ES2816549T3 - Método y equipo para el lavado a contracorriente, para el transporte y para el tratamiento físico/químico de verduras y frutas, en un entorno restringido, con una alta eficiencia en términos de energía y agua - Google Patents

Abstract

Un proceso de lavado y tratamiento de verduras y frutas en general, caracterizado por las siguientes etapas: - prever el uso de una pluralidad de unidades de lavado modulares (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3), cerradas y aisladas del entorno externo, independientes las unas de las otras, - proporcionar dichas verduras o frutas, mezcladas con agua o secas, en dichas unidades de lavado modulares (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3), - lavar dichas verduras o frutas sin ninguna transferencia de producto entre las unidades de lavado modulares (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3), mediante una secuencia de fases de lavado, compuestas por ciclos alternos de llenado y vaciado de las unidades de lavado modulares que contienen dichas verduras o frutas con agua, en donde cada unidad de lavado modular (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3) contiene verduras o frutas en una fase diferente de dicha secuencia de fases de lavado, llenándose la unidad de lavado modular (3.4) que contiene verduras o frutas en la última fase de dicha secuencia con agua pura y/o agua reciclada filtrada, mientras que las unidades de lavado modulares (3.1, 3.2, 3.3) que contienen verduras o frutas en la primera o en una fase intermedia de dicha secuencia se llenan con agua procedente de las unidades de lavado modulares (3.2, 3.3, 3.4) que contienen verduras o frutas en una fase posterior de dicha secuencia.

Description

DESCRIPCIÓN

Método y equipo para el lavado a contracorriente, para el transporte y para el tratamiento físico/químico de verduras y frutas, en un entorno restringido, con una alta eficiencia en términos de energía y agua

Campo técnico

La invención se refiere a un proceso y a una máquina para el lavado de frutas y verduras, pero también para otros usos industriales. El propósito consiste en hacer más eficiente y seguro, desde el punto de vista saludable, el lavado de productos como verduras y frutas listos para el consumo y/o destinados a otras conservaciones y procesos de transformación industrial, maximizando el uso de la eficiencia del agua durante el proceso de trabajo, independientemente del uso de aditivos químicos, que tiendan por lo tanto a hacer que la limpieza de los productos frescos lavados sea más eficiente y segura sin los productos desinfectantes. Esta innovadora tecnología permite, más que nada, con respecto a la ley, el reciclaje de las soluciones procesadas (agua microfiltrada, soluciones de tratamiento químico, agua caliente o agua helada, etc.) con ahorros notables en el consumo de agua, soluciones energéticas y químicas, reduciendo, en consecuencia, el impacto medioambiental, también en términos de flujos contaminantes. Antecedentes de la técnica

Los procesos industriales de lavado tradicionales prevén la inmersión del producto en secuencia en tanques de lavado: normalmente, en el primer tanque tiene lugar una inmersión en agua aireada para soportar la separación del producto y el material áspero contaminado; en los siguientes tanques, el producto se sumerge en agua progresivamente más limpia. El paso del producto de un tanque a otro se realiza por desbordamiento con ayuda de una cinta transportadora de malla que soporta la inmersión por gravedad antes de introducirlo en el siguiente tanque. Para limitar el transporte del material contaminado al siguiente tanque tanto como sea posible, a veces también con la ayuda de duchas de agua limpia, un carretero y protecciones adecuadas se determina el reflujo del agua que gotea desde el producto al tanque de origen.

Al final del ciclo de lavado (máximo 3 inmersiones) la cantidad de material biológico y químico presente en el producto en tratamiento será, obviamente, proporcional al contenido contaminado en el agua de lavado del último tanque y también dependerá de la cantidad de líquido que lleve el producto en su interior. El factor que determina el grado de limpieza del producto sometido a tratamiento viene dado, por lo tanto, por el nivel de pureza del agua contenida en el último tanque del proceso de lavado.

A pesar de la atención prestada por los constructores de equipos para limitar el vertido de agua contaminada de un tanque a otro, la progresiva contaminación del agua de lavado parece inevitable y exponencial debido a la alta concentración de elementos contaminados que trae constantemente el mismo producto sometido a lavado. En cuanto a la contaminación microbiológica, la situación se agrava con el paso del tiempo por la multiplicación bacteriana en el agua sucia, donde las bacterias encuentran una subcapa fértil. Según la legislación francesa, que representa la mejor práctica técnica, es necesario enfriar el agua de lavado a lo largo de toda la llanura de drenaje, hecho que conlleva elevados costes energéticos. La inyección de agua dulce en el circuito de lavado reduce de forma natural la presencia de contaminación en los tanques, pero solo un ciclo de reemplazo total puede permitir restablecer las condiciones de limpieza iniciales. Dados los importantes volúmenes de agua contenidos en los tanques de lavado, en vinculación con la alta capacidad de agua necesaria para enviar el producto a lo largo de la línea de fabricación, una limpieza precisa del producto implica un elevado consumo de agua dulce. De esto se deriva la baja eficiencia compleja de estos sistemas tradicionales de lavado, que fueron concebidos cuando el suministro de agua, la eliminación de aguas residuales y la energía eran mucho más baratas.

En cuanto a esto, la situación está evolucionando, dado que, por un lado, la gestión de las plantas está cada vez más bajo presión por las leyes restrictivas que están aumentando los controles de calidad y cantidad y, por otro lado, los consumidores se están volviendo, cada día, más exigentes y cuidadosos en cuanto a garantías de salubridad del producto final y también más sensible a las cuestiones medioambientales. En consecuencia, hay un aumento de los costes de producción, no solo el que viene del agua y el drenaje de los caudales, sino también los relacionados con las frecuentes operaciones de limpieza de las maquinarias y del entorno de trabajo. Para contener el consumo de agua en los sistemas tradicionales y de los consiguientes caudales, a menudo es necesario limitar la renovación del agua, que se convierte inevitablemente en un mayor empeoramiento de las condiciones operativas con la consecuencia de un mayor uso de desinfección química (principalmente el cloro activo). La legislación francesa, que representa el punto de referencia para esta solicitud, también prevé que la temperatura del aire del entorno de trabajo se mantenga muy baja con el objetivo de contener el desarrollo de microorganismos contaminantes. Esto genera condiciones extremadamente incómodas para los operadores, además de los costes adicionales que esto representa. El documento US3904799 divulga una operación de contraflujo para lavar y enfriar la cuajada de requesón que requiere solo un volumen de agua dulce por lote de requesón.

El documento GB2351896 divulga un proceso de lavado a contracorriente para verduras. La tecnología propuesta, basada en la unidad de lavado modular (MWU, por sus siglas en inglés), tiene como objetivo dar una respuesta positiva a los problemas descritos anteriormente; busca, en primer lugar, la eficiencia del lavado en términos de salubridad del producto procesado, pero también tiene como objetivo reducir eficazmente los consumos de agua y, en consecuencia, los caudales contaminados, el uso de sustancias químicas desinfectantes y el consumo energético, que limita indudablemente, con este, el impacto medioambiental global.

Divulgación de la invención

La consecución de un producto limpio y seguro (con contenidos químicos y biológicos dentro de los límites de la ley) impone que cada ciclo de lavado se termine con agua limpia y no con agua constantemente mezclada con la contaminada, como suele ocurrir en los sistemas tradicionales. Es fundamental que el agua de lavado avance a contracorriente con respecto al producto: el agua se contamina progresivamente mientras que el producto sucio se vuelve progresivamente más limpio. Ya se utilice en el proceso de lavado agua constantemente renovada o bien se recicle el agua, tras el tratamiento de depuración, la reducción de costes del proceso obliga, en primer lugar, a una reducción decisiva del flujo de líquido maximizando la eficiencia del proceso de lavado. El nuevo proceso y los nuevos equipos (tecnología MWU) han sido creados para permitir un uso eficiente del agua en la limpieza del producto. Conceptualmente, esto tiene el objetivo de:

minimizar, dentro de los límites objetivos derivados de las características físicas de cada producto, el volumen de agua utilizado por cada unidad de producto procesado;

lavar el producto por lote para obtener una relación constante y definida entre la calidad del producto y el agua utilizada en el proceso de lavado;

trabajar el producto por lote para realizar un número variable de ciclos de aclarado del producto, según la necesidad, sin mover los productos para no comprometer su integridad física;

trabajar el producto por lote cerrado para facilitar el aislamiento del producto eliminando cualquier contaminación química o biológica derivada del entorno de trabajo;

trabajar el producto por lote para posibilitar una secuencia de lavados (llenado y vaciado) con agua progresivamente más limpia, drenada de otras unidades de lavado, hasta los enjuagues finales con agua pura; trabajar el producto por lote para consentir someter los productos a tratamientos diferentes e independientes (tratamiento químico, tratamientos térmicos y otros), también con la recuperación y/o el reciclaje total o parcial de las soluciones utilizadas y la recuperación energética parcial;

reducir la probabilidad de daños derivados de malos funcionamientos del proceso o accidentes operativos; facilitar la operación de limpieza de las máquinas al final del proceso (CIP o ciclos de limpieza en el sitio) haciéndolas fiables en términos tecnológicos, seguras para los operadores y completamente automáticas, con consumo mínimo de sustancias desinfectantes y costes laborales mínimos.

