ITUD20100204A1 - Composizione per l'eliminazione degli odori molesti - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: "COMPOSIZIONE PER L'ELIMINAZIONE DEGLI ODORI MOLESTI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad una composizione per l'eliminazione degli odori molesti, in particolare in forma di una polvere secca che viene distribuita sui rifiuti organici, principalmente per prevenire lo sviluppo di odori molesti.

STATO DELLA TECNICA

È noto che lo smaltimento dei rifiuti à ̈ un problema gravoso sia dal punto di vista economico che da quello ambientale. Vi à ̈ la tendenza ad incoraggiare la raccolta differenziata dei rifiuti solidi urbani (RSU) per favorire il riciclo dei materiali e ridurne il conferimento in discarica. Viene adottata quindi, oltre alla raccolta di vetro, plastica e carta, la strategia della raccolta separata della frazione organica degli RSU, il cosiddetto "umido" e del "secco non riciclabile" che comprende anche materiali contaminati da sostanze putrescibili e quindi potenziali fonti di odori molesti (pannolini, carte unte ecc .). Queste frazioni, vengono raccolte porta a porta in giorni prestabiliti, oppure conferite dagli utenti stessi in appositi cassonetti. Un inconveniente dello stoccaggio, trasporto e trattamento dei rifiuti organici umidi o secchi non riciclabili à ̈ il rapido sviluppo di odori molesti di varia natura. Ciò avviene con maggiore intensità durante i mesi più caldi. Il disagio à ̈ particolarmente sentito da chi à ̈ costretto a tenere l'umido od il secco non riciclabile nella propria abitazione per più giorni, in attesa del giorno previsto per il ritiro da parte degli addetti.

Il problema degli odori à ̈ stato affrontato nella gestione degli impianti di compostaggio e nel trattamento di reflui urbani o zootecnici con tecniche di tipo impiantistico, intervenendo sugli odori quando si sono già formati e non sulle loro cause, mirando al loro assorbimento prima della diffusione nell'ambiente.

Tecniche note in tal senso sono captazione e purificazione a biofiltri, che comportano elevati costi di investimento e gestione, non garantendo, in ogni caso, l'eliminazione totale delle sostanze maleodoranti.

In ambito domestico, le soluzioni proposte sono prodotti deodoranti specifici che riducono la percezione o coprono gli odori dopo la loro emissione nell'aria con l'emissione di sostanze profumate.

Sono stati proposti additivi chimici, quali ossidi di ferro, ossidi di manganese e nitrati, per la riduzione delle emissioni maleodoranti durante il trattamento fanghi e liquami, mentre vengono utilizzati anche additivi di natura biologica, enzimi e microrganismi, tuttavia con scarso successo pratico nell'ambito del compostaggio domestico o della produzione di compost su piccola scala. E' noto dal documento US-A-4,108,771 un processo per ridurre l'emanazione di odori dai rifiuti, che prevede l'uso di soluzioni acide contenenti un agente ossidante scelto tra nitrati, clorati e permanganati ammonici ed alcali metallici, ed un agente precipitante scelto tra composti idrosolubili ferrici o ferrosi.

Il documento US-A-5,984,993 propone il controllo degli odori dai rifiuti mediante sali cloriti, di sodio, calcio o potassio, e sali nitrati, tipicamente sodio nitrato.

Il documento US-A-2002/102229 descrive la combinazione di ossidi, che eliminano gli odori esistenti, e nitrati che ne impediscono l'ulteriore formazione.

II documento WO-A-97/06834 descrive un deodorante in granuli a base di nitrati, specialmente di magnesio, sodio, ammonio, calcio e/o potassio, abbinato ad una fragranza ed un agente essiccante, tipicamente silica o silicati.

Dal documento WO-A-2004080562 Ã ̈ noto un processo per rimuovere gli odori di solfuro di idrogeno e sostanze volatili da zolfo ridotto derivanti dai rifiuti, trattandoli con nitrato ferrico ad un rapporto di meno di 2,4 parti di nitrato per una parte di zolfo ridotto.

Gli additivi chimici citati non hanno praticamente trovato impiego per la loro limitata efficacia e per problemi legati all'igroscopicità dei preparati in granuli od in polvere che tendono ad impaccarsi e ad indurire. Invece, i preparati liquidi non sono idonei all'impiego con la frazione umida perché favoriscono la formazione di percolati e colaticcio.

