JP2001299898A - 廃棄物処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コスト高を招来することなく、安全かつ確実
に感染性医療廃棄物を処理できる廃棄物処理システムを
提供する。 【解決手段】 被処理物を煮沸用液体とともに廃棄物投
入容器(80)内に投入して密閉構造の煮沸・炭化炉(10)内
に収容し、煮沸・炭化炉内を減圧状態とするとともに、
煮沸・炭化炉内を昇温させ、廃棄物投入容器内の煮沸用
液体を沸騰させて廃棄物投入容器内の被処理物を滅菌
し、煮沸用液体が蒸発した後に被処理物を炭化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は廃棄物処理システ
ムに関し、特にコスト高を招来することなく、安全かつ
確実に感染性医療廃棄物を処理できるようにしたシステ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】医療機関、例えば病院等から出る、いわ
ゆる医療廃棄物には生活に起因する通常の廃棄物の他
に、注射針、カテーテル、メス、縫針、手術用手袋、血
液パック、手術に使用した布やガーゼ、血液、体液、薬
液、手術で排出される病理廃棄物等、感染性医療廃棄物
が含まれている。

【０００３】かかる感染性医療廃棄物は看護婦が扱って
いる際に、あるいは産業廃棄物の処理業者が処理してい
る際に、誤って注射針等で手指を傷つけると、エイズや
Ｂ型肝炎等、ウイルス感染が懸念される。従って、医療
廃棄物については家庭から出るゴミ等と同様に焼却又は
埋立によって処理することはできない。

【０００４】そこで、医療機関において感染性医療廃棄
物と非感染性廃棄物を分別し、感染性医療廃棄物につい
ては所定の容器に投入して密閉保管し、滅菌を行ってか
ら外部の産業廃棄物処理業者に処理を委ねる一方、非感
染性廃棄物、例えば紙おむつ等については焼却炉で焼却
する方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、医療機関内に
焼却炉を設けて焼却しようとすると、医療機関の規模に
よっては大量の非感染性廃棄物が発生し、全ての廃棄物
を焼却することが難しく、しかも焼却後には大量の灰が
発生するが、埋立によって処理することができず、医療
機関に残ってしまうという問題があった。

【０００６】また、都会等、家屋が密集しているような
場所にある医療機関では焼却の際の排気ガスや臭気の問
題が発生し、医療機関内で焼却することが難しい。

【０００７】他方、医療廃棄物の処理を全て産業廃棄物
処理業者に委ねるようにすると、廃棄物の処理に非常に
コストがかかるばかりでなく、ウイルス感染を未然に防
止すべく滅菌を行う必要があり、分別の煩わしさと相ま
って到底採用しえないという問題があった。また、滅菌
には高圧蒸気による滅菌、１８０℃の乾熱による滅菌、
煮沸による滅菌、その他、放射線、ホルマリン、エチレ
ンオキサイドガスによる滅菌等が知られているが、従来
の滅菌法ではいずれも技術的に完全な滅菌が難しい。

【０００８】以上のように、医療機関から出る廃棄物を
どのように処理するかは重要な課題であるにもかかわら
ず、適切な処理方法がなく、大きな社会問題となってい
るのが実情である。

【０００９】本発明は、かかる問題点に鑑み、コスト高
を招来することなく、安全かつ確実に感染性医療廃棄物
を処理できるようにした廃棄物処理システムを提供する
ことを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る廃
棄物処理システムは、主として感染性医療廃棄物を被処
理物として処理し得るシステムであって、被処理物が投
入されるとともに、少なくとも廃棄物処理時に煮沸用液
体を貯留し得る廃棄物投入容器と、該廃棄物投入容器を
炉体内に収容するための収容口と該収容口を開閉する蓋
とを含み、減圧状態において上記廃棄物投入容器内の煮
沸用液体を沸騰させて被処理物を滅菌した後に上記被処
理物を炭化させる密閉構造の煮沸・炭化炉と、該煮沸・
炭化炉に設けられ、通電にて発熱して上記炉体内を炭化
温度に加熱する発熱ヒータ手段と、上記煮沸・炭化炉か
らの排気ガスに洗浄液のミストを吹きつけて被処理物に
含まれるガス及び被処理物からの生成ガスを分離するガ
ス分離槽と、該ガス分離槽の排気口に接続され、上記ガ
ス分離後の排気ガスを脱臭する脱臭装置と、一端が上記
煮沸・炭化炉の炉体内上部空間に連通され、他端が上記
ガス分理槽に接続され、負圧の作用にて上記煮沸・炭化
炉の炉体内エアーを吸引して該炉体内を減圧状態にする
エアー吸引通路と、エアーの圧送にて上記エアー吸引通
路に負圧を発生させる負圧発生ノズルと、該負圧発生ノ
ズルにエアーを圧送するエアー圧送通路と、を備えたこ
とを特徴とする。

