KR102787425B1

KR102787425B1 - 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템

Info

Publication number: KR102787425B1
Application number: KR1020230049502A
Authority: KR
Inventors: 김동욱
Original assignee: (주)파워써키트
Priority date: 2023-04-14
Filing date: 2023-04-14
Publication date: 2025-03-28
Anticipated expiration: 2043-04-14
Also published as: KR20240153155A

Abstract

본 발명은 분리구성된 파쇄장치 및 멸균장치에 의해 회전하는 날개부 및 열풍커버에 의해 고온의 스팀을 폐기물의 깊숙한 내측으로 신속히 투입하여 멸균효율을 높일 수 있는 파쇄 및 고온 멸균 시스템에 관한 것으로, 투입된 의료 폐기물을 작은 크기로 파쇄하는 파쇄기가 내측에 설치된 파쇄장치와, 파쇄된 폐기물을 수거하여 고온의 스팀에 의해 멸균하는 멸균장치가 분리 구성되며, 상기 멸균장치의 내측에는 스팀을 수거통에 채워진 폐기물의 내측으로 깊숙이 투입할 수 있도록 스팀발생부에서 전달된 고온의 스팀에 의해 열풍을 발생하는 복수의 날개부가 열풍커버의 내측에 회전할 수 있도록 결합된 회전축에 상하로 간격을 이루며 결합되되, 상기 멸균장치에는 수거통이 안착되는 회전판이 구비되고, 상기 회전판의 상측에는 회전판의 바퀴가 삽입되어 안착되는 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템을 제안한다.
따라서 본 발명은 소형으로 제작되는 파쇄장치 및 멸균장치가 분리 구성됨으로써 설치면적을 최소화하여 공간활용에 적합하며, 처리속도에 비례하여 파쇄장치 및 멸균장치의 수를 증감하여 설계할 수 있는 장점이 있다. 또한, 고온의 스팀을 하방으로 집중하여 이송하는 복수의 날개부 및 열풍커버에 의해 폐기물의 깊숙한 내측으로 신속히 열풍을 침투시킴으로써 단위 시간당 최대한 많은 양의 폐기물을 멸균할 수 있어 폐기물 처리효율 증대시킬 수 있는 경제적인 효과가 있다. 또한, 무선 통신을 이용한 이송장치에 의해 수거통을 자동으로 이송함으로써 파쇄 및 멸균, 폐기물 처리의 전공정을 자동화할 수 있는 장점이 있다.

Description

의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템{Shredding and high-temperature sterilization systems for medical waste}

본 발명은 병원 기타 의료기관에서 배출되는 주사기나 의류, 종이기저귀 등의 의료폐기물을 무균화함과 아울러 용적을 감소시키기 위한 의료 폐기물 처리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파쇄장치 및 멸균장치를 분리 구성하여 설치면적을 최소화할 수 있으며, 회전하는 날개부 및 열풍커버에 의해 고온의 스팀을 폐기물의 깊숙한 내측으로 신속히 투입하여 멸균효율을 높일 수 있는 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템에 관한 것이다.

병원이나 보건소, 연구기관, 동물병원과 교육기관에서 배출하는 폐기물에는 사업계 일반폐기물을 포함한 각종 페기물을 말한다. 그 종류에는 탈지면, 가제, 붕대, 기지귀, 인체 적출물, 주사기, 주사기 바늘, 체온계, 시험관, 등 각종 검사기구, 분석장치, 엑스선필름과 페현상액, 유기용제, 액상젤 등 여러가지 페기물이 있으며, 이것을 의료 폐기물 또는 병원 폐기물이라고도 한다.

병원폐기물로는 위험이 큰 것들이 인체에 유해한 물질이 대부분을 차지하고있고 발생장소의 특성상 병원균이나 중금속, 독극물 등 병원체 및 환경 오염에 위험성을 가지고있다. 진료실, 처치실, 수술실, 검사실, 조제실, 세척실 등 공기중에 오염도 역시 높다.

의료 페기물중 총발생량의 약1/4 이 혈액, 체액, 분뇨, 수액 등이 오염된 폐기물로 이를 통해 감염될 위험성이 매우 높고, 검사실이나, 조제실에서 발생하는 각종 폐약품과 독극물및 수은 등 유해 중금속의 위험이 있다.

또한 주사바늘, 유리병, 거즈. 수술실폐기물 등이 폐기물 업체나 청소원들에게 부상과 감염 위험이 높기에 주의해서 분류수거를 해야한다. 병원 시설내의 생활 폐기물이라도 일반 페기물과 따로 분류해야 하고 의료 폐기물과도 철저히 따로 관리를 해야한다.

