WO2011084078A1 - Processo e máquina para separação seletiva, tratamento e contentorização dos resíduos sólidos urbanos, domésticos ou industriais recicláveis e indiferenciados - Google Patents

Processo e máquina para separação seletiva, tratamento e contentorização dos resíduos sólidos urbanos, domésticos ou industriais recicláveis e indiferenciados Download PDF

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WO2011084078A1 PCT/PT2011/000001 PT2011000001W WO2011084078A1 WO 2011084078 A1 WO2011084078 A1 WO 2011084078A1 PT 2011000001 W PT2011000001 W PT 2011000001W WO 2011084078 A1 WO2011084078 A1 WO 2011084078A1
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selective
waste
machine
municipal
recyclable
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/10—Waste collection, transportation, transfer or storage, e.g. segregated refuse collecting, electric or hybrid propulsion

Definitions

  • PROCESS AND MACHINE FOR SELECTIVE SEPARATION, TREATMENT AND CONTENTORIZATION OF RECYCLABLE AND INDIFFERENTIATED URBAN DOMESTIC OR INDUSTRIAL SOLID WASTE
  • the present invention relates generally to a mechanical process for the treatment of municipal solid waste (recyclable and undifferentiated), which includes the separation, crushing, pressing and conditioning stages of waste, and the machine for carrying out the process of dimensions and suitable for industrial or domestic use.
  • Each inhabitant of the city produces about four hundred and fifty kilograms of garbage per year, and the total volume produced is enough to cover two thousand two hundred and fifty football fields with one meter of garbage (Source: INR).
  • the R.S.U. (municipal solid waste) may come from domestic sources or may come from the service sector or from commercial or industrial establishments when these industries are integrated into urban areas.
  • the proposed machine allows us to find less expensive, more effective alternatives, better suited to human dimensions, and which instead of volume, use weight as a unit of measure.
  • the machine In addition to row sorting and the type of treatment appropriate to each specific row of waste, the machine allows for a marked reduction in space requirements by replacing or complementing any existing containerization, with obvious qualitative and quantitative gains.
  • the machine also provides password protection and various levels of security and access depending on the user's status.
  • This processor also has a network port and a remote access port thereby enabling access to data logging by the collecting agents. It becomes easier to streamline differentiated collections when you have remote access to data on quantity and quality of processed waste.
  • the processor also allows the user to manually and visually interact with the machine via a graphics platform and a high contrast touch panel.
  • the present invention obviates the problems of the prior art by combining the efficiency of waste processing with adequate space, comfort and quality of the final product.
  • the object of the present invention was to develop a machine having simple technical solutions and systems that would allow the reliability, longevity and automation of its performance along with the possibility of being manufactured in a domestic or industrial dimension.
  • the machine provides mechanisms that allow its automation to make it easy to operate, giving safety in use, in order to obtain a final product. increase household and industrial comfort and well-being, reduce and facilitate the task of waste sorting, and radically reduce the number of trips to the public container or the number of containers themselves.
  • the present invention further facilitates, through a careful and accurate set of operations, the municipal logistics involved in the transportation of waste, as well as its storage, separation, and disposal at treatment plants.
  • Processing comprises the phase of separation of waste to be treated by type (user-made operation).
  • Shredding, dismantling and crushing waste according to type and according to machine programming are performed by a set of cutters in the shredding chamber.
  • each residue is carried out in layers, specifically and at different pressures, through a piston acting without a compression chamber. Bags made of suitable material serve as a compression chamber.
  • the bags are suspended and fitted into a motorized drum located at the bottom of the machine which, when rotating, positions the bag below the grinding chamber according to the type of waste selected.
  • the drum rotates, leading and positioning the bag in alignment with the pressing group.
  • the machine uses biodegradable bags identified according to protocol codes, placed on the drum and secured by a device consisting of a bag holder and a base to which this holder is fitted or fitted.
  • the support of the bag consists of a circular part whose rounded profile fits the concave profile of the base.
  • the drum has six bases to which the six supports are applied, one for each bag, so this is the instantaneous operational number of containers.
  • This interaction is accomplished through a set of buttons or a graphics platform and a high contrast touch panel.
  • the machine is connected to electricity, optionally to the sewage system and the water system for cleaning and disinfection.