【００１１】本発明の１つの特徴は廃棄物投入容器内に
被処理物と煮沸用液体を入れ、廃棄物投入容器を煮沸・
炭化炉内に収容して密閉し、減圧下で加熱して煮沸用液
体を沸騰させて滅菌を行った後、被処理物を炭化するよ
うにした点にある。これにより、沸騰蒸気は被処理物の
隅々まで、例えば注射針の内部にも行き渡るので、被処
理物を完全に滅菌できる。

【００１２】また、煮沸用液体が蒸発した後は被処理物
の炭化が進行し、被処理物のうち、金属品以外の廃棄物
を炭化させることができる。この炭化品は物性的に安定
した物質であり、肥料や土壌改良材に利用できるので、
従来のような焼却後の灰のように後処理に困ることはな
い。

【００１３】さらに、酸素を遮断した減圧状態で被処理
物を高温加熱して炭化させるようにしているので、ダイ
オキシン等の有害物質が発生することはない。

【００１４】また、被処理物を完全に滅菌した後、炭化
を行うようにしているので、炭化品と金属品とを分別す
る際に、ウイルス感染を心配する必要がなく、作業者が
安心して作業を行うことができる。

【００１５】さらに、被処理物を完全に滅菌して炭化を
行うようにしているので、感染性医療廃棄物を非感染性
廃棄物と一緒に処理でき、医療機関内において感染性医
療廃棄物と非感染性廃棄物とを分別する必要がなく、医
療関係者が感染性医療廃棄物を扱う際の心理的負担を大
幅に軽減できる。

【００１６】また、発熱ヒータ手段によって炉体内の被
処理物を炭化温度に加熱するようにしたので、煮沸・炭
化炉を簡素化して小型化でき、又加熱設備の操作に専門
的な知識、例えばボイラーについて知識は必要なく、素
人にも簡単に操作できる。

【００１７】さらに、煮沸・炭化炉の排気ガスには被処
理物に含まれるガス、被処理物にうちの高分子材料の熱
分解等によって生成される各種のガスが含まれるが、煮
沸・炭化炉の排気ガスに洗浄液のミストを吹きつけるよ
うにしたので、塩化水素、フッ化水素、酸化クロム等の
酸ミスト、硫酸ミスト、ホスゲン、シアン化水素，アン
モニア等を除去でき、しかもガス分離槽からの排気エア
ーを脱臭して大気に放出するようにしたので、排気ガス
を無害・無臭にして放出でき、都市内であっても医療機
関内で廃棄物を処理できる。

【００１８】負圧発生ノズルの方式は特に限定されず、
公知のノズルを使用できる。この負圧発生ノズルはエア
ー吸引通路の途中に設けてもよく、又ガス分離槽を密閉
構造としてガス分離槽の排気口側に設け、ガス分離槽を
介してエアー吸引通路に負圧を発生させるようにしても
よい。

【００１９】脱臭装置は脱臭を行うことができればフィ
ルター方式等、どのような方式でもよいが、一般的には
白金、その他の触媒によって脱臭処理する方式を採用す
ることができる。また、触媒の処理効率を高める上で、
排気ガスを加熱するのがよい。即ち、脱臭装置は排気ガ
スを加熱する加熱部と、加熱した排気ガスを触媒で脱臭
処理する触媒部とから構成されるのがよい。特に、加熱
を行うと、排気ガスを更に滅菌することができる。

