MX2013006047A - Aparato y procedimiento para tratar residuos organicos. - Google Patents

Abstract

Se divulga un aparato y un procedimiento para tratar residuos orgánicos que reduce los costes y el periodo de tratamiento, posibilita un tratamiento respetuoso con el medio ambiente sin causar mal olor o agua de desecho, y prepara, de este modo, un combustible orgánico con una calidad alta y un fertilizante líquido con una concentración elevada. El aparato incluye un recipiente de reacción que puede sellarse que incluye una entrada a través de la que se inyecta un residuo orgánico y un aditivo reactivo, una salida a través de la que se descarga la sustancia tratada como gas reactivo, un agitador para agitar el contenido del recipiente de reacción y un productor de fertilizante líquido que condensa el gas reactivo descargado a través de la salida de gas mediante una solución de refrigeración y, de este modo, se produce un fertilizante líquido, aumentando gradualmente mientras la concentración de componentes de fertilizante de la solución de refrigeración.

Description

Aparato y procedimiento para tratar residuos orgánicos Campo técnico Las realizaciones de la presente invención se refieren a un aparato y a un procedimiento para tratar residuos orgánicos. Más específicamente, las realizaciones de la presente invención se refieren a un aparato y a un procedimiento para tratar residuos orgánicos para el tratamiento de residuos inorgánicos y, de este modo, producir abono orgánico y fertilizante líquido de concentración elevada.

Técnica anterior Los residuos orgánicos tales como estiércol, heces humanas y residuos de alimentos tienen un contenido de agua elevado y liberan contaminantes a una concentración elevada, causando de este modo una contaminación ambiental grave, tal como contaminación del agua y mal olor, cuando se vierten o se eliminan sin ningún tratamiento.

Recientemente, se ha enfocada un gran volumen de investigación en procedimientos de tratamiento de residuos orgánicos respetuosos con el medio ambiente y que usan los mismos como recurso. Se conoce un procedimiento de compostaje de una sustancia orgánica que usa microorganismos aerotrópicos o anaerobios. El tratamiento que usa microorganismos aerotrópicos es un procedimiento de compostaje en el que una sustancia orgánica se descompone por oxidación con microorganismos aerotrópicos y el residuo se estabiliza. El tratamiento que usa microorganismos anaerobios es un procedimiento de compostaje de una sustancia orgánica mediante la descomposición usando bacterias anaerobias, que generan gas metano como subproducto.

I No obstante, estos procedimientos tienen las desventajas de un procedimiento de tratamiento complicado y la necesidad de una zona de tratamiento grande y de un periodo de tratamiento largo, de uno a dos meses. Además, estos procedimientos tienen la desventaja de la producción de agua de desecho o de mal olor debido a la dificultad de llevar a cabo un tratamiento completo.

Problema técnico Un aspecto de la presente invención es proporcionar un aparato y un procedimiento para tratar residuos orgánicos que reduzca los costes y el periodo de tratamiento, posibilite un tratamiento respetuoso con el medio ambiente sin producir mal olor o agua de desecho y, de este modo, se prepare un abono orgánico con una calidad alta y un fertilizante líquido de concentración elevada.

Solución al problema Según un concepto técnico de la presente invención, se proporciona un aparato para tratar residuos orgánicos que incluye: un recipiente de reacción que puede sellarse que incluye una entrada a través de la que se inyectan residuos orgánicos y un aditivo reactivo, una salida a través de la que se descarga la sustancia tratada como gas reactivo, un agitador para agitar el contenido del ¦recipiente de reacción y un productor de fertilizante líquido para condensar el gas reactivo descargado a través de la salida de gases con una solución de refrigeración y, de este modo, producir un fertilizante líquido, aumentando mientras gradualmente la concentración de los componentes del fertilizante de la solución de refrigeración.

El productor de fertilizante líquido puede incluir: un recipiente de condensación de ciclón para inducir un flujo giratorio y ascendente al gas reactivo, estando el recipiente de condensación de ciclón provisto en su cara inferior de una entrada para el gas reactivo y en su cara superior de una salida para el gas remanente; un recipiente de líquidos para recoger el líquido que fluye hacia abajo desde el recipiente de condensación y que contiene una solución de refrigeración que se ha cargado en el mismo; y un pulverizador de solución de refrigeración para elevar la solución de refngeración del recipiente de líquidos y, de este modo, pulverizar la solución de refrigeración a una región superior dentro del recipiente de condensación.

