15 por ciento en peso de cenizas en base seca, y donde el contenido de cenizas de la corriente de fibra celulosica es menor que el contenido de cenizas de la BR corriente pasante de RDS en base seca. En cualquiera de estos variados aspectos, la corriente de fibra celulosica se deshidrata (eliminando de esta forma mas cantidad de contaminantes ligeros) para formar una corriente de fibra celulosica deshidratada que tiene un contenido en solidos de aproximadamente 25 % en peso a aproximadamente 60 % en peso y una corriente acuosa. En algunos aspectos opcionales, la separacion y eliminacion de contaminantes (tal como mediante disolucion) se puede potenciar mediante (i) adicion de acido a la suspension en forma de pulpa para ajustar el pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 6 o (ii) anadir base a la suspension en forma de pulpa para ajustar el pH de aproximadamente 8 a aproximadamente 12. La corriente de fibra celulosica deshidratada se puede convertir en glucosa, sola o junto con biorresiduos limpios.

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En otro de dichos aspectos, la corriente pasante de RDS se fracciona en seco mediante cribado para eliminar una fraccion de partfculas finas enriquecida en cenizas y formar una corriente rica en biorresiduos solidos limpia enriquecida en componentes celulosicos. En general, la RDS se fracciona mediante al menos una criba de clasificacion como se ha descrito en otra parte en el presente documento para recuperar la corriente rica en biorresiduos solidos limpia en al menos una criba de clasificacion donde la fraccion de material particulado fino atraviesa el tamiz. En algunos aspectos de la presente invencion, el sistema de separacion por tamiz incluye un tamiz que tiene aberturas de aproximadamente 0,1 mm, aproximadamente 1 mm, aproximadamente 2 mm, aproximadamente 3 mm, aproximadamente 4 mm, aproximadamente 5 mm, aproximadamente 6 mm, y sus intervalos, tales como de aproximadamente 0,1 mm a aproximadamente 6 mm, de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 2 mm, o de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 1,5 mm. En varios aspectos, el sistema de separacion por tamiz comprende dos cribas, tal como una primera criba que tiene aberturas de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 8 mm o de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 6 mm y una segunda criba que tiene aberturas de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 2 mm o de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 1,5 mm. La fraccion de material particulado fino comprende un contenido en material inorganico (cenizas) de al menos un 50 % en peso, al menos un 75 % en peso, al menos un 80 % en peso, al menos un 95 % en peso, o hasta aproximadamente 95 % en peso, tal como de aproximadamente 50 % en peso a aproximadamente 95 % en peso o de aproximadamente 80 % en peso a aproximadamente 95 % en peso y el cociente entre el contenido en cenizas de la fraccion de material particulado fino y el contenido en cenizas de la corriente rica en biorresiduos solidos limpia es al menos 2:1, al menos 3:1, al menos 4:1 o al menos 5:1. En algunos aspectos adicionales de la presente invencion, la eliminacion de una fraccion rica en material inorganico de la corriente pasante de RDS se puede realizar segun metodos de clasificacion por aire en rotacion conocidos en la materia tal como se describe en las patentes de Estados Unidos con numeros 1.629.594, 3.734.287 y 4.869.786, que se ha incorporado por referencia al presente documento, o mediante uno o mas tamices vibratorios donde la fraccion rica en material inorganico forma una fraccion de material fino y la corriente rica en biorresiduos es una fraccion gruesa.

Cualquiera de las diferentes corrientes de CDR dentro del alcance de la presente invencion se puede condicionar para formar CSR. De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, los diversos combustibles CDR se combinaron y se procesaron en una trituradora primaria para reducir el volumen. Un tamano promedio de partfcula tfpico es de aproximadamente 200 mm a aproximadamente 350 mm. Las trituradoras adecuadas incluyen, sin limitacion, trituradoras industriales para reducir el papel a tiras o trituradoras de

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carton incluyendo trituradoras que tengan uno o mas ejes que incluyen un numero de cabezales cortantes que pueden cortar y/o desmenuzar materiales residuales entrantes hasta un tamano seleccionado. Un ejemplo de trituradora es una trituradora de tornillo contrarrotatorio (disponible de Munson (Utica, N.Y.)). El material desmenuzado se fracciona mediante clasificacion por aire como se describe en el presente documento (tal como un separador por aire lineal) para formar una corriente ligera y una corriente pesada donde la corriente ligera esta enriquecida en material combustible en comparacion con la corriente pesada. La corriente ligera se procesa en una trituradora secundaria para adicionalmente reducir el volumen y el tamano de partfcula y formar CSR. Un tamano promedio de partfcula tfpico es de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 50 mm. El CSR se puede secar opcionalmente para aumentar el valor energetico por unidad de peso. El CSR se caracteriza por tener un valor calorffico de entre aproximadamente 17 y aproximadamente 30 megajulios por kilogramo (de aproximadamente 7.500 a aproximadamente 13.000 Btu/lb) y menos de aproximadamente un 20 % en peso de agua. El CSR dentro del alcance de la presente invencion puede usarse de manera adecuada como fuente de energfa para calderas y hornos de produccion de cemento, o como sustrato de gasificacion.

En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, se pueden utilizar dispositivos de separacion magnetica en diferentes puntos de los sistemas de la presente invencion para recoger metales ferrosos. Los ejemplos de separadores magneticos incluyen tambor magnetico, imanes de cinta perpendicular magnetic1, cabezales con poleas magneticas, y similares. Las ubicaciones adecuadas incluyen, sin limitacion, las salidas de hundidos y pasantes del tromel y sistemas de transporte, salidas de corriente pesada de la separacion por densidad y sistemas de transporte, y junto con sistemas de clasificacion optica y de clasificacion por rayos X.

En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, uno o mas separadores electrostaticos para el aislamiento y separacion de componentes plasticos que se puede operar junto con uno o mas de los sistemas descritos en el presente documento, incluyendo fraccionamiento con aire, tamices de fraccionamiento, sistemas de transporte y transferencia de material, clasificadores opticos y por rayos X, y aparatos de abertura de bolsas. Los sistemas de separacion electrostatica son conocidos en la materia y estan comercialmente disponibles. En algunos aspectos de la invencion, la separacion se plasticos segun el tipo se puede llevar a cabo por separacion electrostatica donde una corriente que comprende una mezcla de plasticos se carga electrostaticamente (por ejemplo mediante friccion o aplicacion de una carga) dando por resultado un material cargado positivamente y negativamente, donde los plasticos PE, PVC y PET tienen una carga inducida caracterfstica y diferente. Por

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ejemplo, PE y PET asumen normalmente una carga positiva y el PVC asume normalmente una carga negativa. Los materiales cargados positiva y negativamente se hacen pasar por un campo electrostatico formado por contraelectrodos en lados opuestos donde el plastico cargado positivamente migra al lado del electrodo negativo y el plastico cargado negativamente migra hasta el lado del electrodo positivo dando como resultado la separacion del plastico por tipo. Los sistemas de separacion electrostatica estan disponibles de Hitachi Zosen Corporation.

Las corrientes de biorresiduos limpias y las corrientes de fibra celulosica se pueden convertir en una o mas etapas de hidrolisis para conseguir una corriente acuosa que comprende glucosa. En algunos aspectos de la presente invencion, la corriente de glucosa se puede concentrar para formar un jarabe de glucosa. En algunos aspectos adicionales, la corriente de glucosa se puede purificar para eliminar las impurezas y los monosacaridos C5 (por ejemplo, xilosa). En algunos aspectos adicionales de la presente invencion, la corriente de glucosa se puede poner en contacto con la fuente de al menos un organismo de fermentacion para formar un producto de fermentacion.

En algunos aspectos de la conversion de biorresiduos de la presente invencion, se combinan los biorresiduos limpios, o se impregnan, con al menos una corriente acuosa con agitacion para formar una suspension de biorresiduo limpia que tiene un contenido de agua de aproximadamente un 50 % en peso, aproximadamente un 60 % en peso, aproximadamente un 70 % en peso, aproximadamente un 80 % en peso, o aproximadamente un 90 % en peso, y sus intervalos, tal como de aproximadamente 50 a aproximadamente 90 % en peso o de aproximadamente 60 a aproximadamente 80 % en peso. El pH puede ajustarse opcionalmente a aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5 o 6, y sus intervalos, tal como entre aproximadamente 1 y aproximadamente 6, de aproximadamente 2 a aproximadamente 6, o de aproximadamente 3 a aproximadamente 5 para favorecer la solubilizacion de al menos una parte del almidon, dextrina, disacaridos y/o monosacaridos contenidos en los biorresiduos y para proporcionar condiciones favorables para la hidrolisis de la celulosa, hemicelulosa y lignocelulosa y/o para esterilizar la suspension. Como se usa en el presente documento, la dextrina se refiere a mezclas de bajo peso molecular de polfmeros de glucosa producidos por la hidrolisis del almidon y unidos mediante enlaces a- 1,4 y a-1,6. En algunos aspectos diferentes, la concentracion de acido se ajusta a entre aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,05 kg de acido por kg de biorresiduo limpio sobre una base solida. Se pueden usar acidos minerales (por ejemplo acido sulfurico y acido clorhfdrico) o acidos organicos, y se prefieren generalmente acidos minerales. Como alternativa, el pH puede ajustarse opcionalmente a aproximadamente 8, 9, 10, 11, o 12, y

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sus intervalos, tal como entre aproximadamente 8 y aproximadamente 12, de aproximadamente 9 a aproximadamente 11. En algunos aspectos diferentes, la base es amoniaco y la concentracion se ha ajustado a entre aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,5 kg por kg de biorresiduo limpio sobre una base solida. La temperatura puede ajustarse opcionalmente a aproximadamente 30 °C aproximadamente 40 °C, aproximadamente 50 °C, aproximadamente 60 °C, aproximadamente 70 °C o

aproximadamente 80 °C, y sus intervalos, tal como aproximadamente 30 °C a aproximadamente 80 °C o entre aproximadamente 40 °C a aproximadamente 60 °C.

