FR2646083A1 - Dispositif et procede pour le traitement de dechets medicaux speciaux - Google Patents
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Abstract
L'objet de l'invention est un dispositif et un procédé pour le traitement de déchets médicaux spéciaux. Les déchets infectieux sont conduits à travers une chambre à micro-ondes 16 équipée de plusieurs émetteurs à micro-ondes 25 disposés côte à côte et y sont soumis à une désinfection. Pour un traitement sûr et fiable de décontamination de déchets médicaux spéciaux d'une manière économique et non polluante, le dispositif comprend une structure à deux étages constituée d'une chambre à micro-ondes 16 et d'une chambre isotherme 17. La chambre à micro-ondes dispose d'une distribution dense du champ de micro-ondes afin de chauffer les déchets jusqu'à une température égale ou supérieure à une température minimale pouvant être sélectionnée. A la sortie de la chambre à micro-ondes 16 est raccordée la chambre isotherme qui maintient les déchets pendant une durée de séjour minimale à une température égale au moins à la température minimale. Application au traitement de déchets médicaux spéciaux.
Description
DISPOSITIF ET PROCEDE POUR LE TRAITEMENT
DE DECHETS MEDICAUX SPECIAUX
L'invention concerne un dispositif et un procédé pour le
traitement de déchets médicaux spéciaux grâce à des micro-
ondes, tels que définis dans le préambule des revendications 1
et 34.
Dans les hôpitaux, les laboratoires médicaux, les cabinets de médecins praticiens et autres installations sanitaires, il y a quotidiennement production d'une grande quantité de déchets potentiellement infectieux, par exemple du matériel jetable, pansements, seringues et canules qui ont été en contact avec des patients infectés et également des déchets infectieux ayant subi une contamination microbienne par des bactéries, des virus ou des spores. Ces déchets médicaux spéciaux exigent l'application de mesures spéciales lors de leur stockage ou
leur transport pour éviter les infections.
On connaît donc une mesure d'évacuation qui consiste à collecter ces déchets spéciaux dans des conteneurs jetables, hermétiquement fermés que l'on incinèrent ensuite dans des installations spéciales. Toutefois, le risque d'infection pour le personnel médical et les risques survenant lors du transport vers l'installation d'incinération grâce à des véhicules routiers sont très élevés. En outre, le coût de l'incinération des déchets spéciaux est de plusieurs fois supérieur à celui
inhérent aux déchets domestiques.
Une autre mesure connue est la désinfection des déchets infectieux et leur transformation en déchets analogues aux ordures ménagères, qui peuvent être évacués et éliminés comme des déchets domestiques normaux ou, après un tri, être conduits
vers une installation de recyclage. Par le brevet DE-OS-
33.17.300 on connaît à cet effet un conteneur pour la réception de déchets hospitaliers spécifiques, lequel peut, après son remplissage et introduction d'un désinfectant, soit être placé dans une chambre à microondes, soit être lui-même équipé d'émetteurs à micro-ondes, de telle sorte que les déchets spéciaux sont désinfectés par une méthode chimiothermique de destruction des micro-organismes. Ce conteneur ne permet de traiter qu'une quantité réduite de déchets spéciaux, les phases préparatoires des déchets tels que le broyage ne garantissant pas une prévention suffisante des infections. En outre, du point de vue de l'hygiène de l'environnement et de la toxicité des produits de désinfection, de tels procédés chimiques ne
peuvent être utilisés que sous certaines conditions.
Le brevet DE-PS 35.05570 décrit un dispositif pour le traitement de déchets infectieux à l'aide de micro-ondes dans lequel une désinfection de déchets infectés s'effectue à l'intérieur d'une installation fonctionnant en continu pour maintenir à un niveau aussi bas que possible le risque d'infection provoqué par la libération de germes infectieux, de bactéries, etc. Cette installation compacte comprend une chambre à écluse, un dispositif d'arrosage placé à l'intérieur de. celle-ci pour l'humidification des déchets avec de l'eau et, le cas échéant, l'addition d'un produit désinfectant, un broyeur de déchets et une chambre à microondes. La chambre à micro-ondes est réalisée, du moins partiellement, sous la forme d'un tube de passage perméable aux micro-ondes le long duquel sont prévus plusieurs émetteurs à micro-ondes disposés côte à côte. Grâce à un dispositif de transport, les déchets broyés et humidifiés sont transportés à travers la chambre à micro-ondes, le rayonnement de micro-ondes ayant pour effet d'échauffer fortement les déchets. La durée de séjour des déchets dans la chambre à micro-ondes est réglée par la température, celle-ci devant être égale à environ 1350C et davantage, jusqu'à 200 C au maximum, en fonction de la matière. La durée de séjour des
déchets dans la chambre à micro-ondes s'élève dans ce cas à-
quelques minutes. Une installation de ce type n'a pas permis de réaliser une désinfection absolument fiable lorsque les temps de séjour étaient maintenus entre des limites économiquement acceptables, ce qui a eu pour effet d'augmenter massivement
l'utilisation de produits désinfectants.
L'objet de l'invention est donc de proposer un dispositif et un procédé du type mentionné ci-dessus qui permettent un traitement sûr et fiable pour éliminer les déchets médicaux spéciaux d'une manière économique et non polluante pour l'environnement. Ce problème est résolu de la manière décrite dans la
partie caractérisante des revendications 1 et 34.
De ce fait sont créés un dispositif et un procédé pour le traitement de déchets médicaux spéciaux qui permettent une réduction du nombre de germes par l'inactivation thermique. Un chauffage rapide des déchets broyés humides à l'intérieur de la chambre à micro-ondes et le maintien des déchets à une température égale au moins à une température minimale pouvant être sélectionnée pendant le temps de séjour minimal, permettent d'ajuster le traitement au nombre de germes initialement présents et aux espèces microbiennes concernées afin d'obtenir sous l'effet de la chaleur humide une dénaturation au moins partielle des protéines et des acides
nucléiques dans les bactéries, les champignons et les virus.
