DE29511601U1

DE29511601U1 - Vorrichtung zur Desinfektion von kontaminierten Abfällen

Info

Publication number: DE29511601U1
Application number: DE29511601U
Authority: DE
Original assignee: BAERSCH REINHARD
Current assignee: Sterifant International Holding Ag Lu
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1995-07-18
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2005-07-19

Description

Dipl.-lng. KLAUS WESTPHAL ·&iacgr; ."· ·**· * *Wa!ds}ras$ej33, Telefon (07721) 56007

Dr. rer.nat. BERND MUSSGNUG I .**. · · · J *D-?eO4e^S-VILJJNGEN Telex 7921573 wemu d

Dr.-!ng. PETER NEUNERT .!.*..* *..* . ·· ··· Telefax (07721) 55164 Dipl.-lng. ROBERT GÖHRING

Dr. rer. nat. OTTO BUCHNER Mozartstrasse 8 Telefon (0 89) 54403089

Patentanwälte D-80336 MÜNCHEN Telefax (089)544030

European Patent Attorneys

u.Z.: briOOl

Reinhard Barsch
Dornierstraße 25
78532 Tuttlingen

VORRICHTUNG ZUR DESINFEKTION VON KONTAMINIERTEN ABFÄLLEN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der WO 94/264 3 3 ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei welcher die Behälter zur Aufnahme der Abfälle aus verhältnismäßig dickwandigem Material, vorzugsweise Kunststoff oder dergl., hergestellt werden müssen, da sie während der Behandlung einen ziemlich hohen Innendruck aushalten müssen. Dies bedeutet einen großen Materialaufwand, insbesondere wenn es sich um Einwegbehälter handelt. Auch bei der Entsorgung treten bei dickwandigen Behältern größere Probleme auf.

Durch die Erfindung soll in derartigen Vorrichtungen die Verwendung relativ dünnwandiger Behälter für die infektiösen oder anderweitig kontaminierten Abfälle ermöglicht werden,

Postbank: Karlsruhe 769 79-754_# Bärtßkon*: Dfeutsciie Saijk A<3 ViBing^n (BLZ 694 70039) 146 332 V. A.T. No. DE142989261

wobei lediglich ein dichtes Abschließen der Behälter erforderlich sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Während der Behandlung der Abfälle in den Behältern befinden sich diese innerhalb der Druckkammer, und es kann ein Druckausgleich zwischen Druckkammer und Innenraum der Behälter erfolgen. Dadurch können die Behälter aus einfachem recyclierbarem Kunststoff bestehen, denn es werden an ihre Druckfestigkeit keine hohen Ansprüche gestellt. Die Materialstärken der Behälter können gegenüber bisher verwendeten Behältern um rund 50% verringert werden. Dadurch werden die Herstellungskosten stark gesenkt und es ist weniger Kunststoff zu produzieren. Durch die Anordnung der Behälter in der Druckkammer wird auch eine bisher nicht zu erreichende Sicherheit im Behandlungsbereich bei Sterilisation, Desinfektion oder dergl. erreicht.

Durch den Einsatz moderner Meß- und Regeltechnik in der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine 100%-ige Überwachung und Analyse des weitgehend automatisierten Prozeßablaufes erreicht werden.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 2 bis 4 wird das Einbringen der zu behandelnden Behälter in die Druckkammer sowie das Herausnehmen derselben nach der Behandlung wesent-

lieh erleichtert.

Das Einstechen der Injektionsnadeln in die Behälter kann nach Anspruch 5 ebenfalls sehr einfach innerhalb der Druckkammer durch Steuerung von außen her vorgenommen werden.

Anspruch 6 nennt ein bevorzugtes Material für die Herstellung der Druckkammer.

Die Maßnahme gemäß Anspruch 7 ermöglicht eine Behandlung verschieden hoher Behälter in der Druckkammer, wobei das relative Anheben der Behälter bezüglich der Einstech- und Injektionsnadeln jeweils der Höhe der verwendeten Behälter angepaßt werden kann.

Die weitgehend automatische Steuerung des gesamten Bewegungsund Behandlungsablaufes der Vorrichtung kann gemäß Anspruch 8 durch einen elektronischen Prozessor erfolgen, der unter anderem mit Sensoren verbunden ist, die in der Druckkammer und/oder den Behältern angeordnet sind und beispielsweise den Druck in der Druckkammer und in den Behältern sowie die Temperatur und die Lage der Behälter, insbesondere auch die Abstände und das Vorhandensein von Behältern an einer bestimmten Stelle der Druckkammer messen bzw. abtasten können.

