IT202100014855A1 - Impianto integrato di conversione di rifiuti a rischio infettivo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?IMPIANTO INTEGRATO DI CONVERSIONE DI RIFIUTI A RISCHIO INFETTIVO?

Settore Tecnico

La presente invenzione ? relativa ad un impianto integrato di conversione di rifiuti a rischio infettivo, ad esempio rifiuti sanitari cui la trattazione che segue far? riferimento senza per questo perdere in generalit?, in rifiuti sterili.

Stato dell?Arte

Come ? noto, i rifiuti sanitari sono i rifiuti che derivano da strutture che svolgono attivit? medica e veterinaria di prevenzione, di diagnosi, di cura, di riabilitazione e di ricerca. La quota di rifiuti sanitari definita come ?a rischio infettivo? comprende rifiuti provenienti da ambienti di isolamento infettivo, materiali monouso sanitari o veterinari contaminati da fluidi biologici, rifiuti taglienti e pungenti, ecc.

Al fine di effettuare un corretto smaltimento dei rifiuti sanitari vanno seguite alcune procedure che garantiscono la sicurezza dell?operazione. Questi rifiuti vanno conferiti in appositi contenitori, spesso forniti da ditte professionali di smaltimento, in cartone (per materiali non taglienti), in plastica (per oggetti appuntiti o taglienti) o in taniche per liquidi. Chi conferir? i rifiuti all?interno di questi contenitori dovr? indossare guanti di protezione e, all?occorrenza, tute e maschere protettive. Una volta etichettati potranno essere depositati in appositi locali della struttura di produzione dei rifiuti e verranno successivamente trasportati in impianti autorizzati per lo smaltimento tramite termodistruzione.

In particolare, i rifiuti sanitari sono soggetti a specifiche normative nazionali o internazionali, che ne regolano la gestione, ed in particolare la movimentazione, conservazione, confezionamento, trasporto, etichettatura, tracciabilit? e smaltimento. In altre parole, le normative ne vietano la miscelazione con altri rifiuti pericolosi o urbani e l?invio a discarica e ne prescrivono il trattamento il pi? vicino possibile al luogo di produzione, per minimizzarne la movimentazione e il conseguente rischio per la salute pubblica. Lo smaltimento ? previsto avvenga attraverso incenerimento in impianti idonei o mediante sterilizzazione/sanificazione. Dato che ? rara una presenza capillare di impianti di incenerimento idonei, la sterilizzazione/sanificazione ? considerata l?alternativa preferibile. Questa attivit? deve essere realizzata nel rispetto delle norme specifiche in relazione all?agente sterilizzante e alla variabile di processo ed i materiali con cui sono realizzati gli impianti devono resistere alle aggressioni chimico fisiche derivanti dal processo e/o dai rifiuti trattabili.

US-A-20090123339 descrive sterilizzatori per rifiuti organici. In una forma di attuazione, il sistema comprende contenitori per il trasporto dei rifiuti che possono essere riscaldati e pressurizzati in modo intermittente, ad esempio mediante uso di vapore, e sono interconnessi per fornire pi? percorsi di sterilizzazione per i rifiuti durante il trasporto dei rifiuti.

US-A-20130175373 descrive un sistema integrato di gestione e trattamento di rifiuti sanitari il quale pu? includere sensori, collegamenti di comunicazione e/o altre caratteristiche per determinare se i rifiuti stessi, il disinfettante decontaminante utilizzato nel processo o lo stato del sistema sono compatibili con il funzionamento del sistema raccomandato o autorizzato. Il funzionamento del sistema pu? essere interrotto se viene rilevata una condizione non coerente con il funzionamento del sistema consigliato o autorizzato. Tale dispositivo di conformit? pu? includere una bilancia elettronica per determinare il peso dei rifiuti caricati nello scomparto di ingresso. Un collegamento di comunicazione pu? essere fornito uno o pi? sistemi per trasmettere informazioni a una stazione centrale per fornire aggiornamenti o comandi associati al funzionamento raccomandato o autorizzato di ciascun sistema.

WO-A-2007111918 descrive varie forme di realizzazione di sistemi e metodi per la raccolta e lo smaltimento di rifiuti infettivi e medici. Una forma di realizzazione include un sistema con un corpo avente una camera che riceve un contenitore di rifiuti medici. La camera pu? avere almeno un riscaldatore a piastre accoppiato ad essa per fornire calore alla camera e una pluralit? di alette sulla camera per favorire il raffreddamento della camera stessa.

La gestione dei rifiuti sanitari prevede tipicamente il ritiro periodico dei rifiuti presso il produttore (ad esempio un ospedale, un ambulatorio, una clinica, un centro estetico, ecc.) e il trasporto presso centri di stoccaggio autorizzati, da parte di personale autorizzato con veicoli idonei, l?accorpamento dei carichi e infine l?invio a smaltimento (su veicoli di maggiori dimensioni) presso impianti a grandi volumi.

Oggetto e Riassunto dell?Invenzione

La Richiedente ha avuto modo di considerare che tale gestione dei rifiuti sanitari risulta onerosa, anti-ecologica e pericolosa, specialmente, ma non esclusivamente, per quanto riguarda piccoli produttori diversi dalle grandi aziende ospedaliere, come ad esempio dentisti, veterinari, medici di base, studi medici specialistici, ambulatori e poliambulatori medio piccoli, estetisti, tatuatori, ecc.

Infatti, ? necessario in primo luogo gestire la logistica degli intermediari, i quali hanno inoltre bisogno di autorizzazioni difficoltose da ottenere.

In secondo luogo, il sistema di trasporto dei rifiuti a rischio infettivo dai singoli produttori, grandi o piccoli, ai suddetti centri di stoccaggio e successivamente a quelli di smaltimento, comporta un notevole dispendio di risorse e determina un ulteriore impatto ambientale che si somma a quello dei rifiuti veri e propri.

