B E S C H R E I B U N G

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Sterilisieren und Entgiften von Krankenhausabfällen und zu deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, sowie dessen Verwendung.

Verfahren und Anlagen zum Sterilisieren und/oder Entgiften von Krankenhaus¬ abfällen sind bekannt. Diese arbeiten zumeist nach ähnlichen Prinzipien, wobei die Abfälle aus gesonderten Sammelbehältern über eine mechanische Aufgabeein¬ richtung ähnlich derjenigen, die beispielsweise bei Mülltransportfahrzeugen Verwendung findet, in einen Aufgabehälter eingefüllt werden. Die Abfälle werden sodann innerhalb einer geschlossenen Anlage zerkleinert, unter erhöhten Tempe¬ raturen und vorzugsweise mittels Dampf sterilisiert und oder entgiftet und damit soweit aufbereitet, daß die nunmehr dekontaminierten und sterilisierten, zer¬ kleinerten Abfälle zur umweltunschädlichen Entsorgung in einer Deponie abgela¬ gert werden können.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 91 12 202.3 ist eine Vorrichtung zum Desinfizieren und Sterilisieren von infektiösem Krankenhausmüll mit strömendem Sattdampf bekannt. Die Anlage kann als mobile oder stationäre Anlage eingesetzt werden. Die Arbeitsweise der bekannten Desinfektionsanlage ist vergleichsweise unkompliziert, wobei über eine Kippvorrichtung kontaminierter Müll bei geöffnetem Deckel in einen Einfülltrichter gefüllt und nach Schließen des Deckels auf Granu¬ latgröße in einem Schneidwerk geshreddert wird. Zerkleinertes Gut wird dann in einer langgestreckten Förderschnecke durch mehrfache Einwirkung von Dampf -und Hitze über einen längeren Zeitraum hinweg sterilisiert, engiftet und schließlich zur Deponierung ausgetragen.

Nachteilig ist bei dieser und ähnlichen Anlagen zur Desinfektion von Krankenhaus¬ abfällen der mit deren Austrag ständig größer werdende Müllanfall bei ständig kleineren Deponieräumen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zum Sterilisieren und Entgiften von Krankenhausabfälien und zu deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, sowie dessen Verwendung anzugeben, die es ermöglichen, anstelle der kosten¬ trächtigen Endlagerung der Abfälle in Deponien daraus einen sekundären Rohstoff zu gewinnen, der für eine nützliche und fallweise gewinnbringende Verwendung beispielsweise zur Herstellung einfacher Gegenstände oder zur Verwendung als nützlicher Hilfsstoff geeignet ist.

Zur Lösung wird beim Verfahren der eingangs genannten Art eine Folge von Arbeitsschritten entsprechend dem Kennzeichnungsteil von Anspruch 1 vorge¬ schlagen.

Dadurch, daß die Abfälle in ihren Emballagen, üblicherweise in Müllsäcken, chargenweise unsortiert unter Verwendung mechanischer Aufgabemittel einem außenbeheizten, autoklavenähnlichen Behälter aufgegeben werden, wird ein Kontakt dieser Abfälle mit den bei der Entsorgung beschäftigten Personen voll¬ ständig vermieden.

Neu und vorteilhaft ist bei diesem Verfahren der Arbeitsschritt, wonach der autokiavähnliche Behälter nach Befüllung eingäbe- und austragsseitig verschlos¬ sen und zunächst durch Absaugen von Luft und/oder Gas teilevakuiert wird. Denn dadurch wird die dekontaminierende und sterilisierende Wirkung des anschließend einströmenden und einen Druck aufbauenden Dampfes signifikant verbessert. Erst nach diesem Arbeitsschritt wird dann die Verbindung zwischen Behälter und einer ersten mechanischen Zerkleinerungsstufe freigegeben und die Abfallkom¬ ponenten werden in dieser Zerkleinerungsstufe nach Aufreißen und Zerkleinern ihrer Emballagen unter Einwirkung der Dampfatmosphäre vorzerkleinert und dabei vorgemischt. Diese Zerkleinerung unter Dampfeinwirkung sowie unter Einwirkung von Temperatur, hervorgerufen durch eine am Behälter befindliche, vorzugsweise elektrische Begleitheizung, ist heu und besonders vorteilhaft, weil einerseits die Abfälle durch Einwirkung von Dampf und Wärme bereits teilaufgeschlossen sowie

vorsterilisiert und vordekontaminiert sind und daher in den folgenden Arbeits¬ schritten noch intensiver aufgeschlossen und dabei anteilige toxische Stoffe oder Krankeitserreger mit höchstmöglichem Wirkungsgrad neutralisiert bzw. vernichtet werden.