El proceso de trabajo se basa en la Unidad de Lavado Modular (MWU), disponible en diferentes versiones designadas en las figuras 1, 3, 4. El proceso de trabajo, considerando la hipótesis más probable de cargar el producto en la MWU en inmersión en agua, se subdivide en siete fases, repetidas en secuencia prefijada, en cada MWU de una instalación que consta de diferentes MWU integradas entre sí:

a. fases de remojo y transporte (facultativo);

b. fases de carga en MWU y de hundimiento del producto;

c. fases de lavado de producto;

d. fases de tratamiento químico u otros tratamientos;

e. fases de eliminación de agua y enfriamiento del producto;

f. fases de descarga y/o transferencia de producto.

La fase "a", de remojo y transporte, tiene la función principal de favorecer el ablandamiento, el desprendimiento y la precipitación, al menos de las fracciones más grandes de los depósitos contaminantes sobre el producto. Si el transporte del producto hacia la MWU de destino se realiza con la misma agua de lavado, esta fase tiene también la función de transportar el producto hacia la unidad de recogida de carga. La eliminación de la suciedad del producto se puede ayudar también con el murmullo del aire en el líquido y puede tener lugar en tanques u otros equipos, en los que el producto, queda sumergido en agua, durante un cierto período de tiempo, y del cual se aspira a través del colector de carga correspondiente. Para esta fase se puede utilizar cualquier tipo de tanque utilizado en los procesos de lavado tradicionales, que no tiene características originales y no está siendo considerado para patente industrial. La misma fase de remojo en casos particulares puede tener lugar también directamente dentro de la MWU al cargar un producto seco, o con otro equipo adecuado.

La fase "b" consiste en transportar el producto, sin comprometer sus características físicas, dentro de una cesta (figuras 1,2, 3, 4, 5, 6; n.° 3.1.2) integrada en la MWU. El producto se carga dentro de la cesta de la MWU hasta que se alcanza la relación peso-volumen óptima para cada tipo de producto procesado. Dentro de la MWU, sin más movimiento y aislado del entorno externo, el producto se puede someter a lavado y otras fases del proceso. Se prevé que la energía para la transferencia de producto en suspensión acuosa, desde el tanque de remojo hasta la cesta de la MWU, se logre principalmente mediante el uso de vacío, creado, bajo demanda, dentro de la MWU de destino; El vacío determina la succión de la mezcla de agua y producto del tanque de remojo sin ningún obstáculo o interferencia mecánica. Para la carga en la MWU, se pueden adoptar otros sistemas alternativos, como el transporte en seco u otros transportes mixtos.

La fase "c", la fase de lavado, consiste en someter el producto a múltiples enjuagues, cada uno consistente en el llenado completo y vaciado sucesivo de la MWU con agua procedente de otras MWU. En cada ciclo se utiliza agua más limpia; el enjuague final se realiza con agua pura suministrada desde la red hidráulica o desde el sistema de tratamiento y reciclaje de agua. El número de enjuagues del proceso de lavado depende del estado de contaminación del producto inicial y también, obviamente, de los límites legales de contaminación química y microbiológica del producto final. En la MWU el proceso de lavado, típico para cada tipo de producto, se puede gestionar con la máxima flexibilidad. Para minimizar el consumo de agua, garantizando en todo caso un excelente resultado cualitativo del producto (limpieza), los sistemas permiten la posibilidad de que el agua descargada de una MWU pueda ser utilizada en otra MWU que contenga más producto contaminado, de modo que el agua, progresivamente más sucia, fluya a contracorriente con respecto al producto sometido a tratamiento, que entra en contacto con agua más limpia en cada fase. Es evidente que un consumo óptimo de agua requiere el uso de un conjunto de MWU, conectadas por colectores apropiados y respectivas válvulas de interceptación de modo que toda la secuencia de enjuagues prevista para el lavado pueda tener lugar de forma cíclica e independiente en cada MWU. El paso de agua de lavado de una MWU a otra se logrará por efecto de la presión negativa, creada artificialmente en la m W u de llegada, con respecto a la presión atmosférica mantenida en la MWU de salida. Como una opción, el paso del agua también se puede realizar mediante bombas adecuadas. La fase de lavado se concluye con uno o más enjuagues con agua limpia en la MWU aspirada o bombeada hacia la MWU, por medio de una red o de tanques externos apropiados. Tal y como se ha indicado, la cantidad de agua que pasa se puede realizar a voluntad. En la instalación descrita como ejemplo en este documento, el proceso de lavado, llevado a cabo en la instalación, tal y como se ha diseñado en la figura 6, consta de una fase de carga, tres transferencias de agua entre las MWU, un lavado con agua limpia y finalmente una transferencia de producto con agua helada.

La fase "d", de tratamiento químico del producto, consiste en remojar el producto en una solución específica, por ejemplo antioxidantes u otros. Esta es una fase facultativa, que puede tener lugar al final del lavado en cada m W u con la recuperación y/o la reutilización de la solución. También en esta fase la energía utilizada para la transferencia de líquido se suministra a partir de la diferencia inicial de presión absoluta entre el ambiente y la MWU de llegada, pero también se puede hacer con bombas apropiadas. Esta fase probablemente se implementará en la práctica, pero no se considera en la presente relación técnica.

La fase "e", fase de eliminación de agua y enfriamiento del producto, consiste en someter opcionalmente el producto a un proceso de secado creando cíclicamente un vacío dentro de la MWU, a una presión absoluta inferior a la presión de vapor del agua de lavado. La evaporación del agua que no sea el secado del producto, lo enfría rápidamente, deteniendo el desarrollo de bacterias, contribuyendo de ese modo a un aumento sensible de la "vida útil" del producto. Esta tecnología se conoce desde hace bastante tiempo, y la originalidad consiste en que este tratamiento puede tener lugar en la misma MWU en la que se realiza el lavado del producto. La eliminación parcial de agua del producto también se puede obtener por efecto de giro en cuyo caso el tanque interno de la MWU será de un tipo redondo motorizado.

La fase "f", de etapa de descarga, consiste en descargar el producto de la MWU una vez finalizado todo el ciclo de lavado/tratamiento; esto se puede lograr por gravedad en un sistema de transporte apropiado colocado debajo de la MWU, como se prevé en la instalación diseñada en la figura 5, o transportando una mezcla producto y agua, por succión a través del colector correspondiente, a una MWU remota que cuente con un sistema de extracción de agua y/o un sistema de giro, y también con un puerto de descarga de producto de paso total, como se prevé en la figura 6. La MWU remota se suministra con un colector hermético, que permite descargar el producto de la MWU de lavado, transportarlo a una distancia y altura considerables sin exponerlo a elementos contaminantes.

Tal y como se ha mencionado, el proceso de lavado anterior también se puede hacer con un sistema de carga de la MWU sin agua, en cuyo caso el producto se carga tal cual (sin agua) directamente en la MWU a través del transportador mecánico apropiado o con el uso de flujos hidráulicos reciclados con succión de producto por efecto Venturi. En este caso, la fase "a", la etapa de remojo, se elimina porque se puede hacer dentro de la MWU programando el ciclo.

La instalación está compuesta estructuralmente por las siguientes partes principales, cada una de las cuales tiene una función específica que opera de acuerdo con secuencias predeterminadas.

1. sección de remojo y transporte (opcional);

2. sección de carga y transporte del producto en la MWU;

3. sección de tratamiento: unidad de lavado modular (MWU);

4. sección de producción de vacío;

5. sección de compensación de presión;

6. reciclaje de agua y transporte y carga, descarga de MWU;

7. sección de control de flujo hidráulico;

8. sección de suministro de agua limpia;

9. sección de almacenamiento de proceso, recuperación y reciclaje (agua fría y soluciones de tratamiento químico); 10. sección de transporte y descarga remota de productos procesados.

