DE4225430A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Desinfizieren bzw. Sterilisieren von Müll, insbesondere Krankenhausmüll - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Desinfizieren bzw. Sterilisieren von Müll, insbesondere KrankenhausmüllInfo
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Description
Es ist bekannt, Müll und insbesondere Krankenhausmüll mit
Hilfe von Mikrowellen zu desinfizieren bzw. zu sterilisieren.
Auf diese Weise kann es vermieden werden, daß derartiger
Müll auf Sonderdeponien gelagert werden muß. Derartig be
handelter Krankenhausmüll kann auf normalen Hausmülldeponien
endgelagert werden.
Aus der DE-PS 35 05 570 ist es bekannt, Krankenhausmüll
zunächst zu zerkleinern, anschließend zu befeuchten und
längs eines Transportweges mit Mikrowellen zu bestrahlen.
Der bestrahlte Müll wird anschließend verpackt und gelagert.
Aus der DE-OS 37 10 156 ist es bekannt, den in einem mikro
wellendurchlässigen Behälter gesammelten Müll in einen
verschließbaren Behälter zu füllen und diesen in eine Mikro
wellenkammer zu schieben, wo er mit Mikrowellen bestrahlt
und dabei in Bewegung gehalten wird.
Aus der internationalen veröffentlichten Patentanmeldung
WO90/15515 ist es bekannt, den in einen Hohlraumresonator
eingebrachten Müll mit Mikrowellen zu bestrahlen, wobei
gleichzeitig der Druck und/oder die Temperatur in dem Hohl
raumresonator überwacht wird. Während der Bestrahlungs- bzw.
Desinfektionsphase wird der Druck in dem Behälter
auf einem vorgebbaren, vom Atmosphärendruck abweichenden
konstanten Innendruck gehalten, wobei dieser mit Hilfe
der Meßsignale des Sensors gesteuert wird.
Mit allen den bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen ist
es möglich, den Krankenhaus zu desinfizieren, sofern die
Bestrahlungsdauer ausreichend lang ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige
Desinfektion bzw. Sterilisation zu erreichen und dabei
gleichzeitig die Zeit zur Mikrowellenbestrahlung zu ver
ringern. Außerdem soll die vorgeschlagene Vorrichtung eine
kompakte Baueinheit sein, die in einem Krankenhaus an mehre
ren Stellen, d. h. dezentral aufgestellt wird und dort voll
funktionsfähig ist, so daß sich ein Transport von Behältern
mit noch nicht sterilisiertem Krankenhausmüll erübrigt.
Es wird gemäß der Erfindung nun vorgeschlagen, die Desinfek
tion bzw. Sterilisation zusätzlich dadurch zu unterstützen,
daß der Druck und/oder die Temperatur während der Bestrahlungs
phase variiert wird. Hierzu kann die Mikrowelle selbst
verwendet werden, die dann abwechselnd ein- und ausgeschal
tet wird. Vorzugsweise zur Variation des Druckes, auch
auf einen Wert unterhalb Atmosphärendruck, ist eine Pumpe
versehen, mit der der Behälter zumindest teilweise evakuiert
werden kann. Vorzugsweise zur Beschleunigung der Druck- und
Temperaturerhöhung, ist eine Pumpe vorgesehen, die
mittels Luftzufuhr den Druck im Kessel erhöht.
Die Maßnahme der Druck- und Temperaturvariation hat den
Vorteil, daß zum einen in den Behälter eingebrachte Wasser
oder Heißdampf praktisch unmittelbar in die Dampfphase
überführt bzw. in dieser gehalten wird, wodurch eine gleichmäßige
Erwärmung des Mülls erzielt wird. Zum anderen werden etwaige
Zellmembranen von Bakterien zerstört, so daß die Desinfektion
und Sterilisation schneller und zuverlässiger erreicht
wird.
