La clinica veterinaria è ora autosufficiente nella produzione di ossigeno per l'anestesia

AniCura Bökelberg GmbH, clinica veterinaria di Mönchengladbach, Germania, produce il proprio ossigeno necessario per l'anestesia dall'inizio dell'anno. Di conseguenza, la clinica non si affida più ai fornitori di bombole e alla logistica: il gas è ora disponibile 24 ore su 24, senza che nessuno debba preoccuparsi di rifornirlo. Inoltre, non è più necessario dedicare tempo alla sostituzione delle bombole. Il sistema di ossigeno è costituito da un compressore con serbatoio a pressione, un generatore di ossigeno, un serbatoio di accumulo di O2 e vari dispositivi per il trattamento di aria compressa e ossigeno. 

"Lo status degli animali nelle famiglie è aumentato drasticamente negli ultimi 20 anni," afferma il dott. Arnd Stelljes, direttore veterinario di AniCura Bökelberg GmbH a Mönchengladbach. Ciò è dovuto principalmente all'aumento dei livelli di isolamento tra le persone, che sono quindi diventate molto più attaccate agli animali che in passato: "oggi anche gli agricoltori vengono da noi per far stare al meglio i propri cani da lavoro!"

Ben oltre il 90% degli interventi chirurgici presso la clinica veterinaria sono eseguiti su cani e gatti, oltre ad alcuni piccoli animali e uccelli. "Una volta avevamo un maialino che qualcuno teneva come animale domestico", ricorda il direttore della clinica. "Il maiale aveva calcoli nella vescica, e abbiamo dovuto operare su una fistola." Per fare questo, l'animale doveva essere irradiato con raggi X presso la clinica di Bökelberg, che è ben nota in un raggio di 100 - 150 chilometri per le sue procedure di radiografiche. L'apparecchiatura diagnostica comprende TC, RM, radiografie, radiografie dentali e tre macchine a ultrasuoni, una delle quali è specifica per la cardiologia. "Abbiamo un numero corrispondente di specialisti medici qui," spiega Arnd Stelljes. "Radiologi, cardiologi, esperti di medicina interna, chirurghi, chirurghi ortopedici." Eseguendo da 15 a 25 interventi chirurgici al giorno, il team di AniCura, forte di 60 anni, è ben occupato.

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Il veterinario esegue un intervento chirurgico sulla gamba rotta di un gatto. Il gatto non sente nulla durante l'intervento chirurgico, perché viene anestetizzato e ventilato con ossigeno e un farmaco che è adattato all'animale. L'ossigeno viene prodotto nella clinica stessa e raggiunge la macchina per anestesia qui nella sala operatoria dal rubinetto al centro a sinistra dell'immagine.

Ossigeno per dieci apparecchi per anestesia

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Generatore di ossigeno PPOG1 di Pneumatech con serbatoio di ossigeno. Per produrre ossigeno, l'aria ambiente viene prima compressa da un compressore a vite (situato in un'altra sala), quindi essiccata e infine inviata al generatore di ossigeno. PPOG1 rimuove l'azoto dall'aria compressa utilizzando la tecnologia PSA (Pressure Swing Adsorption). Nel processo, separa l'ossigeno dagli altri componenti dell'aria e lo arricchisce a livelli di purezza fino al 95%.

Il giorno della nostra visita, assistiamo a un intervento chirurgico sulle gambe di un gatto. L'animale è coperto da un panno, con solo la coda che spuntava. La gamba rotta è visibile sotto gli strumenti chirurgici del medico. Durante l'operazione, il gatto non sente nulla. Viene anestetizzato e ventilato quasi nello stesso modo della medicina umana: con ossigeno e un farmaco adattato all'animale. Il team ha a disposizione dieci apparecchi per anestesia.AniCura produce l'ossigeno da gennaio 2021, avendo già fornito gas da un fornitore separato in bombole da 50 litri per molti anni. "Quando una bombola è in esaurimento, il separatore nella sala operatoria inizia a ronzare a causa del calo di pressione", spiega Stelljes. Poi un membro del personale ha dovuto precipitare al piano di sotto verso il cortile, aprire la nuova bombola, rimuovere quella vecchia e collegare una nuova sostituzione." Questa operazione doveva essere eseguita almeno dieci volte alla settimana e ogni volta costava quindici minuti di lavoro", afferma Stelljes. "Ora l'ossigeno è presente ogni volta che ne abbiamo bisogno. Nessuno deve controllare per vedere se dobbiamo ordinare nuove bombole; non abbiamo più problemi di gestione e logistica!"-

