WO1994000162A1 - Verfahren und anlage zum sterilisieren und entgiften von krankenhausabfällen und zu deren verarbeitung zu einem sekundären rohstoff, sowie dessen verwendung - Google Patents

Verfahren und anlage zum sterilisieren und entgiften von krankenhausabfällen und zu deren verarbeitung zu einem sekundären rohstoff, sowie dessen verwendung Download PDF

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WO1994000162A1 PCT/EP1993/001641 EP9301641W WO9400162A1 WO 1994000162 A1 WO1994000162 A1 WO 1994000162A1 EP 9301641 W EP9301641 W EP 9301641W WO 9400162 A1 WO9400162 A1 WO 9400162A1
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    • A61L11/00—Methods specially adapted for refuse
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    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B09B2101/65—Medical waste

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for sterilizing and detoxifying hospital waste and for processing it into a secondary raw material, and the use thereof.
  • Methods and systems for sterilizing and / or detoxifying hospital waste are known. These usually work according to similar principles, with the waste from separate collection containers being filled into a feed container via a mechanical feed device similar to that which is used, for example, in refuse transport vehicles. The waste is then comminuted within a closed system, sterilized and or detoxified at elevated temperatures and preferably by means of steam and thus processed to such an extent that the now decontaminated and sterilized, shredded waste can be deposited in a landfill for environmentally harmless disposal .
  • a device for disinfecting and sterilizing infectious hospital waste with flowing saturated steam is known from German utility model G 91 12 202.3.
  • the system can be used as a mobile or stationary system.
  • the operation of the known disinfection system is comparatively uncomplicated, with contaminated waste being filled into a filling funnel with the lid open using a tilting device and shredding in a cutting mechanism after the lid has been closed to granule size.
  • Comminuted material is then sterilized in a long screw conveyor by multiple exposure to steam and heat over a longer period of time, poisoned and finally discharged for disposal.
  • a disadvantage of this and similar systems for the disinfection of hospital waste is the increasing amount of waste with the discharge thereof in ever smaller landfill rooms.
  • the object of the invention is to specify a method and a plant for the sterilization and detoxification of hospital waste and for its processing into a secondary raw material, as well as its use, which make it possible instead of the costly final storage of the waste to obtain a secondary raw material from it in landfills which is suitable for a useful and occasionally profitable use, for example for the production of simple objects or for use as a useful auxiliary.
  • the waste is subjected to fine grinding in the grain size range between 1 and 3 mm in the second size reduction stage. It is also new and advantageous that according to one embodiment, the waste in the first size reduction stage is compacted by adjustable material accumulation in order to influence the degree of pre-size reduction in a targeted manner. An embodiment further provides that the pre-comminuted waste mixture in the second comminution stage is also compressed by adjustable material accumulation in order to influence the final degree of comminution in a targeted manner. These measures provide a great advantage in the possibility of setting the degree of pre-comminution or the final degree of comminution of the waste within comparatively broad limits in accordance with the requirements of the process or in accordance with the results to be achieved.
  • This process is also supported in that the comminution is carried out by a sequence of cutting and / or shearing processes or crushing operations using helical cutting knives of a cutting rotor which cooperate with cutting knives fixed in a cutting housing.
  • an embodiment provides that the cutting rotors are driven at different speeds in accordance with the intended degree of comminution. For example, the speeds in the fine grinding stage are significantly higher than in the pre-grinding stage.
  • the cutting rotor can also be driven with alternating directions of rotation to influence both the degree of comminution and to loosen the material to be cut.
  • a further advantageous embodiment of the method results from the fact that a force component is exerted on the material to be cut in the conveying direction using helical cutting knives of the comminuting rotors. If this force component is then counteracted, for example by throttling, the comminution rate of the material to be cut can thus be variably set within comparatively wide limits.
  • One embodiment provides that the steam is injected into the container at pressures between 5 and 6 bar at approximately 155 ° Celsius, the pressure and / or temperature being continuously monitored automatically.
  • An advantageous embodiment of the method results from the fact that the feed units are opened and closed in such a time-controlled manner that at least two are always closed while a third is open.
  • This method of operation ensures that excess pressure, which is built up, for example, in the individual expansion tanks, cannot escape from the system.
  • the working pressure in the expansion tanks is between 500 and 700 mbar, the steam temperature here is approx. 115 ° C.
  • the exhaust gas or exhaust air drawn off is or are cleaned and detoxified by a multi-stage activated carbon filter before being emitted to the outside atmosphere. Furthermore, the hot air used for drying is preferably conducted in a circuit, the vapors being condensed and the air being filtered by suspended particles carried along.
  • a system for sterilizing and / or detoxifying hospital waste and processing it into a secondary raw material to carry out the invented method according to the invention has an arrangement of system elements in accordance with the characterizing part of claim 14. Further advantageous configurations are provided in accordance with the subclaims.
