ITUB20159931A1

ITUB20159931A1 - Dispositivo perfezionato per prolungare la conservazione di rifiuti umidi

Info

Publication number: ITUB20159931A1
Application number: ITUB2015A009931A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Russo
Original assignee: 16Emezzo Srl
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2017-06-23
Also published as: US20190002197A1; EP3393938A1; EP3393938B1; WO2017109806A1; ES2951673T3

Description

Domanda di brevetto per invenzione avente per titolo "DISPOSITIVO PERFEZIONATO PER PROLUNGARE LA CONSERVAZIONE DI RIFIUTI UMIDI"

DESCRIZIONE

Il trovato oggetto della presente domanda di brevetto riguarda la realizzazione di un dispositivo perfezionato per prolungare la conservazione dei rifiuti umidi domestici.

Il rifiuto umido da cucina è oggetto della raccolta differenziata ed è soggetto a raccolta e trattamento separato. Nelle abitazioni il rifiuto umido viene usualmente conservato in cucina , solitamente sotto il lavandino, in appositi contenitori con sacchetti biodegradabili generalmente forniti dalie Utilities o municipalizzate che si occupano della raccolta, smaltimento e trattamento dei rifiuti.

I contenitori ed I sacchetti sono di piccole dimensioni In quanto il residuo dopo 24/48 ore manifesta deperimento con emissione di odori, creazione di percolato che buca i sacchetti con conseguente disagio, sporcizia e necessità dì igienizzazione periodica. Questo inconveniente è particolarmente manifesto durante il periodo estivo e soprattutto nei territori caratterizzati da clima caldo durante tutto l'anno dove le elevate temperature accelerano il processo di deperimento dei rifiuti organici. L'inevitabile conseguenza è la necessità di smaltire il sacchetto dei rifiuti con frequente periodicità. In estate anche quotidianamente a differenza degli altri rifiuti differenziati { vetro, plastica, metallo e carta ) che vengono smaltiti con periodicità settimanale o quindicinale ( anche se generalmente occupano volumi di spazio molto più elevati) , in quanto non presentano gli inconvenienti di deperimento sopra descritti,

l a situazione descritta comporta due inconvenienti :

per le famìglie

..la necessità di smaltire i rifiuti con elevata frequenza anche 4 o 5 volte superiore rispetto agli altri rifiuti differenziati ( carta, plastica, vetro, metallo e secco indifferenziato ). in pratica la necessità di portare il rifiuto umido nei cassonetti stradali o nel bidoncino della raccolta porta a porta almeno 3 volte alla settimana ( soprattutto nel periodo estivo ).

.. la necessità di sanetizzare con molta frequenz rfiuti a causa della formazione del percolato che buca i sacchetti biodegradabili

- per le Utilities o municipalizzate che si trovano costrette

..ad una frequenza di raccolta per i residui umidi maggiore (almeno due volte a settimana ) rispetto agli altri residui differenziati ( plastica, vetro, metallo, carta e secco indifferenziato che solitamente è prevista ogni 10/15/30 giorni ) , con conseguente aggravio economico ed emissioni di CO<2>dei mezzi di trasporto. .. a sanetizzare i cassonetti da strada con frequenza a causa del percolato e la formazione di odori soprattuto nel periodo estivo e nei territori a clima caldo costante.

Allo stato dell'arte sono noti dispositivi per la gestione dei rifiuti domestici umidi da cucina che si possono suddividere in:

- dispositivi per la disintegrazione nel lavandino; detti sistemi comportano inevitabilmente lo smaltimento attraverso il sistema fognario non in linea con i dettami ecologici;

- dispositivi per la compattazione tramite schiacciamento meccanico che riduce l'ingombro ma non rallenta il deperimento;

- dispositivi per la refrigerazione che necessitano di un frigorifero ingombrante in termini dimensionali, costoso e dispendioso dal punto di vista energetico;

- dispositivi per la creazione del sottovuoto totale che necessitano di un trattamento del residuo una tantum, cioè solo quando il contenitore è pieno. Tali soluzioni non permettono il prolungamento della conservazione del rifiuto durante il periodo di progressivo riempimento che può durare anche 2 o 3 giorni. Se non si effettua il trattamento sottovuoto frequentemente, anche se il contenitore non è pieno, si devono utilizzare sacchetti specifici a tenuta stagna. I sacchetti biodegradabili si decompongono con la presenza prolungata del rifiuto umido e conseguentemente tendono a non conservare il sottovuoto. Tali dispositivi necessitano conseguentemente di bidoni di dimensioni ridotte per la raccolta di un massimo di circa 2-3 giorni di produzione di rifiuto umido domestico. Esempio di tali soluzioni sono descritte nelle domande di brevetto W011001455 e W013005236A1

- dispositivi per la centrifugazione e disidratazione che comportano Impianti complessi, costosi, dal punto di vista dimensionale importanti ed adatti al trattamento di volumi elevati di residuo.

Il trovato oggetto della presente domanda di brevetto consente di rallentare il deperimento del rifiuto organico da cucina permettendo la conservazione in un apposito contenitore domestico e/o in un apposito cassonetto da strada anche per periodi 3 o 5 volte superiori a quelli attuali.

