(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染した材料、特に病原菌で汚染した材料が供給ユニット（２，３，４）によって、管状に形成された処理室（６）内に延設された搬送装置（９）に供給され、加熱され、そこで消毒または殺菌され、そして排出口（１２）から排出される、汚染した材料、特に病原菌で汚染した材料を処理するための方法において、
処理室（６）のほぼ全体を搬送方向に上向きに傾斜させ、病原菌で汚染した材料内に存在する液体によっておよびまたは外部から水を加えることによって、処理室（６）の第１の範囲内に液溜め（１６）を生じ、液溜めを水の沸騰温度よりも低い温度に加熱することにより、病原菌で汚染した材料を湿らすための第１の処理領域が形成され、この場合第１の範囲が処理室の低い端部に隣接し、
第１の範囲から処理室（６）の高い端部まで延びる第２の範囲の少なくとも一部を、水の沸騰温度よりも高い温度に加熱し、消毒または殺菌のために必要な蒸気圧を第２の範囲内に発生させることにより、消毒または殺菌させるための第２の処理領域が形成され、
液溜め（１６）の充填レベルを基準値まで調節すること、及び
第二の範囲内で、消毒または殺菌のために必要な蒸気圧を、処理すべき材料の固有湿分を蒸発させることによっておよび水蒸気を供給することによって発生させることを特徴とする方法。
【請求項２】
第２の範囲が異なる温度の区間に分割されていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
液溜め（１６）の充填レベルが溢流口（１５）によって調節されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
溢流口（１５）から出る液体が液溜め（１６）に戻されることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
処理すべき材料が、同時に処理室（６）内に存在する量ずつ分けて供給され、供給と排出が供給ユニット（２，３，４）または排出口（１２）のスライド弁または仕切りゲートを介して行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
搬送装置がスクリューコンベヤ（９）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
汚染した材料、特に病原菌で汚染した材料が供給ユニット（２，３，４）を経て、管状に形成された処理室（６）内に延設された搬送装置（９）に供給され、加熱され、そこで消毒または殺菌され、そして排出口（１２）から排出され、処理室（６）のほぼ全体が搬送方向に上向きに傾斜し、処理室（６）が第１の加熱領域を備え、この加熱領域が処理室の低い端部に隣接し、かつ水の沸騰温度よりも低い温度を発生するように形成され、更に、第２の加熱領域が第１の加熱領域と処理室（６）の高い端部の間に延設され、かつ水の沸騰温度よりも高い温度を生じるようにおよび消毒または殺菌のために必要な蒸気圧を発生するように形成されている、汚染した材料、特に病原菌で汚染した材料を処理するための装置において、第１の加熱領域が、充填すべき材料を液体で湿らすための手段を備え、かつ水の沸騰温度よりも低い温度を発生するように形成され、第２の加熱領域が水の沸騰温度よりも高い温度を発生するように形成されており、
第二の加熱領域が、液溜め（１６）の充填レベルを基準値まで調節するための溢流口（１５）と、水蒸気を導入するための手段（２３）を備えていることを特徴とする装置。
【請求項８】
第２の加熱領域が別の温度を発生するための別の加熱区間に分割されていることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
第１の加熱領域が液状の水を供給するための手段を備えていることを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
処理室（６）が液溜め（１６）を調節するための溢流口（１５）を備えていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１１】
溢流口（１５）が捕集容器（１８）に開口し、この捕集容器が戻し管路（１９）を介して処理室（６）に接続されていることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
溢流口（１５）、捕集容器（１８）および戻し管路（１９）が、処理室（６）と同じ圧力となるように形成されていることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
