ITPD20100334A1 - Dispositivo per la bonifica ambientale - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

“Dispo sitivo per la bonifica ambientale”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

L’ oggetto della presente invenzione riguarda un dispo sitivo per la bonifica ambientale .

E’ risaputo che le bonifiche ambientali sono uno dei settori dove non è tollerata alcuna procedura improvvisata, sia per le formalità a cui attenersi durante le operazioni materiali nel corso del loro completo svolgimento, dall’ apertura del cantiere al trattamento del materiale contaminato, eventualmente conferito in discariche speciali, sia, e soprattutto per il pericolo che gli operatori pos sano es sere contaminati dal materiale del sito da bonificare.

Per tale motivo è richiesta molta attenzione agli aspetti riguardanti la manipolazione di tale materiale, che, a seconda dello stato in cui si trova (secco, umido, fango so , ecc .) e della pericolo sità intrinseca o capacità di inquinare, deve es sere opportunamente confinato .

Il confinamento del materiale durante tutte le fasi della manipolazione è molto difficile soprattutto per materiali secchi che pos sono rilasciare polvere .

Tuttavia oggigiorno molte bonifiche ambientali vengono eseguite mediante scavo con escavatori tradizionali ; con la conseguenza che nello svolgimento di tutte le operazioni di bonifica (scavo, trasporto, scarico) , eseguite con mezzi di escavazione tradizionale, vengono emesse polveri .

Solo per grandi cantieri di bonifica e per contaminanti di particolare pericolosità, le suddette operazioni avvengono aH’ interno di coperture telonate, con gruppi di ricircolo aria completi di filtri, per non avere emissioni aH ’ esterno .

Tuttavia anche nella modalità sopraesposta, lo scarico avviene generalmente per gravità; ma tale scarico per gravità è pericoloso perché non è semplice dosare la discesa del materiale, soprattutto in certe pezzature .

Vi è quindi l’ esigenza di garantire che durante ogni singola operazione di bonifica, non vi sia assolutamente emissioni di polveri, soprattutto per la sicurezza degli operatori presenti nelle immediate vicinanze del sito che pos sono respirare la polvere pericolo sa.

In mancanza di un sistema sicuro e ragionevolmente economico che garantisca la salute degli operatori presenti, durante lo svolgimento delle suddette operazioni di bonifica e non riuscendo in altro modo a ridurre la pericolosità delle polveri emes se, si tenta di ovviare al suddetto problema con un tentativo di abbattimento costante delle pos sibili polveri in ogni singola operazione e dotando l ’ operatore di opportuni dispositivi individuali di protezione.

E’ evidente che la praticità dell’ operatore e comodità di un lavoratore, nel lavorare appesantito e limitato dai DPI, in un cantiere, rispetto al lavoratore privo delle suddette costrizioni, risulta compromes sa.

S arebbe inoltre au spicabile che fin da subito nell ’ asportazione del materiale contaminato dal sito da bonificare, vi potes se essere un prima differenziazione tra materiali solidi di una considerevole massa e pezzatura rispetto alla polvere, poiché il successivo trattamento e manipolazione sarebbe agevolato .

Anche tale suddetta esigenza non trova soluzione negli attuali metodi di bonifica.

Infine le macchine operatrici che entrano nel sito da bonificare solitamente risultano inquinate, e richiedono di es sere ripristinate nelle condizioni iniziali nello stes so sito (oppure in un ambiente confinato) , ciò avviene con opportuni lavaggi prima di lasciare ed uscire dal sito stes so , con conseguente aggravio sui costi anche per tale operazione . Scopo della presente invenzione è superare tutti i sopradescritti inconvenienti e altri che emergeranno evidenti dal pro seguo della descrizione.

Lo scopo suddetto è risolto da un dispo sitivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica costituito da un cas sone, dotato di un dispositivo a risucchio, per trasportare in depressione il detto materiale da detto sito entro il detto cas sone, il quale internamente è dotato di mezzi di conferimento associati a mezzi di convogliamento per il rilascio controllato del detto materiale attraverso una apertura presente nel detto cassone. Preferibilmente detti mezzi di conferimento sono realizzati da una tramoggia, facilitando, senza au silio di alcuna altra manipolazione, il trattamento del materiale stesso, ad esempio facilitando l’ accumulo di detto materiale in una zona precisa del cas sone.