Infine, ? chiaro come l?allontanamento dei rifiuti sanitari a rischio infettivo dal sito di produzione degli stessi, per quanto piccole possano essere le quantit? prodotte, comporta sempre un rischio di contaminazione non trascurabile.

Di conseguenza, la Richiedente ha avuto modo di considerare che una gestione ideale dei rifiuti sanitari dovrebbe prevedere la regolare sterilizzazione dei rifiuti presso il produttore. Tuttavia, gli attuali impianti per la sterilizzazione dei rifiuti sanitari impiegano tecnologie con caratteristiche (complessit? gestionale, rischio, dimensioni, consumo energetico, ecc.) che rendono difficile, pericoloso o antieconomico il loro impiego da parte di operatori non specializzati e in un contesto domestico e urbano.

Scopo della presente invenzione ? quindi quello di realizzare un impianto integrato di conversione dei rifiuti a rischio infettivo in rifiuti sterili che risulti di elevata affidabilit? e di costo limitato, e consenta di ovviare alle problematiche sopra specificate e connesse al trattamento dei rifiuti a rischio infettivo.

Pi? in particolare, lo scopo dell?invenzione ? quello di rendere fruibile in maniera semplice ed economica un sistema integrato e relativamente compatto per il trattamento e la sterilizzazione dei rifiuti a rischio infettivo, ad esempio rifiuti sanitari, che non preveda l?intervento di intermediari per il loro stoccaggio e trasporto ed esattamente dove vengono prodotti, riducendo cos? l?impatto ambientale dovuto al trattamento degli stessi.

Ancora pi? in particolare, lo scopo dell?invenzione ? quindi quello di realizzare un impianto integrato e compatto in grado di convertire i rifiuti, ovvero di cambiare lo ?stato? dei rifiuti (da ?a rischio infettivo? a sterili o ?inerti batteriologicamente?) senza generare inquinamento e, al tempo stesso, determinando un sistema circolare di produzione e riutilizzo di tali rifiuti che sia ecologicamente conveniente e sostenibile.

Secondo l?invenzione, questo scopo viene raggiunto da un impianto integrato di conversione di rifiuti a rischio infettivo in rifiuti sterili o inerti batteriologicamente come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

Breve Descrizione dei Disegni

Per una migliore comprensione della presente invenzione, ne viene descritta nel seguito una preferita forma di realizzazione non limitativa, a puro titolo esemplificativo e con l?ausilio dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 illustra in vista prospettica e con parti rimosse per chiarezza un impianto integrato di conversione di rifiuti a rischio infettivo in rifiuti sterili realizzato secondo la presente invenzione;

- la figura 2 ? una vista prospettica, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, di un?unit? di carico dell?impianto di figura 1;

- la figura 3 ? una vista prospettica, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, di un?unit? di triturazione dell?impianto di figura 1;

- la figura 4 ? una vista prospettica, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, di un?unit? di sterilizzazione dell?impianto di figura 1; e

- la figura 5 ? una vista laterale schematica, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, dell?impianto di figura 1.

Descrizione Dettagliata di Preferite Forme di Realizzazione dell?Invenzione La presente invenzione verr? ora descritta in dettaglio con riferimento alle figure allegate per permettere ad una persona esperta di realizzarla ed utilizzarla. Varie modifiche alle forme di realizzazione descritte saranno immediatamente evidenti alle persone esperte ed i generici principi descritti possono essere applicati ad altre forme di realizzazione ed applicazioni senza per questo uscire dall?ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Pertanto, la presente invenzione non deve essere considerata limitata alle forme di realizzazione descritte ed illustrate, ma gli si deve accordare il pi? ampio ambito protettivo conforme con le caratteristiche descritte e rivendicate.

Ove non definito in altro modo, tutti i termini tecnici e scientifici qui utilizzati hanno lo stesso significato comunemente utilizzato da persone di ordinaria esperienza nel settore di pertinenza della presente invenzione. In caso di conflitto, la presente descrizione, comprese le definizioni fornite, risulter? vincolante. Inoltre, gli esempi sono forniti a puro scopo illustrativo e come tali non devono essere considerati limitanti.

Al fine di facilitare la comprensione delle forme di realizzazione qui descritte, si far? riferimento ad alcune specifiche forme di realizzazione e un linguaggio specifico sar? utilizzato per descrivere le stesse. La terminologia utilizzata nel presente documento ha lo scopo di descrivere solo particolari realizzazioni, e non ? destinata a limitare l'ambito della presente invenzione.

Con riferimento alla figura 1, ? indicato schematicamente nel suo complesso con 1 un impianto integrato di conversione di rifiuti a rischio infettivo in rifiuti sterili o comunque smaltibili senza particolari precauzioni.

La presente descrizione far? esplicito riferimento, senza per questo perdere in generalit?, a rifiuti sanitari, ossia rifiuti provenienti da ambienti medico-ospedalieri o simili, come dentisti, veterinari, medici di base, studi medici specialistici, ambulatori e poliambulatori medio piccoli, estetisti, tatuatori, come ad esempio cannule e drenaggi, cateteri, raccordi e sonde, deflussori, guanti monouso, materiale monouso come provette, indumenti protettivi, camici, occhiali, mascherine, teli, lenzuola, soprascarpe, materiale per medicazione (garze, cerotti, tamponi, bende?), gessi e bendaggi, siringhe, lame, aghi, vetri, bisturi, assorbenti igienici, pannolini pediatrici e pannoloni, bastoncini oculari non sterili, liquidi vari utilizzati in ambito medico-sanitario-ospedaliero.