  • the use of the secondary raw material produced by the process according to the invention can be provided, for example, as an adsorptive material for binding harmful fluids such as oil or leaking harmful chemicals, for cleaning the environment. Furthermore, there is the possibility of using the secondary raw material as a starting material for further processing into compression moldings under the action of heat and pressure, for example for bases, flower boxes and the like.
  • the intended use benefits from the fact that the waste contains statistically approximately reproducible proportions of cellulose, cotton and plastics which, with an extremely high degree of comminution of the secondary raw material, result in an extremely absorbent mass for binding harmful fluids, and on the other hand as a result of thermoplastic property of the plastic parts when pressing to form parts under pressure and temperature develop a sufficient bond quality for the production of dimensionally stable pressed parts.
  • the plant according to the invention is shown in a schematic, family tree-like drawing in a preferred embodiment, further advantageous details of the invention being apparent from the drawing.
  • the system shown in the figure has an autoclave-like externally heatable and heat-insulated feed pressure container 1 with an associated lift-tip feed device (not shown).
  • a specially designed weighing device, preferably with an automatic result printout, is located on this feed device for the exact weight recording of the treated waste.
  • the pressure vessel 1 is equipped with a pressure-tight lockable cover 2. It has a preferably electrical jacket heating and means 20, 22 for steam injection.
  • the system has a suction device 30 to 33 for suction and for neutralization or decontamination of toxic vapors or gases or contaminated with disease germs or Air.
  • the suction device 30 comprises an active carbon filter 31, a downstream exhaust port 32 and a suction line 33 with a shut-off device 34, which merges into a ring line 35 with connections 36 to the container 1.
  • a first comminution device 4 is arranged on the underside of the feed container 1, and a discharge pipe 7 with a gate valve 3 and a first piston conveying device 10 for comminuted mix material are assigned on the discharge side. This promotes the discharge of the first comminution device 4 into an externally heatable first expansion tank 5.
  • This is connected to the suction device 30 or its ring line 35 with a connection 37 and has means 20, 22 for steam injection.
  • the expansion tank 5 is equipped on its lid with a manometer 23 and a thermometer 24 as well as with a fully electronic pressure and temperature monitor.
  • a material conveying line 18 leads from the expansion tank 5 to a second expansion tank 6.
  • Both expansion tanks 5 and 6 are heated and electrically insulated with an electric trace heating and each have a connection 38 to the suction device 30 and means 20, 22 for steam injection.
  • the second expansion tank 6 comprises a second piston conveyor device 11. This expansion tank 6, like the first expansion tank 5, is monitored electrically. A discharge lock 15 and an intermediate conveyor 14 are connected to this second conveyor 11. This feeds pre-comminuted and partially prepared mix into an intermediate container 9, which has a second comminution device 8 with a discharge lock 16 in the lower region. From the second comminution device 8, the finely comminuted material then arrives at the belt conveyor 39 via the shut-off device 16 and is fed to the drying drum 40 with it and dried therein with hot air from the hot air generator 41 to the end product.
  • the system also has a hydraulic station 26 and a control unit 27.
  • shredding devices 4 and 8 are designed as shredders with radially projecting knives having shredder rotors, each of which is arranged so as to be driven in a rotating manner in a housing surrounding the rotor and equipped with knives facing inwards.
  • the knives of each rotor and / or of the housing can be very helically shaped. This will be a particularly intense one Cutting and shearing effect achieved, and preferably in the Feinzerklein ceremoniess ⁇ stage the material in the interaction of the inner and outer knives very finely chopped or chopped during the rotation of the rotor.
  • the cutting units can advantageously be operated under material jam with an adjustable degree of comminution, and the cutting rotors can also be driven at different speeds in accordance with the intended degree of comminution. The higher the speed is set, the more intensive the degree of comminution of the cutting device.
  • a cutting rotor of a shredding stage can also be driven to influence both the degree of shredding and to loosen the material to be cut with alternating directions of rotation.
  • the material of the cutting units consists of high-quality tool steel, whereby it is crucial that all materials, that is to say cutting knife and knife, rotor knife and retractable parts, are made of the same material. They are then titanium-implanted in a special procedure.
  • the cutting unit is advantageously designed in such a way that all parts can be exchanged in modular design.
  • the structure of the cutting unit of the fine size reduction stage is similar to the cutting unit of the pre-size reduction level, but with a shorter paddle arm of the cutting blade.
  • the knives can have spiral hollows between the helical blades, which are the same or different in number and size. It has proven to be advantageous that the cutting unit of the pre-comminution stage is operated at a speed of 60 rpm and is operated in the direction of rotation forward and then reversing according to a predetermined rhythm.
  • the speed of rotation in the fine comminution cutting unit is 100 rpm, the cutting rotor also being able to be operated alternately with a change in speed.