1. sección de remojo y transporte (figuras 5, 6; n.° 1): en esta sección se desarrolla la fase "a" del ciclo de lavado. Consiste en un tanque de remojo donde el producto se sumerge regularmente a través de la tolva de carga (figuras 5, 6; n.° 1.1) también con el uso de un sistema de pesaje. El flujo de agua unidireccional de un lado al otro del tanque, creado por la bomba de reciclaje, empuja lentamente el producto hacia el punto de aspiración del punto de la tolva de transferencia sumergida. En su recorrido, el producto se vuelve a mezclar continuamente por la turbulencia creada artificialmente en el líquido por las burbujas de aire que fluyen desde la base hacia la parte superior. Estructuralmente, esta sección se compone de la siguiente parte:

1.1 Tolva de carga de producto (figuras 5, 6; n.° 1.1) cargada por el transportador correspondiente. Generalmente esta se coloca a un lado del tanque rectangular y favorece la inmersión regular del producto en el tanque sin generar pérdida de producto. Esta puede consistir en un elemento similar al del sistema de pesaje automático.

1.2 Puerto de aspiración (figuras 5 y 6; n.° 1.2) del colector de transporte que tiene la función de recoger el producto y el agua en la que está sumergido, y transportarlos en el colector de transferencia (figuras 5 y 6; n.° 2.1). Su forma es adecuada para el transporte tanto de productos flotantes como de productos más densos que el agua.

1.3 La válvula de descarga (figuras 5, 6; n.° 1.3) elimina periódicamente el lodo que se deposita en el fondo del tanque.

1.4 El puerto de reciclaje (figuras 5,6; n.° 1.4) tiene la función de permitir la recuperación del agua de desbordamiento que luego se recicla en el tanque de remojo o se transporta al sistema de depuración para su reciclaje, si fuese necesario.

1.5 Descarga de exceso de agua (figuras 5 y 6; n.° 1.5): el agua descargada del primer enjuague de la MWU (el agua más sucia), bombeado cíclicamente en el tanque de remojo, se vuelve excesivo con respecto a su capacidad y se descarga a través del tubo de desbordamiento (figuras 5, 6; n.° 1.6) que se coloca cerrado al punto de succión del producto (figuras 5, 6; n.° 1.5); el exceso de agua se recoge en un tanque auxiliar para ser reciclada en el tanque de remojo o para ser enviada al sistema de depuración para el siguiente proceso de reciclaje.

2. Sección de transporte/carga del producto (figuras 5, 6; n.° 2): en esta sección se produce la fase "b" del ciclo de trabajo. Tiene la función de transportar el producto contenido en el tanque de remojo y la misma agua en la que está suspendido hacia la MWU. Está compuesto por los siguientes elementos:

2.1 Tolva de transporte de producto (figuras 5, 6; n.° 2.1): tiene la función de recoger la mezcla de producto y agua del tanque de remojo y transportarla al colector de transporte. Está situada en el lado opuesto del tanque de remojo con respecto a la entrada de agua reciclada. El tamaño del punto de aspiración, siempre sumergido, es tal que la velocidad del fluido (en promedio superior a 0,1 m/s, variable en relación con la capacidad de la bomba) también aspira los productos flotantes con un peso específico menor. Desde el punto de la tolva, el agua mezclada con el producto se transporta en el embudo de abajo hacia el agujero del colector. Los productos con un peso específico superior al agua que de todos modos se hunden se recogen en una plataforma inclinada sumergida que transportan a la tolva, también sumergida, y desde la tolva hasta el colector de transporte.

2.2 Colector de transporte de producto (figuras 5, 6; n.° 2.2): tiene la función de conducir la mezcla de producto y agua hacia la MWU. Su estructura mecánica es lo más suave posible para minimizar la resistencia al flujo, y la velocidad se calcula para no dañar el producto durante el transporte. La suavidad y la ausencia de puntos muertos en su lado interno también facilitan el funcionamiento automático de desinfección (CIP) al final del ciclo de trabajo.

2.3 Válvula de selección de la MWU (figuras 5, 6; n.° 2.3.1): permite el flujo de la mezcla producto y agua a la MWU correspondiente. Dicha válvula para cada MWU debe tener tales dimensiones y características para no crear resistencia al paso de la mezcla producto y agua. Esta válvula (figuras 5 y 6; n.° 2.3.1) y la correspondiente válvula de descarga (figura 6; n.° 10.1), en el caso de que esté prevista la descarga del producto en la MWU remota, son las únicas válvulas internas interesadas en el paso de la mezcla producto y agua. Cada MWU se elimina de esta válvula (figuras 5, 6; n.° de 2.3.1 a 2.3.4).

3. Sección de Tratamiento Específico (MWU) (figuras 1,2, 3, 4, 5, 6; n.° 3.1 a 3.4): en esta sección se producen las fases del ciclo de lavado "c, d, e, f'. Representa el apartado tecnológicamente más representativo y cualificado de los equipos ya que preside las fases en las que se basa la eficacia y eficiencia de todo el proceso de tratamiento. Consiste en una MWU modular, dentro de la cual tienen lugar todas las fases del procesamiento del producto (secuencia de lavado, tratamiento térmico, tratamiento químico o de otro tipo) sin mover el producto. La MWU mencionada anteriormente se puede dimensionar según sea necesario y también puede tener una cesta de rotación (en lugar de fija) para poder drenar el producto antes de cada descarga, aumentando la eficiencia del proceso de lavado. La MWU se compone de las siguientes partes:

3.1 La carcasa de la MWU (figuras 1, 3, 4; n.° 3.1.1), consiste en una carcasa cilíndrica rígida de varias longitudes y secciones, que puede proporcionarse en la parte inferior de un anillo para la junta hidráulica de la puerta de cierre, si está prevista la descarga directa de producto en la cinta inferior, o con un cono de transporte (figura 4; n.° 3.1.7) si está prevista la transferencia de producto en una unidad remota. La carcasa también está reforzada en su parte superior cerca del accesorio del cabezal (figuras 1, 2, 3, 4; n.° 3.1.3). En esta, en el borde inferior del borde, se coloca un manguito (figuras 1, 2, 3, 4; n.° 3.1.5) para la carga y descarga de fluidos a través de la válvula correspondiente. Junto al borde superior, en el borde del cabezal, se ha aplicado un accesorio de colector para la carga del producto (figura 1, 2, 3, 4; n.° 3.1.6). Es importante decir que tanto la forma como la posición del accesorio en el cabezal (figuras 1, 2, 3, 4; n.° 3.1.6) se pueden cambiar fácilmente si se prevé la carga del producto seco. La implantación de la MWU predispuesta para la descarga del producto directamente sobre la cinta inferior está predispuesta para la fijación de una puerta de descarga en la parte inferior (figuras 1, 2, 3; n.° 3.1.4). Las predispuestas para la transferencia de producto en la MWU remota (figura 4) tienen en cambio un cono de transporte para el producto hacia el colector de transferencia (figura 4; n.° 3.1.4).

3.2 Cesta interna de la MWU (figuras 1, 2, 3, 4; n.° 3.1.2): tiene la función fundamental de contener el producto sometido a tratamiento de lavado durante todas las fases del proceso y luego debe posibilitar el rápido drenaje de fluido de tratamiento en todas las partes del proceso. Está compuesta por una cesta que tiene la misma sección de la carcasa (generalmente en forma de cilindro), un poco más pequeña que la carcasa. En la parte superior, completamente abierta, la cesta tiene un anillo de sujeción que la sujeta a la superficie interna del revestimiento. En la parte inferior, también completamente abierta, la cesta se apoya en la puerta cuando esta está en posición cerrada, deteniendo la salida de los productos hacia el puerto de descarga. Esto también puede tener un anillo terminal de drenaje telescópico, lo que hace que su apoyo contra la puerta sea más preciso y al mismo tiempo evita el depósito del producto en el anillo de sujeción durante la descarga del producto. En el caso de que la MWU tenga una base cónica, predispuesta para la transferencia de producto en otras unidades remotas, la parte inferior de la cesta también será cónica. Las paredes rígidas de la cesta deben ser drenantes para todo tipo de producto trabajado. Los poros (pueden ser agujeros o rejillas) de las paredes de drenaje de la cesta no pueden ser demasiado anchos para evitar la pérdida de fragmentos de producto y no deben ser rugosos para evitar el deslizamiento del producto hacia la base durante la descarga. También se puede construir con cierta libertad de movimiento vertical, telescópico con respecto al enchapado, con el objetivo de facilitar el desprendimiento del producto durante la descarga a través de la apertura de la puerta.

