СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
METHOD FOR RECYCLING OF MEDICAL WASTES

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к области сбора отходов здравоохранения в контейнеры промежуточного хранения для их удаления в транспортных средствах к месту термического обезвреживания путем сжигания в печах с вертикальной камерой сгорания.
Уровень данной области техники характеризует способ сбора, хранения и удаления отходов лечебно-профилактических учреждений, которые в обязательном порядке подвергаются термическому обезвреживанию, предписанный «Санитарными правилами и нормами» СанПиН 2.1.7.728-99.
Под отходами лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) понимаются все виды отходов, образующихся в: больницах (общегородских, клинических, специализированных, ведомственных, в составе научно-исследовательского, учебного институтов); поликлиниках (в том числе взрослых, детских, стоматологических); диспансерах; станциях скорой медицинской помощи; станциях переливания крови; учреждениях длительного ухода за больными; научно-исследовательских институтах и учебных заведениях медицинского профиля; ветеринарных лечебницах; аптеках; фармацевтических производствах; оздоровительных учреждениях (санаториях, профилакториях, домах отдыха, пансионатах); санитарно-профилактических учреждениях; учреждениях судебно-медицинской экспертизы; медицинских лабораториях (в том числе анатомических, патологоанатомических, биохимических, микробиологических, физиологических); частных предприятиях по оказанию медицинской помощи.
Все отходы здравоохранения разделяются по степени эпидемиологической, токсикологической и радиационной опасности на пять классов, три из которых подлежат термическому обезвреживанию:
класс А - неопасные отходы ЛПУ: не имеющие контакта с биологическими жидкостями пациентов, инфицированными больными, нетоксичные; пищевые отходы всех подразделений ЛПУ кроме инфекционных (в том числе кожно-венерологических), фтизиатрических; мебель, инвентарь, неисправное диагностическое оборудование, не содержащее токсичных элементов; неинфицированная бумага, смет, строительный мусор и т.д.;
класс Б - опасные (рискованные) отходы ЛПУ: потенциально инфицированные материалы и инструменты, загрязненные выделениями пациентов, в том числе кровью, выделения пациентов; патологоанатомические отходы; органические операционные отходы (органы, ткани и т.п.); все отходы из инфекционных отделений (в том числе пищевые), из микробиологических лабораторий, работающих с микроорганизмами 3-4 групп патогенности; биологические отходы вивариев;
класс В - чрезвычайно опасные отходы ЛПУ: материалы, контактирующие с больными особо опасными инфекциями; отходы из лабораторий, работающих с микроорганизмами 1-2 групп патогенности; отходы фтизиатрических, микрологических больниц; отходы от пациентов с анаэробной инфекцией.
Технология сбора, временного хранения и транспортирования отходов ЛПУ содержит следующие операции:
- сбор отходов внутри медицинского подразделения;
- транспортирование и перегрузка отходов в (меж-) корпусные контейнеры;
- временное хранение отходов на территории ЛПУ;
- транспортирование (меж-) корпусных контейнеров к месту термического обезвреживания отходов.
При этом смешение отходов различных классов на всех стадиях их сбора, хранения и транспортирования недопустимо.
Отходы класса А образуются в следующих структурных подразделениях ЛПУ:
- палатные отходы отделений (кроме инфекционных, кожно-венерологических, фтизиатрических, микрологических);
- административно-хозяйственные помещения;
- центральные пищеблоки, буфеты отделений (кроме инфекционных, кожно-венерологических, фтизиатрических, микрологических);
- внекорпусной территории.
Сбор отходов класса А осуществляется в многоразовые баки или одноразовые белые полимерные пакеты, которые закрепляются на стойках-тележках (фиг.1) или внутри многоразовых баков.
Отходы здравоохранения классов Б и В предварительно дезинфекцируют погружением в дезинфицирующий раствор заданной концентрации на время экспозиции, определяемое соответствующими рекомендациями.
Пакеты закрепляют на стойках-тележках или помещают в одноразовые твердые упаковки емкостью 11 л, различимые по форме и цвету для отходов разных классов: белого для класса А (фиг.2), желтого для класса Б (фиг.3), красного для класса В (фиг.4).
Одноразовые твердые упаковки закрывают герметичной крышкой с контрольной пломбой.