【００２０】また、煮沸・炭化炉からの排気ガスには水
蒸気が含まれているが、脱臭装置に触媒による脱臭方式
を採用する場合には排気ガスに含まれる水蒸気を除去す
るのが好ましいので、分離槽と脱臭装置との間には水滴
分離槽を設けるのがよい。

【００２１】洗浄液はどのような液体でもよいが、コス
トを考慮すると水を使用するのがよい。この場合、洗浄
液は使い切りでもよいが、洗浄液には排気ガス中の成分
が溶けているので、系外に排出するのは好ましくない。
そこで、ガス分離槽の底部には洗浄液の貯留タンク部を
設け、貯留タンク部内の洗浄液を霧化して循環使用する
のがよい。

【００２２】廃棄物投入容器は煮沸・炭化処理の専用容
器としてもよいが、例えば医療機関において感染性医療
廃棄物と非感染性廃棄物とを分別するのは煩雑である。
他方、本件発明の特徴の１つは感染性医療廃棄物を非感
染性廃棄物と一緒に諸多できる点にある。そこで、廃棄
物投入容器は投入口を封鎖する蓋を備え、感染性医療廃
棄物及び非感染性廃棄物が一緒に投入される容器となす
のがよい。

【００２３】発熱ヒータ手段は煮沸・炭化炉に設ければ
よく、例えば炉体壁面に設けるようにしてもよい。しか
し、本件発明の特徴の１つが廃棄物投入容器内に煮沸用
液体を入れて沸騰させ、被処理物を滅菌するようにした
点にあり、廃棄物投入容器内の煮沸用液体を効率よく沸
騰させる上で、廃棄物投入容器の少なくとも底部を耐熱
性材料、例えばステンレス鋼で構成する一方、発熱ヒー
タ手段をプレート状に構成して煮沸・炭化炉の底部に設
けて廃棄物投入容器を載置するのがよい。

【００２４】また、感染性医廃棄物を滅菌して炭化する
方法も新規である。即ち、本発明によれば、主として感
染性医療廃棄物を被処理物として処理するにあたり、被
処理物を煮沸用液体とともに廃棄物投入容器内に投入し
た後、該廃棄物投入容器を密閉構造の煮沸・炭化炉内に
収容し、上記煮沸・炭化炉内のエアーを抜いて煮沸・炭
化炉内を減圧状態とするとともに、煮沸・炭化炉内を昇
温させ、上記廃棄物投入容器内の煮沸用液体を沸騰させ
て上記廃棄物投入容器内の被処理物を滅菌し、上記煮沸
用液体が蒸発した後に被処理物の炭化を進行させるよう
にしたことを特徴とする廃棄物処理方法を提供すること
ができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す具体例
に基づいて詳細に説明する。図１及び図２は本発明に係
る廃棄物処理システムの好ましい実施形態を示す。図に
おいて、床面ＧＬ上には煮沸・炭化炉１０がマウントさ
れている。この煮沸・炭化炉１０の炉体１１は円筒状を
なし、その上面は開口されて後述の廃棄物投入容器８０
を炉体１１内に収容する収容口１２となっている。

【００２６】この炉体１１の収容口１２にはこれを密閉
し得る蓋１３が設けられ、蓋１３はアーム１４によって
支持され、アーム１４は炉体１１の上端部側壁面に固定
された支持ブラケット１５に片持ち支持され、支持ブラ
ケット１５にはアーム１４を上下揺動操作するためのハ
ンドル式の開閉機構１６が搭載され、又炉体１１内の底
方にはプレート状の電気ヒータ（発熱ヒータ手段）１７
が炉体１１の底壁面から隙間をあけて設置されている。

【００２７】また、煮沸・炭化炉１０の炉体１１の上方
側壁面にはエアー吸引通路２０の一端が炉体１１の上部
空間と連通して接続され、エアー吸引通路２０の他端は
ガス分離槽３０内に差し込まれて下方に曲成され、又エ
アー吸引通路２０の途中には負圧発生ノズル９０が設け
られている。

