DE19609406C2 - Recycling-Verfahren und Recycling-Anlage zur Verwertung von Gegenständen aus Werkstoffverbunden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Recycling-Verfahren und eine Recycling-Anlage zur Verwertung von Gegenstän­ den aus Werkstoffverbunden, insbesondere aus dem Medikalbereich.

Im Interesse der Öffentlichkeit ist eine wirtschaftliche Wiederverwertung von Abfallstoffen anzustreben, um die Zunahme von Abfallmengen zu reduzieren, beste­ hende Umweltprobleme zu lösen bzw. zu verringern und in Hinblick auf steigende Rohstoffpreise eine wirt­ schaftliche Wiederverwertung zu erreichen. Dabei sol­ len insbesondere sortenreine und qualitativ hochwerti­ ge Rohstoffe erzielt werden.

In zunehmendem Maße steigt das Entsorgungspro­ blem für Medikal-Produkte, insbesondere wenn diese Produkte kontaminiert sind, wie Einwegspritzen und Anästhesieartikel oder andere Krankenhaus-Artikel.

Aus der DE-PS 41 33 113 ist ein Recycling-Verfahren sowie eine Recycling-Anlage für im Hausmüll und/oder im Krankenhaus-Sondermüll enthaltene Kunststoffab­ fälle offenbart. Dabei werden aus Krankenhaus-Sonder­ müll aussortierte Kunststoff-Fraktionen die Teile in ei­ ner Zerkleinerungs-Desinfektionsanlage vorzerkleinert und desinfiziert und dann entsprechend zu einem haus­ müllähnlichen Abfall zugeführt. Nach Aufbereitung in steriler Form wird von dem aus Hausmüll gewonnenem Restprodukt unter Beimengung von Kunststoff-Misch­ rohgut und Kleber und so weiter weiteres Mischmateri­ al gewonnen. Dieses Verfahren ist nachteilig dahinge­ hend, daß aufgrund der unterschiedlichen Materialien aller möglichen zerkleinerten Teile sich keine Sorten­ reinheit des Materials erzeugen läßt. Es können auf­ grund der unterschiedlichen Materialien und unter­ schiedlichen Materialzusammensetzungen nur minder­ wertige Kunststoffe und dadurch auch nur minderwerti­ ge Produkte hergestellt werden. Auch läßt sich durch dieses Verfahren nicht ausschließen, daß kontaminierte Teile und Partikel in den weiteren Kreislauf gelangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung zur Wiederverwertung von Gegenständen aus Werkstoffverbunden aus Kunststoff, insbesondere aus dem Medikalbereich zu schaffen, mit denen ein sortenreines und typenreines Granulatmateri­ al geschaffen wird. Als Beispiel für Medikalprodukte sind Einwegspritzen, Katheter und Tuben, Kanülen und Anästhesieartikel zu nennen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs und des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs gelöst.

Entsprechend der Unterteilung der Abfälle aus Grün­ den der Infektionsverhütung und Umwelthygiene sind die betrachteten Abfälle so zu behandeln, daß das Risiko von Infektionen, die aerogen oder durch direkten Kon­ takt übertragen werden, weitgehend ausgeschaltet wird. Daher werden die Gegenstände aus Werkstoffverbun­ den aus Kunststoff vor einer Weiterverarbeitung gerei­ nigt bzw. desinfiziert. Nach der Desinfektion in einer Wasch- und Reinigungsvorrichtung werden die Gegen­ stände in einer Sortiervorrichtung nach ihrer Größe sortiert und vereinzelt und gegebenenfalls in einer De­ montagevorrichtung in ihre Einzelteile demontiert. Die demontierten Einzelteile werden in einer Identifika­ tionsvorrichtung hinsichtlich der unterschiedlichen Ma­ terialien erkannt und getrennt und erneut gewaschen bzw. gereinigt und in einer Zerkleinerungsvorrichtung entsprechend den unterschiedlichen Materialien zer­ kleinert und anschließend sterilisiert. Dadurch entsteht ein Recyclat bzw. Mahlgut oder Regranulat, das sorten­ rein ist und das beispielsweise in einem nachgeschalte­ ten Spritzgießverfahren verarbeitet werden kann und durch das qualitativ gute, wertvolle und hochklassige Produkte, insbesondere für den Medizinbereich, wie zum Beispiel Tabletts, Nierenschalen, Medizinbecher usw. hergestellt werden können.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen An­ lage ist in der Zeichnung dargestellt und wird zusammen mit dem Verfahren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a eine Seitenansicht eines Teils der erfindungs­ gemäßen Anlage,

Fig. 1b die Aufsicht auf die erfindungsgemäße Anla­ ge, und

Fig. 1c eine Seitenansicht auf den anderen Teil der erfindungsgemäßen Anlage.

