УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ ИНФИЦИРОВАННЫХ ОТХОДОВ

Заявляемая полезная модель относится к устройствам термического воздействия на отходы и может быть использована, в частности, для термической стерилизации инфицированных медицинских отходов: перевязочных материалов, шприцев, бинтов, пластиковых и стеклянных флаконов, бритв, лезвий и др.
В настоящее время наиболее распространены устройства, осуществляющие процесс стерилизации за счет воздействия высоких температур на инфицированные отходы.
Известно устройство для реализации способа стерилизации или дезинфекции отходов, в частности, инфицированных медицинских отходов (патент RU №2128522, С1, опубл. 10.04.1999), содержащее корпус, образующий камеру из прочного листового металла. Камера закрывается крышкой вручную или цилиндром с гидравлическим узлом. Внутри камеры расположен ротор с ножами из высокопрочной стали. Ротор приводится в действие мощным электродвигателем. В нижней части камеры имеются прочные стационарные стальные ребра для того, чтобы ударять, дробить и удерживать обрабатываемый материал. Подачу воды для регулирования температуры в камере осуществляют из сопла, расположенного в камере.
Устройство работает следующим образом. В герметичную камеру засыпают инфицированные отходы и с помощью вращающихся ребер производят операцию измельчения и превращения отходов в порошок. Под действием режущего усилия и трения частиц друг о друга масса отходов нагревается до температуры 150-160°С. Регулирование температуры
стерилизации осуществляется путем дозированной подачи воды в камеру на измельчаемые отходы. После этапа нагревания производят охлаждение стерилизованных отходов до температуры 50-80°С путем вдувания воздуха в рубашку камеры с последующей выгрузкой стерилизованного материала. Испарения, выходящие из системы, пропускают через электрический стерилизатор с высокой температурой (приблизительно 800°С).
Устройство не позволяет осуществить полную стерилизацию инфицированных отходов, так как температура, достигаемая и поддерживаемая только за счет трения при измельчении, 150-160°С недостаточна для уничтожения живых спорообразующих или неспорообразующих микроорганизмов. Для того, чтобы обработанные отходы могли быть отнесены к неопасным отходам лечебно-профилактических учреждений (класс А по классификации РФ медицинских отходов, соответствующий классу опасности по Государственному классификатору не ниже 4-го) и захоронены на обычных полигонах, в данном техническом решении в массу отходов во время цикла стерилизации подается концентрированный водный раствор гипохлорита натрия, т.е. используются химические реагенты, которые в свою очередь являются не безопасными для окружающей среды. Кроме того, количество теплоты, необходимое для достижения и поддержания указанной температуры стерилизации в массе отходов только за счет трения, вырабатывается в течение длительного времени: более 30 минут. На обезвреживание отходящих газов в электрическом стерилизаторе требуются большие энергозатраты.
Наиболее близким является устройство для термической стерилизации инфицированных отходов (патент RU №44509 U1, опубл. 27.03.2005), которое содержит герметизируемую термоизолированную камеру обработки, вмещающую инфицированные отходы. Внутри камеры обработки расположены средства измельчения отходов, например, ножи закрепленные на роторе. Атмосферу, не поддерживающую окисление в камере обработки,
создают вакуумным насосом или баллоном со сжатым инертным газом, размещенными вне камеры устройства. Внутри камеры обработки расположен нагревательный элемент, например, ТЭНы. Вне камеры обработки, внутри накопительной емкости размещена система подачи воды, например, форсунка, через которую разбрызгивается вода на стерилизованный материал для его охлаждения. Устройство содержит камеру прокаливания отходящих газов, паров и воздуха из камеры обработки.
Данное устройство за счет использования расположенного в камере обработки нагревательного элемента позволяет быстро нагреть измельченные инфицированные отходы до температуры 250°С и выше. Стерилизация проводится в атмосфере, не поддерживающей окисление, которую создают путем отсасывания воздуха вакуумным насосом или в атмосфере инертного газа, закачиваемого из баллона или в атмосфере водяных паров. Охлаждение стерилизованного материала осуществляется вне камеры обработки.
