Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España en los últimos 80 años. Clasificación Internacional de Patentes CIP 2013.

PROCEDIMIENTO Y SISTEMA PARA EL TRATAMIENTO, ESTABILIZACIÓN Y VALORIZACIÓN DE RESIDUOS O SUBPRODUCTOS ORGÁNICOS.

Patente de Invención. Resumen:

Procedimiento para el tratamiento, estabilización y valorización de residuos o subproductos orgánicos que comprende las etapas de alimentación

, secado, pasteurizado y obtención del producto final caracterizado porque la etapa de alimentación comprende un triturado y una disminución de la humedad de los residuos o subproductos orgánicos, la etapa de secado comprende una deshidratación superficial de las partículas de residuos o subproductos orgánicos, quedando limitada la adhesividad de las mismas, la tercera etapa comprende un pasteurizado de dichos residuos o subproductos orgánicos y un ajuste de la humedad de los mismos y la cuarta etapa comprende la obtención de una fracción orgánica estabilizada química y microbiológicamente, con un grado de humedad inferior al 10%, la cual se muele, refina, criba y/o densifica, para su conservación o uso posterior.

Solicitante: VENTOSA I PUYANE, Ramón.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: VENTOSA I PUYANE,Ramón.

Fecha de Publicación de la Concesión: 18 de Junio de 2013.

Clasificación Internacional de Patentes: A23K1/00 (Productos alimenticios para animales (supresión de la toxicidad o de la amargura de las semillas como el altramuz para su empleo en la alimentación humana o animal A 23 L 1/211)), C10L5/00 (Combustibles sólidos (producidos por solidificación de combustibles fluidos 7/00)), C05F9/00 (Fertilizantes fabricados a partir de basuras domésticas o urbanas), F26B17/00 (Máquinas o aparatos con movimiento progresivo para el secado de un material a granel, en estado plástico o en forma fluidificada, p. ej. gránulos, fibras brutas (13/00 tiene prioridad)).

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Descripción:

PROCEDIMIENTO Y SISTEMA PARA EL TRATAMIENTO, ESTABILIZACIÓN Y VALORIZACIÓN DE RESIDUOS O SUBPRODUCTOS ORGÁNICOS

5 El objeto de la presente invención es un procedimiento para el tratamiento de residuos o subproductos orgánicos, para la obtención de una fracción orgánica estabilizada (FOE) . La tecnología de fracción orgánica estabilizada o FOE, que implementa la presente invención, está dentro del sector de las técnicas de reciclaje o valorización de la materia orgánica, tanto para combustión, como para reciclarlo en otros procesos o aplicaciones.

1 O ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

15 2 O El tratamiento de residuos orgánicos es un área de la tecnología en desarrollo creciente durante los últimos 30 años con distintos sistemas y procedimientos para ello. Dados los problemas medioambientales que estos productos generan por un defectuoso tratamiento, queda establecido un protocolo de evaluación de subproductos o residuos: (a) identificar la materia prima, evaluando su aptitud para ser incorporada al proceso industrial; (b) caracterizar el producto, determinando como se ve influenciado por las condiciones del proceso; (e) estipular la tecnología e ingeniería de proceso, determinando las condiciones de trabajo más adecuadas desde el punto de vista económico y técnico; (d) estudiar periódicamente alternativas de condiciones de proceso que mejoren su rentabilidad económica y técnica; y (e) evaluar sistemas auxiliares para la determinación fiable de los balances de materia y energía, posibilidades de recuperación de energía, estudio de las alternativas de sistemas de control y automatización del proceso.

2 5 30 Un factor importante a tener en cuenta en la presente invención es el concepto de actividad del agua (aw) que indica la fracción del contenido de humedad total de un producto que está libre, y en consecuencia, disponible para el crecimiento de microorganismos y para que se puedan llevar a cabo diversas reacciones químicas que afectan a su estabilidad. Tiene valores que oscilan entre Oy 1, cuanto menor sea el valor, mejor se conservará esa materia orgánica. La aw también está relacionada con la textura de los alimentos. Los alimentos con una aw elevada tienen una textura más jugosa, tierna y masticable. Este parámetro también afecta a otras propiedades como la agrupación y aglutinación de productos en polvo y granulados.

