DE19609406A1 - Recycling-Verfahren und Recycling-Anlage zur Verwertung von Gegenständen aus Werkstoffverbunden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Recycling-Verfahren und eine Recycling-Anlage zur Verwertung von Gegenständen aus Werkstoffverbunden, insbesondere aus dem Medikal­ bereich.

Im Interesse der Öffentlichkeit ist eine wirtschaft­ liche Wiederverwertung von Abfallstoffen anzustreben, um die Zunahme von Abfallmengen zu reduzieren, beste­ hende Umweltprobleme zu lösen bzw. zu verringern und in Hinblick auf steigende Rohstoffpreise eine wirt­ schaftliche Wiederverwertung zu erreichen. Dabei sol­ len insbesondere sortenreine und qualitativ hochwer­ tige Rohstoffe erzielt werden.

In zunehmendem Maße steigt das Entsorgungsproblem für Medikal-Produkte, insbesondere wenn diese Produkte kontaminiert sind, wie Einwegspritzen und Anästhesie­ artikel oder andere Krankenhaus-Artikel.

Aus der DE-PS 41 33 113 ist ein Recycling-Verfahren sowie eine Recycling-Anlage für im Hausmüll und/oder im Krankenhaus-Sondermüll enthaltene Kunststoffabfäl­ le offenbart. Dabei werden aus Krankenhaus-Sondermüll aussortierte Kunststoff-Fraktionen die Teile in einer Zerkleinerungs-Desinfektionsanlage vorzerkleinert und desinfiziert und dann entsprechend zu einem hausmüll­ ähnlichen Abfall zugeführt. Nach Aufbereitung in ste­ riler Form wird von dem aus Hausmüll gewonnenem Rest­ produkt unter Beimengung von Kunststoff-Mischrohgut und Kleber und so weiter weiteres Mischmaterial ge­ wonnen. Dieses Verfahren ist nachteilig dahingehend, daß aufgrund der unterschiedlichen Materialien aller möglichen zerkleinerten Teile sich keine Sortenrein­ heit des Materials erzeugen läßt. Es können aufgrund der unterschiedlichen Materialien und unterschiedli­ chen Materialzusammensetzungen nur minderwertige Kunststoffe und dadurch auch nur minderwertige Pro­ dukte hergestellt werden. Auch läßt sich durch dieses Verfahren nicht ausschließen, daß kontaminierte Teile und Partikel in den weiteren Kreislauf gelangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung zur Wiederverwertung von Gegenständen aus Werkstoffverbunden aus Kunststoff, insbesondere aus dem Medikalbereich zu schaffen, mit denen ein sortenreines und typenreines Granulatmate­ rial geschaffen wird. Als Beispiel für Medikalproduk­ te sind Einwegspritzen, Katheter und Tuben, Kanülen und Anästhesieartikel zu nennen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs und des unabhän­ gigen Vorrichtungsanspruchs gelöst.

Entsprechend der Unterteilung der Abfälle aus Gründen der Infektionsverhütung und Umwelthygiene sind die betrachteten Abfälle so zu behandeln, daß das Risiko von Infektionen, die aerogen oder durch direkten Kon­ takt übertragen werden, weitgehend ausgeschaltet wird. Daher werden die Gegenstände aus Werkstoffver­ bunden aus Kunststoff vor einer Weiterverarbeitung gereinigt bzw. desinfiziert. Nach der Desinfektion in einer Wasch- und Reinigungsvorrichtung werden die Gegenstände in einer Sortiervorrichtung nach ihrer Größe sortiert und vereinzelt und gegebenenfalls in einer Demontagevorrichtung in ihre Einzelteile demon­ tiert. Die demontierten Einzelteile werden in einer Identifikationsvorrichtung hinsichtlich der unter­ schiedlichen Materialien erkannt und getrennt und erneut gewaschen bzw. gereinigt und in einer Zerklei­ nerungsvorrichtung entsprechend den unterschiedlichen Materialien zerkleinert und anschließend sterili­ siert. Dadurch entsteht ein Recyclat bzw. Mahlgut oder Regranulat, das sortenrein ist und das bei­ spielsweise in einem nachgeschalteten Spritzgießver­ fahren verarbeitet werden kann und durch das qualita­ tiv gute, wertvolle und hochklassige Produkte, ins­ besondere für den Medizinbereich, wie zum Beispiel Tabletts, Nierenschalen, Medizinbecher usw. herge­ stellt werden können.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage ist in der Zeichnung dargestellt und wird zusammen mit dem Verfahren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a eine Seitenansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Anlage,

Fig. 1b die Aufsicht auf die erfindungsgemäße Anlage, und

Fig. 1c eine Seitenansicht auf den anderen Teil der erfindungsgemäßen Anlage.

