ES2624301T3 - Línea de tratamiento de residuos constituidos de basuras domésticas y/o de biorresiduos - Google Patents

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ES2624301T3 ES13820896.2T ES13820896T ES2624301T3 ES 2624301 T3 ES2624301 T3 ES 2624301T3 ES 13820896 T ES13820896 T ES 13820896T ES 2624301 T3 ES2624301 T3 ES 2624301T3
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Abstract

Línea de tratamiento de residuos constituidos de basuras domésticas residuales y/o de biorresiduos, con miras a separar el material orgánico y los materiales de alto PCI (Poder Calorífico Inferior), que comprende: - medios de almacenamiento (1) de los residuos, - medios de separación (2) de materiales valorizables, - medios de clasificación (4, 8, 9, 8a) entre productos de granulometrías diferentes, - medios para dirigir los productos de mayor granulometría hacia al menos una unidad de tratamiento (3), especialmente de valorización energética, - y al menos un digestor (B, B1) para la metanización de productos de mayor contenido orgánico, de menor granulometría, caracterizada por que: - los medios de clasificación están previstos para facilitar una fracción de productos de granulometría inferior a 20 mm, - se asigna al menos un digestor (B, B1) a la metanización de esta fracción de granulometría inferior a 20 mm, - y la línea de tratamiento comprende al menos un secador térmico de baja temperatura (ST, ST1), generalmente inferior a 95ºC y superior a 60ºC, que es alimentado por el digestado procedente de la fracción de granulometría inferior a 20 mm.

Description

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DESCRIPCION
Lmea de tratamiento de residuos constituidos de basuras domesticas y/o de biorresiduos
La invencion es relativa a una lmea de tratamiento de residuos constituidos de basuras domesticas residuales y/o de biorresiduos, lmea de tratamiento con miras a separar el material organico y los materiales de alto PCI (Poder Calonfico Inferior), del tipo de las que comprenden:
- medios de almacenamiento de los residuos,
- medios de separacion de materiales valorizables,
- medios de clasificacion entre productos de granulometnas diferentes,
- medios para dirigir los productos de mayor granulometna hacia al menos una unidad de tratamiento, especialmente de valorizacion energetica,
- y al menos un digestor para la metanizacion de productos de mayor contenido organico, de menor granulometna.
Los residuos concernidos por la lmea de tratamiento comprenden especialmente los residuos domesticos, la fraccion susceptible de fermentacion de los residuos, los biorresiduos que provienen de recogidas selectivas, la pulpa de biodesenvasadores de residuos industriales, y las mezclas de residuos organicos urbanos, agncolas e industriales.
El documento WO 2006/059319 A1 describe un digestor que comprende un tambor rotatorio en el interior del cual son tratados residuos.
La lmea de tratamiento tradicional incluye una etapa de preparacion de los residuos (clasificacion, trituracion,...), una etapa de metanizacion por via seca o humeda, y una etapa de tratamiento de los digestados que provienen de la metanizacion de los residuos, por via tradicional de compostaje y/o de estabilizacion y/o de esparcimiento y/o de biosecado en tunel, en hilera o en bolsa.
La metanizacion es un procedimiento anaerobio de degradacion del material organico denominado putrefactable contenido en los residuos domesticos, sean estos brutos o biorresiduos procedentes de recogidas selectivas. Una preclasificacion es efectuada aguas arriba del digestor para la metanizacion, y es adaptada en funcion del procedimiento de metanizacion posible. Diferentes fracciones granulometricas estan destinadas despues a procedimientos de tratamiento organico o termico, tipo estabilizacion, compostaje o biosecado.
Los residuos domesticos y biorresiduos son de granulometnas y de calidades muy heterogeneas. La heterogeneidad del material, incluso despues de clasificado, es compleja e inestable. Los materiales que constituyen el digestado que sale del digestor, contienen productos inertes tales como vidrio, piedras, asf como materiales plasticos y eventualmente trazas de materiales ferreos y no ferreos. La mayor parte es sin embargo organica y energetica y el tratamiento de este digestado queda asegurado generalmente por compostaje, estabilizacion y/o biosecado.
El tratamiento de biosecado, por ejemplo de tipo « Tunel » o « hileras », requiere superficies en el suelo importantes. Los flujos hudricos y malolientes son diffciles de gestionar. Este tratamiento va acompanado de elevadas emanaciones de olores y necesita una gestion compleja de los jugos no canalizados.
La digestion por via seca gestiona residuos heterogeneos cuya sequedad esta comprendida entre el 30% y el 50%, ventajosamente el 37%. La sequedad a la salida de la digestion es del orden del 22% al 40%, ventajosamente del 28%. Los digestados producidos son a veces deshidratados, por prensado u otra tecnologfa, especialmente centrifugacion, y a continuacion son destinados al compostaje, o tambien esparcidos, estabilizados o biosecados.
La digestion por via humeda, que a veces hace intervenir una hidrolisis previa, presenta las mismas caractensticas de sequedad de digestados salientes comprendida entre el 12% y el 5%, ventajosamente igual al 6% o 7%. Una produccion de jugos excedentes en el sitio es generalmente fuente de olores y de tratamientos espedficos complementarios. Las mismas restricciones se aplican en las hileras aguas abajo.
