HU228011B1 - System and method for treating infectious waste matter - Google Patents

Description

A találmány tárgya hulladék lerakása, különösen rendszer és eljárás fertőző hulladékanyag és más biológiailag veszélyes vagy radioaktív hulladék kezelésére, emésztésére és higiénikus lerakására.

Sok intézményben, Igy kórházakban, különböző egészséggondozó intézményekben, kutatóintézetekben, oktatási intézményekben, ételek készítésével foglalkozó intézményekben és hasonlókban jelentős mennyiségű fertőző, biológiailag veszélyes vagy radioaktív hulladék keletkezik. Ez a hulladék állhat sebészeti és patológiai szövetekből, állati szövetekből, holttestekből, vérből vagy más testnedvekbóí, vérnek kitett eldobható anyagokból, valamint betegek vagy állatok más, potenciálisan fertőző vagy veszélyes testnedvesböl Az ilyen hulladékra, amelyet az Egyesült Államokban „szabályozott egészségügyi hulladéknak” [regulafed medical waste, RMW] neveznek, tagállami előírások vonatkoznak, és ezt a vonatkozó szövetségi előírásoknak szigorúan megfelelő módon kell lerakni. Az egészségüggyel foglalkozó szervezetek és a szabályozással foglalkozó szövetségi hivatalok egyre többet foglalkoznak a fennálló tisztítási és lerakási eljárások alkalmasságával. Megállapították, hogy egyes biológiailag veszélyes anyagok, például prokarlőták vagy fertőző proteinek (prionok) túlélik a szokásos autokláv folyamatokat. Ezért hatékonyabb fertőtlenítés! technikákat kerestek szilárd fertőző biolögiai-egészségügyi hulladék és ilyen hulladékot tartalmazó vizes oldatok kezelésére.

Ezen kívül egyetemeken és más kutatási intézményekben is jelentős mennyiségű ilyen hulladék keletkezik. Sejtmelszeteken, szöveteken vagy állatokon végzett kísérletek során gyakran visznek be a vizsgálandó objektumba festékeket, mérgező vegyi anyagokat vagy fertőző anyagokat. Emellett gyakran használnak radioaktív anyagokat a &

φ * * * ♦ *

Φ X <

Φ *

X φ »'

ΦΦ φφ XI φφφφ **

X φφφ «φφ •ír® φφ kémiai, biokémiai, gyógyszertani, biológíai-orvostodományi és biológiai kutatás támogatására. Gyógyszereket vagy vegyületeket gyakran jelölnek radioaktív izotópokkal, hogy hatékonyan és pontosan tanulmányozzák, hogy ezek a vegyületek a testben hol metaboiizáiódnak vagy a testbe hol épülnek be. Minthogy a szövetbe fertőző anyagokat, vagy veszélyes vagy radioaktív anyagot vittek be, ezért a kísérlet és az analízis elvégzése után a megmaradó szövet vagy állati tetem „szabályozott egészségügyi hulladék”, veszélyes hulladék vagy alacsony sugárzási szintű radioaktív hulladék [low-level radioacíive waste, LLRW1 kategóriájába eshet. Ezen kívül az állati eredetű hulladék, állati alom, kezelési anyagok és állati testnedveknek vagy állatokból kiválasztott anyagoknak kitett anyagok ís fertőző vagy veszélyes hulladékként kezelendők, és igy a vonatkozó szövetségi előírásoknak megfelelő lerakást igényelnek.

Emellett az egészséggondozó intézményekben a fertőző anyagoknak, ezen beiül a zoonetikus anyagoknak kitett anyagokat, műszereket vagy felületeket jelenleg gyakran olyan fertőtlenítő szerekkel tisztítják, mint a formaldehid vagy gluláraldebld. A használt tisztító oldatot veszélyes folyékony hulladéknak kell tekinteni, és ugyancsak a szövetségi előírásoknak megfelelően kell lerakni. Az ilyen hulladék intézményenkénti lerakási költsége meglehetősen nagy lehet. Emellett formaldehidet, giutáraldehidet, fenolokat és hasonló anyagokat gyakran használnak szövetek bebálzsamozására és fertőző biológiai anyagok rögzítésére. Ezért ezeket a szöveteket és rögzítő szereket is „szabályozott egészségügyi hulladékként”, veszélyes hulladékként vagy vegyes hulladékként, a vonatkozó szövetségi előírásoknak megfelelően kell lerakni.

Emellett a ’⁴C vagy ^,áH izotóppal vagy más radioaktív izotóppal jelölt vegyületeket tartalmazó állati tetemek az alacsony sugárzási szintű radioaktív hulladék kategóriájába esnek. Minthogy az alacsony sugárzási szintű radioaktív hulladék lerakását tagállami és szövetségi irányelvek szabályozzák, ezért lerakásukkor speciális elővigyázatossági rendszabályokat keli betartani. Jelenleg az ilyen típusú hulladék általánosan használt » -* *Χ<

két módszere a hamvasztás és az eltemetés. A szövetségi törvény jelenleg csak akkor engedélyezi a hamvasztást, ha az állati tetemben a radioaktív izotópok koncentrációja egy bizonyos szint alatt van. A tagállami és helyi hatóságok a hamvasztást azonban még akkor is tovább korlátozhatják, ha a radioaktív Izotópok koncentrációja ez alatt a szint alatt van. Ha a radioaktivitás szintje az állati tetemekben a szövetségi, tagállami és helyi hatóságok által meghatározott, elfogadható minimális szint alatt van, akkor ezek, mint radioaktív hulladék lerakására nem vonatkoznak további előírások. A problémát azonban még bonyolultabbá teszi, hogy egyes nagyobb nagyvárosi agglomerációkban a radioaktív állati tetemek hamvasztása a radioaktivitás szintjétől függetlenül tiltva van. Mindamellett magának a hamvasztásnak az általános folyamatára további előírások vonatkoznak. Ilyenek azok, amelyek szerint ehhez tagállami vagy helyi környezetvédelmi hatóság engedélyére van szükség. Emellett a hamvasztóknak a levegő tisztaságára vonatkozó előírások szerinti tervezésére és működésére érvényes követelmények jövőbeli szigorodása kétségessé teszi, hogy a gyakorlatban továbbra is lehessen hamvasztást alkalmazni alacsony sugárzási szintű radioaktív hulladéknak minősített állati tetemek vagy bármilyen nem radioaktív tetem vagy ember? patológiai hulladék lerakására.

Jelenleg a radioaktív állati tetemek hamvaszíásának egyetlen reális alternatívája a tetemek eltemetése alacsony sugárzási színtű radioaktív hulladék lerakására szolgáló, engedélyezett létesítményben (a továbbiakban Jzotóptemető']. Ennék az eljárásnak a során az egész tetemeket mészbe és adszorbensekbe teszik, majd különleges lemezhordókba csomagolják és a lemezhordót egy Izotóptemetőbe szállítják. Az Egyesült Államokban jelenleg két Ilyen létesítmény van, Kantorában (Washington) és Banwellben (Dél-Karolina). Az Egyesült Államokban jelenleg működő ilyen izotóptemetők korlátozott száma miatt rendkívül költséges bármilyen radioaktív hulladék ilyen lerakása, mégpedig alacsony sugárzási szintű radioaktív hulladékot tartalmazó állati teleφ» **·:» « Φ *

ΦΦ» ΦΑ*

Φ '* »Φ Φ:φΦ φ φ φφ φφφ* mek esetében a tetem mérete és súlya miatt aránytalanul költséges. Az eltemetéssel járó rendkívül nagy költség és a meglévő ízotóptemefökhöz való hozzáférés korlátjai miatt kétséges annak lehetősége, hogy alacsony sugárzási szintű radioaktív hulladéknak minősített állati tetemek lerakására az eltemetést alkalmazzák.

Az adott szakterületen ismert, hogy bizonyos alacsony sugárzási szintű radioaktív hulladékokat a szövetségi előírások betartásával, kellő nyilvántartás és/vagy ellenőrzés esetén szabad higiénikus emésztőgödörben lerakni Ilyen hulladékok a 1Ö C.F.R.20 szerinti maximális megengedett koncentrációnál kisebb koncentrációban vizes oldatban lévő izotópok és az emberi hulladékban lévő izotópok. Ilyen eljárást használtak például rák ellen kezelt sok beteg által létrehozott radioaktív hulladék lerakására. A rák kezelésének jelenleg általános módszere a sugárterápia, ami gyakran jár radioaktív vegyületek lenyelésével. Sok ilyen radioaktív vegyület hagyhatja el a szervezetet a széklettel és a vizelettel. Ezek a szervezet által kiválasztott anyagok kis mennyiségben radioaktív anyagot tartalmaznak. Ezt a radioaktív anyagot azonban az általános csatornarendszerbe juttatják, mert a szervezetből a csatornarendszerbe ürített radioaktív anyagok szintje kellőképpen felhígul, úgyhogy már nem veszélyezteti a közegészséget és biztonságot. Ez a folyamat kellően megfelel az alacsony sugárzási szintű radioaktív hulladék lerakására vonatkozó tagállami és szövetségi előírásoknak. Az állati maradványokban lévő alacsony sugárzási színtű radioaktív hulladékot azonban nem egyszerű ilyen módon lerakni, mert az állatok természetesen szilárd hulladékot képeznek.

