JP2002172171A - 余剰麻酔ガスの処理方法及び処理装置 - Google Patents

余剰麻酔ガスの処理方法及び処理装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 手術室から排出される、揮発性麻酔ガスと亜
酸化窒素を含む余剰麻酔ガスを処理する方法及び処理装
置を提供する。 【解決手段】 揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻
酔ガスを、吸着剤が充填された吸着筒に導入し、余剰麻
酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を吸着除去し、次いで
このガスを亜酸化窒素分解触媒が充填された触媒層に導
入し、亜酸化窒素を窒素と酸素に分解する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、手術室から排出さ
れる、揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガスの
処理方法及び処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】１９６０年以降、手術室の麻酔ガス汚染
と手術室勤務者の健康問題が取り上げられ、手術室内に
漏洩した麻酔ガスを長時間吸入することによって健康障
害が生じることが知られるようになった。麻酔ガスと
は、亜酸化窒素、揮発性麻酔剤及び酸素を含む混合ガス
であり、余剰麻酔ガスとは、患者が呼吸した後の麻酔ガ
スのことをいう。余剰麻酔ガスの組成は麻酔ガスの組成
に近く、揮発性麻酔剤、高濃度の亜酸化窒素及び酸素を
含んでいる。アメリカでは国立産業安全保健研究所（Ｎ
ＩＯＳＨ）が環境被爆基準として、亜酸化窒素（Ｎ
2Ｏ）は２５ｐｐｍ以下、揮発性麻酔剤は単独では２ｐ
ｐｍ、亜酸化窒素と併用した場合では０．５ｐｐｍ以下
に抑えるよう勧告している。このため、余剰麻酔ガス排
除装置を全ての麻酔器に装着することが義務づけられ、
現在では手術室内環境は、ほぼ上記基準に到達させるこ
とが可能となった。
【０００３】余剰麻酔ガス排除装置とは、患者の呼気か
らの余剰麻酔ガスに圧縮空気等を同伴させ、屋外に排出
する装置である。しかしながら、余剰麻酔ガス排除装置
によって各手術室内から除去されたガスは、何の対策も
されず大気に放出されているのが現状である。
【０００４】手術室から排出される余剰麻酔ガスと工場
や焼却設備から排出される亜酸化窒素を含む排ガスとが
異なる点は、次の２点である。 （１）余剰麻酔ガス中に含まれる亜酸化窒素の濃度が３
〜７０％と非常に高濃度であること、（２）余剰麻酔ガ
スが揮発性麻酔ガスを含むこと、である。
【０００５】揮発性麻酔剤の中でも、特に塩素を含む揮
発性麻酔剤は、オゾン層を破壊するおそれがあると言わ
れている。また最近では地球温暖化問題がクローズアッ
プされ、地球温暖化防止国際会議（ＣＯＰ３）におい
て、二酸化窒素、メタン、フロン等と共に、亜酸化窒素
は温室効果による温度上昇（温暖化効果は二酸化炭素の
約３００倍）をもたらす地球規模的環境汚染物質として
特に注目されている。
【０００６】従って、余剰麻酔ガス排除装置を用いて余
剰麻酔ガスを排出する際には、地球環境保護の観点から
そのまま大気に放出するのではなく、余剰麻酔ガス中に
含まれる揮発性麻酔剤と亜酸化窒素の両方を除去または
無害化することが必要となっている。
【０００７】従来の余剰麻酔ガスの処理方法としては、
（１）余剰麻酔ガス中に含まれる亜酸化窒素を分解する
方法が、特公昭６１−４５４８６号公報、特公昭６１−
４５４８７号公報、特公昭６１−５０６５０号公報、特
公昭６２−２７８４４号公報等に記載されている。ま
た、（２）余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を冷
却によって除去する方法が、新井らによって提案されて
いる（臨床麻酔 Vol.1,No.1, P.98, 1977、藤田学園医
学会誌 Vol.5, P.117, 1981）。また、（３）余剰麻酔
ガス中に含まれる亜酸化窒素の分解について触媒を用い
ない処理方法として、ニクロム線による加熱によって亜
酸化窒素を熱分解する方法が報告されている（麻酔 No.