Cette action est irréversible et a pour effet une élimination certaine des fonctions de croissance et de multiplication. On peut donc obtenir ainsi une stérilisation partielle ciblée, à savoir une inactivation et donc une élimination des éléments pathogènes se trouvant à l'intérieur ou sur les particules des déchets grâce à une désinfection purement thermique. Les déchets infectieux sont décontaminés rapidement et très efficacement, en exploitant la teneur calorique plus élevée de
l'air humide.
Cette installation peut être montée de manière fixe ou utilisée de manière mobile. Dans les hôpitaux et autres installations sanitaires produisant peu de déchets, le dispositif peut être logé dans un conteneur constituant la superstructure d'un véhicule automobile se rendant à des intervalles réguliers dans les stations de stockage des déchets des hôpitaux. L'utilisation de ce système d'évacuation décentralisé permet d'évacuer les déchets médicaux de manière peu onéreuse et en préservant l'environnement. Le transport de déchets infectieux par la route et le risque d'infection qui en résulte se trouvent ainsi évités. Le fait qu'il ne soit désormais plus indispensable de prévoir des conteneurs jetables réduit le volume des décharges ce qui réduit également
l'élimination de celles-ci.
Dans la chambre à micro-ondes, le granulat humide ou humidifié, obtenu par le broyage des déchets, est échauffé directement par les micro-ondes ce qui permet d'atteindre un chauffage rapide de ce granulat jusqu'au point d'ébullition de l'eau. La vapeur qui se forme ainsi et qui traverse le granulat augmente la vitesse de chauffe par un échauffement indirect. En particulier pour les déchets dont la conductibilité thermique est mauvaise, par exemple les matières plastiques, on obtient ainsi un échauffement plus rapide et plus économique. Pour améliorer la régularité de la distribution des températures sur la section d'une- épaisseur de couche déterminée, il est possible de réaliser le dispositif transporteur sous la forme d'une vis sans fin, sans arbre, répartissant le champ des micro-ondes. Cette vis sans fin a pour effet non seulement d'assurer un bon malaxage des déchets à chauffer, mais elle déclenche également des réflexions en cascade, ce qui équilibre les diverses différences de température provoquées par le chauffage direct et le chauffage indirect. On peut obtenir une
réflexion des micro-ondes par les parois de la chambre à micro-
ondes en réalisant celles-ci sous la forme d'un bac métallique en U. Par ailleurs, le malaxage peut être amélioré par une position inclinée de la chambre à micro-ondes ce qui entraîne la retombée du granulat. Pour éviter des pertes caloriques, la chambre à micro-ondes peut enfin être isolée' thermiquement et
éventuellement être munie d'un chauffage.d'appoint.
Alors qu'au cours d'une première phase du traitement on utilise la distribution dense du champ de micro-ondes pour obtenir un chauffage rapide, au cours d'une deuxième- phase a lieu le maintien d'une température ou d'une plage de température effective nécessaire à l'élimination totale des germes pathogènes. Pour maintenir une température minimale, la chambre isotherme est entourée de préférence d'une installation de chauffage. Pendant le temps que dure le traitement, cette durée pouvant être sélectionnée, les déchets peuvent être soumis à un déplacement forcé grâce à un dispositif de
transport ou sous l'effet de la gravité.
Pour obtenir un fonctionnement automatique ou semi-
automatique, le dispositif peut être muni d'une unité de
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régulation centrale, programmable, qui procède à la surveillance et à la régulation des trois zones: introduction et broyage, chauffage et maintien de la température, et qui permet d'ajuster le mode de fonctionnement à la nature et à la quantité des déchets spéciaux à éliminer. D'autres modes de réalisation de l'invention sont décrits
ci-après et ont été mentionnés dans les sous-revendications.
L'invention sera expliquée ci-après plus en détail en se référant aux modes de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un dispositif pour le traitement de déchets médicaux spéciaux; Les figures 2a et 2b représentent respectivement la moitié de la section d'une chambre à micro-ondes du dispositif représenté sur la figure 1; La figure 3 représente un organigramme des unités fonctionnelles du dispositif représenté sur la figure 1; La figure 4 représente la coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation de la zone d'introduction et de broyage; La figure 5 représente la coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif pour le traitement de déchets médicaux spéciaux; La figure 6 représente la coupe longitudinale d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif pour le traitement de déchets médicaux spéciaux; La figure 7 représente la coupe longitudinale d'un mode de réalisation mobile d'un dispositif de traitement de
déchets médicaux spéciaux.
La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif pour le traitement de déchets médicaux spéciaux à l'intérieur d'un conteneur 1 qui comprend une section d'introduction, une section de traitement et une section d'évacuation pour constituer une installation d'élimination compacte. La section d'introduction comprend pour la réception des objets à traiter 2, d'abord une chambre de remplissage 3 réalisée sous la forme d'une trémie et pouvant être obturée de manière étanche aux fluides par un couvercle 4. L'ouverture et la fermeture du couvercle 4 s'effectuent par des vérins huydrauliques 5 grâce auxquels le couvercle 4 est fixé sur le dessus du conteneur 1. A l'intérieur de la chambre de remplissage 3 est disposé un dispositif de réduction dimensionnelle réalisé sous la forme d'un broyeur rotatif 6 qui procède à un broyage préliminaire des déchets 2 et les conduit
vers un broyeur 7. Le broyeur 6 est entraîné par un moto-
réducteur. Une ou plusieurs fentes d'aspiration 8 d'une installation de filtrage 9 sont disposées dans les parois latérales 10 de la chambre de remplissage 3 et forment une lame d'aspiration qui aspire les germes présents dans l'air, éventuellement remontés par l'ouverture du couvercle 4. En général, l'installation d'aspiration 8 reste en service lorsque le couvercle 4 est ouvert pour empêcher que des germes sortent de la chambre de remplissage 3. L'installation de filtrage 9 comprend de préférence un filtre préliminaire et un filtre à haut rendement, à matières en suspension. La trémie munie du couvercle 4 et l'installation d'aspiration 9 confèrent à la chambre de remplissage 3 la fonctin d'une écluse à déchets. En outre, une buse d'injection 11 munie d'une soupape est montée dans la paroi latérale 10, afin de pouvoir introduire de la vapeur chaude dans l'installation d'élimination des déchets pour assurer sa décontamination lors d'un arrêt du service, à la fin des journées de travail et lors des travaux de
réparation et d'entretien.