El recipiente de condensación puede incluir una pluralidad de tabiques divisorios para dividir el recipiente de condensación en múltiples departamentos de partes superiores e inferiores y, de este modo, formar un paso curvado, y una pluralidad de partículas de soporte cargadas en una zona superior de los tabiques divisores para facilitar el contacto de la solución de refrigeración pulverizada desde la parte superior con el gas reactivo ascendente.

El aparato puede incluir también: una válvula eléctrica de apertura/cierre montada en una conducción que conecta la salida de gases al recipiente de condensación para abrir la salida de gases cuando la presión interior del recipiente de reacción alcanza una presión de reacción predeterminada o superior y para cerrar la salida de gases cuando la presión interior del recipiente de reacción es inferior a la presión de reacción predeterminada.

El aparato puede incluir también: una válvula de seguridad provista en el recipiente de reacción para descargar el gas reactivo al exterior cuando la presión interior del recipiente de reacción es igual o superior a la presión de segundad predeterminada.

El agitador puede incluir también: un eje de rotación que pasa transversalmente a través del centro interior del recipiente de reacción y que tiene ambos extremos apoyados de forma giratoria en el centro de las tapas; una paleta mezcladora montada en el eje de rotación y un motor de transmisión montado en la cara exterior del recipiente de reacción para hacer girar el eje de rotación.

La paleta mezcladora puede incluir: una primera paleta mezcladora que se extiende de forma espiral alrededor del eje de rotación de modo que la primera paleta mezcladora esté cerca de la superficie interior del recipiente de reacción y que está soportada por una pluralidad de miembros de soporte que se extienden radialmente desde el eje de rotación; y una pluralidad de segundas paletas mezcladoras que se extienden desde el eje de rotación en dirección radial hasta una longitud inferior al radio de la primera paleta mezcladora y que tienen un ángulo de torsión para agitar el contenido, mientras que transportan el contenido en una dirección opuesta a la primera paleta mezcladora.

El recipiente de reacción puede incluir: un cuerpo cilindrico; y un par de tapas conectadas a los extremos del cuerpo, respectivamente, y en el que se proporciona una salida por debajo de una tapa para descargar los residuos tratados en el recipiente de reacción mediante la rotación de la primera paleta mezcladora.

El aparato puede incluir también un precalentador para precalentar el recipiente de reacción, incluyendo el precalentador: una camisa de agua montada sobre la superficie exterior del recipiente de reacción y una caldera de agua caliente para hacer circular agua caliente a la camisa de agua.

El aparato puede incluir también: un marco base para soportar el recipiente de reacción, el productor de fertilizante líquido y el precalentador dispuesto debajo del mismo; un marco de recipiente montado sobre el marco base para soportar el recipiente de reacción y una pluralidad de sensores de peso montados entre el marco de recipiente y el marco base para medir el peso del contenido del recipiente de reacción.

Según el concepto técnico de la presente invención, se proporciona un aparato para tratar residuos orgánicos que incluye: un procedimiento de preparación en el que se suministran al recipiente de reacción residuos orgánicos que tienen un contenido de agua de aproximadamente el 75 al 85 % y se precalientan a de 50 a 60 °C mediante calentamiento con agitación; un procedimiento de suministro de aditivo, en el que se añade un aditivo que contiene del 20 al 30 % en peso de cal viva, con respecto al peso total del contenido, al recipiente de reacción precalentado; después de la adición del aditivo reactivo, un procedimiento de reacción, en el que el recipiente de reacción se sella y el contenido se agita, para inducir la reacción de los residuos orgánicos con el aditivo reactivo, lo que provoca la generación de calor y la descomposición de las sustancias orgánicas y, de este modo, se produce un fertilizante orgánico, en el que la salida de gases del recipiente de reacción se abre y se cierra, manteniendo de este modo la presión interior del recipiente de reacción a aproximadamente 2 a 2,5 kg/cm2 para facilitar la reacción; y un procedimiento de preparación de fertilizante líquido en el que el gas reactivo descargado a través de la salida de gases se suministra al recipiente de condensación, en el que se pulveriza una solución de refrigeración, en el procedimiento de reacción, para permitir que el gas reactivo se condense mediante la solución de refrigeración y, de este modo, se produzca el fertilizante líquido.

El volumen total del contenido, que incluye residuos orgánicos y aditivo reactivo, puede ajustarse a 2/3 o menos del volumen interior del recipiente de reacción para asegurar una zona extra para la activación de la reacción.