Se puede llevar a cabo la impregnacion de biorresiduos limpios mediante cualquier medio adecuado conocido en la tecnica. En un metodo, los biorresiduos limpios se pulverizan con agua (que comprende opcionalmente acido o base) con mezclado en un mezclador de cizalladura elevada, tal como un mezclador de cinta o una de tipo amasado. El material impregnado se mantiene normalmente durante un periodo suficiente de tiempo antes, del pretratamiento con vapor para permitir un equilibrio de humedad y la temperatura tal como aproximadamente 5 minutos, 15 minutos, 30 minutos, 45 minutos o una hora. En otro metodo, una suspension que comprende biorresiduos limpios, agua (que comprende opcionalmente acido o base) se forma mezclando a un contenido de humedad de al menos aproximadamente 60 % en peso, tal como de aproximadamente 70 % en peso a aproximadamente 90 % en peso. La suspension se deshidrata despues para dar como resultado biorresiduos limpios impregnados. En cualquiera de los diversos aspectos, el contenido final en humedad del biorresiduo limpio impregnado es de aproximadamente 20 % en peso a aproximadamente 80 % en peso, 30 % en peso a aproximadamente 70 % en peso, o de 30 % en peso a aproximadamente 60 % en peso.

En algunos aspectos, la suspension de biorresiduos o la suspension de biorresiduos con pH ajustado se procesa mediante al menos una etapa de separacion solido-lfquido para formar una corriente lfquida que comprende componentes solubles de biorresiduos (por ejemplo, monosacaridos, disacaridos, dextrinas y almidon soluble) y una corriente de biomasa solida que comprende biorresiduos insolubles (por ejemplo, celulosa, hemicelulosa, lignocelulosa, cantidades menores de dextrina y almidon insoluble). Cualquier tecnica de separacion solido/lfquido conocida en la tecnica, tal como filtracion o centrifugacion, es adecuada para la practica de la presente invencion.

En cualquiera de los diversos aspectos de la hidrolisis de biorresiduos limpios de la invencion, la corriente de biomasa solida (impregnada opcionalmente con agua, acido o base) se puede poner en contacto opcionalmente a una temperatura y presion elevadas

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seguido por una rapida despresurizacion en una etapa de pretratamiento con vapor para potenciar la accesibilidad de los componentes celulosicos de las enzimas. Mas particularmente, la corriente de biomasa solida puede someterse a unas condiciones de presion y temperatura elevadas para romper los complejos de celulosa-hemicelulosa y celulosa-hemicelulosa-lignina. Tras un periodo de tiempo de contacto, la presion de la corriente de biomasa solida se reduce y/o el alimento tratado se descarga a un ambiente de presion reducida, tal como presion atmosferica, para generar una corriente de biomasa solida tratada con vapor tratado, y evaporar rapidamente y ventear el vapor. El cambio en la presion da como resultado una rapida expansion del material que ayuda por tanto a desmenuzar la estructura de la fibra de biomasa que incluye, por ejemplo, los enlaces entre la lignina (si esta presente) y la hemicelulosa y/o la celulosa en el complejo de celulosa- hemicelulosa o celulosa-hemicelulosa-lignina (denominado colectivamente "complejos de celulosa"). Mas particularmente, por medios fisicoqufmicos, el tratamiento con vapor disocia normalmente la celulosa de la hemicelulosa y lignina (si esta presente) proporcionando celulosa adecuada para la hidrolisis enzimatica de la glucosa. El tratamiento con vapor disocia normalmente la hemicelulosa desde el complejo, generalmente en la forma de hemicelulosa solubilizada en una fase lfquida de la biomasa celulosica tratada. En diversos aspectos, de aproximadamente 10 % en peso a aproximadamente 20 % en peso de la hemicelulosa contenida en la biomasa celulosica se solubiliza en una fase lfquida de la biomasa celulosica tratada. De esta manera, el tratamiento con vapor proporciona hemicelulosa adecuada para la hidrolisis enzimatica de los monosacaridos. La corriente de biomasa solida para el pretratamiento con vapor puede tener pH neutro o puede tener pH acido o pH basico como se ha descrito anteriormente. Como alternativa, la corriente de biomasa solida se puede impregnar con acidos o bases adicionales antes del pretratamiento con vapor. Se puede llevar a cabo la impregnacion de acidos o bases mediante cualquier medio conocido en la tecnica para conseguir una mezcla sustancialmente homogenea, incluyendo tanques de mezcla agitada (seguido por una etapa de deshidratacion), mezcladores en lfnea, mezcladores de tipo amasado, mezcladores de paletas, mezcladores de cintas. En cualquiera de los diversos aspectos, la biomasa solida o la biomasa impregnada se pone en contacto con vapor a una temperatura de aproximadamente 150 °C a aproximadamente 250 °C, de aproximadamente 150 °C a aproximadamente 220 °C, de aproximadamente 175 °C a aproximadamente 220 °C, o de aproximadamente 175 °C a aproximadamente 200 °C y a una presion de aproximadamente 400 kPa manometricos a aproximadamente 1750 kPa, de aproximadamente 500 kPa manometricos a aproximadamente 1525 kPa, de aproximadamente 625 kPa manometricos a aproximadamente 1450 kPa, o de aproximadamente 1000 kPa manometricos a aproximadamente 1400 kPa. El tiempo de contacto total a temperatura y presion elevadas

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es de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 60 minutos, de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 30 minutos, de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 10 minutos, o de aproximadamente 2 minutos a aproximadamente 6 minutos. En algunos aspectos de la invencion, la presion es de aproximadamente 600 kPa y el tiempo de contacto es de aproximadamente 8 minutos. En algunos aspectos de la invencion, transcurrido el tiempo de contacto, la presion se reduce a menos de aproximadamente 35 kPa, tal como aproximadamente 30 kPa, aproximadamente 25 kPa, aproximadamente 20 kPa, aproximadamente 15 kPa, aproximadamente 10 kPa, aproximadamente 5 kPa, ligeramente por encima de la presion ambiente, o aproximadamente a la presion ambiente para formar la biomasa insoluble pretratada con vapor (i) en una unica etapa de reduccion de la presion o (ii) de aproximadamente 345 kPa a aproximadamente 1380 kPa, de aproximadamente 345 kPa a aproximadamente 1205 kPa, de aproximadamente 690 kPa a aproximadamente 1380 kPa, de aproximadamente 690 kPa a aproximadamente 1205 kPa, de aproximadamente 690 kPa a aproximadamente 1035 kPa, o de aproximadamente 1035 kPa a aproximadamente 1205 kPa en una primera etapa de reduccion de presion y mantenerla durante un periodo de tiempo de aproximadamente 0,5 minutos a aproximadamente 30 minutos, de aproximadamente 0,5 minutos a aproximadamente 15 minutos, o de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 5 minutos, seguido por una reduccion a menos de aproximadamente 35 kPa en una segunda etapa.

En algunos aspectos de la presente invencion, la corriente de biomasa solida (opcionalmente impregnada con un acido o base) se introduce en un recipiente que comprende una zona de contacto para el tratamiento con vapor. La corriente de biomasa solida esta normalmente en la forma de una suspension o torta. Por ejemplo, la corriente de biomasa solida puede presionarse para formar una torta, o un aglomerado de solidos tratados para su introduccion en el recipiente de tratamiento con vapor. La forma y configuracion precisas del recipiente no son muy crfticas y pueden seleccionarse por un experto en la tecnica dependiendo de las circunstancias concretas (por ejemplo, las propiedades de la biomasa celulosica y las condiciones de funcionamiento). En general, el recipiente incluye una entrada para la introduccion de la corriente de la biomasa solida y una o mas salidas para liberar la biomasa celulosica tratada y/o los diversos componentes generados durante el tratamiento con vapor. Una vez que la corriente de biomasa solida esta contenida en el recipiente, el recipiente se presuriza y la corriente de biomasa solida se calienta mediante inyeccion directa de vapor. En cualquiera de los diversos aspectos de pretratamiento con vapor de la invencion, una corriente de vapor o gas puede ventearse continua o periodicamente del recipiente de pretratamiento con vapor para purgar los compuestos organicos volatiles ("COV") generados como subproductos del tratamiento