L?impianto 1 comprende, essenzialmente:

- un?unit? di carico 2 definente un?area di carico dei rifiuti sanitari a rischio infettivo, preferibilmente organizzati ed imballati in appositi sacchi 3a di polietilene pesante;

- un?unit? di triturazione 3, disposta a valle dell?unit? di carico 2, relativamente ad un percorso di avanzamento dei rifiuti, e configurata per triturare e miscelare i rifiuti ricevuti in alimentazione dall?unit? di carico 2;

- un?unit? di sterilizzazione 4, disposta a valle dell?unit? di triturazione 3 e configurata per ricevere in ingresso i rifiuti triturati e miscelati e sottoporli ad un trattamento di sterilizzazione a secco, ovvero senza l?uso di agenti chimici di sterilizzazione, che prevede il riscaldamento del triturato ad una determinata temperatura, ad esempio tra 130?C e 150?C, preferibilmente 141?C, per un determinato intervallo di tempo, ad esempio tra 5 e 15 minuti, preferibilmente 6 minuti; e

- un?unit? di compattazione 5, disposta a valle dell?unit? di sterilizzazione 4 e configurata per ricevere in ingresso i rifiuti triturati e sterili e sottoporli ad un processo di compattazione e drenaggio, al fine di ottenere una pluralit? di ?tavolette? o ?piastre? 35 compattate di rifiuti sterili secchi utilizzabili come CSS (combustibile solido secondario) in impianti di termovalorizzazione.

Preferibilmente, l?impianto 1 comprende dispositivi di trasferimento per movimentare la materia da trattare da un?unit? all?altra, lungo la suddetta direzione di avanzamento.

In particolare, come mostrato in figura 5, l?impianto 1 comprende:

- una coclea 6 operativamente interposta tra l?unit? di triturazione 3 e l?unit? di sterilizzazione 4 e configurata per movimentare i rifiuti precedentemente triturati dalla prima alla seconda delle suddette unit?; e

- una seconda coclea 7 operativamente interposta tra l?unit? di sterilizzazione 4 e l?unit? di compattazione 5 e configurata per movimentare i rifiuti precedentemente sterilizzati dalla prima alla seconda delle suddette unit?.

L?impianto 1 definisce un sistema di conversione di rifiuti a rischio infettivo in rifiuti ?inerti? da un punto di vista batteriologico, ossia rifiuti sterili che possono essere smaltiti e trattati come normali rifiuti urbani o domestici. In particolare, tale sistema ? il risultato di una serie di trattamenti meccanici e termici successivi, come meglio descritto nel seguito.

Ciclo di conversione

Per ?ciclo? si intende la fase di trattamento dei rifiuti posti all?interno dell?unit? di sterilizzazione 4, in particolare all?interno di una camera di sterilizzazione 8 di quest?ultima, poich? solo quello ha una dinamica fisico chimica rilevante in quel contesto. Si definisce invece ?conversione? l?intero processo di movimentazione dei rifiuti, triturazione, sterilizzazione, compattamento e stoccaggio.

Vantaggiosamente, l?impianto 1 comprende una parete di isolamento 16 chiusa e circondante tutte le suddette unit? al fine di alloggiarle e separarle dall?ambiente esterno.

Pi? precisamente, la parete 16 definisce internamente una camera di isolamento che alloggia le suddette unit? e le separa dall?ambiente esterno, definendo cos? un impianto 1 integrato e compatto.

Convenientemente, la parete di isolamento 16 comprende una pluralit? di paratie 17 (figura 1) apribili a comando manuale o automatico per consentire l?accesso ad almeno alcune delle suddette unit?, a fini manutentivi, di controllo, di verifica o di pulizia.

Camera di carico

Come visibile in figura 1 e 2, l?unit? di carico 2 si trova in testa all?impianto 1 e comprende un dispositivo di carico 10 disposto in una camera di carico 11, la quale definisce la zona in cui l?operatore, estratti i sacchi 3a contenenti i rifiuti da trattare da appositi contenitori riutilizzabili (non illustrati), dispone tali sacchi 3 per l?introduzione nell?impianto 1 e nel ciclo di conversione.

Preferibilmente, l?operatore in tale contesto decodifica i sacchi 3a mediante un rilevatore di codici a barre che ne traccia: l?area medica di produzione, la data di chiusura del sacco, il responsabile del procedimento e altri dati sensibili definiti dal produttore dei rifiuti.

La camera di carico 11 ? delimitata da una parete 12 sigillata dall?esterno e definente un ambiente ad atmosfera controllata. In particolare, la parete 12 ? parte della parete di isolamento 16.

La camera di carico 11 ? accessibile dall?esterno mediante una paratia 13 ricavata nella parete e apribile mediante comando manuale o automatico. Convenientemente, la paratia 13 comprende elementi di tenuta (ad esempio guarnizioni elastomeriche non illustrate) atti a sigillare a tenuta di fluido la camera di carico 11.

Il dispositivo di carico 10 ? convenientemente definito da un nastro trasportatore 10 il quale comprende vantaggiosamente dei ?facchini? o elementi portanti 15, distribuiti sul nastro 10 a distanza prefissata gli uni dagli altri e configurati per supportare i sacchi 3a, definire rispettive zone, o ?step?, di carico sul nastro 10 e per spingere e avanzare i sacchi 3a lungo la porzione di percorso di avanzamento definita dal nastro 10 stesso.

In particolare, il nastro 10 si estende all?interno della camera 11 sostanzialmente dalla paratia 13 ad una stazione di consegna C in corrispondenza della quale i sacchi 3a vengono alimentati all?unit? di triturazione 3.

Pi? in particolare, al fine di isolare la camera di carico 11, tra questa e l?unit? di triturazione 3 ? prevista (interposta) una parete 12a della parete 12, provvista di una paratia (non illustrata) per sigillare la camera di carico 11.

Vantaggiosamente, la camera di carico 11 ? mantenuta in depressione costante rispetto all?ambiente esterno, preferibilmente ad una depressione di 0.1-0.3 bar. In particolare, tale confinamento della camera di carico 11 avviene mediante un comando esterno azionato dall?operatore, per chiudere la paratia 13 fino a sigillare il portello di carico. In particolare, il confinamento della camera di carico 11 ha sistemi di blocco attivi che ne impediscono l?apertura fino a quando l?ulteriore paratia di accesso all?unit? di triturazione 3 non ? stata chiusa a sua volta; solo allora l?operatore potr? intraprendere un nuovo protocollo di carico.