Воздух, пары и отходящие газы пропускают для обезвреживания через устройство - камеру прокаливания с температурой не менее 800°С. Данная камера снабжена мощными источниками нагрева и, следовательно, требуются большие энергетические затраты.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в увеличении степени дезинфекции инфицированных отходов и снижении энергетических затрат при работе устройства.
Для получения указанного технического результата в устройство для термической стерилизации инфицированных отходов, содержащее герметизируемую термоизолированную камеру обработки, внутри которой расположены средства измельчения и источник нагрева инфицированных отходов, средство для создания атмосферы, не поддерживающей окисление в этой камере, состоящее из системы подачи инертного газа внутрь камеры, форсунки для парообразования и системы трубопроводов для отвода
избыточных газов из камеры, а также систему подачи воды на стерилизованный материал, расположенную вне камеры обработки, дополнительно введен гидравлический затвор с концентрированным серной кислотой, подключенный к трубопроводу для отвода избыточных газов из камеры.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1, представлен общий вид устройства.
Устройство (фиг.1) содержит герметизируемую термоизолированную камеру обработки 1, в которую загружают инфицированные отходы 2, средства измельчения 3, выполненные, например, в виде ножей, закрепленных на роторе, и источник нагрева инфицированных отходов 4, например, электрический источник нагрева (ТЭНы), а также средство для создания атмосферы, не поддерживающей окисление, состоящее из системы подачи инертного газа внутрь камеры 5, форсунки для парообразования 6 и системы трубопроводов 7 для отвода избыточных газов из камеры 1, подключенной к гидравлическому затвору 8 с концентрированной серной кислотой. Внутри накопительной емкости 9 размещена система подачи воды 10 на стерилизованный материал 11, например, форсунка, через которую во время выгрузки из камеры 1 на поверхность стерильного материала 11 разбрызгивается вода для его охлаждения.
Устройство для термической стерилизации отходов работает следующим образом. Инфицированные медицинские отходы 2 загружают в термоизолированную камеру 1 и с помощью вращающихся ножей 3 производят их измельчение до пылевидного состояния. ТЭНы 4, расположенные внутри камеры 1, обеспечивают разогрев отходов 2 до температуры 250°С. Так как отходы 2 дробятся до очень малых размеров, то они разогреваются по всей глубине. Тем самым обеспечивается гарантированная стерилизация инфицированных отходов 2.
Для подавления процессов воспламенения отходов 2 внутри камеры 1 создается химически неактивная атмосфера, обедненная
2
2
кислородом. Для этого в горячую камеру 1 через форсунку 6 подают определенное количество воды, которая быстро превращается в пар. Пары воды смешиваются с атмосферой внутри камеры 1 и увеличивают давление. Избыточное давление заставляет газы покидать камеру 1 через систему трубопроводов 7. При этом происходит разбавление атмосферы внутри камеры 1 парами воды, а, следовательно, уменьшается массовая концентрация кислорода в атмосфере. При температурном расширении также происходит увеличение давления, и часть газов покидает камеру обработки 1. Благодаря температурному расширению и разбавлению парами воды массовая концентрация кислорода уменьшается в 4 раза относительно атмосферы воздуха. При такой концентрации кислорода исключается воспламенение отходов 2 при температуре в 250°С. Для уменьшения энергозатрат на создание пара, часть воды замещается инертным газом, таким как углекислый газ (СО) или азот (N), который поступает в камеру обработки из баллона 5.
Отходящие из камеры 1 газы инфицированы, поэтому они проходят дополнительную обработку, проходя через гидравлический затвор 8 с концентрированной серной кислотой. При прохождении газов через серную кислоту происходит их полная стерилизация.
После обработки инфицированных отходов, стерилизованный материал 11 выгружается из камеры 1 в накопительную емкость 9. Внутри накопительной емкости расположена форсунка 10 для разбрызгивания или распыления воды на нагретый стерилизованный материал 11, в результате чего он охлаждаются до 50-60°С.
Данное устройство позволяет значительно снизить энергозатраты и полностью стерилизовать инфицированные отходы и обезвреживать отходящие газы.