Oppure detti mezzi di conferimento sono configurati come uno o più piani inclinati che aggettano su detti mezzi di convogliamento .

Preferibilmente detti mezzi di convogliamento comprendono un canale di u scita, che termina su detta apertura per il rilascio controllato, e che è alimentato da detti mezzi di conferimento, ed entro a cui vi è un dispositivo di spostamento del materiale dal canale verso l’ uscita.

Detto dispositivo di spostamento è vantaggiosamente configurato mediante una coclea, la quale può spostare in maniera controllata e misurata il detto materiale .

Oppure detto dispositivo di spostamento è configurato come uno scarico a pale autoretrattili, supportate in maniera incernierata su di un albero mos so con movimento alternativo secondo un as se parallelo al detto canale, in grado di operare con cas sone pieno e con qualsiasi materiale e svariate pezzature, anche grossolano .

Con i due esempi suddetti di dispositivi di spostamento si consegue inoltre un importante vantaggio , superando gli inconvenienti di un rilascio del materiale per gravità, di cui non si riesce a controllare la quantità, con dannose rotture di eventuali sacchi di contenimento e/o creazione di polveri indesiderate; potendo invece detti sistemi rilasciare in maniera misurata e controllata il materiale accumulato entro il cas sone .

Detto dispositivo è proficuamente dotato di una chiusura a ghigliottina, posizionata in pros simità della parte terminale del detto canale, azionata su comando dell’ operatore, che garantisce la tenuta della compartimentazione del detto cas sone in uscita del suo canale.

Tale canale vantaggiosamente si protende a sbalzo rispetto al cas sone per potere, in as sociazione a dei mezzi di trattenimento di un opportuno contenitore di insaccamento del materiale, riempire detto contenitore applicato a tenuta sulla bocca di detto sbalzo del canale.

Quindi una ulteriore utile caratteristica è che il rilascio del detto materiale è previsto esternamente in maniera sempre confinata con l’ adozione di contenitori (preferibilmente del tipo big-bag) as sociati alla bocca di uscita del detto mezzo di rilascio .

Opportunamente dette cas sone è dotato di una compartimentazione interna per la separazione del materiale di una certa pezzatura rispetto alla polvere, ciascuna compartimentazione es sendo dotata di mezzi di conferimento e di mezzi di convogliamento, e ciascuna dotata di una apertura per il rilascio controllato, riuscendo ad ottenere una prima differenziazione tra materiali solidi di una considerevole mas sa e pezzatura rispetto alla polvere .

Sia il rilascio delle pezzature volumino se, sia il rilascio del materiale polvere, avviene mediante insaccamento su appo siti sacchi omologati senza emissioni in atmosfera, avvenendo tale operazione solo successivamente ad aver agganciato e sigillato a tenuta il detto sacco sulla bocca di uscita dei mezzi convogliatori di scarico .

La depres sione presente nel cas sone, realizzata da una apposita unità di aspirazione, neces saria per il risucchio del materiale contaminato mediante un braccio di aspirazione, applicato sul cas sone, non impedisce il suddetto rilascio in continuo del materiale, anche durante le operazioni di aspirazione .

L’ aria di aspirazione è opportunamente filtrata da una batteria di filtri di cui il cas sone è acces soriato .

Con un dispositivo per la bonifica ambientale dotato delle sopra espo ste caratteristiche si riesce pertanto ad as solvere agli inconvenienti citati.

Le suddette soprarichiamate vantaggiose caratteristiche, ed altre nel seguito descritte, sono meglio evidenti con riferimento ad una soluzione realizzativa preferita non limitativa esposta nelle seguenti tavole dei disegni in cui: la fig. 1 mostra il dispositivo oggetto dell’invenzione secondo una vista prospettica, posto sopra il pianale di un rimorchio, trainato da una motrice attrezzata come unità di aspirazione .

La fig. 2 mostra il dispositivo di fig. 1 secondo una diversa angolazione .