3
4
Горловину пакетов из полиэтиленовой пленки толщиной 0,03-0,05 мм емкостью не менее 50 л (1000×600 мм) после заполнения отходами на / объема собирают в жгут, который затягивают механической стяжкой. Перед формированием жгута горловины пакета из него выдавливают воздух.
Не предназначенные для сбора в пакеты отходы по классу Б: иглы, металлические инструменты (колющие, режущие) и по классу В: органические и микробиологические отходы собирают в одноразовые твердые упаковки, герметично закрываемые крышкой.
Отходы класса А возможно собирать в многоразовые баки, мойку которых дезинфицирующим раствором проводят ежедневно.
Стойки-тележки оснащены колесиками и ручками с противоположной стороны.
Места образования отходов класса Б:
- операционные;
- реанимационные;
- процедурные перевязочные и другие манипуляционно-диагностические помещения ЛПУ;
- инфекционные, кожно-венерологические отделения ЛПУ;
- медицинские и патологоанатомические лаборатории;
- лаборатории, работающие с микроорганизмами 3-4 групп патогенности;
- виварии, ветеринарные лечебницы.
Все отходы, образующиеся в этих подразделениях, дезинфицируют погружением в дезинфицирующий раствор, подготовленный в специально выделенной для этой цели емкости в пределах подразделения, заданной концентрации и на рекомендованное время экспозиции.
После дезинфекции отходы класса Б собирают в желтые полимерные пакеты, закрепленные на стойках-тележках.
Органические отходы, образующиеся в операционных, лабораториях, микробиологические отходы собирают в одноразовую герметичную твердую упаковку.
Острый инструментарий (иглы, перья), прошедший дезинфекцию, собирают отдельно в одноразовую твердую упаковку.
Места образования отходов класса В:
- подразделения для пациентов с особо опасными и карантинными инфекциями;
- лаборатории, работающие с микроорганизмами 1-2 групп патогенности;
- фтизиатрические и микрологические клиники (отделения).
Собирают отходы класса В в красные полимерные пакеты, закрепленные на стойках-тележках.
Микробиологические культуры и штаммы, вакцины собирают в одноразовую герметичную твердую упаковку.
После заполнения и герметизации одноразовых пакетов и твердых упаковок на них наносят надпись с кодом подразделения ЛПУ, названием учреждения, датой и фамилией ответственного за сбор отходов лица.
Укупоренные отходы в пакеты и одноразовые твердые упаковки на стойках-тележках раздельно по классам транспортируют к местам временного хранения в межкорпусных контейнерах емкостью 120 л (фиг.5): классов А и Б - на открытых площадках, а класса В - только в изолированном помещении подразделения.
Межкорпусные контейнеры маркированы и оснащены герметичной влагонепроницаемой крышкой с запором и колесами для удобства перегрузки в закрытый кузов спецавтомобиля.
Площадки временного хранения располагают на расстоянии не менее 25 м от корпусов и не менее 100 м от пищеблоков.
Площадки покрыты асфальтом и имеют стоки.
Внутрикорпусные помещения для хранения отходов класса В имеют пол, покрытый керамической плиткой, стены - глазурованной плиткой на всю высоту, потолок, покрытый влагостойкой краской.
Помещение оборудовано умывальником, поливочным краном, стоком воды, бактерицидным облучателем, вентиляцией.
Транспортирование одноразовых герметично укупоренных пакетов и твердых упаковок от мест временного хранения и накопления отходов внутри ЛПУ к межкорпусным площадкам для перегрузки в межкорпусные контейнеры осуществляют на маневренных стойках-тележках, металлическая конструкция которых обеспечивает ее устойчивость в стационарном положении, имеет колеса и ручки для удобного и безопасного перемещения.
Вывоз отходов классов А, Б, В проводится ежедневно.
Транспортирование контейнеров с отходами здравоохранения к месту термического обезвреживания осуществляют в закрытых кузовах спецавтомобилей, в которых обеспечивается сохранность груза и безопасность перевозки.
Размещение и крепление грузов в транспортных средствах проводится с учетом требований безопасности движения, сохранности груза и транспортного средства. При погрузке груз надежно закрепляется, предотвращая его перемещения.
При погрузке межкорпусных контейнеров в закрытый кузов спецавтомобиля на их место, на площадке хранения устанавливают сменяемый порожний межкорпусной контейнер, дезинфекцию которого проводит на месте термического обезвреживания отходов вывозящая организация.
