[发明专利]有机物质的处理

说明书

发明领域

本发明涉及用于处理湿有机物质或被生物污染的无机物质的方法和装置。尤其是涉及准备用于埋藏处理的这些物质，例如人类或动物遗体以及临床废弃物，并允许对经过卫生处理的无机物质进行分类和再生。

背景技术

目前，火化是用于处理大型家畜尸体的主要方法，并且通常用于死人尸体的处理。该方法使用大量的化石燃料，并向大气排放大量的二氧化碳。这明显对大气CO₂具有负面环境影响。其他处理这些有机物的普通方法是埋葬，在处理动物废物时，常常大规模的埋葬。然而，该方法可能具有负面影响，造成土壤污染以及尤其是大量动物埋葬场所的水流破坏。

尽管火葬方法需要大量的能量，动物遗体的燃烧具有杀死任何尸体内病原体的优势，以便防止土地的微生物污染，该方法中灰烬可以被存放。所述病原体自然存在于动物的消化道内，但是个别的病原体可能也存在于肉体里，例如那些导致动物或人死亡的病原体。例如，如果人死于败血症，他们的血液包含高滴度的人类病原体。类似的，如果家畜死于疾病，例如口蹄疫或者疯牛病(BSE)，其尸体可能分别被导致这些疾病的病毒或者朊病毒所污染。

一些替代方法也已经被提出，例如专利申请WO0140727，其中在机械粉碎之前使用液氮冷冻尸体，然后再干燥。然而，公知的是液氮冷冻实际上可以用于保存细菌和其他微生物。

因此，本发明的一个目的是提供用于动物或者人类身体的替代处理方法，该方法低能耗，并获得微生物学上可接受的物质。

发明内容

相应的，本发明的第一方面提供一种处理有机残余物的方法，包含下列步骤：(a)冷冻所述残余物至温度低于-180℃；(b)破碎所述残余物以获得粒度小于10mm的破碎部分；(c)将所述冷冻的破碎部分暴露在压力小于1kPa的半真空中；(d)在所述半真空中加热所述破碎部分，从中移除水分；(e)释放所述半真空；及(f)重复步骤(c)到(e)。在一些实施例中，步骤(c)到(e)可以被重复一次(即进行两次)，但是在特别优选实施例中，步骤(c)到(e)重复两次，或者甚至更多次，发明人发现当进行步骤三次或更多次时，细菌灭活得到可观的提高。

优选的，所述半真空的压力低于0.1kPa。发明人还发现更低的压力提高了杀死微生物的能力，并增强了残余物的干燥。

更优选的，在本发明的任何方面，在步骤(d)中，所述破碎部分被加热至温度高于50℃。发明人发现，所述在冷冻残余物周围使用所述温度，增强了微生物灭活。更优选的，所述破碎部分被加热至温度在50℃和60℃之间。这一范围提供了微生物灭活和能耗之间的良好的平衡，并有效从残余物中移除水分。

在本发明的任何方面，还优选的是，在步骤(e)中释放所述半真空后，在再次暴露在半真空前，所述残余物被保持在增加压力的环境中至少5分钟。在这一压力释放阶段，相信热量通过水蒸气的冷凝而被转移至残余物，这有助于微生物灭活。

在本发明的任何方面，还优选的是，步骤(b)的破碎使得粒度小于2mm。优选的，绝大多数颗粒的粒度在1-2mm之间。发明人发现这一尺寸导致残余物有效干燥。

在一些应用中，例如已故人类的残余物的处理，有机物可能包含非有机物质，例如金属、陶瓷和塑料。他们可能是例如人工置换关节、心脏起搏器以及类似。为了使利用本申请所公开的方法处理的残余物可以方便的被埋葬在土壤中，并不带来环境污染，本发明还提供了一种处理包含非有机材料的有机残余物的方法，该方法包含根据本发明任何前述权利要求的步骤，在这些步骤之前还包含下列步骤：(i)冷冻所述残余物至温度低于-40℃；(ii)破碎所述残余物以获得尺寸小于100mm的粗破碎部分；(iii)从所述粗破碎部分中移除非有机材料。

还包括在本发明范围内的是基本上如本文所描述的并参考附图以及通过附图的任一可能组合所阐述的一种处理有机残余物的方法。

同样包括在本发明的范围内的是一种处理人类尸体的方法，包含通过本文所描述的方法处理尸体的步骤。

优选的，该方法还包括向所述处理的尸体中添加高碳、低氮的复合多糖及允许所述混合物分解的步骤。

还包括在本发明范围内的是被配置来运行本文所描述的方法的装置。

另一方面，本发明还提供一种处理有机残余物的方法，包含下列步骤：冷冻所述有机残余物至温度低于-180℃；破碎该冷冻残余物以获得破碎的冷冻残余物；按尺寸大小分离该破碎的冷冻残余物，以获得细粒部分和粗粒部分；将水分从细粒部分中升华以获得处理过的残余物；以及对粗粒部分材料重复上述方法。