La fig. 3 mostra solo il dispositivo oggetto dell’invenzione posto sopra il pianale di un rimorchio, in cui in maniera tratteggiata è evidenziata una seconda eventuale posizione laterale assunta del braccio di aspirazione.

La fig. 4 mostra il dispositivo di fig. 3 secondo una vista piana laterale

La fig. 5 mostra il dispositivo di fig. 3 secondo una vista piana dall’ alto.

La fig. 6 mostra il dispositivo di fig. 3 secondo una vista piana posteriore.

La fig. 7 mostra il cassone del dispositivo oggetto dell’invenzione secondo una vista prospettica, privo del coperchio superiore e del braccio di aspirazione.

La fig. 8 mostra un particolare della figura 7 relativa alla compartimentazione deputata a raccogliere i materiali di pezzatura maggiore .

Con riferimento alle figure si comprende la effettiva nuova modalità di bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica con il dispositivo oggetto dell’ invenzione.

Tale dispositivo 1 per la bonifica ambientale comprende un cas sone 2, vantaggiosamente installato sul pianale di un rimorchio 3 , che è trascinato e portato sul sito da bonificare da una motrice 4 attrezzata con una unità aspirante 5 , la quale mediante degli opportuni condotti 6 realizza una depres sione nel cassone 2.

Detto cassone 2 è superiormente chiu so a tenuta da un coperchio 7 , su cui è installato un braccio di aspirazione 8 per l ’ aspirazione del materiale contaminato presente nel sito da bonificare.

Il retro del cassone è dotato di un canale di scarico 9 disposto a sbalzo rispetto al cas sone 2, la cui estremità è adatta per il riempimento a tenuta, senza emissioni in atmosfera, di appositi sacchi 10 di contenimento del materiale contaminato .

Vantaggiosamente il portellone posteriore del cas sone, è provvisto di una finestratura vetrata 1 1 per la verifica del contenuto interno da parte dell ’ operatore e monitorare il carico del materiale .

Nella eventualità che il cas sone sia partizionato in due comparti 12, 13 , destinati ad accogliere uno la pezzatura di maggiore ingombro e l’ altro comparto 13 invece, la polvere, il cas sone 2 è dotato lateralmente di un secondo canale di scarico 14, per lo scarico della polvere contaminata.

Ciascun comparto 12, 13 è dotato inferiormente di un sistema idraulico di estrazione del materiale, la cui fuoriuscita è controllata da una valvola a ghigliottina, posta sul canale di scarico 9, 14 e comandata dall’ operatore che gestisce il posizionamento del sacco 10 di raccolta del materiale contaminato .

Nel comparto 12 destinato ad accogliere la pezzature di maggiore ingombro, il detto sistema idraulico di estrazione del materiale è strutturato da uno scarico con pale 15 , 17 autoretrattili (nel disegno di fig . 7 , per chiarezza espositiva sono mo strate da un lato dell’ albero 16 le pale 15 nella disposizione aperta nell’ atto di spinta verso l’ esterno del materiale, e dall’ altro lato sono mostrate le pale 17 addos sate all’ albero 16 su cui sono applicate in maniera incernierata, nella configurazione retratta di ritorno dell’ albero 16 nel suo movimento assiale alternato) .

Nel comparto 13 destinato ad accogliere la polvere contaminata il detto sistema idraulico di estrazione del materiale, utilizza una coclea 18 per spingere il materiale presente nel comparto 13 attraverso il canale di fuori uscita Il materiale presente nel comparto 13 è agevolato nella sua discesa a raggrupparsi in pro s simità della coclea 18 da una coppia di piani inclinati 19 (mezzi di conferimento) .

Similmente anche il comparto 12 è provvisto di piani inclinati 20 facenti analoga funzione dei piani inclinati 19 presenti nel comparto 13.

Per favorire la separazione tra il materiale contaminato più gros solano dalla polvere che si deposita nel comparto 13 , tra i due comparti 12 e 13 è disposto un opportuno setto di separazione.

Nel seguito si espone una realizzazione esemplificativa ma dettagliata dei vari componenti, con una indicazione di mas sima delle principali grandezze dimensionali o di targa. II cas sone stagno pos siede una capacità di circa 20 me ed è montato su culla per scarrabile a gancio da 6 mt.