Afin qu'il n'y ait pas de dépôt de germés sur les parois latérales 10, celles-ci peuvent en outre être chauffées sur leur surface en utilisant un chauffage d'appoint. Lesdites parois latérales -10 sont chauffées à une température dépassant
100"C, de préférence à des températures entre 105 et 140 C.
L'introduction des déchets 2 peut être effectuée manuellement ou automatiquement grâce à un dispositif élévateur et basculant 12 qui reçoit le conteneur de déchets 13 et le vide dans la chambre de remplissage 3. Le dispositif élévateur et basculant 12 peut-à cet effet être disposé sur l'arrière du conteneur 1 et déplace un seul ou plusieurs conteneurs 13 pour l'opération d'introduction respective en direction de la flèche. Les récipients à déchets 13 ont de préférence une capacité de 12, à 1100 1. Pour manoeuvrer le dispositif élévateur et basculant 12, une installation hydraulique- 14 est prévue. Un dispositif de pesée peut être intégré dans le dispositif élévateur et basculant 12, déterminant le poids de chaque conteneur 13 et l'enregistrant éventuellement électroniquement. Le broyeur à déchets 7 faisant également partie de la section d'introduction est constitué d'un mécanisme de coupe à deux arbres à lame 15 tournant en sens inverse, sur lesquels sont montés les organes coupants et les dispositifs d'entraînement. les organes de coupe sont réalisés de manière à obtenir la granulation des déchets amenés à l'aide du broyeur 6. En même temps s'effectue un malaxage des déchets. Pour l'entraînement du broyeur 7, un moteur électrique réglable est prévu. La section de traitement est constituée d'une chambre à micro-ondes 16 et d'une chambre isotherme 17. La liaison entre la section d'introduction et la section de traitement forme une trémie de transfert 18 qui est fixée à la sortie du broyeur 7 et à l'entrée de la chambre à micro-ondes 16, ce montage pouvant être amovible. De préférence, cette trémie 18 est fixée par brides. A l'intérieur de la trémie 18 est montée une tête d'arrosage 19 qui est raccordée à un réservoir d'eau 20 muni d'une pompe mais qui peut aussi être raccordée à un réseau hydraulique extérieur. L'installation d'arrosage sert à réaliser une injection d'eau réglée pour humecter de manière régulière le granulat produit par le broyeur 7 en vue du traitement qui va suivre. La fermeture et l'ouverture des conduites d'eau s'effectuent de préférence par des vannes magnétiques. Grâce à un minuteur, il est possible de faire varier le temps d'arrosage et le temps d'exposition en fonction
du degré d'humidité des déchets introduits.
La trémie de transfert 18 est utilisée comme magasin intermédiaire du granulat, le broyeur 7 fournissant en général une quantité de granulés supérieure à celle pouvant être reçue par la chambre à micro-ondes 16. Pour surveiller le niveau de remplissage de la trémie 18, un capteur de niveau 21, indiquant -un niveau minimal et un niveau -maximal, est disposé dans la zone d'entrée et la zone de sortie. Le moteur électrique du broyeur 7 est de préférence réglé de telle sorte que le niveau dans la trémie 18 oscille constamment entre le niveau minimal et le niveau maximal. Par conséquent, l'opération de broyage peut être réglée par les capteurs de niveau 21. Enfin, la trémie de transfert peut présenter une autre buse d'injection 11 pour l'introduction de la vapeur chaude destinée à la décontamination de l'installation vide. Pour l'alimentation de ces buses d'injection 11, on a prévu un générateur de
vapeur 22.
Dans la section de traitement, la chambre à micro-ondes 16 sert à chauffer les déchets broyés et humides, éventuellement humidifiés, en un procédé continu dont la vitesse de transport et l'épaisseur de la couche des déchets broyés peuvent être sélectionnées. La chambre à micro-ondes 16 est constituée d'un carter en forme d'auge 23 dans lequel est installé un dispositif de transport 24. Le long du carter 23 est disposé un émetteur central à micro-ondes comportant un système à conducteur creux ou bien plusieurs émetteurs à micro-ondes 25 sont serrés côte à côte. Pour la pénétration du rayonnement des micro-ondes, le carter 23 présente des orifices d'entrée 26 ou bien il est constitué dans ces zones en une matière perméable aux micro-ondes. Les émetteurs de micro-ondes 25 peuvent être disposés sur plusieurs côtés du carter 23. Sous l'effet des micro-ondes, le granulat passant est chauffé par chauffage interne et évaporation de l'humidité. Pour absorber l'humidité qui s'évapore, le carter 23 et les émetteurs à micro-ondes 25 fixés sur celui-ci constituent une chambre de traitement étanche. Comme installation de transport 24, on peut utiliser par exemple une vis sans fin, un tapis transporteur ou un tampon transporteur. L'installation de transport 24 prélève les déchets broyés de la trémie 18 et les transporte à une vitesse réglable vers la sortie 27 de la chambre à micro-ondes 16. Le malaxage du granulat transporté peut être amélioré, pour obtenir une irradiation régulière et un bon échange calorique,
en montant la chambre à micro-ondes 16 sur un plan incliné.