【００２８】この負圧発生ノズル９０には高圧エアーの
送給通路４２の一端が接続され、高圧エアーの送給通路
４２の他端はエアーコンプレッサー４０に接続されてお
り、高圧エアーの送給によってエアー吸引通路２０内に
負圧が発生されるようになっている。

【００２９】また、ガス分離槽３０の頂部にはミスト発
生ノズル３１が設けられている。このミスト発生ノズル
３１は低圧エアーによって洗浄液を霧化し、洗浄液ミス
トはエアー吸引通路２０他端から吐出される排気ガスに
吹きつけられ、排気ガスに含まれる塩化水素、フッ化水
素、酸化クロム等の酸ミスト、硫酸ミスト、ホスゲン、
シアン化水素，アンモニア等を除去するようになってい
る。

【００３０】このガス分離槽３０の底部には洗浄液の貯
留タンク部３２が設けられ、排気ガスに吹きつけられて
落下した洗浄液を貯留するようになっている。この貯留
タンク部３２の底部には循環通路３３の一端が接続さ
れ、該循環通路３３の他端はミスト発生ノズル３１に接
続され、又循環通路３３の途中にはポンプ３４が設けら
れ、貯留タンク部３２内の洗浄液がミスト発生ノズル３
１に送給されて循環使用されるようになっている。

【００３１】また、ミスト発生ノズル３１には低圧エア
ーの送給通路４１の一端が接続され、低圧エアーの送給
通路４１の他端はエアーコンプレッサー４０に接続され
ている。

【００３２】さらに、ガス分離槽３０の上方側壁面には
排気通路２１の一端が槽内部空間と連通して接続され、
該排気通路２１の他端は水滴分離槽５０内に差し込まれ
ている。この水滴分離槽５０内の上方には水滴分離用の
デミスター５１が、下方には貯留タンク部５２が設けら
れ、排気ガスから分離された液体が貯留されるようにな
っている。

【００３３】また、ガス分離槽３０の中央側壁面にはオ
ーバーフロー通路３５の一端が接続され、該オーバーフ
ロー通路３５の他端は水滴分離槽５０の貯留タンク部５
２に接続され、該オーバーフロー通路３５には循環通路
３３から分岐した分岐通路が接続されている。

【００３４】水滴分離槽５０の下部側壁面にはオーバー
フロー通路５３が、底壁面には排水通路５４が接続さ
れ、両通路５３、５４からの排水は排水容器５５によっ
て受けられるようになっている。

【００３５】また、水滴分離槽５０の上部側壁面には排
気通路２２の一端がデミスター５１の上方空間と連通し
て接続され、排気通路２２の他端は脱臭装置６０に接続
されている。

【００３６】この脱臭装置６０はブロア６１、加熱部６
２及び触媒部６３から構成され、加熱部６２は水滴分離
槽５０からの排気ガスを５００℃近くまで加熱できるよ
うになっている。他方、触媒部６３は白金触媒を内蔵
し、排気ガスを脱臭して排気ダクト６４から外部に放出
するようになっている。

【００３７】他方、廃棄物投入容器８０はステンレス鋼
製の本体、本体に取付けられた取っ手及び本体を密閉し
得る蓋から構成されている。なお、図中、７０は制御盤
である。

【００３８】次に、システムの動作について説明する。
医療機関においては廃棄物は感染性医療排気物と非感染
性廃棄物と分別することなく、廃棄物投入容器８０内に
投入できるが、ウイルス感染を防止すべく蓋で容器８０
を密閉して保管する。

【００３９】廃棄物投入容器８０内の廃棄物を処理する
場合、廃棄物投入容器８０を台車等で煮沸・炭化炉１０
まで運搬し、蓋を開け、容器８０内に煮沸用液体、例え
ば水を所定量だけ入れた後、開閉機構１６のハンドルを
操作して収容口１２の蓋１３を開け、廃棄物投入容器８
０を煮沸・炭化炉１０内に収容して電気ヒータ１７上に
載せ、蓋１３を閉じた後、エアーコンプレッサ４０を作
動させるとともに、電気ヒータ１７に通電して発熱させ
る。