Die erfindungsgemäße Recycling-Anlage nach den Fig. 1a bis 1c ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel besonders für die Verwertung von Einwegspritzen ge­ eignet, wobei jedoch auch ähnliche Gegenstände in die­ ser Anlage verarbeitet werden können. Einwegspritzen können zweiteilig oder dreiteilig sein, wobei in der drei­ teiligen Version zusätzlich zu Zylinder und Kolben ein Gummistopfen vorhanden ist. Die Einwegspritzen kön­ nen aus unterschiedlichen Materialien, nämlich Poly­ ethylen und Polypropylen bestehen, so daß für eine Sor­ tenreinheit eine genaue Trennung der Materialien vor­ genommen werden muß. Zusätzlich werden Anästhesie­ artikel, wie Katheter, Schläuche und dergleichen verar­ beitet, die zum Beispiel aus PVC bestehen.

In Krankenhäuser oder sonstigen medizinischen In­ stituten, Arztpraxen und dergleichen werden einmal be­ nutzte Einwegspritzen in bereitgestellte, üblicherweise standardisierte Kunststoffbehälter eingeworfen, wobei vorher die Kanüle von der Spritze getrennt wird. Im allgemeinen befinden sich deshalb in dem Behälter nur benutzte Einwegspritzen. Diese Einweg-Spritzen wer­ den in der erfindungsgemäßen Anlage zu hochqualitati­ vem sortenreinem Regranulat verarbeitet Zusätzlich können auch Anästhesieartikel in entspre­ chenden Behältern angeliefert werden.

Dazu weist die Recycling-Anlage als wesentliche Be­ standteile eine Beladevorrichtung 1, eine erste Wasch- und Reinigungsvorrichtung Z eine Sortiervorrichtung 3, eine Demontagevorrichtung 4, eine Identifikations- und Trennvorrichtung 5, eine zweite Wasch- und Reini­ gungsvorrichtung 6, eine Zerkleinerungsvorrichtung 7 und eine Sterilisationsvorrichtung 8 auf.

Die Beladevorrichtung 1 weist eine in der Figur nur angedeutete Hubvorrichtung auf, mit der ein mit Ein­ wegspritzen gefüllter Behälter 9 auf einer Hubplatte abgestellt, festgehalten, hochgefahren und über Kopf geschwenkt wird. Dabei wird der für derartige Behälter vorgesehene Deckel automatisch geöffnet, wobei der Inhalt des Behälters 9 in eine der Beladevorrichtung zugeordneten Öffnung 10 der Wasch- und Reinigungs­ vorrichtung eingefüllt wird. Die Wasch- und Reini­ gungsvorrichtung 2 weist ein tellerartiges Behältnis auf, das in eine Reinigungslösung eintaucht. Darüber hinaus sind im oberen Bereich der Wasch- und Reinigungsanla­ ge 2 Düsenleisten vorgesehen, die die Einwegspritzen mit Reinigungslösung bzw. Desinfizierungslösung be­ aufschlagen. Um die Reinigungsergebnisse zu verbes­ sern, wird der Teller gedreht. Gleichzeitig weist die Wasch- und Reinigungsanlage 2 ein zusätzliches Spe­ zialsystem zum Reinigen und Desinfizieren des Behäl­ ters 9 einschließlich des Deckels auf.

Dazu ist ein Tankreinigungskopf bzw. für die Außen­ reinigung verschiedene Düsenanordnungen oder ein drehbarer Arm vorgesehen, wobei bei Bedarf der Reini­ gungskopf auch mit einem Teleskoparm ausgeführt sein kann, der automatisch bei Druckbeaufschlagung aus­ fährt und in den Behälter eintaucht. Bei der Reinigungs- und Waschvorrichtung wird der ökologische Aspekt da­ hingehend berücksichtigt, daß Energie, Wasser aber auch chemische Zusätze so minimiert sind, daß akzepta­ ble Verbrauchsdaten entstehen. Die Wasch- und Reini­ gungsanlage 2 wird über nicht dargestellte Tanks ge­ speist und ist mit einer Dosierstation versehen, damit die chemischen Zusätze eindosiert werden können. In der beschriebenen Wasch- und Reinigungsvorrichtung 2 werden die Teile, hier Einwegspritzen, gewaschen und desinfiziert, um insbesondere kontaminierte Partikel zu lösen und zu beseitigen, sowie das kontaminierte Pro­ dukt zu reinigen.

