Método para la aireación de residuos orgánicos.

Un método para airear material orgánico sometiendo un proceso de compostaje aeróbico, caracterizado por que comprende

a. colocar el material orgánico en un recipiente rígido, hermético, presurizado

(1)

b. sellar herméticamente el recipiente (1);

c. suministrar aire comprimido al recipiente sellado herméticamente (1);

d. continuar el suministro de aire comprimido hasta que la presión de aire en el recipiente sellado herméticamente (1) está en un intervalo de 1 a 1000 kPA por encima de la presión atmosférica;

e. mantener la presión en el interior del recipiente sellado herméticamente (1) de la etapa (d) durante un período de tiempo para permitir que la concentración de oxígeno del aire sea reducido;

f. medición de la concentración de oxígeno del aire contenido en el recipiente sellado herméticamente (1) después de la etapa d);

g. liberar el aire viciado del interior del recipiente (1) cuando la concentración de oxígeno medido cae por debajo de una concentración predeterminada reduciendo así la presión de aire dentro del recipiente (1); y

h. introducir posteriormente aire comprimido al recipiente sellado herméticamente (1) repitiendo los pasos b, c y d);

en el que los diferenciales de presión entre las zonas de alta presión en el recipiente (1) y las zonas de baja presión en el material orgánico se dejan equilibrar durante un periodo de tiempo antes de que se lleve a cabo la etapa (g).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AU2001/001372.

Solicitante: Anaeco Limited.

Nacionalidad solicitante: Australia.

Dirección: 3 Turner Ave Bentley, WA 6102 AUSTRALIA.

Inventor/es: RUDAS,TOMASZ.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > FERTILIZANTES; SU FABRICACION > FERTILIZANTES ORGANICOS NO CUBIERTOS POR LAS SUBCLASES... > Preparación de fertilizantes caracterizada por la... > C05F17/02 (Aparatos a este efecto)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > FERTILIZANTES; SU FABRICACION > FERTILIZANTES ORGANICOS NO CUBIERTOS POR LAS SUBCLASES... > C05F17/00 (Preparación de fertilizantes caracterizada por la etapa de preparación industrial del compost)

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Fragmento de la descripción:

Método para la aireación de residuos orgánicos 5 CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a método y un aparato para la aireación de materia orgánica, residuos orgánicos en particular, estiércol animal, y biomasa que está experimentando un proceso de compostaje aeróbico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El material orgánico tal como biomasa, residuos orgánicos y estiércol animal puede someterse a compostaje aeróbico para convertir el material orgánico en un producto final bioactivo estabilizado que sea útil como acondicionador del suelo. La descomposición aeróbica resulta de la actividad metabólica de las poblaciones microbianas aeróbicas soportadas en el material orgánico. Una población microbiana aeróbica requiere oxígeno para mantener la actividad metabólica. Un suministro constante de oxígeno o aire al material orgánico es crucial para mantener la óptima actividad microbiana, garantizando así una rápida biodegradación de la materia orgánica. [0003] Hay varios métodos conocidos por el cual el material orgánico puede ser aireado mientras que está experimentando un proceso de compostaje aeróbico. [0004] El aire puede ser suministrado a un volumen de material orgánico contenido en un recipiente de tratamiento por aireación forzada en la que grandes volúmenes de aire son sopladas o succionadas en el recipiente a baja presión. El éxito del método de aireación forzada se basa en el material orgánico que tenga un grado suficiente de porosidad para permitir que el aire penetre en todo el volumen del material orgánico.

En la práctica, el método de aireación forzada tiene varias desventajas, en particular como resultado de la densidad aparente variable y porosidad del material orgánico en el recipiente de tratamiento. El aire circula a través de la materia orgánica y tiende a recorrer el camino de menor resistencia a través de las secciones del material que tiene una densidad aparente baja y alta porosidad, dejando no aireado de ese modo las secciones de material que tiene una alta densidad aparente y baja porosidad. [0006] Los grandes volúmenes de aire de circulación enfrían el material orgánico próximo a regiones de alto flujo de aire, lo que resulta en una distribución desigual de la temperatura en todo el volumen del material orgánico. Los grandes volúmenes de aire de circulación también eliminan la humedad del material. Se ha encontrado que se requiere un equipo sofisticado de depuración de olor para procesar los flujos de aire que circulan y prevenir los impactos de olor fuera del lugar. Además, el bloqueo de cualquiera de los puntos de entrega de aire resulta en una ligera o ninguna distribución de aire en el material próximo al punto bloqueado de suministro de aire. [0007] El método de la Patente DE 24 51 284 A1, describe el compostaje de residuos orgánicos donde el material orgánico se coloca en un recipiente y se suministra el aire comprimido al recipiente. El contenedor es una zanja sin tapa abierta por arriba. Este método tiene las desventajas anteriormente discutidas. Estas desventajas también surgen en la Patente US 4 392 881 A, que describe un método para el compostaje de material de descomposición por tratamiento primero del material para producir una relación de descomposición de carbono/nitrógeno y aireando continuamente y en contracorriente el material en descomposición en una primer etapa para producir un material biológicamente activo y a continuación, introducir el material biológicamente activo en una segunda etapa en la que se airea de forma discontinua a intervalos controlados. [0008] El documento de Patente FR 2 196 978 A1 describe un procedimiento para el compostaje de lodos de aguas 45 residuales que están contenidos en un recipiente sellado y se suministra bajo presión un gas que contiene oxígeno. [0009] El documento WO 01/05729 en el ámbito de los términos del Art. 54 (3) CEP, describe un proceso de tratamiento de residuos orgánicos, donde se somete el residuo a la descomposición aeróbica encerrándolo en un recipiente sellado y suministrando aire a una presión de entre aproximadamente 1 a1000 kPa. Después de que el residuo orgánico ha consumido el oxígeno presente y ha alcanzado una temperatura de aproximadamente 50°C, el residuo se somete a la descomposición anaeróbica manteniendo el recipiente sellado. [0010] El documento WO 01/21554 A1 en el ámbito de los términos del Art. 54 (3) del CEP, describe un método para preparar un acondicionador del suelo, donde la planta en bruto o los residuos animales y la turba se sellan en un recipiente y se suministra continuamente aire para mantener la temperatura por encima de 70°C durante 24 horas. [0011] También puede ser usado un método conocido como la aireación pasiva para suministrar aire al material 55 orgánico para los propósitos de compostaje aeróbico. El material orgánico se llena de una manera tal que la diferencia de temperatura entre el material orgánico y la temperatura ambiente crea una corriente de convección que atrae aire fresco a la pila. [0012] La eficacia de la aireación pasiva está limitada por el tamaño de la pila ya que el material que se encuentra en el fondo del interior de una pila grande no tiende a recibir un suministro de aire fresco. Además, la composición de la materia orgánica está restringido a los materiales de baja densidad aparente ya que los materiales de alta densidad aparente no tienen suficiente porosidad para permitir flujo de aire eficiente a través del mismo. Por lo tanto, la aireación pasiva generalmente sólo es adecuada para materiales de baja densidad aparente, como los residuos de árbol triturado. [0013] Independientemente de si el material de desecho orgánico sufre una descomposición aeróbica en un 65 recipiente de tratamiento o de otra manera, el material es típicamente agitado mecánicamente o girado en alguna etapa en el proceso de compostaje para distribuir el aire fresco al material. Hay un número de desventajas asociadas 2