Az adott szakterületen ismert, hogy a keratint tartalmazó anyagok, igy köröm és haj savas vagy lúgos hidrolízissel oldható, mint ezt az US-A-1,974,554 számú szabadalmi irat ismerteti. Ismert továbbá, hogy keratint tartalmazó proteinek hidrolízise lúgos oldószerekkel végezhető. Az US-A-S,332,532 számú szabadalmi irat ismerteti továbbá, hogy ilyen hidrolízist alkalmazni lehet radioaktív anyagokkal szennyezett proteineknél.

Az ÜS-A-5,332,532 számú szabadalmi írat eljárást ismertet radioaktív anyagokat χ « « 4 4 * ♦

4

X *

444* φ * »4 44 χ 4

44» **4 4 4 gV 4.44 tartalmazó állati szövet ártalmatlanítására olyan oldat előállításával, amely lényegében a radioaktív anyagok minimális koncentrációját tartalmazza. Ehhez a radioaktív anyagokat tartalmazó állati szövetet lúgosán hidrelizálják és oldják. Ezt követi a de mlnimis oldal bejuttatása a szennyvízrendszerbe vagy szeptikus rendszerbe. Ezen kívül ismertet egy berendezést a fenti eljárás foganatosítására, amelyet zárt reakcióedény létrehozására alkalmas tartály képez. Ebben erősen lúgos oldószer van. A berendezés tartalmaz továbbá eszköz az erősen lúgos oldószer melegítésére, valamint eszközt a tartályban keletkezett minimális radioaktivitású oldat szűrésére és eltávolítására.

Az US-A-5,384,082 számú szabadalmi irat fertőző kórházi hulladék olyan fertőtlenítését írja, amely lerakásra alkalmas maradékot eredményez. Az első lépés emésztés fokozott hőmérsékleten és erősen lúgos feltételek között, egy és három óra közötti Ideig. Ez a lépés kombinálva van a szükséges aprítással, például köszörüléssel portfással és hasonlóval, hogy biztosítva legyen a hulladék lényegében teljes cseppfolyósodása. Az első lépésből származó folyékony reakciótermékeket kissé lúgos pH-ra, például 7,5*8,5~re semlegesítik, és a hulladékot rövid időtartamra proteolítikus enzimmel enzimes emésztésnek vetik alá. Ez a profeinázos kezelés előnyös módon kombinálva van egy további aprítással, hogy az első kezelés után a hulladékban maradt minden· túl nagy méretű részecske méretét tovább csökkentsék. Az enzimes kezelés 30 és 90 perc közötti ideig, a választott enzimhez leginkább alkalmas hőmérsékleten történik, és a hulladékban levő proteinek lényegében teljes hidrolízisét eredményezi. Végül az enzimes emésztés második lépéséből eredő, kezelt hulladékot beojtják 8*20% fertőtlenítőszerrel, előnyös módon nátrlum-hipoklonttal és a pH-t savasra, kb. 3 és kb. 6 közötti értékre csökkentik. Az ojtatlan maradékot hosszabb, kb. 30 és kb. 120 perc közötti ideig emelt hőmérsékleten tartják, hogy biztosítsák a folyadék lényegében teljes fertőtlenítését A folyadékot a lerakáshoz koncentrálni vagy szárítani lehet.

Az US-A-5,013,458 számú szabadalmi irat eljárást és berendezést ismertet pas

XX ** fogén redukcióra hulladékban. Ennek során a 1060% szilárd anyagot tartalmazó, víztelenített Iszapot elkeverik egy adalékanyaggal, amely a kateium-oxsd vagy kalciumkarbonát csoportot tartalmazó csoportból van kiválasztva. A kaicíum-hidroxiddá való hidratálás höfejíődéssel jár. Az iszap pH-ját ez után emelik, és a hidratálási reakció hőjét visszatartják, ami a pafogének hatékony sem leges kését eredményezi.

A környezetvédelmi törvények folyton változó hatálya miatt a fertőző, biológiailag veszélyes vagy alacsony sugárzási szintű radioaktív hulladékok valamennyi ismert lerakási módszerének jövője bizonytalan. Emellett valamennyi módszer költséges, és feleslegesen terheli a kórházak, egyetemek és más intézmények amügyís feszített kutatási és hulladékkezelési költségvetését. Ezért szükség van olyan rendszerre és eljárásra, amellyel a fertőző, biológiailag veszélyes vagy alacsony sugárzási szintű radioaktív anyagokat tartalmazó bulladékanyagof biztonságosan és olcsón lehet kezelni, és amely a keletkezett vizes és szilárd hulladékanyagok biztonságos és célszerű lerakását lehetővé teszi,

A találmányunk elé kitűzött feladat a technika állása szerinti korlátok leküzdése és költségeinek csökkentése az 1. igénypont szerinti olyan rendszer és a 13. igénypont szerinti olyan eljárás révén, amely fertőző vagy biológiailag veszélyes emberi vagy állati szövetekből, szabályozott egészségügyi hulladékból biztonságosan lerakható oldatot és szilárd hulladékot állít elő. A találmány előnyős kiviteli alakjait a függő igénypontok írják le A találmány szerinti rendszer biztonságosan lerakható oldatot és steril szilárd hulladékot állít elő.

A veszélyes anyagok az emészfőgöd őrből eitávolithatök, és alkalmas módon, például erre a célra rendeltetett lerakóhelyen vagy hamvasztó létesítményben lerakhatok, A szabályozott egészségügyi hulladékhoz az emésztési ciklus előtt vagy után paraffin vagy viasz adható hozzá. Az anyagok melegítésekor a paraffin vagy viasz megolvad, és a vizes oldatban eloszlik. A hulladék emésztése és a vizes oldat lehűlése után a *99 * «

ΦΦ Φφίι » Φ 8 « * * •fc. ** h β Φ fc φφ <*♦* llpidszerű anyagok kiválnak és az -oldat felszínén úsznak, majd miután szobahőmérsékletre lehűltek, újra megszilárdulnak, A lipidben oldható hulladékanyagokat a lipid fázis elválása után a vizes fázisból el lehet távolítani, mert beépültek a lipid fázisba. így azzal, hogy a lipid fázist az oldatból eltávolítjuk, hatékonyan eltávolítjuk a lipidben oldódó, nem lebontódott vagy a lúgos kezelés során más módon ártalmatlanná nem vált veszélyes anyagokat.

A jelen szabadalmi bejelentésben „szabályozott egészségügyi hulladékon'” értünk minden olyan hulladékot., amely potenciálisan emberek vagy állatok fertőzésére alkalmas fertőző anyagokat tartalmaz. Ilyen szabályozott egészségügyi hulladékot képeznek többek között az emberi vagy állati szövetek, textíliák, műanyagok, papír, állati tetemek, alom és egyéb, potenciálisan fertőző vagy biológiailag veszélyes szereket tartalmazó más anyagok.

Összefoglalva; a találmány elé kitűzött feladat rendszer és eljárás nem kívánatos elemeket, Így fertőző, veszélyes, biológiailag veszélyes vagy radioaktív elemeket vagy szereket tartalmazó hulladékanyag biztonságos kezelésére és lerakására.

Találmányunkat annak példaképpen! kiviteli alakjai kapcsán a csatolt ábrák segítségével részletesebben Ismertetjük, ahol az

1. ábra a találmány szerinti rendszer jelenleg preferált kiviteli alakjának vázlata, a

2. ábra a találmány szerinti eljárás jelenleg preferált kiviteli alakjának folyamatábrája, a

3A., 38, és 3C. ábra az emésztési ciklus alatt az edénykamra belső terében lévő hulladékanyag befogadására és tárolására szolgáló tartály oldalnézete, felülnézete és alulnézete, a

4A, ábra a találmány szerinti egyedülálló vákuumszabályozó robbantott ábrája, a

48. és 4C. ábra a 4A. ábra szerinti vákuumszabályozó nyitott és zárt állapotban, az ** »♦*» « « * ♦ ** «*:«

5A-5D. ábra a találmány 'szerinti keverő injekför különböze nézetei.

