IT201900016436A1 - Dispositivo intelligente di triturazione di mozziconi di sigarette o piccoli rifiuti - Google Patents

Description

SWOP (Small Waste OPportunities): DISPOSITIVO INTELLIGENTE DI TRITURAZIONE DI MOZZICONI DI SIGARETTE O PICCOLI RIFIUTI

La presente invenzione si riferisce ad una apparecchiatura di triturazione di mozziconi di sigarette, o piccoli rifiuti, finalizzato al loro corretto smaltimento e riciclo .

SETTORE DELLA TECNICA

La raccolta differenziata dei rifiuti e il riutilizzo degli stessi sotto nuova forma sono ormai da alcuni anni al centro di molte iniziative in un mondo che fa della sostenibilità a mbientale una delle maggiori sfide per la salvaguardia del futuro del Pianeta e del suo possibile sviluppo.

Fra le varie frazioni che compongono i cosiddetti

Rifiuti Solidi Urbani (RSU) quella dei rifiuti non differenziabili rappresenta ancora una quota significativa. Questo tipo di rifiuto è certamente uno dei più complicati da gestire per via delle caratteristiche proprie e per i naturali fenomeni di putrefazione che lo rendono, in tempi davvero molto lunghi , sgradevole ai sensi e fonte di grosso disagio per la civile convivenza.

Le raccolte differenziate rispondono alla logica del riutilizzo dei rifiuti in modo direttamente proporzionale: in altre parole più una raccolta è selettiva più possibilità di riutilizzo efficiente si ottiene. Il caso dei rifiuti non differenziabili è per certi aspetti il più emblematico per più motivi: il processo biologico di fermentazione è particolarmente lento o talvolta inesistente e quindi dato fondamentale proporzionato alla qualità della massa raccolta. Il prodotto raccolto, nella maggior parte dei casi, non può rientrare nel ciclo di re-utilizzo in ragione della sua qualità/natura.

Il mozzicone, questo comunissimo rifiuto urbano di piccole dimensioni (circa 3cm x 0,5cm x 0,5cm) è composto da un cilindrico cartaceo di piccolissimo spessore avvolto nella maggior parte dei casi a un cilindro di acetato di cellulosa (polimero bioderivato ottenuto trattando la cellulosa con anidride acetica), la quale funzione è di trattenere le sostanze nocive aspirate da ll· uomo, oltre aduna sconosciuta in quanto variabile percentuale di tabacco presente nel rifiuto abbandonato.

Il mozzicone ha un peso che oscilla tra 0,25g e 0,4g e, contrariamente alle sue minute dimensioni, il danno al cospetto dell'ambiente è enorme in relazione soprattutto all'enorme produzione giornaliera in tutto il mondo.

La sigaretta durante la combustione sprigiona e crea circa 4000 sostanze nocive (tra le più pericolose ci sono catrame, benzene, nicotina, monossido di carbonio, azoto e altri metalli pesanti) la maggior parte delle quali, durante l'inalazione, viene trattenuta dal filtro che quindi, una volta gettato, sarà pieno di veleno gassoso.

Il rifiuto una volta abbandonato va verso diverse e incontrollate destinazioni;

1- Strade, parchi, marciapiedi, spiagge e qualsiasi luogo comune e non: in questo caso il rifiuto senza alcun tipo di controllo, durante la sua lunghissima biodegradabilità, che dura dai 5 ai 12 anni, sprigiona nell'atmosfera o nel terreno del pericoloso biogas o peggio ancora nelle falde acquifere disperde del liquido nocivo chiamato percolato. Come possiamo dedurre il mozzicone seguendo questa destinazione non andrà in nessun modo a procurare benefici ma solo a procurare danni incontrollati sull'intero pianeta.

2- Discarica: optando la destinazione discarica il mozzicone avrà circa il 50% di probabilità di finire in una discarica controllata e avrà allo stesso tempo il 50% di probabilità di finire in una discarica abusiva. Nelle discariche i mozziconi seguono il ciclo finale formando anche qui in maniera incontrollata biogas e percolato.

3- Termovalorizzatore: come determina la cultura italiana, i posaceneri tradizionali vengono svuotati nella raccolta indifferenziata. Nella più virtuosa delle ipotesi, esso viene raccolto e bruciato attraverso un complesso procedimento che lo trasforma in energia elettrica o termica da distribuire alla stessa cittadina che produce i rifiuti. In questo caso il mozzicone prende un valore aggiunto visto la sua valorizzazione da rifiuto a energia, considerando inoltre che il mozzicone è composto dalla maggior parte dall'acetato di cellulosa che non è altro che un polimero e la carta/cartone che avvolge il tutto. Questi due materiali sono al primo e secondo posto della tabella PCI (Potere calorifico inferiore) rispettivamente: Plastica 6800 kj/kg, Carta/Cartone circa 3500kj/kg. Inoltre, separando questo composto da altri materiali, si può sfruttare il suo PCI in maniera assai più proficua.