28, p.1242, 1979）。
【０００８】亜酸化窒素を分解する方法（１）は、高濃
度の亜酸化窒素を分解することができるものの、窒素酸
化物である一酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素（Ｎ
Ｏ2）（以下「ＮＯｘ」という。）が５〜３２ｐｐｍ生
成し、ＮＯ2の許容濃度３ｐｐｍ（ＴＷＡ：時間加重平
均）を超える量のＮＯｘが生成するという問題がある。
また、反応ガス中に例えば１〜３％程度の水分が存在す
ると触媒の活性が低下する場合があり課題を残してい
る。
【０００９】また、余剰麻酔ガスをそのまま亜酸化窒素
分解触媒に供給すると、亜酸化窒素分解触媒の比表面積
の低下などを招き、著しく活性が低下することがある。
その理由は定かではないが、揮発性麻酔剤が分解する際
に生成する酸が亜酸化窒素分解触媒を失活させるものと
推定される。従って、亜酸化窒素分解触媒の活性を維持
するためには揮発性麻酔剤を除去しておく必要がある
が、余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を効果的に
除去する方法はこれまで知られていない。
【００１０】新井らによって考案されている余剰麻酔ガ
ス中に含まれる揮発性麻酔剤の冷却による除去法（２）
は、揮発性麻酔ガス除去器と除去器を冷却するための冷
却装置を各手術室内に設置しなければならず、経済的に
問題があることの他に、手術室内に極低温冷凍装置のよ
うな大型装置を置くことは場所的または衛生的に好まし
くない。また、各手術室から排出される余剰麻酔ガスを
集約した配管からの大流量のガスを処理する場合には、
冷凍機の能力の問題から、十分に揮発性麻酔剤を除去す
ることが困難であるという問題があり、実用化までは至
っていない。
【００１１】また、触媒を用いないニクロム線による加
熱によって亜酸化窒素を熱分解する方法（３）に関して
は、反応温度が９００℃と高く、中和洗浄装置が必要で
あること、及び生成するＮＯｘの濃度が０．１％前後と
非常に高濃度であるなどの理由から、病院で使用するに
は安全上好ましくない。
【００１２】各手術室から排出される、比較的大量の余
剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を連
続して処理することができる処理方法及び処理装置はこ
れまで知られておらず、亜酸化窒素による地球温暖化に
対する関心が高まる中、手術室から排出される、揮発性
麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガスを連続して処理
することが可能な処理方法及び処理装置の開発が望まれ
ている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような背
景の下になされたものであって、本発明は手術室から排
出される、揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガ
スを処理する方法及び処理装置を提供することを課題と
する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決すべく鋭意検討した結果、例えば、（１）揮発
性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガスを、並列に接
続された吸着筒の少なくとも１つに導入し、該吸着筒に
充填された吸着剤と接触させることにより、余剰麻酔ガ
ス中に含まれる揮発性麻酔剤を吸着除去する工程と、
（２）工程（１）から排出される、亜酸化窒素を含むガ
スを触媒と接触させることにより、亜酸化窒素を分解す
る工程と、を含む余剰麻酔ガスの処理方法を用いるこ
と、さらに、揮発性麻酔剤を吸着する吸着剤が充填され
た吸着筒と、吸着した揮発性麻酔剤を吸着剤から脱離さ
せると共に吸着剤を再生させるための減圧装置と、脱離
させた揮発性麻酔剤を液化または凍結する冷却器と、液
化または凍結された揮発性麻酔剤を回収する回収装置
と、余剰麻酔ガス中に含まれる亜酸化窒素を分解する触
媒が充填された分解反応器と、を備えた処理装置を用い
ることにより前記の課題を解決できることを見出し本発
明を完成するに至った。本発明は以下の〔１〕〜〔３
３〕に関する。
【００１５】〔１〕揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余
剰麻酔ガスを吸着剤と接触させ、次いで亜酸化窒素分解
触媒と接触させることを特徴とする余剰麻酔ガスの処理
方法。 〔２〕次の２つの工程を含むことを特徴とする余剰麻酔
ガスの処理方法。 （１）揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガスを
吸着筒に導入し、該吸着筒に充填された吸着剤と接触さ
せることにより、余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔
剤を吸着除去する工程 （２）工程（１）から排出される、亜酸化窒素を含むガ