  • FIG 1 Main elevation view of the industrial model of the machine
  • FIG 2 Schematic sectional view of the machine of FIG 1;
  • FIG 3 Section view of the machine of FIG 1;
  • FIG 4 Schematic top elevational view of the machine of FIG 1;
  • FIG 5 Section view through the CC line of FIG. 4 of the machine.
  • the machine has a body, preferably prismatic, with a support structure (01).
  • the Touch Screen With respective virtual commands;
  • the touchscreen is integral with the processor body that contains the machine programming.
  • FIG. 2 Also shown in Figure 2 are the electrical cabinet (03) and the compaction motorization (04).
  • the machine After sorting by waste type and loading it into the hopper (02), the machine is automatically programmed to select the appropriate treatment.
  • the machine uses programs specially developed for the comfort, information and safety of the user, a condition which is mandatory for the start of any processing.
  • Hopper loading main cover (10) for automatic processing (02) must be closed for machine operation. It is further represented: Technical port (11) for direct loading without processing or with semi-automatic processing (manual choice).
  • FIG 3 shows the milling group (05) and its motorization (09), the drum motorization (08), the compaction motorization (04) (press) and the drum (14) and its shaft.
  • Figures 4 and 5 show the waste collection bag or container (07), the central frame (06) for the support of the groups and motors, and the milling group (05) with a cross-sectional view of the tree shafts. milling cutters.
  • Waste processing involves the following phases: A) Work Preparation
  • the user selects the type of waste to be treated with the respective command on the touch screen (12).
  • the waste deposited on the hopper (02) is crushed and ground in the grinding chamber by a milling group (05).
  • the cutters (05) are mounted on three parallel shafts (fig.5), engaged with a gear motor (09) of appropriate dimensions and with a power drive.
  • These hard-toothed cutters (05) of suitable material break all fibers, sheets of plastic, paper or thin metal.
  • This whole process is driven by a gearmotor (09), as mentioned, equipped with a sensor and inverter that reverses the rotation whenever it detects excess load.
  • the milling attempt causes the machine to be stopped to protect the integrity of the groups.
  • the shredded material falls by gravity into the bag (07) and will then be moved to the further volume shrink treatment section if this was the operation selected at the beginning.
  • the bag rotates from the position in which it received the shredded material to a position at 180 ° to be placed under the pressing group (04) attached to the central frame (06) which supports the pressing forces. .
  • This press has the particularity of utilizing a small space, compatible with the size of the machine, using the bags themselves as compaction chambers.
  • the press is electric and gear-driven on a shaft with a threaded shaft specifically calculated for the desired operating speeds.
  • This shaft ends in a piston whose diameter is proportional to that of the bags (07) in order to compact the debris into the bag itself (07) which thus replaces the compaction chamber.
  • the plunger After compaction the plunger returns to its retracted position (04) allowing the movement of the drum (14) and the bags (07) it carries.
  • the bag (7) After this compaction operation, the bag (7) returns to the initial position to receive more load, or to wait with the rest for the beginning of the new cycle.
  • the press shaft When the press shaft is in the highest position the compacting plunger is above the bag inlet for clearance to allow the drum and bags to rotate without touching the plunger.
  • the loading shall be done by the technical port.
  • the bags (07) of FIG. 3 are suspended from a rotating platform, the drum (14) supported by bearings (FIG. 3) driven by motor (08) and belt, positioned by initial selection by means of the touchscreen control. (12) already mentioned.
  • each bag (07) is upright of the selected waste to be treated before the milling (05) and compaction (04) operations begin.
  • the waste is fragmented by the cutters (05) and discharged by gravity to the bag (07) immediately below.
  • the machine has a door on its front side FIG 1 (13) for access to the location of the bags (07) with the compacted and separated waste by type, whose opening is controlled by the programming.
  • the interior of the machine can be accessed by opening the door (13) (FIG 1) which gives access to the drum (14) to extract the bags (07). full and exchange them for empty bags.
  • a specific command can start an automatic machine maintenance and cleaning process.
  • the machine that runs the process just described has two manufacturing options; One industrial (FIG. 1 to 5) and one domestic, not shown, and corresponding to the appearance of a similar appliance, that is, the size of an ordinary washing machine or dishwasher.