Tales soluciones presentan varios inconvenientes.
Se requiere una superficie de terreno importante, en particular para el biosecado en tunel. En el centro de la ciudad, es generalmente diffcil adquirir las superficies necesarias para un tunel de tratamiento de biosecado.
El problema de los olores en el sitio y en la periferia del sitio es diffcil de resolver con tratamientos tradicionales extensivos de los digestados. Estos procedimientos no permiten responder a las exigencias, concernientes a los olores, sin puestas en practica restrictivas de ingeniena civil con edificios.
Las condiciones de explotacion, en terminos de contaminantes gaseosos de aerosoles y de microorganismos aereos, son diffciles en relacion con la salud de los operarios. Los propietarios de unidades de tratamiento/compostaje de los residuos estan sometidos a importantes restricciones de explotacion, tales como
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llevar una mascara obligatoria. Flujos cargados de contaminantes aunque los mismos esten tratados y renovados, son a veces difmiles de soportar. La impregnacion de los olores en las salas y tuneles de tratamiento de los digestados es elevada. La exposicion al amoniaco es controlada pero diffcil de aceptar.
Los caudales de aire necesitados por una tecnologfa de biosecado en tunel son importantes y consumidores de ene^a.
La invencion tiene por objetivo, sobre todo, poner remedio al menos en parte a los inconvenientes anteriormente citados, y especialmente minimizar la superficie requerida para el tratamiento de los residuos y optimizar las condiciones medioambientales, en particular concernientes a los olores, y sanitarias concernientes a los operarios.
De acuerdo con la invencion, una lmea de tratamiento de residuos del tipo definido anteriormente esta caracterizada por que:
- los medios de clasificacion estan previstos para facilitar una fraccion de productos de granulometna inferior a 20 mm,
- se asigna al menos un digestor a la metanizacion de esta fraccion de granulometna inferior a 20 mm,
- y la lmea de tratamiento comprende al menos un secador termico de baja temperatura, generalmente inferior a 95°C, que es alimentado por el digestado procedente de la fraccion de granulometna inferior a 20 mm.
Ventajosamente, los medios de clasificacion estan previstos para facilitar una fraccion de productos de granulometna de 0 mm - 10 mm, se asigna al menos un digestor para la metanizacion de esta fraccion de granulometna de 0 mm - 10 mm, y el secador termico de baja temperatura es alimentado por el digestado de este digestor.
Preferentemente, la lmea de tratamiento comprende:
■ Un primer ramal para los materiales de granulometna superior, que comprende:
- al menos un primer digestor (A) asignado para la metanizacion de los citados materiales de granulometna superior,
- al menos una centrifugadora o una prensa a la cual es sometido el digestado del primer digestor,
- al menos un tunel de biosecado para los materiales procedentes de la centrifugadora o de la prensa,
■ un segundo ramal para los materiales de granulometna inferior, que comprende:
- al menos un segundo digestor (B) asignado para la metanizacion de los materiales de granulometna inferior,
- al menos un mezclador entre el digestado del segundo digestor (B) y los lodos de la centrifugadora, o el pensado, del primer ramal,
- y al menos un secador termico intensivo al cual es sometida la mezcla procedente del mezclador.
La lmea de tratamiento comprende ventajosamente:
- medios de clasificacion que aseguran una produccion de fracciones de 0 mm - 60 mm, de 10 mm - 20 mm, de 0 mm - 10 mm.
- al menos un primer digestor (A) para la fracciones de 0 mm - 60 mm y de 10 mm- 20 mm que son metanizadas con estructurante, especialmente fibras vegetales, y sometidas despues a una prensa y/o a una centrifugadora para la produccion de tortas de prensa y/o de lodos de centrifugacion,
- al menos un segundo digestor (B) para la fraccion de 0 mm - 10 mm que es metanizada sin estructurante y no es deshidratada a la salida,
- un mezclador para mezclar el digestado procedente del segundo digestor con los lodos de centrifugacion del digestado que proviene del primer digestor (A),
- al menos un secador termico intensivo de baja temperatura en el cual es secada la mezcla que sale del mezclador o del digestor,
- y al menos un tunel de maduracion/biosecado para la torta de prensa de la fraccion de 0 mm - 60 mm y de 10 mm - 20 mm.
La lmea de tratamiento puede comprender:
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- un primer tambor separador cuyas mallas corresponden a una granulometna comprendida entre 100 mm y 500 mm, especialmente igual a 300 mm,
- un puesto de valorizacion energetica del residuo del primer tambor separador,
- un segundo tambor separador de mallas mas pequenas que las del primer tambor, especialmente de mallas de 60 mm, al cual son enviados los pasantes del primer tambor,
- un fermentador al cual es enviado el residuo del segundo tambor, despues de haber pasado por una etapa de clasificacion que extrae los productos metalicos, especialmente los productos ferreos,
- un tercer tambor separador, cuyas mallas corresponden a una granulometna de 20 mm, que recibe los productos que salen del fermentador, siendo dirigido el residuo del tercer tambor hacia el puesto de valorizacion energetica,
- medios para separar los pasantes, que hayan atravesado las mallas del tercer tambor, en una fraccion de granulometna comprendida entre 10 mm - 20 mm, dirigida hacia un mezclador y una fraccion de granulometna de 0 mm - 10 mm dirigida hacia el segundo digestor.