Die Wasch- und Reinigungsvorrichtung 2 weist eine Rutsche 11 auf, über die die gereinigten Teile ausgeleitet werden und in einen Elevatorbehälter 12 fallen. Der Elevatorbehälter 12 ist Teil eines Schrägförderers 13, der die gereinigten Teile in die Sortiervorrichtung 3 nach oben transportiert. An der Schrägförderstation können Fremdteile von einer Bedienperson ausge­ schleust werden, wobei dieser Vorgang ungefährlich ist, da die Einwegspritzen vorher desinfiziert wurden.

Die Sortiervorrichtung besteht aus einer Sortier­ trommel 14 mit Rechenanordnung, an die sich eine Line­ ar-Längsförderstrecke 15 anschließt. Die Sortiertrom­ mel 14 ist mit seitlichen Leisten versehen, die die Ein­ wegspritzen hochfördern, derart, daß sie auf die Reche­ nanordnung herunterfallen. Die Rechenanordnung hat verschiedene breite Spuren, damit sich in den Spuren unterschiedlicher Breite Spritzen unterschiedlicher Größen einhängen können. Eine oszillierende Bürstbe­ wegungen ausführende Vorrichtung in der Sortiertrom­ mel 14 wirft querliegende oder nichteingehängte Sprit­ zen wieder ab, die in die Sortiertrommel 14 zurückfallen und erneut auf die Rechenanordnung geleitet werden. Die Linear-Längsförderstrecke 15 fördert die nach Grö­ ßen geordneten und eingehängten Spritzen in unter- 4 schiedlichen Strömen zu der Demontagevorrichtung 4. In der Demontagevorrichtung 4 werden die parallel an­ kommenden Spritzen an ihrem Spritzenzylinder gehal­ ten und gleichzeitig werden die Kolben gefaßt, zur Ent­ leerung nach unten gedrückt und herausgezogen. Bei dreiteiligen Spritzen werden die Gummistopfen ab ge­ zogen.

An die Demontagevorrichtung 4 schließt sich eine Identifikations- und Trennvorrichtung 5 an, wobei die Identifikationsvorrichtung die unterschiedlichen Mate­ rialien bzw. Werkstoffe der Einzelteile der Spritzen er­ kennt. Dabei kann die Identifikationsvorrichtung zum Beispiel ein Spektrometer aufweisen, das das jeweilige Material entsprechend charakteristischer Wellenlangen erkennt. Vorzugsweise werden dabei die demontierten Einzelteile der Spritze einzeln an dem Identifikationssy­ stem zur Materialerkennung vorbeigeführt, wobei im vorliegenden Fall Polypropyle und Polyethlen erfaßt werden soll. Selbstverständlich können weitere Mate­ rialien zur Erkennung vorgesehen sein. Die Trennvor­ richtung weist im vorhegenden Fall drei Schachte 16 auf die über Förderrohre mit drei Behältern 17, die in der Höhe angeordnet sind, verbunden sind. In diesen Behältern aus jedem Material ist ein Ablaufschacht 16 mit entsprechendem Förderrohr und Behälter 17 zuge­ ordnet, wobei dem einen Behälter Teile aus Polypropy­ len, in dem anderen Behälter 17 Teile aus Polyethylen und in dem dritten Behälter Teile, die nichtrecycelt wer­ den können und bei denen durch das Identifikationssy­ stem eine undefinierte Aussage des Materials getroffen werden konnte, aufgenommen sind. Die Trennung der Einzelteile der Spritzen, das heißt der Zylinder und Kol­ ben und Einleitung in die Ablaufschächte 16 kann ent­ sprechend einem Steuersignal der Identifikationsvor­ richtung abhängig vom erkannten Material pneuma­ tisch oder auch mechanisch vorgenommen werden.