4- Riciclo: nonostante sia la prima alternativa da disporre ai rifiuti secondo le normative europee in Italia questa ultima destinazione ancora non ha avuto le sue applicazioni, contrariamente a paesi come Brasile (carta), Australia (mattoni), Canada (imballaggi) che hanno raccolto e riutilizzato questo rifiuto.

Esistono quindi varie opzioni di destinazione per il fine ciclo del rifiuto ma di fatto non abbiamo la certezza di quale sarà la vera destinazione finale.

Ad oggi in Italia non sono previste direttive o legislazioni in merito alla gestione specifica del mozzicone di sigaretta ma la scelta politica e morale che l'Italia ha fatto sulle direttive di gestione rifiuti con il Decreto Ronchi (poi T.U. Ambientale D.lgs 152/2006) dichiara che sono da privilegiare nell' ordine: - Le azioni volte a ridurre la quantità di RSU prodotti; - I recuperi di materia (Riciclaggi); - I recuperi di energia.

Si spera e si ripone massima fiducia nella civiltà e sensibilità dei cittadini che però non mostrano una proficua collaborazione nello smaltire questo rifiuto in maniera consona. Secondo i dati pubblicati dall' Istituto Superiore di Sanità e qui sotto riportati, seppur risalenti ad anni fa, dietro la sua innocua dimensione il mozzicone rappresenta dati spaventosi:

Vendute legalmente in Italia circa 93000 t di sigarette

- In Italia fuma circa il 22% della popolazione, quindi circa 14 milioni di abitanti

- Il 94,3% dei fumatori fuma sigarette preconfezionate

- 1 ragazzo su 5 all'età di 13 anni fuma sigarette (dato in aumento)

- Si stima che in media 1 fumatore in Italia fuma circa 14 sigaretta al giorno

- Quindi secondo le stime ogni giorno abbiamo circa 200.000.000 mozziconi prodotti

- Considerando un peso medio di mozzicone di 0,3g produciamo una montagna da 60.000kg al giorno di acetato di cellulosa, carta, tabacco e 4.000 sostanze altamente nocive che emanano biogas e producono percolato

- Il 40% dei rifiuti del mare sono mozziconi di sigaretta

- Il 30% dei rifiuti prodotti dagli americani sono mozziconi di sigaretta

- In tutto il mondo si fumano più di 15 miliardi di sigarette al giorno

- In Italia i morti per il fumo sono tra i 70.000 e gli 80.000 l'anno - I Europa, la spesa annua per le 6 patologie legate al fumo ammonta a 25,3 miliardi di Euro

Il mozzicone di sigaretta è un enorme rifiuto completamente trascurato perché di piccole dimensioni. Tramite lo SWOP si desidera proporre una gestione più idonea del rifiuto con finalità di recupero, riciclo e trasformazione dello stesso in energia elettrica o termica al servizio dell' uomo e dellambiente.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

SWOP è un'innovazione tecnologica utile al recupero, gestione e riciclaggio di mozziconi di sigarette. SWOP può essere nominato apparentemente come un posacenere ecologico in quanto all'interno del suo contenitore un meccanismo appositamente studiato mangia i mozziconi e triturandoli (sfruttando l'effetto forbice delle lame più la pressione di spinta) riduce il volume del rifiuto, il suo tempo di biodegradabilità, facilita la sua raccolta e ritiro nonché il ciclo/riciclo finale di vita di questo dannosissimo RIFIUTO. Questa invenzione è stata ideata per trasformare un rifiuto inutile, abbondante e dannoso in un materiale utile e sicuramente maggiormente ecosostenibile.

Collochiamo quindi questo ritrovato nel settore raccolta, gestione dei rifiuti.

Scopo generale della presente invenzione è quello di risolvere i problemi ecologici ambientali sopra citati e derivanti dalla mancata organizzata ed organica raccolta e gestione del residuo di sigarette in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale, soprattutto in ambito pubblico.

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una apparecchiatura di gestione del rifiuto particolarmente semplice e funzionale, con numero di elementi e motori costituenti ridotto al minimo.

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una apparecchiatura di raccolta e triturazione di specifici rifiuti a spazio ridotto, adattabile al contesto urbano e pubblico, sulla quale ogni intervento necessario per funzionamento e manutenzione sia facilitato.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una apparecchiatura di raccolta e triturazione di specifici rifiuti con consumo di potenza limitato e proveniente anche da fonti rinnovabili.

