IT202100000509A1 - COMPOSTER - Google Patents
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Description
Compostiera Composter
Composter Composters
Campo tecnico Technical field
La presente invenzione ? relativa al settore del compostaggio di piccola scala, ad esempio riferito a ciascuna singola utenza oppure condominiale. Pi? in particolare l?invenzione si riferisce ad una compostiera solare e di piccola taglia per il trattamento aerobico della frazione organica degli scarti. Ancor pi? in particolare l?invenzione si riferisce fornire una macchina per il compostaggio dei rifiuti domestici, nel seguito detta semplicemente compostiera, che permette di riciclare i rifiuti domestici in maniera igienica e senza emissione di odori sgradevoli, che ? inoltre semplice da maneggiare, sicura e di ingombri contenuti. The present invention ? relating to the small-scale composting sector, for example referring to each single user or condominium. Pi? in particular, the invention relates to a small solar composter for the aerobic treatment of the organic fraction of waste. even more in particular, the invention relates to providing a machine for composting household waste, hereinafter referred to simply as a composter, which allows household waste to be recycled in a hygienic manner and without the emission of unpleasant odours, which is it is also easy to handle, safe and compact in size.
Arte nota Known art
Il compostaggio ? un processo di maturazione biologica che avviene in condizioni controllate sia che lo si pratichi a livello industriale che domestico. Composting? a biological maturation process that takes place under controlled conditions whether it is practiced at an industrial or domestic level.
Con pi? precisione con il termine compostaggio si intendono una serie di reazioni attraverso le quali si ha la produzione di materiali a catena molecolare pi? semplice, pi? stabili, igienizzati, ricchi di composti umici, utili, in definitiva, per la concimazione delle colture agrarie e per il ripristino della sostanza organica nei suoli. with more precision with the term composting we mean a series of reactions through which there is the production of molecular chain materials more? simpler, more stable, sanitized, rich in humic compounds, ultimately useful for the fertilization of agricultural crops and for the restoration of organic matter in the soil.
Dette reazioni avvengono ad opera di diversi ceppi di microrganismi operanti in ambiente aerobico: batteri, funghi, attinomiceti, alghe, protozoi presenti naturalmente nelle biomasse organiche o artificialmente apportati con l?eventuale materiale di inoculo. These reactions take place by various strains of microorganisms operating in an aerobic environment: bacteria, fungi, actinomycetes, algae, protozoa naturally present in organic biomass or artificially added with any inoculum material.
Il processo di compostaggio ? oggi di grande interesse sotto diversi punti di vista: The composting process? today of great interest from several points of view:
? dal punto di vista ecologico-ambientale, perch? trasforma biomasse provenienti dal ciclo urbano, da selezione di reflui agroalimentari, agricoli e zootecnici, nonch? fanghi derivanti dalla depurazione di acque reflue civili, in materiali utili alla fertilizzazione dei terreni agricoli, perch? non pi? fitotossici, apportatori di nutrienti e miglioratori delle caratteristiche strutturali; ? from an ecological-environmental point of view, why? transforms biomass from the urban cycle, from the selection of agro-food, agricultural and livestock waste, as well as sludge deriving from the purification of civil wastewater, in materials useful for the fertilization of agricultural land, why? not anymore phytotoxic, nutrient carriers and structural characteristics improvers;
? dal punto di vista igienico-sanitario, perch? il materiale organico viene sanitizzato nel processo, grazie alle elevate temperature che si generano; ? from a hygienic-sanitary point of view, why? the organic material is sanitized in the process, thanks to the high temperatures that are generated;
? dal punto di vista energetico, dato che il processo si autosostiene energeticamente, con l?energia derivante dalla demolizione dei legami biochimici caratterizzanti le complesse molecole della sostanza organica. ? from an energy point of view, given that the process is energetically self-sustaining, with the energy deriving from the demolition of the biochemical bonds characterizing the complex molecules of the organic substance.
Infatti vale sempre pi? la regola: Turn waste into treasure and improve the environment. In fact, it is always worth more? the rule: Turn waste into treasure and improve the environment.
La classificazione degli impianti e delle tecniche di compostaggio viene fatta essenzialmente in funzione della loro taglia, esistono pertanto: The classification of composting plants and techniques is essentially made according to their size, therefore there are:
- Impianti di compostaggio industriali che consentono lo smaltimento della frazione organica o umida dei rifiuti solidi urbani e di scarti dell?industria agricola ed agroalimentare nonch? la produzione di concime su scala industriale; - Industrial composting plants that allow for the disposal of the organic or wet fraction of municipal solid waste and waste from the agricultural and agri-food industry as well as the production of fertilizer on an industrial scale;
- impianti di compostaggio domestici che possono essere di differente tipologia a seconda se si risiede in campagna o in citt?. - domestic composting plants which can be of different types depending on whether you live in the countryside or in the city.
Nel caso si risieda in campagna il compostaggio pu? avvenire in cumuli: If you live in the countryside, composting can take place in heaps:
- che vengono periodicamente rivoltati e pertanto ? un tipo di compostaggio indicato per il trattamento di matrici a bassa fermentescibilit?, come ad esempio gli scarti verdi e quelli con elevata componente cellulosica; - which are periodically turned over and therefore ? a type of composting suitable for the treatment of low fermentability matrices, such as for example green waste and those with a high cellulose component;
- statici areati, e pertanto ? un tipo di compostaggio indicato per il trattamento di biomasse caratterizzate da un?altra fermentescibilit?. - ventilated statics, and therefore ? a type of composting indicated for the treatment of biomasses characterized by a different fermentability.
Per chi abita in citt? il compostaggio deve essere effettuato in appositi contenitori detti compostiere. For city dwellers? composting must be carried out in special containers called composters.
Il compostaggio effettuato in compostiere ? una tecnica particolarmente adatta al trattamento di frazioni umide domestiche, scarti mercatali e della ristorazione collettiva, fanghi civili e agroalimentari. Is composting carried out in composters? a technique particularly suitable for the treatment of domestic wet fractions, market waste and collective catering, civil and agri-food sludge.
Relativamente al compostaggio effettuato in compostiere sono note varie tipologie di compostiere: With regard to composting carried out in composters, various types of composters are known:
- verticali in cui la camera ? suddivisa in zone, e tra una zona e l?altra sono previsti dispositivi di trattamento del materiale organico; - vertical where the room? divided into zones, and organic material treatment devices are provided between one zone and another;
- orizzontali ossia vi ? una unica camera di compostaggio avente l?asse che si estende parallelamente al piano di appoggio. - horizontal i.e. there ? a single composting chamber whose axis extends parallel to the support surface.
Sono note anche le cosiddette compostiere di comunit? che hanno una capacit? di trattamento dalle 10 alle 130 tonnellate/anno, e pertanto risultano essere macchinari molto grandi ed utilizzati per utenze numerose, quali: condomini, mense, comunit?. Questi tipi di compostiere per lo pi? lavorano con un funzionamento cosiddetto a flusso a pistone, il materiale viene introdotto da un?estremit? del dispositivo ed esce dall?altra estremit?, stabilizzato mediante uno spostamento orizzontale assicurato da una coclea. Are the so-called community composters also known? who have a capacity of treatment from 10 to 130 tons / year, and therefore they appear to be very large machines and used for numerous users, such as: condominiums, canteens, communities. These types of composters mostly? work with a so-called piston flow operation, the material is introduced from a? end? of the device and exits from the other end, stabilized by means of a horizontal displacement ensured by a screw.
Nell?ambito delle compostiere domestiche, esistono compostiere girevoli, con struttura rotante, che per? hanno lo svantaggio di essere poco sicure, soprattutto se si hanno in casa bambini e animali. In the context of domestic composters, there are revolving composters, with a rotating structure, which however? they have the disadvantage of being unsafe, especially if you have children and animals at home.
Esistono anche compostiere con due camere, affiancate o sovrapposte, che hanno lo svantaggio di non fornire un compost di qualit?, poich? si vanno a miscelare rifiuti freschi con prodotti che hanno gi? subito un certo grado di decomposizione. There are also composters with two chambers, side by side or overlapping, which have the disadvantage of not providing quality compost, since they are composted. are they going to mix fresh waste with products that already have? undergone some degree of decomposition.
Le compostiere con un numero di camere maggiore di due sono scomode da maneggiare, ingombranti, assorbono molta corrente e sono difficili da gestire, oltre che produrre odori sgradevoli dovuti alla fermentazione aerobica. Composters with more than two chambers are awkward to handle, bulky, absorb a lot of current and are difficult to manage, as well as producing unpleasant odors due to aerobic fermentation.
Gli svantaggi derivanti dagli impianti di compostaggio noti, in particolare a livello domestico, sono: The disadvantages deriving from known composting plants, in particular at the domestic level, are:
- la formazione di reazioni di putrefazione che producono esalazioni maleodoranti; - the formation of putrefaction reactions which produce malodorous exhalations;
- il funzionamento ad una tensione di 220 V e quindi la necessit? di collegamenti alla rete elettrica o ad impianti fotovoltaici con inverter e accumulo di modeste dimensioni; - i tempi di detenzione del materiale organico che risultano molto lunghi e nell?ordine di alcuni mesi. - operation at a voltage of 220 V and therefore the need? connections to the electricity grid or to photovoltaic systems with inverters and modest-sized storage; - the detention times of the organic material which are very long and in the order of a few months.