La partizione interna per la pezzatura di maggiori dimensioni sarà preferibilmente di 15 me mentre la restante capacità di 5 me è destinata a ricevere praticamente solo la polvere .

II cassone è realizzato in acciaio al carbonio, zincato e verniciato, adeguatamente rinforzato per resistere alla massima depres sione di 0.4 bar.

Internamente ad ogni comparto è realizzato un sistema idraulico di estrazione del materiale, la cui fuoriuscita è controllata da una valvola a ghigliottina comandata dall ’ operatore che gestisce il posizionamento del sacco bigbag . Il cas sone, dalla posizione di parcheggio durante il trasporto, viene arretrato di circa un metro tramite cilindro idraulico per permettere di inserire inferiormente alla valvola di scarico il sacco big-bag .

Il portellone posteriore è dotato di vetri per monitorare il carico di materiale.

Detto cassone è dotato di coperchio stagno amovibile, su cui è montato il braccio di aspirazione e il sistema di filtrazione. Detto braccio di aspirazione comprende una tubazione di 250 mm di diametro ed è dotata dei seguenti movimenti: rotazione braccio ; sfilo braccio ; alza-abbassa braccio ; tali movimenti del braccio sono governati dall’ operatore da comandi elettrici su pulsantiera a cavo, quindi l’ operatore è libero di muoversi intorno alla macchina portando con sè il comando a cavo con presenti tutti i comandi della macchina compreso l ’ arresto di emergenza.

Eventualmente sulla estremità terminale di detto braccio di aspirazione può utilmente essere as sociato per smuovere il terreno un mini-robot cingolato radiocomandato, impedendo ogni emis sione di polvere es sendo la captazione applicata in vicinanza del materiale smo sso .

Tale mini-robot cingolato, è una attrezzatura mobile montata su un sottocarro cingolato a trazione idraulica che porta un fresa a denti con la funzione di smuovere il terreno da bonificare e renderlo idoneo all’ aspirazione . Tre movimenti idraulici provvedono al po sizionamento della fresa rispetto al sottocarro .

L’ aria di risucchio, generata dalla unità aspirante, è opportunamente filtrata da una batteria di filtri con un sistema di pulizia in controcorrente ad aria compres sa. Un pos sibile realizzazione di tale batteria filtrante prevede diverse decine di cartucce in poliestere idro-olio-repellente per captare le polveri fini .

Detto materiale filtrante è particolarmente utilizzato per la filtrazione di polveri oleose o con valore di umidità superiore al normale.

Il filtro ha integrato un sistema di pulizia in controcorrente ad aria compressa governato da un sequenziatore elettronico che gestisce in automatico il ciclo di pulizia delle cartucce filtranti per avere sempre la stes sa capacità di aspirazione. I filtri sono accessibili superiormente tramite portellone apribile. La so stituzione è rapida ed agevole e non richiede particolari apparecchiature : è pos sibile aprire manualmente il portellone superiore ed accedere direttamente alle cartucce filtranti sfilandole con un semplice movimento verticale dopo averle liberate dalla loro sede.

Nella eventualità di una bonifica, ad esempio per bonifiche in cui sia presente amianto, vi è la neces sità di utilizzare dei filtri as soluti che sono posti a valle dei filtri primari; i filtri as soluti fermano le sole particelle microscopiche che non vengono trattenute dalle cartucce filtranti primarie . Il loro livello di intasamento è controllato da un manometro differenziale che indica all ’ operatore la differenza di pres sione su cui lavorano i filtri: quando questa pres sione differenziale supera il valore mas simo devono es sere so stituiti . Il contenitore dei filtri assoluti è costruito in modo che sia molto agevole e rapida l’ operazione di sostituzione : dai portelloni laterali e superiore è pos sibile accedere e sostituire i filtri assoluti.

Risulta infine importante sottolineare, in conformità agli scopi esposti, la assoluta garanzia di operare in as senza di emis sione in atmosfera, grazie anche al fatto che fra il canale di fuoriuscita del materiale e il collare a cui viene legato il sacco big-bag è posta una valvola a ghigliottina idraulica a tenuta che apre e chiude la condotta di scarico : l’ apertura della valvola è comandata dall’ operatore tramite filocomando dopo che è stato agganciato e sigillato il sacco alla bocca di scarico .