El mezclador, que recibe la fraccion de granulometna comprendida entre 10 mm y 20 mm, recibe igualmente los pasantes que hayan atravesado el segundo tambor separador, siendo introducidos los productos mezclados que salen del mezclador en el primer digestor.
En el caso de una lmea de tratamiento para biorresiduos, esta lmea comprende ventajosamente:
- un triturador de biorresiduos,
- medios de cribado para facilitar una fraccion de productos de granulometna inferior a 20 mm y una fraccion de productos de granulometna superior,
- al menos un digestor asignado para la metanizacion de los productos de granulometna inferior a 20 mm,
- y un secador termico intensivo al cual es sometido el digestado del digestor, despues del atravesamiento eventual de una centrifugadora o de una prensa.
Un secador termico de baja temperatura comprende medios de soplado de aire caliente, a una temperatura generalmente inferior a 95°C y superior a 60°C, sobre materiales que haya que secar dispuestos sobre al menos una cinta transportadora, preferentemente permeable al aire, y un circuito cerrado de distribucion del aire de secado, estando el conjunto confinado en un recinto cerrado, que comprende una entrada para los productos que haya que secar, y una salida para los productos secados.
El secador termico puede ser gobernado para que la sequedad final a la salida del secador termico este comprendida entre el 50% y el 90%, en funcion de los deseos de la comparua.
La colocacion de un secador termico de baja temperatura de este tipo permite canalizar los flujos, especialmente el flujo amoniacal, a un equipo industrial confinado y modular la sequedad de salida segun las utilizaciones.
La ocupacion de terreno de tal secador termico intensivo es muy inferior a la de un biosecado en tunel.
A pesar del caracter heterogeneo de los residuos tratados por la invencion, y la presencia de productos no deseables y productos inertes, la preparacion de un digestado a partir de una fraccion de pequena granulometna determinada ha permitido tratar este digestado por un secador termico intensivo utilizado esencialmente para productos homogeneos, sobre todo en cuanto a la granulometna, y desprovistos de productos inertes.
La lmea de tratamiento permite tratar diferentes tipos de residuos, a saber residuos urbanos, municipales, y/o biorresiduos, procedentes de una recogida selectiva organica, y/o mezclas de substratos urbanos, industriales, o agncolas.
De acuerdo con la invencion, la clasificacion de los materiales aguas arriba permite producir un digestado mas fino de reologfa adaptada para el tratamiento termico intensivo.
En el caso en que los residuos esten constituidos de basuras domesticas residuales, la lmea de tratamiento esta prevista para distinguir los destinos organicos de los materiales brutos entrantes, a saber distinguir un compostaje normalizado de un simple estabilizado.
La invencion combina residuos de centrifugacion de los jugos de digestion con digestados mas finos de fracciones comprendidas entre 5 mm y 20 mm, segun los procedimientos de tratamiento. Asf pues, se puede, en un mismo sitio, sustituir una parte de biosecado en tunel por una parte de secado intensivo de baja temperatura, y reducir asf considerablemente la ocupacion de terreno.
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En biosecado tradicional, la sequedad saliente de los digestados es del 40% al 55%. Es extremamente diffcil y caro en terminos de consumo de ene^a querer superar esta sequedad.
De acuerdo con la invencion, con un secador termico intensivo, la sequedad final puede ser gobernada en funcion de los deseos de la comparMa:
- si el sitio esta en el centro de la ciudad y los digestados deben ser valorizaos por via agronomica, se impondra un compostaje fuera del sitio, y los digestados seran secados entre el 50% y el 90%, ventajosamente el 65%. Estos digestados seran compostados despues del transporte.
- si el sitio esta en el centro de la ciudad y es deseable utilizar los digestados por via energetica o qmmica, se buscara a la salida del secador intensivo de baja temperatura una sequedad optima entre el 70% y el 90%.
Esta modularidad de tratamiento, y la amplia gama de sequedad posible son nuevas e inesperadas con respectos a las tecnicas clasicas de tratamiento de los residuos en cuestion.
Ademas, la utilizacion de digestados secados termicamente en un sitio de compostaje de residuos plateaba problemas. En efecto, hay que poder juzgar la buena sequedad que mantenga una flora biologica minima, apta para reactivarse en compostaje, o tambien un material organico suficientemente accesible para la actividad biologica del compostaje. De acuerdo con la invencion, en el transcurso del proceso se evaluan las condiciones de compostabilidad (adicion de estructurantes, tipo de estructurantes, cantidades, parametros bioqmmicos...), la compresibilidad de la mezcla (determinacion del espacio lagunar o porosidad), la duracion de compostaje (necesidades de aireacion, cinetica...) y la evolucion de madurez a fin de definir la sequedad optima de los materiales a la salida del secador termico.