E? pertanto sentita la necessit? di disporre di una macchina migliorata per il compostaggio dei rifiuti domestici, che non produca odori sgradevoli durante la fermentazione, sia pulita e igienica e possa essere maneggiata con sicurezza. AND? therefore felt the need? to have an improved machine for composting household waste, which does not produce unpleasant odors during fermentation, is clean and hygienic and can be handled safely.
Lo scopo dell?invenzione ? quello di risolvere le problematiche poste dall?arte nota fornendo una macchina per il compostaggio dei rifiuti domestici, nel seguito detta semplicemente compostiera, che permetta di riciclare i rifiuti domestici in maniera igienica e senza odori, che sia inoltre semplice da maneggiare, sicura e di ingombri contenuti. The purpose of the invention? that of solving the problems posed by the prior art by supplying a machine for composting domestic waste, hereinafter simply referred to as a composter, which allows domestic waste to be recycled hygienically and without odors, which is also simple to handle, safe and contained dimensions.
Sommario dell'invenzione Summary of the Invention
Uno scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una compostiera domestica destinata all?utilizzo in modalit? stand-alone soprattutto nelle utenze isolate. A purpose of the invention? to develop a home composter intended for use in mode? stand-alone especially in isolated users.
Altro scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una compostiera domestica che sia stagna ed in cui l?estrazione dell?aria avviene dall?interno verso l?esterno evitando che ci sia la fuoriuscita di cattivi odori dovuti a rimescolamenti e/o immissione di aria. Another purpose of the invention? that of developing a domestic composter that is airtight and in which the air is extracted from the inside outwards, avoiding the escape of bad odors due to mixing and/or the introduction of air.
Ancora ulteriore scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una compostiera in cui il processo di compostaggio ? velocizzato rispetto a un processo di compostaggio noto. Yet another object of the invention? to develop a composter in which the composting process? faster than a known composting process.
Ancora altro scopo ? quello di mettere a punto una compostiera in cui l?attivazione del processo di compostaggio avviene per mezzo di aria direttamente dall?interno della compostiera. Yet another purpose? that of developing a composter in which the activation of the composting process takes place by means of air directly from inside the composter.
Ulteriori scopi e vantaggi risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata dell?invenzione, inoltre le rivendicazioni descrivono varianti preferite dell?invenzione, formando parte integrante della presente descrizione. Further objects and advantages will become apparent from the detailed description of the invention, moreover the claims describe preferred variants of the invention, forming an integral part of the present description.
Breve descrizione delle Figure Brief description of the Figures
Gli scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa (e di sue varianti) e dai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui: The purposes and advantages of the present invention will become clear from the detailed description that follows of an embodiment of the same (and of its variants) and from the accompanying drawings given for purely explanatory and non-limiting purposes, in which:
Figura 1, raffigura una compostiera domestica C secondo la presente invenzione; Figure 1 depicts a home composter C according to the present invention;
Figura 2, raffigura in prospettiva la compostiera C di figura 1; Figure 2 shows in perspective the composter C of figure 1;
Figura 3, raffigura in vista laterale la compostiera C di figura 1 con il coperchio sollevato/aperto; Figure 3 shows a side view of the composter C of figure 1 with the lid raised/open;
Figura 4, raffigura in vista frontale la compostiera C di figura 1 con il coperchio sollevato/aperto; Figure 4 shows a front view of the composter C of figure 1 with the lid raised/open;
Figura 5, raffigura secondo una ulteriore vista frontale la compostiera C di figura 1 con il coperchio di fondo aperto; Figure 5 shows, according to a further front view, the composter C of figure 1 with the bottom cover open;
Figura 6, raffigura in vista posteriore la compostiera C di figura 1 in cui ? visibile il pannello solare posto sul coperchio; Figure 6, shows a rear view of the composter C of figure 1 in which ? the solar panel placed on the lid is visible;
Figura 7, raffigura schematicamente in vista frontale la compostiera C di figura 1 Figure 7 schematically depicts the composter C in figure 1 in front view
Figura 8, raffigura schematicamente secondo una ulteriore vista frontale la compostiera C di figura 1; Figure 8, schematically represents according to a further front view the composter C of figure 1;
Figura 9, raffigura schematicamente una vista posteriore della compostiera C di figura 1; Figure 9, schematically represents a rear view of the composter C of figure 1;
Figura 10, raffigura schematicamente una prima vista laterale della compostiera C di figura 1. Figure 10, schematically depicts a first side view of the composter C of figure 1.
Figura 11, raffigura schematicamente una seconda vista laterale della compostiera C di figura 1; Figure 11, schematically represents a second side view of the composter C of figure 1;
Figura 12, raffigura schematicamente una vista in pianta della compostiera C di figura 1; Figure 12, schematically represents a plan view of the composter C of figure 1;
Figura 13A, raffigura schematicamente un particolare di una prima forma di realizzazione del sistema di estrazione e distribuzione di aria; Figure 13A schematically depicts a detail of a first embodiment of the air extraction and distribution system;
Figura 13B, raffigura schematicamente un particolare di una seconda forma di realizzazione del sistema di estrazione e distribuzione di aria; Figure 13B schematically depicts a detail of a second embodiment of the air extraction and distribution system;
Figura 14, raffigura in particolare l?interno di una prima camera di compostaggio della compostiera C di figura 1. Figure 14, shows in particular the inside of a first composting chamber of the composter C of figure 1.
Figura 15, raffigura un sensore di temperatura 3 e una resistenza elettrica 4 posti all?interno della prima camera della compostiera C di figura 1; Figure 15 shows a temperature sensor 3 and an electrical resistance 4 placed inside the first chamber of the composter C of figure 1;
Figura 16, raffigura un sistema di estrazione dell?aria della compostiera C di figura 1. Figure 16, shows an air extraction system of the composter C of figure 1.
Figura 17, raffigura un canale di raccolta 12 ed un serbatoio di raccolta liquidi 10 posto esternamente alla compostiera C in un apposito vano 9. Figure 17 shows a collection channel 12 and a liquid collection tank 10 located outside the composter C in a special compartment 9.
Nell?ambito della presente descrizione i termini "primo", "secondo", "terzo", etc. sono usati solo a scopo descrittivo e non sono da considerare come indicativi dell'importanza relativa, n? un ?secondo? componente implica la presenza di un ?primo? componente. Tali termini sono infatti adoperati come etichette per migliorare la chiarezza e non vanno intesi in modo limitativo. In the context of this description the terms "first", "second", "third", etc. are used for descriptive purposes only and are not to be taken as indicative of relative importance, nor? a second? component implies the presence of a ?first? component. These terms are in fact used as labels to improve clarity and are not to be understood in a limiting way.
Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite, inclusi i disegni, possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire dall?ambito di protezione della presente domanda come descritta di seguito. The elements and characteristics illustrated in the various preferred embodiments, including the drawings, can be combined with each other without however departing from the scope of protection of the present application as described below.
Descrizione dettagliata dell?invenzione Detailed description of the invention
Secondo la presente invenzione, la compostiera C ? una compostiera domestica avente tre camere sovrapposte tra loro in verticale, separate da pannelli rimuovibili o estraibili che permettono il trasferimento per caduta del materiale in trattamento. Detta compostiera pu? essere realizzata interamente in metallo, ad esempio in acciaio zincato, ma pu? essere realizzata anche in materiali plastici, materiali compositi e multistrato e relative combinazioni. Essa ? di piccole dimensioni, come quelle di un elettrodomestico da incasso, ad esempio una lavatrice e lavora in depressione e a tiraggio forzato d?aria, come verr? spiegato nel seguito. According to the present invention, the composter C ? a domestic composter having three chambers superimposed on each other vertically, separated by removable or extractable panels which allow the material to be treated to be transferred by gravity. This composter can be made entirely of metal, such as galvanized steel, but pu? also be made of plastic materials, composite and multilayer materials and related combinations. It ? of small dimensions, such as those of a built-in appliance, such as a washing machine and works in depression and forced draft of air, how will it come? explained in the following.
L?obiettivo della compostiera ? il trattamento della frazione organica dei rifiuti, come gli scarti organici domestici, al fine di convertirli in compost avente caratteristiche chimiche stabili e rilevanti qualit? agronomiche. La quantit? di rifiuto che pu? essere trattato ? tipicamente quella di una o pi? famiglie, ad esempio ? da circa 1-2 kg a 5-7 kg al giorno. The purpose of the composter? the treatment of the organic fraction of waste, such as domestic organic waste, in order to convert it into compost with stable chemical characteristics and relevant quality? agronomic. The quantity? of refusal that can? be treated ? typically that of one or more? families, for example ? from about 1-2 kg to 5-7 kg per day.