Im übrigen ist es vorteilhaft, den Behälter nicht zunächst
auf einen unter Atmosphärendruck liegenden Druck zu eva
kuieren, bevor Wasser oder bevorzugt Heißdampf in den Behälter
gesprüht wird und die Mikrowellenstrahlung eingeschaltet
wird. Dadurch wird vermieden, daß kontaminierte Luft bzw.
kontaminiertes Wasser durch das Evakuieren in das Abwasser
system gelangt. Um die Temperaturerhöhung,und damit auch
das Erreichen der Desinfektion bzw. Sterilisation zu be
schleunigen, d. h. mindestens 125°C bzw. mindestens 134°C
zu erreichen, wird mittels der Druckpumpe Luft in den Behäl
ter gepumpt und somit der Druck erhöht.
Sobald der gesamte Müll in dem Behälter die gewünschte
obere Temperatur erreicht und gegebenenfalls auf dieser
Temperatur für eine gewisse Zeitspanne gehalten wird, wird
die Temperatur und/oder der Druck bis auf einen unteren
Wert variiert, der mindestens 5% unterhalb des oberen Wertes,
bevorzugt jedoch wesentlich tiefer liegt. Zwischen diesen
beiden Werten wird der Parameter intervallartig verändert.
Die Temperatur kann z. B. zwischen 135°C und etwa 110°C
schwanken, wobei der Druck zwischen etwa 1600 und 2300
Millibar variiert.
Für die Sammlung von Krankenhausmüll wird bevorzugt ein
Müllsack verwendet, der zumindest teilweise aus einem Mate
rial besteht, das bei der Mikrowellenstrahlung zerstört
wird, so daß der Krankenhausmüll freigelegt wird. Dieser
Müllsack, der z. B. einen verstärkten oberen Rand mit einer
Öffnung aufweist, auf den ein Deckel aus einer durch Wärme
zerstörbaren Folie aufsetzbar ist, wird in den Behälter
eingesetzt. Anschließend wird der Behälter verschlossen
und das Verfahren zur Desinfektion bzw. Sterilisation erfolgt,
wie oben beschrieben. Sobald in dem Behälter die Temperatur
so hoch ist, schmilzt die Deckelfolie des Müllsacks und
der Dampf kann nun den gesamten Krankenhausmüll durchdringen.
Als Folie wird z. B. eine Polyethylenfolie gewählt, die
so bemessen ist, daß sie bei einer Temperatur von etwas
oberhalb 100°C schmilzt. Wird nach der Mikrowellenbestrahlung
der Behälter geöffnet und ist die Deckelfolie zerstört,
so ist auch sicher, daß in dem Behälter eine Temperatur
von über 100°C erreicht und damit eine Desinfektion sicher
gestellt wurde.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.
In dieser stellen dar:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer
Vorrichtung zur Desinfektion bzw. Sterilisation
von Krankenhausmüll;
Fig. 2 ein schematisches Funktionsschema der Vorrichtung;
Fig. 3 einen Müllsack zum Sammeln von Krankenhausmüll und
zum Einsetzen in die Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Eine Vorrichtung 1 zur Mikrowellenbestrahlung von Krankenhaus
müll gemäß Fig. 1 weist ein Standgestell 2 auf, das gege
benenfalls auf Rädern 3 abgestützt ist. Eine geneigte Ober
platte 4 weist eine zentrale Öffnung 5 auf, unterhalb der
sich ein druckfester Behälter 6 nach Art eines Autoklaven
befindet. Ein schwenkbarer Deckel 7 weist einen Dichtungsring
8 auf, schließt die Öffnung 5 ab und dichtet den Behälter
6 druckdicht ab. Hierzu verläuft um die Öffnung 5 ein Dich
tungsring 8; ein ähnlicher Ring ist an dem Deckel 7 vorge
sehen. Auf der geneigten Oberplatte 4 des Standgestelles
ist noch eine Bedienungskonsole 9 vorgesehen, über die
die Funktionen des gesamten Gerätes gesteuert werden. An
der rechten Seitenwand des Gerätes ist noch eine Tür 10
vorgesehen, die, wie eine ebensolche Tür an der Rückseite
des Gerätes, freien Zugang zu den einzelnen Aggregaten
der Vorrichtung im Inneren des Standgestells gibt.