Die erfindungsgemäße Recycling-Anlage nach den Fig. 1a bis 1c ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel besonders für die Verwertung von Einwegspritzen ge­ eignet, wobei jedoch auch ähnliche Gegenstände in dieser Anlage verarbeitet werden können. Einwegsprit­ zen können zweiteilig oder dreiteilig sein, wobei in der dreiteiligen Version zusätzlich zu Zylinder und Kolben ein Gummistopfen vorhanden ist. Die Einweg­ spritzen können aus unterschiedlichen Materialien, nämlich Polyethylen und Polypropylen bestehen, so daß für eine Sortenreinheit eine genaue Trennung der Ma­ terialien vorgenommen werden muß. Zusätzlich werden Anästhesieartikel, wie Katheter, Schläuche und der­ gleichen verarbeitet, die zum Beispiel aus PVC beste­ hen.

In Krankenhäuser oder sonstigen medizinischen Insti­ tuten, Arztpraxen und dergleichen werden einmal be­ nutzte Einwegspritzen in bereitgestellte, üblicher­ weise standardisierte Kunststoffbehälter eingeworfen, wobei vorher die Kanüle von der Spritze getrennt wird. Im allgemeinen befinden sich deshalb in dem Behälter nur benutzte Einwegspritzen. Diese Einweg- Spritzen werden in der erfindungsgemäßen Anlage zu hochqualitativem sortenreinem Regranulat verarbeitet.

Zusätzlich können auch Anästhesieartikel in entspre­ chenden Behältern angeliefert werden.

Dazu weist die Recycling-Anlage als wesentliche Be­ standteile eine Beladevorrichtung 1, eine erste Wasch- und Reinigungsvorrichtung 2, eine Sortiervor­ richtung 3, eine Demontagevorrichtung 4, eine Identi­ fikations- und Trennvorrichtung 5, eine zweite Wasch- und Reinigungsvorrichtung 6, eine Zerkleinerungsvor­ richtung 7 und eine Sterilisationsvorrichtung 8 auf.

Die Beladevorrichtung 1 weist eine in der Figur nur angedeutete Hubvorrichtung auf, mit der ein mit Ein­ wegspritzen gefüllter Behälter 9 auf einer Hubplatte abgestellt, festgehalten, hochgefahren und über Kopf geschwenkt wird. Dabei wird der für derartige Behäl­ ter vorgesehene Deckel automatisch geöffnet, wobei der Inhalt des Behälters 9 in eine der Beladevorrich­ tung zugeordneten Öffnung 10 der Wasch- und Reini­ gungsvorrichtung eingefüllt wird. Die Wasch- und Rei­ nigungsvorrichtung 2 weist ein tellerartiges Behält­ nis auf, das in eine Reinigungslösung eintaucht. Dar­ über hinaus sind im oberen Bereich der Wasch- und Reinigungsanlage 2 Düsenleisten vorgesehen, die die Einwegspritzen mit Reinigungslösung bzw. Desinfizie­ rungslösung beaufschlagen. Um die Reinigungsergebnis­ se zu verbessern, wird der Teller gedreht. Gleichzei­ tig weist die Wasch- und Reinigungsanlage 2 ein zu­ sätzliches Spezialsystem zum Reinigen und Desinfizie­ ren des Behälters 9 einschließlich des Deckels auf.

Dazu ist ein Tankreinigungskopf bzw. für die Außen­ reinigung verschiedene Düsenanordnungen oder ein drehbarer Arm vorgesehen, wobei bei Bedarf der Reini­ gungskopf auch mit einem Teleskoparm ausgeführt sein kann, der automatisch bei Druckbeaufschlagung aus­ fährt und in den Behälter eintaucht. Bei der Reini­ gungs- und Waschvorrichtung wird der ökologische Aspekt dahingehend berücksichtigt, daß Energie, Was­ ser aber auch chemische Zusätze so minimiert sind, daß akzeptable Verbrauchsdaten entstehen. Die Wasch- und Reinigungsanlage 2 wird über nicht dargestellte Tanks gespeist und ist mit einer Dosierstation ver­ sehen, damit die chemischen Zusätze eindosiert werden können. In der beschriebenen Wasch- und Reinigungs­ vorrichtung 2 werden die Teile, hier Einwegspritzen, gewaschen und desinfiziert, um insbesondere kontami­ nierte Partikel zu lösen und zu beseitigen, sowie das kontaminierte Produkt zu reinigen.

