UA72792C2 - System and method provided for safely disposable end product from waste containing infectious materials - Google Patents

Description

Опис винаходу

Цей винахід стосується галузі усунення відходів і, більш конкретно, системи та способу дигерування 2 (виварювання) та усунення з санітарною обробкою інфекційних відходів та інших біологічно небезпечних або радіоактивних відходів.

У численних установах, таких як лікарні, різноманітні установи охорони здоров'я, дослідні та навчальні заклади, підприємства виробництва харчових продуктів тощо, утворюються значні кількості інфекційних, біологічно небезпечних або радіоактивних відходів. До таких відходів можуть належати тканини, видалені при 70 хірургічних операціях та патологоанатомічних дослідженнях, тканини тварин, трупи, кров та інші біологічні рідини, відпрацьовані матеріали, що містять кров, та інші потенціально інфекційні або небезпечні біологічні рідини пацієнтів або тварин. В Сполучених Штатах такі відходи класифіковані як "нормовні медичні відходи" (гедшаєей теадіса! жшавзіє, КММУ), на які поширюється дія державних законодавчих актів та правил, і їх слід видаляти при суворому додержанні урядових актів, що стосуються таких відходів. Організації з охорони здоров'я 19 та урядові установи дедалі більше переймаються питаннями адекватності існуючих способів очищення та усунення відходів. Виявлено, що деякі потенційно біологічно небезпечні агенти, такі як прокаріоти, або інфекційні протеши (пріони), виживають при використанні стандартних методик автоклавування. Таким чином, слід віднайти більш ефективні способи стерилізації для оброблення твердих інфекційних біомедичних відходів та водних розчинів, що містять такі відходи.

Крім того, значні кількості таких відходів утворюються в університетах та інших дослідних організаціях.

Наприклад, при проведенні експериментів на культурах клітин, тканинах або тваринах, об'єкт досліду звичайно піддають дії барвників, токсичних хімічних речовин або інфекційних агентів. Крім того, як засіб для підвищення ефективності хімічних, біохімічних, фФармацевтичних, біомедичних та біологічних досліджень широко вживаються радіоактивні речовини. Звичайною практикою є мічення лікарських засобів або хімічних речовин с радіоактивними ізотопами для ефективного та точного дослідження шляхів метаболізму цих сполук та їх Ге) локалізації в організмі. Після завершення випробувань та аналізів залишкова тканина або туша тварини можуть підпадати під класифікацію "нормовних медичних відходів", небезпечних відходів або низькорівневих радіоактивних відходів (НРРВ) внаслідок введення інфекційних агентів або небезпечних чи радіоактивних матеріалів в тканину. Крім того, відходи життєдіяльності тварин, підстилка для тварин, матеріали догляду за с тваринами та інші матеріали, що зазнавали дії будь-яких біологічних рідин організмів тварин або відходів їх Ге»! життєдіяльності, також можуть потребувати оброблення як інфекційні або небезпечні відходи, і, таким чином, їх усунення має виконуватися згідно з відповідними урядовими правилами. -

Крім того, в установах охорони здоров'я зараз широко застосовується очищення матеріалів, інструментів або Га ділянок поверхонь, що зазнають дії інфекційних агентів, в тому числі зоонозних агентів, дезинфекційними засобами, такими як формальдегід або глутаровий альдегід. Відпрацьований миючий розчин розглядається як - небезпечні рідкі відходи і також має видалятися згідно з урядовими правилами. Вартість усунення таких відходів в масштабах установи може бути досить високою. Крім того, формальдегід, глутаровий альдегід, феноли та аналогічні матеріали широко використовуються для консервування тканин та фіксації інфекційних « біологічних матеріалів. Таким чином, згадані тканини та фіксувальні реагенти також піддягають усуненню згідно З з урядовими правилами як "нормовні медичні відходи", небезпечні відходи або змішані відходи. с Далі, туші тварин, що містять сполуки, мічені "С, ЗН або іншими радіоактивними ізотопами, класифікуються :з» як НРРВ. Оскільки рекомендації федеральних органів влади та органів штатів встановлюють певні нормативи усунення НРРВ, при їх усуненні слід додержуватися спеціальних правил безпечності. На сьогодні при усуненні таких відходів широко використовуються два способи: високотемпературне спалювання та захоронения в грунті. -1 75 На цей час федеральним законом дозволяється спалювання тільки за умови, що туша тварини містить радіоактивний ізотоп в концентрації, що не перевищує певної межі. Проте можливість спалювання може бути ко додатково обмежена відповідними органами штатів та місцевою владою навіть у разі, якщо вміст радіоізотопу -1 нижче такої межі. Якщо рівень радіоактивності туш тварин нижче прийнятного мінімального рівня, встановленого федеральними, штатними та місцевими органами, то їх усунення не підлягає жодним додатковим правилам, що (Се) 50 стосуються радіоактивних відходів. Проте стан справ додатково ускладнюється тим, що спалювання туш тварин "з при будь-якому рівні радіоактивності в них заборонено в деяких великих містах. Однак сам по собі спосіб спалювання, навіть у відсутності радіоактивних матеріалів, підлягає додатковим правилам, наприклад, таким, що вимагають наявності ліцензії, виданої штатними або місцевими органами охорони навколишнього середовища.

Крім того, майбутні підвищення вимог до конструкції та режимів роботи опалювальних печей з точки зору правил охорони чистоти повітря ставлять під сумнів подальшу можливість використання спалювання як практичного

ГФ) способу усунення туш тварин, класифікованих як НРРВ, або будь-яких нерадіоактивних туш чи патологічних 7 відходів людського організму.

На цей час єдиною реальною альтернативою високотемпературному спалюванню радіоактивних туш тварин є захоронения туш на ліцензованому полігоні усунення НРРВ. Цей спосіб передбачає засипання цілих туш бо вапном та адсорбентами, перепакування їх у спеціальні барабани та перевезення барабанів на полігон НРРВ.

На сьогодні в Сполучених Штатах існує лише два таких полігона, розташованих у Хенфорді (Напіога), штат

Вашінгтон, та в Банвеллі (ВапугеїІ), штат Південна Кароліна. Внаслідок обмеженої кількості місць захоронення в

Сполучених Штатах, усунення будь-яких радіоактивних відходів таким способом потребує значних витрат; ці витрати непропорційно підвищуються в разі усунення туш тварин, що містять низькорівневі радіоактивні відходи, 62 з урахуванням величини та маси туш. У зв'язку з надзвичайно високою вартістю захоронення та з обмеженістю доступу на існуючі полігони, доцільність захоронення як способу усунення туш тварин, класифікованих як НРРВ, викликає сумнів.

В техніці відомо, що незначні кількості певних радіоактивних відходів можна видаляти в комунально-побутові каналізаційні системи, що відповідають федеральному законодавству, за умови відповідного обліку та/або моніторингу. До таких відходів належать ізотопи в водних розчинах при концентраціях нижче максимальної припустимої концентрації (МПК), визначеної в розділі 10 Федерального реєстру 20 (10 С.Р.К. 20), та радіоізотопів у відходах життєдіяльності людини. Така методика застосовується, наприклад, для усунення радіоактивних відходів, що виділяють численні пацієнти, що проходять лікування від /о ваку. Поширеним сучасним способом лікування раку є радіаційна терапія, яка часто включає абсорбцію радіоактивних сполук. Багато з цих радіоактивних сполук у кінцевому підсумку виводяться з організму з фекальними масами та сечею. Ці виділення містять незначні кількості радіоактивних матеріалів. Ці радіоактивні матеріали, однак, видаляються Через каналізаційну систему загального користування, оскільки радіоактивні матеріали у відходах, що надходять з організму в каналізацію, в достатній мірі розбавлені до такого ступеня, 75. ЩО більше не являють будь-якої загрози здоров'ю та безпеці населення. Цей спосіб задовольняє вимоги

Штатних та федеральних правил усунення НРРВ. Низькорівневі радіоактивні відходи, що містяться в тушах тварин, однак, не можуть бути усунені таким способом, оскільки такі туші за своєю природою є твердими відходами.

