ITUD20000059A1 - Impianto per il trattamento di rifiuti e relativo procedimento - Google Patents

Description

"IMPIANTO PER IL TRATTAMENTO DI RIFIUTI E RELATIVO PROCEDIMENTO "

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un impianto per il trattamento di rifiuti, ed il relativo procedimento, utilizzati per la stabilizzazione e l'essiccamento di rifiuti solidi e fangosi a contenuto organico, oppure per la preparazione di compost ottenuto per decomposizione biochimica di tali rifiuti ed utilizzabile come ammendante agricolo.

II trovato si applica in una pluralità di trattamenti di vari materiali, singolarmente od in miscela, quali ad esempio:

- rifiuti organici e fanghi ottenuti da processi di raccolta differenziata ed utilizzabili per ottenere compost destinato all'agricoltura;

- rifiuti urbani misti, eventualmente trattati e vagliati, da stabilizzare ed avviare poi allo smaltimento in discarica;

- rifiuti urbani da essiccare per avviare alla combustione .

STATO DELLA TECNICA

Sono noti gli impianti di trattamento e compostaggio impiegati per produrre ammendante agricolo, o compost, dalla decomposizione biochimica di rifiuti solidi e fangosi a contenuto organico. In tali impianti si prevede di raccogliere i rifiuti da trattare in cumuli all'interno di appositi recipienti e di sottoporli a trattamenti periodici di aerazione e movimentazione.

L'aerazione è necessaria per fornire ossigeno ai microrganismi aerobici che eseguono la digestione dei rifiuti e per evacuare il calore e l'umidità in eccesso prodotti dall'ossidazione biologica.

La movimentazione dei rifiuti è invece necessaria per rendere l'ossigenazione e le condizioni di temperatura ed umidità uniformi all'interno dei cumuli, per disgregare e sminuzzare i rifiuti che tendono ad aggregarsi e per evitare la formazione di vie preferenziali di transito dell'aria e la formazione di conseguenti zone anaerobiche poco interessate dal passaggio dell'aria stessa.

Gli impianti di compostaggio noti sono di tipo aperto o di tipo chiuso.

Gli impianti di tipo aperto comprendono una pluralità di vasche disposte una di fianco all'altra e provviste di aperture, in genere sul fondo, attraverso le quali viene insufflata od aspirata l'aria per il trattamento di aerazione. La movimentazione dei rifiuti viene eseguita in modo agevole mediante attrezzature quali pale meccaniche, ruote, coclee, trasportatori mobili o simili, che vengono fatte agire per lo più dall'alto sul materiale.

Il problema principale degli impianti aperti è dato dalle esalazioni maleodoranti prodotte dai rifiuti durante la decomposizione, in particolare durante le fasi di ossigenazione e movimentazione, con tutte le derivanti conseguenze indesiderate.

Gli impianti di compostaggio di tipo chiuso comprendono contenitori chiusi di grandi dimensioni, in genere costituiti da lunghi tunnel in cemento armato, accessibili mediante porte frontali per il riempimento e l'evacuazione del materiale. Tali tunnel sono dotati di aperture per l'aspirazione e 1'insufflaggio dell'aria di processo.

Durante il trattamento, il contenitore rimane chiuso e quindi le esalazioni ed i vapori immessi in ambiente sono minimi. Tuttavia, in questo tipo di impianto sono molto problematiche sia la movimentazione che l'introduzione/evacuazione del materiale per le difficoltà di introdurre le apposite attrezzature all'interno dei tunnel, ciò comportando costi operativi molto alti .

Il trattamento è perciò solitamente di tipo statico, oppure comporta procedure complesse di svuotamento dei tunnel, movimentazione esterna del materiale e successivo riempimento.

Per ovviare a tali inconvenienti ed ottenere altri ed ulteriori vantaggi, la Richiedente ha studiato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali.

Altre caratteristiche del presente trovato sono espresse nelle rivendicazioni secondarie.

Scopo del trovato è quello di realizzare un impianto di trattamento biologico aerobico, per la stabilizzazione, l'essiccamento od il compostaggio di rifiuti, che sia pratico, funzionale e permetta agevoli operazioni di movimentazione, riempimento ed evacuazione dei contenitori durante il trattamento.

