close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 04555

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4555
(13)
C1
7
(51) A 61L 11/00
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ТЕРМОСТЕРИЛИЗАЦИИ И/ИЛИ ДЕЗИНФЕКЦИИ ОТХОДОВ
(21) Номер заявки: 960549
(22) 1996.02.20
(86) PCT/EP94/02357, 1994.07.18
(31) TOO93A000547
(32) 1993.07.21
(33) IT
(46) 2002.06.30
(71) Заявитель: С.Т.Р.А.П. С.р.л. (IT)
(72) Авторы: МОРГАНТИНИ,
Джанпьеро,
ПЕЛЛЕГРИН, Роберто (IT)
(73) Патентообладатель: С.Т.Р.А.П. С.р.л. (IT)
BY 4555 C1
(57)
1. Способ термостерилизации и/или дезинфекции отходов, в частности инфицированных медицинских
отходов, включающий операцию измельчения отходов и/или превращения их в порошок под действием режущего усилия, при температуре, достаточной для термостерилизации и/или дезинфекции, отличающийся
тем, что операцию измельчения и/или превращения в порошок выполняют в течение времени, позволяющего
выработать только за счет трения количество теплоты, достаточное для достижения и поддержания температуры стерилизации и/или дезинфекции в массе отходов при отсутствии прямого или косвенного дополнительного подвода тепла, при этом температуру стерилизации и/или дезинфекции регулируют путем дозированной подачи воды на измельчаемые отходы.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на отходы подают воду, которая содержит гипохлорит натрия.
BY 4555 C1
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура стерилизации и/или дезинфекции, обеспечиваемая теплотой трения, составляет, по меньшей мере, 150 °С.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измельчение отходов осуществляют ротором, снабженным
лопатками или ножами и вращающимся с высокой скоростью.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что дополнительно используют множество стационарных ударных элементов в форме лопаток или ребер.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед измельчением в отходы добавляют пластик, предпочтительно полиэтилен или полипропилен.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что температура, созданная теплотой трения, является достаточной, чтобы вызвать размягчение и/или плавление пластика.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что на отходы подают концентрированный водный
раствор гипохлорита натрия.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измельченные в порошок отходы после стерилизации и/или
дезинфекции охлаждают путем подачи воды, позволяя ей испариться.
(56)
WO 92/12738 A1.
EP 0383553 A1, 1990.
DE 9208697 U1, 1992.
WO 92/04920 A1.
Изобретение относится к способу термостерилизации и/или дезинфекции отходов, в частности инфицированных медицинских отходов, который основан на способе теплового разложения протеинов, составляющих живые клетки.
В известных способах термостерилизации или дезинфекции проблема нагрева материала, подлежащего
обработке, состоит в большой продолжительности циклов, обусловленной низким коэффициентом переноса
тепла снаружи внутрь отходов. При этих способах тепло передается уже измельченным отходам либо путем
вдувания насыщенного пара под давлением приблизительно 0,5 Па, если используются автоклавные системы, либо путем вдувания горячего воздуха или пара, перегретого до температуры приблизительно 180 °С в
сухих системах, либо даже путем нагрева через стенки.
Несмотря на существование систем, в которых используется микроволновое излучение, заставляющее
тепло проникать внутрь отходов, установки, работающие на этом принципе, с трудом могут обеспечивать
температуры, необходимые для стерилизации, поскольку необходимость присутствия воды для преобразования микроволн в тепловую энергию препятствует увеличению температуры выше температуры кипения воды.
Цель изобретения - создание усовершенствованного способа, который позволяет стерилизовать отходы
без риска загрязнения и в результате которого после обработки отходов образуется легко удаляемый стерилизованный материал.
Еще одна цель - создание способа, пригодного для уничтожения даже небольших объемов инфицированных отходов в больничной среде, относительно экономичного и с возможностью автоматизации.
Указанные цели достигаются с помощью предлагаемого способа, включающего в себя операции измельчения и/или превращения в порошок отходов под действием режущего усилия в течение времени, при котором за счет трения образуется количество теплоты, позволяющее выработать достаточное для достижения и
поддержания температуры стерилизации и/или дезинфекции в массе отходов при отсутствии прямого или
косвенного дополнительного подвода тепла. При этом температуру стерилизации и/или дезинфекции регулируют путем дозированной подачи воды на измельчаемые отходы.
Отличия предлагаемого способа заключаются в том, что тепловая энергия, необходимая для достижения
и поддержания температуры, создается ударом, а также внутри- и внемолякулярным трением, для чего используется кинетическая энергия, передаваемая в систему валом с ножами, вращающимися с высокой скоростью внутри корпуса, предпочтительно снабженного стационарными ударными ребрами. Эта система позволяет исключительно быстро достигать запланированной температуры и контролировать ее в дальнейшем,
предпочтительно путем дозированного введения воды и ее испарения. Кроме стерилизации (или дезинфекции) данный способ также позволяет измельчать в порошок пластик, присутствующий или добавляемый в
отходы для расплава, и в заключение гранулировать обработанный материал.