A találmány tárgya rendszer és eljárás nem kívánatos anyagokat vagy elemeket, többek között fertőző, veszélyes, biológiailag veszélyes vagy radioaktív anyagokat tartalmazó hülladékanyag biztonságos kezelésére és lerakására. A találmány szerinti rendszer és eljárás ügy van tervezve, hogy megfeleljen minden, az ilyen hulladék lerakására jelenleg érvényes szövetségi, tagállami és helyi törvénynek vagy előírásnak,

A találmány szerinti eljárás lépései során előkészítünk egy tömítetten zárható edényt, előkészítünk egy erősen lúgos oldószert, a nem kívánatos elemeket tartalmazó huiladékanyagot az edényben lévő oldószerbe merítjük, továbbá az oldószert és a huiladékanyagot melegítjük. A hulladékanyagot emésztődéséig az oldószerben hagyjuk, és Így steril vizes oldat és steril szilárd hulladék keletkezik. A hulladékanyag emésztésének vagy lebomlásának mértéke fokozható azzal; hogy a hulladékot 1 atmoszféránál nagyobb nyomáson kezeljük. Lehűlés után az emésztés utáni végtermék ekkor közvetlenül lerakható hagyományos lerakóhelyen, például higiénikus emésztőgödőrben vagy helyi lerakóhelyen, sőt a mezőgazdaságban műtrágyaként használható. Kívánt esetben az emésztés utáni szakaszban a keletkezett huííadékterméket és az edény belső tér öblíthető vagy mosható. A találmány szerinti rendszer és eljárás tehát jelentősen csökkenti az emésztés után lerakandó szilárd hulladék mennyiségét.

A feltalálók megállapították. hogy a teljes emésztés (az időt a hőmérséklet függvényében ábrázoló görbék) meghatározható az emésztési folyamat folyamán az aminosavak keletkezési sebességének mérésével. Amikor a folyamat elér egy aszimptótát, akkor az emésztést befejezettnek tekintjük.

Amikor a kezelő a működés folyamán készen áll a hulladékanyag, például állati tetemek vagy maradványok lerakására, akkor a huiladékanyagot tartályba, ezt pedig az edény belső terébe helyezi. Az edény fedelét ezután hagyományos fedélrögzitökkeí

Φ» ΧΦ«χ “ * « * *:♦ χ«χ * 4 « Φ « Φ « biztosítja. Az edénybe emésztés végett behelyezett: hulladékanyag az edény befogadóképességének legalább 10 tőmeg%-a kell. hogy legyen, és legfeljebb 40 tömeg%-a lehet. Ezután kezdődik az emésztési ciklus, aminek a végeredménye a hulladékanyag teljes bemerítése az erősen lúgos oldószerbe,

A jelen szabadalmi bejelentés céljaira az „erősen lúgos oldószer* egy alkáli fém bidroxldjának vagy egy alkáli földfém hidroxidjának 1-2 mólos vizes oldata lehet. Ennek az oldatnak a pH-ja 13 felett, előnyös módon 13 és 14 között van. Előnyben részesítjük a nátrlum-hidroxld (NaÖH, közismert nevén marónátron} vagy káíium-bídroxid (KOH, közismert nevén marókáll) vizes oldatát. Bár NaÖH vagy KOH. vizes oldatát részesítjük előnyben, de kaloium-oxld (CaO, közismert nevén égetett mész vagy oltott mész), ammóníum-hldroxld (NH₄OH, közismert nevén szalmiákszesz) vagy magnézium-hidroxíd vizes oldata Is alkalmas. Az erősen lúgos oldószer lehet például NaOH 0,1-2,5 mólos vizes oldata vagy közelítőleg 0,4-10 tömeg:% nátnum-hidroxíd vízben oldva.

Az emésztés közben a hidrolízáíhatő anyagot kellő mennyiségű oldószerbe kell meríteni, hogy az anyagot eleméssze. Hulladékanyag, különösen állati tetem teljes emésztéséhez iúgfeíesíeget biztosító arány az alkáli fém hidroxídjánsk a nedves szövet tömegéhez viszonyított 1:10 aránya. Ez az arány kifejezhető úgy is, mint 000 liter vízben oldott 40 kg NaÖH hozzáadása 100 kg száraz tömegű proteinhez, vagy 500 liter vízben oldott 40 kg NaOH hozzáadása 500 kg tömegű friss vagy fagyasztott hulladékanyaghoz. Ezeket az arányokat csak tájékoztatásul adtuk meg az ismertetet eljárás vezetéséhez és rendszer működtetéséhez; és ezek az arányok nem korlátozzák a találmány szellemét vagy terjedelmei. Az itt leírt rendszer és eljárás felhasználója a találmány gyakorlati megvalósításához alkalmazhat gazdaságosabb és pontosabb arányokat is. Valamennyi fertőző hulladék --beleértve a prokariótákaf is - lebomlásának biztosítása végett az erősen lúgos oldószert legalább 1ÖÖ °C, előnyös módon 11Ö-15Ö °C hőmérsékletre keli: melegíteni.

<>

»« ♦ ♦ *

« « « * A Α *··♦*♦ ** φ« * * * X » « X * * * * «, · » ΑΑ H A X «

Az után, hogy a hulladékenyagot az oldószerbe merítettük, előnyös a reakciót zárt reaktorban végezni. A reakcióhoz rendelkezésre álló Cö₂ mennyiségének csökkentése kedvező a reakció ideális sebességének és sztőchíometriájának fenntartása szempontjából. Ez egyszerűen úgy valósítható meg, hogy megszűntetjük vagy korlátozzuk az erősen lúgos oldószer minden érintkezését a környezettel.

Ha hagyjuk, hogy a hulladékanyag, igy az állati tetem és az erősen lúgos oldószer közötti reakció természetes sebességgel menjen végbe, akkor ez ésszerűtlenül sok időt venne igénybe. Ezért előnyős a reakció sebességét a természetes sebesség fölé növelni. A reakciósebesség növelésének egyik módja az oldószer felmelegítése előnyös módon 110*150 °C-ra. A tömitetten zárható edényben, a légköri nyomást meghaladó nyomáson lefolytatott reakció is csökkenti az állati szövet emésztéséhez szükséges reakcióidőt. Egy előnyös módszer szerint az oldószert kb. 150 °C-ra melegítjük és kb. három órán át kb. 2,8 atm nyomáson tartjuk. Megállapítottuk, hogy a termodinamikai alaptétel („Q10 tétel”] erre a találmányra is érvényes, vagyis a hőmérséklet minden 10 ®C emelkedésekor a zárt edényben a kémiai reakció reakciósebessége a kétszeresére nő, és így az emésztési idő közelítőleg 50%-kai csökken. Ez a jelenség az Arrhenius-egyenleten alapszik. A jelen találmány alapján azt találtuk, hogy bizonyos előre meghatározott hőmérsékleteken a következő minimális emésztési idők és automatizált, programozott cíklusidők hatékonyak;

1. táblázat

i 1 i Hőmérsékletbe j $	Minimális emésztési ide	3 | Programozott cíklesidö
100 |	15 óra	I Nem áll rendelkezésre j
110 I	8 óra	| 18 óra í
120 |	4 óra	I 12 óra |
130 1	2 óra	j 8 óra
i 140 [	1 óra	5 óra |

ÉO

Φ * Φ 4 »»»> 44 *4 4

150

0,5 óra óra

Kívánt esetben az emésztési sebesség fokozása végett felületaktív anyagok, például náfrtum-íaurli-szuífátot vagy dezoxikolátot adható hozzá az oldószer 1%-áíg terjedő mennyiségben. Az, hogy az. oldószerhez felületaktív anyagot adunk hozzá, azzal a járulékos előnnyel jár, hogy díszpergálja a nem szappanosítható lipidekef és elősegíti a biológiai anyagok fertőtlenítését,

A reakciósebesség végső soron olyan specifikus változóktól függ, mint az oldószer hőmérséklete, a reaktorban fennálló nyomás, a hulladékanyag természete és terjedelme, vagyis a tetemek vagy hulladék szövet fizikai méretei, valamint a hulladékanyagnak az erősen lúgos oldószer térfogatához viszonyított aránya. Ha a reakciósebesség változik, akkor a hulladékanyag bemerítés! ideje az oldószerben ugyancsak változik, A hulladékanyagnak azonban a reakciósebességtől függetlenül az oldódásig és hidrotizáiődásig az oldószerbe teljesen bemerülve keli maradnia. Ha a hulladékanyagot az emésztés befejezéséig az oldószerben hagyjuk, akkor ez azt is elősegíti, hogy sfertlebb oldat keletkezzen.

A hulladékanyag. Így állati szövet emésztése után gyakran kétféle típusú maradvány marad. Az első típusú maradvány a laboratóriumi állat által lenyelt gumi, műanyag vagy cellulóz anyagok, valamint a kísérteti vagy sebészeti eljárásokból eredő maradványok, így sebészeti csipeszek, varró fonalak, üveg és műanyag- vagy papírdarabok. Az ilyen szilárd tárgyak sohasem tartalmaznak radioaktív Izotópokat, Ha az ilyen szilárd tárgyakat egyszer már sterilizálták, akkor a legtöbb bíráskodásban nem tekintik biológiai-egészségügyi hulladéknak. Az ilyen típusú maradványt az oldattól való elválasztás és mosás után gyakran egyszerűen szokásos steril, szilárd hulladékként lerakható,

Az oldatlanul maradt szilárd maradványok második típusa az állat csontvázának szervetlen részel és a fogak. Ha a csontok és fogak szervetlen részeibe beépülni képes ** ** « » ♦ ♦ *Χ«Φ

radioaktív izotópot nem. használtunk, akkor a csontváz-maradványok szervetlen része nem tartalmaz radioaktív izotópot és szilárd steril hulladékként lerakható. Az oldószertől elválasztott és mosott csontváz-maradványok rendkívül morzsalékosak.