Altro scopo del trovato è quello dì realizzare un impianto ed un procedimento che permettano di ottenere condizioni ottimali per la formazione e maturazione del compost, riducendo al minimo le emissioni maleodoranti nell'ambiente.

L'impianto di compostaggio secondo il trovato comprende almeno un contenitore o vasca superiormente aperta, in cui sono atti ad essere disposti in cumulo i rifiuti da trattare.

Tale contenitore è atto ad essere associato ad un elemento di copertura spostabile da una prima posizione aperta, di sostanziale non interferenza con il contenitore, ad una seconda posizione di chiusura .

In una soluzione preferenziale, è presente una pluralità di tali contenitori disposti uno affiancato all'altro, ciascuno associato ad un relativo elemento di copertura. Tali contenitori sono provvisti, vantaggiosamente sul fondo, di mezzi di insufflaggio e/o aspirazione atti a concretizzare trattamenti di aerazione dei rifiuti.

L'impianto secondo il trovato comprende inoltre almeno un dispositivo movimentatore atto ad essere introdotto selettivamente all'interno di ciascuno di tali contenitori, quando il relativo elemento di copertura è in posizione aperta, per eseguire la movimentazione e la disgregazione dei rifiuti.

In una forma di realizzazione preferenziale, ogni elemento di copertura, in posizione aperta, è posto sollevato sopra il relativo contenitore. Secondo una variante, ogni elemento di copertura, in posizione aperta, è disposto a lato o di fronte al relativo contenitore .

In una soluzione preferenziale, ogni elemento di copertura è associato a mezzi di aspirazione atti ad aspirare almeno parte delle esalazioni prodotte nel relativo contenitore dai rifiuti o dal compost.

Tali mezzi di aspirazione vengono vantaggiosamente attivati sia durante la fase di formazione e maturazione del compost, ovvero di trattamento del materiale, in cui l'elemento di copertura è in posizione chiusa, sia quando l'elemento di copertura è in posizione aperta, per consentire agevoli operazioni di riempimento del contenitore, di introduzione e spostamento delle apparecchiature di movimentazione rifiuti, e di evacuazione del compost o dei rifiuti a fine trattamento.

In questo modo vengono limitate al minimo le emissioni in ambiente di esalazioni maleodoranti, le quali vengono per lo più aspirate in prossimità della zona in cui si liberano, e convogliate verso eventuali trattamenti di depurazione e riciclaggio. La depressione creata dai mezzi aspiratori favorisce inoltre la circolazione dell'aria insufflata all'interno dei contenitori, migliorando l'aerazione dei rifiuti in essi contenuti.

Il trovato permette quindi da un lato di ottenere il vantaggio dei tunnel chiusi di limitare al minimo le esalazioni maleodoranti in ambiente, e dall'altro quello delle vasche aperte di rendere agevoli le operazioni di riempimento, evacuazione e movimentazione del materiale.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig, 1 illustra la vista frontale di un impianto secondo il trovato;

- la fig. 2 illustra schematicamente ed in scala ridotta la vista dall'alto dell'impianto di fig. 1;

- la fig. 3 illustra la vista laterale di fig. 2.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE

PREFERENZIALE DEL TROVATO

Con riferimento alle figure allegate, un impianto di trattamento 10 secondo il trovato viene impiegato, ad esempio, per la preparazione di compost a partire da rifiuti solidi e fangosi a contenuto prevalentemente organico.

Nel caso di specie, esso è installato all'interno di una struttura 32 e comprende quattro vasche 11 di forma parallelepipeda superiormente aperte, prima Ila, seconda llb, terza Ile e quarta lld, entro le quali vengono disposti i rifiuti in cumuli.

Ogni vasca 11 è dotata di una porta 33 apribile per la chiusura frontale della stessa.

Le vasche 11 sono montate una adiacente all'altra su un basamento 18 della struttura 32 provvisto di una pluralità di canalette 19 longitudinali comunicanti con feritoie o fori 20 ricavati sul fondo 111 delle vasche 11 stesse (fig. 1).

Le canalette 19 sono collegate ad un erogatore (non illustrato) atto ad insufflare getti d'aria al loro interno, e quindi all'interno delle vasche 11 attraverso le feritoie /fori 20, per eseguire trattamenti di aerazione dei rifiuti in esse contenuti.

Ciascuna vasca 11 è associata ad un relativo coperchio 12, rispettivamente primo 12a, secondo 12b, terzo 12c e quarto 12d.

