DE19626672A1

DE19626672A1 - Method and device for sterilizing contaminated material

Info

Publication number: DE19626672A1
Application number: DE1996126672
Authority: DE
Inventors: Norbert Stauder; Peter Ott; Arno Endres
Original assignee: ELASTOMERE TECHNOLOGY GmbH
Current assignee: ELASTOMERE TECHNOLOGY GmbH
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-08
Also published as: WO1998001165A1; AU3442797A

Abstract

The invention relates to a process and a device which can be used to sterilise contaminated material completely in a short period of time without additional contaminants occurring during treatment. The process provides that the material, in particular infectious hospital waste, is subjected to an ionised gas in a treatment chamber. A plasma chamber (25) is provided as the treatment chamber. An intermediate chamber (8) is arranged above the plasma chamber, and the crushed hospital waste which is delivered continuously can be stored in said intermediate chamber until treatment in the treatment chamber (25). The plasma chamber (25) is loaded via a sluice with two sluice openings (12, 14). A sluice gate (23) is arranged on the lower surface of the plasma chamber (25), and the treated material (26) can be conveyed away therethrough.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sterilisieren von kontaminiertem Material, insbesondere von infektiösem Krankenhausmüll. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Sterilisation von kontaminiertem Material mit einer Behandlungskammer.The invention relates to a method for sterilizing contaminated Material, especially infectious hospital waste. The invention also relates to a device for sterilizing contaminated Material with a treatment chamber.

Infektiöser Abfall entsteht überall im Krankenhaus, wo Erreger meldepflichtiger übertragbarer Krankheiten auftreten. Der Patient mit einer infektiösen Erkrankung, z. B. Typhus, scheidet infektiösen Stuhl aus, der in diesem Fall den Übertragungsweg darstellen kann. Alle mit Stuhl verunreinigten Abfälle gehören daher zu dieser Abfallkategorie. Krankenhauslaboratorien, die Proben von Virushepatitis-Patienten untersuchen, müssen das Blut oder die Serumsreste als infektiösen Abfall deklarieren und entsorgen. Zu den Infektionskrankheiten zählen beispielsweise auch Brucellose, Cholera, Milzbrand oder Scharlach.Infectious waste is generated everywhere in the hospital where there are pathogens notifiable communicable diseases. The patient with one infectious disease, e.g. B. Typhus, excretes infectious stool, which in can represent the transmission path in this case. All with chairs contaminated waste therefore belongs to this waste category. Hospital laboratories that examine samples from viral hepatitis patients must declare the blood or serum residues as infectious waste and to dispose. Infectious diseases include, for example, brucellosis, Cholera, anthrax or scarlet fever.

Infektiöse Abfälle aus dem Krankhausbereich sind daher beispielsweise Spritzen, Kanülen, Skalpelle, Infektionsbestecke, Infusionsflaschen, Wundverbände, Stuhlwindeln, Einwegwäsche oder Einwegartikel wie z. B. Einweghandschuhe. Hinzu kommt infektiöser und unhygienischer Abfall aus anderen Einrichtungen, wie z. B. Blut- und Serumsreste, Untersuchungsproben und wissenschaftliches Versuchsmaterial. Um eine Entsorgung dieses Abfalls als Hausmüll möglich zu machen, muß dieser Müll steril sein.Infectious waste from the hospital sector is therefore, for example Syringes, cannulas, scalpels, infection kits, infusion bottles, Wound dressings, chair diapers, disposable laundry or disposable items such as B. Disposable gloves. In addition, there is infectious and unsanitary waste other facilities, such as B. blood and serum residues, test samples and scientific test material. To dispose of this waste To make household waste possible, this waste must be sterile.

Unter der Sterilisation versteht man gemäß "Praxis der Sterilisation, Desinfektion - Konservierung" von Karl-Heinz Wallhäuser, Georg-Thieme- Verlag, 1988, S. 213 "die Eliminierung (Abtrennung, Abtötung) aller Mikroorganismen sowie die Inaktivierung aller Viren, die sich in oder an einem Produkt oder Gegenstand befinden". Sterilisation geht somit weiter als die ledigliche Desinfektion von Krankenhausmüll.Sterilization means according to "practice of sterilization, Disinfection - Preservation "by Karl-Heinz Wallhäuser, Georg-Thieme- Verlag, 1988, p. 213 "the elimination (separation, killing) of all Microorganisms and the inactivation of all viruses that are in or on product or item ". Sterilization thus goes beyond the simple disinfection of hospital waste.

Aus der DE 38 00 821 C2 ist eine Desinfektionsanlage für kontaminierten Krankenhausmüll bekannt, die mit Wasserdampf arbeitet. Der zu behandelnde Krankenhausmüll wird zunächst einem Schneidwerk zugeführt, wo bereits Wasserdampf eingesprüht wird. Von dort gelangt der zerkleinerte Krankenhausmüll in einen beheizten Schneckenförderer, der ebenfalls mit Heißdampf beaufschlagt wird, so daß dort die Desinfektion des zerkleinerten Mülls vollendet wird. Danach soll der so behandelte Müll als normaler Hausmüll entsorgt werden können, was jedoch nicht in allen Fällen möglich ist, weil nicht alle Mikroorganismen abgetötet sind. Dieses Verfahren hat weiterhin den Nachteil, daß aufgrund der hohen Temperaturen u. U. Kunststoffgegenstände über ihre Erweichungstemperatur erhitzt werden, so daß Schadstoffe freigesetzt werden, die aus dem Dampf herausgefiltert werden müssen.DE 38 00 821 C2 describes a disinfection system for contaminated people Known hospital waste that works with water vapor. The one to be treated Hospital waste is first fed to a cutting unit, where already Water vapor is sprayed. From there the shredded leaves Hospital waste in a heated screw conveyor, which also with Superheated steam is applied so that there the disinfection of the crushed Garbage is completed. After that, the garbage treated in this way should be considered normal Household waste can be disposed of, but this is not possible in all cases is because not all microorganisms have been killed. This procedure has further the disadvantage that due to the high temperatures u. U. Plastic objects are heated above their softening temperature so that Pollutants are released, which are filtered out of the steam have to.

Aus der DE 28 42 407 C2 ist eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken durch Entladung ionisierter Gase und ein Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung bekannt. Das auf der Kammerwand angeordnete keramische Fasermaterial oder die Silikatfasern haben die Wirkung einer Wärmeisolierung der Kammer, so daß aufgrund der Gasentladung vergleichsweise hohe Temperaturen erreichbar sind, die die Ionisierung des Gases begünstigen. Dieses Verfahren ist daher nur für die Behandlung von wärmestabilen Materialien geeignet. An einen Einsatz zur Behandlung und Sterilisierung von Krankenhausmüll wurde noch nicht gedacht.DE 28 42 407 C2 describes a device for the surface treatment of Workpieces by discharging ionized gases and a method of operation known this device. The ceramic arranged on the chamber wall Fiber material or the silicate fibers have the effect of thermal insulation the chamber, so that due to the gas discharge comparatively high Temperatures can be reached that favor the ionization of the gas. This procedure is therefore only for the treatment of heat stable Suitable materials. An application for the treatment and sterilization of Hospital waste has not yet been thought of.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine vollständige Sterilisation von kontaminiertem Material in kurzer Zeit gewährleistet wird, ohne daß zusätzliche Schadstoffe während der Behandlung entstehen.The object of the invention is a method and an apparatus to provide with the complete sterilization of contaminated Material is guaranteed in a short time without additional pollutants arise during treatment.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Vorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 10.This task is accomplished with a method according to the characteristics of the Claim 1 solved. The device is the subject of the claim 10th

Es hat sich gezeigt, daß die Behandlung von kontaminiertem Material mit einem ionisierten Gas zur vollständigen Abtötung aller Mikroorganismen führt, so daß das Material nach der Behandlung wie normaler Hausmüll entsorgt werden kann. Das ionisierte Gas zerstört die Moleküle der Mikroorganismen so nachhaltig, daß auch eine Rekombination nicht mehr möglich ist.It has been shown that the treatment of contaminated material with an ionized gas leads to the complete killing of all microorganisms, so that the material is disposed of like normal household waste after treatment can be. The ionized gas destroys the molecules of the microorganisms so sustainable that recombination is no longer possible.