Miután a biológiai huiíadékanyagot az oldószerben elemésztettük és a szilárd maradványt eitávolttottuk, az oldat hígított koncentrációban tartalmazhat olyan radioaktív izotópokat, amelyek a maximális megengedett koncentrációra vonatkozó szövetségi (hatósági) szabályozás követelményeinek megfelelnek, továbbá tartalmazhatja aminosavak és peptidek alkáli-fém sóinak lúgos keverékét, cukorsavakaf, nukleotidokat, kis peptideket, lipid eredetű zsírsavakat, lipid és nukleinsav lebomlásából eredő foszfátokat, oldható kalolumsókat, pigmenteket, cukrokat, cukoralkoholokat, szénhidrogéneke és a testnedvekben normálisan oldatban lévő elektrolitokból eredő szervetlen savakat

Ezek a melléktermékek azonosak a valamennyi vendéglátóipar! és háztartási konyhában nagy mennyiségben keletkező főzési maradványokkal és hulladékkal. Így az oldat olyan vegyűleteket tartalmaz, amelyek nem mérgezöek, és a talajban és a szennyvízkezelő rendszerekben található baktériumokkal vagy gombákkal biológiailag lebonthatók, továbbá esetleg radioaktív feloldott anyag nagyon hígított mennyiségét tartalmazza.

Minthogy az oldat az emésztési ciklus végén csak nem mérgező, biológiailag lebontható anyagokat és az állati szövetből felszabadult vizet tartalmaz, ezért lehetséges, hogy a biztonságos lerakáshoz az oldatot nem kell tovább hígítani. Az oldat lűgosságának csökkentése végett azonban további hígítást végzünk úgy, hogy az edényt és a szervetlen maradványokat vízfelesleggel öblítjük, az elfoiyásl hőmérsékletet szabályozzuk, és a létesítmény, intézmény vagy cég teljes napi elfolyó mennyiségét szabályozzuk, (Az oldható radioaktív hulladék szándékos hígítását a vonatkozó helyi, tagállami és szövetségi előírások általában nem engedik meg). Ebben a szakaszban viszont a radioaktív izotópok koncentrációjának az oldatban olyan szinten belül kell lennie, hogy biztonságosan ki lehessen engedni egy higiénikus emészlőgődorbe.

;2

Í3

Ezt a steril semleges vizes oldatot, amely sejtek és szövetek bomlástermékeit tartalmazza és radioaktív izotópokkal jelölt oldott anyagok maradékait tartalmazhatja, biztonságosan el lehet helyezni a mindennapos nem mérgező és biológiailag lebontható anyagok lerakására általánosan használt eljárások alkalmazásával Ezt az oldatot teljesen biztonságosan lehet lerakni olyan lerakóhelyeken, mint a higiénikus emésztőrendszerek és más, ezeknek az egyszerű, biológiailag lebontható vegyületeknek a lerakására alkalmas lerakó létesítmények.

Az 1, ábrán vázlatosan ábrázoltunk egy, a találmány megvalósítására szolgáló, preferált 10 rendszert. A 10 rendszerben van egy zárt 12 edény vagy reakciókamra, amely alkalmas arra, hogy tartalmazza az oldőszeroidatof és a huiladékanyagot, például állati szövetet vagy tetemet vagy szabályozott egészségügyi hulladékot. A 12 edény egy részét kettősfalú szerkezet határolja. Ennek rendeltetését később ismertetjük. Az edénynek természetesen olyan anyagból kell készülnie, amely kibírja a találmány értelmében alkalmazott pH-szinteket, hőmérsékleteket és nyomásokat. Az egyik alkalmas anyag a rozsdamentes acél. A 12 edénynek ezen kívül légmentesen zárhatónak kell lennie, hogy biztosítsa a szükséges környezetet az edény 14 belső terében az elvégzendő szabályozott lúgos hídrolizálő ciklushoz. Ezért a 12 edény 18 fedelének tömítetten, nyomászáréan és légmentesen zárhatónak kell lennie, hogy kibírja az emésztési ciklusban fellépő hőmérsékletet és nyomást, és meg kell akadályoznia külső levegő (különösen szén-dtoxid) szándékolatlan bejutását az edény belső terébe, vagy - ami még fontosabb - meg kell akadályoznia az edény tartalmának szökését vagy szándékolatlan kijutását a légkörbe, Az edény ilyen lezárása az iparban közismert, hagyományos (nem ábrázolt) íedé Iszod tokkal megvalósítható.

A találmány szerinti rendszert és eljárást nem ábrázolt, hagyományos programozható logikai vezérlővel (PLC) vezéreljük. Ezt az automatizált működés végett számítógépesített, tőbbhutkos gépvezérlö képezi. Ez a vezérlő előnyös módon tartalmaz

* * * » 0 * X

« tt *X tt tt X X tt * *tttt 0WX *0 00 0 egy információs monitort, egy lemezmeghajtót az automatíka-program szoftverjével és egy billentyűzetet az alternatív kézi bevitelhez vagy működtetéshez,

A 10 rendszer tartalmaz továbbá egy vázlatosan ábrázolt 18 tőmegtávadot, amely a 12 edény egy vagy több ágához kapcsolódik, megállapítja az edénybe befogadott hulladékanyag tömegét és a tömegadatoknak megfelelő kimenőjelet állít elő. A távadó úgy van előre beállítva, hogy a 12 edény tartalom nélküli tömege nulla tömeggel egyenlő. A 12 edény tartalmának tömegét megadó adat a programozható logikai vezérlőre jut, amely a kimenő tömegadaí alapján meghatározza a 12 edény belső terébe bevezetendő keltő vízmennyiséget és oldószermennyiséget. A viz bevezetésére egy 20 vizforrás, egy 20a vezeték, és a 12 edény belső terében elhelyezett 20e szórógolyő vagy fúvóka, az oldószer bevezetésére egy 22 oldószerforrás, egy oldószer 24 hurokvezeték és a 26 szivattyú szolgál. Az oldószert egy 28 Injektor fecskendezi be a 12 edény belső terébe. Ezeket vázlatosan a az 1. ábrán, részletesebben az 5A-SD. ábrán ábrázoltak. A 28 injektor keveri és mozgatja a 12 edény 14 belső terének tartalmát, és javítja az erősen lúgos oldószer és az emésztendő hulladékanyag közötti kölcsönhatást azzal, hogy az oldószeroldat segáráramát felfelé, egy 80 edény 82 fenekére irányítja (lásd az 5A. ábrát). így az edény tartalmát mozgásban tartja, és megakadályozza, hogy

a. 60 edény fenekén hulladékanyag gyűljön össze, ami nem keveredik el alaposan az oldószerrel. A keverő Injektor ezzel az emésztési ciklusidőt is lerövidíti.

Nyilvánvaló, hogy a találmány nem korlátozódik a leírt keverő ínjektorra, és kiterjed minden eszközre, amellyel az oldószert az edény belső terébe be lehet vezetni. Az oldószer puszta bevezetése az edénybe „elkeveri a lúg vizes oldatát a huíiadékanyaggal, A keveredést hő bevezetése Is elősegíti'. Emellett az edény tartalma különböző eszközökkel mozgatható, többek között az edényhez kapcsolt külső mechanizmusokkal, Így himbáló vagy rázó egységgel, amely az edényt fizikailag mozgatja. A találmány kiterjed minden ilyen alternatív eszközre, amely az edény tartalmát keveri * ♦♦ vagy mozgatja.

Mint fentebb említettük, az eljárás előnyös kiviteli alakjában az oídőszeroldatot az emésztési folyamat gyorsítása végett melegíteni kell, hogy az állati szövet, tetem vagy egészségügyi hulladék teljesen oldódjon. Evégett a 10 rendszer tartalmaz továbbá egy fütő eszközt. Ezt előnyös módon rozsdamentes acélból álló 30 gőzköpeny képezi, amely kerülelileg van elhelyezve a 12 edény függőleges oldalai és alapja körül, és az edény belső terét - miután a vizet és az oldószert az edény 14 belső terébe bevezettük - egy első, előre meghatározott hőmérsékletre melegíti. A kettősfalú 12 edény falai között melegített víz vagy gőz kering. Ugyan a 30 gőzkőpeny az előnyös kiviteli alak, de a találmányban az oldatok melegítésre használt minden közismert fűtő eszköz alkalmazható. A gőzt egy 32 gőzforrástól egy 32 b elzáró szeleppel és egy 32c szabályozó szeleppel ellátott 32a vezeték vezeti be. A rendszer tartalmaz továbbá egy 34 szellőzőszelepet, amelyet a programozható logikai vezérlő a ciklus megkezdésekor nyit, majd - ha a hőmérséklet az edényben elér egy előre meghatározott első hőmérsékletet - zár. A 12 edényben a hőmérsékletet az edény 36a höeleme, a nyomást egy 38 nyomáslávado érzékeli, A hőmérsékletét az oidőszerkörben egy 36b hőelem érzékeli.