В цій галузі техніки також відомо, що речовини, які містять кератин, такі як волосся та нігті, можна ДВозчинитТи шляхом кислотного або лужного гідролізу, як описано в патенті США Мо1,974,554 на ім'я Ціглера (Ледіег). Далі, відомо, що гідроліз протеїнів, які містять кератин, можна виконати з використанням лужних розчинників. Далі, в патенті США Мо5,332,532 на ім'я докторів Кея та Вебера (Кауе апа У/ебег), що є спільною власністю правонаступника цієї заявки, вказано, що такий гідроліз можна застосувати до протеїнів, забруднених радіоактивними матеріалами. сч

Кожний з відомих способів усунення інфекційних, біологічно небезпечних або низькорівневих радіоактивних відходів має невизначене майбутнє у зв'язку з постійним розширенням сфери дії законів про охорону і) навколишнього середовища. Крім того, кожний з цих способів внаслідок своєї надзвичайно високої вартості вимагає небажаних витрат виділених на дослідні роботи та знешкодження відходів коштів із бюджетів лікарень, університетів та інших організацій, які й без того досить обмежені. Таким чином, існує постійна потреба в с зо засобах для безпечного та недорогого оброблення відходів, що містять інфекційні, біологічно небезпечні або радіоактивні матеріали, і для безпечного та зручного усунення одержаних при цьому водних розчинів та твердих б» відходів. М

Перед винаходом поставлено завдання створити систему та спосіб для безпечного оброблення та усунення відходів, що містять небажані компоненти, такі як інфекційні, біологічно небезпечні, небезпечні або с з5 радіоактивні елементи або агенти. ча

Задача вирішується шляхом створення системи та способу для одержання придатних для безпечного усунення розчинених та твердих відходів з інфекційних або біологічно небезпечних тканин людини або тварин, нормовних медичних відходів або будь-яких інших матеріалів, що містять небажані компоненти. Цей винахід пропонує систему для одержання придатних для безпечного усунення стерильного розчину та стерильних « твердих відходів, яка включає реактор або резервуар, що може бути герметизований і може містити розчинник 7-3) с високої основності, нагрівальний засіб для нагрівання згаданого розчинника високої основності, засіб для

Й фільтрування, засіб для усунення запаху, що виникає при таких операціях, засіб для видалення з резервуара а водного розчину та будь-яких твердих відходів, що утворюються, після дигерування, та засіб для усунення одержаних водного розчину та/або твердих відходів звичайними способами.

Спосіб, який пропонує цей винахід, включає, як правило, стадії підготовки резервуара, що може бути -І герметизований, заповнення резервуара розчинником високої основності, занурення відходів, що містять небажані компоненти, в розчинник високої основності та нагрівання розчинника високої основності. Відходи ю витримують в розчиннику високої основності до дигерування речовин, які піддаються гідролізу, одержуючи при -І цьому стерильний розчин та стерильні тверді відходи. Водний розчин та утворені тверді відходи можна потім 5о усунути звичайними способами та засобами, наприклад, через комунально-побутову каналізацію або з і, використанням локальних звалищ.

Ге Згідно з іншим аспектом винаходу, небезпечні матеріали можна видалити з дигерованої суміші та усунути окремо придатним способом, наприклад, з використанням спеціально обладнаного звалища або установки для високотемпературного спалювання. Перед операцією дигерування або після неї до нормовних медичних ов Відходів можна додавати парафін або віск При нагріванні зазначених матеріалів парафін або віск розплавляється і розподіляється у водному розчині. Після дигерування відходів та охолодження водного розчину (Ф) жироподібні матеріали відділяються від нього та спливають на поверхню розчину, де вони при охолодженні до ка кімнатної температури знов твердіють. Компоненти відходів, розчинні в жирах, можна потім видалити з водної фази шляхом відділення жирової фази, оскільки вони переходять у цю фазу. Таким чином, відділення жирової бо фази від розчину забезпечує ефективне видалення також жиророзчинних небезпечних речовин, які не розкладаються або не знешкоджуються іншим чином при обробленні лугом.

Термін "нормовні медичні відходи" у значенні, вживаному в цьому описі, означає будь-які відходи, що потенційно містять інфекційні агенти, здатні викликати інфекцію у людей або тварин. До таких нормовних медичних відходів належать тканини (людей або тварин), текстиль, пластмаса, папір, туші тварин, підстилка та 65 інші матеріали, що потенційно містять інфекційні або біологічно небезпечні агенти, але не тільки такі матеріали.

На Фіг.1 схематично представлена система, запропонована згідно з варіантом здійснення винаходу, якому на цей час віддається перевага; на Фіг.2 зображена принципова схема управління технологічним процесом згідно з варіантом здійснення винаходу, якому на цей час віддається перевага; на Фіг. 3, 4, 5 показані відповідно вид збоку, вид зверху та вид знизу контейнера для приймання та зберігання відходів в камері резервуара на протязі циклу дигерування; на Фіг.6 показаний в розібраному виді спеціальний вакуумний клапан, запропонований цим винаходом; на Фіг.7 і Фіг.8 показаний стабілізатор вакууму згідно з Фіг.4А відповідно у відкритому ,та закритому станах; і на Фіг.9-12 представлені різні види інжекційної мішалки (інжекційного перемішувального засобу), 7/0 запропонованої цим винаходом.

Цей винахід охоплює систему та спосіб для оброблення та безпечного усунення відходів, що містять небажані агенти або елементи, такі як (але не тільки) інфекційні, біологічно небезпечні, небезпечні та радіоактивні матеріали. Система та спосіб за цим винаходом розроблені й призначені для додержання вимог усіх чинних на сьогодні федеральних, штатних та місцевих законів або правил, що стосуються усунення таких відходів.

Спосіб за цим винаходом включає стадії підготовки резервуара, який може бути герметизований, підготовки розчинника високої основності, занурення відходів, що містять небажані компоненти, в розчинник у згаданому резервуарі, нагрівання розчинника та відходів і втримування відходів у розчиннику до їх дигерування з утворенням стерильного водного розчину та стерильних твердих відходів. Ступінь дигерування або розкладу відходів можна підвищити шляхом оброблення відходів під тиском вище атмосферного. Після охолодження дигерований кінцевий продукт можна усувати безпосередньо звикористанням звичайних засобів для усунення відходів, таких як комунально-побутова каналізація або звалища, або навіть застосовувати як добриво в сільському господарстві. У варіанті, якому віддається перевага, до процесу після дигерування може бути включене також промивання або струменеве обмивання утворених твердих відходів та внутрішнього простору с резервуара. Система та спосіб згідно з цим винаходом забезпечують також значне зменшення кількості твердих о дигерованих відходів, що підлягають усуненню.

Автори цього винаходу з'ясували, що повноту дигерування (криві температурно-часової залежності) можна визначити шляхом вимірювання швидкості утворення амінокислот в процесі дигерування. Коли цей процес досягає асимптоти, дигерування вважається повним. с зо При експлуатації системи, в момент, коли оператор готовий до усунення відходів, таких як туші тварин або інші залишки, відходи завантажують у контейнер, котрий потім вміщують всередину резервуара. Потім кришку Ме резервуара закривають із допомогою звичайних затискачів. Кількість відходів, завантажених у резервуар для М дигерування, має становити щонайменше 1095 (мас.) місткості резервуара, але не перевищувати 4095 (мас.) місткості резервуара. Потім починають цикл дигерування, який в кінцевому підсумку закінчується повним с зв Зануренням відходів у розчинник високої основності. ї-

