Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos basado en la tecnología de visión multiespectral.

Sistema para el tratamiento integral de los residuos sólidos urbanos, basado en la aplicación de la tecnología de visión artificial del tipo multiespectral que permite la clasificación y recuperación automática de todos los materiales reciclables contenidos en los residuos sólidos así como la extracción de los materiales no reciclables e impropios lo cual posibilita la obtención de una fracción orgánica exenta de los mismos y de materiales impropios

, idónea para la obtención de energía por procesos que operan a bajas temperaturas 30-60ºC, que son medioambientalmente y económicamente sostenibles. Este sistema permite reaprovechar parte de la energía térmica obtenida en motogeneradores que suministran corriente eléctrica a una planta operativa con este sistema, cuya energía térmica es utilizada para el tratamiento de los residuos orgánicos previamente separados por la tecnología multiespectral.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201331515.

Solicitante: ENVIRONMENTAL GREEN ENGINEERING, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: SEGUI PASCUAL,VICENTE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > SEPARACION DE SOLIDOS; CLASIFICACION > CLASIFICACION POSTAL; CLASIFICACION DE OBJETOS INDIVIDUALES... > Clasificación según una característica o una particularidad... > B07C5/342 (según las propiedades ópticas, p. ej. el color)
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Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos basado en la tecnología de visión multiespectral.

Fragmento de la descripción:

Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos basado en la tecnología de

visión multiespectral

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud de patente de invención tiene por objeto el registro de un sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos basado en la tecnología de visión multiespectral que incorpora notables innovaciones y ventajas.

Más concretamente, la invención propone el desarrollo de un sistema para el tratamiento integral de los residuos sólidos urbanos (denominados también en esta memoria de una forma simplificada con las siglas RSU) , basado en la tecnología multiespectral que permite la recuperación automática de todos los materiales reciclables contenidos en los RSU así como la extracción de los materiales no reciclables e impropios lo cual posibilita la obtención de una fracción orgánica exenta de los mismos y de materiales impropios, idónea para la obtención de energía por procesos que operan a bajas temperaturas 30–60ºC, que son medioambientalmente y económicamente sostenibles.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Es bien conocido a día de hoy que la separación de materiales por composición química es realizada por separadores ópticos, basados en la nueva tecnología multiespectral patentada por el solicitante.

Los plásticos son largas cadenas carbonadas con enlaces carbono-carbono simples, dobles, triples y con grupos orgánicos funcionales tipo aldehídos, cetonas, amidas, aminas, alcoholes, ácidos, nitrilos, etc. Estos enlaces tienen una absorción de luz característica a determinadas longitudes de onda.

En un diagrama bidimensional, en el que el eje de abcisas representa longitudes de onda, el de ordenadas intensidades de luz reflejada por el objeto que se está analizando, cada tipo de enlace nos da un punto del espectrograma, con lo que al obtener todos los puntos en el rango de análisis de longitudes de onda, lo que se obtiene, en realidad, es una representación gráfica de la composición química del material objeto del análisis.

El rango de análisis va desde el ultravioleta con longitudes de onda inferiores a 400nm (nanómetros) , zona visible del espectro 400–700nm e infrarrojo con longitud de onda superiores a 700nm.

Analizando pues el espectrograma de cada material, es posible separarlo de los demás, ya que el espectrograma es característico y específico para cada material.

Actualmente existen en el mercado máquinas basadas en la visión artificial que utilizan la zona infrarroja del espectro, es decir, energía lumínica con longitudes de onda superiores a 700nm.

En el estado de la técnica son, por ejemplo, conocidas la patente española nº ES 2249123 que hace referencia a una máquina para la extracción automática y clasificación de materiales reciclables basada en la tecnología de visión artificial, la patente española nº ES 2323617 que describe una máquina con visión artificial para la eliminación automática de impurezas en la chatarra de vidrio y la separación del mismo por colores, con visión multiespectral, y la patente española nº ES 2323618, que describe una máquina con visión artificial para la separación automática de plásticos reciclables por composición y por colores con visión multiespectral.

Actualmente es posible la separación por visión multiespectral de la chatarra de vidrio y plásticos procedentes de los residuos sólidos urbanos. Separaciones avaladas por las patentes anteriormente mencionadas.

Sin embargo los residuos sólidos urbanos, en los que la fracción orgánica va mezclada con materiales reciclables y otros materiales impropios, contienen además del vidrio y plásticos procedentes de envases otros materiales, tales como metales férricos, metales no férricos, y otros, por ejemplo, papel, cartón, maderas, pañales, textiles, piedras, inertes y otros impropios.

