ITUD940014A1 - Dispositivo per compostaggio ed essicazione locale di rifiuti organici - Google Patents
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Abstract
Dispositivo per il compostaggio e l'essiccazione, locale di rifiuti organici, utilizzato per la raccolta e la trasformazione aerobica sul posto di rifiuti organici ad ottenere un prodotto finale ("compost") destinato all'uso come ammendante agricolo, comprendente mezzi a contenitore (11) del tipo a borsa idonei ad essere riempiti con detti rifiuti organici (19), detti mezzi a contenitore (11) presentando almeno le pareti flessibili e permeabili all'aria, detti mezzi a contenitore (11) cooperando al loro interno con mezzi a tubo (13) almeno parzialmente traforato e chiuso alla sua estremità inferiore, detti mezzi a tubo (13) essendo associati all'esterno dei mezzi a contenitore (11) con mezzi a ventilatore (18), detti mezzi a ventilatore (18) essendo idonei a creare una circolazione forzata dell'aria all'interno dei mezzi a contenitore (11) per concretizzare la trasformazione dei rifiuti organici (19) in "compost" e l'eventuale essiccazione dello stesso.
Description
Descrizione del trovato avente per titolo:
"DISPOSITIVO PER COMPOSTAGGIO ED ESSICCAZIONE LOCALE DI RIFIUTI ORGANICI"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Forma oggetto del presente trovato un dispositivo per il compostaggio e l'essiccazione locale di rifiuti organici come espresso nella rivendicazione principale .
Il dispositivo secondo il trovato si applica nel settore della raccolta e della trasformazione di rifiuti organici solidi, o fangosi vantaggiosamente miscelati con segatura od altro materiale che assicuri la permeabilità dell'aria, per l'ottenimento di un prodotto finale, noto nella tecnica come "compost".
Tale prodotto finale "compost" viene utilizzato comunemente in campo agricolo per l'arricchimento e la fertilizzazione dei terreni destinati a coltivazione .
Il dispositivo secondo il trovato permette una trasformazione localizzata in sito dei rifiuti organici raccolti, o prodotti nello stesso sito, evitando il ricorso agli impianti di compostaggio edicati e di grosse dimensioni.
STATO DELLA TECNICA
Per compostaggio dei rifiuti si intende la degradazione aerobica di materiale biodegradabile in forma di rifiuti per l'ottenimento di un prodotto finale destinato prevalentemente all'uso come ammendante agricolo.
La trasformazione e la stabilizzazione dei rifiuti organici nota come compostaggio deve aver luogo in presenza di ossigeno e, ai fini di una trasformazione ottimale, non si devono verificare condizioni anaerobiche.
La fase più attiva del compostaggio dei rifiuti viene attuata in condizioni di ventilazione forzata e può durare, a seconda della tipologia dei rifiuti, della quantità d'aria utilizzata, delle condizioni atmosferiche esterne, ecc., da un minimo di 5-7 giorni ad un massimo di 15-20 giorni circa.
Per accelerare la degradazione del materiale organico biodegradabile, i rifiuti vengono vantaggiosamente ma non necessariamente triturati preliminarmente in particelle di piccole dimensioni.
I rifiuti fangosi biodegradabili, quali quelli derivanti dalla depurazione delle acque di scarico urbane, possono essere compostati miscelandoli a segatura, chips di legno od altro materiale che renda la massa di detti rifiuti permeabile all'aria. Secondo la tecnica nota, il contenuto di umidità della massa di rifiuti viene stabilizzato ad un valore nell'intorno del 50-60% affinchè l'attività biologica possa procedere ad una velocità ottimale.
Inoltre, se necessario, affinchè la procedura di compostaggio progredisca ad una velocità più elevata, alla massa di rifiuti possono essere aggiunte soluzioni ad alto contenuto di azoto affinchè il rapporto carbonio-azoto sia regolato ad un valore ottimale stimato nell'intorno di 35-45. Nella tecnica nota, le procedure di compostaggio dei rifiuti organici vengono eseguite in appositi impianti dedicati e specifici, generalmente dotati di vasche di raccolta e contenimento di notevoli dimensioni nelle quali si attua la trasformazione e la degradazione dei rifiuti raccolti.