  • a manual operation can be selected as long as it does not conflict with any previous or existing automatic processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

A presente invenção diz respeito a uma máquina e a um processamento que se decompõe em duas fases: uma primeira fase semi-automática em que é feita a separação de resíduos por tipo, e uma segunda fase em que os resíduos são triturados, compactados e contentorizados em sacos (07) suspensos num tambor (14). O tambor (14) movimenta e dirige os sacos, alinhando-os nas posições correspondentes às diversas fases do seu processamento. Os sacos (07) vão sendo enchidos com os respectivos resíduos separados de acordo com o seu tipo. A máquina utiliza processos de trituração por sistema de fresas (05) e de compactação por sistema de prensa (04).

Description

DESCRIÇÃO
PROCESSO E MÁQUINA PARA SEPARAÇÃO SELETIVA, TRATAMENTO E CONTENTORIZAÇAO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS, DOMÉSTICOS OU INDUSTRIAIS RECICLÁVEIS E INDIFERENCIADOS
ÂMBITO DA INVENÇÃO
A presente patente de invenção diz respeito genericamente a um processo mecânico de tratamento dos resíduos sólidos urbanos (recicláveis e indiferenciados) , que inclui as fases de separação, trituração, prensagem e acondicionamento dos resíduos, e à máquina para a execução do processo de dimensões e aspecto adequados a poder ser utilizada quer industrialmente quer domesticamente.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Portugal, bem como os demais países europeus, tornou-se essencialmente urbano.
Cada habitante da urbe produz cerca de quatrocentos e cinquenta kg de lixo por ano, sendo o volume total produzido suficiente para cobrir dois mil duzentos e cinquenta campos de futebol com um metro de altura de lixo (Fonte: INR) .
Este estado de coisas levou a sociedade a encarar o problema com um maior nível de consciência, procurando soluções.
A reutilização, do lixo foi uma delas. O lixo urbano passou a ser definido como Resíduo Sólido Urbano (R.S.U) e a sua diferenciação, valorização e reaproveitamento uma prioridade .
Os R.S.U. (resíduos sólidos urbanos) podem ter uma proveniência doméstica ou podem provir do sector dos serviços ou de estabelecimentos comerciais ou industriais, quando essas indústrias se integram nas zonas urbanas.
A actual unidade de medida utilizada para os R.S.U. é o volume .
Isto porque grande parte dos resíduos é constituída por embalagens de formas variáveis que obviamente contêm ar.
Os volumes constituem no entanto uma forma pouco prática de gestão de R.S.U.
Algumas consequências de se funcionar com volumes encontram-se bem à vista quer nas proporções agigantadas dos contentores públicos quer no desconforto e ocupação de espaços a eles destinados, e que em última análise reflectem um estado da técnica susceptível de melhores desenvolvimentos.
Para além do seu volume, também a separação dos resíduos constitui um óbice à sua gestão racional.
Devido a estas limitações e condicionamentos técnicos, observa-se actualmente que apenas uma parte dos resíduos é reaproveitada, e que a separação por tipos de resíduos é ineficientemente feita pelas pessoas, a montante, carecendo de uma segunda separação a jusante com meios consideráveis .
Os sacos de plástico dos supermercados, os garrafões, as garrafas, os "blisters" e todos os diferentes polímeros que se encontram no mercado, enchem de forma rápida e ineficaz o vulgar caixote de lixo doméstico ou o actual contentor comum, implicando falta de comodidade e espaço para a dona de casa, comerciante ou industrial, e esforço logístico e técnico para os serviços camarários de recolha de resíduos.
Por outro lado, não existem condições para que as pessoas sejam ajudadas na triagem dos tipos de resíduos, porque não ocupam todos o mesmo espaço e volume, e as tentativas de modelos de caixote de lixo "compartimentado", ao não equacionarem esse problema, têm o inconveniente de não se tornarem práticas nem cómodas nem esteticamente agradáveis .
Assim, atendendo ao aumento da população mundial e melhoria das condições de vida, com as consequentes afectações do meio ambiente, é tempo de, nos aglomerados urbanos de grande densidade, se atacar o problema de separar os R.S.U. de forma eficaz, separando-os e compactando-os para melhoria das condições ambientais logo na origem: na cozinha, na habitação, no restaurante, na indústria.
É um facto que a necessidade de combinar mecanismos de redução e compactação compatíveis com as dimensões usuais de um electrodoméstico equivalente (máquina de lavar roupa ou louça) , ou industrial (compacto e com capacidade rápida de processamento e contentorização) , tem dificultado soluções capazes.
Assim, até à presente data não se exploraram devidamente soluções que permitam a racionalização da gestão dos R.S.U.