In der Behandlungskammer, wo das kontaminierte Material dem Plasma ausgesetzt wird, wird zwischen Kathode und Anode eine Basisspannung U_B angelegt, die im Bereich von vorzugsweise 10 bis 200 Volt liegt. Hierbei wird die Spannung vorzugsweise zwischen der Wand der Behandlungskammer und der Unterlage, z. B. Tisch, ausgelegt, auf der das zu behandelnde Material aufliegt. Es wird hierbei vorteilhafterweise im Bereich der fallenden Spannungsstromcharakteristik gearbeitet, so daß bei relativ niedrigen Spannungen hohe Stromstärken auftreten. Infolge der dadurch erhöhten Ionisation können kurze Behandlungszeiten erreicht werden.In the treatment chamber, where the contaminated material is exposed to the plasma, a base voltage U _{B is} applied between the cathode and the anode, which is in the range of preferably 10 to 200 volts. Here, the voltage is preferably between the wall of the treatment chamber and the base, e.g. B. table, laid out on which the material to be treated rests. It is advantageously carried out in the area of the falling voltage current characteristic, so that high currents occur at relatively low voltages. As a result of the increased ionization, short treatment times can be achieved.

Dieser Basisspannung wird vorzugsweise eine hochfrequente Spannung mit Frequenzen im Kilohertz bis Megahertz-Bereich, insbesondere im Bereich von 300 kHertz bis 100 MHertz überlagert. Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist, die Frequenz um so höher zu wählen, je größer die zu behandelnde Oberfläche ist. Größere Oberflächen bedeuten in der Regel auch kompliziertere Oberflächen. Insofern kann z. B. bei glatten Oberflächen im unteren Frequenzbereich gearbeitet werden. Diese durch die Hochfrequenzspannung bewirkten kurzzeitigen Umpolungen führen dazu, daß sich die Ionen ungerichtet im Raum bewegen, so daß ein turbulentes Plasma entsteht, das das zu behandelnde Material wie einen Nebel umgibt. Die hochfrequente Spannung unterstützt offensichtlich die Zerstörung der Molekülbindungen und damit der Molekülstrukturen, wobei Spannungsspitzen im Kilovolt-Bereich, insbesondere zwischen 2 kVolt und 3 kVolt besonders vorteilhaft sind.This base voltage is preferably a high-frequency voltage Frequencies in the kilohertz to megahertz range, in particular in the range from 300 kHz to 100 MHz superimposed. It has been shown to be beneficial is to choose the frequency, the higher the one to be treated Surface is. Larger surfaces usually mean more complicated ones Surfaces. In this respect, e.g. B. with smooth surfaces in the lower Frequency range to be worked. This through the high frequency voltage short-term polarity reversal cause the ions move omnidirectionally in the room, so that a turbulent plasma is created that the material to be treated surrounds like a fog. The high-frequency voltage obviously supports the destruction of the molecular bonds and thus the Molecular structures, with voltage peaks in the kilovolt range, in particular between 2 kVolt and 3 kVolt are particularly advantageous.

Vorzugsweise wird die hochfrequente Spannung kurzzeitig angelegt. Impulslängen im Mikrosekundenbereich sind vorteilhaft, die von ebenso langen Impulspausen getrennt sind. Dadurch treten nur geringe Temperaturerhöhungen auf, die sich durch die Wahl der Impulslänge und der Impulspause auf maximal 40°C begrenzen lassen.The high-frequency voltage is preferably applied briefly. Pulse lengths in the microsecond range are advantageous, those of equally long Pulse pauses are separated. As a result, only slight increases in temperature occur based on the choice of pulse length and pulse pause allow a maximum of 40 ° C.

Die Behandlung wird vorzugsweise bei einem Druck von 0,1 mbar-1000 mbar durchgeführt, was von dem zu behandelnden Material abhängt. Wenn z. B. "weiche" Materialien, wie Windeln, Mullbinden, Wäschestücke oder Handschuhe sterilisiert werden sollen, reicht ein leichter Unterdruck in der Behandlungskammer von z. B. 900-980 mbar aus, weil wegen der hohen Feuchtigkeit in diesen Abfällen kein größerer Unterdruck erreichbar ist. Wenn hingegen metallische Teile, wie Skalpelle oder dgl., Glas-, Kunststoff- und Keramikteile oder Implantate und medizinische Geräteteile sterilisiert werden sollen, wird vorzugsweise bei Drücken zwischen 0,5 und 3 mbar gearbeitet.The treatment is preferably carried out at a pressure of 0.1 mbar-1000 mbar carried out, which depends on the material to be treated. If e.g. B. "soft" materials such as diapers, gauze bandages, laundry items or Gloves should be sterilized, a slight negative pressure in the Treatment chamber from z. B. 900-980 mbar, because of the high Moisture in these wastes no major negative pressure can be achieved. If however, metallic parts such as scalpels or the like, glass, plastic and Ceramic parts or implants and medical device parts can be sterilized are preferably carried out at pressures between 0.5 and 3 mbar.

Vorzugsweise wird die Behandlung bei Raumtemperatur durchgeführt, wobei je nach Art des zu behandelnden Materials dieses sich während der Behandlung erwärmen kann. Hierbei werden jedoch lediglich Temperaturen bis maximal 60°C erreicht, so daß auch die üblicherweise im Krankenhausbereich verwendeten Kunststoffmaterialien noch keine Schadstoffe abgeben.The treatment is preferably carried out at room temperature depending on the type of material to be treated during treatment can heat. Here, however, only temperatures up to maximum 60 ° C reached, so that usually in the hospital area plastic materials used do not yet emit any pollutants.

Es hat sich gezeigt, daß eine Behandlungsdauer von 5 min durchaus ausreichend ist, um das kontaminierte Material zu sterilisieren. Um insbesondere bei Krankenhausabfällen den geforderten Sicherheitsstandard zu erfüllen, wird eine Behandlungsdauer von ca. 15-20 min bevorzugt.It has been shown that a treatment time of 5 minutes is quite possible is sufficient to sterilize the contaminated material. Around the required safety standard, especially for hospital waste 15-20 minutes is preferred.

Um das zu behandelnde Volumen im Hinblick auf die bereitzustellende Behandlungskammer möglichst gering zu halten, wird das zu behandelnde Material vor der Behandlung zerkleinert. Bei Krankenhausmüll wird dadurch eine Verdichtung um etwa den Faktor vier erreicht.To the volume to be treated with regard to the volume to be made available Keeping the treatment chamber as small as possible becomes what is to be treated Material crushed before treatment. This will result in hospital waste compression by a factor of four is achieved.

Die Vorrichtung weist als Behandlungskammer eine Plasmakammer auf, die mit den üblichen Zusatzeinrichtungen, wie Vakuumeinrichtungen und Spannungsversorgungseinrichtungen, ausgerüstet ist.As a treatment chamber, the device has a plasma chamber which with the usual additional devices, such as vacuum devices and Power supply devices is equipped.