スを触媒と接触させることにより亜酸化窒素を分解する
工程 〔３〕次の２つの工程を含むことを特徴とする余剰麻酔
ガスの処理方法。 （１）揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガス
を、並列に接続された吸着筒の少なくとも１つに導入
し、該吸着筒に充填された吸着剤と接触させることによ
り、余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を吸着除去
する工程 （２）工程（１）から排出される、亜酸化窒素を含むガ
スを触媒と接触させることにより亜酸化窒素を分解する
工程
【００１６】〔４〕次の３つの工程を含むことを特徴と
する余剰麻酔ガスの処理方法。 （１）揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガス
を、並列に接続された吸着筒の少なくとも１つに導入
し、該吸着筒に充填された吸着剤と接触させることによ
り、余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を吸着除去
する工程 （２）工程（１）から排出される、亜酸化窒素を含むガ
スを触媒と接触させることにより亜酸化窒素を分解する
工程 （３）揮発性麻酔剤を吸着した吸着剤から、揮発性麻酔
剤を脱離させて該吸着剤を再生すると共に、脱離した揮
発性麻酔剤を冷却し、液化または凍結させて揮発性麻酔
剤を回収する工程 〔５〕並列に接続された吸着筒を交互に工程（１）と工
程（３）に切り替えることによって、工程（１）と工程
（３）とを同時に行う上記〔４〕に記載の余剰麻酔ガス
の処理方法。 〔６〕工程（１）と工程（３）の切り替えをシーケンサ
ーで制御して行う上記〔５〕に記載の余剰麻酔ガスの処
理方法。
【００１７】〔７〕工程（３）を減圧下で行い、工程
（３）から排出されるガスを、並列に接続された吸着筒
の少なくとも１つに導入し、該吸着筒に充填された吸着
剤と接触させることにより、工程（３）から排出される
ガス中に含まれる未回収の揮発性麻酔剤を吸着除去する
上記〔４〕〜〔６〕のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの
処理方法。 〔８〕減圧下、パージガスを導入して工程（３）を行
い、工程（３）から排出されるガスを、並列に接続され
た吸着筒の少なくとも１つに導入し、該吸着筒に充填さ
れた吸着剤と接触させることにより、工程（３）から排
出される、パージガスを含むガス中に含まれる未回収の
揮発性麻酔剤を吸着除去する上記〔４〕〜〔６〕のいず
れかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
〔９〕工程（３）において、脱離した揮発性麻酔剤を冷
却する温度が、−９５〜１０℃である上記〔４〕〜
〔８〕のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。 〔１０〕余剰麻酔ガスに含まれる揮発性麻酔剤の濃度が
０．１〜３％である上記〔１〕〜
〔９〕のいずれかに記
載の余剰麻酔ガスの処理方法。
【００１８】〔１１〕揮発性麻酔剤がフルオロエーテル
系である上記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の余剰
麻酔ガスの処理方法。 〔１２〕揮発性麻酔剤が、１，１，１−トリフルオロ−
２−ブロモ−２−クロロエタン、１−クロロ−２，２，
２−トリフルオロエチル ジフルオロメチルエーテル及
び／またはフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロ
−１−（トリフルオロメチル）エチルエーテルである上
記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの
処理方法。 〔１３〕吸着剤が、活性炭、ゼオライト、シリカ、メソ
ポーラスシリカ及びアルミナからなる群から選ばれる少
なくとも１種の吸着剤である上記〔１〕〜〔１２〕のい
ずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。 〔１４〕吸着剤の細孔径が５〜１００Åである上記〔１
３〕に記載の余剰麻酔ガスの処理方法。 〔１５〕余剰麻酔ガスに含まれる亜酸化窒素の濃度が３
〜７０％である上記〔１〕〜〔１４〕のいずれかに記載
の余剰麻酔ガスの処理方法。 〔１６〕亜酸化窒素を分解する触媒がアルミナ系触媒で
ある上記〔１〕〜〔１５〕のいずれかに記載の余剰麻酔
ガスの処理方法。
【００１９】〔１７〕亜酸化窒素を分解する触媒が、次
の（I）〜（III）からなる群から選ばれる少なくとも１
つの触媒である上記〔１〕〜〔１６〕のいずれかに記載
の余剰麻酔ガスの処理方法。 （I）アルミニウム、マグネシウム及びロジウムが担体
に担持されている触媒 （II）マグネシウム及びロジウムがアルミナ担体に担持
されている触媒 （III）アルミニウムの少なくとも一部とマグネシウム
