PT2144859E - Sistema para processar resíduos orgânicos utilizando larvas de insetos - Google Patents

Description

ΕΡ2144859Β1

DESCRIÇÃO

SISTEMA PARA PROCESSAR RESÍDUOS ORGÂNICOS UTILIZANDO LARVAS

DE INSETOS

CAMPO DA INVENÇÃO A invenção refere-se, em geral, a processos para processar resíduos orgânicos.

ANTECEDENTE DA INVENÇÃO

Desde que existe vida que a reciclagem tem sido a forma de equilibrar o ciclo de vida neste planeta. Atualmente dispomos da tecnologia para reciclar a maioria dos nossos resíduos, mas a maior parte das tecnologias de reciclagem não é rentável e, por isso, não é provável que sejam implementadas. Em particular, o processamento e reciclagem a grande escala de fezes animais, de aves e humanas, que são geradas em quantidades enormes em gigantescas quintas de animais e aves industrializadas, e nas nossas próprias cidades, é extremamente problemático.

Durante centenas de milhões de anos, as moscas têm depositado as suas larvas nas fezes animais e, no processo de alimentação, as larvas transformam as fezes no melhor fertilizante natural, orgânico conhecido e as próprias larvas tornam-se no alimento rico em proteínas para aves e animais.

Além de algumas experiências de laboratório e experiências piloto com plantas, existem poucas tentativas conhecidas de desenhar o equipamento e a configuração da das instalações, que utilizariam larvas de moscas para processar fezes animais e de aves. As tentativas foram algo 1 ΕΡ2144859Β1 bem sucedidas em obter fertilizantes orgânicos e massa de larvas rica em proteínas, mas esta tecnologia não foi utilizada muito por causa dos sérios problemas técnicos que ocorreram durante a produção e devido à falta de rentabilidade das plantas. Foram testado alguns poucos sistemas diferentes neste campo. Num sistema, é permitido às moscas que depositem as larvas na pilha de fezes colocada num poço e as larvas maduras foram recolhidas à medida que tentam migrar para fora da pilha, para iniciar o processo de pupação. Apenas uma porção das fezes próxima da superfície foi transformada no fertilizante e o resto das fezes simplesmente degradou-se de forma anaeróbica, libertando grandes quantidades de amónia, formaldeído e outros gases de estufa altamente poluentes para a atmosfera. Uma infestação de moscas enorme atormentou a vizinhança e o vazamento da pilha poluiu o solo e a água.

Num outro sistema, as fezes ("substrato") são depositadas diretamente para um cinto de transferência, semeadas com larvas de moscas e o próprio cinto de transferência é utilizado como um vasilhame de reação. Num outro sistema, bandejas com substrato empilhadas nele são semadas com larvas de mosca e são movidas em cintos de transferência através do processo durante vários dias, até o substrato ser transformado no fertilizante orgânico.

Tentativas de utilizar cintos de transferência como um vasilhame de reação criaram muitas dificuldades. Uma das dificuldades é que as larvas mais velhas migravam para o território das larvas mais jovens e competiam com as larvas mais jovens pelo alimento, provocando uma escassez de alimento para as larvas mais jovens, que se manteriam subdesenvolvidas. Por outro lado, de onde as larvas mais velhas migravam, o substrato é deixado sem larvas suficientes para terminar o processo, por isso algum 2 ΕΡ2144859Β1 substrato permaneceu não processado. Além disso, uma crosta espessa de substrato seco, que se formou no cimo do material processado, não pôde ser processada pelas larvas. A crosta espessa também previne que os gases de decomposição venenosos abandonem o substrato. A remoção da crosta com aletas é um procedimento muito dispendioso e sujo.