3 5 La aw es un factor crítico que determina la vida útil de los productos. El mismo establece el límite para el desarrollo de muchos microorganismos, mientras que otros parámetros como temperatura, pH o contenido en azúcares, generalmente influyen en la velocidad de

crecimiento.

5 La aw más baja para el crecimiento de la mayoría de las bacterias que producen deterioro en alimentos está alrededor de 0, 90. La aw para el crecimiento de hongos y levaduras está próxima a 0, 61. El crecimiento de hongos micotoxigénicos se produce con valores de a.v cercanos a 0, 78.

1 O 15 2 O El problema técnico que pretende resolver la presente invención es el derivado de la necesidad de un procedimiento para el tratamiento de los residuos orgánicos mediante un sistema rápido del orden de minutos, de elevado rendimiento y gran productividad, económico, controlable, programable y automatizable, que se desarrolle en un espacio mínimo y en una planta de tratamiento con posibilidad de ser transportable. El objetivo es que todo el producto, es decir, tanto los residuos, como los subproductos que entren a la planta de tratamiento en un día, sean tratados y expedidos ese mismo día. Evitando su degradación, es decir, su putrefacción. Existe la patente ES2147964, que describe un procedimiento para el tratamiento de residuos húmedos urbanos, especialmente derivados de alimentos que comprende las fases de: someter una corriente continua de residuos húmedos, previamente triturados y exentos de partes metálicas, en el estado de una capa turbulenta fina, a un calentamiento hasta una temperatura de pasteurización/esterilización, durante un tiempo necesario para su cocción completa, para proporcionar una corriente continua, pastosa y húmeda de residuos cocidos y saneados, y seguidamente someter dicha corriente a un secado, para que el producto tenga un grado de humedad no superior al15 %en peso.

2 5 Dicha patente describe diferentes realizaciones de la invención, en función de la materia inicial empleada. Entre las aplicaciones del producto obtenido se encuentra el de pienso para animales, o abono para agricultura, ya que los gránulos obtenidos pueden ser empleados aunque haya pasado una cantidad importante de tiempo desde su tratamiento.

3 O EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

3 5

El procedimiento y sistema objeto de la presente invención, posee diferencias sustanciales frente estado de la técnica, ya que permite tratar residuos orgánicos mediante un sistema más rápido (mesurable en unos pocos minutos) , con un elevado rendimiento y una mayor productividad, siendo un proceso económico, totalmente programable, controlable y automatizable, ocupando muy poco espacio, consiguiendo tratar todo el residuo que entre en la planta de tratamiento en un día, no dejando residuos ni subproductos sin tratar con los

perjuicios y molestias que ello genera.

Además, el procedimiento de la invención se caracteriza porque aprovecha totalmente los

residuos y subproductos orgánicos, consiguiendo un impacto ambiental prácticamente nulo,

5 junto con un gran rendimiento energético, provocado la minimización del uso de espacio en el

vertedero, y por ende, consiguiendo un óptimo balance económico.

En un primer aspecto de la invención, el procedimiento para el tratamiento, estabilización y

valorización de residuos orgánicos se basa en un procedimiento mecánico y térmico de secado

1 O y pasteurización, mediante el cual se transforma, en unos pocos minutos, el residuo o

subproducto, en un material seco, estable química y microbiológicamente, de volumen y peso

hasta 10 veces menor que el original y que es apto para posteriores aprovechamientos como

combustible, abono orgánico o alimento para el ganado y piensos diversos.

15 Un aspecto importante respecto de otros sistemas y procesos conocidos en el estado de la

técnica es que la invención evita totalmente la presencia de una indeseada fase pastosa, ya que

la invención implementa un proceso térmico inicial o etapa de secado, con un deshidratación

superficial de las partículas que limita su adhesividad, impidiendo que se forme un

aglomerado de masa que ralentizaría el proceso, al disminuir la superficie expuesta a los gases

2 O y aumentaría el consumo de energía para desplazarla.

El método de la invención, que implementa una tecnología para la obtención de una fracción

orgánica estabilizada innovadora en el sector, abarca el tratamiento de la fracción orgánica de

residuos sólidos, en donde si el residuo a tratar no es 100% orgánico, como es el caso del

2 5 procedente de la recogida doméstica ordinaria, es necesario aplicar previamente un sistema

selectivo convencional de separación de materiales inorgánicos.