  • a horizontal arrangement of the cutting rotors can advantageously prevent elongated parts such as e.g. Dialysis tubing made from dialysis filters, syringes or channels can be pressed undrilled vertically through the rotor and stator knives and thus run through the system in a non-sterilized manner.
  • elongated parts such as e.g. Dialysis tubing made from dialysis filters, syringes or channels can be pressed undrilled vertically through the rotor and stator knives and thus run through the system in a non-sterilized manner.
  • the system described above can also be used, for example, to shred files using the modular structure, in which case the electrical trace heating and the steam supply are switched off become. This is particularly important for the data protection-related destruction of the large number of medical records in the hospital area.

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Abstract

Anlage und Verfahren zum Sterilisieren/Entgiften von Krankenhausabfällen und deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff mit folgenden Arbeitsschritten: (a) unsortierte Aufgabe in außenbeheiztem Behälter und Teilevakuierung; (b) Wasserdampfflutung mit Überdruckaufbau; (c) Sterilisationsperiode und Vorzerkleinerung; (d) Verdichtung und Förderung in Ausgleichsbehälter; (e) Teilevakuierung Dampfflutung mit Überdruckaufbau; (f) Überführung der Abfallmischung in zweiten Ausgleichsbehälter; (g) Feinzerkleinerung und Trocknung.

Description

Verfahren und Anlage zum Sterilisieren und Entgiften von Krankenhaus¬ abfällen und zu deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, sowie dessen Verwendung
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Sterilisieren und Entgiften von Krankenhausabfällen und zu deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, sowie dessen Verwendung.
Verfahren und Anlagen zum Sterilisieren und/oder Entgiften von Krankenhaus¬ abfällen sind bekannt. Diese arbeiten zumeist nach ähnlichen Prinzipien, wobei die Abfälle aus gesonderten Sammelbehältern über eine mechanische Aufgabeein¬ richtung ähnlich derjenigen, die beispielsweise bei Mülltransportfahrzeugen Verwendung findet, in einen Aufgabehälter eingefüllt werden. Die Abfälle werden sodann innerhalb einer geschlossenen Anlage zerkleinert, unter erhöhten Tempe¬ raturen und vorzugsweise mittels Dampf sterilisiert und oder entgiftet und damit soweit aufbereitet, daß die nunmehr dekontaminierten und sterilisierten, zer¬ kleinerten Abfälle zur umweltunschädlichen Entsorgung in einer Deponie abgela¬ gert werden können.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 91 12 202.3 ist eine Vorrichtung zum Desinfizieren und Sterilisieren von infektiösem Krankenhausmüll mit strömendem Sattdampf bekannt. Die Anlage kann als mobile oder stationäre Anlage eingesetzt werden. Die Arbeitsweise der bekannten Desinfektionsanlage ist vergleichsweise unkompliziert, wobei über eine Kippvorrichtung kontaminierter Müll bei geöffnetem Deckel in einen Einfülltrichter gefüllt und nach Schließen des Deckels auf Granu¬ latgröße in einem Schneidwerk geshreddert wird. Zerkleinertes Gut wird dann in einer langgestreckten Förderschnecke durch mehrfache Einwirkung von Dampf -und Hitze über einen längeren Zeitraum hinweg sterilisiert, engiftet und schließlich zur Deponierung ausgetragen. Nachteilig ist bei dieser und ähnlichen Anlagen zur Desinfektion von Krankenhaus¬ abfällen der mit deren Austrag ständig größer werdende Müllanfall bei ständig kleineren Deponieräumen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zum Sterilisieren und Entgiften von Krankenhausabfälien und zu deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, sowie dessen Verwendung anzugeben, die es ermöglichen, anstelle der kosten¬ trächtigen Endlagerung der Abfälle in Deponien daraus einen sekundären Rohstoff zu gewinnen, der für eine nützliche und fallweise gewinnbringende Verwendung beispielsweise zur Herstellung einfacher Gegenstände oder zur Verwendung als nützlicher Hilfsstoff geeignet ist.
Zur Lösung wird beim Verfahren der eingangs genannten Art eine Folge von Arbeitsschritten entsprechend dem Kennzeichnungsteil von Anspruch 1 vorge¬ schlagen.
Dadurch, daß die Abfälle in ihren Emballagen, üblicherweise in Müllsäcken, chargenweise unsortiert unter Verwendung mechanischer Aufgabemittel einem außenbeheizten, autoklavenähnlichen Behälter aufgegeben werden, wird ein Kontakt dieser Abfälle mit den bei der Entsorgung beschäftigten Personen voll¬ ständig vermieden.