El procedimiento de reacción puede llevarse a cabo a una temperatura interior del recipiente de reacción de 90 a 100 °C durante 10 a 1 5 minutos.

Efectos ventajosos de la invención La presente invención proporciona un aparato para tratar residuos orgánicos en el que se añaden residuos orgánicos y un aditivo reactivo al recipiente de reacción y se hacen reaccionar entre sí para tratar los residuos orgánicos, minimizando de este modo los costes y el periodo de tratamiento de los residuos orgánicos y posibilitando un tratamiento respetuoso con el medio ambiente sin generar mal olor o agua de desecho, preparando de este modo un abono orgánico con una calidad alta y un fertilizante líquido de concentración elevada.

Breve descripción de los dibujos.

Estos y/u otros aspectos de la invención serán evidentes y se apreciaran más fácilmente a partir de la descripción de las realizaciones siguiente, considerándola conjuntamente con los dibujos acompañantes en los que: La FIG. 1 ilustra la configuración de un aparato de tratamiento de residuos orgánicos según la presente invención; La FIG. 2 es una vista en sección que ilustra la configuración interior de un recipiente de reacción del aparato de tratamiento de residuos orgánicos según la presente invención; La FIG. 3 es una vista en sección tomada a lo largo de la linea 1 1 1 -1 1 1 ' de la FIG. 2; La FIG. 4 es una vista en sección, que ilustra la configuración de un productor de fertilizante liquido del aparato de tratamiento de residuos orgánicos según la presente invención; La FIG. 5 muestra esquemas de reacción que ilustran una serie de cambios químicos de diversas sustancias que tienen lugar en el recipiente de reacción.

Modo de la invención A continuación se describirán con detalle realizaciones preferentes de la presente invención con referencia a los dibujos acompañantes.

El aparato de tratamiento de residuos orgánicos según la presente invención tal como se muestra en las FIG. 1 y 2, incluye un recipiente de reacción 10, un agitador 20 para agitar el material contenido en el recipiente de reacción 10, un precalentador 30 para precalentar el recipiente de reacción 10 y un productor de fertilizante líquido 60 para condensar el gas de reacción y preparar, de este modo, un fertilizante líquido. Además, este aparato también incluye un marco base 40 para montar el recipiente de reacción 10, el productor de fertilizante líquido 60, el precalentador 30 y similares sobre el mismo y que hace de soporte de los mismos, estando montado el marco base 40 sobre una pluralidad de ruedas móviles 41 , un recipiente de reacción 43 montado sobre el marco base 40, para hacer de soporte del recipiente de reacción 0, y una tolva móvil 50 para facilitar el suministro de contenidos al recipiente de reacción 0.

El recipiente de reacción 10, tal como se muestra en la FIG. 2, incluye un cuerpo cilindrico 1 1 con ambos extremos abiertos y tapas hemisféricas 12 y 13 conectadas a ambos extremos del cuerpo 1 1 , respectivamente, para cerrar ambos extremos. Sobre el cuerpo 1 está dispuesta una entrada 14 para suministrar residuos orgánicos y un aditivo reactivo, y la entrada 14 está provista de una cubierta de entrada 14a para sellar la entrada 14. Además, está dispuesta una salida 15 bajo la tapa 12, para descargar residuos (abono orgánico) tratados en el recipiente de reacción 10, y la salida 15 también está provista de una cubierta de salida 15a para sellar la salida 15. Los residuos orgánicos tratados en el recipiente de reacción 10 pueden ser estiércol, heces humanas, residuos de alimentos o similares. El aditivo reactivo que se va a hacer reaccionar con el residuo orgánico puede ser cal viva, germanio, un aditivo de humedad o similares. Esto se describirá en la ilustración de la operación siguiente y en el procedimiento de tratamiento con más detalle.

En el cuerpo 1 del recipiente de reacción 10 se proporciona una salida de gases 6 para descargar el gas reactivo generado en el recipiente de reacción 1 1 y la salida de gases 16 está conectada a una conducción 46 para guiar el gas reactivo al productor de fertilizante liquido 60. Además, el recipiente de reacción 10 está provisto de un medidor de presión 17 para registrar la presión interior, un medidor de temperatura 18 para medir la temperatura interior y una válvula de seguridad 19 para descargar automáticamente el gas cuando la presión interior del recipiente de reacción 10 aumenta a una temperatura de seguridad predeterminada (3 kg/cm2) o superior.

