ITTO20070077U1 - Impianto di compostaggio con migliorata aerazione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Stato della tecnica dell'innovazione

La presente innovazione si riferisce ad un impianto di compostaggio secondo il preambolo della rivendicazione 1, ed in particolare ad un impianto di compostaggio comprendente uno o più container comprendenti una prima estremità e una seconda estremità, mezzi di convogliamento previsti in corrispondenza della prima estremità del container per alimentare il materiale da compostare nei container, nonché mezzi di scarico previsti in corrispondenza della seconda estremità del container per convogliare il materiale compostato all'esterno del container.

Secondo la tecnica anteriore, il compostaggio viene realizzato in forma di compostaggio in cumulo, di compostaggio in tunnel o sotto forma di diverse applicazioni dello stesso. Nel compostaggio in cumulo, il materiale da compostare viene raccolto esternamente in mucchi su una base in cemento, o su una corrispondente base piana. I mucchi possono acquisire molte forme e grandezze diverse, e vengono girati meccanicamente ad intervalli regolari in modo da creare una aerazione sufficiente. Il compostaggio in tunnel differisce dal compostaggio in cumulo principalmente nel fatto che il compostaggio in tunnel ha luogo in ambienti chiusi in una costruzione simile ad un tunnel. Nelle procedure di compostaggio della tecnica anteriore, in pratica, il materiale da compostare viene trasferito, miscelato ed areato facendo uso di un caricatore a tazze e/o di un dispositivo di rilascio elaborato a tale scopo e/o di un sistema fisso di tubazioni di aerazione.

Un problema che si verifica con le disposizioni di compostaggio della tecnica anteriore sopra descritte è che aerazione e miscelazione del materiale da compostare non possono essere eseguite in modo simile su tutte le particelle contenute in un compost. Non è nemmeno possibile eseguire, eventualmente, sul materiale una aerazione addizionale, in modo controllato, accurato ed integrale in un mucchio. Ciò causa la formazione di sacche prive d'aria nei mucchi in cui il processo di compostaggio si arresta, e può anche trasformarsi in un processo di biogas anaerobico. A sua volta, ciò crea grandi differenze delle temperature locali nella massa che viene compostata, perché diversamente dalle aree allo stato aerobico, le aree allo stato anaerobico non producono ma consumano calore. Questa temperatura disuniforme, a sua volta, indica che la temperatura del processo non può aumentare integralmente ad un livello richiesto da un prodotto finale igienico, e il contenuto di patogeni del risultato finale resta troppo elevato in termini di requisiti ufficiali. Inoltre, tale processo non uniforme secondo i metodi convenzionali di compostaggio influenza anche il fatto che il prodotto finale del compostaggio contiene sostanza organica che prosegue ancora la decomposizione non controllata e produce gas maleodoranti nell'ambiente.

Breve descrizione dell'innovazione

Uno scopo della presente innovazione è quindi di prevedere un impianto di compostaggio secondo il preambolo della rivendicazione 1, in modo da risolvere i problemi summenzionati. Lo scopo dell'innovazione viene raggiunto tramite un impianto di compostaggio che è caratterizzato dal fatto che il container è un container a tamburo da ruotare intorno al suo asse longitudinale sostanzialmente orizzontale, tramite mezzi di rotazione.

Forme di realizzazione preferite dell'innovazione saranno descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

L'idea alla base dell'innovazione è che, per un processo di compostaggio, almeno un container, preferibilmente un container simile a tamburo, sia previsto, in cui il materiale da compostare viene alimentato tramite mezzi di convogliamento . Il materiale da compostare può essere miscelato con una sostanza di supporto, in modo da migliore il processo di compostaggio all'interno del container. Questo materiale di supporto viene miscelato con il materiale da compostare tramite mezzi di miscelazione, preferibilmente prima di alimentare il materiale da compostare all'interno del container tramite ad esempio mezzi di miscelazione integrati nei mezzi di convogliamento. Il funzionamento dell'impianto di compostaggio si basa sul fatto che il container a tamburo è realizzato girevole intorno al suo asse longitudinale sostanzialmente orizzontale. Ciò consente al processo di compostaggio di essere controllato da questa rotazione del container a tamburo in modo tale che trasferimento, miscelazione, sollevamento, capovolgimento ed aerazione della massa da compostare, nonché altre eventuali funzioni, siano facoltativamente combinati con questa rotazione del container a tamburo. Secondo l'innovazione, il container a tamburo non è fatto ruotare in modo continuo, bensì in modo periodico. La rotazione può avvenire facendo ruotare il container a tamburo di una parte di un giro, metà giro o un giro completo alla volta. Preferibilmente tuttavia il container a tamburo viene fatto ruotare di 2-5 giri completi ogni giorno. La parte interna del container a tamburo è dotata di alette, contorni di superficie o altri mezzi di guida corrispondenti in modo da guidare il movimento del materiale da compostare all'interno del container a tamburo, ad esempio miscelando, trasferendo e sollevando il materiale da compostare. Questi mezzi di guida possono essere fissi, mobìli o girevoli rispetto ad una parete del container in modo tale che il loro movimento possa essere connesso alla rotazione del container.