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acido y con vapor de la celulosa, hemicelulosa y lignocelulosa que se sabe que son compuestos inhibidores de la fermentacion y/o enzimaticos. Dichos inhibidores incluyen, por ejemplo, acido acetico, furfural e hidroximetilfurfural ("HMF"). En algunos otros aspectos opcionales diferentes de la invencion, el calentamiento de la corriente de biomasa solida puede llevarse a cabo indirectamente, tal como aplicando vapor a un recipiente encamisado. Tfpicamente, la corriente de biomasa solida se mantiene a una temperatura y presion objetivos, tal como mediante el control de la presion, durante un tiempo suficiente para proporcionar un calentamiento adecuado. En algunos aspectos de la presente invencion, tras un periodo de presurizacion del recipiente y del calentamiento de la corriente de la biomasa solida, la corriente de biomasa solida se libera o transfiere desde el recipiente de contacto hasta un recipiente receptor que tiene una presion reducida y controlada. En algunos aspectos adicionales de la presente invencion, tras un periodo de presurizacion del recipiente y del calentamiento de la corriente de biorresiduo solido, la presion y la temperatura del recipiente se reduce hasta una presion y temperatura intermedias y se mantiene durante un periodo de tiempo en aquellas condiciones, seguido por una reduccion de la presion o por una presion ligeramente superior a la presion atmosferica. En algunos aspectos adicionales diferentes de la presente invencion, tras un periodo de presurizacion del recipiente y calentamiento de la corriente de la biomasa solida, la presion y la temperatura en el recipiente se reducen a la presion atmosferica o a una presion ligeramente superior a la presion atmosferica. En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, como se ha senalado, la subita disminucion de la presion durante esta liberacion promueve la rotura del complejo de celulosa. Esto es, la subita disminucion en la presion produce un rapido aumento en el volumen del vapor y los gases atrapados en el interior de la estructura porosa de la biomasa lo que da como resultado velocidades del gas incidente muy rapidas y/o una rapida vaporizacion del agua calentada que bien ha ocupado o se ha forzado al interior de la estructura fibrosa. En los casos en los que la presion diferencial es suficientemente elevada y donde el cambio de presion se produce rapidamente, la rapida vaporizacion asociada y la velocidad del gas se produce esencialmente de forma instantanea en un metodo conocido en la tecnica como explosion de vapor. En cualquiera de los diferentes aspectos de la presente invencion, la etapa de despresurizacion genera una corriente de vapor subito subita que comprende diversos COVs tal como se ha descrito anteriormente").

La corriente de biomasa solida pretratada con vapor se combina con (1) la corriente lfquida que comprende los componentes del biorresiduo soluble y/o una corriente acuosa y (2) una fuente de enzimas que comprende al menos celulasa para generar un hidrolizado que comprende glucosa. Las celulasas son una clase de enzimas producidas principalmente por

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hongos, bacterias, y protozoos que catalizan la celulolisis (hidrolisis) de la celulosa en glucosa, celobiosa, celotriosa, celotetrosa, celopentosa, celohexosa, y celodextrinas de cadena mas larga. Se pueden emplear combinaciones de los tres tipos basicos de celulasas. Por ejemplo, se pueden anadir endocelulasas para hidrolizar aleatoriamente los enlaces p-1,4,-D-glucosfdicos a fin de perturbar la estructura cristalina de la celulosa y exponer las cadenas de celulosa individuales. Se pueden anadir exocelulasas para escindir dos unidades (celobiosa), tres unidades (celotriosa), o cuatro unidades (celotetrosa) de las cadenas expuestas, mientras que se puede anadir p-glucosidasa para hidrolizar estos compuestos a glucosa, que esta disponible para la fermentacion. Los ejemplos de celulasas adecuadas incluyen, por ejemplo, Cellic® CTec2, Cellic® CTec3, CELLUCLAST®, CELLUZYME®, CEREFLO® y ULTRAFLO® (disponible de Novozymes A/S), LAMINEX®, SPEZYME®CP (Genencor Int.), y ROHAMENT® 7069 W (Rohm GmbH), y GC-220 (Genencor International). La corriente lfquida se esteriliza preferentemente para destruir microbios antes de su combinacion con el vapor de la corriente de biomasa solida pretratada. La esterilizacion se puede llevar a cabo mediante, por ejemplo, tratamiento de temperatura, radiacion UV, o una de sus combinaciones.

En cualquiera de los diversos aspectos, por lo general, se forma una suspension a partir del lfquido y se pretratan las corrientes de la biomasa solida en condiciones favorables para la actividad de la celulasa. Mas particularmente, el pH de la suspension se ajusta preferentemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 6,5, de aproximadamente 4,5 a aproximadamente 6, o de aproximadamente 5 a aproximadamente 5,5, la temperatura de la suspension se ajusta de aproximadamente 35 °C a aproximadamente 70 °C, de aproximadamente 45 °C a aproximadamente 65 °C, o de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 60 °C y el contenido de solidos en suspension se ajusta preferentemente a aproximadamente 10 % en peso, aproximadamente 15 % en peso, aproximadamente 20 % en peso, aproximadamente 25 % en peso o aproximadamente 30 % en peso de solidos totales ("ST"), y sus intervalos, tal como de aproximadamente 15 % a aproximadamente 25 % ST o de aproximadamente 18 % a aproximadamente 22 % TS, con una o mas de agua de proceso, o corriente acuosa de recirculacion . La carga de celulasa en la suspension de forma adecuada se puede variar con el contenido de celulosa, pero la carga tfpica puede expresarse como de aproximadamente 5 mg a aproximadamente 50 mg, de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 50 mg, de aproximadamente 20 mg a aproximadamente 50 mg, de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 50 mg, de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 40 mg, de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 30 mg, de aproximadamente 20 mg a aproximadamente 50 mg o de aproximadamente 20 mg a aproximadamente 40 mg de celulasa por gramo de celulosa.

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Expresado de otra forma, la carga de celulasa es de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 mg de protema enzimatica por gramo de celulosa en la biomasa celulosica tratada.

La celulasa puede combinarse con la suspension de biomasa tratada mediante cualquier medio conocido en la tecnica para conseguir una mezcla sustancialmente homogenea, incluyendo tanques de mezcla agitada, mezcladores en lmea, mezcladores de tipo amasado, mezcladores de paletas, mezcladores de cintas, o en reactores de licuefaccion tales como reactores que tienen al menos una seccion de mezcla y al menos una seccion de flujo piston. El reactor de hidrolisis enzimatica es normalmente un recipiente agitado disenado para mantener la mezcla de suspension-celulasa de la biomasa a una temperatura adecuada para la hidrolisis de la celulosa mediante la celulasa, donde el volumen es suficiente para proporcionar el tiempo de mantenimiento necesario para un rendimiento significativo de los azucares monosacaridos hexosas derivados de la celulosa ("C6"), por ejemplo, glucosa. En algunos aspectos de la presente invencion, el recipiente de hidrolisis enzimatica puede aislarse y/o calentarse con una camisa de calentamiento para mantener la temperatura de la hidrolisis. El tiempo de ciclo de la hidrolisis enzimatica total es de 48 horas, 54 horas, 60 horas, 66 horas, 72 horas, 78 horas, 96 horas y 144 horas, y sus intervalos, esta comprendido en el alcance de la presente invencion. Los rendimientos de la glucosa, basados en el contenido de celulosa total de la suspension de la biomasa son normalmente de aproximadamente 30 % a aproximadamente 90 %, de aproximadamente 40 % a aproximadamente 80 % de aproximadamente 30 % a aproximadamente 70 % o de aproximadamente 60 % a aproximadamente 75 % del valor teorico.

Para las suspensiones de biomasa tratada muy viscosas, tales como las que tienen una viscosidad superior a 20000 cP, aproximadamente 30.000 cP, aproximadamente 50000 cP, aproximadamente 60000 cP, aproximadamente 100000 cP o aproximadamente 400000 cP, la mezcla con enzimas puede llevarse a cabo en dos etapas. En una primera etapa, la celulasa puede mezclarse con la biomasa en un mezclador particularmente adecuado para el procesado de materiales muy viscosos, por ejemplo, un mezclador de tipo amasadora, un mezclador de paletas (de eje simple o doble), o un mezclador de cintas (de eje simple o doble). Los mezcladores de elevada viscosidad son particularmente adecuados para el metodo de la presente invencion debido a que la vigorosa agitacion de la celulasa con la suspension viscosa de la biomasa tratada permite una rapida reduccion de la viscosidad en la posterior etapa de licuefaccion donde la viscosidad se reduce preferentemente a menos de aproximadamente 20000 cP, menos de aproximadamente 15000 cP, menos de aproximadamente 10000 cP o incluso menos de aproximadamente 5000 cP. El mezclador

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de elevada viscosidad puede tener opcionalmente una camisa para recibir un medio de enfriamiento o calentamiento a fin de mantener la temperatura de la biomasa tratada durante la adicion de celulasa. De manera opcional, puede incorporarse un medio de enfriamiento y calentamiento en los componentes del mezclador interno (tal como en los ejes de rotacion, paletas) para potenciar adicionalmente el intercambio de calor. En algunos aspectos, la adicion de la celulasa puede llevarse a cabo mediante uno o mas puntos de adicion, por ejemplo, boquillas de pulverizacion multiples, posicion proxima a la entrada de la biomasa tratada. En una segunda etapa, la mezcla de biomasa-celulasa tratada puede procesarse en un tanque de mezcla o en un biorreactor de licuefaccion de fibra. En algunos aspectos, la mezcla de biomasa-celulasa tratada puede procesarse en un biorreactor de licuefaccion de fibras para reducir adicionalmente la viscosidad antes de su transferencia a un reactor de hidrolisis de la celulosa. El biorreactor de licuefaccion de fibras puede ser tanto de un diseno de mezcla continua o un diseno con al menos una seccion de mezcla continua y al menos una seccion de flujo piston. De manera opcional, dos o mas biorreactores de licuefaccion de fibras pueden hacerse funcionar en serie. En algunos aspectos concretos, el biorreactor de licuefaccion de fibras comprende alternar zonas de mezcla y zonas de flujo piston proximas y la mezcla de biomasa-celulasa tratada fluye tanto hacia abajo a traves de la torre por gravedad o se mueve hacia arriba mediante bombeo. La mezcla de biomasa-celulasa tratada se procesa normalmente en un biorreactor de licuefaccion de fibras hasta que la viscosidad de la mezcla es menor de aproximadamente 10000 cP, menos de aproximadamente 9000 cP, menos de aproximadamente 8000 cP, menos de aproximadamente 7000 cP o menos de aproximadamente 5000 cP donde despues se transfiere a un reactor de hidrolisis de la celulosa.

