ITMO20110266A1 - Procedimento per il trattamento di materiale di rifiuto - Google Patents

Description

“PROCEDIMENTO PER IL TRATTAMENTO DI MATERIALI DI RIFIUTO†.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per il trattamento di materiali di rifiuto.

Come noto, il problema della gestione dei rifiuti urbani à ̈ diventato sempre più rilevante.

La crescita dei consumi e dell’urbanizzazione, infatti, ha aumentato la produzione dei rifiuti e ridoto le zone disabitate in cui tratarli o depositarli.

La gestione dei rifiuti più diffusamente adotta consiste nell’impiego di discariche ed inceneritori.

L’uso delle discariche, pur comportando costi di gestione piutosto contenuti, comporta un notevole spreco di materiali che sarebbero almeno in parte riciclabili, nonché l’impiego di vaste aree di territorio in cui si creano grandi concentrazioni di rifiuti con possibili conseguenze negative sull’ambiente.

Gli inceneritori, invece, basano il loro funzionamento sull’ incenerimento dei rifiuti; gli impianti più recenti sfruttano la combustione così otenuta recuperando un minimo di energia elettrica e calore ma presentano il problema della gestione delle emissioni tossico-nocive, polveri sottili e diossine.

Un tentativo di ovviare alle problematiche sopra indicate à ̈ il trattamento dei rifiuti in impianti di trattamento meccanico-biologico (TMB).

Gli impianti TMB sono una tecnologia di trattamento a freddo dei rifiuti indifferenziati e/o avanzati dalla raccolta differenziata che sfrutta l’abbinamento di processi meccanici a processi biologici quali la digestione anaerobica e il compostaggio.

In questi impianti, appositi macchinari separano la frazione umida, ossia la parte organica da bio-essiccare per ottenere la cosiddetta “frazione organica stabilizzata†(FOS), dalla frazione secca (carta, plastica, vetro, inerti ecc.), che può essere in parte riciclata oppure usata per produrre “combustibile derivato dai rifiuti†(CDR) rimuovendo i materiali incombustibili.

A questo proposito si segnala che grande rilievo sta assumendo in particolare la produzione di FOS dai rifiuti solidi urbani mediante trattamento meccanico-biologico.

La FOS si distingue dal cosiddetto “compost†in quanto à ̈ prodotta a partire da rifiuti indifferenziati, mentre il compost viene prodotto esclusivamente a partire da materiale organico raccolto differenziatamente.

Per tale motivo la FOS non viene adoperata in funzione di concime agricolo (come accade invece con il compost) ma, essendo caratterizzata da una fermentescibilità ridotta fino al 90%, à ̈ particolarmente adatto a varie applicazioni volte al recupero ambientale, paesaggistico e alla copertura giornaliera di discariche (al posto della terra) senza avere emissioni di metano che, se liberato in atmosfera, à ̈ un gas serra circa 21 volte più dannoso dell’ anidride carbonica.

Molto spesso gli impianti TMB sono progettati per alimentare inceneritori con il CDR prodotto; in taluni casi addirittura gli impianti TMB sono usati semplicemente per triturare i rifiuti senza alcun reale beneficio né per il recupero né per Γ incenerimento.

Schematicamente un impianto TMB che produce FOS da rifiuti prevede dapprima la vagliatura con separazione di una parte grossolana e poco fermentescibile, costituita ad esempio da carta, cartone, plastica, metalli, vetro, ecc., che potrà essere in parte riciclata ed in parte inviata a comporre il CDR, e di una parte ricca di sostanza organica e altamente fermentescibile, che una volta stabilizzata diventa FOS.

La frazione biochimicamente inerte viene avviata allo smaltimento/riciclo mentre la sostanza organica viene sottoposta ad abbattimento del contenuto organico e a trattamento biologico atto ad accelerare la fermentazione e produrre quindi materiale finale a bassa fermentescibilità.

Un altro tentativo di ovviare alle problematiche indicate consiste nei sistemi denominati Thor e Refolo, che prevedono la raffinazione totale delle varie frazioni del rifiuto in ingresso per mezzo di un trattamento meccano-chimico.