Ogni container è inoltre dotato di mezzi di aerazione per alimentare dell'aria all'interno di un container in modo da migliorare il processo di compostaggio del materiale da compostare. Inoltre ogni container è dotato di mezzi di scarico previsti per scaricare all'esterno del container il materiale compostato. L'impianto di compostaggio, così come descritto in precedenza, funziona come processo continuo e il processo di compostaggio che si verìfica all'interno dello stesso può essere guidato in modo controllato secondo i requisiti del materiale da compostare in un momento particolare.

L'impianto di compostaggio secondo l'innovazione prevede un processo controllato che avviene ad una temperatura elevata ed uniforme e che è considerevolmente più rapido rispetto ai processi di compostaggio convenzionali. Il compostaggio in cumuli richiede un tempo di trattamento totale, post maturazione compresa, di circa 12 mesi, il compostaggio in tunnel da circa 9 a circa 12 mesi, mentre l'impianto di compostaggio secondo l'innovazione richiede soltanto 2-4 mesi. In più, l'apparecchio di compostaggio secondo l'innovazione prevede un processo uniforme e controllato che può utilizzare una temperatura di processo elevata ed uniforme per garantire un prodotto finale di alta qualità ed igienico. L'impianto di compostaggio secondo l'innovazione funziona come processo automatizzato i cui costi operativi sono ridotti.

Inoltre è possibile recuperare il calore generato dal processo e al contempo prevenire anche emissioni di gas maleodoranti.

Breve descrizione dei disegni

L'innovazione verrà ora descritta in maggiore dettaglio con riferimento alle forme di realizzazione preferite, e con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista laterale schematica che illustra un impianto di compostaggio secondo la presente innovazione; e

la figura 2 è una vista di estremità che illustra l'impianto di compostaggio della figura 1.

Descrizione dettagliata dell'innovazione

Di seguito, l'innovazione sarà descritta con riferimento ad una forma di realizzazione di un impianto di compostaggio secondo l'innovazione.

Una forma di realizzazione dell'impianto di compostaggio secondo la presente innovazione comprende uno o più container 2. In questa forma di realizzazione secondo la figura 1, l'impianto di compostaggio comprende un container 2, che si presenta sotto forma di un container a tamburo cilindrico disposto in un piano orizzontale in modo tale che l'asse longitudinale del cilindro sia sostanzialmente orizzontale. In questo contesto, sostanzialmente orizzontale indica una posizione orizzontale nonché una posizione ad un angolo non superiore a circa 20° rispetto all'orizzontale. In tal caso, i container cilindrici 2 comprendono una prima ed una seconda estremità 4,6 nonché un corpo che si estende tra le estremità. Tuttavia, è opportuno osservare che il container 2 può anche avere un'altra forma o può anche trovarsi in un'altra posizione. Il volume del container 2 può variare da 5 m<3>a 300 m<3>, preferibilmente da 50 m<3>a 125 m<3>. I container 2 più grandi o più piccoli, sono anche possibili. L'impianto di compostaggio può così comprendere uno o più container 2, come su descritti, che possono differire in termini di grandezza e proprietà a seconda dei diversi materiali da compostare. Per ottenere un risultato di compostaggio ottimale, le dimensioni del container a tamburo 2 devono essere selezionate in modo tale che il tempo necessario per il passaggio del materiale da compostare non consenta al materiale da compostare di asciugarsi troppo o troppo poco nel container a tamburo. Un'essiccazione eccessiva o eccessivamente ridotta produce un ridotto controllo del processo ed un prodotto finale deteriorato.