В спецавтомобилях отходы здравоохранения перевозят в межкорпусных контейнерах и/или в одноразовых 11-литровых твердых упаковках, которые размещают в лотках, закрепленных в закрытом кузове.
Транспортные средства, используемые для перевозки отходов здравоохранения, имеют знак опасности «Биологическая опасность»
Отходы класса Б и В должны быть подвергнуты обязательному термическому обезвреживанию, а отходы класса А могут быть подвергнуты термическому обезвреживанию или вывезены на специальные полигоны (п.9.3 СанПиН 2.1.7.728-99).
Недостатками известного способа являются следующие.
Механическая стяжка горловины полимерных пакетов не обеспечивает герметичности укупорки опасных отходов, что приводит к тому, что загрязняется среда вокруг площадки межкорпусного хранения и в кузове автотранспорта, следовательно, по всему пути транспортирования к месту термического обезвреживания, что недопустимо.
При этом инфицированный воздух из пакета на операции укупорки для формирования жгута горловины принудительно вытесняется из пакета в атмосферу лечебного помещения, инфицируя его.
Сбор отходов на месте их образования в различную по типу и цвету тару, которую необходимо раздельно перегружать в межкорпусные контейнеры, хранить и термически обезвреживать, усложняет процесс и не исключает смешивания, что требует обязательной переклассификации отходов на повышение класса опасности, которая не контролируется, поэтому, учитывая человеческий фактор, происходит необязательно.
Для хранения отходов здравоохранения требуется отдельное специально оборудованное помещение внутри ЛПУ.
Вывоз отходов здравоохранения в контейнерах и/или одноразовых твердых упаковках требует дополнительного оснащения кузова автомобиля опорными средствами и различными устройствами крепления, что усложняет и удорожает работу.
Малоэффективен субъективный контроль за транспортом, перевозящим отходы здравоохранения, так как он основан на данных недостоверных источников: водителей, лиц, ответственных по закону за своевременный вывоз и утилизацию опасных отходов, контролеров и др., которые по тем или иным причинам скрывают или фальсифицируют информацию.
В спецавтомобилях отсутствует холодильное оборудование для создания в закрытом кузове низкой температуры, предотвращающей развитие патогенной среды.
При отсутствии в закрытом кузове средств постоянной биоцидной обработки объема требуется ежедневная мокрая его дезинфекция.
В известных печах для сжигания отходов здравоохранения дополнительно расходуется топливо (газовое, мазутное горючее), что удорожает процесс, а отсутствие системы очистки отходящих газов, по определению, служит причиной для вредных и токсичных выбросов в атмосферу.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание единой системы организованного раздельного сбора и герметичной укупорки в унифицированную тару отходов здравоохранения, их временного хранения и транспортирования в модифицированном спецтранспорте к местам локализованного сжигания без вредных выбросов, при постоянном контроле операций погрузки/выгрузки и транспортирования посредством спутниковой системы навигации, с автоматическим документированием в электронных носителях информации.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном способе утилизации отходов здравоохранения, содержащем раздельный сбор в местах образования отходов классов А, Б, В в закрываемую тару хранения, которую помещают в тележки для перемещения к месту загрузки в закрытый кузов спецмашины, транспортирующей отходы до места их термического обезвреживания, согласно изобретению сбор, хранение и транспортирование отходов здравоохранения осуществляют в одноразовой твердой упаковке коробчатой формы, выполненной из ламинированного картона с термопластичным полимерным покрытием и снабженной идентификационным штрихкодом, открытый торец которой после наполнения отходами складывают по рифлям, формируя крышку геометрического замыкания, при этом верхний стык крышки герметично заваривают посредством электронагревательного зажимного инструмента, закрытые кузова спецавтомобилей оснащены электронным блоком связи с системой спутниковой навигации, контроля и управления, оборудованы холодильником и ультрафиолетовым рециркулятором, а термическое обеззараживание отходов здравоохранения проводят автотермическим сжиганием в общей вертикальной двухкамерной печи послойного окислительного пиролиза с воздушным дутьем в сопло разделительного свода, имеющей автоматическую загрузку герметичных упаковок, механизм удаления золы и средства очистки отходящих газов.