Устройство, с помощью которого может быть реализован настоящий способ, содержит корпус, вмещающий отходы, ротор внутри корпуса, снабженный лопатками или ножами, способными измельчать и/или превращать в порошок отходы, и приводное средство, которое может вращать ротор с такой скоростью, при ко-
2
BY 4555 C1
торой за счет трения внутри корпуса создается температура, достаточная для стерилизации или дезинфекции
отходов, а также средство подвода воды в корпус.
Температура массы отходов внутри корпуса выбирается в зависимости от намеченной цели: произвести
простую дезинфекцию, т.е. разрушить патогенные микроорганизмы, или полную стерилизацию, т.е. полностью уничтожить живые спорообразующие или неспорообразующие микроорганизмы.
После достижения через несколько минут запрограммированной температуры, при которой части пластика, присутствующие или добавленные, как это будет описано ниже, размягчаются, эта температура поддерживается в течение приблизительно 30 мин с рассеянием тепла, образовавшегося в результате энергичного перемешивания, путем нагнетания воды. Дозированное введение воды регулируется терморегулятором,
причем такое дозирование также позволяет локально поддерживать высокое содержание влаги, которое, как
сообщается в литературе, облегчает разложение протеинов.
Испарения, выходящие из системы, пропускаются через электрический стерилизатор с высокой температурой (приблизительно 800 °С) перед тем, как растворить их в водяном абсорбере.
Коэффициент трения массы обрабатываемых отходов может быть увеличен путем добавления термопластичного материала, такого как полиэтилен, полипропилен и т.п., предпочтительно цветного, чтобы придать
обработанному материалу определенную окраску.
Добавление термопластичных материалов сверх тех, которые нормально присутствуют в отходах, позволяет значительно увеличить максимальную температуру, которая может быть достигнута за счет трения в
массе, - выше 250 °С, и, таким образом, уменьшить время, в течение которого данная температура поддерживается в самой массе.
Плавление пластика и последующее отверждение посредством охлаждения и дозированного ввода воды
позволяет получать обработанный материал, совершенно однородный как по цвету, так по составу.
В конце периода, в течение которого поддерживается температура, масса охлаждается путем увеличения
дозированной подачи воды, а также путем соответствующего уменьшения скорости ротора, и путем циркуляции воздуха или воды в рубашке устройства, или же путем слабого вакуумирования устройства.
В конце цикла стерилизованные или дезинфицированные отходы имеют гранулированную и охлажденную форму и могут быть выгружены без выделения испарений, паров или запахов. Другие преимущества и
признаки предложенного способа станут понятны из следующего подробного описания со ссылкой на прилагаемый чертеж, который приведен только в качестве неограничительного примера схематического изображения устройства для реализации предложенного способа.
Отходы загружаются в корпус, образующий камеру (1) из прочного листового металла, стороны которой
защищены противоизносными защитными элементами, предпочтительно из марганцевой стали. Камера закрывается крышкой (2) вручную или цилиндром (22) с гидравлическим узлом (24). Внутри камеры с высокой скоростью, например 1500 об/мин, вращается ротор с ножами (3), содержащий сменные ножи (4) из высокопрочной стали. Ротор приводится в действие мощным электродвигателем (5) и системой ремней и
шкивов (6), натягиваемой натяжным роликом (7). На больших устройствах может быть установлена гидравлическая муфта (23) для уменьшения амортизации при запуске и компенсации сил, возникающих при отказах или перегрузках.
В качестве альтернативы электрической системе может использоваться гидравлический привод и масляный динамический узел.
Предпочтительно в нижней части камеры имеются прочные стационарные стальные ребра, цель которых
- ударять, дробить и удерживать материал, чтобы кинетическая энергия могла преобразовываться в тепловую.
Предпочтительно вращающийся вал снабжен центральным креплением, выполненным с возможностью
принимать держатель с пробиркой (9) с отверстиями, которые могут открываться и загружаться образцами
определенных спор или бактерий (например, Bacillus Stearothermophilus или Bacillus subtilis), чтобы можно
было периодически проводить проверочные циклы для подтверждения правильности функционирования
устройства для стерилизации или дезинфекции.
В конце цикла материал выгружается через отверстие в задвижке (10) с помощью гидравлической системы (11) или другого приводного устройства.
Устройство снабжено средствами безопасности для защиты от аварий, в частности микровыключателем
(12), который препятствует запуску ротора, если не закрыта крышка, а также гидравлическим устройством,
состоящим из автоматического поршня (13/1) и поршня (13/2), которое препятствует открыванию крышки
во время вращения ротора.
Температура внутри камеры измеряется и регулируется индикатором-регулятором (14), чувствительный
элемент которого может быть установлен на крышку, но предпочтительно внутри стационарной лопатки, который активирует отверстие соленоидного клапана (16) и подачу воды из сопла (15) на определенных стадиях программы. Выделения во время цикла обработки пропускаются через небольшую печь (17), в которой
3
BY 4555 C1
электрические сопротивления обеспечивают высокую температуру (приблизительно 800 °С), за счет которой
выделения стерилизуются.