In questa forma di realizzazione, i mezzi di convogliamento 8 sono collegati alla prima estremità 4 del container 2 per convogliare i materiali da compostare verso il container 2. I mezzi di convogliamento 8 possono essere ad esempio dei convogliatori a coclea, dei nastri trasportatori o altro convogliatore adatto a tale uso. In questa forma di realizzazione, i mezzi di convogliamento 8 sono preferibilmente previsti nella prima estremità 4 del container cilindrico 2 da cui i mezzi di convogliamento 8 alimentano il materiale da compostare al container 2. Prima di essere convogliato verso il contenitore 2 tramite i mezzi di convogliamento 8, il materiale da compostare può essere pretrattato tramite mezzi di pretrattamento, come ad esempio mezzi di macinazione per sminuzzare il materiale da compostare.

Il materiale da compostare può essere miscelato con una sostanza di supporto, ad esempio torba, paglia, segatura o simili, oppure un agente di miscelazione chimico volto migliorare il processo di compostaggio e a produrre un materiale in miscela adatta. Il contenuto secco del materiale in miscela che viene prodotto varia tipicamente dal 10 al 30%. La sostanza di supporto può essere alimentata dai mezzi di miscelazione direttamente nel contenitore 4 nel materiale da compostare contenuto in esso oppure, preferibilmente, la sostanza di supporto è miscelata con il materiale da compostare tramite dei mezzi di miscelazione prima di alimentare il materiale da compostare all'interno del contenitore 2, nel qual caso un materiale in miscela finito viene alimentato al container 2. I mezzi di miscelazione possono essere mezzi separati oppure possono essere mezzi integrati ai mezzi di convogliamento 8, nel qual caso le procedure di miscelazione e di convogliamento del materiale da compostare nel container 2 avvengono contemporaneamente .

Secondo la presente innovazione, il container a tamburo 2 è realizzato girevole intorno al suo asse longitudinale 12 sostanzialmente orizzontale. Quando si utilizza tale container 2 a tamburo cilindrico, che poggia in senso sostanzialmente orizzontale, la rotazione avviene così intorno a questo asse longitudinale orizzontale del cilindro. Il container a tamburo 2 è così installato in un telaio dell'impianto di compostaggio tale da essere in grado di ruotare. Il container 2 viene ruotato tramite mezzi di rotazione 14 che, nella forma di realizzazione secondo la figura 2, comprendono mezzi di rotazione idraulici, ed in particolare un pugno idraulico. Il corpo del container a tamburo 2 è dotato di parti o denti di arresto 16 contro cui urta il pugno idraulico oppure viene spinto, ruotando il container. I mezzi di rotazione 14 comprendono inoltre mezzi di arresto i guali impediscono la rotazione all'indietro del container a tamburo sui mezzi di rotazione 14 dopo la rotazione. Questi mezzi di rotazione 14 e il loro funzionamento sono previsti in modo tale che il container a tamburo venga ruotato soltanto di parte di un giro, mezzo giro o un giro completo alla volta. Il pugno idraulico nonché le parti di arresto 16 previste nel corpo del container a tamburo si trovano tra le estremità del container, preferibilmente centralmente ad una distanza simile dalla prima e dalla seconda estremità 4,6. In alternativa i mezzi di rotazione 14 possono anche essere collocati in altra postazione. La rotazione del container 2 è automatizzata e può essere regolata a seconda del materiale da compostare ogni volta. Nel caso normale il container viene fatto ruotare da 2 a 5 giri completi al giorno.

La parte interna del container a tamburo 2 è dotata di mezzi di guida (non illustrati) volti a guidare la massa contenuta nel container ruotando il container a tamburo 2. Questi mezzi di guida sono disposti in modo tale da consentire al materiale da compostare contenuto nel container a tamburo 2 di essere miscelato e/o sollevato verso l'alto e/o spinto in avanti nel container 2 verso l'altra sua estremità. I mezzi di guida sono alette previste all'interno del container 2 e/o contorni superficiali previsti sulla superficie interna del container o altri elementi di guida corrispondenti che sono in grado di eseguire i compiti summenzionati per quanto riguarda la rotazione del container a tamburo 2. Questi mezzi di guida possono ad esempio comprendere contorni superficiali o alette separate previste in una parete interna del container 2 oppure una struttura simile a vite prevista all'interno del container che si estende sostanzialmente fra le estremità del container 2. Almeno alcuni di questi mezzi guida sono fissi, mobili o girevoli rispetto alla parete del container a tamburo 2. Il movimento e/o la rotazione dei mezzi di guida è preferibilmente connesso o impegnato con la rotazione del container a tamburo 2 così gli stessi non devono essere ruotati separatamente.

