PROCEDIMIENTO E INSTALACION PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS EN MODO CONTINUO.

Procedimiento e instalación para el tratamiento de residuos en modo continuo.

Procedimiento para el tratamiento de residuos en el que los residuos a tratar son introducidos en un recinto cerrado que alberga un gas presurizado, y en el que sin interrumpir el tratamiento de los residuos previamente introducidos en el citado recinto cerrado, se realizan las operaciones de triturar nuevos residuos para formar una masa espesa y maleable; compactar dicha masa introduciéndola a presión por el extremo anterior de un conducto, que comunica con el interior del recinto cerrado, hasta formar una acumulación de residuos que obstruye el paso del gas del interior del recinto cerrado y evita su escape al exterior; y de desplazar la acumulación de masa por el interior del conducto en dirección al recinto cerrado hasta alcanzar el extremo posterior del conducto, descargándose la masa compactada en el interior de dicho recinto cerrado

Procedimiento e instalación para el tratamiento de residuos en modo continuo.

Sector técnico de la invención

La invención se refiere a un procedimiento para el tratamiento de forma continuada de residuos, en los que los residuos a tratar se introducen en un recinto que contiene un gas a unas condiciones de presión y temperatura superiores a la presión y temperatura atmosféricas, para su esterilización, sin interrumpir el tratamiento de residuos previamente introducidos en el interior de dicho recinto cerrado.

La invención también se refiere a una instalación para el tratamiento de los residuos, según el procedimiento de la invención.

Antecedentes de la invención

Por el documento de patente WO2008065002 se conoce un procedimiento para el tratamiento en continuo de residuos, particularmente apto para residuos sólidos urbanos, que disminuye el consumo energético necesario para el tratamiento de los residuos en comparación con los procedimientos en los que el tanque de presión es despresurizado totalmente para llevar a cabo la extracción de los residuos introducidos, una vez esterilizados.

El procedimiento descrito comprende la operación continua de tratar los residuos en un tanque de presión, removiéndolos y/o mezclándolos y sometiéndolos de forma ininterrumpida durante su permanencia en el tanque a una presión superior a 2 bar y a una temperatura comprendida entre 100ºC y 200ºC, y las operaciones discontinuas de someter a compresión, de una en una, sucesivas unidades de carga de residuos a tratar e introducirlas, también de una en una, en el interior del tanque; y extraer del tanque y descomprimir, asimismo de una en una, sucesivas unidades de descarga de residuos ya tratados. Las operaciones de compresión y descompresión de las unidades de carga y de descarga de residuos se llevan a cabo en sendas cámaras de carga o compresión y de descarga o descompresión provista cada una de respectivas compuertas de entrada y salida de los residuos.

Si bien según este procedimiento tan sólo se requiere compensar las pequeñas pérdidas de presión y temperatura en el interior del tanque cada vez que se introducen y se extraen unidades de carga y de descarga de residuos, respectivamente, del interior del tanque, cuando se produce la apertura de las compuertas que comunican las respectivas cámaras de compresión y descompresión con el interior de dicho tanque, es un objetivo de la presente invención disminuir todavía en mayor medida el consumo energético para una misma cantidad de residuos a tratar.

Por otra parte, la utilización de cámaras de compresión y descompresión requiere el empleo de partes móviles que deben soportar presiones elevadas y de un sistema de control complejo, para evitar la apertura accidental de las compuertas, que incrementan notablemente el coste de la instalación. De igual modo, se requiere de un control de gálibo muy estricto con el objeto de evitar que elementos sólidos de gran tamaño o longitud se introduzcan en el interior del tanque, pues pueden ocasionar el mal funcionamiento de la instalación, por ejemplo causando problemas en la apertura y cierre de las compuertas de las cámaras de compresión y descompresión. Es por lo tanto un segundo objetivo de la invención, el de resolver la introducción y la extracción de los residuos del interior del tanque, sin interrumpir el tratamiento ni alterar las condiciones de presión y temperatura en el interior de dicho tanque, de un modo más simple, económico y seguro a la vez.

Explicación de la invención

El procedimiento objeto de la invención en esencia se caracteriza porque, sin interrumpir el tratamiento de residuos previamente introducidos en el interior del recinto cerrado, comprende las operaciones de triturar los residuos para formar una masa espesa y maleable; compactar dicha masa introduciéndola a presión por el extremo anterior de un primer conducto, cuyo extremo posterior comunica con el interior del recinto cerrado, hasta formar una acumulación de residuos compactados en el conducto que, a modo de tapón, obstruye el paso del gas del interior del recinto cerrado y evita su escape al exterior a través del citado primer conducto; y desplazar la acumulación de masa por el interior del primer conducto en dirección al recinto cerrado hasta alcanzar el extremo posterior del conducto, descargándose la masa compactada en el interior de dicho recinto cerrado.