Anhand der Figuren wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l eine schematische Seitenansicht des Druckbehälters mit ausgefahrener und mit Behältern beladener Palette,

Fig. 2 eine entsprechende schematische Seitenansicht bei in den Behälter eingefahrener Palette und geschlossenem Deckel der Druckkammer,

Fig. 3 eine schematische Stirnansicht der Druckkammer bei eingefahrener Palette,

Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht des oberen Endes eines Behälters sowie einer darüber befindlichen Einstech- und Injektionsnadel mit den zugehörigen und angeschlossenen Teilen der Vorrichtung, und

Figuren 5 bis 7 unterschiedliche Ventilstellungen des in Fig.4 gezeigten Ventils.

Eine allgemein zylinderförmige Druckkammer 10 ist an einer Stirnseite durch eine ausgewölbte Stirnwand 12 abgeschlossen, während an der gegenüberliegenden Stirnseite ein in Fig.l in aufgeklappter Lage dargestellter Deckel 14 zwischen der geöffneten Stellung gemäß Fig.l und einer geschlossenen Stellung gemäß Fig.2 verschwenkbar angelenkt ist. In der verschlossenen Stellung gemäß Fig.2 schließt der Deckel 14 die Druckkammer 10 druckdicht ab. Das Verschwenken des Dekkels wird durch hydraulische Arbeitszylinder 20 bewirkt. In der ausgefahrenen Stellung der Palette 16 gemäß Fig.l können etwa tonnenförmige Behälter 18 auf mit der Palette 16 fest verbundene Kunststoffwannen 22, beispielsweise aus Teflon, so aufgesetzt werden, daß sie in ihrer Lage fixiert sind. Anschließend wird durch einen Kettenantrieb 24 oder dergl. mittels eines vollgekapselten Ölmotors 26 die Palette 16 mit den Behältern 18 in die in Fig.2 gezeigte Stellung innerhalb

der Druckkammer 10 eingefahren. Sodann wird über die Arbeitszylinder 20 der Deckel 14 druckdicht abgeschlossen. Mit der Betätigung der Arbeitszylinder 20 ist die Betätigung einer Anhebeeinrichtung 28 gekoppelt, welche die Palette 16 mit den Behältern 18 soweit nach oben hebt, daß die unteren Enden von Einstech- und Injektionsnadeln 30 in die Oberseite 31 der Behälter 18 eingestochen werden, wie weiter unten ausführlich dargelegt, kommen in einer Endstellung der Behälter 18 an den Nadeln befestigte Dichtscheiben 32 an den Einstichstellen der Nadeln dichtend zur Anlage. Außer durch das Einleiten und Abziehen von Wasserdämpfen und/oder Gasen ins Innere der Behälter 18 über die Nadeln 30 kann eine Erwärmung der in den Behältern 18 befindlichen Abfälle durch in Höhe der unteren Hälfte der Behälter 18 an der Wandseite der Druckkammer 10 angebrachte Mikrowellenstrahler 34 erfolgen. Über jedem Mikrowellenstrahler 34 ist jeweils ein kombinierter Temperatur- und Abstandssensor 36 angeordnet, der einem nicht dargestellten, den Behandlungsablauf steuernden Prozessor Signale der gemessenen Temperatur sowie des gemessenen Abstands zu einem auf der Palette 16 befindlichen Behälter 18 übermittelt. Befindet sich an dieser Stelle kein Behälter 18, so wird ein zu großer Abstand vom Sensor 36 gemeldet und an dieser Stelle keine Behandlung vorgenommen.

Mit dem Inneren der Druckkammer 10 ist ein schematisch angedeuteter Drucksensor 37 verbunden, während ein zweiter Drucksensor 38 mit einer gemeinsamen Rohrleitung 40 verbunden ist, die Behandlungsmedium den Injektionsnadeln 30 zuführt. Die Meßsignale der Drucksensoren 3 7 und 38 werden ebenfalls dem nicht dargestellten Prozessor zugeleitet. Aus einem außerhalb der Druckkammer 10 befindlichen Wassertank 42 wird mittels einer Pumpe 44 und einer an die Pumpe 44 angeschlossenen

Fülleitung 46 Wasser in einen oberhalb der Druckkammer 10 befindlcihen Fülltrichter 48 gepumpt. Ein Absperrventil 50 mit eingebautem Füllstand-Sensor (nicht dargestellt) schließt bei Erreichen des vorbestimmten Füllstandes und schaltet gleichzeitig die Pumpe 44 ab.