Die Spannungsversorgungseinrichtung ist vorzugsweise so ausgelegt, daß einerseits eine vorgegebene Basisspannung an Kathode und Anode angelegt werden kann und daß andererseits eine Hochfrequenzspannung dieser Basisspannung überlagert werden kann. Als Anode dienen die Wände der Behandlungskammer, als Kathode ist vorzugsweise ein Tisch in der Behandlungskammer vorgesehen, auf der das zu behandelnde Material abgelegt wird.The voltage supply device is preferably designed such that on the one hand, a predetermined base voltage is applied to the cathode and anode can be and that on the other hand a high frequency voltage of this Base voltage can be superimposed. The walls of the Treatment chamber, as a cathode is preferably a table in the Treatment chamber provided on which the material to be treated is deposited becomes.

Vor der Behandlungskammer ist vorzugsweise eine Zerkleinerungseinrichtung angeordnet, von der das zerkleinerte Material der Behandlungskammer, z. B. über einen Schneckenförderer zugeführt wird. Um einen möglichst hohen Durchsatz zu erzielen, muß die Zerkleinerungseinrichtung kontinuierlich betrieben werden. Das zerkleinerte Material wird daher zunächst einer Zwischenkammer zugeführt, die zwischen der Zerkleinerungseinrichtung und der Behandlungskammer angeordnet ist und während der Behandlungsdauer die nächste Charge aufnimmt. Das Volumen der Zwischenkammer ist daher an das Aufnahmevolumen der Behandlungskammer angepaßt. A shredding device is preferably located in front of the treatment chamber arranged from which the crushed material of the treatment chamber, for. B. is fed via a screw conveyor. To be as high as possible To achieve throughput, the shredder must be continuous operate. The shredded material therefore first becomes one Intermediate chamber fed between the shredder and the treatment chamber is arranged and during the treatment period next batch. The volume of the intermediate chamber is therefore close to that Adjusted volume of the treatment chamber.

Um das Befüllen der Behandlungskammer zu erleichtern, ist die Zwischenkammer vorteilhafterweise oberhalb der Behandlungskammer angeordnet. Zum Befüllen der Behandlungskammer fällt das zu behandelnde Material aus der Zwischenkammer nach unten in die Behandlungskammer. Es muß allerdings sichergestellt werden, daß die Wände der Behandlungskammer nicht verschmutzen, was das Plasma erheblich beeinträchtigen würde. Da insbesondere die Zuführöffnung der Behandlungskammer durch den herunterfallenden Müll kontaminiert werden kann, ist vorzugsweise zwischen der Zwischenkammer und der Behandlungskammer eine Schleuse angeordnet. Die zur Zwischenkammer führende erste Schleusenöffnung besitzt einen kleineren Querschnitt als die zur Behandlungskammer führende zweite Schleusenöffnung, so daß das herabfallende Material allenfalls mit der Begrenzung der ersten Schleusenöffnung in Berührung kommen kann.To make it easier to fill the treatment chamber, the Intermediate chamber advantageously above the treatment chamber arranged. The one to be treated falls to fill the treatment chamber Material from the intermediate chamber down into the treatment chamber. It However, it must be ensured that the walls of the treatment chamber do not pollute, which would significantly impair the plasma. There in particular the feed opening of the treatment chamber through the Falling garbage can be contaminated is preferably between a lock is arranged between the intermediate chamber and the treatment chamber. The first lock opening leading to the intermediate chamber has one smaller cross section than the second one leading to the treatment chamber Lock opening, so that the falling material at most with the Limitation of the first lock opening can come into contact.

Die Schleusenöffnungen sind vorzugsweise mit je einem Paar Verschlußklappen verschließbar, die zum Öffnen in die Schleusenkammer verschwenkbar angeordnet sind, damit sowohl die Zwischenkammer als auch die Behandlungskammer durch die Verschlußmittel nicht beeinträchtigt werden.The lock openings are preferably each with a pair Lockable flaps that can be opened in the lock chamber are pivotally arranged so that both the intermediate chamber and the treatment chamber is not affected by the closure means.

Im Bereich der Schleusenöffnungen sind vorteilhafterweise aufblasbare Dichtungen vorgesehen, an die sich die Verschlußmittel in Schließstellung anlegen. Zum Öffnen der Schleusenöffnungen kann das Druckmedium in den Dichtungen abgelassen werden, so daß je nach Ausgestaltung die Bewegung der Verschlußmittel nicht behindert wird.Inflatable are advantageously in the area of the lock openings Seals are provided to which the closure means in the closed position invest. The pressure medium can be opened in the Seals are drained, so that depending on the design, the movement the closure means is not hindered.

In der Behandlungskammer können noch metallische oder nicht-metallische Inhibitoren angeordnet sein, die sich während der Plasmabehandlung auf den zu behandelnden Materialien niederschlagen und dort eine antibakterielle Wirkung entfalten. Als metallische Inhibitoren eignet sich insbesondere Gold. Metallic or non-metallic can still be in the treatment chamber Inhibitors can be arranged, which affect the plasma treatment precipitate materials to be treated and there an antibacterial Make an impact. Gold is particularly suitable as a metallic inhibitor.

Die gesamte Vorrichtung mit Zerkleinerungseinrichtung, Fördereinrichtung, Plasmakammer und Versorgungseinrichtungen kann auf einem Lastkraftwagen installiert werden, so daß die Sterilisation vor Ort, also z. B. bei den Krankenhäusern durchgeführt werden kann.The entire device with comminution device, conveyor device, Plasma chamber and utilities can be on a truck be installed so that the sterilization on site, e.g. B. at the Hospitals can be done.

Beispielhafte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments are described below with reference to the drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Sterilisieren von Krankenhausmüll, Fig. 1 is a schematic representation of an apparatus for the sterilization of hospital waste,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Schleusenkammer im Vertikalschnitt, Fig. 2 is an enlarged view of the lock chamber, in vertical section,

Fig. 3 eine Teilschnittdarstellung des unteren Schleusentors und Fig. 3 is a partial sectional view of the lower lock gate and

Fig. 4 ein Diagramm der Stromspannungscharakteristik. Fig. 4 is a diagram of the voltage characteristic.

In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Sterilisieren von Krankenhausmüll schematisch dargestellt. Das kontaminierte Material wird meist in handelsüblichen Rollcontainern gesammelt, die zunächst auf einer elektronischen Wägeeinrichtung gewogen werden. Mit dem Start des Prozeßablaufs wird die exakte Masse zwecks Abrechnung erfaßt und automatisch dokumentiert. Über der Wägeeinrichtung, die in der Fig. 1 nicht dargestellt ist, befindet sich eine ebenfalls nicht dargestellte, hydraulische Hubkipp-Vorrichtung, wie sie von herkömmlichen Mülltransportfahrzeugen bekannt ist. Die Hubkipp-Vorrichtung ist mittels Hubstangen mit dem Verschlußdeckel 3 des Aufnahmetrichters 2 verbunden. Hierdurch wird der Verschlußdeckel 3 gleichzeitig in der Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung der Hubkipp-Vorrichtung geöffnet oder geschlossen. Der Rollcontainer wird am Scheitelpunkt der Hubkipp-Vorrichtung über dem Aufnahmetrichter 2 um 180° gedreht, damit eine vollständige Entleerung gewährleistet ist. In dieser Stellung wird der Rollcontainer mit einem Dampfstoß gereinigt, um den Rollcontainer zu desinfizieren und die eventuell noch darin befindlichen Abfälle ebenfalls in den Einfülltrichter zu verbringen.In FIG. 1, an apparatus 1 is shown schematically for the sterilization of hospital waste. The contaminated material is usually collected in standard roll containers, which are first weighed on an electronic weighing device. When the process is started, the exact mass is recorded for billing and automatically documented. Above the weighing device, which is not shown in FIG. 1, there is a hydraulic lifting and tilting device, also not shown, as is known from conventional refuse transport vehicles. The lifting and tilting device is connected to the closure cover 3 of the receiving funnel 2 by means of lifting rods. As a result, the closure cover 3 is simultaneously opened or closed in the upward and downward movement of the lifting and tilting device. The roller container is rotated by 180 ° at the apex of the lifting and tipping device above the receiving funnel 2 , so that complete emptying is ensured. In this position, the roll container is cleaned with a steam boost to disinfect the roll container and also to put any waste that may still be in the hopper.

