ES2277672T3 - Vertedero para el almacenamiento de materiales o materiales compuestos o mezclas de los mismos, procedimiento para su tratamiento, asi como dispositivo correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Vertedero para el almacenamiento de materiales de desecho y materiales residuales procedentes de materiales sólidos orgánicos o inorgánicos, materiales compuestos y respectivamente mezclas de ellos, estando dispuesta en la zona de tierra (22) una cuba (12) con un fondo (14) de cuba y paredes laterales (15), caracterizado porque el fondo de la cuba contiene por lo menos dos capas (B, C) estancas al agua con componentes de un sistema de agente aglutinante cerámico (CBS).
Description
Vertedero para el almacenamiento de materiales o
materiales compuestos o mezclas de los mismos, procedimiento para su
tratamiento, así como dispositivo correspondiente.
El invento se refiere a un vertedero para el
almacenamiento de materiales de desecho y materiales residuales
procedentes de sustancias orgánicas o respectivamente inorgánicas, o
de mezclas de ellas, así como a un dispositivo para éste.
A los materiales de desecho precedentemente
mencionados pertenecen por ejemplo materiales residuales
industriales, tales como escorias procedentes del beneficio de
metales, y asimismo, sin embargo, basuras domiciliarias con una
composición diversa. Este último concepto abarca predominantemente
mezclas orgánicas tales como alimentos, envases de materiales
sintéticos, envases de materiales compuestos, pero también
componentes inorgánicos tales como vidrio, metales y sus materiales
compuestos.
Estas mezclas y estos elementos compuestos
plantean problemas sobre todo al realizar su evacuación, puesto que
hasta ahora no tiene lugar, o tiene lugar sólo de manera
insuficiente mediando un alto gasto energético, un desdoblamiento de
las mezclas y de los materiales que se encuentran en el material
compuesto. En la mayor parte de los casos, estos materiales de
desecho se incineran o depositan en vertederos. Son sometidos a un
aprovechamiento de materiales solamente los materiales de desecho
que tienen un pequeño contenido de impurezas -por ejemplo los botes
a base de chapa de aluminio-. Una basura más compleja, a causa de
faltar las posibilidades técnicas o respectivamente por los altos
costos, debido por ejemplo a procesos químicos en húmedo o a
procesos térmicos, no es sometida a un tratamiento para el
aprovechamiento de los materiales.
En el caso de un tratamiento mecánico
convencional, la desintegración del elemento compuesto a través del
tamaño de granos y respectivamente de partículas, que es menor que
el correspondiente grosor de capa de los componentes. Esta
desintegración se lleva a cabo por regla general a través de un
desmenuzamiento finísimo, por lo menos en una etapa, en
correspondientes molinos -tales como por ejemplo molinos de
martillos, de impactos o en contracorriente- eventualmente con la
ayuda de nitrógeno para la inertización del enfriamiento
profundo.
El documento de patente de los EE.UU.
US-A 5.251.827 contiene un árbol genealógico
(esquema de flujos) de procedimiento para la recuperación de fibras
a partir de materiales sintéticos reforzados con fibras de vidrio o
similares, con un dispositivo desmenuzador (del inglés shredder),
detrás del cual el material desmenuzado es pulverizado. A partir de
este polvo se separan las fibras puestas en libertad y el montón
pulverizado remanente se emplea por ejemplo como material de carga o
relleno. En este árbol genealógico se encuentra un micromolino
designado como pulverizador.
En el caso de un procedimiento de acuerdo con el
documento de solicitud de patente internacional WO 95/25595 para el
tratamiento de elementos compuestos a base de materiales compuestos
orgánicos y/o inorgánicos sólidos, tales como materiales compuestos
a base de metal y metal, de material sintético y material sintético,
de metal y material sintético, o materiales compuestos minerales con
metales y/o materiales sintéticos, se aporta una mezcla a las
aristas rompedoras con una aceleración de 20 a 60 m/s^{2} y en las
masas turbulentas se produce un movimiento que desintegra de manera
acelerada a la mezcla. Además, durante este proceso de
desdoblamiento o desintegración se suprime la adhesión entre los
componentes de las partes de materiales sólidos mediante fuerzas de
aceleración y rozamiento, que superan a la fuerza de éstas, y los
componentes de las partes sólidas se sueltan y respectivamente se
retiran unos de otros mediando desdoblamiento de las capas del
mencionado material compuesto.
Los procedimientos conocidos tienen por lo tanto
la misión de preparar, desmenuzar, homogeneizar y también desdoblar
parcial o totalmente materiales compuestos y mezclas de materiales.
Tales procedimientos se basan en particular en la cizalladura y el
aplastamiento mecánicos, en una fragmentación relativamente
incontrolada o en un desdoblamiento en masas turbulentas altamente
energéticas.
Conociendo estos hechos, el autor del invento se
ha establecido el objetivo de proporcionar para vertederos -incluso
los ya existentes- un concepto de saneamiento, que implique también
un desplazamiento de los cuerpos de vertedero, con el fin de obtener
sitio para otro uso distinto -por ejemplo para medidas constructivas
de poblaciones-. Además, se debe de desarrollar un procedimiento con
el que se puedan tratar y depositar en vertederos mezclas y
elementos compuestos, en particular basuras domiciliarias.
Conduce a resolver el problema planteado por
esta misión la enseñanza de la reivindicación independiente; las
reivindicaciones subordinadas proporcionan favorables
perfeccionamientos. Además, caen dentro del marco del invento todas
las combinaciones a base de por lo menos dos de las características
divulgadas de la memoria descriptiva, en los dibujos y/o en las
reivindicaciones. Además, caen dentro del marco del invento todas
las combinaciones a base de por lo menos dos de las características
divulgadas en la memoria descriptiva, en los dibujos y/o en las
reivindicaciones. En el caso de los intervalos de dimensionamiento
indicados se deben divulgar y poder emplear arbitrariamente como
valores límites los valores situados también dentro de los límites
mencionados.
Conforme al invento, para la creación del
vertedero en la zona de tierra, se dispone una cuba con un fondo de
cuba y paredes laterales, cuyo fondo de cuba contiene por lo menos
dos -preferiblemente tres- capas estancas al agua con componentes de
un sistema de agente aglutinante cerámico (CBS), cuya composición se
discute más adelante. En este caso se ha manifestado como favorable
disponer superficialmente, entre la capa estanca al agua situada
arriba y el material de vertedero incorporado, por lo menos una
lámina de material sintético estanca al agua, teniendo que ser
almacenado como material de vertedero sobre todo el montón
consolidado.
De acuerdo con otra característica del invento,
desde el fondo de la cuba salen unas paredes laterales inclinadas en
un ángulo de 90º a 150º, de manera preferida alrededor de 130º.
Además, el fondo de la cuba debe estar inclinado en un ángulo por
debajo de 10º con respecto a la horizontal, con el fin de ayudar a
la salida del agua.