La compostiera C secondo la presente invenzione comprende: The composter C according to the present invention comprises:
- una prima camera o camera superiore A, all?interno della quale viene introdotto il materiale organico fresco da trattare; - a first chamber or upper chamber A, into which the fresh organic material to be treated is introduced;
- una seconda camera o camera intermedia B, definita anche camera di prematurazione; - a second chamber or intermediate chamber B, also defined as prematuration chamber;
- una terza camera o camera inferiore D, definita anche camera di maturazione e di accumulo; - a third chamber or lower chamber D, also called maturation and accumulation chamber;
- un vano di raccolta e accumulo del percolato 9 derivante dal processo di compostaggio nel quale ? alloggiato un bidone di raccolta del percolato 10; - a compartment for the collection and accumulation of leachate 9 deriving from the composting process in which ? housed a leachate collection tank 10;
- un vano di raccolta del compost; - a compost collection compartment;
- un sistema di ventilazione interno alla compostiera che comprende una condotta e dispositivi di estrazione dell?aria dalla compostiera C, in modo che i processi di compostaggio in essa realizzati risultino essere condotti in depressione; - a ventilation system inside the composter which includes a duct and devices for extracting the air from the composter C, so that the composting processes carried out therein are conducted under depression;
- un sistema di alimentazione elettrica che pu? essere collegato alla rete oppure pu? essere un sistema stand alone che comprende un pannello fotovoltaico associato ad un regolatore di carica con batteria di accumulo. - an electrical power system that can? be connected to the network or can? be a stand-alone system that includes a photovoltaic panel associated with a charge regulator with storage battery.
Il funzionamento della compostiera ? il seguente (le fasi di processo (I), (II) e (III) sono da condurre nelle tre camere sovrapposte in verticale come indicato nelle figure e descritto sopra). How does the composter work? the following (process steps (I), (II) and (III) are to be carried out in the three vertically superimposed chambers as indicated in the figures and described above).
Prima fase di processo o Fase (I) First Process Phase or Phase (I)
In detta prima camera o camera superiore A viene caricato il materiale organico (o matrice organica) da compostare. Al materiale organico da compostare pu? vantaggiosamente essere aggiunto del materiale cosiddetto strutturante, un materiale cio? che coadiuva la bio-degradazione perch? favorisce la circolazione d?aria all?interno del materiale (inoltre, nel caso di materiale organico come il legno, favorisce la bio-degradazione). The organic material (or organic matrix) to be composted is loaded into said first chamber or upper chamber A. To the organic material to be composted can? advantageously be added of the so-called structuring material, a material that is? that assists the bio-degradation why? it favors the circulation of air inside the material (moreover, in the case of organic material such as wood, it favors bio-degradation).
La movimentazione e la miscelazione del materiale organico viene assicurata da un sistema di agitazione, visibile nella figura 8, installato sulle pareti della compostiera C, e azionabile elettricamente o, secondo una realizzazione preferita, manualmente dall?esterno. The movement and mixing of the organic material is ensured by a stirring system, visible in figure 8, installed on the walls of the composter C, and operable electrically or, according to a preferred embodiment, manually from the outside.
In questa prima camera A avviene la fase di attivazione della matrice organica. La temperatura alla quale avviene il processo di bio-degradazione non ? vincolante, ma ovviamente quanto maggiore ? la temperatura alla quale si trova la prima camera A, tanto pi? agevolmente e velocemente si avvia il processo. Per questa ragione ? preferibile inserire nella prima camera A un sensore di temperatura, collegato ad un sistema di riscaldamento che possa portare detta prima camera ad una temperatura al di sopra della temperatura ambiente, tipicamente al di sopra di 35?C, preferibilmente al di sopra di circa 50-55?C. La temperatura di attivazione ? garantita da una resistenza elettrica posizionabile in un apposito alloggiamento all?interno della prima camera e collegata ad un termostato che attiva il circuito elettrico quando rileva un range di temperatura al di sotto di quello impostato come ottimale per l?attivazione. The activation phase of the organic matrix takes place in this first chamber A. The temperature at which the bio-degradation process takes place is not ? binding, but obviously how much greater? the temperature at which the first room A is located, the more? the process starts quickly and easily. For this reason ? it is preferable to insert in the first chamber A a temperature sensor, connected to a heating system which can bring said first chamber to a temperature above the ambient temperature, typically above 35°C, preferably above about 50°C. 55?C. The activation temperature? guaranteed by an electrical resistance that can be positioned in a special housing inside the first chamber and connected to a thermostat which activates the electrical circuit when it detects a temperature range below the one set as optimal for activation.
Un elenco di materiali compostabili ? dato nella Tabella 1: A list of compostable materials ? given in Table 1:
Tabella 1 Table 1
Un elenco dei materiali compostabili e delle norme per il compostaggio ? dato dalla direttiva UE 851/2018 del 30 maggio 2018, recepita in Italia dal dlgs 116/2020. Un elenco di materiali impiegabili come strutturanti ? il seguente: truciolato e pellet di legno, gusci legnosi e semi di frutta come la frutta secca, ossa, lische di pesce e bivalve di molluschi di piccola pezzatura, o altri materiali simili. A list of compostable materials and standards for composting ? given by EU directive 851/2018 of 30 May 2018, implemented in Italy by Legislative Decree 116/2020. A list of materials that can be used as structuring agents? the following: chipboard and wood pellets, woody shells and fruit seeds such as dried fruit, bones, fish bones and small sized mollusc bivalves, or other similar materials.
Nella fase di attivazione, grazie anche alle alte temperature, nella sostanza organica inserita nella compostiera si ha un rapido decadimento dell?umidit?, che comporta la riduzione della pezzatura del materiale organico. La caratteristica principale della prima camera ? quella di avere un pavimento costituito da un pannello forato 6. I fori possono essere aperture regolari, come ad esempio fori quadrati, rettangolari, poligonali, circolari, etc. o irregolari o essere in forma di scanalature o aperture allungate, e relative combinazioni. Ad esempio il pannello forato pu? avere maglie di dimensione 5x5 cm o 3x3 cm o anche nell?intervallo da 5 a 0,5 cm, preferibilmente maglie da 5-3 cm x 5-3 cm o da 3,0 a 0,5 cm x da 3,0 a 0,5 cm e tutte le combinazioni di misure all?interno di detti intervalli. In the activation phase, thanks also to the high temperatures, there is a rapid decay of humidity in the organic substance inserted in the composter, which involves the reduction of the size of the organic material. The main feature of the first chamber? that of having a floor made up of a perforated panel 6. The holes can be regular openings, such as for example square, rectangular, polygonal, circular holes, etc. or irregular or be in the form of elongated grooves or openings, and combinations thereof. For example, the perforated panel pu? have mesh sizes of 5x5 cm or 3x3 cm or even in the range of 5 to 0.5 cm, preferably 5-3 cm x 5-3 cm or 3.0 to 0.5 cm x 3.0 to 0.5 cm and all combinations of measurements within these intervals.
Il pannello forato 6 pu? essere sostanzialmente piano o anche essere provvisto di risalti e/o protuberanze e/o elementi sporgenti atti a renderne la superficie a contatto con il materiale da compostare, oltre che forata, anche irregolare per aumentare gli spazi vuoti e incrementare la circolazione d?aria all?interno della prima camera. The perforated panel 6 can? be substantially flat or even be provided with protrusions and/or protuberances and/or protruding elements suitable for making the surface in contact with the material to be composted, as well as perforated, also irregular to increase the empty spaces and increase the circulation of air inside the ?interior of the first room.
Il pannello forato 6 ? vantaggiosamente estraibile dall?alto della compostiera o tramite un?apertura posta su un lato della compostiera per facilitare le operazioni di pulizia straordinaria. The perforated panel 6 ? advantageously removable from the top of the composter or through an opening located on one side of the composter to facilitate extraordinary cleaning operations.
Seconda fase di processo o Fase (II) Second Process Phase or Phase (II)
Quando il materiale organico, a seguito della degradazione biologica, avr? raggiunto la pezzatura idonea, sar? capace di attraversare i fori del pavimento forato 6. Il materiale per caduta viene trasferito nella seconda camera o camera intermedia B e si deposita sul pavimento 8 di detta seconda camera. Il pavimento ? un pannello inclinato estraibile per consentire le operazioni di pulizia. L?inclinazione non ? un parametro fondamentale per la riuscita del processo e pu? essere un?inclinazione anche lungo due assi cartesiani individuati dal pannello. E? solo necessario che detta inclinazione permetta alla frazione liquida che si forma durante la bio-degradazione di defluire verso un elemento di raccolta, che pu? essere un canale di scolo, che raccoglie il liquido e lo convoglia ad un vano 9 di raccolta e accumulo del percolato. When the organic material, following the biological degradation, will have? reached the suitable size, sar? capable of passing through the holes in the perforated floor 6. The material is transferred by gravity to the second chamber or intermediate chamber B and is deposited on the floor 8 of said second chamber. The floor ? an inclined panel that can be removed to allow cleaning operations. The inclination is not? a fundamental parameter for the success of the process and pu? be an inclination also along two Cartesian axes identified by the panel. AND? it is only necessary that said inclination allows the liquid fraction that forms during bio-degradation to flow towards a collection element, which can? be a drainage channel, which collects the liquid and conveys it to a compartment 9 for the collection and accumulation of the leachate.