После пропускания через печь выделения абсорбируются в водяном абсорбере с соплом (18), которое
приводится в действие соленоидным клапаном (19).
В конце этапа, во время которого поддерживается температура, обработанный материал охлаждается путем уменьшения скорости ротора, дозированной подачи воды, слабого вакуумирования корпуса, увеличения
количества воды в сопле (18) и циркуляцией воздуха в пространстве (20), окружающем корпус, с помощью
вентилятора (21) или воды, приводимой в движение приводимым клапаном. Устройство довершается гидравлическим узлом (24) для приведения в действие сервисных поршней и клапанов, а также электрической
панелью управления (25).
Пример 1.
Устройство, содержащее камеру диаметром 600 мм и высотой 800 мм, оборудовано коаксиальным ротором с ножами, вращающимся со скоростью 750-1500 об/мин и содержащим две лопатки с ножами, подсоединенным к электродвигателю мощностью 50 кВт.
Противоизносные защитные элементы и 6 стационарных ребер расположены по нижней окружности камеры.
30 кг инфицированных медицинских отходов и 7 кг цветной полиэтиленовой массы загружают в камеру и
закрывают крышкой. Устройство запускают в соответствии с запрограммированным циклом, при котором,
достигается и поддерживается температура 160 °С. Эта температура достигается за 5 мин, после чего включается система регулирования и подачи воды и температура поддерживается на этом уровне в течение приблизительно 30 мин. В конце данного этапа скорость ротора автоматически уменьшается до 750 об/мин и
температура уменьшается до 80 °С за 2 мин за счет дозированной подачи воды. Начинается этап охлаждения
путем вдувания воздуха в рубашку в течение 10 мин, после чего температура материала достигает 60 °С; открывание задвижки вызывает автоматическую выгрузку гранулированного и стерилизованного материала в
течение приблизительно 1 мин. Затем устройство останавливается и готово к осуществлению следующего
цикла.
Пример 2.
Устройство, содержащее камеру диаметром 1200 мм и высотой 800 мм, оборудовано коаксиальным ротором с ножами, вращающимся со скоростью 0-1500 об/мин, и содержащим две лопатки с ножами, подсоединенным к электродвигателю мощностью 250 кВт.
Противоизносные защитные элементы и 25 стационарных ребер по нижней окружности камеры.
120 кг инфицированных медицинских отходов и 30 кг цветной полипропиленовой массы загружают в камеру и закрывают крышкой.
Устройство запускается в соответствии с запрограммированным циклом, при котором на первом этапе
достигается и поддерживается температура 150 °С. Эта температура достигается за 10 мин, после чего запускается система регулирования и подачи воды и она поддерживает температуру на этом уровне в течение
приблизительно 20 мин. В конце данного этапа дозированная подача воды автоматически приостанавливается, поскольку на втором этапе программы цикла предусмотрено следующее нагревание массы до температуры 180 °С, которая достигается за 1 мин. Затем скорость ротора автоматически уменьшается до 500 об/мин и
дозировка воды снижает температуру до 80 °С за 1 мин. Начинается этап охлаждения под вакуумом и путем
подачи воздуха в рубашку в течение 10 мин, после чего температура материла достигает 50 °С. Открывание
задвижки вызывает автоматическую выгрузку гранулированного и стерилизованного материала за приблизительно 2 мин. Затем устройство останавливается и готово к осуществлению следующего цикла.
В следующем варианте изобретения в массу отходов внутри корпуса во время цикла стерилизации подается концентрированный водный раствор гипохлорита натрия. То есть вода, которая распыляется и дозированно вводится во время цикла, может содержать гипохлорит натрия, предпочтительно при концентрации
12-15 весовых процентов активного хлора.
Было обнаружено, что концентрированный раствор гипохлорита натрия при высокой температуре, достигаемой внутри корпуса, реагирует с двуокисью углерода, образуя недиссоциированную хлорноватистую кислоту, которая в свою очередь диссоциирует в газообразную окись хлора (Cl2O), являющуюся эффективным
хлорирующим и биоцидным агентом.
В этом варианте измельченные в порошок отходы распыляются вместе с концентрированным раствором
NaClO при нагревании до температуры выше 150 °С, и воздух, содержащий двуокись хлора, подается в корпус. Количества CO2, присутствующего в воздухе, достаточно для выделения окиси хлора, которая в условиях сильного перемешивания проникает в массу обрабатываемых отходов и проходит через устройство,
улучшая эффект стерилизации.
Остаточные количества окиси хлора, все еще присутствующие в конце обработки, если они вообще есть,
могут абсорбироваться в водяном абсорбере, образуя водную хлорноватистую кислоту.
4
BY 4555 C1
Таким образом, стерилизуются не только отходы, но и выделения, образующиеся во время обработки, и
внутренние поверхности устройства. В этом варианте нет необходимости пропускать выделения через печь
(17) перед подачей их в водяной абсорбер.
При условии сохранения принципа изобретения, формы выполнения и детали описания могут широко
варьироваться по сравнению с представленным неограничительным примером.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
137 Кб
Теги
04555, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа