RU2723861C1 - Установка для переработки и утилизации биологических отходов - Google Patents

Установка для переработки и утилизации биологических отходов Download PDF

Info

Publication number
RU2723861C1
RU2723861C1 RU2019131996A RU2019131996A RU2723861C1 RU 2723861 C1 RU2723861 C1 RU 2723861C1 RU 2019131996 A RU2019131996 A RU 2019131996A RU 2019131996 A RU2019131996 A RU 2019131996A RU 2723861 C1 RU2723861 C1 RU 2723861C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
processing
biological waste
waste
loading
Prior art date
Application number
RU2019131996A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Георгиевич Киселев
Original Assignee
Игорь Георгиевич Киселев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Георгиевич Киселев filed Critical Игорь Георгиевич Киселев
Priority to RU2019131996A priority Critical patent/RU2723861C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2723861C1 publication Critical patent/RU2723861C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G17/00Coffins; Funeral wrappings; Funeral urns
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L11/00Methods specially adapted for refuse
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/36Detoxification by using acid or alkaline reagents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

Установка для переработки и утилизации биологических отходов относится к устройствам для переработки биологических отходов, а именно биологических тканей и органов, образующихся в результате медицинской и ветеринарной оперативной практики, медико-биологических экспериментов, гибели скота, животных, птиц и других отходов. Задачей изобретения является создание конструкции экологически чистой и эффективной установки, в том числе для переработки небольших объемов биологических отходов. В конструкцию установки, состоящую из жесткого корпуса с размещенной внутри корпуса камерой загрузки и переработки биологических отходов, системы подачи воды в камеру и системы нагрева воды, а также узла загрузки гидроксида калия или гидроксида натрия, вносят ряд изменений. Например, камеру загрузки и переработки биологических отходов выполняют цилиндрической, горизонтально ориентированной и устанавливают с возможностью вращения внутри корпуса. Боковую поверхность камеры образовывают прутками, установленными на расстоянии друг от друга. Часть прутков выполняют с профильной поверхностью, которая направлена внутрь камеры. Дополнительно три прутка-рассекателя снабжают щетками, обращенными к корпусу установки. В установке систему нагрева воды размещают на внешней боковой стенке корпуса или на внутренней боковой стенке корпуса. Для вращения камеры внутри корпуса установку снабжают электрическим приводом. Техническим результатом от решения поставленной задачи является простота обслуживания, экономичность, низкая стоимость оборудования, возможность использования на любом предприятии, где требуется утилизация биологических отходов, а также обеспечение экологической безопасности окружающей среды и обслуживающего персонала. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для переработки биологических отходов, а именно биологических тканей и органов, образующихся в результате медицинской и ветеринарной оперативной практики, медико-биологических экспериментов, гибели скота, животных, птиц и других отходов.
Известно устройство для утилизации, в том числе биологических отходов, с применением высокотемпературной обработки (см. пат. RU 2507448, МПК F23G 5/00, 2012). Недостатками подобных систем являются выделение паров и газов, которые, обычно, выбрасываются непосредственно в атмосферу, а также они являются сложными, требуют много рабочей силы и являются неэкономичными.
Известна печь для кремации (см. пат. RU 2603981, МПК F23G 1/00, 2015), предназначенная для сжигания трупов животных, отходов животного происхождения и других биологических материалов. Недостатками известного устройства являются низкая экологичность из-за попадания в окружающую среду продуктов сгорания, дороговизна вследствие высоких энергетических затрат, сложность в обслуживании.
Известно Устройство для переработки инфицированных отходов (см. пат. RU 96507, МПК В02С 18/00, 2009), которое относится к области переработки твердых инфицированных отходов и может быть использовано для предварительной утилизации медицинских или любых других инфицированных отходов в больницах, поликлиниках, родильных домах и других лечебно-профилактических учреждениях. Устройство позволяет перевести инфицированные медицинские отходы в обычные бытовые отходы посредством перемалывания, измельчения, резания и обеззараживания горячим водяным паром. Недостатком устройства является то, что оно не предназначается для переработки таких материалов, как анатомические части тела человека или животного.