De manera opcional, enzimas adicionales tales como una hemicelulasa (por ejemplo, una xilanasa para hidrolizar adicionalmente los diversos tipos de hemicelulosas a xilosa), una a- amilasa (para licuar el almidon libre que se encuentra atrapado anteriormente en las matrices de celulosa, hemicelulosa y/o lignocelulosa), una p-amilasa, una glucoamilasa (para convertir el almidon licuado en azucares C6), una arabinoxilanasa, una pululanasa, y/o una proteasa (para hidrolizar los enlaces peptfdicos y liberar granulos de almidon embebidos en la matriz de protefnas ) se pueden anadir a la biomasa celulosica tratada para generar azucares C6 adicionales y/o azucares pentosa ("C5"). Los ejemplos no limitantes de azucares C6 incluyen glucosa, galactosa, manosa, y fructosa y los ejemplos no limitantes de azucares C5 incluyen xilosa, arabinosa y ribosa. Las enzimas opcionales se pueden mezclar con la biomasa celulosica tratada en cualquier momento de la hidrolisis incluyendo con la celulasa durante una mezcla de elevada viscosidad, en una o mas ubicaciones del biorreactor de licuefaccion de fibras y/o en el reactor de hidrolisis de la celulosa.

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Una hemicelulasa, tal como se usa en el presente documento, se refiere a un polipeptido que puede catalizar la hidrolisis de la hemicelulosa en polisacaridos pequenos tales como oligosacaridos, o monosacaridos incluyendo xilosa y arabinosa. Las hemicelulasas incluyen, por ejemplo, las siguientes: endoxilanasas, p-xilosidasas, a-L-arabinofuranosidasas, a-D-glucuronidasas, feruloil esterasas, coumarolil esterasas, a galactosidasas,

p-galactosidasas, p-mananasas, y p-manosidasas. Se puede obtener una xilanasa de cualquier fuente adecuada, incluyendo organismos fungicos y bacterianos, tales como Aspergillus, Disporotrichum, Penicillium, Neurospora, Fusarium, Trichoderma, Humicola, Thermomyces, Myceliophtora, Crysosporium, y Bacillus. Las preparaciones comercialmente disponibles que comprenden xilanasa incluyen SHEARZYME®, BIOFEED WHEAT®, BIOFEED Plus®L, ULTRAFLO®, VISCOZYME®, PENTOPAN MONO®BG, y PULPZYME®HC (Novozymes A/S), y LAMINEX® y SPEZYME®CP (Genencor Int.) un ejemplo de una hemicelulasa adecuada para el uso en la presente invencion incluye VISCOZYME® (disponible de Novozymes A/S, Dinamarca).

Generalmente, son aplicables cualquiera de las clases de las proteasas por ejemplo, acidas, basicas o neutras, y estan comercialmente disponibles proteasas de, por ejemplo, Novozymes, Genencor y Solvay. Los ejemplos incluyen, por ejemplo, GC106 (disponible de Genencor International), AFP 2000 (disponible de Solvay Enzymes, Inc.), FermGen™ (que es una proteasa alcalina disponible de Genencor International), y Alcalase® (que es una proteasa acida disponible de Novozymes Corporation). Una pululanasa comercialmente disponible es Promozyme® D2, disponible de Novozyme Corporation. Las composiciones comercialmente disponibles que comprenden glucoamilasa incluyen: AMG 200L, AMG 300 L, AMG E, SAN® SUPER, SAN® EXTRA L, SPIRIZYME® PLUS, SPIRIZYME® FUEL, SPIRIZYME® FG y SPIRIZYME® E (disponibles todas de Novozymes); OPTIDEX® 300 y DISTILLASE® L-400 (disponibles de Genencor Int.); y G-ZYME™ G900, G-ZYME™ 480 Etanol y G990 ZR (disponibles de Genencor Int.). Los ejemplos de a-amilasas acidas comerciales de la invencion incluyen TERMAMYL® SC, LIQUOZYME® SC DS, LIQUOZYME® SC 4X, y SAN™ SUPER (disponibles todas de Novozymes AJS, Dinamarca); y DEX-LO®, SPEZYME® FRED, SPEZYME® AA, y SPEZYME® DELTAAA (disponibles todas de Genencor).

Son utiles tambien los complejos multienzimaticos que contienen multiples carbohidrasas, tales como Viscozyme® L, disponible de Novozyme Corporation, que contienen arabanasa, celulasa, p-glicanasa, hemicelulasa, y xilanasa.

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En algunos aspectos opcionales de la presente invencion, los monosacaridos pueden extraerse o separarse de otra forma a partir de la biomasa hidrolizada. En dichos aspectos, la biomasa hidrolizada se introduce en un aparato de recuperacion de azucares que comprende un equipo de separacion de solidos/lfquidos adecuado tal como, por ejemplo, una criba, filtro, centrffuga, sedimentador, percolador, columna de extraccion, recipiente de flotacion, o una de sus combinaciones, para generar una fraccion lfquida que comprende azucares monosacaridos y una fraccion de solidos, donde la fraccion de solidos puede estar de forma adecuada estar en forma de una torta o suspension. La fraccion de solidos puede lavarse una o mas veces para la recuperacion de monosacaridos adicionales. En algunos aspectos, los monosacaridos pueden recuperarse de la fraccion solida mediante contacto en contracorriente de la fraccion solida con un lfquido de lavado en un aparato adecuado para formar una corriente de lavado que comprende los monosacaridos extrafdos. La fraccion lfquida se combina con un medio lfquido y/o las corrientes de lavado para formar una fraccion de monosacaridos. La composicion precisa del medio lfquido y del lfquido de lavado no son estrictamente crfticas. Sin embargo, en diversos aspectos preferidos de la presente invencion, el medio lfquido y el lfquido de lavado pueden procesar agua si se desea una fraccion de pureza relativamente elevada. Aunque la composicion precisa de la fraccion de monosacaridos varfa con la composicion de la biomasa, generalmente, las composiciones de monosacaridos comprenden al menos aproximadamente 5 % en peso, al menos aproximadamente 6 % en peso, al menos aproximadamente 7 % en peso, al menos aproximadamente 8 % en peso, al menos aproximadamente 9 % en peso, o al menos aproximadamente 10 % en peso de monosacaridos. La fraccion de solidos residuales comprende una celulosa no hidrolizada, hemicelulosa no hidrolizada, lignocelulosa no hidrolizada, polisacaridos (por ejemplo, granulos de almidon), monosacaridos arrastrados y lignina. La fraccion de solidos residuales puede reciclarse adecuadamente para la recuperacion de azucares y de los sustratos azucarados.

En algunos aspectos opcionales de la presente invencion, la composicion de monosacaridos puede concentrarse para producir un concentrado de monosacaridos o un jarabe que tiene un contenido de monosacaridos de al menos aproximadamente un 10 % en peso, al menos aproximadamente un 15 % en peso, al menos aproximadamente un 20 % en peso, al menos aproximadamente un 25 % en peso, al menos aproximadamente un 30 % en peso, al menos aproximadamente un 35 % en peso o al menos aproximadamente un 40 % en peso. Se conocen en la tecnica metodos de concentracion e incluyen evaporadores, osmosis inversa y sus combinaciones.

Cualquiera de diversas corrientes de biomasa solida tratadas con enzimas, las corrientes de

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suspension se pueden utilizar con los microorganismos adecuados como sustrato para la produccion de productos de fermentacion. Se conoce en la tecnica una amplia variedad de microorganismos de fermentacion, y se pueden descubrir otros, producidos mediante mutacion, o disenados mediante ingenierfa genetica mediante medios recombinantes. Los microorganismos de fermentacion comprendidos en el alcance de la presente invencion incluyen levaduras, bacterias, hongos filamentosos, microalgas, y sus combinaciones. Los ejemplos de productos de fermentacion en el alcance de la presente invencion incluyen, por ejemplo, acidos, alcoholes, alcanos, alquenos, aromaticos, aldehfdos, cetonas, trigliceridos, acidos grasos, biopolfmeros, protefnas, peptidos, aminoacidos, vitaminas, antibioticos, farmaceuticos, y sus combinaciones. Los ejemplos no limitantes de alcoholes incluyen metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, etilenglicol, propanodiol, butanodiol, glicerol, eritritol, xilitol, sorbitol, y sus combinaciones. Los ejemplos no limitantes de acidos incluyen acido acetico, acido lactico, acido propionico, acido 3-hidroxipropionico, acido butfrico, acido gluconico, acido itaconico, acido cftrico, acido succfnico, acido levulfnico, y sus combinaciones. Los ejemplos no limitantes de aminoacidos incluyen acido glutamico, acido aspartico, metionina, lisina, glicina, arginina, treonina, fenilalanina, tirosina, y sus combinaciones. Otros ejemplos de productos de fermentacion incluyen metano, etileno, acetona y enzimas industriales.

