SK116296A3 - Method for sterilising hazardous waste, particularly hospital waste, using high frequency treatment, and device therefor - Google Patents
Method for sterilising hazardous waste, particularly hospital waste, using high frequency treatment, and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- SK116296A3 SK116296A3 SK1162-96A SK116296A SK116296A3 SK 116296 A3 SK116296 A3 SK 116296A3 SK 116296 A SK116296 A SK 116296A SK 116296 A3 SK116296 A3 SK 116296A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- waste
- electromagnetic field
- chamber
- treated
- frequency
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS 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
- A61L11/00—Methods specially adapted for refuse
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS 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
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS 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
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/08—Radiation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Description
Oblasť techniky
Predmetom tohto vynálezu je spôsob sterilizácie nebezpečného odpadu a s ňou spojené zariadenie. Spôsob, ako sa ukáže z jeho popisu, je vhodný pre sterilizáciu kvapalného a/alebo pevného odpadu majúceho istý stupeň vlhkosti a najmä pre sterilizáciu pevného odpadu produkovaného nemocnicami, zdravotníckymi, zubárskymi, veterinárnymi ordináciami alebo odpadu z bitúnku. Spôsob využíva vysokofrekvenčné elektromagnetické pole.
Doterajší stav techniky
Pretože tradičné spaľovanie neposkytuje záruku hygieny a bezpečnosti v prípade takýchto odpadov, boli zároveň vyvinuté špeciálne veľmi drahé spaľovne a tiež mnohé iné techniky.
Ako je uvedené, bolo navrhnuté množstvo procesov pre sterilizáciu takýchto odpadov, najmä:
- procesy založené na spaľovaní (spaľovanie s predĺženou dobou zotrvania, spaľovanie v plazme, magmatické procesy), termolytické procesy (t.j. procesy s pyrolýzou bez prístupu vzduchu);
- procesy sterilizácie a dezinfekcie (autoklávové procesy, procesy chemickej dekontaminácie používajúce napr. Javelskú vodu, ionizačné procesy).
- procesy mikrovlnového a vysokofrekvenčného ohrevu.
Procesy používajúce mikrovlnovú energiu môžu účinne spracovať len na jemno delenú látku a teda vyžadujú predchádzajúce rozomletie odpadu, ktorý má byť spracovávaný.
Naviac, z energetického hľadiska, pretože je relaxačná frekvencia voľnej vody (medzi 1 a 100 MHz) veľmi odlišná od relaxačnej frekvencie vody viazanej na celulózu (blízko 20 MHz), bude zrejmé, že výsledok pôsobenia mikrovĺn nemôže byť optimálny.
V tomto duchu bol pre spracovanie nemocničného odpadu v USA navrhnutý spôsob, ktorý využíva nie mikrovlny, ale vysokú frekvenciu. Tento spôsob sa nazýva the STERICYCLE method, pričom je zdravotnícky materiál, ktorý má byť spracovávaný, pred spracovaním zabalený do utesnených krabie, prechádza drvičom a je zhutnený. Potom je privedený do tepelne izolovaných nádob vyrobených z materiálu prepúšťajúceho elektromagnetické pole, ktoré postupujú asi po dobu 5 minút do tunelového aplikátora medzi elektródy vysokofrekvenčného generátora. Tieto izotermické nádoby sú privedené vysokou frekvenciou na rovnomernú teplotu 85 125 °C a sú schopné tieto podmienky udržať po dobu od troch do štyroch hodín. Tieto podmienky - teplota a zotrvanie - nemôžu byť prekročené kvôli materiálu tvoriacemu zmienené nádoby.
Spôsob STERICYCLE a spôsoby toho istého typu sú popísané hlavne v prihláškach WO-A-92/04920, WO-A-92/00746 a WO-A-92/00766.
Podstata vynálezu
Podľa tohto vynálezu je pre sterilizáciu a/alebo dezinfekciu takéhoto odpadu navrhnutý spôsob používajúci vysokofrekvenčnú energiu, ale ktorý naviac toto použitie optimalizuje a umožňuje dosiahnuť predpokladané výsledky v rekordných časoch, napr. 3 minúty. Táto optimalizácia využíva ďalší parameter - tlak.
Tento vynález teda navrhuje spôsob sterilizácie kvapalného a/alebo pevného nebezpečného odpadu vykazujúceho istý stupeň vlhkosti; spôsob zahrňuje spracovanie odpadu vysokofrekvenčným elektromagnetickým poľom. Je charakteristické, že sa toto spracovanie vykonáva v tesnej komore, prostriedky pre aplikáciu elektromagnetického poľa tvoria celú komoru alebo jej časť.
Tento spôsob je obzvlášť vhodný pre spracovanie nemocničného odpadu, ktorý obsahuje vlhkú celulózu.