In dem Funktionsschema gemäß Fig. 2 ist nochmals der Behälter
6 dargestellt. Dieser Behälter kann entweder aus zwei ein
zelnen Behältern oder einem beschichteten Behälter bestehen,
wobei hier eine Innenbeschichtung 11 angedeutet ist. Diese
Innenbeschichtung ist z. B. so gewählt, daß Wasserdampf,
der sich darauf absetzt, nicht kondensiert. Mit dem Behälter
sind Mikrowellengeneratoren 12 verbunden, die über hier
nicht gezeigte Mikrowellenfenster in das Innere des Behälters
6 strahlen. Mit dem Inneren des Behälters 6 ist noch eine
Vakuum/Druckpumpe 13 verbunden, mit der im Innenraum des
Behälters Überdruck erzeugt bzw. der Innenraum evakuiert
werden kann. Ferner ist noch ein Vorratsbehälter 14 für
Wasser vorgesehen, der eine Heizeinrichtung 15 aufweist,
um das Wasser in Wasserdampf zu überführen. Dieser Wasserdampf
kann dann mit Hilfe einer Dosierpumpe 16 in das Innere
des Behälters eingeführt werden.
Des weiteren ist ein Drucksensor 17 und ggf. ein Temperatur
sensor 18 vorgesehen, mit denen Druck bzw. Temperatur
im Inneren des Behälters 6 gemessen werden.
Zur Funktionssteuerung der genannten Elemente ist eine
Kontrollschaltung 19 vorgesehen, die Funktionssignale abgibt
bzw. Meßsignale empfängt und demzufolge mit dem Mikrowellen
generator 12, mit der Vakuum/Druckpumpe 13, mit der Heizeinrich
tung 15 und der Dosierpumpe 16 sowie den Sensoren 17 und
18 verbunden ist.
Zur Strom- und Wasserversorgung ist ein Versorgungsblock
20 vorgesehen, der mit Anschlüssen 21 zum Anschluß an ein
Stromnetz oder ein Wassernetz etc. versehen ist.
In Fig. 3 ist ein Müllsack 31 dargestellt, in dem zu des
infizierender bzw. sterilisierender Krankenhausmüll gesammelt
wird. Ein Standgestell 32 weist an seinem oberen Ende einen
verstärkten Ring 33 auf, in den ein Müllbeutel 34 eingehängt
wird. Auf den verstärkten Ring 33 ist ein Deckel 35 aufsetz
bar. Dieser Deckel 35 weist einen Rand 36 auf, der den
verstärkten Ring 33 des Standgestells 32 umfaßt. Zum Anfassen
ist noch ein Handgriff 37 vorgesehen. Der Deckel 35 ist
mit einer Folie 38 versehen, die die gesamte Innenöffnung
des Randes 36 abdeckt. Das Material der Folie schmilzt
bei etwa 100 bis 110°C.
Der gesamte Müllsack 31 wird in den Behälter 6 der Vorrichtung
1 eingesetzt, wonach dieser verschlossen wird. Über die
Dosierpumpe 16 wird Wasserdampf in den Behälter 6 eingesprüht,
der Mikrowellengenerator 12 eingeschaltet und über die
Pumpe 13 der Druck und somit die Temperatur erhöht. Sobald
die Innentemperatur in dem Behälter die Zerstör- bzw. Schmelz
temperatur der Folie 38 überschreitet, reißt diese auf,
wonach der eingesprühte Wasserdampf den Müll in dem Müllbeutel
34 penetriert und diesen desinfiziert bzw. sterilisiert.
Während der Bestrahlungsphase mit Mikrowellen wird der
Druck und die Temperatur in dem Behälter 6 relativ rasch
über ebenfalls relativ weite Bereiche variiert, wozu die
Mikrowellengeneratoren ein- und ausgeschaltet werden. Die
Druckvariation kann noch mit Hilfe der Pumpe 13 unterstützt
werden.