Ogni coperchio 12 è atto ad essere movimentato da una prima posizione sollevata, o aperta, (I), in cui è sospeso sopra la relativa vasca 11, ad una seconda posizione abbassata, o chiusa, (II) in cui si appoggia su tale vasca 11, coprendola (figg. 1 e 3). Nel caso di specie, la movimentazione dei coperchi 12 viene ottenuta mediante funi 13 scorrevoli su relative carrucole 14 ed atte ad essere trainate da mezzi di azionamento non illustrati nei disegni.

Ciascun coperchio 12 è superiormente associato a relative bocche o collettori di aspirazione 15, illustrate schematicamente solo in fig. 1, atti a creare una leggera depressione al suo interno e collegate, mediante condotti 16 di tipo retrattile, ad un gruppo di aspirazione e/o filtraggio 17.

Secondo una variante, i condotti 16 sono di tipo telescopico. Secondo un'altra variante, i condotti 16 sono di tipo flessibile.

A lato della prima vasca Ila è presente un dispositivo di alimentazione 21, nel caso di specie costituito da un nastro trasportatore con scivolo di scarico, mediante il quale i rifiuti da trattare vengono convogliati dalla sede di raccolta verso tale prima vasca Ila per essere scaricati in essa. A fianco della quarta vasca lld è installato un dispositivo di evacuazione 22, costituito anch'esso da un nastro trasportatore, sul quale il compost viene scaricato ed inviato alla sede di stoccaggio, vagliatura e/o confezionamento.

Al basamento 18 sono inoltre fissate due rotaie 23, sul lato anteriore delle vasche 11, disposte trasversali rispetto a queste ultime. Su tali rotaie 23 è atto a muoversi un carro motorizzato 24 comprendente un telaio 25 di larghezza coniugata a quella delle vasche 11 e supportante due guide longitudinali 26 aventi la lunghezza necessaria ad accogliere un dispositivo movimentatone 30.

Sulle guide longitudinali 26 è atto ad essere montato scorrevole, per mezzo di ruote 27, tale dispositivo movimentatone 30 impiegato per la movimentazione dei rifiuti nelle vasche 11.

Secondo una variante il dispositivo movimentatone 30 é atto a scorrere mediante le ruote 27 sulla sommità dei muri divisori delle vasche 11 stesse. Tale dispositivo movimentatone 30 comprende un tamburo a pale 28, con asse di rotazione orizzontale e trasversale rispetto alle vasche 11, sul quale è coassialmente integrata una coclea 29. Il tamburo a pale 28 presenta larghezza sostanzialmente equivalente alla larghezza delle vasche 11 e diametro correlato alla profondità delle vasche 11 stesse, in modo che, nella condizione montata sulle sponde della vasca 11, tale tamburo 28 raggiunga sostanzialmente il fondo 111 delle vasche 11.

II dispositivo movimentatore 30 è lateralmente associato ad un organo di trasferimento 31, ad esempio un nastro trasportatore, mediante il quale i rifiuti rivoltati dal dispositivo movimentatore 30 possono essere spostati da una vasca 11 all'altra. Un secondo trasportatore, ortogonale al primo, può essere utilizzato per scaricare il materiale nel medesimo piano verticale da cui lo stesso è stato rimosso nella vasca 11 adiacente.

Un possibile ciclo di funzionamento dell'impianto 10, descritto a solo titolo di esempio non limitativo, prevede che, durante il trattamento dei rifiuti nelle vasche 11, i coperchi 12 siano disposti tutti nella posizione abbassata (II) in chiusura delle vasche 11 e che i collettori di aspirazione 15 siano in funzione. L'attivazione dei collettori 15 favorisce l'aerazione dei rifiuti, mantenendo una leggera depressione nella parte superiore delle vasche 11 e consente lo smaltimento dei gas maleodoranti esalati dai rifiuti.

Quando il compost presente nella quarta ed ultima vasca lld ha raggiunto un voluto grado di maturazione, il coperchio 12d viene portato in posizione sollevata (I) ed il compost viene scaricato sul dispositivo di evacuazione 22 mediante mezzi non illustrati .

Secondo una variante, l ' organo di trasferimento 31 è atto ad essere utili z zato unitamente al dispositivo movimentatone 30 per scaricare il compost sul dispositivo di evacuazione 22 .