El agitador 20 incluye, tal como se muestra en las FIG. 1 y 2, un eje de rotación 21 que pasa de forma transversal a través del centro interior del recipiente de reacción 10 y que tiene ambos extremos apoyados de forma giratoria en el centro de las tapas 12 y 13, una primera paleta mezcladora 22 y una pluralidad de segundas paletas mezcladoras 23 montadas sobre el eje de rotación 21 y un motor de transmisión 24 montado en la cara exterior del recipiente de reacción 10 para hacer girar en una dirección directa o inversa. El motor de transmisión 24 y el eje de rotación 21 están conectados entre si mediante un cinturón 26 y un volante 27 para transferir energía.

La primera paleta mezcladora 22 tiene una anchura predeterminada y se extiende de forma espiral alrededor del eje de rotación 21 de modo que esté cerca de la superficie interior del recipiente de reacción 10. Además, la primera paleta mezcladora 22 está apoyada por una pluralidad de miembros de soporte 22a que se extienden radialmente desde el eje de rotación 21 . Además, la pluralidad de segundas paletas mezcladoras 23 se extiende desde el eje de rotación 21 en dirección radial hasta una longitud inferior al radio de la primera paleta mezcladora 22 y tiene un ángulo de torsión para agitar el contenido, transportando mientras el contenido en una dirección opuesta a la primera paleta mezcladora 22.

Tal como se muestra en la FIG. 2, el ángulo de torsión posibilita que el contenido dispuesto en el centro del recipiente de reacción 10 se mueva en la dirección opuesta mediante las segundas paletas mezcladoras 23 cuando el contenido dispuesto en la superficie interior del recipiente de reacción 10 se mueve en la dirección de la primera paleta mezcladora 22. Cuando la dirección de rotación del eje de rotación 21 se cambia, la dirección de movimiento del contenido producido por las paletas mezcladoras 22 y 23 también se cambia. Además, cuando los residuos tratados en el aparato se descargan, la primera paleta mezcladora 22 cercana a la superficie interior del recipiente de reacción 10 transporta los residuos interiores del recipiente de reacción 10 a la salida 15 para facilitar su transporte.

Tal como se muestra en las FIG. 1 y 3, el precalentador 30 incluye una camisa de agua 31 montada en la cara inferior y una superficie periférica exterior del recipiente de reacción 10 y una caldera de agua caliente 32 para hacer circular agua caliente a la camisa de agua 31 . Tal como se muestra en la FIG. 1 , la caldera de agua caliente 32 está montada sobre el marco base 40 al lado del recipiente de reacción 0, y la caldera de agua caliente 32 está conectada a la camisa de agua 31 mediante conducciones 33 y 34. Esto permite que el agua caliente calentada por la caldera de agua caliente 32 se suministre a la camisa de agua 31 y, de este modo, circule, calentando, por lo tanto, el recipiente de reacción 10. Aunque se ilustra un ejemplo en el que se usan la caldera de agua caliente y la camisa de agua como el precalentador 30, puede usarse un calentador eléctrico general.

Tal como se muestra en la FIG. 1 , entre el marco de recipiente 43 que hace de soporte del recipiente de reacción 10 y el marco base 40 están montados una pluralidad de sensores de peso 44 para medir el peso del contenido presente en el recipiente de reacción 10. La información detectada por el sensor de peso 14 se visualiza mediante un miembro de visualización de un panel de control (no mostrado) para permitir al usuario confirmar la información y contribuir, por lo tanto, a evitar un suministro excesivo de contenidos. Tal como se muestra en la FIG. 4, el productor de fertilizante liquido 60 para condensar el gas reactivo descargado y producir de este modo un fertilizante líquido incluye un recipiente de condensación de ciclón cilindrico 61 , un recipiente de líquidos 62 cargado con una solución de refrigeración, dispuesto bajo el recipiente de condensación 61 de modo que haga de soporte para el fondo del recipiente de condensación 61 , y un pulverizador de solución de refrigeración 70 para elevar la solución de refrigeración del recipiente de líquidos 62 y pulverizar la misma a una zona superior proporcionada dentro del recipiente de condensación 61 .

El recipiente de condensación de ciclón 61 tiene un fondo abierto y está provisto en el lado inferior de una entrada 61 a para el gas reactivo y en la cara superior del mismo de una salida 61 b para el gas remanente. Además, para inducir el desvío del gas reactivo inyectado, el recipiente de condensación 61 está provisto en una posición excéntrica del mismo de la entrada 61 a.