Tipicamente, i gestori di tali impianti si occupano della raccolta dei rifiuti, del loro trasporto all'impianto di compostaggio dedicato, della loro eventuale selezione, della trasformazione e dello sfruttamento e della eventuale commercializzazione del prodotto finale "compost". Tutto ciò comporta spese notevoli soprattutto per le aziende di piccole e medie dimensioni, ad esempio per le aziende del settore alimentare, che producono rifiuti organici in quantità considerevoli e che si devono rivolgere ai gestori di detti impianti per il loro smaltimento e trattamento.
Notevoli spese ricadono anche sulla collettività che deve farsi carico della raccolta e della trasformazione dei propri rifiuti organici eseguita esclusivamente nell'ambito di tali impianti specializzati.
In relazione alla tendenza sempre più spinta alla raccolta differenziata dei rifiuti che prevederà, ed in alcuni paesi già lo prevede, normative sempre più stringenti per quanto riguarda la separazione a monte dei rifiuti in base alla loro tipologia, sarà possibile, in un futuro prossimo, concretizzare la raccolta differenziata di rifiuti organici che possono essere immediatamente utilizzati per trattamenti di compostaggio.
In relazione a ciò, la proponente si è posta il problema di concretizzare un dispositivo idoneo a realizzare il compostaggio e l'essiccazione locale in sito dei rifiuti organici, minimizzando così i costi di raccolta, trattamento e trasporto.
A tal proposito, essa ha studiato, sperimentato e realizzato un dispositivo, di concezione e di realizzazione semplice e funzionale, che risolve i problemi summenzionati della tecnica nota e permette l'ottenimento di altri ed ulteriori vantaggi.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.
Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale.
Lo scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo mediante il quale sia possibile realizzare, sostanzialmente nello stesso luogo di produzione, un trattamento di compostaggio ed essiccazione di rifiuti organici selezionati.
Il dispositivo secondo il trovato permette di trasformare direttamente sul posto i rifiuti organici, altrimenti non manipolabili e trasportabili, in un prodotto stabile, facilmente trasportabile e commercializzabile.
Per il trasporto del "compost" finale viene vantaggiosamente utilizzato il medesimo contenitore utilizzato per la fase di trasformazione in "compost", ciò semplificando notevolmente l'intera procedura di manipolazione del materiale.
Il trovato assicura il doppio vantaggio economico che l'azienda, il comune od altra entità che effettua la raccolta dei rifiuti organici utilizzando tale dispositivo non si devono rivolgere a gestori dedicati e specializzati, con gli oneri che ne derivano, ed ottengono alla fine un prodotto dal quale possono ottenere un ricavo.
Un possibile sistema di raccolta e trattamento, all'interno della singola azienda, per le strade in luoghi deputati o in centri di raccolta variamente dislocati, può prevedere una pluralità di dispositivi secondo il trovato.
In questo modo, mentre uno o più di tali dispositivi è in fase di lavoro, cioè di trattamento e trasformazione dei rifiuti organici, gli altri sono in fase di progressivo e sequenziale riempimento .
Il dispositivo secondo il trovato è costituito sostanzialmente da un contenitore a borsa realizzato in tessuto flessibile e permeabile all'aria, all'interno del quale viene inserito un tubo almeno parzialmente forato e chiuso in corrispondenza della sua estremità inferiore.
Un tale tipo di contenitore a borsa è disponibile in commercio e viene utilizzato per svariate applicazioni, ad esempio la raccolta di fanghi o altro .
Detto contenitore raggiunge tipicamente dimension in altezza dell'ordine di 1,2+1,6 metri, ma possono essere utilizzate in modo analogo anche misure inferiori o superiori, all'interno di una certa gamma .
Uno dei materiali preferenziali di utilizzo per la realizzazione di tali contenitori a borsa è la raffia in poliestere o polipropilene.
Secondo il trovato, detto tubo forato, realizzato in plastica o metallo, viene collegato, in corrispondenza della sua estremità superiore, a mezzi a ventilatore idonei ad aspirare aria dall'interno del contenitore verso l'esterno o, viceversa, a soffiare aria all'interno del contenitore .
Secondo una variante, i mezzi a ventilatore sono progettati per realizzare cicli alternati di aspirazione e soffiaggio.
Inoltre, detti mezzi a ventilatore possono essere programmati per realizzare un ciclo continuo a bassa intensità di aspirazione o soffiaggio per tutta la durata del trattamento, ovvero cicli periodici ad intensità più elevata.