Neu und vorteilhaft ist bei diesem Verfahren der Arbeitsschritt, wonach der autokiavähnliche Behälter nach Befüllung eingäbe- und austragsseitig verschlos¬ sen und zunächst durch Absaugen von Luft und/oder Gas teilevakuiert wird. Denn dadurch wird die dekontaminierende und sterilisierende Wirkung des anschließend einströmenden und einen Druck aufbauenden Dampfes signifikant verbessert. Erst nach diesem Arbeitsschritt wird dann die Verbindung zwischen Behälter und einer ersten mechanischen Zerkleinerungsstufe freigegeben und die Abfallkom¬ ponenten werden in dieser Zerkleinerungsstufe nach Aufreißen und Zerkleinern ihrer Emballagen unter Einwirkung der Dampfatmosphäre vorzerkleinert und dabei vorgemischt. Diese Zerkleinerung unter Dampfeinwirkung sowie unter Einwirkung von Temperatur, hervorgerufen durch eine am Behälter befindliche, vorzugsweise elektrische Begleitheizung, ist heu und besonders vorteilhaft, weil einerseits die Abfälle durch Einwirkung von Dampf und Wärme bereits teilaufgeschlossen sowie vorsterilisiert und vordekontaminiert sind und daher in den folgenden Arbeits¬ schritten noch intensiver aufgeschlossen und dabei anteilige toxische Stoffe oder Krankeitserreger mit höchstmöglichem Wirkungsgrad neutralisiert bzw. vernichtet werden.
Die sich daran anschließende mehrfache Kompression und Dekompression der Stoffe sowie deren zumindest wiederholter Durchsatz durch zwei Ausgleichs¬ behälter mit einer Folge von Teilevakuierung und nachfolgender Dampfaufgabe unter Druck vollendet bis zum höchstmöglich erreichbaren Perfektionsgrad die Sterilisierung und Dekontaminierung der vorgemischten und vorzerkleinerten Abfälle. Nunmehr werden diese über das übliche Maß bekannter Verfahren hinaus einer zweiten Zerkleinerungsstufe aufgegeben. Darin wird durch Zerkleinerung bzw. Materialmahlung nach dem Dampfströmungsverfahren mittels gespanntem, gesättigtem Wasserdampf unter gleichzeitiger Einwirkung der Messer auf das Zerkleinerungsgut dessen Temperatur derart erhöht, daß Restwasser und andere Restfeuchte zumindest teilweise verdampft werden und bereits hier der Trock- nungsprozess seinen Anfang nimmt. Danach wird das Feinzerkleinerungsgut fallweise einer thermischen Trocknung unterzogen und als sekundärer Rohstoff zur weiteren Verwendung aus dem System ausgetragen.
Dabei sieht eine Ausgestaltung vor, daß die Abfälle in der zweiten Zerkleinerungs¬ stufe einer Feinzerkleinerung im Korngrößenbereich zwischen 1 und 3 mm unterzogen werden. Neu und vorteilhaft ist ferner, daß nach einer Ausgestaltung die Abfälle in der ersten Zerkleinerungsstufe durch einstellbaren Materialstau zur gezielten Beeinflussung des Vorzerkleinerungsgrades verdichtet werden. Eine Ausgestaltung sieht weiter vor, daß die vorzerkleinerte Abfallmischung in der zweiten Zerkleinerungsstufe ebenfalls durch einstellbaren Materialstau zur geziel¬ ten Beeinflussung des Endzerkleinerungsgrades verdichtet wird. Durch diese Maßnahmen wird mit großem Vorteil die Möglichkeit gegeben, den Vorzerkleinerungsgrad bzw. den Endzerkleinerungsgrad der Abfälle nach den Erfordernissen des Verfahrens bzw. nach Maßgabe der zu erzielenden Ergebnisse in vergleichsweise weiten Grenzen einzustellen.
Dieser Vorgang wird auch dadurch unterstützt, daß die Zerkleinerung durch eine Folge von Schneid- und/oder Schervorgängen bzw. Mahlquetschungen unter Ver¬ wendung von helixförmigen Schneidmessern eines Schneidrotors vorgenommen wird, die mit in einem Schneidgehäuse feststehenden Schneidmessern zusam¬ menwirken.
Dazu sieht eine Ausgestaltung vor, daß die Schneidrotoren nach Maßgabe des vorgesehenen Zerkleinerungsgrades mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden. Beispielsweise sind die Drehzahlen in der Feinzerkleinerungsstufe wesentlich größer, als in der Vorzerkleinerungsstufe. Auch kann der Schneidrotor zur Beeinflußung sowohl des Zerkleinerungsgrades, als auch zur Auflockerung des Schneidgutes, mit alternierenden Drehrichtungen angetrieben werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich dadurch, daß unter Verwendung helixförmiger Schneidmesser der Zerkleinerungsrotoren eine Kraftkomponente auf das Schneidgut in Förderrichtung ausgeübt wird. Wenn dieser Kraftkomponente dann beispielsweise durch Drosselung entgegengewirkt wird, kann somit die Zerkleinerungsrate des Schneidgutes in vergleichsweise weiten Grenzen veränderlich eingestellt werden.