In vista degli scopi suddetti, secondo la presente invenzione, si è pensato di realizzare una apparecchiatura di raccolta e triturazione di rifiuti urbani come mozziconi di sigarette avente le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni allegate.

Lo SWOP è costituito da un contenitore/involucro, impianto elettrico/ elettronico e componentistica meccanica atta alla triturazione vera e propria (FIG. 2).

Componenti presenti all'interno dell'involucro:

A) fotocellula eventuale contapezzi e/o bilancia:

(FIG.l) Il primo sistema elettrico che è presente nel ciclo di funzionamento dello SWOP è la fotocellula, annessa con opzionale schermino/conta pezzi di facile impostazione oltre che azionabile e resettabile. Oltre al contapezzi, o in alternativa, è prevista la possibilità di alloggiamento di una bilancia che, programmabile, ad un determinato peso presente nello SWOP, aziona la fase di triturazione.

B) motorini elettrici/pistone elettromagnete:

(FIG.1) La fotocellula contapezzi o bilancia, a seconda delle impostazioni programmate, azionano il meccanismo di triturazione composto da motorini che spingono le lame a triturare il rifiuto. Le lame sono saldate ad alcune rotelle che, grazie ad in sistema a cremagliera e ad un pignone azionato da un motorino elettrico, vanno l'una contro l'altra sfruttando la potenza della pressione. Questo scontro tra sezioni maschio e femmina delle lame viene ripetuto per circa 2/3 volte al fine di una migliore triturazione del mozzicone

c) sportello di uscita e scarico a cremagliera/pignone

(FIG. 1) Alla base del ritrovato è posto uno sportello azionabile da sistema grazie a ad una cremagliera e pistone e utile allo scarico del materiale così triturato presente nello SWOP.

Questa nuova soluzione risponde agli obiettivi imposti in quanto: - la triturazione selettiva è assicurata da un sistema lame dentate - è previsto un solo motore, e quindi una potenza installata ridotta con conseguente consumo ridotto;

- lo spazio occupato dal ritrovato è molto ridotto in quanto le operazioni di triturazione e raccolta avvengono praticamente in modo consequenziale essendo collocate in un unico elemento contenitivo;

- le manutenzioni e le pulizie sono molto rapide potendo accedere alle parti del sistema in modo efficace e rapito.

- alta capacità produttiva, su territorio, di un prodotto ridotto in dimensioni ma con alto potere energetico e termico.

La presente invenzione ha raggiunto così vari obbiettivi quali: intrinseca capacità di selezione del rifiuto, contenimento delle dimensioni della macchina, costi di produzione ridotti, risparmio e riduzione dei consumi energetici/potenza installata, facilità di manutenzione e pulizia.

Il primo obbiettivo è discriminante per gli obiettivi delle raccolte differenziate di qualità ed il conseguente riutilizzo dei rifiuti (riuscendo anche solo a recuperare il 5% di mozziconi giornalieri di una piccola cittadina come Modena, si recuperano circa 6 kg di mozziconi. Supponendo di avere in media un PCI di 30 MJ/Kg e moltiplicandolo per 6 kg di rifiuto recuperato otterremo 180MJ che tradotti in watt sono 50.000 watt di energia prodotta dal rifiuto.

Il secondo obbiettivo nasce dal fatto che lo spazio disponibile in l'arredo urbano è sempre assai ristretto e le zone attualmente dedicate alla raccolta e allo stoccaggio dei rifiuti sono spesso poco e mal strutturate.

Il terzo obbiettivo nasce dalla consapevolezza che pur in presenza di normative nazionali ed internazionali tese ad incentivare la riduzione e la pericolosità del rifiuto, nella realtà ci si trova ad avere nel migliore dei casi scarse risorse dedicate a questo tipo di rifiuto e ciò dovuto molto all'inesistente riutilizzo della massa di provenienza a causa della sua pessima qualità.

Una apparecchiatura progettata per questa raccolta ha così un costo di produzione limitato.

Le due caratteristiche facilità di manutenzione e pulizia derivano da intuibili necessità di chi alla fine del processo deve occuparsi del mantenimento e dell'efficienza di apparecchiature che per il tipo di materiale processato possono essere fonte di odori e di emissioni sgradevoli.

Naturalmente, le forme della struttura per la realizzazione di una apparecchiatura dell'invenzione possono essere diverse da quelle mostrate a solo titolo di esempio non limitativo nei disegni, come pure diversi possono essere i materiali e le modalità di assemblaggio.

L'utilizzo della presente realizzazione si può prevedere sia in ambito privato e pubblico, anche se la migliore destinazione d'utilizzo è nel settore pubblico per la maggiore e migliore capacità di raccolta e recupero del rifiuto. L'utilizzo privato porterebbe il beneficio della drastica riduzione volumetrica del rifiuto che comunque, però, andrebbe smaltito poi nell'indifferenziato.