As actuais passam obrigatoriamente por investimentos em instalações e meios cada vez mais agigantados porque direccionados sempre para uma utilização do volume como unidade de medida.
A máquina ora proposta, pelo contrário, permite encontrar alternativas menos onerosas, mais eficazes, mais adequadas às dimensões humanas, e que ao invés do volume, utilizam o peso como unidade de medida.
Além da separação por fileiras e do tipo de tratamento adequado a cada fileira especifica de resíduo, a máquina permite uma diminuição acentuada das necessidades de espaço, substituindo ou complementando alguma contentorização existente, com ganhos óbvios qualitativos e quantitativos.
Munida de um processador e de um programa de software a máquina permite ainda protecção por palavra-chave e diversos níveis de segurança e acesso consoante o estatuto do utilizador.
Esse processador possui ainda uma porta de rede e uma porta de acesso remoto que permite desse modo aceder ao registo de dados por parte dos agentes que procedem à recolha. Torna-se mais fácil racionalizar as recolhas diferenciadas quando se tem acesso remoto aos dados sobre quantidade e qualidade de resíduos processados.
O processador permite ainda a inter-acção manual e visual do utilizador com a máquina através de uma plataforma gráfica e um painel táctil de alto contraste.
DESCRIÇÃO SUMÁRIA DO INVENTO
A presente invenção vem obviar aos problemas do estado da técnica conseguindo combinar a eficácia do processamento dos resíduos com o espaço adequado, o conforto e a qualidade do produto final.
Para salvaguardar a eficácia e ser possível atingir os objectivos propostos, tornava-se necessário implementar nomeadamente, as fases de separação, tratamento e contentorização dos R.S.U. de forma a possibilitar a sua valorização através da recuperação da maior quantidade possível de matéria-prima com o menor grau possível de contaminação.
Para facilitar e promover estes processos, o objectivo do presente invento consistiu em desenvolver uma máquina dotada de soluções técnicas e sistemas simples que permitissem a fiabilidade, longevidade e automação do seu desempenho a par da possibilidade do seu fabrico numa dimensão doméstica ou numa industrial.
Para tal, a máquina prevê mecanismos que permitem a sua automação para a tornar fácil de operar, dando segurança na utilização, com vista à obtenção de um produto final que aumente o conforto e o bem-estar doméstico ou industrial, diminua e facilite a tarefa de separação dos resíduos, bem como diminua radicalmente o número de deslocações até ao contentor público ou o próprio número de contentores .
A presente invenção vem ainda facilitar, através de um conjunto de operações criterioso e exacto, a logística municipal implicada no transporte dos resíduos, bem como no seu armazenamento, separação, e depósito nas estações de tratamento.
O processamento compreende a fase de separação dos resíduos a tratar por tipo (operação feita pelo utilizador) .
Os resíduos separados são colocados na zona de carga protegida por tampa de segurança.
A trituração, desestruturação e esmagamento dos resíduos, de acordo com o seu tipo, e de acordo com a programação da máquina são efectuados por um conjunto de fresas na câmara de trituração.
O acondicionamento selectivo e automático dos resíduos tem lugar em contentores ou sacos separados de harmonia com o tipo seleccionado e a programação da máquina.
A prensagem e compactação de cada resíduo são efectuadas por camadas, de forma específica e com pressões diferenciadas, através de um pistão actuando sem câmara de compressão. Os sacos feitos de material adequado servem de câmara de compressão .
Os sacos encontram-se suspensos e encaixados num tambor motorizado localizado na parte inferior da máquina que, ao girar, faz posicionar abaixo da câmara de trituração o respectivo saco, de harmonia com o tipo de resíduo seleccionado .
De igual modo após a trituração o tambor gira, conduzindo e posicionando o saco no alinhamento do grupo que tem por função a prensagem.
Se for o caso a máquina repetirá este processo até ao saco estar cheio.
Sempre que um saco estiver cheio a máquina enviará essa informação ao utilizador que poderá optar pela sua extracção ou não.
Caso opte pela sua extracção a posição ocupada por esse saco e atribuída a um determinado resíduo passará a estar disponível para o mesmo resíduo ou para outro qualquer.
Caso opte por continuar a carregar a máquina com o mesmo tipo de resíduo e o saco fique cheio a máquina automaticamente seleccionará outro saco e assim sucessivamente até não haver mais sacos disponíveis.