Die Wasch- und Reinigungsvorrichtung 2 weist eine Rutsche 11 auf, über die die gereinigten Teile ausge­ leitet werden und in einen Elevatorbehälter 12 fal­ len. Der Elevatorbehälter 12 ist Teil eines Schräg­ förderers 13, der die gereinigten Teile in die Sor­ tiervorrichtung 3 nach oben transportiert. An der Schrägförderstation können Fremdteile von einer Be­ dienperson ausgeschleust werden, wobei dieser Vorgang ungefährlich ist, da die Einwegspritzen vorher des­ infiziert wurden.

Die Sortiervorrichtung besteht aus einer Sortiertrom­ mel 14 mit Rechenanordnung, an die sich eine Linear- Längsförderstrecke 15 anschließt. Die Sortiertrommel 14 ist mit seitlichen Leisten versehen, die die Ein­ wegspritzen hochfördern, derart, daß sie auf die Re­ chenanordnung herunterfallen. Die Rechenanordnung hat verschiedene breite Spuren, damit sich in den Spuren unterschiedlicher Breite Spritzen unterschiedlicher Größen einhängen können. Eine oszillierende Bürstbe­ wegungen ausführende Vorrichtung in der Sortiertrom­ mel 14 wirft querliegende oder nichteingehängte Spritzen wieder ab, die in die Sortiertrommel 14 zu­ rückfallen und erneut auf die Rechenanordnung gelei­ tet werden. Die Linear-Längsförderstrecke 15 fördert die nach Größen geordneten und eingehängten Spritzen in unterschiedlichen Strömen zu der Demontagevorrich­ tung 4. In der Demontagevorrichtung 4 werden die par­ allel ankommenden Spritzen an ihrem Spritzenzylinder gehalten und gleichzeitig werden die Kolben gefaßt, zur Entleerung nach unten gedrückt und herausgezogen. Bei dreiteiligen Spritzen werden die Gummistopfen abgezogen.

An die Demontagevorrichtung 4 schließt sich eine Identifikations- und Trennvorrichtung 5 an, wobei die Identifikationsvorrichtung die unterschiedlichen Ma­ terialien bzw. Werkstoffe der Einzelteile der Sprit­ zen erkennt. Dabei kann die Identifikationsvorrich­ tung zum Beispiel ein Spektrometer aufweisen, das das jeweilige Material entsprechend charakteristischer Wellenlängen erkennt. Vorzugsweise werden dabei die demontierten Einzelteile der Spritze einzeln an dem Identifikationssystem zur Materialerkennung vorbei­ geführt, wobei im vorliegenden Fall Polypropylen und Polyethylen erfaßt werden soll. Selbstverständlich können weitere Materialien zur Erkennung vorgesehen sein. Die Trennvorrichtung weist im vorliegenden Fall drei Schächte 16 auf, die über Förderrohre mit drei Behältern 17, die in der Höhe angeordnet sind, ver­ bunden sind. In diesen Behältern aus jedem Material ist ein Ablaufschacht 16 mit entsprechendem Förder­ rohr und Behälter 17 zugeordnet, wobei dem einen Be­ hälter Teile aus Polypropylen, in dem anderen Behäl­ ter 17 Teile aus Polyethylen und in dem dritten Be­ hälter Teile, die nichtrecycelt werden können und bei denen durch das Identifikationssystem eine undefi­ nierte Aussage des Materials getroffen werden konnte, aufgenommen sind. Die Trennung der Einzelteile der Spritzen, das heißt der Zylinder und Kolben und Ein­ leitung in die Ablaufschächte 16 kann entsprechend einem Steuersignal der Identifikationsvorrichtung abhängig vom erkannten Material pneumatisch oder auch mechanisch vorgenommen werden.