Grandi differenze di prezzo tra i fornitori di bombole

Il direttore generale, che possedeva la clinica fino al 2016 prima di venderla al Gruppo AniCura, aveva originariamente l'idea di produrre l'ossigeno on-site molti anni fa. All'epoca, tuttavia, il sito con i suoi 300 metri quadrati di spazio e solo pochi interventi si rivelò troppo piccolo, e la domanda di O2  troppo bassa. Ora la struttura copre un'area di 1200 metri quadrati. Il motivo per cui ci è voluto un po'di tempo per installare una stazione di ossigeno è stato anche dovuto in parte al fornitore di bombole: "Era un simpatico gentiluomo..." Dice Arnd Stelljes, riferendosi alla cooperazione fiduciosa. E i prezzi erano "buoni" anche perché erano relativamente bassi. "Quando non riusciva a consegnare in un'occasione, dovevamo passare a un fornitore alternativo. È in quel momento che ci siamo resi conto di quanto possa essere costoso." Quando il fornitore alla fine è andato in pensione, era giunto il momento per Stelljes di passare dalla produzione di ossigeno autosufficiente a quella di pacchetti bombole.

Fornitura di aria fresca per cani con difficoltà respiratorie

Il direttore generale, che possedeva la clinica fino al 2016 prima di venderla al Gruppo AniCura, aveva originariamente l'idea di produrre l'ossigeno in-house molti anni fa. All'epoca, tuttavia, il sito con i suoi 300 metri quadrati di spazio e solo pochi interventi si rivelò troppo piccolo, e la domanda di O2 troppo bassa. Ora la struttura copre un'area di 1200 metri quadrati. Il motivo per cui ci è voluto un po 'di tempo per installare una stazione di ossigeno è stato anche dovuto in parte al fornitore di bombole: "era un gentile, più vecchio gentleman ..." Dice Arnd Stelljes, riferendosi alla cooperazione fiduciosa. E i prezzi erano "buoni" anche perché erano relativamente bassi. "Quando non riusciva a consegnare in un'occasione, dovevamo passare a un fornitore alternativo. È in quel momento che ci siamo resi conto di quanto possa essere costoso." Quando il fornitore alla fine è andato in pensione, era giunto il momento per Stelljes di passare dalla produzione di ossigeno autosufficiente a quella di pacchetti bombole.

L'ossigeno viene estratto dall'aria e arricchito al 95%

Per produrre l'ossigeno in loco, il gas viene separato dall'aria circostante e arricchito in un contenitore. L'aria ambiente normale contiene circa il 21% di ossigeno, il 78% di azoto, piccole quantità di anidride carbonica, argon e altri gas. Per generare ossigeno (o azoto), l'aria ambiente viene prima compressa in un compressore d'aria e poi inviata al generatore. PPOG1 rimuove l'ossigeno dall'aria compressa per mezzo della tecnologia PSA (Pressure Swing Adsorption). Ciò significa che il generatore Pneumatech separa l'O2 dagli altri gas e lo arricchisce a livelli di purezza fino al 95%. A tale scopo, il generatore di ossigeno è dotato di due contenitori, ciascuno riempito con uno speciale adsorbente. Entrambi i sistemi vengono alimentati con aria compressa e alternano l'adsorbimento di ossigeno (fino a un limite di saturazione) e la rigenerazione. Il contenitore di stoccaggio del gas dietro il generatore garantisce un'erogazione continua di ossigeno alle utenze.