Il materiale non idoneo alla degradazione non potr? accedere per caduta dalla prima camera A alla seconda camera B, e ci? costituisce un vantaggio in termini di qualit? del compost prodotto. Detto materiale ? un materiale che pu? contribuire a costituire lo strutturante come sopra indicato. The material unsuitable for degradation will not be able to? access by fall from the first room A to the second room B, and there? Is it an advantage in terms of quality? of the compost produced. Said material? a material that can help build the structure as indicated above.
Nella seconda camera B, il materiale organico che ? percolato dalla prima camera A inizia la fase di pre-maturazione. Il materiale, sostanzialmente gi? stabilizzato, pu? sostare anche molti giorni all?interno di questo vano, ad esempio, a puro titolo indicativo, per un periodo di circa 15-20 giorni. Esso viene costantemente inumidito dai liquidi di bio-degradazione che percolano dalla prima camera, questo fenomeno risulta essere vantaggioso sia per la cinetica del processo di compostaggio e sia per la qualit? del compost che si ottiene. In the second chamber B, the organic material that is percolated from the first chamber A the pre-maturation phase begins. The material, substantially already? stabilized, can? stay for many days inside this compartment, for example, purely as an indication, for a period of about 15-20 days. It is constantly moistened by the bio-degradation liquids which percolate from the first chamber, this phenomenon is advantageous both for the kinetics of the composting process and for the quality of the compost. of the resulting compost.
Il pavimento inclinato si raccorda ad un canale di raccolta 12 e la sua pendenza ha la funzione di raccogliere il percolato formatosi nella fase di attivazione e trasferirlo, grazie a detto canale di raccolta 12, ad un bidone di raccolta 10 del percolato posto esternamente alla compostiera in un apposito vano 9, come visibile in figura 17. The inclined floor connects to a collection channel 12 and its slope has the function of collecting the leachate formed in the activation phase and transferring it, thanks to said collection channel 12, to a collection bin 10 of the leachate located outside the composter in a special compartment 9, as shown in figure 17.
La caratteristica principale della seconda camera ? il sistema di trasferimento del materiale compostato. The main feature of the second chamber? the composted material transfer system.
Nello specifico, il pannello che rappresenta il pavimento inclinato 8 della seconda camera ha la caratteristica di essere estraibile lateralmente con una chiusura a ghigliottina provvista di lama raschiatrice in modo che, durante l?estrazione, detta lama raschiatrice blocchi il materiale all?interno della compostiera C e lo lasci cadere nella terza camera D. Specifically, the panel representing the inclined floor 8 of the second chamber has the characteristic of being removable laterally with a guillotine closure equipped with a scraper blade so that, during extraction, said scraper blade blocks the material inside the composter C and drop it in the third chamber D.
Terza fase di processo o Fase (III) Third Process Phase or Phase (III)
La terza ed ultima camera D ha la funzione di raccolta e accumulo del materiale organico che proviene dalla seconda camera B e che gi? ha subito una fase di prematurazione. The third and last chamber D has the function of collecting and accumulating the organic material that comes from the second chamber B and which is already has undergone a phase of prematurity.
In questa terza camera D si sviluppano i processi di umificazione che trasformano il materiale organico in compost di qualit?. In this third chamber D, the humification processes are developed which transform the organic material into quality compost.
L?estrazione finale del compost ? garantita da un?apertura 16 a portellone frontale che consentir? all?utente la raccolta del compost in vasi o contenitori, preferibilmente alloggiabili in detta terza camera D. Il materiale gi? stabilizzato potr? essere depositato in cumuli all?aria aperta, in quanto, essendo gi? stata degradata la sostanza organica, non emaner? cattivi odori. The final extraction of the compost? guaranteed by an?opening 16 to the front hatch that will allow? the user to collect the compost in pots or containers, preferably housed in said third chamber D. The material already? stabilized can be deposited in heaps in the open air, as, being already? was the organic substance degraded, it will not emanate? bad smells.
Il processo di compostaggio della materia prima ? un processo aerobico, avviene cio? per mezzo di ossigeno, ed ? sommariamente descritto con la seguente relazione: The process of composting the raw material ? an aerobic process, what happens? by means of oxygen, and ? summarily described with the following relationship:
Micro-organismi materiale organico O2 = Compost CO2 H2O NO3- SO4 calore Micro-organisms organic material O2 = Compost CO2 H2O NO3- SO4 heat
La quantit? di ossigeno necessaria a garantire ai batteri aerobici il proseguimento dell?attivit? microbica di compostaggio ? assicurata da un sistema di aerazione della compostiera come appresso descritto. The quantity? of oxygen necessary to guarantee the continuation of the activity to the aerobic bacteria? microbial composting ? ensured by an aeration system of the composter as described below.
Il sistema ? basato sulla presenza di un dispositivo di estrazione dell?aria (o estrattore 19) in s? noto e/o alla portata dell?esperto del ramo. Ad esempio, il dispositivo di estrazione vantaggiosamente comprende una o anche due ventole (19?, 19??) che garantisce/garantiscono una differenza di pressione (?P) negativa e mantiene/mantengono in depressione l?ambiente all?interno della compostiera C. La ventola (ad esempio a giri variabili) ? il sistema pi? vantaggioso dal punto di vista del consumo energetico. Una sola ventola piuttosto che due pu? essere sufficiente in ambienti/zone o periodi freddi dell?anno. Due ventole (19?, 19??) o un sistema di estrazione potenziato possono essere necessari in estate quando il processo potrebbe avere bisogno di un maggior apporto di ossigeno. In periodi freddi come in inverno pu? bastare una ventola sola, per ridurre al minimo i consumi energetici. The system ? based on the presence of an extraction device? Air (or extractor 19) in itself? known and/or within the reach of the expert in the field. For example, the extraction device advantageously comprises one or even two fans (19?, 19??) which guarantees/guarantees a negative pressure difference (?P) and maintains/maintains the environment inside the composter C in depression The fan (for example with variable speed) ? the system more advantageous in terms of energy consumption. A single fan rather than two pu? be sufficient in environments/areas or cold periods of the year. Two fans (19?, 19??) or a boosted extraction system may be needed in the summer when the process may need more oxygen. In cold periods like in winter it can a single fan is enough to reduce energy consumption to a minimum.
Il sistema di estrazione comprende l?estrattore che estrae l?aria dall?interno della compostiera e la fa confluire verso l?esterno di essa. Per tale funzione l?estrattore ? operativamente connesso ad una condotta, interna alla compostiera, che comprende una prima ed una seconda tubazione, coassiali tra loro, che definiscono un volume cilindrico cavo compreso tra la prima tubazione o tubazione esterna e la seconda tubazione o tubazione interna. La tubazione esterna ha un?estremit? aperta all?esterno della compostiera ed ? provvista di fori per permettere la fuoriuscita dell?aria all?interno della compostiera, mentre la tubazione interna, operativamente connessa all?estrattore, provvede a convogliare ad esso l?aria presente all?interno della compostiera drenandola attraverso la sua estremit? aperta, posizionata all?interno della compostiera. Le due tubazioni coassiali hanno una prima estremit? posta all?interno ed una seconda estremit? posta all?esterno della compostiera e sono poste all?interno della compostiera, vantaggiosamente nella seconda camera B. The extraction system includes the extractor which extracts the air from inside the composter and makes it flow towards the outside of it. For this function the extractor ? operatively connected to a pipe, inside the composter, which comprises a first and a second pipe, coaxial to each other, which define a hollow cylindrical volume comprised between the first pipe or external pipe and the second pipe or internal pipe. Does the external pipe have a? end? open outside the composter and ? provided with holes to allow the air to escape inside the composter, while the internal pipe, operationally connected to the extractor, conveys the air present inside the composter to it, draining it through its end. open, positioned inside the composter. Do the two coaxial pipes have a first end? placed inside and a second extremity? placed outside the composter and are placed inside the composter, advantageously in the second chamber B.
Una prima estremit? della tubazione esterna si prolunga all?esterno della compostiera e canalizza l?aria dall?esterno all?interno del vano anulare definito tra le due tubazioni coassiali, aria che viene direzionata, tramite detta prima tubazione forata, all?interno della compostiera e qui rilasciata attraverso i fori posti sulle pareti di detta prima tubazione o tubazione esterna. La seconda estremit? di detta prima tubazione ? provvista di un elemento di chiusura. Tipicamente l?elemento di chiusura ? un tappo e detta seconda estremit? ? posta all?interno della compostiera. A first end? of the external pipe extends outside the composter and channels the air from the outside into the annular compartment defined between the two coaxial pipes, air which is directed, through said first perforated pipe, inside the composter and released here through the holes placed on the walls of said first pipe or external pipe. The second end? of said first pipe? equipped with a locking element. Typically the closing element ? a cap and said second end? ? placed inside the composter.