A seconda della proprietà dei materiali da compostare o dei materiali in miscela, il processo di compostaggio viene migliorato nel container 2 alimentando dell'aria all'interno del container 2 a partire dalla prima e/o dalla seconda estremità 4, 6 del container 2 tramite i mezzi di aerazione. In alternativa o in aggiunta, l'aerazione può essere eseguita alimentando dell'aria nel container 2 attraverso il corpo del container, utilizzando ad esempio tubi aeratori. Secondo l'innovazione, l'aerazione può essere eseguita tramite un qualsiasi mezzo adatto che permetta inoltre al processo di aerazione di essere regolato. La miscelazione e l'aerazione del materiale da compostare nel container 2 assicurano che il materiale da compostare venga trattato integralmente, il che produce un prodotto compostato di una qualità il più possibile buona ed uniforme. La miscelazione e l'aerazione, nonché la sostanza di supporto utilizzata, consentono di regolare la temperatura del processo di compostaggio quindi la qualità e la velocità del compostaggio del prodotto finale. Questa regolazione consente un processo di compostaggio controllato, controllabile e stabile.

Durante il processo, la temperatura nel container 2 è preferibilmente di almeno 55°C ma può salire fino a 70°C. Gran parte del calore generato nel processo si lega all'aria alimentata nel container 2 dai mezzi di aerazione. L'aria di aerazione viene successivamente alimentata all'esterno del container 2 tramite mezzi di aerazione e viene recuperata, così utilizzando mezzi di recupero del calore è possibile recuperare il calore da questa aria di scarico per il successivo riciclaggio. Inoltre, odori ed eventuali gas dannosi che vengono generati durante il processo e che si legano all'aria di scarico possono essere rimossi utilizzando un apparecchio di depurazione dell'aria in seguito al recupero di calore. Ad esempio, un biofiltro, un ozonizzatore o un corrispondente apparecchio di depurazione può essere impiegato come apparecchio di depurazione dell'aria. Pertanto, nell'ambiente non vengono emessi gas maleodoranti o simili gas dannosi. In seguito alla depurazione, l'aria di scarico può essere rimossa dall'impianto di compostaggio. I gas maleodoranti possono essere depurati anche senza recupero di calore.

L'impianto di compostaggio secondo l'innovazione comprende inoltre mezzi di scarico 10 per convogliare il materiale già compostato all'esterno del container 2 e quindi verso un convogliatore di scarico il quale trasferisce il materiale compostato in un postdeposito o un deposito intermedio o altro luogo. Nella presente forma di realizzazione i mezzi di scarico 6 sono previsti in corrispondenza della seconda estremità 6 del container 2, opposti ai mezzi di convogliamento 8. Come mezzo di scarico 10 per scaricare il materiale già compostato all'esterno del container 2 è possibile utilizzare qualunque mezzo adatto. In una forma di realizzazione i mezzi di miscelazione possono anche essere impiegati come mezzi di scarico per trasferire il materiale compostato all'esterno del container. Tuttavia, la seconda estremità 6 del container 2 può anche essere dotata di alette di scarico separate per lo scarico del materiale compostato.

Il tempo di passaggio preferito per il materiale da compostare è di almeno 7 giorni, tipicamente il tempo di passaggio varia da 10 a 12 giorni. Il prodotto finale così prodotto dall'impianto di compostaggio risulta un materiale estremamente igienico di compost di alta qualità, e di miglioramento del terreno o simili. Tale compost è privo ad esempio di salmonella e listeria e non provoca perdite svantaggiose o odori nell'ambiente. Inoltre il compost così ottenuto non attira animali dannosi come ratti, topi, uccelli o mosche.

L'impianto di compostaggio secondo la presente innovazione è destinato in particolare al compostaggio a livello locale. Un tale impianto di compostaggio può anche essere collocato in una struttura mobile, ad esempio un container da trasporto, così da poter essere trasportato per l'uso in un posto desiderato.