con agitación mecánica o girando del material, incluyendo la pérdida de calor y humedad del material, la liberación precoz de grandes volúmenes de nitrógeno volátil en el proceso de compostaje que reduce el contenido de nitrógeno del producto final, y la liberación de olores del material.

Es evidente que los métodos convencionales de aireación del material orgánico no proporcionan la penetración homogénea del material orgánico por aire mientras que los métodos convencionales con frecuencia resultan en falta de homogeneidad de temperatura y humedad en el material orgánico. [0015] La presente invención intenta superar, al menos en parte, algunas de las desventajas antes mencionadas.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un método para airear material orgánico sometiendo un proceso de compostaje aeróbico, caracterizado por que comprende

a. colocar el material orgánico en un recipiente rígido, hermético, presurizado (1) 15 b. sellar herméticamente el recipiente (1) ;

c. suministrar aire comprimido al recipiente sellado herméticamente (1) ;

d. continuar el suministro de aire comprimido hasta que la presión de aire en el recipiente sellado herméticamente (1) está en un intervalo de 1 a 1000 kPA por encima de la presión atmosférica;

e. mantener la presión en el interior del recipiente sellado herméticamente (1) de la etapa (d) durante un período de 20 tiempo para permitir que la concentración de oxígeno del aire sea reducido;

f. medición de la concentración de oxígeno del aire contenido en el recipiente sellado herméticamente (1) después de la etapa d) ;

g. liberar aire viciado del interior del recipiente (1) cuando la concentración de oxígeno medido cae por debajo de una concentración predeterminada reduciendo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para airear material orgánico sometiendo un proceso de compostaje aeróbico, caracterizado por que comprende 5 a. colocar el material orgánico en un recipiente rígido, hermético, presurizado (1)

b. sellar herméticamente el recipiente (1) ;

c. suministrar aire comprimido al recipiente sellado herméticamente (1) ;

d. continuar el suministro de aire comprimido hasta que la presión de aire en el recipiente sellado herméticamente (1) está en un intervalo de 1 a 1000 kPA por encima de la presión atmosférica;

e. mantener la presión en el interior del recipiente sellado herméticamente (1) de la etapa (d) durante un período de tiempo para permitir que la concentración de oxígeno del aire sea reducido;

f. medición de la concentración de oxígeno del aire contenido en el recipiente sellado herméticamente (1) después de la etapa d) ;

g. liberar el aire viciado del interior del recipiente (1) cuando la concentración de oxígeno medido cae por debajo de 15 una concentración predeterminada reduciendo así la presión de aire dentro del recipiente (1) ; y h. introducir posteriormente aire comprimido al recipiente sellado herméticamente (1) repitiendo los pasos b, c y d) ; en el que los diferenciales de presión entre las zonas de alta presión en el recipiente (1) y las zonas de baja presión en el material orgánico se dejan equilibrar durante un periodo de tiempo antes de que se lleve a cabo la etapa (g) .

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la concentración de oxígeno del aire contenido en el recipiente sellado herméticamente (1) se mide mediante una sonda de oxígeno.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el aire viciado se libera desde el interior del recipiente (1) por una válvula accionada (7) , que se abre cuando la concentración de oxígeno medido cae por 25 debajo de una concentración predeterminada para reducir la presión de aire dentro del recipiente (1) .

4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, caracterizado porque el aire comprimido se aplica al recipiente (1) por un compresor de aire (5) .

5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el compresor de aire está en comunicación fluida con un colector (4) y con una pluralidad de conductos (2) que se extiende en el interior del recipiente (1) .