Nell?esempio non limitativo qui descritto, la depressione ? ottenuta mediante azionamento di un dispositivo di aspirazione 21 fissato alla parete 12, ossia alla parete 16.

Viene definito cos? un sistema di sicurezza che consente di isolare batteriologicamente la camera di carico 11 dall?ambiente esterno.

Infatti, la zona di carico ? considerata a medio rischio di contaminazione con l?esterno, per questo motivo ? depressurizzata. L?area di carico viene gestita attraverso la paratia 13 che l?operatore apre preferibilmente con un comando manuale posto sul pannello frontale. All?interno si trova il nastro 10 trasportatore di carico, preferibilmente da venti ?step? che trasla i sacchi 3a, sistemati sui facchini 15, verso la paratia di trasferimento al trituratore.

Vantaggiosamente, l?unit? di carico 2 comprende un sensore 20 di carico atto a rilevare il peso agente sul nastro 10 e convenientemente collegato ad un?unit? di controllo dell?impianto 1, nota per s? e non illustrata n? descritta in dettaglio.

Quando il carico ? completo (ad esempio, venti sacchi) l?operatore aziona il comando di chiusura della paratia 13; solo allora il materiale caricato viene pesato, mediante il sensore 20, e quindi viene aperta automaticamente la paratia di trasferimento all?unit? di triturazione 3 dove i sacchi vengono ribaltati. Ad operazione completa, la paratia di trasferimento si richiude automaticamente e l?operatore pu? ricaricare il nastro 10.

Camera di triturazione

Come visibile in figura 3, l?unit? di triturazione 3 comprende una tramoggia 18 per ricevere i sacchi dal nastro 10 e un dispositivo di triturazione o trituratore 19 disposto a valle della tramoggia 18 e ricevente da quest?ultima i rifiuti per triturarli.

In dettaglio, il trituratore 19, a sua volta confinato dalla suddetta ulteriore paratia automatica e preferibilmente attivato dall?azzeramento del peso sul nastro 10 di carico rilevato dal sensore 20, inizia la triturazione dei rifiuti convogliati nella tramoggia 18, che secondo un esempio non limitativo avviene mediante coltelli rotanti in acciaio temprato.

Preferibilmente, i rifiuti sono triturati con una pezzatura media di 30mm x 30mm e selezionati mediante vaglio meccanico (non illustrato); quindi, vengono spinti dalla coclea 6 nella camera di sterilizzazione 8.

La zona del trituratore 19 ? ad alto rischio di contaminazione per questo motivo ? confinata e depressurizzata, sostanzialmente allo stesso modo della camera di carico 11.

Il trituratore 19 agisce sui sacchi sminuzzando i rifiuti e li trasla mediante la coclea 6 di trasferimento alla camera di sterilizzazione 8. Il trituratore 19, oltre a ridurre in pezzi ogni tipo di materiale rendendolo irriconoscibile, lo miscela e favorisce il deflusso dei liquidi o della materia biologica eventualmente contenuti nei rifiuti verso l?unit? di sterilizzazione 4; in particolare, il trituratore 19 ha una capacit? di trattamento ed una coppia motrice elevatissima al fine di processare anche materiali molto resistenti o accidentalmente presenti nei rifiuti.

L?unit? di triturazione 3 comprende altres? un?area di stoccaggio, preferibilmente una vasca 14 di stoccaggio operativamente disposta a valle del trituratore 19 e ricevente/raccogliente i rifiuti triturati dal trituratore 19 per gravit?. In altre parole, i rifiuti triturati cadono per gravit? dal trituratore 19 nella vasca 14 di stoccaggio.

Vantaggiosamente, il nastro 10 alimenta i sacchi 3a alla tramoggia 18 mediante gravit?.

Quanto sopra risulta in una ulteriore semplificazione dell?impianto 1 e, dunque, del processo di conversione, in quanto comporta un minor numero di componenti totali.

Camera di sterilizzazione

Come visibile in figura 4, l?unit? di sterilizzazione 4, anch?essa isolata dall?ambiente esterno e preferibilmente mantenuta in depressione, definisce la suddetta camera di sterilizzazione 8, la quale ? atta a ricevere in alimentazione i rifiuti precedentemente triturati.

In particolare, la camera di sterilizzazione 8 ha forma cilindrica e volume definito, ? realizzata in acciaio ed al suo interno si muove un miscelatore a pale (non illustrato).

Convenientemente, la camera 8 ha tenute stagne (paratie) sulla porta di carico e scarico. La camera di sterilizzazione 8 rappresenta il volume confinato della sterilizzatrice destinato ad accogliere il carico durante la sterilizzazione. La sterilizzazione dei rifiuti ? un processo che provvede ad abbattere la carica batterica (?bioburden?) convenzionalmente fissata in N=10-12 u.f.c./modulo di sterilizzazione, ove per u.f.c. si intende ?unit? formati colonia?.

Come sopra specificato, la sterilizzazione (e dunque la conversione dei rifiuti) utilizza come agente sterilizzante la contemporaneit? del calore con la temperatura costante per garantire un ciclo di sterilizzazione confrontabile, entro limiti stabiliti, con un ciclo convalidato nominale. La sequenza automatica di operazioni che vengono poste in atto all?interno della camera di sterilizzazione 8 ? la seguente: riscaldamento, miscelazione ed evaporazione dell?umidit? relativa del rifiuto, che hanno come risultato un rifiuto sterile dal punto di vista biologico.

I rifiuti cos? sterilizzati vengono inviati, mediante la coclea 7, all?unit? di compattazione 5.