Se ha mostrado como favorable prever sobre el
vertedero un cubrimiento, que contiene por lo menos dos capas
estancas al agua, estando dispuesta sobre ellas por lo menos una
capa de infiltración para la evacuación del agua de lluvia. Esta
capa de infiltración está provista además de un sistema de drenaje.
Esta capa de infiltración es cubierta además por una capa de humus,
que eventualmente lleva una capa de suspensión espesa (del inglés
slurry) de pequeño grosor, como protección contra la erosión.
Conforme al invento, para el saneamiento y el
desplazamiento de los cuerpos del vertedero, se debe someter al
material incorporado a un tratamiento intermedio. En este caso, los
materiales valiosos son retirados del material de desecho y son
devueltos en los circuitos económicos como materiales en bruto
secundarios. Unas medidas de consolidación contribuyen
adicionalmente a una manifiesta disminución del volumen que se ha de
depositar en el vertedero.
Las cantidades de basuras domiciliarias que
resultan diariamente deben ser aportadas antes de la deposición en
vertederos a una instalación de tratamiento, que haga posible de una
manera muy amplia un reciclamiento de los materiales, obteniéndose
junto a materiales en bruto secundarios también agua y composte. Por
medio de esta medida se puede reducir drásticamente el volumen de
las basuras que se han de depositar en vertederos.
Dentro del marco del invento, un cuerpo de
vertedero existente es desplazado a un nuevo vertedero que se ha de
construir en otro emplazamiento. El nuevo vertedero debe recibir
tanto el material de vertedero existente como también el cubrimiento
existente y la subestructura del vertedero antiguo.
Los materiales de desecho sacados del antiguo
vertedero son sometidos a un tratamiento intermedio, esto, por una
parte, con el fin de reducir el volumen del vertedero, así como, por
otra parte, también con el fin de hacer posible una separación de
materiales valiosos. Este tratamiento intermedio corresponde al
procedimiento seguidamente descrito, de una manera análoga al
tratamiento de la basura que diariamente resulta de nuevas. Se parte
del hecho de que en lo sucesivo el nuevo vertedero debe ser
estructurado solamente para una clase (tipo de vertedero: vertedero
de materiales inertes).
En un plan escalonado el vertedero que se ha de
construir de nuevas, que ha de tener una constitución segmentada,
experimentará escalonadamente una ampliación. El volumen que es de
esperar del vertedero deberá ser decreciente tanto en valores
absolutos a lo largo del eje de tiempo como también en valores
porcentuales, puesto que el tratamiento intermedio del material de
desecho es elevado de una manera escalonada en cuanto a técnica de
procedimiento como también en cuanto a la capacidad. Después de la
estructuración final de la instalación, hay que partir de una
reducción en más de un 95% del volumen que se ha de depositar en el
vertedero.
El transcurso conceptual para el saneamiento del
vertedero y la recultivación se realiza de la siguiente manera:
Primeramente se determina el volumen del vertedero y se lleva a cabo
un análisis del material del vertedero y su aprovechamiento. Luego
se establecen el nuevo emplazamiento del vertedero así como la
instalación de tratamiento intermedio. Siguen el planeamiento y el
proyecto del nuevo emplazamiento del vertedero, el planeamiento
logístico, etc., en lo que se refiere a una aprobación para la
construcción y el funcionamiento de la empresa, así como el
planeamiento y el proyecto de las instalaciones de tratamientos
intermedios. Después del proceso de aprobación para el vertedero así
como detrás de la instalación de tratamiento intermedio, se efectúa
la construcción del primer piso del nuevo vertedero y la
constitución de la primera etapa de tratamiento intermedio para el
antiguo material de vertedero, luego se efectúa el comienzo del
saneamiento del vertedero antiguo con evacuación por transporte,
tratamiento intermedio e incorporación del material de desecho en el
nuevo vertedero. A continuación, el antiguo emplazamiento del
vertedero se vuelve a cultivar de acuerdo con los requisitos del
aprovechamiento futuro, se constituye la instalación de tratamiento
intermedio inclusive la constitución por pisos de las capacidades.
El proceso termina con la finalización del desplazamiento y el
saneamiento del antiguo emplazamiento del vertedero mediante medidas
de recultivación.
Tiene importancia conforme al invento el empleo
de un sistema de aglutinante cerámico CBS en forma de un denominado
material CBS y Consolid para la estabilización del suelo y
respectivamente para la inmovilización del material de desecho y
para la hermetización. El sistema de agente aglutinante CBS es un
agente aglutinante inorgánico para masas que se endurecen
hidráulicamente, en el que unos materiales que contienen ácido
silícico, tierra arcillosa, óxido de hierro y cal se mezclan, se
muelen y se incineran hasta la sinterización. La basura domiciliaria
es desmenuzada previamente, homogeneizada y mezclada con aditivos
que contienen calcio, tales como dolomita, calcita, marga, en
particular marga caliza, o sustancias similares así como polvo de
esmerilado con corindón y materiales aditivos que contienen óxido de
aluminio, arcilla margosa, clinker, y es incinerada. Al producto
obtenido después de la incineración se le añade antes de la molienda
hasta un 40% en peso -de manera preferida algo más de 10% en peso-
de tectosilicatos, y el producto obtenido se muele a un tamaño muy
pequeño de granos.
Este sistema de agente aglutinante comprende
ventajosamente una fase líquida así como una fase sólida,
consistiendo esta última en un agente aglutinante hidráulico de
grano finísimo y en hidrato de cal, así como hasta un 10% -de manera
preferida aproximadamente 4%- en una parte orgánica; la fase líquida
debe ser una mezcla de sustancias monomoleculares y polimoleculares
con actividad interfacial, solubilizantes, emulsionantes y
catalizadores con un cierto contenido de propilendiamina, cloruro de
dimetilamonio y alcohol isopropílico. Mediante el sistema de agente
aglutinante cerámico se establece una aglomeración irreversible de
las partículas finas y finísimas de la capa tratada, con una alta
densificación de la parte del suelo que está unida con el sistema de
agente aglutinante. Los materiales de desecho o similares, que se
almacenan en el espacio intermedio del vertedero, deben ser fijados
y aglutinados por medio de la adición de componentes minerales, en
particular por aquel agente aglutinante cerámico (CBS).
En comparación con los habituales sistemas de
estabilización, el CBS y Consolid se distingue por un mejoramiento
manifiesto de las propiedades del suelo. La capacidad sustentadora
es aumentada desde el triple hasta el quíntuplo. Mediante la
hermetización frente al agua que penetra, se aumenta manifiestamente
la estabilidad frente a las heladas. Los potenciales materiales
contaminantes y dañinos ya no pueden tampoco ser extraídos por
lixiviación. El tratamiento del suelo se puede realizar de una
manera relativamente sencilla y no está sujeto a ninguna limitación
en cuanto al tiempo al realizar su incorporación. El mejoramiento
del suelo es permanente y va aumentando con el tiempo, y con ello
aparece un positivo efecto a largo plazo. Mediante la utilización de
un suelo presente en suburbios se pueden reducir considerablemente
los costos, y además se ahorra una adquisición de materiales en
bruto minerales caros. De manera análoga, esto es válido también
para otros materiales que se han de fijar y aglutinar, los cuales
pueden ser consolidados mediante el sistema CBS y Consolid.