処理室（６）の壁が加熱手段を備えていることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１４】
搬送装置（９）が加熱手段を備えていることを特徴とする請求項７〜１３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１５】
マイクロ波エネルギーが処理室（６）およびまたは搬送装置（９）に所定量導入可能であることを特徴とする請求項７〜１４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１６】
搬送装置がスクリューコンベヤ（９）を備えていることを特徴とする請求項７〜１５のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１７】
スクリューコンベヤ（９）が一端にのみ軸受を備え、摩耗棒に載っていることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
供給ユニット内に破砕器（３）が配置されていることを特徴とする請求項７〜１７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１９】
供給ユニット（２，３，４）と排出口（１２）がスライド弁（７，１４）およびまたは仕切りゲートによって遮断可能であることを特徴とする請求項７〜１８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項２０】
請求項７〜１９のいずれか一つに記載の複数の装置と、１個の破砕ユニットを備え、材料が破砕ユニットから同時におよびまたは時間的にずらして装置に装入されるように、装置が互いに平行に配置されていることを特徴とする設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、汚染した材料、特に病原菌で汚染した材料が供給ユニットを経て、処理室内に延設された搬送装置に供給され、加熱され、そこで消毒または殺菌され、そして排出口から排出される、汚染した材料、特に病原菌で汚染した材料を処理するための方法に関する。本発明は更に、処理室のほぼ全体が搬送方向に上向きに傾斜している、上記方法のための装置に関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許第３９３８５４６号公報によって、病院の廃棄物のための高温消毒装置が既に知られている。この装置の場合には、廃棄物が装入ホッパーを経て、圧密の機械式中間仕切りゲートによって分離された２つのスクリュー区間に供給される。その際、第１のスクリュー区間内では、熱を導入することによって上記圧力が調節可能に発生させられ、第２のスクリュー区間では、蒸気を吸い出すことによって物質を脱湿するために負圧が発生させられる。この公知の装置の場合には、２つのスクリュー区間が、コストがかかりかつ故障源になり得る機械的な圧力仕切りゲートによって分離されているという欠点がある。更に、スクリュー区間が水平平面内に配置されているので、汚染した液体が気づかれないように装置を通って流れ、処理されないでまたは不充分に処理されて消毒プロセスを通過し得る。この場合、あらゆる条件の下で、廃棄物の確実な消毒または殺菌を行うことは保証されない。
【０００３】
ドイツ連邦共和国実用新案登録第９２１３５９９号公報により、土を再生および殺菌するための装置が知られている。この装置の場合には、土が傾斜した処理室を通って案内され、その際水蒸気が加えられる。この装置の場合には、処理すべき材料を湿潤させるためあるいは消毒または殺菌するための異なる２つの処理領域が設けられていないという欠点がある。この場合、消毒または殺菌は処理室の全体範囲で行われる。この装置の場合更に、閉鎖系ではないので、圧力が上昇しない。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１３８９３９号公報により、汚染した病院廃棄物を消毒および殺菌するための装置と方法が知られている。この場合、廃棄物は先ず最初に破砕され、それによって得られた粒状物は続いて、処理室内に斜めに配置された殺菌スクリューに供給される。この場合、処理するために３つの範囲が設けられている。粒状物は先ず最初に、下側の範囲内で乾燥され、続いて下側の範囲よりも高い位置にある殺菌スクリューの次の区間内で、流れる蒸気によって渦を発生させられ、最後に、殺菌スクリューの上側部分内で新たに乾燥され、搬送装置を経てコンテナに供給される。
更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４０９３９１号公報に、ばら物を消毒するための方法と装置が記載されている。この技術水準の場合にも、材料を湿潤または汚染除去するための異なる２つの領域が設けられていない。更に、圧力を上昇させるために適した閉鎖系が設けられていない。