Dunque, nella camera di sterilizzazione 8 arriva il prodotto trinciato, dove viene ulteriormente miscelato e poi riscaldato per un periodo tale da essere sterilizzato. Dopo la chiusura delle due paratie stagne (una in ingresso e una in uscita), il prodotto viene movimentato tramite il miscelatore a pale e portato ad una temperatura di circa 141?C per mezzo di resistenze 25 applicate sull?involucro in acciaio della camera 8. Una volta sterilizzato, la coclea 7 sposter? il prodotto allo stadio successivo per essere compattato.

La camera 8 ? preferibilmente dotata di una valvola automatica di depressurizzazione (non illustrata) e dispone vantaggiosamente di tre punti di ispezione (non illustrati) che permettono all?operatore di eseguire le campionature del materiale sterile per la convalida periodica (si veda nel seguito).

Preferibilmente, anche l?unit? di sterilizzazione 4 comprende sensori di carico (non illustrati) configurati per rilevare il peso dei rifiuti triturati alimentati alla camera di sterilizzazione 8.

Vantaggiosamente, l?unit? di sterilizzazione 4 comprende almeno un serbatoio 33, in particolare due serbatoi 33, contenente del liquido antincendio. In particolare, i serbatoi 33 sono disposti superiormente alla camera di sterilizzazione 8 e sono configurati per alimentare il liquido antincendio qualora necessario.

Convenientemente, l?unit? di sterilizzazione 4 comprende altres? almeno un serbatoio 34, in particolare tre serbatoi 34, contenente del liquido di lavaggio, ad esempio acqua clorata. In particolare, i serbatoi 34 sono disposti superiormente alla camera di sterilizzazione 8 e sono configurati per alimentare il liquido di lavaggio alla camera 8 stessa durante un ciclo di lavaggio dell?impianto 1.

Compattatore

Come visibile in figura 5, l?unit? di compattazione 5 comprende una vasca 23 di compattazione e drenaggio e un dispositivo compattatore, in particolare una pressa 24 agente in tale vasca 23.

In uso, la massa di rifiuti triturata e sterilizzata viene alimentata all?interno della vasca 23. Dopodich?, preferibilmente al raggiungimento di un peso prefissato (si veda sotto) all?interno della vasca, la pressa 24 viene azionata per compattare la massa e drenarla.

Preferibilmente, la pressa 24 ? una pressa elettro-idraulica. L?unit? di compressione 5 utilizza dunque un sistema elettro-idraulico per generare la forza di compressione necessaria a ridurre di volume la massa omogenea dei rifiuti sterili. In questa fase il rifiuto sterilizzato viene trasferito dalla camera di sterilizzazione 8 alla vasca 23 unitamente ad eventuali effluenti derivati dalla triturazione, miscelazione e riscaldamento; quindi, la massa viene drenata attraverso una griglia di selezione 26 posta sul fondo della vasca 23.

Opportunamente, l?impianto 1 comprende un circuito 27 di recupero dei fluidi di drenaggio. Il circuito 27 comprende un condotto 27a per convogliare i fluidi di drenaggio, una pompa 28 ad immersione (triturante) e un serbatoio 29 di stoccaggio, preferibilmente posto a bordo macchina.

In una forma di realizzazione alternativa, l?impianto 1 non comprende alcun circuito 27 ? i fluidi di drenaggio vengono fatti confluire nella rete fognaria, in quanto sterili.

Le tavolette o piastre 35 di rifiuto compattato avranno preferibilmente un peso massimo di 20 kg e saranno quindi movimentabili da un singolo operatore e stoccabili nel perimetro dalla unit? sanitaria.

A tal fine, l?unit? di compattazione 5 include preferibilmente un sensore 30 di peso configurato per rilevare il peso della massa sterilizzata in fase di carico del compattatore.

Alla luce di quanto sopra, la zona compattatore definisce la parte terminale del processo che subisce il materiale. In questa zona si estraggono le tavolette o piastre 35 di rifiuto sterilizzato, compattato e drenato, aventi preferibilmente dimensioni di 800mmx600mm che l?operatore estrae dalla vasca 23 e colloca su di un carrello di scarico (non illustrate) per essere pallettizzate.

In uso, dopo aver sterilizzato il materiale nella camera 8, la paratia di uscita viene aperta e la coclea 7 procede a scaricare la camera di sterilizzazione 8 spingendo il materiale nel compattatore.

Vantaggiosamente, la coclea 7 si arrester? non appena il sensore 30 rilevi un peso prefissato, preferibilmente di 25 Kg, con conseguente chiusura della paratia di uscita. A tal punto la pressa 24 azionato dalla suddetta unit? di controllo, e dunque dal software dell?impianto 1, procede a compattare il materiale. L?operatore dovr? poi aprire uno sportello 31 di uscita ed estrarre la tavoletta 35.

Le tavolette 35 cos? ottenute sono convenientemente utilizzabili come CSS (combustibile solido secondario) in impianti di termovalorizzazione.

Sistema di controllo

Vantaggiosamente, l?impianto 1 ? dotato di sensoristica (oltre ai gi? citati sensori 20 e 30), cooperante con l?unit? di controllo in modo tale da monitorare la propria operativit? e per controllare e documentare l?operativit? secondo modalit? configurabili in base alle esigenze della specifica applicazione e/o del tipo di utenza, in particolare per avviare i cicli di trattamento secondo modalit? impostate dai produttori di rifiuti, ad esempio ad un orario predefinito, oppure all?occorrenza di determinati eventi, oppure ancora in funzione dei dati forniti dai sensori, ad esempio in funzione del livello di riempimento della vasca 23, oppure ancora in funzione di una combinazione di parametri di configurazione e dati.

Il ciclo di sterilizzazione si compie in modo del tutto automatico secondo la successione coordinata di fasi gi? descritta. Durante il ciclo, il sistema di controllo verifica costantemente le variabili di processo, nel caso di scostamenti e/o anomalie provvede alla correzione delle stesse e quantifica che le condizioni di sterilizzazione soddisfino i parametri, ad esempio il raggiungimento di standard di sterilizzazione in punti critici della camera 8, il raggiungimento degli standard di sterilizzazione uniformemente nella camera 8, il mantenimento delle condizioni standard di sterilizzazione in tali punti critici per un tempo prefissato, e la replicabilit? degli standard di sterilizzazione.