Según otra característica de la invención, para la formación de la masa espesa y maleable, los residuos son triturados hasta alcanzar una granulometría igual o inferior a 300 mm.

De acuerdo a una variante de realización de la invención, la masa espesa y maleable obtenida es introducida por gravedad en la zona de alimentación de un cuerpo tubular que aloja con ajuste un transportador de tornillo, el cual transporta y precompacta la masa hasta forzar su introducción en el primer conducto a través de su extremo anterior, de sección transversal menor que la del cuerpo tubular, compactándose en mayor medida la masa y formándose la acumulación de residuos en su interior que actúa de tapón.

Según una variante preferida, a medida que los residuos introducidos en el recinto alcanzan las condiciones de esterilidad deseadas, el procedimiento comprende las operaciones de evacuar los residuos tratados del interior del recinto compactándolos e introduciéndolos a presión por el extremo anterior de un segundo conducto, cuyo extremo posterior comunica con el exterior del recinto cerrado, hasta formar una acumulación de residuos tratados compactados en el conducto que, a modo de tapón, obstruye el paso del gas del interior del recinto cerrado y evita su escape a través del citado segundo conducto; y de desplazar la acumulación de masa por el interior del segundo conducto en dirección al exterior hasta alcanzar el extremo posterior del conducto, descargándose la masa comprimida al exterior de dicho recinto cerrado.

De acuerdo a otro aspecto de la invención, se da a conocer una instalación adecuada para el tratamiento de residuos según el procedimiento de la invención, particularmente aplicable para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, del tipo de las que comprenden un tanque de presión que contiene un gas a unas condiciones de presión y temperatura superiores a la presión y temperatura atmosféricas. La instalación en esencia se caracteriza porque comprende unos medios trituradores de los residuos a tratar, adaptados para transformar los residuos en una masa espesa y maleable; un primer conducto para la carga en continuo de dicha masa en el tanque, cuyos extremos anterior y posterior comunican con el exterior y con el interior del tanque, respectivamente; y unos medios para compactar e introducir dicha masa por el extremo anterior del primer conducto, formando en su interior una acumulación de residuos compactados que, a modo de tapón, obstruye el paso del gas del interior del recinto cerrado y evita su escape al exterior a través del citado primer conducto; y para desplazar dicha acumulación a lo largo del primer conducto hasta alcanzar su extremo posterior.

Según otra característica de la invención, el tanque de presión está dotado de una salida inferior para evacuar, por gravedad, los residuos tratados, y la instalación comprende además un segundo conducto para la extracción en continuo de los residuos tratados en el tanque, cuyos extremos anterior y posterior comunican con la salida inferior del tanque y con el exterior, respectivamente; y unos segundos medios para compactar e introducir los residuos tratados, evacuados a través de la salida inferior del tanque, por el extremo anterior del segundo conducto, formando en su interior una acumulación de residuos tratados compactados que, a modo de tapón, obstruye el paso del gas del interior del recinto cerrado y evita su escape al exterior a través del citado primer conducto; y para desplazar dicha acumulación a lo largo del conducto hasta alcanzar su extremo posterior.

De forma preferida, los medios para compactar, introducir y desplazar la masa de residuos a tratar por el interior del primer conducto y, en su caso, los segundos medios para compactar, introducir y desplazar los residuos tratados por el interior del segundo conducto, comprenden un cuerpo tubular que está dotado en un extremo anterior de una abertura superior para la recepción de los residuos y que aloja con ajuste un transportador de tornillo, estando el extremo posterior del cuerpo tubular unido sin solución...

1. Procedimiento para el tratamiento de residuos en modo continuo, particularmente aplicable para residuos sólidos urbanos, en el que los residuos a tratar son introducidos en un recinto cerrado, que contiene un gas a unas condiciones de presión y temperatura superiores a la presión y temperatura atmosféricas, para su esterilización, caracterizado porque, sin interrumpir el tratamiento de residuos previamente introducidos en el interior del recinto cerrado, comprende las operaciones de

- triturar los residuos a tratar para formar una masa espesa y maleable;

- compactar dicha masa introduciéndola a presión por el extremo anterior de un primer conducto, cuyo extremo posterior comunica con el interior del recinto cerrado, hasta formar una acumulación de residuos compactados en el conducto que, a modo de tapón, obstruye el paso del gas del interior del recinto cerrado y evita su escape al exterior a través del citado primer conducto; y

- desplazar la acumulación de masa por el interior del primer conducto en dirección al recinto cerrado hasta alcanzar el extremo posterior del conducto, descargándose la masa compactada en el interior de dicho recinto cerrado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque para la formación de la masa espesa y maleable, los residuos son triturados hasta alcanzar una granulometría igual o inferior a 300 mm.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la masa espesa y maleable obtenida es introducida por gravedad en la zona de alimentación de un cuerpo tubular que aloja con ajuste un transportador de tornillo, el cual transporta y precompacta la masa hasta forzar su introducción en el primer conducto a través de su extremo anterior, de sección transversal menor que la del cuerpo tubular, compactándose en mayor medida la masa y formándose la acumulación de residuos en su interior que actúa de tapón.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, a medida que los residuos introducidos en el recinto alcanzan las condiciones de esterilidad deseadas, comprende las operaciones de