La primera etapa que se ejecuta en el procedimiento de la invención es la propia alimentación

del dispositivo, con la particularidad de que si la materia orgánica no ha tenido un proceso de

3 O aireado anterior, que rebaje su humedad, los residuos deberán entrar en el sistema a través de

las prensas y trituradoras con el fin de reducir el tamaño y la humedad de sus partículas, para

homogeneizar el material. Dichas partículas se reducen hasta unos 25 mm de tamaño máximo,

aunque podrían entrar simplemente troceados, pero el consumo energético sería mayor, y

habría menor homogeneidad. Adicionalmente, es necesario asegurar en etapas previas si fuera

3 5 necesario, que dichas partículas entren al sistema con un grado de humedad inferior al 50 %

en peso.

Posteriormente, se ejecuta una segunda etapa de secado térmico, a la salida de la trituradora

(y/o la extrusora) . La temperatura que alcanzan los gases en esta etapa se encuentra entre los

250° y 300° e, ocurriendo en dicha etapa una notable deshidratación superficial de las

partículas de residuo o subproducto en tratamiento por intercambio de calor, entre estos y el

5 fluido calefactor, iniciándose también el pasteurizado.

Seguidamente, se mantiene la pasteurización o tercera etapa del procedimiento, la cual se

desarrolla a una temperatura de gases comprendida entre 90° y 150° e, de manera que se

garantizan las condiciones óptimas para la pasteurización del producto y el ajuste de su

10 humedad.

En la segunda y la tercera etapa anterior sería posible aprovechar como fluido calefactor los

gases de cogeneración, de calderas de fluido térmico y/o de generador de calor alimentado por

el mismo producto combustible obtenido en dicha fase.

15

Por último, en la cuarta etapa o etapa final, se produce la obtención de una fracción orgánica

estabilizada que, dependiendo de su origen, se refina con una banda balística y/o mesa

densimétrica donde se elimina la pequeña fracción más pesada (materia vítrea, cerámica u

otros que no pudo separarse húmeda) y a continuación con una criba o un enfriador con aire

2 O forzado, donde el material se enfría y se separa en tres fracciones: una de menor tamaño, que

sale como producto acabado, y según sea su destino, se densificará; la de mayor tamaño que

sale del dispositivo para reciclado o para combustible del propio dispositivo, y la de tamaño

intermedio, que se recircula para, previo paso por el molino, volver de nuevo al inicio del

proceso.

25

Las etapas primera, segunda y tercera se desarrollan en un equipo de pasteurizado/secado

térmico rotativo continuo, que está específicamente diseñado para que mantenga el equilibrio

energético durante el procedimiento de tratamiento de los residuos o subproductos. En el

ámbito de la presente invención dicho equipo será denominado tromel rotativo.

30

En otro aspecto de la invención el producto obtenido, o fracción orgánica estabilizada (FOE) ,

es estable química y microbiológicamente, sin presencia de microorganismos patógenos

(debido a la pasteurización) , de olor y color agradable, con una humedad máxima dell2% en

peso, donde en una realización preferida de la invención es de alrededor del 10 % en peso.

3 5 Dicha fracción orgánica estabilizada se puede peletizar, a través de un proceso que deja el

producto con una humedad inferior al 10% en peso. Este grado de humedad garantiza su

almacenamiento en óptimas condiciones durante largos periodos de tiempo, que pueden ser

superiores a 1 año, no alterándose sus propiedades ni por su almacenamiento ni en su uso. El producto final obtenido tiene un alto potencial de aprovechamiento en diversos campos, como la energía, agricultura y ganadería, entre otros.

5 10 A los efectos de la presente invención se entiende por tromel de doble paso, el tromel formado por dos cilindros concéntricos, que son tres para el tromel de triple paso. En dichos tromel el producto en tratamiento consistente en residuos o subproductos orgánicos, circulan en una dirección por el cilindro más interior, cambiando al sentido contrario de la circulación al pasar al cilindro exterior consecutivo. Adicionalmente, en la presente invención se entenderá por tromel de doble sección, al tromel o cilindro rotatorio que posee dos secciones transversales de diferente diámetro, en diferentes tramos de su estructura lineal.