Voľba vysokofrekvenčného elektromagnetického žiarenia podľa tohto vynálezu je obzvlášť rozumná. Elektromagnetické žiarenie prenáša rýchlo energiu na ohrev rovnomerne do vnútra spracovávaného odpadu (zlého tepelného vodiča). (Naopak, nízka tepelná vodivosť spôsobuje, že sú klasické spôsoby ohrevu založené na vedení tepla neúčinné. Tieto spôsoby sú zvyčajne vykonávané v rotačných dopravníkoch (šnekoch) s veľmi dlhými dobami zotrvania.); - elektromagnetické žiarenie má frekvenciu obzvlášť prispôsobenú zloženiu odpadu, ktorý má byť spracovávaný. Vlhká celulóza má pásmo relaxácie na vysokých frekvenciách. (Preto sa ohrieva menej dobre v mikrovlnách); - elektromagnetické žiarenie má vlnovú dĺžku väčšiu ako sú rozmery odpadu, ktorý má byť spracovaný. Nie je teda pri vysokých frekvenciách nevyhnutné odpad mlieť a znižovať jeho objem, aby sa zaručil rovnomerný ohrev. (Naopak, takéto predchádzajúce rozomletie a malý spracovávaný objem sú nutné v prípade mikrovlnového spracovania. Použitie mlynu spôsobuje problémy s veľkým objemom, zvýšené ceny a kontaminácia zmieneného mlynu.)
Elektromagnetické žiarenie, použité pre spracovanie nebezpečného odpadu podľa tohto vynálezu má všeobecne frekvenciu medzi 1 a 300 MHz, Táto frekvencia je s výhodou medzi 1 a 100 MHz. Prednostne je nastálo nastavená na frekvenciu relaxácie vody viazanej na celulózu: medzi 1 a 30 MHz, s výhodou blízko 27 MHz.
Charakteristickým spôsobom je vysokofrekvenčné elektromagnetické pole podľa vynálezu aplikované v tesnej komore (utesnenej počas spracovávania); prostriedky privedenia poľa tvoria celú komoru alebo jej časť. Je charakteristické, že pole pôsobí na odpad, ktorý je pod tlakom, pričom pre stlačenie sú priamo využité prostriedky aplikácie poľa a nielen nádoba, ktorá ich obsahuje. Toto je vysvetlené nižšie.
Podľa predchádzajúceho popisu - spôsobu STERICYCLE a podobných, ako je uvedené vyššie, je odpad spracovávaný v nádobe, s výhodou utesnenej, umiestnenej v aplikátore elektromagnetického poľa. Nevyhnutne je zvolená nádoba vyrobená z materiálu prepúšťajúceho pole ako je lepenka, umelá hmota, atď. Nemusí teda odolávať vysokému tlaku. Následne nádoba a odpad, ktorý obsahuje, nemôžu byť vystavené optimálnym podmienkam sterilizácie. Navíac, ako bude poznamenané, za týchto podmienok nemôžu byť vonkajšie steny nádoby sterilizované.
Podľa tohto vynálezu je odpad spracovávaný za takých podmienok, kedy je tlak ovládaný a s výhodou využitý. Odpad je spracovávaný v komore, ktorá obsahuje vo svojej konštrukcii prostriedky pre aplikáciu elektromagnetického poľa (ktoré môžu pozostávať z uvedených aplikačných prostriedkov) a ktorá je počas spracovávania udržiavaná tesná. Táto tesnosť, získaná pôsobením prostriedkov pre aplikáciu poľa, je podľa tohto vynálezu zásadná. Umožňuje vzrast tlaku, a teda optimálnu sterilizáciu. Ako bude poznamenané, v utesnenej komore sú vonkajšie steny odpadu alebo nádoby, ktorý ich obsahuje, dekontaminované tepelným efektom.
Súhrnne je podľa tohto vynálezu príznačné, že je odpad spracovávaný pod istým tlakom tak, ako je spôsob vykonávaný v tesnej komore (tlak získaný vyparovaním vody na začiatku obsiahnutej v odpade). Tento tlak je výborne znášaný, lebo prostriedky aplikácie elektromagnetického poľa tvoria celú komoru alebo jej časť. Odborník z daného odboru už bude rozumieť významu tohto usporiadania.
Odpad je počas spracovania v tesnej komore s výhodou mechanicky stlačený. Toto mechanické stlačenie optimalizuje spracovanie.
K tomuto cieľu môžu byť v komore zabudované mechanické prostriedky vyrobené z materiálu priepustného pre elektromagnetické pole.
Podľa uprednostneného variantu spôsobu podľa vynálezu sú predmetom tohto vynálezu prostriedky pre aplikáciu elektromagnetického poľa použité na stlačenie odpadu a udržanie ho stlačeným počas spracovania. Podľa tohto výhodného spôsobu je odpad v komore mechanicky stlačený prostriedkami aplikácie elektromagnetického poľa, potom je toto elektromagnetické pole aplikované na odpad takto udržiavaný v stlačenom stave.