Los organismos de fermentacion pueden ser microorganismos naturales o microorganismos recombinantes, e incluyen Escherichia, Zymomonas, Saccharomyces, Candida, Pichia, Streptomyces, Bacillus, Lactobacillus, y Clostridium. En algunos aspectos de la presente invencion, el organismo de fermentacion es Escherichia coli recombinante, Zymomonas mobilis, Bacillus stearothermophilus, Saccharomyces cerevisiae, Clostridia thermocellum, Thermoanaerobacterium saccharolyticum, o Pichia stipites. En algunos aspectos adicionales de la presente invencion, el microorganismo es una microalga, definida como un organismo microbiano eucariota que contiene un cloroplasto o plastido, y que opcionalmente es capaz de llevar a cabo la fotosfntesis, o un organismo microbiano procariota capaz de llevar a cabo la fotosfntesis. Las microalgas incluyen fotoautotrofos obligados, que no pueden metabolizar una fuente de carbono fija como energfa, asf como heterotrofos, que pueden vivir unicamente de una fuente de carbono fija. Las microalgas incluyen organismos unicelulares que se separan de celulas hermanas que se acortan tras la division celular, tales como Chlamydomonas, asf como microbios tales como, por ejemplo, Volvox, que es un microbio fotosintetico multicelular simple de dos tipos de celulas distintos. Las microalgas incluyen celulas tales como Chlorella, Dunaliella, y Prototheca. Las microalgas incluyen tambien otros organismos fotosinteticos microbianos que presentan adhesion celula-celula, tales como Agmenellum, Anabaena, y Pyrobotrys. Las micro algas incluyen tambien microorganismos

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fotoautotrofos obligados que han perdido la capacidad de llevar a cabo la fotosfntesis, tal como en determinadas especies de algas de dinoflagelados y especies del genero Prototheca.

Los ejemplos no limitantes de organismos fermentativos y su producto asociado incluyen los siguientes. Se conoce la fermentacion de hidratos de carbono para dar acetona, butanol y etanol mediante: (i) Clostridia solvogenico tal como se describe por Jones y Woods (1986) Microbiol. Rev. 50:484-524; (ii) una cepa mutante de Clostridium acetobutylicum como se describe en la patente de Estados Unidos N° 5.192.673; y (iii) se conoce una cepa mutante de Clostridium beijerinckii como se describe en la patente de Estados Unidos N° 6.358.717. Se ha descrito la fermentacion de hidratos de carbono a etanol mediante cepas modificadas de E. coli por Underwood et al., (2002) Appl. Environ. Microbiol.68:6263-6272 y por una cepa modificada geneticamente de Zymomonas mobilis que se describe en el documento US 2003/0162271 A1. Se conoce la preparacion de acido lactico por cepas recombinantes de E. coli (Zhou et al., (2003) Appl. Environ. Microbiol. 69:399 -407), cepas naturales de Bacillus (US20050250192), y Rhizopus oryzae (Tay and Yang (2002) Biotechnol. Bioeng. 80:1-12). Las cepas recombinantes de E. coli se han usado como biocatalizadores en la fermentacion para producir 1,3 propanodiol (patente de los Estados Unidos, Nos 6.013.494 y 6.514.733) y acido adfpico (Niu et al., (2002) Biotechnol. Prog. 18:201-211). Se ha producido acido acetico utilizando Clostridia recombinante (Cheryan et al., (1997) Adv. Appl. Microbiol. 43:1-33) y se han identificado recientemente cepas recombinantes (Freer (2002) World J. Microbiol. Biotechnol. 18:271-275). Se describe la produccion de acido succfnico por E. coli recombinante y otras bacterias en la patente de los Estados Unidos. N° 6.159.738 y mediante E. coli recombinante en Lin et al., (2005) Metab. Eng. 7:116-127). Se ha producido acido piruvico mediante la levadura Torulopsis glabrata mutante (Li et al., (2001) Appl. Microbiol. Technol. 55:680-685) y por E. coli mutante (Yokota et al., (1994) Biosci. Biotech. Biochem. 58:2164-2167). Se han usado cepas recombinantes de E. coli para la produccion de acido parahidroxicinamico (documento US20030170834) y acido qufnico (documento US20060003429).

Se ha llevado a cabo la produccion de aminoacidos mediante fermentacion utilizando cepas auxotroficas y cepas resistentes analogas de aminoacidos de Corynebacterium, Brevibacterium, y Serratia. Por ejemplo, se describe la produccion de histidina utilizando una cepa resistente a un analogo de histidina en la publicacion de patente japonesa N° 8596/81 y se describe utilizar una cepa recombinante en el documento EP 136359. Se describe la produccion de triptofano utilizando una cepa resistente a un analogo de triptofano en las publicaciones de patentes japonesas Nos 4505/72 y 1937/76. Se describe la produccion de

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isoleucina utilizando una cepa resistente a un analogo de isoleucina en las publicaciones de patente japonesas Nos 38995/72, 6237/76, 32070/79. Se describe la produccion de fenilalanina utilizando una cepa resistente a un analogo de fenilalanina en la publicacion de patente japonesa N° 10035/81. Se han descrito la produccion de tirosina utilizando una cepa que requiere fenilalanina para el crecimiento, resistente a tirosina (Agr. Chem. Soc. Japan 50 (1) R79-R87 (1976), o una cepa recombinante (documento EP263515, EP332234), y la produccion de arginina utilizando una cepa resistente a un analogo de L-arginina (Agr. Biol. Chem. (1972) 36:1675-1684, publicaciones de patente japonesas Nos 37235/79 y 150381/82). Tambien se ha producido fenilalanina mediante las cepas de Eschericia coli ATCC 31882, 31883, y 31884. Se describe la produccion de acido glutamico en una bacteria Coryneform recombinante en la patente de los Estados Unidos. N° 6.962.805. Se describe la produccion de treonina por una cepa mutante de E. coli en Okamoto e Ikeda (2000) J. Biosci Bioeng. 89:87-79. Se ha producido metionina por una cepa mutante de Corynebacterium lilium (Kumar et al, (2005) Bioresour. Technol. 96: 287-294). Se conoce tambien la produccion de peptidos, enzimas, y otras protefnas por microorganismos como se describe en las patentes de Estados Unidos N° 6.861.237, 6.777.207 y 6.228.630. La produccion de trigliceridos, acidos grasos y esteres de acidos grasos (por ejemplo, biodiesel) por microalgas es tambien conocida como se describe en las patentes de Estados Unidos N° 7.883.882, 8.187.860, 8.278.090 y 8.222.010, y en las solicitudes de patente estadounidense publicadas N° 20100303957, 20110047863 y 20110250658.

La seleccion de condiciones de fermentacion adecuadas puede llevarse a cabo de forma adecuada por los expertos en la tecnica basandose en (i) la identidad de los microorganismos o una combinacion de microorganismos, (ii) las caracterfsticas del medio del sustrato para la fermentacion y (iii) el producto de fermentacion asociado. La fermentacion puede ser aerobia o anaerobia. Las fermentaciones unicas y multietapa estan comprendidas en el alcance de la presente invencion. El medio del sustrato de fermentacion puede estar suplementado con nutrientes adicionales necesarios para un crecimiento microbiano. Los suplementos pueden incluir, por ejemplo, extracto de levadura, vitaminas, promotores del crecimiento, aminoacidos especfficos, fuentes de fosfato, fuentes de nitrogeno, agentes quelantes, sales, y elementos traza. Se pueden incluir tambien los componentes necesarios para la produccion de un producto especffico preparado mediante un microorganismo especffico, tal como un antibiotico para mantener un plasmido o un cofactor necesario en una reaccion catalizada por enzimas. Tambien se pueden incluir azucares adicionales para aumentar la concentracion de azucar total. Se consiguen condiciones de fermentacion adecuadas ajustando estos tipos de factores para el crecimiento y para la produccion del producto de la fermentacion objetivo por un

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microorganismo. La temperatura de fermentacion puede ser cualquier temperatura adecuada para el crecimiento y la produccion de los nutrientes de la presente invencion, tal como de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 45 °C, de aproximadamente 25 °C a aproximadamente 40 °C, o entre aproximadamente 28 °C a aproximadamente 32 °C. El pH de la fermentacion puede ajustarse o controlarse mediante la adicion de un acido o base a la mezcla de fermentacion. En dichos casos, cuando se usa amonfaco para controlar el pH, este sirve convenientemente tambien como fuente de nitrogeno. El pH se mantiene entre aproximadamente 3,0 a aproximadamente 8,0, de aproximadamente 3,5 a aproximadamente 7,0 o de aproximadamente 4,0 a aproximadamente 6,5. La mezcla de fermentacion puede mantenerse opcionalmente para tener un contenido en oxfgeno disuelto durante el curso de la fermentacion para mantener un crecimiento celular y para mantener un metabolismo celular para la produccion de nutrientes. Se puede controlar la concentracion del oxfgeno del medio de fermentacion utilizando metodos conocidos tal como mediante el uso de un electrodo de oxfgeno. Se puede anadir oxfgeno al medio de fermentacion utilizando metodos conocidos en la tecnica tal como mediante agitacion y aireacion del medio mediante agitacion, aplicacion se sacudidas o uso de borboteadores. Se puede producir la fermentacion posteriormente a la hidrolisis enzimatica o se puede producir concurrentemente con la hidrolisis enzimatica mediante SSF. En algunos aspectos de la presente invencion, SSF puede mantener los niveles de azucares producidos mediante hidrolisis reduciendo de este modo la inhibicion potencial del producto de las enzimas de la hidrolisis, reduciendo la disponibilidad de azucar para los microorganismos contaminantes, y mejorando la conversion de la biomasa tratada a monosacaridos y/u oligosacaridos.

Los organismos fermentadores del azucar hexosa incluyen levaduras. Cualquier variedad de levaduras se puede emplear como levadura en el presente metodo. Las levaduras tfpicas incluyen cualquiera de una variedad de las levaduras comercialmente disponibles, tales como cepas comerciales de Saccharomyces cerevisiae. Las cepas adecuadas disponibles comercialmente incluyen ETHANOL RED (disponible de Red Star/Lesaffre, EE.UU.); BioFenn HP y XR (disponible de North American Bioproducts); FALI (disponible de Fleischmann's Yeast); SUPERSTART (disponible de Lallemand); GERT STRy (disponible de Gert StrandAB, Suecia); FERMIOL (disponible de DSM Specialties); y Thennosac (disponible de Alltech). En algunos aspectos, el organismo fermentador de hexosa es una levadura recombinante que tiene al menos un transgen que expresa una enzima util para convertir mono y/u oligosacaridos en etanol.

En aspectos de la presente invencion dirigidos a la generacion de etanol por levaduras, el medio de fermentacion tiene un pH de aproximadamente 3,5 a aproximadamente 6, de

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aproximadamente 3,5 a aproximadamente 5 o de aproximadamente 4 a aproximadamente 4,5. Si se requiere un ajuste del pH, se pueden usar acidos minerales tales como acido sulfurico, acido clorhfdrico o acido mtrico, o bases tales como amomaco (hidroxido amonico) o hidroxido de sodio. Para potenciar la eficacia de la fermentacion del etanol y un aumento del rendimiento del etanol se pueden anadir nutrientes adicionales para potenciar la proliferacion de la levadura Dichos nutrientes incluyen sin limitacion, amino nitrogeno libre (NAL), oxfgeno, fosfato, sulfato, magnesio, zinc, calcio, y vitaminas tales como inositol, acido pantotenico, y biotina. Las fuentes tfpicas de NAL incluyen urea, sulfato de amonio, amoniaco, aminoacidos, y grupos nitrogeno a-amino de peptidos y protemas. El contenido de NAL anadido es preferentemente de aproximadamente 1,2 a aproximadamente 6 mg N/g de almidon, por ejemplo 1,2, 2,4, 3,6, 4,8 o 6 mg N/g de almidon. En el caso de la urea, se prefiere anadir entre aproximadamente 2,4 a aproximadamente 12 mg de urea por gramo de almidon, por ejemplo, 2,4, 4,8, 7,2, 9,6 o 12 mg de urea por gramo de almidon. Las levaduras alimentarias que suministran, por ejemplo, anadir vitaminas (tales como vitaminas B vitaminas y biotina), minerales (tales como sales de magnesio y zinc y micronutrientes y nutrientes se pueden anadir al medio de fermentacion Las levaduras alimentarias pueden incluir una levadura autolisada y extractos de plantas y se anaden normalmente a una concentracion de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1 g/l, por ejemplo, de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,5 g/l. Pueden anadirse tambien opcionalmente bactericidas al medio de fermentacion. Los ejemplos de bactericidas tfpicos incluyen virginiamicina nisina, eritromicina, oleandomicina, fiavomicina, y penicilina G. En el caso de virginiamicina, se prefiere una concentracion de aproximadamente 1 ppm a aproximadamente 10 ppm.

Los organismos fermentadores de azucar pentosa adecuado (por ejemplo, xilosa) adecuados incluyen levaduras. Dichas levaduras incluyen Pachysolen tannophilus, Pichia stipites, Candida diddensii, Candida utilis, Candida tropicalis, Candida subtropicalis, Saccharomyces diastaticus, Saccharomycopsis fibuligera y Torula candida. En algunos aspectos, el organismo fermentador de pentosa es una levadura recombinante que tiene al menos un transgen que expresa una enzima util para convertir mono y/u oligosacaridos en etanol. Por ejemplo, el genoma de P. stipites se puede incorporar a S. cerevisiae mediante un metodo de redistribucion de genes para producir una levadura hflorida capaz de producir bioetanol a partir de xilosa reteniendo a la vez la capacidad de sobrevivir en elevadas concentraciones de etanol.

En algunos aspectos de la presente invencion, se utilizan organismos capaces de fermentar ambos azucares de hexosa y pentosa para convertir monosacaridos en etanol. Tfpicamente,

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dichos organismos son cepas de S. cerevisiae que tienen transgenes que codifican una o mas enzimas capaces de convertir los azucares pentosa a etanol.

En aspectos de la presente invencion donde el medio de fermentacion comprende biomasa celulosica tratada con enzimas que comprenden material celulosico no hidrolizado tal como celulosa, hemicelulosa, lignocelulosa, y fragmentos de los mismos, la fuente del organismo de fermentacion puede opcionalmente comprender al menos una especie de organismo celulolftico capaz de romper y metabolizar la no hidrolizada celulosa, hemicelulosa y/o lignocelulosa presente en el medio de fermentacion a etanol. Se conocen en la tecnica dichos organismos celulolfticos e incluyen Escherichia coli, Zymomonas mobilis, Bacillus stearothermophilus, Saccharomyces cerevisiae, Clostridia thermocellum, Thermoanaerobacterium saccharolyticum, Pichia stipites y Pachysolen tannophilus. Tambien en el alcance de la presente invencion estan las bacterias celulolfticas que tienen uno o mas transgenes que codifican la ruta productora de etanol. En algunos aspectos diferentes de la presente invencion la fuente del organismo de fermentacion comprende ademas al menos una especie de organismo celulolftico capaz de romper la hemicelulosa no hidrolizada presente en la mezcla de licuefaccion combinada ajustada y capaz de sintetizar etanol.

Se pueden recuperar los productos de la fermentacion utilizando cualquiera de diversos metodos conocidos en la tecnica. Por ejemplo, se pueden separar los productos de la fermentacion de otros componentes de la fermentacion mediante destilacion (por ejemplo, destilacion azeotropica extraccion lfquido-lfquido, extraccion solido-lfquido, adsorcion, arrastre de gas, evaporacion por membranas, pervaporacion, centrifugacion, cristalizacion, filtracion, microfiltracion, nanofiltracion, intercambio ionico, o electrodialisis. Como ejemplo especffico, metanol, etanol, u otros productos de fermentacion que tengan suficiente volatilidad se pueden recuperar de una mezcla de fermentacion mediante destilacion. En otro ejemplo, se puede aislar 1-butanol de una mezcla de fermentacion utilizando metodos conocidos en la tecnica para las fermentaciones de acetona-butanol-etanol ("ABE") (vease por ejemplo, Durre, Appl. Microbiol. Biotechnol. 49:639-648 (1998), Groot et al., Method. Biochem. 27:61-75 (1992), y las referencias citadas en el mismo), por ejemplo, mediante la eliminacion de solidos seguida por aislamiento mediante destilacion, extraccion lfquido- lfquido, adsorcion, arrastre de gas, evaporacion de membranas, o pervaporacion. En otro ejemplo mas, se puede aislar 1,3-propanediol a partir de una mezcla de fermentacion mediante extraccion con un disolvente organico, destilacion, y cromatograffa en columna (vease la patente de Estados Unidos N° 5.356.812). En otro ejemplo mas, se pueden recoger aminoacidos de la mezcla de fermentacion mediante metodos tales como adsorcion mediante resina de intercambio ionico y/o cristalizacion. Un experto en la tecnica puede

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llevar a cabo la seleccion de un metodo de separacion adecuado para cualquier producto de fermentacion concreto.

De acuerdo con la presente invencion, cualquiera de las fracciones organicas ricas tales como biorresiduos limpios, biomasa insoluble aislada, CDR y/o CSR, puede convertirse el producto secundario mediante metodos de gasificacion mediante metodos de gasificacion o los metodos de fermentacion de gas de sfntesis gas conocidos en la tecnica. En los metodos de gasificacion, la fraccion rica organica se calienta a elevada temperatura en una atmosfera con aporte oxfgeno o en ausencia esencial de oxfgeno para producir gas de sfntesis (principalmente hidrogeno y monoxido de carbono) que se hace reaccionar posteriormente para formar una corriente de gas que comprende uno o mas compuestos de carbono. Por ejemplo, en una etapa de sfntesis de Fischer-Tropsch ("FT"), H2 y CO en gas de sfntesis se hacen reaccionar sobre un catalizador (por ejemplo, hierro o cobalto) para formar un amplio rango de cadenas de hidrocarburos de diversas longitudes. La reaccion FT se lleva a cabo normalmente a una presion de aproximadamente 20 bar a aproximadamente 40 bar en un intervalo de temperatura tanto de aproximadamente 200 °C a aproximadamente 250 °C o de aproximadamente 300 °C a aproximadamente 350 °C. Se utilizan generalmente catalizadores de hierro en el intervalo de temperatura superior para producir olefinas para un producto de gasolina mas ligero y catalizadores de cobalto a intervalo de temperatura inferior para producir cadenas mas largas que se pueden craquear hasta diesel. La produccion de metanol a partir de gas de sfntesis implica normalmente hacer reaccionar CO, H2 y una pequena cantidad de CO2 sobre un catalizador de oxido de zinc-cobre donde la reaccion tiene lugar via reaccion por desplazamiento con agua seguido por la hidrogenacion de CO2. El procedimiento se lleva a cabo normalmente a una presion de aproximadamente 50 a aproximadamente 100 bares (10 MPa) y comprendida en un intervalo de temperatura de aproximadamente 220 °C a aproximadamente 300 °C. La sfntesis de alcoholes mixtos a partir de gas de sfntesis es similar a ambas sfntesis FT y la sfntesis de metanol que utiliza catalizadores modificados a partir de aquellos metodos con adicion de metales alcalino para promover la reaccion alcoholica mixta, donde la relacion molar de H2 a CO es de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1,2:1.

En los metodos de fermentacion de gas de sfntesis, una variedad de microorganismos puede usar gas de sfntesis como fuente de energfa y carbono para producir productos de fermentacion tales como etanol, butanol, acetato, formiato y butirato. Dichos organismos incluyen Acetobacterium woodii, Butyribacterium methylotrophicum, Clostridium

carboxidivorans P7, Eubacterium limosu, Moorella y Peptostreptococcus productus. Por ejemplo, determinados microorganismos anaerobios pueden producir etanol y otros

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productos utiles de CO mediante fermentacion. Por ejemplo: la patente de los EE.UU. con numero 5.173.429 describe Clostridium ljungdahlii ATCC N ° 49587, un microorganismo anaerobio que produce etanol a partir de gas de sfntesis; la patente de los EE.UU. con numero 5.807.722 describe un metodo y un aparato para convertir el gas de sfntesis en acidos organicos y alcoholes utilizando Clostridium ljungdahlii ATCC N° 55380; la patente de los EE.UU. con numero 6.136.577 describe un metodo y un aparato para convertir gas de sfntesis en etanol utilizando Clostridium ljungdahlii ATCC N° 55988 y 55989; La publicacion de los EE.UU. N° 20070275447 describe una especie bacteriana de clostridio (Clostridium carboxidivorans, ATCC BAA-624, "P7") que puede sintetizar biocombustibles a partir de gas de sfntesis; y la patente de los de los EE.UU. con numero 7.704.723 describe una especie bacteriana de clostridium (Clostridium ragsdalei, ATCC BAA-622, "P11") que puede sintetizar biocombustibles a partir de gases residuales. La publicacion estadounidense 20140120591 describe una especia de Clostridium tyrobutyricum acidogenica (ITRI04001) que puede sintetizar acidos grasos volatiles (por ejemplo, acido formico, acido acetico, acido lactico, acido propanoico, acido butfrico, y sus mezclas) a partir de gas de sfntesis. Las condiciones de fermentacion son habitualmente presion atmosferica a 2 bares (200 kPa), y a un intervalo de temperatura de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 55 °C, con la seleccion de condiciones especfficas del fermentador y pH dependiente del microorganismo fermentador.

Cuando se introducen elementos de la presente invencion o aspecto(s) o realizacion(es) de la misma, los artfculos "un", "uno", "el" y "dicho" se entiende como que significan que hay uno o mas de los elementos. Los terminos "comprende", "incluye" y "tiene" estan previstos para ser inclusivos y significa que puede haber elementos adicionales a los elementos relacionados.

Esta memoria descriptiva escrita utiliza ejemplos para divulgar la invencion, incluyendo el mejor modo, y tambien permiten a cualquier persona experta en la materia llevar a la practica la invencion, incluyendo la preparacion y el uso de cualesquiera dispositivos o sistemas y llevar a cabo cualesquiera metodos incorporados. El alcance patentable de la invencion se define mediante las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se le ocurran al experto en la materia. Estos otros ejemplos estan previstos para estar comprendidos en el alcance de las reivindicaciones si tienen elementos que no difieren del lenguaje literal de las reivindicaciones, o si incluyen elementos equivalentes con diferencias poco importantes respecto al lenguaje literal de las reivindicaciones.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un metodo para preparar una corriente de biorresiduos limpia a partir de una corriente de biorresiduos en bruto que comprende celulosa, compuestos inorganicos, y una mezcla de plasticos, comprendiendo el metodo:

(a) clasificar la corriente de biorresiduo en bruto en una primera etapa de clasificacion para formar (1) una primera corriente de rechazo pasante que tiene un tamano promedio de partfcula menor de 6 mm a 15 mm y que esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto y (2) una primera corriente de hundido enriquecida en biorresiduo en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto, en la que la corriente pasante comprende al menos un 50 por ciento en peso de compuestos inorganicos;

(b) clasificar la primera corriente de hundido en una segunda etapa de clasificacion para formar una segunda corriente de rechazo y una corriente de biorresiduo intermedia, en la que la segunda corriente de rechazo tiene mayor densidad en gramos por cm3 en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia y la segunda corriente de rechazo esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia;

(c) clasificar la corriente de biorresiduo en bruto en una tercera etapa de clasificacion para formar una segunda corriente de hundido y una segunda corriente pasante, en la que la segunda corriente de hundido esta enriquecida en plastico en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia y en la que la segunda corriente pasante tiene un tamano promedio de partfcula menor de 50 mm a 70 mm y esta enriquecida en biorresiduos en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia;

(d) clasificar la segunda corriente de hundido en una cuarta etapa de clasificacion para formar una corriente de material plastico enriquecida en componentes reciclables de plastico en comparacion con la segunda corriente de hundido y una corriente de biorresiduo grueso enriquecida en biorresiduos en comparacion con la segunda corriente de hundido; y

(e) combinar la corriente de biorresiduo grueso con la segunda corriente pasante para formar la corriente de biorresiduo limpia.

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2. El metodo de la reivindicacion 1 en el que la primera etapa de clasificacion es una etapa de fraccionamiento mediante cribado usando una primera criba que tiene aberturas de 6 mm a 15 mm o de 8 mm a 12 mm, la segunda etapa de clasificacion es una etapa de separacion por densidad, la tercera etapa de clasificacion es una etapa de fraccionamiento mediante cribado usando una segunda criba que tiene aberturas de 50 mm a 70 mm o de 55 mm a 65 mm, y la cuarta etapa de clasificacion es una etapa por clasificacion optica.
3. El metodo de la reivindicacion 2 que comprende ademas (a) clasificar la corriente de biorresiduos limpia a traves de una tercera criba que tiene aberturas de 20 mm a 30 mm para formar una corriente pasante de biorresiduos limpia y una corriente de hundido de biorresiduos limpia, (b) moler la corriente de hundido de biorresiduos limpia para conseguir un tamano promedio de partfcula de aproximadamente 15 mm a aproximadamente 30 mm y combinar la corriente de hundido de biorresiduos limpia molida con la corriente pasante de biorresiduos limpia.
4. El metodo de la reivindicacion 2 o la reivindicacion 3 en el que la primera, segunda y tercera cribas, cada una de ellas, estan integradas en un tromel rotatorio.
5. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 en el que al menos una de la primera criba, la segunda criba, o la tercera criba tiene configuracion de abertura cuadrada.
6. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que la corriente de biorresiduos en bruto es una fraccion clasificada de residuos solidos urbanos.
7. Un metodo para preparar una corriente de biorresiduos limpia a partir de una corriente de biorresiduos en bruto que comprende celulosa, compuestos inorganicos, y una mezcla de plasticos, comprendiendo el metodo:

(a) clasificar la corriente de biorresiduo en bruto en una primera etapa de clasificacion para formar (1) una primera corriente pasante que tiene un tamano promedio de partfcula menor de aproximadamente 25 mm a 50 mm y que esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto y (2) una primera corriente de hundido enriquecida en compuestos de biorresiduo en comparacion con la corriente de biorresiduo en bruto;

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(b) clasificar la primera corriente pasante en una segunda etapa de clasificacion para formar (1) una primera corriente de rechazo pasante que tiene un tamano promedio de partfcula menor de 6 mm a 15 mm y que esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la primera corriente pasante y (2) una segunda corriente de hundido enriquecida en biorresiduo en comparacion con la primera corriente pasante, en la que la primera corriente de rechazo pasante comprende al menos un 50 por ciento en peso de compuestos inorganicos;

(c) clasificar la primera corriente de hundido en una tercera etapa de clasificacion para formar (1) una primera corriente de material plastico enriquecida en material plastico en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, en la que los objetos de la primera corriente de material plastico tienen un tamano promedio de partfcula de 25 mm a 80 mm, (2) una corriente de rechazo enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, y (3) una primera corriente de biorresiduos limpia enriquecida en biorresiduos en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, en la que los objetos contenidos en la misma tienen un tamano promedio de partfcula menor de 50 mm;

(d) clasificar la primera corriente de material plastico en una cuarta etapa de clasificacion para formar una segunda corriente de material plastico enriquecida en componentes de plastico reciclable en comparacion con la primera corriente de material plastico y una segunda corriente de biorresiduo limpia enriquecida en biorresiduos en comparacion con la primera corriente de material plastico; y

(e) combinar la primera corriente de biorresiduos limpia y la segunda corriente de biorresiduos limpia para formar la corriente de biorresiduos limpia.
8. El metodo de la reivindicacion 7 en el que la primera etapa de clasificacion es una etapa de fraccionamiento mediante cribado usando una primera criba que tiene aberturas de 25 mm a 50 mm o de 8 mm a 12 mm, la segunda etapa de clasificacion es una etapa de fraccionamiento mediante cribado usando una segunda criba que tiene aberturas de 6 mm a 15 m o de 8 mm a 12 mm, la tercera etapa de clasificacion es una etapa de separacion por rayos X, y la cuarta etapa de clasificacion es una etapa por clasificacion optica.
9. El metodo de reivindicacion 8 en el que la primera y la segunda criba, cada una de ellas, esta integrada en un tromel rotatorio.