15 2 O A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra quot;comprendequot; y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

2 5 A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

30 FIG l. Muestra una vista del tromel rotativo que implementa las etapas de secado y pasteurizado dentro del sistema objeto de la presente invención, se trata de un quot;tromelquot; de un paso y doble sección, con dos diámetros diferenciados.

FIG 2. Muestra una vista del tromel rotativo de doble paso y doble sección, empleado en un modo alternativo de realización de la invención.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE MODOS DE REALIZACIÓN

Tal y como se ha indicado anteriormente, la presente invención se basa en un procedimiento

para el tratamiento, estabilización y valorización de residuos o subproductos orgánicos que

5 comprende las etapas de alimentación, secado, pasteurizado y obtención del producto final

caracterizado porque:

a) la primera etapa de alimentación comprende un triturado y una disminución de la

humedad de los residuos o subproductos orgánicos,

b) la segunda etapa de secado comprende una deshidratación superficial de las partículas

10 de residuos o subproductos orgánicos, quedando limitada la adhesividad de las

m1smas,

e) la tercera etapa comprende un pasteurizado de dichos residuos o subproductos

orgánicos y un ajuste de la humedad de los mismos, y

d) la cuarta etapa comprende la obtención de una fracción orgánica estabilizada, la cual

15 se muele, refina, criba y/o densifica, para su conservación o uso posterior.

Concretamente el procedimiento consiste en una reducción del tamaño del residuo orgánico

mediante trituración, y posterior secado térmico y pasteurización, para estabilizar/inertizar el

producto, pudiendo luego moler y densificar el producto mediante compactado, briquetado o

2 O peletizado.

En este procedimiento, el residuo o subproducto a tratar debe tener un componente claramente

orgánico, de no ser así, es necesario aplicar previamente una etapa de selección y separación

de los materiales inorgánicos.

25

Seguidamente, como primera etapa del procedimiento es necesario asegurar que los residuos

entren al sistema con un grado de humedad controlado, inferior al 50 % en peso y con un

tamaño medio de partícula inferior a 25 mm.

3 O El material entra a un equipo de pasteurizado y secado térmico rotativo continuo (tromel

rotativo) de diseño específico, el cual será descrito más adelante. Durante las etapas de secado

y pasteurizado, los gases se encuentran entre 90° y 300° C, por un periodo medio

comprendido entre los 15 y los 30 min. La temperatura de salida del producto se encuentra

comprendida entre 75 y 8SO C.

35

A la salida de la instalación es posible obtener tres fracciones de producto de diferentes

tamaños, con un grado de humedad máxima del 12% en peso, preferiblemente inferior al 10

% en peso, lo que garantiza su almacenamiento durante largos períodos de tiempo y la

posibilidad de ser destinados a múltiples usos, como pueden ser la agricultura, ganadería,

generación de energía, etc.

5 Como se indicaba anteriormente, para la realización del proceso descrito se ha diseñado un

equipo específico, consistente en un quot;tromelquot; o cilindro rotativo de doble paso y doble

sección, o de un solo paso y doble sección.

La Fig. 1 muestra un tromel rotativo (1) , que se diferencia de los habitualmente conocidos,

1 O en que se ha modificado el diámetro de su sección en determinado tramo del cilindro, para

permitir trabajar a dos velocidades de flujo de aire.

En la Fig. 1 se aprecia que el tromel rotativo (1) posee una tolva de entrada (7) de residuos o

subproductos a tratar, los cuales pasan inmediatamente a una primera sección (5) donde se

1 5 realiza con gran intensidad la transferencia de calor entre el fluido calefactor y los residuos o

subproductos. La elevada efectividad de esta segunda etapa, viene dada por la combinación

óptima de los parámetros: velocidad de flujo de aire, que puede oscilar entre 2 y 4 m/s, la

elevada temperatura a la que transcurre la etapa, siendo del orden de los 250° -300° e y la

elevada densidad del producto, estando inicialmente entre 30 y 50% en peso de humedad.

20

Las condiciones anteriores de secado hacen que los residuos o subproductos sufran una

deshidratación intensa de la superficie de las partículas, limitando la adhesividad de las

mismas y evitando la formación de una indeseada fase pastosa, que ralentizaría el proceso y

aumentaría el consumo de energía.