Mit dem Absenken der Hubkipp-Vorrichtung wird der Aufnahmetrichter verschlossen und mit einer hydraulischen Verriegelung herrnetisch verriegelt. Der Verschlußdeckel 3 kann nur nach Ablauf des Prozesses und bei Störung nach Ablauf des Notfällprogramms geöffnet werden.When the lifting and tipping device is lowered, the receiving funnel is closed and locked with a hydraulic locking mechanism. The sealing cover 3 can only be opened after the process has ended and, in the event of a fault, after the emergency program has ended.

Unterhalb des Aufnahmetrichters befindet sich eine Zerkleinerungseinrichtung 4, deren Aufbau an sich bekannt ist. Nach der Verriegelung des Verschlußdeckels 3 wird über die am Aufnahmetrichter 2 und am Schneidwerk der Zerkleinerungseinrichtung 4 befindlichen Dampfdüsen Sattdampf mit einer Temperatur von 140-160°C und einem Druck von 3,5-5 bar injiziert. Hierdurch wird erreicht, daß nach dem Öffnen des Verschlußdeckels 3 eine Sattdampfwolke über den bereits vorzerkleinerten, kontaminierten Abfällen die Keime unten hält und diese somit nicht in die Umgebung abgegeben werden. Vor dem Öffnen des Verschlußdeckels 3 wird mittels einer Absaugvorrichtung in einer speziellen Filteranlage die Atmosphäre im Aufnahmetrichter abgesaugt und über einen Dampfkondensator geführt. Die abgesaugte Atmosphäre wird entweder mit einer UV-Bestrahlung oder mittels einer Ozonbegasung entkeimt. Somit wird das Kondensat in dem Dampfgenerator vorgewärmt und entkeimt wieder zugeführt. Erst nach Eindüsen des frischen Sattdampfes wird der Verschlußdeckel 3 geöffnet.A comminution device 4 is located below the receiving funnel, the structure of which is known per se. After locking the closure cover 3 , saturated steam at a temperature of 140-160 ° C. and a pressure of 3.5-5 bar is injected via the steam nozzles located on the receiving funnel 2 and on the cutting unit of the comminution device 4 . This ensures that after opening the cover 3, a saturated steam cloud over the already pre-shredded, contaminated waste keeps the germs below and they are therefore not released into the environment. Before opening the closing cover 3 , the atmosphere in the receiving funnel is sucked off by means of a suction device in a special filter system and passed over a steam condenser. The extracted atmosphere is sterilized either with UV radiation or with ozone gas. The condensate in the steam generator is thus preheated and sterilized and fed again. The cover 3 is only opened after the fresh saturated steam has been injected.

Die Atmosphäre im Aufnahmetrichter 2 wird nach Beendigung der Behandlung und während eines Störfalles durch vermehrtes Eindüsen von Sattdampf in eine Sattdampfatmosphäre vorzugsweise mit 105°C und 150 mbar eingeregelt und durch eine Parameterkontrolle von Druck und Temperatur gesteuert. Durch mehrmaliges Austauschen der Dampfatmosphäre wird das Dampfströmverfahren zum Desinfizieren der gesamten Anlage verwendet.The atmosphere in the receiving funnel 2 is regulated after the end of the treatment and during an accident by increasing the injection of saturated steam into a saturated steam atmosphere, preferably at 105 ° C. and 150 mbar, and is controlled by a parameter control of pressure and temperature. By exchanging the steam atmosphere several times, the steam flow method is used to disinfect the entire system.

Gleichzeitig mit der Injizierung des Sattdampfes startet das Schneidwerk der Zerkleinerungseinrichtung 4 und das Material wird mittels einer Niederdrückvorrichtung auf einen Einzugsarm gedrückt, wo die Zerkleinerung des Abfalls beginnt. Die Zerkleinerung erfolgt über ein mehrstufiges Schneidwerk, wobei die erste Stufe des Schneidwerks zum Zerreißen von Säcken und Einwegbehältern mit Hilfe von stehenden Reißmessern und einem rotierenden Einzugsarm dient. In der zweiten Stufe werden die Abfälle durch die Geometrie in die Rotation des Einzugsarms gegen das Standmesser gedrückt und mittels des Rotormessers, das sich auf der gleichen Antriebswelle wie der Einzugsarm befindet, weiter zerkleinert. In der dritten und letzten Stufe wird der so zerkleinerte Abfall durch den nachschiebenden Abfall aus der ersten Stufe durch das Standmesser auf das Spiralmesser gedrückt und durch die Rotation des Spiralmessers, das mit mehreren Schnittkanten versehen ist, gegen das Standmesser endzerkleinert. Der so zerkleinerte Abfall wird dann durch eine Durchlaßverringerung, die auf Basis eines Plattenschiebers aufgebaut ist und dazu dient, die Schnittgutgröße zu bestimmen, in den ersten Schneckenförderer 6 verbracht.Simultaneously with the injection of the saturated steam, the cutting unit of the shredding device 4 starts and the material is pressed onto a feed arm by means of a depressing device, where the shredding of the waste begins. The shredding takes place via a multi-stage cutting unit, whereby the first stage of the cutting unit is used to tear sacks and disposable containers with the help of standing ripping knives and a rotating feed arm. In the second stage, the waste is pressed by the geometry into the rotation of the feed arm against the level knife and further crushed by means of the rotor knife, which is located on the same drive shaft as the feed arm. In the third and last stage, the waste that has been comminuted in this way is pressed onto the spiral knife by the stationary knife and then shredded against the stationary knife by the rotation of the spiral knife, which is provided with several cutting edges. The waste comminuted in this way is then brought into the first screw conveyor 6 by a passage reduction which is based on a plate pusher and serves to determine the size of the clippings.