Il trovato oggetto della presente domanda di brevetto supera gli svantaggi descritti relativamente allo stato dell'arte in quanto consente di ridurre drasticamente la frequenza di smaltimento del rifiuto umido portandola al pari o quasi degli altri rifiuti differenziati ( plastica, vetro, metallo, carta e secco indifferenziato ), consente di ridurre drasticamente la formazione di percolato con il conseguente vantaggio di non forare il sacchetto biodegradabile e Infine consente di ridurre notevolmente la necessità di igienizzazione e sanetizzazione del bidone che viene smaltito solo quando è pieno e non quando l'umido è in avanzato stato di deperimento.

la conservazione prolungata permette inoltre di utilizzare bidoni domestici di dimensioni maggiori rispetto agli attuali ( quelli forniti dalle Utilities sono oggi necessariamente di piccole dimensioni ) e quindi uno smaltimento con frequenza ridotta. Consente di essere applicato e gestito agevolmente ed economicamente sia nei bidoni di raccolta domestici sia in quelli da strada contrariamente alle soluzioni note sopra descritte e consente in particolare di poter riempire ed utilizzare i contenitori in continuo ovvero poter usufruire del metodo di conservazione continuando a riempire il contenitore più volte fino al totale riempimento. Inoltre per le Utilities o municipalizzate il vantaggio si manifesta con una riduzione della frequenza di raccolta del rifiuto umido avvicinandola a quella degli altri rifiuti differenziati e una riduzione della frequenza di igienizzazione dei cassonetti da strada ( soprattutto nel periodo estivo ) con conseguente vantaggio economico.

Ulteriore vantaggio del dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto è la riduzione delle emissioni inquinanti e di CO* dei mezzi di trasporto conseguente alla riduzione della frequenza di raccolta del residuo umido e minori odori emanati dai cassonetti da strada per la raccolta del rifiuto umido soprattutto nel periodo estivo, quelli posizionati in battuta di sole e nei territori caratterizzati da clima particolarmente caldo.

Il trovato oggetto della presente domanda di brevetto è raffigurato nella Tavola 1 allegata dove:

1 - bidone

2 - guarnizione

3 -contenitore

4 - sacchetto biodegradabile

5 - valvole

6 - primo componente del sistema coperchio 8

7 - pompa di aspirazione

8 - sistema coperchio

8' - secondo componente del sistema coperchio 8

9 - pannello fotovoltaico

10 - valvola di compensazione ad azionamento manuale

La soluzione oggetto della presente domanda di brevetto si propone di utilizzare l'usuale bidone per la conservazione dei rifiuti umidi consentendo di ritardarne il deperimento attraverso un processo di depressurizzazione parziale del volume interno.

I tempi di conservazione della materia organica contenuta in un contenitore dipendono da:

- la combinazione delle due grandezze Temperatura interna e Pressione interna

- la tipologia di materia organica presente all'interno, differenziandosi per il contenuto di acqua.

II processo di deperimento della materia organica provoca infatti l'alterazione delle strutture molecolari con la conseguente fuoriuscita di componenti liquide a base di acqua dette "percolato". Queste componenti colano sul fondo dei sacchetti di contenimento provocando la generazione di cattivi odori dovuti alla putrefazione e la rottura dei sacchetti biodegradabili per il prolungato contatto di questi con il percolato.

Il presente trovato si propone quindi di ridurre il più possibile la formazione di questi percolati attraverso un procedimento di asportazione parziale dall'interno del contenitore dell'aria. In questo modo, eliminando o riducendo la quantità di ossigeno all'interno del bidone attraverso l'azione di una pompa di aspirazione, i procedimenti di ossidazione e quindi di deperimento vengono estremamente rallentati e, conseguentemente, anche la formazione di percolati risulta ridotta e posticipata. Questo allungamento dei tempi di formazione del percolato consente agli utilizzatori di prolungare l'intervallo tra i conferimenti del rifiuto alle organizzazioni incaricate dello smaltimento. In particolare, nelle stagioni calde o nei paesi a clima caldo costante, la combinazione delle condizioni climatiche (maggior temperatura e umidità nell'aria) e della composizione organica dei rifiuto (maggior componente di acqua contenuta per esempio in frutta e verdura) acuisce il problema dovuto al rifiuto causato dalla formazione di cattivi odori, larve di insetti e disagi dovuti alla rottura dei sacchetti che obbligano a lavaggi profondi dei contenitori dopo ogni conferimento.

Il sistema oggetto della presente domanda di brevetto è quindi composto da un bidone (1) e un coperchio (8) a sua volta formato da un primo componente (6) e un secondo componente (8') atti a creare un contenitore per alloggiare la pompa di aspirazione (7). li coperchio (6 e 8) è inoltre corredato delie opportune valvole (5) e aperture per consentire la creazione e il mantenimento della depressurizzazione all'interno del bidone (1).