25

Como tercera etapa, los residuos o subproductos secos superficialmente pasan a una segunda

sección ( 4) de mayor diámetro que la primera sección (5) , siendo la relación entre las

dimensiones de la misma, alrededor de 1:2. En dicha segunda sección (4) ocurre una

disminución de la velocidad de los gases, por lo que se evita la salida del producto del tromel

3 O por transporte neumático, pese a haber disminuido su densidad en la etapa anterior. La

velocidad de los gases en esta etapa puede encontrarse entre 0, 5 y 1, 5 m/s y la temperatura de

dichos gases estará entre 90 y 150 oc, garantizándose así las condiciones óptimas para la

pasteurización del producto y el ajuste en su humedad.

3 5 Como cuarta etapa del procedimiento se encuentra la obtención de la fracción orgánica

estabilizada, consistente en un producto estable químico y microbiológicamente, que se refina

con una banda balística y/o mesa densimétrica donde se elimina la pequeña fracción más

pesada (materia vítrea, cerámica u otros que no pudo separarse húmeda) y a continuación con

una criba-enfriador con aire forzado, donde el material se enfría y se separa en tres fracciones:

una de menor tamaño, que sale como producto final acabado o fracción orgánica estabilizada

y según sea su destino, se densificará, otra fracción de tamaño intermedio se recircula para

5 volver al inicio del proceso y la fracción de mayor tamaño sale del dispositivo para reciclado o

para empelada como combustible propio. Finalizada esta etapa, el producto final acabado o

fracción orgánica estabilizada posee una humedad inferior al 10 % en peso.

Adicionalmente, como un elemento importante de la invención, se plantea la distribución de

1 O las diferentes secciones, con diferente diámetro, del tromel rotativo (1) , que aseguran una

elevada efectividad del proceso mediante una configuración de equipo compacta, que ocupa

poca superficie y que puede ser fácilmente maniobrable.

En la presente invención, tal y como se representa en la Fig. 1, se describe un tromel rotativo

15 (1) de un solo paso y doble sección (5, 4) , que está construido y calculado de forma que, el

producto a tratar pasa inicialmente por una primera sección (5) de determinado diámetro,

donde existe una gran velocidad y temperatura del fluido calefactor; seguidamente el producto

en tratamiento pasa a una segunda sección (4) , cuyo diámetro es alrededor del doble del de la

primera sección (5) , por lo que la velocidad de los gases se reduce y se adecúa a la

2 O disminución de la densidad del producto, conforme a evitar el transporte neumático del

producto sin que se produzca el adecuado pasteurizado del mismo.

El diseño descrito anteriormente es aplicable tanto a los tromel de paso simple, como a los de

doble y triple paso.

25

En dicho tromel (1) , los residuos o subproductos orgánicos tratados, convertidos en producto

final, salen por el otro extremo del equipo y a través de cámara de evacuación (8) , decantado

por su tolva inferioL Por la parte superior de esa cámara y a través del ciclón separador de

polvo (2) salen los gases, que antes de evacuarse a la atmósfera, se pasan por un reactor seco y

3 O un filtro para asegurar su total inocuidad. El reactor neutraliza posibles muestras ácidas (cloro

y/o azufre) que puede arrastrar la materia orgánica proveniente de los residuos sólidos

urbanos (RSU) y el filtro evita posibles fugas de polvo impalpable.

En una realización de la invención, según la Fig. 2, se muestra un tromel rotativo (1) de doble

3 5 paso y doble sección, donde en los cilindros concéntricos el producto circula en una dirección

en el cilindro interno (3) , para regresar en dirección contraria por el espacio habilitado entre

dicho cilindro interno (3) y el cilindro externo (6) . En este caso, la diferencia con otros

eqmpos existentes, es que la sección de paso de gases, será creciente en cada paso,

manteniendo valores en los distintos parámetros de velocidad y temperatura de flujo de aire,

similares a los descritos para el tromel de un paso y doble sección; de forma similar, en el

tromel rotativo (1) mostrado en la Fig. 2, el producto entra al equipo a través de una tolva

5 aspirada de entrada (7) . Estos equipos de doble paso y doble sección, son más compactos en

sus dimensiones, lo cual es su principal ventaja.