Sempre que se municie a máquina com um ou vários novos sacos ficará ao critério do utilizador o tipo de resíduo que lhes quiser atribuir. O transporte de cada saco até à zona de extracção na parte frontal inferior da máquina é feito uma vez mais pelo tambor.
A máquina utiliza como consumíveis, de preferência, sacos biodegradáveis identificados de acordo com os códigos protocolados, colocados no tambor e presos através de um dispositivo constituído por um suporte do saco e uma base onde se aplica ou encaixa esse suporte.
O suporte do saco é constituído por uma peça circular cujo perfil circular boleado se adequa ao perfil côncavo da base.
Existem, em alternativa, outras opções de dispositivos para fixar ou encaixar os sacos nos respectivos suportes do tambor, tendo em vista a sua adequação ao tipo de utilização pretendida.
O tambor tem seis bases onde se aplicam os seis suportes, um para cada saco, sendo portanto esse o número instantâneo operacional de contentores .
Uma vez que se podem substituir os sacos cheios por sacos vazios, e que a todos e qualquer um deles se pode atribuir o tipo de resíduo que se pretenda, a operacionalidade da máquina é ilimitada no tempo e no conteúdo e daí a sua universalidade.
Todos os dados destes processos e funcionalidades são controlados e registados por um processador colocado na própria máquina que possui ligações ou portas para acesso remoto e uma interface que permite uma interacção manual e visual com o utilizador.
Essa interacção é realizada através de um conjunto de botões ou de uma plataforma gráfica e de um painel táctil de alto contraste.
A . máquina encontra-se ligada à electricidade, opcionalmente à rede de esgoto e à rede de água a fim de proceder a processos de limpeza e desinfecção.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Para complementar esta descrição sumária e com o objectivo de ajudar a uma melhor compreensão das características do invento, é a presente descrição acompanhada por um conjunto de desenhos onde, de forma ilustrativa e não limitativa, se representou um modo de realização preferencial em que:
FIG 1 - Vista em alçado principal do modelo industrial da máquina;
FIG 2 - Vista de corte em esquema da máquina da FIG 1;
FIG 3 - Vista de corte da máquina da FIG 1;
FIG 4 - Vista em alçado superior em esquema da máquina da FIG 1; e
FIG 5 - Vista de corte, pela linha C-C da figura 4 da máquina. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Conforme se pode observar na FIG 1 e 2 a máquina apresenta um corpo, de preferência prismático, com uma estrutura de suporte (01).
Na parte frontal do referido corpo pode ver-se o Ecrã táctil (12) com respectivos comandos virtuais; o ecrã táctil é solidário ao corpo do processador que contém a programação da máquina.
Estão ainda representados na figura 2 o quadro eléctrico (03) e a motorização de compactação (04).
Após a selecção por tipo de resíduo e o seu carregamento na tremonha (02), a programação da máquina procede automaticamente à selecção do tratamento adequado.
A máquina utiliza programas especialmente desenvolvidos para o conforto, informação e segurança do utilizador, condição aliás obrigatória para o arranque de qualquer processamento .
O contacto com o ecrã táctil e os sensores de postura obrigam à manutenção das mãos e corpo em zonas seguras sempre que se pretenda dar início a qualquer fase que envolva segurança.
A Tampa principal (10) de carregamento da tremonha (02) para processamento automático deverá estar fechada para o funcionamento da máquina. Encontra-se ainda representada: a Porta técnica (11) para carregamento directo sem processamento ou com processamento semi-automático escolha manual) .
Do mesmo modo, para que a máquina possa funcionar, esta tampa deve encontrar-se fechada; a porta (13) para municionamento de sacos.
A abertura desta porta impede qualquer acção de tratamento ou processamento.
Na FIG 3 estão representados o Grupo de fresagem (05) e respectiva Motorização (09), a Motorização (08) do tambor, a Motorização da compactação (04) (prensa) e o Tambor (14) e respectivo veio.
Nas figuras 4 e 5 são representados, o Saco ou contentor (07) de recolha de resíduos, a Estrutura central (06) para apoio dos grupos e motorizações, e o Grupo de fresagem (05) com vista em corte dos veios das árvores de fresas.
DESCRIÇÃO DE UM MODO DE REALIZAÇÃO PREFERIDO
O processamento dos resíduos comporta as seguintes fases: A) Preparação do Trabalho
Será preferível ter os grupos de resíduos previamente separados por tipo (operação feita manualmente) .