Além disso, os sistemas de cinto de transferência, conforme utilizados atualmente, são muito volumosos, fazem muita sujidade, e requerem instalações gigantescas, mas oferecem uma produtividade muito baixa (capacidade por área ocupada). 0 elevado custo de energia torna a manutenção de grandes instalações muito dispendiosa, especialmente nesta indústria, onde o custo do aquecimento e ventilação constitui uma grande porção dos gastos de operação. São realizadas algumas melhorias colocando 3 cintos de transferência uns em cima dos outros e utilizando cada nível como um vasilhame de reação pra a produção para um só dia. Num tal sistema, são utilizados dois conjuntos de 3 transportadores para terminar o processo de conversão. Estes sistemas de transferência triplos resolveram o problema das larvas mais velhas migrarem para o substrato das larvas mais jovens, porque nestes sistemas de transferência triplos todas as larvas num nível são da mesma idade. A utilização de sistemas de transferência triplos criou novos problemas. Dentro do sistema de transferência triplo, conforme são atualmente, os problemas de aquecimento e ventilação foram resolvidos colocando os transportadores dentros dos longos túneis e soprando ar quente ao longo dos túneis. Se o fluxo de ar ao longo do túnel é lento, o final do túnel nunca consegue ventilação 3 ΕΡ2144859Β1 suficiente mas se a velocidade do ar ao longo do túnel é demasiado rápida, o substrato no inicio do túnel fica muito seco e as larvas não o poderiam processar. Para diminuir a velocidade do ar e conseguir fluxo de ar suficiente ao mesmo tempo, o tamanho do túnel teve de ser aumentado para a altura de 60 cm a 70 cm, tornando-o muito sujo e difícil de conter e controlar o substrato quando cai dessa altura e tornando, ao mesmo tempo, todo o sistema muito volumoso e ineficiente. O comprimento do túnel deveria aumentar normalmente a capacidade e eficiência do sistema, mas à medida que o túnel fica mais longo, mais alto ele tem de ser para obter a ventilação apropriada, o que, infelizmente, aumenta o volume e diminui a eficiência. A ventilação ao longo do túnel foi definitivamente problemática. 0 sistema da bandeja em movimento é semelhante ao sistema do cinto de transferência, mas em vez de carregar o substrato diretamente para um cinto de transferência, o substrato é carregado numa pluralidade de bandejas e as bandejas são colocadas no cinto de transferência criando problemas de ventilação semelhantes. Num sistema baseado numa bandeja, as larvas mais velhas não podiam migrar para as bandejas com as larvas mais jovens, mas também não podiam sair do substrato depois do processo ter terminado. Além disso, este desenho não se presta a um desenho multi-camadas ou empilhado, pelo que o processo é muito mais volumoso e menos produtivo.

Também foram sugeridas bandejas estáticas para utilização com esta tecnologia. Infelizmente, o preenchimento, esvaziamento, limpeza e manuseamento de grandes quantidades de bandejas é muito difícil e dispendioso, para qualquer sistema que utilize bandejas. Além disso, a ventilação e a formação de crosta seca também 4 ΕΡ2144859Β1 não foram resolvidas em nenhum dos sistemas de bandeja. Como resultado de tudo isto, os sistemas de bandeja, conforme são atualmente, são muito dispendiosos e problemáticos, aceitáveis apenas para pequenas operações de laboratório.

Nenhum dos processos utiliza uma solução eficiente e económica para o aquecimento e ventilação das instalações de processamento, que representam uma boa porção dos gastos de operação.

Pré-aquecer o substrato também não foi resolvido de forma eficiente em nenhum dos processos anteriores existentes, resultando em mais produtos de degradação e de decomposição, o que requere ventilação adicional durante o processamento. A arte antecedente advoga o pré-aquecimento do substrato dentro do tanque recetor, que é aceitável para pequenas quantidades, mas não tão prático no caso de tanques maiores e quantidades maiores de substrato. Uma pequena quantidade de substrato poderia ser pré-aquecida dentro de poucas horas com a utilização de aquecedores colocados nas superfícies exteriores de um tanque recetor de substrato mais pequeno, mas para uma quantidade superior de substrato em climas mais frios, o aquecimento dentro do tanque recetor, do exterior do tanque, poderia levar dias a atingir a temperatura de trabalho adequada. Temperaturas elevadas não podem ser utilizadas para acelerar o aquecimento dentro dos tanques grandes, porque misturar em tanques grandes nunca poderia ser bom o suficiente para prevenir a secagem ou a queima do substrato nas superfícies aquecidas. Os gases do substrato queimado iriam precisar de ainda mais ventilação.