Il rifiuto miscelato che ha confermato i suddetti parametri di sterilizzazione impostati a fine ciclo viene dichiarato ?ciclo valido? e quindi, viene sospinto nel compattatore. Se il ciclo non dovesse garantire, attraverso la sopracitata sensoristica, i livelli di sterilizzazione validi, esso ? dichiarato ?abortito? e pertanto, senza aprire la paratia di uscita della camera 8, viene ripetuta la procedura di sterilizzazione. La camera di sterilizzazione 8 sar? provvista di raccordi per la captazione del materiale sterilizzato e l?esecuzione di prove.

Modalit? di utilizzo degli indicatori di prova

Per poter verificare l?efficacia del sistema di sterilizzazione degli impianti di sterilizzazione noti ? stata definita una procedura di controllo che prevede la contaminazione del rifiuto ?pulito? e la sua analisi a fine ciclo.

Ad esempio, la contaminazione diretta del carico di prova ? effettuata per mezzo di ampolle contenenti da spore di agente contaminante / bioindicatore, per esempio Geobacillus stearothermophilus.

L?ampolla contiene, ad esempio, terreno di crescita, zucchero, un indicatore di pH e le suddete spore. In uso, le ampolle vengono sottoposte ad autoclavaggio ed incubazione e mostrano risultati, ad esempio codificati da un codice in base colore: preferibilmente, rosso-viola indica la corretta sterilizzazione, mentre giallo-arancio indica inadeguatezza delle procedure. L?affidabilit? del responso ottenuto permette di monitorare in modo semplice e rapido il processo di autoclavaggio e, se necessario, di adottare misure correttive per evitare rischi termici.

Convalida

La convalida dell?impianto 1 deve essere fisica e biologica, sar? eseguita dopo la messa in servizio dell?impianto 1 e serve a verificare che le condizioni di sterilizzazione sono state raggiunte nel punto critico e sono state contenute entro limiti prefissati, per il tempo stabilito, con adeguato margine di sicurezza.

Preferibilmente, la riproducibilit? entro i limiti stabiliti e l'efficacia devono essere verificate utilizzando un numero minimo di tre cicli ripetuti. Le condizioni sterilizzazione sono fissate con appropriati coefficienti di sicurezza sulla base di valutazione della resistenza del ?bioburden? allo specifico agente sterilizzante, nel caso specifico, il tempo e la temperatura di sterilizzazione. A questo proposito, vengono prelevati da pi? lotti dei campioni di rifiuto per la determinazione secondo appropriate procedure della resistenza del ?bioburden?. Per ogni tipo di carico oggetto di convalida, devono preferibilmente essere specificati e documentati i limiti ammissibili per la variazione della variabile di processo. Il verbale di convalida deve preferibilmente essere esaminato e approvato da personale incaricato diverso da quello designato per l'esecuzione delle prove per la stesura del verbale.

Stazione di comando

L?impianto 1 pu? esser comandato da un singolo operatore che ne gestisce la fase di carico e scarico, mentre durante tutte le fasi del trattamento ha la possibilit? di visionare lo status del ciclo e sottintendere alle operazioni che si compiono automaticamente.

A tal proposito, l?impianto 1 ? dotato di una stazione di comando 32 (figura 1) avente un?interfaccia (di tipo noto e non descritto in dettaglio) per l?interazione con l?unit? di controllo dell?impianto 1 stesso e, dunque, del suo software.

Ad esempio, la stazione di comando 32 comprende un display touch, attravero il quale ? possibile inserire dati e verificare il funzionamento dell?impianto 1, nonch? rilevare messaggi di avvenuta sterilizzazione (ciclo valido) ovvero di malfunzionamento (cicli abortiti); la sinottica semplice ed intuitiva non necessita di particolari conoscenze informatiche ed ? assimilabile al normale uso di uno smartphone.

Preferiblmente, l?impianto 1 ? fornito completo degli strumenti necessari per il controllo dei cicli di sterilizzazione dal pannello di controllo ma anche da remoto. Il sistema di controllo che pilota i cicli di sterilizzazione possiede accuratezza adeguata a produrre cicli di sterilizzazione ripetibili entro limiti stabiliti, a tal proposito ? mantenuto in una memoria tampone (non illustrata) del sistema di controllo un documento digitale atto alla taratura automatica degli strumenti e al rilevamento di errori. La taratura ? eseguita, documentata, e mantenuta a tal proposito nella memoria tampone ed ? preferibilmente eseguita utilizzando degli strumenti di riferimento certificati da laboratori riconosciuti aventi grado di accuratezza superiore.

Dispositivi di segnalazione

L?impianto 1 ? vantaggiosamente provvisto di dispositivi di segnalazione (non illustrati) integrati nella stazione di comando 32, analogici e/o digitali a seconda della loro funzione. Ad esempio, sul lato di carico sono presenti le seguenti spie luminose:

? Sistema di confinamento chiuso.

? Ciclo in corso.

? Ciclo completato.

? Ciclo abortito

? Contatore dei cicli operativi

? Stato attuale della sequenza delle fasi del ciclo

Dispositivi di controllo

I sensori collegati agli strumenti di controllo e registrazione integrata del ciclo di sterilizzazione sono conformi a norme tecniche specifiche, sono specificati nella visualizzazione sinottica dell?impianto sul display di comando e sono individuabili per numero e posizione, i sensori sono sufficienti ad assicurare che lo svolgimento di tutto il processo di sterilizzazione e compattamento sia conforme ai requisiti prefissati dalle norme.

Sistemi di sicurezza

La sicurezza dell?impianto 1 ? di tipo attivo e passivo, in particolare, come sopra descritto, gli ambienti destinati al transito ed alla trasformazione dei rifiuti sono dotati di compartimentazione stagna e messi in depressione (0,1-0,3 bar) al fine di non immettere accidentalmente materia biologica e polveri all?esterno.