Для цілей цього винаходу "розчинник високої основності" може містити 1-2-молярний (М) водний розчин гідроксиду лужного металу або гідроксиду лужноземельного металу. У варіанті, якому віддається перевага, цей розчинник повинен мати рН щонайменше вище 13, у варіанті, якому віддається перевага, в діапазоні від 13 до 14. Перевага віддається водним розчинам гідроксиду натрію (Масон, відомий також під назвами натрієвого лугу « або їдкого натру) або гідроксиду калію (КОН, відомий також під назвами калієвого лугу або Їдкого калі). Попри з с перевагу, яка віддається водним розчинам їдкого натру або їдкого калі, придатними є також розчини, що містять оксид кальцію (СаО, відомий також під назвою паленого вапна або негашеного вапна), гідроксид амонію ;» (МНАОН, відомий також під назвою нашатирного спирту) або гідроксид магнію. Прикладом придатного розчинника високої основності може бути водний розчин, який містить 0,1М-2,5М гідроксиду натрію, або приблизно 0,4-1095 (мас.) гідроксиду натрію. -І На протязі дигерування матеріал, що піддається гідролізу, має бути занурений у достатню для його дигерування кількість розчинника. Значення масового співвідношення кількості гідроксиду лужного металу до о маси вологої тканини, що забезпечує надлишок основи для здійснення повного дигерування відходів, зокрема, -І тканин тварин, становить 1:10. Це співвідношення забезпечується, наприклад, наявністю 40Окг гідроксиду натрію, 5р розчинених у З00л води, на 100кг сухого протешу або 40кг гідроксиду натрію, розчинених у 500л води, на 5О00кг ік недавно утворених або заморожених відходів. Ці співвідношення наведено тільки як зауваження, що стосуються

Ге виконання способу та експлуатації системи, заявленої в цьому документі, Її не обмежують суть або обсяг винаходу; користувач системи та способу, описаних у цьому документі, при реалізації винаходу може визначити більш точні та економічні співвідношення. З метою забезпечення розкладу всіх інфекційних відходів, в тому дв числі прокаріотів, розчинник високої основності слід нагрівати до температури щонайменше 1002, перевага віддається температурі від 1102 до 15026. о Після занурення відходів у розчинник перевага віддається проведенню реакції в закритому реакторі. іме) Зменшення кількості діоксиду вуглецю, що контактує з реакційною сумішшю, забезпечує переваги з точки зору підтримання ідеальної швидкості та стехіометрії реакції. Це можна легко досягнути шляхом виключення або бо обмеження контакту розчинника високої основності з навколишнім середовищем.

Якщо реакції між відходами, такими як туші тварин, та розчинником високої основності дають протікати з її природною швидкістю, вона може тривати надто довго. Тому доцільно підвищити швидкість реакції порівняно з її природним значенням. Одним із способів підвищення швидкості реакції є нагрівання розчинника, у варіанті, якому віддається перевага, до температури від 1102С до 15020. Проведення реакції в герметичному резервуарі 65 під збільшеним порівняно з атмосферним тиском також скорочує час, потрібний для дигерування тваринної тканини. Режим, якому віддається перевага, включає нагрівання розчинника при температурі приблизно 1502 протягом приблизно Згод під тиском приблизно 2,ватм (283,6кПа). З'ясовано, що одне з основних правил термодинаміки, або "правило 010", стосується також цього винаходу, тобто швидкість хімічної реакції, яка протікає в закритому резервуарі, збільшується удвічі на кожні 109 підвищення температури, тим самим забезпечуючи скорочення часу дигерування приблизно на 5095. Це явище основане на рівнянні Арреніуса. В цьому винаході з'ясовано, що при певних заданих температурах ефективними є подані нижче мінімальні значення тривалості дигерування та тривалості автоматичного програмованого циклу: ; дигерування, год циклу, год юю 11718016 юю 00000028

Крім того, з метою підвищення швидкості дигерування до розчинника за бажанням можна додавати поверхнево-активні речовини в кількості до 195; їх прикладами можуть бути лаурилсульфат або деоксихолат.

Слід також зазначити, що додавання поверхнево-активних агентів до розчинника дає додаткову перевагу, оскільки вони сприяють диспергуванню жирів, що не піддаються омиленню, а також стерилізації біологічних матеріалів.

Швидкість реакції, в кінцевому підсумку, залежить від специфічних факторів, таких як температура розчинника, тиск в реакторі, природа та об'єм відходів, тобто фізичні розміри туші або відходів тканини, та сч 29 співвідношення кількості відходів і об'єму розчинника високої основності. Оскільки швидкість реакції Ге) змінюється, то змінюється й час, протягом якого відходи мусять залишатися зануреними в розчинник. Проте, незалежно від швидкості реакції, відходи мають залишатися повністю зануреними в розчинник до повного переходу в розчинну форму та гідролізу. Витримування відходів зануреними в розчинник до завершення дигерування сприяє також одержанню розчину з підвищеним ступенем стерильності. см

Після дигерування відходів, таких як тваринна тканина, часто залишається тверде сміття двох типів. До Ге») сміття першого типу належать гума, пластик або целюлозні матеріали, що їх проковтнули лабораторні тварини, а також залишки, що утворюються внаслідок експериментальних або хірургічних процедур, такі як хірургічні - затискачі, шовний матеріал, скло та шматки пластика або паперу. Тверді залишки такого типу ніколи не містять С радіоактивних ізотопів. Після стерилізації такі тверді залишки також ніколи не розглядаються як біомедичні

Зо відходи з точки зору більшості норм. Такий тип залишків часто можна просто усунути як звичайні стерильні - тверді відходи після відділення від розчину та промивання.

Другий тип твердого сміття, що залишається нерозчиненим, включає неорганічні компоненти скелетів та зубів тварин. Якщо при дослідженні не використовувалися радіоактивні ізотопи, здатні нагромаджуватися в « неорганічних компонентах кісток та зубів, то неорганічні компоненти скелету не містять радіоактивних 7 70 ізотопів, і їх можна усунути як стерильні тверді відходи. Залишки скелету після видалення з розчинника та с промивання дуже крихкі. з Після дигерування біологічних відходів у розчиннику та видалення твердого сміття розчин може містити розбавлену концентрацію радіоактивних ізотопів, яка задовольняє вимогам федеральних законодавчих актів щодо МПК, а також лужну суміш лужних солей амінокислот та пептидів, цукрових кислот, нуклеотидів, пептидів з -1 75 короткими ланцюгами, жирних кислот із ліпідів, фосфатів з ліпідів та продуктів розкладу нуклеїнових кислот, розчинних солей кальцію, пігментів, цукрів, цукрових спиртів, вуглеводнів та неорганічних кислот, що ко утворюються з електролітів, звичайно присутніх в розчиненому стані в біологічних рідинах. Ці побічні продукти ідентичні тим, що утворюються в величезних кількостях з залишків їжі та відходів усіх підприємств їв. громадського харчування та домашніх кухонь. Таким чином, розчин містить сполуки, які не є токсичними і (Се) 50 піддаються біологічному розкладу мікроорганізмами або грибками, які містяться в грунті та в системах

Кз оброблення стічних вод, а також, можливо, незначну кількість радіоактивних речовин у дуже розбавленому стані.

Оскільки розчин після завершення циклу дигерування містить лише нетоксичні матеріали, що піддаються біологічному розкладу, а також воду, що виділилася з тваринних тканин, подальше розбавлення розчину для безпечного усунення може бути непотрібним. Додаткове розбавлення для зниження основності розчину 59 досягається, однак, за рахунок промивання резервуара та неорганічних залишків надлишком води, спільного

ГФ) зливання для регулювання температури та загального денного об'єму стоків відділу, установи або організації. т (Умисне розбавлення розчинених радіоактивних відходів, як правило, не дозволяється відповідними місцевими, штатними та федеральними правилами). Проте на цій стадії концентрація радіоіїзотопів у розчині має бути помітно нижче рівня, при якому дозволяється безпечне зливання в комунально-побутову каналізацію. бо Цей стерильний, нейтральний водний розчин, який містить продукти розкладу клітин та тканин і може містити також слідові кількості радіоїзотопно мічених речовин, можна безпечно усувати з використанням способів, що широко вживаються для усунення звичайних нетоксичних речовин, які піддається біологічному розкладу.

Усунення цього розчину з використанням таких засобів усунення, як комунально-побутові каналізаційні системи та інші засоби усунення, придатні для усунення таких простих сполук, що піддаються біологічному розкладу, є бо цілком безпечним.

На Фіг.1 схематично зображена система 10 для здійснення цього винаходу, якій віддається перевага.