Un esperto del ramo comprenderà che con il progredire della tecnologia l'idea di base dell'innovazione può essere implementata in molti modi diversi. L'innovazione e le sue forme di realizzazione così non sono limitate agli esempi su descritti ma possono variare entro la portata delle seguenti rivendicazioni.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto di compostaggio comprendente uno o più container (2) comprendenti una prima estremità (4) ed una seconda estremità (6), mezzi di convogliamento (8) previsti in corrispondenza della prima estremità (4) del container (2) per alimentare ai container (2) il materiale da compostare, nonché mezzi dì scarico (10) previsti in corrispondenza della seconda estremità del container per convogliare il materiale compostato all'esterno del container (2), caratterizzato dal fatto che il container (2) è un container a tamburo da far ruotare intorno al suo asse longitudinale (12) sostanzialmente orizzontale tramite mezzi di rotazione.
2. 2. Impianto di compostaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il container (2) è un container a tamburo cilindrico comprendente una prima ed una seconda estremità (4, 6) nonché un corpo.
3. 3. Impianto di compostaggio secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che mezzi di rotazione (14) comprendono mezzi di rotazione idraulici, e il container è dotato di parti di arresto o elementi dentati (16) contro cui un attuatore dei mezzi di rotazione idraulici viene spinto allo scopo di far ruotare il container a tamburo (2) intorno al suo asse longitudinale sostanzialmente orizzontale.
4. 4. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi di rotazione (14) sono previsti in modo tale che il container a tamburo (2) possa ruotare soltanto di una parte di un giro, metà giro oppure un giro completo alla volta.
5. 5. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che la parte interna del container (2) è dotata di mezzi di guida per guidare la massa contenuta nel container tramite la rotazione del container a tamburo (2).
6. 6. Impianto di compostaggio secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che mezzi di guida sono previsti in modo tale da consentire al materiale da compostare contenuto nel container a tamburo (2) di venire miscelato e/o sollevato verso l'alto e/o spinto in avanti nel container verso la sua seconda estremità (6).
7. 7. Impianto di compostaggio secondo la rivendicazione 5 o 6 caratterizzato dal fatto che i mezzi di guida sono alette previste all'interno del container e/o contorni superficiali previsti su una superficie interna del container.
8. 8. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 7, caratterizzato dal fatto che almeno parte dei mezzi di guida sono fissi, mobili o girevoli rispetto ad una parete del container a tamburo (2).
9. 9. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i mezzi di convogliamento (8) e/o i mezzi di scarico (10) sono convogliatori a coclea o nastri trasportatori.
10. 10. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9 caratterizzato dal fatto che i mezzi di scarico (10) comprendono alette di scarico per convogliare il materiale compostato all'esterno del container e successivamente verso un convogliatore di scarico.
11. 11. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che l'impianto di compostaggio comprende mezzi di miscelazione per miscelare il materiale da compostare con una sostanza di supporto in modo tale che il materiale di supporto sia mescolabile con il materiale da compostare prima di alimentare il materiale da compostare nel container a tamburo (2).
12. 12. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzato dal fatto che i mezzi di miscelazione sono previsti in modo tale che la sostanza di supporto possa essere miscelata con il materiale da compostare prima di alimentare il materiale da compostare nel container a tamburo (2), i mezzi di miscelazione essendo preferibilmente integrati nei mezzi di convogliamento (8).
13. 13. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzato dal fatto che l'impianto di compostaggio comprende mezzi di aerazione per alimentare l'aria nel container a tamburo (2).
14. 14. Impianto di compostaggio secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che i mezzi di aerazione comprendono inoltre tubi aeratori disposti all'interno del container a tamburo (2) attraverso il suo corpo o le sue pareti laterali.
15. 15. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 14, caratterizzato dal fatto che l'impianto di compostaggio comprende inoltre mezzi di recupero del calore per recuperare il calore generato durante il compostaggio.
16. 16. Impianto dì compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 15, caratterizzato dal fatto che l'impianto di compostaggio comprende inoltre un apparecchio di depurazione dell'aria per depurare l'aria che viene scaricata all'esterno dell'impianto di compostaggio.
17. 17. Impianto di compostaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 16, caratterizzato dal fatto di essere previsto in una struttura mobile, ad esempio un container di