Fornito e installato dalla filiale settentrionale di ALUP

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Nella sala compressori si spreca poco spazio... Il compressore a vite Alup (blu) è montato su un serbatoio dell'aria compressa dotato di uno scarico elettrico della condensa. Un essiccatore ad adsorbimento (sulla parete posteriore) e vari filtri condizionano l'aria compressa. La filiale settentrionale di ALUP ha fornito e installato tutte le attrezzature, distribuite su due sale. La figura mostra il compressore a vite montato su un serbatoio dell'aria compressa.

Presso la clinica AniCura, il compressore è un compressore a vite Alup. Insieme a un serbatoio di aria compressa, vari filtri e un essiccatore, è situato in una seconda piccola stanza nel cortile. "Avevamo pianificato comunque un magazzino frigorifero", spiega il dott. Arnd Stelljes, dando un'idea della fase di conversione. "Le due prolunghe per la sala generatori e la sala compressori hanno fatto un'aggiunta ordinata."

Tutte le attrezzature per la produzione di ossigeno sono state fornite e installate dalla filiale settentrionale di Alup, con sede nella vicina Erkelenz. Gli specialisti dell'azienda hanno inoltre posato tutte le tubazioni in acciaio inossidabile per aria compressa e ossigeno, compresi tutti i raccordi fino alla linea di distribuzione. L'attrezzatura è stata poi messa in funzione da Pneumatech, mentre Alup ha eseguito le operazioni di manutenzione necessarie.

L'impianto in due parti comprende ora i seguenti componenti tipici di tale configurazione:

- Sala 1 (nell'ordine in cui l'apparecchiatura è collegata): compressore a vite Alup, montato su un serbatoio dell'aria compressa; filtro di separazione ad umido (dotato di scarico elettrico della condensa, come il serbatoio dell'aria compressa); essiccatore ad adsorbimento; vari filtri antipolvere.

- Sala 2: Generatore di ossigeno PPOG di Pneumatech; tubo flessibile di campionamento del gas per il test della purezza; serbatoio di ossigeno e, infine, un filtro per ossigeno prima che il gas raggiunga i rubinetti nella sala operatoria e un'altra sala tramite le tubazioni.
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Il separatore di olio-acqua di tipo OWS è una soluzione completa per il trattamento della condensa. L'OWS separa l'olio e l'acqua in modo efficace e semplice dalla condensa prodotta durante il trattamento dell'aria compressa. Deve essere sottoposto a manutenzione solo ogni 4000 ore di funzionamento, quando è necessario sostituire un filtro. Il separatore garantisce inoltre che l'acqua raccolta soddisfi i più rigorosi standard di purezza (approvazione DIBT) e possa essere rilasciata nella rete pubblica delle acque reflue senza ulteriori trattamenti.

Una varietà di essiccatori è adatta, in linea di principio, per il trattamento dell'aria compressa: un essiccatore a refrigerazione integrato nel compressore, un essiccatore a refrigerazione separato o, come è il caso di AniCura, un essiccatore ad adsorbimento. Quest'ultimo è in grado di deumidificare l'aria compressa per abbassare significativamente i punti di rugiada in pressione rispetto a un essiccatore a refrigerazione. Tim Ganser, Sales Manager di Pneumatech, ha consigliato l'adozione di un essiccatore ad adsorbimento di tipo PH per la linea di prodotti Pneumatech per il progetto. "Forniamo anche questi essiccatori con comandi intelligenti Purelogic per l'accesso remoto e il controllo DTP (Protocollo di Trasmissione Dati) integrato. Tuttavia, questa apparecchiatura non è richiesta presso AniCura Bökelberg", afferma Ganser. L'aria compressa secca filtrata viene alimentata dal locale 1 attraverso le tubazioni al generatore nel locale 2.
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Panoramica di ulteriori componenti per il trattamento dell'aria compressa nella sala compressori. L'essiccatore ad adsorbimento con rigenerazione a freddo Pneumatech (tipo PH) è visibile al centro della destra, con il serbatoio di adsorbimento VT a carbone attivo al centro. In questo modo tutti i vapori d'olio vengono filtrati dall'aria compressa. Sulla sinistra dell'immagine è presente il filtro antipolvere della nuova serie Pneumatech di nuova generazione, che protegge gli utilizzatori di aria compressa da particelle.