Der Identifikations- und Trennvorrichtung 5 ist eine zweite Wasch- und Reinigungsanlage 6 nachgeschaltet, die in ihrem Aufbau dem der ersten Wasch- und Reini­ gungsanlage 2 entspricht, jedoch von ihrer Dimension her kleiner ist und die Vorrichtung zum Reinigen des Krankenhausbehälters 9 nicht aufweist. Dieser Wasch- und Reinigungsvorrichtung 6 wird immer nur die Fül­ lung eines der drei, das interessierende Material enthaltenden Behälter abgerufen und in die Reini­ gungs- und Waschanlage 6 eingeleitet, so daß immer nur eine Materialfraktion gewaschen und gereinigt wird. Es werden hier somit getrennt nach Material­ fraktionen die Einzelteile gereinigt und von kontami­ nierten Partikeln befreit und desinfiziert.

Die gereinigten Teile werden über eine Rutsche 18 in den Behälter 19 eines Schrägförderers 20 geleitet, der die Teile auf ein Förderband 21 fördert. Das För­ derband 21 ist mit der Zerkleinerungsvorrichtung 7 verbunden, die im Ausführungsbeispiel entsprechend den unterschiedlichen Materialien aus vier Zerkleine­ rern oder Shreddern besteht. Dabei handelt es sich um die Werkstoffe der Einwegspritzen, PE und PP sowie um das undefinierte Material und um den Werkstoff von Anästhesieartikeln. Letztere werden nach dem Waschen in der ersten Wasch- und Reinigungsvorrichtung 2 ma­ nuell von einer Bedienperson 24 von nicht verar­ beitbaren Teilen, wie Spiralen, Ventilen und Anschlußstücken befreit und auf einen Förderweg zu einer weiteren Identifikationsvorrichtung 25 für PVC mit entsprechenden Schleusen gegeben, wobei das sortenreine PVC-Material über einen Saugförderer in den zugeordneten Zerkleinerer geliefert wird.

Die Zerkleinerer der Zerkleinerungsvorrichtung 7 sind mit jeweils einer Abfüllvorrichtung 22 verbunden, über die die zu Mahlgut geschredderten oder zerklei­ nerten Einzelteile in Säcke 23 abgefüllt wird. Da die Waschzyklen in der Wasch- und Reinigungsvor­ richtung 6 einige Zeit in Anspruch nehmen, kann ge­ währleistet werden, daß die einzelnen Materialfrak­ tionen jeweils durch den Teilbereich der Anlage si­ cher gefahren und verarbeitet, das heißt gemahlen werden können.

Die Säcke 23, die vorzugsweise perforiert sind oder aus einem dampfdurchlässigen Material bestehen, tra­ gen eine Kennzeichnung über das Material ihres In­ halts. Zur Sterilisierung des Mahlguts bzw. Recyclats ist die mit Heißdampf betriebene Sterilisationsanlage 8 vorgesehen, in die die befüllten Säcke 23 einge­ bracht werden.

Nach dem Sterilisationsverfahren können die mit Mahl­ gut befüllten Säcke in ein Zwischenlager gebracht werden, das sortenreine und sterilisierte Recyclat kann aber auch gleich anschließend in einer Spritz­ gießmaschine 26 mit Spritzgießwerkzeug verarbeitet werden. Hierbei wird darauf geachtet, daß jeweils von einer Materialfraktion eine genügende Menge angesam­ melt wird, damit ein wirtschaftliches Spritzgießver­ fahren gewährleistet wird. Es werden mit der Spritz­ gießmaschine insbesondere Teile 27 für den medizini­ schen und pharmazeutischen Bereich, wie zum Beispiel Tabletts, Nierenschalen, Medizinbecher und so weiter hergestellt.

Die Gesamtanlage als stationäre Ausführung ist in einem containerartigen Gehäuse aufgebaut und ist vor­ zugsweise rundum zugänglich. Damit bei Bedarf die komplette Anlage gereinigt und desinfiziert werden kann, ist sie weitgehendst aus Edelstahl hergestellt. Die Abläufe in den einzelnen Vorrichtungen werden über eine frei programmierbare Steuerung gesteuert.

Die oben beschriebene Recycling-Anlage kann auch als mobile Anlage ausgebildet sein, wobei sie kleiner und kompakter zusammengefaßt ist als die stationäre An­ lage, damit sie auf einen standardmäßigen LKW-Aufbau installiert werden kann. Die mobile Anlage hat den Vorteil, daß sie direkt vor Ort zu den Krankenhäusern gefahren werden kann und dort die entsprechenden Ar­ beitsgänge ohne Transportwege ausgeführt werden kön­ nen.

