OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención comprende un sistema de eliminación de desechos que mediante una serie de componentes mecánicos y electrónicos, permite eliminar de manera limpia y no tóxica los desechos. Este sistema es adaptable a inodoros, en donde se eliminan desechos humanos, también puede adaptarse a trituradores de basura orgánica de uso doméstico e incluso a cualquier otro sistema de eliminación de desechos, inclusive desechos industriales.

ANTECEDENTES

Existen en la actualidad múltiples problemas relacionados al tratamiento y eliminación de los desechos y contaminantes. La patente E97400932 se describe una parrilla de incineración de desechos orgánicos la cual solo quema los desechos sin proveer ningún otro tratamiento. La patente E90400682 describe una instalación para triturar e incinerar desechos la cual, a través del acoplamiento de algunos dispositivos elimina los desechos. Esta invención presenta la desventaja de involucrar la transportación de los desechos al lugar del tratamiento además de que sus componentes están adaptados de tal forma que son útiles solamente a escala industrial. La patente JP2001235123 describe un incinerador, el cual incinera los residuos y además los purifica sin embargo este contenedor esta adaptado para funcionar de manera independiente, haciendo complicada su unión con otros dispositivos teniéndose que transportar los desechos al mismo. La presente invención se enfoca en un sistema para la eliminación de desechos de una manera eficiente, rápida e inocua, a través de la conjunción y arreglo de dispositivos mecánicos y electrónicos que puede tener un uso tanto doméstico como a nivel industrial. Este sistema ahorra tiempo y recursos, además de que no contamina el ambiente y aun más, reduce la contaminación acústica ya que es silencioso. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 es una vista superior del sistema aplicado a un inodoro .

La Figura IA es una vista superior de la misma modalidad de la Fig. 1, en donde una puerta de acceso al horno se muestra abierta para extraer el contenedor desechable.

La Figura 2 es una vista lateral de la Figura 1, donde además se muestra un vertedero que ocuparla el lugar del bacin en otra modalidad de la presente invención.

La Figura 3 es un diagrama del sistema eléctrico del sistema de eliminación de desechos de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención esta relacionada al ramo ecológico, propiamente a la eliminación de desechos orgánicos, el sistema objeto de la presente invención consiste en una serie de dispositivos que, en conjunto sirven para eliminar desechos de una manera inocua y silenciosa, además de que permiten el ahorro de agua y acortar el tiempo de tratamiento de dichos desechos.

