WO2008138277A2 - Método y medios de esterilización total de desechos infecto - contagiosos por medio de energías solares integradas (térmica y fotovoltáica) - Google Patents

Método y medios de esterilización total de desechos infecto - contagiosos por medio de energías solares integradas (térmica y fotovoltáica) Download PDF

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Definitions

  • TECHNOLOGICAL SECTOR HEALTH, MEDICAL SCIENCES AND HYGIENE.
  • PHYSICAL OPERATING PRINCIPLE The HSEDBH, operates on the physical principle of a control system or volume to which energy is delivered, by direct solar radiation, with consequent increase in the internal operating temperature, in accordance with the basic laws of calorimetry (first and second law of thermodynamics) so that the system to which it supplies heat - the sterilization chamber of the HSEDBH - should increase its internal temperature gradually to about 180 -200 0 C, being able to graduate between 160 -170 0 C, which they are higher than the threshold sterilization of bio-infectious waste temperature, which is about 135- 140 0 C for about 35 - 40 minutes.
  • the sterilization time interval for safety reasons is at least 6 hours.
  • the concentrated solar rays that the sterilization chamber receives and absorbs generate heat that is transferred by thermal conduction to the metal cylinders that contain the infectious - contagious waste, heat that finally reaches the waste itself, raising its temperature to a minimum of 160 - 170 0 C, for the indicated period that includes a margin or safety range.
  • the sterilization process - without flames, without fire, without combustion - solid wastes release the liquid phase, in the form of condensable and non-condensable vapors, which are also sterilized during the process of formation and circulation within the chamber.
  • Vapors receive more than 99% sterilization in the initial vaporization and circulation phase and, before being discharged into the environment, receive a triple chemical-mechanical selective filtration, of very high filtering power, through a cascade sequence of three special filters recommended by the EPA (Environment Protection Agency).
  • the microbiological laboratory tests certify the degree or percentage of mortality or sterilization in the treated waste.
  • the necessary heat for the process Io generate solar thermal collectors concentrators.
  • OPERATION The hospital bioinfectious wastes are taken, loaded and introduced to HSEDBH, at any time between 18 hours and 9 hours the next day, that is during the night and the next morning according to the planning of the user hospital.
  • a reflector concentrator system channels the direct solar radiation to a transparent cover of several glasses and increases the internal temperature of the sterilization chamber from initial 20-25 ° C until the final 160 - 170 0 C, or even until 180 - 200 0 C.
  • the waste remains in the corresponding closed containers for a minimum of 2 days and a maximum of 5 days, for a total number of 6 hours, at least, at temperatures above the sterilization threshold (T> 135 0 C ).
  • the heat transferred to the sterilization chamber passes to the containers and from there to the solid waste.
  • the solid waste emits vapors that are filtered through a series of high power filters recommended by the EPA and finally out to the external environment.

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Abstract

Esta invención a efectos de patentamiento, consta de 7 reivindicaciones, cuyo alcance de protección se determina en el texto de Ia primera reivindicación, a saber: Horno solar para esterilización de desechos bio- infecciosos Hospitalarios, que es, en resumen, un horno activado por energía solar, cuya utilidad consiste en esterilizar con resultado seguro, materiales bio - infecciosos, de manera eficiente y eficaz; su principal característica es que permite realizar Ia esterilización de desechos infecto contagiosos, sin liberar al ambiente lixiviados o gases tóxicos o contaminantes. Es una tecnología doblemente amigable con el ambiente al utilizar una energía natural y de muy bajo costo, pero a su vez, elimina el peligro de contaminación y contagio. La idea creativa en Ia reivindicación principal, es Ia de un horno solar para esterilizar desechos bio - infecciosos hospitalarios, Io que implica que se trata de un dispositivo para ser instalado en los hospitales y clínicas; pero en sus reivindicaciones secundarias, el principio físico se adapta a Ia esterilización de: desechos sólidos (basura doméstica e industrial); de cadáveres de aves víctimas o sacrificadas obligatoriamente por causa de Ia gripe aviar; de desechos bio - infecciosos producidos por las clínicas dentales; de desechos bio - infecciosos provenientes de Ia actividad veterinaria y finalmente, Ia invención tiene aplicación útil para Ia desinfección de aguas contaminadas. La tecnología esterilizadora de los hornos solares, aplica a las tres fases de Ia materia: sólidos, líquidos y gases/vapores (todos eléctricamente neutros). No produce ningún tipo de plasma y tampoco requiere de Ia utilización de altas corrientes eléctricas: Ia energía eléctrica que utiliza es de baja tensión y de origen foto - voltaica solar.