Los metales férricos suelen separarse mediante separadores overband magnéticos y los no férricos con máquinas basadas en corrientes de Foucault/Eddy current, tecnologías que están en el mercado desde hace años.

El resto de materiales de papel, cartón, maderas, pañales, textiles, piedras, inertes y otros impropios quedan mezclados en la materia orgánica lo cual imposibilita o dificulta la aplicación posterior de tecnologías de fermentación anaeróbica que operan a baja temperatura y que son medioambientalmente y económicamente sostenibles, con el fin de valorizar energéticamente la fracción orgánica.

Como consecuencia de este estado de cosas, los porcentajes de residuos sólidos urbanos que todavía se depositan en los vertederos controlados son muy altos ya que la fracción orgánica representa aproximadamente el 50% en peso de los RSU.

Hoy en día las administraciones incentivan el minimizar la disposición de los RSU a los vertederos, con lo que para conseguirlo se emplean todavía tecnologías, como la incineración. Sin embargo, no son sostenibles económicamente y medioambientalmente son perjudiciales al generar emisiones de dioxinas y furanos responsables del aumento de los índices de cáncer en las zonas donde se ubican las plantas de incineración.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos basado en la tecnología de visión multiespectral que se configura como una novedad dentro del campo de aplicación y resuelve los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.

Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, que comprende medios para la separación automática de un primer grupo de materiales reciclables del tipo de material plástico reciclable, basada en la tecnología de visión artificial, en concreto de visión multiespectral.

En particular, la invención se caracteriza por la presencia de unos medios secundarios medios secundarios para la separación automática de un segundo grupo de materiales reciclables del tipo cartón, papel o similares basada en la tecnología de visión multiespectral tal que se aísla la fracción orgánica presente en los residuos sólidos urbanos y medios para procesar materia orgánica mediante un proceso de fermentación anaeróbica alimentados eléctricamente por medios de suministro de corriente, en el que se genera un flujo de biogás, presentando medios de conducción para llevar dicho flujo de biogás desde los medios de procesado de la materia orgánica a los medios de suministro de corriente y medios para transportar la energía térmica generada por los medios de suministro de corriente hacia unos medios de calentamiento vinculados con los medios secundarios para la separación automática de materiales no reciclables.

Según una realización preferida de la presente invención, el sistema dispone de unos medios de conducción para llevar la energía térmica procedente y que ha sido generada a partir de los medios de suministro de corriente hacia los medios para la separación automática de materiales reciclables para aportar un incremento de la temperatura que permita reducir el grado de humedad de la materia entrante a tratar.

Preferentemente, los medios de suministro de corriente comprenden al menos un motogenerador de electricidad.

De forma ventajosa, los medios de suministro de corriente incluyen unos medios de conexión eléctrica para conectarse a una red externa de suministro eléctrico.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar una planta industrial, en particular prevista para el tratamiento de...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, que comprende unos medios para la separación automática de un primer grupo de materiales reciclables del tipo de material plástico reciclable, basada en la tecnología de visión multiespectral, caracterizado por el hecho de que incluye además unos medios secundarios previstos para la separación automática de un segundo grupo de materiales reciclables del tipo cartón, papel o similares basada en la tecnología de visión multiespectral tal que se aísla la cantidad de fracción orgánica presente en los residuos sólidos urbanos entrantes y unos medios para procesar materia orgánica mediante un proceso de fermentación anaeróbica alimentados eléctricamente por medios de suministro de corriente, en el que se genera un flujo de biogás, presentando además unos medios de conducción para llevar el flujo de biogás desde los medios de procesado de la materia orgánica a los medios de suministro de corriente, y unos medios para transportar la energía térmica o calor generado por los medios de suministro de corriente durante su funcionamiento hacia unos medios de calentamiento vinculados a los medios secundarios para la separación automática de materiales no reciclables y a los medios para procesar materia orgánica.

2. Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que presenta medios de conducción para llevar la energía térmica procedente y generada a partir de los medios de suministro de corriente a los medios para la separación automática de materiales reciclables.

3. Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios de suministro de corriente comprenden al menos un motogenerador de electricidad.

4. Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios de suministro de corriente incluyen medios de conexión eléctrica para conectarse a una red externa de suministro eléctrico.

5. Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios para el procesado de la materia orgánica comprenden dispositivos biodigestores.

6. Sistema para el tratamiento de residuos sólidos urbanos según las reivindicaciones 3 y 5, caracterizado por el hecho de que se proporcionan unas conexiones para enviar energía térmica generada por los gases de escape procedente de los motogeneradores hacia el interior de los dispositivos biodigestores.