Caso isso não se faça é possível carregar a máquina alternada e sucessivamente com resíduos diferentes desde que se vão acompanhando das selecções especificas apropriadas.
Uma utilização indiferenciada da máquina também é possível.
Nesse caso o processamento não terá a separação em conta.
Em relação à FIG 1, que representa a máquina que constitui o modo de realização preferido, o utilizador faz a selecção do tipo de resíduos a tratar com o comando respectivo no ecrã táctil (12) .
Depois, sempre no ecrã táctil (12), escolhe o comando sugerido pela programação da máquina para o tipo de resíduo seleccionado ou opta por uma selecção diferente da pré-programada, isto é, uma selecção manual, sempre dentro das opções racionais e possíveis (maior ou menor pressão de compactação ou grau de trituração, etc. ) .
Levanta em seguida a tampa da máquina (10) para depositar na tremonha (02), o tipo de resíduo que pretende tratar de um único tipo de cada vez - papel, cartão, vidro, plástico, embalagens, pet's, blister's, alumínio, etc).
Seguidamente deverá o utilizador fechar a tampa (10) e coloca em seguida a máquina a trabalhar seleccionando o comando no ecrã táctil (12) . B) A Trituração
Agora, em relação à FIG 2, os resíduos depositados na tremonha (02), são esmagados e triturados na câmara de trituração por um grupo de fresagem (05) .
As fresas (05) são montadas em três eixos paralelos (fig.5), engrenadas a um moto-redutor (09) de dimensões adequadas e com variador de potência.
Estas fresas (05) com dentes duros e de material adequado rompem todas as fibras, folhas de plástico, papel ou metálicas de pequena espessura.
Todo este processo é accionado por um moto-redutor (09), conforme referido, dotado de sensor e inversor que inverte a rotação sempre que detecte excesso de carga.
Após alguns segundos de inversão as fresas (05) retomam a sua rotação no sentido inicial.
Para além de um binário máximo admitido, a tentativa de fresagem dá lugar à paragem da máquina para protecção da integridade dos grupos.
Caso se introduza erradamente material insusceptível de ser tratado a máquina pára no final dos ciclos invertidos para que se possa proceder à sua remoção com o mínimo de prisão possível.
Todo o material triturado que passa entre as fresas cai por gravidade no saco (07) que fica em baixo na vertical. C) A Compactação
Em relação à FIG 3, o material triturado cai por gravidade no saco (07) e vai ser deslocado em seguida para a secção de tratamento ulterior para diminuição de volume, se esta foi a operação seleccionada no inicio.
Durante a operação de compactação (04), o saco roda da posição em que recebeu o material triturado para uma posição a 180° para se colocar debaixo do grupo de prensagem (04) fixa à estrutura central (06) que suporta as forças de prensagem.
Esta prensa tem a particularidade de utilizar um pequeno espaço, compatível com as dimensões da máquina, utilizando os próprios sacos como câmaras de compactação.
A prensa é eléctrica e actua por engrenagem sobre um veio com um paço de rosca especificamente calculado para as velocidades operacionais pretendidas.
Esse veio termina num êmbolo cujo diâmetro é proporcional ao dos sacos (07) a fim de compactar os resíduos dentro do próprio saco (07) que substitui assim a câmara de compactação.
Após a compactação o êmbolo volta à sua posição de recolhido (04) permitindo a movimentação do tambor (14) e dos sacos (07) que ele transporta.
Finda esta operação de compactação o saco (7) volta à posição inicial para receber mais carga, ou ficar à espera, com os restantes, do início de novo ciclo. Quando o veio da prensa está na posição mais alta o êmbolo de compactação está acima da entrada do saco, para haver uma folga que permita a rotação do tambor e dos sacos sem tocarem no êmbolo.
D) O Armazenamento
Conforme representado na FIG 4, na parte inferior da máquina há espaço para seis sacos (07) destinados ao armazenamento dos R.S.U. separados e tratados por tipo. Nada obsta, no entanto, a que possam ser utilizados para o armazenamento de qualquer outro tipo de resíduo.
Se for esse o caso e o resíduo prescindir de tratamento, o carregamento deverá ser feito pela porta técnica.
No caso desse tipo de resíduo não fazer parte da lista de resíduos valorizáveis o programa considerá-lo-á como resíduo indiferenciado e sem valor económico atribuindo- lhe um saco.