Наиболее близким к заявляемому устройству по принципу действия является установка для утилизации человеческих останков (ЕР 2207632, МПК В09В 3/00, A61G 17/00, 2007), в которой осуществляется щелочная обработка твердых биологических отходов. Установка содержит жесткий корпус с размещенной в нем камерой для размещения останков и для проведения щелочного гидролиза. В установке предусмотрено добавление воды и химического вещества в камеру, которые смешиваются и нагреваются до 180 градусов по Цельсию, чтобы разложить труп на жидкий компонент и компонент костного остатка щелочным гидролизом. Химическое вещество включает гидроксид калия. Альтернативно, химическое вещество включает гидроксид натрия. Установка является экологически чистой, кроме того, в процессе утилизации происходят дезинфекция и стерилизация отходов, исключающие распространение опасных биологических продуктов и инфекций, содержащихся в утилизируемом биологическом материале. Недостатками установки является длительность процесса утилизации, кроме того, устройство является крупногабаритным, дорогостоящим, неэффективным к применению в сравнительно небольших медицинских учреждениях, таких как лечебные специализированные центры, ветеринарные, зубоврачебные клиники.
Задачей изобретения Установка для переработки и утилизации биологических отходов является создание конструкции экологически чистой и эффективной установки, в том числе для переработки небольших объемов биологических отходов.
Техническим результатом от решения поставленной задачи является простота обслуживания, экономичность, низкая стоимость оборудования, возможность использования на любом предприятии, где требуется утилизация биологических отходов, а также обеспечение экологической безопасности окружающей среды и обслуживающего персонала и возможность переработки различных видов органических отходов (в том числе и малых объемов отходов) в экологически чистые и полезные вещества, например, в виде удобрений.
Заявленный технический результат достигается благодаря тому, что в конструкцию установки, состоящую из жесткого корпуса с размещенной внутри корпуса камерой загрузки и переработки биологических отходов, системы подачи воды в камеру и системы нагрева воды, а также узла загрузки гидроксида калия или гидроксида натрия, вносят ряд изменений. Например, камеру загрузки и переработки биологических отходов выполняют цилиндрической, горизонтально ориентированной и устанавливают с возможностью вращения внутри корпуса. Боковую поверхность камеры образовывают прутками, установленными на расстоянии друг от друга. Часть прутков выполняют с профильной поверхностью, которая направлена внутрь камеры. Дополнительно три прутка-рассекателя снабжают щетками, обращенными к корпусу установки В установке систему нагрева воды размещают на внешней боковой стенке корпуса или на внутренней боковой стенке корпуса. Для вращения камеры внутри корпуса установку снабжают электрическим приводом.
Отличия заявляемого изобретения от прототипа заключаются в том, что: - выполнение камеры загрузки и переработки биологических отходов в виде цилиндра, боковая поверхность которого образована прутками-рассекателями с зубьями или стержнями, позволяет осуществить механический разрыв биологического субстрата, который улучшает контакт щелочных реагентов с обрабатываемым материалом и повышает скорость инфильтрации тканей гидроксидом калия или натрия, что в сочетании с термическим нагревом ускоряет процесс термохимического разложения;
- вращение камеры загрузки и переработки биологических отходов позволяет перерабатывать мощные биологические структуры, не привлекая высокое давление или высокие температуры в камере;
- прутки-рассекатели, снабженные щетками, способствуют повышению качества обработки, т.к. они возвращают крупные фрагменты отходов в камеру для дальнейшей термохимического разложения и инактивации субстрата, а по окончании обработки и выгрузки продукта утилизации могут быть использованы для очистки установки;
- расположение прутков-рассекателей на определенном расстоянии друг от друга, а также размещение системы нагрева воды на внутренней стенке корпуса установки или внешней стороне, способствуют повышению эффективности работы и удобству обслуживания установки.
Новым в установке для переработки и утилизации твердых биологических отходов является то, что предложенное техническое решение позволяет осуществить комплексную обработку, включающую механическою, химическую и термическую обработку биологических отходов без привлечения высоких температур и высоких давлений, при отсутствии горения и выбросов СО. Проведенные патентные исследования, а также изучение доступных научных публикаций, относящихся к теме изобретения, не обнаружили решений, имеющих признаки, сходные с заявляемым изобретением, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию технический уровень.
Изобретение поясняется иллюстрациями:
Фиг. 1 - общий вид установки;
Фиг. 2 - фронтальный вид установки с разрезом по АА для камеры загрузки и переработки биологических отходов;
Фиг. 3 - фрагмент прутка-рассекателя с зубчатой профильной поверхностью;
Фиг. 4 - сечение по ББ камеры загрузки и переработки биологических отходов.