Über dem Schneckenförderer 6 wird das zerkleinerte Material in eine Zwischenkammer 8 transportiert, wo das Material zunächst zwischengelagert wird, bis die darunter befindliche Plasmakammer 25 zur Aufnahme von neuem Material bereit ist. Das Volumen der Zwischenkammer 8 ist an das Aufnahmevolumen der Plasmakammer 25 angepaßt. Zwischen der Zwischenkammer 8 und der Plasmakammer 25 befindet sich eine Schleusenkammer 10, die zwei unterschiedlich große Öffnungen aufweist. Die der Zwischenkammer 8 zugewandte erste Schleusenöffnung 12 besitzt einen kleineren Querschnitt als die der Plasmakammer 25 zugewandte zweite Schleusenöffnung 14. Die der Zwischenkammer 8 zugewandte erste Schleusenöffnung 12 besitzt einen kleineren Querschnitt als die unter der Plasmakammer 25 zugewandte zweite Schleusenöffnung 14. Diese beiden Schleusenöffnungen 12, 14 werden mittels Verschlußklappen 11a, b, 13a, b heimetisch abgeschlossen, die im Zusammenhang mit der Fig. 2 näher erläutert werden. Der herrnetische Abschluß ist insbesondere im Bereich der zweiten Schleusenöffnung 14 von Bedeutung, weil die Behandlungskammer 25 mindestens bei einem geringen Unterdruck betrieben wird. Nach erfolgter Entleerung der Behandlungskammer 25 und gefüllter Zwischenkammer 8 werden zuerst die Verschlußkappen 11a, b in der zweiten Schleusenkammer 14 geöffnet und die beiden Verschlußklappen seitlich in der Schleusenkammer 10 hochgestellt. Erst dann öffnen sich die Verschlußklappen 11a, b der ersten Schleusenöffnung 12. Somit wird garantiert, daß keinerlei Material an den Verschlußklappen der zweiten Schleuse anhaften kann und somit kein genügender Abschluß erfolgen kann. Nach dem Öffnen der Schleusenöffnungen 12 und 14 fällt das in der Zwischenkammer 8 befindliche Material durch die Öffnungen nach unten, wobei eine Berührung der Begrenzung der zweiten Schleusenöffnung 14 aufgrund des größeren Querschnitts ausgeschlossen ist. Da beide Schleusenöffnungen 12 und 14 übereinander angeordnet sind, fällt das zu behandelnde Material durch die beiden Öffnungen nach unten auf einen in der Plasmakammer 25 angeordneten Tisch 24 und bildet dort einen Haufen aus zu behandelndem Material 26. Danach werden die beiden Schleusenöffnungen 12 und 14 geschlossen. In der hier gezeigten Darstellung ist die untere Schleusenöffnung 14 in der Deckenwand 20 der Behandlungskammer 25 angeordnet.The shredded material is transported above the screw conveyor 6 into an intermediate chamber 8 , where the material is initially stored until the plasma chamber 25 underneath is ready to receive new material. The volume of the intermediate chamber 8 is adapted to the receiving volume of the plasma chamber 25 . Between the intermediate chamber 8 and the plasma chamber 25 there is a lock chamber 10 which has two openings of different sizes. The first lock opening 12 facing the intermediate chamber 8 has a smaller cross-section than the second lock opening 14 facing the plasma chamber 25 . The first lock opening 12 facing the intermediate chamber 8 has a smaller cross section than the second lock opening 14 facing under the plasma chamber 25 . These two lock openings 12 , 14 are closed at home by means of flaps 11 a, b, 13 a, b, which are explained in more detail in connection with FIG. 2. The magnetic closure is particularly important in the area of the second lock opening 14 because the treatment chamber 25 is operated at least at a low negative pressure. After the treatment chamber 25 has been emptied and the intermediate chamber 8 has been filled, the closure caps 11 a, b in the second lock chamber 14 are first opened and the two closure flaps are raised laterally in the lock chamber 10 . Only then do the flaps 11 a, b of the first lock opening 12 open. This guarantees that no material can adhere to the locking flaps of the second lock and therefore no sufficient closure can take place. After opening of the lock openings 12 and 14 , the material located in the intermediate chamber 8 falls down through the openings, contact with the boundary of the second lock opening 14 being excluded due to the larger cross section. Since both lock openings 12 and 14 are arranged one above the other, the material to be treated falls down through the two openings onto a table 24 arranged in the plasma chamber 25 and forms a pile of material 26 to be treated there. Then the two lock openings 12 and 14 are closed. In the illustration shown here, the lower lock opening 14 is arranged in the top wall 20 of the treatment chamber 25 .

Die Sterilisationsbehandlung in der Plasmakammer 25 beruht auf der Entladung ionisierten Gases, hier insbesondere von ionisierter Luft. Die Plasmakammer 25 ist auf der Innenseite mit einem wärmeisolierenden, feuerfesten, keramischen Fasermaterial auf der Basis von Tonerde-Silikatfaser ausgekleidet.The sterilization treatment in the plasma chamber 25 is based on the discharge of ionized gas, here in particular ionized air. The inside of the plasma chamber 25 is lined with a heat-insulating, fire-resistant, ceramic fiber material based on alumina-silicate fiber.

Nach dem Einbringen der zu behandelnden Materialien wird die Kammer mittels einer Hochleistungsvakuumpumpe im Falle von weichen Materialien auf etwa 900 mbar und im Falle von metallischen bzw. "festen" Materialien auf ca. 1 mbar evakuiert. Die evakuierte Luft wird über ein Ionengitter desinfiziert und einem Filtersystem (nicht dargestellt) zugeführt. Zur Ionisation der restlichen, in der Plasmakammer 25 befindlichen Luft werden die Kammerwände, insbesondere die Seitenwände 21 als Anode und der auf der Bodenwand angeordnete Tisch 24 als Kathode an eine Spannungsquelle angeschlossen, die in der mit 34 bezeichneten Versorgungs- und Steuereinheit untergebracht ist. Als Basisspannung U_B wird eine konstante Spannung angelegt, der eine hochfrequente Wechselspannung überlagert wird.After the materials to be treated have been introduced, the chamber is evacuated to approximately 900 mbar in the case of soft materials and to approximately 1 mbar in the case of metallic or “solid” materials by means of a high-performance vacuum pump. The evacuated air is disinfected via an ion grid and fed to a filter system (not shown). For ionization of the remaining air in the plasma chamber 25 , the chamber walls, in particular the side walls 21 as an anode and the table 24 arranged on the bottom wall as a cathode, are connected to a voltage source which is accommodated in the supply and control unit denoted by 34 . A constant voltage is applied as the base voltage U _B , to which a high-frequency AC voltage is superimposed.

Während des Sterilisationsprozesses werden von einem Ionisationsplasmabrenner 36 extern erzeugte Ionen 38 in die Plasmakammer 25 emittiert, die eine Vorionisierung der Luft verursachen und damit die Gasentladung zwischen der Kammerseitenwand 21 und den zu behandelnden Materialien 26 verstärken. Die überlagerte Hochfrequenzspannung führt zu einer Flächenentladung mit hoher Entladungsenergie. Auf diese Weise wird ein turbulentes Plasma erzeugt, das quasi wie ein "Ionennebel" die zu behandelnden, zerkleinerten Materialien 26 von allen Seiten umschließt. Die Ionen heben die molekularen Bindungen in den Mikroorganismen auf und zerstören sie dadurch.During the sterilization process, ions 38 generated externally by an ionization plasma torch 36 are emitted into the plasma chamber 25 , which cause the air to be pre-ionized and thus increase the gas discharge between the chamber side wall 21 and the materials 26 to be treated. The superimposed high-frequency voltage leads to an area discharge with high discharge energy. In this way, a turbulent plasma is generated, which surrounds the crushed materials 26 to be treated from all sides, almost like an “ion mist”. The ions break the molecular bonds in the microorganisms and thereby destroy them.

Nach der Behandlung wird das dekontaminierte Material durch die in der Bodenwand 22 befindliche dritte Schleusenöffnung 23 nach unten einem zweiten Schneckenförderer 28 zugeführt und dann über einen dritten Schneckenförderer 30 durch die Austrittsöffnung 32 ausgetragen. Diese untere Schleuse mit der Schleusenöffnung 23 ist in der Fig. 3 dargestellt und wird im Zusammenhang mit dieser Figur näher erläutert. Zwischen dem Schneckenförderer 28 und der Schleusenöffnung 23 befindet sich eine optische Kontrolle. Wenn die optische Kontrolle freigibt, also kein Abfall mehr im Schleusenbereich ist, kann die Schleusenöffnung 23 geschlossen werden. Nach Verschluß der Schleusenöffnung 23 werden die oberen Schleusenöffnungen 12, 14 geöffnet und der noch nicht behandelte Abfall kann nun in die Plasmakammer 25 einfallen und nach Verschluß des oberen Schleusensystems behandelt werden.After the treatment, the decontaminated material is fed down through the third lock opening 23 in the bottom wall 22 to a second screw conveyor 28 and then discharged through a third screw conveyor 30 through the outlet opening 32 . This lower lock with the lock opening 23 is shown in FIG. 3 and is explained in more detail in connection with this figure. There is an optical control between the screw conveyor 28 and the lock opening 23 . When the visual control releases, ie there is no more waste in the lock area, the lock opening 23 can be closed. After the lock opening 23 has been closed , the upper lock openings 12 , 14 are opened and the waste which has not yet been treated can now fall into the plasma chamber 25 and can be treated after the upper lock system has been closed.