Eine Ausgestaltung sieht vor, daß der Dampf in die Behälter mit Drücken zwischen 5 und 6 bar bei ca. 155° Celsius injiziert wird, wobei Druck und/oder Temperatur laufend automatisch überwacht werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich dadurch, daß die Vorschubeinheiten derart zeitlich gesteuert geöffnet und geschlossen werden, daß zumindest immer zwei geschlossen sind, während eine dritte geöffnet ist. Mit dieser Arbeitsweise ist sichergestellt, daß Überdruck, der beispielsweise in den einzelnen Ausgleichsbehältern aufgebaut wird, nicht aus dem System entweichen kann. Der Arbeitsdruck in den Ausgleichbehältern beträgt zwischen 500 und 700 mbar, die Dampftemperatur beträgt hier ca. 115 °C.
Das abgezogene Abgas bzw. Abluft wird bzw. werden vor Emission an die Außen¬ atmosphäre durch einen mehrstufigen Aktivkohlefilter gereinigt und entgiftet. Weiterhin wird die zur Trocknung verwendete Heißluft vorzugsweise im Kreislauf geführt, wobei anfallende Brüden kondensiert und die Luft von mitgeführten Schwebeteilchen gefiltert wird.
Eine Anlage zum Sterilisieren und/oder Entgiften von Krankenhausabfällen und zu deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, zur Durchführung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens, weist eine Anordnung von Anlagenelementen ent¬ sprechend dem Kennzeichnungsteil von Anspruch 14 auf. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind entsprechend den Unteransprüchen vor¬ gesehen.
Die Verwendung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten sekundären Rohstoffes kann beispielsweise als adsorptives Material zur Bindung von schädlichen Fiuiden wie Öl oder ausgelaufenen schädlichen Chemikalien, zur Reinigung der Umwelt, vorgesehen werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Verwendung des sekundären Rohstoffes als Ausgangsmaterial zur Weiterver¬ arbeitung zu Preßformteilen unter Einwirkung von Wärme und Druck, beispiels¬ weise zu Untersätzen, Blumenkästen und dergleichen zu nutzen. Bei solcher Nutzung kommt dem Verwendungszweck zugute, daß in den Abfällen statistisch etwa annähernd reproduzierbare Anteile an Zellstoffen, Baumwolle, und Kunststoffen enthalten sind, die bei extrem hohem Zerkleinerungsgrad des sekundären Rohstoffes eine außerordentlich saugfähige Masse zur Bindung von schädlichen Fiuiden ergeben, und andererseits infolge der thermoplastischen Eigenschaft der Kunststoffanteile beim Pressen zu Formteilen unter Druck und Temperatur eine ausreichende Bindungsqualität zur Herstellung formsteifer Preßteile entwickeln.
Die Anlage nach der Erfindung wird in einer schematischen, stammbaumhaften Zeichnung in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus der Zeich¬ nung weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind. Die in der Figur gezeigte Anlage weist einen autoklavähnlichen außenbeheizbaren sowie wärmeisolierten Aufgabe-Druckbehälter 1 mit einer (nicht dargestellten) zuge¬ ordneten Hub-Kipp-Aufgabevorrichtung auf. An dieser Aufgabevorrichtung befindet sich zwecks exakter Gewichtserfassung der behandelten Abfälle eine speziell ausgebildete Wägeeinrichtung, vorzugsweise mit automatischem Ergebnis-Aus¬ druck. Der Druckbehälter 1 ist mit einem druckdicht verriegelbaren Deckel 2 ausgestattet. Er weist eine vorzugsweise elektrische Mantelheizung sowie Mittel 20, 22 zur Darήpfeindüsung auf. Weiterhin besitzt die Anlage eine Absaugein¬ richtung 30 bis 33 zum Absaugen und zur Neutralisation bzw. Dekontamination von toxischen bzw. mit Krankheitskeimen verseuchten Dämpfen oder Gasen bzw. Luft. Die Absaugeinrichtung 30 umfaßt einen Aktiv-Kohlefilter 31 , einen nach- geordneten Exhaustor 32 sowie eine Absaugleitung 33 mit einem Absperrorgan 34, die in eine Ringleitung 35 mit Anschlüssen 36 zum Behälter 1 übergeht.