Claims (22)
1. Verfahren zum Desinfizieren bzw. Sterilisieren von Müll,
insbesondere von mit Keimen und Bakterien behafteten
Krankenhausmüll, wobei der Müll in einen druckdicht
abschließbaren Behälter eingefüllt, gegebenenfalls mit
Wasser befeuchtet und anschließend mit Mikrowellen bestrahlt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Bestrahlungs
phase die Dampftemperatur und/oder der Dampfdruck in
dem Behälter zwischen zumindest einem unteren und einem
oberen Wert variiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der untere Wert oberhalb von 100°C liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß während der Bestrahlungsphase der obere Wert der
Temperatur mindestens 125°C beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß während der Bestrahlungsphase der
obere Wert der Temperatur mindestens 134°C beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Variieren von Druck und/oder
Temperatur die Mikrowelle abwechselnd ein- und ausgeschal
tet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druck in dem Behälter mechanisch,
vorzugsweise mit Hilfe einer Druck/Vakuumpumpe, variiert
wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen
dem oberen und unteren Wert von Druck und/oder Temperatur
mindestens 5% liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenz zwischen 5% und 80% liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenz zwischen 20 und 30% beträgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Dampfdruck und/oder Dampftem
peratur nach Erreichen des unteren bzw. oberen Wertes
für eine gewisse Zeitspanne auf dem jeweiligen Wert
etwa konstant gehalten werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Heißdampf in den Behälter
gesprüht und die Mikrowellenstrahlung eingeschaltet
wird, wobei zur Beschleunigung des Druck- und Temperatur
anstieges Druckluft in den Behälter eingeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mikrowellenstrahlung erst nach dem Einsprühen
von Heißdampf in den Behälter eingeschaltet wird.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, mit einem druckdicht zu verschließenden Behälter
zur Aufnahme des Mülls, mit einer zumindest einen Mikro
wellengenerator umfassenden Einrichtung zum Einstellen
von Druck und Temperatur in dem Behälter während der
Bestrahlungsphase sowie mit einer den Betrieb der Vorrich
tung regelnden Kontrollschaltung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontrollschaltung (10) die Einrichtung (12, 13)
zum Einstellen von Druck und Temperatur in dem
Behälter (6) zwischen zumindest einem Mindest- und
einem Maximalwert intervallartig schaltet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Einstellen von Druck und Tempera
tur eine Druck/Vakuumpumpe (13) umfaßt, die mit dem
Inneren des Behälters (6) in Verbindung steht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Vorratsbehälter (14) für Wasser oder
Wasserdampf vorgesehen ist, der über eine Dosiereinrich
tung (16) mit dem Inneren des Behälters (6) in Verbindung
steht.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß im Behälter (6) Druck- und/oder
Temperaturfühler (17, 18) vorgesehen sind, die mit
der Kontrollschaltung (19) verbunden sind.
17. Müllsack zur Aufnahme von Krankenhausmüll, der mit
Hilfe von Mikrowellenstrahlung zu desinfizieren bzw.
sterilisieren ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Müllsack (31) zumindest teilweise aus einem Material (38)
besteht, das bei Temperatur oberhalb einem bestimmten
Wert zerstört wird und damit den Krankenhausmüll frei
gibt.
18. Müllsack nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Müllsack (31) einen verstärkten Ring (33) auf
weist, in den ein Müllbeutel (34) einhängbar ist, und
daß die Öffnung des Ringes (33) mit Hilfe eines Deckels (35)
abschließbar ist, der zumindest teilweise aus
dem zerstörbaren Material (38) besteht.
19. Müllsack nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (35) einen Rand (36) aufweist, der auf
den verstärkten Ring (33) des Müllsackes (31) aufsetzbar
ist, und daß die Innenöffnung des Randes (36) durch
eine Folie (38) aus dem zerstörbaren Material verschlos
sen ist.
20. Müllsack nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (38) eine Kunststoffolie ist.
21. Müllsack nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß das zerstörbare Material (38) ober
halb einer Temperatur von 100°C, vorzugsweise bei Tempe
raturen zwischen etwa 105°C und 110°C zerstört wird.
22. Müllsack nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Müllsack ein Standgestell (32)
aufweist, in den ein Müllbeutel (34) einhängbar ist.
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