Procedimiento de activación de un vertedero de residuos sólidos urbanos (RSU) secados por medio de una digestión aeróbica hasta un contenido en humedad inferior al 20% en peso,

colocados en una lámina (T) de contenido impermeable y cubiertos en la parte superior con una capa de arcilla con baja permeabilidad a los gases y a los líquidos, caracterizado por la etapa de alimentar agua al vertedero hasta alcanzar contenidos en humedad de aproximadamente el 30-60% en peso para desencadenar un proceso de digestión anaeróbica con producción de biogás que comprende un 40-50% de metano.

Procedimiento y planta para la construcción y activación de vertederos de residuos sometidos a biosecado

5 Campo de aplicación

La presente invención se refiere al área de los vertederos para residuos sólidos urbanos (RSU) , también tras la recogida selectiva o tras haber obtenido o derivado fracciones de los mismos.

Más particularmente la presente invención se refiere a vertederos obtenidos acumulando material derivado de RSU, sometido previamente a biosecado y comprimido en balas (BIOCUBES) , de las que se sabe que no emiten biogás ni percolado.

La presente invención da a conocer un procedimiento para la activación de dichos vertederos de material sometido a biosecado con el propósito del aprovechamiento energético de la fracción degradable contenida en dicho material sometido a biosecado mediante humectación intensa y digestión anaeróbica con producción de biogás.

Las aplicaciones se refieren a vertederos de material sometido a biosecado ya existentes y a nuevos vertederos con diversos diseños constructivos y sistemas de alimentación y de retirada de líquidos y gases producidos.

20 Estado de la técnica

Los residuos sólidos urbanos (RSU) procedentes de la recogida selectiva, tras haberse compactado, se vierten generalmente en vertederos controlados con bases impermeabilizadas previamente según la técnica anterior (vertedero convencional) .

Normalmente comprenden una fracción fácilmente digerible compuesta por residuos orgánicos húmedos, una fracción inorgánica no combustible compuesta por vidrio, desechos de demoliciones y metales, y una fracción combustible que comprende material de envasado, material de naturaleza plástica, madera, cartón y papel tal como se indica en la tabla.

Tabla: Composición típica de RSU tras la recogida selectiva

La creciente producción de residuos y la consecuente necesidad de espacios adicionales para vertederos controlados han conducido al desarrollo de procedimientos de eliminación como alternativas al vertido en vertederos convencionales.

También debe observarse que estos vertederos tienen problemas medioambientales considerables y problemas de 40 aceptación social tanto durante su puesta en marcha, durante su explotación y recuperación territorial al final de su vida.

La vida de un vertedero es de aproximadamente 20 años durante los cuales se produce biogás a aproximadamente 150 Nm3/t y correspondientemente el material orgánico se degrada casi totalmente con la excepción del plástico.

45 En los EE.UU., en los que la disponibilidad de terreno no supone un problema, pero en los que la producción de residuos está mostrando un fuerte crecimiento, están realizándose investigaciones para mejorar los rendimientos de los vertederos de RSU.

A este respecto en este caso se hace mención del proyecto Outer Loop Landfill (Louisville, KY) , presentado en el taller/la conferencia de la EPA de los EE.UU. sobre vertederos de biorreactor, 27-28 de febrero de 2003, Arlington, VA, que incluye estudios cuantitativos sobre los rendimiento de vertederos tanto anaeróbicos como aeróbicos/anaeróbicos combinados con digestión acelerada mediante la recirculación del percolado.

La solicitud de patente US 2003/0108394 reivindica la conversión de vertederos convencionales en condiciones aeróbicas para acelerar el proceso de conversión de la parte de residuos biodegradables.

Las patentes US 6599058, US 6591695, US 2003/0114988 dan a conocer procedimientos para la medición mejorada del efluente y las emisiones de vertederos y la caracterización de los rendimientos y métodos de gestión de los mismos.

Por el contrario, la Comunidad Europea (1999/31/CE) fijó una reducción del 50% en los RSU vertidos para 2009 y el desarrollo de métodos de recuperación alternativos.

Una característica común de estos procedimientos alternativos es la recuperación y reciclaje de al menos una fracción de los residuos. Esta fracción puede recuperarse obteniendo energía a partir de la combustión de los residuos.