Die Schleusenöffnung 23 wird nach Ablauf der Behandlung geöffnet, indem die beiden Schleusentore 25 seitlich mittels eines Hydraulik- oder Elektroantriebes (nicht dargestellt) verschoben werden und somit der Abfall auf den zweiten Schneckenförderer 28 gelangt. Die Schleusenöffnung 23 bleibt so lange geöffnet, bis der zweite Schneckenförderer 28 sämtlichen Abfall ausgetragen hat. Dies wird mittels eines Füllstandanzeigers oder über eine zeitliche Abfrage in der Plasmakammer 25 gesteuert. Die Schleusenöffnung 23 wird hermetisch verschlossen, indem die beiden Schleusentore 29 (s. Fig. 3) ineinandergefahren werden. Um die Restfeuchte im Abfall noch weiter zu reduzieren, wird der desinfizierte/sterilisierte "homogen" zerkleinerte Abfall nach dem zweiten Schneckenförderer 28 in den dritten Schneckenförderer 30 eingeschoben. Dieser Schneckenförderer 30 steigt um ca. 70° an, wodurch die in der Schnecke gepreßten Abfälle entfeuchtet werden. Diese Feuchtigkeit sammelt sich in dem unter der Schnecke angebrachten und mit einem Sieb versehenen Behälter (nicht dargestellt). Dieses so gesammelte Kondensat kann anhand einer normalen Abwasserleitung der kommunalen Abwasserentsorgung zugeführt werden. In diesem Kondensat sind keinerlei infektiöse Keime mehr enthalten, da dieses Kondensat am Ende der Sterilisationskammer aus dem Schneckenförderer 30 entnommen wird. Ein Anschluß der Filteranlage am Kopf des Schneckenförderers 30 ermöglicht ein Absaugen der anfallenden flüchtigen Kondensate. Am Ende des dritten Schneckenförderers 30 befindet sich ein Plattenschieber, mit dem die gesamte Anlage in Verbindung mit dem Verschlußdeckel 3 hermetisch verschlossen werden kann. Dies benötigt man nur im Störfall der Anlage, um diese mit dem Dampfströmverfahren komplett desinfizieren zu können. Während des Ablaufs eines Notfällprogramms kann die gesamte Anlage nicht geöffnet werden, es muß die definierte Desinfektionszeit unter Einhaltung der Desinfektionsparameter erst abgelaufen sein, um die Anlage öffnen zu können. Die Steuerung und Regelung der Anlage über die Einrichtung 34 erfolgt über eine SPS-Steuerung, die in einem Schaltschrank integriert ist. Alle Parameter werden mittels einer zentralen Prozeßeinheit erfaßt und laufend dokumentiert, um der Nachweispflicht Genüge zu tun.The lock opening 23 is opened after the treatment has ended, in that the two lock gates 25 are moved laterally by means of a hydraulic or electric drive (not shown) and the waste thus reaches the second screw conveyor 28 . The lock opening 23 remains open until the second screw conveyor 28 has discharged all waste. This is controlled by means of a level indicator or via a time query in the plasma chamber 25 . The lock opening 23 is hermetically sealed by moving the two lock gates 29 into one another (see FIG. 3). In order to further reduce the residual moisture in the waste, the disinfected / sterilized "homogeneously" shredded waste is inserted into the third screw conveyor 30 after the second screw conveyor 28 . This screw conveyor 30 rises by approximately 70 °, as a result of which the waste pressed in the screw is dehumidified. This moisture collects in the container (not shown) attached under the screw and provided with a sieve. This condensate collected in this way can be fed into the municipal wastewater disposal system using a normal wastewater pipe. This condensate no longer contains any infectious germs, since this condensate is removed from the screw conveyor 30 at the end of the sterilization chamber. A connection of the filter system to the head of the screw conveyor 30 enables the volatile condensates to be extracted. At the end of the third screw conveyor 30 there is a knife gate valve with which the entire system can be hermetically sealed in connection with the sealing cover 3 . This is only required in the event of a fault in the system, so that it can be completely disinfected using the steam flow method. The entire system cannot be opened while an emergency program is running; the defined disinfection time must be expired in compliance with the disinfection parameters before the system can be opened. The control and regulation of the system via the device 34 takes place via a PLC control which is integrated in a control cabinet. All parameters are recorded by means of a central process unit and documented continuously in order to meet the obligation to provide evidence.

In der Fig. 2 ist die Schleusenkammer 10 vergrößert im Schnitt dargestellt. Die obere Schleusenöffnung 12, die der Zwischenkammer 8 benachbart ist, besitzt einen geringeren Querschnitt als die untere Schleusenöffnung 14, die an die Plasmakammer 25 angrenzt. Die Schleusenöffnungen 12 und 14 werden durch Begrenzungswände 12a und 14a begrenzt. Unterhalb der Begrenzungswand 12a sind in den Gelenkpunkten 15a und 15b zwei Verschlußklappen 11a und 11b angelenkt. Beide Verschlußklappen 11a und 11b sind um eine horizontale Achse schwenkbar, so daß beim Öffnen der Verschlußklappen diese in das Innere der Schleusenkammer 10 verschwenkt werden, wie dies gestrichelt angedeutet ist. In der Verschlußstellung (durchgezogenen Linien der Verschlußklappen 11a, 11b) liegen die Verschlußklappen an der Unterseite der Begrenzungswand 12a an, in denen Dichtungen, insbesondere aufblasbare Dichtungen 18a und 18b angeordnet sind. Ferner besitzt eine der beiden Klappen 11a oder 11b eine Dichtung 19a, die mit der jeweils benachbarten Verschlußklappe 11a, 11b in der Verschlußstellung zusammenwirkt.In FIG. 2, the lock chamber 10 is enlarged in section. The upper lock opening 12 , which is adjacent to the intermediate chamber 8 , has a smaller cross section than the lower lock opening 14 , which adjoins the plasma chamber 25 . The lock openings 12 and 14 are delimited by boundary walls 12 a and 14 a. Below the boundary wall 12 a, two flaps 11 a and 11 b are articulated in the articulation points 15 a and 15 b. Both flaps 11 a and 11 b are pivotable about a horizontal axis, so that when the flaps are opened, they are pivoted into the interior of the lock chamber 10 , as is indicated by dashed lines. In the closed position (solid lines of the flaps 11 a, 11 b) the flaps lie on the underside of the boundary wall 12 a, in which seals, in particular inflatable seals 18 a and 18 b are arranged. Furthermore, one of the two flaps 11 a or 11 b has a seal 19 a, which cooperates with the respectively adjacent flap 11 a, 11 b in the closed position.

Eine entsprechende Ausgestaltung befindet sich im Bereich der unteren Schleusenöffnung 14. Die beiden unteren Verschlußklappen 13a und 13b sind ebenfalls um eine horizontale Achse in den Gelenkpunkten 16a und 16b oberhalb der Begrenzungswand 14a gelagert. Zum Öffnen der unteren Schleusenöffnung 14 werden die beiden Verschlußklappen 13a und 13b in der Schleusenkammer 10 aufgestellt, wie dies ebenfalls gestrichelt dargestellt ist. Damit sichergestellt ist, daß kein Abfall in der Schleusenkammer 10 hängenbleibt, werden zunächst die unteren Verschlußklappen 13a, 13b aufgestellt und anschließend die oberen Verschlußklappen 11a, 11b nach unten geschwenkt, so daß diese die unteren Verschlußklappen am oberen Randbereich überdecken. U.U. kann auch eine geringe Schrägstellung der oberen Verschlußklappen 11a, 11b von Vorteil sein, damit sichergestellt wird, daß tatsächlich der gesamte aus der Zwischenkammer 8 herunterfallende Abfall innerhalb des Querschnitts der unteren Schleusenöffnung 14 in die Behandlungskammer 25 fällt.A corresponding configuration is located in the area of the lower lock opening 14 . The two lower flaps 13 a and 13 b are also mounted about a horizontal axis in the hinge points 16 a and 16 b above the boundary wall 14 a. To open the lower lock opening 14 , the two flaps 13 a and 13 b are placed in the lock chamber 10 , as is also shown in broken lines. To ensure that no waste gets stuck in the lock chamber 10 , the lower flaps 13 a, 13 b are first set up and then the upper flaps 11 a, 11 b are pivoted downward so that they cover the lower flaps at the upper edge region. Under certain circumstances, a slight inclination of the upper flaps 11 a, 11 b can be advantageous in order to ensure that actually all of the waste falling from the intermediate chamber 8 falls within the cross section of the lower lock opening 14 into the treatment chamber 25 .