Nel campo domestico non esistono attualmente in commercio prodotti che consentano di intervenire direttamente e facilmente sul rifiuto organico stoccato nella pattumiera di casa al fine di impedire la formazione di odori. Le soluzioni domestiche, come detto, sono del tipo deodorante che copre gli odori mediante la diffusione di fragranze.

Uno scopo del presente trovato à ̈ permettere la formulazione di composizioni in polvere che impediscono lo sviluppo di sostanze volatili maleodoranti dai rifiuti solidi urbani (RSU) e loro frazioni raccolte separatamente, quali specificatamente la frazione umida (organico) ed il cosiddetto residuo secco non riciclabile, sia in ambito domestico, sia per il trattamento di cassonetti, mezzi di trasporto e contenitori di stoccaggio in genere da parte di operatori della raccolta, nonché per il trattamento di RSU e residui industriali agroalimentari, frazione verde derivante da giardini pubblici e privati, fanghi di depurazione e liquami.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

Salvo che siano definiti altrimenti, tutti i termini tecnici e scientifici utilizzati qui e di seguito hanno lo stesso significato comunemente inteso da una persona di ordinaria esperienza nel campo della tecnica cui appartiene il presente trovato. Anche se metodi e materiali simili p equivalenti a quelli qui descritti possono essere utilizzati nella pratica o nelle prove di verifica del presente trovato, di seguito sono descritti, a titolo di esempio, i metodi e i materiali. In caso di conflitto prevale la presente domanda, incluse le definizioni. I materiali, metodi ed esempi hanno carattere puramente illustrativo e non devono essere intesi in modo limitativo. Il contenuto percentuale in peso dei vari componenti del presente trovato si intende riferito al peso della composizione complessiva.

DESCRIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, una composizione in forma di polvere secca secondo il presente trovato viene utilizzata per impedire lo sviluppo di sostanze volatili maleodoranti dai rifiuti solidi urbani (RSU) e loro frazioni raccolte separatamente, quali la frazione umida ed il residuo secco non riciclabile.

La composizione del presente trovato comprende chitosano oppure nitrato di chitosano ed uno o più componenti elettronaccettori a base di azoto e/o uno o più componenti elettronaccettori a base di ferro e/o manganese, con la previsione che, se la composizione comprende chitosano, à ̈ presente un composto inorganico nitrato come componente elettronaccettore mentre se la composizione comprende nitrato di chitosano, il composto inorganico nitrato può essere presente o meno.

II chitosano, nome comune del poli[1-4]-β-Î -acetil-D-glucosammina, à ̈ un policatione organico di origine naturale, quindi carico positivamente, mentre il nitrato à ̈ un anione, quindi carico negativamente. Il chitosano à ̈ derivato della chitina, sostanza contenuta nei funghi e negli esoscheletri di insetti e crostacei. La preparazione industriale utilizza generalmente le corazze dei gamberi e gamberetti che rappresentano un rifiuto dell'industria alimentare dei congelati. Di conseguenza, esso à ̈ disponibile industrialmente in gran quantità ed a costi contenuti. Inoltre, esso non à ̈ tossico né pericoloso per l'ambiente venendo utilizzato normalmente nella formulazione di integratori dietetici per la sua capacità di legare i grassi a livello intestinale e renderli meno assimilabili.

L'azione di prevenzione ed eliminazione dello sviluppo degli odori à ̈ data da un effetto sinergico tra chitosano e nitrato.

Tale effetto sinergico à ̈ dovuto all'affinità del chitosano, verso i composti maleodoranti a base alifatica, tipicamente acidi volatili, che vengono così assorbiti e trattenuti dal chitosano, ed all'azione del nitrato di chitosano che mantiene in forma disponibile il nitrato impedendo 1 'anaerobiosi spinta. Inoltre, il chitosano presenta nativamente un'azione antibatterica. La sinergia, in particolare, si basa su un effetto di regolazione del potenziale di ossidoriduzione dato dal componente elettronaccettore, vantaggiosamente un nitrato, che controlla e limita 1'anaerobiosi spinta dei microrganismi presenti da cui originano parte degli odori molesti.

Ad esempio, il nitrato di chitosano, oltre ad abbattere gli odori legati agli acidi grassi volatili, impedisce la formazione di acido solfidrico e sostanze volatili a zolfo ridotto che concorrono alla formazione di odori molesti.