Etant donné que la chambre à micro-ondes n'est remplie que partiellement, de préférence aux 2/3, une partie du granulat retombe toujours vers l'arrière. L'angle d'inclinaison se situe
de préférence entre 10 et 50 .
Sur les figures 2a et 2b est représentée en détail la structure de la chambre à micro-ondes 16. Le carter d'amenée 23 est réalisé sous la forme d'un bac en U et le dispositif transporteur 24 est constitué d'une vis sans fin, sans arbre, ouverte, qui tourne à l'intérieur du bac en forme de U. Le bas et la vis sans fin sont en métal, de préférence en acier spécial et par ailleurs des rails d'usure 28 en une matière plus souple sont prévus sur lesquels tourne la vis sans fin. Le bac 23 est fermé de manière étanche aux fluides grâce à- un
couvercle 29 sur lequel sont fixés les émetteurs 25 de micro-
ondes. Dans la zone des émetteurs 25 de micro-ondes, la fonction de couverture du couvercle 29 peut être exercée par les émetteurs à microondes 25 à système de conducteur fermé, comme il sera expliqué plus loin. Les dimensions du bac dépendent de l'épaisseur de couche désirée dans la chambre à
micro-ondes 16 et du débit ainsi que de la vitesse'de passage.
Du fait de l'absence d'arbre, la vis sans fin présente une section libre importante ce qui réduit au minimum les risques d'engorgement et de formation de bouchon. En outre, la vis sans fin exerce la fonction d'un distributeur de champ à trois dimensions des micro-ondes introduites, ce qui a pour effet de mieux saisir les matières à traiter par l'irradiation des micro-ondes. La vis sans fin est entraînée par un moteur 30
dont la vitesse de rotation est réglable.
Le chauffage à l'intérieur de la chambre à micro-ondes 16 est obtenu par deux sources de chaleur différentes pendant le passage des déchets. Une première alimentation calorique s'effectue par les,émetteurs à microondes 25, au nombre de douze et disposés côte à côte, leur nombre pouvant toutefois se situer entre un et vingt selon la puissance. L'énergie des micro-ondes produite par les différents émetteurs 25 est introduite dans la chambre de traitement 34 de la chambre à micro-ondes 16, respectivement par un conducteur creux 31 et des tôles conductrices 32 qui forment une chambre de résonance 33. Par des dispositifs de fixation 35 pouvant être enlevés, les tôles conductrices 32 sont fixées sur le bac 23. Les chambres de résonance 33 sont disposées directement côte à côte
pour produire une distribution dense du champ de micro-ondes.
Pour empêcher la pénétration de particules de déchets et d'humidité dans le conducteur creux 31 et dans la chambre de résonance 33, la chambre de traitement 34 est recouverte à sa partie supérieure par des plaques 36 en un matériau perméable
aux micro-ondes, par exemple en polytétraflloréthylène (PTFE).
La durée de mise en service des émetteurs à micro-ondes 25 est réglable. L'alimentation électrique peut s'effectuer par une prise de courant 37 (voir figure 1). Les temps de mise en service sont déterminés de telle sorte que les micro-ondes chauffent le granulat jusqu'à une température égale ou supérieure à une température minimale pouvant être sélectionnée, afin que le traitement thermique souhaité, par exemple une désinfection, puisse être exécuté. Pour garantir un chauffage jusqu'à au moins la température minimale, on adapte
automatiquement la vitesse de transport et les niveaux.
Une deuxième alimentation calorique sert d'appoint au chauffage produit par les micro-ondes. A cet effet, le bac 23 est entouré d'un dispositif chauffant. Comme on le voit sur la figure 2a, ce dispositif chauffant est constitué de serpentins électriques chauffants 40 qui sont disposés de préférence directement sur la paroi du bac 23. Comme on le voit sur la figure 2b, le dispositif de chauffage est constitué d'une gaine partielle 38 à double paroi destinée à recevoir un fluide chauffant, par exemple de l'huile ou de la vapeur chaude, cette gaine étant également disposée de préférence directement sur la paroi du bac 23. Pour ces deux modes de réalisation, une isolation thermique 39 est prévue en complément, blindée vers l'extérieur par un recouvrement 41. Cette deuxième alimentation calorique peut être constituée de plusieurs circuits chauffants afin qu'une quantité de chaleur continue et programmée puisse
être amenée vers les différentes zones de la chambre à micro-
ondes 16. La température atteinte par.le granulat est contrôlée par une sonde 42 placée à proximité de l'entrée 43 de la chambre isotherme 17. Pour la désinfection thermique d'un fluide humide, la température minimale se situe au-dessus de
95 C et s'élève de préférence entre 98 et 102 C.
A la sortie 27 de la chambre à micro-ondes 16 fait suite l'entrée 43 de la chambre isotherme 17. La chambre isotherme 17 est constituée d'un conduit d'acheminement 44 en forme de canal à l'intérieur duquel s'effectue la montée thermique du granulat en un procédé continu. Le granulat chauffé, amené par le dispositif transporteur 24 vers la chambre à micro-ondes 16, est repris par un dispositif transporteur 45 et déplacé à trvers la chambre isotherme 17 pendant une durée minimale pouvant être sélectionnée. Pendant ce temps, le granulat est maintenu à une température égale au moins à la température l1 minimale. Comme on le voit sur la figure 1, le conduit 44 est gainé extérieurement d'un dispositif de chauffage 46 qui est
réalisé par exemple comme celui de la chambre à micro-ondes 16.
La chaleur apportée par le dispositif de chauffage 46 empêche tout refroidissement du granulat, de telle sorte que la température produite dans la chambre à micro-ondes puisse être maintenue. Eventuellement, entre l'entrée 43 et la sortie 48 de la chambre isotherme 17, peut être placé un thermostat, la température d'entrée et de sortie devant être égale à au moins un niveau minimal requis pour le traitement.Pour surveiller le processus de traitement, la température d'entrée du granulat dans la chambre isotherme 17 est -saisie et enregistrée par une
sonde 42 et la température de sortie par une sonde 47.