Отличительные признаки обеспечили упрощение технологии раздельного сбора отходов здравоохранения в унифицированную одноразовую упаковку с герметично изолируемым объемом, в которой осуществляется временное хранение и транспортирование к местам их общего локализованного сжигания без вредных выбросов, при автоматическом активном контроле за перемещениями спецавтомобилей с упаковками отходов, что фиксируется на электронных носителях и архивируется.
Сбор, хранение и транспортирование предложенных герметичных упаковок с отходами здравоохранения упрощает организацию и проведение перечисленных работ системно, при этом исключается промежуточная перегрузка в оборотные (сменяемые) межкорпусные контейнеры, надобность в которых отпала.
Герметично укупоренные одноразовые твердые упаковки позволяют не разделять отходы здравоохранения по классам А, Б, В при транспортировании и локализованном сжигании в печах новой конструкции, что проще, производительнее и дешевле.
Выполнение универсальной упаковки из ламинированного картона с термопластичным полимерным покрытием в форме коробки, снабженной рифлями для складывания открытого торца, формируя крышку геометрического замыкания, позволяет герметично запечатывать ее верхний стык посредством электронагревательного зажимного инструмента.
Оснащение одноразовой твердой упаковки штрихкодом позволяет идентифицировать место образования отходов и вывозящую организацию, что имеет особую важность при несанкционированной их утилизации.
Оснащение закрытых кузовов спецавтомобилей для транспортирования универсальных герметичных упаковок с отходами электронным блоком связи с системой спутниковой навигации, контроля и управления позволяет в реальном времени определять их местонахождение, регистрировать на электронных носителях все технологические операции от загрузки упаковок с отходами до подачи их в печь сжигания, остановки и отклонения от маршрута.
Установка в закрытых кузовах спецавтомобилях холодильной системы обеспечивает хранение отходов во время транспортирования при оптимальной температуре 5°С, вне зависимости от температуры окружающей среды.
Установка в кузовах спецавтомобилей ультрафиолетового рециркулятора обеспечивает принудительное вентилирование закрытого объема воздухом, который проходит постоянную бактерицидную обработку, чем предотвращается неконтролируемое загрязнение атмосферы.
Проведение термического обезвреживания отходов здравоохранения сжиганием в автотермическом режиме послойного окислительного пиролиза в вертикальных двухкамерных печах с воздушным дутьем в сопло разделительного свода обеспечивает полное окисление продуктов горения практически до конечных продуктов химических реакций, что экологично и безопасно.
Автоматическая подача герметичных упаковок с отходами непосредственно в изолированный объем печи позволяет синхронизировать скорости порционной загрузки и горения отходов, которые нет необходимости разделять по классам, что упрощает работу.
Механизм удаления золы, выполняя функции по назначению, при сжигании отходов, обеспечивает в процессе заданный свободный объем подколосникового пространства, что необходимо для стабилизации газодинамики автотермического сжигания.
Автотермический режим сжигания минимизирует потребление энергии горючего, которое необходимо только для розжига печи и выхода ее на температурный режим.
В структуре печи сжигания отходов здравоохранения имеются средства очистки отходящих газов (в частности, скруббер, двухручьевой каскадный фильтр непрерывного действия), которые улавливают пылевые остатки перед выбросом газового потока в атмосферу.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность изобретения поясняется примером организации системы обращения с медицинскими и биологическими отходами, которая включает следующие этапы:
- сбор и накопление отходов в унифицированной укупорке, герметизация и маркировка укупорки, временное хранение на территории отделения;
- транспортирование герметичной укупорки к месту укладки в межкорпусную тележку;
- транспортирование межкорпусной тележки с герметичными укупорками к месту загрузки в закрытый кузов спецавтомобиля;
- перегрузка герметичных укупорок из межкорпусных тележек в закрытый кузов спецавтомобиля;
- вывоз отходов с территории ЛПУ;
- транспортирование отходов к местам их утилизации и спутниковый контроль за их перемещением;
- утилизация опасных медико-биологических отходов сжиганием в режиме автотермического окислительного пиролиза.
Нижеприведенный пример выполнения предложенного способа носит чисто иллюстративный характер и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы.
Отличительной особенностью предложенного способа является то, что отходы здравоохранения различных классов А, Б и В раздельно собирают в единую унифицированную твердую упаковку (фиг.6), которая после наполнения герметизируется.