La invencion consiste, aparte de las disposiciones anteriormente expuestas, en un cierto numero de otras disposiciones de las cuales se tratara de modo mas explfcito a proposito de ejemplos de realizacion descritos refiriendose a los dibujos anejos, pero que en modo alguno son limitativos. En estos dibujos:
La Fig. 1 es un esquema de bloques simplificado de una lmea de tratamiento de residuos de acuerdo con la invencion.
La Fig. 2 es un esquema mas detallado de una parte de la lmea de tratamiento de la Fig. 1
La Fig. 3 es un esquema de bloques de otra parte de la lmea de tratamiento de residuos.
La Fig. 4 es un esquema de la parte de la lmea de tratamiento que comprende el secador termico intensivo, y
La Fig. 5 es un esquema de bloques de una lmea de tratamiento de biorresiduos de acuerdo con la invencion.
Para una mejor comprension de la descripcion, se da en lo que sigue un lexico relativo a los terminos utilizados.
Fermentador = reactor de remocion del material durante un tiempo dado para asegurar una separacion de materiales y preparar una parte susceptible de fermentacion para la digestion.
Digestor = recinto cerrado en el cual microorganismos mayoritariamente bacterianos asimilan el material, en anaerobiosis, y producen biogas, y un residuo denominado digestado.
Digestado = material que sale del digestor, en forma lfquida o pastosa, que puede comprender materiales solidos en suspension, entre los cuales material organico, productos inertes y productos no deseables.
Biogas = producto gaseoso que emana de reacciones bioqmmicas de descomposicion del material organico en el digestor.
CSR = combustible solido de recuperacion.
A tftulo de precision no limitativa, las composiciones de los materiales que constituyen los residuos son las siguientes:
OMR = basuras domesticas residuales
Se trata de residuos domesticos constituidos de residuos recogidos en las limpiezas de hogares, asf como residuos asimilables a los residuos domesticos de origen comercial o artesanal en la medida en que los mismos sean recogidos conjuntamente con los residuos domesticos de las limpiezas de hogares.
Materiales secos: del 30% al 40% en peso
Materiales organicos no sinteticos/materiales secos: 40%
Materiales organicos/materiales secos: del 55% al 70%
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hasta el 40% en peso de productos susceptibles de fermentacion hasta el 17% en peso de textiles hasta el 12% en peso de materiales plasticos Vidrios: del 3% al 11% en peso Metales: del 2% al 5% en peso Productos inertes: 5% en peso.
Biorresiduos procedentes de la recogida selectiva de las limpiezas de hogares Materiales secos (sequedad) del 20% al 45% en peso Materiales organicos/materiales secos: del 60% al 90%
Tasa de productos no deseables: del 2% al 10% en peso
Materiales no deseables: vidrios, materiales plasticos, fibras textiles. Entre los productos no deseables, los vidrios representan aproximadamente el 5% en peso.
Refiriendose a la Fig. 1 de los dibujos, se puede ver un esquema de bloques simplificado de una lmea de tratamiento de acuerdo con la invencion para basuras domesticas residuales y eventualmente biorresiduos. Los materiales han sido sometidos a una clasificacion aguas arriba, y una fosa tampon T1 contiene materiales que tienen una granulometna comprendida entre 0 mm - 60 mm y materiales que, despues de haber sido pasados por un fermentador y haber sido sometidos a una segunda clasificacion, tienen una granulometna comprendida entre 10 mm - 20 mm. Una fosa T2 esta dedicada a los biorresiduos o a los residuos verdes, despues de trituracion y cribado eventuales.
Los materiales extrafdos en las fosas T1, T2 son introducidos en un digestor A de un primer ramal de la lmea de tratamiento. El digestor A produce biogas evacuado por una salida no representada, y un digestado dirigido hacia una prensa P, especialmente una prensa de tornillo, cuya torta de prensado es enviada a un tunel de biosecado BS, mientras que el jugo o prensado es enviado a una centrifugadora C. El jugo de la centrifugadora es recirculado segun una trayectoria N a la entrada del digestor A. Los lodos de centrifugacion CB son dirigidos hacia un mezclador. M.
Una fosa tampon T3 sirve de almacenamiento intermedio para una fraccion de materiales de granulometna comprendida entre 0 mm - 10 mm. Estos materiales son introducidos en un digestor B de un segundo ramal de la lmea de tratamiento. El digestor B da a la salida un digestado fino DF que es enviado al mezclador M para formar, con los lodos de centrifugacion CB, una mezcla relativamente homogenea. Esta mezcla sale del mezclador M y es dirigida hacia un secador termico intensivo ST, despues de haber sido sometido a una eventual extrusion en un extrusor EX apropiado para acondicionar el material en forma de cordones de algunos centimetros de longitud que favorecen el secado.