El avance del producto en un tromel rotativo equicorriente se realiza, de acuerdo con el actual

estado de la técnica de dos formas distintas:

10

a) Por la inclinación de unas paletas interiores o un helicoide que fuerza el avance

de forma mecánica, al tiempo que, indefectiblemente, la corriente interna del

aire, también acelera ese avance, principalmente en las quot;cascadasquot; de producto

que se producen en todos los modelos conocidos.

15

b) Una ligera inclinación del tromel (0, 5 a 3°) , con palastros paralelos al eje del

tromel, que pueden ser simples palas radiales perimetrales que voltean el

producto o formando celdas, que subdividen la materia, aumentando la superficie

de contacto con el producto y mejorando el rendimiento.

20

La velocidad de circulación o avance lineal del producto, como vemos, se produce en la

opción (a) por el efecto combinado de empuje mecánico, dominante y neumático adicional.

Sin embargo, en la opción (b) el avance está encomendado mayoritariamente al empuje

neumático, o efecto de arrastre que produce la corriente de aire/gases en su contacto con el

2 5 producto, tanto superficialmente en las pilas que van rotando en las celdas o en las palas,

como el que se produce cuando el producto cae en cascada dentro de ese flujo.

En ambos casos, es prioritario al diseñar el tromel, el evitar un exceso de velocidad en los

gases que produciría el efecto de transporte neumático, con lo que el tiempo de residencia

3 O necesario para los procesos, desaparecería. Esta prioridad/necesidad, condiciona el diseño del

tromel, chocando con el principio que rige para conseguir la máxima transferencia de calor

y/o evacuación de humedad, que es proporcional a la diferencia de velocidades entre el fluido

calefactor y/o secador y el producto a tratar.

3 5 Así pues, cuando el producto no tiene grandes variaciones de densidad aparente durante el

proceso (como es el caso de productos minerales, arenas, etc.) la velocidad óptima de los

gases, podrá ser cercana a la de transporte neumático del producto seco, estando cerca de la

velocidad idónea de secado durante todo el proceso.

En productos donde la densidad aparente a la entrada del proceso, con toda su humedad,

puede ser más del doble que la del producto a mitad del mismo, se limita la velocidad de gases

5 para evitar el efecto del transporte neumático cuando baja la densidad. Por otro lado, cuando

el producto está iniciando su tratamiento, se está muy lejos de la velocidad óptima de

transferencia/secado, con lo que el rendimiento del conjunto se ve seriamente limitado.

La solución que aporta el sistema de doble o triple sección a lo largo del tromel, tanto en

1 O tromel de un paso como de pasos múltiples, es que permite empezar el proceso con la máxima

velocidad de gases y máxima transferencia de calor (máximo rendimiento) para un producto

que puede tener una densidad aparente de alrededor de 0, 8 Tm/m3 ; para reducir esa velocidad

cuando el producto, al perder agua, ha reducido su densidad a alrededor de 0, 5 Tm/m3 , antes

que se produzca el efecto del transporte neumático, que expulsaría el producto sin finalizar su

15 pasteurizado/secado, por lo que se aumenta la sección útil del tromel, con lo que se reduce

proporcionalmente la velocidad de los gases, lo que permite mantener el producto a tratar, el

tiempo necesario para pasteurizar y que la humedad de las partículas aflore, por capilaridad,

consiguiendo el grado de humedad final previsto, y el producto quede con una densidad

aparente que suele ser de alrededor de 0, 3 Tm/m3 o inferior.

20

El ámbito de aplicación de esta tecnología es muy amplio: es aconsejable en todo producto

que disminuye sustancialmente su densidad al deshidratarse. Todo tipo de productos de origen

vegetal, tanto de frutas y verduras, como de madera (pueden pasar de densidad aparente de 0, 8

a lt;0, 3 Tm!m\ residuos orgánicos en general; pan para hacer pan rallado, donde se pasa del

2 5 40% de H20 al 8% en peso, reduciendo la densidad del mismo del 0, 6 al 0, 25 Tm/m3 , por lo

que es necesario adecuar la velocidad de los gases para evitar entrar en transporte neumático

que finalizaría el proceso inadecuadamente.