Il nitrato di chitosano può essere ottenuto per reazione, diretta od in soluzione, tra chitosano e nitrato, oppure per azione di appositi microrganismi su sali di ammonio.

Nel caso in cui sia presente chitosano nella composizione, Ã ̈ necessaria la presenza di nitrato per ottenere la formazione di nitrato di chitosano nella composizione finale e per stabilizzare tale composto nei confronti dello scambio con altri anioni.

In forme di realizzazione del presente trovato, i componenti elettronaccettori sono scelti tra uno o più composti inorganici nitrati, differenti quindi dal chitosano nitrato, sali od ossidi di ferro o di manganese .

Secondo alcune forme di realizzazione, il chitosano, anche in forma di nitrato, Ã ̈ presente nella composizione in un intervallo da circa 0 , 5 % a circa 30% in peso. Come detto, nel caso in cui la composizione comprenda chitosano, Ã ̈ necessaria per il trovato la presenza di nitrato da altra fonte per la reazione di formazione e stabilizzazione del nitrato di chitosano

Secondo altre forme di realizzazione, invece, il nitrato di chitosano rappresenta sostanzialmente il 100% della composizione del presente trovato.

In forme realizzative, il composto inorganico nitrato può essere nitrato di potassio, nitrato di ammonio, nitrato di calcio, nitrato di magnesio o nitrato di ferro .

In forme realizzative, il composto inorganico nitrato à ̈ presente nella composizione in un intervallo da circa 50% a circa 90% in peso.

Effetto tecnico vantaggioso del composto inorganico nitrato à ̈ che funge da riserva di controioni per il chitosano, saturandolo. Inoltre, essendo un elettronaccettore , favorisce la proliferazione dei microrganismi anaerobi facoltativi a spese degli aerobi obbligati ed impedisce l'instaurarsi di processi di fermentazione .

In forme di realizzazione, il sale od ossido di ferro o manganese à ̈ presente nella composizione in un intervallo da circa 1% a circa 15% in peso.

Anche il sale od ossido di ferro o manganese, essendo un elettronaccettore, favorisce la proliferazione dei microrganismi anaerobi facoltativi a spese degli aerobi obbligati ed impedisce l'instaurarsi di processi di fermentazione .

In forme di realizzazione, la composizione del presente trovato può comprendere ammonio solfato ferrico, eventualmente in un intervallo da circa 1% a circa 15% in peso

L'ammonio solfato ferrico ha l'effetto tecnico vantaggioso di migliorare la disponibilità del ferro, e non costituisce fonte di azoto o ioni a base di azoto per il trattamento.

In forme di realizzazione, la composizione del presente trovato può comprendere ulteriori ossidi, oltre agli ossidi di ferro, ad esempio carbonati. In una forma di realizzazione, la composizione del presente trovato comprende carbonato di calcio. In varianti di tale realizzazione, il carbonato di calcio à ̈ presente nella composizione in un intervallo da circa 1% a circa 21% in peso. Effetto tecnico vantaggioso degli ossidi di cui sopra, in particolare del carbonato di calcio, à ̈ che hanno funzione di tampone sul pH, contribuiscono alla disidratazione dei rifiuti, riducono la volatilità degli acidi grassi, favorendo il loro assorbimento sul chitosano.

In ulteriori forme di realizzazione, la composizione del presente trovato può comprendere uno o più componenti a base di argilla, quale la bentonite. In varianti di tale realizzazione, l'uno o più componenti a base di argilla sono tra circa 1% e circa 25% in peso. I componenti a base di argilla stabilizzano il chitosano che si assorbe su di essi, e favoriscono la disidratazione dei rifiuti.

In ulteriori forme di realizzazione, la composizione del presente trovato può comprendere uno o più componenti a base di acidi umici a base azotata, quale la leonardite. In varianti di tale realizzazione, l'uno o più componenti a base di acidi umici a base azotata sono tra circa 0% e circa 24% in peso. La leonardite ha l'effetto vantaggioso di favorire il trasferimento di elettroni verso gli accettori, quali il ferro od i nitrati.

In ulteriori forme di realizzazione, la composizione del presente trovato può comprendere uno o più componenti ad azione insetticida, quale il Bacillus thuringlensis var. israelensis (Bti). In varianti di tale realizzazione, l'uno o più componenti ad azione insetticida sono tra circa 0,1% e circa 5% in peso.