Le dispositif transporteur 45 est constitué d'une vis sans fin qui, tout comme celle de la chambre à micro-ondes 16, peut être réalisée sans arbre. La vis sans fin 45 est entraînée par un moteur 49 à vitesse de rotation réglable. Sa vitesse de rotation est ajustée à la vis sans fin 24 de telle sorte qu'à l'intérieur de la chambre isotherme 17 a lieu un certain compactage du granulat qui, dans un premier temps, est peu approprié au chauffage par les micro-ondes, ce qui a pour effet d'améliorer la conduction thermique au cours de cette phase du traitement et de réduire les pertes caloriques. Le conduit d'acheminement 44 et le dispositif transporteur 45 sont prévus en métal, de préférence an acier spécial. Toutefois, il est aussi possible d'utiliser des matières plastiques ou des matières céramiques. Etant donné qu'à la sortie 48 de la chambre isotherme 17 le processus du traitement est terminé, une section d'évacuation montée à la suite peut être constituée par un simple orifice d'éjection, ou bien, comme le représente la figure 1, par une vis sans fin 50 extractible latéralement
du conteneur 1 par pivotement et entraînée par un moteur 51.
Le conteneur i représenté sur la figure 1 peut être monté de manière fixe ou, selon la figure 1, être disposé sur une
remorque de véhicule automobile 52 pour une utilisation mobile.
Un chauffage d'ambiance 53 assure une température ambiante suffisante. La manoeuvre de l'installation d'élimination des déchets peut être manuelle ou semi-automatique, voire automatique. Tous les paramètres essentiels et les fonctions de contrôle sont introduites dans un ordinateur 54. La pièce maîtresse de l'ordinateur 54 est une commande programmée, mémorisée, qui contient un programme de fonctionnement pour le contrôle des commutateurs et des sondes, le réglage des moteurs et des émetteurs, la surveillance et la commande des affichages. Les unités fonctionnelles connectées sur l'ordinateur 54 sont représentées dans l'organigramme de la figure 3 en ce qui concerne la zone d'introduction et de broyage, la zone de chauffage et la zone de maintien à température à système d'évacuation. Les paramètres mutuellement dépendants des unitées fonctionnelles sont reliés par des Iignes fléchées. Ces dispositions garantissent que les paramètres déterminants pour un traitement thermique, en particulier pour une désinfection, tels que la température minimale et la durée du maintien à température, sont respectés et que les écarts sont
automatiquement corrigés.
Le mode de fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus
pour le traitement de déchets médicaux spéciaux est décrit ci-
après en se référant à des spécifications techniques données à titre d'exemple pour réaliser une désinfection purement
thermique des déchets spéciaux.
Pour la mise en service d'une installation d'une capacité de 100 à 300 kg/h, on branche tout d'abord les chauffages du bac et les chauffages de la trémie. Lorsque la température de consigne prédéterminée est atteinte, la présence d'eau et d'air comprimés assurée et le couvercle de l'écluse d'introduction fermé, l'installation peut être alimentée et commutée en fonctionnement automatique, les consignes de sécurité étant observées. Par le dispositif élévateur et basculant 12 qui commande également l'ouverture du couvercle 4, les déchets sont déversés du conteneur 13 dans la trémie ouverte 3. Après la fermeture du couvercle 4, l'installation d'aspiration 8 est arrêtée. En outre, le broyeur 6 et le broyeur 7 sont mis en service. Le broyeur 6 déchiquète les déchets et les amène vers le broyeur 7 qui assure leur transformation en granulat et leur malaxage. Le granulat tombe dans le bac intermédiaire 18 muni d'un contrôle de niveauautomatique et d'un dispositif programmé d'humidification. Le contrôle de niveau règle le processus de broyage en arrêtant le broyeur 7 lorsque le bac intermédiaire 18 est plein et en bloquant la suite des opérations lorsque le bac intermédiaire 18 est vide. Si le contrôle de niveau inférieur 21 indique la présente de granulat, les vis sans fin de transport de la chambre à micro-ondes 16 et de la chambre isothermique 17 sont mises en service automatiquement et il en
est de même avec un certain retard pour les émetteurs à micro-
ondes 25. La désinfection thermique commence alors. Le chauffage du granulat s'effectue à l'intérieur de la chambre à micro-ondes à une fréquence de 2450 MHz autorisée pour les besoins industriels. Le granulat est déplacé à une vitesse de transport définie à travers la chambre à micro-ondes 16, ce qui a pour effet de produire une chaleur rapide et directe à l'intérieur de la matière compte-tenu de ses propriétés diélectriques. Cet effet est encore accru par l'eau apportée qui s'évapore sous l'effet des micro-ondes. Cet apport de vapeur est maintenu dans la chambre à micro-ondes 16, une obturation naturelle se formant du côté de la sortie par le granulat arrivant dans la chambre isotherme 17. La température atteinte par le granulat est sous surveillance. Si une température minimale n'est pas atteinte, la vitesse de transport est réduite jusqu'à ce que cette température minimale se trouve atteinte. La vitesse de rotation de la vis sans fin 24 est alors ajustée au débit moyen (kg/h) et à la température
minimale qui doivent être atteints.
Le module achevant la désinfection est la chambre isotherme 17 avec son tronçon de maintien. Sur ce tronçon de maintien, le granulat est maintenu à la température minimale atteinte par les micro-ondes et dépassant 95 C pour exclure tous les germes pathogènes. La durée du séjour minimal dépend du nombre des germes, de la nature des germes et de la quantité de la charge. La durée de maintien peut être ajustée de manière programmée par la vitesse de la vis sans fin 45. La température minimale est contrôlée par l'enregistrement des températures d'entrée et de sortie mesurées automatiquement. Les pertes de température sont compensées par le chauffage d'appoint. Si la trémie intermédiaire 18 est vide, les émetteurs à micro-ondes s'arrêtent automatiquement, puis, avec un certain retard, les dispositifs de transport 24,26. Le granulat traité est éjecté en vue d'être évacué. A la fin du travail a lieu une
désinfection à la vapeur de toute l'installation.