In tale fase il collettore 15 del coperchio 12d viene mantenuto attivo in modo da limitare al minimo l ' emissione di esalazioni maleodoranti dalla vasca lld. Successivamente viene sollevato il coperchio 12c ed il carro motorizzato 24 viene spostato sulle rotaie 23 per portare il dispositivo movimentatone 30 e l ' associato organo di trasferimento 31 a cooperare con la terza Ile e la quarta vasca lld. Quindi , il dispositivo movimentatore 30 viene messo in funzione con il tamburo a pale 28 che esegue progressivamente la movimentazione e la disgregazione del materiale presente nella terza vasca lld, il quale viene traslato dalla coclea 29 e raccolto dall ' organo di trasferimento 31 che lo scarica nella quarta vasca lld.

In questa fase i collettori 15 dei coperchi 12c e 12d rimangono attivi per aspirare almeno in parte le esalazioni provenienti dalle vasche Ile e lld.

Una volta riempita la vasca lld, il coperchio 12d viene abbassato, il coperchio 12b della seconda vasca llb viene sollevato ed all'interno di quest 'ultima viene introdotto il dispositivo movimentatore 30 per movimentare i rifiuti in essa contenuti e spostarli nella terza vasca Ile.

La stessa procedura viene eseguita per spostare i rifiuti dalla prima Ila alla seconda vasca llb, mantenendo sempre in funzione i collettori 15.

Dopo che la prima vasca Ila è stata svuotata si provvede a riempirla con nuovi rifiuti scaricati dal dispositivo di alimentazione 21.

Quindi il 'trattamento prosegue con tutti i coperchi 12 in posizione abbassata (II) ed i relativi collettori 15 in funzione fino alla maturazione del compost della quarta vasca lld, dopo di che si riprende la movimentazione del materiale contenuto nelle vasche 11.

Smontando l'organo di trasferimento 31 è anche possibile utilizzare il dispositivo movimentatore 30, che in questo caso dovrà essere previsto per questo uso, per eseguire solo il rivoltamento e la disgregazione del materiale all'interno di ogni singola vasca 11.

E' ovvio comunque che all'impianto 10 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

Ad esempio il sistema di sollevamento/abbassamento dei coperchi 12 può prevedere sistemi a martinetto, a vite, a cremagliera o qualsiasi altro sistema idoneo. Oppure, i dispositivi di alimentazione 21 e di evacuazione 22 possono essere sostituiti con altri dispositivi quali pale meccaniche, benne, carri ponte od altro analogo.

Inoltre, l’organo di movimentazione del materiale, oltre che il tamburo a pale qui descritto, può essere di qualsiasi altro tipo idoneo ad essere introdotto in cooperazione con una vasca nello spazio creato dal sollevamento del coperchio:

