DE4126145C2

DE4126145C2 -

Info

Publication number: DE4126145C2
Application number: DE19914126145
Authority: DE
Inventors: Burkhard Prof. Dr. 3015 Wennigsen De Ahlert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-04
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1993-04-15
Also published as: DE4126145A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Aufbereiten von biologisch kontaminierten Abfällen, wobei die Abfälle durch Einwirkung eines Mikrowellenfeldes dekontaminiert werden.

Die Verwendung von Einwegartikeln aus Kunststoffen im Krankenhaus hat einen sehr weiten Einsatzbereich gefunden. Damit konnte zum einen den strengen Hygienevorschriften Rechnung getragen werden und zum anderen Schwierigkeiten in der Personalversorgung durch rationelleres Arbeiten begegnet werden. Diese positiven Aspekte sind in den letzten Jahren immer stärker durch die nicht gelöste Entsorgungsproblematik dieser Artikel überschattet worden. Die Entsorgung biologisch kontaminierter Produkte ist durch verschärfte Auflagen und steigendes Aufkommen, z. B. Membranen zur Dialyse, problematisch geworden. An ein Recycling ist zur Zeit wegen der unterschiedlichen Materialzusammensetzungen nicht zu denken. Die Entsorgung derartiger Krankenhausabfälle geschieht durch ihre Vernichtung in Verbrennungsanlagen. Dabei entstehen Abgase, die die Umwelt belasten. Die mit dieser Entsorgung verbundenen Transporte des belasteten Materials stellen eine ständige zusätzliche Gefahrenquelle dar.

Es ist bekannt, bei Mehrwegartikeln biologisch kontaminierte Teile in Dampfautoklaven zu entkeimen. Ein solches Verfahren beschreibt die DE-OS 29 50 028. Dabei werden die Abfälle in Einwegbehältern wahllos zusammengefaßt und einer zentralen Entsorgungsanlage zugeführt, um innerhalb der Entsorgungsanlage einem Vakuum-Dampf-Sterilisationsverfahren unterworfen zu werden. Hierbei werden auch die unverkochbaren Teile mechanisch homogenisiert. Derartige Anlagen sind jedoch teuer und aufwendig in der Handhabung, da sie Druckgefäße benötigen.

Des weiteren ist bekannt, zum Dekontaminieren von Lebensmitteln ein Mikrowellenfeld einzusetzen. Dies Verfahren kann bei Teilen aus Materialien angewendet werden, die einen ausreichenden dielektrischen Verlustfaktor aufweisen. Kunststoffartikel sind dazu jedoch ungeeignet.

Aus der Schrift GB-PS-12 55 458 ist es bekannt, diesen Nachteil durch Befeuchtung mit einer dielektrisch verlustreichen Flüssigkeit teilweise zu beheben. Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch, daß eine sichere und gleichmäßige Entkeimung nicht erzielt werden kann, da das Mikrowellenfeld unterschiedlich stark absorbiert wird und Intensitätsunterschiede aufweist.

Das Verfahren zur Entkeimung gemäß Patentanmeldung P 39 34 500.9 ist geeignet, Lebensmittel zu entkeimen. Krankenhausabfälle sind jedoch häufig mit stark pathogenen Keimen behaftet. Die von derartigen Krankenhausabfällen ausgehende Gefährdung ist ungleich höher als die von mit Keimen besetzten Lebensmittel, die lediglich deren Haltbarkeit reduzieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anlage anzugeben, vorsortierte Abfälle, insbesondere aus dem Krankenhausbereich, differenziert zu dekontaminieren, damit sie einer stofflichen Wiederverwertung zugeführt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 7 gelöst. Hierdurch ist es möglich, kleine, ggf. auch transportable Anlagen zu schaffen, die am Ort der Entstehung des Kunststoffabfalls eine sofortige Dekontamination zulassen. Sowohl das Transportproblem des belasteten Materials ist gelöst als auch die Möglichkeit eröffnet, das unterschiedliche Material am Entstehungsort des Abfalls getrennt zu erfassen und je nach Zusammensetzung zu behandeln. Durch den Einsatz der Mikrowellenanlage wird eine Keimreduktion um mehrere 10er-Potenzen erreicht. Da zur Befeuchtung eine Flüssigkeit verwendet wird, deren Siedepunkt höher als 100°C liegt, vorzugsweise vorgeheizter, höhermolekularer Alkohol, insbesondere Glyzerin, werden nicht nur die Absorptionsbedingungen für die eingebrachte Mikrowellenenergie verbessert, sondern auch gleichzeitig vorteilhaft die Prozeßtemperatur erhöht und die Reinigung der Kunststoffteile von anhaftenden Rückständen erleichtert. Gerade diese Rückstände sind Träger besonders starker Kontaminationen. Der Siedepunkt von Glycerin liegt weit über den für die übliche Sterilisation angewandten Temperaturen.

In Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß eine stoffliche Sortierung der Abfälle vor dem Dekontaminieren erfolgt. Hierdurch wird vorteilhaft am Ort der Entstehung der Rückstände eine sofortige nach Materialien differenzierte Dekontamination ermöglicht, die in einer zentralen Anlage nicht möglich ist. Nach der getrennten Behandlung der einzelnen vorsortierten Abfälle können diese Stoffe getrennt ggf. zur Wiederverwendung aufbereitet werden.

Die Zwischenlagerung des rückgewonnenen Materials wird erleichtert, wenn eine Zerkleinerung der Kunststoffgegenstände vor dem Dekontaminieren erfolgt. Diese Maßnahme führt auch zu verringerten Prozeßzeiten sowie einer sichereren Dekontamination.

Besonders gleichmäßig und gründlich erfolgt die Reinigung als auch die Entkeimung, wenn zusätzliche Energie in Form von Ultraschall eingeleitet wird und/oder die Abfälle, vorzugsweise mittels eines Stempels, belastet werden, insbesondere wiederholt. Durch den zusätzlichen Einsatz von Ultraschall wird eine Abtötungsrate erzielt, die über die Einzelwirkung der Mikrowellen bei weitem hinausgeht. Unter normalen Betriebsbedingungen reicht diese Kombination der Wirkung bei schwächer kontaminiertem Gut zur sicheren Sterilisation aus. Infolge der erzielten kurzen Behandlungszeiten wird es ermöglicht, auch weiterhin Einwegartikel einzusetzen, ohne die damit verbundenen Rentabilitätsvorteile und hygienischen Vorteile durch eine spätere Sterilisation aufzugeben. Der Ultraschall erleichtert dabei ganz wesentlich die schnelle und gründliche Entfernung dieser Rückstände, so daß auch die Qualität des gewonnenen Kunststoffabfalls für die Weiterverarbeitung verbessert wird. Durch die aufgebrachte Last mittels des Stempels werden die Ankopplungsbedingungen für den Ultraschall verbessert, so daß die Reinigung und auch die Dekontamination unterstützt wird. Durch eine wiederholte Be- und Entlastung erfolgt eine Durchwalkung der Abfälle, so daß geometrisch schwierig zu entkeimende Kunststoffrückstände nach einer Behandlung keine Gefahr für die Umwelt mehr darstellen. Diese Verbesserung des Körperschallübergangs unterstützt nicht nur die zusätzliche Abtötung von Viren, Parasiten und Mikroorganismen, sondern erreicht auch die gleichzeitige Ablösung und Zerstörung verkrusteter Materialien, beispielsweise Eiweiß, von den Oberflächen der Kunststoffe. Auf dem begrenzten Raum findet durch die mechanische Einwirkung eine homogenere Verteilung von Temperatur und Material statt, die zu einer gleichmäßigen Abtötung führen. Die Schutzwirkung der anhaftenden Rückstände für die Mikroorganismen wird bedeutend gesenkt oder gänzlich aufgehoben.

