DE3627367C1 - Vorrichtung zum Sterilisieren von Muell,insbesondere Infektionsmuell - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steri­ lisieren von Müll, insbesondere Infektionsmüll gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Infektionsmüll fällt z.B. in Krankenhäusern an. Hier gel­ ten besondere Hygieneanforderungen an die Müllentsorgung, um Infektionen zu verhüten. Insbesondere ist sogenannter Infektionsmüll gesondert zu sammeln und zu entsorgen, der mit Blut, Sekreten oder Exkrementen behaftet ist, wie Wund­ verbände, Stuhlwindeln, Einmalspritzen, Kanülen usw. Des weiteren ist Infektionsmüll betroffen, der beim Sammeln, Transportieren und Lagern innerhalb des Krankenhauses so­ wie beim Beseitigen besonderer Maßnahmen zur Infektionsver­ hütung bedarf. Dies betrifft insbesondere Abfälle aus In­ fektionsstationen, Dialysestationen, medizinischen Labora­ torien usw. Hier ist besondere Sorgfalt bei der Müllentsor­ gung aufzuwenden, um eine Verbreitung von Krankheitserre­ gern zuverlässig zu verhüten.

Der in Krankenhäusern gesammelte Infektionsmüll wird übli­ cherweise in einer Müllverbrennungsanlage beseitigt, wobei der erwähnte Sondermüll in einer Spezialanlage zu verbren­ nen ist.

Es ist verschiedentlich versucht worden, den hierdurch be­ dingten Aufwand zu verringern, ohne die Hygienesicherheit zu verringern. Eine in der Praxis erprobte Vorrichtung, bei der zur Sterilisation Mikrowellenenergie verwendet wird, ist in der DE-PS 35 05 570 beschrieben. Diese Vor­ richtung weist in Folge eine Schleusenkammer, eine darin angeordnete Sprühvorrichtung, einen Müllzerkleinerer und eine Mikrowellenkammer auf, in der der befeuchtete Infek­ tionsmüll sterilisiert wird. Innerhalb der Mikrowellenkam­ mer ist ein Transportweg, z.B. ein Förderband oder eine Förderschnecke vorgesehen, der von einem mikrowellendurch­ lässigen Gehäuse umgeben ist. Der Infektionsmüll wird längs dieses Transportweges von mehreren Mikrowellensen­ dern mit Mikrowellen bestrahlt und dadurch sterilisiert.

Die gesamte Vorrichtung ist gegen das Entweichen von Kei­ men und Dampf nach außen abgeschlossen.

Ein wesentlicher Vorteil dieser kompakten Entsorgungsanlage besteht darin, daß der auf diese Weise sterilisierte In­ fektionsmüll wie normaler Hausmüll behandelt und auf her­ kömmlichen Deponien endgelagert werden kann.

Durch das Besprühen des in die Schleusenkammer eingebrach­ ten Infektionsmülls vor und gegebenenfalls auch während der Zerkleinerung werden die gegebenenfalls freigesetzten Luftkeime an die versprühte Flüssigkeit, z.B. eine Desin­ fektionsmittellösung gebunden. Aus der Schleusenkammer kön­ nen die Luftkeime zwar nicht entweichen, jedoch wäre es wünschenswert, die Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß solche Luftkeime wenn auch in geringer Anzahl gar nicht entstehen können.

Wenn bei der bekannten Vorrichtung der zerkleinerte Infek­ tionsmüll längs des Transportweges durch die Mikrowellen­ kammer transportiert wird, so ist es praktisch nicht zu vermeiden, daß innerhalb des Infektionsmülls und innerhalb der Mikrowellenkammer freie Lufträume verbleiben. Die Ste­ rilisation des Infektionsmülls wird dadurch zwar nicht be­ einflußt, jedoch sind relativ hohe Mikrowellenenergien notwendig, um sämtlichen Infektionsmüll zuverlässig zu sterilisieren. Der Sterilisationsvorgang wird bei dieser Anlage durch Temperaturfühler kontrolliert, die z.B. als Kontaktfühler oder als Infrarotsensoren ausgebildet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art dahingehend zu verbessern, daß die Entstehung von Luftkeimen zuverlässig verhindert und außerdem die zur Sterilisation erforderliche Mikrowellen­ energie verringert wird.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkma­ le gelöst.