【０００５】
本発明の根底をなす課題は、簡単な技術的手段を用いて、バッチ運転、１段および多段プロセスおよび連続運転のための異なる処理領域を可能にする、方法とコンパクトな装置を提供することである。この場合、常に、汚染した材料の確実な消毒または殺菌を保証すべきである。
【０００６】
この課題は本発明に従い、請求項１と請求項２記載の特徴によって解決される。本発明の他の実施形は従属請求項から明らかである。
【０００７】
本発明による方法の場合には、処理室のほぼ全体を搬送方向に向けて上り傾斜にし、病原菌で汚染した材料内に存在する液体によっておよびまたは外部から水を加えることによって、処理室の第１の範囲内に液溜めを生じ、液溜めを水の沸騰温度よりも低い温度に加熱することにより、病原菌で汚染した材料を湿らすための第１の処理領域が形成され、この場合第１の範囲が処理室の低い端部に隣接している。更に、第１の範囲から処理室の高い端部まで延びる第２の範囲の少なくとも一部を、水の沸騰温度よりも高い温度に加熱し、消毒または殺菌のために必要な蒸気圧を第２の範囲内に発生させることにより、消毒または殺菌させるための第２の処理領域が形成される。
【０００８】
これにより、汚染した液体が処理室の所定の範囲に常に集められ、それによって使用される装置の不所望な個所に気づかれずに流れることがない。この装置の場合更に、少なくとも２つの処理領域が形成される。すなわち、病原菌で汚染した材料が液溜め内で湿らされる第１の領域と、消毒または殺菌ために必要な温度と蒸気圧を付与する第２の領域が形成される。方法は連続的またはほとんど連続的な消毒プロセスまたは殺菌プロセスを可能にする。この場合、短い経路に基づいて、異なる処理領域内の滞留時間が最適となる。
【０００９】
処理室の第２の範囲は異なる温度の区間に分割されている。例えば、第１の範囲に直接接する区間は、次の区間よりも低い温度であり、それによって移行区間として役立つ。この移行区間には、所望な蒸気圧を第２の範囲で得るために、例えば水蒸気が供給される。この第２の範囲では、消毒プロセスまたは殺菌プロセスの第２の段階が行われる。更に、特にこの移行区間において、プロセスパラメータを測定するためのいろいろな測定を実施することができる。
【００１０】
液溜めのレベルを所定の高さに保持するために、第１の範囲には、液体の形の水を加えるための手段を設けることができる。液溜めの最高充填レベルは好ましくは溢流口によって調節される。その際、溢流口に達する液体が液溜めに戻されると合目的である。この液体を後の時点で同様に消毒または殺菌することができる。その代わりに、液体を別個のプロセスで消毒または殺菌してもよい。
【００１１】
処理すべき材料は少量ずつ供給され、供給と排出は供給ユニットまたは排出口のスライド弁または仕切りゲートを介して行われる。その際、この少量の材料はそれぞれ異なる処理段階にある。仕切りゲートにより、バッチ量の供給または排出時に、圧力損失がほとんど発生しない、すなわち技術的なプロセスパラメータが変化しない。しかも、このような“吸込み吐出”によって、消毒プロセスまたは殺菌プロセスの効果に影響を与えるために、小さな一時的圧力変動を行うことができる。
【００１２】
方法で使用される搬送装置は好ましくはスクリューコンベヤを備えている。
【００１３】
方法の場合、処理すべき材料を液溜めから外に搬送し、それによって湿った状態で処理室の第２の範囲に達し、この第２の範囲内で廃棄物の表面にある水が蒸発することにより、所望な飽和蒸気を処理室の第２の範囲内で発生することができる。一般的に、必要な蒸気圧を発生するために、処理すべき材料の固有の湿分で充分である。このようにして得られた蒸気圧では不充分であるときには、付加的な水蒸気を供給することができる。
【００１４】
本発明による装置は、処理室が第１の加熱領域を備え、この加熱領域が処理室の低い端部に隣接し、かつ水の沸騰温度よりも低い温度を発生するように形成され、更に、第２の加熱領域が第１の加熱領域と処理室の高い端部の間に延設され、かつ水の沸騰温度よりも高い温度を生じるようにおよび消毒または殺菌のために必要な蒸気圧を発生するように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