Una prima estremit? della seconda tubazione o tubazione interna si prolunga all?esterno della compostiera in connessione operativa con il dispositivo di estrazione (o estrattore) che permette la canalizzazione dell?aria dall?interno verso l?esterno della compostiera convogliandola al biofiltro per il trattamento di deodorizzazione prima che l?aria venga rilasciata in atmosfera. La seconda estremit? della seconda tubazione ? aperta e si trova all?interno della compostiera. Vantaggiosamente la seconda tubazione pu? essere provvista di un elemento riscaldante, come ad esempio una guaina riscaldante. A first end? of the second pipe or internal pipe extends to the outside of the composter in operative connection with the extraction device (or extractor) which allows the channeling of the air from the inside to the outside of the composter, conveying it to the biofilter for the deodorization treatment before that the air is released into the atmosphere. The second end? of the second pipe? open and is inside the composter. Advantageously, the second pipe can? be provided with a heating element, such as a heating sheath.
L?estrattore operativamente connesso con il biofiltro e con la seconda tubazione consente di drenare l?aria dall?interno verso l?esterno della compostiera convogliandola al biofiltro attraverso detta seconda tubazione. Pertanto, all?interno della condotta costituita dalla prima e seconda tubazione coassiali tra loro, si creano due correnti d?aria, a differente temperatura tra loro che circolano nella condotta. La corrente pi? calda circola all?interno della seconda tubazione e la corrente pi? fredda circola nel volume cilindrico compreso tra la prima e la seconda tubazione. Queste due correnti di aria che circolano all?interno della condotta si scambiano calore durante il loro avanzamento. The extractor operatively connected to the biofilter and to the second pipe allows the air to be drained from the inside to the outside of the composter, conveying it to the biofilter through said second pipe. Therefore, inside the duct made up of the first and second coaxial pipes, two air currents are created, at different temperatures, which circulate in the duct. The current pi? hot circulates inside the second pipe and the current pi? cold circulates in the cylindrical volume between the first and second pipes. These two air currents that circulate inside the pipeline exchange heat during their advancement.
La circolazione d?aria che si ottiene dalla combinazione condotta/estrattore ? la seguente. Attraverso un?apertura posta ad un?estremit? della prima tubazione, che si prolunga all?esterno della compostiera l?aria entrare all?interno della condotta ed ? rilasciata all?interno della compostiera attraverso i fori posti sulle pareti di detta prima tubazione. L?aria viene quindi richiamata all?interno della seconda tubazione, attraverso una prima estremit? di questa posta all?interno della compostiera tramite l?estrattore, operativamente connesso ad una seconda estremit? di detta seconda tubazione. In tal modo l?aria viene canalizzata dall?interno verso l?esterno della compostiera e convogliata al biofiltro per il trattamento di deodorizzazione prima di essere rilasciata in atmosfera. Queste due correnti di aria che circolano all?interno della condotta si scambiano calore durante il loro avanzamento. The air circulation obtained from the duct/extractor combination? the following. Through an? Opening placed at one? End? of the first pipe, which extends outside the composter, does the air enter the pipe and ? released inside the composter through the holes placed on the walls of said first pipe. The air is then recalled inside the second pipe, through a first end? of this placed inside the composter through the extractor, operationally connected to a second extremity? of said second pipe. In this way the air is channeled from the inside to the outside of the composter and conveyed to the biofilter for deodorization treatment before being released into the atmosphere. These two currents of air which circulate inside the pipeline exchange heat during their advancement.
La circolazione d?aria che si ottiene con il sistema di estrazione sopra descritto ? naturale e non provoca lo shock termico ai processi di degradazione che invece si creerebbe nel caso che l?ambiente esterno fosse freddo. Infatti, grazie alla disposizione delle due tubazioni coassiali tra loro, l?aria pi? fredda in entrata scambia calore con quella all?interno della compostiera lungo il tragitto della condotta costituita dalle due tubazioni. The circulation of air that is obtained with the extraction system described above? natural and does not cause the thermal shock to the degradation processes which would instead be created if the external environment were cold. In fact, thanks to the arrangement of the two coaxial pipes, the air more? incoming cold exchanges heat with that inside the composter along the route of the pipeline made up of the two pipes.
Durante lo spostamento di aria all?interno della compostiera si ha il trasferimento di calore dalla corrente esausta che sar? ad una temperatura maggiore rispetto all?aria esterna alla compostiera, pi? fresca. Questo fenomeno risulta essere accentuato durante i periodi invernali in quanto le temperature esterne possono essere sensibilmente inferiori alla temperatura di lavoro della compostiera. During the movement of air inside the composter there is a transfer of heat from the exhaust stream which will be? at a higher temperature than the air outside the composter, more? fresh. This phenomenon is accentuated during the winter as the external temperatures can be significantly lower than the working temperature of the composter.
L?attivazione del flusso d?aria ? assicurata dall?estrattore che agisce in depressione generando una ?P negativa all?interno delle camere della compostiera. Il funzionamento dell?estrattore ? alimentato o attraverso il collegamento della compostiera alla rete elettrica o con la corrente generata tramite il pannello fotovoltaico posto sul coperchio della compostiera. L?aria in questione viene convogliata all?interno del biofiltro per abbattere la carica di odori presenti generata dalla bio-decomposizione. The activation of the air flow? ensured by the extractor which acts in depression generating a negative ?P inside the chambers of the composter. How does the extractor work? powered either by connecting the composter to the electricity grid or with the current generated by the photovoltaic panel located on the lid of the composter. The air in question is conveyed inside the biofilter to break down the load of odors present generated by the bio-decomposition.
Per il dimensionamento del biofiltro si tiene conto del tempo necessario al processo complessivo di bio-decomposizione ed ? un calcolo che l?esperto del ramo ? in grado di eseguire combinando le proprie conoscenze e le informazioni tecniche che ? in grado di desumere dalla descrizione della presente invenzione. For the sizing of the biofilter, the time required for the overall bio-decomposition process is taken into account and ? a calculation that the expert of the branch ? able to perform by combining their knowledge and technical information that ? able to deduce from the description of the present invention.
Periodicamente, il biofiltro sar? sottoposto a operazioni di ricambio del substrato utilizzato, che ? generalmente costituito da cippato di legno, gusci di noci, fieno e altro materiale che pu? essere aggiunto come strutturante nella compostiera. Periodically, the biofilter will be? subjected to replacement operations of the substrate used, which ? generally made up of wood chips, nut shells, hay, and other material that can be added as a structuring agent in the composter.
Come visibile nelle figure 6, 10-12 il biofiltro 5 ? posto esternamente alla compostiera C in un apposito vano apribile superiormente per il suo ricambio/sostituzione/manutenzione. As can be seen in figures 6, 10-12, does the biofilter 5 ? placed outside the composter C in a special compartment that can be opened at the top for its spare/replacement/maintenance.
Sempre nelle stesse figure 6, 10-12 in un vano vicino a quello dove ? posto il biofiltro 5 sono alloggiati: il regolatore di carica elettrica della batteria 13, il termostato con sensore di temperatura 14 e la batteria di accumulo 15. Still in the same figures 6, 10-12 in a room close to the one where ? placed the biofilter 5, the following are housed: the electric charge regulator of the battery 13, the thermostat with temperature sensor 14 and the storage battery 15.
Al termine del processo di compostaggio il compost pu? essere prelevato dalla terza camera e utilizzato. At the end of the composting process, the compost can be taken from the third chamber and used.
In una realizzazione semplificata la condotta pu? non essere costituita da due tubi coassiali fra loro ma semplicemente da un unico tubo che collega la compostiera all?estrattore 19. Vantaggiosamente una delle tre camere della compostiera C, ad esempio la camera intermedia B potrebbe essere provvista di aperture. In tal modo la compostiera lavorer? in depressione con il convogliamento dell?aria al suo interno verso il biofiltro 5. In a simplified implementation, the conduct can? not be constituted by two coaxial pipes but simply by a single pipe which connects the composter to the extractor 19. Advantageously, one of the three chambers of the composter C, for example the intermediate chamber B, could be provided with openings. In this way the composter will work? in depression with the conveyance of the air inside it towards the biofilter 5.
Descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita dell?invenzione Detailed description of a preferred embodiment of the invention
Una realizzazione dell?invenzione ? illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo con l?ausilio delle figure allegate. Con particolare riferimento alle figure allegate, la compostiera C dell?invenzione comprende i seguenti elementi: A realization of the invention ? illustrated by way of non-limiting example with the help of the attached figures. With particular reference to the attached figures, the composter C of the invention comprises the following elements:
prima camera A o camera superiore first chamber A or upper chamber
seconda camera B o camera intermedia o camera di pre-maturazione second chamber B or intermediate chamber or pre-maturation chamber
compostiera C compost bin C
terza camera D o camera inferiore o camera di maturazione e di accumulo third chamber D or lower chamber or maturation and accumulation chamber
sistema di ventilazione V che comprende una condotta e dispositivi di estrazione dell?aria V ventilation system including a duct and air extraction devices
sistema di alimentazione elettrica stand alone E stand alone power supply system E
1 Pannello fotovoltaico 1 photovoltaic panel
1? Portellone di chiusura 1? Closing door
2 Asse rotante per la miscelazione del materiale 2 Rotary axis for mixing the material
2? Palette dell?asse rotante 2? Rotary axis vane
3 Sensore di temperatura 3 Temperature sensor
4 Resistenza elettrica 4 Electrical resistance
5 Biofiltro 5 Biofilter
6 Pavimento forato della prima camera 6 Perforated floor of the first room
7 Ruote 7 Wheels
8 Pavimento estraibile della seconda camera 8 Removable floor in the second bedroom
9 Vano di accumulo del percolato 9 Leachate storage compartment
10 Bidone di raccolta del percolato 10 Leachate collection tank
11 vano di raccolta del compost 12 Canaletta di raccolta del percolato 11 compost collection compartment 12 Leachate collection channel
13 Regolatore di carica 13 Charge regulator
14 Termostato con sensore di temperatura 14 Thermostat with temperature sensor
15 Batteria di accumulo 15 Storage battery
16 Portello di apertura vano di accumulo compost 16 Compost accumulation compartment opening hatch
18 seconda tubazione o tubazione interna di circolazione dell?aria 18 second pipe or internal air circulation pipe
18? e 18? rispettivamente prima estremit? e seconda estremit? della seconda tubazione 18 18? and 18? respectively first extremity? and second end? of the second pipe 18
19 Estrattore 19 Extractor
19? e 19? Prima e seconda ventola di estrazione dell?aria 19? and 19? First and second air extraction fan
20 Manovella per asse rotante 2 20 Crank for rotary axis 2
21 prima tubazione o tubazione esterna forata di circolazione dell?aria 21 first pipe or external perforated pipe for air circulation
21? e 21? rispettivamente prima estremit? e seconda estremit? della tubazione esterna 21 21? and 21? respectively first extremity? and second end? of the external pipe 21
23 fori posti sulla prima tubazione 21 23 holes placed on the first pipe 21
Le figure 1, 2 mostrano, secondo differenti viste, la compostiera C, secondo la presente invenzione, in cui ? visibile la prima camera A, all?interno della quale viene introdotta la frazione organica. La prima camera ? chiusa superiormente da un portellone di chiusura 1? dotato di: Figures 1, 2 show, according to different views, the composter C, according to the present invention, in which ? the first chamber A is visible, into which the organic fraction is introduced. The first room? closed at the top by a closing door 1? with:
- un pannello fotovoltaico 1 in grado di garantire l?alimentazione elettrica alla compostiera (il pannello fotovoltaico ? di tipo standard, ad esempio da 1-50 W; - a photovoltaic panel 1 able to guarantee the electric power supply to the composter (the photovoltaic panel is of the standard type, for example from 1-50 W;
- una maniglia per l?apertura della prima camera. - a handle for opening the first chamber.
La presenza di questo pannello fotovoltaico 1 rende la compostiera C idonea all?utilizzo in tutte quelle utenze isolate, in modalit? stand-alone o semplicemente all?utente che desidera compostare i propri rifiuti senza consumo elettrico dalla rete. The presence of this photovoltaic panel 1 makes the composter C suitable for use in all those isolated users, in stand-alone or simply the user who wants to compost their waste without electricity consumption from the network.
Detto portellone 1? ? mostrato in figura 4 in posizione aperta, in figura 5 ? mostrato invece in posizione chiusa. Said tailgate 1? ? shown in figure 4 in the open position, in figure 5 ? instead shown in the closed position.
Senza essere vincolati dalle dimensioni, detta prima camera pu? avere un volume di circa 170 litri. In detta prima camera o camera superiore A viene caricato il materiale organico (o matrice organica) da compostare e la movimentazione e la miscelazione di esso con lo strutturante sono assicurate da un sistema di agitazione che pu? comprendere un asse rotante interno 2 provvisto di palette 2?, come visibile nella figura 8, installato mediante due cuscinetti a sfera saldati alle pareti della compostiera e azionabile manualmente tramite una manovella esterna 20. Without being bound by the size, this first room can? have a volume of about 170 liters. In said first chamber or upper chamber A, the organic material (or organic matrix) to be composted is loaded and its handling and mixing with the structuring agent are ensured by an agitation system which can comprise an internal rotary axis 2 provided with vanes 2?, as visible in figure 8, installed by means of two ball bearings welded to the walls of the composter and manually operated by means of an external crank 20.
In questa prima camera A avviene la fase di attivazione della matrice organica, preferibilmente previo riscaldamento della prima camera ad una temperatura di circa 50-55?C, temperatura rilevabile per mezzo di un sensore di temperatura 3. Nella fase di attivazione grazie alle alte temperature, nella sostanza organica si ha un rapido decadimento dell?umidit? che comporta la riduzione della pezzatura. In this first chamber A, the activation phase of the organic matrix takes place, preferably after heating the first chamber to a temperature of about 50-55°C, a temperature detectable by means of a temperature sensor 3. In the activation phase, thanks to the high temperatures , in the organic substance there is a rapid decay of? humidity? which leads to size reduction.
La temperatura di attivazione ? garantita da una resistenza elettrica 4 (ad esempio da 4 a 10 W) posta in un apposito alloggiamento all?interno della prima camera su una parete laterale di essa The activation temperature? guaranteed by an electrical resistance 4 (for example from 4 to 10 W) placed in a special housing inside the first chamber on a side wall thereof
La resistenza 4 ? collegata ad un termostato 14 che attiva il circuito elettrico quando rileva un range di temperatura presettato, ad esempio al di sotto dei 25?C. Resistance 4? connected to a thermostat 14 which activates the electric circuit when it detects a preset temperature range, for example below 25°C.
La caratteristica principale della prima camera ? quella di avere un pavimento costituito da un pannello forato 6, ad esempio avente maglia 3 cm x 3 cm. The main feature of the first chamber? that of having a floor made up of a perforated panel 6, for example having a mesh size of 3 cm x 3 cm.
Quando il materiale organico, a seguito della degradazione biologica, avr? raggiunto la pezzatura idonea, di circa 3-1 cm, sar? capace di attraversare i fori del pavimento forato. Il materiale per caduta viene trasferito nella seconda camera e si deposita sul pavimento di detta seconda camera, costituto da un pannello inclinato 8. When the organic material, following the biological degradation, will have? reached the suitable size, of about 3-1 cm, sar? capable of going through the holes in the perforated floor. The material is transferred by gravity to the second chamber and is deposited on the floor of said second chamber, consisting of an inclined panel 8.
Il materiale non idoneo alla degradazione non potr? accedere alla seconda camera, e ci? costituisce un vantaggio in termini di qualit? del compost prodotto. The material unsuitable for degradation will not be able to? access the second chamber, and there? Is it an advantage in terms of quality? of the compost produced.
Il pannello forato 6 ? estraibile dall?alto o tramite un?apertura posta su un laterale della compostiera per facilitare le operazioni di pulizia straordinaria. The perforated panel 6 ? removable from above or through an opening located on one side of the composter to facilitate extraordinary cleaning operations.
Senza essere vincolati dalle dimensioni, detta seconda camera B ha un volume di circa 80-100 litri. In questa seconda camera B, il materiale organico che ? percolato dalla prima camera superiore A inizia la fase di pre-maturazione. Il materiale gi? stabile pu? sostare anche molti giorni all?interno di questo vano. Esso viene costantemente inumidito dall?acqua di reazione che percola dalla prima camera, questo fenomeno risulta essere vantaggioso sia per la cinetica del processo di compostaggio e sia per la qualit? del compost che si ottiene. La pendenza del pavimento rappresentato dal pannello inclinato 8 ha la funzione di raccogliere il percolato formatosi nella fase di attivazione e trasferirlo, grazie ad un canale di raccolta 12, ad un bidone di raccolta 10 del percolato posto esternamente alla compostiera in un apposito vano 9, come visibile in figura 16. Without being bound by the dimensions, said second chamber B has a volume of about 80-100 litres. In this second chamber B, the organic material that is percolated from the first upper chamber A the pre-maturation phase begins. The material already? stable can? even stay many days inside this compartment. It is constantly moistened by the reaction water which percolates from the first chamber, this phenomenon is advantageous both for the kinetics of the composting process and for the quality of the compost. of the resulting compost. The slope of the floor represented by the inclined panel 8 has the function of collecting the leachate formed in the activation phase and transferring it, thanks to a collection channel 12, to a leachate collection bin 10 located outside the composter in a special compartment 9, as visible in figure 16.
La caratteristica principale della seconda camera ? il sistema di trasferimento del materiale compostato. The main feature of the second chamber? the composted material transfer system.
Nello specifico, il pannello che rappresenta il pavimento 8 della seconda camera ha la caratteristica di essere estraibile lateralmente con una chiusura a ghigliottina, durante l?estrazione una lama raschiatrice blocca il materiale e lo lascia cadere nella terza camera. Specifically, the panel representing the floor 8 of the second chamber has the characteristic of being extractable laterally with a guillotine closure, during extraction a scraper blade blocks the material and lets it fall into the third chamber.
In figura 7 ? rappresentato il pannello 8 in posizione ritratta all?interno della compostiera C, mentre in figura 8 ? rappresentato detto pannello 8 in posizione estratta. In figure 7 ? represented the panel 8 in a retracted position inside the composter C, while in figure 8 ? shown said panel 8 in the extracted position.
Senza essere vincolati dalle dimensioni, detta terza ed ultima camera D ha un volume di circa 120-140 litri. Without being bound by the dimensions, said third and last chamber D has a volume of about 120-140 litres.
Questa terza camera D ha la funzione di raccolta e accumulo del materiale organico che proviene dalla seconda camera B e che gi? ha subito una fase di pre-maturazione. This third chamber D has the function of collecting and accumulating the organic material that comes from the second chamber B and which is already has undergone a stage of pre-maturation.
In questa camera si svilupperanno i processi di umificazione che trasformeranno il materiale organico in compost di qualit?. The humification processes that will transform the organic material into quality compost will take place in this chamber.
L?estrazione finale del compost ? garantita da un?apertura 16 a portellone frontale che consentir? all?utente la raccolta del compost in vasi o contenitori. Il materiale gi? stabilizzato pu? comunque essere depositato in cumuli all?aria aperta, in quanto, essendo gi? stata degradata la sostanza organica, non emaner? cattivi odori. The final extraction of the compost? guaranteed by an?opening 16 to the front hatch that will allow? the user to collect the compost in pots or containers. The material already? stabilized can? however be deposited in heaps in the open air, as, being already? was the organic substance degraded, it will not emanate? bad smells.
Il processo di compostaggio della materia prima avviene per mezzo di ossigeno e la quantit? di ossigeno necessaria a garantire ai batteri aerobici il proseguimento dell?attivit? microbica ? assicurata dal sistema di estrazione descritto sopra e dettagliato qui appresso. The process of composting the raw material takes place by means of oxygen and the quantity? of oxygen necessary to guarantee the continuation of the activity to the aerobic bacteria? microbial ? ensured by the extraction system described above and detailed below.
Il sistema ? basato sulla presenza di un sistema di estrazione dell?aria (o estrattore 19) come ad esempio una o anche due ventole (19?, 19??). Il sistema di estrazione 19 permette di ottenere una differenza di pressione (?P) negativa e mantiene in depressione l?ambiente all?interno della compostiera C. The system ? based on the presence of an air extraction system (or extractor 19) such as for example one or even two fans (19?, 19??). The extraction system 19 makes it possible to obtain a negative pressure difference (?P) and keeps the environment inside the composter C in a vacuum.
L?estrattore 19 estrae l?aria dall?interno della compostiera C e la fa defluire verso l?esterno di essa. Per tale funzione l?estrattore ? operativamente connesso ad una condotta, interna alla compostiera C, che comprende una prima tubazione o tubazione esterna 21 ed una seconda tubazione o tubazione interna 18, coassiali tra loro, che definiscono un volume cilindrico cavo compreso tra detta prima tubazione 21 e detta seconda tubazione 18. La tubazione esterna 21 ha un?estremit? aperta (21? o 21?) che si protende all?esterno della compostiera, detta tubazione 21 ? anche provvista di fori 23 per permettere la fuoriuscita dell?aria dalla tubazione 21 all?interno della compostiera. A sua volta, la tubazione interna 18, operativamente connessa all?estrattore 19 attraverso la sua prima estremit? 18?, provvede a convogliare ad esso l?aria presente all?interno della compostiera drenandola verso il biofiltro 5 attraverso la sua seconda estremit? aperta 18?, posizionata all?interno della compostiera C. The extractor 19 extracts the air from inside the composter C and makes it flow outwards. For this function the extractor ? operatively connected to a pipeline, inside the composter C, which comprises a first pipe or external pipe 21 and a second pipe or internal pipe 18, coaxial to each other, which define a hollow cylindrical volume between said first pipe 21 and said second pipe 18 The external pipe 21 has a? open (21? or 21?) that extends outside the composter, called pipe 21 ? also provided with holes 23 to allow the air to escape from the pipe 21 inside the composter. In turn, the internal pipe 18, operatively connected to the extractor 19 through its first end, 18?, conveys to it the air present inside the composter, draining it towards the biofilter 5 through its second end? open 18?, positioned inside the composter C.
Una estremit? 21? (figura 13A) o 21? (figura 13B) della tubazione esterna 21 si prolunga all?esterno della compostiera e canalizza l?aria nel vano anulare definito tra le due tubazioni coassiali 21 e 18, aria che viene direzionata, tramite detta prima tubazione forata 21, dall?esterno all?interno della compostiera C e qui rilasciata attraverso i fori 23 posti sulle pareti di detta prima tubazione 21. L?estremit? 21? (figura 13A) o 21? (figura 13B) di detta prima tubazione 21 ? provvista di un elemento di chiusura. Tipicamente l?elemento di chiusura ? un tappo e detta seconda estremit? chiusa della prima tubazione 21 ? posta all?interno della compostiera C. One end? 21? (figure 13A) or 21? (figure 13B) of the external pipe 21 extends outside the composter and channels the air into the annular space defined between the two coaxial pipes 21 and 18, air which is directed, via said first perforated pipe 21, from the outside to the inside the composter C and released here through the holes 23 placed on the walls of said first pipe 21. The end? 21? (figure 13A) or 21? (figure 13B) of said first pipe 21 ? equipped with a locking element. Typically the closing element ? a cap and said second end? closed of the first pipe 21 ? placed inside the composter C.
Una prima estremit? 18? della seconda tubazione 18 o tubazione interna e coassiale alla prima tubazione 21 si prolunga all?esterno della compostiera in connessione operativa con il dispositivo di estrazione (o estrattore 19) cos? da permettere la canalizzazione dell?aria dall?interno verso l?esterno della compostiera convogliandola al biofiltro 5 per il trattamento di deodorizzazione prima che l?aria venga rilasciata in atmosfera. La seconda estremit? 18? della seconda tubazione 18 ? anch?essa aperta e si trova all?interno della compostiera C. Vantaggiosamente la seconda tubazione 18 pu? essere provvista di un elemento riscaldante, come ad esempio una guaina riscaldante (non mostrata). A first end? 18? of the second pipe 18 or internal pipe and coaxial to the first pipe 21 extends outside the composter in operative connection with the extraction device (or extractor 19) so? to allow the air to be channeled from the inside to the outside of the composter, conveying it to the biofilter 5 for the deodorization treatment before the air is released into the atmosphere. The second end? 18? of the second pipe 18 ? also open and is located inside the composter C. Advantageously, the second pipe 18 can? be provided with a heating element, such as a heating sleeve (not shown).
L?estrattore 19, posizionato all?interno del biofiltro 5 e operativamente connesso con la seconda tubazione 18, consente di drenare l?aria dall?interno verso l?esterno della compostiera C, convogliandola al biofiltro 5 attraverso detta seconda tubazione 18. Pertanto, all?interno della condotta costituita dalla prima tubazione 21 e seconda tubazione 18, coassiali tra loro, si creano due correnti d?aria, a differente temperatura tra loro che circolano nella condotta in equicorrente o in controcorrente, in funzione del posizionamento delle estremit? chiusa/aperta (21?, 21?) della seconda tubazione 21, come illustrato nelle figure 13A e 13B. La corrente pi? calda circola all?interno della seconda tubazione 18 e la corrente pi? fredda circola nel volume cilindrico anulare compreso tra la prima tubazione 21 e la seconda tubazione 18. Queste due correnti di aria che circolano all?interno della condotta si scambiano calore durante il loro moto reciproco in equi- o contro-corrente. The extractor 19, positioned inside the biofilter 5 and operatively connected to the second pipe 18, allows the air to be drained from the inside to the outside of the composter C, conveying it to the biofilter 5 through said second pipe 18. Therefore, inside the duct made up of the first pipe 21 and second pipe 18, coaxial to each other, two air currents are created, at different temperatures which circulate in the duct in co-current or counter-current, depending on the positioning of the ends? closed/open (21?, 21?) of the second line 21, as illustrated in Figures 13A and 13B . The current pi? hot circulates inside the second pipe 18 and the current pi? The cold air circulates in the annular cylindrical volume between the first pipe 21 and the second pipe 18. These two air currents which circulate inside the pipe exchange heat during their reciprocal motion in equi- or counter-current.
In una prima forma di realizzazione dell?invenzione illustrata nella figura 13A la seconda tubazione 18 ? aperta ad entrambe le estremit? (la prima estremit? 18? posta all?interno del biofiltro e la seconda estremit? 18? posta all?interno della compostiera C). La prima tubazione 21, anch?essa provvista di due estremit? poste rispettivamente una all?esterno ed una all?interno della compostiera, ? conformata in modo da avere l?estremit? 21? chiusa e posta all?interno, mentre l?estremit? 21? (all?esterno della compostiera) ? aperta e provvista di una o pi? aperture. La o le aperture posizionate sull?estremit? 21? aperta della prima tubazione 21 sono preferibilmente orientate verso il basso in modo da essere riparate dalla pioggia e possono essere provviste di sistemi di apertura/chiusura in s? noti per renderne regolabile l?afflusso di aria all?interno della compostiera. In a first embodiment of the invention illustrated in figure 13A the second pipe 18 is open at both ends? (the first end? 18? placed inside the biofilter and the second end? 18? placed inside the composter C). The first pipe 21, also provided with two ends? placed respectively one outside and one inside the composter, ? shaped so as to have the? extremity? 21? closed and placed inside, while the end? 21? (outside the composter) ? open and equipped with one or more? openings. The or the openings positioned on? Extremity? 21? opening of the first pipe 21 are preferably oriented downwards so as to be sheltered from the rain and can be provided with opening/closing systems per se? known for making the air flow inside the composter adjustable.