Tlak, na ktorom je spracovaný odpad podľa tohto vynálezu udržiavaný, umožňuje jeho ohriatie na teploty vyššie ako 100 “C a umožňuje teda sterilizáciu odpadov v rekordných časoch. Spôsob podľa tohto vynálezu je teda obzvlášť účinný. Tento spôsob umožňuje ohriatie materiálov, ktoré sú málo tepelne vodivé nad 100 °C - až k teplotám rádovo 180 °C (teplotám, ktoré zaručujú optimálnu sterilizáciu - napr. vzhľadom k vírusu hepatitídy C) - prenosom energie priamo na ne, ožiariť ich frekvenciami blízkymi relaxačnej frekvencii vody v tomto odpade.
Tlaky odporučené pre vykonávanie spôsobu podľa tohto vynálezu sú medzi 10$ a 3.106 Pa (medzi 1 a 30 barmi).
Tlak musí byť väčší ako minimálny, aby viedol k predpokladanému výsledku: vzrastu teploty odpadu, aby bol sterilizovaný nad 100, 150 °C. Tlak však nemusí dosahovať príliš vysoké hodnoty. Nie je požadované materiály roztaviť, ale iba zničiť nebezpečné zárodky (patogénne organizmy).
Tlak, na ktorom je odpad udržiavaný počas vykonávania spôsobu sterilizácie podľa tohto vynálezu, je získavaný v každom prípade vyparovaním vody na začiatku v odpade obsiahnutej; vyparovanie je vlastné vysokofrekvenčnému ožarovaniu. Tiež môže byť získavaný, najmä podľa uprednostneného variantu vynálezu, ako je uvedené vyššie, mechanickým pôsobením: u odpadu spracovávaného elektromagnetickým poľom je to urobené tak, že je stlačený (simultánne pôsobenie poľa v tesnej komore, s výhodou vybavenej senzormi a prostriedkami na reguláciu jej vnútorného tlaku a mechanického tlaku).
Odborník z daného odboru pochopí pri čítaní tohto popisu, že odpad, ktorý má byť spracovávaný, musí nevyhnutne obsahovať aspoň minimum vody. V skutočnosti musí odpad nutne vykazovať dielektrické straty.
Toto minimum (100 g vody na 10 kg odpadu) bolo určené približne ako 1 % hmotnostné. Vodou je tu chápaná aj voda čistá aj voda znečistená nečistotami, minerálnymi soľami. Nemocničný odpad obsahuje hlavne moč, krv.
Tento stupeň 1 % hmotnostného je všeobecne široko prekročený. Nie je však nemožné musieť spracovávať podľa spôsobu podľa vynálezu odpad, ktorý nevykazuje požadovaný stupeň vlhkosti. Takýto odpad musí byť pred tým, ako je pod tlakom vystavený pôsobeniu elektromagnetického poľa, zabalený a/alebo spracovaný tak, aby sa nastavil stupeň svojej vlhkosti. K tomuto účelu môže byť zvlhčený napríklad kropením alebo zabalením do vreca typu vreca na odpadky obsahujúceho gel s vodou na vnútornom povrchu.
Odpad vykazujúci požadovaný stupeň vlhkosti môže byť vystavený vysokofrekvenčnému elektromagnetickému poľu tak, ako je, alebo v stlačenom stave. (V každom prípade je zrejmé, že je udržiavaný pod tlakom počas spracovania.)
Nie je nemožné spôsobom podľa tohto vynálezu spracovávať odpad vopred stlačený, vopred vystavený mechanickému stlačeniu v zariadení inom ako v tom, v ktorom je vystavený elektromagnetickému poľu.
Je však obzvlášť zaujímavé poznamenať, že spôsob z tohto vynálezu umožňuje spracovanie odpadu, ktorý neprešiel žiadnym predchádzajúcim spracovaním (ani mletím alebo zhutňovaním).
Podľa uprednostneného variantu (s takým usporiadaním, v ktorom sú prostriedky aplikácie elektromagnetického poľa použité na stlačenie odpadu a udržanie ho v stlačenom stave počas spracovania) spôsob úspešne používa zhutnenie a vysokofrekvenčné spracovanie pod tlakom, v tom istom zariadení, ktoré je autosterilizované po každom použití. Toto zhutnenie in-situ je s výhodou využité, lebo umožňuje na jednej strane znížiť objem odpadu, ktorý má byť spracovávaný a, na druhej strane, zvýšiť jeho hustotu. Takýto odpad potom vykazuje vyššiu relatívnu permitivitu, čo zvyšuje účinnosť vysokofrekvenčného spracovania.
Podľa tohto uprednostneného variantu je odpad udržiavaný pod tlakom, teda spracovávaný vysokofrekvenčným elektromagnetickým poľom, pričom tlak je výsledkom mechanického pôsobenia (zhutnenie in-situ) a vyparovania vody, ktorú odpad obsahoval.