Un procédé selon l'invention pour le traitement thermique continu d'objets formés de particules, en particulier pour la désinfection, la stérilisation, la conservation, comprend les deux phases opérationnelles suivantes: dans une première phase opérationnelle, les objets broyés ou se présentant déjà sous forme de particules sont décompactés, après humidification, grâce à un fluide aqueux et déplacés à travers un champ à micro-ondes sous malaxage de toute la section de l'épaisseur de la couche transportée et sont en même temps chauffés, par chauffage interne, jusqu'à une température minimale. Dans une deuxième phase opérationnelle, les objets ainsi chauffés sont légèrement compactés et maintenus à une température égale au moins à la température minimale pendant un temps de séjour minimal. Pour maintenir cette température minimale, en cas de perte calorique, un chauffage indirect des objets peut avoir lieu pendant cette phase de maintien afin d'éviter tout écart
dans le sens négatif par rapport à la température minimale.
Ainsi est assuré le chauffage nécessaire pour le traitement thermique avec une irradiation aussi minime que possible d'énergie de micro-ondes, ce chauffage étant utilisé pour les opérations suivantes, assurant de ce fait une rentabilité élevée. Les objets peuvent par exemple être maintenus à la température minimale jusqu'à ce qu'ils soient secs. Si l'on souhaite, pour un certain traitement, utiliser en complément des produits désinfectants, il est possible de les injecter
pendant la première et/ou la deuxième phase opérationnelles.
La figure 4 représente un autre mode de réalisation de la zone d'introduction et de broyage, en particulier de la chambre de remplissage 3 qui est réalisée sous la forme d'une écluse triple. La chambre de remplissage présente un corps creux 55 de forme sensiblement cylindrique qui est muni du côté de son fond d'une section de sortie 56 en forme de trémie. Au centre du corps creux 55 est disposée une roue d'écluse 57 comportant trois ailettes 58 s'étendant respectivement sous un angle de 120 vers l'extérieur. Les ailettes 58 divisent le corps creux en trois chambres séparées les unes des autres qui tournent dans le sens de la flèche lorsque la roue d'écluse 57 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Les unes après les autres les chambres de l'écluse traversent une zone de remplissage 59, une zone de transfert 60 et une zone de désinfection 61. Le passage à travers les trois zones 59, 60,61 est décrit ci-après pour l'une des chambres. Si la roue d'écluse 57 se trouve dans la position représentée sur la figure 4, après l'ouverture du couvercle 4, les déchets 2 peuvent être remplis dans la chambre qui se trouve dans la zone de remplissage. Par une rotation de 120 , cette chambre contenant les déchets 2 passe dans la zone de transfert 60 o
agit le broyeur 6 et o a lieu le transfert vers le broyeur 7.
La chambre vidée est ensuite amenée dans la zone de désinfection 61 qui est équipée d'au moins une tête d'arrosage 62 en vue de la pulvérisation d'un brouillard désinfectant qui peut être aspiré grâce à l'installation d'aspiration 9 représentée sur la figure 1. La première chambre libérée de ses germes est ensuite introduite dans la zone de remplissage. Les chambres placées à des angles de 120 et de 240 par rapport à cette première chambre atteignent ces zones 59,60,61 avec un certain décalage dans le temps, permettant ainsi une alimentation continue en déchets 2. La zone ouverte pour l'alimentation de la chambre de remplissage reste ainsi
constamment stérile.
La figure 5 montre un deuxième mode de réalisation du dispositif de traitement de déchets médicaux. La chambre isotherme 17 est dans ce cas réalisée sous la forme d'un conteneur compact 63, de grand volume. Ce conteneur 63 est placé verticalement afin qu'après la mise en service de l'installation, le granulat chauffé à l'intérieur de la chambre à microondes 16 tombe dans le conteneur 63 sous l'effet de la gravité et le remplisse. Pour empêcher que lors du premier remplissage du conteneur 63 des matières non encore soumises à un traitement thermique suffisant s'échappent, ledit conteneur 63 est fermé sur son fond par un couvercle 64 pouvant être démonté. Le granulat chargé dans le conteneur 63 reste à l'intérieur de celui-ci pendant une durée minimale à une température égale au moins à la température minimale. En fonction du traitement thermique souhaité, par exemple la désinfection, la température minimale et la durée de séjour minimale sont réglables et contrôlables par les sondes tEIrmiques 42,47. Pour un fonctionnement continu, on enlève le couvercle 64 du conteneur 63 après un premier remplissage. Le granulat transféré par le dispositif transporteur de la chambre
2646083.
à micro-ondes 16 vers la chambre isotherme met en mouvement le granulat déjà présent dans le conteneur 63. Les dimensions du
conteneur 63 peuvent être adaptées au débit de l'installation.
La section du dispositif de transport raccordée au fond du conteneur 63 est plus faible que la section du canal de transport de la chambre à micro-ondes 16, de telle sorte que la quantité de granulat transférée de la chambre à micro-ondes 16 au conteneur 63 est supérieure à celle pouvant être évacuée par le dispositif transporteur 50, ce qui a pour effet d'obtenir un
compactage du granulat à l'intérieur du conteneur 63.