Demgemäß wird der üblicherweise in Säcken oder sonstigen Behältern angelieferte Infektionsmüll in einer Zylinderkam­ mer mit Hilfe eines Preßkolbens verpreßt, gegebenenfalls nachdem in die Zylinderkammer Feuchtigkeit eingebracht wor­ den ist. Der derart verpreßte und somit nicht zerkleinerte Infektionsmüll wird anschließend in der Zylinderkammer mit Mikrowellenenergie bestrahlt, und zwar so lange, daß die für eine Sterilisation notwendige Temperatur erreicht wird. Diese Temperatur liegt etwa zwischen 130 bis 200°C. Anschließend wird der jetzt sterilisierte Infektionsmüll nach Öffnen des Auslaßes vorzugsweise durch weiteres Ver­ fahren des Preßkolbens aus der Zylinderkammer ausgetrie­ ben. Der sterilisierte Müll kann, gegebenenfalls nach Ab­ kühlung zerkleinert, gegebenenfalls verpackt und auf einer Deponie endgelagert werden.

Mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist eine zuver­ lässige Sterilisation von Infektionsmüll gewährleistet. Da­ durch, daß der Infektionsmüll vor der Mikrowellenbestrah­ lung nicht zerkleinert wird, ist die Entstehung von Luft­ keimen ausgeschlossen. Um gegebenenfalls den durch die Restluft in der Zylinderkammer vorhandenen Überdruck bei der Verpressung des Infektionsmülls abzuführen, kann eine Entlüftungsöffnung mit einem Filter, z.B. einem Aktivkohle­ filter vorgesehen werden, durch den freigesetzte Luftkeime zurückgehalten werden.

Der verpreßte Infektionsmüll weist praktisch keine freien Lufträume mehr auf, so daß die eingesetzte Mikrowellenener­ gie lediglich zur Sterilisation des Mülls verwendet wird. Die Energie der Mikrowellensender kann dementsprechend kleiner als bei der obigen bekannten Vorrichtung sein. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es ausgeschlossen, daß sich innerhalb des bestrahlten Mülls Kaltstellen erge­ ben, an denen die Temperatur für eine Sterilisation nicht ausreicht.

Der Betrieb der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird vor­ zugsweise durch einen Prozessor überwacht, dem Signale von Temperatur-, Preßdruck-, Gasdruck-, Positions- und gegebe­ nenfalls Feuchtigkeitssensoren zugeführt werden. Der Be­ trieb kann auf diese Weise voll automatisiert werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unter­ ansprüchen hervor.

Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:

Fig. 1, 2 und 3 jeweils einen Längsschnitt bzw. einen Teillängsschnitt durch eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Infektionsmüll ge­ mäß der Erfindung;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung.

Eine Vorrichtung 1 zum Sterilisieren von Infektionsmüll weist einen Kessel 2 auf, der als Zylinderkammer für einen darin verfahrbaren Preßkolben 3 ausgebildet ist. Für den Preßkolben 3 ist eine teleskopartige Kolbenstange 4 vorge­ sehen, die durch den Deckel des Kessels geführt und dort mit einem Antrieb 5 verbunden ist. In Fig. 1 ist der Preß­ kolben in seiner oberen Ruhestellung gezeigt. Direkt unter­ halb dieser Ruhestellung des Preßkolbens ist ein Einlaß 6 vorgesehen, der mit einer Tür 7 verschlossen werden kann. Am Einlaß sind noch Schüttflächen 8 vorgesehen. Der Boden des Kessels ist mit einer Klappe 9 verschlossen, die über einen Hydraulikzylinder 10 geöffnet und verschwenkt werden kann, der in einem Auffanggehäuse 11 befestigt ist. Unter­ halb dieses Auffanggehäuses ist ein Müllzerkleinerer 12 an­ geordnet, unterhalb dessen Auslaßöffnung 13 ein Förderband 14 verläuft, das zu einem Müllcontainer 15 führt.

Im unteren Bereich des Kessels 2 unterhalb des Einlasses 6 sind um den Umfang des Kessels verteilt in unterschiedli­ chen Höhen Mikrowellensender 16 vorgesehen, die jeweils über ein mikrowellendurchlässiges Fenster 17, z.B. aus Keramik, Mikrowellenenergie in das Innere des Kessels strahlen. In diesem Falle sind um den Umfang verteilt des Kessels jeweils mehrere Mikrowellensender 16 in drei unterschiedlichen Höhen vorgesehen.

Längs Mantellinien des Kessels sind in unterschiedlichen Höhen Füllstandssensoren 18 angeordnet, die z.B. als Licht­ schranken ausgebildet sind. Ferner sind ebenfalls in unter­ schiedlichen Höhen längs Mantellinien des Kessels Tempera­ turfühler 19 vorgesehen, die entweder Tastfühler oder aber Infrarotsensoren sein können. Außerdem können noch Feuch­ tigkeitsfühler 20 und Gasdruckfühler 21 vorgesehen sein. Die Anordnung sämtlicher Sensoren und Fühler 18 bis 21 ist nur schematisch. Sie dienen alle dem Zweck, den zu messen­ den Parameter innerhalb des Kessels während des Betriebs der Vorrichtung zu ermitteln, wie weiter unten erläutert.