의료페기물 처리 방법은 병원자체나 외부업체에게 소각을 기본으로 삼았다. 감염성 페기물은 수집 즉시 소독하거나 소각해야한다. 하지만 체온계등 중금속 페기물은 소각할 경우 유해성분이 공중으로 방출되어 환경오염을 유발하게 되는 폐혜가 생긴다. 이때 다이옥신이라는 독성을 가진 물질이 공기 중으로 번져나가게 된다. 다이오신 (TCDD)1g 으로 몸무게 50Kg미만 사람 2만명을 죽일수 있을 정도이며 청산가리보다 1만배 더 강한독성에 물질이다.

병원폐기물과 PVC제재인 도시산업쓰레기를 태울 때 제일 많이 생긴다. 또한 항생물질을 매립하거나 하수도에흘려 보내면 토양과 수질오염시켜 항암제는 자연생태계에 영향을 미친다.

이렇게 앞에서 본바와 마찬가지로 의료 페기물은 배출이나 수거 단계에서부터 일반쓰레기와는 달라야한다. 감염성 및 손상성, 가연성 및 불연성 폐기물 등은 적정하게 분리배출하고 처리과정 자체가 체계화적이고 전문적인 지식이 필요하다.

우리나라는 아직까지는 대부분을 소각 형태로 처리하고 있는 현실이다. 정부차원에서도 소각이나 항생 물질 배수가 얼마나 많은 피해를 우리가 감당해야 하는지 알고 있지만 대체할 만한 대안은 찾아볼 수가 없다. 그렇다고 손을 놓고 있기에는 우리 국토와 자연은 훼손되어가고 있기에 우리 스스로의 감독과 철저한 분류와 재활용 등 태우는것 만이 능사는 아니다

병원에서는 감염성의료 폐기물이라 불리우는 주사기와 주사바늘과 그 밖의피가 묻은 것이 쓰레기로써 나온다. 이 감염성 의료 폐기물에는 감염성 균이 부착되어 있을 염려가 있기 때문에 일반 쓰레기와 똑같이 버릴 수 없다. 이때문에 병원에서는 감염성 의료 폐기물을 다른 쓰레기와 구별한 특별한 용기에 모아서 그것을 병원 외부의 소각처리장까지 운반하여 멸균을 위해 소각하고 있다.

감염성 균은 180℃ 이상으로 하면 멸균할 수 있는 것이기 때문에 감염성 의료폐기물을 소각하지 않아도 180℃ 이상으로 가열하면 살균할 수 있다. 그러나 감염성 의료폐기물에는 염화비닐과 PP와 ABS 등의 수지류, 고무 및 금속 등 다른 종류의 재료가 혼재되어 있기 때문에 160℃ 이상이 되면 고무가 타서 고약한 냄새를 풍기고 염화비닐 등의 수지가 타서 염소가스 등의 유독가스가 발생한다.

가열에 의한 멸균방법에서는 이와 같은 고약한 냄새와 유독 가스를 비용적으로 알맞도록 처리할 수 없었기 때문에 감염성 의료폐기물을 종래대로 소각장에서 소각하지 않을 수 없는 것이엇다.

또한, 이 감염성 의료폐기물의 처분은 산업폐기물처리업자가 아니면 실시할 수 없고 또한 통상의 쓰레기와 비교하여 소각비와 운송비와 투기비 등에 비용이 들어서 의료기관의 경영을 압박하는 요인으로 되는 것이었다. 이 감염성 의료폐기물에 대해서 재생이용의 방법이 생각되지 않고 있엇기 때문에 국가와 지방자치체에 있어서는 특별한 폐기물을 버리는 관리형 처리지를 해마다 증설하거나 확보할 필요가 있지만 그 증설과 확보는 대규모 자금과 대규모 땅이 필요하기 때문에 어렵다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 "감염성 의료 폐기물로부터 건재용 골재를 제조하는 장치"가 대한민국 등록특허공보 제10-0149514호에서 제안되었다. 이 종래의 장치는 주로 감염성 의료폐기물을 분쇄하기 위한 분쇄기 및 믹서와, 분쇄기에서 믹서에 분쇄물을 이송시키기 위한 흡인기와, 믹서를 가열하기 위한 기름순환가열기와, 전원공급원으로 제공하는 발전기로 이루어져 있다.