En variante, como esta ilustrado en lmea de trazos en la Fig. 1, el mezclador M puede estar situado aguas arriba del digestor B; en este caso, el digestor B trata en mezcla los materiales de la fosa tampon T3, con los lodos de centrifugacion CB, y el digestado fino DF es dirigido hacia el secador termico intensivo ST, pasando eventualmente por la extrusora EX.
El secador termico ST es un secador de circulacion de aire caliente en circuito cerrado para secar los materiales que circulan sobre al menos una cinta transportadora, preferentemente permeable al aire. El secador comprende un recinto con entrada para los productos que haya que secar y salida para los productos secados. Estan previstos medios de calentamiento del aire de secado, asf como medios de recuperacion de calor, especialmente por condensacion del vapor de agua. La temperatura del aire caliente de secado es inferior a 95°C, generalmente del orden de 80°C a 85°C, y superior a 60°C.
En la Fig. 2, se puede ver la hilera de clasificacion de la lmea de tratamiento de residuos. Esta prevista una fosa 1 o una losa para el almacenamiento de los residuos que son extrafdos por una maquina de agarre G para ser introducidos en un tambor separador 2 (o Trommel) cuyas mallas corresponden a una granulometna importante, especialmente igual a 300 mm o mas. Las mallas del tambor pueden ser circulares, poligonales u oblongas. El valor indicado de 300 mm no es limitativo, y este valor puede estar comprendido entre 100 mm y 500 mm segun los casos.
El residuo del tambor 2, cuya granulometna sea superior a las dimensiones de las mallas, es dirigido hacia un puesto 3 de valorizacion energetica del residuo CRS (combustible solido de recuperacion).
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Los pasantes, es decir los materiales que hayan atravesado las mallas del tambor 2, son enviados a un segundo tambor separador 4 de mallas mas pequenas que las del tambor 2, especialmente de mallas de 60 mm. El residuo del tambor 4, constituido por productos de granulometna superior a 60 mm segun el ejemplo no limitativo dado, es dirigido hacia un fermentador 5, despues de haber pasado por un puesto de clasificacion 6 que extrae los productos metalicos, especialmente los productos ferreos.
Los productos que salen del fermentador 5 son introducidos en un tercer tambor separador 7 cuyas mallas son mas pequenas que las del tambor 4 y corresponden a una granulometna de 20 mm. El residuo del tambor 7, correspondiente a productos que tienen una granulometna superior a 20 mm, es dirigido hacia la unidad 3 de valorizacion energetica. Los pasantes, que hayan atravesado las mallas del tambor 7, estan constituidos principalmente de materiales organicos de una granulometna inferior a 20 mm y son dirigidos hacia un separador balfstico 8 seguido de una criba trampolm 9, de mallas de 10 mm. Los residuos de la criba 9, que corresponden a un granulometna comprendida entre 10 mm y 20 mm, son dirigidos hacia un mezclador 10. Los pasantes de la criba 9, correspondientes a una granulometna de 0 mm - 10 mm, son dirigidos hacia un separador balfstico 8a, y despues hacia un mezclador 11.
Los pasantes del tambor separador 4, de una granulometna inferior a 60 mm, son dirigidos hacia el mezclador 10, atravesando un puesto de clasificacion 12 de productos metalicos, especialmente ferreos, y despues un separador balfstico 13 que separa los productos mas densos, especialmente los productos minerales. Los pasantes 14 son esencialmente organicos e introducidos en el mezclador 10.
Los productos mezclados que salen del mezclador 10 son introducidos en uno o varios digestores A (vease la Fig. 3) para ser sometidos en los mismos a un tratamiento de metanizacion. El digestado que sale del digestor A es enviado a la prensa P de la cual se extrae, por una salida 15, una torta de prensa 16 constituida de materiales solidos heterogeneos humedos. Estos materiales 16 son dirigidos desde una salida 17 a un tunel de bisecado BS, o a un compostaje 18, o a una estabilizacion 19, o bien a un esparcimiento 20.
El jugo 21, o prensado, que sale de la prensa P es dirigido hacia una centrifugadora C. La centrifugadora C facilita, en una salida 22, lodos de centrifugacion CB, floculados o no, asf como un jugo 23 del que una parte 24a es recirculada al digestor A, mientras que otra parte 24b es recirculada a la entrada del digestor A, en el mezclador 10, como esta ilustrado en lmea de trazos en la Fig. 3, o aguas abajo, despues de haber atravesado eventualmente una unidad 25 de tratamiento de los jugos, a fin de extraer principalmente amoniaco y eliminar la fase lfquida excedente. Una fraccion 26 de los digestados que salen del digestor A puede ser igualmente recirculada.
El conjunto de las trayectorias seguidas por los productos introducidos en el digestor A y tratados a la salida de este digestor constituye un primer ramal de la lmea de tratamiento de los materiales cuya granulometna esta comprendida entre 0 mm y 60 mm, sin haber sido sometidos a fermentacion, y de los materiales cuya granulometna esta comprendida entre 10 mm y 20 mm despues del paso al fermentador 5 de la Fig. 2. Otro ramal de la lmea de tratamiento corresponde al mezclador 11 que puede ser remplazado por una unidad tampon que sirve para un almacenamiento intermedio, o a una unidad de hidrolisis en via humeda.