Pré-aquecer o substrato inteiro dentro dos tanques maiores também aumenta a velocidade de decomposição de toda 5 ΕΡ2144859Β1 a massa do substrato produzindo muito mais gases de decomposição, o que exigiria de novo uma ventilação mais vigorosa durante o processamento. Além disso, misturar o velho substrato com o fresco aumentaria a decomposição do substrato fresco introduzindo um degradação provocada por bactérias do substrato velho. Pré-aquecida e semeada com bactérias que causam o decaimento, a massa inteira do substrato decairia rapidamente libertando amónia, formaldeido e outros gases venenosos, requerendo de novo ventilação adicional e mais vigorosa durante o processamento. 0 documento US 6001146 (OLIVIER) revela um dispositivo e um método para o tratamento continuo de resíduos putrescentes nos quais os resíduos são comidos por larvas de mosca. O dispositivo compreende um cinto de transferência, um meio de distribuição do resíduo, um meio para depositar larvas de mosca ou ovos de larvas de mosca para o resíduo, um meio de remoção de larvas de mosca do resíduo e do cinto de transferência, e um meio de remoção do resíduo do cinto de transferência. Contudo, o sistema de gestão do ar é deficiente, restringindo, por isso, o comprimento do cinto de transferência, o que, por sua vez, limita o tempo disponível para as larvas processarem o resíduo.

Dadas as numerosas desvantagens dos sistemas da arte antecedente de processamento do substrato, são desejáveis sistemas melhorados. O sistema melhorado superaria os problemas de baixa produtividade, aquecimento e ventilação fracos e caros, mistura e pré-aquecimento da totalidade do substrato dentro do tanque e outros.

Todas as melhorias conduziriam a rentabilidade suficiente e, por isso, aceitação desta tecnologia pela 6 ΕΡ2144859Β1 indústria.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção é um sistema para processar resíduos orgânicos utilizando larvas de inseto que supera as desvantagens da arte antecedente. 0 sistema inclui uma pluralidade de vasilhames de reação sustancialmente rasos empilhados uns por cima dos outros, para formarem um bloco de processamento 11. Cada um dos vasilhames de reação no bloco de processamento é dimensionado e configurado para conter uma quantidade de resíduos orgânicos e cada vasilhame de reação tem extremidades frontais e traseiras e beiras laterais. Cada um dos vasilhames de reação está separado do vasilhame de reação por cima por um espaço com ar e o bloco de processamento está contido num cercado para maquinaria com paredes laterais. Pelo menos uma das paredes laterais do cercado para maquinaria (parede de repleção 38) está posicionada adjacente ao bloco de processamento, de tal forma que a parede de repleção é adjacente a uma das beiras laterais dos vasilhames de reação. A parede de repleção tem uma pluralidade de aberturas que comunicam com os espaços com ar. As aberturas estão posicionadas na parede de repleção, de tal forma que as aberturas estão imediatamente adjacentes aos espaços com ar. 0 sistema inclui, ainda, um sistema de circulação de ar para circular o ar através dos espaços com ar passando o ar através das aberturas na parede de repleção e um sistema de alimentação paa carregar resíduos orgânicos em bruto para os vasilhames de reação. Os vasilhames de reação são preferencialmente um cinto alongado, que consiste numa rede flexível alongada 3 suspensa entre um par de cilindros.

Tendo em vista o exposto anteriormente, e outras vantagens que se tornarão aparentes para aqueles 7 ΕΡ2144859Β1 habilitados na arte com a qual esta invenção se relaciona, como esta especificação desenvolve, a invenção é descrita aqui com referência aos desenhos que a acompanham formando uma parte da mesma, que inclui uma descrição da modalidade típica preferida dos princípios da presente invenção.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é uma vista superior esquemática de um sistema para processar o substrato, de acordo com a presente invenção, que mostra os vários componentes do sistema organizados num arranjo retangular. A Figura 2 é uma vista lateral do centro do sistema mostrado na Figura 1, mostrando o arranjo empilhado dos vasilhames de reação (cintos alongados 37), num bloco de processamento de coluna única. A Figura 3 é uma vista ampliada da parte A da Figura 2, mostrando as porções terminais de um par de cintos alongados durante a transferência do substrato, com uma aleta da rede 14. A Figura 4 é uma vista traseira esquemática de um bloco de processamento construído de acordo com a presente invenção e mostra a relação dos cintos alongados empilhados 37 com os cercados e aberturas 26. A Figura 5 é uma visão lateral esquemática do sistema de alimentação incluindo um tanque recetor 29 e tanque de pré-arrefecimento 17, da presente invenção. A Figura 6 é uma vista lateral de uma modalidade alternativa da presente invenção, em que as filas dos vasilhames de reação rasos 5 formam um bloco de 8 ΕΡ2144859Β1 processamento . A Figura 7 é uma vista transversal da porção terminal de carga do cinto de transferência posicionado no topo da presente invenção durante a operação do substrato depositado, e mostra uma vista lateral da porção perfuradora da invenção. A Figura 8 é uma vista transversal da extremidade de carga de um cinto de transferência durante a operação do substrato transferido, e mostra uma vista lateral da porção perfuradora da invenção.