El modo fundamental de acción del sistema
Consolid es el de un polímero orgánico natural, que se fija a la
superficie de los minerales arcillosos, modifica las propiedades de
estos minerales arcillosos y hace posible la formación de unos
conglomerados o agregados estables.
El concepto aquí descrito para el saneamiento de
vertederos y el tratamiento de materiales de desecho, se distingue
por su persistencia, por un amplísimo respeto del medio ambiente y
de los recursos naturales, así como por una estructuración
extremadamente favorable de los costos. La representada instalación
de tratamiento para basuras domiciliarias hace posible una
utilización ulterior, pura en cuanto a los tipos, de agua, composte,
biogás, metales y materiales sintéticos, así como la obtención de
energía eléctrica. Mediante un procedimiento especial, los
componentes minerales pueden encontrar utilización como agente
aglutinante cerámico CBS en la industria de la construcción.
Solamente se ha de depositar en vertederos definitivamente menos de
un 5% de la basura domiciliaria. Todo esto contribuye a una alta
reducción de los costos. Con ayuda del denominado procedimiento
Consolid se pueden hermetizar a largo plazo los vertederos, de
manera tal que el vertedero terminado es capaz de utilizarse de otra
manera y ya no se necesita ningún saneamiento.
Dentro del marco del invento se encuentra un
procedimiento del tipo mencionado al comienzo, con el que el
material de desecho -en particular basuras domiciliarias- es
deshidratado, la biomasa contenida es separada, y a continuación se
efectúa una separación de metales y materiales sintéticos, que son
devueltos como materiales en bruto secundarios a los circuitos
económicos. Antes de la introducción de los materiales de desecho en
el vertedero, éstos deben ser aglutinados y fijados mediante la
adición de componentes minerales, así como las propias fuerzas de
aglutinación deben ser activadas, así como se deben inmovilizar los
materiales contaminantes en los materiales de desecho.
Se ha manifestado como favorable también una
separación de materiales residuales, según el cual los materiales
minerales separados y/o las escorias y respectivamente cenizas
aportadas por separado se deben transformar en un agente aglutinante
cerámico. Durante este procedimiento se producen fracciones
principales en forma de:
- agua;
- biomasa/composte/biogás;
- metales tales como Al, Fe, metales del grupo de Cu o similares;
- fracciones de basura residuales;
- materiales residuales.
Los materiales minerales procedentes de la
fracción de basura residual y/o los materiales residuales y/o las
cenizas resultantes a partir de estos últimos, se pueden emplear
como material en bruto para la producción de aquel agente
aglutinante (CBS). La escoria se debe tamizar así como mezclar,
durante un proceso de desmenuzamiento, con arena metalúrgica y/o
cenizas de centrales energéticas y/o tectosilicatos.
La instalación conforme al invento se basa en el
principio del denominado reciclamiento. Los materiales valiosos se
producen de una manera respetuosa para el medio ambiente en la
calidad exigida por la industria, con costes competitivos. Por una
parte, el medio ambiente se descarga mediante la reducción de los
materiales de desecho que se han de depositar en vertederos y
respectivamente incinerar, y por otra parte se protegen las fuentes
naturales de materiales en bruto (materias primas) -mediante la
devolución a la industria de los materiales en bruto
obtenidos-.
Dentro del marco del invento se encuentra
también el hecho de que las mezclas y los materiales compuestos se
separan y desdoblan mediante un procedimiento mecánico, en el que se
aprovecha el impulso obtenido en el caso de una parada repentina de
una partícula transportada. En el material compuesto o en la mezcla
se lleva a cabo mediante una disposición, que interrumpe
repentinamente su flujo, la desintegración o respectivamente un
desdoblamiento de los componentes mediante un impulso; dentro y
respectivamente entre las capas de los elementos compuestos aparecen
unas ondas de choque, que desintegran a estos elementos compuestos.
Para esto, se ha manifestado como favorable que al camino de
transporte producido hacia abajo en forma de una espiral con eje
vertical en un rotor, se le aporte en sentido opuesto aire de
proceso en un camino de circulación ascendente; la mencionada onda
de choque es producida preferiblemente en un deflector del rotor
entre las capas del material compuesto.
De acuerdo con una característica adicional del
invento, dos superficies de pared asociadas una a otra coaxialmente
a distancia radial giran una con relación a la otra en torno a su
eje, y entre las superficies de deflexión que sobresalen radialmente
desde los deflectores (paredes deflectoras) se mueven y desintegran
los materiales compuestos y respectivamente las mezclas que son
movidos/as por fuerzas centrífugas. La desintegración del material
compuesto puede efectuarse al chocar sobre un deflector, y sus
componentes metálicos son deformados a modo de esferas;
preferiblemente durante el proceso de conformación se enrolla el
componente metálico a modo de capas.
Se ha manifestado como favorable desmenuzar el
elemento compuesto a un tamaño de granos de 10 mm a 50 mm antes del
proceso de desdoblamiento o desintegración, y eventualmente
someterlo también a un tratamiento térmico previo. Además, el
material descargado desde el proceso de desdoblamiento o
desintegración debe someterse ventajosamente a un proceso de
separación y/o tamizado o respectivamente a un proceso de
desdoblamiento para metales no férreos.
De acuerdo con una característica adicional del
invento, la separación se lleva a cabo en mesas separadoras y/o por
medio de separadores de lecho fluido, siendo densificadas las partes
metálicas y/o de materiales sintéticos después de la separación.
Para esto, es ventajoso desdoblar entre sí los materiales sintéticos
por medio de separación tubolaminar e identificación y/o extrudir
las porciones metálicas y/o de materiales sintéticos después de la
separación.
Basándose en propiedades materiales inherentes -
tales como la densidad, el módulo de elasticidad (= rigidez =
resistencia contra la deformación), la resistencia mecánica y la
constelación molecular, las ondas de choque producidas conforme al
invento se propagan dentro de los materiales con diferente
estructuración en lo referente a la velocidad de propagación, la
frecuencia y la amplitud. En el caso de que las fuerzas generadas
mediante estas ondas de choque al chocar las partículas, sobrepasen
a la fuerza de adhesión de las interfaces de las superficies de
contacto entre las fases individuales de materiales, la
microcizalladura que aparece conduce al desprendimiento y
respectivamente a la separación. Este principio es aprovechado
conforme al invento de una manera deliberada e intencionada.
El comportamiento típico de fluidez al
sobrepasarse el alargamiento elástico, p.ej. en los casos de
metales, y respectivamente la elasticidad inherente p.ej. de los
materiales sintéticos, dan como resultado unas deformaciones
esféricas permanentes o respectivamente en recuperación elástica
-parcial- a la forma original de las partículas (resiliencia).