Los productos que salen del mezclador 11 (vease la Fig. 3) o de la unidad anteriormente citada, son dirigidos hacia un digestor o un conjunto de digestores B para ser sometidos en los mismos a una metanizacion. El digestado que sale del digestor B es dirigido generalmente hacia una prensa P2, siendo reciclada una fraccion R de este digestado a la cabeza del digestor B. El jugo J2 de prensado es enviado a una centrifugadora C2. El jugo JC2 que sale de esta centrifugadora C2 puede ser recirculado a la entrada del digestor B despues del paso por una unidad H2 de tratamiento de los jugos. Fracciones W1, W2 del jugo, extrafdas aguas arriba y aguas abajo de la unidad H2 pueden ser enviadas al residuo. Los lodos de centrifugacion producidos por la centrifugadora C2 son enviados a un estanque K2.
Los materiales solidos que salen de la prensa P2 forman un digestado fino DF. Como esta ilustrado en la Fig. 4, el digestado DF que proviene del segundo ramal de la lmea de tratamiento que comprende el digestor B es mezclado, en un mezclador M, con los lodos de centrifugacion CB, del otro ramal de la lmea de tratamiento.
La mezcla que sale del mezclador M es introducida en un secador termico ST de baja temperatura intensivo. La baja temperatura designa una temperatura inferior a 95°C, preferentemente inferior a 85°C y superior a 60°C. El secado es realizado con aire caliente que circula parcialmente en circuito cerrado.
Los lodos de centrifugacion recogidos en el estanque K2 (vease la Fig. 3) pueden ser mezclados igualmente en el mezclador M con el digestado DF y con los lodos de centrifugacion CB del primer ramal de la lmea de tratamiento. La mezcla asf realizada permite obtener un producto aceptable por un secador termico de baja temperatura intensivo ST.
En variante, los lodos de centrifugacion recogidos en el estanque K2 pueden ser reenviados aguas arriba del digestor B.
Parece particularmente interesante mezclar y secar conjuntamente el digestado DF y los lodos de centrifugacion CB para fijar, al nivel que se desee, la sequedad final de los lodos secados y para minimizar asf el consumo energetico.
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La presencia de elementos fibrosos en el digestado permite estructurar los lodos secados y evitar el paso por una fase de pegado en el transcurso del secado que obligana a subir la sequedad final como mmimo hasta el 85%, lo que sena el caso para lodos de centrifugacion solos. Se trata de un resultado sorprendente e inesperado proporcionado por la invencion.
El secado por secador termico intensivo de baja temperatura ST, de la mezcla realizada con un digestado bruto procedente de productos cuya granulometna es de 0 mm - 10 mm y de lodos de centrifugacion, ha demostrado ser posible mientras que, segun las prescripciones habituales, un secador termico de baja temperatura no debe ser utilizado con un digestado sensiblemente heterogeneo. La granulometna de la mezcla obtenida entre el digestado DF y los lodos de centrifugacion CB y eventualmente CB2 conviene para un procedimiento de extrusion de los productos despues del secado.
El o los secadores termicos ST comprenden generalmente batenas de condensacion para recuperar energfa, en forma de agua caliente, especialmente 60°C, utilizada para calentar aire de los tuneles de maduracion o de biosecado.
De acuerdo con la invencion, el digestado fino que sale del digestor B o B1 puede ser introducido directamente en el mezclador M, o el secador termico, sin ser deshidratado previamente, especialmente por prensado y/o centrifugacion. El digestado bruto de 0 mm - 10 mm no deshidratado, que sale del digestor B o B1, y que no haya sido sometido a prensado y por tanto a adicion de estructurantes en forma de residuos verdes, presentan generalmente una sequedad del 25% al 30% antes de entrar en el secador, y una granulometna inferior a 10 mm. Se trata de un producto relativamente homogeneo y fino.
Los lodos de centrifugacion no floculados presentan una sequedad del 35% al 40% para una granulometna inferior a 5 mm. Se trata igualmente de un producto homogeneo y fino. Los lodos de centrifugacion floculados presentan una sequedad de aproximadamente el 30% para una granulometna inferior a 5 mm. Se trata igualmente de un producto homogeneo y fino.
La preparacion del producto aguas arriba del secador termico intensivo formado por el digestado fino, y generalmente mezclado con los lodos de centrifugacion, conduce a un aspecto y a una granulometna, compatibles con un procedimiento de extrusion practicado antes de introducir los materiales que haya que secar en el secador termico. Para digestado heterogeneo, la granulometna no es compatible con tal extrusion.
El digestado deshidratado o no, contiene muchos elementos fibrosos: no hay cambio de estado de la fase lfquida a la fase solida. Es posible detener el secado, asegurado por el secador termico intensivo, a la sequedad deseada, del 60% al 95%. El producto resultante no se pegara y sera facilmente manipulable.
La Fig. 5 es un esquema de bloques de una lmea de tratamiento de acuerdo con la invencion dedicada unicamente a biorresiduos recogidos especialmente en cubos de basura, denominados organicos. Esta lmea de tratamiento comprende una zona de recepcion 27 constituida por una losa o una fosa. Un medio de transferencia no representado extrae materiales en la zona de recepcion para introducirlos en un triturador 28 que da a la salida materiales cuya granulometna esta comprendida entre 20 mm y 70 mm, ventajosamente del orden de 50 mm. Los materiales que salen del triturador 28 son dirigidos hacia un tambor separador 29 de mallas de 20 mm. El residuo 30, de una granulometna superior a 20 mm, es dirigido hacia una unidad de valorizacion energetica 3a. Los pasantes 31, de una granulometna inferior a 20 mm, son dirigidos hacia un mezclador M1 que permite regular la alimentacion del digestor. La salida 32 del mezclador esta unida a un digestor B1 para la metanizacion de los materiales que provienen de los biorresiduos.
El digestor B1, como los digestores A y B, comprende una salida de biogas no representada en el esquema. El digestado que sale por un conducto 33 es enviado a un secador termico intensivo ST1, despues de un eventual paso por la prensa P3. Antes de entrar en el secador termico ST1, el material es sometido ventajosamente a una extrusion, en un extrusor no representado, para ser acondicionado en forma de cordones de una longitud de algunos centimetros que son introducidos en el secador termico ST1. Este acondicionamiento del material favorece el secado.
La clasificacion de materiales efectuada de acuerdo con la invencion aguas arriba de los digestores permite producir con el digestor B o B1, que tratan materiales de baja granulometna, un digestado fino de reologfa adaptada para un secador termico intensivo.
Asf, a partir de materiales heterogeneos que contienen productos inertes y metales, que a priori pueden no convenir para un secador termico intensivo de baja temperatura, la invencion permite tratar cerca de la mitad de los residuos por un secador termico intensivo de baja temperatura que reemplaza a uno o varios tuneles de biosecado cuya ocupacion de terreno es mucho mayor.
Los digestados de 0 mm - 8 mm hasta 0 mm - 10 mm, y los residuos de centrifugacion mezclados constituyen productos clasificados y finos que pueden ser sometidos a un secado termico intensivo de baja temperatura, mientras que los productos heterogeneos correspondientes a las granulometnas de 0 mm - 60 mm y de 10 mm - 20 mm son dirigidos hacia tuneles de biosecado.
Ahora bien, un solo secador termico intensivo de baja temperatura puede tener la capacidad de secado de cuatro o cinco tuneles de biosecado. La solucion de la invencion permite disminuir mas de la mitad el numero de tuneles de biosecado por la instalacion de los secadores termicos intensivos de baja temperatura para los digestados mas finos asociados al conjunto de los reflujos de centrifugacion. El caudal de aire de secado es canalizado y dirigido hacia la 5 desodorizacion. El ambiente de trabajo es mejorado considerablemente con respecto a un compostaje y a un tunel de biosecado.
La cantidad de efluentes recuperada en una lmea de tratamiento con secador termico es la misma, a sequedad final identica, que en una lmea de tratamiento clasico con el tunel de biosecado. Sin embargo, el hecho de no prensar induce una produccion de los jugos centrifugados mas baja y puede ser posible reducir o incluso suprimir el 10 tratamiento biologico de los jugos de prensa de donde una ganancia de espacio suplementaria.
Los condensados de secado del secador termico estan poco cargados de MES (materiales en suspension) y relativamente poco cargados de nitrogeno, y son mas faciles de tratar que los jugos de prensa. Un tratamiento ffsico, especialmente por evapoconcentracion, puede ser considerado para resolver a menor coste y en un espacio reducido los efluentes excedentes.
15 Las superficies economizadas con una lmea de tratamiento con secador termico intensivo estan constituidas por:
- superficies que habnan sido ocupadas por los tuneles de biosecado para el digestado fino de 0 mm - 10 mm y los lodos de centrifugacion;
- la superficie de la sala de deshidratacion del digestado de 0 mm - 10 mm;
- la superficie de la sala de afinado;
20 - la reduccion de tamano de la unidad de tratamiento de agua;
- la reduccion del tamano de la unidad de desodorizacion.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Lmea de tratamiento de residuos constituidos de basuras domesticas residuales y/o de biorresiduos, con miras a separar el material organico y los materiales de alto PCI (Poder Calonfico Inferior), que comprende:
    - medios de almacenamiento (1) de los residuos,
    - medios de separacion (2) de materiales valorizables,
    - medios de clasificacion (4, 8, 9, 8a) entre productos de granulometnas diferentes,
    - medios para dirigir los productos de mayor granulometna hacia al menos una unidad especialmente de valorizacion energetica,
    - y al menos un digestor (B, B1) para la metanizacion de productos de mayor contenido granulometna,
    caracterizada por que:
    - los medios de clasificacion estan previstos para facilitar una fraccion de productos de granulometna inferior a 20 mm,
    de tratamiento (3), organico, de menor
    - se asigna al menos un digestor (B, B1) a la metanizacion de esta fraccion de granulometna inferior a 20 mm,
    - y la lmea de tratamiento comprende al menos un secador termico de baja temperatura (ST, ST1), generalmente inferior a 95°C y superior a 60°C, que es alimentado por el digestado procedente de la fraccion de granulometna inferior a 20 mm.