La opción preferida hasta la fecha ha sido la combustión de RSU con producción de energía eléctrica y el vertido de la ceniza, pero esta opción también plantea problemas medioambientales y de aceptabilidad por el público y sobre todo no elimina totalmente el vertido de los RSU debido a la discontinuidad de las cámaras de combustión y la no uniformidad del material y de los suministros.

Por este motivo se han desarrollado procedimientos para la transformación de residuos malolientes y heterogéneos con elevado impacto medioambiental en materiales inertes homogéneos que son más fáciles de manejar y almacenar, proporcionando de esta manera una solución definitiva al problema de los residuos y ofreciendo diversas opciones para el uso de materiales derivados con un aumento en la flexibilidad de todo el ciclo de los propios residuos.

La aplicación de estos nuevos materiales en incineradores representa una de las posibles opciones y son posibles otros usos tales como la integración de combustible convencional en fábricas de cemento o centrales de carbón, y el vertido actual y la recuperación medioambiental de vertederos convencionales al final de su vida.

Se conocen métodos para la preparación de materiales sometidos a biosecado por medio del calor generado por la digestión aeróbica de la fracción digestible presente en los propios residuos.

En la patente europea EP-A-706839, a nombre del mismo solicitante, se proporciona una descripción de un procedimiento para la recuperación de energía a partir de residuos sólidos urbanos mediante la preparación de combustible no convencional que comprende las fases de trituración basta de los residuos, acumulación de los mismos en un lecho poroso en una cámara de digestión, digestión aeróbica forzada con temperaturas de hasta 6570º C hasta que se sequen los residuos, realizada por medio de un flujo de aire aspirado a través de los propios residuos, y eliminación de los olores del aire de salida por medio de biofiltros.

El producto sometido a biosecado puede refinarse de esta manera mediante tamizado, eliminación de los metales y molienda de la fracción restante hasta obtener un diámetro final máximo que es inferior a un centímetro.

La patente italiana IT-A-1283805 describe un procedimiento para la recuperación de energía a partir de residuos sólidos urbanos que comprende una fase de trituración inicial para homogeneizar y limitar la formación de bolsas locales de digestión anaeróbica y una fase de digestión forzada hasta que se sequen los residuos. El flujo de aire elimina el agua y se detiene la digestión cuando el agua restante no es suficiente para soportarla. No se añade agua durante el procedimiento. Los materiales inertes, los metales, el vidrio y los desechos de demolición se eliminan de los residuos digeridos y secados, molidos hasta 3 cm. El residuo obtenido se envía directamente para su combustión o se carga en contenedores para su transporte por carretera.

La solicitud de patente BS 2002 A 000055 (correspondiente al documento EP-A-1386675) describe en detalle la planta para el biosecado de residuos y el sistema de control automático para la gestión del proceso de digestión aeróbica.

El material sometido a biosecado que aún no está refinado es más homogéneo y tiene un mayor poder calorífico (3100 kcal/kg) que los RSU, ha perdido aproximadamente un 25% en peso principalmente en forma de agua evaporada y puede adoptarse de manera útil en los mismos incineradores con rejillas en los que se queman los RSU actuales.

Mientras se espera la disponibilidad de plantas de incineración que puedan cumplir con la producción cada vez más creciente de RSU, estos últimos pueden almacenarse de manera útil en un vertedero desde donde pueden recuperarse posteriormente si fuera necesario.

La solicitud de patente VI 2002 A000196 (correspondiente... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de activación de un vertedero de residuos sólidos urbanos (RSU) secados por medio de una digestión aeróbica hasta un contenido en humedad inferior al 20% en peso, colocados en una lámina (T) de contenido impermeable y cubiertos en la parte superior con una capa de arcilla con baja permeabilidad a los gases y a los líquidos, caracterizado por la etapa de alimentar agua al vertedero hasta alcanzar contenidos en humedad de aproximadamente e.

3. 60% en peso para desencadenar un proceso de digestión anaeróbica con producción de biogás que comprende u.

4. 50% de metano.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dichos RSU secados por medio de un proceso de digestión aeróbica se comprimen en balas.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por la etapa adicional de recircular el percolado del vertedero, tras el posible tratamiento del mismo, para su uso además de o en lugar del agua para la 15 activación de los RSU o las balas comprimidas.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho biogás producido mediante la activación de los RSU se usa en una planta de combustión para la producción de calor y/o energía eléctrica.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho biogás se usa en motores de combustión interna equipados con un alternador para la producción de energía eléctrica.