Der Identifikations- und Trennvorrichtung 5 ist eine zweite Wasch- und Reinigungsanlage 6 nachgeschaltet, die in ihrem Aufbau dem der ersten Wasch- und Reini­ gungsanlage 2 entspricht, jedoch von ihrer Dimension her kleiner ist und die Vorrichtung zum Reinigen des Krankenhausbehälters 9 nicht aufweist. Dieser Wasch- und Reinigungsvorrichtung 6 wird immer nur die Fül­ lung eines der drei, das interessierende Material enthal­ tenden Behälter abgerufen und in die Reinigungs- und Waschanlage 6 eingeleitet, so daß immer nur eine Mate­ rialfraktion gewaschen und gereinigt wird. Es werden hier somit getrennt nach Materialfraktionen die Einzel­ teile gereinigt und von kontaminierten Partikeln befreit und desinfiziert.

Die gereinigten Teile werden über eine Rutsche 18 in den Behälter 19 eines Schrägförderers 20 geleitet, der die Teile auf ein Förderband 21 fördert. Das Förderband 21 ist mit der Zerkleinerungsvorrichtung 7 verbunden, die im Ausführungsbeispiel entsprechend den unter­ schiedlichen Materialien aus vier Zerkleinerern oder Shreddern besteht. Dabei handelt es sich um die Werk­ stoffe der Einwegspritzen, PE und PP sowie um das undefinierte Material und um den Werkstoff von Anäs­ thesieartikeln. Letztere werden nach dem Waschen in der ersten Wasch- und Reinigungsvorrichtung 2 manu­ ell von einer Bedienperson 24 von nicht verarbeitbaren Teilen, wie Spiralen, Ventilen und Anschlußstücken be­ freit und auf einen Förderweg zu einer weiteren Identi­ fikationsvorrichtung 25 für PVC mit entsprechenden Schleusen gegeben, wobei das sortenreine PVC-Materi­ al über einen Saugförderer in den zugeordneten Zer­ kleinerer geliefert wird.

Die Zerkleinerer der Zerkleinerungsvorrichtung 7 sind mit jeweils einer Abfüllvorrichtung 22 verbunden, über die die zu Mahlgut geschredderten oder zerklei­ nerten Einzelteile in Säcke 23 abgefüllt wird. Da die Waschzyklen in der Wasch- und Reinigungsvorrichtung 6 einige Zeit in Anspruch nehmen, kann gewährleistet werden, daß die einzelnen Materialfraktionen jeweils durch den Teilbereich der Anlage sicher gefahren und verarbeitet, das heißt gemahlen werden können.

Die Säcke 23, die vorzugsweise perforiert sind oder aus einem dampfdurchlassigen Material bestehen, tra­ gen eine Kennzeichnung über das Material ihres Inhalts. Zur Sterilisierung des Mahlguts bzw. Recyclats ist die mit Heißdampf betriebene Sterilisationsanlage 8 vorge­ sehen, in die die befüllten Säcke 23 eingebracht werden.

Nach dem Sterilisationsverfahren können die mit Mahlgut befüllten Säcke in ein Zwischenlager gebracht werden, das sortenreine und sterilisierte Recyclat kann aber auch gleich anschließend in einer Spritzgießma­ schine 26 mit Spritzgießwerkzeug verarbeitet werden. Hierbei wird darauf geachtet, daß jeweils von einer Ma­ terialfraktion eine genügende Menge angesammelt wird, da mit ein wirtschaftliches Spritzgießverfahren ge­ währleistet wird. Es werden mit der Spritzgießmaschine insbesondere Teile 27 für den medizinischen und phar­ mazeutischen Bereich, wie zum Beispiel Tabletts, Nie­ renschalen, Medizinbecher und so weiter hergestellt Die Gesamtanlage als stationäre Ausführung ist in einem containerartigen Gehäuse aufgebaut und ist vor­ zugsweise rundum zugänglich. Damit bei Bedarf die komplette Anlage gereinigt und desinfiziert werden kann, ist sie weitgehendst aus Edelstahl hergestellt. Die Abläufe in den einzelnen Vorrichtungen werden über eine frei programmierbare Steuerung gesteuert Die oben beschriebene Recycling-Anlage kann auch als mobile Anlage ausgebildet sein, wobei sie kleiner und kompakter zusammengefaßt ist als die stationäre Anlage, damit sie auf einen standardmäßigen LKW- Aufbau installiert werden kann. Die mobile Anlage hat den Vorteil, daß sie direkt vor Ort zu den Krankenhäu­ sern gefahren werden kann und dort die entsprechen­ den Arbeitsgänge ohne Transportwege ausgeführt wer­ den können.