Хранение и транспортирование герметично упакованных отходов разных классов исключает их перемешивание, а совместное сжигание осуществляют в изолированном объеме печи до конечных продуктов окисления.
Предложенная унифицированная упаковка емкостью 16 литров в форме коробки выполнена из ламинированного картона, покрытого пленкой термопластичного полимера, несущей этикетку со штрихкодом, включающим информацию о медицинском учреждении, дате использования и вывозящей организации.
Открытый торец коробки имеет рифли 1, по которым ее грани попарно складываются, формируя двойную крышку 2 геометрического замыкания, стык 3 которой после наполнения отходами заваривают в зажимном электронагреваемом приспособлении (условно не показан) сплошным продольным швом, обеспечивающим надежное механическое крепление и герметичность упаковки.
Коробки для сбора медицинских отходов устанавливают в отделениях ЛПУ по месту их образования, где их раздельно наполняют отходами классов А, Б и В.
Герметичные коробки в количестве 18 шт укладывают в межкорпусную секционную тележку (фиг.7), в которой они хранятся и транспортируются к месту погрузки в закрытый кузов спецавтомобиля, оборудованного решетчатыми лотками-поддонами для устойчивого размещения на них секций с упаковками из межкорпусных тележек.
На транспортных средствах для вывоза отходов в герметичных упаковках установлены, связанные через GSM-антенну и GPS-антенну со спутниковой системой навигации, бортовые электронные блоки, к которым подключены контрольные датчики, смонтированные на системах и агрегатах спецавтомобиля.
В каждый бортовой электронный блок загружается информация о назначенном маршруте передвижения и программа реакции на возникающие события. Информация обрабатывается компьютером бортового блока, обеспечивая контроль автомобиля независимо от связи с сервером центрального пункта наблюдения.
Многофункциональная система спутниковой навигации позволяет в реальном масштабе времени контролировать местонахождения автомобилей, выполняющих перевозку опасных отходов, состояние его ключевых узлов и агрегатов, реагировать на заданные события, отдавать команды и отправлять сообщения с помощью встроенного модема.
Под заданными событиями, в частности, следует понимать достижение определенного адреса маршрута, факт погрузки/выгрузки контейнеров с отходами, автоматическое фиксирование и занесение в базу данных реального места и времени загрузки/выгрузки контейнеров.
В Центре управления транспортированием отходов (ЦУТО) систематизируются поступающие отчеты обо всех произведенных в течение суток перевозках, формируется перечень предприятий с указанием принятых объемов опасных отходов.
ЦУТО определяет маршрут спецтранспорта, при этом программное обеспечение позволяет записывать и воспроизводить информацию о перемещениях и стоянках спецтранспорта за любой период времени.
С помощью графического редактора диспетчер ЦУТО может создавать маршрут и назначать его транспортному средству, также задавать реакцию бортового блока на заданную последовательность событий для различных участков маршрута, автоматически фиксировать и заносить в базу данных любой факт отклонения от заданного маршрута.
ЦУТО представляет отчет исполнительным органам и предприятиям, осуществляющим деятельность в данной сфере, фиксирует все случаи нарушений установленного графика перемещения отходов, направляет информацию об отклонениях от утвержденных маршрутов.
Информация отражается и фиксируется в реальном масштабе времени на электронных картах, на дисплеях. Все события автоматически документируются в базе данных ЦУТО, архивируются и используются для ежедневного анализа.
Термическое обезвреживание посредством локализованного сжигания патолого-анатомических и инфицированных медицинских отходов является практически единственным эффективным способом.
Сжигают отходы здравоохранения в вертикальной двухкамерной печи (фиг.8.1), содержащей футерованные камеру 4 сжигания и камеру 5 дожигания.
Камера 4 сжигания и камера 5 дожигания связаны между собой центральным соплом 6 промежуточного свода.
Печь оснащена системой 7 подачи окисляющего воздуха в равном объеме в трубчатый колосник 8 и в каналы 9 сопла 6.
Распределенные каналы 9 сопла 6 расположены в два ряда по высоте и наклонены под углом 30° к продольной оси и направлены в камеру 5 дожигания.
Выходные отверстия 10 трубчатого колосника 8 расположены на его донной поверхности.