3.3 Cabezal de la MWU (figuras 1,2, 3. 4; n.° 3.1.3): está compuesto por un elemento rígido que representa el cierre superior de la MWU al que se une mediante una brida y con otro posible cierre hermético al aire (abrazadera, etc.). Permite la extracción de la cesta de la MWU y está provista de las conexiones al colector de vacío (figuras 1, 2, 3, 4; n.° 3.1.8) y al colector de compensación (figuras 1, 2, 3, 4; n.° 3.1.8).

3.4 Puerta de cierre de la MWU (figuras 1, 2, 3; n.° 3.1.4): representa el único elemento móvil de la MWU y tiene la función de descargar el producto de la cinta transportadora inferior. Tiene un cierre hermético al aire y abre bajo demanda la apertura inferior, que interesa a toda la sección de la mencionada MWU, para facilitar la descarga del producto al final del ciclo de tratamiento. Esto se aplica solo si está prevista la descarga del producto por gravedad bajo la MWU. Esto se puede hacer de diferentes formas con diferentes métodos automáticos. En las figuras 1 y 2; n.° 3.1.4 se muestra la posición de cierre y apertura total de un tipo de puerta. En la figura 3 se muestra una construcción alternativa (figura 3; n.° 3.1.4). En el caso de que la maquinaria de trabajo prevea el transporte del producto a otra MWU remota, para la descarga de la tolva de carga del sistema de pesaje, por ejemplo, la parte terminal inferior de la MWU estará compuesta por un cono terminal y manguito (figura 4; n.° 3.1.4) para transportar el producto al colector (figura 6; n.° 10.2).

4. Sección de creación de vacío (figuras 5 y 6; n.° 4): en esta sección se produce vacío como aporte energético preferente para poner en marcha el circuito de reciclaje (figuras 5 y 6; n.° 6), tanto durante la fase de carga de la MWU con mezcla producto y agua como para el vertido del líquido de lavado, entre las diferentes MWU, y para la transferencia del producto en la MWU remota si está previsto. Consiste en las siguientes partes.

4.1 Tanque de vacío (figuras 5 y 6; n.° 4.1): tiene la función de crear una diferencia de presión absoluta (presión relativa negativa) entre la MWU y el ambiente, de modo que se manejen los picos de flujo de aire de las distintas MWU durante las diferentes fases del proceso de lavado. Esto permite el uso de una bomba de vaciado relativamente pequeña con respecto a la capacidad máxima solicitada. Además, esto permite el funcionamiento de la bomba de forma regular y también permite la separación de las gotas de líquido implicadas en la aspiración.

4.2 Colector de vacío (figuras 5 y 6; n.° 4.2): tiene la función de conectar el tanque de vacío con las diferentes MWU a través de las válvulas respectivas (figuras 5 y 6; n.° 4.3), con respecto a las secuencias de las fases del ciclo de lavado.

4.3 Válvula de selección de vacío (figuras 5 y 6; n.° de 4.3.1 a 4.3.4): tiene la función de conectar el colector de vacío con las MWU, poseyendo cada una su propia válvula especializada.

4.4 Bomba de vacío (figuras 5, 6; n.° 4.4): tiene la función de mantener un determinado nivel de presión absoluta dentro del tanque de vacío. Esta es una bomba de anillo de líquido, dimensionada según el dimensionamiento y consecuentemente el consumo real de cada instalación de lavado.

5. Sección de compensación de presión (figuras 5, 6; n.° 5): tiene la función de equilibrar la presión interna de la MWU con la presión atmosférica durante la fase de descarga de los fluidos que contiene.

5.1 Colector de compensación (figuras 5, 6; n.° 5.1): conecta todas las MWU al ambiente externo a través de un sistema de filtración absoluta. Su superficie interna debe ser lo más lisa posible para evitar la formación de contaminación que es difícil de desinfectar durante el CIP. Posee 2 válvulas de no retorno: una al lado del filtro absoluto que permite el flujo de aire en aspiración solo del filtro hacia las MWU y la otra que permite solo la liberación de eventuales presiones excesivas en las MWU (desde el colector hacia el ambiente externo).

5.2 Válvulas de interceptación de vacío (figuras 5, 6; n.° de 5.2.1 a 5.2.4): conectan cada MWU con el colector. Cada MWU tiene su propia válvula especializada.

5.3 Filtro de aire (figuras 5, 6; n.° 5.3): tiene la función de depurar el aire tomado de diferentes MWU para evitar la contaminación del producto durante las diferentes fases de la descarga y los diferentes pasos del líquido de proceso. Su tamaño y tipología dependen de las características de los contaminantes en el aire del entorno de trabajo donde se ubica la instalación.

5.4 Válvula de liberación de presión excesiva: tiene la función, no siempre necesaria, de liberar cualquier presión excesiva que se forme dentro de la MWU durante la carga de agua dulce proveniente de la red o del sistema de reciclaje de agua; es una válvula unidireccional (desde el colector hacia el ambiente externo).

6. Sección de reciclaje de agua de carga (figuras 5, 6; n.° 6): tiene la función de reciclar el agua que se utiliza para transportar el producto desde el tanque de remojo hasta la MWU en uso. La cesta de drenaje de la MWU se carga con la mezcla de agua y producto por vacío (o con una bomba), luego, el agua utilizada para transportar el producto se recicla en el tanque de remojo mediante una bomba especializada. Dado que cada instalación tiene varias MWU en paralelo operando en secuencia, el flujo de agua reciclada en el tanque de remojo es casi continuo.

6.1 Colector de reciclaje de agua (figuras 5 y 6; n.° 6.1): conecta cada MWU con el tanque de remojo (figuras 5 y 6; n.° 1.1) a través del colector de conexión (figuras 5 y 6; n.° de 7.1.1 a 7.1.4), la válvula respectiva (figuras 5 y 6; n.° de 7.2.2.1 a 7.2.2.4) y el colector de vertido (figuras 5 y 6; n.° de 7.3.2 a 7.3.4)

6.2 Bomba de reciclaje (figuras 5 y 6; n.° 6.2): drena el agua de cada MWU, a través del colector de reciclaje (figuras 5, 6; n.° 7.3.1) y la envía al tanque de remojo (figuras 5, 6; n.° 1.1). Cuando no se carga ninguna MWU, la bomba recicla continuamente el agua en el tanque de remojo drenándola a través de la válvula de desviación apropiada de la tubería de desbordamiento del tanque de remojo.

6.3 Las válvulas de reciclaje de agua (figuras 5, 6; n.° de 7.21.1. A 7.2.4.1) conectan el colector de conexión al colector de reciclaje de agua.

6.4 Válvula de descarga del colector de reciclaje de agua (figuras 5, 6; n.° 6.4): permite el drenaje completo del colector de reciclaje de agua antes de la operación periódica de lavado y desinfección (CIP).

7. Sección de selección del sentido de flujo (figuras 5, 6; n.° 7): tiene la función de controlar la secuencia de los flujos de agua desde una MWU hasta las demás y también el líquido que viene del exterior (renovación de agua, solución de tratamientos). La dirección de los flujos siempre está determinada por el diferente nivel de presión absoluta en la MWU; el sistema está diseñado de modo que el agua descargada de una MWU siempre fluya hacia otra MWU que contiene un producto más sucio que el de donde proviene. Esta disposición permite crear un flujo de agua limpia a contracorriente con respecto al grado de limpieza del producto contenido en cada MWU, mejorando la eficiencia del lavado y reduciendo el consumo de agua. Durante el proceso de lavado, los conductos de agua se refieren únicamente a movimientos de líquido, mientras que el producto sólido siempre permanece estable en la MWU.

7.1 Colector de conexión (figuras 5, 6; n.° de 7.1.1 a 7.1.4): tiene la función de conectar cada MWU a los colectores de vertido (figuras 5 y 6; n.° de 7.3.2 a 7.3.4) a través de las válvulas de vertido (figuras 5 y 6; n.° de 7.2.1.2 a 7.2.4.5). Cada MWU tiene su propio colector de conexión (figuras 5 y 6; n.° 7.1.1 para la primera MWU 3.1; 7.1.2 para la segunda mW u y así sucesivamente) cada una provisto de 5 válvulas selectoras, tres de las cuales (figuras 5 y 6; n.° de 7.2.1.2 a 7.2.4.4) conectan el colector de conexión al colector de vertido, una (figuras 5 y 6; n.° de 7.1.1.2 a 7.2.4.1) al colector de reciclaje de agua y una al colector de reciclaje de la solución de tratamiento y/o a la MWU remota (figuras 5 y 6; n.° de 7.2.1.5 a 7.2.4.5).