La permeabilità delle pareti del contenitore unita a tali cicli di aspirazione e/o soffiaggio realizza all’interno del contenitore una circolazione forzata d'aria.
Tale circolazione forzata concretizza, in un arco di tempo variabile, ad esempio dell'ordine di 12-18 giorni, l'ottenimento del "compost" e la riduzione di umidità dei rifiuti.
Il tubo posto all'interno del contenitore può vantaggiosamente essere estratto e riutilizzato una volta completato il trattamento e la trasformazione dei rifiuti organici in "compost".
A tal proposito, detto tubo può presentare vantaggiosamente una conformazione conica rivolta verso il basso per facilitarne l'estrazione.
Secondo una variante, il tubo presenta un conformazione esterna elicoidale che ne permette l'introduzione, a contenitore pieno, per avvitamento e l'estrazione, a trasformazione avvenuta, per svitamento .
Anche il contenitore a borsa può essere del tipo riutilizzabile dopo l'evacuazione del prodotto finale ottenuto.
Il contenitore a borsa presenta tipicamente una conformazione tubolare, una idonea bocca « riempimento superiore e delle bretelle per il sollevamento .
I contenitori sono inoltre prodotti in dimensioni unificate secondo standard internazionali di trasporto .
Secondo il trovato, il contenitore a borsa viene vantaggiosamente associato a mezzi inferiori, ad esempio a vaschetta, di raccolta dell'eventuale liquido percolato.
Secondo una variante, il contenitore a borsa presenta mezzi di copertura superiori ed inferiori che impediscono il passaggio dell'aria, evitando il crearsi di cammini preferenziali per l'aria ed assicurando la costanza e l'uniformità della circolazione attraverso l'ammasso di rifiuti all'interno del contenitore.
Secondo il trovato, un mezzo ventilatore può servire due o più contenitori.
Secondo una variante, un mezzo ventilatore può essere utilizzato per aspirare aria da un primo contenitore a borsa e per soffiare la stessa aria in un secondo contenitore a borsa.
Secondo un'altra variante, il mezzo ventilatore, in fase di soffiaggio, coopera a valle con mezzi riscaldanti per soffiare aria riscaldata all'interno del contenitore ed accelerare la trasformazione e 1 'igienizzazione dei rifiuti organici.
Secondo un'ulteriore variante, il ventilatore, in fase di aspirazione, coopera a valle con mezzi filtranti per il filtraggio e la depurazione dell'aria aspirata dall'interno del contenitore prima che detta sia immessa nell'atmosfera circostante.
II medesimo contenitore pieno di "compost” ormai maturo, ma non ancora secco, può essere utilizzato come biofìltro per il controllo degli odori.
Secondo un'altra variante ancora, il contenitore a borsa flessibile e permeabile coopera con un contenitore esterno impermeabile all'aria, rigido o flessibile, dal quale emerge soltanto il tubo centrale.
Tale contenitore esterno garantisce una maggior igienicità, assicura il contenimento di liquidi percolati, evita la propagazione di cattivi odori nell'ambiente circostante, ecc.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo non limitativo ed illustrano alcune soluzioni preferenziali del trovato.
Nelle tavole abbiamo che:
la fig. 1 illustra in sezione una possibile forma realizzativa del dispositivo secondo il trovato;
la fig. 2 illustra una variante di fig. 1;
la fig. 3 illustra schematicamente una soluzione realizzativa secondo il trovato;
la fig. 4 illustra una variante di fig. 3;
la fig. 5 illustra un'altra variante di fig. 3;
la fig. 6 illustra una variante di fig. 5;
la fig. 7 illustra un'altra variante di fig. 5.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Il dispositivo di compostaggio ed essiccazione locale per rifiuti organici secondo il trovato è indicato con 10 in fig. 1.
Tale dispositivo 10 comprende almeno un contenitore a borsa 11, realizzato in materiale flessibile e permeabile all'aria, ad esempio in materiale sintetico quale raffia in polipropilene od altro materiale analogo.
Il contenitore a borsa 11 presenta superiormente una bocca di riempimento 12 per l’introduzione dei rifiuti organici 19 selezionati e può presentare mezzi a bretella e/o gancio (non illustrati) per consentirne la presa ed il trasporto.
All'interno del contenitore a borsa 11 viene inserito, normalmente prima dell'introduzione dei rifiuti 19, un tubo 13, in metallo o plastica ed almeno parzialmente forato, chiuso alla sua estremità inferiore e sporgente almeno per la propria estremità superiore dalla bocca di riempimento 12.
