DIGESTOR PARA TRATAMIENTO AEROBIO Y ANAEROBIO DE RESIDUOS ORGÁNICOS 5 CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención pertenece al campo técnico del tratamiento biológico de residuos orgánicos. Más concretamente a los medios para realizar, simultánea o secuencialmente los procesos biológicos aerobio (compostaje) y/o anaerobio 1 O (metanización) . De forma particular la invención se refiere a un digestor para el tratamiento de residuos orgánicos que, en su funcionamiento aerobio produciría un compost fresco y en su funcionamiento anaerobio produciría biogás. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 15 En la actualidad existen diversos sistemas de tratamiento de residuos orgánicos, vía compostaje y/o vía metanización, entre los que se encuentran los sistemas cerrados y dinámicos, muy mayoritariamente por medio de tambores, existiendo gran variedad de ellos. 20 El documento W00012448 muestra un compostador formado por un contenedor rotatorio con una sola cámara interior, por lo que no se pueden realizar diferentes etapas del proceso simultáneamente. Además, únicamente tiene un orificio para la entrada y salida del material, por lo que siempre hay que trabajar de forma discontinua. Este contenedor presenta un ángulo fijo con respecto de la horizontal, por 25 lo que no existe un control del funcionamiento del compostaje en función de la cantidad de residuos a procesar y el tiempo necesario de retención, regulado por una variación del ángulo de inclinación. El FR2481693 divulga un equipo para el compostaje de materia orgánica con una cámara estanca que rodea al cilindro reactor, lo que presenta la desventaja de la alta 30 necesidad de espacio para el equipo. Además, el cilindro tiene un único espacio interior por lo que tampoco se pueden realizar diferentes etapas del proceso simultáneamente. Otro documento, el DE10253024 muestra un reactor aislado térmicamente para el compostaje con un único espacio interior, y un eje rotatorio con brazos rascadores 35 para el material.

Ninguna de las invenciones descritas en los documentos del estado de la técnica presenta un control del compostaje por regulación del ángulo de inclinación del reactor, y además no permiten realizar diferentes etapas del proceso simultáneamente, dado que en el interior de los cilindros reactores existe una única cámara. Era por tanto deseable un sistema que consiguiera un tratamiento aerobio y anaerobio de residuos orgánicos evitando los inconvenientes existentes en los anteriores sistemas del estado de la técnica.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención viene a resolver los problemas en el estado de la técnica del tratamiento de residuos orgánicos mediante digestor por medio de un reactor dinámico dispuesto sobre un soporte. En su extremo inicial tiene una boca de carga, que conecta con un triturador externo, para la introducción de los residuos orgánicos a tratar, permitiendo dicha boca también la aportación del material estructurante. En su extremo final tiene una boca de descarga con tapa practicable para la salida del material tratado, así como una salida de gases, bien conectada directamente al exterior a través de un biolavador (sin recirculación) , bien a un ventilador (con recirculación) . Para el tratamiento se dispone de un sistema de ventilación del interior del reactor, bien por aire, bien por biogás, dependiendo respectivamente de si se quiere compostar (condiciones aerobias) o metanizar (condiciones anaerobias) . El sistema de ventilación dispone de un ventilador centrífugo de alta presión conectado a un sistema de agujeros de distribución en el interior del reactor. El sistema dispone de una serie de enganches rápidos provistos de válvulas que distribuyen en diferentes modos el paso del gas a través del residuo en proceso. La boca de salida de gases permite decidir, bien la recirculación del gas por conexión con la boca de aspiración del ventilador, bien su emisión a atmósfera por conexión a un biolavador. El digestor dispone en su interior de un tornillo sin fin de ánima hueca unido a un eje coincidente con el eje longitudinal central del cilindro. Este eje es accionado por un grupo motorreductor. El tornillo sin fin garantiza la agitación del material y, en función del nivel de llenado del reactor, permite elegir a voluntad el grado de avance-retorno simplemente actuando sobre el ángulo de inclinación del mismo. La parte final en