Per azionamento della pompa di aspirazione (7) si viene a creare una pressione all'Interno del bidone che può variare tra 0,15 e 0,75 bar (1); la guarnizione (2) consentirà di mantenere il grado di depressurizzazione ottenuto all'interno del bidone (1). La depressurizzazione all'interno del bidone (1) provoca una riduzione della presenza e della relativa pressione parziale dell'ossigeno presente nel bidone (1) stesso rallentando così il processo di deperimento organico dei rifiuti umidi domestici in esso contenuto.

E' noto inoltre che un abbassamento della pressione atmosferica all'interno di un contenitore a tenuta stagna provoca un abbassamento della temperatura di ebollizione dei liquidi in esso contenuti. In condizioni di temperatura sufficientemente elevata , quale ad esempio temperature estive o esposizione sufficiente ai raggi solari { p.e. 0,2 bar e 60 gradi ) , il principio descritto applicato al dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto consente una parziale evaporazione dell'acqua ottenendo quindi una parziale disidratazione dei rifiuti stessi.

Rispetto allo stato dell'aite descritto il dispositivo di differenzia per :

.. il dispositivo dì aspirazione d'aria consente l'aspirazione parziale e non totale evitando il sottovuoto .. la depressurizzazione avviene all'interno del contenitore e non solo nei singoli sacchetti

.. consente conseguentemente la possibilità di aprire e chiudere il contenitore per il riempimento continuo del residuo umido

.. la modalità di aspirazione è controllata attraverso un sistema di accensione spegnimento automatico regolato da un sensore di pressione. La pompa di aspirazione si riattiva ogni qualvolta il contenitore viene aperto per conferire rifiuti fino al totale riempimento.

.. consente di prolungare la conservazione del rifiuto anche durante il continuo riempimento con nuovi rifiuti

.. la possibilità di applicazione economica anche ai cassonetti esterni che vengono costantemente riempiti da singoli sacchetti

Il bidone (1) è inoltre realizzato con materiale e forma atti a contrastare lo schiacciamento indotto dalla depressurizzazione che si creerà al suo interno nel momento in cui la pompa di aspirazione (7) verrà azionata.

Il coperchio (8) è inoltre dotato di una valvola ad azionamento manuale (10) che, alla sua apertura, consente di ristabilire la pressione atmosferica all'interno del bidone (1) per consentire l’apertura dell'intero assieme del coperchio (8)

La pompa di aspirazione (7) può essere azionata elettricamente o manualmente. Nel caso di azionamento elettrico possono essere previsti degli elementi di misura e controllo destinati alla gestione del funzionamento.

L'alimentazione elettrica quando necessaria può essere fornita da un pannello fotovoltaico(9) o da un alimentatore interno o esterno al sistema.

La pompa di aspirazione (7) viene alimentata da energia elettrica che può provenire da un gestore cittadino o da pannello fotovoltaico (9) applicato sul contenitore.

Eventuali gas generati all'interno del bidone dovuti alla decomposizione verranno eliminati dalla pompa di aspirazione (7) la quale agisce sotto II controllo di opportuni sensori In grado di misurare la pressione interna al bidone. Detti sensori consentono inoltre di fermare la pompa una volta raggiunto il valore di pressione interna stabilito per ridurre il consumo di elettricità e allungare la vita operativa della pompa stessa.

E' inoltre possibile prevedere un contenitore interno (3) e un sacchetto biodegradabile per i rifiuti (4),

Contenitori di opportune dimensioni dotati di quanto sino ad ora descritto oltre ad essere potenzialmente dotati di pannelli fotovoltaici (9) per l'alimentazione della pompa d’aspirazione (7) dell'aria, possono eventualmente essere dotati di una apertura di compensazione a tenuta d'aria per consentire il mantenimento della depressurizzazione interna durante il riempimento del cassonetto da parte degli utenti. La pompa verrà attivata automaticamente allo scopo di compensare eventuale riduzione della depressione interna dovuto all'azione del meccanismo di carico.

Claims

RiVENDICAZIONI 1) Dispositivo perfezionato per prolungare ia conservazione dei rifiuti umidi domestici dotato di un primo contenitore (1) e un secondo contenitore (3)e un coperchio (8) caratterizzato dal fatto di prevedere una pompa di aspirazione (7) deli'aria detta pompa di aspirazione operante tra i 0,15 bar e 0,75 bar associata a detto dispositivo.
2) Dispositivo come da rivendicazione (1) caratterizzato dai fatto che il coperchio ( 8) prevede un primo componente 6 inferiore e un secondo componente ( 8') superiore detto secondo componente 8 essendo concavo per l'alloggiamento della pompa di aspirazione (7).
3) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il secondo componente (6) è dotato di valvola ( 5) detta valvola (5) atta al mantenimento della depressurizzazione creata dalla pompa di aspirazione (7).
4) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il primo componente (8') è dotato di valvola (10) atta al ripristino delia pressione atmosferica.
5) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il dispositivo prevede almeno una guarnizione (2).
6) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dai fatto che la pompa di aspirazione (7) può essere alimentata attraverso la corrente elettrica domestica.
7) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato da! fatto che la pompa di aspirazione può essere alimentata da sistema fotovoltaico (9)