Die sich daran anschließende mehrfache Kompression und Dekompression der Stoffe sowie deren zumindest wiederholter Durchsatz durch zwei Ausgleichs¬ behälter mit einer Folge von Teilevakuierung und nachfolgender Dampfaufgabe unter Druck vollendet bis zum höchstmöglich erreichbaren Perfektionsgrad die Sterilisierung und Dekontaminierung der vorgemischten und vorzerkleinerten Abfälle. Nunmehr werden diese über das übliche Maß bekannter Verfahren hinaus einer zweiten Zerkleinerungsstufe aufgegeben. Darin wird durch Zerkleinerung bzw. Materialmahlung nach dem Dampfströmungsverfahren mittels gespanntem, gesättigtem Wasserdampf unter gleichzeitiger Einwirkung der Messer auf das Zerkleinerungsgut dessen Temperatur derart erhöht, daß Restwasser und andere Restfeuchte zumindest teilweise verdampft werden und bereits hier der Trock- nungsprozess seinen Anfang nimmt. Danach wird das Feinzerkleinerungsgut fallweise einer thermischen Trocknung unterzogen und als sekundärer Rohstoff zur weiteren Verwendung aus dem System ausgetragen.

Dabei sieht eine Ausgestaltung vor, daß die Abfälle in der zweiten Zerkleinerungs¬ stufe einer Feinzerkleinerung im Korngrößenbereich zwischen 1 und 3 mm unterzogen werden. Neu und vorteilhaft ist ferner, daß nach einer Ausgestaltung die Abfälle in der ersten Zerkleinerungsstufe durch einstellbaren Materialstau zur gezielten Beeinflussung des Vorzerkleinerungsgrades verdichtet werden. Eine Ausgestaltung sieht weiter vor, daß die vorzerkleinerte Abfallmischung in der zweiten Zerkleinerungsstufe ebenfalls durch einstellbaren Materialstau zur geziel¬ ten Beeinflussung des Endzerkleinerungsgrades verdichtet wird. Durch diese Maßnahmen wird mit großem Vorteil die Möglichkeit gegeben, den Vorzerkleinerungsgrad bzw. den Endzerkleinerungsgrad der Abfälle nach den Erfordernissen des Verfahrens bzw. nach Maßgabe der zu erzielenden Ergebnisse in vergleichsweise weiten Grenzen einzustellen.

Dieser Vorgang wird auch dadurch unterstützt, daß die Zerkleinerung durch eine Folge von Schneid- und/oder Schervorgängen bzw. Mahlquetschungen unter Ver¬ wendung von helixförmigen Schneidmessern eines Schneidrotors vorgenommen

wird, die mit in einem Schneidgehäuse feststehenden Schneidmessern zusam¬ menwirken.

Dazu sieht eine Ausgestaltung vor, daß die Schneidrotoren nach Maßgabe des vorgesehenen Zerkleinerungsgrades mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden. Beispielsweise sind die Drehzahlen in der Feinzerkleinerungsstufe wesentlich größer, als in der Vorzerkleinerungsstufe. Auch kann der Schneidrotor zur Beeinflußung sowohl des Zerkleinerungsgrades, als auch zur Auflockerung des Schneidgutes, mit alternierenden Drehrichtungen angetrieben werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich dadurch, daß unter Verwendung helixförmiger Schneidmesser der Zerkleinerungsrotoren eine Kraftkomponente auf das Schneidgut in Förderrichtung ausgeübt wird. Wenn dieser Kraftkomponente dann beispielsweise durch Drosselung entgegengewirkt wird, kann somit die Zerkleinerungsrate des Schneidgutes in vergleichsweise weiten Grenzen veränderlich eingestellt werden.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß der Dampf in die Behälter mit Drücken zwischen 5 und 6 bar bei ca. 155° Celsius injiziert wird, wobei Druck und/oder Temperatur laufend automatisch überwacht werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich dadurch, daß die Vorschubeinheiten derart zeitlich gesteuert geöffnet und geschlossen werden, daß zumindest immer zwei geschlossen sind, während eine dritte geöffnet ist. Mit dieser Arbeitsweise ist sichergestellt, daß Überdruck, der beispielsweise in den einzelnen Ausgleichsbehältern aufgebaut wird, nicht aus dem System entweichen kann. Der Arbeitsdruck in den Ausgleichbehältern beträgt zwischen 500 und 700 mbar, die Dampftemperatur beträgt hier ca. 115 °C.

Das abgezogene Abgas bzw. Abluft wird bzw. werden vor Emission an die Außen¬ atmosphäre durch einen mehrstufigen Aktivkohlefilter gereinigt und entgiftet. Weiterhin wird die zur Trocknung verwendete Heißluft vorzugsweise im Kreislauf geführt, wobei anfallende Brüden kondensiert und die Luft von mitgeführten Schwebeteilchen gefiltert wird.