В колоснике 8 смонтирована шуровка 11, выполненная в форме кривошипов, закрепленных на валу 12 привода их поворота (условно не показан).
Над подом камеры 4 сжигания установлен скребок 13, закрепленный на штоке гидроцилиндра 14 поперечного его перемещения.
Ниже размещены лотки 15 удаления золы, в которых установлены шнеки 16.
Камера 4 сжигания снабжена патрубком 17 подачи материала в окно 18 загрузки.
На отводящем патрубке 19 камеры 5 дожигания шарнирно закреплена крышка 20, которая посредством рычага 21 связана с ручным приводом.
Загрузочный патрубок 14 печи совмещен с подающим шнеком 22, установленным под роторным измельчителем 23 материалов в коробках, поступающих из бункера 24, связанного с вытяжным вентилятором 25.
Между измельчителем 23 и шнеком 22 установлена форсунка 26 распыляющая жидкие материалы (10-15 мас.%), подлежащие сжиганию, если есть в этом необходимость.
Укрепленный перпендикулярно к оси камеры 5 дожигания отводящий газоход 27 связывает ее со скруббером 28 (фиг.8.2), центральная форсунка 29 которого сообщается посредством насоса 30 с емкостью 31 воды, установленной на выходном патрубке 32, сообщающемся с трубопроводом 33.
Трубопровод 33, оснащенный нагнетающим вентилятором 34, сообщается посредством двух автономных ручьев 35 (фиг.8.3) через шиберные заслонки 36 с параллельными устройствами 37 фильтрования отходящего аэрозоля, каждое из которых представляет собой каскад сменных кассет 38, выполненных из волокнистого фильтрующего материала, в частности из базальтового волокна.
Выход ручьев 35, перекрытый шиберными заслонками 36, связан с дымовой трубой 39 через вытяжной вентилятор 40.
Описанный технологический поток сжигания отходов здравоохранения функционирует следующим образом.
Для розжига печи (при открытой крышке 20 на патрубке 19) используют загрузку топочного объема камеры 4 сжигания дровами, стружкой, щепой и пр., при сжигании которых обеспечивается подъем температуры до уровня 1200-1400°С.
Газы режима розжига выпускаются наружу через открытый патрубок 19 печи.
После этого при закрытой крышке 20 осуществляют загрузку камеры 4 сжигания твердыми фрагментированными медицинскими отходами посредством шнекового питателя 22, который материал проталкивают по патрубку 17 и через окно 18 - на колосник 8, соответственно порциями и непрерывно дозированно.
Упаковки с медицинскими твердыми отходами (использованные бинты, вата, одноразовые шприцы, иглы, ампулы, флаконы, системы переливания крови, резиновые трубки, перчатки и т.п.) поштучно загружают в бункер 24, откуда они гравитационно поступают в измельчитель 23, где фрагментируются до установленных размеров.
Фрагментированный твердый материал далее смешивается с диспергированной из форсунки 26 жидкостью, которая налипает слоем на всю поверхность кусков (50-200 мм), падающих в шнековый питатель 22.
Шнековым питателем 22 фрагментированный материал уплотняется и подается в загрузочный патрубок 17 камеры 4 сжигания.
Сформированная в патрубке 17 плотная масса загружаемого материала имеет большое аэродинамическое сопротивление и выполняет функции газовой задвижки, что позволяет осуществлять непрерывную загрузку печи, сопоставимую по массе с расходом сгораемого материала в камере 4 сжигания, помещенного на колоснике 8.
Удаленный вытяжным вентилятором 25 воздух с испарениями из бункера 24 подается в систему 7 и далее в печь на сжигание.
Из наклонных каналов 9 из системы 7 струйно подается со скоростью 28 м/с воздух, который создает изолирующую завесу рабочего объема камеры 4 сжигания.
Из патрубка 17 материал выталкивается на колосник 8, где происходит его сжигание.
При этом под колосник 8 из отверстий 10 со скоростью 18 м/с подается окисляющий воздух, который распределенно поступает в объем сжигаемого дискретного материала, увеличивая площадь горения и активизируя процесс с подъемом температуры до 1050-1150°С.
Геометрия сопла 6, количество каналов 9 на двух уровнях их расположения, наклон каналов 9 к продольной оси печи, обеспечивающие оптимальный термический и газодинамический режимы, были рассчитаны по математической модели планирования эксперимента.