II ciclo di trasferimento del materiale può non essere quello descritto, e non seguire l'ordine sequenziale delle vasche come sopra esposto.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Impianto per eseguire trattamenti di rifiuti, quali la stabilizzazione e l'essiccamento di rifiuti solidi e fangosi, o la preparazione di compost ottenuto per decomposizione biochimica di rifiuti organici, detto impianto comprendendo almeno un contenitore (11) superiormente aperto, in cui detti rifiuti sono atti ad essere disposti in cumulo, e mezzi movimentatori (30) atti ad essere introdotti in detto contenitore (11) per eseguire la movimentazione di detti rifiuti, caratterizzato dal fatto che comprende un elemento di copertura (12) associato a detto contenitore (11) e mobile da una prima posizione aperta (I), in cui permette il caricamento e l'evacuazione del materiale dal contenitore (11) e l'introduzione di detti mezzi movimentatori (30), ad una seconda posizione chiusa (II) in cui copre completamente detto contenitore di) · 2 - Impianto come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento di copertura (12) è associato a mezzi di aspirazione (15) delle esalazioni prodotte da detti rifiuti. 3 - Impianto come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di aspirazione (15) sono collegati, mediante condotti (16), a mezzi di aspirazione (17) delle esalazioni. 4 - Impianto come alla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti condotti (16) sono di tipo telescopico. 5 - Impianto come alla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti condotti (16) sono di tipo flessibile. 6 - Impianto come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, in posizione aperta (I) , detto coperchio (12) è sollevato sopra detto contenitore (11) . 7 - Impianto come alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto coperchio (12) è associato a mezzi a fune (13) , montati su carrucole (14) , atti a movimentarlo da detta posizione aperta (I) a detta posizione chiusa (II) e viceversa . 8 - Impianto come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 5, caratterizzato dal fatto che, in detta posizione aperta (I) , detto elemento di copertura (12) è disposto a lato di detto contenitore (11) . 9 - Impianto come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende due o più di detti contenitori (11) disposti uno a fianco all'altro e ciascuno associato ad un relativo elemento di copertura (12). 10 - Impianto come alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi movimentatori (30) sono atti ad essere associati ad un carro mobile (24) per essere spostati da uno all'altro di detti contenitori (11). 11 - Impianto come alla rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto carro mobile (24) è provvisto di guide longitudinali (26), estendentisi sostanzialmente per l'intera lunghezza di detti contenitori (11), sulle quali sono atti a muoversi detti mezzi movimentatori (30). 12 - Impianto come alla rivendicazione 10 o 11, caratterizzato dal fatto che detto carro mobile (24) è atto a scorrere su guide trasversali (23) per il posizionamento in corrispondenza dei vari contenitori (11) . 13 - Impianto come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi movimentatori (30) sono provvisti di mezzi a ruota (27) atti a scorrere su dette guide longitudinali (26) o sulle pareti di detti contenitori (11). 14 - Impianto come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi movimentatori (30) sono atti a cooperare lateralmente con almeno un organo di trasferimento (31) atto a raccogliere il materiale rivoltato da detti mezzi movimentatori (30) e contenuto in detti contenitori (11) ed a spostarlo lateralmente rispetto ad essi. 15 - Impianto come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti contenitori (11) sono provvisti di aperture (20) collegate a mezzi di insufflaggio e/o aspirazione aria. 16 - Impianto come alla rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detti contenitori (11) sono montati su un basamento (18) provvisto di scanalature o canalette (19) colleganti dette aperture (20) con detti mezzi di insufflaggio e/o aspirazione. 17 - Impianto come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un dispositivo di alimentazione (21) atto a convogliare i rifiuti da trattare verso detti contenitori (11). 18 - Impianto come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un dispositivo di evacuazione (22) atto a trasferire i rifiuti trattati da detti contenitori (11) verso una sede di stoccaggio, vagliatura e/o confezionamento. 19 - Impianto come alla rivendicazione 17 o 18, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di alimentazione (21) e/o detto dispositivo di evacuazione (22) comprendono almeno un nastro trasportatore. 20 - Procedimento per eseguire trattamenti di rifiuti, quali la stabilizzazione e l'essiccamento di rifiuti solidi e fangosi, o la preparazione di compost ottenuto per decomposizione biochimica di rifiuti organici, in cui detti rifiuti vengono disposti in cumulo in almeno un contenitore (11), ed in cui mezzi movimentatori (30) vengono introdotti in detto contenitore (11) per eseguire la movimentazione di detti rifiuti, caratterizzato dal fatto che prevede una fase di trattamento ed aerazione dei rifiuti durante la quale un elemento di copertura (12) mobile viene mantenuto in una posizione di chiusura (II) del relativo contenitore (11), ed una fase di movimentazione del materiale in cui detto elemento di copertura mobile (12) viene portato in una posizione aperta (I) per consentire l'introduzione di detti mezzi movimentatori (30). 21 - Procedimento come alla rivendicazione 20, caratterizzato dal fatto che detto elemento di copertura mobile (12) viene portato in posizione aperta durante la fase di caricamento dei rifiuti nel relativo contenitore (11) e durante la fase di evacuazione dei rifiuti trattati dal relativo contenitore (11). 22 - Procedimento come alla rivendicazione 20 o 21, caratterizzato dal fatto che prevede di attivare mezzi di aspirazione (15, 16, 17) associati a detto elemento di copertura mobile (12) almeno durante la fase di trattamento in cui detto elemento di copertura (12) è in posizione chiusa (II). 23 - Procedimento come alla rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che prevede di attivare detti mezzi di aspirazione (15, 16, 17) durante la fase di movimentazione del materiale in cui detto elemento di copertura (12) è in posizione aperta (I) -24 - Impianto di trattamento e relativo procedimento sostanzialmente come descritti, con riferimento agli annessi disegni.