Nos desenhos como carateres de referência indicam partes correspondentes nas diferentes figuras.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Com referência primeiro às Figuras 1 e 2, é mostrado, em geral como item 41, um sistema (ou fábrica) para processar residuos orgânicos por larvas de inseto, contruido de acordo com a presente invenção, que consiste numa ou mais secções de produção independentes 8 unidas ao tanque recetor de substrato mútuo 29 no meio. As secções de produção 8 são cada uma colocadas num lado do tanque recetor de substrato mútuo 29 e consistem em um ou mais blocos de processamento 11, além de equipamento de acabamento e de tratamento do ar colocado na periferia da fábrica, do lado oposto do tanque recetor 29. Com referência à Figura 2, cada bloco de processamento 11 consiste numa pluralidade de vasilhames de reação substancialmente rasos organizados em pilhas paralelas uma por cima da outra, numa fila contendo uma ou mais pilhas adjacentes umas à outras. Preferencialmente, cada vasilhame de reação consiste num cinto alongado 37, que são 9 ΕΡ2144859Β1 empilhados como uma coluna única, num arranjo escalonado uns por cima dos outros, de tal forma que a extremidade de descarga 34 de um cinto alongado estaria imediatamente por cima da extremidade de carga 33 do cinto alongado posicionado por baixo dele. Cada cinto 37 é feito de uma rede flexível alongada 3 que está suspensa (enganchada) num par de cilindros 42 e 44, sendo o cilindro 42 um cilindro de "descarga" localizado na extremidade de descarga 34 e sendo o cilindro 44 um cilindro de "carga" que está localizado na extremidade de carga 33. Como a Figura 3 bem ilustra, a rede enganchada 3 tem a porção superior 22 que segura o substrato e a porção inferior 21. Cada cinto 37 é alongado e tem uma largura (ver item 45 na Figura 1) que terá, preferencialmente, entre aproximadamente 2 a 4 pés (60,96 cm a 1,22 m). Cada cinto terá um comprimento conforme definido pelos cilindros 42 e 44 que será muito superior à sua largura, geralmente no intervalo de aproximadamente 50 a 500 pés (15,24 m a 152,4 m) .

Com referência à figura 2, cada bloco de processamento inclui um depositador de substrato 1 e semeadora 10, que estão posicionados por cima da extremidade de carga 33 do cinto alongado 32 do topo. A semeadora 10 é um dispositivo configurado para depositar uma quantidade pré-determinada de ovos de mosca no substrato orgânico à medida que o cinto alongado 32 do topo passa por baixo dele.

Do tanque recetor 29, o substrato é movido pelo dispositivo motor 30, através do homogenizador misturador de substrato 2, e um aquecedor de substrato 9, todos localizados no exterior do tanque recetor 29, para o depositador 1. Tubos de distribuição 4 entregam o substrato homogenizado e pré-aquecido aos depositadores.

Com referência agora à Figura 5, quando o substrato 10 ΕΡ2144859Β1 não é preciso para o depositador, algum substrato pré-arrefecimento é entregue ao tangue de pré-arrefecimento 17. Ter algum substrato pré-arrefecido pronto para utilização elimina a necessidade de aquecimento e de mistura de todo o substrato do tanque recetor. 0 aquecimento e mistura do substrato dentro do tanque recetor não é desejável por causa de dificuldades técnicas e da degradação muito mais rápida do substrato quente, exigindo uma ventilação muito mais vigorosa durante o processamento. A única maneira de construir um tanque de pré-arrefecimento é dividir um tanque maior em dois compartimentos com o divisor 16 e providenciar a válvula direcional 18.

Com referência à Figura 2, uma ou mais vezes por dia, o substrato com as larvas é transferido do cinto alongado superior para o que está em baixo e à esquerda para que as larvas o processem. 0 número de cintos alongados é ajustado, de modo que quando o substrato atinge o último cinto alongado, as larvas terminaram de processar o substrato em fertilizante orgânico, que é, depois, transportado para a estação de crivagem e para paletização a seco e acondicionamento adicionais. A porção do fundo da estação de crivagem 40 contém uma ventoinha de ventilação 27. Como se pode observar na Figura 1, o sistema de tratamento do ar 28 é colocado ao lado da estação de crivagem e é ligado à ventoinha de ventilação 27. O sistema de tratamento do ar foi desenhado para purificar o ar e ajustar a humidade relativa e temperatura do ar para o crescimento ótimo das larvas. Purificadores de ar adequados, aquecedores e humidificadores estão prontamente disponíveis no mercado que podem ser utilizados para formar o sistema de tratamento do ar. A estação de secagem 35 é colocada do outro lado da estação de crivagem 40, na extremidade do bloco de processamento 11. 11 ΕΡ2144859Β1