La parete di isolamento 16 definisce un volume del monoblocco, il quale ? vantaggiosamente sottoposto ad aspirazione (vuoto) a filtro assoluto mediante una batteria di stazioni filtranti HEPA (noti di per s? e non illustrati) e, preferibilmente, cartucce a carboni attivi, i primi per abbattere la polvere e le seconde per sopprimere eventuali odori.

Tale stazione filtrante si trova ? dunque parte integrante dell?intero impianto 1, in accordo con la presente invenzione.

Vantaggiosamente, gli ambienti destinati al transito ed alla trasformazione dei rifiuti sono sottoposti ad illuminazione con lampade battericide UV ad alta pressione (non illustrate).

Per quanto riguarda l?eventuale mancanza di energia elettrica, l?impianto 1 ? preferibilmente dotato di un gruppo elettrogeno (non illustrato) che assicura il completo funzionamento di tutti i cicli del trattamento e le funzionalit? di carico e scarico del rifiuto.

Vantaggiosamente, le pareti 16 esterne di tutto l?impianto 1 sono trattate con vernici antibatteriche e sono prive di punti di concavit?.

Alla luce di quanto sopra descritto, l?impianto 1 di conversione di rifiuti a rischio infettivo in rifiuti sterili o inerti batteriologicamente ? in grado di implementare un processo continuo comprendente le seguenti fasi:

a. I rifiuti vengono depositati ancora imbustati ed etichettati con codice a barre sul nastro 10; dopo averli identificati vengono pesati automaticamente (mediante il sensore 20), quindi l?area di carico viene sigillata e depressurizzata (come sopra descritto).

b. Il trituratore 19 posto in coda al nastro 10 si occupa di triturare la massa dei rifiuti che vengono traslati nella tramoggia 18.

c. Dal trituratore 19 i rifiuti sminuzzati vengono spinti mediante la coclea 6 nella camera di sterilizzazione 8 a tenuta stagna; qui, raggiunto il peso stabilito, inizia il processo di sterilizzazione e miscelatura che rende i rifiuti una massa omogenea fino a portarli alla temperatura di sterilizzazione di 141?C per un tempo di almeno 6 minuti.

d. Il rifiuto sterilizzato viene estratto dalla camera di sterilizzazione 8 mediante la coclea 7 ed immesso nella vasca 23 dove la pressa 24 compatta il rifiuto (sterile) e lo drena.

e. Il rifiuto (sterile) liquido drenato viene indirizzato al serbatoio 29 a bordo macchina o immesso nella rete fognaria.

f. A fine ciclo l?operatore rimuove le tavolette 35 pressate di rifiuto di CSS non pericoloso. L?eventuale sistema gestionale della macchina collegato con il terminale di controllo dell?utente trasmette via mail/WI-FI/Ethernet la certificazione di corretta sterilizzazione su cui sono riportati i parametri di somministrazione di calore e le curve di plafonamento della temperatura.

g. Preferibilmente, una volta al giorno l?intero impianto 1 viene sottoposto a lavaggio automatico di tutti gli organi per evitare la trasmissione di eventuali sepsi all?esterno causate dalla depressurizzazione dell?impianto 1 stesso in fase di standby; il liquido di lavaggio viene preferibilmente indirizzato ad un serbatoio di raccolta a bordo macchina.

Da un esame delle caratteristiche dell?impianto 1 realizzato secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che esso consente di ottenere.

In particolare, l?impianto 1 definisce un sistema compatto e integrato in grado di trattare in situ i rifiuti a rischio infettivo.

Pi? in particolare, l?impianto 1 secondo la presente invenzione rende fruibile in maniera semplice un sistema compatto ed integrato per il trattamento e la sterilizzazione dei rifiuti a rischio infettivo, ad esempio rifiuti sanitari, che non preveda l?intervento di intermediari per il loro stoccaggio e trasporto ed esattamente dove vengono prodotti, riducendo cos? l?impatto ambientale dovuto al trattamento e al trasporto degli stessi in appositi impianti di trattamento.

I vantaggi derivanti dal processo di gestione descritto sono riassumibili in semplicit? gestionale, sicurezza, riduzione delle operazioni di manipolazione di rifiuti, in particolare di quelli infetti, accumulo di materiale sterile anzich? a rischio infettivo, riduzione impatti ambientali e energetici derivanti da attivit? di trasporto, riduzione rischi derivanti dal trasporto di rifiuti pericolosi.

Inoltre, l?impianto 1 si configura non solo come modulo di sterilizzazione di tali rifiuti a rischio infettivo, ma anche come macchina integrata di produzione di combustibile CSS (le tavolette 35), il quale pu? convenientemente essere prontamente utilizzabile dal produttore dei rifiuti stesso, determinando cos? un sistema ecologico circolare di utilizzo dei rifiuti prodotti.

In aggiunta, la presenza dei sensori 20 e 30 di peso permette di automatizzare il processo di conversione e, soprattutto, di effettuare il processo con una quantit? ottimale di rifiuto a rischio infettivo. Ci? ? particolarmente vantaggioso in quanto, in tal modo, ciascuna tavoletta 35 di CSS avr? sostanzialmente un peso costante e, di conseguenza, un potere calorifico pi? o meno determinabile e standardizzato.

Inoltre, la presenza della parete di isolamento 16 e del sistema di depressurizzazione dei vari compartimenti, in particolare dell?unit? di carico 2, dell?unit? di sterilizzazione 4 e dell?unit? di triturazione 3, permette di ridurre significativamente il rischio di contaminazioni dell?ambiente esterno circostante l?impianto 1.