により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
担体に、ロジウムが担持されている触媒 〔１８〕亜酸化窒素を分解する触媒が、次の（IV）〜
（VI）からなる群から選ばれる少なくとも１つの触媒で
ある上記〔１〕〜〔１６〕のいずれかに記載の余剰麻酔
ガスの処理方法。 （IV）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
なくとも１つの金属と、アルミニウム及びロジウムが担
体に担持されている触媒 （V）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
なくとも１つの金属と、ロジウムがアルミナ担体に担持
されている触媒 （VI）アルミニウムの少なくとも一部と、亜鉛、鉄及び
マンガンからなる群から選ばれる少なくとも１つの金属
により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
担体にロジウムが担持されている触媒 〔１９〕亜酸化窒素の分解温度が２００〜６００℃であ
る上記〔１〕〜〔１８〕のいずれかに記載の余剰麻酔ガ
スの処理方法。
【００２０】〔２０〕亜酸化窒素の分解の際に生成する
ＮＯｘの量が１ｐｐｍ以下である上記〔１７〕〜〔１
９〕のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。 〔２１〕工程（２）において、工程（１）から排出され
るガスと、亜酸化窒素を分解後に工程（２）から排出さ
れるガスとの間で熱交換する上記〔２〕〜〔２０〕のい
ずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。 〔２２〕亜酸化窒素を分解した後のガスに含まれる亜酸
化窒素の濃度を検出し、検出した亜酸化窒素の濃度に基
づいて亜酸化窒素の分解温度を制御する上記〔１〕〜
〔２１〕のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。 〔２３〕揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含有する余剰麻酔
ガスを処理する装置において、揮発性麻酔剤を吸着する
吸着剤が充填された吸着筒と、吸着した揮発性麻酔剤を
吸着剤から脱離させると共に吸着剤を再生させるための
減圧装置と、脱離させた揮発性麻酔剤を液化または凍結
する冷却器と、液化または凍結された揮発性麻酔剤を回
収する回収装置と、余剰麻酔ガス中に含まれる亜酸化窒
素を分解する触媒が充填された分解反応器と、を備えた
ことを特徴とする余剰麻酔ガス処理装置。 〔２４〕揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含有する余剰麻酔
ガスが、吸着剤が充填された吸着筒に導入され、次いで
吸着筒から排出された亜酸化窒素を含有するガスが亜酸
化窒素分解触媒が充填された分解反応器に導入されるよ
うに、吸着筒と分解反応器が接続される上記〔２３〕に
記載の余剰麻酔ガス処理装置。
【００２１】〔２５〕複数の吸着筒を備え、吸着筒が並
列に接続されている上記〔２３〕または〔２４〕に記載
の余剰麻酔ガス処理装置。 〔２６〕吸着剤から脱離した揮発性麻酔剤を冷却し、液
化または凍結させて揮発性麻酔剤を回収した後のガス
を、吸着筒の入口側に戻すラインを備える上記〔２３〕
〜〔２５〕のいずれかに記載の余剰麻酔ガス処理装置。 〔２７〕パージガス導入ラインを備え、パージガスが吸
着筒に導入されるように接続されると共に、吸着剤から
脱離した揮発性麻酔剤を冷却し、液化または凍結させて
揮発性麻酔剤を回収した後のパージガスを含むガスを、
吸着筒の入口側に戻すラインを備える上記〔２３〕〜
〔２５〕のいずれかに記載の余剰麻酔ガス処理装置。 〔２８〕分解反応器へ導入するガスを希釈する、希釈ガ
ス誘導ポンプ及び希釈ガスを分解反応器の入口に導入す
るラインを備える上記〔２３〕〜〔２７〕のいずれかに
記載の余剰麻酔ガス処理装置。 〔２９〕分解反応器に導入されるガスと分解反応器から
排出されるガスの間で熱交換するための熱交換器を備え
る上記〔２３〕〜〔２８〕のいずれかに記載の余剰麻酔
ガス処理装置。
【００２２】〔３０〕分解反応器と熱交換器が一体構造
であり、該熱交換器において、分解反応器に導入される
ガスと分解反応器から排出されるガスの間で熱交換する
上記〔２９〕に記載の余剰麻酔ガス処理装置。 〔３１〕分解反応器から排出されるガス中に含まれる亜
酸化窒素の濃度を検出する亜酸化窒素ガス検知器を備
え、該亜酸化窒素ガス検知器で測定した亜酸化窒素の濃
度に基づいて前記分解反応器の温度を制御する温度制御
装置を備える上記〔２３〕〜〔３０〕のいずれかに記載
の余剰麻酔ガス処理装置。 〔３２〕吸着筒に充填する吸着剤が、活性炭、ゼオライ
ト、シリカ、メソポーラスシリカ及びアルミナからなる
群から選ばれる少なくとも１つの吸着剤である上記〔２
３〕〜〔３１〕のいずれかに記載の余剰麻酔ガス処理装
置。 〔３３〕分解反応器に充填する触媒が、アルミナ系触媒