Com referência agora à Figura 4, todo o sistema está completamente encerrado num cercado para maquinaria 39, criando o espaço interior 12, que, por sua vez, está encerrado dentro de um cercado exterior 36, criando, assim, o espaço exterior 15. A ventoinha de ventilação 27 (ver Figura 2) está configurada para retirar ar de dentro do cercado para maquinaria 39 e empurrá-lo através do sistema de tratamento de ar 28 (Figura 1) para o espaço exterior 15, criando, assim, uma pressão negativa dentro do espaço interior 12 e pressão positiva dentro do espaço exterior 15. 0 cercado para maquinaria 39 forma uma parede de repleção 38 adjacente aos cintos alongados 37 e tendo uma pluralidade de aberturas horizontais 26, que estão localizadas estrategicamente na parede de repleção 38 imediatamente adjacente ao espaço com ar 23 entre os vasilhames de reação adjacentes (cintos alongados 37), mesmo onde está o substrato depositado 25. À medida que a pressão do ar no cercado para maquinaria 39 é diminuída, o ar purificado e condicionado é sugado de fora do cercado para maquinaria 39, através das aberturas 26 e para dentro dos espaços com ar 23 onde o substrato e as larvas estão localizadas. Assim, o ar flui ao longo da largura dos vasilhames de reação 37, em vez de ao longo do seu comprimento.

Com referência agora à Figura 3, para criar algum espaço para ventilação, a porção inferior 21 da rede 3 é levantada o mais possível pelos pequenos suportes da rede 13, criando o espaço relativamente fino 23 por cima do substrato 25. Para que a ventilação seja eficiente num espaço estreito como esse, tem de se conseguir um fluxo de ar uniforme através do substrato em todo o comprimento do substrato depositado. As aberturas 26 são providenciadas ao longo da parede de repleção 38 adjacente aos espaços com ar 23 . 12 ΕΡ2144859Β1

Com referência à Figura 2, para criar um fluxo de ar suficiente, uniforme e preciso através das aberturas 26 na parede de repleção, uma ventoinha de ventilação 27 é colocada dentro do cercado para maquinaria 39, e é configurada para sugar ar do cercado para maquinaria e para o passar através de um sistema de tratamento de ar 28 (ver Figura 1). A ventoinha de ventilação cria um vácuo parcial dentro do cercado para maquinaria, que suga o ar à volta da fábrica, através das aberturas 26 e cria o necessário fluxo de ar uniforme sobre o substrato. Esta solução extremamente simples apresenta muitas vantagens em relação aos sistemas de ventilação tradicionais. Uma vantagem económica importante é que a instalação cara dos duetos de ventilação não é todo necessária.

Além das vantagens económicas, existem outras vantagens que vale a pena mencionar. Com o auxilio de perfurações dentro do substrato depositado, o vácuo parcial, criado dentro do interior da fábrica, sugaria os gases de decomposição tóxicos (amónia, formaldeido, e outros) para fora do substrato, criando um ambiente melhor para o crescimento das larvas. Quantidades reduzidas de gases de decomposição tóxicos dentro do substrato permitiram que as larvas se alimentem mais profundamente no substrato, o que significa que a espessura do substrato poderia ser aumentada, aumentando a produtividade da fábrica e tornando-a mais rentável.

Com referência agora à Figura 5, quando os resíduos orgânicos a serem processados são depositados no tanque recetor 29, eles tornam-se num "substrato". Para evitar a mistura e aquecimento do substrato dentro dos grandes tanque recetores, uma pequena mas eficiente homogenizadora misturadora e aquecedor de substrato são ligados aos tubos de distribuição 4, entre o tanque recetor e depositador. 13 ΕΡ2144859Β1

Aquecer e misturar apenas a porção do substrato que está a ser movida do tanque recetor e deixar o resto do substrato frio e não perturbado, reduz enormemente a degradação do substrato, reduzindo a quantidade de odor e gases tóxicos dentro do substrato. Colocar o aquecedor do substrato 9 e a homogenizadora misturadora 2 fora do tanque, dentro dos tubos de distribuição 4, reduz dramaticamente a necessidade de ventilação vigorosa em volta dos vasilhames de reação.