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10. El metodo de reivindicacion 8 o la reivindicacion 9 en el que al menos una de la primera criba o la segunda tiene aberturas cuadradas.
11. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10 en el que (a) la primera corriente de biorresiduos limpia se clasifica adicionalmente en la cuarta etapa de clasificacion para formar dos corrientes enriquecidas en biorresiduos a partir de la anterior, en la que los objetos contenidos en dicha primera corriente de biorresiduos tienen un tamano promedio de partfcula menor de 25 mm, y en la que los objetos contenidos en dicha segunda corriente de biorresiduos tienen un tamano promedio de partfcula de 25 mm a 50 mm, (b) moler dicha segunda corriente de biorresiduos enriquecida en biorresiduos para conseguir un tamano promedio de partfcula de aproximadamente 15 mm a aproximadamente 30 mm, y (3) combinar dicha primera corriente de biorresiduos, dicha segunda corriente de biorresiduos molida y la segunda corriente de biorresiduos limpia para formar la corriente de biorresiduos limpia.
12. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11 que comprende ademas moler la segunda corriente de biorresiduos limpia para conseguir un tamano promedio de partfcula de aproximadamente 15 mm a aproximadamente 30 mm y combinar dicha corriente molida con la primera corriente de biorresiduos limpia.
13. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12 en el que la corriente de biorresiduos en bruto es una fraccion clasificada de residuos solidos urbanos.
14. Un aparato para preparar una corriente de biorresiduos limpia a partir de una corriente de biorresiduos en bruto que comprende celulosa, compuestos inorganicos, y una mezcla de plasticos, comprendiendo el aparato:

(a) una primera criba de clasificacion que tiene aberturas de 6 mm a 15 mm para recibir y clasificar la corriente de biorresiduos en bruto para formar (1) una primera corriente de rechazo pasante enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduos en bruto y (2) una primera corriente de hundido enriquecida en biorresiduos en comparacion con la corriente de biorresiduos en bruto, en la que la corriente pasante comprende al menos un 50 por ciento en peso de compuestos inorganicos;

(b) un separador por densidad para recibir y clasificar la primera corriente de hundido para formar una segunda corriente de rechazo y una corriente de biorresiduo intermedia en la que

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la segunda corriente de rechazo tiene mayor densidad en gramos por cm3 en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia y la segunda corriente de rechazo esta enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia;

(c) una segunda criba de clasificacion que tiene un tamano de abertura de aproximadamente 50 mm a aproximadamente 70 mm para recibir y clasificar la corriente de biorresiduos intermedia para formar una segunda corriente de hundido y una segunda corriente pasante, en la que la segunda corriente de hundido esta enriquecida en plastico en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia y la segunda corriente pasante esta enriquecida en biorresiduos en comparacion con la corriente de biorresiduo intermedia;

(d) un clasificador optico para recibir y clasificar la segunda corriente de hundido para formar una primera corriente de clasificacion optica enriquecida en componentes de plastico reciclable en comparacion con la segunda corriente de hundido y una segunda corriente de clasificacion optica enriquecida en biorresiduos en comparacion con la segunda corriente de hundido; y

(e) en la que la segunda corriente de clasificacion optica y la segunda corriente pasante se combinan para formar la corriente de biorresiduo limpia.
15. El aparato de la reivindicacion 14 que comprende ademas:

(a) una tercera criba de clasificacion que tiene aberturas de 20 mm a 30 mm para recibir y clasificar la corriente de biorresiduos limpia para formar una corriente pasante de biorresiduos limpia y una corriente de hundido de biorresiduos limpia; y

(b) un molino para recibir y moler la corriente de hundido de biorresiduos limpia para conseguir un tamano promedio de partfcula de aproximadamente 15 mm a aproximadamente 30 mm,

en el que la corriente de hundido de biorresiduos limpia molida se combina con la corriente pasante de biorresiduos limpia.
16. El aparato de la reivindicacion 14 o la reivindicacion 15 en el que la primera criba tiene aberturas de aproximadamente 8 mm a aproximadamente 12 mm.

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17. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16 en el que la segunda criba tiene aberturas de 55 mm a 65 mm.
18. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17 en el que la primera, segunda y tercera cribas, cada una de ellas, esta integrada en un tromel rotatorio.
19. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18 en el que al menos una de la primera criba, la segunda criba, o la tercera criba tiene aberturas cuadradas.
20. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19 en el que la corriente de biorresiduos en bruto es una fraccion clasificada de residuos solidos urbanos.
21. Un aparato para preparar una corriente de biorresiduos limpia a partir de una corriente de biorresiduos en bruto que comprende celulosa, compuestos inorganicos, y una mezcla de plasticos, comprendiendo el aparato:

(a) una primera criba de clasificacion que tiene aberturas de aproximadamente 25 mm a aproximadamente 50 mm para recibir y clasificar la corriente de biorresiduos en bruto para formar (1) una primera corriente pasante enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la corriente de biorresiduos en bruto y (2) una primera corriente de hundido enriquecida en compuestos de biorresiduos en comparacion con la corriente de biorresiduos en bruto;

(b) una segunda criba de clasificacion que tiene aberturas de 6 mm a 15 mm para recibir y clasificar la primera corriente pasante para formar (1) una segunda corriente de rechazo pasante enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la primera corriente pasante y (2) una segunda corriente de hundido enriquecida en biorresiduos en comparacion con la primera corriente pasante, en la que la segunda corriente pasante comprende al menos un 50 por ciento en peso de compuestos inorganicos;

(c) un separador por rayos X para recibir y clasificar la primera corriente de hundido para formar (1) una primera corriente de separacion por rayos X enriquecida en material plastico en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, en la que los objetos de la corriente de separacion por rayos X tienen un tamano promedio de partfcula de 25 mm a 80 mm, (2) una segunda corriente de separacion por rayos X enriquecida en compuestos inorganicos en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y la segunda corriente de hundido, y (3) una

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corriente de biorresiduos limpia que comprende al menos una corriente de separacion por rayos X enriquecida en biorresiduos en comparacion con la combinacion de la primera corriente de hundido y una segunda corriente de hundido, en la que los objetos contenidos en la misma tienen un tamano promedio de partfcula menor de 50 mm; y

(d) un clasificador optico para recibir y clasificar la primera corriente de separacion por rayos X para formar una primera corriente de clasificacion optica enriquecida en componentes de plastico reciclable en comparacion con la segunda corriente de hundido y una segunda corriente de clasificacion optica enriquecida en biorresiduos en comparacion con la segunda corriente de hundido; y

en el que la al menos una corriente de separacion por rayos X enriquecida en biorresiduos y la segunda corriente de clasificacion optica enriquecida en biorresiduos se combinan para formar la corriente de biorresiduos limpia.
22. El aparato de la reivindicacion 21 en el que la segunda criba tiene aberturas de aproximadamente 8 mm a aproximadamente 12 mm.
23. El aparato de la reivindicacion 21 o la reivindicacion 22 en el que la primera y la segunda criba, cada una de ellas, estan integradas en un tromel rotatorio.
24. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23 en el que al menos una de la primera criba o la segunda criba tiene aberturas cuadradas.
25. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24 que comprende ademas

(a) formar dos corrientes de separacion por rayos X enriquecidas en biorresiduos, en la que los objetos contenidos en la primera corriente de biorresiduos tienen un tamano promedio de partfcula menor de 25 mm, y en la que los objetos contenidos en dicha segunda corriente tienen un tamano promedio de partfcula de 25 mm a 50 mm; y

(b) un molino para recibir y moler la segunda corriente enriquecida en biorresiduos para conseguir un tamano promedio de partfcula de aproximadamente 15 mm a aproximadamente 30 mm,

en la que la primera corriente enriquecida en biorresiduos se combina con la segunda corriente molida enriquecida en biorresiduos para formar la corriente de biorresiduos limpia.
26. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25 que comprende ademas un molino para recibir y moler la corriente de clasificacion optica enriquecida en biorresiduos para conseguir un tamano promedio de partfcula de aproximadamente 15 mm a

5 aproximadamente 30 mm y combinar dicha corriente molida con la corriente de biorresiduos limpia.
27. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26 en el que la corriente de biorresiduos en bruto es una fraccion clasificada de residuos solidos urbanos.