Система включає в себе закриту реакційну камеру або резервуар 12, в який можна завантажити розчинник та відходи, такі як тваринні тканини, туші тварин або нормовні медичні відходи. Частина резервуара 12 має подвійну стінку для мети, що розглядається нижче. Резервуар, звичайно, має бути виготовлений з матеріалу, здатного витримати рівні рН, температури та тиску, що використовуються при здійсненні винаходу. Одним із придатних для цього матеріалів є нержавіюча сталь. Резервуар 12 має бути також виконаний з можливістю герметичного закривання для забезпечення в камері 14 резервуара середовища, необхідного для проходження контрольованого циклу лужного гідролізу до завершення. Таким чином, кришка 16 резервуара 12 має /о забезпечувати герметичне закриття резервуара, не допускати втрати тиску та проникнення повітря, витримувати температуру й тиск у циклі дигерування та запобігати випадковому проникненню атмосферних газів (зокрема, діоксиду вуглецю) всередину резервуара або, що більш важливо, запобігати витоку або випадковому викиду вмісту резервуара в атмосферу. Таке закриття резервуара можна забезпечити використанням звичайних затискачів, добре відомих у промисловості (не показані).

Керування системою та здійснення способу за цим винаходом забезпечуються звичайним програмовним логічним пристроєм керування (ПЛІК) (не показаний), основою якого є програмований багатоконтурний керуючий пристрій, з'єднаний з комп'ютером для автоматичної роботи. Такий керуючий пристрій у варіанті, якому віддається перевага, включає в себе інформаційний екран, дисковод для програмного забезпечення автоматичного керування та клавіатуру для альтернативного введення команд вручну або керування процесом

Вручну.

Крім того, система 10 включає в себе датчик 18 маси (показаний схематично), з'єднаний з одною або кількома опорами резервуара 12, для визначення маси відходів, завантажених у резервуар, і генерування вихідного сигналу, що відображає цю масу. Датчик заздалегідь відрегульований так, що маса резервуара без його вмісту відповідає нульовому значенню показника маси. Дані про масу вмісту резервуара надходять у с керуючий пристрій ПЛПК для визначення на основі цих даних відповідної кількості води та розчинника, які слід завантажити у резервуар із використанням джерела 20 води через лінію 20а та розприскувач або сопло 20е, і) розташований всередині резервуара, і джерела 22 розчинника за допомогою лінії 24 та насоса 26 контуру розчинника. Розчинник впорскують всередину резервуара 12 з використанням інжекційної мішалки 28, показаної схематично на Фіг.1 і більш детально на Фіг.9-12. Інжекційна мішалка 28 забезпечує змішування та с зо перемішування вмісту камери 14 резервуара та інтенсифікацію взаємодії між розчинником високої основності та відходами, які піддають дигеруванню, шляхом спрямування струменів розчину вгору до дна 62 контейнера 60 Ме (дивись Фіг.9) з метою підтримання руху вмісту резервуара та запобігання нагромадженню відходів поблизу дна М контейнера 60 та недостатньому змішуванню відходів із розчинником. Цей ефект інжекційної мішалки також скорочую тривалість циклу дигерування. с

Слід мати на увазі, що цей винахід не обмежується застосуванням описаної та показаної на фігурах ї- інжекційної мішалки, а охоплює будь-які засоби введення розчинника в камеру резервуара. Введення розчину в резервуар само по собі вже забезпечує "змішування" лужного водного розчину з відходами. Тепло, що виділяється при введенні, також викликає перемішування. Крім того, перемішування вмісту резервуара можна досягти різними засобами, в тому числі використанням зовнішніх механічних пристроїв, з'єднаних з резервуаром, « 470 таких як пристрої для качання або струшування, які фізично рухають резервуар. Усі такі альтернативні засоби з с для змішування або перемішування вмісту резервуара входять в обсяг цього винаходу.

Й Як вказано вище, варіант способу, якому віддається перевага, вимагає нагрівання розчинника з метою а прискорення процесу дигерування до повного розчинення тваринних тканин, туш або медичних відходів. З цією метою система 10 включає також засіб для нагрівання, який переважно являє собою парову оболонку 30 з 45 Нержавіючої сталі, яка охоплює по колу вертикальні стінки та основу резервуара 12, для нагрівання вмісту -І резервуара до першої заздалегідь заданої температури після введення води та розчинника в камеру 14 резервуара. Між подвійними стінками резервуара 12 циркулює нагріта вода або пара. Хоча парова оболонка є о варіантом, якому віддається перевага, при здійсненні винаходу можна застосувати будь-який відомий -І нагрівальний засіб, що використовується для нагрівання розчинів. Пара надходить в оболонку 30 від джерела 32 5р пари через лінію З2а, обладнану відсічним клапаном 326 та регулювальним вентилем 32с. Крім того, система і, включає в себе випускний клапан 34, який на початку циклу відкритий, а потім закривається по команді з

Із керуючого пристрою ПЛПК, коли температура в резервуарі досягає першого заздалегідь заданого значення.

Температура в резервуарі 12 контролюється термопарою Зба резервуара, а тиск в резервуарі - датчиком 38 тиску. Температура в контурі розчинника контролюється термопарою ЗбЬ контура. 55 У варіанті, якому віддається перевага, для створення вакууму в камері 14 резервуара використовують ежектор 40. Коли випускний клапан 34 відкритий, а в ежектор надходить струмінь води під тиском із джерела 20

Ф) по лінії 200, то під впливом ежектора повітря та будь-які запашні гази відсмоктуються із внутрішньої камери ка резервуара по лінії З4а, при цьому повітря та запашні гази зрештою захоплюються промивною водою в ежекторі при його обертанні і виводяться з системи по зливній лінії 42а в каналізаційний злив 42. Температуру бо Відини У зливній лінії можна контролювати термопарою 44 з метою слідкування за температурою зливу перед зливанням у комунально-побутову каналізаційну систему. Ежектор, що створює вакуум, значно зменшує кількість запашних газів, які можуть виділятися із гниючих туш при заповненні резервуара перед закриванням випускного клапана 34.

У процесі виконання циклу, після дренування вмісту резервуара по закінченні циклу дигерування (нагрівання бв5 та охолодження) внутрішню камеру резервуара промивають холодною водою, яку подають через розприскувач 20е, при відкритому зливному клапані 41. Через кілька хвилин зливний клапан 41 закривають, при цьому починається заповнення резервуара водою. Коли резервуар заповнено до рівня, який відповідає покриттю відходів рідиною, вміст резервуара перемішують шляхом інжекції водного розчину через інжекційну мішалку 28 протягом кількох хвилин для підвищення ефективності промивання. Потім знов відкривають зливний клапан 41 і Зливають рідкий вміст резервуара в каналізаційний злив. Після цього, в разі потреби або за бажанням, знов закривають клапан 41 і знову заповнюють резервуар водою. Потім можна підігріти резервуар для нагрівання рідини в ньому приблизно до 10592 (1902Р), при цьому ініціюється зворотний іонний обмін. Температуру та тривалість цієї стадії нагрівання після дигерування можна варіювати.

Для стабілізації або регулювання вакууму, що створюється в резервуарі в Процесі охолодження після 7/0 дигерування, і для запобігання порушення процесу зливання рідини з резервуара під впливом вакууму запропонований вакуумний клапан 46, показаний та описаний нижче з посиланнями на Фіг.6-8. Цей пристрій вибірково впускає навколишнє повітря у внутрішню камеру резервуара, коли вакуум в резервуарі досягає порогового рівня спрацьовування вакуумного клапана 46 або перевищує цей рівень. Хоча вакуумний клапан, показаний та описаний у цьому документі, має оригінальну конструкцію, для ефективної роботи системи згідно з 7/5 цим винаходом може бути придатним будь-який вакуумний клапан, що запобігає витоку рідини або накопиченню конденсованої рідини.