Az előnyös kiviteli alakban egy 40 ejektort használunk arra, hogy vákuumot létesítsen a 12 edény 14 belső terében. Ha a 34 szellözőszelep nyitva van, és a 20 vízforrástől a 20b vezetéken át öblítő víz jut az elektorhoz, akkor ennek hatása az edény belső teréből a 34 a vezetéken át minden levegőt és szagos gázt kiszív, A levegőt és a szagos gázokat végső fokon a 40 elektornál az öblítő víz magával ragadja, és a rendszerből egy 42a elvezető csövön át egy 42 higiénikus szennyvízgyűjtőbe szálhtja, A vízgyűjtőben lévő közeg hőmérséklete egy 44 höeíemmel érzékelhető, hogy az elfolyó anyag hőmérsékletét a higiénikus emésztőrendszerben való lerakás előtt ellenőrizni lehessen. A vákuumot létrehozó ejéktor az edény töltésekor, a 34 szellözőszelep zárása előtt jelentősen csökkenti azoknak a szagos gázoknak a mennyiségét, amelyek a is:

* 4> ΐ» φ φ * * X *·*». φφφ * * ** *ΦΧ rothadó tetemektől származnak.

A ciklus folyamán, miután az emésztési ciklus (melegítés és hűtés) befejezését követően az edény tartalmát kiürítettük, az edény belső terét a 2Öa szórógolyő útján hideg vízzel kiöblítjük. Eközben a 41 szennyvízszelep nyitva van. Néhány perc eltelte után a 41 szennyvízszelepet zárjuk, hogy megkezdődhessen az edény megtöltése vízzel. Amikor az edény addig a szintig megtelt, hogy a huiiadékanyagof takarja, az edény tartalmát mozgatjuk úgy, hogy az öblítő hatás fokozása végett néhány percen át a 28 Injektoron keresztül vizes oldatot fecskendezünk be. Ezután a 41 szennyvízszelepet megint nyitjuk, és az edény folyékony tartalmát leengedjük. Majd - ha kívánatos vagy szükséges - a 41 szennyvízszeíepet másodszor is zárjuk és az edényt megint töltjük vízzel. Ekkor megint hőt lehet közölni az edénnyel, hogy az edényen belüli folyadék körülbelül 1ö5°C-ra melegedjen. Ekkor megindul egy fordított íoncsere. Ennek az emésztés utáni melegítési szakasznak az ideje és hőmérséklete különböző lehet.

Egy 48 vákuumszabályozó kiegyensúlyozza vagy szabályozza az edényben létesített vákuumot az emésztés utáni hűtési ciklusban és megakadályozza, hogy a vákuum meggátolja az ürítést az edényből. A 48 vákuumszabályozó a 4A-4C. ábrán látható és ezeknek az ábráknak a segítségével ismertetjük. A 46 vákuumszabályozó szelektíven környezeti levegőt enged az edény belső terébe, ha a belső vákuumnyomás eléri vagy meghaladja a 46 vákuumszabályozó küszöbnyomását. Az ábrázolt és Ismertetett 48 vákuumszabályozó kialakítása egyedi, de a találmány hatékony működéséhez alkalmas lehet minden olyan vákuumszabályozó, amelyikből a közeg nem szivárog, és amelyikben nem gyűlik össze kondenzált közeg.

A 4A. ábrán részletesen ábrázolt 46 vákuumszabályozó egy 47 vákuumszorítőelemből, egy 48 vákuum-dugóból, egy gyűrű alakú 49 zárósapkábői, egy 50 vákuum-tömítésből, egy 51 O-gyűrűből, egy lapos 52 alátétből, egy 53 hatlapfejű zárócsavarból, egy 54 felső szorttőgyurüből, egy 55 alsó szorítögyűrüből, egy 56 rugótő » Χ<

bői és egy 57 hömérősapkából áll. A 4C, ábrán látható zárt állapotban az 58 rugó az 53 hatlapfejű zárócsavart, az 52 alátétet és a 48 vákuum-dugót felfelé nyomja, úgyhogy az 51 O-gyűrÖ felfekszik az 50 vákuum-tömítésre és ezzel megakadályozza, hogy azon a levegő jusson át. Amikor a belső vákuumnyomás a 12 edényben elér egy bizonyos értéket, okkor leküzd; az 56 rugó erejét. Ez lehetővé teszi, hogy - ahogyan ez a 48, ábrán látható - a 48 vákuum-dugó lefelé mozogva elválassza az 51 Ö-gyűrűt az 50 vákuumtömítéstől, és Igy környezeti levegő jusson az edény belső terébe, miközben a 40 elektor levegőt hajt ki az edény belső teréből..

Az előnyős rendszer tartalmaz továbbá egy permeábilís tartályt. Ez a 80 tartály tartalmazza a hulladék szöveteket vagy maradványokat vagy egészségügyi hulladékot a 12 edény 14 belső terében az emésztési ciklus alatt, hogy a hulladék szövet teljesen bemerüJjőn az oldószeroldatba. Ahogyan ez a 3A-3C. ábrán látható, ezt a tartályt egy henger alakú 81 test képezi, amelyet acél 82 szltaszövet határol. A tartálynak van egy 64 felső pereme, egy 86 alsó pereme és egy 88 fedele, amely bezárja a hulladék szövetet a 80 tartályba. (Bár a tartály előnyös módon henger alakú, más, nem henger alakú tartályok is lalkaimazhalók, és ezek is a találmány terjedelmén belül vannak). A 88 fedélen előnyös módon egy 88a fogantyú van. Ahogyan ez a 38. és 3C. ábrán látható, mind a 68 fedél, mind a tartály feneke acél szitaszövetből áll, amelynek a íyukbősége 3,175-8,350 mm [116-114”], A 68 fedél a hagyományos eszközökkel oldhatóén rögzíthető a tartály 61 testéhez, A 88a fogantyú ellátható egy 88 b fülrésszel. Ehhez egy csatlakoztató tag kapcsolható, amellyel a tartályt az edény belső terébe besüllyesztjük és onnan kiemeljük. A hulladék szövet emésztése után a permeábilís 80 tartály kiemelhető a 12 edényből vagy eltávolítható a 12 edény oldalában lévő más nyílásból egy „tiszta oldali” eltávolítás alatt (lásd lentebb), és így eltávolítjuk a 80 tartályban maradt, emésztetlen szilárd maradványt. A tartály h magassága (3A. ábra) és d átmérője <3C. ábra) más és más lehet, hogy különböző mennyiségű hulladék szövet vagy tetem, vagy küΪ -7 iőnféie méreti! állatok, vagy különböző térfogatú vagy mennyiségű egészségügyi hulladék férjen el benne. Nagyobb tartályoknál szükség tehet mechanikai emelő rendszerre, hogy nehezebb vagy terjedelmesebb terheket, így nagyobb állatok tetemeit vagy nagyobb mennyiségű egészségügyi hulladékot süllyeszthessünk te az edény belső terébe.

Mint fentebb említettük, az előnyős kiviteli alak tartalmaz egy mozgató 28 injektort. Ez az 5A-5D. ábrán látható, és rendeltetése az oldőszeroldat és a hulladék szövet közötti reakció sebességének fokozása azzal, hogy az oldószert a reakció közben mozgásban tartja. Ennek egyik módja az. oldószer keringtetése a 24 hurokvezeték és a 26 szivattyú (1. ábra) útján, valamint az oldószer olyan bevezetése az edény belső terébe, hogy több, különböző szögekben álló, általában a tartó 80 tartály fenekére irányuló fűvónyíláson injektáljuk (lásd az 5A. ábrát). Ez az elrendezés mozgásban tartja az oldószert az edény belső terében és megakadályozza, hogy a hulíadékanyag összegyűljön a 60 tartály fenekén, ami az emésztési folyamat meghosszabbodásával vagy lelassulásával járna. A mozgató 28 ínjektor előnyös módon több koncentrikus 28 a fúvókét vagy áramlásszök'iiöt tartalmaz, amelyek megfelelő 28b könyöktagokhoz csatlakoznak. A 28b könyöktagok 28c csötagokhoz csatlakoznak, amelyek végül egy megfelelő 28d kereszttaghoz csatlakoznak. Mindegyik 28d kereszttag egy menetes 2Se kapcsolótaghoz van kötve, amely a 28 injektort a 24a beömlővezeték felső végéhez köti. Az egyik előnyös kiviteli alakban az egymással szemben lévő 29a fúvőkák kb. 22,5 ^c szögben (SC. ábra, A szög), mig az egymással szemben lévő 29b fúvőkák kb. 45 ” szögben (5C. ábra, B szög) vannak elhelyezve, hogy az emésztési reakció megkönnyítése végett javítsák az injektorok mozgató és keverő hatását.