Wie aus den Figuren 3 und insbesondere 4 ersichtlich, wird bei der geschilderten Aufwärtsbewegung der Behälter 18 zum Einstechen der feststehenden Nadeln 30 durch die Oberseite 31 jedes Behälters 18 eine zugeordnete Steuerstange 52 gegen die Wirkung einer Feder 53 nach oben gedrückt. Ein Steuerzahnrad 54 eines Mehrwegeventils 56 steht mit der Zahnung 58 der Steuerstange 52 in Eingriff, und somit wird bei Aufwärtsbewegung des Behälter 18 das Mehrwegeventil 56 in der nachfolgend geschilderten Weise verstellt. Während es vor Verschiebung der Steuerstange 52 die in den Figuren 4 und 5 gezeichnete Stellung einnimmt, dreht es sich bei Aufwärtsbewegung des Behälters 18 in die Stellung gemäß Fig.6. Bei deren Erreichen wird die Aufwärtsbewegung des Behälters 18 angehalten. Anschließend wird aus einem mit dem Fülltrichter 48 in Verbindung stehenden, einen dosierten Wasservorrat enthaltenden Vorratsbehälter 60 über das Mehrwegeventil 56 und die Einstech- und Injektionsnadel 30 Wasser ins Innere des Behälters 18 gespritzt. Jeder Vorratsbehälter 60 steht jeweils über die Verbindungsleitung 40 mit dem steuerbaren Absperrventil 50 in Verbindung. Nach dem Einspritzen des Wassers wird die Aufwärtsbewegung des Behälters 18 fortgesetzt, bis die in Fig.7 gezeichnete Ventilstellung erreicht ist. In dieser Stellung kann über eine an das Ventil 56 angeschlossene Leitung 68 evakuiert bzw. Dampf zugeführt werden. Bei der auf die Behandlung folgenden Abwärtsbewegung des Behälters 18 wird die Steuerstange 52 durch den Druck der Feder 53

nach unten verschoben und dadurch das Mehrwegeventil 56 in die in Fig.5 dargestellte Ausgangsstellung zurückgestellt.

Eine Vakuumpumpe 62 ist über ein Regelventil 64 und eine Filtereinheit 66 (siehe Fig.2) sowie die Leitung 68 mit jeder Injektionsnadel 30 verbunden. In Fig.l ist zur besseren Übersichtlichkeit die Trennung der beiden Leitungen 40 und 68 nicht dargestellt. Eine zweite Vakuumpumpe 70 ist über ein Regelventil 72 und eine Filtereinheit 74 mit dem Innenraum der Druckkammer 10 unmittelbar verbunden. Ein Dampfgenerator 76 ist über Steuerventile 78 bzw. 80 mit den Injektionsnadeln 30 bzw. mit dem Innenraum der Druckkammer 10 verbunden.

Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform sind auf der Palette 16, wenn sie voll beladen ist, zehn Behälter 18 in zwei parallelen Reihen von je fünf Behältern angeordnet. Jedem Behälter 18 ist je eine Einstech- und Injektionsnadel 30 mit den jeweils zugehörigen Teilen und Anschlüssen sowie je ein Mikrowellenstrahler 34 sowie Sensor 36 zugeordnet. Die Druckkammer 10 besteht vorzugsweise aus Stahl und ist innen mit Kunststoff beschichtet. Sie ist für einen Druckbereich von 0 bis 4 bar ausgelegt. Der Betriebsdruckbereich liegt zwischen 150 und 4500 mbar Absolutdruck. Die Konstruktion ist so ausgelegt, daß keine beweglichen Teile, wie Wellen oder dergl., durch die Wandung der Druckkammer 10 geführt werden müssen. Die Palette besteht ebenfalls aus nichtrostendem Stahl.

Mit Hilfe der Druckkammer wird ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum der Druckkammer 10 und dem Innenraum der Behälter 18 hergestellt. Durch Anwendung dieses Verfahrens wird der Behälter einer maximalen Druckbelastung von 50 mbar

ausgesetzt. Dadurch wird eine hohe Sicherheit gegen Zerstörung eines Behälters durch Druckeinwirkung trotz geringer Wandstärke erzielt. Selbst wenn der eigentliche Behandlungsraum innerhalb des Behälters 18 durch Beschädigung des Behälters nach außen nicht mehr gasdicht sein sollte, kann die Druckkammer 10 als Behandlungsraum genutzt werden.

Beheizt werden die Behälter durch ebenso viele Mikrowellenstrahler 34, wie Behälter 18 eingebracht sind. Die höchste Wirkung entfalten die Mikrowellenstrahler 34 im unteren Bereich der Behälter 18.