Più in dettaglio, il processo Thor prevede la micronizzazione dei rifiuti, ossia la triturazione fino a dimensioni inferiori a circa 1 00 Î1⁄4πι sfruttando il principio dell’attivazione meccano-chimica, cioà ̈ una forte azione meccanica di attrito che determina la delaminazione delle materie organiche, polimeriche o tessili, il cracking molecolare del cloro nelle plastiche clorurate e la separazione dei metalli che sono trattenuti come pigmenti.

Il processo si basa sull’utilizzo dello stress da attrito provocato da un mulino a corpi eccentrici, chiamato “reattore meccano-chimico†.

Nel reattore meccano-chimico sono contenute masse macinanti accelerate da un movimento eccentrico e scagliate ad elevata velocità sul materiale, che viene sottoposto ad un’azione di compressione e di taglio.

Nell’analogo processo denominato Refolo, illustrato in dettaglio nella domanda di brevetto italiano n. CT2009A000002, l’azione meccanochimica generata in Thor dal movimento eccentrico à ̈ ottenuta in modo differente, attraverso un mulino definito †̃attrittore’ che permette risultati analoghi al Thor ma con una semplificazione meccanica ed impiantistica notevole.

Entrambi questi processi, in fase di sperimentazione avanzata, non hanno ancora trovato applicazione in processi industriali diffusi a causa degli elevati costi d’istallazione e di gestione.

Infatti la micronizzazione spinta di tutte le componenti del rifiuto solido urbano, diretta ad ottenere pezzature di circa 100 pm, comporta elevati costi energetici, soprattutto in considerazione dei volumi in gioco.

Ulteriore tentativo di risolvere il problema dei rifiuti à ̈ la tecnologia denominata Arrow Bio.

Questo processo prevede un primo trattamento biologico liquido che provvede ad una prima separazione di materiali suddivisi in funzione del peso specifico in un trattamento ad umido in una grande vasca con acqua. Il materiale pesante viene quindi inviato al recupero, riciclo o a discarica, mentre il materiale leggero ed il materiale organico disciolto sono inviati a complessi processi di lavaggio, filtrazione, selezione e a bireattori per produrre fertilizzante, acqua e biogas.

Tutte le tecnologie di cui sopra, anche gli impianti più moderni ed efficienti, presentano T inconveniente di non riuscire a scindere perfettamente le diverse frazioni dei materiali costituenti il rifiuto.

In particolare negli impianti TMB, che recuperano materiali riciclabili e producono CDR e FOS, queste frazioni risultano contaminate una dall’altra.

In particolare, la qualità del CDR prodotto risulta peggiorata dalla presenza di una percentuale di materiale inerte e non combustibile che comporta un più basso potere calorifico ed un maggior contenuto di ceneri di post combustione.

Allo stesso modo nella FOS sono presenti frazioni combustibili quali materiali plastici, carta, cartone, tessuti, che, oltre essere sottratti alla frazione CDR, riducono la qualità della FOS fino ad impedirne il riutilizzo per ripristini ambientali o simili, andando quindi ad aumentare i volumi di conferimento in discarica, con conseguente riduzione della durata delle stesse.

Anche negli impianti di recupero e riciclaggio del rifiuto indifferenziato residuo della raccolta differenziata à ̈ sentito il problema della separazione delle frazioni riciclabili dalle frazioni inerti e biodegradabili per ottenere un prodotto recuperato pulito, così come negli impianti di trattamento delle materie prime secondarie, spesso derivanti da raccolta differenziata o da scarti e sfridi di processi industriali.

Il compito principale della presente invenzione à ̈ quello di escogitare un procedimento per il trattamento di materiali di rifiuto che possa essere al contempo efficace ed economico allo scopo di ottenere una migliore separazione delle varie componenti eterogenee della miscela di materiali trattati.

Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare un procedimento per il trattamento di materiali di rifiuto che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente procedimento per il trattamento di materiali di rifiuto, caratterizzato dal fatto che comprende i passi di:

fornire almeno un materiale di rifiuto avente una prima frazione ad elevata tenacità ed almeno una seconda frazione a bassa tenacità, entrambe di granulometria sostanzialmente grossolana;

macinare detto materiale di rifiuto mediante una fase di macinazione in un mulino a corpi macinanti liberi sostanzialmente inefficace su detta prima frazione e sostanzialmente efficace su detta seconda frazione, la granulometria di detta seconda frazione al termine di detto macinare essendo sostanzialmente fine;

estrarre detta prima frazione e detta seconda frazione da detto mulino mediante un flusso gassoso che attraversa detto mulino e che à ̈ atto ad estrarre detta prima frazione e detta seconda frazione quando la loro densità apparente à ̈ sostanzialmente pari o inferiore ad una densità apparente prestabilita;

separare detta prima frazione sostanzialmente grossolana da detta seconda frazione sostanzialmente fine;

sagomare detta seconda frazione sostanzialmente fine ad ottenere almeno un manufatto;

sinterizzare detto manufatto.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un impianto per Γ attuazione del procedimento per il trattamento di materiali di rifiuto, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 à ̈ una vista di lay-out di una parte dell’impianto per l’attuazione del procedimento secondo il trovato;

la figura 2 à ̈ una vista di lay-out di un’altra parte deirimpianto per Γ attuazione del procedimento secondo il trovato.

La presente invenzione à ̈ diretta al trattamento di un materiale di rifiuto M inteso come qualunque materiale o prodotto derivante dai rifiuti urbani, industriali, agricoli e quant’altro.

Il materiale di rifiuto M, pertanto, non va inteso solo come residuo solido urbano indifferenziato ma anche come ogni prodotto derivante dal trattamento dei rifiuti, come ad esempio FOS, CDR e le materie prime secondarie derivanti dalla raccolta differenziata o da scarti e sfridi di processi industriali.

In virtù delle proprietà dei suddetti materiali, il materiale di rifiuto M à ̈ un composto sostanzialmente eterogeneo costituito principalmente dalle seguenti tre famiglie di componenti:

- una prima frazione I ad elevata tenacità e bassa densità apparente;

- una seconda frazione II a bassa tenacità e media densità apparente;

- una terza frazione Illa, fflb ad elevata tenacità ed alta densità apparente. In normali condizioni ambientali di temperatura, pressione ed umidità, le frazioni I, Π, Illa, Hlb di cui sopra corrispondono a:

- la prima frazione I à ̈ generalmente composta da polimeri, carta, cartone, legno, etc., e risulta essere la frazione i cui componenti hanno maggior potere calorifico inferiore e la più adatta alla produzione di CDR;

- la seconda frazione II Ã ̈ generalmente composta da inerti, vetro, ceramica, minerali, argille, materiali organici, etc., e risulta essere la frazione che pone meno problematiche ambientali per il riutilizzo nel campo dei ripristini ambientali o degli ammendanti o simili;

- la terza frazione Ula, IHb à ̈ generalmente composta da metalli, sia metalli ferrosi Illa che metalli non ferrosi IHb, il cui recupero à ̈ particolarmente auspicato, sia per il valore economico intrinseco di questi materiali sia per le tematiche ambientali legate alla dispersione in ambiente.

Il presente trovato si basa essenzialmente sul controllo e la gestione della tenacità delle diverse frazioni I, II, Illa, Illb componenti il materiale di rifiuto M.

A tale proposito si precisa che per “tenacità†si intende la resistenza che un materiale oppone alla frattura, intesa come capacità di assorbire energia prima di giungere alla rottura.

Infatti, un qualsiasi materiale, quando viene sollecitato, si deforma di conseguenza, assorbendo l’energia applicata.

In un materiale ad elevata tenacità quest’energia dà luogo ad una deformazione generalmente plastica (comportamento duttile).

Viceversa, in un materiale a bassa tenacità, l’energia elastica immagazzinata può dare origine alla formazione di nuove superfici, dette superfici di frattura, che possono arrivare a determinarne la rottura (comportamento fragile).

Con particolare riferimento alla forma di attuazione mostrata nelle figure, si à ̈ indicato globalmente con 1 un impianto per l’attuazione del processo secondo il trovato.

L’impianto 1 comprende una linea di raccolta ed avanzamento 2 del materiale di rifiuto M.