forma de tronco de cono facilita que el material retorne "en ola", total o parcialmente, según el grado de apertura de la puerta de la boca de descarga. A diferencia de otros equipos para el tratamiento de residuos orgánicos existentes en el estado de la técnica, en los que el movimiento del material se consigue por rotación 5 del tambor o por un eje con varios brazos transversales dispuestos en espiral sobre el eje, en este caso el movimiento se consigue mediante un tornillo sin fin movido por un grupo motorreductor. En el presente sistema los residuos orgánicos que van entrando por el extremo inicial del reactor van bajando paulatinamente por gravedad a medida que los residuos 1 O situados más al fondo son arrastrados por la hélice del tornillo sinfín y van así dejándoles espacio libre. Cuando estos últimos residuos orgánicos introducidos alcanzan la zona de arrastre del tornillo sinfín comienzan a ser desplazados a lo largo del reactor. La presente invención dispone de un sistema que le permite variar a voluntad la 15 inclinación del digestor, desde la horizontal hasta un máximo de 60°. Variando la inclinación se varía la proporción "arrastre-retorno" del residuo a lo largo del digestor. Ello permite una eficiente regulación del tiempo de permanencia del residuo en el mismo. El reactor está internamente dividido en dos o más cámaras comunicadas, hasta un 20 máximo de cinco. La cámara inicial recibe el residuo y el estructurante, homogeneizándolos y comenzando la descomposición de los mismos. Las siguientes cámaras, hasta la final, van recibiendo un residuo paulatinamente más descompuesto, completando el proceso y regulando el grado de humedad. Las diversas cámaras introducen una ventaja sustancial sobre los digestores 25 existentes en el estado de la técnica, que sólo presentan una cámara en el interior del reactor. En la presente invención, la múltiple cámara permite realizar las diferentes etapas del proceso, secuencial y simultáneamente. Para la medida de los parámetros más comúnmente utilizados en la monitorización y control de los procesos de tratamiento de residuos orgánicos (temperatura del 30 material, concentración intersticial de gases en el material, humedad, etc.) , el reactor dispone de varios orificios estancos por los que se puede introducir sondas de temperatura o de medida de gases, y registros para poder tomar muestras del material en tratamiento para su análisis. De acuerdo a estos datos el operario tomará decisiones de control y manejo del reactor, tales como la frecuencia y duración de 35

volteos, la relación avance/retorno del material en el interior del reactor (actuando sobre la inclinación del reactor) , la frecuencia de ventilación en cada cámara, la frecuencia y duración del riego en las mismas, así como la elección de lixiviados recirculados o agua limpia para ello, etc. El digestor tiene un sistema captador-condensador de vapores del interior del mismo. 5 Midiendo el pH de estos condensados se puede deducir el pH del material en proceso y controlarlo mediante añadidos de una disolución tampón junto con el riego. El reactor puede funcionar indistintamente en régimen aerobio, produciendo compost, o en régimen anaerobio, produciendo biogás. Basta con que el ventilador insufle aire (compostaje) o recircule el propio biogás (metanización) . El tipo de ventilación 1 O (aerobio-anaerobio) puede ser aplicado independientemente a cada cámara. El control del pH del proceso resulta clave, dada su determinante influencia en la actividad de la microbiota termófila, especialmente en fases iniciales del proceso. El sistema de riego del digestor objeto de la presente invención está formado por una tubería, con boquillas especiales, fijada a lo largo de la parte superior interna del 15 reactor. En su...

1. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, que comprende un reactor (1 ) , el cual comprende a su vez una boca de carga (3) dispuesta en 5 el extremo inicial (4) del reactor (1 ) , para la introducción de residuos orgánicos (2) a tratar y del material estructurante en dicho extremo inicial (4) , una boca de descarga (6) dispuesta en el extremo final (7) del reactor (1 ) , para la salida de los residuos orgánicos (2) ya tratados, cubierta por una tapa (8) , una boca de salida de gases (9) en dicho extremo final (7) , para la salida de los gases generados en el tratamiento de 1 O los residuos orgánicos (2) , y un sistema de ventilación del interior del reactor (1) por gas. Dicho digestor para tratamiento de residuos orgánicos se caracteriza porque comprende adicionalmente un eje con sinfín (1 O) en el interior del reactor (1 ) , accionado por un grupo motorreductor (19) , y cuyo eje es coincidente con el eje de 15 dicho reactor (1 ) , para el avance de los residuos orgánicos (2) a lo largo del interior del reactor (1 ) , porque comprende medios de inclinación (15) que permiten la variación de inclinación del reactor (1) con respecto al plano horizontal mediante la elevación de uno de los extremos (4, 7) de dicho reactor (1) 20 porque el reactor (1) está dividido en una cámara inicial (11) que comprende al extremo inicial (4) del reactor (1 ) , teniendo una boca de salida de gases (9) adicional, realizándose en dicha cámara inicial (11) la mezcla y homogeneización de los residuos orgánicos (2) con el añadido del material estructurante, y comienza la descomposición primaria de dichos residuos orgánicos (2) , y una pluralidad de cámaras más, con un 25 máximo de cinco cámaras intermedias en total, hasta una cámara final (12) , que comprende al extremo final (7) del reactor (1 ) , donde se regula la humedad y finaliza la descomposición primaria de los residuos orgánicos (2) , porque el eje con sinfín (1 O) está dividido en un primer tramo (13) en el interior de la cámara inicial (11) del reactor (1 ) , y sucesivos tramos idénticos en el interior de te 30 las sucesivas cámaras hasta la cámara final (12) del reactor (1 ) , y porque el digestor comprende adicionalmente un sistema condensador conectado a la boca de salida de gases (9) del reactor (1) para la condensación de una parte de los gases que salen de dicho reactor (1 ) , y una sonda de pH dispuesta en el condensado¡; para el control del pH del condensado del gas saliente del reactor (1 ) .

2. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según la reivindicación 1, caracterizado porque el eje sinfín (1 O) es de ánima hueca y doble espiral.

3. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según cualquiera de las 5 reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de inclinación (15) del reactor (1) comprenden unas bisagras que unen uno de los extremos (4, 7) del reactor (1) a una estructura horizontal,

y un gato hidráulico dispuesto antes del extremo opuesto (7 , 4) al anterior, que 1 O eleva el reactor (1 ) .

4. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la inclinación del reactor es variable entre 0° y 60°.

5. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de ventilación del interior del reactor (1) por gas comprende

un ventilador (16) centrífugo de alta presión conectado a

una pluralidad de agujeros de distribución (17) dispuestos en el interior del reactor (1 ) , que comprenden cada uno ellos una pluralidad de agujeros soplantes oblicuos, y una pluralidad de enganches rápidos con válvulas (18) que controlan el paso del gas por el sistema de ventilación,

siendo el gas impulsado por el ventilador (16) al interior del reactor (1) a través de los agujeros de distribución (17) y los enganches rápidos con válvulas (18) , pasando por los residuos orgánicos (2) , y saliendo por la boca de salida de gases (9) .

6. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según la reivindicación

anterior, caracterizado porque el sistema de ventilación comprende medios de recirculación del gas que sale del reactor (1) a través de la boca de salida de gases (9) que lo conducen hasta el ventilador (16) , volviendo éste a introducirlo al reactor (1 ) .

7. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según cualquiera de las 35 reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios de riego que comprenden una tubería con boquillas dispuesta en la parte superior interna del reactor (1 ) , que riega el conjunto de los residuos orgánicos (2) y el gas del interior de dicho reactor (1 ) .

8. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende un depósito de solución tampón conectado a los medios de riego para la regulación del pH de los residuos orgánicos (2) del interior del reactor (1 ) .

9. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios de control a los que están conectados la sonda de pH, los medios de riego, el sistema de ventilación y el grupo motorreductor (19) del eje sinfín (1 0) , siendo cada uno de dichos medios de riego, sistema de ventilación y grupo motorreductor (19) del eje sinfín (1 O) activados por los medios de control en función de los valores de pH obtenidos por la sonda de pH, para la regulación de dicho pH.

1O. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el reactor (1) funciona en régimen aerobio produciendo compost a partir de los residuos orgánicos (2) .

11. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios de depuración de gases conectados a la boca de salida de gases (9) del reactor (1) para la depuración de la parte de los gases no recirculados y que salen al exterior de dicho reactor (1 ) .

12. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el reactor (1) funciona en régimen anaerobio produciendo biogas a partir de los residuos orgánicos (2) .

13. Digestor para tratamiento de residuos orgánicos, según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende un gasómetro conectado a la boca de salida de gases (9) para el análisis y control del biogas producido en el reactor (1 ) .