Risulta chiaro che all?impianto 1 qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1.- Impianto (1) di conversione di rifiuti a rischio infettivo in rifiuti sterili o inerti batteriologicamente comprendente:

- un?unit? di carico (2) definente una camera di carico (11) dei rifiuti a rischio infettivo e comprendente un dispositivo di carico (10) disposto nella camera di carico (11) e atto a ricevere i rifiuti a rischio infettivo, preferibilmente organizzati ed imballati in appositi sacchi (3a), e convogliarli lungo almeno parte di un percorso di avanzamento degli stessi all?interno dell?impianto (1);

- un?unit? di triturazione (3) disposta a valle dell?unit? di carico (2), relativamente al percorso di avanzamento, e comprendente un dispositivo di triturazione (19), configurato per triturare i rifiuti ricevuti in alimentazione dal dispositivo di carico (10), e una vasca (14) di stoccaggio dei rifiuti triturati atta a ricevere/raccogliere i rifiuti triturati dal dispositivo di triturazione (19) per gravit?;

- un?unit? di sterilizzazione (4) disposta a valle dell?unit? di triturazione (3) e configurata per ricevere in ingresso i rifiuti triturati e sottoporli ad un trattamento di sterilizzazione a secco mediante somministrazione di calore, ad una determinata temperatura per un determinato intervallo di tempo; e

- un?unit? di compattazione (5) disposta a valle dell?unit? di sterilizzazione (4) e configurata per ricevere in ingresso i rifiuti triturati e sterilizzati e per sottoporli ad un processo di compattazione e drenaggio, al fine di ottenere, al termine di ogni processo di compattazione e drenaggio, almeno un elemento 35 compatto di rifiuti sterili secchi compattati definente combustibile solido utilizzabile in impianti di termovalorizzazione.

2.- Impianto come rivendicato nella rivendicazione 1, in cui il dispositivo di carico ? definito da un nastro trasportatore (10) estendentesi, lungo parte del percorso di avanzamento, da una stazione iniziale di carico ad una stazione finale di rilascio all?unit? di triturazione (3);

ed in cui il nastro trasportatore (10) comprende una pluralit? di elementi di supporto (15) disposti ad una distanza prefissata gli uni dagli altri lungo il nastro (10) stesso e configurati, ciascuno, per supportare una rispettiva quantit? di rifiuti a rischio infettivo da convertire, preferibilmente contenuta in un rispettivo sacco (3a), definendo cos? una rispettiva zona di carico sul nastro (10), e per spingere e avanzare detta quantit? di rifiuti lungo la parte di percorso di avanzamento definita dal nastro (10) stesso.

3.- Impianto come rivendicato nella rivendicazione 1 o 2, in cui l?unit? di carico (2) comprende:

- una parete (12) di delimitazione della camera di carico (11) sigillata dall?esterno per definire un ambiente ad atmosfera controllata; e

- un dispositivo di aspirazione (21) fissato alla parete (12) di delimitazione e atto a mantenere la camera di carico (11) ad una pressione minore della pressione dell?ambiente esterno.

4.- Impianto come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? di carico (2) comprende un sensore di carico (20) atto a rilevare il peso dei rifiuti introdotti, in uso, nella camera di carico (11) e agente sul dispositivo di carico (10) e altres? configurato per inviare ad un?unit? di controllo dell?impianto (1) un segnale correlato con il peso rilevato.

5.- Impianto come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo di carico (10) ? configurato per alimentare i rifiuti da convertire al dispositivo di triturazione (19) per gravit?.

6.- Impianto come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, e comprendente una parete (16) chiusa e delimitante una camera di isolamento alloggiante almeno alcune (2, 3, 4) di dette unit? (2, 3, 4, 5) al fine di separarle dall?ambiente esterno;

ed in cui l?impianto (1) comprende un dispositivo di aspirazione (21) fissato alla parete (16) chiusa e atto a mantenere la camera di isolamento ad una pressione minore della pressione dell?ambiente esterno.

7.- Impianto come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? di sterilizzazione (4) comprende una camera di sterilizzazione (8) configurata per ricevere in ingresso i rifiuti triturati e sottoporli a detto trattamento di sterilizzazione a secco;

in cui l?unit? di sterilizzazione (4) comprende, inoltre:

- almeno un primo serbatoio (33) atto a contenere liquido antincendio e ad alimentare tale liquido antincendio alla camera di sterilizzazione (8); e/o

- almeno un secondo serbatoio (34) atto a contenere liquido di lavaggio/pulizia e ad alimentare tale liquido di lavaggio alla camera di sterilizzazione (8) per effettuare un ciclo di lavaggio/pulizia della stessa.

8.- Impianto come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? di compattazione (5) comprende una vasca (23) di compattazione e drenaggio e un dispositivo compattatore (24), in particolare una pressa elettro-idraulica, agente in tale vasca (23) per compattare una massa di rifiuti sterilizzati.

9.- Impianto come rivendicato nella rivendicazione 8, in cui l?unit? di compattazione (5) comprende un sensore di carico (30) configurato per rilevare il peso della massa di rifiuti sterilizzati alimentati alla vasca (23) dall?unit? di sterilizzazione (4) e per inviare un segnale correlato al peso rilevato ad un?unit? di controllo dell?impianto (1);

ed in cui l?unit? di controllo ? configurata per azionare il dispositivo compattatore (24) quando il peso rilevato dal sensore di carico (30) raggiunge un valore di soglia prefissato.

10.- Impianto come rivendicato nella rivendicazione 8 o 9, in cui l?unit? di compattazione (5) comprende un circuito (27) di recupero di fluidi di drenaggio prodotti all?interno della vasca (23) mediante compattazione della massa di rifiuti da parte del dispositivo compattatore (24);

ed in cui il circuito (27) comprende un condotto (27a) per convogliare i fluidi di drenaggio fuori dalla vasca (23), una pompa (28), preferibilmente ad immersione, posta lungo il condotto (27a) e un serbatoio di stoccaggio (29), preferibilmente posto a bordo dell?unit? di compattazione (5), configurato per ricevere i fluidi di drenaggio convogliati dal condotto (27a).