Ahogyan ez az 5Ά. ábrán látható, az oldószert a 28 injektorhoz szállító 24a beömtővezeték benyúlik a 24b kiömlővezetékbe és azon át koaxiálisán felfelé folytatódik. A 24a öeömíővezeték átmérője kisebb a 24b kiömíovezeték átmérőjénél, úgyhogy a edény vizes belső tartalma lefelé kiürülhet a 24b kiömlóvezetékbe, amint ezt az SA,

ΦΦΧ* ábrán az a nyilak mutatják. A 24b kiömiövezeték az oldószert visszaszállítja a 24 hurokvezetékbe és a 28 szivattyúba (lásd az 1. ábrát), és szükség esetén a 41 szennyvízszelepen át a 42 higiénikus szennyvízgyűjtőbe. Az adott szakterületen járatos szakemberek számára nyilvánvaló, hogy az 5A. ábrán látható b kötési pontoknak kellően tömé tettnek kell lenniük, és ki kell bírniuk az erősen lúgos, magas hőmérsékletű és nagy nyomású környezetet Nyilvánvaló továbbá, hogy az injektor tartalmazhat különálló befecskendező fúvókákat, amelyek az edény belső terében olyan rögzített elrendezésben vannak, hogy az oldószert a hulladékanyagra irányítják. Ez az elrendezés hasznos a nagyobb alkalmazásokban, amelyekben nagy átmérőjű tartályokat használunk és nagy mennyiségű huliadékanyag van. Ilyen különálló, rögzített Injektáló elemek alkalmazhatok az ábrázolt és leírt 28 injektor helyett vagy azzal együtt.

A 2. ábrán látható a találmány szerinti ciklikus folyamatot bemutató folyamatábra. A működés folyamán a huiiadékanyagot lemérjük. A tömeget, valamint a víz és az oldószer arányát a programozható logikai vezérlő automatikusan meghatározza (a téglalap). Ezután következik a programozható logikai vezérlő által végzett tömegszámliások alapján a kellő mennyiségű víz (b téglalap) és oldószer (c téglalap) bevezetése az edény belső terébe. 40 tÖmeg% szövethez 60 tőmeg% vizet adunk hozzá. Hozzáadjuk a lúgot a szövet tömege alapján előre meghatározott koncentrációban. Ez jellegzetesen 50 tőmeg% NaOH oldat hozzáadása a szövet teljes tömegének 15^-20%-ához. Ezután a melegítő eszköz (30 gozkőpeny) (1, ábra) felmeiegiti az edény belső terét (d téglalap) az emésztési ciklus hőmérsékletére, miközben a 34 szellőzőszelep zárva van (e téglalap), A 10 rendszer előre meghatározott ideig tartja ezt a megemelt hőmérsékletet (f téglalap), amelyet a programozható logikai vezérlő az edénybe emésztés végett behelyezett hulladékanyag tömege alapján számított ki. A rendszer az emésztési hőmérsékletet jellegzetesen körülbelül 150 °C-on tartja körülbelül 3 órán át, vagy alacsonyabb hőmérsékleten történő működtetéskor az ehhez a hőmérséklethez tartozó emésztési φ*φφ «« φχ _Λν * * * Φ X 9 X ζ·** , * * * **« * »' · X »' * ** ΧΦΦν «<.„ _φ_ * időnek legalább a kétszeresén át (a minimális emésztési idő a hőmérséklet minden 10 °C csökkenésekor megkétszereződik) a fentebb taglalt termodinamikai egyenleteknek megfelelően.

A rendszer az emésztés után megkezdi a hűtési ciklust. Evégett a 3Ö gőzköpeny belső terébe hűtővíz áramlik a 20 vízforrásbőí (1. ábra) a 20c vezetéken át, hogy csökkentse az edény belső terének hőmérsékletét (g téglalap). Ez addig tart, míg a belső nyomás az edényben el nem ért körülbelül a légköri nyomást (101,3 kPa). Ezt nullaként mutatja a nyomásmérő vagy nyomástávadó, amely a nyomást 1,0 aím felett méri. Amikor a rendszer kellően lehűlt, akkor a vezérlő az edény tartalmát leüríti az emészfőgödérbe (42 higiénikus szennyvízgyűjtőbe) úgy, hogy nyitja a 34 szelíőzöszelepet (h téglalap) és a 41 szennyvizszelepet (i téglalap). Ezzel az edény folyadéktartalma lefelé kiürül egy előre megbatározott pontig. Ezen a ponton a 41 szennyvízszelep záródik (j téglalap). miközben öblítő víz továbbra is beáramlík. hogy öblítse az edény belső terét (k téglalap). Ez addig tart, míg az edény körülbelül félig megtelik. A ciklusnak ezen a pontján az edény belső terébe permetező folyadékot szórónk és az edény tartalmát a 28 ínjektorokon át előre meghatározott Ideig keringtetjük, majd a szennyvízszefep megint nyit, és kiöblítünk minden maradék anyagot, ami az edény belső terében maradt (I és m téglalap). Ezótán a szennyvízszelep megint záródik (n téglalap), az edény részben megint megtelik, és következik a végső meleg öblítés! ciklus (ο, p és q téglalap). Ezzel a szakasszal az emésztési és hűtési ciklus befejeződött. Az edény kinyitható, és a huh iadéktartó tartály eltávolítható, és kiüríthető. Az üres tartály betehető az edény belső terébe, és a rendszer készen áll a további működésre,

A találmány tárgya továbbá eljárás szerves szöveteket vagy fertőző, veszélyes, biológiailag veszélyes vagy radioaktív anyagokat tartalmazó huiíadékanyag emésztésére vagy közömbösítésére úgy, hogy a huliadékanyagot szabályozott lúgos hídrollzáíó ciklusban kezeljük és a szokásos higiénikus lerakásra alkalmas, steril eredő anyagot fX·»' ♦ «»# * * *·* **>

hozunk létre.. Az előnyös eljárás a kővetkező lépésekből áll:

a) előkészítünk egy zárt fűtő-hűtő eszközökhöz kötött 12 reakcióedényt,

b) a huiladékanyagot a zárt 12 reakcióedénybe helyezzük,

c) meghatározzuk az -edényben lévő hulladékanyag tömegét és a 12 edényhez kapcsolt 18 tömegtávadó révén kimeneti tömegadatokat állítunk elő,

d) vezéreljük a rendszer működését, aminek során vesszük és felhasználjuk a 18 tömegtávadó által előállított kimeneti tömegadatokat, valamint meghatározzuk a 12 edény belső terébe bevezetendő víz és oldószer kellő mennyiségét,

e) az edény belső terébe bevezetendő víz és oldószer kellő mennyiségének meghatározása után a szagok eltávolítása végett vákuumot létesítünk az edény szellőzőszelepénél, miközben az edény belső terébe a programozható logikai vezérlő által a kimeneti főmegadatok alapján meghatározott mennyiségű vizet vezetünk be a 20 vízforrásből egy 20a vezetéken át, és az edény belső terébe a programozható logikai vezérlő által a kimeneti tömegadatok alapján meghatározott mennyiségű erősen lúgos oldószert vezetünk be,

f) miután az edény belső terébe bevezettük a vizet és a lúgos oldatot az edény belső terét a fűtő eszközzel (30 gőzköpennyel) egy első előre megbatározott hőmérsékletre meleg ltjuk ,

g) az edény tartalmát mozgató 28 Injektorokkal keverjük vagy mozgatjuk az oldószer és a szövet közötti kölcsönhatás javítása végett,

h) az emésztési ciklus megkezdésekor folytatjuk az edény belső terének szellőztetését a 34 szellőzőszelepen át, és amikor a hőmérséklet az edényben elér egy első előre meghatározott értéket, zárjuk a szellőzőszelepet,

I) az edény belső terét felmeíegitjük az emésztési ciklus hőmérsékletére és előre meghatározott időtartamon át ezen a hőmérsékleten tartjuk,

j) az edény belső terét az emésztési ciklus befejezésekor lehűtjük a 20 vízforrásból a 34 fűtő eszközbe vezetett hűtővízzel,

k) nyitjuk a 40 ejektort és nyitjuk a 34 szeiíőzöszetepet ezzel vákuumot létesítünk, ami minden szagos gázt eltávolít az edényből az emésztés utáni folyamat egész hátralévő része alatt,

l) a 46 vákuumszabályozóval kiegyenlítjük a 40 ejektor által létesített vákuumot annak megakadályozása végett, hegy a vákuum gátolja az edény ürítését, és ebből a célból szelektíven környezeti levegőt engedünk be az edény belső terébe az emésztés utáni folyamat egész hátralévő része alatt,

m) az edény tartalma emésztett folyékony részének kiürítése végett nyitjuk a 41 szennyvízszelepet, és a 20a vízvezeték nyitásával indítjuk a permetező öblítést, hogy eltávolitsuk az oldőszeroldat minden maradékát az edény belső terében lévő szilárd hulladékmaradványtől,

n) zárjuk a 41 szennyvlzszelepet miközben nyitva tartjuk a 20a permetező vízvezetéket és a 20e szórógolyóval folytatjuk a permetező öblítést; nyitjuk a 20d vízvezetéket és az edényt újra megtöltjük vízzel a 60 emésztő tartály feneke feletti közelítőleg 15,24 cm magasságig; újra indítjuk a 26 szivattyút, hogy az Öblítő oldatot a szilárd hulladékmaradékon át a 24 hurokvezeték útján előre meghatározott ideig újrakeringtesse a szilárd hulladékmaradék járulékos öblítésének lehetővé tétele végett,

o) nyitjuk a 41 szennyvízszelepet és leeresztjük az edény tartalmának folyékony, öblítő részét,

p) a 20a vezeték nyitásával Indítunk egy másik permetező öblítést, hogy folytassuk minden megmaradt oldószeröblítő oldat eltávolítását a szilárd maradékból,

q) zárjuk a 41 szennyvlzszelepet, miközben a 2Öa permetező vezetéket nyitva *«*-«· «φ φφ » » Φ X φ % * * * * φ φ *Φ Χφφφ χχχ«