または以下の（I）〜（VI）からなる群から選ばれる少
なくとも１つの触媒である上記〔２３〕〜〔３２〕のい
ずれかに記載の余剰麻酔ガス処理装置。 （I）アルミニウム、マグネシウム及びロジウムが担体
に担持されている触媒 （II）マグネシウム及びロジウムがアルミナ担体に担持
されている触媒 （III）アルミニウムの少なくとも一部とマグネシウム
により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
担体に、ロジウムが担持されている触媒 （IV）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
なくとも１つの金属と、アルミニウム及びロジウムが担
体に担持されている触媒 （V）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
なくとも１つの金属と、ロジウムがアルミナ担体に担持
されている触媒 （VI）アルミニウムの少なくとも一部と、亜鉛、鉄及び
マンガンからなる群から選ばれる少なくとも１つの金属
により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
担体にロジウムが担持されている触媒
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。先ず、本発明の、揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含
む余剰麻酔ガスの処理方法について説明する。
【００２４】本発明の余剰麻酔ガスの処理方法は、揮発
性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガスを吸着剤と接
触させ、次いで亜酸化窒素分解触媒と接触させることを
特徴とする。また、本発明の余剰麻酔ガスの処理方法
は、揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガスを吸
着筒に導入し、吸着筒に充填された吸着剤と接触させる
ことにより、余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を
吸着除去する工程（１）を行い、次いで、工程（１）か
ら排出される、亜酸化窒素を含むガスを亜酸化窒素分解
触媒が充填された分解反応器に導入し、亜酸化窒素を触
媒と接触させることにより亜酸化窒素を窒素と酸素に分
解する工程（２）を行うことを特徴とする。さらに本発
明の余剰麻酔ガスの処理方法は、揮発性麻酔剤と亜酸化
窒素を含む余剰麻酔ガスを、並列に接続された吸着筒の
少なくとも１つに導入し、余剰麻酔ガスを吸着筒に充填
された吸着剤と接触させることにより、余剰麻酔ガス中
に含まれる揮発性麻酔剤を吸着除去する工程（１）を行
い、次いで、工程（１）から排出される、亜酸化窒素を
含むガスを、亜酸化窒素分解触媒が充填された分解反応
器に導入し、亜酸化窒素を触媒と接触させることにより
亜酸化窒素を窒素と酸素に分解する工程（２）を行うこ
とを特徴とする。
【００２５】亜酸化窒素と混合される揮発性麻酔剤は、
従来はハロセン（１，１，１−トリフルオロ−２−ブロ
モ−２−クロロエタン）が用いられていたが、近年では
イソフルラン（１−クロロ−２，２，２−トリフルオロ
エチル ジフルオロメチルエーテル）、セボフルラン
（フルオロメチル−２，２，２−トリフルオロ−１−
（トリフルオロメチル）エチルエーテル）、エンフルラ
ン（２−クロロ−１，１，２−トリフルオロエチル ジ
フルオロメチルエーテル）、デスフルラン（１，２，
２，２−テトラフルオロエチル ジフルオロメチルエー
テル）、等のフルオロエ−テル類が主に使用されてい
る。これらのフルオロエ−テル系揮発性麻酔剤は、例え
ば麻酔ガス中に２〜３％含まれるようにフルオロエ−テ
ル系揮発性麻酔剤が充填された麻酔器に酸素を供給し、
蒸気圧分のフルオロエ−テル系揮発性麻酔剤を亜酸化窒
素と混合して使用する。
【００２６】手術室における麻酔ガスとして使用される
各成分の量は、例えば、亜酸化窒素が４Ｌ／ｍｉｎ、酸
素が２Ｌ／ｍｉｎであり、揮発性麻酔剤が全麻酔ガス量
の２〜３％である。また麻酔ガスとして使用された後の
余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤の濃度は０．１
〜３％である。例えば余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性
麻酔剤の濃度が３％の場合、仮に１回の手術が８時間か
かったとすると、手術室１室あたりの揮発性麻酔剤の使
用量は、揮発性麻酔剤として例えばセボフルランを用い
た場合、ガスとして約９０Ｌ、液体として約７７１ｇと
なる。もし、活性炭でこのセボフルランすべてを吸着だ
けで除去する場合、活性炭の使用量は、本発明者らの実
験によれば、例えば椰子殻炭Ｙ−１０（味の素ファイン
テクノ（株））では約９．３Ｋｇ必要となる。
【００２７】手術室から排出される余剰麻酔ガスは、各
手術室をまとめた配管によって病院外に放出されること