Tale modalità di estrazione del materiale si configura come un sistema in continuo di espulsione di qualsiasi tipologia di materiale aspirato, adatta a caricare i big-bag di materiale anche di pezzatura eterogenea, sia solido che fangoso o polverulento ; è pertanto un sistema particolarmente adatto nelle bonifiche ambientali dove è neces sario conferire in sacchi omologati il materiale rimos so senza emis sioni in atmosfera, altrimenti ottenute con le tradizionali operazioni di scarico per gravità. Il sistema è realizzato tramite un potente sistema idraulico in grado di operare anche a cas sone pieno di materiale .

Le polveri, accumulate nel comparto anteriore, e convogliate dalla tramoggia all’ interno di una coclea movimentata da motoriduttore idraulico, sono spinte all’ interno di un sacco big-bag dedicato alle frazioni leggere di materiale aspirato . Per ottemperare alle prescrizioni per cui anche gli stessi mezzi operativi devono lasciare il sito in sicurezza senza inquinare, è prevista la pos sibilità di bonifica interna a fine lavoro con portellone aperto ; con detto portellone po steriore aperto è po ssibile pulire con getti d’ aria i ristagni di materiale e contemporaneamente convogliare le polveri nel filtro tenendo accesa l’ aspirazione ; nel caso si utilizzino getti d’ acqua, i liquami vengono drenati attraverso il canale di uscita all’ interno di fu sti stagni ottenendo il recupero totale del materiale di risulta dalla bonifica.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica costituito da un cassone (2), dotato di un dispositivo a risucchio, per trasportare in depressione il detto materiale da detto sito entro il detto cassone (2), caratterizzato dal fatto che detto cassone è dotato di mezzi di conferimento (19,20), associati a mezzi di convogliamento (15, 16, 17, 18) per il rilascio controllato del detto materiale attraverso una apertura presente nel detto cassone.
2. 2) Dispositivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica secondo al rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di conferimento (19, 20) sono realizzati da una tramoggia, facilitando, senza ausilio di alcuna altra manipolazione, il trattamento del materiale stesso.
3. 3) Dispositivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica secondo al rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di conferimento (19, 20) sono uno o più piani inclinati posti all’interno del cassone (2) che aggettano su detti mezzi di convogliamento (15, 16, 17, 18).
4. 4) Dispositivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica secondo al rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di convogliamento ( 15 , 16 , 17 , 18 ) comprendono un canale di u scita, che termina su detta apertura per il rilascio controllato, e che è alimentato da detti mezzi di conferimento ( 19, 20) , ed entro a cui vi è un dispositivo di spostamento del materiale dal canale verso l’ uscita.
5. 5) Dispo sitivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di spostamento è una coclea ( 18) .
6. 6) Dispo sitivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detto dispo sitivo di spo stamento è configurato come uno scarico a pale ( 15 , 17 ) autorettrattili, supportate in maniera incernierata su di un albero ( 16) mos so con movimento alternativo secondo un as se parallelo al detto canale .
7. 7) Dispo sitivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che, po sizionata in pro ssimità della parte terminale del detto canale, vi è una chiusura a ghigliottina.
8. 8) Dispo sitivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto canale si protende a sbalzo rispetto al cassone (2) .
9. 9) Dispo sitivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto cassone (2) è dotato di un compartimentazione interna ( 12, 13 ) per la separazione del materiale di una certa pezzatura rispetto alla polvere .
10. 10) Dispositivo per la bonifica ambientale con asportazione di materiale contaminato dal sito oggetto di bonifica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il rilascio delle pezzature voluminose, sia il rilascio del materiale polvere, avviene mediante insaccamento su appositi sacchi omologati ( 10) senza emis sioni in atmosfera, avvenendo tale operazione solo succes sivamente ad aver agganciato e sigillato a tenuta il detto sacco sulla bocca di uscita dei mezzi convogliatori di scarico (9 , 14) .