A valle della linea di raccolta ed avanzamento 2 Ã ̈ disposta una linea di separazione 3 per il prelievo della terza frazione Illa, Illb dal materiale di rifiuto M.

La linea di separazione 3 à ̈ di tipo di per sé noto ed à ̈ atta a consentire di separare sia i metalli ferrosi Dia che i metalli non ferrosi IDb dal materiale di rifiuto M.

La terza frazione Illa, Illb separata può dunque essere inviata ad una filiera di recupero in alto-forni, acciaierie, ecc.

L’efficienza della linea di separazione 3 permette di prelevare la maggior parte della terza frazione Illa, Illb dal materiale di rifiuto M, ma à ̈ possibile che una parte della terza frazione Illa, Illb rimanga inseparata.

A valle della linea di separazione 3 Ã ̈ disposto un mulino 4 a corpi macinanti liberi 6 per la macinazione del materiale di rifiuto M.

Il mulino 4 à ̈ preferibilmente scelto dall’elenco comprendente: un mulino a sfere, un mulino a cilindri, un mulino a barre, mulino a ciottoli, mulino attritor.

Più in dettaglio, il mulino 4 comprende una camera di macinazione 5 rotante, di conformazione preferibilmente cilindrica ad asse orizzontale R. Il mulino 4 ruota attorno al proprio asse orizzontale R.

Il mulino 4 presenta una bocca di ingresso 7, per l’introduzione del materiale di rifiuto M proveniente dalla linea di separazione 3, che à ̈ servita da una tramoggia 8 ed à ̈ allocata ad un’estremità assiale della camera di macinazione 5.

All’estremità opposta à ̈ ricavata una bocca di uscita 9.

Il mulino 4 Ã ̈ predisposto per funzionare in continuo, con il materiale di rifiuto M che viene caricato attraverso la bocca di ingresso 7 e fuoriesce attraverso la bocca di uscita 9.

Mediante il controllo dei parametri di processo del mulino 4, tra cui l’energia applicata, le temperature di esercizio e i tempi di macinazione, à ̈ possibile ottenere la macinazione e la riduzione granulometrica di alcune frazioni del materiale in ingresso e non di altre.

In particolare, in funzione delle dimensioni e della lunghezza del mulino 4, della sua velocità di rotazione, della quantità di corpi macinanti liberi 6 e così via, à ̈ possibile fare in modo che la macinazione operata dai corpi macinanti liberi 6 risulti sostanzialmente inefficace sulla prima frazione I e sostanzialmente efficace sulla seconda frazione Π.

Quindi, supponendo di caricare il mulino 4 con un materiale di rifiuto M avente una prima frazione I ed una seconda frazione II di granulometria sostanzialmente grossolana, all’uscita dal mulino 4 la prima frazione I presenterà una granulometria sostanzialmente invariata mentre la granulometria della seconda frazione II risulterà sostanzialmente fine.

Tale risultato à ̈ ottenuto innanzitutto in virtù della particolare scelta di macinare il materiale di rifiuto M mediante corpi macinanti liberi 6, che, per propria natura, sono molto efficienti nella frantumazione di materiali poco tenaci e meno efficienti nella frattura di materiali tenaci.

Questa scelta, tuttavia, può non essere sufficiente per conseguire il risultato che si desidera ottenere in quanto, ovviamente, anche un materiale tenace, se lasciato alP interno del mulino 4 per un tempo sufficientemente lungo, finirebbe prima o poi col frantumarsi.

È dunque preferibile impostare i parametri di funzionamento del mulino 4 in funzione della sua lunghezza in modo che la prima frazione I e la seconda frazione Π rimangano nella camera di macinazione 5 per un tempo utile a macinare efficacemente la sola seconda frazione II.

Per agevolare ulteriormente la macinazione selettiva della sola seconda frazione II, il mulino 4 à ̈ attraversato da un flusso gassoso, ad esempio un flusso d’aria che si estende dalla bocca di ingresso 7 alla bocca di uscita 9, per l’estrazione della prima frazione I e della seconda frazione II quando la loro densità apparente à ̈ sostanzialmente pari o inferiore ad una densità apparente prestabilita.