Zu sterilisierender Infektionsmüll wird in Behältern und Säcken 22 durch den geöffneten Einlaß 6 in den Kessel ein­ gefüllt. Während des Einfüllens wird eine Sprühvorrichtung 23 betätigt, die eine Desinfektionsmittellösung in feiner Tröpfchen- oder Aerosolform in den Kessel einsprüht. Wird über die Füllstandssensoren 18 ein ausreichender Füllstand festgestellt, so wird der Einlaß 6 durch die Tür 7 verschlossen. Der Kessel ist jetzt gas- und druckdicht ab­ geschlossen. Der Preßkolben 3 wird anschließend mit Hilfe des Antriebes 5 nach unten gefahren, bis der Kesselinhalt ausreichend zusammengepreßt ist, wie dieses in Fig. 2 dar­ gestellt ist. Der Preßdruck des Preßkolbens kann über einen Preßdruckfühler 24 beim Antrieb 5 des Preßkolbens er­ mittelt werden. Um eine gute Verpressung zu erreichen, ist die Preßfläche des Preßkolbens leicht konkav ausgebildet, wie dieses in den Figuren durch 25 angedeutet ist.

In dem Preßkolben 3 ist noch ein Entlüftungskanal 26 vorge­ sehen, in der ein steuerbares Überdruckventil 27 angeord­ net ist. Der Entlüftungskanal 26 mündet in einen Filter 28, z.B. einen Aktivkohlefilter. Etwaige während des Ver­ pressens des Infektionsmülls durch den Entlüftungskanal 26 entweichende Luft wird durch den Aktivkohlefilter 28 gerei­ nigt, so daß gegebenenfalls Infektionskeime zurückgehalten werden. Die entweichende Luft kann aus dem Kessel durch ei­ ne Entlüftungsöffnung 29 am Deckel des Kessels entweichen; gegebenenfalls ist in dieser Entlüftungsöffnung nochmals ein hier nicht dargestellter Filter vorgesehen.

Ist der Infektionsmüll, wie in Fig. 2 dargestellt, ver­ preßt, so werden diejenigen Mikrowellensender 16 einge­ schaltet, die sich unterhalb des Preßkolbens befinden; in diesem Fall sind dies die beiden unteren Gruppen. Durch die Einstrahlung der Mikrowellenenergie wird der verpreßte Infektionsmüll erwärmt. Hierbei werden sämtliche Gebiete innerhalb des verpreßten Infektionsmülls erreicht, entwe­ der durch die direkt abgestrahlte Mikrowellenenergie oder über von den metallenen Wänden des Kessels reflektierte Mikrowellenenergie. Während der Bestrahlung wird ständig die Temperatur innerhalb des Preßraumes überwacht, ferner gegebenenfalls die Feuchtigkeit und der Gasdruck. Wird eine bestimmte Temperaturschwelle erreicht und über eine gewisse Zeit gehalten, so ist die Sterilisationsphase be­ endet. In Versuchen ist festgestellt worden, daß Temperatu­ ren von größer 134°C und teilweise bis zu 200°C erreicht werden, bei denen die Sterilisation zuverlässig gewährlei­ stet ist. Die Mikrowellensender 16 werden daraufhin abge­ schaltet.

Nach dieser Sterilisationsphase wird die verriegelte Klappe 9 entriegelt und mit Hilfe des Hydraulikzylinders 10 ge­ öffnet, so daß der Infektionsmüll in das Auffanggehäuse 11 fällt und dort auf den Müllzerkleinerer 12 auftrifft. Dies kann noch durch ein weiteres Verfahren des Preßkol­ bens unterstützt werden, so daß der gesamte Infektionsmüll aus dem Kessel ausgetrieben wird. In dem Müllzerkleinerer 12 wird der Müll feinkörnig zerkleinert und fällt durch die Auslaßöffnung 13 entweder direkt in einen Müllcontai­ ner 15, oder wie in der Figur gezeigt, zunächst auf ein Förderband 14 und anschließend in den Müllcontainer 15. Der zerkleinerte und feinkörnige Müll kann dann wie normaler Hausmüll auf einer herkömmlichen Deponie endgelagert werden.