Як показано на Фіг.б, де вакуумний клапан зображений в розібраному виді, вакуумний клапан 46 включає вакуумний затискач 47, вакуумну пробку 48, кільцеву кришку 49, вакуумну прокладку 50, ущільнювальне кільце 51, плоску шайбу 52, гвинт 53 з головкою з заглибленням, верхню частину 54 обойми, нижню частину 55 обойми, пружину 56 та кришку 57 для термометра. У закритому положенні вакуумного клапана, показаному на Фіг.8, пружина 56 піднімає гвинт 53, шайбу 52 та вакуумну пробку 48 вгору, і ущільнювальне кільце 51 щільно притискається до вакуумної прокладки 50, запобігаючи проходженню повітря. Коли від'ємний тиск у резервуарі 12 досягає певного значення, він (тиск атмосфери) долає зусилля пружини 56, при цьому пробка 48 переміщується вниз і відводить ущільнювальне кільце 51 від прокладки 50, як показано на Фіг.7, і навколишнє с повітря надходить у внутрішню камеру резервуара, в той час як ежектор 40 відсмоктує повітря з внутрішньої камери резервуара. о

Крім того, система, якій віддається перевага, включає проникний контейнер, що дає змогу утримувати відходи тканин або залишки, або медичні відходи, в камері 14 резервуара на протязі циклу дигерування з повним зануренням відходів у розчинник. Як показано на Фіг.3-5, такий контейнер у варіанті, якому віддається Га зо перевага, включає в себе циліндричну посудину 60, виконану зі сталевої сітки 62, що має верхній бандаж 64, нижній бандаж 66 та кришку 68 для утримання відходів у контейнері 60. (Хоча перевага віддається циліндричній іа формі контейнера, придатні також інші, не циліндричні форми, які слід розглядати як такі, що охоплюються цим ї- винаходом). До кришки 68 переважно прикріплена дужка бва. Як показано на Фіг.4 і Фіг.5, кришка 68 та дно контейнера виконані зі сталевої нержавіючої сітки 62, перевага віддається сітці з нержавіючої сталі з с

Зз5 розміром отворів від 1/8 дюйма (3,2мм) до 1/4 дюйма (б,4мм). Кришка 68 може бути рознімно прикріплена до р корпусу 61 контейнера відомими способами. Скоба бва може бути обладнана вушкоподібним елементом 68р для підвішування до засобу для опускання контейнера у внутрішню камеру резервуара та піднімання його із внутрішньої камери резервуара. Після дигерування відходів проникний контейнер 60 можна вийняти з резервуара 12 або видалити через інший отвір, розташований збоку резервуара 12, під час видалення "з чистої « сторони", як описано нижче, тим самим видаляючи не дигеровані тверді залишки, що залишаються всередині 8 с контейнера 60. Висоту контейнера "п" (Фіг.3) та його діаметр "а" (Фіг.5 ) можна варіювати для пристосування й до різних кількостей відходів тканин або туш тварин різного розміру, або медичних відходів різного об'єму або «» кількості. Для великорозмірних контейнерів може виявитися необхідним використання механічних підйомних пристроїв для завантаження у внутрішню камеру резервуара відносно важких або об'ємних об'єктів, наприклад, туш великих тварин або значних кількостей медичних відходів. -і Як вказано вище, варіант здійснення винаходу, якому віддається перевага, включає інжекційну мішалку 28, показаний на Фіг.9-12, для прискорення реакції між розчинником та відходами тканини, шляхом забезпечення де безперервного руху розчинника під час реакції. Один із таких засобів обладнаний системою для циркулювання -І розчинника через замкнутий контур 24 та насос 26 (Фіг.1) і введення розчинника у внутрішню камеру резервуара 12 шляхом інжекції його через кілька сопел, встановлених під різними кутами і спрямованих в цілому в сторону о дна контейнера 60 (дивись Фіг.9). Така система забезпечує безперервний рух розчинника в у внутрішній камері

ГЯ6) резервуара, а також запобігає нагромадженню відходів поблизу дна контейнера 60, що могло б призвести до сповільнення процесу дигерування або збільшення його тривалості. У варіанті, якому віддається перевага, інжекційна мішалка 28 включає кілька концентричних сопел 28а, приєднаних до відповідних колінчастих патрубків 28Б, які, в свою чергу, з'єднані з відповідними трубчастими елементами 28с, які зрештою приєднані до відповідних патрубків хрестовини 284. Кожна хрестовина 284 приєднана до втулки 28е із гвинтовою нарізкою іФ) для закріплення інжекційної мішалки на верхньому кінці нагнітальної лінії 24а. У варіанті, якому віддається ко перевага, одна пара протилежних сопел 29а розташована під кутом нахилу А приблизно 22,52 (Фіг.11), тоді як протилежні сопла 296 розташовані під кутом нахилу В приблизно 452 (Фіг.12) для підвищення ефекту 60 перемішування з метою прискорення реакції дигерування.

Як показано на Фіг.9, нагнітальна лінія 24а, через яку розчинник надходить в інжекційну мішалку 28, змонтована коаксіально всередині вихідної лінії 2465 і спрямована вгору вздовж неї. Нагнітальна лінія 24а має менший діаметр, ніж вихідна лінія 246Б, і, отже, рідкий вміст внутрішньої камери резервуара 12 може стікати вниз у вихідну лінію 246р, як показано стрілками "а" на Фіг.9 - Через вихідну лінію 246 розчинник повертається 65 в контур 24 циркулювання розчинника та насос 26, а в разі необхідності надходить у злив 42 комунально-побутової каналізації Через зливний клапан 41. Для обізнаного фахівця очевидно, що місця з'єднання, позначені на ФігУ літерами "Б", мають бути досить герметичними і витримувати вплив високотемпературного середовища високої основності під збільшеним тиском. Крім того, слід мати на увазі, що інжектор може включати в себе окремі інжекційні сопла, розташовані в певних місцях внутрішньої камери резервуара, для спрямовування розчинника на відходи. Така конфігурація доцільна при використанні апаратури великої місткості, де застосовуються контейнери значних розмірів та переробляються великі об'єми відходів.

Такі окремі нерухомо закріплені інжекційні сопла можна застосовувати замість інжекційної мішалки 28, показаної та описаної в цьому документі, або на додаток до неї.

На Фіг.2 показана принципова схема керування технологічним циклом за цим винаходом. На початку циклу 70 відходи зважують, і співвідношення кількостей відходів, вводи та розчинника автоматично визначається керуючим пристроєм ПЛІИК (операція а). Потім у внутрішню камеру резервуара на основі розрахованих керуючим пристроєм ПЛПК даних завантажують відповідні кількості води (операція Б) та розчинника (операція с).

Воду додають відповідно до співвідношення 6090 води на 4095 відходів. Луг додають в розрахунку на заздалегідь задану концентрацію, визначену на основі маси відходів. В типовому випадку кількість лугу еквівалентна 15-2090 7/5 (мас.) 50бо-ного розчину гідроксиду натрію від загальної маси відходів. Потім із допомогою нагрівального засобу 30 (Фіг.1) нагрівають внутрішню камеру резервуара (операція 4) до температури дигерування, при цьому закривають випускний клапан 34 (операція е). Потім система 10 підтримує згадану підвищену температуру протягом заздалегідь заданого проміжку часу (операція Її), розрахованого керуючим пристроєм ПЛПК на основі маси відходів, вміщених у резервуар для дигерування. У типовому випадку система підтримує температуру дигерування приблизно 1502 (3022) протягом Згод або, в разі роботи при нижчій температурі, протягом часу, щонайменше вдвічі більшого за тривалість дигерування при цій температурі (зниження температури на 10 С вдвічі збільшує мінімальну тривалість дигерування) згідно з термодинамічним рівнянням, як вказано вище.