【００４０】すると、エアーコンプレッサ４０から高圧
エアー送給通路４２に高圧エアーが圧送され、該高圧エ
アーは負圧発生ノズル９０に供給されてエアー吸引通路
２０内に負圧が発生し、煮沸・炭化炉１０内のエアーが
吸引されてガス分離槽３０内に送られ、煮沸・炭化炉１
０内は減圧状態となる。

【００４１】他方、煮沸・炭化炉１０では電気ヒータ１
７が通電にて例えば６００℃程度までの高温度に発熱
し、電気ヒータ１７上の廃棄物投入容器８０は次第に加
熱され、廃棄物投入容器８０内の液体が沸騰し、沸騰蒸
気が容器８０内の廃棄物の隅々まで行き渡り、廃棄物が
完全に滅菌される。

【００４２】廃棄物投入容器８０内の液体が完全に蒸発
すると、廃棄物投入容器８０内の廃棄物の温度が電気ヒ
ータ１７の発熱温度に対応して昇温し、廃棄物は酸素の
供給を遮断されているので、次第に炭化し始める。ま
た、高分子材料製の廃棄物は温度上昇に伴い、脱塩素、
ポリマー化ないし油化、ガス化の順で変成する。従っ
て、廃棄物の炭化が進行すると、煮沸・炭化炉１０から
の排気ガスには当初から廃棄物に含まれているガス以外
に、熱分解によるガスが含まれることとなる。

【００４３】他方、エアーコンプレッサ４０が作動する
と、低圧エアー送給通路４１を介してミスト発生ノズル
３１に向けて低圧エアーが圧送される一方、ガス分離槽
３０の循環通路３３に設けられたポンプ３４が作動して
貯留タンク部３２内の洗浄液がミスト発生ノズル３１に
向けて送給され、洗浄液のミストがエアー吸引通路２０
の他端から吐出される排気ガスに向けて吹きつけられ、
排気ガスに含まれるガス、例えば塩化水素、フッ化水
素、酸化クロム等の酸ミスト、硫酸ミスト、ホスゲン、
シアン化水素，アンモニア等の有害ガスの大部分、例え
ば９０％以上が除去されることとなる。

【００４４】熱分解ガス等を除去された排気ガスは排気
通路２１を経て水滴分離槽５０に送られて含有蒸気を除
去され、更に排気通路２２を経て脱臭装置６０に送ら
れ、加熱部６２で高温度に加熱されるとともに加熱滅菌
され、触媒部６３で触媒と接触されて脱臭され、ほとん
ど無臭のガスとなって煙突６４から大気に放出される。

【００４５】廃棄物の炭化が済むと、煮沸・炭化炉１０
の蓋１３をあけ、廃棄物投入容器８０を取り出し、金属
品を回収する一方、残った炭化物は肥料や土壌改良材に
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る廃棄物処理システムの好ましい
実施形態を示す構成図である。