El sistema que esta adaptado para la incineración de desechos, específicamente heces humanas o basura orgánica (ya sea que el mismo se aplique a un sanitario o a un triturador de basura orgánica) , elimina los desechos justo en el lugar donde se producen, con lo cual se evita la utilización de agua dulce para transportar estos a la red de drenaje colectivo, y asi mismo, el traslado por medio de otro tipo de transportes y la subsiguiente acumulación de estos desechos en los tiraderos municipales, con lo cual se resuelven tres problemas generalizados en todo el mundo: a) Escasez de agua dulce, b) Generación de grandes volúmenes de aguas negras y c) La contaminación causada por los basureros municipales. El sistema, objeto de la presente invención comprende los siguientes componentes: a) Dispositivo de entrada o de depósito de los desechos el cual es el elemento en donde se realiza el depósito de los desechos. Este dispositivo puede tener diferentes formas y adaptaciones que dependen de la fuente de los desechos; puede ser la taza de un inodoro o la entrada de un triturador de basura o cualquier dispositivo. Este dispositivo debe ser tal que provea un conducto para que los desechos lleguen al dispositivo de incineración y debe contar también con un control de apertura y sellado para controlar el paso de estos desechos al control de apertura se le pueden adaptar interruptores y demás elementos electrónicos para sincronizar el encendido y apagado de los demás dispositivos del sistema con la entrada de desechos al mismo. En una modalidad preferente de la presente invención se ejemplifica la aplicación del sistema a un inodoro, sin embargo de ninguna manera se pretende con esto limitar el alcance y aplicación de la misma, pudiéndose aplicar este sistema a vertederos de uso doméstico, depósitos de desecho de hospitales y aun también tratamiento de desechos industriales. b) Dispositivo de incineración el cual comprende una fuente de calor cuyo fin es el de incinerar los desechos. Esta fuente de calor puede escogerse de entre los dispositivos utilizados para este fin de los cuales se mencionan los de combustión de gas, por medio de microondas, por medio de calentamiento de resistencias mediante energía eléctrica, los de láser y cualquier otro de entre los medios de incineración actualmente conocidos . c) Un contenedor termorresistente dentro del cual se colocan los desechos para su incineración. Este contenedor puede tener diferentes formas y tamaños en función de la aplicación del sistema y puede estar fabricados a partir de diferentes materiales termorresistentes . d) Un motor de aspiración instalado dentro de una capsula al vacio, con el cual se evacúan los humos, gases y olores que se producen por la cremación y dirigiéndolos al dispositivo de filtración. Este motor puede utilizar diferentes fuentes de poder y estar adaptado de múltiples formas siempre y cuando provea fuerza de succión para transportar el aire en el sistema. El motor de aspiración se encuentra dentro de un compartimiento de doble capa entre la cuales hay un vacio que evita la transmisión de sonido. e) Un dispositivo de filtración el cual tiene como finalidad eliminar los agentes tóxicos tanto orgánicos como inorgánicos. f) Un dispositivo silenciador del tipo automotriz colocado a la salida del dispositivo de filtración para silenciar el ruido que producen el aire caliente al salir. g) Un sistema intercambiador de calor colocado a la salida del silenciador que nos permite recuperar el calor proveniente del aire caliente que se produce en el proceso de cremación. Este intercambiador consiste en un dispositivo tipo radiador el cual provee una amplia superficie de contacto entre el gas caliente producto de nuestro sistema y el elemento que se desea calentar el cual en este caso es agua. Esta agua puede ser utilizada para diversos fines según convenga al usuario. Como modalidad preferente de la presente invención se describe el siguiente ejemplo de su aplicación a un inodoro, esto sin la intención de ninguna manera de limitar el alcance de esta invención, pudiéndose adaptar la misma a otros dispositivos . Con referencia a las Figuras 1, IA, 2 y 3, los componentes del sistema adaptado a inodoros, están configurados de la siguiente manera: El dispositivo de entrada o deposito es un bacin o vertedero (1), el cual esta acoplado al dispositivo de incineración que es un horno de cremación (2) . Este está colocado debajo del bacin o vertedero (1) y se conecta al mismo por su cara superior, lo que permite que la cremación se efectúe justo en el sitio donde se originan los desechos (5) y que estos al ser vertidos caigan por gravedad al horno de cremación (2) . El paso de los desechos entre el bacin o vertedero (1) y el horno de cremación (2) esta controlado mediante una compuerta de acceso (9), operada manualmente utilizando un elemento tipo palanca o maneral (7), o mediante una serie de Microinterruptores como se ejemplificará más adelante, cerrándola para sellar el horno de cremación (2) y abriéndola para permitir la calda libre de los desechos (5) provenientes del bacin o el vertedero (1). La palanca o maneral (7) que abre y cierra la compuerta de acceso (9) esta conectada también a un interruptor (4A) el cual al abrir la compuerta activa el motor de aspiración (20) y al cerrarla mantiene activado el motor de aspiración (20) y activa también el dispositivo de incineración

(14) . El sistema apaga automáticamente ambos elementos mediante un temporizador electrónico (10) adaptado a los interruptores, después de un tiempo previamente estipulado que oscila alrededor de los 20 minutos. Los desechos (5) provenientes del dispositivo de entrada caen en un contenedor desechable (3) , el cual esta hecho de un material termorresistente, está confeccionado a manera de bolsa semi-rígida y se encuentra dentro del horno de cremación (2) . Este contenedor (3) se monta en un bastidor (24) y cuenta con medios para su fácil remoción a través de una puerta de acceso (23) a la cavidad del horno de cremación (2) y con elementos para cerrarlo de manera rápida y fácil como con una jareta en la boca del mismo para poder cerrarlo sin que las manos entren en contacto con las cenizas del horno, lo cual se hará con una frecuencia que depende de la intensidad de uso y del número de usuarios.