La deuxième alimentation calorique de la chambre à micro-
ondes 16 et un chauffage indirect du granulat à l'intérieur du conteneur 63 s'effectuent, pour l'installation représentée sur
la figure 5, par un fluide caloporteur. La chambre à micro-
ondes 16 et le conteneur 63 sont munis à cet effet de parois comportant une double enveloppe 65 à travers laquelle le fluide caloporteur, par exemple de l'huile, de la vapeur chaude, est pompé d'un réservoir 68. Les doubles enveloppes 65 de la chambre à micro-ondes 16 et du conteneur 63 sont reliées par des conduites 69 afin de réaliser un circuit pour la circulation du fluide, une pompe 71 et au moins une vanne 72 étant interposées dans ces conduites pour l'introduction et la régulation de ce fluide. L'installation de chauffage de la trémie de remplissage 3 peut également être alimentée par ce circuit. Le chauffage préliminaire du granulat ainsi atteint à l'intérieur de la trémie intermédiaire 18 est contrôlé par des sondes thermiques 67. Pour le reste, l'installation peut être
réalisée selon la description faite en référence aux figures 1
à 4 et être équipée également d'un chauffage électrique.
La figure 6 montre un troisième exemple de réalisation d'un dispositif pour le traitement de déchets médicaux spéciaux dans lequel il est possible de récupérer au moins partiellement la chaleur produite lors de l'irradiation par micro-ondes des déchets humides. A cet effet, une conduite d'air de circulation 73, pouvant être fermée, est raccordée à proximité de la sortie 27 de la chambre à micro-ondes 16, cette conduite conduisant dans la chambre de remplissage 3. Grâce à une pompe 74 montée dans la conduit d'air de circulation 73, de l'air chaud peut être aspiré du carter 23 de la chambre à micro-ondes 16 et être amené vers la chambre de remplissage 3 en forme de trémie. Pour le reste, cette installation ne se distingue pas de celle
représentée sur la figure 1.
La figure 7 représente un mode de réalisation mobile d'un dispositif de traitement de déchets médicaux. Comme représenté sur la figure 1, cette installation comprend une section d'introduction avec chambre de remplissage 3, un broyeur 7 ainsi qu'une trémie intermédiaire 18, une section de traitement à chambre à micro-ondes 16 ainsi qu'une chambre isotherme et une section d'évacuation, les unités fonctionnelles étant logées dans un conteneur 1 qui constitue la superstructure d'un véhicule automobile 75. Pour simplifier le dessin, la chambre isotherme et la section d'évacuation n'ont pas été représentées. Par ailleurs, l'installation est équipée d'un dispositif de chauffage par circulation d'huile décrit en se référant à la figure 5. Le fluide thermique prévu est dans ce cas de l'huile. Les conduites 69 équipées de la pompe 71 et de la vanne 72 relient le réservoir 68 aux enveloppes à double paroi 65 du carter 23 de la chambre à micro-ondes 16 et de la trémie 3. A travers des conduites 70 s'effectue l'alimentation
d'un radiateur 76 du chauffage d'ambiance 53 (voir figure 1).
Pour chauffer l'huile stockée dans le réservoir 68, un échangeur de chaleur des gaz d'échappement 77 est prévu, disposé autour du pot d'échappement 78 du véhicule automobile 75. A travers des conduites 79, le réservoir 68 est relié à l'échangeur de chaleur 77 des gaz d'échappement en vue de chauffer le fluide caloporteur. Pour contrôler et assurer le chauffage de l'huile, un réservoir d'expansion 80, une soupape de sécurité 81 et un manomètre 82 sont raccordés au réservoir 68. La chaleur produite dafis le moteur du véhicule automobile peut ainsi être utilisée pour le traitement thermique des déchets médicaux spéciaux de telle manière que le chauffage de l'installation ait lieu pendant le trajet vers les lieux d'utilisation sans dépense d'énergie supplémentaire et en réduisant au minimum les temps de chauffage préliminaires,
c'est-à-dire les temps d'immobilisation de l'installation.
Claims (37)
1. Dispositif pour le traitement par micro-ondes de déchets infectieux, humides ou à humidifier, ayant la forme d'un module pouvant être isolé de l'extérieur, constitué d'une section d'introduction comportant une chambre de remplissage et un broyeur et d'une section de traitement faisant suite à la première, comportant une chambre à micro-ondes présentant un dispositif transporteur pour l'acheminement des déchets le long de plusieurs émetteurs de micro-ondes disposés côte à côte dans le sens du déplacement, caractérisé par le fait que la section de traitement est réalisée en deux étages comportant une
première chambre de passage constituée par une chambre à micro-
ondes (16) à répartition dense du champ de micro-ondes dans le sens du déplacement, pour le chauffage des déchets jusqu'à atteindre ou dépasser une température minimale pouvant être sélectionnée et comportant une deuxième chambre de passage qui fait suite à la sortie (27) de la première chambre de passage et qui est conçue pour servir de chambre isotherme (17) pour maintenir les déchets au moins à la température minimale
pendant une durée de séjour minimale.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chambre isotherme (17) présente un dispositif de
chauffage (46) pour le chauffage indirect des déchets.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif de chauffage (46) peut fonctionner
électriquement, par circulation d'huile ou de vapeur chaude.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, carac-
térisé par le fait qu'à l'entrée (43) et à la sortie (48) de la chambre isotherme (17) est-disposée respectivement une sonde
thermique (42,47).
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, carac-
térisé par le fait que la chambre isotherme (17) est constituée par un conduit fermé (44) à l'intérieur duquel est disposée une
vis sans fin de transport.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, carac-
térisé par le fait que la chambre isotherme (17) est inclinée selon un angle -ascendant dans le sens du déplacement des déchets.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, carac-
térisé par le fait que la chambre isotherme (17) est constituée d'un réservoir de stockage (63) de section pouvant être déterminée pour contenir une quantité minimale de déchets, ce réservoir étant muni sur son fond d'un orifice de sortie pour
permettre l'évacuation des déchets par gravité.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que pourobtenir un compactage, au moins partiel, des déchets à l'intérieur de la chambre isotherme (17), un carter fermé (23) de la chambre à micro-ondes (16) présente un diamètre supérieur à celui d'un conduit de transport du
dispositif d'évacuation (50).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, carac-
térisé par le fait qu'à la sortie de la chambre isotherme (17)
est disposé un dispositif d'évacuation (50).