Der Betrieb der Vorrichtung gestaltet sich wie folgt:
Nach dem Einfahren der Palette 16 mit den Behältern 18 in die Druckkammer 10 wird der Deckel 14 automatisch druckdicht verschlossen und anschließend werden durch das damit gekoppelte Anheben der Behälter 18 die Oberseiten 31 der Behälter 18 durch die schneidenden Spitzen der Einstech- und Injektionsnadeln 30 angestochen. Aus den Vorratsbehältern 60 wird über das in der Stellung der Fig.6 befindliche Mehrwegeventil 56 und die Injektionsnadeln 30 jeweils eine dosierte Wassermenge ins Innere jedes Behälters 18 eingespritzt. Sodann wird die Aufwärtsbewegung der Palette 16 mit den Behältern 18 fortgesetzt, bis die in Fig.7 dargestellte Ventilstellung erreicht ist. In dieser Ventilstellung kann über die Leitung 68 evakuiert bzw. Dampf zugeführt werden. Vorzugsweise wird mit einem Absolutdruck von etwa 100 mbar evakuiert, sodann wird Dampf bei 1300 mbar Absolutdruck eingespritzt. Dieser Vorgang kann nocheinmal wiederholt werden. Nun wird vorzugsweise mittels Dampf und Strahlung von den Mikrowellenstrahlern 34 bis auf eine Temperatur zwischen 105 und 138°C aufgeheizt. Nach Beendigung einer Haltezeit von etwa 15 Minuten

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kann abermals evakuiert und durch Lufteinleiten in die Druckkammer 10 das behandelte Abfallgut abgekühlt werden.

Der gesamte Betriebsablauf der Vorrichtung wird vorzugsweise elektronisch, beispielsweise über einen nicht gezeigten Prozessor, größtenteils automatisch gesteuert. Die einzelnen Betriebsabschnitte können vorher programmiert oder aber auch während des Betriebes manuell eingestellt werden. Die Behälter 18 können als Einweg- oder Mehrwegbehälter ausgeführt werden. Jeder Behälter wird nach dem Befüllen mit Abfällen luftdicht verschlossen und versiegelt. Ein Öffnen ist erst nach der Behandlung möglich. Die Vorrichtung kann sowohl mobil als auch stationär betrieben werden.

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Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

Vorrichtung zur Desinfektion von infektiösen oder vergleichbar kontaminierten Abfällen, z.B. von Krankenhäusern oder der Kosmetik- und Lebensmittelindustrie, mit einer Palette zur Aufnahme von die Abfälle enthaltenden, gasdicht verschließbaren Behältern, je einer oberhalb jedes auf der Palette befindlichen Behälters angeordneten Einstech- und Injektionsnadel, einer Einrichtung zur vertikalen Relativverschiebung der Behälter einerseits und der Einstech- und Injektionsnadeln andererseits, sowie mit den Einstech- und Injektionsnadeln verbundenen Leitungen zum Zu- und Abführen von Behandlungsmitteln in die bzw. aus den Behältern sowie auf den Behälterinhalt einwirkenden Bestrahlungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (16) mit den darauf befindlichen Behältern (18) in eine druckdicht abschließbare Druckkammer (10) einbringbar ist, in welcher die Einstech- und Injektionsnadeln (30) und Teile von deren Zu- und Ableitungen angeordnet sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (16) mittels eines in der Druckkammer (10) befindlichen motorischen Antriebs zum Beladen mit den Behältern (18) aus der Druckkammer (10) heraus und zur Behandlung des Behälterinhalts in die Druckkammer (10) hinein verfahrbar ist.

Postbank: Karlsruhe 769 79-*fe4. Elarfkiiepforjjgut^jljelgank AS &ngr;&bgr;&udigr;&eegr;&phgr;&eegr; (BLZ 694 70039) 146332

V.A.T. No. DE142989261

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (16) durch eine mittels eines Deckels (14) durckdicht verschließbare Öffnung der Druckkammer (10) aus- bzw. einfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (14) nach dem Einfahren der Palette (16) in die Druckkammer (10) mittels Arbeitszylindern (20) druckdicht verschließbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der vertikalen Relativbewegung der Behälter (18) einerseits und Einstech- und Injektionsnadeln (30) andererseits eine Anhebeeinrichtung (28) für die in der Druckkammer (10) befindliche Palette (16) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (10) aus einem mit Kunststoff beschichteten Stahl besteht.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der durch die Anhebeeinrichtung (28) erzeugten Relativbewegung an der Anhebeeinrichtung einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Bewegungsund Behandlungsablaufs derselben ein elektronischer Prozessor vorgesehen ist, der mit in der Druckkammer (10) bzw. den Behältern (18) befindlichen Temperatur- und Lage- Sensoren (36) und die unterschiedlichen Betriebsdrücke abtastenden Sensoren (37,38) verbunden ist.