Eine Anlage zum Sterilisieren und/oder Entgiften von Krankenhausabfällen und zu deren Verarbeitung zu einem sekundären Rohstoff, zur Durchführung des erfin-

dungsgemäßen Verfahrens, weist eine Anordnung von Anlagenelementen ent¬ sprechend dem Kennzeichnungsteil von Anspruch 14 auf. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind entsprechend den Unteransprüchen vor¬ gesehen.

Die Verwendung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten sekundären Rohstoffes kann beispielsweise als adsorptives Material zur Bindung von schädlichen Fiuiden wie Öl oder ausgelaufenen schädlichen Chemikalien, zur Reinigung der Umwelt, vorgesehen werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Verwendung des sekundären Rohstoffes als Ausgangsmaterial zur Weiterver¬ arbeitung zu Preßformteilen unter Einwirkung von Wärme und Druck, beispiels¬ weise zu Untersätzen, Blumenkästen und dergleichen zu nutzen. Bei solcher Nutzung kommt dem Verwendungszweck zugute, daß in den Abfällen statistisch etwa annähernd reproduzierbare Anteile an Zellstoffen, Baumwolle, und Kunststoffen enthalten sind, die bei extrem hohem Zerkleinerungsgrad des sekundären Rohstoffes eine außerordentlich saugfähige Masse zur Bindung von schädlichen Fiuiden ergeben, und andererseits infolge der thermoplastischen Eigenschaft der Kunststoffanteile beim Pressen zu Formteilen unter Druck und Temperatur eine ausreichende Bindungsqualität zur Herstellung formsteifer Preßteile entwickeln.

Die Anlage nach der Erfindung wird in einer schematischen, stammbaumhaften Zeichnung in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus der Zeich¬ nung weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind. Die in der Figur gezeigte Anlage weist einen autoklavähnlichen außenbeheizbaren sowie wärmeisolierten Aufgabe-Druckbehälter 1 mit einer (nicht dargestellten) zuge¬ ordneten Hub-Kipp-Aufgabevorrichtung auf. An dieser Aufgabevorrichtung befindet sich zwecks exakter Gewichtserfassung der behandelten Abfälle eine speziell ausgebildete Wägeeinrichtung, vorzugsweise mit automatischem Ergebnis-Aus¬ druck. Der Druckbehälter 1 ist mit einem druckdicht verriegelbaren Deckel 2 ausgestattet. Er weist eine vorzugsweise elektrische Mantelheizung sowie Mittel 20, 22 zur Darήpfeindüsung auf. Weiterhin besitzt die Anlage eine Absaugein¬ richtung 30 bis 33 zum Absaugen und zur Neutralisation bzw. Dekontamination von toxischen bzw. mit Krankheitskeimen verseuchten Dämpfen oder Gasen bzw.

Luft. Die Absaugeinrichtung 30 umfaßt einen Aktiv-Kohlefilter 31 , einen nach- geordneten Exhaustor 32 sowie eine Absaugleitung 33 mit einem Absperrorgan 34, die in eine Ringleitung 35 mit Anschlüssen 36 zum Behälter 1 übergeht.

