[发明专利]用于可堆肥废料处理的设备、系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求Jody Langston在2009年11月3日提交的题为“Apparatus，System，and Method for Compostable Waste Processing”的美国临时专利申请号61/257,610的优先权，该申请包含在此以供参考。

技术领域

在此本主题涉及用于处理可回收材料的装置，尤其是涉及用于处理可堆肥废料产品的应用。

背景技术

每个美国人每日可制造近似四磅的垃圾。这些垃圾中的大部分是由固体可回收物构成，其通常最终被放入垃圾填埋场，这污染了地下水层和空域。在过去的三十年，由于垃圾填埋场的持续填料，全球范围内的政府部门已采取积极措施来通过立法要求回收。对于州政府和地方政府而言垃圾填埋场是昂贵的。此外，回收减少了对自然原料的需求，这意味着更少地露天采矿和砍伐树木，以及更少地垃圾填埋场扩建，以用于处理获得这些原材料和相关废料的副产品。

回收固然是一种有成效的做法，但是收集可回收材料、研磨不同类型的可回收材料以及用袋装物品以便捡拾或丢弃的实际过程会是一种繁琐的考验。另外，肮脏的垃圾能成为寄生虫和细菌的滋生地，这样是不卫生的而且是危险的。

通常，由家庭和企业收集可回收物品并将其存储，直到物品能够被运送至回收中心或处理设施。通常，使用例如塑料容器、硬纸板箱或纸袋等的多个开放式贮藏器来保存可回收物品，例如瓶子、纸板箱、铝罐、厚纸板等等。

另外，可回收食物包装或纸制品可被食物残渣污染，并且不适合于纸或塑料废料回收。潮湿的食物废料会被丢弃至室外垃圾桶内，或通过厨房洗涤槽内的垃圾处理机被研磨进入下水道，从而避免被保留在食物制备区域内时所产生的脏乱、使人不愉快的气味以及健康危害。食物废料处置每年花费U.S.10亿美元。每年4800万吨，这占了垃圾填埋场里的都市固体废料的5.3%。

因为最终有机肥料分解，而不是被用于产生用于农业的肥料或产生天然气能源，所以最终有机肥料最后会被添加于拥挤的垃圾填埋场，并且产生了有害的大气中的温室气体。腐烂的食物释放甲烷，这是比二氧化碳强劲20多倍的温室气体。通过将食物废料堆肥，甲烷能够用于形成用于发热、发光以及燃料的清洁能源。

实际回收过程的一个主要问题是废料材料的分离成本。由于种种原因，肥料管理设施不能或不承担准确的材料分离的成本。用户憎恶为清理、切碎和装袋可回收材料所需的劳动量。因此，垃圾填埋场的数量持续增加，自然资源被迅速消耗，并且回收所要求的努力将产出小的收益。

发明内容

已研发本发明的主题以响应现有技术，尤其是，响应在目前可用的回收技术条件下，还未得到充分解决的本领域问题和需求。因此，已研发了本发明的主题，从而提供用于处理可堆肥废料的设备、系统和方法，其克服本领域的许多或所有上述缺点。有利地是，这样的设备、系统和方法将提供有效并且卫生的方式来处理可堆肥废料，以用于准备将其堆肥从而形成有用的副产品。

一种方法将是切碎食物包装废料、已使用的纸制品等等，将其与食物废料结合且将其一同研磨成小颗粒，并且然后将其打包并密封到可堆肥袋中，以便方便且卫生地处理并存储，从而为随后堆肥做准备。

又一种方法将是，或者在装袋之前被动地排出废水，或者借助压实机主动排出废水，从而排除在过程中所使用的废水。压实还可以减少可堆肥废料的体积以用于存储目的，并且能够产生其他效用。

提供一种用于处理可堆肥废料的设备，其具有多个模块，所述模块经配置用于在功能上执行切碎、研磨和装袋可堆肥废料的必要步骤。在所述实施例中的这些模块包括切碎模块、研磨模块和装袋模块。切碎模块可操作将非食物可堆肥废料切碎至切碎的废料。研磨模块可操作将所述切碎的废料和食物废料结合以形成结合的废料，如果为了进一步处理存在水分不足的情况则向所述结合的废料添加水，并且将所述结合的废料研磨至颗粒状废料。然后装袋模块可操作将所述颗粒状废料装袋到可堆肥袋中。

在一个实施例中，切碎模块还可经配置成包括切碎机和干料斗，该干料斗接收非食物可堆肥废料并将其送料到切碎机内。研磨模块还可经配置成包括研磨机；注水件，其供应水；以及湿料斗，其接收所述切碎的废料、所述食物废料以及所述水，并将适当湿度的结合的废料送至研磨机。装袋模块还可经配置成包括装袋机、聚积颗粒状废料以便装袋至可堆肥袋中的装袋料斗、从颗粒状废料分离废水的过滤器以及将废水从可堆肥袋中引导走的排水管。