El proceso conlleva una reducción importante del peso y volumen de residuos:

30

ENTRADA SALIDA -Frac. Orgánica, Residuo Sólido Urbano (RSU) . SALIDA -Vegetales frescos

100 Kg. Residuos 70 Kg. Producto Seco (FOE) 10 Kg. Producto seco (FOE)

10 Kg. Inertes 2, 3 Kg. Inertes

18, 2 l. Agua escurrido

20 Kg. H20 evaporada 70, 6 Kg. H20 evaporada

La producción en continuo permite una gran versatilidad en cuanto al ritmo de trabajo diario, la posibilidad de absorción de puntas de tratamiento de residuos, el tipo de residuo a tratar en la misma planta y la modificación y/o inserción de subsistemas.

5 Es un proceso rápido, que se implementa en un periodo de tiempo comprendido entre 20 y 30 minutos y que requiere un espacio mínimo, del orden de 20 m2/Tm/día para el tratamiento y de 40 m2/Tm/día para la recepción y almacenamiento.

1 O Por ejemplo, una población tipo de 50.000 habitantes, con una producción aproximada de 22.000 Tm/año de residuo sólido urbano, con una media de 11.000 Tm/año de residuo orgánico, requiere 2.900 m2 de superficie parcialmente cubierta.

1 5 El proceso tiene un gran rendimiento ya que las plantas unitarias rentables van desde los 1000 Kg/h a los 40.000 Kg/h. Con mayores producciones, se aconseja la instalación compuesta a partir de combinaciones de líneas paralelas.

2 O Por otro lado, el proceso así descrito cumple con todas las normativas medioambientales, ya que además, permite el control de los olores hasta un nivel aceptable dentro del tratamiento, no siendo en ningún caso desagradables, como los que normalmente se generan en otros procesos.

2 5 El producto obtenido es una fracción orgánica estabilizada (FOE) que es un material seco, con una humedad inferior incluso a un 10% en peso, biológicamente estable, higiénico, de olor agradable, y altamente valorizable en diversas aplicaciones según la procedencia y trazabilidad de los residuos:

30 Como combustible sólido en distintos acabados/compactados. Como enmienda orgánica en cultivos anuales. Componente de abonos órgano-minerales. Como ingrediente para fabricación de piensos.

Propiedades energéticas como combustible procedente de RSU domésticos.

35 PCS (Poder calorífico superior) PCI (Poder calorífico inferior) 15.246 ld/Kg. 13.646 ld/Kg. (3.648 kcal/kg.) (3.275 kcal/kg.)

Cenizas 9, 92% en peso. Humedad 10, 5% en peso.

Rendimiento de la conversión: 80% en peso Por el contrario, para el papel y el cartón, a título de ejemplo tenemos que:

5 PCI (papel) PCI (cartón) Cenizas (papel) Cenizas (carbón) 4.300 kcal/kg. 7.970 kcal/kg. 10.2% en peso 10.3% en peso

1 O El producto generado no produce emisiones de óxidos de nitrógeno ni dióxido de azufre. Las partículas finas en suspensión son fácilmente atrapables en filtros de mangas. El contenido de cenizas es sensiblemente menor a otros residuos sólidos utilizados como combustible (remolacha 21% en peso, cascarilla de arroz 17% en peso) .

15 Propiedades agrícolas y uso del producto obtenido como abono. Sólo cuando el residuo procede de subproducto alimentario controlado -Fábrica, Mercado central, etc.

20 25 30 Materia orgánica 88, 39% en peso Humedad 8, 99% en peso Nitrógeno 2, 41% en peso Fósforo 0, 11% en peso Potasio 1, 38% en peso Calcio 0, 83% en peso Magnesio 0, 15% en peso Relación C/N 18 Campo de aplicación recomendado: cultivos agrícolas anuales Dosificación: 75 Tm/Ha Recomendaciones: Utilizar el producto molido. Tiempos de estabilización: 14 días en aplicaciones con semillas.

35

Propiedades como producto ganadero (pienso) Sólo cuando el residuo procede de subproducto alimentario controlado -Fábrica, Mercado central, etc. Fibra bruta 11.54% en peso Extracto etéreo 5, 91% en peso

Acidez grasa 134 mg. KOH/lOOg. Muestra seca. Nitrógeno 2, 11% en peso Proteína bruta 13, 21% en peso Azúcares totales 7.76% en peso

Azúcares reductores 7, 5% en peso Almidón 6, 78% en peso Calcio 8325 mg/kg. Magnesio 1315 mg/kg. Sodio 1083 mg/kg.