Description

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN:
"MÉTODO Y MEDIOS DE ESTERILIZACIÓN TOTAL DE DESECHOS INFECTO - CONTAGIOSOS POR MEDIO DE ENERGÍAS SOLARES INTEGRADAS (TÉRMICA Y FOTOVOLTÁICA)".
SECTOR TECNOLÓGICO: SALUD, CIENCIAS MÉDICAS E HIGIENE.
El texto de Ia primera reivindicación, básica o principal, determina el alcance de Ia protección general que estoy solicitando y es Ia siguiente: Horno solar para esterilización de desechos bio- infecciosos Hospitalarios. PRINCIPIO FÍSICO DE OPERACIÓN: El HSEDBH, opera sobre el principio físico de un sistema o volumen de control al que se Ie entrega energía, por radiación solar directa, con consecuente aumento de Ia temperatura operativa interna, de conformidad con las leyes básicas de Ia calorimetría (primera y segunda ley de Ia termodinámica) de modo que el sistema al que Ie suministra calor - Ia cámara de esterilización del HSEDBH - debe aumentar su temperatura interna gradual hasta unos 180 -2000C, pudiendo graduarse entre 160 -170 0C, que son temperaturas superiores a las del umbral de esterilización de los desechos bio-infecciosos, que es aproximadamente de 135- 1400C, durante unos 35 - 40 minutos. En El HSEDBH1 el intervalo de tiempo de esterilización por razones de seguridad es de 6 horas como mínimo. Los rayos solares concentrados que recibe y absorbe Ia cámara de esterilización generan calor que se transfiere por conducción térmica a los cilindros metálicos que contienen los desechos infecto - contagiosos, calor que finalmente llega a los desechos mismos, elevando su temperatura a un mínimo de 160 - 1700C, por el lapso indicado que incluye un margen o rango de seguridad. Durante el proceso de esterilización - sin llamas, sin fuego, sin combustión - los desechos sólidos liberan Ia fase líquida, en forma de vapores condensables y no condensables, los que también se esterilizan durante el proceso de formación y circulación dentro de Ia cámara. Los vapores reciben más del 99% de esterilización en Ia fase de vaporización y circulación iniciales y, antes de ser descargados al ambiente, reciben un triple filtrado selectivo químico - mecánico, de muy alto poder filtrante, a través de una secuencia en cascada de tres filtros especiales recomendados por Ia EPA (Environment Protection Agency). Al final del proceso de tratamiento solar los análisis microbiológicos de laboratorio certifican el grado o porcentaje de mortalidad o esterilización en los desechos tratados. El calor necesario para el proceso Io generan colectores solares térmicos concentradores. FUNCIONAMIENTO: Los desechos bioinfecciosos hospitalarios, son llevados, cargados e introducidos al El HSEDBH, en cualquier momento entre las 18 horas y las 9 horas del día siguiente, o sea durante Ia noche y Ia mañana siguiente según Ia planificación del hospital usuario. Un sistema concentrador de reflectores canaliza Ia radiación solar directa hacia un cobertor transparente de varios vidrios y va aumentando Ia temperatura interna de Ia cámara de esterilización desde 20-25 °C iniciales hasta los 160 - 1700C finales, o incluso hasta los 180 -2000C. Los desechos se quedan dentro de los correspondientes contenedores cerrados un mínimo de 2 días y un máximo de 5 días, por un número total de 6 horas, como mínimo, a temperaturas superiores al umbral de esterilización (T > 135 0C). El calor transferido a Ia cámara de esterilización pasa a los contenedores y de allí al desecho sólido. El desecho sólido emite vapores que se filtran a través de una serie de filtros de alto poder recomendados por Ia EPA y finalmente salen al ambiente externo. Al no haber llama, o fuego o combustión en ningún instante del proceso, no hay generación de furanos, difeniles o dioxinas u otros compuestos químicos tóxicos. Ese proceso solar está totalmente exento de emisiones dañinas o tóxicas. Para garantizar que El HSEDBH, funcione adecuadamente durante los 365 días al año, se implementan los siguientes mecanismos: a) Un sistema electromecánico de control automático constantemente orienta en forma óptima El HSEDBH de manera tal que, desde las 9:00 horas hasta las 15 horas, Ia concentración de rayos directos solares logra temperaturas internas operativas en el rango de 160 - 1700C (o incluso 170 -200°C); b) internamente de El HSEDBH, existen cinco áreas distintas, cada una de las cuales recibe los contenedores con desechos de cada día. La capacidad de tratamiento es de 130 kilogramos de desecho por día, con flujo operativo continuo (130 Kg. por día, durante los 365 días del año), e) unos sensores de temperatura acoplados a un programa de control automático registra para cada uno de los contenedores de desecho, Ia temperatura interna alcanzada y Ia duración temporal con dicha temperatura. El proceso de esterilización se declara completo cuando en cada uno de los contenedores se haya registrado experimentalmente una temperatura mínima de 160 - 1700C durante un mínimo de 6 horas; d) Los consecuentes análisis microbiológicos de laboratorio certificarían luego el grado o porcentaje de esterilización alcanzado, el cual tendría que enmarcarse y ajustarse dentro de una de las normas mundiales de esterilización adoptadas por Ia OPS/OMS para estos procesos de salud pública. Al día siguiente y días sucesivos el proceso reinicia exactamente como se acaba de describir.

Claims

REINVINDICACIONESLa presente solicitud contiene una reivindicación principal y 6 derivadas, según se indica a continuación:
1. Horno solar para esterilización de desechos bio-infecciosos Hospitalarios.
2. Esterilización de basura doméstico - municipal (tanto Ia parte orgánica, como Ia no orgánica) para su total reciclaje posterior.
3. Tecnología / metodología integrada para reducir drásticamente Ia propagación de Ia gripe aviaria (aplicaciones solares a Ia esterilización / desinfección de cadáveres de aves, y sus desechos contagiados con fiebre aviaria).
4. Homo solares esterilizadores de desechos bio-infecciosos provenientes de laboratorios / escuelas / clínicas de medicina veterinaria.
5. Hornos solares esterilizadores de desechos bio-infecciosos provenientes de laboratorios de odontología.
6. Hornos solares esterilizadores de desechos, potencialmente bio - infecciosos, provenientes de vuelos de aerolíneas comerciales.
7. Hornos solares esterilizadores / potabilizadores de aguas contaminadas biológicamente.
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