Auch die unteren Verschlußklappen 13a, 13b liegen in der Verschlußstellung an Dichtungen 18c, 18d in der Begrenzungswand 14a an. Diese Dichtungen sind ebenfalls vorzugsweise aufblasbare Dichtungen. Eine der beiden unteren Verschlußklappen 13a, 13b besitzt ebenfalls eine Dichtung 19d am Klappenrand, die mit der benachbarten Verschlußklappe 13a, 13b in der Verschlußstellung zusammenwirkt. Die Verwendung von aufblasbaren Dichtungen in den Begrenzungswänden 12a, 14a hat den Vorteil, daß diese mittels des vorhandenen Dampfes aufgeblasen werden können. Dieses Aufblasen geschieht immer in dem Zeitpunkt, in dem die beiden Schleusenöffnungen 12 und 14 geschlossen werden, so daß sich die Verschlußklappen 11a, 11b sowie 13a und 13b an diese Dichtungen anlegen können. Aufgrund des in der Plasmakammer 25 herrschenden Unterdrucks ist insbesondere im Bereich der unteren Schleusenöffnung 14 eine hermetische Abdichtung notwendig. Hierbei werden die Verschlußklappen 13a, 13b aufgrund des herrschenden Unterdrucks in der Plasmakammer 25 gegen die aufblasbaren Dichtungen 18c und 18d gedrückt.The lower flaps 13 a, 13 b are in the closed position on seals 18 c, 18 d in the boundary wall 14 a. These seals are also preferably inflatable seals. One of the two lower flaps 13 a, 13 b also has a seal 19 d on the flap edge, which cooperates with the adjacent flap 13 a, 13 b in the closed position. The use of inflatable seals in the boundary walls 12 a, 14 a has the advantage that they can be inflated by means of the existing steam. This inflation always happens at the time when the two lock openings 12 and 14 are closed, so that the flaps 11 a, 11 b and 13 a and 13 b can put on these seals. Because of the negative pressure prevailing in the plasma chamber 25 , a hermetic seal is necessary, in particular in the area of the lower lock opening 14 . Here, the flaps 13 a, 13 b are pressed against the inflatable seals 18 c and 18 d due to the prevailing negative pressure in the plasma chamber 25 .

In der Fig. 3 ist die untere Schleuse, die die Schleusenöffnung 23 verschließt, im Teilschnitt vergrößert dargestellt. Unterhalb der Seitenwand 21 der Plasmakammer 25 befindet sich ein Torführungselement 40, in dem die Schleusentore 29, von denen in der Fig. 3 nur ein Schleusentor dargestellt ist, in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert sind. Die seitliche Führung wird durch Kugeln 42 und Federn 44 im Inneren des Schleusentores 29 gewährleistet. Von oben drücken Kugeln 41 über die Feder sowie eine aufblasbare Dichtung 27 auf das Schleusentor 29. Wenn die Schleusenöffnung 23 geöffnet werden soll, wird der Druck aus der aufblasbaren Dichtung 27 abgelassen, so daß das Schleusentor 29 frei verschiebbar ist. Wenn das Schleusentor 29 in Verschlußstellung angelangt ist, wird die Dichtung 27 aufgeblasen, wobei aufgrund des in der Plasmakammer herrschenden Unterdrucks das Schleusentor 29 zusätzlich gegen die Dichtung 27 gezogen wird.In Fig. 3 the lower lock, which closes the lock opening 23 , is shown enlarged in partial section. Below the side wall 21 of the plasma chamber 25 there is a gate guide element 40 , in which the lock gates 29 , of which only one lock gate is shown in FIG. 3, are slidably mounted in the horizontal direction. Lateral guidance is ensured by balls 42 and springs 44 inside the lock gate 29 . From above, balls 41 press over the spring and an inflatable seal 27 onto the lock gate 29 . When the lock opening 23 is to be opened, the pressure is released from the inflatable seal 27 so that the lock gate 29 can be moved freely. When the lock gate 29 has reached the closed position, the seal 27 is inflated, the lock gate 29 additionally being pulled against the seal 27 due to the negative pressure prevailing in the plasma chamber.

In der Darstellung der Fig. 4 ist der Zusammenhang zwischen der Stromstärke I und der Spannung U bei einer Gasentladung aufgetragen. Die Spannung U verläuft von einer Stromstärke I = 0 ausgehend zunächst in einem Bereich a einer Dunkelentladung etwa konstant, steigt in einem Bereich b, der sogenannten Townsend-Entladung, vorübergehend auf einen höheren Wert und fällt hierauf in einem anschließenden Bereich c einer normalen Glimmentladung wieder auf einen Wert, der nur geringfügig über dem des Bereichs a liegt. Bei Überschreiten einer gewissen Stromstärke am Ende des Bereichs c wird der Bereich d für die anomale Glimmentladung erreicht, in dem die Spannung U mit zunehmender Stromstärke I stark ansteigt, um nach Erreichen eines Maximums M innerhalb eines Bereichs e wieder stark abzufallen. Während bei den bekannten Ionisationsverfahren die Gasentladung bei Spannungen zwischen 1000 und 2000 V stattfindet (steigende Strom- Spannungs-Charakteristik im Bereich d), verläuft der erfindungsgemäße Ionisationsprozeß im Bereich f zwischen 10 und 200 V (fallende Stromspannungscharakteristik). In diesem Spannungsbereich wird die Basisspannung U_B gelegt.In the illustration of FIG. 4, the relationship between the current I and the voltage U is applied at a gas discharge. Starting from a current intensity I = 0, the voltage U initially initially remains approximately constant in a region a of a dark discharge, temporarily rises to a higher value in an region b, the so-called Townsend discharge, and then drops again in a subsequent region c of a normal glow discharge to a value which is only slightly above that of area a. If a certain current strength is exceeded at the end of the range c, the range d for the abnormal glow discharge is reached, in which the voltage U rises sharply with increasing current strength I in order to drop sharply again within a range e after a maximum M has been reached. While in the known ionization processes the gas discharge takes place at voltages between 1000 and 2000 V (increasing current-voltage characteristic in area d), the ionization process according to the invention takes place in the area f between 10 and 200 V (falling current-voltage characteristic). The base voltage U _{B is} laid in this voltage range.

Die bei der Gasentladung entstehenden elektromagnetischen Wellen liegen im UV-Bereich. Die Bildung eines Lichtbogens wird durch die Innenauskleidung der Kammer verhindert. Die keramischen Fasern bilden eine Vielzahl von spitzen Nadeln, die jeweils Ausgangs- bzw. Endpunkt eines Strompfades sind. Dadurch wird der gesamte zwischen den Elektroden fließende elektrische Strom auf eine außerordentlich große Vielzahl von Wegen aufgeteilt.The electromagnetic waves generated during gas discharge are in the UV range. The formation of an arc is caused by the inner lining the chamber prevented. The ceramic fibers form a variety of pointed needles, which are the starting and ending points of a current path. This will make all of the electrical flowing between the electrodes Electricity divided into an extraordinarily large number of ways.