그러나 이 종래의 기술은 시설규모가 커서 의료 폐기물을 생산하는 병원이나 보건소 등에 설치할 수 없어서 별도의 처리지에 설치해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파쇄장치 및 멸균장치를 소형으로 제작하여 분리 구성함으로써 설치면적을 최소화하고 처리속도에 비례하여 설비 숫자를 설계를 할 수 있도록 개선한 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 고온의 스팀을 회전하는 날개부 및 열풍커버에 의해 폐기물의 내측으로 깊숙이 투입시켜 신속하고 효율적인 멸균을 수행할 수 있도록 개선한 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템을 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 무선 통신을 이용한 이송장치에 의해 수거통을 자동으로 이송하기 위한 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템은 투입된 의료 폐기물을 작은 크기로 파쇄하는 파쇄기가 내측에 설치된 파쇄장치와, 파쇄된 폐기물을 수거하여 고온의 스팀에 의해 멸균하는 멸균장치가 분리 구성되며, 상기 멸균장치의 내측에는 스팀을 수거통에 채워진 폐기물의 내측으로 깊숙이 투입할 수 있도록 스팀발생부에서 전달된 고온의 스팀에 의해 열풍을 발생하는 복수의 날개부가 열풍커버의 내측에 회전할 수 있도록 결합된 회전축에 상하로 간격을 이루며 결합되되, 상기 멸균장치에는 수거통이 안착되는 회전판이 구비되고, 상기 회전판의 상측에는 회전판의 바퀴가 삽입되어 안착되는 안착홈이 형성된 것을 그 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템에 의하면, 소형으로 제작되는 파쇄장치 및 멸균장치가 분리 구성됨으로써 설치면적을 최소화하여 공간활용에 적합하며, 처리속도에 비례하여 파쇄장치 및 멸균장치의 수를 증감하여 설계할 수 있는 장점이 있다.

또한, 고온의 스팀을 하방으로 집중하여 이송하는 복수의 날개부 및 열풍커버에 의해 폐기물의 깊숙한 내측으로 신속히 열풍을 침투시킴으로써 단위 시간당 최대한 많은 양의 폐기물을 멸균할 수 있어 폐기물 처리효율 증대시킬 수 있는 경제적인 효과가 있다.

또한, 무선 통신을 이용한 이송장치에 의해 수거통을 자동으로 이송함으로써 파쇄 및 멸균, 폐기물 처리의 전공정을 자동화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 파쇄장치 및 멸균장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 사용상태를 나타낸 정면도,
도 3은 본 발명에 의한 파쇄장치의 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 파쇄기의 저면 사시도,
도 5는 본 발명에 의한 수거통의 저면 사시도,
도 6은 본 발명에 의한 멸균장치의 사시도,
도 7은 본 발명에 의한 멸균장치의 내부를 나타낸 사시도,
도 8은 도 7의 정면도,
도 9는 본 발명에 의한 이송장치의 사시도,
도 10은 본 발명의 이송라인을 나타낸 사시도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명의 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템은 도 1에서 나타낸 바와 같이 의료 폐기물을 작은 크기로 파쇄하는 파쇄장치(100)가 구비되고, 상기 파쇄장치(100)와 분리 설치되어 파쇄된 폐기물에 고온의 스팀을 가하여 멸균하는 멸균장치(200)를 포함하여 구성되어 있다.

본 발명은 파쇄장치(100)와 멸균장치(200)가 분리 구성되기 때문에 파쇄되는 폐기물의 속도 및 양과, 멸균속도에 대응하여 적절한 처리를 수행할 수 있도록 도 2에서 나타낸 바와 같이 파쇄장치(100) 및 멸균장치(200)의 수를 증감하여 설치할 수 있다.

상기 파쇄장치(100)는 도 3에서 나타낸 바와 같이 파쇄된 폐기물을 배출할 수 있도록 전면 하측에 개페할 수 있는 도어(10)가 구비되어 있으며, 파쇄장치(100)의 상측에는 파쇄할 의료용 폐기물을 투입하기 위한 투입커버(11)가 개폐할 수 있도록 결합되어 있다.

상기 투입커버(11)의 내측에는 도 4에서 나타낸 바와 같은 파쇄기(20)가 설치되어 있으며, 상기 파쇄기(20)는 내측에 복수의 파쇄날(21)이 간격을 이루며 결합되어 있고, 상기 파쇄날(21)은 축부(22)에 결합되어 구동모터(M)의 작동에 의해 회전하게 된다.

본 발명의 일 실시예로, 상기 파쇄날(21)은 2축으로 구성되어 있어 일부가 서로 엇갈린 상태로 맞물려 있으며, 이에 따라 상측으로 의료용 폐기물을 투입하게 되면 한쌍의 파쇄날(21)에 의해 작은 칩으로 파쇄되어 하방으로 낙하하게 된다.

이때, 상기 파쇄날(21)은 폐기물의 종류, 파쇄물의 크기 등을 감안하여 4축 등 다양하게 변경설치가 가능한다.