ΧΦ χχχχ « S « φ *Φφ Φχχ

X

ΦΦΧ tartjuk, és a zöd vízvezetéket nyitva az edényt újra megtöltjük vízzel az emésztő 60 tartály feneke feletti közelítőleg 15,24 -cm. magasságig; és újra indítjuk a 26 szivattyút, miáltal az öblítő oldatöt a szilárd hulladékmaradékon át második alkalommal újrakeringtetjük,

f) a második öblítő oldatot előre megbatározott hőmérsékletre melegítjük, és a második melegített öblítő oldatot előre megbatározott ideig újra keringtetjük, miáltal a szilárd hulladékmaradékból minden emésztési oldatot eltávolítunk,

s) a második melegített öblítő oldat lefolyásakor nyitjuk a 41 szennyvízszelepet,

t) nyitjuk a 20a permetező vezetéket az edény belső terének és a szilárd hulladékmaradéknak a végső öblítése végett, miközben a 41 szennyvízszeíepef nyitva tartjuk,

u) zárjuk a 20a permetező vezetéket, hogy az öblítés leálljon, és az edény folyadéktartalma lefolyhasson,

v) végül nyitjuk az edény 18 fedelét, eltávolítjuk a hulladékmaradékot az első nyílásból, és higiénikus lerakóhelyen lerakjuk, vagy szilárd műtrágyaként

Mint fentebb említettük, a zárt edény egy további jellemzője az, hogy lehetővé teszi a szilárd bulladékmaradék eltávolítását az edény függőleges oldalán lévő, nem ábrázolt második nyílásból. Ez a jellemző lehetővé teszi az edény olyan felállítását, hogy az első nyílás a létesítmény szennyezett részében van, míg a rendszer többi része a létesítmény tiszta részében van elhelyezve. Ez lehetővé teszí szennyezett anyagok feldolgozását és sterilizálását, majd a steril szilárd bulladékmaradék, mint steril maradék eltávolítását a második nyílásból egy tiszta területre a végleges lerakás végett. Ezután az első nyílás nyitása előtt, amelyen át a következő feldolgozási ciklushoz hulladékot töltünk be, a második nyílást tömítetten lezárjuk. Ezt az elrendezést úgy nevezzük, hogy „piszkos-oldali betöltésZtíszta-oidals eltávolítás”. Ennek a kiviteli alaknak az «

»

4 ♦ 4 * * XX

* » « « x ír 4 »4« Κ «X »4Κ* * ·» 4 **♦ Ifit fi <6 esetében az uj lépés a· kővetkezőre változik;

u) végül nyitjuk az edényt és eltávolítjuk a szilárd hulladékmaradékot a második nyílásból és higiénikus emészfőgödörbe lerakjuk vagy szilárd műtrágyaként hasznosítjuk, majd;, mielőtt az első nyílást a következő ciklushoz új hulladékanyag betöltése végett nyitnánk, zárjuk és újra tömítjük a második nyílást; a piszkos-oldali ajtó vagy fedél és a tiszta-oídaíi ajtó vagy fedél villamosán kölcsönösen reteszelve van az előírások betartása és a tiszta oldal szennyezésének megakadályozása végett.

Végül az alábbiakban leírunk egy találmány szerinti példaképpen! rendszert és ennek működési módját.

1. példa

Mielőtt az edényt megtöltjük például fertőző vagy veszélyes anyagokat tartalmazó állati tetemekkel, a terhelést skála „nullázása” végett zárjuk az edény fedelét. Ezután a fedelet nyitjuk és az edényt a kívánt térfogatra megtöltjük hulladékanyaggal. A berakott anyag az edény befogadóképességének előnyös módon legalább 20 tömegTó-a, de legfeljebb az edény tömegben kifejezett befogadóképessége, mert különben a rendszer nem működik és a tömegtöbbletet el kell távolítani. Ezután zárjuk és biztosítjuk az edény fedelét. Ezt követően aktiváljuk a programozható logikai vezérlőt, hogy indítsa az emésztési folyamatot. A programozható logikai vezérlő először megállapítja az edényben lévő hulladékanyag tömegét, majd indítja az emésztési ciklust. Ennek során előnyös módon 60 tömeg% hulladékot adunk hozzá 40 tőmeg% szövethez és a szövet tömege alapján meghatározott koncentrációban lúgot adunk hozzá. Ez a koncentráció normális esetben a szövet teljes tömegének 15-20 tömeg%~boz viszonyítva 50 %

Ezután következik a melegítési lépés indítása, hogy az edény belső terét az állati tetemek teljes emésztése végett előre meghatározott Időtartamra az emésztési ciklus ♦ Μ » * * * * ** *9 «««# * * Φ $ *·* *** ««« **«* ί«ί’ első, előre meghatározott hőmérsékletére melegítsük. Az előnyös eljárásban a ciklusban az emésztési hőmérséklet legalább 110 °C, előnyös módon körülbelül 130 ®C, a legelőnyösebb módon körülbelül 1 SÖ -⁰C.. 150 °G-on az emésztési ciklus normális esetben körülbelül bárom órán át tart.

Az emésztési ciklus befejezése után a programozható logikai vezérlő indítja a hűtési ciklust, Evégett hideg viz megy át az edény 30 gőzköpenyén. Az edény kellő lehűlése után az edény tartalmát kiürítjük a szennyvízgyűjtőbe, majd részben újra megtöltjük hideg vízzel és a belső terét kiöblítjük. Ezután az edény tartalmát megint kiürítjük, majd részben újra megtöltjük és kívánt esetben ezt a második öblítő oldatot melegítjük. A meleg öblítés után az edény tartalmát kiürítjük, és tartalmát egy végső permetező öblítő folyadékkal bepermetezzük. Ezzel a hűtési ciklus befejeződött, és rendszer leáll, míg a szennyvízgyűjtőt nyitjuk és az edény belső terének teljes kiürítjük.

Ha a kezelő jelem van a hűtési ciklus befejezésekor, akkor ezen a ponton az edény nyitható, és a huíladéktartó kosár eltávolítható és kiüríthető, A kosarat cseréljük, és a rendszert előkészítjük egy új ciklusra. Ha azonban a kezelő nem volt jelen a hűtési ciklus befejeződésekor, például ha a ciklus éjszaka folyt, akkor a kezelőnek rövid Időre, előnyös módon körülbelül 30 másodpercre be kell Indítania az öblítés! ciklust. A végső permetezés befejeztével az edény nyitható és a hulladék biztonságosan lerakható.

Bár találmányunkat egy előnyös kiviteli alak kapcsán írtuk le, az adott szakterületen járatos szakemberek számára világos, hogy annak a csatolt igénypontokban meghatározott terjedelmétől való eltérés nélkül lehetnek módosításai és változatai. Ezek a módosítások és változatok a csatolt igénypontok szellemén és terjedelmén beiül vannak,

Claims (22)

1. Rendszer nem kívánatos anyagok, így szerves szövetek, veszélyes, biológiailag veszélyes és veszélyes anyagok, valamint szabályozott egészségügyi hulladék kezelésére - emésztésére vagy közömbösítésére - szabályozott lúgos hídrolizálásl ciklusban, amelynek során hagyományos higiénikus lerakásra vagy lerakóhelyen való lerakásra alkalmas, steril anyag keletkezik, azzal jellemezve, hogy a rendszer tartalmaz;

eszközt (12) a nem kívánatos anyagok befogadására, és ezt az eszközt zárt

- eszközt (18) az edénybe (12) befogadott nem kívánatos anyagok tömegének meghatározására és kimeneti tömegadafok előállítására,

- eszközt a rendszer működésének vezérlésére, a tömeget meghatározó eszköz (18) által előállított kimeneti tömegadatok vételére és értékelésére az edény (12) belső terébe (14) bevezetendő víz és lúgos vegyület kellő mennyiségének meghatározása végett,

- eszközt (2 Gb), amely a vezérlő eszköz által a kimeneti tömegadatok alapján •meghatározott mennyiségben vizet vezet be az edény (12) belső terébe (14),

- eszközt (28), amely a vezérlő eszköz által a kimeneti tömegadafok alapján meghatározott mennyiségben egy lúgos vegyületet vezet be az edény (12) belső terébe (14),

- eszközt (30), amely víznek és lúgos vegyüietnek az edény (12) belső terébe (14) való bevezetése után az. edény (12) belső terét (14) egy első előre meghatározott hőmérsékletre melegíti olyan Időtartamra, amely elegendő biztonságosan lerakható eredő anyag előállításához,

- eszközt (28) az edény tartalmának keverésére a lúgos vegyület és a nem kívánatos anyagok közötti kölcsönhatás javítása végett, és

- eszközt (34) az edény belső terének (14) szellőztetésére, amely nyitott állapotban, a ciklus indításakor működik, és ha a hőmérséklet az edényben (12) elér * ♦ * Η egy első előre meghatározott értéket, akkor a vezérlő eszköz zárja azt,

- eszközt (2Öc), amely a lúgos hidroíizálő ciklus befejezése után az edény (12) belső terét (14) hűtőközeg bevezetésével hűti,

- eszközt (40), amely vákuumot létesít az edény (1.2) belső terében (14),

- eszközt (46) a vákuumot létesítő eszköz által létesített vákuum kiegyensúlyozására, amely a ciklus közben szelektíven környezeti levegőt enged az edénybe (12) és ezzel megakadályozza, hogy az edényben (12) fennálló vákuum a rendszer működése közben meghaladjon egy előre meghatározott értéket, és

- eszközt (20d) permetező öblítés Indítására, amely a szilárd maradékból eredő emésztési oldatot öblíti.