Mediante este fenómeno, los elementos, separados en fases, de
materiales compuestos son clasificables de una manera relativamente
fácil mediante tecnologías conocidas y consagradas -p.ej. sobre una
base mecánica, hidráulica o neumática-.
El procedimiento descrito se distingue por la
sencillez y la funcionalidad del dispositivo conforme al invento, y
se preestablece un funcionamiento correspondientemente sencillo o
poco problemático. La sencillez deseada del concepto y de la
constitución de la descrita máquina de rotor permite su realización
técnica sin problemas. El aprovechamiento de los conocimientos
económicos adquiridos de materiales, de los procedimientos de
bonificación, de la optimización de la construcción apoyada en
ordenadores y simulaciones, así como de la adaptación y la
optimización posibles de los parámetros del proceso, aumentarán aún
más el rendimiento efectivo que se puede esperar.
Dentro del marco del invento se encuentra un
dispositivo para la realización del procedimiento descrito, en el
cual dentro del espacio interno de un rotor se conduce el camino de
transporte para los materiales compuestos y respectivamente para la
mezcla, en sentido opuesto al camino de circulación del aire de
proceso, así como la aportación de materiales está dispuesta en la
zona de cresta del rotor. El camino de transporte debe discurrir
entre dos superficies de pared movibles relativamente a distancia
unas de otras, desde las cuales sobresalen unas superficies de
pared, desfasadas por ambos lados así como entre ellas en el camino
de transporte.
De acuerdo con otras características de acuerdo
con el invento, las superficies de pared están curvadas coaxialmente
y/o están apoyadas de manera capaz de girar en la dirección de
rotación del rotor.
A causa de la sencillez del proceso de núcleo,
del separador y del rendimiento de paso reconociblemente grande, los
costos de separación resultantes deberían establecerse propiamente
en valores relativamente bajos. Los correspondientes costos
representan finalmente el consumo total de recursos tales como el
rendimiento de transporte, la energía, el rendimiento de trabajo (¡
siempre vinculado con el consumo de recursos !), la mezcla de aire y
agua y la ocupación de terreno, el efecto de sustitución u otros
similares, y como consecuencia la influencia global sobre el medio
ambiente. En el caso de que la cantidad de las corrientes de
materiales residuales tratadas con éxito, y su conversión en
corrientes de materiales útiles, aumenten mediante la atractividad
económica del proceso, resulta de esto mediante la sustitución
resultante, naturalmente, una correspondiente disminución del
consumo de recursos primarios.
Otras ventajas, características y detalles del
invento se establecen a partir de la siguiente descripción de
ejemplos preferidos de realización así como con ayuda de los
dibujos; éstos muestran en:
La Fig. 1: una vista en perspectiva oblicua
esquemática sobre un modelo conforme al invento de un
vertedero;
Las Fig. 2, 3: en cada caso una sección parcial
ampliada a través de la zona de suelo del vertedero y
respectivamente de su cubrimiento;
Las Fig. 4 hasta Fig. 6: esquemas de
procedimiento para la
- \bullet
- deshidratación;
- \bullet
- separación de biomasa;
- \bullet
- separación de metales y materiales sintéticos;
Las Fig. 7, 8: dos árboles genealógicos de
procedimiento para la separación de materiales residuales;
La Fig. 9: un árbol genealógico de procedimiento
para la producción de un sistema de agente aglutinante
cerámico;
La Fig. 10: un transcurso de proceso esquemático
en el caso de la desintegración de un elemento de material
compuesto sobre un deflector con tres etapas;
La Fig. 11: la modificación del elemento
compuesto aportado al deflector en tres etapas, así como
La Fig. 12: la cuarta etapa del elemento
compuesto;
La Fig. 13: la vista superior esquemática sobre
superficies de deflexión rotatorias durante el proceso;
La Fig. 14: una vista lateral esquemática de un
rotor.
Un vertedero 10 está equipado de acuerdo con la
Fig. 1 con una disposición de hermetización contra la zona de tierra
22 que conduce a las aguas subterráneas, estructurada como una cuba
12 con paredes laterales 15 inclinadas hacia fuera en un ángulo w de
aproximadamente 130º con respecto al fondo 14 de la cuba. El espacio
interno 18 de esta cuba 14 es rellenado con un material de vertedero
24 cubierto -junto a un cubrimiento 20 que se alinea con un borde
16 de cuba-.
La hermetización frente a los líquidos que salen
eventualmente desde el material de vertedero 24 hacia abajo se
efectúa, de acuerdo con la Fig. 2, mediante una lámina 26 de
material sintético, impermeable al agua, que discurre por debajo de
una capa a base de un material de vertedero consolidado 24_{a}. La
subestructura de la cuba 12 es producida a base de capas A y
respectivamente B, C, estancas al agua -que se han formado mediante
adición de aditivos-, cuyos grosores a (de la capa A) y
respectivamente b miden 200 y respectivamente 300 mm. En las capas B
y C se introduce adicionalmente también un denominado CBS, esto es
un sistema de agente aglutinante cerámico. La hermetización frente
a la capa de tierra 22 que conduce las aguas, se asegura incluso en
el caso de una destrucción de la lámina de material sintético 26
situada encima, mediante las capas de hermetización A hasta C,
puesto que éstas son absolutamente impermeables al agua. Esto es
válido también para la trayectoria ascendente desde la zona de
tierra 22 que conduce las aguas hasta el espacio interno 18 de la
cuba. El material de vertedero 24 es deshidratado e incorporado de
un modo estabilizado o respectivamente inmovilizado. Con el fin de
sacar desde ella el agua infiltrada eventual, la cuba 12 es
estructurada con una inclinación de 3%. De esta manera, el agua
puede ser reunida y retirada a través de conducciones -no mostradas-
de agua infiltrada desde el espacio interno 18 de la cuba.
El cubrimiento 20 del vertedero 10 tiene, de
acuerdo con la Fig. 3, asimismo tres capas de hermetización A, B, C,
sobre las cuales está situada una capa de infiltración D con el
grosor b de 300 mm, provista de un sistema de drenaje 38 para
evacuar el agua de lluvia. Esta capa de infiltración D lleva una
capa de humus E con un grosor b de 300 mm, que sirve para el
ajardinamiento de las superficies. Con el fin de dar retención al
humus, es decir asegurarlo contra la separación por lavado mediante
las precipitaciones de lluvia y las aguas superficiales, se aplica
como protección contra la erosión una delgada capa de suspensión
espesa (slurry) F con un pequeño grosor c de 10 mm.
Los materiales de desecho que han pasado al
vertedero 10, son fijados y aglutinados previamente mediante la
adición de componentes minerales. Por medio de la adición de
aditivos especiales, los materiales contaminantes y dañinos
contenidos son inmovilizados. Mediante este tratamiento de los
materiales de desecho tiene lugar una activación de las propias
fuerzas de fijación, lo cual conduce a una aglomeración irreversible
de los componentes minerales contenidos.
La basura domiciliaria que resulta diariamente
es desdoblada en una instalación de tratamiento de múltiples etapas.
En este caso, se retiran y respectivamente se separan constituyentes
diferentes. La basura residual, que queda remanente, es transformada
en un material combustible con un alto contenido de calorías, que es
transformado en energía eléctrica en una central energética
térmica.
Para el mejor compendio se han de exponer las
etapas de procedimiento para las fracciones principales producidas
en el proceso como las denominadas fracciones de salida (en inglés
Output):
- N:
- Agua, que se puede utilizar de acuerdo con un proceso de purificación (tratamiento de las aguas), como agua de consumo en la agricultura o industria.
- P:
- Biomasa/composte, que en una instalación de compostaje se transforma en un fertilizante o respectivamente agente mejorador del suelo de alto valor; el biogás resultante se puede usar para la obtención de energía.
- Q:
- Diversos metales, tales como Al, Fe, metales del grupo de Cu, etc., que se ponen a disposición por separado en un proceso mecánico realizado en seco (procedimiento de impacto) así como para la industria de tratamiento de metales; diferentes materiales sintéticos, que son separados de modo puro en cuanto a los tipos a través de sistemas de identificación, son transformados en productos finales en instalaciones de regranulación y extrusión, así como son vendidos a la industria.
- R:
- Fracciones de basuras residuales, que se pueden emplear en una central energética térmica como sustitutivo del material combustible, con el fin de aprovechar el potencial calórico; en este caso, junto a energía eléctrica se genera también energía térmica, que se usa tanto para la desecación del lodo procedente del tratamiento de aguas residuales como también para apoyar al proceso mecánico de deshidratación. Las cenizas resultantes procedentes del proceso se aprovechan como material en bruto para la producción de un CBS, que es un sistema de agente aglutinante del tipo de cemento, preparado a partir de las materiales minerales de la fracción de basuras residuales.
- S:
- Los materiales residuales remanentes son inmovilizados e introducidos en un vertedero de materiales inertes como material estable de vertedero.
De la Fig. 4 se puede deducir del tratamiento de
una basura domiciliaria en un segmento N del procedimiento. Como
primera operación se retira el agua mecánicamente desde la basura
domiciliaria en un secador centrífugo y de fricción 30. El contenido
de agua es disminuido desde aproximadamente un 60% (entrada, del
inglés Input) hasta aproximadamente un 25%, quedando fijada en la
biomasa de la basura domiciliaria una parte relativamente grande del
agua residual.
La cantidad resultante de agua se purifica en
una instalación convencional de depuración de tipo
mecánico-biológico 32. Mediante los diferentes
procesos de depuración se consigue el desdoblamiento en lodo y agua.
El agua limpia resultante es devuelta al circuito de agua, p.ej. en
34 a la agricultura. Del lodo se retira la cantidad restante de agua
en una disposición 38 de desecación del lodo, que se hace funcionar
por ejemplo por medio del calor de escape aportado a través de una
conducción 36 desde una central energética térmica 72 que se
esquematiza en la Fig. 7. Este agua se añade de nuevo a la
instalación de depuración 32 a través de una conducción 40 y se
purifica, la mezcla secada de lodo y materiales sólidos se
transfiere en 42 a un tratamiento de materiales combustibles. El
biogás producido en el caso de la desecación de los lodos, llega a
través de una conducción 44 a un motor de gas 46 señalado en la Fig.
5, gracias al cual resulta energía eléctrica a partir de éste.
En una segunda etapa, se retira la biomasa desde
la basura domiciliaria secada, en el segmento P del procedimiento-.
Para esto, toda la basura es introducida en una instalación de
separación 48. Mediante diferentes principios mecánicos de
separación en seco tales como clasificación, extracción de partes
pesadas, tamizado y similares, se puede transferir a una instalación
de compostaje 50 la biomasa retirada de la basura domiciliaria.
Allí, en un reactor, la sustancia presente es transformada en
composte y biogás. El biogás obtenido durante el proceso de
descomposición es aprovechado a través de una conducción 44_{a}
para proporcionar energía eléctrica y calor. El composte descargado
a través de una conducción 52 es empleado en la agricultura y en la
jardinería, los materiales residuales llegan a través de una
conducción 54 a una denominada instalación de impacto 60.
En un tercer segmento Q del procedimiento se
retiran los metales y los materiales sintéticos desde la basura
residual, que procede de la instalación de separación 48 para la
biomasa, en un puesto adicional de separación 56; mediante un
procedimiento de segregación, las sustancias pueden ser desdobladas
en las fracciones deseadas, tal como se discute más adelante. Las
fracciones de metales y materiales sintéticos pasan a un
procedimiento mecánico en seco. En este caso, en primer lugar, se
retiran los metales férreos a través de una conducción 58. La
separación de los metales residuales y del material sintético se
efectúa detrás de la conducción 58 en aquella instalación de impacto
60 según el denominado procedimiento de impacto. Mediante generación
de impulsos y repentina detención (interrupción de los impulsos) así
como reflexiones muy frecuentes de las partículas, sus diferencias
físicas se usan para la desintegración. El tamizado y la separación
subsiguientes hacen posible un desdoblamiento en metales y
materiales sintéticos. Los metales se pueden utilizar ulteriormente;
sobre todo, el aluminio se utiliza de nuevo en la industria del
aluminio.
Los materiales sintéticos llegan a un conjunto
64 de disposición de identificación y separación. Los materiales
sintéticos que se separan en tal caso, tales como polietileno (PE),
polipropileno (PP), poliestireno (PS) y similares, son elaborados en
un puesto 66 para la regranulación y respectivamente la extrusión
para dar un producto terminado. Los materiales sintéticos residuales
son aportados como componente alto en calorías al tratamiento de
materiales combustibles. Con la referencia 62 se designa a una
disposición de descarga de materiales residuales desde la
instalación de impacto 60, que une a ésta con una disposición 68 de
separación de materiales residuales.
Los materiales residuales, que entonces están
todavía presentes, consisten en lo esencial en minerales, papel,
madera, materiales orgánicos residuales y material de vertedero.
Este último es descargado en el segmento R del procedimiento a
través de una conducción 69_{a}; una conducción 69_{b} retira
los materiales minerales. Juntamente con los materiales sintéticos
residuales procedentes de la disposición 56 de separación de metales
y materiales sintéticos, el papel, la madera y los materiales
orgánicos residuales llegan a través de una conducción 69 a una
disposición 70 de tratamiento de materiales combustibles. El
material combustible resultante en este caso sirve como
suministrador de energía para una central energética térmica 72. La
energía eléctrica producida es alimentada a la red general de
corriente eléctrica. El calor de escape -tal como se ha mencionado-
es puesto a disposición como fuente de calefacción a través de la
conducción de calor 36 de la disposición de desecación de lodos. Las
cenizas y respectivamente las escorias resultantes se utilizan para
la producción del mencionado sistema de agente aglutinante cerámico
en una instalación 74 de preparación de CBS.