An der Unterseite des Aufgabebehälters 1 ist eine erste Zerkleinerungsvorrichtung 4 angeordnet, der austragsseitig ein Förderrohr 7 mit einem Absperrschieber 3 und eine erste Kolben-Fördereinrichtung 10 für zerkleinertes Mischgut zugeordnet ist. Diese fördert den Austrag der ersten Zerkleinerungseinrichtung 4 in einen außenbeheizbaren ersten Ausgleichbehälter 5. Dieser ist mit einem Anschluß 37 an die Absaugeinrichtung 30 bzw. deren Ringleitung 35 angeschlossen und weist Mittel 20, 22 zur Dampfeindüsung auf. Zur Überwachung von Druck und Tempe¬ ratur ist der Ausgleichbehälter 5 auf seinem Deckel mit einem Manometer 23 und einem Thermometer 24 sowie mit einer vollelektronischen Druck- und Temperatur¬ überwachung ausgestattet. Vom Ausgleichbehälter 5 führt eine Materialförderlei¬ tung 18 zu einem zweiten Ausgleichbehälter 6. Beide Ausgleichbehälter 5 bzw. 6 sind mit einer elektrischen Begleitheizung beheizt und wärmeisolierend verkleidet und weisen jeweils einen Anschluß 38 an die Absaugeinrichtung 30 und Mittel 20, 22 zur Dampfeindüsung auf. Der zweite Ausgleichbehälter 6 umfaßt eine zweite Kolbenfördereinrichtung 1 1. Dieser Ausgleichbehälter 6 ist wie der erste Ausgleich¬ behälter 5 elektrisch überwacht. An diese zweite Fördereinrichtung 1 1 schließt sich zunächst eine Austragsschleuse 15 und daran ein Zwischenförderer 14 an. Dieser trägt vorzerkleinertes und teilaufbereitetes Mischgut in einen Zwischenbehälter 9 ein, der am unteren Bereich eine zweite Zerkleinerungseinrichtung 8 mit einer Austragsschleuse 16 aufweist. Aus der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 8 gelangt dann das feinst zerkleinerte Gut über das Absperrorgan 16 auf den Bandförderer 39 und wird mit diesem der Trockentrommel 40 aufgegeben und darin mit Heißluft aus dem Heißlufterzeuger 41 zum Endgut getrocknet. Die Anlage weist fernerhin eine Hydraulikstation 26 und eine Steuerungseinheit 27 auf. Bei den Zerkleinerungseinrichtungen 4 bzw. 8 ist mit Vorteil vorgesehen, daß diese als Shredder mit radial abstehende Messer aufweisenden Shredder-Rotoren ausgebildet sind, die jeweils in einem den Rotor umgebenden und mit nach innen gerichteten Messern ausgestatteten Gehäuse umlaufend antreibbar angeordnet sind. Sehr vorteilhaft können dabei die Messer eines jeden Rotors und/oder des Gehäuses helixförmig ausgebildet sein. Damit wird eine besonders intensive

Schneid- und Scherwirkung erzielt, und vorzugsweise in der Feinzerkleinerungs¬ stufe das Material im Zusammenwirken der inneren und äußeren Messer bei der Umdrehung des Rotors sehr fein zerhackt bzw. gehäckselt. Dabei können die Schneidwerke vorteilhaft unter Materialstau mit einstellbarem Zerkleinerungsgrad betrieben werden, auch können die Schneidrotoren nach Maßgabe des vorgesehe¬ nen Zerkleinerungsgrades mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden. Je höher die Drehzahl eingestellt wird, desto intensiver wirkt sich der Zerkleine¬ rungsgrad der Schneideinrichtung aus. Auch kann ein Schneidrotor einer Zer¬ kleinerungsstufe zur Beeinflußung sowohl des Zerkleinerungsgrades als auch zur Auflockerung des Schneidgutes mit alternierenden Drehrichtungen angetrieben werden. Das Material der Schneidwerke besteht aus hochwertigem Werkzeug¬ stahl, wobei entscheidend ist, daß sämtliche Materialien, das heißt also Schneid¬ messer und Standmesser, Rotormesser und Einzugsteile, aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sind. Sie werden anschließend in einem speziellen Verfahren titanimplantiert. Mit Vorteil ist das Schneidwerk so konzipiert, daß alle Teile in Modulbauweise austauschbar sind. Beispielsweise ist das Schneidwerk der Feinzerkleinerungsstufe im Aufbau ähnlich dem Schneidwerk der Vorzerkleine¬ rungsstufe, jedoch mit kürzerem Paddelarm des Schneidmessers. Die Messer können zwischen den helixformigen Schneiden Spiralaushöhlungen aufweisen, die in Anzahl und Größe gleich oder unterschiedlich sind. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß das Schneidwerk der Vorzerkleinerungsstufe mit einer Dreh¬ zahl von 60 Upm betrieben und nach einem vorgegebenen Rhythmus in Drehrich¬ tung vorwärts und anschließend reversierend betrieben wird. Im Feinzerkleine¬ rungsschneidwerk beträgt die Umdrehungsgeschwindigkeit 100 Upm, wobei der Schneidrotor ebenfalls alternierend mit Drehzahlwechsel betrieben werden kann.

Durch eine horizontale Anordnung der Schneidrotoren kann mit Vorteil vermieden werden, daß längliche Teile wie z.B. Dialyseschläuche aus Dialysefiltern, Spritzen oder Kanälen unzerkleinert vertikal durch Rotor- und Statormeser gedrückt werden und somit das System unsterilisierbar durchlaufen können.

Die vorstehend beschriebene Anlage kann unter Nutzung des modulartigen Aufbaus beispielsweise auch zur Aktenvernichtung verwendet werden, wobei in diesem Fall die elektrische Begleitheizung und die Dampfzufuhr abgeschaltet

werden. Dies ist insbesondere auch für eine datenschutzgerechte Vernichtung der im Krankenhausbereich in großer Menge anfallenden Krankenakten von Bedeu¬ tung.