Una volta riempito il contenitore a borsa 11 di rifiuti organici 19, la bocca di riempimento 12 viene serrata attorno all'estremità superiore del tubo 13 e viene avviato il ciclo di trattamento e trasformazione di detti rifiuti organici 19 in presenza di ossigeno, ossia il compostaggio di tali rifiuti 19.
Detto compostaggio viene concretizzato attraverso una circolazione forzata d'aria all'interno del contenitore a borsa 11.
Detta circolazione avviene, nel caso di fig. 1, per soffiaggio d'aria all'interno del tubo 13 secondo la freccia 14, e conseguente evacuazione dell'aria verso l'esterno, secondo le frecce 15, attraverso le pareti permeabili del contenitore a borsa 11.
Nel caso di fig. 2, la circolazione avviene per aspirazione dell'aria dall'interno del contenitore a borsa 11 verso l'esterno (freccia 16) e reintegro di tale aria all'interno del contenitore a borsa 11 (frecce 17) attraverso le pareti permeabili del contenitore a borsa stesso 11.
Per concretizzare tali cicli di aspirazione e/o soffiaggio, il tubo 13 è associato ad almeno un mezzo ventilatore 18 (vedi ad esempio fig. 3) con relativo sistema di tubazioni e serrande.
Detto mezzo ventilatore 18 può essere progettato per eseguire esclusivamente cicli di aspirazione o di soffiaggio, ovvero può essere idoneo ad eseguire cicli alternati di aspirazione e soffiaggio.
Detto mezzo ventilatore 18 può inoltre essere programmato per eseguire un ciclo continuo per tutta la durata del trattamento dei rifiuti organici 19, ovvero per eseguire cicli periodici di durata regolata e definita all'interno del periodo di trattamento.
Nella soluzione di fig. 1, il contenitore a borsa 11 è associato inferiormente a mezzi a vaschetta di contenimento 20 per la raccolta di liquidi percolati e per evitare il contatto diretto fra il contenitore a borsa 11 ed il terreno sottostante.
Un'altra soluzione non illustrata può prevedere una pavimentazione, interna o esterna, di tipo impermeabile con bordo di contenimento per la raccolta del percolato.
I liquidi percolati raccolti possono essere eventualmente riciclati nello stesso contenitore od in altri dove sia presente un materiale più secco. Inoltre, all'interno del contenitore a borsa 11 può essere periodicamente aggiunta dell'acqua, allo scopo di mantenere l'umidità del materiale vicina al valore ottimale per il compostaggio.
Nel caso di fig. 2, il contenitore a borsa 11 presenta, in corrispondenza delle proprie parti superiori ed inferiori, mezzi di copertura 21, impermeabili all'aria, che impediscono il crearsi di passaggi preferenziali dell'aria attraverso le pareti del contenitore stesso 11.
In fig. 2 inoltre, il tubo 13 ha una conformazione superficiale elicoidale 22 per consentirne l'inserimento a contenitore pieno e lo sfilamento una volta terminato il ciclo di trattamento.
La soluzione illustrata in fig. 3 rappresenta il caso in cui un unico ventilatore 18 asserva due contenitori a borsa 11 essendo collegato, in questo caso in aspirazione, ad entrambi i relativi tubi 13 posti al loro interno.
Prima di essere iminessa nell 'atmosfera circostante, l'aria aspirata dai contenitori a borsa 11 viene eventualmente depurata dai mezzi filtranti 23.
Nella soluzione di fig. 4, l'aria aspirata dal ventilatore 18 dall'interno del contenitore a borsa Ila viene soffiata, dallo stesso ventilatore 18, all'interno del contenitore a borsa llb.
Questa soluzione può essere utilizzata per l'eliminazione di cattivi odori derivanti dai rifiuti organici 19 presenti all'interno del contenitore Ila, nel caso in cui all'interno del contenitore llb sia presente "compost" stabile e non ancora essiccato.
La fig. 5 illustra un'altra variante nella quale almeno uno dei contenitori a borsa Ile è racchiuso all'interno di un contenitore esterno 25 impermeabile all'aria e, nel caso di specie, di tipo rigido.
In questo caso, l'aria soffiata dal ventilatore 18 all'interno del contenitore esterno 25 penetra all'interno del contenitore a borsa Ile attraverso le sue pareti.