A partir de los materiales minerales procedentes
de la disposición 68 de separación de materiales residuales y a
partir de las cenizas procedentes del aprovechamiento térmico, se
produce aquel CBS, es decir -como se ha dicho- un agente aglutinante
del tipo del cemento, del que se retiran sobre todo productos de
desecho minerales. Éste encuentra utilización predominantemente en
la industria de la construcción.
El material de vertedero 24 resultante debe
asimismo ser evacuado y eliminado y esto se realiza mediante un
procedimiento especial para inmovilización en el puesto 78 del
segmento S del procedimiento. Para esto encuentra utilización el
conjunto de Consolid y CBS. El material de vertedero estabilizado
24_{a} está entonces protegido contra las influencias externas del
medio ambiente -tales como ilustrativamente agua- y se puede
almacenar finalmente sin peligro en un vertedero.
La Fig. 9 se ocupa de la producción del
mencionado sistema de agente aglutinante cerámico CBS. El
procedimiento aquí presentado necesita unos materiales en bruto, que
resultan al realizar la incineración de basuras domiciliarias,
carbón, o al realizar el beneficio de menas metálicas. Esta escoria
es la base para el agente aglutinante CBS del tipo de cemento, que
se puede emplear como sustitutivo de alto valor para el cemento con
un gasto considerablemente más bajo. De la denominada escoria MVA se
retiran los materiales ajenos tales como metales, papel y materiales
sintéticos, que luego se pueden aportar de nuevo al circuito de
materiales valiosos. Los materiales residuales se mezclan y
acondicionan con materiales aditivos (también conocidos como áridos)
-arena metalúrgica, cenizas de centrales energéticas,
tectosilicatos, minerales arcillosos-. La escoria MVA es tamizada
primeramente en un puesto 75, las partes finas se limpian y
purifican y se aportan a un molino o respectivamente a una
instalación de molienda 76, en la que ellas se mezclan con arena
metalúrgica, cenizas de centrales energéticas y tectosilicatos.
El CBS hace posible un aprovechamiento
conveniente de la escoria MVA, para la que por consiguiente no
resultan impuestos y tasas de vertedero. En conjunto, es muy alto el
efecto económico sobre los costos de producción de una tonelada de
este agente aglutinante, puesto que el material en bruto (la
escoria) se obtiene con pago adicional y se separa en un
procedimiento mecánico desde otros materiales tales como p.ej.
metales pesados - así como finalmente se puede transformar con un
gasto energético relativamente pequeño en el agente aglutinante
CBS.
El hormigón producido con un CBS posee una
resistencia a la compresión más alta en un 25% y una expansión menor
en un 50%. Por consiguiente, apenas aparece una formación de
grietas. El proceso de producción, de por sí, es relativamente
sencillo y por consiguiente barato. Todo esto conduce a un ahorro de
costos de hasta un 30% con respecto a un cemento Portland
habitual.
Puesto que la escoria ya no es depositada en un
vertedero, sino que se puede aprovechar convenientemente como
material en bruto, es grande el beneficio ecológico. Puesto que el
material ya había sido incinerado en los procesos precedentes, el
consumo de energía para la producción de este material es muy
pequeño. Los recursos naturales, que encuentran utilización
habitualmente para la producción de cemento, son bien protegidos y
conservados.
La estabilización y respectivamente la
inmovilización de suelos o de otras mezclas ya constituían siempre
un gran problema. Éste podía ser resuelto solamente mediando un alto
gasto y de un modo insatisfactorio. En la mayor parte de los casos,
una estabilización de acuerdo con los métodos convencionales es
eficaz solamente a breve plazo. Además, con frecuencia aparecen
problemas ecológicos, que pueden perjudicar al suelo, pero también a
las aguas subterráneas.
Los productos químicos empleados como agentes
aglutinantes pueden cumplir en un suelo heterogéneo solamente de una
manera condicionada las esperanzas puestas en una estabilización.
Los materiales de tierras se modifican constantemente en cuanto a su
composición química-mineralógica y también física.
Esto ha dificultado y respectivamente impedido grandemente hasta
ahora una satisfactoria estabilización persistente. Las estructuras
heterogéneas, como las tienen las tierras y los suelos, exigen
productos alternativos para la estabilización y la inmovilización.
El procedimiento de CBS y Consolid constituye esta alternativa. Por
consiguiente. es ahora posible, mediando aplicación de CBS y
Consolid fijar, aglutinar y consolidar persistentemente tierras,
suelos, polvos y otros productos heterogéneos.
Las comparaciones de muestras sin tratar y
tratadas con CBS y Consolid proporcionan manifiestas diferencias en
cuanto a la microestructura y a las propiedades del suelo o de los
otros materiales. Mediante el tratamiento con CBS y Consolid se
disminuye en gran manera la altura de ascensión capilar y por
consiguiente la sensibilidad al agua del suelo.
Un Consolid consiste en sustancias
predominantemente orgánicas así como en dos fases, a saber la fase
líquida Consolid^{444} (o C444), así como en una fase sólida
Solidry. La fase líquida es una mezcla de sustancias monomoleculares
y polimoleculares con actividad interfacial, solubilizantes,
emulsionantes y catalizadores con un cierto contenido de
propilendiamina, cloruro de dimetilamonio y alcohol isopropílico
(IPA), así como con las siguientes propiedades físicas, químicas y
técnicas de seguridad, que son esenciales para el invento.
\newpage
La fase sólida -en forma de polvo- se compone
como el Solidry en más de un 96% de un cemento usual en el comercio
de grano finísimo e hidrato de cal, así como en un 4% de una porción
orgánica, y tiene las siguientes propiedades físicas y químicas
esenciales para el invento:
Este componente orgánico es una mezcla de tipo
parafínico de sustancias monomoleculares y polimoleculares con
actividad interfacial, que tienen un determinado contenido de
alquilaminas y cloruro de dimetilamonio, poliacrilatos, reactivos y
agentes de reacción.
El conocimiento fundamental acerca del modo de
acción del sistema Consolid conduce al reconocimiento de que el
Consolid actúa con actividad interfacial en la zona de poros y
microporos de los suelos, desprende la película de agua adherida,
con lo cual de esta manera se llega predominantemente a una
aglomeración irreversible de las partículas finas y finísimas del
suelo tratado, y a través de la activación de las fuerzas de
fijación propias del suelo -elevación de la cohesión y del ángulo de
rozamiento interno- produce una alta capacidad de consolidación del
suelo (Giurgea y colaboradores, 1998).
La sustancia activa Solidry resulta mediante una
solicitación mecánica en un molino de bolas o en un mezclador de
impactos de un agente aglutinante hidráulico tal como un CBS o un
cemento, llegándose a un envolvimiento total de los granitos de
cemento y respectivamente hidrato de cal mediante un componente de
tipo parafínico. El producto seco Solidry actúa repeliendo al agua y
conduce a una insensibilidad al agua del suelo, reforzada por el
efecto de fijación y aglutinación propio del suelo (cohesión,
resistencia mecánica). Al mismo tiempo, mediante el comportamiento
de hinchamiento de las sustancias activas, impide la penetración del
agua superficial en los capilares del suelo, y conjuntamente con el
Consolid^{444}® reduce la ascensión capilar del agua en el suelo.