Uma entrada 46 é colocada preferencialmente antes da homogenizadora misturadora e configurada de modo a permitr a adição de ingredientes ao substrato. Se os níveis de ventilação exigidos secarem o substrato para lá do nível de humidade necessário para o crescimento adequado das larvas, tem de ser adicionada água ao substrato através da entrada 46, antes da introdução das larvas.

Com referência agora à Figura 7, depois do substrato 25 ser aquecido até à temperatura necessária, os tubos de distribuição 4 entregarão o substrato ao depositador de substrato 1. 0 depositador 1 é posicionado por cima da extremidade de carga do cinto alongado o topo 32. 0 cinto move-se à medida que o substrato é depositado no cinto. Depois do substrato ter sido depositado ao longo de todo o comprimento do cinto alongado, o cinto alongado pararia de se mover e o depositador pararia de depositar. Para melhorar a ventilação no substrato 25, o perfurador circular 6 é colocado estrategicamente próximo da extremidade de carga para criar orifícios e canais dentro do substrato depositado. Preferencialmente, o perfurador 6 é colocado mesmo depois do depositador 1 e também adjacente ao cilindro 44 para permitir a formação de canais de ventilação precisamente depois da deposição ou transferência do substrato. 14 ΕΡ2144859Β1

Com referência de novo à figura 3, os métodos da arte antecedente sugerem "cilindros de difusão" separados para espalharem e distribuírem o substrato caído uniformemente depois de cair de um cinto alongado superior para um inferior. Com a presente invenção, não é necessário um cilindro especial, porque o cilindro superior 19 é colocado tão próximo do cinto alongado abaixo, que também poderia atuar como um cilindro de difusão. Ao colocar os cintos alongados tão próximos uns dos outros, a altura da queda do substrato é reduzida substancialmente e é muito mais fácil controlar o substrato que cai e manter a área limpa. Uma vez que os cintos alongados nesta invenção são modificados para permitirem uma ventilação transversal, a distância vertical entre dois cintos alongados poderia ser minimizada à espessura do próprio substrato.

De modo a criar algum espaço com ar para ventilação, o suporte da rede 13 é posicionado por baixo da porção inferior 21 o mais próximo possível da porção superior 22, levantando a porção inferior 21 imediatamente adjacente ao cilindro 19 (também mostrado como item 42), criando o espaço com ar necessário para a ventilação. Ao forçar a porção inferior das rampas da rede, é também criado um local para posicionar uma aleta da rede 14. A aleta da rede é posicionada de tal forma que força a rede 3 na porção inferior 21, adjacente ou precisamente depois do ponto do fundo 20 do cilindro de descarga 19 e adjacente ao ponto onde o cinto sai do cilindro 19, de modo que a rede será limpa depois do cilindro distribuir e espalhar o substrato caído.

Com referência agora à Figura 1, para tornar o fluxo de ar mais eficiente e para prevenir que um ar condicionado e quente seja simplesmente ventilado para a atmosfera, foi providenciado um cercado exterior secundário 36 à volta do 15 ΕΡ2144859Β1 cercado para maquinaria 39. A ventoinha de ventilação 27 (ver Figura 2) pode agora empurrar o ar através do sistema de tratamento de ar 28 para o cercado exterior 36 e criar a pressão de ar positiva no espaço entre os dois cercados (espaço exterior 15). Com uma pressão positiva no exterior da fábrica e pressão negativa no interior da fábrica, pode ser conseguido o fluxo de ar suficiente através das aberturas 26 com muito menos energia. A presente invenção apresenta muitas vantagens em relação à arte antecedente. Uma vez que o aquecimento e ventilação de instalações grandes e volumosas é muito dispendioso e representa uma grande porção dos gastos nesta tecnologia, o maior desafio desta inovação foi comprimir o espaço de processamento o mais possível e ter, ainda assim, um fluxo suficiente e uniforme de ar adequadamente condicionado e purificado através dos vasilhames de reação, para desenvolvimento e condições de vida ótimas para as larvas de mosca.