が多く、手術が同時に行われた場合や、手術が長時間に
渡った場合には、前述の何倍もの非常に大量の活性炭が
必要となり、これを１回の手術の度に交換することは非
常に手間が掛かり、かつコストも多大なものになるとい
う問題がある。
【００２８】本発明の余剰麻酔ガスの処理方法におい
て、余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を吸着する
ための吸着筒は１筒でもよいが、余剰麻酔ガスを連続的
に効率よく処理をするためには、上記の理由から２筒以
上の複数の吸着筒を用いることが好ましく、２筒以上の
複数の吸着筒は並列に接続されていることが好ましい。
並列に接続された２筒以上の吸着筒は、運転中は周期的
に切り換えて運転を行うことができる。吸着筒の大きさ
と吸着筒に充填される吸着剤の量は、吸着筒出口から揮
発性麻酔剤が流出しないように、余剰麻酔ガスの流量、
揮発性麻酔剤の濃度などにより適宜選択することができ
る。揮発性麻酔剤の吸着を効率的に行うためには、吸着
剤の吸着能力の約３／４程度吸着させた時点でガスの流
れを新しい吸着筒に切り替えて運転を行うことが好まし
く、連続的な運転を行うことができる。
【００２９】本発明の余剰麻酔ガスの処理方法に用いる
ことができる吸着剤としては、ゼオライト、シリカ、メ
ソポーラスシリカ、アルミナ、活性炭等を例示すること
ができ、これらの吸着剤から選ばれる少なくとも１種の
吸着剤を用いることができる。好ましくは活性炭または
アルミナがよい。活性炭の場合、灰分が少ないものが好
ましい。灰分の含有量は好ましくは１質量％以下であ
り、さらに好ましくは０．５質量％以下がよく、特に好
ましくは０．２質量％以下がよい。灰分とは活性炭中に
含まれる無機成分であり、例えば、ＳｉＯ2、Ａｌ
2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｔ
ｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3などを挙げることができる。これらの
無機成分のうち、アルカリ金属及びアルカリ土類金属化
合物の含有量は少ない方が好ましい。アルカリ金属及び
／またはアルカリ土類金属類が多い活性炭を用いて揮発
性麻酔剤の吸脱着操作を繰り返すと、揮発性麻酔剤が分
解することがある。活性炭以外の吸着剤においては、同
様にアルカリ金属及び／またはアルカリ土類金属類の含
有量が少ない方がよく、好ましくは３００ｐｐｍ以下、
より好ましくは１００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５
０ｐｐｍ以下がよい。また、吸着剤の細孔径は揮発性麻
酔剤の分子の大きさから５Å〜１００Å、好ましくは７
Å〜５０Å、さらに好ましくは７Å〜２０Åの細孔径を
有するものがよい。余剰麻酔ガスが水分を含んでいる場
合には、吸着処理を行う前に余剰麻酔ガスを冷却する
か、またはシリカゲル、親水性のゼオライトなどの吸着
剤と接触させることにより水分除去を行ってもよい。ま
た、吸着剤は前記の吸着剤を単独で用いてもよいし、２
種類以上を任意の割合で組み合わせて用いてもよい。２
種類以上の吸着剤を混合する割合は揮発性麻酔剤の濃度
等の条件から適宜選択することができる。
【００３０】吸着剤と接触させることにより、余剰麻酔
ガスから揮発性麻酔剤を吸着除去した亜酸化窒素を含む
ガスは、次に亜酸化窒素分解触媒を用いて亜酸化窒素を
窒素と酸素に分解する。亜酸化窒素の分解触媒として
は、例えば、アルミナに貴金属を担持したアルミナ系触
媒を用いることができる。また、次の（I）〜（III）か
らなる群から選ばれる少なくとも１つの触媒を用いるこ
とができる。 （I）アルミニウム、マグネシウム及びロジウムが担体
に担持されている触媒 （II）マグネシウム及びロジウムがアルミナ担体に担持
されている触媒 （III）アルミニウムの少なくとも一部とマグネシウム
により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
担体に、ロジウムが担持されている触媒
【００３１】また、次の（IV）〜（VI）からなる群から
選ばれる少なくとも１つの触媒を用いることができる。 （IV）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
なくとも１つの金属と、アルミニウム及びロジウムが担
体に担持されている触媒 （V）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
なくとも１つの金属と、ロジウムがアルミナ担体に担持
されている触媒 （VI）アルミニウムの少なくとも一部と、亜鉛、鉄及び
マンガンからなる群から選ばれる少なくとも１つの金属
により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
担体にロジウムが担持されている触媒
【００３２】亜酸化窒素を分解する際には、許容濃度を
越える量のＮＯｘが生成する場合があるが、ＮＯｘの生
成量を１ｐｐｍ以下にするためには、亜酸化窒素分解触