  2. 2. Lmea de tratamiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que los medios de clasificacion esta previstos para facilitar una fraccion de productos de granulometna de 0 mm -10 mm, se asigna al menos un digestor (B) a la metanizacion de esta fraccion de granulometna de 0 mm - 10 mm, y el secador termico de baja temperatura (ST) es alimentado por este digestor (B).
  3. 3. Lmea de tratamiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que la misma comprende:
    ■ un primer ramal para los materiales de granulometna superior, que comprende:
    - al menos un primer digestor (A) asignado para la metanizacion de los citados materiales de granulometna superior,
    - al menos una centrifugadora (C) y/o una prensa (P) a las cuales es sometido el digestado del primer digestor,
    - al menos un tunel de biosecado (BS) para los materiales procedentes de la centrifugadora o de la prensa,
    ■ un segundo ramal para los materiales de granulometna inferior, que comprende:
    - al menos un segundo digestor (B) asignado para la metanizacion de los materiales de granulometna inferior,
    - al menos un mezclador (M) entre el digestado del segundo digestor (B) y los lodos (CB) de la centrifugadora, o el prensado, del primer ramal,
    - y al menos un secador termico intensivo (ST) al cual es sometida la mezcla procedente del mezclador.
  4. 4. Lmea de tratamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la misma comprende:
    - medios de clasificacion (4, 8, 9, 8a) que aseguran una produccion de fracciones de 0 mm - 60 mm, de 10 mm - 20 mm, y de 0 mm - 10 mm.
    - al menos un primer digestor (A) para la fracciones de 0 mm - 60 mm y de 10 mm - 20 mm que son metanizadas con estructurante, especialmente fibras vegetales, y sometidas despues a un prensa (P) y/o una centrifugadora (C) para la produccion de tortas de prensa y/o de lodos de centrifugacion (CB),
    - al menos un segundo digestor (B) para la fraccion de 0 mm - 10 mm que es metanizada sin estructurante y no es deshidratada a la salida,
    - un mezclador (M) para mezclar el digestado procedente del segundo digestor (B) con los lodos de centrifugacion (CB) del digestado que proviene del primer digestor (A),
    - al menos un secador termico intensivo de baja temperatura (ST) en el cual es secada la mezcla que sale del mezclador (M) o del digestor (B),
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    - y al menos un tunel de maduracion/biosecado para la torta de prensa de la fraccion de 0 mm- 60 mm y de 10 mm -20 mm.
  5. 5. Lmea de tratamiento de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizada por que la misma comprende:
    - un primer tambor separador (2) cuyas mallas corresponden a una granulometna comprendida entre 100 mm y 500 mm, especialmente igual a 300 mm,
    - un puesto (3) de valorizacion energetica del residuo del primer tambor separador (2),
    - un segundo tambor separador (4) de mallas mas pequenas que las del primer tambor (2), especialmente de mallas de 60 mm, al cual son enviados los pasantes del primer tambor (2),
    - un fermentador (5) al cual es enviado el residuo del segundo tambor (4), despues de haber pasado por una etapa de clasificacion (6) que extrae los productos metalicos, especialmente los productos ferreos,
    - un tercer tambor separador (7), cuyas mallas corresponden a una granulometna de 20 mm, que recibe los productos que salen del fermentador (5), siendo dirigido el residuo del tercer tambor (7) hacia el puesto (3) de valorizacion energetica,
    - medios (8, 9, 8a) para separar los pasantes, que hayan atravesado las mallas del tercer tambor (7), en una fraccion de granulometna comprendida entre 10 mm - 20 mm, dirigida hacia una mezclador (10) y una fraccion de granulometna de 0 mm - 10 mm dirigida hacia el segundo digestor (B).
  6. 6. Lmea de tratamiento de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizada por que el mezclador (10), que recibe la fraccion de granulometna comprendida entre 10 mm y 20 mm, recibe igualmente los pasantes que hayan atravesado el segundo tambor separador (4), siendo introducidos los productos mezclados que salen de la mezclador (10) en el primer digestor (A).
  7. 7. Lmea de tratamiento de acuerdo con la reivindicacion 1 para biorresiduos, caracterizada por que la misma comprende:
    - un triturador (28) de biorresiduos,
    - medios de cribado (29) para facilitar una fraccion de productos de granulometna inferior a 20 mm y una fraccion de productos de granulometna superior,
    - al menos un digestor (B1) asignado para la metanizacion de los productos de granulometna inferior a 20 mm,
    - y al menos un secador termico intensivo (ST1) al cual es sometido el digestado del digestor (B1), despues del atravesamiento eventual de una centrifugadora o de una prensa (P3).
  8. 8. Lmea de tratamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el secador termico (ST, ST1) puede ser gobernado para que la sequedad final a la salida del secador termico este comprendida entre el 50% y el 90%, en funcion de los deseos de la comparMa.
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