7.2 Válvulas de selección de flujo de vertido (figuras 5, 6; n.° de 7.2.1.2. a 7.2.4.4 para la primera MWU 3.1; de 7.2.1.2. a 7.2.5.2 para la segunda MWU 3.2 y así sucesivamente): permiten la selección de la dirección del flujo de agua de cada MWU a las demás a través de los colectores de vertido (figuras 5, 6; n.° de 7.3.2 a 7.3.4) en cada etapa del ciclo de lavado.

7.3 Colectores de vertido (figuras 5, 6; n.° de 7.3.2 a 7.3.4): tienen la función de conectar cada MWU de la instalación con todas las demás, a través de los colectores de conexión y las válvulas de selección de flujo de vertido, (figuras 5, 6; n.° de 7.1.1 a 7.1.4), y con las válvulas de drenaje que evitan que se vuelvan a mezclar las aguas de diferente nivel de pureza (figuras 5 y 6; n.° de 7.4.2 a 7.4.4). El número de colectores de vertido corresponde al número de vertidos previsto en el ciclo de lavado, tres en el presente caso (figuras 5, 6). En la práctica, cada nivel de pureza del agua corresponde a un colector de vertido específico. El colector de reciclaje de agua (figuras 5, 6; n.° 6) conecta el colector (figuras 5, 6; n.° de 7.3.2) a la bomba y de esta al tanque de remojo que recoge el agua contenida que de todos modos está menos limpia de toda la instalación. Para el suministro de agua limpia y para la transferencia de agua de producto se dedica un colector apropiado (figuras 5, 6; n.° de 7.3.1). Las válvulas de desbordamiento tratadas tienen, tal y como se ha dicho anteriormente, la función de vincular cada MWU con todas las demás que constituyen la instalación y con los servicios públicos externos. El desbordamiento de líquido de una MWU a la otra implica la apertura de 2 válvulas, una para cada colector de descarga (figuras 5, 6; n.° de 7.1.1 a 7.1.4) que une cada una a una única MWU que se conecta al mismo colector de enlace (por ejemplo, el par de válvulas número 7.2.1.1 y 7.2.1.3 unen las MWU n.° 1 y n.° 3 a través del colector n.° 7.3.1; el par de válvulas n.° 7.2.3.2 y 7.2.3.4 unen las MWU n.° 2 y n.° 4 a través del colector n.° 7.3.3; y así sucesivamente). La dirección del flujo del líquido se estabiliza únicamente a partir de la diferencia de presión absoluta presente en la MWU en un momento específico. La creación de un determinado nivel de vacío en la MWU, con la apertura de la válvula vacía especializada, por ejemplo la relativa a la primera MWU (figuras 5, 6; n.° 5.3.1), implica la aspiración de líquido a través de su colector primario de baja descarga (figuras 5, 6; n.° 7.1.1) y a través del colector de enlace primario secundario preseleccionado, desde una MWU secundaria que se ha puesto en comunicación con la válvula selectora de apertura.

8. Sección de suministro de agua limpia y/o fluido de tratamiento (figura 6; n.° 8): tiene la función de suministrar agua limpia a la instalación, agua reciclada purificada y/u otras soluciones de tratamiento (agua enfriada, soluciones conservantes, etc.).

8.1 Colector de red (figura 6; n.° 8.1): alimenta el circuito durante la operación inicial de llenado antes de iniciar el ciclo de proceso y para restablecer el nivel mínimo para abastecer los consumos reales.

8.2 Válvula de interceptación del colector de red (figura 6; n.° 8.2): tiene la función de interceptar el agua de la red y la función de detener todo flujo de agua hacia la misma red.

Colector de alimentación de la MWU 8.3 (figura 6; n.° 8.3): conecta todas las MWU de la instalación con la red y/o con el sistema de depuración y reciclaje de agua de proceso.

8.4 Válvula de selección de la MWU (figura 6; n.° de 8.4.1 a 8.4.4): tiene la función de conectar cada MWU con el colector de alimentación; cada MWU tiene una válvula de suministro especializada.

9. Sección de recuperación y reciclaje de agua de proceso (figura 6; n.° 9): recicla el agua de proceso para reducir enormemente el consumo hasta un 80/90 %. Esta sección puede constar de un sistema de depuración y ultrafiltración así como de un sistema de tratamiento térmico y químico del agua reciclada; en cualquier caso, esta es una parte auxiliar del sistema que no es indispensable para el funcionamiento del equipo y no está sujeta a la solicitud de patente. Se ha descrito brevemente por conveniencia y para dar una idea de la potencialidad del sistema. Estipulamos que el proceso de tratamiento del agua también se puede realizar con instalaciones tradicionales que, sin embargo, tienen un consumo de agua tan alto, que requieren la construcción de unidades de tratamiento de agua mucho más potentes y costosas.

9.1 Colector de recuperación (figura 6; n.° 9.1): conecta el tubo de desbordamiento del tanque de remojo (figuras 5, 6; n.° de 1.6) con las secciones de tratamiento.

9.2 Bomba de agua de reciclaje (figura 6; n.° 9.2.): alimenta la sección de tratamiento equilibrando el caudal de agua en función de las aguas residuales vertidas.

9.3 Estación de tratamiento de agua de la MWU (figura 6; n.° 9.3): debe estar configurada y dimensionada en función de objetivos operativos precisos; puede consistir en una instalación de microfiltración o ultrafiltración, o un tratamiento térmico o químico. Esta sección no está incluida en la presente solicitud de patente.

9.4 Colector de agua reciclada (figura 6; n.° 9.4): carga el agua de proceso tratada en el circuito de tratamiento con prioridad de uso. En una misma instalación pueden existir muchas secciones de tratamiento, cada una independiente de la otra.

10. Sección de transporte de producto trabajado descargado en remoto (figura 6; n.° 10): en las instalaciones en las que está prevista la descarga del producto en la MWU remota, esta sección tiene la función de transportar el producto al final del ciclo de lavado desde la MWU en la que se ha concluido el ciclo de lavado/tratamiento, (de tipo cónico, a través del colector apropiado, hacia una MWU remota que tiene una puerta de descarga). Durante esta fase de transporte, el producto puede ser sometido a tratamientos como enfriamiento con agua fría, acondicionamiento, etc.

10.1 Válvula de paso total (figura 6; n.° 10.1): tiene la función de interceptar el colector de transporte. Está vinculada a la base del cono de la MWU y la conecta al colector de transporte.

10.2 Colector de transporte (figura 6; n.° 10.2): consiste en un tubo hermético al aire, que se conecta a la MWU (figura 4; n.° 3.4) a la Mw U de descarga remota.

10.3 MWU remota (figura 6; n.° 10.3): tiene la función de agrupar el producto que proviene de la otra MWU de lavado; la única característica que la diferencia de las otras MWU de lavado es la puerta de descarga de paso total (figuras 1, 2, 3; n.° 3.4). El producto se acumula en esta MWU antes de descargarse. Como cualquier otra MWU, está provista de una válvula de alimentación, una válvula de compensación, una válvula de reciclaje de agua y una válvula de drenaje de agua. En caso necesario, esta m W u puede estar provista de una cesta giratoria para el drenaje del producto centrífugo y de un revestimiento refrigerado para el secado al vacío. Esta también tiene una puerta de descarga de paso total que puede variar en forma como se destaca en el ejemplo de las figuras 1, 2, 3; n.° 3.4.

10.4 Bomba de vaciado y reciclaje (figura 6; n.° 10.4): recicla el agua a través de un circuito especializado. Este circuito se llena inicialmente de agua mediante el sistema de vacío; después de lo cual, la bomba se utiliza para transportar el producto desde la MWU de lavado hasta la MWU remota. Una vez concluida la transferencia del producto, la misma bomba asume la función de vaciar el agua que se desvía a través de una válvula especializada en el tanque de almacenamiento correspondiente.

10.5 Sección recuperación y reciclaje de la solución (figura 6; n.° 10.5): tiene la función de vincular la MWU de lavado (figuras 5 y 6; n.° de 3.1 a 3.4) con la MWU descargada remota (figuras 5 y 6; n.° 10.3) y, a través de la válvula de intersección adecuada, para permitir la recuperación del agua en el tanque de almacenamiento adecuado (figura 6; n.° 10.6).