An der Unterseite des Aufgabebehälters 1 ist eine erste Zerkleinerungsvorrichtung 4 angeordnet, der austragsseitig ein Förderrohr 7 mit einem Absperrschieber 3 und eine erste Kolben-Fördereinrichtung 10 für zerkleinertes Mischgut zugeordnet ist. Diese fördert den Austrag der ersten Zerkleinerungseinrichtung 4 in einen außenbeheizbaren ersten Ausgleichbehälter 5. Dieser ist mit einem Anschluß 37 an die Absaugeinrichtung 30 bzw. deren Ringleitung 35 angeschlossen und weist Mittel 20, 22 zur Dampfeindüsung auf. Zur Überwachung von Druck und Tempe¬ ratur ist der Ausgleichbehälter 5 auf seinem Deckel mit einem Manometer 23 und einem Thermometer 24 sowie mit einer vollelektronischen Druck- und Temperatur¬ überwachung ausgestattet. Vom Ausgleichbehälter 5 führt eine Materialförderlei¬ tung 18 zu einem zweiten Ausgleichbehälter 6. Beide Ausgleichbehälter 5 bzw. 6 sind mit einer elektrischen Begleitheizung beheizt und wärmeisolierend verkleidet und weisen jeweils einen Anschluß 38 an die Absaugeinrichtung 30 und Mittel 20, 22 zur Dampfeindüsung auf. Der zweite Ausgleichbehälter 6 umfaßt eine zweite Kolbenfördereinrichtung 1 1. Dieser Ausgleichbehälter 6 ist wie der erste Ausgleich¬ behälter 5 elektrisch überwacht. An diese zweite Fördereinrichtung 1 1 schließt sich zunächst eine Austragsschleuse 15 und daran ein Zwischenförderer 14 an. Dieser trägt vorzerkleinertes und teilaufbereitetes Mischgut in einen Zwischenbehälter 9 ein, der am unteren Bereich eine zweite Zerkleinerungseinrichtung 8 mit einer Austragsschleuse 16 aufweist. Aus der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 8 gelangt dann das feinst zerkleinerte Gut über das Absperrorgan 16 auf den Bandförderer 39 und wird mit diesem der Trockentrommel 40 aufgegeben und darin mit Heißluft aus dem Heißlufterzeuger 41 zum Endgut getrocknet. Die Anlage weist fernerhin eine Hydraulikstation 26 und eine Steuerungseinheit 27 auf. Bei den Zerkleinerungseinrichtungen 4 bzw. 8 ist mit Vorteil vorgesehen, daß diese als Shredder mit radial abstehende Messer aufweisenden Shredder-Rotoren ausgebildet sind, die jeweils in einem den Rotor umgebenden und mit nach innen gerichteten Messern ausgestatteten Gehäuse umlaufend antreibbar angeordnet sind. Sehr vorteilhaft können dabei die Messer eines jeden Rotors und/oder des Gehäuses helixförmig ausgebildet sein. Damit wird eine besonders intensive Schneid- und Scherwirkung erzielt, und vorzugsweise in der Feinzerkleinerungs¬ stufe das Material im Zusammenwirken der inneren und äußeren Messer bei der Umdrehung des Rotors sehr fein zerhackt bzw. gehäckselt. Dabei können die Schneidwerke vorteilhaft unter Materialstau mit einstellbarem Zerkleinerungsgrad betrieben werden, auch können die Schneidrotoren nach Maßgabe des vorgesehe¬ nen Zerkleinerungsgrades mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden. Je höher die Drehzahl eingestellt wird, desto intensiver wirkt sich der Zerkleine¬ rungsgrad der Schneideinrichtung aus. Auch kann ein Schneidrotor einer Zer¬ kleinerungsstufe zur Beeinflußung sowohl des Zerkleinerungsgrades als auch zur Auflockerung des Schneidgutes mit alternierenden Drehrichtungen angetrieben werden. Das Material der Schneidwerke besteht aus hochwertigem Werkzeug¬ stahl, wobei entscheidend ist, daß sämtliche Materialien, das heißt also Schneid¬ messer und Standmesser, Rotormesser und Einzugsteile, aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sind. Sie werden anschließend in einem speziellen Verfahren titanimplantiert. Mit Vorteil ist das Schneidwerk so konzipiert, daß alle Teile in Modulbauweise austauschbar sind. Beispielsweise ist das Schneidwerk der Feinzerkleinerungsstufe im Aufbau ähnlich dem Schneidwerk der Vorzerkleine¬ rungsstufe, jedoch mit kürzerem Paddelarm des Schneidmessers. Die Messer können zwischen den helixformigen Schneiden Spiralaushöhlungen aufweisen, die in Anzahl und Größe gleich oder unterschiedlich sind. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß das Schneidwerk der Vorzerkleinerungsstufe mit einer Dreh¬ zahl von 60 Upm betrieben und nach einem vorgegebenen Rhythmus in Drehrich¬ tung vorwärts und anschließend reversierend betrieben wird. Im Feinzerkleine¬ rungsschneidwerk beträgt die Umdrehungsgeschwindigkeit 100 Upm, wobei der Schneidrotor ebenfalls alternierend mit Drehzahlwechsel betrieben werden kann.