Wenn die Plasmakammer 25 so ausgelegt wird, daß etwa 1 m³ zerkleinerten Krankenhausmülls aufgenommen werden kann und eine Behandlungsdauer von nicht mehr als 20 min vorgesehen ist, können in einer Stunde insgesamt 3 m³ zerkleinerter Krankenhausabfälle sterilisiert werden, was ca. 12 m³ unzerkleinerter Abfälle oder ca. 1,2 t Krankenhausmüll entspricht. Für solche Chargenmengen wird die Plasmakammer auf eine Leistung von etwa 10 kW ausgelegt. Dies ergibt sich aus dem in der DEN EN 552 zugrundelegten Werten, die sich allerdings mit der Validierung und Routineüberwachung der Sterilisation mit ionisierenden Strahlen befaßt. Die dort für γ-Strahlen angegebene Sterilisationsdosis kann auch auf den Plasmaprozeß übertragen werden. Unter der Sterilisationsdosis versteht man die absorbierte Energiedosis pro Masseneinheit Material, die zum Erreichen eines bestimmten Sterilisationssicherheitsniveaus erforderlich ist. Die Energiedosis wird üblicherweise in Gray (Gy) = Joule/Kilogramm angegeben. Gemäß dieser Vorschrift muß das zu behandelnde Material mit einer Mindestdosis von 25 kGy behandelt werden.If the plasma chamber 25 is designed so that about 1 m³ of crushed hospital waste can be taken in and a treatment time of not more than 20 minutes is planned, a total of 3 m³ of crushed hospital waste can be sterilized in one hour, which means approx. 12 m³ of uncrushed waste or approx 1.2 t corresponds to hospital waste. The plasma chamber is designed for an output of approximately 10 kW for such batch quantities. This results from the values on which EN 552 is based, which however deals with the validation and routine monitoring of sterilization with ionizing radiation. The sterilization dose given there for γ-rays can also be transferred to the plasma process. The sterilization dose is the absorbed energy dose per unit mass of material that is required to achieve a certain level of sterilization safety. The energy dose is usually given in Gray (Gy) = joule / kilogram. According to this regulation, the material to be treated must be treated with a minimum dose of 25 kGy.

Mit der Plasmakammer wurden mikrobiologische Tests zum Nachweis der Sterilisationswirkung durchgeführt. Hierzu wurden je 5 Teststreifen mit dem Bazillus Subtilus in einem Prüfkörper nach DIN 58949, Teil 13 eingesetzt und unmittelbar auf den Tisch in der Behandlungskammer gelegt. Der Kammerinnendruck wurde auf 700 mbar eingestellt und die elektrische Leistung lag bei 0,2 kW. Die Behandlungsdauer war 20 min. Im Verlauf des Versuchs erhitzten sich die Prüfkörper von Raumtemperatur auf etwa 35°. Die Untersuchung des behandelten Materials ergab, daß sämtliche Mikroorganismen abgetötet wurden.The plasma chamber was used to carry out microbiological tests to detect the Sterilization effect carried out. For this purpose, 5 test strips each with the Bacillus subtilus used in a test specimen according to DIN 58949, part 13 and placed directly on the table in the treatment chamber. Of the The internal chamber pressure was set to 700 mbar and the electrical Power was 0.2 kW. The treatment time was 20 min. In the course of The test specimens heated up from room temperature to about 35 °. The Examination of the treated material showed that all Microorganisms were killed.

BezugszeichenlisteReference list

1 Sterilisationsvorrichtung
2 Aufnahmetrichter
3 Deckel
4 Zerkleinerungseinrichtung
6 erster Schneckenförderer
8 Zwischenkammer
10 Schleuse
11a, b Verschlußklappe
12 erste Schleusenöffnung
12a Begrenzungswand
13a, b Verschlußklappe
14 zweite Schleusenöffnung
14a Begrenzungswand
15a, b Gelenkpunkt
16a, b Gelenkpunkt
17 Schleusenwand
18a, b, c, d Dichtung
19a, b Dichtung
20 Deckenwand
21 Seitenwand
22 Bodenwand
23 dritte Schleusenöffnung
24 Tisch
25 Plasmakammer
26 zu behandelndes Material
27 Dichtung
28 zweiter Schneckenförderer
29 Schleusentor
30 dritter Schneckenförderer
34 Versorungs- und Steuereinrichtung
36 Plasmabrenner
38 Ionen
40 Torführungselement
41 Kugel
42 Kugel
43 Feder
44 Feder 1 Sterilization device
2nd Receiving funnel
3rd cover
4th Shredding device
6 first screw conveyor
8th Intermediate chamber
10th lock
11a, b flap
12th first lock opening
12tha boundary wall
13a, b flap
14 second lock opening
14a boundary wall
15a, b pivot point
16a, b pivot point
17th Lock wall
18tha, b, c, d seal
19tha, b seal
20th Ceiling wall
21 Side wall
22 Bottom wall
23 third lock opening
24th table
25th Plasma chamber
26 material to be treated
27 poetry
28 second screw conveyor
29 floodgate
30th third screw conveyor
34 Supply and control device
36 Plasma torch
38 Ions
40 Gate guide element
41 Bullet
42 Bullet
43 feather
44 feather

Claims

1. A method for sterilizing contaminated material, in particular infectious hospital waste, characterized in that the material is exposed to an ionized gas in a treatment chamber.

2. The method according to claim 1, characterized in that air is gas is used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the gas is excited and ionized by a base voltage U _B in the range of 10 to 200 V.

4. The method according to claim 3, characterized in that the base voltage U _{B is} superimposed on a high-frequency electric field with frequencies in the kilohertz to megahertz range.

5. The method according to claim 4, characterized in that the Voltage amplitude of the radio frequency field is in the kilovolt range.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the treatment at a pressure between 0.1 mbar and 1000 mbar is carried out.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the treatment time is 5 minutes.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the treatment is carried out at temperatures up to 60 ° C.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the material is crushed before treatment.

10. Device for the sterilization of contaminated material, in particular infectious hospital waste, with a treatment chamber, characterized in that the treatment chamber is a plasma chamber ( 25 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that means are provided for generating an electrical high-frequency field.

12. Device according to one of claims 10 or 11, characterized in that the chamber walls ( 20 , 21 , 22 ) the anode and a in the treatment chamber ( 25 ) arranged table ( 24 ) for receiving the material to be treated ( 26 ) the cathode forms.

13. Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the treatment chamber ( 25 ) can be evacuated.

14. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that a crushing device ( 4 ) is arranged in front of the treatment chamber ( 25 ).

15. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that an intermediate chamber ( 8 ) is arranged between the comminution device ( 4 ) and the treatment chamber ( 25 ).

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the intermediate chamber ( 8 ) is adapted to the receiving volume of the treatment chamber ( 25 ).

17. Device according to one of claims 15 or 16, characterized in that the intermediate chamber ( 8 ) is arranged above the treatment chamber ( 25 ).

18. Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that a lock chamber ( 10 ) is arranged between the treatment chamber ( 25 ) and the intermediate chamber ( 8 ).

19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the first lock opening ( 12 ) leading to the intermediate chamber ( 8 ) has a smaller cross-section than the second lock opening ( 14 ) leading to the treatment chamber ( 25 ).

20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the first lock opening ( 12 ) above the second lock opening ( 14 ) is arranged.

21. Device according to one of claims 18 to 20, characterized in that the lock openings ( 12 , 14 ) by means of a pair of flaps ( 11 a, b, 13 a, b) can be closed, which can be opened in the lock chamber ( 10 ) are arranged pivotably.

22. Device according to one of claims 18 to 21, characterized in that in the region of the lock openings ( 12 , 14 , 23 ) inflatable seals ( 18 a-d, 27 ) are arranged.

23. Device according to one of claims 10 to 22, characterized in that the treatment chamber ( 25 ) has metallic or non-metallic inhibitors for permanent antibacterial treatment of the material ( 26 ).