Установка для переработки и утилизации биологических отходов (Фиг. 1) содержит жесткий корпус 1 с камерой 2 для загрузки и переработки биологических отходов, которая установлена с возможностью вращения внутри корпуса 1 и закреплена на торцевых стенках корпуса 1; крышек люков 3 и 4 для герметичного закрытия корпуса 1 и камеры 2, соответственно; систему подачи воды 5 в установку; систему нагрева воды 6; узел загрузки 7 гидроксида калия или гидроксида натрия; выпускной клапан 8 для отведения продуктов переработки из установки; электрический привод 9, задающий вращение камеры 2 для загрузки и переработки биологических отходов, включающий передаточный узел, электродвигатель и узел управления. Корпус установки выполнен термоизолированным. Установка, смонтированная на станине 10, работает от электрической сети с напряжением 220 В.
Камера 2 (Фиг. 2, Фиг. 4) для загрузки и переработки биологических отходов представляет собой горизонтально ориентированный цилиндр, обтянутый мелкоячеистой металлической сеткой. Торцевые стенки камеры 2 выполнены сплошными. Боковая поверхность цилиндрической камеры 2 образована металлическими прутками 11, расположенными на расстоянии друг от друга. Для осуществления функции рассечения биологического материала часть прутков выполнена в виде прутков-рассекателей 12 (Фиг. 3), снабженных профильной поверхностью, которая направлена внутрь камеры 2. Профильная поверхность прутков-рассекателей 12 может быть зубчатой, а в другом варианте выполнения профильная поверхность может быть образована вертикальными стержнями, также обращенными внутрь камеры. Три прутка-рассекателя, взаимно расположенные под углом 120° в поперечном сечении, дополнены щетками 13 (Фиг. 4), обращенными к корпусу установки. Щетки 13 предназначены для возврата продуктов переработки в камеру 2, а также для очистки внутренней поверхности корпуса 1 от продуктов переработки.
В системе нагрева воды 6 используют трубчатый электронагреватель (ТЭН), который размещают в кожухе на внешней боковой стенке корпуса 1 (Фиг. 1, Фиг. 4). В другом варианте исполнения ТЭН размещают на внутренней боковой стенке корпуса 1. В установке осуществляется нагрев воды до 70-98°С, что обеспечивает обеззараживание и растворение всех видов отходов.
В узел загрузки 7 (Фиг. 1, Фиг. 4) загружают химические реагенты в виде технического гидроксида калия (KOH) или гидроксида натрия (NaOH) в твердой форме для химического разложения отходов в процессе щелочного гидролиза. Одновременно происходит дезинфекция и стерилизация утилизируемых отходов.
Установка работает следующим образом. Производят загрузку необходимого объема твердых бытовых отходов в камеру 2 для загрузки и переработки биологических отходов, закрывают крышку 4 камеры 2, крышку 3 корпуса 1, осуществляют подачу воды через систему подачи воды 5 и загружают гидроксид калия через узел загрузки 7. Затем и включают ТЭН для нагрева воды, после чего включают электродвигатель, приводящий камеру 2 во вращение. В процессе переработки твердые отходы подвергаются термической обработке, механическому разрыву и рассечению, гидролизу в щелочной среде. При вращении камеры 2 зубья прутков-рассекателей 12 разрушают структуры биологического материала, улучшая инфильтрацию гидроксида калия, а термический нагрев ускоряет процесс обработки. Щетки 13 прутков-рассекателей осуществляют возврат обрабатываемого материала в камеру 2. По окончании обработки продукты переработки выгружают из камеры 2 через выпускной клапан 8. Установка рассчитана на переработку как свежего, так и замороженного материала. Изменение габаритов установки (как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения) не вносит изменений в принцип работы.
При работе установки, рассчитанной на переработку до 50 кг отходов, использовали 50-100 л воды, количество химического реагента составляло 2-5% от количества перерабатываемой биомассы, скорость вращения камеры загрузки и переработки биологических отходов была равной 4-6 об/мин, процесс переработки длился 3-4 часа, а для замороженных отходов длительность обработки составляла 5-6 часов. Процесс происходит при сравнительно небольшом потреблении электрической энергии и не сопровождается выбросами СО.
В результате работы установки для переработки и утилизации твердых биологических отходов происходит превращение смеси разнородных составляющих в однородную массу, которая по консистенции может быть: А - водянистая фракция, предназначенная для безвозвратной утилизации и может быть слита в канализацию;
Б - полужидкая фракция, предназначенная для получения удобрения путем смешивания с почвенными субстратами (дерн, торф, обедненные почвы); В - пастообразная фракция, предназначенная для обогащения низкокалорийных субстратов (трава, листья, пр.), для разведения кольчатых червей и получения гумуса.
Таким образом, заявляемая установка удобна в эксплуатации и обслуживании и реализует короткое логистическое плечо между образованием биологических отходов и их переработкой, устраняя необходимость транспортировки отходов на большие расстояния.