Далі система переходить у цикл охолодження після дигерування, при цьому в парову оболонку 30 надходить охолоджувальна вода із джерела 20 (Фіг.1) по лінії 20с для зниження температури у внутрішній камері Га резервуара (операція 9). Цю операцію продовжують до досягнення тиску в резервуарі, приблизно рівного атмосферному (101,3кПа, або 14,7 фунта на кв. дюйм); це значення відповідає нульовому відліку на манометрі і) або нульовому сигналу датчика, який міряє тиск понад 1,0атм. Після достатнього охолодження системи резервуар дренують у каналізаційний колектор (злив 42 комунально-побутової каналізації) шляхом відкривання за допомогою керуючого пристрою випускного клапана 34 (операція й) та зливного клапана 41 (операція і) з сі метою випуску рідкого вмісту із внутрішньої камери резервуара до заздалегідь заданого рівня; при досягненні цього рівня зливний клапан 41 закривають (операція |), в той час як продовжують подавання промивної води для о промивання внутрішньої камери резервуара (операція к) до заповнення внутрішньої камери приблизно до ч- половини. На цій стадії циклу внутрішню камеру резервуара ополіскують струменями води, і вміст резервуара рециркулюють через інжектори мішалки 28 протягом заздалегідь заданого часу перед тим як зазначений зливний с з5 клапан знов відкриють для змивання будь-яких залишків матеріалів, що залишилися у внутрішній камері ч- резервуара (операції 1 і т). Потім знов закривають зливний клапан (операція п), знов частково наповнюють резервуар і виконують цикл остаточного промивання з нагріванням (операції о, р та 4). Ця стадія завершує цикл дигерування та охолодження, і можна відкрити резервуар, вийняти та випорожнити контейнер для відходів. «

Потім порожній контейнер знову вміщують у внутрішню камеру резервуара, після чого система готова до виконання наступного циклу. - с Цей винахід пропонує також спосіб дигерування або нейтралізації відходів, що містять органічні тканини ц або інфекційні, біологічно небезпечні, небезпечні чи радіоактивні речовини, шляхом піддавання відходів циклу "» керованого лужного гідролізу та одержання стерильних продуктів, придатних для усунення з санітарною обробкою звичайним способом. Варіант способу, якому віддається перевага, включає стадії: (а) підготовки закритого реакційного резервуара 12, обладнаного засобами для нагрівання та охолодження; -І (Б) завантаження відходів у закритий реакційний резервуар 12; (с) визначення маси відходів, завантажених у згаданий реакційний резервуар, і генерування вихідного ді сигналу, що відповідає цій масі, за допомогою датчика 18 маси, з'єднаного з резервуаром 12; -І (4) керування роботою системи, що включає приймання та оброблення вихідних даних про масу, генерованих датчиком 18 маси, і визначення відповідних кількостей води та розчинника, які слід ввести у внутрішню камеру ї-о резервуара 12;

ІЗ (е) після визначення відповідних кількостей води та розчинника, які слід ввести у внутрішню камеру резервуара - створення вакууму в лінії випуску з резервуара для видалення запахів з одночасним подаванням у внутрішню камеру резервуара води за допомогою джерела 20 води та лінії 20а в кількості, визначеній керуючим пристроєм ПЛПК на основі даних про масу, та подаванням у внутрішню камеру резервуара розчинника високої основності в кількості, визначеній керуючим пристроєм ІШПК на основі даних про масу; о () нагрівання внутрішньої камери резервуара до першої заздалегідь заданої температури за допомогою ко нагрівальних засобів (парової оболонки 30) після введення у внутрішню камеру резервуара води та лужного розчину; 60 (9) перемішування або струшування вмісту резервуара за допомогою інжекційної мішалки 28 для підвищення ефективності взаємодії між розчинником та тканиною; (п) продовження виведення газів із внутрішньої камери резервуара через випускний клапан 34 на початку циклу дигерування та закривання випускного клапана, коли температура в резервуарі досягає першого заздалегідь заданого значення; 65 () нагрівання внутрішньої камери резервуара до температури циклу дигерування та підтримання цієї температури протягом заздалегідь заданого проміжку часу;

(Ї) охолодження внутрішньої камери резервуара після завершення циклу дигерування шляхом подавання охолоджуючої води із джерела 20 у нагрівальний засіб 30; (КЮ) приведення в дію ежектора 40 та відкривання випускного клапана 34 зі створенням таким чином вакууму для видалення запашних газів з резервуара на протязі стадій процесу, що виконуються після дигерування; (1) компенсування вакууму, що створюється ежектором 40, за допомогою вакуумного клапана 46 для запобігання порушенню процесу зливання рідини з резервуара під впливом цього вакууму шляхом вибіркового впуску навколишнього повітря у внутрішню камеру резервуара на протязі стадій процесу, що виконуються після дигерування; 70 (т) відкривання зливного клапана 41 для зливання рідкої складової дигерованого вмісту резервуара і початку струменевого промивання шляхом відкриття лінії 204 з метою видалення будь-яких залишків розчинника із твердих залишків відходів, що залишилися у внутрішній камері резервуара; (п) закривання зливного клапана 41 при підтримуванні відкритою струменевої лінії 20а для продовження струменевого промивання за допомогою розприскувача 20е та відкривання лінії 204 подачі води для повторного /5 Заповнення резервуара водою до рівня приблизно на 15,24см (6 дюймів) вище дна дигерувального контейнера 60 і повторного пуску насоса 26 для забезпечення циркулювання промивального розчину через тверді залишки відходів за допомогою контуру 24 протягом заздалегідь заданого часу для додаткового промивання твердих залишків відходів; (о) відкривання зливного клапана 41 для зливання промивної рідкої складової вмісту резервуара; (р) початку другого етапу струменевого промивання шляхом відкривання лінії 204 для подальшого, видалення будь-яких залишків розчинника із твердих залишків; (а) закривання зливного клапана 41 при підтримуванні відкритою струменевої лінії 20а та відкривання лінії 20а подачі води для повторного заповнення резервуара водою до рівня приблизно на 15,24см (6 дюймів) вище дна дигерувального контейнера 60 і повторного пуску насоса 26 для забезпечення циркулювання другого с промивального розчину через тверді залишки; (у) нагрівання другого промивального розчину до заздалегідь заданої температури і циркулювання нагрітого і) другого промивального розчину протягом заздалегідь заданого проміжку часу для забезпечення видалення із твердих залишків відходів захопленого дигерувального розчину; (5) відкривання зливного клапана 41 для зливання нагрітого другого промивального розчину в каналізацію; с зо (9 відкривання струменевої лінії 20а для остаточного промивання резервуара та твердих залишків відходів при підтримуванні відкритим зливного клапана 41; і Ме (0) закривання струменевої лінії 20а для припинення промивання та стікання з рідкого вмісту резервуара в М каналізацію; і (м) нарешті, відкривання кришки 16 резервуара та видалення залишків відходів з резервуара через с з5 первинний отвір для усунення на звалище сміття бо для використання як твердого добрива. ча

Як вказано вище, додатковою відмінністю закритого резервуара є можливість видалення твердих залишків відходів Через вторинний отвір (не показаний), виконаний у вертикальній боковій стінці резервуара. Ця відмінність дозволяє розташовувати резервуар таким чином, щоб первинний отвір знаходився у забрудненій зоні споруди, а інші частини системи. були розташовані в чистій зоні споруди. Це дозволяє обробляти та « стерилізувати забруднені матеріали, але потім видаляти стерильні тверді залишки відходів через вторинний з с отвір як стерильні залишки в чисту зону для остаточного усунення. Після цього вторинний отвір можна герметично закрити перед відкриванням первинного отвору для завантаження відходів з метою перероблення в ;» наступному циклі. Така конфігурація характеризується як "завантаження з забрудненої сторони і видалення з чистої сторони". В такому варіанті вищезазначена стадія (и) змінена і описується так: (0) нарешті, відкривання резервуара та видалення твердих залишків відходів із вторинного отвору для -І усунення на звалище сміття або для використання як твердого добрива з подальшим закриванням та повторною герметизацією вторинного отвору перед відкриванням первинного отвору для завантаження нової порції відходів о для наступного циклу, причому заслінка або кришка в забрудненій зоні та заслінка або кришка в чистій зоні -І електрично зблоковані одна з одною з метою забезпечення відповідності правилам та запобігання забрудненню

ЧИСТОЇ ЗОНИ. ік Нижче подано приклад системи за цим винаходом та способу її експлуатації.

Ге Приклад 1

Перед завантаженням у резервуар, наприклад, туш тварин, які містять інфекційні або небезпечні речовини, кришку резервуара закривають для встановлення нульового значення показника маси. Потім відкривають в Кришку і завантажують резервуар відходами до бажаного об'єму. Перевага віддається завантаженню в кількості щонайменше 2095 (мас.) місткості резервуара, але не більше масової місткості резервуара; у. противному разі (Ф, система не буде Працювати, отже, надлишкову масу слід видалити. Потім закривають та закріплюють кришку ка резервуара. Приводять у дію керуючий пристрій ПЛПК для запуску процесу дигерування, при цьому в першу чергу визначається маса відходів у резервуарі. Потім починають цикл дигерування, при цьому у варіанті, якому 60 віддається перевага, завантажується вода в кількості 6095 (мас.) на 4095 (мас.) тканини, а луг додається в розрахунку на заздалегідь задану концентрацію, яка визначається на основі маси тканини. Така концентрація, як правило, еквівалентна додаванню 5095-ного розчину гідроксиду натрію в кількості 15-20905 (мас.) від загальної маси тканини.

