MX2011007078A - Recuperacion de calor en esterilizacion de desechos biologicos. - Google Patents

Abstract

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para la recuperación de calor en un dispositivo para la esterilización de material biológico. El presente método elimina el riesgo de contaminación del efluente esterilizado con material biológico no esterilizado por el sistema de recuperación de calor. En un dispositivo de acuerdo con la invención, un circuito de recuperación de calor se proporciona para transferencia de calor desde la corriente efluente esterilizada a la corriente de alimentación biológicamente peligrosa. Se obtiene protección contra la contaminación a través de fuga, al mantener en todo momento una diferencia de presión que evita que material biológicamente peligroso se desvíe del tratamiento térmico y fluya en la dirección del material esterilizado.

Description

RECUPERACIÓN DE CALOR EN ESTERILIZACIÓN DE DESECHOS BIOLÓGICOS La invención se refiere a mejora en la recuperación de calor en un proceso de esterilización de desechos biológicos y a un dispositivo para implementar el método .

Los desechos biológicos se producen por ejemplo en hospitales, centros de investigación y la producción biológica o agrícola, las instalaciones de fraccionamiento de plasma, etc. Los desechos biológicos producidos en esas instalaciones no pueden ser directamente conducidos a un sistema de alcantarillado, ya que estos desechos suelen contener microorganismos, como bacterias, virus y otros microorganismos, que son peligrosas para los seres humanos y animales. Antes de conducir a un sistema de alcantarillado, estos desechos biológicos primero se deben desactivar en una planta de tratamiento diseñado para este propósito. Para el tratamiento de desechos biológicos, se han diseñado diferentes plantas de tratamiento en donde los desechos biológicos se esterilizan antes de conducir a un sistema de alcantarillado. La esterilización de los desechos biológicos se puede realizar vía química o por medio de calor. Las plantas de tratamiento pueden funcionar en forma continua o discontinua.

En un artículo de Cari J. Carlson en Pharmaceutical Engineering, mayo/junio 2001, páginas 70 a 82, se describen instalaciones para el tratamiento de desechos biológicos. El artículo trata de instalaciones de tratamiento de desechos biológicos de diferentes tipos, así como con los principios de dimensionamiento y los. problemas correspondientes .

De acuerdo con dicho artículo, el típico aparato térmico de esterilización continua de desechos biológicos comprende una unidad de separación de materia sólida, un tanque de almacenamiento, una unidad de calentamiento y un circuito de residencia, así como un circuito de circulación para hacer circular los desechos biológicos a través de dicha unidad de calentamiento y el circuito de residencia. Según el artículo, un aparato continuo típico comprende las siguientes etapas: una fase de calentamiento, por lo que los desechos biológicos se hacen circular en un cambiador de calor y en un circuito de residencia, hasta alcanzar una temperatura suficiente para exterminar los microorganismos. Esto es seguido por una etapa de operación, cuando los desechos biológicos han alcanzado la temperatura requerida en toda la longitud del cambiador de calor. De esta manera los desechos biológicos se conducen a través de equipo de enfriamiento a un sistema de alcantarillado. Si uno o varios parámetros de esterilización (temperatura en el circuito de residencia, presión, etc.) salen del valor predeterminado, y por lo tanto los desechos biológicos son insuficientemente esterilizados, el proceso entra a un estado de retención, en donde los desechos biológicos se hace circular a través de la unidad de calentamiento y el circuito hasta que el parámetro o parámetros en cuestión de nuevo estén dentro de los límites determinados. En caso de una alarma, el aparato entra al modo de enfriamiento, en el que se detiene la operación de la unidad de calentamiento, y los desechos biológicos se reciclan de nuevo a la línea de alimentación de la bomba hasta que el aparato está de nuevo en funcionamiento. Según el artículo, deben proporcionarse las disposiciones para la esterilización con vapor de los sectores corriente abajo del tanque de almacenamiento, así como las disposiciones para la evitar la transferencia de desechos biológicos activos al circuito de enfriamiento. Además, deben proporcionarse en el aparato la esterilización con vapor del tanque de almacenamiento, las tuberías, filtros de ventilación, etc..

Las plantas de esterilización de desechos biológicos se suelen proporcionar con cambiadores de calor para enfriar el efluente antes de entrar a la red de alcantarillado. El calor extraído de la corriente efluente no se utiliza normalmente para la alimentación de precalentamiento, debido a los problemas de seguridad relacionados con el establecimiento de una conexión de transferencia de calor entre una corriente esterilizada y una corriente biológicamente peligrosa. Una fuga en un circuito de transferencia de calor puede causar un grave riesgo de contaminación.

La presente invención proporciona recuperación de calor de la corriente efluente sin poner en peligro la integridad de la limpieza o esterilización, corriente y el equipo para su manipulación.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para recuperación de calor en un dispositivo para la esterilización de material biológico, dicho método elimina el riesgo de contaminación del efluente esterilizado con material biológico no esterilizado a través del sistema de recuperación de calor.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo para la esterilización de material biológico que comprende medios para recuperación de calor mientras que asegura que material biológico no esterilizado no pueda entrar al efluente esterilizado a través del sistema de recuperación de calor.