Spôsob podľa tohto vynálezu je s výhodou vykonávaný pôsobením nasledujúcich podmienok na odpad:
- teplota: 150 až 180 eC
- tlak: 5.105 až 106 Pa (5 až 10 barov)
- doba spracovania: 10 až 3 minúty
Tieto podmienky sú podľa tohto vynálezu dosiahnuté vystavením odpadu v zodpovedajúcom zariadení vysokofrekvenčnému elektromagnetickému poľu. Vlastne je vystavený vypaľovaniu vo vlhkom prostredí. Toto vypaľovanie sa s výhodou vykonáva pri 180 °C a tlaku 10 barov (10θ Pa) počas niekoľkých minút.
Spôsob podľa tohto vynálezu je obzvlášť výhodný v tom, že využíva vysokofrekvenčné elektromagnetické žiarenie (porovnaj vyššie v tomto popise) a že môže byť použitý pre odpad, ktorý nebol mechanicky spracovaný (napríklad taký odpad ako z odpadkových košov), v mieste vzniku alebo v jeho blízkosti.
Napríklad odpadkové vrecia môžu byť priamo podľa tohto vynálezu spracované v zariadení malých rozmerov. Ako výsledok spôsobu podľa tohto vynálezu sa takéto vrecia vyrobené z umelej hmoty a naplnené odpadom vedú k peletám predstavujúcim pevné kusy, ktoré sú netoxické, neinfekčné a ľahko sa s nimi manipuluje.
Spôsob podľa tohto vynálezu je tiež výhodný tým, že ide o diskontinuálny, dávkový problém. To umožňuje účinnejšie riadenie sterilizácie a/alebo dezinfekcie lepším dodržiavaním fyzikálnych podmienok, ktorým je spracovávaný objekt vystavený.
Uvedený spôsob nekladie svojmu zavedeniu žiaden zvláštny problém. Odborník z daného odboru môže optimalizovať jeho parametre pre danú dávku. Poznamenáva sa, že prítomnosť kovu v danej dávke nie je veľkou prekážkou. Dávky obsahujúce do 5 % hmotnostných kovov môžu byť spracovávané podľa tohto vynálezu.
Spôsob bol podrobnejšie popísaný najmä vo vzťahu k pevnému odpadu typu nemocničného odpadu. Odborník z daného odboru ľahko ocení, že je spôsob tiež vhodný pre spracovanie takých kvapalín, ktoré pochádzajú z bitúnkov.
Spôsob je tiež výhodný tým, že môže byť využitý v jednoduchom zariadení, ktoré môže byť malých rozmerov.
Takéto zariadenia, ktorých môžu existovať mnohé varianty, tvoria ďalší predmet tohto vynálezu.
Je charakteristické, že obsahuje:
- prostriedky na generovanie vysokofrekvenčného elektromagnetického poľa,
- tesnú komoru prispôsobenú na prijatie odpadu, ktorý má byť spracovávaný, pričom táto komora obsahuje prostriedky pre aplikáciu elektromagnetického poľa a je vybavená senzormi a prostriedkami pre reguláciu jej vnútorného tlaku.
Komora je tesná, aby sa dosiahol žiadaný tlak; je tesná a vybavená senzormi a prostriedkami na reguláciu jej vnútorného tlaku kvôli udržaniu a regulácii tohto tlaku. Tieto prostriedky sa s výhodou skladajú z ventilov alebo prostriedkov pre servoreguláciu výkonu dodávaného generátorom. V prípade ventilov je odťahový plyn filtrovaný.
Táto komora je výhodne rovnako vybavená prostriedkami na meranie jej vnútornej teploty. Pri znalosti tohto parametra (teploty) môže byť nastavená minimálna doba trvania spracovania (aby sa získal požadovaný účinok - sterilizácia a/alebo dezinfekcia).
Pri prevádzke je komora obklopená elektromagnetickým tienením, aby sa obmedzilo či dokonca predišlo akémukoľvek unikaniu vín.
Komora je s výhodou rozoberateľná, aby sa uľahčilo vloženie odpadu, ktorý má byť spracovaný, do komory a vyprázdnenie spracovaného odpadu.
Komora je vybavená prostriedkami na generáciu vysokofrekvenčného elektromagnetického poľa v jej vnútri. Hlavne je pripojená k vysokofrekvenčnému generátoru. Takýto generátor a jeho funkcia je dobre známa odborníkovi z daného odboru.
Aby sa zaviedol uprednostnený variant spôsobu podľa vynálezu, obsahuje tesná komora zariadenia prostriedky na stlačenie odpadu a jeho udržiavanie v stlačenom stave. V takomto zariadení je ožarovaný odpad pod tlakom spôsobeným mechanickým stlačením a vyparovaním vody, ktorú obsahoval. Takéto zariadenie môže byť označené ako sterilizačný lis. Takýto lisovací systém umožňuje znížiť objem odpadu a ožarovať ho potom za stáleho objemu, čo implikuje vzrast tlaku v tomto objeme.