In una realizzazione alternativa della prima tubazione 21 (illustrata nella figura 13B), le due estremit? poste rispettivamente all?interno e all?esterno della compostiera sono rispettivamente la prima estremit? 21? (posta all?interno e chiusa) e la seconda estremit? 21? (posta all?esterno e aperta). L?estremit? 21? aperta e provvista di una o pi? aperture preferibilmente orientate verso il basso in modo da essere riparate dalla pioggia e possono essere provviste di sistemi di apertura/chiusura in s? noti per renderne regolabile l?afflusso di aria all?interno della compostiera. In an alternative embodiment of the first pipe 21 (illustrated in Figure 13B), the two ends placed respectively inside and outside the compost are respectively the first extremity? 21? (mail inside and closed) and the second extremity? 21? (placed outside and open). The end? 21? open and equipped with one or more? openings preferably oriented downwards so as to be sheltered from the rain and can they be provided with opening/closing systems per se? known for making the air flow inside the composter adjustable.
L?aria in ingresso, tramite l?estrattore 19 o le ventole 19? e 19? viene canalizzata nella condotta che comprende i due tubi coassiali (tubazione esterna 21 forata e tubazione interna 18). Detta tubazione preferibilmente percorre tutto il perimetro interno della seconda camera B della compostiera C e l?aria viene rilasciata attraverso vari fori 23 posti sulle pareti della tubazione 21. All?interno della condotta di mandata di aria fresca ? presente la tubazione interna 18 che canalizza l?aria dall?interno della compostiera verso l?esterno e la convoglia al biofiltro 5 per il trattamento di deodorizzazione prima di essere rilasciata in atmosfera. Queste due correnti di aria opposte si scambiano calore durante il loro avanzamento. The incoming air, through the extractor 19 or the fans 19? and 19? it is channeled in the duct which includes the two coaxial pipes (perforated external pipe 21 and internal pipe 18). Said pipe preferably runs along the entire internal perimeter of the second chamber B of the composter C and the air is released through various holes 23 placed on the walls of the pipe 21. Inside the fresh air delivery duct ? the internal pipe 18 is present which channels the air from inside the composter to the outside and conveys it to the biofilter 5 for the deodorisation treatment before being released into the atmosphere. These two opposing air currents exchange heat as they advance.
Durante lo spostamento di aria che si genera all?interno della compostiera, grazie all?ausilio dell?estrattore 19 o delle ventole 19? e 19? si ha il trasferimento di calore dalla corrente esausta, posta ad una temperatura maggiore rispetto a quella dell?aria fresca esterna. Questo fenomeno risulta essere accentuato durante i periodi invernali in quanto le temperature esterne possono essere sensibilmente inferiori alla temperatura di lavoro della compostiera. During the movement of air that is generated inside the composter, thanks to the aid of the extractor 19 or the fans 19? and 19? there is the transfer of heat from the exhaust stream, placed at a higher temperature than that of the external fresh air. This phenomenon is accentuated during the winter as the external temperatures can be significantly lower than the working temperature of the composter.
L?attivazione del flusso di aria ? assicurata dall?estrattore 19 o dalle ventole 19? e 19? che agisce/agiscono in depressione generando una ?P negativa all?interno delle camere della compostiera C. L?estrattore 19 (o le ventole 19? e 19?) pu? essere vantaggiosamente alimentato con una tensione di corrente da 12 V tramite la corrente di rete o il pannello fotovoltaico 1 posto nell?estremit? superiore della compostiera. L?aria in questione viene convogliata all?interno del biofiltro 5 per abbattere la carica di odori presenti. The activation of the air flow? ensured by the extractor 19 or by the fans 19? and 19? which acts/acts in depression generating a negative ?P inside the chambers of the composter C. The extractor 19 (or the fans 19? and 19?) can? be advantageously powered with a 12 V current voltage via the mains current or the photovoltaic panel 1 placed in the end? top of the composter. The air in question is conveyed inside the biofilter 5 to reduce the load of odors present.
Con la disposizione degli elementi sopra indicati la compostiera lavora sostanzialmente in depressione in quanto: With the arrangement of the elements indicated above, the composter works substantially in depression as:
- l?aria dall?esterno entra nella compostiera attraverso le aperture dell?estremit? 21? o 21? della tubazione 21 e fluisce verso l?interno della compostiera attraverso le aperture 23 (diffusori) poste lungo tutta la lunghezza di detta prima tubazione 21, la cui chiusura all?estremit? posta internamente alla compostiera permette di avere una diffusione uniforme dell?aria all?interno della compostiera; - does the air from outside enter the composter through the openings at the end? 21? or 21? of the pipe 21 and flows towards the inside of the composter through the openings 23 (diffusers) located along the entire length of said first pipe 21, the closure of which at the end? placed inside the composter it allows for a uniform diffusion of the air inside the composter;
- quindi, grazie all?estrattore 19 operativamente connesso con l?estremit? 18? della seconda tubazione 18, l?aria interna alla compostiera fluisce all?interno di detta seconda tubazione attraverso la seconda estremit? di esso 18? anch?essa aperta e posta all?interno dalla compostiera. - therefore, thanks to the extractor 19 operatively connected with the end? 18? of the second pipe 18, the air inside the composter flows inside said second pipe through the second end? of it 18? also open and placed inside the composter.
Per il dimensionamento del biofiltro 5 si ? tenuto conto del tempo di contatto stabilito dalla tecnica, per assicurare un buon grado di abbattimento delle sostanze responsabili dei cattivi odori, contenuti nei gas prodotti dal processo di compostaggio. For sizing the biofilter 5 yes ? taking into account the contact time established by the technique, to ensure a good degree of reduction of the substances responsible for bad smells, contained in the gases produced by the composting process.
Nella fattispecie, considerando un tempo di contatto di 46 secondi e una portata di circa 1 m<3>/h si ? deciso di optare per un volume filtrante di circa 15 litri, che corrisponde ad un tempo di contatto di circa 54 secondi. In this case, considering a contact time of 46 seconds and a flow rate of about 1 m<3>/h yes ? decided to opt for a filter volume of around 15 litres, which corresponds to a contact time of around 54 seconds.
Periodicamente, il biofiltro deve essere sottoposto a operazioni di ricambio del substrato utilizzato ed ? generalmente costituito da cippato, gusci di noci, fieno. Periodically, the biofilter must be subjected to replacement operations of the substrate used and ? generally consisting of wood chips, nut shells, hay.
Come visibile nelle figure 6, 10-12 il biofiltro 5 ? posto esternamente alla compostiera C in un apposito vano apribile superiormente per il suo ricambio. As can be seen in figures 6, 10-12, does the biofilter 5 ? placed outside the composter C in a special compartment that can be opened at the top for its replacement.
Sempre nelle stesse figure 6, 10-12 in un vano vicino a quello dove ? posto il biofiltro 5 sono alloggiati: il regolatore di carica di 10A 13, il termostato con sensore di temperatura 14 e la batteria di accumulo 15. Still in the same figures 6, 10-12 in a room close to the one where ? placed the biofilter 5 are housed: the 10A charge regulator 13, the thermostat with temperature sensor 14 and the storage battery 15.
Sebbene l?invenzione sia stata descritta con riferimento ai disegni allegati, sono possibili varianti realizzative differenti dall'esempio realizzativo non limitativo descritto, senza per altro uscire dall?ambito di protezione della presente invenzione, che comprende tutte le realizzazioni equivalenti per un tecnico del ramo, al contenuto delle rivendicazioni. Dalla descrizione sopra riportata il tecnico del ramo ? in grado di realizzare l?oggetto dell?invenzione senza dover introdurre ulteriori dettagli. Although the invention has been described with reference to the attached drawings, embodiments differing from the non-limiting embodiment described are possible, without however departing from the scope of protection of the present invention, which includes all equivalent embodiments for a person skilled in the art , to the content of the claims. From the description given above, the technician of the branch ? capable of realizing the object of the invention without having to introduce further details.
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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IT102021000000509A IT202100000509A1 (en) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | COMPOSTER |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=75111837
Family Applications (1)
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IT102021000000509A IT202100000509A1 (en) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | COMPOSTER |
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Citations (3)
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US5192428A (en) * | 1991-04-18 | 1993-03-09 | Clivus Multrum, Inc. | Portable system for treating human waste |
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2021
- 2021-01-13 IT IT102021000000509A patent/IT202100000509A1/en unknown
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