Na arte antecedente, o aquecimento e ventilação eram conseguidos soprando ar aquecido ao longo de túneis relativamente longos nos quais o cinto de transferência foi colocado. Como resultado, o início do túnel era ventilado vigorosamente com o substrato a secar mais do que o necessário, tornando o seu processamento pelas larvas impossível, ao passo que a extremidade oposta do túnel era fracamente ventilada com ar já saturado com gases de decomposição e humidade vindos do resto do túnel. Para conseguir a ventilação apropriada na extremidade oposta do túnel, tinham que ser sopradas grandes quantidades pouco razoáveis de ar quente ao longo do túnel. De acordo com a arte antecedente, para reduzir a secagem do substrato no início do túnel, a velocidade do ar dentro do túnel tinha de ser reduzida e para manter ar fresco tinha para a 16 ΕΡ2144859Β1 extremidade do túnel, a quantidade de ar passado tem de ser aumentada. Para satisfazer ambos os requisitos ao longo de todo o túnel com 50 pés (15,24 m) , foi necessário manter uma distância de 60cm a 70cm entre o substrato e o teto de um túnel, o que tornou todo o sistema muito volumoso, com baixa produtividade e caro de executar. Foi utilizada uma grande quantidade de energia dessa forma e a maioria dela foi expelida. O grande espaço necessário para ventilação apropriada nos sistemas da arte antecedente também criaram outros problemas. Durante a transferência do substrato para o cinto de transferência inferior, o substrato teria de cair da altura do túnel mais a do sistema de transferência (pelo menos 85cm) , o que fazia com que a operação fosse muito suja e difícil de controlar. De facto, tudo na arte antecedente sugere um gasto elevado de energia, grandes instalações de processamento e uma grande dificuldade em controlar a queda do substrato e das larvas de um nível para o outro.

Pelas razões expostas anteriormente, na presente invenção, em vez de soprar o ar ao longo do túnel longo, o ar foi passado lateralmente, através da largura do cinto alongado ou através da fila de vasilhames de reação, que corresponde a uma distância muito mais curta (2-4 pés). Não há necessidade de um grande volume de ar ou de ar a alta velocidade, porque não existe uma diferença significativa entre os dois lados da largura do cinto alongado ou da fila de vasilhames de reação. A ventilação transversal resolve todos os problemas mencionados anteriormente e reduz drasticamente os requisitos de espaço e de energia.

Foi revelada uma modalidade específica da presente 17 ΕΡ2144859Β1 invenção; contudo, várias variações da modalidade revelada podem ser previstas no âmbito desta invenção. É para ser entendido que a presente invenção não está limitada às modalidades descritas anteriormente, mas abrange todas e quaisquer modalidades no âmbito das reivindicações seguintes.

Lisboa,12 de Julho de 2013 18

Claims (3)