Потім починають стадію нагрівання з метою підвищення температури внутрішньої камери резервуара до 65 заздалегідь заданої першої температури циклу дигерування на заздалегідь заданий проміжок часу, необхідний для повного дигерування відходів. У варіанті, якому віддається перевага, температура дигерування становить щонайменше 1109С, у варіанті, якому віддається більша перевага, приблизно 130 С, у варіанті, якому віддається найбільша перевага, приблизно 1509 С. При 1502 тривалість циклу дигерування становить приблизно Згод.

Після завершення циклу дигерування керуючий пристрій ПЛПК запускає цикл охолодження з використанням холодної води, яку пропускають через патрубок оболонки 30 резервуара. Після достатнього охолодження резервуара його дренують у каналізаційний колектор, потім частково заповнюють резервуар холодною водою і промивають внутрішню камеру. Потім знов дренують резервуар, знов частково заповнюють його і цей другий промивальний розчин при бажанні підігрівають. Після цього гарячого промивання зливають воду і остаточно 70 ополіскують вміст резервуару струменями води. Після цього цикл охолодження завершується, і систему відключають, при цьому зливний клапан залишають відкритим для повного випорожнення внутрішньої камери резервуара.

В разі присутності оператора в момент завершення циклу охолодження резервуар можна відкрити, видалити та випорожнити контейнер для відходів. Потім контейнер встановлюють на місце і тим самим готують систему до 75 нового циклу. Проте, якщо оператор не був присутній при завершенні циклу охолодження, наприклад, якщо цикл проходив у нічний час, то він повинен почати роботу з запуску короткочасного циклу ополіскування, перевага віддається З0-секундному циклу. Після завершення остаточного ополіскування резервуар можна відкрити і безпечно усунути відходи.

Хоча тут описано варіант здійснення винаходу, якому віддається перевага, обізнаним фахівцям ясно, що в нього можна внести модифікації та зміни без відходу від суті винаходу, визначеної пунктами формули, поданими нижче. Такі модифікації та зміни розглядаються як такі, що охоплюються пунктами формули.

А 1

Я шере Й) ло сіпніннннннннн

Що А та ОЗ 22- ХХХ) пу уд ееидетх шк же с 2ов За а затектни і паній

Дееченнсни с пе ут о 2 Грнекнх ре т тат звг І витусю; пай й ди : ше ех ВОМ

ББМЬ Ме? 0-80 ле з шим ШО . ша 17 щї зга і. ам Ге а ук 28 й г РЕЛЕРНУХРІ.

ШЗ-З-ЗЗШЗ503502 о 1 ге щИ -- ШЕУ зу - : зр - рда й ФІГ. 1 Га шо нер -

КЛАВІША! но пе) 0 СЯ оре « о 4 З тане ГЕ е - савНе- Є

ГЧ " ЗАДАНОГО ЧАСУ "» | 7 тя - КЛАПАНА

ТІ й» ю | ; -І в циклі . ГО Й 59 : / 9 ;

КЛАПАНА

Із о ! не | са сй гй типи о ю

КЛАПАНА бо Фіг. 2 б5 ще

Ме ши

І. і це й од

Фіг. з 10 чн Кох й 7 Кк

І54 Шо ді 15 Фіг. 4 т. 20 с й

БА--а-

Фіг. 5 к и Я « я дв с м 57 1 ОН з - 5 45

Фіг. 6 хе сч тс -сй

ТЛ п Ф

Я я їй Ок й 1 -4 4 ш 5 5 й відкРито

Фіг. 7 : 46 « з м ве 5 во ши 5

І» я. " - вл-53

В ще чі х ко я

ЗАКРИТО

-і Фіг. є

Ге) й і ВИ я Ї в2- о Є дж ї ка ї-и п-й да, шк ! -ш-028- й ї- 5 я ю пиио ши ши 1; Н й І -

Є нн 50 6. Фіго . 65 х 728. лу 7ва

Д зве Й

Сопогт

Фіг. о Й | М о - л зда гла л в СЕжкрщеня вени, 8/ зве зак І

Я Фі. її | уч ль ов. д й ' о с тру ше сч

Фіг. ав І. о

Claims (23)

Формула винаходу сч Фо

1. Система для дигерування або нейтралізації небажаних матеріалів шляхом піддавання їх циклу контрольованого лужного гідролізу для одержання стерильних кінцевих продуктів, придатних для звичайного рч- усунення санітарними засобами або для удобрювання грунтів, причому згадані небажані матеріали містять органічні тканини, біологічно небезпечні або небезпечні агенти та нормовні медичні відходи, яка включає: сч (а) засіб для вміщення згаданих небажаних матеріалів, причому згаданий засіб для вміщення виконаний з ч- можливістю утворювати закритий реакційний резервуар; (Б) засіб для визначення маси небажаних матеріалів, завантажених у згаданий резервуар, і для генерування вихідних даних про масу; « (с) засіб для керування роботою системи для приймання та оброблення вихідних даних про масу, генерованих згаданим засобом для визначення маси, з метою визначення відповідних кількостей води та лужної с сполуки, які слід вводити в згаданий резервуар; ц (4) засіб для подавання води у внутрішню камеру згаданого резервуара в кількості, визначеній згаданим "» керуючим засобом на основі вихідних даних про масу; (е) засіб для подавання лужної сполуки у внутрішню камеру згаданого резервуара в кількості, визначеній згаданим керуючим засобом на основі вихідних даних про масу; і -І (0 засіб для нагрівання внутрішньої камери згаданого резервуара до першої попередньо заданої температури після введення у внутрішню камеру згаданого резервуара води та лужної сполуки протягом о проміжку часу, достатнього для одержання кінцевих продуктів, придатних для безпечного усунення. -І

2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково включає в себе: (94) засіб для перемішування вмісту резервуара з метою підвищення ефективності взаємодії між згаданою шо лужною сполукою та згаданими небажаними матеріалами). Кз

3. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що додатково включає в себе: (п) випускний засіб для випуску газу із внутрішньої камери згаданого резервуара, причому згаданий випускний засіб виконаний з можливістю керування ним так, щоб бути у відкритому положенні на початку циклу та закриватися згаданим керуючим засобом, коли температура в резервуарі досягає першого попередньо заданого значення; о () засіб для охолодження внутрішньої камери згаданого резервуара після завершення циклу лужного іме) гідролізу шляхом введення охолоджувального агента в резервуар; (Ї) засіб для створення вакууму у внутрішній камері згаданого резервуара; во (КЮ) засіб для компенсування вакууму, створеного згаданим засобом для створення вакууму в згаданому резервуарі, з метою запобігання перевищенню попередньо заданого рівня вакууму в згаданому резервуарі під час роботи системи шляхом вибіркового впуску навколишнього повітря у внутрішню камеру резервуара на протязі циклу); і (І) засіб для струминного промивання для відмивання дигерувального розчину від твердих залишків. 65

4. Система за п. 3, яка відрізняється тим, що додатково включає в себе: (т) засіб для зливання вмісту резервуара, причому згаданий нагрівальний засіб виконаний з можливістю нагрівання внутрішньої камери резервуара до другої попередньо заданої температури протягом попередньо заданого проміжку часу, після чого згаданий охолоджувальний засіб забезпечує зниження температури внутрішньої камери резервуара до третьої попередньо заданої температури, причому внутрішній тиск в резервуарі досягає приблизно атмосферного значення, після чого згаданий засіб для введення води промиває внутрішню камеру резервуара, а згаданий керуючий пристрій забезпечує відкривання згаданого випускного засобу, а згаданий зливний засіб забезпечує зливання вмісту внутрішньої камери резервуара до попередньо заданого рівня, після чого згаданий зливний засіб закривається, в той час як засіб для введення води продовжує промивати внутрішню камеру резервуара до часткового її заповнення, після чого внутрішня камера /о резервуара промивається промивальною рідиною для остаточного ополіскування для змивання через зливний засіб будь-яких сполук, що залишились всередині резервуара.

5. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що згадані небажані матеріали додатково містять тканини тварин або людини, туші тварин, трупи людей, патологічні відходи, нормовні медичні відходи або радіоактивно забруднені тканини.

6. Система за п.1, яка відрізняється тим, що небажані матеріали містять консервувальні агенти, токсичні забруднювачі, патогенні агенти, протипухлинні агенти або мікроорганізми.

7. Система за п.1, яка відрізняється тим, що згадана лужна сполука містить гідроксид натрію (маон).

8. Система за п.1, яка відрізняється тим, що згадана лужна сполука містить гідроксид калію, оксид кальцію, гідроксид амонію або гідроксид магнію.

9. Система за п.1, яка відрізняється тим, що додатково включає в себе термоелектричний засіб для контролю температури всередині резервуара.

10. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що згаданий засіб для подавання лужної сполуки та води включає контур подачі, який має лінію подачі, насос для подавання лужної сполуки із джерела в резервуар по лінії подачі для введення її у внутрішню камеру резервуара за допомогою згаданого засобу для перемішування та с об термоелектричний засіб для контролю температури в контурі.

11. Спосіб дигерування або нейтралізації відходів, причому згадані відходи включають небезпечні або (8) біологічно небезпечні агенти або нормовні медичні відходи, що містять інфекційні агенти, причому згадані інфекційні агенти містять матеріал, що піддається гідролізу, який включає стадії: (а) підготовки розчинника високої основності; с зо (в) занурення згаданих відходів у розчинник високої основності; і (с) нагрівання згаданого розчинника високої основності та згаданих занурених відходів до температури Ме щонайменше 1102 під тиском вище ніж приблизно 2,8 атм (283,6 кПа) протягом проміжку часу, достатнього для М дигерування згаданого матеріалу, що піддається гідролізу, з одержанням при цьому стерильного розчину, який містить нетоксичні матеріали, що піддаються біологічному розкладанню, та стерильні тверді відходи, вільні від с Зз5 згаданих інфекційних агентів. ї-

12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що згаданий розчинник високої основності має рН в межах від приблизно 13 до приблизно 14.

13. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що згаданий розчинник високої основності містить суміш води та гідроксиду лужного металу або лужноземельного металу. «

14. Спосіб дигерування або нейтралізації відходів, причому згадані відходи включають небезпечні або шщ с біологічно небезпечні агенти або нормовні медичні відходи, що містять інфекційні агенти, причому згадані й інфекційні агенти містять матеріал, що піддається гідролізу, який включає стадії: «» (а) підготовки розчинника високої основності; (б) занурення згаданих відходів у згаданий розчинник високої основності; і (с) нагрівання згаданого розчинника високої основності та згаданих занурених відходів до температури -і щонайменше 1302 протягом проміжку часу, достатнього для дигерування згаданого матеріалу, що піддається гідролізу, з одержанням при цьому стерильного розчину, який містить нетоксичні матеріали, що піддаються ді біологічному розкладу, та стерильні тверді відходи, вільні від згаданих інфекційних агентів. -І

15. Спосіб за п.14, який відрізняється тим, що додатково включає перемішування, циркулювання або Ззбовтування розчинника високої основності на стадії (с). ї-о

16. Спосіб дигерування або нейтралізації небажаних матеріалів, таких як органічні тканини, біологічно Кз небезпечні або небезпечні агенти або нормовні медичні відходи, шляхом піддавання їх циклу контрольованого лужного гідролізу для утворення стерильних кінцевих продуктів, придатних для звичайного усунення санітарними засобами або для удобрювання грунтів, який включає стадії: (а) підготовки закритого реакційного резервуара, обладнаного засобами для нагрівання та охолодження; (Б) завантаження відходів у згаданий реакційний резервуар; і) (с) визначення маси небажаних матеріалів, завантажених у згаданий резервуар, і генерування вихідного ко сигналу, що відповідає цій масі; (4) керування роботою системи, що включає оброблення вихідних даних про масу та визначення відповідних бо кількостей води та лужної сполуки, які слід ввести у внутрішню камеру резервуара; (е) після стадії (4) введення у внутрішню камеру згаданого резервуара лужної сполуки в кількості, визначеній на основі вихідних даних про масу; (0 після стадії (4) введення у внутрішню камеру згаданого резервуара води в кількості, визначеній на основі вихідних даних про масу; і 65 (9) після стадій (е) та () нагрівання внутрішньої камери резервуара до певної першої температури протягом проміжку часу, достатнього для одержання кінцевих продуктів, придатних для безпечного вилучення.

17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що додатково включає стадії: (п) протягом стадій (е) та (ЇЇ створення вакууму в лінії випуску з резервуара для видалення запаху відходів під час заповнення резервуара; (Ї) на протязі стадій (е) та () перемішування вмісту резервуара для підвищення ефективності взаємодії між лужною сполукою та небажаними матеріалами; (Ї) після стадії (д) охолодження внутрішньої камери резервуара до попередньо заданої температури після завершення циклу дигерування; (КЮ) після стадії (і) випуск газу із внутрішньої камери резервуара в процесі досягнення другої попередньо /о заданої температури та досягнення тиску приблизно в 1 атм (101,3 кПа); (І) протягом стадії (К) створення вакууму у внутрішній камері згаданого резервуара для видалення звідти пахучих газів; (т) протягом стадії (К) компенсування створеного вакууму для запобігання порушенню процесу зливання рідини з резервуара; (п) після стадії (т) зливання із внутрішньої камери згаданого резервуара рідкої складової її вмісту; і (о) після стадії (п) промивання внутрішньої камери згаданого резервуара з метою видалення будь-яких залишків розчинника з будь-яких твердих залишків небажаних матеріалів.

18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що додатково включає стадії: (р) протягом стадії (о) закривання зливного клапана при продовженні промивання та часткового заповнення 2о резервуара та перемішування промивального розчину з будь-якими твердими залишками; (а) після стадії (р) циркулювання промивального розчину протягом попередньо заданого проміжку часу для видалення будь-якого захопленого дигерувального розчину з будь-яких твердих залишків небажаних матеріалів промивальним розчином; (г) після стадії (д) зливання промивного розчину із внутрішньої камери згаданого резервуара. сч

19. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що додатково включає стадію нагрівання промивального розчину протягом стадій (р) або (4). і)

20. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що додатково включає стадії: (85) після стадії (у) виконання повторного промивання внутрішньої камери згаданого резервуара для видалення будь-яких твердих залишків, що утворилися з небажаних матеріалів; і с зо ()У протягом стадії (з) усунення утворених очищених стічних вод звичайними засобами.

21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що додатково включає стадію: Ме) (0) після стадії (Ю відкривання резервуара та видалення згаданих твердих залишків для усунення їх на М санітарне звалище або для використання як твердого добрива.

22. Спосіб за п.16, який відрізняється тим, що згаданий резервуар обладнаний засобом для нагрівання та с зв охолодженням, причому стадію нагрівання (ї) виконують шляхом подавання пари в згаданий засіб для нагрівання ї- та охолодження і стадію охолодження (Її) виконують шляхом подавання води в заданий засіб для нагрівання та охолодження.

23. Спосіб дигерування або нейтралізації відходів, причому згадані відходи включають небезпечні або біологічно небезпечні агенти або нормовні медичні відходи, що містять інфекційні агенти, причому згадані « інфекційні агенти містять матеріал, що піддається гідролізу, який включає стадії: з с (а) підготовки розчинника високої основності; . (5) занурення відходів у згаданий розчинник високої основності; і и?» (с) нагрівання згаданого розчинника високої основності та згаданих занурених відходів до температури щонайменше 1102 під тиском вище приблизно 2,8 атм (283,6 кПа) протягом проміжку часу, достатнього для дигерування згаданого матеріалу, що піддається гідролізу, з одержанням при цьому стерильного розчину, який -і містить нетоксичні матеріали, що піддаються біологічному розкладанню, та стерильні тверді відходи, вільні від згаданих інфекційних агентів. іме) -І Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних 5о Мікросхем", 2005, М 4, 15.04.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і о науки України. Ко) Ф) іме) 60 б5