Estos materiales sólidos han de considerarse por consiguiente de
manera principal como "relleno" con un pronunciado efecto
sinérgico con relación al espacio capilar del suelo (Merkler y
colaboradores, 1996; Giurgea y colaboradores, 1998).
En las Fig. 10 a 14 se ilustra el desdoblamiento
de materiales compuestos en la zona de la instalación de impacto 60.
Una franja de material compuesto 80 con un grosor e, provista de una
capa central 84 a base de una aleación de aluminio, cubierta por
ambos lados por capas de PE 82, es aportada en la dirección de
transporte x a un deflector 86 que se cruza con ésta (Fig. 10).
Gracias al impulso de la aceleración y de una interrupción abrupta
de este impulso junto al deflector 86, así como a las ondas de
choque que aparecen entre las capas 82, 84 de la franja de material
compuesto 80, las diferencias físicas de los diferentes materiales
-tales como densidad, elasticidad, ductilidad o parámetros
similares- se aprovechan de tal manera que, en virtud del diferente
comportamiento de los componentes 82, 84 de la franja de material
compuesto 80, desdoblan a éstos entre ellos.
Mediante el choque sobre el deflector 86 los
materiales que tienen tendencia a la deformación -por ejemplo la
capa de aluminio 84- son deformados, al contrario de lo cual los
materiales elásticos -es decir las dos capas 82 de materiales
sintéticos- absorben la energía de choque, con la consecuencia de
que estas capas de PE 82 no experimentan ninguna modificación -o
solamente experimentan una pequeña modificación- de su estructura.
En efecto, si un material compuesto 80 es sometido a un tratamiento
de este tipo, la capa metálica 84 es deformada, mientras que las
capas 82 de materiales sintéticos, después de una breve deformación,
a causa de la fuerza de recuperación se conforman de retorno a su
estado original. Este diferente comportamiento de los materiales
compuestos 82, 84 tiene la consecuencia de que entre ellos resulta
una fuerza de cizalladura, que desintegra a las capas 82, 84 a lo
largo de sus límites entre fases (interfases). En las mezclas no se
efectúa ninguna desintegración, pero los materiales presentes en las
mezclas adoptan, a causa de las diferencias físicas, también
diferentes estructuras. Así, -dependiendo de las propiedades físicas
arriba mencionadas- se establecen diferentes estructuras
características de los materiales.
La etapa b) en la Fig. 10 muestra la deformación
considerable y permanente de la capa de aluminio 84 así como la
deformación muy breve de las dos capas de materiales sintéticos 82;
entre los materiales de las capas 82, 84 resulta una fuerza de
cizalladura junto a los límites entre fases.
En la etapa c) de la Fig. 10, tanto la capa de
aluminio 84 -ahora en forma esférica- choca en contra de la
dirección x de los impulsos, como también lo hacen las capas de
materiales sintéticos 82, habiéndose estirado de nuevo estas últimas
como consecuencia de la fuerza de recuperación desde la situación de
deformación en la etapa b). Los metales son deformados y adquieren
de esta manera una estructura esférica, que se establece a partir de
una capa metálica 84 enrollada; estas esferas 84_{a} tienen ahora
un múltiplo del diámetro que existía precedentemente en la
estructura laminar antes del tratamiento.
Las modificaciones descritas se ilustran en las
Fig. 11, 12. La etapa a) de la Fig. 11 muestra aquí el producto de
partida 80 con sus capas 82, 84 en forma de franjas. En el caso b)
se puede reconocer una desintegración progresiva; las capas 82 se
entreabren a modo de una boca, y la capa central de Al 84 comienza a
enrollarse a modo de lengua en contra de la dirección x del impulso.
En la etapa c) la capa central 84 se convierte crecientemente en una
esfera y alcanza según la Fig. 12 la forma esférica 84_{a}; las
capas 82 -tal como arriba se ha descrito- son devueltas a su forma
original.
En la Fig. 13, desde dos superficies de pared
88, 88_{a} curvadas paralelamente con una distancia radial libre
f, sobresalen unas superficies de pared 90, 90_{a} dirigidas una
hacia otra en una distancia horizontal g entre ellas, girando una de
las superficies de pared 88 en la dirección y en relación con la
otra superficie de pared 88_{a} y concretamente en la dirección de
transporte x de los materiales compuestos 80. Con el símbolo z se
designa una línea que señala un movimiento de impacto de
partículas.
En la Fig. 14 se señala un rotor 92 con una
dirección de rotación o giro y_{1} en torno al eje M del rotor, a
cuyo espacio 94 de rotor se aporta desde arriba una mezcla de
materiales a través de una entrada 96 para materiales. Los
materiales compuestos 80 de la mezcla de materiales son conducidos
hacia abajo por medio de la fuerza de la gravedad; el camino de
transporte en forma de espiral se señala en q. Desde abajo se
incorpora aire del proceso, cuyo camino de circulación t se efectúa
en contra de aquel camino de transporte q. Mediante el aire
ascendente se influye sobre el período de tiempo de permanencia de
los materiales compuestos 80 en el espacio 94 de rotor y se
arrastran en un ciclón las partículas y los polvos fácilmente
volantes, que abandonan el rotor 92 por una salida 98 juntamente con
el aire del proceso.
Claims (30)
1. Vertedero para el almacenamiento de
materiales de desecho y materiales residuales procedentes de
materiales sólidos orgánicos o inorgánicos, materiales compuestos y
respectivamente mezclas de ellos, estando dispuesta en la zona de
tierra (22) una cuba (12) con un fondo (14) de cuba y paredes
laterales (15), caracterizado porque el fondo de la cuba
contiene por lo menos dos capas (B, C) estancas al agua con
componentes de un sistema de agente aglutinante cerámico (CBS).
2. Vertedero de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque entre la capa estanca al agua (C)
situada arriba y el material de vertedero (24, 24_{a}) está
dispuesta superficialmente por lo menos una lámina de material
sintético (26) estanca al agua.
3. Vertedero de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque el montón consolidado sobre la lámina de
material sintético (26) es almacenado como material de vertedero
(24_{a}).
4. Vertedero de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por un ángulo (W) de
90º a 150º, preferiblemente alrededor de 130º, entre el fondo (14)
de la cuba y la pared lateral (15).
5. Vertedero de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el fondo (14) de
la cuba está inclinado en un ángulo hasta de aproximadamente 10º con
respecto a la horizontal.
6. Vertedero de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por un cubrimiento
(20), que contiene por lo menos dos capas (B, C) estancas al agua,
sobre las cuales está dispuesta por lo menos una capa de
infiltración (D) para la evacuación del agua de lluvia.