Prostriedky na stlačenie odpadu a na jeho udržiavanie v stlačenom stave počas spracovania môžu pozostávať z prídavných prostriedkov umiestnených vo vnútri komory. Tieto sú samozrejme vyrobené z materiálu prestupného pre elektromagnetické pole. Avšak kvôli vyvolaniu žiadaného stlačenia sú výhodne použité prostriedky na aplikáciu elektromagnetického poľa. V rámci tohto výhodného variantu môžu prostriedky pre aplikáciu elektromagnetického poľa tvoriť tesnú komoru ako celok alebo jej časť.
Ďalej budú podrobne popísané dva varianty zariadenia podľa tohto vynálezu.
Podľa prvého variantu zariadenie podľa tohto vynálezu obsahuje vysokofrekvenčný generátor pripojený k dvom elektródam, ktoré tvoria dve protiľahlé steny komory, zvyšné steny sú vyrobené z izolačného materiálu s nízkymi dielektrickými stratami. Podľa tohto variantu môže byť zmienená komora tvaru rovnobežnostenu či valca. Kvôli zavedeniu uprednostneného variantu spôsobu podľa tohto vynálezu obsahuje komora najmenej jednu pohyblivú stenu. Pomocou tejto steny môže byť vyvolaný požadovaný mechanický tlak na spracovávaný odpad. Odpad, ktorý má byť spracovaný, je zavedený do komory, stlačený pomocou tejto steny a potom je v komore aplikované vysokofrekvenčné elektromagnetické pole, ako bolo definované. Podľa tohto variantu vynálezu pozostáva pohyblivá stena prednostne najmenej z jednej z uvedených elektród, pripojených k vysokofrekvenčnému generátoru. Podľa tohto variantu tvoria prostriedky aplikácie elektromagnetického poľa iba časť tesnej spracovávacej komory.
Podľa ďalšieho variantu tohto vynálezu je tesná komora monomodálna dutina na šírenie módu TE10 alebo TM01. Takáto dutina je pre šírenie módu TE10 rovnobežnostenová, pre šírenie módu TM01 valcová. Je napájaná vysokofrekvenčným väzobným systémom.
Kvôli implementácii uprednostneného variantu spôsobu podľa tohto vynálezu je dutina vybavená pohyblivým posuvným piestom. Podľa tohto variantu tvoria prostriedky aplikácie poľa tesnú spracovávaciu komoru.
Akékoľvek vyhotovenie variantu zariadenia podľa tohto vynálezu musí nevyhnutne umožňovať zavedenie odpadu, ktorý má byť spracovávaný, dovnútra a vybranie tohto spracovaného odpadu. Zariadenie s výhodou obsahuje steny posuvné jednu voči druhej, pričom najmenej jedna je odoberateľná.
Komora na spracovanie odpadu tvorí objem, prispôsobený odpadu (ako je, alebo stlačenému) a je tiež samozrejme, prispôsobená výstupnej impedancii generátora. Prenos výkonu z elektrického generátora k jeho záťaži je optimálny, ak je nominálna výstupná impedancia tohto generátora rovná impedancii záťaže, ku ktorej je generátor pripojený.
Aby sa optimalizoval tento prenos energie, môže byť zariadenie podľa tohto vynálezu vybavené systémom prispôsobenia impedancie. Takýto systém, ktorý je s výhodou automatický, umožňuje spracovávať rozličné záťaže v tej istej komore, hlavne pri veľmi premenlivých množstvách odpadu (napríklad 1 kg, 5 kg, tým istým spôsobom ako 60 kg). Takéto systémy existujú a sú popísané v M árch and, T.
Meunier a M. Forgeat: Industrial high frequency and microwave generators. Microwaves and high frequencies. Medzinárodný kongres v Nice, október 1991, diel prvý. Avšak nákladnosť týchto systémov predstavuje nevýhodu.
Nie sú žiadne záväzné metódy vykonávania spôsobu podľa tohto vynálezu. V podstate predstavujú oceniteľnú výhodu. Odborník z daného odboru je dostatočne schopný dimenzovať a prispôsobiť zariadenie podľa tohto vynálezu danej záťaži: napríklad zariadenie podľa tohto vynálezu môže byť navrhnuté ako zariadenie malých rozmerov, inštalované v nemocnici a môže riadne spracovávať 60-litrové odpadkové vrecia naplnené odpadom.
Znova zdôraznime, že výhoda tohto vynálezu spočíva v možnosti spracovania odpadu tak, ako je, bez predchádzajúceho mletia, prakticky tak, ako je produkovaný. Je teda prekonaný problém spojený s dekontamináciou mlynu. Podobne pri zhutňovani in-situ odpadá problém dekontaminácie predchádzajúceho zhutňovača.
Podľa tohto vynálezu odpad kontaminuje iba komoru, ktorá sa prevádzkou tohto spôsobu autosterilizuje.
Výhody spôsobu a zariadenia podľa tohto vynálezu vyplývajú nutne z vyššie uvedeného popisu.
S odpadom dekontaminovaným podľa tohto vynálezu môže byť ďalej nakladané a môže byť spracovávaný bez problémov. Najmä môže byť drvený a spaľovaný konvenčnými spaľovňami.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Tri obrázky sú priložené k tomuto popisu.