Durch eine horizontale Anordnung der Schneidrotoren kann mit Vorteil vermieden werden, daß längliche Teile wie z.B. Dialyseschläuche aus Dialysefiltern, Spritzen oder Kanälen unzerkleinert vertikal durch Rotor- und Statormeser gedrückt werden und somit das System unsterilisierbar durchlaufen können.
Die vorstehend beschriebene Anlage kann unter Nutzung des modulartigen Aufbaus beispielsweise auch zur Aktenvernichtung verwendet werden, wobei in diesem Fall die elektrische Begleitheizung und die Dampfzufuhr abgeschaltet werden. Dies ist insbesondere auch für eine datenschutzgerechte Vernichtung der im Krankenhausbereich in großer Menge anfallenden Krankenakten von Bedeu¬ tung.

Claims

Verfahren und Anlage zum Sterilisieren und Entgiften von Krankenhausabfällen und deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, sowie dessen VerwendungP A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zum Sterilisieren und Entgiften von Krankenhausabfällen und zu deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Folge von Arbeitsschritten: a) die Abfälle werden in ihren Emballagen chargenweise unsortiert unter Verwendung mechanischer Aufgabemittel einem aussenbeheizten autoklav¬ ähnlichen Behälter aufgegeben, dieser wird verschlossen und anschließend durch Absaugen von Luft und/oder Gas teilevakuiert.
b) nach Beendigung der Absaugung werden die im Behälter eingeschlossenen Abfälle mit Wasserdampf durchflutet, wobei ein Dampfüberdruck aufgebaut wird;
c) nach einer vorgegebenen Einwirkungs- und/oder Sterilisationsperiode werden die Abfallkomponenten nach Aufreißen und Zerkleinern ihrer Emballagen vorzerkleinert und dabei vorgemischt;
d) der Abfall wird während der Grob- bzw. Vorzerkleinerung unter der Wirkung eines rotierenden Messers verdichtet und durch eine geschlossene, volliso¬ lierte Förderleitung in einen ersten Ausgleichbehälter gefördert;
e) nach Schließen des Behälters wird die Abfallmischung zuerst unter Ab¬ saugung von Gas und Dampf entspannt und teilevakuiert, anschließend mit Dampf durchflutet, wobei unter Sterilisationswirkung und Entgiftung ein Dampf-Überdruck aufgebaut wird. f) danach wird eine Verbindung zwischen dem ersten Ausgleichbehälter und einer ersten Vorschubeinheit freigegeben und die Abfallmischung unter erneuter Verdichtung mittels alternierender Vorschubhübe durch eine geschlossene, dampfbeaufschlagbare bzw. außenbeheizbare und vollisolie- te Leitung in einen zweiten Ausgleichbehälter überführt, worin dann der Verfahrensschritt e) wiederholt wird;
g) sodann wird eine Verbindung zwischen dem zweiten Ausgleichbehälter und einer zweiten Vorschubeinheit freigegeben und die Abfallmischung einer zweiten Zerkleinerungsstufe aufgegeben und darin unter nochmaliger Dampf- und Wärmeeinwirkung feinzerkleinert, oder ohne Dampfeinwirkung allein durch Reibungswärme beim Zerkleinern vorgetrocknet bzw. getrock¬ net, und fallweise
h) das Feinzerkleinerungsgut unter Verwendung einer weiteren Vorschubein¬ heit aus der zweiten Zerkleinerungsstufe ausgetragen und einer Trock¬ nungsstufe aufgegeben, worin es unter intensiver Wälzbewegung sowie Durchflutung mit heißer Trocknungsluft einer thermischen Trocknung unterzogen wird.
i) das getrocknete, feingemahlene und durch und durch sterilisierte bzw. entgiftete Gut wird als sekundärer Rohstoff zur weiteren Verwendung aus dem System ausgetragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung in den beiden Zerkleinerungsstufen unter gleichzeitiger Einwirkung von gespanntem Sattdampf vorgenommen wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle in der zweiten Zerkleinerungsstufe einer Feinzerkleinerung im Korngrößen¬ bereich zwischen 1 und 3 mm unterzogen werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle in der ersten Zerkleinerungsstufe durch einstellbaren Materialstau zur gezielten Beeinflussung des Vorzerkleinerungsgrades bei der Zerkleinerung verdichtet werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzerkleinerte Abfallmischung in der zweiten Zerkleinerungsstufe durch einstell¬ baren Materialstau zur gezielten Beeinflussung des Endzerkleinerungssgrades bei der Zerkleinerung verdichtet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Zerkleinerung durch eine Folge von Schneid- und/oder Scher¬ vorgängen bzw. Mahlquetschungen unter Verwendung von helixformigen Schneid¬ messern eines Schneidrotors vorgenommen wird, die mit in einem Schneidgehäu¬ se feststehenden Schneidmessern zusammenwirken.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidrotoren nach Maßgabe des vorgesehenen Zerkleinerungsgrades mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidrotor zur Beeinflussung sowohl des Zerkleinerungsgrades, als auch zur Auflockerung des Schneidgutes mit alternierenden Drehrichtungen angetrieben wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von helixformigen Schneidmessern eine Kraftkomponente auf das Schneidgut in Förderrichtung ausgeübt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Dampf in die Behälter mit Drücken zwischen 5 und 6 bar bei ca. 155 °C injiziert wird , wobei Druck und/oder Temperatur laufend automatisch überwacht werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinheiten derart zeitlich gesteuert geöffnet und geschlossen werden, daß zumindest immer zwei geschlossen sind, während eine dritte geöffnet ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß abgezogenes Abgas bzw. Abluft vor Emission an die Außenatmosphäre durch ein vorzugsweise mehrstufigen Aktivkohlefilter gereinigt und entgiftet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Trocknung verwendete Heißluft im Kreislauf geführt und dabei anfallende Brüden kondensiert und die Luft von mitgeführten Schwebeteilchen gefiltert wird.