En un dispositivo de acuerdo con la invención, se proporciona un circuito de recuperación de calor para transferir calor de la corriente efluente esterilizada a la corriente de alimentación biológicamente peligrosa. se obtiene protección contra contaminación a través de fugas al mantener en todo momento una diferencia de presión que evita que material biológicamente peligroso se desvíe del tratamiento térmico y fluya en la dirección del material esterilizado .

BREVE DESCRIPCIÓN DEL DIBUJO La Figura 1 es una vista esquemática de un dispositivo según la invención, que muestra sólo los componentes necesarios para la comprensión de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Una modalidad ventajosa de la invención se describe a continuación con referencia a los dibujos acompañantes .

La Figura 1 muestra un aparato de tratamiento de desechos biológicos de acuerdo con la invención. Los principales componentes que se proporcionan en la línea principal del aparato de tratamiento en la dirección de flujo de un líquido que contiene desechos biológicos son un tanque de almacenamiento 8 para los desechos biológicos, una línea de alimentación contaminada 11, una unidad de descontaminación 9 y una línea de salida 12 para efluente esterilizado. La unidad de descontaminación comprende una cantidad apropiada de bombas, cambiadores de calor sensores de temperatura y presión, válvulas y tuberías, ninguno de los cuales se ilustran pero pueden disponerse como se describe por ejemplo en EP 1 440 040. De la unidad de descontaminación 9, una línea 12 para efluente esterilizado conduce al alcantarillado.

De acuerdo con la presente invención, el aparato de tratamiento consta de un circuito de recuperación de calor que comprende un tanque interruptor 1 ; por lo menos una bomba de circulación 2; por lo menos un cambiador de recuperación de calor o cambiador de calor de efluente 3 para transferir calor desde la línea de efluente 12 al circuito de recuperación de calor, por lo menos un cambiador de suministro de calor o cambiador de calor de alimentación 4 para transferir el calor desde el circuito de recuperación de calor a la línea de alimentación contaminada 11, y tuberías de interconexión 10. El número de referencia 10 se puede utilizar a continuación para hacer referencia a la tubería de interconexión o a la corriente dentro del circuito de recuperación de calor.

De acuerdo con la invención, la presión pi2 en la línea de efluente de esterilización 12 en todo momento superior a la presión p10 en el circuito de recuperación de calor y la presión p10 en el circuito de recuperación de calor es en todo tiempo superior a la presión pxl en la línea de alimentación contaminada 11. Por lo tanto, se hace imposible cualquier movimiento de alimentación contaminada hacia el conducto de efluente esterilizado.

En principio, la operación de esterilización de material biológico consta de tres etapas de proceso, la etapa de calentamiento o de arranque, la etapa de operación es decir de esterilización y apagado. En el contexto de esta invención, el término "todo tiempo" significa estas tres etapas del proceso, arranque, esterilización y apagado. En el caso de uno o varios parámetros de esterilización salen del valor predeterminado y los desechos biológicos por lo tanto están insuficientemente esterilizados, el proceso entra en un estado de retención. Durante la etapa de operación los desechos biológicos tratados se conducen a través de equipo de enfriamiento a un sistema de alcantarillado. Las etapas de proceso más crítico en cuanto al riesgo de contaminación por fuga, entre el agua contaminada y la esterilización, son el inicio y apagado. Por lo tanto, se tiene especial cuidado durante estas etapas. El proceso de esterilización se inicia como un sistema cerrado, en el que la operatividad y seguridad del proceso está garantizada, sobre todo se determinan y ajustan la suficiencia de la descontaminación y las presiones críticas ( ío Pn y P12) - La disposición según la presente invención, que se muestra en la Figura 1, es decir, el bucle de agua de transferencia de calor controlado a presión y sometido a presión independiente, asegura que la alimentación contaminada de ingreso no puede estar en contacto, ni siquiera indirectamente, con el efluente descontaminado. Además, estas situaciones de diferencial de presión entre estos medios también son evitadas durante el proceso de descontaminación. Además, la circulación interna (bucle o circuito de agua) está protegida por el interruptor de presión y alarma de presión y, por ejemplo el filtro HEPA en el tanque interruptor 1.

El agua entra al proceso de recuperación de calor de tanque interruptor 1, que de preferencia está a presión atmosférica. El intercambio de aire desde el tanque interruptor está protegido, por ejemplo, por un filtro HEPA 6. La bomba de circulación 2a aumenta la presión en la parte inicial del circuito de recuperación de calor, por ejemplo, a 3 bar. Como se muestra en la figura, una bomba de respaldo 2b se proporciona en el caso que la primera bomba falle o no produzca la presión requerida. La bomba de circulación 2a y la bomba de respaldo 2b se muestran en la figura 1, con el número de referencia 2. Preferentemente, las bombas son bombas centrífugas de múltiples etapas, por ejemplo, bombas de desplazamiento. Preferiblemente, una sola bomba se utiliza a la vez.