Wenn ein Abtrennen der Flüssigkeit, vorzugsweise mittels Zentrifugalkräften, erfolgt, wird durch die hohe Temperatur und die damit verbundene niedrige Viskosität des vorzugsweise eingesetzten Glycerins die Trennung noch verbessert. Gleichzeitig werden damit die von den Abfällen mit Unterstützung des Ultraschalls abgelösten Verkrustungen mit abgeführt, so daß die zurückbleibenden Abfälle einen wertvollen Rohstoff darstellen. Die nicht verwendbaren Rohstoffe müssen einer Deponierung zugeführt werden.

Wenn eine stoffliche Rückgewinnung, wie z. B. ein Filtern, Dekantieren etc. der Flüssigkeit erfolgt, stellt auch die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit kein Entsorgungsproblem dar und läßt sich dann auch wiederverwenden, indem die Flüssigkeit im Kreislauf geführt wird.

Bei Verwendung von Alkoholen als Flüssigkeit werden Explosionen vermieden, wenn die Dekontamination unter einer Inertgasatmosphäre erfolgt.

Restbestandteile der Flüssigkeit werden vorteilhaft wiedergewonnen, indem eine Nachtrocknung der Abfälle erfolgt, wobei vorzugsweise eine Aufbereitung der Abluft erfolgt.

Die Ausgestaltung des Verfahrens in kontinuierlicher Arbeitsweise ist besonders für die Aufarbeitung großer Mengen vorteilhaft, wenn z. B. die Kunststoffteile zentral verarbeitet werden.

Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist in Anspruch 8 beschrieben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anlage sind in den Ansprüchen 9 bis 15 beschrieben.

Claims

1. Verfahren zum Aufbereiten von biologisch kontaminierten Abfällen, wobei die Abfälle durch Einwirkung eines Mikrowellenfeldes dekontaminiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befeuchtung des zu dekontaminierenden Abfalls mit einer Flüssigkeit erfolgt, deren Siedepunkt höher als 100 °C liegt, wobei als Flüssigkeit, vorzugsweise vorgeheizter, höhermolekularer Alkohol, insbesondere Glyzerin, verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Energie in Form von Ultraschall eingeleitet wird und/oder die Abfälle, vorzugsweise mittels eines Stempels, belastet werden, insbesondere wiederholt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abtrennen der Flüssigkeit, vorzugsweise mittels Zentrifugalkräften, erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine stoffliche Rückgewinnung, wie z. B. Filtern, Dekantieren etc. der Flüssigkeit erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit im Kreislauf geführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekontamination unter einer Inertgasatmosphäre erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nachtrocknung der Abfälle erfolgt, wobei vorzugsweise eine Aufbereitung der Abluft erfolgt.

8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, mit einem Behandlungsraum und einem darin angeordneten Mikrowellenfelderzeuger, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Vorratsbehälter für Flüssigkeit zum Befeuchten aufweist, der vorzugsweise beheizbar ausgebildet ist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung zur Rückführung von Flüssigkeit in den Behälter vorgesehen ist.

10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ihr eine Zerkleinerungseinrichtung vorgeschaltet ist.

11. Anlage nach Anspruch 8, 9 oder 10, da durch gekennzeichnet, daß ihr eine Zentrifuge, insbesondere ein Separator, nachgeschaltet ist.

12. Anlage nach Anspruch 8, 9, 10 oder 11, da durch gekennzeichnet, daß sie eine Belastungseinrichtung, vorzugsweise ein Stempel, im Behandlungsraum zum Verdichten des Kunststoffabfalls aufweist.

13. Anlage nach Anspruch 8, 9, 10, 11 oder 12, da durch gekennzeichnet, daß in der Leitung eine weitere Trennvorrichtung, vorzugsweise ein Filter, vorgesehen ist.

14. Anlage nach Anspruch 8, 9, 10, 11, 12 oder 13, da durch gekennzeichnet, daß sie ein Vibrationsbett und eine Abluftaufbereitung aufweist.

15. Anlage nach Anspruch 8, 9, 10, 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Ultraschallquelle aufweist, die vorzugsweise als Stempel ausgebildet ist.