Спосіб термічного перероблення інфікованих медичних відходів та пристрій для його здійснення

Винахід має відношення до знищення відходів шляхом спалювання, а саме до способів та пристроїв для перероблення інфікованих медичних відходів. Знищення інфікованих медичних відходів є серйозною проблемою, тому що викиди, що утворюються при їх спалюванні, містять токсичні речовини і становлять небезпеку для навколишнього середовища та людини. Існуючі системи спалювання відходів не гарантують також повного бактеріального знешкодження. Тому для ефективного перероблення інфікованих медичних відходів (далі ІMB) потрібний плазменний нагрів, при якому відбувається повне згоряння горючих компонентів та розплавлення негорючих компонентів з утворенням розплавів металів та шлаку. Відомий "Спосіб термічного перероблення відходів та пристій для його здійснення", патент РФ № 2038537, з 10.10.93, F23G5/00, який містить завантаження відходів у пічний агрегат попередньо упакованими дозами, обробку їх у плазмі, випуск утворенних розплавів металів, шлаку та відходящих газів, які проходять через розплав. Пристрій для термічного перероблення відходів містить пічний агрегат із завантажуючим улаштуванням, плазмотрони та газоходи. Герметизований робочий простір поділений вертикальною перегородкою з вікном у придонній частині. Льотки для випуску розплавів металу та шлаку розташовані вище вікна перегородки у протилежному кінці від завантажуючого улаштуваня. Оскільки ІMB це усі види матеріалів, які накопичуються у процесі роботи медичних установ (закладів), і з своєї матеріальної природи є небезпечні, то при переробленні не допустиме ручне сортування та обробка. У відомому рішенні, визначеному нами за прототип, не передбачена система збору відходів на місцях їх утворення та транспортування до місця їх утилізації, що не дозволяє використати це рішення для перероблення ІMB тому, що не забезпечена безпечність проведення процесу. Нерозсортовані ІMB мають у своєму складі різні компоненти рідкі відходи, текстиль, полімери, кості, метали, скло, кераміку, медпрепарати, водні розчини та інше. Високотемпературне діяння на ІMB приводить до створення великої кількості газоподібних продуктів та водяної пари. При випаровуванні усієї рідини, яка надходить з відходами у робочу зону пічного агрегату, різко підвищується тиск, що може спричинити порушення технологічного режиму або аварійну ситуацію (виплекс розплаву через льотки, розрив корпусу, загашення плазмотронів і т д). При цьому у робочому просторі пічного агрегату в цей час можуть знаходитися нерозкладені та незгорілі відходи або газоподібні продукти, які не пришли повне перероблення, та вихід яких у навколишнє середовище не допустимий. У результаті спалення важкі метали та токсичні забруднюючі речовини (свинець, ртуть, берилій та інші) можуть переходити у шлак, що робить не можливим його використання, наприклад, як наповнювач для будівельних матеріалів. В основу винаходу поставлено задачу забезпечення повного та безпечного перероблення нерозсортованих ІMB, шляхом виключення прямого контакту обслуговуючого медичного персоналу при їх зборі та транспортуванні, а також запобігання аварійних ситуацій та можливість використання металу і шлаку, які утворюються. Для рішення поставленої задачі у способі термічного перероблення відходів, який містить завантаження їх у пічний агрегат попередньо упакованими дозами, обробку у плазмі, випуск утворених металу, шлаку та відходящих газів з наступною їх очисткою та утилізацією одержаних продуктів, збір ІMB та транспортування до місця їх завантаження проводять без безпосереднього контакту в комірчаних контейнерах з наступною їх дезинфекцією. Метал і шлак, які утворюються, перед випуском піддають сепарції. У пристрої для термічного перероблення ІMB, що має пічний агрегат із завантажуючим улаштуванням, плазмотронами, газоходами, рабочим простором, поділеним вертикальною перегородкою з вікном у придонній частині пічного агрегату, та льотками для випуску металу і шлаку, розташованими у протилежній відзавантажуючого пристрою часті пічного агрегату, завантажуючий пристрій має вузол дезинфекції випорожнених комірчаних контейнерів. У верхній частині пічного агрегату, торцева стінка якого має форму еліпсу, установлені запобіжні клапани сполучені з герметичною циліндричною буферною ємкістю з еліптичними днищами (торцевими стінками). Перед льотками розташований відстійник для сепарації розплавів металів та шлаку. Спосіб термічного перероблення ІMB, що заявляється, здійснюється таким чином. Первинний збір ІMB проводять у місцях їх утворення, для чого на кожному робочому місці встановлюють ручний візок із закріпленим на ньому одноразовим пакетом, до якого скидують нерозсортовані відходи. Після наповнення пакет запаюють, складають у комірчаний контейнер. Вивантаження пакетів із комірчаного контейнеру та завантаження їх у пічний агрегат здійснюють автоматично визначеними дозами. Випорожнені контейнери піддають дезинфекції шляхом подавання у комірки контейнеру дезинфікуючого розчину. У процесі високотемпературного плазменого оброблення ІMB утворюються розплави металів та шлаку, які перед випуском сепарирують у відстойнику. Пристрій для термічного перероблення ІMB має пічний агрегат 1 із завантажуючим пристроєм 2, плазмотронами 3, газоходами 4. Робочий простір пічного агрегату 1 поділено вертикальною перегородкою 5 з вікном 6. Льотки 7, 8 для випуску металу та шлаку розташовані у протилежній від завантажуючого пристрою 2 частині пічного агрегату 1. Торцева стінка 9 пічного агрегату 1 має форму еліпсу. Завантажуючий пристрій 2 має вузол дезинфекції 10 (для випорожненних контейнерів). У верхній частині пічного агрегату 1 встановлені запобіжні клапани імпульсної дії 11, які з'єднанні з буферною ємкістю 12. Перед льотками 7 і 8 розташований відстойник 13 для сепарації металу та шлаку. Пристрій для термічного перероблення ІMB працює таким чином. Із комірчаного контейнеру пакети з ІMB визначеними дозами подають у пічний агрегат 1 через завантажуючий пристрій 2, в якому проходять первинне термічне оброблення. А в робочому просторі пічного агрегату 1 їх піддають впливу високої температури повітря робочих плазмотронів 3 з утворенням металевого та шлакового розплавів і відходящих газів. Випорожнені комірчані контейнери проходять вузол дезинфекції 10 та повторно використовуються. Розплав металу перед випуском відстоюють у відстойнику 13, відокремлюючи його від шлаку та зливають через льотку 7, а шлак - через льотку 8. У разі утворення великої кількості газоподібних продуктів та пари води, різко пдвищується тиск у робочому просторі пічного агрегату 1, спрацьовують запобіжні клапани імпульсної дії 11 і гази надходять у буферну ємкість 12. На виході з пічного агрегату 1 відходящі гази, які мають температуру 1300 - 1500°С попадають у систему охолодження, а після охолодження - у систему газоочистки (на рисунку не зазначені). Таким чином поданий спосіб термічного перероблення ІMB та пристрій для його здійснення дозволяють проводити повне та небезпечне перероблення нерозсортованих медичних відходів, до того ж устаткування може бути виконано за блочно-модульним принципом та має виконання, яке дозволяє застосовувати його у різних кліматичних умовах, а також транспортувати до місця осередків епідеміологічного зараження будьяким видом транспорту, виконати монтаж та пуск пристрою в експлуатацію за нетривалий час.