Während des Reinigungs-, Demontier- und Aufberei­ tungsvorgangs werden, wie oben beschrieben, auch die angelieferten Krankenhausbehälter 9 gereinigt und desinfiziert und können anschließend gleich wieder an das Krankenhaus zurückgegeben werden. Die abgefüllten Säcke 23 mit sortenreinem und sterilisiertem Material werden in einer in dem Transportfahrzeug vorgesehenen Transportkammer zurückgenommen und der Spritzgießan­ lage zugeführt.

Claims (16)

1. Recycling-Verfahren zur Verwertung von Gegen­ ständen aus Werkstoffverbunden, insbesondere aus dem Medikalbereich, bei dem die Gegenstände ge­ reinigt, nach ihrer Größe sortiert, vereinzelt und demontiert werden und die demontierten Ein­ zelteile nach Werkstoffen getrennt werden und bei dem die einzelnen Werkstoff-Fraktionen er­ neut gereinigt, anschließend zerkleinert und sterilisiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das zerkleinerte und sterilisierte Ma­ terial entsprechend den Werkstoff-Fraktionen in einem Spritzgießverfahren zu neuen Produkten, insbesondere für den Medikalbereich verarbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gegenstände bzw. Einzelteile bei den Reinigungsschritten gewaschen und von kon­ taminierten Partikeln befreit werden und gegebe­ nenfalls desinfiziert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten Werkstoff-Fraktionen in Säcke abgepackt und in den Säcken sterilisiert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gegenstände in einem in Krankenhäusern verwendeten Sammelbehäl­ ter angeliefert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter gereinigt und desinfiziert wird.

7. Recycling-Anlage zur Verwertung von Gegenständen aus Werkstoffverbunden, insbesondere aus dem Medikalbereich, mit einer Beladevorrichtung (1), die mit einer ersten Wasch- und Reinigungsvor­ richtung (2) gekoppelt ist und diese mit den zu verwertenden Gegenständen belädt, einer Sortier­ vorrichtung (3) zum Vereinzeln und Sortieren der Gegenstände nach ihrer Größe, einer Demontage­ vorrichtung (4) zum Demontieren der Gegenstände in Einzelteile, einer Identifikations- und Trennvorrichtung (5) zum Erkennen von unter­ schiedlichen Werkstoffen der Einzelteile und Trennen derselben, einer zweiten Wasch- und Rei­ nigungsvorrichtung (6) zum Reinigen der nach Werkstoffen getrennten Einzelteile, einer Zer­ kleinerungsvorrichtung (7) zum Zerkleinern der getrennten Werkstoff-Fraktionen und einer Steri­ lisationsanlage (8) zum Sterilisieren des Zer­ kleinerungsgutes.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladevorrichtung (1) den Inhalt eines in Krankenhäusern verwendeten Sammelbehälter (9) in die erste Wasch- und Reinigungsvorrichtung (2) einführt, die Mittel zum Reinigen und Des­ infizieren des Behälters (9) aufweist.

9. Anlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sortiervorrichtung (3) eine Sortiertrommel (14) mit einer Rechenanordnung unterschiedlicher Spurbreite aufweist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiervorrichtung (3) eine Bürstenein­ richtung aufweist, die die Rechenanordnung über­ streicht.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sortiervorrichtung (3) weiterhin einen Linear-Längsförderer (15) aufweist, der die Gegenstände, nach Größe geord­ net, zur Demontagevorrichtung (4) fördert.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gegenstände als Einwegspritzen ausgebildet sind und daß die De­ montagevorrichtung (4) die Einwegspritzen zumin­ dest nach Kolben und Zylinder trennt.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Identifikations- und Trennvorrichtung (5) mit Schleusen (16) ver­ bunden ist, die die Einzelteile entsprechend ihren Werkstoffen in Behälter zur Zwischenpuffe­ rung leiten.

14. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen zweiter Wasch- und Reinigungsvorrichtung (6) und Zer­ kleinerungsvorrichtung (7) eine Förderanlage angeordnet ist.

15. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsvor­ richtung mehrere Zerkleinerer für unterschiedli­ che Werkstoffe aufweist.

16. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsvor­ richtung (7) eine Befüllungsvorrichtung (22) aufweist, über die das Zerkleinerungsgut in dampfdurchlässige Säcke einfüllbar ist, die mit dem Inhalt gekennzeichnet sind.