Obr. 1 ukazuje v perspektíve schematicky uprednostnený variant zariadenia podľa tohto vynálezu pre vykonávanie nárokovaného spôsobu sterilizácie nebezpečného odpadu.
Obr. 2 a 3 ukazujú v perspektíve iné dva varianty zariadenia.
Príklady vyhotovenia vynálezu
Obr. 1 ukazuje valcový lis (referencia 1 + 2 + 3), v ktorom môže byť kontaminovaný odpad spracovávaný podľa tohto vynálezu. Tento odpad je privedený na spracovanie do tesnej komory 6, definovanej elektródami 1, 2 a zvislou stenou 3. (Elektróda 2 je vybraná kvôli vloženiu odpadu.)
Elektróda 1, nazývaná horúca elektróda, je nepohyblivá, zatiaľ čo zemná elektróda 2 je pohyblivá v posune a môže teda hrať úlohu piestu. Vďaka tomu môžu byť objem komory a hustota odpadu, ktorý má byť spracovaný, nastavené pred aplikáciou vysokých frekvencii.
Zvislá stena 3 je vyrobená z (elektricky) izolačného materiálu s nízkymi dielektrickými stratami. Je vyzdvihnutá, aby znova zakryla spracovaný odpad.
Elektródy 1 a 2 sú pripojené k vysokofrekvenčnému generátoru 4, riadenému kryštálom na napr. 27,15 MHz. Elektromagnetický obvod je ďalej vybavený automatickým systémom nastavenia impedancie 5, ktorý umožňuje optimalizovať prenos energie medzi generátorom 4 a lisom 1 + 2 + 3.
Okolo tohto lisu je mriežka, pôsobiaca ako elektromagnetické tienenie, aby sa zabránilo akémukoľvek unikaniu vín.
Lis tohto typu bol použitý na vykonávanie nárokovaného spôsobu, najmä za podmienok ďalej popísaného príkladu.
Vo vyhotovení tohto variantu vynálezu tvoria prostriedky pre aplikáciu elektromagnetického poľa (elektródy 1 a 2) časť tesnej spracovávacej komory (1 + 2 + 3 = 6).
Obrázky 2 a 3 ukazujú iné zariadenie podľa vynálezu, v zásade väčších rozmerov, ktorých funkcia je monomodálna.
Obrázok 2 ukazuje rovnobežnostenovú monomodálnu dutinu 10 pre šíreniu módu TE10. Dimenzované pre 27,12 MHz má nasledujúce rozmery: 4m x 3m x 1,5m. Dutina je s výhodou vybavená pohyblivým piestom 12. Je napájaná vysokofrekvenčným väzobným systémom H, spojeným s vysokofrekvenčným generátorom 4. Elektromagnetický obvod s výhodou obsahuje systém automatického nastavenia impedancie fľ.
Vysokofrekvenčný väzobný systém 11 sa skladá z koaxiálneho kábla s anténou, pričom táto anténa je s výhodou zatiahnutá naspäť z vlnovodu pri zakladaní odpadu, ktorý má byť spracovávaný, potom vsunutá do vlnovodu (mobilný piest je rovnako zatiahnutý), s nasledujúcim zavedením do vlnovodu kvôli vykonávaniu sterilizačného spôsobu.
Obr. 3 ukazuje valcovú monomodálnu dutinu 20 na šírenie módu TM01. Dimenzované pre 27,12 MHz má nasledujúce rozmery:
výška:4 m priemer podstavy: 2 m
Dutina je s výhodou vybavená pohyblivým piestom 22. Je napájaná vysokofrekvenčným väzobným systémom 21, pripojeným k vysokofrekvenčnému generátoru 4Λ Elektromagnetický systém s výhodou obsahuje systém automatického nastavenia impedancie 5S
Vysokofrekvenčný väzobný systém 21 sa skladá z koaxiálneho kábla s anténou, pričom táto anténa je s výhodou zatiahnutá naspäť z vlnovodu pri zakladaní odpadu, ktorý má byť spracovávaný (pohyblivý piest 22 je stiahnutý späť), potom zasunutý do vlnovodu kvôli vykonávaniu sterilizačného spôsobu.
Kvôli vybraniu odpadu spracovaného v zariadeniach podľa obr. 2 a 3 je plášť rovnobežnostenu či valca s výhodou vytiahnutý, pričom základňa zostáva pevná.
Pri usporiadaní podľa ďalších variantov tohto vynálezu tvoria prostriedky aplikácie elektromagnetického poľa (vlnovod) tesnú spracovávaciu komoru.
Nasledujúci príklad ilustruje implementáciu spôsobu podľa vynálezu, v zariadení typu podľa obr. 1. Avšak treba poznamenať, že využíva rovnobežnostenovú (a nie valcovú) komoru.