媒としては、前記の（I）〜（VI）の触媒の少なくとも
１つの触媒を用いることが好ましい。
【００３３】亜酸化窒素分解触媒が充填された分解反応
器の温度は、２００〜６００℃の範囲に設定することが
でき、好ましくは３００℃〜５００℃、さらに好ましく
は３５０℃〜４５０℃であることがよい。触媒が充填さ
れた分解反応器の温度をこの温度範囲に設定することに
より、亜酸化窒素を効率的に分解することができると共
に、前記の分解触媒を用いれば、ＮＯｘの生成量を１ｐ
ｐｍ以下にすることができる。分解反応器の温度が２０
０℃より低い場合は亜酸化窒素が十分に分解されず、ま
た６００℃より高い温度では触媒の寿命が短くなると共
に病院内の施設で６００℃より高い高温にすることは、
安全上からも好ましくない。
【００３４】麻酔ガスに含まれる亜酸化窒素の濃度は３
〜７０％の範囲で使用される。余剰麻酔ガス排除装置か
ら排出された余剰麻酔ガスは、揮発性麻酔剤を吸着除去
した後、引き続いて亜酸化窒素分解反応器へと導入され
るが、このとき導入されるガス中に含まれる亜酸化窒素
の濃度は、前述のように圧縮空気が同伴されて希釈され
るにもかかわらず、約２５％前後の高濃度となることが
ある。触媒の分解能力を考えると、このまま触媒層に導
入しても問題はないが、触媒の活性及び触媒の寿命を考
慮すると、触媒層へ導入する亜酸化窒素の濃度はより低
い方が好ましい。従って、亜酸化窒素分解反応器へ導入
されるガスを希釈し、好ましくは亜酸化窒素の濃度を１
０％以下、より好ましくは５％以下にすることがよい。
【００３５】亜酸化窒素を含むガスを希釈するガスとし
ては、触媒に影響を与えないガスであれば特に制限はな
く、例えば空気、窒素あるいはヘリウム、アルゴン等の
不活性ガスを使用することができる。経済性の面から、
ドライ空気または大気をそのまま使用することが好まし
い。
【００３６】また、亜酸化窒素分解反応器に導入される
ガスの温度はほぼ常温であり、触媒によって分解された
ガスは２００〜６００℃に加熱されている。本発明の処
理方法においては、分解反応器に導入される前と後のガ
スを共に分解反応器の出入り口に設置された熱交換器を
通過させることにより、分解反応器に導入されるガスと
分解反応器から排出されるガスとの間で熱交換を行うこ
とによって加熱エネルギーと冷却エネルギーを減少させ
てエネルギー効率を高めることができる。
【００３７】さらに、本発明の処理方法は、分解反応器
から排出される分解ガスを大気中へ放出する前に、亜酸
化窒素の濃度を検知し、この検知濃度に基づいて分解反
応器の反応温度を制御することができる。分解反応器の
出口から排出される亜酸化窒素をモニターし、亜酸化窒
素分解触媒の活性低下を検知すると共に、検知した亜酸
化窒素の濃度によっては、分解反応温度を上げるなどの
制御をする。
【００３８】また、本発明の余剰麻酔ガスの処理方法
は、揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガスを、
先ずはじめに、並列に接続された吸着筒の少なくとも１
つに導入し、余剰麻酔ガスを吸着筒に充填された吸着剤
と接触させることにより、余剰麻酔ガス中に含まれる揮
発性麻酔剤を吸着除去する工程（１）を行い、工程
（１）から排出される亜酸化窒素を含むガスを触媒と接
触させることにより、亜酸化窒素を分解する工程（２）
を行い、工程（１）を行うことにより揮発性麻酔剤を吸
着させた吸着剤から揮発性麻酔剤を脱離させて該吸着剤
を再生すると共に、脱離した揮発性麻酔剤を冷却し、液
化または凍結させて揮発性麻酔剤を回収する工程（３）
を行う、ことを特徴とする。
【００３９】並列に接続された吸着筒を交互に工程
（１）と工程（３）に切り替えることによって、工程
（１）と工程（３）は同時に行うことが好ましい。工程
（３）は、例えば揮発性麻酔剤を吸着させた吸着剤を、
真空ポンプによって減圧とし、吸着している揮発性麻酔
剤を脱離させることによって、吸着剤を再生することが
できる。すなわち、吸着剤から揮発性麻酔剤を脱離させ
て回収することは、同時に吸着剤の再生を意味し、揮発
性麻酔剤を脱離した後の吸着剤は、再び余剰麻酔ガスか
ら揮発性麻酔剤を除去する吸着剤として再使用すること
ができる。従って、吸着剤を再生している間は、ガスの
流れを新しい吸着剤に切り替えて運転すれば、処理装置
の運転を停止することなく吸着剤の再生と脱離された揮
発性麻酔剤の回収処理をほぼ同時に行うことができる。
各工程の切り替えは、例えば電磁弁をシーケンサーで制
御して行うことができる。
【００４０】また、工程（３）は、例えば吸着剤が充填
された吸着筒を真空ポンプによって減圧にする際、吸着
筒にパージガスを導入し、吸着している揮発性麻酔剤を
脱離させることによって吸着剤を再生することができ
る。パージガスは特に制限はないが、例えば、空気、窒
素、不活性ガスなどを使用することができる。経済性の
面から、ドライ空気または大気をそのまま使用すること
が好ましい。
【００４１】また本発明は、吸着剤に吸着させた揮発性
麻酔剤を吸着剤から脱離させて吸着剤を再生すると共