Quindi, detta aria forzata viene convogliata all'esterno del contenitore a borsa 11c tramite il tubo 13 e, attraverso il condotto di collegamento 26, convogliata all'interno del contenitore 11d mediante il relativo tubo 13.
Dal contenitore lld l'aria si immette nell’atmosfera circostante attraverso le relative pareti permeabili.
La presenza del contenitore esterno 25 assicura una maggior igienicità, un miglior contenimento degli odori, una trasformazione dei rifiuti meno condizionata dalle condizioni atmosferiche esterne, ecc .
In questo caso, l'aria può essere riscaldata per il controllo dei patogeni anche in superficie.
Inoltre, detto contenitore esterno 25 garantisce una maggior sicurezza contro rischi di danneggiamenti e rotture del contenitore a borsa 11, peraltro poco probabili data la resistenza di un tale tipo di contenitore 11.
La variante di fig. 6 rappresenta il caso in cui il contenitore esterno 125 sia di tipo flessibile. Infine la variante di fig. 7 prevede un differente schema di circolazione dell'aria rispetto a quello di fig. 5.
In questo caso, l'aria eventualmente riscaldata da opportuni mezzi riscaldanti 24 soffiata all’interno del contenitore 11c posto all'interno del contenitore esterno 25, si propaga, dalle pareti del contenitore 11c ed attraverso il condotto 126 collegato con l'interno del contenitore esterno 25, all'interno del tubo 13 relativo al contenitore 11d.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1 - Dispositivo per il compostaggio e l'essiccazione locale di rifiuti organici, utilizzato per la raccolta e la trasformazione aerobica sul posto di rifiuti organici ad ottenere un prodotto finale ("compost”) destinato all'uso come ammendante agricolo, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi a contenitore (11) del tipo a borsa idonei ad essere riempiti con detti rifiuti organici (19), detti mezzi a contenitore (11) presentando almeno le pareti flessibili e permeabili all'aria, detti mezzi a contenitore (11) cooperando al loro interno con mezzi a tubo (13) almeno parzialmente traforato e chiuso alla sua estremità inferiore, detti mezzi a tubo (13) essendo associati all'esterno dei mezzi a contenitore (11) con mezzi a ventilatore (18), detti mezzi a ventilatore (18) essendo idonei a creare una circolazione forzata dell'aria all'interno dei mezzi a contenitore (11) per concretizzare la trasformazione dei rifiuti organici (19) in "compost" e l'eventuale essiccazione dello stesso. 2 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi a ventilatore (18) , attraverso i relativi mezzi a tubo (13) , aspirano l'aria dall'interno dei mezzi a contenitore (11) verso l'esterno. 3 - Dispositivo come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i mezzi ventilatore (18), attraverso i relativi mezzi a tubo (13), soffiano l'aria all'interno dei mezzi a contenitore (11). 4 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la circolazione forzata dell'aria si realizza con un ciclo continuo e sostanzialmente costante per tutta la durata del ciclo di trasformazione dei rifiuti organici (19). 5 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 3, caratterizzato dal fatto che la circolazione forzata dell'aria si realizza con un ciclo periodico e di intensità modulabile per tutta la durata del ciclo di trasformazione dei rifiuti organici (19). 6 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi a contenitore (11) cooperano inferiormente con mezzi di raccolta e contenimento (20) liquido percolato. 7 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in cooperazione con le pareti superiore ed inferiore dei mezzi a contenitore (11) sono presenti mezzi di copertura (21) non permeabili all 'aria. 8 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che un mezzo a ventilatore (18) asserve almeno due mezzi a contenitore (11). 9 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno nella condizione di soffiaggio il mezzo a ventilatore (18) coopera a valle con mezzi riscaldanti (24). 10 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno nella condizione di aspirazione il mezzo a ventilatore (18) coopera a valle con mezzi filtranti (23) . 11 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi a tubo (13) sono di tipo estraibile e riutilizzabile. 12 - Dispositivo come alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che i mezzi a tubo (13) hanno conformazione conica con vertice rivolto verso il basso. 13 - Dispositivo come alla rivendicazione 11 12, caratterizzato dal fatto che i mezzi a tubo (13) hanno conformazione esterna elicoidale. 14 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi a contenitore (11) cooperano esternamente con mezzi di contenimento (25-125) impermeabili all'aria.
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