Effetto tecnico vantaggioso del Bti à ̈ che ha un'azione larvicida nei confronti in particolare dei ditteri ed impedisce la riproduzione di moscerini, larve, etc..., migliorando gli aspetti igienici dello stoccaggio dei rifiuti domestici.

La composizione del presente trovato si presenta come una polvere secca, stabile nel tempo e di facile conservazione. Essa à ̈ di facile utilizzo per prevenire lo sviluppo degli odori molesti di varia natura che solitamente si diffondono dai rifiuti organici durante lo stoccaggio, trasporto o trattamento degli stessi. Avendo un approccio al problema degli odori opposto rispetto alla tecnica nota che li copre, il presente trovato, impedendone lo sviluppo, à ̈ molto efficace.

Inoltre, la composizione elimina-odori del presente trovato à ̈ economica, in quanto i costi dei suoi componenti sono estremamente contenuti garantendo l'economicità del trattamento, ed eco-compatibile. Infatti, la composizione del presente trovato non à ̈ tossica e non à ̈ pericolosa per l'ambiente, permettendo, d'altro canto un'efficace azione di prevenzione dello sviluppo di odori molesti.

La composizione del presente trovato può essere agevolmente distribuita ed aspersa sui rifiuti nel contenitore in cui sono stoccati tramite un dosatore forato, vantaggiosamente realizzato in materiale riciclabile.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Composizione in forma di polvere secca per impedire lo sviluppo di sostanze volatili maleodoranti dai rifiuti solidi urbani (RSU) e loro frazioni raccolte separatamente, quali la frazione umida ed il residuo secco non riciclabile, caratterizzata dal fatto che comprende chitosano oppure nitrato di chitosano ed uno o più componenti elettronaccettori a base di azoto e/o uno o più componenti elettronaccettori a base di ferro e/o manganese, con la previsione che, se la composizione comprende chitosano, à ̈ presente un composto inorganico nitrato come componente elettronaccettore mentre se la composizione comprende nitrato di chitosano, detto composto inorganico nitrato può essere presente o meno.
2. 2. Composizione come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti componenti elettronaccettori sono scelti tra uno o più composti inorganici nitrati, sali od ossidi di ferro o di manganese.
3. 3. Composizione come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che il chitosano, eventualmente anche sotto forma di nitrato di chitosano, Ã ̈ presente nella composizione in un intervallo da circa 0,5% a circa 30% in peso.
4. 4. Composizione come nella rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzata dal fatto che il composto inorganico nitrato può essere nitrato di potassio, nitrato di ammonio, nitrato di calcio, nitrato di magnesio o nitrato di ferro.
5. 5. Composizione come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il composto inorganico nitrato à ̈ presente nella composizione in un intervallo da circa 50% a circa 90% in peso .
6. 6. Composizione come nella rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il sale od ossido di ferro o manganese à ̈ presente nella composizione in un intervallo da circa 1% a circa 15% in peso.
7. 7. Composizione come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende ammonio solfato ferrico, eventualmente in un intervallo da circa 1% a circa 15% in peso.
8. 8. Composizione come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende ulteriori ossidi, oltre agli ossidi di ferro, quali carbonati.
9. 9. Composizione come nella rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che comprende carbonato di calcio.
10. 10. Composizione come nella rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che il carbonato di calcio à ̈ presente nella composizione in un intervallo da circa 1% a circa 21% in peso.
11. 11. Composizione come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende uno o più componenti a base di argilla, quale la bentonite.
12. 12. Composizione come nella rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che l'uno o più componenti a base di argilla sono tra circa 1% e circa 25% in peso.
13. 13. Composizione come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende uno o più componenti a base di acidi umici a base azotata, quale la leonardite.
14. 14. Composizione come nella rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che l'uno o più componenti a base di acidi umici sono tra circa 0% e circa 24% in peso.
15. 15. Composizione come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende uno o più componenti ad azione insetticida, quale il Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti).
16. 16. Composizione come nella rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che l'uno o più componenti ad azione insetticida sono tra circa 0,1% e circa 5% in peso
17. 17. Composizione come nella rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che il nitrato di chitosano rappresenta sostanzialmente il 100% in peso di detta composizione.