La cremación se lleva a cabo por un dispositivo de incineración que consiste en un elemento a manera de fuente de calor el cual puede escogerse de entre los elementos actualmente conocidos y utilizados para este fin, de entre los cuales mencionamos algunos a manera de ejemplo:

>- Un magnetrón (14), y sus componentes para producir la emisión de microondas, o

>- Una resistencia eléctrica que produce calor radiante, o

^ Un soplete a gas que produce una flama directa. Para usar el sistema, el proceso se inicia abriendo la compuerta de acceso (9) mencionada, lo que al mismo tiempo activa el interruptor (4A), acoplado a la palanca o maneral (7), el cual enciende el motor de aspiración (20) que succiona aire, humos de incineración y malos olores a través de un tubo de aspiración (17) que conecta el horno de cremación (2) con un dispositivo de filtración que contiene carbón activado (16) . En seguida caen los desechos (5) dentro del contenedor desechable (3) de bolsa y posteriormente, al terminar su uso, el usuario cierra la compuerta de acceso (3) con la palanca o maneral (7), con lo que se activa automáticamente un segundo interruptor (4B), el cual dispara el encendido del dispositivo de incineración (14), dando lugar a la cremación y el cual se mantiene encendido por un lapso predeterminado de entre 10 a 20 minutos mediante la acción de un temporizador electrónico (10), el cual desactivará tanto el elemento de calentamiento como el dispositivo de aspiración al término de dicho lapso, terminando asi el ciclo de operación del aparato, quedando listo para el siguiente usuario.

Cuando el contenedor desechable (3) este lleno la bolsa se extrae del horno de cremación (2) a través de la puerta (23), se cierra por medio de la jareta y se desecha en algún punto local de acopio, ya que las cenizas contenidas pueden ser utilizadas, junto con el carbón activado (16) del filtro desechable directamente como abono orgánico en la agricultura. Estos desechos quedan libres de contaminantes, ya sea de agentes tóxicos o patógenos, en virtud de que son producto de un proceso de calcinación.

El proceso de aspiración mencionado arriba provee la ventilación forzada para retirar tanto los gases de la defecación como los humos producidos por la calcinación a través del tubo de aspiración (17) y hacerlos pasar por filtros (22) de alta eficiencia tipo HEPA combinados con un lecho de carbón activado (16), estos componen el dispositivo de filtración y son suficientes para dejar el aire en condiciones de arrojarlo a la atmósfera libre de contaminación y malos olores.

Para evitar el ruido que produce el proceso de aspirado, el motor de aspiración (20) esta encerrado dentro de un recipiente o cápsula al vacio (12) de pared doble sellada herméticamente para mantener el vacio entre ellas y asi aislar acústicamente el contenido de la capsula al vacio (12) . Posteriormente la unidad de aspirado esta acoplada a un silenciador (13) común del tipo automotriz el cual elimina el ruido del aire filtrado al salir.

El aire de salida (15), resulta muy caliente por lo que se aprovecha para calentar agua al dirigir su flujo a un intercambiador de calor (18) .

El sistema para la eliminación de desechos, objeto de la presente invención permite, a diferencia de los ya existentes la utilización de un horno de cremación (2) para desechar los desechos (5) o materia orgánica en el mismo sitio donde se produce, reduciéndola a cenizas, las cuales constituyen un fertilizante para la agricultura; y además expulsa al ambiente aire filtrado inocuo y puro (15) .

El funcionamiento del sistema de la presente invención puede ser ventajosamente automático siguiendo el siguiente procedimiento haciendo referencia a las mismas Figuras 1, IA, 2 y 3 referentes al sistema aplicado a un inodoro.

Paso 1,- La operación se inicia al sentarse un usuario en el asiento (19) mostrado en posición levantada con respecto al bacin

(1) en la Figura 2. Cuando el asiento (19) se encuentra en su posición de uso sobre el bacin (2) al sentarse el usuario, oprime al asiento (19) con su peso, accionando de esta manera los

Microinterruptores (Ml), (4A), (4B), y (M4) , con lo que se invierte su estado de abierto/cerrado. Es decir, los Microinterruptores NC

(normalmente cerrados) se abren, mientras los Microinterruptores NA (normalmente abiertos) se cierran.