Funcionamiento del equipo de procesamiento

Probablemente sea necesario reafirmar, para mayor aclaración, que el proceso de lavado con respecto a la presente solicitud de patente se fundamenta en las MWU que presiden las principales fases del proceso de lavado y constituyen por tanto el aparato central, el más importante de toda la instalación. De hecho, es la MWU la que determina la ventaja real de este proceso y de este sistema con respecto a otras instalaciones tradicionales. De hecho, la unidad de lavado modular:

posibilita una reducción drástica en el uso de agua permitiendo una concentración elevada de producto por unidad de volumen.

posibilita el flujo de agua en contracorriente con el producto: el agua más limpia está siempre en contacto con el producto más limpio.

posibilita la carga del producto en suspensión acuosa con la única aplicación del vacío relativo entre las MWU, sin interposicionamiento de ningún otro obstáculo mecánico en el colector

posibilita múltiples tratamientos químicos y físicos del producto con posible recuperación y reciclaje de todas las soluciones utilizadas, como solución de tratamiento químico, agua helada, solución isotónica y el secado al vacío. posibilita un notable ahorro de energía que limita la necesidad de refrigeración por agua en la única fase final del tratamiento, sin la necesidad de aire acondicionado en el entorno de trabajo

posibilita el aislamiento del producto con respecto al ambiente de trabajo eliminando la contaminación derivada de agentes externos

posibilita la ejecución de un procedimiento de limpieza en el sitio completamente automático en un entorno confinado, haciéndolo más seguro para los trabajadores y más eficaz.

posibilita además el uso de otro agente físico o químico en un ambiente confinado para el saneamiento biológico del producto final.

Todas las demás secciones de la instalación son funcionales a la MWU de lavado y dependen de la secuencia de su ciclo de trabajo. Las diferentes fases del ciclo de lavado de las distintas MWU que componen la instalación vienen una tras otra, de modo que se determine un flujo de producto líquido continuo dado en la salida. El final de una fase en una MWU determina el inicio de la MWU sucesiva y así sucesivamente de modo que se genere un proceso secuencial y continuo. Cuanto mayor sea el número de MWU, mayor será el nivel de continuidad y funcionamiento de la instalación.

Por razones de aclaración en la descripción del funcionamiento de la instalación y del proceso nos referimos a un diseño de principio descrito en la figura 6 y a la tipología de la MWU diseñada en las figuras 3 y 4.

El mismo producto, como está, en un área de trabajo, cuidado y revisado manualmente y finalmente cortado, se coloca en la tolva (figuras 5 y 6; n.° 1.1) del tanque de remojo (figuras 5 y 6; n.° 1.1) en la que se limpia de la suciedad más pesada con la ayuda de la turbulencia generada por la flotación del aire en el agua empujado y continuamente sumergido por la corriente de agua generada por la bomba de reciclaje, a continuación, el producto se coloca lenta y continuamente hacia la tolva transportadora (figuras 5, 6; n.° 1.2) situada cerca del lado del tanque opuesto al de la tolva de carga (figuras 5, 6; n.° 1.1). Por motivos de aclaración, en el proceso nos referimos a lo que ocurre en una sola MWU, la primero (figura 6; n.° 3.1); obviamente, el ciclo de trabajo descrito se repite en todas las demás MWU. Debido al efecto de depresión que se crea rítmicamente dentro de una de las MWU que componen la instalación, con la apertura de la válvula de alimentación (figura 6; n.° 2.3.1) y la del vacío (figura 6; n.° 4.3.1), el producto, mezclado en agua, es absorbido, hacia el colector de vertido (figura 6; n.° 2.2), hacia dentro de la MWU. La bajada del nivel del agua cerca del punto de succión del producto (figuras 5 y 6; n.° 1.2) en el tanque de remojo hace que fluya más mezcla de agua/producto hacia el punto de succión (figuras 5, 6; n.° 2.2). Esto prepara, por lo tanto, el proceso de transferencia de producto hacia la primera MWU (figura 6; n.° 3.1). Cuando la m W u está llena de mezcla de agua y producto, la válvula de vacío se cierra (figura 6; n.° 4.3.1), mientras que la válvula de descarga se abre al mismo tiempo (figura 6; n.° 7.2.1.2) y la bomba de reciclaje se enciende (figura 6; n.° 6.2). La cesta (figura 6; n.° 3.1.2) contenida en la MWU separa el producto del agua. El agua drenada de la primera MWU (figuras 5 y 6; n.° 3.1) es reciclada por la bomba al tanque de remojo creando un circuito cerrado que atrae más mezcla de producto/agua a través del colector de carga a la MWU (figura 6; n.° 2.2). Luego se logra un apilamiento del producto en suspensión acuosa en la cesta de la MWU (figura 6; n.° 3.1.2). Cuando la densidad (cantidad) del producto en la cesta alcanza un cierto nivel, determinado ponderando la cantidad de producto cargado en la cesta de remojo o en función de la duración de la fase, la válvula de carga se cierra (figura 6; n.° 2.3.1) y luego se abre la válvula de compensación (figura 6; n.° 5.2.1), que restablece la presión atmosférica en el interior de la MWU permitiendo el drenaje regular del flujo de agua obtenido por la bomba de reciclaje (figuras 5, 6; n.° 6.2) hasta el vaciado completo.

La instalación en la MWU de una cesta giratoria, en lugar de uno estática, con posibilidad de girar el producto, permitiría una descarga más rápida y precisa del agua sucia, en todas las fases de descarga, aumentando la eficacia del lavado. La aplicación de cestas giratorias debe evaluarse cuidadosamente ya que implica mayores costes e inversiones y los mismos resultados se pueden alcanzar con instalaciones equipadas con un mayor número de MWU, que permiten, con igual producción, un mayor número de aclarados. La adopción de esta solución depende, por tanto, de un análisis de costes relativo a cada instalación. Se debe considerar también la posibilidad de que el producto se cargue en la MWU utilizando sistemas tradicionales (cintas transportadoras) en lugar de agua, a través de tolvas adecuadas con la ayuda de caudales hidráulicos utilizados de diferentes formas (efecto Venturi).