Cenizas 12, 82% en peso Material utilizable como ingrediente en la fabricación de piensos dado su buen nivel de fibra, proteína y de azúcares, que sólo es utilizable en el caso de provenir de residuos seleccionados de mercado o de la industria conservera con trazabilidad contrastable.

El producto obtenido o fracción orgánica estabilizada, se puede almacenar perfectamente a temperatura ambiente con contenidos de humedad del producto del 9, 5-10% en peso que se corresponde con actividades de agua aw inferiores a 0, 4 implicando una buena estabilidad del producto durante más de 1 año.

20 Para optimizar espac10 y facilitar el trasiego del producto es recomendable densificar el producto comprimiéndolo por peletizado o briquetado.




Reivindicaciones:

1- Procedimiento para el tratamiento, estabilización y valorización de residuos o

subproductos orgánicos que comprende las etapas de alimentación, secado, pasteurizado y

5 obtención del producto final caracterizado porque:

a) la primera etapa de alimentación comprende un triturado y una disminución de la

humedad de los residuos o subproductos orgánicos,

b) la segunda etapa de secado comprende una deshidratación superficial de las partículas

de residuos o subproductos orgánicos, quedando limitada la adhesividad de las

10 m1smas,

e) la tercera etapa comprende un pasteurizado de dichos residuos o subproductos

orgánicos y un ajuste de la humedad de los mismos, y

d) la cuarta etapa comprende la obtención de una fracción orgánica estabilizada, la cual

se muele, refina, criba y/o densifica, para su conservación o uso posterior.

15

2- Procedimiento de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado porque la etapa de

alimentación de residuos o subproductos orgánicos puede requerir como paso previo la

eliminación de materiales inorgánicos.

2 O 3- Procedimiento de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado porque en la etapa de

alimentación de residuos o subproductos orgánicos, estos son triturados hasta un tamaño de

partícula de 25 mm con una humedad de hasta el 50 % en peso.

4- Procedimiento de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado porque la etapa de secado

2 5 comprende una velocidad de flujo de aire calefactor de entre 2 y 4 rn/s a una temperatura

entre 250° y 300° C.

5- Procedimiento de acuerdo a la reivindicación 4 caracterizado porque en la etapa de

secado los residuos o subproductos orgánicos poseen inicialmente un grado de humedad de

3 O entr.

25. 50 % en peso.

6- Procedimiento de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado porque la etapa de

pasteurizado comprende una velocidad de flujo de aire calefactor de entre 0, 5 y 1, 5 rn/s a

una temperatura entre 90° y 150° C.

35

7- Procedimiento de acuerdo a la reivindicación 6 caracterizado porque en la etapa de

pasteurizado los residuos o subproductos orgánicos poseen un grado de humedad de hasta

el 12 % en peso.

8- Procedimiento de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado porque las etapas de secado y pasteurizado se realizan en un período de tiempo entre 15-30 min.

5 9- Procedimiento de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado porque en la cuarta etapa se obtiene una fracción orgánica estabilizada que es un producto estable químico y microbiológicamente y posee un grado de humedad inferior al 10 % en peso, de olor y color agradable.

1 O 10-Producto consistente en una fracción orgánica estabilizada obtenida de acuerdo al procedimiento de la reivindicación 1 caracterizado por ser estable química y microbiológicamente en períodos superiores a 1 año y que posee un grado de humedad inferior al 10 % en peso.

15 2 O 11-Sistema para el tratamiento, estabilización y valorización de residuos o subproductos orgánicos que comprende medios de prensado y triturado del producto inicial, medios de secado térmico y pasteurizado del tipo de cilindro rotatorio continuo que mantiene el equilibrio energético del proceso y medios de separación de fracciones del producto que se caracteriza porque dichos medios de secado y pasteurizado comprenden un tromel rotatorio (1) con doble sección en determinados tramos del cilindro, de manera que una primera sección (3, 5) posee menor diámetro que una segunda sección (4, 6) .

12-Sistema de acuerdo a la reivindicación 11 caracterizado porque la relación existente entre la primera sección (3, 5) y la segunda sección ( 4, 6) es de 1:2.


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