En el cambiador de recuperación de calor 3, con un lado de efluente y un lado de circuito de recuperación de calor, la presión pX2 en el lado de efluente 12 se mantiene en un nivel superior que en el circuito de recuperación de calor, por ejemplo, a 7 bar en la entrada, disminuyendo por ejemplo, a 6 bar en la salida suponiendo que la caída de presión en el cambiador es del orden de 1 bar. En consecuencia, la presión p10 en el lado del circuito de recuperación de calor se reduce a 2 bar, en este ejemplo. La presión p12 en el lado de efluente 12 típicamente se mantiene a un mínimo de 6 bar. La presión Pío en el lado del circuito de recuperación de calor se mantiene a un mínimo de 1 bar y a un máximo de 3 bar. Cualquier fuga interna en el cambiador de calor llevará a que el efluente esterilizado entre en el circuito de recuperación de calor, pero no al agua del circuito de recuperación de calor que entra a la línea de efluente esterilizado.

En el cambiador de suministro de calor 4, que tiene un lado de alimentación y un lado del circuito de recuperación de calor, la presión pi0 en el circuito de recuperación por lo general cae por debajo de 2 bar, pero se mantiene a un mínimo de 1 bar, mientras que la presión de pn en el lado de la alimentación contaminada no es superior a 0.5 bar. Por lo tanto, en todo momento, la presión de i0 en el circuito de recuperación de calor es mayor que la presión pn en la línea de alimentación contaminada 11 y no entrará alimentación contaminada al circuito de recuperación de calor en caso de una fuga en el cambiador de suministro de calor 4.

La presión y el gasto de flujo o caudal en el circuito de recuperación de calor son determinados por un orificio fijo 5, además de las caídas de presión características de los cambiadores de calor. Así, cuando el funcionamiento de la bomba 2 es de acuerdo a las especificaciones, las diversas relaciones de la presión dentro del circuito de recuperación de calor quedan permanentes. Después de pasar por el orificio fijo 5, el agua en el circuito de recuperación de calor vuelve al tanque interruptor 1. El nivel del agua del tanque interruptor se mantiene por medio de la válvula 7, conectada a un sensor de nivel. Si la presión en el circuito de recuperación de calor cae por debajo del límite mínimo establecido por ejemplo, 0.8 bar, el interruptor de presión de alerta y detendrá el proceso. Por lo tanto, los medios para mantener la presión en el lado de calor del circuito de recuperación del cambiador de calor de efluente (3) menor que la presión en el lado de efluente (12) , y los medios para mantener una presión en el lado del circuito de recuperación de calor de cambiador de alimentación de calor (4) mayor que la presión en el lado de alimentación (11) comprenden la bomba (2) , lo que induce a la presión y el orificio fijo (5) , que se utiliza para determinar la corriente y de esa manera la contrapresión del sistema, por lo que no se requieren otros dispositivos de ajuste.

El método descrito anteriormente para la recuperación de calor en la esterilización de desechos biológicos se puede aplicar tanto a procesos de esterilización que operan de forma continua como por lotes.

En el ejemplo anterior, el agua se utiliza como medio de transferencia de calor, pero son también posibles otros líquidos de transferencia de calor. Una sustancia indicadora puede ser agregada al circuito de recuperación de calor, para revelar fugas, por ejemplo por un cambio de color en el efluente.

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Un método para la recuperación de calor en un dispositivo para la esterilización de material biológico, que comprende: - transferir calor desde una corriente efluente esterilizada a una corriente en un circuito de recuperación de calor, - transferir calor de la corriente en el circuito de recuperación de calor a una corriente de alimentación contaminada biológicamente , - mientras que se mantiene la presión en la corriente efluente esterilizada mayor que la presión en el circuito de recuperación de calor, que se mantiene superior a la presión en la corriente de alimentación biológicamente contaminada.

2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la presión en la corriente de efluente esterilizado es de más de 6 bar, la presión en el circuito de recuperación de calor es, como mínimo, de 1 bar y un máximo de 3 bar, y la presión en la corriente de alimentación biológicamente contaminada es de 0.5 bar o menos .

3. Un dispositivo para la esterilización de material biológico, que comprende una línea de alimentación para material contaminado, una unidad para el tratamiento térmico de dicho material y una línea de efluente para material esterilizado, caracterizado porque se proporciona un circuito para recuperación de calor para la transferencia de calor desde una corriente en línea efluente a una corriente en la línea de alimentación, el circuito de recuperación de calor incluye un cambiador de calor de efluente que tiene un lado de efluente y un lado de circuito de recuperación de calor, un cambiador de calor de alimentación que tiene un lado de alimentación y un lado de circuito de recuperación de calor, tuberías que conectan los lados del circuito de recuperación de calor de los cambiadores de calor, por lo menos una bomba para la circulación de un líquido a través del circuito de recuperación de calor, y medios para mantener una presión en el lado del circuito de recuperación de calor del cambiador de calor de efluente, menor que la presión en el lado de efluente, y medios para mantener una presión en el lado del circuito de recuperación de calor del cambiador de calor de alimentación, superior a la presión en el lado de alimentación.