14. Anlage zum Sterilisieren und Entgiften von Krankenhausabfällen und zu deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Anordnung von Anlagenelementen, umfassend
a) eine Aufgabestation mit
- einem autoklav-ähnlichen, außenbeheizbaren sowie wärmeisolierten Aufgabe-Druckbehälter (1 ) mit zugeordneter Hub-Kipp-Aufgabevorrichtung, wobei der Druckbehälter (1 ) einen druckdicht verriegelbaren Deckel (2) und einen Verschluß aufweist, sowie Mittel (20 - 22) zur Dampfeindüsung und Anschlüsse (36) an eine Absaugeinrichtung (30) mit Exhaustor (32) und Aktivkohle-Entgiftungsfilter (31), sowie mit
- einer ersten Zerkleinerungsvorrichtung (4), vorzugsweise einem Grob¬ schneidwerk, mit austragsseitigem Förderrohr (7) für zerkleinertes Misch¬ gut, sowie einem darin angeordneten Verschlußorgan (3),
b) einen an das Förderrohr (7) anschließenden, außenbeheizbaren ersten Ausgleichbehälter (5) mit Anschluß (37) an die Absaugeinrichtung (30) und Mitteln (20 - 22) zur Dampfeindüsung, sowie mit einer austragsseitig angeordneten ersten Kolben-Fördereinrichtung (10); c) ein austragsseitig an die Fördereinrichtung (10) anschließendes, dampf- beaufschlagbares und mit einem Isoliermantel (25) umkleidetes Förderrohr (18), wobei zwischen dem ersten Ausgleichbehälter (5) und dem Förderrohr (18) ein Absperrorgan (19) angeordnet ist, an welches austragsseitig ein zweiter Ausgleichbehälter (6) angeschlossen ist, welcher einen Anschluß (38) an die Absaugeinrichtung (30) und Mittel (20 - 22) zur Dampfein¬ düsung sowie austragsseitig eine zweite Kolben-Fördereinrichtung (11 ) aufweist;
d) einen an die zweite Fördereinrichtung (11) anschließenden Zwischenförde¬ rer (14) mit nachgeordnetem Zwischenbehälter (9), der am unteren Bereich eine zweite Zerkleinerungseinrichtung (8) mit einer Austragsschleuse (16) aufweist;
e) eine Trocknungsstation für das Endprodukt mit einem an die Austrags¬ schleuse anschließenden Aufgabeförderer (39), einer Trockentrommel (40) sowie einer Einrichtung (41) zur Erzeugung heißer Trocknungsluft mit Brüdenaustrag und Abluftentstaubung.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungs¬ einrichtungen (4, 8) als Shredder mit einem radial abstehende Messer aufweisen¬ den Rotor ausgebildet sind, wobei der Rotor in einem umgebenden und mit nach innen gerichteten Messern ausgestatteten Gehäuse umlaufend antreibbar vorzugs¬ weise horizontal angeordnet ist.
16. Anlage nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufgabebehälter (1) bzw. der Hub-Kipp-Aufgabevorrichtung eine Wägereinrichtung zur exakten Gewichtserfassung der aufgegebenen Abfälle, vorzugsweise mit automatischem Druckwerk, zugeordnet ist.
17. Anlage nach den Ansprüchen 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Messer des Rotors und/oder des Gehäuses helixförmig ausgebildet sind.
18. Verwendung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten sekundären Rohstoffes als adsorptives Material zur Bindung von schädlichen Fiuiden wie Öl oder ausgelaufenen schädlichen fiuiden Chemikalien, zur Reinigung der Umwelt.
19. Verwendung des sekundären Rohstoffes als Ausgangsmaterial zur Weiterver- abeitung beispielsweise zu Pressformteilen unter Einwirkung von Wärme und Druck, wie Untersätze, Blumenkästen und dergleichen.
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