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé par le fait que la chambre isotherme (17) est
réalisée sous la forme d'un dispositif d'évacuation.
11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé par le fait que la chambre à micro-ondes (16) est équipée d'un carter fermé (23) à l'intérieur duquel est disposé un dispositif de transport (24) dont le fonctionnement vise à
distribuer le champ de micro-ondes.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le dispositif de transport (24) est réalisé sous la forme d'une vis sans fin transporteuse sang arbre, en métal
notamment en acier spécial.
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12,
caractérisé par le fait que la chambre à micro-ondes (16) est constituée d'un bac en U à couvercle (29) superposable, sur
lequel sont fixés des émetteurs de micro-ondes (25).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que le bac est constitué en métal, notamment en acier spécial, et présente des rails d'usure (28) sur lesquels repose
la vis sans fin transporteuse.
15. Dispositif selon la revendication 13 ou 14, caractéri-
sé par le fait que le bac est séparé de manière étanche aux fluides des émetteurs de micro-ondes (25), grâce à un disque en polytétrafluoréthylène (PTFE)
16. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 15,
caractérisé par le fait que le bac, pour chauffer ses parois,
est équipé d'un dispositif de chauffage placé à l'extérieur.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le dispositif de chauffage est constitué d'une double enveloppe (38) pour la circulation d'un fluide thermique ou d'éléments chauffants électriques (40) et d'une couche
isolante (39) disposée tout autour.
18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17,
caractérisé par le fait que les émetteurs de micro-ondes (.25) sont fixés sur la chambre à micro-ondes (16) au-dessus d'un conducteur creux (31) à chambre de résonance (33) juxtaposée, les chambres de résonance (33) étant disposées côte à côte sans
distance intermédiaire notable.
19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17,
caractérisé par le fait que les émetteurs de micro-ondes isolés sont fixés sur la chambre à micro-ondes au-dessus d'un
conducteur creux commun à chambre de résonance juxtaposée.
20. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19,
caractérisé par le fait qu'entre le broyeur (7) et la chambre à
micro-ondes (16) est prévue une trémie de transfert (18).
21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé par le fait que l'entrée et la sortie de la trémie (18) sont
équipées respectivement d'un contrôle de niveau (21).
22. Dispositif selon la revendication 20 ou 21, caractéri-
sé par le fait qu'à l'intérieur de la trémie (18) est placé un dispositif d'arrosage (19) pour l'humidification des déchets
amenés et broyés.
23. Dispositif selon l'une des revendications 20 à 22, ca-
ractérisé par le fait qu'à l'intérieur de la trémie (18) est prévue une buse d'injection (11) pour une alimentation du
dispositif en vapeur.
24. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 23, ca-
ractérisé par le fait que la chambre de remplissage (3) est réalisée en écluse sous la forme d'une trémie munie d'un
couvercle (4) pouvant être rendu étanche.
25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé par le fait que les parois de la trémie sont réalisées de façon à
pouvoir être chauffées.
26. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 25, ca-
ractérisé par le fait qu'à l'intérieur de la chambre de remplissage (3) est prévu un dispositif de réduction (6), en particulier un broyeur rotatif pour un broyage préliminaire des déchets.
27. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 26, ca-
ractérisé par le fait que la chambre de remplissage (3) est raccordée à une installation d'aspiration (9) qui, le cas échéant, élimine l'air souillé de germes de la chambre de
remplissage (3) avant son ouverture.
28. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 27, ca-
ractérisé par le fait que sur la chambre de remplissage (3) est placé un dispositif élévateur et basculant (12) pour un
conteneur (13) rempli de déchets.
29. Dispositif selon la revendication 28, caractérisé par le fait que le dispositif élévateur et basculant (12) est
équipé d'un dispositif de pesée.
30. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 29, ca-
ractérisé par le fait que le dispositif est réalisé de manière mobile constituant la superstructure d'un véhicule automobile (75).
31. Dispositif selon la revendication 30, caractérisé par le fait que pour chauffer le fluide thermique est prévu un
échangeur de chaleur (77) des gaz d'échappement.
32. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 30, ca-
ractérisé par le fait que la chambre de remplissage (3) est réalisée sous la forme d'une écluse tournante (57) à plusieurs
chambres (59,60,61).
33. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 32, ca-
ractérisé par la présence d'un dispositif de mesure et de réglage (54) pour la détermination de la vitesse d'acheminement en fonction de la température minimale, dispositif auquel sont raccordées les sondes de niveau de la zone de transfert, les sondes thermiques de la chambre isotherme et les dispositifs d'entraînement pour le transporteur de la chambre à micro-ondes
et le cas échéant de la chambre isotherme.
34. Procédé pour le traitement thermique continu d'objets formés de particules, en particulier pour la désinfection, la stérilisation ou la conservation, grâce auquel lesdits objets sont d'abord humidifiés et ensuite transportés à travers un champ à micro-ondes dont le temps d'action est suffisamment long pour exécuter le traitement thermique, caractérisé par le fait que, dans une première phase, lesdits objets sont décompactés et malaxés pendant qu'ils sont conduits à travers le champ à micro-ondes tout en étant chauffés jusqu'à une température minimale par chauffage interne et que, dans une deuxième phase, ils sont au moins légèrement compactés et maintenus pendant une durée de séjour minimale à une
température au moins égale à la température minimale.
35. Procédé selon la revendicaton 34, caractérisé par le fait qu'au cours de la deuxième phase les conditions de
température sont réglées par un chauffage indirect.
36. Procédé selon la revendication 34 ou 35, caractérisé par le fait que les objets sont maintenus à la température
minimale suffisamment longtemps pour devenir secs.
37. Procédé selon l'une des revendications 34 à 36, carac-
térisé par le fait que, pour la désinfection de déchets médicaux spéciaux, la température minimale se situe entre 98 et
102 C.
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