Экспериментально установлено, что продукты окислительного пиролиза задерживаются в камере 4 сжигания на время не менее 2 с, что является достаточным для окисления сажи, как наиболее инертной и трудно сжигаемой составляющей любого слоевого сжигания.
Направленные по наклоненным в камеру 5 дожигания каналам 9 струи окисляющего воздуха, подаваемого со скоростью 35 м/с из воздуховода системы 7, всасывают газообразные продукты из камеры 4 сжигания, которые перемещаются в камеру 5 дожигания. При этом в сопле 6 происходит активное перемешивание газообразных продуктов горения с окисляющим воздухом, поступающим из каналов 9, образуя аэрозоль.
В камере 5 дожигания газовоздушная смесь расширяется, теряя скорость, и дожигается при температуре 1250-1300°С до конечных продуктов, о чем свидетельствует практически полное отсутствие сажи в газоходе 27.
Присутствие в отходящем со скоростью 15-17 м/с аэрозоле контролируемого кислорода не менее 3 мас.% гарантированного подтверждает его избыток в печи, для осуществления окислительного пиролиза, обеспечивающего полное сжигание различных твердых и жидких материалов в автотермическом режиме, без использования дополнительного горючего.
Периодически (через 30 минут) включается привод поворота кривошипов 8, которые ворошат сжигаемый материал на колоснике 8, предотвращая образование сводов, и разрушают спекшуюся корку, что активизирует горение за счет увеличения площади контакта с окисляющим воздухом.
Скребком 13 с пода камеры 4 сжигания зола и шлак сталкивается в лотки 15, где шнеками 16 автоматически выводятся наружу.
В газоходе 27 аэрозольный поток с температурой 1100-1200°С разворачивается и при этом тормозится, поступая в скруббер 28, где происходит резкое снижение температуры аэрозоля за счет испарительного охлаждения диспергируемой форсункой 29 воды до уровня 250-300°С (происходит так называемая «закалка» аэрозоля).
Парогазовая смесь из скруббера 28 поступает через выходной патрубок 32 в трубопровод 33, где посредством вентилятора 34, нагнетающего воздух в устройство 35 фильтрования, осуществляется принудительное перемешивание аэрозоля с атмосферным воздухом при снижении температуры смеси до 120-140°С.
Из трубопровода 33 аэрозоль по открытому ручью 35 (при выдвинутых в нем шиберных заслонках 36) подается в устройство 37, где проходит каскад фильтрующих кассет 38, в которых на волокнистом газопроницаемом материале задерживаются твердые зольные частицы.
Чистые газообразные отходящие продукты выводятся в трубу 39 посредством насоса 40 и далее поступают в атмосферу.
Периодически в работающем ручье 35 устройства 37 шиберные заслонки 36 перекрывают, открывая аналогичные шиберные заслонки 36 второго ручья 35, подключая тем самым дублирующее устройство 37 фильтрования в работу.
В отключенном устройстве 37 кассеты 38 заменяют на чистые, подготавливая его к последующей работе. Таким образом смена фильтрующих кассет 38 осуществляется без прерывания технологического процесса установки сжигания отходов.
Опытные образцы описанных вертикальных печей разной комплектации структурных элементов успешно прошли полигонные испытания по сжиганию твердых бытовых, медицинских и жидких отходов, что позволяет рекомендовать их для серийного изготовления при реализации в предложенной технологического комплекса организованного раздельного сбора, хранения и термического обезвреживания отходов здравоохранения с активным электронным контролем всех структурных операций и переходов.
Универсальная твердая герметизируемая упаковка, межкорпусная секционная тележка, спецоборудование и оснащение автомобилей, их кузовов, вертикальная двухсекционная печь окислительного пиролиза сжигаемых отходов здравоохранения являются элементами модельного ряда системы IMA, разработанной и опробованной в практическом использовании в работе на операциях по раздельному сбору отходов здравоохранения по месту их образования, герметичному укупориванию, временному хранению, совместному транспортированию и безопасному локализованному сжиганию.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по утилизации вредных и токсичных отходов здравоохранения, показал, что оно не известно, а с учетом возможности практической реализации способа раздельного сбора, хранения и термического обезвреживания медицинских отходов классов А, Б и В можно сделать вывод о его соответствии критериям патентоспособности.