L'ambito di tutela della presente invenzione è pertanto delimitato dalle rivendicazioni allegate.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo intelligente di raccolta e triturazione di rifiuti urbani costituente in una struttura portante ( FIG 2 - 1 ), una tramoggia (FIG 2 - 2) per la immissione del rifiuto in una camera di triturazione (FIG 2 - 3) , un sistema a fotocellule o bilancia per l'identificazione del ricevimento del rifiuto (FIG 2 - 5), un motore (FIG 2 - 6) per il comando di mezzi di triturazione (FIG 2 - 7) caratterizzato dal fatto che detto motore (FIG 2 - 6) è disposto in posizione sovrastante o comunque separato dai mezzi di triturazione (FIG 2 - 7), una camera di raccolta (FIG 2 -4) sottostante griglie forate (FIG 2 - 8) poste inferiormente alla camera di triturazione (FIG 2 - 3) e utili al passaggio del rifiuto triturato, ed uno sportello (FIG 2 - 9) per il recupero del rifiuto tritato.
2. 2) Dispositivo intelligente secondo la rivendicazione 1, in cui la tramoggia (FIG 2 - 2) è cava e comprende un vano di carico comunicante con l'esterno con un'apertu ra adatta per dimensioni a permettere l'introduzione manuale dei rifiuti all'interno di detto dispositivo, e costituita da un condotto utile allo scivolamento del rifiuto nella camera di triturazione (FIG 2 - 3) oltre, al suo interno e nei vani posti lateralmente al condotto di scivolamento, comprendente sistemi di motorizzazione (FIG 2 - 6), rilevamento e/o conteggio al passaggio del rifiuto (FIG 2 - 5), elementi elettronici per il telecontrollo, elementi elettronici in generale.
3. 3) Dispositivo intelligente seconda la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta camera di triturazione (FIG 2 - 3) è posizionata all'interno tra la tramoggia (FIG 2 - 2) e la camera di raccolta (FIG 2 - 4) e comprende due pannelli semovibili sui quali sono poste una pluralità di lame, sagomate per operare la frammentazione di detti rifiuti, per ridurre questi ultimi in frammenti di una determinata micro pezzatura .
4. 4) Dispositivo intelligente, secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta camera di triturazione è costituita da un fondo grigliato (FIG 2 - 8) adatto, per grandezza dei fori di passaggio, a far trasferire per caduta i frammenti di rifiuto da detto vano di triturazione alla camera di raccolta (FIG 2 - 4) 5) Dispositivo intelligente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da una camera di raccolta (FIG 2 - 4) il cui fondo è costituito da pannello apribile o serbatoio smontabile (FIG 2 - 9) dall'esterno e utile al suo svuotamento per il trasferimento del rifiuto all'esterno dell' Dispositivo intelligente. 6) Dispositivo intelligente secondo la rivendicazione 1 e 3, caratterizzato dal fatto che l'azionamento dei pannelli di lame vengono azionati dal sistema di rilevamento rifiuto costituito da fotocellule (o sistema a bilancia) e utili all'identificazione del ricevimento del rifiuto (FIG 2 - 5). 7) Dispositivo intelligente secondo la rivendicazione 1 e 3, caratterizzato da un sistema elettrico funzionante alimentato da corrente continua o corrente alternata. 8) Dispositivo intelligente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di essere formata da una pluralità di piccole unità modularmente assemblabili in varie e differenti conformazioni strutturali e configurazioni di giunzione reciproca, così potendo dare origine a svariate forme e dimensioni del dispositivo, queste ultime dipendenti dalle modalità del loro assemblaggio e posizionamento, come pure delle loro dimensioni, forme, grandezze e quantità. 9) Dispositivo intelligente, secondo le rivendicazioni 1, 3, 6 e 7, caratterizzato dal fatto che è munito di un insieme di elementi tecnologicamente avanzati atti alla rilevazione, il monitoraggio e il controllo, anche da remoto, del corretto funzionamento del sistema, rendendo possibile, costantemente ed anche in tempo reale, monitorare la quantità di rifiuto immesso nel dispositivo, potendo così analizzare e verificare il corretto funzionamento dello stesso sistema nel tempo. 10) Dispositivo intelligente, secondo le precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che ogni sua installazione, potrà essere rimossa nella sua totalità e riutilizzabile in altro luogo con caratteristiche simili a quello precedente, essendo il dispositivo totalmente riutilizzabile e riadattabile grazie alla sua struttura modulare, la quale conferisce una flessibilità estrema in fase di impianto e caratterizzato dal fatto che può minimizzare l'immissione in ambiente libero di rifiuti urbani tossici.