Tal como se muestra en la FIG. 1 , la entrada 61 a del recipiente de condensación 61 está conectada a una conducción 46 que se extiende desde la salida de gas 16 del recipiente de reacción 10, para permitir que se suministre el gas reactivo desde el recipiente de reacción. Esta conducción 46 está conectada en forma curvada, con el fin de reducir la vibración y el choque causado por la presión de descarga del gas reactivo.

Una parte (superior) en la que el recipiente de líquidos 62 está conectado al fondo del recipiente de condensación 61 comunica con el recipiente de condensación 61 con el fin de permitir la inyección de un líquido que fluya hacia abajo desde el recipiente de condensación 61 . El recipiente de líquidos 62 puede estar provisto de una conducción 63 para suministrar una solución de refrigeración y una conducción 64 para descargar el fertilizante liquido diluido producido por condensación del gas reactivo.

El pulverizador de solución de refrigeración 70 incluye una bomba 71 para recoger y suministrar una solución de refrigeración, una conducción de recogida 72 montada en el recipiente de reacción 62 y conectada a una entrada de la bomba 71 , una conducción de descarga 73 conectada a una salida de la bomba 71 y que tiene una parte superior presente en el recipiente de condensación 61 , y una boquilla de pulverización 74 montada en el extremo de la conducción de descarga 73 en el recipiente de condensación 61 .

El recipiente de condensación 61 incluye un primer tabique divisor 65 y un segundo tabique divisor 65 para dividir el recipiente de condensación 61 en múltiples departamentos de partes superiores e inferiores y, por lo tanto, formar un paso curvado, y una pluralidad de partículas de soporte 67 cargadas en una zona superior del segundo tabique divisor 66 para facilitar el contacto de la solución de refrigeración pulverizada desde la parte superior con el gas reactivo ascendente.

El primer tabique divisor 65 tiene una circunferencia circular distanciada de la superficie interior del recipiente de condensación 61 y el segundo tabique divisor 66 está dispuesto por encima del primer tabique divisor 65 de tal modo que esté distanciado del primer tabique divisor 65, tiene un centro con una abertura 66a y tiene una circunferencia con forma anular conectada a la superficie interior del recipiente de condensación 61 . Esto posibilita que el paso ascendente del gas reactivo suministrado al recipiente de condensación 61 esté curvado y, por lo tanto, alargado, y mejore el efecto de condensación del gas reactivo mediante el agua de refrigeración.

Las partículas de soporte 67 pueden tener forma de un polígono o bola con una pluralidad de agujeros y pueden estar provistas de una pluralidad de cuernos salientes. Estas partículas de soporte 67 mejoran la posibilidad de poner en contacto gas reactivo ascendente en huecos provistos entre las mismas con agua de refrigeración que fluye hacia abajo desde la parte superior y promueven, de este modo, la condensación del gas reactivo.

En una conducción 46 que conecta la salida de gases 16 del recipiente de reacción 61 a la entrada 61 a del recipiente de condensación 61 está montada una válvula eléctrica de apertura/cierre 47 que abre la salida de gas 16 cuando la presión interior del recipiente de reacción 10 alcanza una presión de reacción predeterminada (2 a 2,5 kg/cm2) o superior y cierra la salida de gas 16 cuando la presión interior del recipiente de reacción 10 es inferior a una presión de reacción predeterminada. Esto mantiene la presión interior del recipiente de reacción 10 a 2 a kg/cm2 durante el procedimiento de reacción y promueve, de este modo, la reacción y posibilita que el gas reactivo se descargue al recipiente de condensación 61 cuando la presión excede el nivel predeterminado. Una válvula de seguridad 19 se abre y descarga el gas reactivo al exterior cuando la presión interior del recipiente de reacción 10 alcanza una presión de seguridad de aproximadamente 3 kg/cm2 o superior.

Tal como se muestra en la F I G . 1 , la tolva de sumin istro móvil 50 está conectada a un montacargas eléctrico 53 que se mueve a lo largo de un rail soportado por una estructura 51 y montado sobre el recipiente de reacción 10. El montacargas 53 posibilita el ascenso y el movimiento de la tolva de suministro móvil 50 y un suministro sencillo del aditivo reactivo tal como residuos orgánicos o cal viva al recipiente de reacción 10. Aunque se sugiere la tolva de suministro móvil 50 como un medio de suministro, el medio¦ de suministro no está limitado a la misma y puede ser un sistema de suministro automático para transportar residuos orgánicos o aditivo reactivo desde una zona de almacenamiento al recipiente de reacción que usa una bomba de transferencia 71 o una cinta transportadora.