2. Az 1. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy tartalmaz továbbá;

- eszközt az edény (12) belső terében (14) lévő tartalom kiürítésére, és a fűto-hűto eszközt, amelynek egy, az edény (12) belső terét (14) előre meghatározott időtartamra egy második előre meghatározott ciklus-hőmérséktefre felmelegítő melegítő eszköze és egy, az edény (12) belső terében (14) fennálló hőmérsékletet egy harmadik előre meghatározott hőmérsékletre csökkentő eszköze van, miáltal az edényben (12) a belső nyomás nulla körüli értékre csökken; ezt követően a vizet bevezető eszköz öblíti az edény (12) belső terét (14), a vezérlő eszköz nyitja a szellőztető eszközt, az ürítő eszköz előre meghatározott szintig kiüríti az edény (12) belső terének (14) tartalmát és ennek a szintnek az elérésekor záródik, miközben a vizbevezető eszköz továbbra is táplálja az edény (12) belső terét (14), míg az részben meg nem telik; ezután az edény (12) belső terét (14) végső öblítő folyadék permetezi és az ürítő eszközön át kiöblít az edény (12) belső terében (14) maradt minden vegyületet.

3. Az 1. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a tömegmeghatározö eszközt (13) az edényhez kapcsolt tömegtávadók képezik,

4. Az 1. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy tartalmaz továbbá egy, az edény (12) belső terében (14) fennálló hőmérséklet jelző Kőelemet (38a).

5. Az 1. Igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a lúgot és vizet bevezető eszköze (20 b, 28) egy körtáplálő rendszer, amely vezetékekből (24), a lúgos vegyületet egy tápforrásból a vezetékeken (24) át az edénybe (12) szivattyúzó szivattyúból (26), az edény (12) belső terébe (14) juttató mozgató eszközből (28) és az oldószerkörben fennálló hőmérsékletet jelző hőeiemböl (36b) áll.

8. Eljárás hidroíizáiható anyagot képező fertőző anyagokat tartalmazó hulladékanyag, Igy veszélyes vagy biológiailag veszélyes anyagok vagy szabályozott egészségügyi hulladék kezelésére - emésztésére vagy közömbösítésére ~ lúgos hídrolizálási ciklusban, amelynek során hagyományos higiénikus lerakásra vagy lerakóhelyen való lerakásra alkalmas, steril anyag keletkezik, azzal jellemezve, hogy a kőveta) előkészítünk egy zárt reakdöedényt (12), amely fűtő-hűtő eszközökhöz (30) van kötve,

b) a nem kívánatos anyagokat a zárt reakcióedénybe helyezzük,

c) az edényben (12) lévő nem kívánatos anyagok tömegét meghatározzuk és kimeneti tömegadatokat állítunk elő,

d) vezéreljük a rendszer működését, amihez felhasználjuk a kimeneti tőmegadatokát, és meghatározzuk az edény (12) belső terébe (14) bevezetendő víz és oldószer kellő mennyiségét,

e) a d) lépés után a kimeneti tömegadatokon alapuló mennyiségben lúgos vegyütetet vezetünk be az edény (12) belső terébe (14),

f) a d) lépés után a kimeneti fömegadafokon alapuló mennyiségben vizet vezetünk be az edény (12) belső terébe (14), és

g) az e) és f) lépés után az edény belső terét (14) egy első hőmérsékletre mele28 ♦ * V* ·*·Χ·Χ

h) az e) és f) lépés közben vákuumot létesítünk az edény (12) szellőzőnyílásánál (34a), hogy az edény (12) töltése közben a hulladék szagát eitávoíítsuk,

i) az e) és f) lépés közben keverjük az edény (12) tartalmát a lügos vegyület és a nem kívánatos anyagok közötti kölcsönhatás javítása végett

j) a g) lépés után, az emésztési ciklus befejeztével az edény (12) belső terét (14) előre meghatározott hőmérsékletre lehűtjük,

k) a I) lépés után, mikor az edény (12) elért egy előre meghatározott második hőmérsékletet és a nyomás elérte a körülbelül 1 atm értéket, szellőztetjük az edény (12) belső terét (14),

l) a k) lépés közben vákuumot létesítünk az edény (12) belső terében (14) a szagok eltávolítása végett,

m) a k) lépés közben kiegyensúlyozzuk a vákuumot annak megakadályozása véget, hogy a vákuum gátolja az ürítést: az edényből (12),

n) az m) lépés után az edény tartalmának folyékony oldatrészét kiürítjük az edény (12) belső teréből (14),

o) az n) lépés után öblítjük az edény (12) belső terét (14), és ezzel minden megmaradt oldatmaradékot eltávolítunk a nem kívánatos anyagok minden szilárd maradékától.

7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy további lépései során;

p) az o) lépés közben zárjuk a szennyvízgyűjtőt, miközben folytatjuk az öblítést, részben újra megtöltjük az edényt (12) és az öblítő oldattal mozgatunk minden szilárd huliadékmaradékot,

q) a p) lépés után előre megbatározott; időtartamon áf keringtetjük az öblítő oldatot, hogy az öblítő oldat eitávolífliasson minden magával ragadott emésztő oldatot a nem kívánatos anyag minden szilárd buliadékmaradékából, és

r) a q) lépés után kiürítjük az öblítő oldatot az edény (12) belső teréből (14).

8. A 7. Igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve., hogy egy további lépése során az öblítő oldatot a p) vagy a g) lépés alatt melegítjük.

9. A 8. Igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy további lépései során:

s) az r) lépés után az edény (12) belső terét (14) ismét öblítjük, hogy eltávolítsónk minden szilárd hulladékmaradékot a nem kívánatos anyagokból, és

t) az s) lépés közben a keletkezett elfolyó anyagot hagyományos módon rakjuk le,

10. A 9. Igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy további lépése során:

u) a t) lépés után nyitjuk az edényt (12) és eltávolítunk minden szilárd hulladékmaradékot, és higiénikus lerakóhelyen lerakjuk vagy szilárd műtrágyaként hasznosítsuk.

11. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a h) melegítési lépést legalább 110 °C-on végezzük,

12. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a h) melegítési lépést legalább 130 ^QC-on végezzük.

13. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a b) melegítési lépést legalább 150 C-on végezzük.

14. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a melegítési lépést (c)) legalább 2,8 atm nyomáson végezzük.

15. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a melegítési lépés (i) során gőzt vezetünk be a fűtő-hűtő eszközbe (30), a hűtési lépés (I) során vizet vezetünk be a fütő-hütő eszközbe (30).

16. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a feldolgozandó nem kívánatos anyagok az emberi és állati szövet, állati tetem, emberi holttest, patológiai hulladék, szabályozott egészségügyi hulladék vagy radioaktivan szennyezett szövet.

♦ * « φ «

17. Α 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve,. hogy a feldolgozandó- nem kívánatos anyagok balzsamozó szerek, mérgező szennyezők, kórokozók, antineoplasztikus szerek vagy rnikrobláiis anyagok.

18. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a feldolgozandó balzsamozó szerek többek között a formaldehid, a giufáraldehid és a fenol.

19. A -6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a feldolgozandó lúgos vegyület nátrium-hidroxid (NaOH).

2Ö. A 6, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a feldolgozandó lúgos vegyület kállum-hidroxid, kalcium-oxsd, ammonium-hidfoxid vagy magnézium-hidroxíd.

21. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a feldolgozandó erősen lúgos oldószer pH-ja legalább körülbelül 13.

22. A 8, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a feldolgozandó erősen lúgos oldószer víznek és egy alkáli fém hidroxidjának vagy egy alkáli földfém bidroxidjának a keveréke.

23. Az 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy öblítő folyadékként vizet alkalmazunk.

24. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy hűtőközegként vizet alkalmazunk.