処理室を傾斜配置することにより、処理室に供給された材料内に存在し、例えば手前に接続配置された破砕器の作用によって放出された液体は、第１の加熱領域に捕集される。それによって一方では、汚染した液体が処理室の不所望な範囲に達しない。他方では、汚染した液体を集めることによっておよび場合によっては水を外部から加えることによって、処理すべき材料を湿らすために使用可能な液溜めが発生する。第１の加熱領域は、液溜めを水の沸騰温度、すなわち大気圧で１００°Ｃよりも少しだけ低い温度に加熱可能であるように形成されている。温度が沸騰温度よりも低いことによって、水の高い蒸発率と、処理室の壁または搬送装置上の不所望な湯垢形成が回避される。更に、沸騰温度に達しないことにより、供給ユニットの開放時に蒸気と悪臭が流出しない。本発明による装置は省スペースで複数の温度領域または処理領域を生じることができる。技術的な手段に基づいて、確実な密閉遮蔽と、それに伴う確実に再現可能なプロセスが保証される。このプロセスの場合には、非常に経済的な消毒または殺菌を行うことができる。
【００１６】
第１の加熱領域は例えば、液溜め内の液体のレベルを調節できるようにするために、液体の水を加えるための手段を備えている。第２の加熱領域では、消毒プロセスまたは殺菌プロセスの第２の段階が行われる。第２の加熱領域は、処理すべき材料の固有の湿分が不充分であるときにも飽和蒸気を発生するために、液体の水と水蒸気を導入する手段を備えていてもよい。第２の加熱領域内には更に、いろいろな種類の測定機器、例えば温度測定機器、湿度測定機器および圧力測定機器を接続するための手段と、混和剤を供給するための手段を設けることができる。本発明の範囲内で、第２の加熱領域は他の温度を発生するための他の加熱区間に分割可能である。例えば第１の加熱領域に直接隣接する第２の加熱領域の区間は、温度に関して、第１の加熱領域から、消毒または殺菌のために必要な温度を有する第２の加熱領域の区間への移行区間である。
【００１７】
更に、処理室は液溜めを調節するための溢流口を備えている。この溢流口は好ましくは、戻し管路によって再び処理室に接続された圧密の捕集容器に接続されている。溢流口、捕集容器および戻し管路は好ましくは、それらの中に、処理室と同じ圧力が生じるように形成されている。これにより、簡単なポンプ装置によって、液体を捕集容器から処理室内に送出することができる。更に、付加的な高温消毒ユニットまたは高温殺菌ユニットを設けることができる。このユニット内では、捕集容器からの液体を処理することができる。その際、捕集容器自体をオートクレーブとして形成することができる。
【００１８】
異なる加熱領域または加熱区間内にそれぞれ温度を生じるために、一連の加熱手段を使用することができる。例えば、処理室の壁が加熱手段を備えることができる。これは伝熱油を有する二重壁から構成することができる。その際、伝熱油は１個の加熱ブロックによって加熱される。
【００１９】
更に、材料を所望の温度に加熱するために、処理室およびまたは搬送装置内で、マイクロ波エネルギーを湿った材料に所定量導入することができる。
【００２０】
温度装置は好ましくはスクリューコンベヤを備えている。このスクリューコンベヤは、搬送が困難な場合に圧力負荷解除できるようにするために、可逆運転可能に設計可能である。スクリューコンベヤが一端に軸受を備え、摩耗棒上に載っていると有利である。
【００２１】
汚染した病院廃棄物を破砕するために有利な破砕器が供給ユニット内に配置されていると非常に合目的である。
【００２２】
処理能力を高めるために、上記の装置を複数個と１個の破砕ユニットを備えた設備を設けることができる。この場合、装置は破砕ユニットによって同時におよびまたは時間的にずらして材料を装入できるように平行に配置されている。これにより、個々の装置がいわゆるバッチ運転で使用されるときにも、ほぼ連続的な消毒または殺菌を行うことができる。
【００２３】
次に、実施の形態に基づいて本発明による装置を詳しく説明する。この場合、唯一の図を参照して説明する。図は本発明による装置を概略的に示している。
【００２４】
図において、１は汚染した材料、特に病原菌で汚染した材料を処理するための装置を示している。装置１は供給ユニットの構成部品として装入ホッパー２を備えている。この装入ホッパー４の下方に破砕器３が配置されている。破砕器から落下ホッパー４が管状処理室６の入口５まで延びている。入口５はスライド弁７によって閉鎖可能である。スライド弁７の代わりまたはスライド弁７に付加して、仕切りゲートを設けることができる。入口５の上方には、計量供給装置８が配置されている。
【００２５】
処理室６内にはスクリューコンベヤ９が延設されている。このスクリューコンベヤは搬送らせん体１０を備えている。スクリューコンベヤ９は駆動装置１１を介して駆動される。処理室６はスクリューコンベヤ９の搬送方向に向けて斜め上方に延び、例えば水平に対して約１０〜４０°の角度をなしている。処理室６の上端には、排出竪穴１３を有する排出口１２が設けられている。排出口１２もスライド弁１４を備えている。ここでも勿論、スライド弁１４の代わりまたはスライド弁１４に付加して、仕切りゲートを設けることができる。