Se describirá un procedimiento de tratamiento de residuos orgánicos que usa este aparato.

Los residuos orgánicos que se . an a tratar pueden ser residuos de cerdos, ganado, pollos o seres humanos. Con el fin de tratar residuos orgánicos se realiza, en primer lugar, un procedimiento de preparación en el que se suministra residuos orgánicos a un recipiente de reacción 10 y se precalienta. Los residuos orgánicos suministrados tienen un contenido de agua de aproximadamente el 75 al 85 %, de modo que pueda reaccionar con aditivo reactivo inyectado al recipiente de reacción 10.

Después de suministrar los residuos orgánicos al recipiente de reacción 10, se acciona un agitador 20 para comenzar la agitación del contenido. El agitador 20 repite rotaciones directa e inversa en un intervalo fijado (aproximadamente 1 a 2 minutos) para posibilitar que los contenidos se mezclen homogéneamente. Al mismo tiempo, el recipiente de reacción 10 se precalienta a de 50 a 60 °C mediante el precalentador 30.

La operación simultánea de agitación y precalentamiento posibilita que el residuo orgánico del recipiente de reacción 10 se caliente homogéneamente y que alcance una temperatura adecuada para la reacción.

Después del procedimiento de preparación, se realiza un procedimiento de suministro de aditivo en el que se añade al recipiente de reacción 10 cal viva, germanio en polvo y un aditivo reactivo que contiene una cantidad predeterminada de absorbente de agua. Se añade cal viva en una cantidad del 20 al 30 % en peso, con respecto al peso total del contenido suministrado, al recipiente de reacción 10. Además, el volumen total del contenido, que incluye residuos orgánicos y aditivo reactivo, se ajusta a 2/3 o menos del volumen interior del recipiente de reacción 0. Esto asegura una zona extra para la activación de la reacción dentro del recipiente de reacción 10.

Después de añadir el aditivo reactivo, se realiza un procedimiento de reacción, en el que la entrada 14 se sella con la cubierta de entrada 14a y los contenidos se agitan con el agitador 20 para inducir la reacción. Es decir, los residuos orgánicos y el aditivo reactivo se mezclan homogéneamente con las paletas mezcladoras 22 y 23 para llevar a cabo la reacción en el recipiente de reacción 10.

Como consecuencia, en el recipiente de reacción 10, la cal viva reacciona con residuos orgánicos produciendo calor y la temperatura interior del recipiente de reacción aumenta a de 90 a 00 °C. En algunos casos, la temperatura aumenta hasta 150 °C. Además, como consecuencia de la reacción, el residuo orgánico se descompone, el contenido de agua disminuye a un nivel inferior a aproximadamente el 25 % y el contenido se transforma dando un fertilizante orgánico de calidad alta. Dicho procedimiento de reacción se lleva a cabo durante 10 a 15 minutos.

En el procedimiento de reacción, el residuo orgánico experimenta una variación en su composición química y en su estructura cristalina en el recipiente de reacción debida a reacciones químicas secuenciales y se convierte en un fertilizante orgánico respetuoso con el medio ambiente. Es decir, se descomponen sustancias tóxicas, tales como benceno, contenidas en el residuo, mediante escisión de enlaces moleculares entre carbono (C) e hidrógeno (H). Además, se descomponen sustancias tóxicas tales como dioxina, cloroformo, TNT y cloruro de hierro mediante una serie de reacciones y se producen, de este modo, componentes de fertilizante orgánico de calidad alta tales como nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre (S) y cloro (Cl). Además, en el procedimiento de reacción, se eliminar sales y malos olores, se destruyen sustancialmente parásitos y bacterias patógenas y se modifican las propiedades a propiedades alcalinas beneficiosas para la neutralización del suelo. La FIG. 5 muestra un esquema de reacción que ilustra una serie de variaciones químicas de sustancias que tienen lugar en el recipiente de reacción.

Además, en el procedimiento de reacción, la presión interior del recipiente de reacción 10 aumenta, ya que se forma el gas reactivo que contiene vapor y partículas en polvo. La válvula de apertura/cierre 47 abre la salida de gases 16 para descargar el gas reactivo al productor de fertilizante líquido 60 cuando la presión interior aumenta a 2 kg/cm2 o más. La válvula de apertura/cierre 47 abre y cierra automáticamente la salida de gases 16 en función de la variación en la presión del recipiente de reacción 10 y, de este modo, mantiene la presión interior del recipiente de reacción 10 a aproximadamente 2 a 2,5 kg/cm2. Mantener la presión interior a de 2 a 2,5 kg/cm2 proporciona condiciones beneficiosas para la reacción al recipiente de reacción 10 y promueve reacciones.

Además del procedimiento de reacción, se lleva a cabo un procedimiento de preparación del fertilizante líquido en el que el productor de fertilizante líquido 60 condensa el gas reactivo descargado a través de la salida de gases 16 y produce un fertilizante líquido. Al mismo tiempo, el gas reactivo que contiene agua y partículas en polvo se inyecta en el fondo de recipiente de condensación 61 , circula por el recipiente de condensación 61 , pasa a través de la zona provista entre los tabiques divisores 65 y 66 y asciende a través de los huecos entre las partículas de soporte 67. Al mismo tiempo, la solución de refrigeración recogida en el recipiente de líquidos 62 se pulveriza en el recipiente de condensación 61 mediante el pulverizador de solución de refrigeración 70. En consecuencia, el gas reactivo ascendente entra en contacto con la solución de refrigeración que se ha pulverizado y fluye hacia abajo dando gas reactivo condensado, y el líquido condensado fluye junto con la solución de refrigeración y se acumula en el recipiente de líquidos 62.

El componente de fertilizante de concentración alta condensado fluye hacia abajo y se mezcla, de este modo, con la solución de refrigeración recogida en el recipiente de líquidos 62 para producir el fertilizante líquido y la concentración del mismo aumenta al tener lugar la reacción. Es decir, dicho tratamiento se repite para convertir la solución de refrigeración en una fertilizante líquido de concentración alta.

El contenido, es decir, el abono orgánico tratado en el recipiente de reacción 10 puede descargarse accionando el agitador 20, mientras se abre la salida 15. Esta descarga se lleva a cabo medíante la primera paleta mezcladora 22 que empuja el contenido hacia la salida 15. El abono orgánico descargado puede usarse como acondicionador del suelo, sin ningún tratamiento.

Aunque se han mostrado y se han descrito conjuntamente con dibujos acompañantes unas pocas realizaciones de la presente invención, se entiende claramente que las realizaciones anteriores no restringen particularmente el alcance de la presente invención. En consecuencia, los expertos en la técnica apreciarán que pueden realizarse diversas sustituciones, variaciones y/o modificaciones en estas realizaciones sin apartarse de los principios y el espíritu de la invención.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1 . Un aparato para tratar residuos orgánicos, que comprende: un recipiente de reacción que puede sellarse que incluye una entrada a través de la que se inyectan residuos orgánicos y un aditivo reactivo, una salida a través de la que se descarga una sustancia tratada como gas reactivo; un agitador para agitar el contenido del recipiente de reacción; y un productor de fertilizante líquido para condensar el gas reactivo descargado a través de la salida de gases con una solución de refrigeración y, de este modo, producir un fertilizante líquido, aumentando gradualmente mientras la concentración de componentes de fertilizante de la solución de refrigeración.

2. El aparato según la reivindicación 1 , en el que el productor de fertilizante líquido com prende : un recipiente de condensación de ciclón para inducir un flujo giratorio y ascendente al gas reactivo, estando el recipiente de condensación de ciclón provisto en la cara inferior de una entrada para el gas reactivo y en la cara superior de una salida para el gas remanente; un recipiente de líquidos para recoger el líquido que fluye hacia abajo desde el recipiente de condensación y que contiene una solución de refrigeración que se ha cargado en el mismo; y un pulverizador de solución de refrigeración para elevar la solución de refrigeración del recipiente de líquidos y, de este modo, pulverizar la solución de refrigeración a una región superior dentro del recipiente de condensación.

3. El aparato según la reivindicación 2, en el que el recipiente de condensación comprende una pluralidad de tabiques divisorios para dividir el recipiente de condensación en múltiples departamentos de partes superiores e inferiores y, de este modo, formar un paso curvado, y una pluralidad de partículas de soporte cargadas en una zona superior de los tabiques divisorios para facilitar el contacto de la solución de refrigeración pulverizada en la parte superior con el gas reactivo ascendente.

4. El aparato según la reivindicación 2, que además comprende: una válvula eléctrica de apertura/cierre montada en una conducción que conecta la salida de gases al recipiente de condensación, para abrir la salida de gas cuando la presión interior del recipiente de reacción alcanza una presión de reacción predeterminada o superior y para cerrar la salida de gas cuando la presión interior del recipiente de reacción es inferior a la presión de reacción predeterminada.

5. El aparato según la reivindicación 4, que además comprende: una válvula de seguridad provista en el recipiente de reacción para descargar el gas reactivo al exterior cuando la presión interior del recipiente de reacción es igual o superior a una presión de seguridad predeterminada.

6. El aparato según la reivindicación 1 , en el que el agitador comprende: un eje de rotación que pasa transversalmente a través del centro interior del recipiente de reacción y que tiene ambos extremos apoyados de forma giratoria en el centro de las tapas; una paleta mezcladora montada en el eje de rotación; y un motor de transmisión montado en la cara exterior del recipiente de reacción para hacer girar el eje de rotación.

7. El aparato según la reivindicación 6, en el que la paleta mezcladora comprende: una primera paleta mezcladora que se extiende de forma espiral alrededor del eje de rotación de modo que la primera paleta mezcladora esté cerca de la superficie interior del recipiente de reacción y está apoyada por una pluralidad de miembros de soporte que se extienden radialmente desde el eje de rotación; y una pluralidad de segundas paletas mezcladoras que se extienden desde el eje de rotación en dirección radial a una longitud inferior al radio de la primera paleta mezcladora y que tienen un ángulo de torsión para agitar el contenido, transportando mientras el contenido en una dirección opuesta a la pnmera paleta mezcladora.

8. El aparato según la reivindicación 7, en el que el recipiente de reacción comprende: un cuerpo cilindrico; y un par de tapas conectadas a los extremos del cuerpo, respectivamente, y en el que se proporciona una salida debajo de una tapa para descargar los residuos tratados en el recipiente de reacción mediante la rotación de la primera paleta mezcladora.

9. El aparato según la reivindicación 1 , que además comprende: un precalentador para precalentar el recipiente de reacción, comprendiendo el precalentador: una camisa de agua montada en la superficie exterior del recipiente de reacción; y una caldera de agua caliente para hacer circular agua caliente a la camisa de agua.

10. El aparato según la reivindicación 1 , que además comprende: un marco base para soportar el recipiente de reacción, el productor de fertilizante líquido y el precalentador dispuesto debajo del mismo; un marco de recipiente montado sobre el marco base para soportar el recipiente de reacción y una pluralidad de sensores de peso montados entre el marco de recipiente; y el marco base para medir el peso del contenido presente en el recipiente de reacción.

1 1 . Un procedimiento para tratar residuos orgánicos, que comprende: un procedimiento de preparación en el que se suministran residuos orgánicos que tienen un contenido de agua de aproximadamente el 75 al 85 % al recipiente de reacción y se precalienta a de 50 a 60 °C mediante calentamiento con agitación; un procedimiento de suministro de aditivo, en el que se añade un aditivo que contiene del 20 al 30 % en peso de cal viva, con respecto al peso total del contenido, al recipiente de reacción precalentado; después de la adición del aditivo reactivo, un procedimiento de reacción, en el que el recipiente de reacción se sella y el contenido se agita, para inducir la reacción de los residuos orgánicos con el aditivo reactivo, lo que provoca la generación de calor y la descomposición de las sustancias orgánicas y, de este modo, se produce un fertilizante orgánico, en el que la salida de gases del recipiente de reacción se abre y se cierra, manteniendo de este modo la presión interior del recipiente de reacción a aproximadamente 2 a 2,5 kg/cm2 para facilitar la reacción; y un procedimiento de preparación de fertilizante líquido en el que el gas reactivo descargado a través de la salida de gases se suministra al recipiente de condensación, en el que se pulveriza una solución de refrigeración, en el procedimiento de reacción, para permitir que el gas reactivo se condense mediante la solución de refrigeración y, de este modo, se produzca el fertilizante líquido.

12. El procedimiento según la reivindicación 1 1 , en el que el volumen total del contenido, que incluye residuos orgánicos y aditivo reactivo, se ajustar a 2/3 o menos del volumen interior del recipiente de reacción para asegurar una zona extra para la activación de la reacción.

13. El procedimiento según la reivindicación 1 1 , en el que el procedimiento de reacción se lleva a cabo a una temperatura interior del recipiente de reacción de 90 a 100 °C durante 10 a 15 minutos.