El producto guardado en la cesta (figura 6; n.° 3.1.2) está en este punto listo para el lavado, que consiste en una serie de enjuagues con llenado y vaciado sucesivo de la MWU (figura 6; n.° 3.1), con agua procedente de diferentes fuentes y de diferente nivel de limpieza. El primer ciclo de lavado comienza con el llenado de la primera MWU (figura 6; n.° 3.1) , simplemente apilada por el producto, con agua procedente (drenada) de la segunda MWU (figura 6; n.° 3.2), instalada en paralelo en la misma instalación, con agua relativamente más limpia con respecto a la previamente descargada (el agua contenida en el tanque de remojo), en el último paso antes de descargarse en el tanque de remojo. El vertido del agua se realiza abriendo la válvula de vacío (figura 6; n.° 4.3.1) de la primera MWU (figura 6; n.° 3.1) , la válvula de compensación de la segunda MWU (figura 6; n.° 3.2) y las válvulas de selección del caudal de vertido (figura 6; n.° 7.2.3.1 y 7.2.3.2, con respecto a la MWU 3.1 y 3.2) a través del colector de vertido. Cuando la transferencia de agua ha concluido, ocurre el siguiente vaciado de la primera MWU (figura 6; n.° 3.1), transportando el agua hacia el tanque de remojo (figura 6; n.° 1); para hacer esto, la válvula de vacío se cierra, la válvula de descarga luego se cierra (figura 6; n.° 4.3.1) y las válvulas de selección del flujo de vertido (figura 6; n.° 7.2.3.1 y 7.2.3.2), la válvula de descarga (figura 6; n.° 7.2.2.1) y la válvula de compensación de presión (figura 6; n.° 5.2.1) se abren y el agua es drenada por la bomba de reciclaje (figura 6; n.° 6.2) y se dirige hacia el tanque de remojo (figura 6; n.° 1). Tras el vaciado completo de la primera m W u (figura 6; n.° 3.1), la válvula de descarga (figura 6; n.° 7.2.2.1) y la válvula de compensación (figura 6; n.° 5.2.1) se cierran y comienza el segundo ciclo de lavado, con el llenado de la primera MWU con agua de vertido procedente de la tercera MWU (figura 6; n.° 3.3), abriendo nuevamente la válvula de vacío (figura 6; n.° 4.3.1) y también abriendo las válvulas de selección del flujo de vertido (figura 6; n.° 7.2.4.1 y 7.2.4.3), que conectan la primera y la tercera MWU, a través del colector de vertido (figura 6; n.° 7.3.4), que se utiliza siempre para el segundo agua de enjuague. La menor presión absoluta generada en la primera MWU (figuras 5, 6; n.° 3.3) de destino permite el paso de agua de una a otra. Una vez que se completa el llenado, el agua se drena nuevamente desde la MWU, cerrando la válvula de vacío (figura 6; n.° 4.3.1) y las válvulas de selección del caudal de vertido (figura 6; n.° 7.2.4.1 y 7.2.4.3) y abriendo la válvula de compensación (figura 6; n.° 5.2.1); esta vez, sin embargo, el agua de descarga es conducida hacia la cuarta MWU (figura 6; n.° 3.4) abriendo las válvulas de selección de flujo de vertido que conectan la misma primera MWU a través del colector de vertido (figura 6; n.° 5.2.1) a la cuarta MWU a la que se dirige el agua descargada. La depresión creada en la cuarta MWU (figura 6; n.° 3.4) determina el vaciado del agua en la primera MWU (figura 6; n.° 3.1). Al vaciar por completo la primera MWU, las válvulas de selección del caudal de vertido (figura 6; n.° 7.2.3.1 y 7.2.3.4) y las válvulas de compensación (figura 6; n.° 5.2.1) se cierran y comienza el tercer ciclo de lavado con la nueva apertura de la válvula de vacío (figuras 5, 6; n.° 4.3.1) junto con las válvulas de selección de caudal de vertido (figura 6; n.° 7.2.5.1 y 7.2.5.4) que conectan la primera MWU (figuras 5, 6; n.° 3.1) con la tercera MWU (figuras 5, 6; n.° 3.3) a través del colector de vertido de agua (figura 6; n.° 7.3.5). La diferencia de presión relativa en la MWU provoca el paso del agua de una a otra. Al completar el llenado de la tercera MWU, la válvula de vacío (figura 6; n.° 5.3.1) y las válvulas de selección del flujo de vertido (figuras 5 y 6; n.° 7.2.5.1 e 7.2.5.4) se cierran, la válvula de compensación (figura 6; n.° 5.2.1) y las válvulas de selección del caudal de vertido (figura 6; n.° 7.2.4.1 y 7.2.4.3) que unen la primera MWU (figura 6; n.° 3.1) hasta la tercera (figura 6; n.° 3.3) hacia la que el vacío creado con la apertura de la correspondiente válvula extrae el agua. Al completar el vaciado se cierran las válvulas de selección del caudal de vertido (figura 6; n.° 7.2.4.1 y 7.2.4.3) y también lo hace la válvula de compensación (figura 6; n.° 5.2.1), y comienza el cuarto y último ciclo de lavado, que se hace con agua pura. La válvula de vacío (figura 6; n.° 4.3.1) y la válvula de selección de suministro (figura 6; n.° 8.4.1) se abren, para conectar la primera MWU, a través del colector correspondiente (figura 6; n.° 8.3), a la red hidráulica o al tanque de agua depurada reciclada. Al completar la carga, la válvula de suministro se cierra (figura 6; n.° 8.4.1) y también la válvula de vacío (figura 6; n.° 4.3.1) y la válvula de compensación se abre (figura 6; n.° 5.2.1). Las válvulas de selección del caudal de vertido (figura 6; n.° 7.2.5.1 y 7.2.5.2) y la válvula de vacío (figura 6; n.° 4.3.2) en la segunda MWU (figura 6; n.° 3.2) se abren, lo que determina el vaciado de la primera MWU (figura 6; n.° 3.1). Cuando sea necesario, se puede repetir el ciclo de lavado con agua pura. El vaciado de agua en el cuarto ciclo de lavado, que podría repetirse si es necesario, determina el consenso para la ejecución de otras fases del proceso, por ejemplo, tratamiento químico, el secado, enfriamiento u otro, o determinar la transferencia del producto, en el caso de que la instalación esté configurada como en la figura 6, en la MWU remota (figura 6; n.° 10.3). La transferencia del producto a la MWU remota (figura 6; n.° 10.3) se produce en la apertura de la válvula de vacío en la MWU remota (figura 6; n.° 10.6), con la apertura de la válvula de suministro de agua limpia (figura 6; n.° 8.4.1) y de las válvulas de selección del caudal de vertido (figura 6; n.° 7.2.1.1). Cuando el colector de vertido esté lleno de agua limpia, que se puede enfriar si es necesario, la válvula de vacío se cierra (figura 6; n.° 10.6), la válvula de reciclaje en el tanque de remojo se cierra (figura 6; n.° 1.4), la válvula de reciclaje de agua se abre (figura 6; n.° 6.3) y se pone en marcha la bomba de transferencia (figura 6 - 10.4) permitiendo la transferencia del producto desde la primera MWU (figura 6; n.° 3.1) hasta la remota (figura 6; n.° 10.3). Al finalizar la transferencia del producto, la válvula de compensación de la MWU remota se abre (figura 6; n.° 10.7), las válvulas de selección del caudal de vertido se cierran (figura 6; n.° 7.2.1.1), la válvula del tanque de acumulación se abre (figura 6; n.° 10.7) y comienza el vaciado de todo el circuito de transferencia de producto, almacenando el agua en el tanque (figura 6; n.° 10). Con el vaciado completo se abre la puerta de la MWU remota (figura 6; n.° 3.1.4 y figura 3; n.° 3.1.4) y se descarga el producto.

Se restablece la posición original de la válvula de la MWU remota (figura 6; n.° 10.3), lista para otro ciclo de transferencia de descarga.

El ciclo descrito anteriormente ocurre en una secuencia ordenada en cada MWU y en la instalación se produce la descarga del producto lavado con frecuencia constante: como la duración de las fases de lavado permanece igual, a mayor número de MWU en la instalación y mayor frecuencia de descarga del producto y mayores resultados de producción. Evidentemente, la correspondencia del número de MWU con un número de enjuagues determinados determina una mayor regularidad en la descarga. La secuencia de funciones en toda la instalación está controlada por PLC. En su configuración, la instalación es, por lo tanto, extremadamente flexible y dentro de los límites se puede adaptar a diferentes condiciones de trabajo y diferentes productos, variando la configuración del software. La configuración de la instalación y la concepción de los equipos permiten el funcionamiento cíclico y la desinfección de forma totalmente automatizada. Las operaciones de trabajo y desinfecciones (CIP) mencionadas anteriormente se llevan a cabo como un lavado al vacío normal con recuperación y reciclaje de soluciones de limpieza y desinfección. Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra la sección de una MWU (unidad de lavado modular) que tiene una puerta de palanca inferior que se puede girar, en la posición cerrada; esta configuración, especialmente la tipología de la puerta de descarga (n.° 3.1.4), está adaptada para la descarga de productos que no se deslizan con facilidad. Esto también es adecuado para realizar funciones de la MWU de descarga remota.

La figura 2 muestra la perspectiva de la misma MWU mostrada en la figura 1 con la puerta inferior en posición abierta.

La figura 3 muestra una sección de un tipo diferente de MWU que tiene una puerta cónica inferior que se desliza verticalmente, que está adaptada para productos deslizantes. Esta está adaptada para funcionar como una MWU remota.

La figura 4 muestra una sección de una MWU con un cono de transporte inferior, que se inclina hacia el colector, que está predispuesto para la transferencia del producto en suspensión acuosa a otra MWU remota del tipo que se muestra en las figuras 1, 2 y 3.

La figura 5 muestra un posible diseño principal de una instalación con 4 MWU con puertas de descarga directa de producto.

La figura 6 muestra un posible diseño principal de instalación con 4 MWU con conos inferiores de transporte (figura 4 - 3.1.7) apta para transferir el producto a una MWU remota provista de puerta de descarga (figura 3; n.° 3.1.4). Mejor modo de llevar a cabo la invención

La tecnología de lavado MWU es extremadamente versátil y puede responder a diversas demandas como se informa en los diseños de las figuras 5 y 6.

En particular, la configuración diseñada en la figura 6 satisface la más amplia gama de demanda conservando y maximizando las ventajas que ofrece esta tecnología con respecto a la tecnología disponible en uso en la actualidad. Los aspectos constructivos enumerados a continuación se refieren a una instalación configurada similar a la de la figura 6.

Desde un punto de vista constructivo la unidad central de una instalación de lavado o depuradora basada en tecnología MWU a la que se refiere la presente solicitud de patrón está compuesta por unos elementos modulares:

Unidad de carga (sección de carga y remojo)

Unidad de lavado modular con conos de transporte (figura 4)

Unidad de lavado modular con puerta de descarga (figura 3)

Colector de vertido (descrito en n.° 3.5)

Colector de suministro de producto (descrito en n.° 2)

Colector de vacío (descrito en n.° 4.2)

Colector de compensación (descrito en n.° 5.2)

Colector de transferencia y descarga de producto (descrito en n.° 10)

Colector de flujo de descarga (descrito en n.° 6)

Colector de descarga (descrito en n.° 7)

Los elementos mencionados anteriormente siguen siendo los mismos independientemente de las dimensiones y la capacidad de trabajo de cada unidad de la instalación; solo varía la dimensión del marco de soporte y el tamaño del colector de vertido. Salvo las válvulas de paso total que interceptan el colector de alimentación (figura 6; n.° 2.3) y el colector de descarga de producto (figura 6; n.° 10.3), que requieren un paso de grandes dimensiones (indicativamente 10,16 cm (4 in) de paso total), todas las demás válvulas, todas del mismo tipo, tienen solo 2 dimensiones: las válvulas de vacío y compensación tienen un tamaño de aproximadamente 2,54 cm (1 in), todas las demás tienen un tamaño de 5,08 cm (2 in).

La sección auxiliar que genera vacío y trata y recicla el agua representa unidades externas monoapiladas que son independientes de la unidad central a la que está conectada por colectores apropiados. La unidad central es muy compacta y de dimensiones reducidas, sensiblemente más pequeña que la de las líneas de trabajo reales. La sección auxiliar mencionada anteriormente se puede conectar en posiciones remotas con respecto a la unidad central y por lo tanto toda la instalación resulta ser muy flexible y adaptable a las más variadas formas y dimensiones del local en el que debe instalarse.

Si la MWU remota, donde se envía el producto tratado para su descarga, está provista de una cesta giratoria, se puede instalar en el interior de cajas cerradas de acondicionamiento y pesaje donde es posible controlar la atmósfera del ambiente de trabajo. Esta tecnología no prevé el uso de cintas transportadoras abiertas que son difíciles de limpiar y mantener.

También desde el punto de vista de la construcción, la tecnología MWU presenta ventajas con respecto a la tecnología actual en uso, de hecho:

- todo el sistema, de cualquier dimensión, está construido con una pequeña cantidad de piezas modulares;

- mecánicamente la máquina presenta pocas piezas sometidas a desgaste (junta de válvula) y todas del mismo tipo, lo que reduce el número y el coste de los repuestos;

- el sistema es adecuado para operar de muchas formas diferentes sin modificaciones mecánicas, simplemente modificando el software a los nuevos requisitos, lo que se puede hacer también mediante supervisión remota, - es adecuado para futuros desarrollos de procesos con la adición de una sección auxiliar externa nueva y exclusiva, con mínima implicación mecánica;

Los costes industriales de las construcciones son bastante bajos y competitivos con respecto a las instalaciones tradicionales al tiempo que garantizan ventajas tecnológicas.

Aplicabilidad Industrial

El equipo y proceso descritos en el presente documento encuentran aplicación en la construcción de nuevas instalaciones y en la sustitución de instalaciones existentes donde se requiere una reducción del consumo de agua y en consecuencia la reducción de los caudales industriales contaminantes es indispensable. En particular, es una aplicación útil en instalaciones de lavado para la producción de frutas y verduras frescas listas para su uso. El consumo de verduras mixtas envasadas y de fruta cortada se está expandiendo en Europa y América. Las instalaciones tradicionales del sector determinan un fuerte impacto ambiental negativo tanto en términos de consumo de agua y energía como en términos de caudales contaminantes. Además, su manipulación conlleva un uso masivo de productos químicos y desinfectantes que son problemáticos para la salud y se utilizan cada vez más. La aplicabilidad industrial de esta instalación y del procedimiento descrito resulta evidente tanto para la sustitución de instalaciones existentes como para la realización de otras nuevas considerando también la tendencia normativa general que se enfoca cada vez más en el ahorro energético. Esta tecnología adecuadamente dimensionada también se puede aplicar en las grandes industrias agrícolas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso de lavado y tratamiento de verduras y frutas en general, caracterizado por las siguientes etapas: - prever el uso de una pluralidad de unidades de lavado modulares (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3), cerradas y aisladas del entorno externo, independientes las unas de las otras,

- proporcionar dichas verduras o frutas, mezcladas con agua o secas, en dichas unidades de lavado modulares (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3),

- lavar dichas verduras o frutas sin ninguna transferencia de producto entre las unidades de lavado modulares (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3), mediante una secuencia de fases de lavado, compuestas por ciclos alternos de llenado y vaciado de las unidades de lavado modulares que contienen dichas verduras o frutas con agua,

en donde cada unidad de lavado modular (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3) contiene verduras o frutas en una fase diferente de dicha secuencia de fases de lavado, llenándose la unidad de lavado modular (3.4) que contiene verduras o frutas en la última fase de dicha secuencia con agua pura y/o agua reciclada filtrada, mientras que las unidades de lavado modulares (3.1, 3.2, 3.3) que contienen verduras o frutas en la primera o en una fase intermedia de dicha secuencia se llenan con agua procedente de las unidades de lavado modulares (3.2, 3.3, 3.4) que contienen verduras o frutas en una fase posterior de dicha secuencia.

2. Proceso de lavado y tratamiento de verduras y frutas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se realizan tratamientos adicionales en cada unidad de lavado modular (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3), elegidos entre tratamientos térmicos y/o tratamientos químicos con solución de productos químicos, preferentemente elegidos entre oxidantes, antioxidantes, aromatizantes, soluciones isotónicas.

3. Proceso de lavado y tratamiento de verduras y frutas de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la descarga de verduras o frutas, al final del proceso, se realiza de forma discontinua con la distribución de la mezcla de verduras o frutas y agua a una unidad de lavado modular remota (10.3) para el secado y descarga final o con la descarga directa a través de una puerta de descarga de paso total (3.1.4) hacia un sistema de transporte.

4. Proceso de lavado y tratamiento de verduras y frutas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender una o más de las siguientes etapas adicionales: una fase de remojo, una fase de transporte, una fase de provisión de una cesta (3.1.2) en cada unidad de lavado modular (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3) y carga y envasado de las verduras o frutas en dicha cesta (3.1.2) de la unidad de lavado modular (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3) sin dañar las propias verduras o frutas; una fase de enfriamiento y secado del producto.

5. Proceso de lavado y tratamiento de verduras y frutas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la transferencia de agua de una unidad de lavado modular a otra se logra mediante un sistema de vacío (4) que crea una presión más baja en la unidad de lavado modular de destino en comparación con la unidad de lavado modular de origen o mediante bombas especializadas (4.4).

6. Proceso de lavado y tratamiento de verduras y frutas de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la cesta (3.1.2) en cada unidad de lavado modular se hace girar al final de dicha secuencia de fases de lavado o después de cada vaciado de la unidad de lavado modular, para drenar el agua de las verduras o frutas.

7. Un aparato de lavado y tratamiento de verduras y frutas en general, comprendiendo dicho aparato

una cinta transportadora,

una primera unidad de lavado modular (3.1, 3.2, 3.3),

una segunda unidad de lavado modular (3.4) y

una tercera unidad de lavado modular remota (10.3), estando dichas unidades de lavado modulares primera, segunda y tercera (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3) cerradas y aisladas del entorno externo, independientes las unas de las otras, comprendiendo cada unidad de lavado modular una carcasa externa (3.1.1), un cabezal de cierre superior (3.1.3) y una cesta interna estática o giratoria (3.1.2),

en donde, si dicha primera unidad de lavado modular (3.1, 3.2, 3,3) se coloca aguas arriba de dicha cinta transportadora, incluye una puerta inferior de cierre hermética al aire (3.1.4), y

dicha segunda unidad de lavado modular (3.4) está conectada a dicha tercera unidad de lavado modular remota (10.3) e incluye un cono de transporte (3.1.7),

el aparato también comprende medios aptos para lavar dichas verduras y frutas con un flujo a contracorriente de agua de lavado,

caracterizado por que cada unidad de lavado modular está provista en la parte inferior de bombas (4.4) o, como alternativa, de un sistema de vacío (4), estando formado dicho sistema de vacío (4) por una bomba de vacío (4.4) y un tanque relativo (4.1), siendo aptas dichas bombas o dicho sistema de vacío para transferir agua desde la unidad de lavado modular hasta otra unidad de lavado modular o para drenar, y por que, en el caso de dicha tercera unidad de lavado modular remota de descarga (10.3), dicha puerta de cierre inferior hermética al aire (3.1.4) es una puerta de paso total hermética al agua.

8. Un aparato de lavado y tratamiento de verduras y frutas de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el lado inferior de la cesta está equipado con un apéndice telescópico.

9. Un aparato de lavado y tratamiento de verduras y frutas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 - 8, caracterizado por que la carcasa externa de cada unidad de lavado modular está equipada con un sistema de refrigeración.

10. Un aparato de lavado y tratamiento de verduras y frutas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 - 9, caracterizado por que cada unidad de lavado modular (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 10.3) está provista de una cesta giratoria, accionada mediante motores eléctricos, neumáticos o hidráulicos.