PPOG1 genera una portata nominale di ossigeno di 1.5 Nm3/h al 95% di purezza (o in alternativa 2.0 Nm3/h al 90%). AniCura funziona con il 95% di ossigeno puro*. Il serbatoio di accumulo dell'ossigeno è un componente opzionale utilizzato in questo caso. È dotato di un regolatore di pressione, di un manometro e di un filtro antipolvere. "I flussometri sono tarati e montati di serie", spiega Tim Ganser. "Semplificano la messa in servizio e forniscono inoltre informazioni agli utenti sul loro effettivo consumo di ossigeno."

La stazione di ossigeno autosufficiente si ripaga da solo in pochi anni

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Dr. Arnd Stelljes, direttore veterinario di AniCura Bökelberg GmbH a Mönchengladbach: "Anni fa avevo l'idea di produrre l'ossigeno necessario per l'anestesia nella clinica io stesso, invece di acquistare le bombole di gas in pacchetti da un fornitore. Ma all'epoca, non avrebbe pagato. È solo con la crescita della clinica e ora da 15 a 25 interventi al giorno che la produzione di ossigeno autosufficiente vale la pena per noi." Il progetto è stato realizzato nel 2021.

Nel dimensionare le apparecchiature necessarie per l'auto-generazione di ossigeno, è stato utilizzato come base il numero di bombole di ossigeno necessarie in passato, più un certo margine di sicurezza, spiega il Dott. Arnd Stelljes. "La mia idea era che l'apparecchiatura dovesse ripagarsi da sola tra due o quattro anni al massimo, e lo raggiungeremo". Aggiunge: "Se nei miei calcoli avessi utilizzato gli elevati prezzi dell'ossigeno dell'altro fornitore di bombole, avrei recuperato l'investimento in soli sette mesi".Nel complesso, la stazione è stata progettata "bene e generosamente", sottolinea il veterinario. "Possiamo adattare molto facilmente la produzione di ossigeno per soddisfare la domanda più elevata, ad esempio aumentando la pressione nel compressore. E se raggiungiamo i limiti tecnici e non siamo più in grado di comprimere in modo efficiente, possiamo sempre montare un serbatoio di accumulo più grande." Grazie a questa attrezzatura, AniCura è ben posizionata per il lungo termine", aggiunge. Per inciso, Pneumatech era in concorrenza con un altro fornitore durante la fase di offerta. Tuttavia, una considerazione dei costi totali del ciclo di vita ha dato un vantaggio decisivo a Pneumatech e Alup.

Ulteriori posizioni potrebbero essere fornite mediante un moltiplicatore di pressione (booster)

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Tim Ganser (a sinistra), responsabile delle vendite di Pneumatech, spiegando al responsabile della clinica Dr. Arnd Stelljes: "Se si integra un booster di pressione nella nuova stazione, è anche possibile imbottigliare l'ossigeno da soli e renderlo disponibile ad altri siti. Un booster di questo tipo è utile anche per coprire i carichi di picco o come riserva per le emergenze."

Per espandere il sistema, Arnd Stelljes può anche immaginare di utilizzare un "booster" per aumentare la pressione dell'ossigeno ad un massimo di 200 bar. "Poi siamo stati in grado di riempire le bombole del gas generato qui nello stabilimento e di alimentarlo in altri luoghi della nostra rete, dove un impianto di generazione dedicato non sarebbe economico". Nel raggio di soli 50 km, AniCura gestisce diverse altre cliniche e pratiche veterinarie, di cui 70 nella regione tedesca (DACH). "In particolare, le cliniche più piccole della regione potrebbero trarre grandi vantaggi da noi", afferma il manager AniCura. Inoltre, l'esperto Pneumatech Tim Ganser aggiunge che una tale soluzione, riempiendo le bombole del sito con un booster, sarebbe interessante anche per "coprire i carichi di picco o come riserva per le emergenze". A proposito di emergenze: a Stelljes non sono stati rimossi i vecchi collegamenti della bombola durante l'installazione della nuova stazione di ossigeno. Ciò significa che può collegare nuovamente una bombola di gas alla rete in qualsiasi momento.