Der Betrieb der geschilderten Vorrichtung wird prozessorge­ steuert; hierzu ist ein Prozeßrechner 30 vorgesehen. Über­ wacht werden kann die Funktion noch über einen Monitor 31. Dem Prozeßrechner werden die Signale der Füllstandssenso­ ren 18, der Temperaturfühler 19, der Feuchtigkeitsfühler 20, der Gasdruckfühler 21 und des Preßdruckfühlers 24 zuge­ führt. Außerdem werden weitere Daten eingegeben, so z.B. das automatische Verriegeln der Klappe 9, das Schließen der Tür 7 etc.

In Fig. 4 ist ein modifiziertes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 a dargestellt. Der Kessel 2 a mit dem Preßkol­ ben und den Mikrowellensendern ist identisch zu dem Aus­ führungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 3 aufgebaut. Auch die Funktionsweise sowie deren Steuerung und Überwachung mit Hilfe eines Prozeßrechners 30 a ist identisch zu dem obigen Ausführungsbeispiel.

Nach Ende der Sterilisationsphase fällt der sterilisierte Müll durch das Auffanggehäuse 11 a zunächst auf ein Förder­ band 14 a und wird erst anschließend in einen Müllzerklei­ nerer 12 a zerkleinert. Dies hat den Vorteil, daß der steri­ lisierte Müll, der nach der Sterilisationsphase noch rela­ tiv heiß ist, auf dem Förderband abkühlen kann, so daß auch etwaige Kunststoffabfälle sich zumindest so weit ver­ festigen, daß der Müllzerkleinerer 12 a nicht verschmutzt oder verklebt wird.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Sterilisieren von Müll, insbesondere von in Krankenhäusern anfallendem, gegebenenfalls mit Infektionskeimen, Bakterien oder dergleichen behaftetem Müll (Infektionsmüll) mit Hilfe von Mikrowellen in ei­ ner Mikrowellenkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenkammer als Teil einer Zylinderkammer (2) für einen darin verschiebbaren Preßkolben (3) ausgebildet ist und einen verschließbaren Einlaß (6) zum Einfüllen des Infektionsmülls in die Zylinderkammer sowie einen verschließbaren Auslaß (9) zum Ausbringen des Mülls auf­ weist, und daß längs der äußeren Zylinderkammerwand Mikrowellensender (16) zum Einstrahlen von Mikrowellen­ energie in das Innere der Zylinderkammer (2) vorgese­ hen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß längs des Verschiebeweges des Preßkolbens (3) Posi­ tionsgeber (18) zum Bestimmen des Füllstandes des in die Zylinderkammer (2) eingebrachten Infektionsmülls und/oder des Verschiebeweges des Preßkolbens (3) vorge­ sehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsgeber (18) Lichtschranken sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Zylinderkammer (2) eine den Boden der Zylinderkammer bildende Klappe (9) ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zylinderkammer (2) eine Entlüftungsöffnung (26, 29) aufweist, in der ein Filter (28) zum Zurückhalten von bei dem Verpressen des Infek­ tionsmülls eventuell freigesetzten Infektionskeimen, Bakterien oder dergleichen angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Entlüftungsöffnung (26) mit dem Filter (28) in dem Preßkolben (3) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Entlüftungsöffnung (26) mit einem steuerba­ ren Überdruckventil (27) ausgerüstet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der Tempera­ tur innerhalb der Zylinderkammer (2) Temperaturfühler (19) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (19) Infrarotsensoren sind, die in der Zylinderkammerwand integriert sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß längs des Verschiebeweges des Preßkolbens (3) mehrere Mikrowellensender (16) in ver­ schiedenen Gruppen an der äußeren Zylinderkammerwand an­ geordnet sind und daß eine Steuerschaltung (30) zum Ein­ schalten nur derjenigen Mikrowellensender (16) vorgese­ hen ist, die im Bereich des verpreßten Infektionsmülls angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen des Gasdruckes innerhalb der Zylinderkammer (2) Gasdruck­ fühler (21) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdruckfühler (21) in der Zylinderkammerwand integriert sind und/oder im Bereich einer Entlüftungs­ öffnung (26) im Preßkolben (3) und/oder der Zylinder­ kammer (2) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Auslaß (9) der Zylinderkammer (2) ein Müllzerkleinerer (12) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Auslaß (9) und Müllzerkleinerer (12) eine Beruhigungsstrecke, vorzugsweise ein Förderband (14) oder ein Auffanggehäuse (11) zur Abkühlung des sterili­ sierten Mülles vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zylinderkammer (2) eine Vorrichtung (23) zum Einbringen von Flüssigkeit insbesondere von Desinfektionsmittellösung vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung und Überwa­ chung des Betriebes der Vorrichtung (1) ein Prozeßrech­ ner (30) vorgesehen ist, der Signale von den Betrieb der Vorrichtung (1) überwachenden Sensoren (18, 19, 20, 21, 24) erhält.