- evacuar los residuos tratados del interior del recinto compactándolos e introduciéndolos a presión por el extremo anterior de un segundo conducto, cuyo extremo posterior comunica con el exterior del recinto cerrado, hasta formar una acumulación de residuos tratados compactados en el conducto que, a modo de tapón, obstruye el paso del gas del interior del recinto cerrado y evita su escape a través del citado segundo conducto; y

- desplazar la acumulación de masa por el interior del segundo conducto en dirección al exterior hasta alcanzar el extremo posterior del conducto, descargándose la masa comprimida al exterior de dicho recinto cerrado.

5. Instalación (1) para el tratamiento de residuos, particularmente aplicable para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, que comprende un tanque (2) de presión que contiene un gas (3) a unas condiciones de presión y temperatura superiores a la presión y temperatura atmosféricas, caracterizada porque comprende

- unos medios trituradores (4) de los residuos a tratar (8a), adaptados para transformar los residuos en una masa (8b) espesa y maleable;

- un primer conducto (10) para la carga en continuo de dicha masa en el tanque, cuyos extremos anterior (10a) y posterior (10b) comunican con el exterior y con el interior del tanque, respectivamente; y

- unos medios (5) para compactar e introducir dicha masa por el extremo anterior del primer conducto, formando en su interior una acumulación de residuos compactados que, a modo de tapón, obstruye el paso del gas del interior del recinto cerrado y evita su escape al exterior a través del citado primer conducto; y para desplazar dicha acumulación a lo largo del primer conducto hasta alcanzar su extremo posterior.

6. Instalación (1) según la reivindicación 5, caracterizada porque el tanque (2) de presión está dotado de una salida inferior (20) para evacuar, por gravedad, los residuos tratados, y porque comprende

- un segundo conducto (21) para la extracción en continuo de los residuos tratados en el tanque, cuyos extremos anterior (21a) y posterior (21b) comunican con la salida inferior del tanque y con el exterior, respectivamente; y

- unos segundos medios (5') para compactar e introducir los residuos tratados, evacuados a través de la salida inferior del tanque, por el extremo anterior del segundo conducto, formando en su interior una acumulación de residuos tratados compactados que, a modo de tapón, obstruye el paso del gas del interior del recinto cerrado y evita su escape al exterior a través del citado primer conducto; y para desplazar dicha acumulación a lo largo del conducto hasta alcanzar su extremo posterior.

7. Instalación (1) según las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada porque los medios (5) para compactar, introducir y desplazar la masa (8b) de residuos a tratar por el interior del primer (10) conducto y, en su caso, los segundos medios (5') para compactar, introducir y desplazar los residuos tratados por el interior del segundo (21) conducto, comprenden un cuerpo tubular (6, 6') que está dotado en un extremo anterior (6a, 6a') de una abertura superior (7) para la recepción de los residuos y que aloja con ajuste un transportador de tornillo (9), estando el extremo posterior (6b, 6b') del cuerpo tubular unido sin solución de continuidad al extremo anterior del primer o segundo conductos mediante una porción de enlace (11, 11') troncocónica, siendo el cuerpo tubular de sección transversal mayor que la del conducto al que está unido y siendo el ángulo de la porción de enlace troncocónica y el valor de la sección de paso del primer o segundo conductos suficiente para que se forme una acumulación de residuos en su interior que actúa de tapón, obstruyendo el paso del gas del interior del recinto cerrado hacia el exterior.

8. Instalación (1) según la reivindicación 7, caracterizada porque al menos uno de los cuerpos tubulares (6, 6') está provisto de unos medios de freno (22) que comprenden unas nervaduras solidarias de la cara interna del citado cuerpo tubular, destinadas a entorpecer el giro de los residuos alrededor del eje longitudinal del correspondiente transportador de tornillo (9) y a favorecer su avance en sentido longitudinal.

9. Instalación según la reivindicación 8, caracterizada porque las nervaduras de los medios de freno (22) están formadas por barras fijadas a la cara interna del cuerpo tubular (6) en sentido longitudinal.

10. Instalación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizada porque el extremo posterior del primer y/o del segundo conductos está dotado de un cierre mecánico autoblocante constituido por una tapa (13) articuladamente unida a su embocadura, estando dicha tapa accionada por unos medios elásticos (15) que tienden a mantenerla en posición de cierre, obturando la embocadura, siendo la tapa susceptible de abrirse y permitir la salida controlada de residuos cuando la presión ejercida por éstos sobre la tapa realiza sobre ella una fuerza tal que vence la acción opuesta de los medios elásticos.