【００２６】
処理室６の下側範囲に集まる液体１６のための溢流口１５が、処理室６の下面に配置されている。溢流口１５は導管１７を介して捕集容器１８に接続されている。この捕集容器１８は他の導管１９を介して処理室に接続されている。この場合、導管１９は液体１６の最高レベルの上方で処理室６の下端に開口している。
【００２７】
装置１は２つの加熱領域を備えている。この加熱領域では異なる温度を発生することができる。第１の加熱領域は処理室６の下端から溢流口１５まで延びている。第２の加熱領域は第１の加熱領域に直接接続し、処理室６の上端まで延びている。両加熱領域の加熱手段は図を簡単にするために図示していない。加熱手段は例えば伝熱油を充填した処理室６の二重壁からなっている。この二重壁は両加熱領域に相応して２つの室を備えている。その際、伝熱油は例えば分離された２個の加熱ブロックによって加熱される。熱交換器を用いてもよい。
【００２８】
処理室６の上端には、脱気弁２１が設けられている。この脱気弁は導管２２を介して落下ホッパー４に接続されている。更に、第２の加熱領域には、水蒸気を供給するための取り入れ手段２３が設けられている。
【００２９】
計量供給装置８は底板にスリットとして形成されかつスライド弁７によって閉鎖可能である入口５の上方に配置されている。
【００３０】
汚染した材料を処理するために、処理すべき材料が装入ホッパー２から装置１に供給される。破砕器３は材料を、例えば約１０×２０ｍｍの横断面に破砕する。この場合、病院廃棄物の場合、注射器のような中空体が破壊される材料は落下ホッパー４から計量供給装置８に供給される。材料は破砕された後、計量供給装置８により、入口５内にブリッジを形成しないで、入口５に達する。落下ホッパー４の円錐台状の形も、ブリッジの形成防止する働きがある。
【００３１】
処理すべき材料は処理室６内の液溜め１６に達する。破砕器３によって遊離した、処理すべき材料の液体成分は、液溜め１６となる。この液溜めのレベルは図示していない液体センサによって測定され、場合によっては捕集容器１８から液体を供給することによってあるいは水を加えることによって目標値に高めることができる。液溜め１６は、水の沸騰温度よりも幾分低い温度を有する。これにより、処理室６の壁またはスクリューコンベヤ９の湯垢形成が回避される。液溜め１６内で、処理すべき材料に液体が浸潤する。材料は続いて、スクリューコンベヤ９によって第２の加熱領域に搬送される。この第２の加熱領域では実質的に、温度が沸騰温度よりも高い。すなわち、溢流口１５から、矢印２０で示した処理室６の高さまで延びる第２の加熱領域の移行区間を除いて、温度が沸騰温度よりも高い。従って、湿った材料の水が蒸発し、蒸気圧力が発生する。プロセスの条件は、材料が消毒のために１００°Ｃよりも高い温度に、そして殺菌のために少なくとも１２１°Ｃの温度に加熱されるように調節される。そのために、飽和蒸気が発生させられる。材料の固有の湿分が充分でないときには、取り入れ手段２３を経て水蒸気を処理室６に供給することによって飽和上記を発生させることができる。第２の加熱領域には、例えば少なくとも１５分間にわたって本来の消毒または殺菌が生じる。処理プロセスの終了後、先ず最初に、蒸気圧力を放出するために、脱気弁２１が開放される。その際、水蒸気は落下ホッパー４に供給される。この落下ホッパー４内には既に、処理すべき他の材料が存在し、この材料は蒸気によって予熱される。同時に、処理された材料の一層の脱湿が行われる。これは、材料の表面にあるかまたは毛管作用によってこの材料内に存在する水が、材料の顕熱を利用して圧力低下に基づいて蒸発することにより、行われる。一方、水と材料の温度は普通の圧力の場合沸騰温度に近い。続いて、処理された材料を排出するために、排出口１２がスライド弁１４によって開放される。好ましくは同時に入口５が開放される。それによって、排出された材料量に一致する量の、処理すべき他の材料を処理室６に装入することができる。
【００３２】
スライド弁７，１４の代わりにあるいはスライド弁に加えて、仕切りゲートが設けられているときには、連続的な消毒プロセスまたは殺菌プロセスが可能である。
【００３３】
本発明の装置によって、汚染した材料を確実に消毒または殺菌することができる。この材料は特に病院の廃棄物であるがしかし、浄化汚泥、汚染した土並びに穀物や香料のような食料品でもよい。装置のコンパクトな構造により、材料の低コストで確実な処理と、コンパクトで性能の良い移動式設備の製作が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による装置を概略的に示す。
【図１】
0004458673.tif 000002