In funzione della forza aspirante del flusso gassoso, infatti, il materiale in macinazione che affiora all’interno della camera di macinazione 5 viene aspirato e spinto verso la bocca di uscita 9 del mulino 4.

I materiali più leggeri, aventi ima densità apparente più bassa, tenderanno quindi ad essere estratti dal mulino 4 in tempi rapidi.

I materiali più pesanti, invece, tenderanno a restare nel mulino fino a quando, per effetto della macinazione, anche la loro densità apparente si sarà abbassata a tal punto da consentirne l’estrazione da parte del flusso d’aria.

A tale proposito si ricorda che un qualunque corpo massiccio che viene macinato subisce un cambiamento fisico e passa da una configurazione compatta ad elevata densità apparente ad una configurazione frantumata a più bassa densità apparente, con un incremento delle superfici esterne, formatesi per rottura, e deH’ingombro complessivo.

Utilmente, nel materiale di rifiuto M introdotto nel mulino 4 la prima frazione I ha una densità apparente sostanzialmente pari o inferiore all’ ordine di grandezza della densità apparente prestabilita (ad esempio inferiore a 0,6 g/cm<3>) e tale da consentire al flusso gassoso di estrarre la prima frazione I in tempi sostanzialmente brevi.

Nel materiale di rifiuto M introdotto nel mulino 4, invece, la seconda frazione Π ha una densità apparente sostanzialmente più elevata della densità apparente prestabilita (ad esempio superiore a 1 g/cm ) e tale da consentire al flusso gassoso di estrarre la seconda frazione II solo dopo che, per effetto della macinazione, la densità apparente della seconda frazione Π si à ̈ abbassata (ad esempio a 0,6 g/cm ).

A titolo esemplificativo, si consideri la prima frazione I rappresentata da un pezzo di plastica e la seconda frazione Π rappresentata da un pezzo di vetro di uguali dimensioni.

La plastica ed il vetro hanno peso specifico differente, più leggera la plastica e più pesante il vetro, il che, a parità di dimensioni, significa una densità di materia sensibilmente diversa tra i due materiali, più bassa per la plastica e più alta per il vetro.

Il pezzo di plastica à ̈ destinato a rimanere nel mulino per poco tempo, in quanto ben presto estratto dal flusso d’aria, e, in virtù della propria duttilità, à ̈ in grado di resistere agli urti da parte dei corpi macinanti liberi 6, che risultano sostanzialmente inefficaci.

Il pezzo di vetro, invece, tende a rimanere nel mulino più a lungo e viene sottoposto agli urti dei corpi macinanti liberi 6 che, in virtù della sua fragilità, ne determinano la frantumazione in pezzi più piccoli fino a quando anch’essi possono essere trascinati verso l’uscita dal flusso d’aria. Il controllo dei parametri di processo all’interno del mulino 4 sono affidati ad un sistema di supervisione e controllo a logica programmabile (ossia una centralina elettronica o simili) che permetta:

la gestione dell’energia applicata in macinazione mediante il controllo della velocità di rotazione del mulino 4 per mezzo di inverter;

il controllo della quantità di carica del mulino 4 per mezzo di celle di carico che misurano il peso della camera di macinazione 5;

il controllo delle temperature di lavoro per mezzo di gruppi di condizionamento, in riscaldamento o raffreddamento, o il controllo e la gestione del flusso gassoso per mezzo di valvole parzializzatrici manuali o automatiche e/o di inverter di frequenza. A tale scopo il mulino 4 può essere vantaggiosamente dotato anche di un sistema di immissione di un gas compresso che, espandendosi, abbassa la temperatura nella camera di macinazione 5.

Il mulino 4 comprende, inoltre, una bocca di tracimazione 10 per la fuoriuscita dei corpi macinanti liberi 6 e della terza frazione Illa, nib eventualmente introdotta nel mulino 4.

La carica del mulino 4, comprendente il materiale di rifiuto M da trattare e i corpi macinanti liberi 6, à ̈ mantenuta in eccesso rispetto alla capacità utile del mulino 4 in modo da permettere la fuoriuscita della terza frazione Illa, IHb attraverso la bocca di tracimazione 10.

Nella forma di attuazione illustrata in figura 1, la bocca di tracimazione 10 e la bocca di uscita 9 sono coincidenti, ma non si escludono alternative forme di attuazione in cui esse siano distinte e separate, una per la fuoriuscita della prima frazione I e della seconda frazione II per effetto del flusso d’aria ed una per la tracimazione dei corpi macinanti liberi 6 e della terza frazione Illa, nib.

Il flusso d’aria che attraversa il mulino 4 à ̈ generato da un aspiratore 1 1 collegato alla bocca di uscita 9 mediante un condotto di aspirazione 12a, 12b.

Lungo il condotto di aspirazione 12a, 12b sono disposti in successione un ciclone 13, un primo dispositivo di separazione 14 ed un secondo dispositivo di separazione 15.

Il ciclone 13 à ̈ collegato alla bocca di uscita 9/bocca di tracimazione 10 ed à ̈ atto a ricevere sia la prima frazione I e la seconda frazione II, trasportate dal flusso d’aria, sia la terza frazione Illa, IHb e i corpi macinanti liberi 6 fuoriusciti per tracimazione.

Il ciclone 13 ha il compito di trattare la terza frazione Illa, mb ed i corpi macinanti liberi 6, separandoli dal flusso d’aria e raccogliendoli per caduta su una linea di ricircolo 16 che li invia nuovamente alla linea di raccolta ed avanzamento 2, permettendo in particolare di recuperare i corpi macinanti liberi 6 tracimati e di reintrodurli nel mulino 4.

Il flusso d’aria che fuoriesce dal ciclone 13 raggiunge il primo dispositivo di separazione 14, che permette di suddividere per granulometria la prima trazione I, non macinata e grossolana, dalla seconda frazione Π, macinata e fine.

Il flusso d’aria, privato della prima frazione I, prosegue lungo il condotto di aspirazione 12a, 12b fino al secondo dispositivo di separazione 15 che, a sua volta, permette di trattenere per granulometria la seconda frazione II, macinata e fine, e di convogliare l’aria depurata ad un camino 17.

Il primo dispositivo di separazione 14 ed il secondo dispositivo di separazione 15 sono scelti dall’elenco comprendente: un separatore a griglia, un separatore centrifugo, un separatore balistico, un vaglio a rete, un sistema di filtrazione.

Chiaramente, la tipologia di dispositivi di separazione 14, 15 impiegati cambia in funzione della granulometria del materiale da trattenere; il primo dispositivo di separazione 14, ad esempio, che à ̈ destinato a trattenere la prima frazione I grossolana, può essere utilmente un separatore a griglia, mentre il secondo dispositivo di separazione 15, che à ̈ destinato a trattenere la seconda frazione Π fine, à ̈ preferibilmente un sistema di filtrazione.

Una volta ottenuta la prima frazione I, questa può essere introdotta in una macchina trituratrice, non illustrata nelle figure, allo scopo di ridurne la granulometria a frammenti minuti per agevolarne il successivo impiego sottoforma di CDR.

La prima frazione I, ad alto potere calorifico, può dunque essere inviata ad una filiera di recupero in sostituzione dei combustibili fossili in cementerie, centrali termoelettriche, ecc.

La seconda frazione Π, invece, à ̈ destinata ad essere riutilizzata come FOS, come compost, oppure come costituente di un nuovo manufatto P.

Il trattamento della seconda frazione II per Γ ottenimento del manufatto P à ̈ mostrato in figura 2.

A titolo esemplificativo, il manufatto P può consistere in:

ghiaia, o altro semilavorato in grani grossolani, che può essere utilizzata come riempitivo per la fabbricazione di altri manufatti, o per lo stoccaggio;

un qualunque manufatto ceramico di copertura, rivestimento o arredo di edifici, sia per ambienti interni che per ambienti esterni, come piastrelle e tegole .

un qualunque manufatto per l’edilizia, come mattoni o simili.

Per l’ottenimento del manufatto P la seconda frazione II viene raccolta in un primo silos di contenimento 19, mentre in un adiacente secondo silos di contenimento 20 vengono raccolte eventuali altre materie prime 21 necessarie aH’ ottenimento del manufatto P.

Le materie prime 21 vengono scelte in base alla tipologia di manufatto P che si desidera ottenere.

Più in generale, le materie prime 21 sono di tipo scelto dall’elenco comprendente: tipo argilloso, tipo feldspatico, tipo quarzifero, tipo siliceo, tipo carbonatico.

Il primo silos di contenimento 19 Ã ̈ abbinato ad un primo dispositivo estrattore e dosatore 22, mentre il secondo silos di contenimento 20 Ã ̈ abbinato ad un secondo dispositivo estrattore e dosatore 23.

La seconda frazione Π e le materie prime 21 raccolte nei silos di contenimento 19 e 20 sono estratti e dosati in proporzione per mezzo dei dispositivi estrattori e dosatori 22, 23 ed avviati ad un dispositivo miscelatore 24.

AH’intemo del dispositivo miscelatore 24, la seconda frazione II e le materie prime 21 vengono miscelati per un tempo necessario ad ottenere una miscela adatta a sopportare i successivi trattamenti.

La miscela composta dalla seconda frazione Π e dalle materie prime 21 viene trasferita ad un dispositivo omogeneizzatore 25, nel quale alla seconda frazione II viene aggiunta acqua per dotare la miscela di umidità e fluidità idonee alla successiva fase di formatura.

La miscela passa quindi su un dispositivo convogliatore 26 che la trasporta ad un silos di precarica 27.

Il silos di precarica 27 Ã ̈ atto ad alimentare una macchina di formatura 28 che provvede a sagomare il manufatto P.

Nella forma di attuazione illustrata in figura 2 la macchina di formatura 28 Ã ̈ una pressa, che modella il manufatto P per pressatura; non si escludono, tuttavia, alternative forme di attuazione in cui la formatura avvenga per compattazione, granulazione, estrusione o presso-estrusione.

A seconda della destinazione d’uso, il manufatto P ottenuto ha una forma scelta dall’elenco comprendente: granulato, piastrella, lastra, mattone, tessera di mosaico, tegola, coppo, vaso.

Il manufatto P Ã ̈ quindi inviato ad un dispositivo essiccatore 29 per mezzo di una prima linea di trasporto 30, ad esempio di tipo a rulli.

Tramite una seconda linea di trasporto 31, anch’essa ad esempio a rulli, il manufatto P essiccato à ̈ convogliato ad forno sintetizzatore 32, che à ̈ del tipo scelto dall’elenco comprendente: un forno rotativo, un forno a rulli, un forno a tunnel, un forno a muffola.

Il manufatto P sinterizzato può quindi essere eventualmente inviato ad una linea di decorazione od ad una linea di imballaggio.

Con riferimento airimpianto 1 illustrato nelle figure, il procedimento secondo la presente invenzione comprende le seguenti fasi:

fornire il materiale di rifiuto M, di costituzione sostanzialmente eterogenea e contenente la prima frazione I, la seconda frazione II e la terza frazione Illa, IHb, di granulometria sostanzialmente grossolana. Nell’impianto 1 di figura 1 tale fase avviene raccogliendo il materiale di rifiuto M sulla linea di raccolta ed avanzamento 2;

prelevare la terza frazione Illa, mb dal materiale di rifiuto M. Nell’impianto 1 di figura 1 tale fase viene svolta lungo la linea di separazione 3;

macinare il materiale di rifiuto M mediante una fase di macinazione a corpi macinanti liberi 6 sostanzialmente inefficace sulla prima frazione I e sostanzialmente efficace sulla seconda frazione II, la granulometria della seconda frazione II al termine della fase di macinazione essendo sostanzialmente fine. Tale fase à ̈ eseguita utilmente all’ interno del mulino 4 a corpi macinanti liberi 6 che à ̈ provvisto della bocca di tracimazione 10 per la fuoriuscita dei corpi macinanti liberi 6 e della terza frazione Illa, Illb. La fase di macinazione à ̈ eseguita adottando particolare attenzione nel controllo dei parametri di processo del mulino 4, per gestirne la velocità di rotazione, la quantità di carica e le temperature di lavoro come descritto e spiegato in precedenza. Qualora necessario, questa fase può anche prevedere Fimmissione di un gas compresso nel mulino 4 che, espandendosi, abbassa la temperatura nella camera di macinazione 5; estrarre la prima frazione I e la seconda frazione II dal mulino 4 mediante il flusso gassoso che attraversa il mulino 4 e che à ̈ atto ad estrarre la prima frazione I e la seconda frazione II quando la loro densità apparente à ̈ sostanzialmente pari o inferiore alla densità apparente prestabilita;

recuperare i corpi macinanti liberi 6 tracimati durante la fase di macinazione e reintrodurli nel mulino 4;

separare la prima frazione I sostanzialmente grossolana dalla seconda frazione II sostanzialmente fine. Questa fase avviene utilmente mediante una separazione per granulometria nel primo dispositivo di separazione 14 e nel secondo dispositivo di separazione 15; triturare la prima frazione I sostanzialmente grossolana separata dalla seconda frazione II sostanzialmente fine;

aggiungere le materie prime 21 alla seconda frazione II sostanzialmente fine, e miscelarle tra loro. Nell’impianto 1 di figura 2, tale fase avviene nel dispositivo miscelatore 24;

aggiungere acqua alla seconda frazione IL Nell’impianto 1 di figura 2, tale fase avviene nel dispositivo omogeneizzatore 25;

sagomare la seconda frazione II sostanzialmente fine ad ottenere il manufatto P. NelFimpianto 1 di figura 2, tale fase avviene nella macchina di formatura 28;

essiccare il manufatto P. Nell’impianto 1 di figura 2, tale fase avviene nel dispositivo essiccatore 29;

sinterizzare il manufatto P. Nell’impianto 1 di figura 2, tale fase avviene nel forno sintetizzatore 32.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per il trattamento di materiali di rifiuto, caratterizzato dal fatto che comprende i passi di: fornire almeno un materiale di rifiuto (M) avente una prima frazione (I) ad elevata tenacità ed almeno una seconda frazione (II) a bassa tenacità, entrambe di granulometria sostanzialmente grossolana; macinare detto materiale di rifiuto (M) mediante una fase di macinazione in un mulino a corpi macinanti liberi (6) sostanzialmente inefficace su detta prima frazione (I) e sostanzialmente efficace su detta seconda frazione (Π), la granulometria di detta seconda frazione (Π) al termine di detto macinare essendo sostanzialmente fine; estrarre detta prima frazione (I) e detta seconda frazione (II) da detto mulino (4) mediante un flusso gassoso che attraversa detto mulino (4) e che à ̈ atto ad estrarre detta prima frazione (I) e detta seconda frazione (II) quando la loro densità apparente à ̈ sostanzialmente pari o inferiore ad una densità apparente prestabilita; separare detta prima frazione (I) sostanzialmente grossolana da detta seconda finzione (II) sostanzialmente fine; sagomare detta seconda frazione (II) sostanzialmente fine ad ottenere almeno un manufatto (P); sinterizzare detto manufatto (P).
2. 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende l’aggiungere almeno una materia prima (21) a detta seconda frazione (II) sostanzialmente fine prima di detto sagomare.
3. 3) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detta materia prima (21) à ̈ di tipo scelto dall’elenco: tipo argilloso, tipo feldspatico, tipo quarzifero, tipo siliceo, tipo carbonatico.
4. 4) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che comprende l’aggiungere acqua a detta seconda frazione (Π) sostanzialmente fine prima di detto sagomare.
5. 5) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto sagomare comprende il sottoporre detta seconda frazione (Π) ad un processo di formatura scelto dall’elenco comprendente: compattazione, pressatura, granulazione, estrusione, pressoestrusione.
6. 6) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto manufatto (P) ha una forma scelta dall’elenco comprendente: granulato, piastrella, lastra, mattone, tessera di mosaico, tegola, coppo, vaso.
7. 7) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che comprende l’essiccare detto manufatto (P) prima di detto sinterizzare.
8. 8) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto sinterizzare avviene in un forno (32) scelto dall’elenco comprendente: un forno rotativo, un forno a rulli, un forno a tunnel, un forno a muffola.