Os sacos (07) da FIG 3 estão suspensos a uma plataforma rotativa, o tambor (14), apoiada em rolamentos (FIG 3) accionada por motor (08) e correia, posicionados por selecção efectuada no início por meio do comando no ecrã táctil (12) já mencionado.
Deste modo cada saco (07) fica na vertical do resíduo seleccionado que se pretende tratar antes de começarem as operações de fresagem (05) e compactação (04). Os resíduos vão sendo fragmentados pelas fresas (05) e descarregados por gravidade para o saco (07) que fica imediatamente por baixo.
Quando a fresagem (05) termina, o tambor (14) roda, parando quando este mesmo saco fica por baixo do êmbolo de compressão FIG 2 (04)
Sempre que um saco está cheio a programação avisa da necessidade de o extrair.
A máquina possui uma porta na sua parte frontal FIG 1 (13) de acesso ao local onde estão os sacos (07) com os resíduos compactados e separados por tipo, cuja abertura é controlada pela programação.
Para a extracção dos sacos, após seleccionar essa operação de programação, poder-se-á aceder ao interior da máquina abrindo a porta (13) (FIG 1) que dá acesso ao tambor (14) para dele se extraírem os sacos (07) cheios e trocá-los por sacos vazios.
Quando um òu ma s sacos (07) atingir o volume máximo de armazenamento, por acção de um sensor, esse dado será transmitido ao processador que por sua vez apresentará essa informação no ecrã táctil.
Continuando a- carregar a máquina, esta seleccionará um novo saco vazio e assim sucessivamente até não dispor de mais sacos vazios ou dispor apenas de sacos com espaço utilizável mas anteriormente atribuídos a tipos diferentes de resíduos. Quando todos os sacos estiverem cheios a programação obrigará à substituição de pelo menos um saco para voltar a operar.
Através de um comando especifico pode iniciar-se um processo automático de manutenção e limpeza da máquina.
Todos estes processos e funções são registados pelo processador e susceptíveis de serem acedidos na própria máquina ou remotamente.
Deste modo poder-se-ão racionalizar as operações de recolha.
As necessidades de intervenções preventivas de segurança, a determinação de intervenções curativas devido a possíveis funcionamentos anómalos e a necessidade da limpeza e manutenção da própria máquina ficam desta forma salvaguardadas .
O Aspecto Geral da Máquina
Conforme já foi mencionado, a máquina onde se desenrola o processo que acaba de se descrever tem duas opções de fabrico; Uma industrial (FIG. 1 a 5) e outra doméstica, não representada, e correspondente com o aspecto de um electrodoméstico similar, isto é, com as dimensões de uma vulgar máquina de lavar roupa ou loiça.
As operações do utilizador neste processo ficam pois reduzidas a:
- Separar os resíduos por tipo; - Abrir a porta (10) de introdução dos RSU da máquina e introduzir na tremonha (02) os resíduos separados por tipos ou fileiras compatíveis;
- Fechar a porta (10);
- Seleccionar no ecrã táctil (12) o tipo de resíduo que se pretende tratar;
- Caso se pretenda poderá seleccionar-se uma operação manual desde que não colida com qualquer processamento automático anterior ou existente;
- Accionar o início do processo no comando correspondente do ecrã táctil (12) .
A que se segue, automaticamente:
1) A trituração (05) inicial dos resíduos;
2) A deposição por gravidade dos mesmos no saco (07) correspondente e que já se encontra alinhado na vertical do grupo de fresagem (05) pela selecção (12) do tipo de desperdício a tratar e consequente rotação do tambor (14);
3) A compactação (04) dos mesmos, na fase seguinte, com o grau de compressão programado e específico a cada tipo de resíduo; e 4) O seu depósito, armazenamento, extracção e posterior recolha final.

Claims

REIVINDICAÇÕES
Processo para separação selectiva, tratamento selectivo e contentorização selectiva dos resíduos sólidos urbanos, recicláveis e indiferenciados, domésticos ou industriais, caracterizado pelas seguintes fases:
- selecção do tipo de resíduos a tratar (12)
- escolha do tipo de tratamento que se pretende (12), e
- colocação do resíduo na tremonha (02) protegida por porta de segurança (10), após o que se processam as fases executadas automaticamente de Transporte (14); Trituração (05); Compactação (04); Contentorização (07).