Paso 2.- De esta manera, al cerrarse el Microinterruptor

(4A) , se arranca el motor de aspiración (20) , iniciándose la fase de ventilación, la cual permanecerá funcionando hasta que se abra dicho Microinterruptor (4A) , lo cual ocurre hasta que se levanta del asiento el usuario. Paso 3.- Simultáneamente, al sentarse el usuario, se cierra el Microinterruptor (4B) , energizando el punto (Cl) del puente

(P) , con lo que se energiza a su vez el solenoide (S) en un sentido, accionando la compuerta de acceso (9) , desplazándola de la posición cerrada -C- hasta a la posición abierta -A-, ver el diagrama eléctrico en la Fig. 3. Punto en el que dicha compuerta topa con el Microinterruptor (M6) , abriéndolo, con lo que se interrumpe la corriente del solenoide poniendo fin a su carrera en la posición abierta de la compuerta (9) . Paso 4.- Posteriormente, al levantarse del asiento el usuario, el Microinterruptor (M4) regresa a su posición original (cerrado) energizando el punto (C2) del puente (P) , con lo que se energiza el solenoide (S) en sentido contrario, accionando la compuerta (9) , al desplazarla en el sentido inverso, es decir, de la posición abierta pasa a la posición cerrada. Punto en el que ésta topa con el Microinterruptor (M5) , abriéndolo para interrumpir asi la corriente al solenoide (S) poniendo fin a su carrera en la posición cerrada de la compuerta (9) .

Paso 4.- Simultáneamente, al levantarse del asiento el usuario, el Microinterruptor (Ml) regresa a su estado original cerrado disparando al temporizador electrónico (10) , con lo cual se energiza el transformador (6) , el cual a su vez energiza el magnetrón (14) , al capacitor (8) y al ventilador de enfriamiento (11) iniciándose de esta manera la fase de calcinación de los desechos, permaneciendo energizado durante un lapso de aproximadamente 20 minutos determinado por el temporizador electrónico (10) . Al término de dicho lapso el circuito de abre, cesando de esta manera la función del magnetrón (14), el capacitor (8) y al ventilador de enfriamiento (11) , con lo cual se termina la fase de calcinación. Mientras tanto, durante el tiempo que está funcionando el magnetrón, permanece cerrado el relevador

(R) , ya que esta alimentado por la misma linea que alimenta al magnetrón (14), prolongando de esta manera la operación del motor de aspiración (20) y por ende la fase de aspiración, aún cuando se haya abierto el Microinterruptor (M2) por haberse levantado el usuario del asiento (19) .

Como medida de protección, para prevenir que el magnetrón funcione cuando la compuerta (9) se encuentre abierta o mal cerrada, se introduce el Microinterruptor (M7) en el circuito de alimentación del magnetrón (14) . Asi, al no encontrarse presionado dicho Microinterruptor (M7) por la compuerta (9) , éste permanecerá abierto, evitando el paso de la corriente al magnetrón (14) .

De la misma manera, para prevenir que el magnetrón (14) funcione cuando la compuerta de acceso (9) se encuentre abierta o mal cerrada, se introduce el Microinterruptor (M8) en el circuito de alimentación del magnetrón (14) . Asi, al no encontrarse presionado dicho Microinterruptor (M8) por la compuerta de acceso (9) , éste permanecerá abierto, evitando el paso de la corriente al magnetrón (14) . El solenoide (S) es alimentado por un circuito de corriente directa de 24 Volts conformado por el transformador (Tr) para bajar el voltaje de 112 a 24 volts, el puente (P) que sirve para rectificar la corriente alterna y el puente (H) , cuya función es alternar el sentido de polarización que alimenta al solenoide, según se encuentre presionado o no el asiento (19) .

En sintesis, el sistema eléctrico descrito, permite una operación del inodoro muy simple:

El aparato se acciona al sentarse el usuario y se desactiva 20 minutos después de haberse levantado del asiento. Visto con más detalle, podemos decir que la fase de ventilación se inicia al sentarse el usuario y se desactiva 20 minutos después de haberse levantado del asiento.

La fase de calcinación se inicia al levantarse el usuario del asiento y permanece funcionado durante los mismos 20 minutos, llegando al fin del ciclo normal de uso del sanitario y listo para ser reutilizado.