상기 파쇄기(20)는 파쇄장치(100)의 우측에 구비된 제어판(12)에서 회전속도 및 회전시간 등을 셋팅할 수 있으며, 상기 파쇄기(20)의 하측에는 파쇄된 폐기물을 수거하는 수거통(30)이 파쇄장치(100)의 내측에 수납되어 있고, 상기 수거통(30)은 도어(10)의 개폐에 의해 인출 및 삽입할 수 있다.

상기 수거통(30)은 도 5에서 나타낸 바와 같이 용이하게 운반할 수 있도록 외주면에 손잡이(31)가 결합되어 있고, 수거통(30)의 저면에는 복수의 바퀴(32)가 결합되어 있다.

따라서 파쇄장치(100)에서 파쇄된 폐기물은 수거통(30)에 수집되고, 상기 수거통(30)은 멸균장치(200)의 내측으로 이송되어 스팀에 의한 멸균작업을 수행하게 된다.

본 발명의 멸균장치(200)는 도 6에서 나타낸 바와 같이 수거통(30)을 투입하거나 배출할 수 있는 도어(40)가 개폐할 수 있도록 전면 하측에 구비되고, 멸균장치(200)의 형태를 이루는 프레임(41)의 외측에는 고열에 견딜수 있는 합성수지로 이루어진 패널(42)이 결합되어 있으며, 멸균장치(200)의 배면에는 폐기물이 수거된 내측으로 스팀을 공급하기 위한 스팀발생부(43)가 결합되어 있다.

상기 파쇄장치(100)에서 수거된 수거통(30)은 도 7에서 나타낸 바와 같이 원판 형상의 회전판(50) 상측에 안착되며, 상기 회전판(50)의 상측에는 수거통(30)의 바퀴(32)가 삽입될 수 있도록 한 쌍의 안착홈(51)이 간격을 이루며 형성되어 있다.

따라서 파쇄장치(100)에서 수거된 수거통(30)은 회전하는 회전판(50)에 의해 안착홈(51)의 개방된 입구측이 전면을 향하도록 조정한 후에 수거통(30)을 삽입함으로써 회전판(50)에서 이동하지 않도록 안착된다.

한편, 파쇄장치(100)의 내측 상단부에는 하측이 개방된 열풍커버(60)가 수거통(30)과 간격을 이루며 상측에 위치하도록 설치되는데, 상기 열풍커버(60)는 도 8에서 나타낸 바와 같이 상측에 지지대(61)가 양측으로 돌출되도록 결합되어 있으며, 상기 지지대(61)에는 파쇄장치(100)의 바닥면에 설치된 한 쌍의 실린더(62)의 로드(63)가 각각 결합되어 있다.

그리고 열풍커버(60)의 내측에는 모터의 구동에 의해 회전하는 회전축(64)이 수직으로 결합되어 있으며, 상기 회전축(64)에는 복수의 날개부(65)가 상하로 간격을 이루며 결합되어 있다.

따라서 스팀발생부(43)에서 생성된 고온의 스팀은 스팀관(44)을 통해 멸균장치(200)의 내측으로 유입되고, 이 스팀은 날개부(65)의 회전에 의해 폐기물의 내측으로 더욱 신속하고 깊숙이 스며들어 최소한의 시간에 멸균효율을 최대한 증대시키는 역할을 하게 되며, 이때 열풍커버(60)는 날개부(65)의 회전에 의해 발생하는 열풍의 분산을 방지하여 수거통(30)의 내측으로 집중되도록 한다.

상기 실린더(62)는 로드(63)의 작동에 의해 열풍커버(60) 및 날개부(65)를 승강할 수 있으며, 이에 따라 수거통(30)과의 거리를 조절하여 열풍의 압력을 조절할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예로 도 9에서 나타낸 바와 같이, 상기 수거통(30)은 이송장치(300)에 의해 파쇄장치(100)에서 멸균장치(200)로 자동 이송되고, 다시 멸균장치(200)에서 처리장으로 자동 이송된다.

이를 위해, 상기 이송장치(300)는 파쇄장치(100) 또는 멸균장치(200)와 무선 통신에 의해 자동 제어되어 이송 및 충전할 수 있도록 구성되어 있으며, 이에 대한 구체적인 기술사항은 당업계의 공지 기술이므로, 구체적인 설명은 생략한다.

상기 이송장치(300)는 폐기물이 채워진 수거통(30)의 중량을 측정할 수 있는 상판(70)이 복수의 바퀴 상측에 구비되고, 상기 상판(70)의 일부 상측에는 수거통(30)의 바퀴(32)가 삽입되어 안착되는 한 쌍의 안착홈(81)이 형성된 안착블록(80)이 결합되어 있다.