1. ΕΡ2144859Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Um sistema para processar resíduos orgânicos utilizando larvas de inseto compreendendo: uma pluralidade de vasilhames de reação substancialemnte rasos empilhados uns por cima dos outros num arranjo substancialmente paralelo para formar um bloco de processamento (11), sendo cada um dos vasilhames de reação no bloco de processamento (11) dimensionado e configurado para conter uma quantidade de resíduos orgânicos, tendo cada vasilhame de reação extremidades frontais e traseiras (33,34) e beiras laterais, estando cada um dos vasilhames de reação separados do vasilhame de reação que está por cima por um espaço com ar (23), estando o bloco de processamento (11) contido num cercado para maquinaria (39), um sistema de circulação de ar para circular o ar, um sistema de alimentação para carregar resíduos orgânicos em bruto para os vasilhames de reação, e um sistema de descarga para remover os resíduos orgânicos dos vasilhames de reação, caracterizado por o cercado para maquinaria (39) ter uma parede de repleção (38); a parede de repleção (38) estar posicionada adjacente ao bloco de processamento (11), de tal forma que a parede de repleção (38) está adjacente aos vasilhames de reação, tendo a parede de repleção (38) uma pluralidade de aberturas (26) que permitem a passagem de ar de um lado da parede de repleção (38) para o outro; o sistema de circulação de ar circular o ar entre o interior e exterior do cercado para maquinaria (39) passando o ar através das aberturas (26) na parede de repleção (38).
2. 2. 0 sistema da reivindicação 1 em que o cercado para maquinaria (39) tem um espaço interior (12) que comunica com os espaços com ar (23) e em que o sistema de circulação de ar inclui uma ventoinha de ventilação (27) que comunica com o espaço interior (12). ΕΡ2144859Β1 3. 0 sistema da reivindicação 2 em que os blocos de processamento (11) estão posicionados num arranjo substancialmente paralelo com o espaço interior (12) entre eles. 4. 0 sistema da reivindicação 2 compreendendo, ainda, um cercado exterior (36) com um espaço exterior, estando o cercado exterior (36) adjacente à parede de repleção (38) do cercado para maquinaria (39), e em que o espaço interior (12) comunica com os espaços com ar (23) para criar uma diferença de pressão de ar entre os espaços com ar (23) e o espaço exterior (36) suficiente para fluir ar entre os espaços com ar (23) e o espaço exterior (36). 5. 0 sistema da reivindicação 1 em que o sistema de circulação de ar compreende, ainda, um sistema de tratamento de ar (28), estando o sistema de tratamento de ar (28) configurado e adaptado para ajustar as propriedades do ar utilizado para ventilação. 6. 0 sistema da reivindicação 1 em que cada vasilhame de reação compreende um cinto alongado (37). 7. 0 sistema da reivindicação 6 em que cada cinto alongado (37) compreende, ainda, uma rede flexível contínua alongada (3) enganchada sobre um cilindro de carga (44) e um cilindro de descarga (42) para formar uma porção inferior (21) por baixo dos cilindros (42, 44) e uma porção superior (22) por cima dos cilindros (42, 44), sendo o substrato suportado por cima da porção superior (22), com uma pluralidade de suportes de cinto (13) a levantar a porção inferior (21) da rede (3) em direção à porção superior (22) da rede (3) . 8. 0 sistema da reivindicação 7 em que o cinto alongado 2 ΕΡ2144859Β1 (37) compreende, ainda, uma aleta de rede (14) posicionada para forçar a porção inferior (21) da rede numa posição adjacente a um ponto do fundo do cilindro de descarga (42), estando a aleta (14) dimensionada e configurada para descarregar quaisquer resíduos orgânicos que se colem à rede (3). 9. 0 sistema da reivindicação 1 em que o sistema de alimentação compreende um tanque recetor (29) para armazenar uma quantidade de resíduos orgânicos, um depositador (1) para depositar os resíduos orgânicos nos vasilhames de reação, um dispositivo motor posicionado entre o tanque recetor (29) e o depositador (1) para mover os resíduos orgânicos do tanque recetor (29) para o depositador (1). 10. 0 sistema da reivindicação 9 em que o sistema de alimentação compreende, ainda, um aquecedor do substrato (9) posicionado entre o tanque recetor (29) e o depositador (1), estando o aquecedor do substrato (9) adaptado e configurado para aquecer o substrato fora do tanque recetor (29), entre o tanque recetor (29) e o depositador (1). 11. 0 sistema da reivindicação 9 em que o sistema de alimentação compreende, ainda, uma homogenizadora misturadora (2) posicionada entre o tanque recetor (29) e o depositador (1), estando a homogenizadora misturadora (2) adaptada e configurada para misturar e homogenizar substancialmente o substrato fora do tanque recetor (29), entre o tanque recetor (29) e o depositador (1). 12. 0 sistema da reivindicação 9 compreendendo, ainda, um tanque pré-arrefecimento (29) posicionado entre o tanque recetor (29) e o depositador (1), estando o tanque de pré-arrefecimento (29) configurado para receber e manter uma
3. 3 ΕΡ2144859Β1 quantidade de substrato que foi arrefecido para processamento. 13. 0 sistema da reivindicação 9 compreendendo, ainda, uma entrada (46) posicionada entre o tanque recetor (29) e o depositador (1) e configurada para permitir a adição de ingredientes ao substrato. 14. 0 sistema da reivindicação 7 em que cada um dos cintos alongados (37) têm uma extremidade de carga e uma extremidade de descarga, estando os cintos alongados (37) orientados de tal forma que a extremidade de descarga de um cinto alongado (37) está por cima da extremidade de carga do cinto alongado (37) imediatamente por baixo, estando as extremidades dos cintos alongados (37) posicionadas de tal forma que o substrato descarregado de um cinto alongado (37) cai para a extremidade de carga do cinto alongado (37) imediatamente por baixo, estando o cilindro da extremidade de descarga do cinto alongado (37) separado da porção superior (22) do cinto alongado (37) imediatamente por baixo por uma distância, sendo a distância selecionada tal que o cilindro da extremidade de descarga do cinto alongado (37) atua como um dispersor para espalhar o substrato depositado no cinto alongado inferior (37) numa espessura máxima desejada. Lisboa,12 de Julho de 2013 4