【符号の説明】

１０ 煮沸・炭化炉 １１ 炉体 １２ 収容口 １３ 蓋 １７ 電気ヒータ（発熱ヒータ手段） ２０ エアー吸引通路 ３０ ガス分離槽 ３１ ミスト発生ノズル ３３ 循環通路 ５０ 水滴分離槽 ５１ デミスター ６０ 脱臭装置 ６２ 加熱部 ６３ 触媒部 ８０ 廃棄物投入容器 ９０ 負圧発生ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/68 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｃ 53/64 １３６Ｚ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０２ (71)出願人 500197523 窪谷 篤芳 兵庫県西宮市北六甲台３丁目21番８号 (71)出願人 500197453 谷内 利昭 兵庫県赤穂市周世968番地 (71)出願人 500196814 松田 悟 大阪府松原市天美我堂７丁目542番地 (72)発明者 圓 川 隆 兵庫県姫路市勝原区朝日谷166 (72)発明者 深井 啓敏 岡山県備前市三石954番地−１ (72)発明者 井川 重信 京都府相楽郡精華町光台７丁目40番地２− ６ (72)発明者 窪谷 篤芳 兵庫県西宮市北六甲台３丁目21番８号 (72)発明者 谷内 利昭 兵庫県赤穂市周世968番地 (72)発明者 松田 悟 大阪府松原市天美我堂７丁目542番地 Ｆターム(参考） 4C058 AA27 BB02 BB03 CC05 CC08 4C341 LL12 LL13 LL14 LL22 4D002 AA13 AA15 AA18 AA19 AA23 AA28 AA40 AC10 BA02 BA16 CA01 DA35 EA02 4D004 AA48 AB10 BA04 BA10 CA26 CA46 CA48 CA50 CB32 CC03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主として感染性医療廃棄物を被処理物と
   して処理し得るシステムであって、 被処理物が投入されるとともに、少なくとも廃棄物処理
   時に煮沸用液体を貯留し得る廃棄物投入容器と、 該廃棄物投入容器を炉体内に収容するための収容口と該
   収容口を開閉する蓋とを含み、減圧状態において上記廃
   棄物投入容器内の煮沸用液体を沸騰させて被処理物を滅
   菌した後に上記被処理物を炭化させる密閉構造の煮沸・
   炭化炉と、 該煮沸・炭化炉に設けられ、通電にて発熱して上記炉体
   内を炭化温度に加熱する発熱ヒータ手段と、 上記煮沸・炭化炉からの排気ガスに洗浄液のミストを吹
   きつけて被処理物に含まれるガス及び被処理物からの生
   成ガスを分離するガス分離槽と、 該ガス分離槽の排気口に接続され、上記ガス分離後の排
   気ガスを脱臭する脱臭装置と、 一端が上記煮沸・炭化炉の炉体内上部空間に連通され、
   他端が上記ガス分理槽に接続され、負圧の作用にて上記
   煮沸・炭化炉の炉体内エアーを吸引して該炉体内を減圧
   状態にするエアー吸引通路と、 エアーの圧送にて上記エアー吸引通路に負圧を発生させ
   る負圧発生ノズルと、 該負圧発生ノズルにエアーを圧送するエアー圧送通路
   と、を備えたことを特徴とする廃棄物処理システム。
2. 【請求項２】 上記脱臭装置が排気ガスを加熱する加熱
   部と、加熱した排気ガスを触媒で脱臭処理する触媒部と
   から構成されている請求項１記載の廃棄物処理システ
   ム。
3. 【請求項３】 上記ガス分離槽と脱臭装置との間には水
   滴分離槽が設けられている請求項２記載の廃棄物処理シ
   ステム。
4. 【請求項４】 上記ガス分離槽は底部に洗浄液の貯留タ
   ンク部を有し、該貯留タンク部内の洗浄液が霧化されて
   循環使用されるようになした請求項１ないし３のいずれ
   かに記載の廃棄物処理システム。
5. 【請求項５】 上記廃棄物投入容器は投入口を密閉する
   蓋を備え、感染性医療廃棄物及び非感染性廃棄物が一緒
   に投入される容器となした請求項１ないし４のいずれか
   に記載の廃棄物処理システム。
6. 【請求項６】 上記廃棄物投入容器の少なくとも底部が
   耐熱性材料で構成される一方、上記発熱ヒータ手段が煮
   沸・炭化炉の底部に設けられて上記廃棄物投入容器が載
   置されるようになした請求項５記載の廃棄物処理システ
   ム。
7. 【請求項７】 主として感染性医療廃棄物を被処理物と
   して処理するにあたり、 被処理物を煮沸用液体とともに廃棄物投入容器内に投入
   した後、該廃棄物投入容器を密閉構造の煮沸・炭化炉内
   に収容し、 上記煮沸・炭化炉内のエアーを抜いて煮沸・炭化炉内を
   減圧状態とするとともに、煮沸・炭化炉内を昇温させ、 上記廃棄物投入容器内の煮沸用液体を沸騰させて上記廃
   棄物投入容器内の被処理物を滅菌し、上記煮沸用液体が
   蒸発した後に被処理物の炭化を進行させるようにしたこ
   とを特徴とする廃棄物処理方法。