상기 파쇄장치(100) 및 멸균장치(200)의 도어(10)(40)는 이송장치(300)와의 무선 통신에 의해 자동으로 개폐되며, 파쇄장치(100)에서 수거된 수거통(100)은 미리 이송경로가 프로그램된 이송장치(300)에 의해 멸균장치(200)로 이송된다.

본 발명의 일 실시예로, 상기 파쇄장치(100)와 멸균장치(200)의 사이에는 도 10에서 나타낸 바와 같이 바닥면에 이송라인(90)이 형성되어 있으며, 상기 이송장치(300)에는 포토센서(도면미표시)가 설치되어 있어 이송라인(90)을 따라 정확한 경로로 이동하게 되고, 근접센서(도면미표시)가 설치되어 있어 이동중에 장애물이 감지되면 정지하게 된다.

또한, 이송장치(300)에는 자동충전모듈이 설치되어 있어 지정된 장소로 이동하여 자동으로 충전을 수행하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템은 소형으로 제작되는 파쇄장치(100) 및 멸균장치(200)가 분리 구성됨으로써 설치면적을 최소화하여 공간활용에 적합하며, 처리속도에 비례하여 파쇄장치(100) 및 멸균장치(200)의 수를 증감하여 설계할 수 있는 장점이 있다.

또한, 고온의 스팀을 하방으로 집중하여 이송하는 복수의 날개부(65) 및 열풍커버(60)에 의해 폐기물의 깊숙한 내측으로 신속히 열풍을 침투시킴으로써 단위 시간당 최대한 많은 양의 폐기물을 멸균할 수 있어 폐기물 처리효율 증대시킬 수 있는 경제적인 효과가 있다.

또한, 무선 통신을 이용한 이송장치(300)에 의해 수거통(30)을 자동으로 이송함으로써 파쇄 및 멸균, 폐기물 처리의 전공정을 자동화할 수 있는 장점이 있다.

10, 40 : 도어 11 : 투입커버
12 : 제어판 20 : 파쇄기
21 : 파쇄날 22 : 축부
30 : 수거통 31 : 손잡이
32 : 바퀴 41 : 프레임
42 : 패널 43 : 스팀발생부
44 : 스팀관 50 : 회전판
51, 81 : 안착홈 60 : 열풍커버
61 : 지지대 62 : 실린더
63 : 로드 64 : 회전축
65 : 날개부 70 : 상판
80 : 안착블록 90 : 이송라인
100 : 파쇄장치 200 : 멸균장치
300 : 이송장치

Claims

투입된 의료 폐기물을 작은 크기로 파쇄하는 파쇄기(20)가 내측에 설치된 파쇄장치(100)와, 파쇄된 폐기물을 수거하여 고온의 스팀에 의해 멸균하는 멸균장치(200)가 분리 구성되며, 상기 멸균장치(200)의 내측에는 스팀을 수거통(30)에 채워진 폐기물의 내측으로 깊숙이 투입할 수 있도록 스팀발생부(43)에서 전달된 고온의 스팀에 의해 열풍을 발생하는 복수의 날개부(65)가 열풍커버(60)의 내측에 회전할 수 있도록 결합된 회전축(64)에 상하로 간격을 이루며 결합되되,
상기 멸균장치(200)에는 수거통(30)이 안착되는 회전판(50)이 구비되고, 상기 회전판(50)의 상측에는 회전판(50)의 바퀴(32)가 삽입되어 안착되는 안착홈(51)이 형성된 것을 특징으로 하는 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 열풍커버(60)의 상측에는 한 쌍의 지지대(61)가 결합되고,
상기 지지대(61)에는 열풍커버(60) 및 날개부(65)를 승강하여 열풍의 압력을 조절할 수 있도록 멸균장치(200)의 바닥면에 결합된 실린더(62)의 로드(63)가 결합된 것을 특징으로 하는 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 수거통(30)은 무선 통신을 이용하여 파쇄장치(100) 및 멸균장치(200)에 구비된 도어(10)(40)를 자동으로 개폐할 수 있는 이송장치(300)에 의해 이송되는 것을 특징으로 하는 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 이송장치(300)에는 바닥면에 형성된 이송라인(90)을 따라 이동하기 위한 포토센서와, 장애물이 감지되면 정지하기 위한 근접센서와, 지정된 장소로 이동하여 자동으로 충전하기 위한 자동충전모듈이 설치된 것을 특징으로 하는 의료 폐기물을 위한 파쇄 및 고온 멸균 시스템.
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