Processo para separação selectiva, tratamento selectivo e contentorização selectiva dos resíduos sólidos urbanos, recicláveis ou indiferenciados, domésticos ou industriais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a selecção e escolha de tratamento ser realizada pelo utilizador em comandos próprios dispostos na face superior do corpo da máquina. Processo para separação selectiva, tratamento selectivo e contentorização selectiva dos resíduos sólidos urbanos, recicláveis e indiferenciados, domésticos ou industriais de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os comandos serem realizados através de botões ou de um ecrã táctil (12).
Processo para separação selectiva, tratamento selectivo e contentorização selectiva dos resíduos sólidos urbanos, recicláveis e indiferenciados, domésticos ou industriais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado, por a trituração e desestruturação dos resíduos de acordo com o seu tipo e de acordo com as opções de programação da máquina serem efectuados por um grupo de fresagem (05) actuando dentro de uma câmara desenvolvida para essa finalidade.
5. Processo para separação selectiva, tratamento selectivo e contentorização selectiva dos resíduos sólidos urbanos, recicláveis e indiferenciados, domésticos ou industriais de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a prensagem e compactação de cada resíduo ser feita por camadas, de forma específica e com pressões diferenciadas, pela prensa (04) actuando sem câmara de compressão.
6. Processo para separação selectiva, tratamento selectivo e contentorização selectiva dos resíduos sólidos urbanos, recicláveis e indiferenciados, domésticos ou industriais de acordo com as reivindicações 4 e 5, caracterizado por a compactação ser realizada em sacos (07) que servem de câmara de compactação ao êmbolo da prensa, sacos esses que substituem a dita câmara.
7. Processo para separação selectiva, tratamento selectivo e contentorização selectiva dos resíduos sólidos urbanos, recicláveis e indiferenciados, domésticos ou industriais de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por a contentorização selectiva, automática e universal dos resíduos ser feita em sacos (07) separados e atribuídos ao tipo de resíduo a que se destinam apenas a partir da fase de selecção do tipo de resíduos a tratar, referida na Reivindicação 1.
8. Máquina para separação selectiva, tratamento selectivo e contentorização selectiva dos resíduos sólidos urbanos, recicláveis e indiferenciados, domésticos ou industriais para a realização do processo de acordo com as reivindicações a 1 a 7, caracterizada por ser composta genericamente por:
Caixa hermética, insonorizada e anticorrosiva suportada por uma estrutura (01) metálica, com porta de tremonha (10) para carga de resíduos recicláveis e porta técnica (11) para outros resíduos, ambas com dispositivos de segurança;
- Porta frontal (13) na metade inferior da máquina com dispositivo de segurança e fecho hermético para acesso ao tambor (14) e ao suporte dos sacos ( 07);
- Tremonha (02) ;
Grupo de fresagem constituído por árvores de fresas (05), câmara de fresagem e respectivo motor (09) ;
- Grupo de prensagem (04) constituído por embolo, veio roscado e motor com transmissão por engrenagem, e sem necessitar de câmara de compressão;
Tambor (14) dos suportes de sacos (07) e respectivo motor (08) com transmissão por correia;
Seis ou cinco suportes de sacos e respectivos sacos para armazenamento e contentorização de resíduos ;
- Ligações externas à electricidade;
- Ligações opcionais à água e ao esgoto; Comandos eléctricos (03) ou electrónicos e sistemas de sensores;
- Processador (12) (hardware) e Programa (software) para controlo e selecção de processos, obtenção de dados e comunicabilidade;
- Porta USB; e
- Porta da rede.
9. Máquina de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo tambor (14) transportador dos sacos (07) executar as seguintes funções programadas:
- A movimentação do respectivo saco (07) para a vertical da tremonha (02) e da câmara de fresagem;
- A movimentação e alinhamento do respectivo saco (07) para a vertical do êmbolo e grupo de prensagem (04) ;
- A movimentação dos sacos (07) para a sua extracção pela porta frontal inferior (13); e
- A movimentação do tambor (14) e dos suportes dos sacos para municionamento da máquina em sacos (07) pela porta frontal inferior (13). Máquina de acordo com a reivindicação 8 caracterizada pelo registo de dados executado pelo programa de software incidente sobre processos ou sobre funcionalidades, ser acessível directamente na máquina ou remotamente através de porta de rede ou de porta de acesso remoto.
PCT/PT2011/000001 2010-01-05 2011-01-05 Processo e máquina para separação seletiva, tratamento e contentorização dos resíduos sólidos urbanos, domésticos ou industriais recicláveis e indiferenciados WO2011084078A1 (pt)

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