Claims (6)

1. Установка для переработки и утилизации биологических отходов, содержащая жесткий корпус с размещенной внутри корпуса камерой для загрузки и переработки биологических отходов, систему подачи воды в камеру и систему нагрева воды, а также узел загрузки гидроксида калия или гидроксида натрия в камеру, отличающаяся тем, что камеру загрузки и переработки биологических отходов выполняют цилиндрической, горизонтально ориентированной и устанавливают с возможностью вращения внутри корпуса, причем боковую поверхность камеры образовывают металлическими прутками, установленными на расстоянии друг от друга, часть из которых дополняют профильной поверхностью, которая направлена внутрь камеры, при этом дополнительно три прутка-рассекателя снабжают щетками, обращенными к корпусу установки.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что профильную поверхность прутков-рассекателей выполняют в виде зубьев.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что профильную поверхность прутков-рассекателей выполняют в виде стержней.
4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что систему нагрева воды размещают на внешней боковой стенке корпуса.
5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что систему нагрева воды размещают на внутренней боковой стенке.
6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что для вращения камеры для загрузки и переработки биологических отходов внутри корпуса установку снабжают электрическим приводом.
RU2019131996A 2019-10-09 2019-10-09 Установка для переработки и утилизации биологических отходов RU2723861C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131996A RU2723861C1 (ru) 2019-10-09 2019-10-09 Установка для переработки и утилизации биологических отходов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131996A RU2723861C1 (ru) 2019-10-09 2019-10-09 Установка для переработки и утилизации биологических отходов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2723861C1 true RU2723861C1 (ru) 2020-06-17

Family

ID=71096186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019131996A RU2723861C1 (ru) 2019-10-09 2019-10-09 Установка для переработки и утилизации биологических отходов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2723861C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023156828A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 Philip Jonathon Mason Tissue digester devices, systems and methods of use

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2207632B1 (en) * 2007-10-05 2011-08-24 Resomation Limited Disposal of human remains
WO2011137351A2 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Bio-Response Solutions, Inc. Tissue digestion method and apparatus
RU2507448C1 (ru) * 2012-08-21 2014-02-20 Николай Евгеньевич Ляпухов Нейтрализатор биологических отходов
US8999254B2 (en) * 2011-03-23 2015-04-07 Biosafe Engineering, Llc Cadaver disposal systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2207632B1 (en) * 2007-10-05 2011-08-24 Resomation Limited Disposal of human remains
WO2011137351A2 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Bio-Response Solutions, Inc. Tissue digestion method and apparatus
US8999254B2 (en) * 2011-03-23 2015-04-07 Biosafe Engineering, Llc Cadaver disposal systems
US9364876B2 (en) * 2011-03-23 2016-06-14 Biosafe Engineering, Llc Cadaver disposal systems and techniques
RU2507448C1 (ru) * 2012-08-21 2014-02-20 Николай Евгеньевич Ляпухов Нейтрализатор биологических отходов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023156828A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 Philip Jonathon Mason Tissue digester devices, systems and methods of use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101336056B1 (ko) 동물사체 처리장치
CA2051445C (en) Apparatus and process for treating medical hazardous wastes
JP5118058B2 (ja) 有機材料を熱処理するための装置とそのための方法
RU2723861C1 (ru) Установка для переработки и утилизации биологических отходов
KR20190024381A (ko) 동애등에 유충을 이용한 음식물 쓰레기 처리장치
KR20050053723A (ko) 폐기물의 화학적 감소 기기 및 이의 방법
JP2019042655A (ja) 有害微生物を含む有機物の処理方法および処理装置
CN104649725A (zh) 基于动物尸体的无公害处理系统及其控制方法
JP2007225181A (ja) 含水性廃棄物処理装置
CN204727789U (zh) 基于动物尸体的无公害处理系统
KR101938522B1 (ko) 기능성 동물 사체를 비료화하는 장치 및 그 방법
KR101947448B1 (ko) 구제역 및 ai의 사체 처리 및 매몰지 토양 복원 플랜트 장치
JP2004167412A (ja) 汚泥、汚水等の汚物の処理装置
RU2584022C2 (ru) Устройство для убоя, переработки сельскохозяйственных животных и утилизации боенских отходов
KR100864944B1 (ko) 덩어리 생석회를 이용한 유기 폐기물 처리방법
JP2002273377A (ja) 動物の死骸発酵処理装置
KR20000050008A (ko) 유기성 쓰레기의 고속 소멸처리장치
KR102031797B1 (ko) 동물의 살처분 처리장치
KR102054371B1 (ko) 반려동물의 장례에 따른 사체 처리장치
KR102138424B1 (ko) 구제역으로 인한 살처분 동물의 렌더링 시스템
KR102085144B1 (ko) 분쇄와 살균을 이용한 친환경적 동물 사체 처리 장치 및 방법
KR20190115659A (ko) 탄소발열 이동식 무균 사체처리장치
CN218743901U (zh) 一种规模化鸡场用病死鸡无害化处理装置
CN211217994U (zh) 一种兽医站用废弃物处理设备
CN213102063U (zh) 病死畜禽无害化处理的热解罐