Použitý vysokofrekvenčný generátor je riadený kryštálom na 27,12 MHz. Dodáva výkon 1,2 kW. Je sériovo spojený s automatickým systémom nastavovania impedancie na 50 Ω.
Elektródy sú obdĺžnikové o rozmeroch 7,5 cm x 15 cm. Ďalšie dve steny komory sú vyrobené z kompozitového materiálu (sklené vlákna + kremík). Elektródy a steny tvoria nepriedušnú komoru.
liter odpadu, tvorený:
- jednou latexovou rukavicou
- vlhkým celulózovým substrátom (plátno)
- fľaštičkou séra
- piatimi nerezovými oceľovými ihlami
- dvoma lepenkovými obalmi je spracovávaný v komore podľa tohto vynálezu.
Hmota tohto odpadu obsahuje 100 g vody. Odpad je umiestnený v tesnej komore, potom ručne stlačený spustením hornej elektródy. Odpad takto zhustený má objem okolo 0,51, na výšku okolo 5 cm.
Vysokofrekvenčné elektromagnetické pole o výkone 1,2 kW je aplikované po dobu 3 minúty. Zatiaľ čo je odpad spracovávaný, teplota dosahuje 180 °C. Je teda dosiahnutý cieľ sterilizácie.
Claims (13)
1. Spôsob sterilizácie kvapalného a/alebo pevného nebezpečného odpadu vykazujúceho istý stupeň vlhkosti, najmä nemocničného odpadu, pričom spôsob zahrňuje spracovanie odpadu vysokofrekvenčným elektromagnetickým poľom, vyznačujúci sa tým, že počas spracovania sa odpad spracováva v komore udržiavanej tesnou, pričom prostriedky aplikácie elektromagnetického poľa tvoria celú komoru alebo jej časť.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa odpad počas spracovania mechanicky stláča.
3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje v tesnej komore:
mechanické stlačenie odpadu najmä prostriedkami na aplikáciu elektromagnetického poľa, podrobenie odpadu, udržiavaného v stlačenom stave, pôsobeniu elektromagnetického poľa.
4. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že elektromagnetické pole má frekvenciu medzi 1 a 300 MHz, s výhodou blízku 27 MHz.
5. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že odpad sa spracováva pri tlaku medzi 10^ a 3.10θ Pa (1 až 30 barov).
6. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že odpad pred vystavením pôsobeniu elektromagnetického poľa v komore:
- bol zabalený a/alebo predspracovaný, aby sa nastavil stupeň jeho vlhkosti a/alebo
-je mechanicky stlačený.
7. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že odpad sa spracováva 10-3 minúty pri teplote medzi 150 °C a 180 °C a pri tlaku medzi 5.10^ a 10θ Pa (5 a 10 barov).
8. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa niektorého z nárokov 1 až 7, vyznačujúce sa tým, že obsahuje:
- prostriedky na generovanie vysokofrekvenčného elektromagnetického poľa,
- tesnú komoru, prispôsobenú na uloženie odpadu, ktorý má byť spracovávaný, pričom komora obsahuje prostriedky pre aplikáciu elektromagnetického poľa a je vybavená senzormi a prostriedkami na reguláciu jej vnútorného tlaku.
9. Zariadenie podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že tesná komora je vybavená prostriedkami na stlačenie odpadu a jeho udržiavanie v stlačenom stave počas spracovávania.
10. Zariadenie podľa nároku 8 alebo 9, vyznačujúce sa tým, že prostriedky pre aplikáciu elektromagnetického poľa sú použité na stlačenie odpadu a jeho udržiavanie v priebehu spracovania v stlačenom stave.
11. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 8 až 10, vyznačujúce sa tým, že obsahuje vysokofrekvenčný generátor pripojený k dvom elektródam, ktoré tvoria dve protiľahlé steny komory, pričom ostatné steny sú vyrobené z izolačného materiálu s nízkymi dielektrickými stratami a najmenej jedna z obidvoch elektród je s výhodou pohyblivá v posune.
12. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 8 až 10, vyznačujúce sa tým, že komora je prispôsobená frekvencii elektromagnetického poľa tak, aby pracovala ako monomodálna (TE10 alebo TM01), s výhodou vybavená piestom pohyblivým v posune.
13. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 8 až 12, vyznačujúce sa tým, že obsahuje systém nastavenia impedancie.