7. Vertedero de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado porque la capa de infiltración (D) está
provista de un sistema de drenaje (28).
8. Vertedero de acuerdo con la reivindicación 6
ó 7, caracterizado porque la capa de infiltración (D) está
cubierta por una capa de humus (E), que eventualmente lleva una
pequeña capa de suspensión espesa (slurry) (F) como protección
contra la erosión.
9. Vertedero de acuerdo con por lo menos una de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por un agente
aglutinante inorgánico previsto en las capas (B, C) estancas al
agua, para masas que se endurecen hidráulicamente, en el que se
mezclan, muelen e incineran hasta la sinterización los materiales
que contienen ácido silícico, tierra arcillosa, óxidos de hierro y/o
cal.
10. Vertedero de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el sistema de
agente aglutinante comprende una fase líquida así como una fase
sólida, consistiendo esta última en un agente aglutinante hidráulico
de grano finísimo y en hidrato de cal. así como en hasta 10%, de
manera preferida aproximadamente 4%, de una porción orgánica.
11. Vertedero de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizado porque la fase líquida es una mezcla de
sustancias monomoleculares y polimoleculares con actividad
interfacial, solubilizantes, emulsionantes y catalizadores con un
cierto contenido de propilendiamina, cloruro de dimetilamino y
alcohol isopropílico.
12. Vertedero de acuerdo con por lo menos una de
las precedentes reivindicaciones, caracterizado porque
mediante el sistema de agente aglutinante cerámico se establece una
aglomeración irreversible de las partículas finas y finísimas de la
capa tratada, con una alta densificación de la parte de suelo unida
con el sistema de agente aglutinante.
13. Vertedero de acuerdo con por lo menos una de
las precedentes reivindicaciones, caracterizado porque los
materiales de desecho (24, 24_{a}) o materiales similares, que se
almacenan en su espacio interno (18), son fijados y aglutinados
mediante la adición de componentes minerales, en particular mediante
el sistema de agente aglutinante cerámico (CBS).
14. Procedimiento para el tratamiento de
materiales de desecho y materiales residuales a base de sustancias
orgánicas o inorgánicas sólidas, materiales compuestos o
respectivamente mezclas de ellos, especialmente de basuras
domiciliarias, como partes de un vertedero de acuerdo con por lo
menos una de las reivindicaciones 1 - 13 precedentes,
caracterizado porque los materiales de desecho y los
materiales residuales se deshidratan, la biomasa contenida se separa
y a continuación se efectúa una separación de metales y materiales
sintéticos, que se devuelven como materiales en bruto secundarios a
circuitos económicos, y después de la separación de materiales
residuales, los materiales minerales procedentes de la fracción de
basura residual y/o de los materiales residuales y/o de las cenizas
que se forman a partir de estos últimos, se emplean como material en
bruto para la producción del agente aglutinante (CBS) y/o se
transforman junto con escorias y respectivamente cenizas, aportadas
por separado, en el agente aglutinante cerámico, y porque en la zona
de tierra (22) se dispone una cuba (12) con un fondo (14) de cuba y
paredes laterales (15), cuyo fondo de cuba contiene por lo menos dos
capas (B, C) estancas al agua, con componentes del sistema de agente
aglutinante cerámico (CBS).
15. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, caracterizado porque antes de la
introducción de los materiales de desecho en el vertedero, éstos son
fijados y aglutinados mediante la adición de componentes minerales,
así como son activadas las fuerzas propias de fijación.
16. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque las sustancias
contaminantes y dañinas existentes en los materiales de desecho son
inmovilizadas.
17. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque la fracción
principal producida durante su realización se presenta en forma
de:
- agua;
- biomasa/composte/biogás;
- metales tales como Al, Fe, metales del grupo de Cu o similares;
- fracciones de basura residuales;
- materiales residuales.
18. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque la escoria se
tamiza así como, durante un proceso de desmenuzamiento, se mezcla
con arena metalúrgica y/o cenizas de centrales energéticas y/o
tectosilicatos.
19. Procedimiento de acuerdo con por lo menos
una de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado porque en
el material compuesto o en la mezcla, mediante una disposición que
interrumpe repentinamente su flujo, se llevan a cabo la
desintegración y respectivamente un desdoblamiento de los
componentes por medio de un impulso.
20. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 19, caracterizado porque al camino de
transporte producido hacia abajo en forma de una espiral con eje
vertical en un rotor (26) se le aporta aire de proceso en sentido
opuesto en un camino de circulación ascendente.
21. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 20, caracterizado porque en un deflector del
rotor entre las capas del material compuesto se produce una onda de
choque.
22. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque dos superficies
de pared, asociadas coaxialmente entre ellas a una distancia radial,
giran una con relación a la otra en torno a su eje y entre las
superficies de deflexión que sobresalen radialmente desde los
deflectores, se mueven y desintegran los materiales compuestos y
respectivamente las mezclas son movidos/as por fuerzas
centrífugas.
23. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 22, caracterizado porque el material
compuesto (10) es desintegrado al chocar sobre un deflector (20) y
sus componentes metálicos se deforman a la forma de esferas,
realizándose que el componente metálico a modo de capas se enrolla
eventualmente durante el proceso de deformación.
24. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 23, caracterizado porque el elemento
compuesto, antes del proceso de separación o desintegración, es
sometido a un tratamiento térmico previo, siendo el material
descargado, procedente del proceso de separación o desintegración,
eventualmente sometido a un proceso de separación y/o tamizado y/o a
un proceso de desdoblamiento para metales no férreos.
25. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 24, caracterizado porque las partes de
metales y/o materiales sintéticos son consolidadas después de la
separación y eventualmente extrudidas después de esta
separación.
26. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 14 a 25, caracterizado porque los materiales
sintéticos son separados unos de otros mediante separación
tubolaminar y/o identificación.
27. Dispositivo para la realización del
procedimiento de acuerdo con por lo menos una de las
reivindicaciones 14 a 26 para la producción del agente aglutinante a
partir de los materiales de desecho y de los materiales residuales,
caracterizado porque en el espacio interno (94) de un rotor
(92), un camino de transporte (q) para una mezcla que contiene los
materiales de desecho y los materiales residuales (82), es conducido
en sentido opuesto al camino de circulación (t) de aire de proceso,
transcurriendo el camino de transporte (t) entre dos superficies de
pared (90, 90_{a}) movibles una con relación a la otra a la
distancia (g), desde las cuales sobresalen unas superficies de pared
(90, 90_{a}) desfasadas por ambos lados así como entre ellas en
el camino de transporte.
28. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
27, caracterizado porque la disposición de aportación de
materiales (96) está dispuesta en la zona de cresta del rotor
(92).
\newpage
29. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
27 ó 28, caracterizado porque las superficies de pared (90,
90_{a}) están curvadas coaxialmente.
30. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 27 - 29, caracterizado porque las
superficies de pared (90, 90_{a}) están apoyadas de manera capaz
de girar en la dirección de rotación (y_{1}) del rotor (92).
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