Während des Reinigungs-, Demontier- und Aufberei­ tungsvorgangs werden, wie oben beschrieben, auch die angelieferten Krankenhausbehälter 9 gereinigt und des­ infiziert und können anschließend gleich wieder an das Krankenhaus zurückgegeben werden. Die abgefüllten 2 Säcke 23 mit sortenreinem und sterilisiertem Material werden in einer in dem Transportfahrzeug vorgesehe­ nen Transportkammer zurückgenommen und der Spritzgießanlage zugeführt.

Claims (16)

1. Recycling-Verfahren zur Verwertung von Gegen­ ständen aus Werkstoffverbunden aus dem Medikal­ bereich, bei dem die Gegenstände gereinigt, nach ihrer Größe sortiert, vereinzelt und demontiert werden und die demontierten Einzelteile nach Werkstoffen getrennt werden und bei dem die ein­ zelnen Werkstoff-Fraktionen erneut gereinigt, anschließend zerkleinert und sterilisiert wer­ den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das zerkleinerte und sterilisierte Ma­ terial entsprechend den Werkstoff-Fraktionen in einem Spritzgießverfahren zu neuen Produkten, insbesondere für den Medikalbereich verarbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gegenstände bzw. Einzelteile bei den Reinigungsschritten gewaschen und von kon­ taminierten Partikeln befreit werden und gegebe­ nenfalls desinfiziert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten Werkstoff-Fraktionen in Säcke abgepackt und in den Säcken sterilisiert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gegenstände in einem in Krankenhäusern verwendeten Sammelbehäl­ ter angeliefert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter gereinigt und desinfiziert wird.

7. Recycling-Anlage zur Verwertung von Gegenständen aus Werkstoffverbunden aus dem Medikalbereich, mit einer Beladevorrichtung (1), die mit einer ersten Wasch- und Reinigungsvorrichtung (2) ge­ koppelt ist und diese mit den zu verwertenden Gegenständen belädt, einer Sortiervorrichtung (3) zum Vereinzeln und Sortieren der Gegenstände nach ihrer Größe, einer Demontagevorrichtung (4) zum Demontieren der Gegenstände in Einzelteile, einer Identifikations- und Trennvorrichtung (5) zum Erkennen von unterschiedlichen Werkstoffen der Einzelteile und Trennen derselben, einer zweiten Wasch- und Reinigungsvorrichtung (6) zum Reinigen der nach Werkstoffen getrennten Einzel­ teile, einer Zerkleinerungsvorrichtung (7) zum Zerkleinern der getrennten Werkstoff-Fraktionen und einer Sterilisationsanlage (8) zum Sterili­ sieren des Zerkleinerungsgutes.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladevorrichtung (1) den Inhalt eines in Krankenhäusern verwendeten Sammelbehälter (9) in die erste Wasch- und Reinigungsvorrichtung (2) einführt, die Mittel zum Reinigen und Des­ infizieren des Behälters (9) aufweist.

9. Anlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sortiervorrichtung (3) eine Sortiertrommel (14) mit einer Rechenanordnung unterschiedlicher Spurbreite aufweist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiervorrichtung (3) eine Bürstenein­ richtung aufweist, die die Rechenanordnung über­ streicht.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sortiervorrichtung (3) weiterhin einen Linear-Längsförderer (15) aufweist, der die Gegenstände, nach Größe geord­ net, zur Demontagevorrichtung (4) fördert.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gegenstände als Einwegspritzen ausgebildet sind und daß die De­ montagevorrichtung (4) die Einwegspritzen zumin­ dest nach Kolben und Zylinder trennt.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Identifikations- und Trennvorrichtung (5) mit Schleusen (16) ver­ bunden ist, die die Einzelteile entsprechend ihren Werkstoffen in Behälter zur Zwischenpuffe­ rung leiten.

14. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen zweiter Wasch- und Reinigungsvorrichtung (6) und Zer­ kleinerungsvorrichtung (7) eine Förderanlage angeordnet ist.

15. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsvor­ richtung mehrere Zerkleinerer für unterschiedli­ che Werkstoffe aufweist.

16. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsvor­ richtung (7) eine Befüllungsvorrichtung (22) aufweist, über die das Zerkleinerungsgut in dampfdurchlässige Säcke einfüllbar ist, die mit dem Inhalt gekennzeichnet sind.