tť U6Z~U
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9402843A FR2717083B1 (fr) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | Procédé de stérilisation par traitement haute fréquence de déchets à risque, notamment de déchets hospitaliers et dispositif associé. |
PCT/FR1995/000278 WO1995024228A1 (fr) | 1994-03-11 | 1995-03-10 | Procede de sterilisation par traitement haute frequence de dechets a risque, notamment de dechets hospitaliers et dispositif associe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK116296A3 true SK116296A3 (en) | 1997-04-09 |
Family
ID=9460937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK1162-96A SK116296A3 (en) | 1994-03-11 | 1995-03-10 | Method for sterilising hazardous waste, particularly hospital waste, using high frequency treatment, and device therefor |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0749326A1 (sk) |
JP (1) | JPH09509868A (sk) |
AU (1) | AU688476B2 (sk) |
CA (1) | CA2185330A1 (sk) |
CZ (1) | CZ264796A3 (sk) |
FR (1) | FR2717083B1 (sk) |
NZ (1) | NZ282429A (sk) |
SK (1) | SK116296A3 (sk) |
WO (1) | WO1995024228A1 (sk) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19607612A1 (de) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | Ahe Avu & Heintke Entsorgung G | Verfahren und Vorrichtung zum Verzögern des Fäulnisprozesses in feuchten Abfällen mit organischen Bestandteilen |
EP4021145B1 (de) * | 2020-12-28 | 2023-05-10 | Tomas Pink | Dockingstation für induktiv beheizbare abfalleimer zur induktiven dampfdekontamination |
WO2022144268A1 (de) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | Tomas Pink | Induktiv beheizbarer abfalleimer und dockingstation für induktiv beheizbare abfalleimer zur induktiven dampfdekontamination |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3627367C1 (de) * | 1986-08-12 | 1987-12-17 | Wolfgang Schinke | Vorrichtung zum Sterilisieren von Muell,insbesondere Infektionsmuell |
DE3923841C2 (de) * | 1989-07-19 | 1997-04-24 | Satow Kurt Dipl Ing | Verfahren und Vorrichtung zum Keimfreimachen |
US5106594A (en) * | 1990-03-30 | 1992-04-21 | Stericycle, Inc. | Apparatus for processing medical waste |
AU8193491A (en) * | 1990-07-06 | 1992-02-04 | Iit Research Institute | Method and apparatus for rf heating of heterogeneous materials |
WO1992000766A1 (en) * | 1990-07-06 | 1992-01-23 | Iit Research Institute | Method and apparatus for rendering medical materials safe |
US5340536A (en) * | 1992-12-18 | 1994-08-23 | 3-I Systems | Method and apparatus for neutralization of biohazardous waste |
-
1994
- 1994-03-11 FR FR9402843A patent/FR2717083B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-03-10 CA CA002185330A patent/CA2185330A1/en not_active Abandoned
- 1995-03-10 AU AU19534/95A patent/AU688476B2/en not_active Ceased
- 1995-03-10 NZ NZ282429A patent/NZ282429A/en unknown
- 1995-03-10 CZ CZ962647A patent/CZ264796A3/cs unknown
- 1995-03-10 JP JP7523275A patent/JPH09509868A/ja not_active Ceased
- 1995-03-10 EP EP95912294A patent/EP0749326A1/fr not_active Withdrawn
- 1995-03-10 WO PCT/FR1995/000278 patent/WO1995024228A1/fr not_active Application Discontinuation
- 1995-03-10 SK SK1162-96A patent/SK116296A3/sk unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2717083A1 (fr) | 1995-09-15 |
FR2717083B1 (fr) | 1996-05-31 |
EP0749326A1 (fr) | 1996-12-27 |
JPH09509868A (ja) | 1997-10-07 |
CA2185330A1 (en) | 1995-09-14 |
AU688476B2 (en) | 1998-03-12 |
AU1953495A (en) | 1995-09-25 |
CZ264796A3 (en) | 1996-12-11 |
NZ282429A (en) | 1997-05-26 |
WO1995024228A1 (fr) | 1995-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2086124C (en) | Method and apparatus for rendering medical materials safe | |
US5476634A (en) | Method and apparatus for rendering medical materials safe | |
US5641423A (en) | Radio frequency heating apparatus for rendering medical materials | |
KR100194406B1 (ko) | 의료 폐기물 처리용 장치와 그 방법 | |
US5523052A (en) | Method and apparatus for rendering medical materials safe | |
US5833922A (en) | Apparatus and method for processing medical waste | |
JP4107546B2 (ja) | 医療廃棄物を連続的に殺菌するための方法及び装置 | |
US5223231A (en) | Apparatus for sterilizing medical waste by microwave autoclaving | |
US5122633A (en) | Method and apparatus for radiation microwave energy into material containing water or mixed with water | |
US5709842A (en) | Apparatus and method for processing medical waste | |
KR20030029924A (ko) | 소독 또는 살균 방법 | |
US5580521A (en) | Method and apparatus for disinfecting and sterilizing hospital wastes | |
SK116296A3 (en) | Method for sterilising hazardous waste, particularly hospital waste, using high frequency treatment, and device therefor | |
US20020068011A1 (en) | Method and apparatus for sterilizing infectious wastes on site | |
EP0538377A4 (en) | Method and apparatus for rf heating of heterogeneous materials | |
CA2080349A1 (en) | Process and unit for disinfection and sterilisation of infectious waste | |
CA2224629A1 (en) | The treatment of materials | |
IL127049A (en) | Method and apparatus for sterilising medical and veterinary wastes | |
WO2001002023A1 (en) | Method and device for sterilization of materials by means of microwave radiation with a high field strength |