に、この脱離させた揮発性麻酔剤を冷却装置に導入する
ことによって揮発性麻酔剤を液化または凍結させて回収
することができる。回収した揮発性麻酔剤は再度精製し
てもよいし、焼却処理や分解剤と接触させて分解処理す
ることもできる。
【００４２】吸着剤から脱離し、冷却装置に導入された
揮発性麻酔剤は、ほとんどが液化または凍結するが、冷
却装置から排出されるガスは冷却温度におけるほぼ蒸気
圧に相当する揮発性麻酔剤を含んでいる。この量はわず
かではあるが、この冷却装置からの排出ガスを、並列に
接続された吸着筒の少なくとも１つに導入し、該吸着筒
に充填された吸着剤と接触させることにより、冷却装置
からの排出ガス中に残存する揮発性麻酔剤を実質的に含
まないようにすることができる。また、揮発性麻酔剤を
吸着剤から脱離させて吸着剤を再生する方法として前述
したようにパージガスを用いることができるが、その場
合も揮発性麻酔剤を含むガスを冷却し、揮発性麻酔剤を
液化または凍結させて回収した後のガスを、並列に接続
された吸着筒の少なくとも１つに導入し、該吸着筒に充
填された吸着剤と接触させることにより、排ガス中に残
存する揮発性麻酔剤を実質的に含まないようにすること
ができる。
【００４３】また、揮発性麻酔剤を吸着除去した後の亜
酸化窒素を含むガスを亜酸化窒素分解触媒と接触させる
際、亜酸化窒素を含むガスをさらに前記の吸着剤が充填
されたガード吸着筒に導入してもよい。ガード吸着筒を
用いることにより、吸着筒が破過した場合でも亜酸化窒
素分解触媒に揮発性麻酔剤が流入することを防ぐことが
できる。ガード吸着筒の数や能力には制限はなく、運転
条件に応じて選択することができる。
【００４４】吸着剤から脱離した揮発性麻酔剤を冷却す
る温度は、−９５〜１０℃とすることによって効果的に
揮発性麻酔剤を捕集することができ、好ましくは−９０
〜５℃、さらに好ましくは−４０〜５℃、特に好ましく
は−２０〜５℃がよい。冷却温度はできる限り低い方が
揮発性麻酔剤を回収する効率は向上するので、例えば揮
発性麻酔剤の凝固点以下まで冷却すればよいが、冷凍機
の能力や熱ロス等の問題から、少なくとも１０℃以下と
することが好ましい。また、脱離した揮発性麻酔剤を含
むガスが水分を含む場合には、揮発性麻酔剤を冷却する
前に吸水剤や冷却によって脱水処理を行なってもよい
が、揮発性麻酔剤の冷却温度を上記の温度範囲に設定す
ることによって、揮発性麻酔剤と水分の両方を回収する
ことが可能である。また、冷却温度における蒸気圧分の
未回収の揮発性麻酔剤は、前述したように、例えばパー
ジガスと共に吸着剤に再度接触させることによりほぼ完
全に吸着除去することができる。
【００４５】一方、先に吸着剤で処理せず、冷却のみに
よって揮発性麻酔剤を除去しようとすると、例えば、揮
発性麻酔剤がセボフルランの場合では、−９０℃に冷却
した場合においても約１００ｐｐｍ程度のセボフルラン
が冷却後のガス中に残存する。瞬間値は僅かではあるも
のの、揮発性麻酔剤が残ったガスをそのまま長時間亜酸
化窒素分解触媒と接触させると、触媒の活性を低下させ
る原因となるため好ましくない。本発明の余剰麻酔ガス
の処理方法は、揮発性麻酔剤を吸着することにより除去
することができるので、冷却温度を−９５℃より低い極
低温まで冷却する必要がなく、経済的にも好ましい。
【００４６】揮発性麻酔剤を冷却する方法としては特に
制限はないが、例えば変成アルコールを冷媒とし、ドラ
イアイスや液体窒素を用いて冷却する方法を用いること
ができる。取り扱いのしやすさから、２元冷却器または
専用の極低温冷却器を用いてもよい。
【００４７】次に、本発明の余剰麻酔ガスの処理装置に
ついて説明する。本発明の余剰麻酔ガスの処理装置は、
揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含有する余剰麻酔ガスを処
理する装置であり、揮発性麻酔剤を吸着する吸着剤が充
填された吸着筒と、吸着した揮発性麻酔剤を吸着剤から
脱離させると共に吸着剤を再生させるための減圧装置
と、脱離させた揮発性麻酔剤を液化または凍結する冷却
器と、液化または凍結された揮発性麻酔剤を回収する回
収装置と、余剰麻酔ガス中に含まれる亜酸化窒素を分解
する触媒が充填された分解反応器と、を備えたことを特
徴とする。
【００４８】揮発性麻酔剤を吸着する吸着剤が充填され
た吸着筒と、亜酸化窒素を分解する触媒が充填された分
解反応器は、余剰麻酔ガスが先ず吸着筒に導入され、次
いで、吸着筒から排出された亜酸化窒素を含有するガス
が亜酸化窒素分解触媒が充填された分解反応器に導入さ
れるように接続される。また、揮発性麻酔剤を吸着する
吸着剤が充填された吸着筒は１筒または複数備えてお
り、複数の吸着筒は並列に接続されていることが好まし
く、任意の吸着筒が使用できるようにガスの流れを変え
ることができる。
【００４９】以下、本発明の余剰麻酔ガスの処理装置に
ついて、図面を用いて説明する。図１は、手術室から排
出される、揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガ
スから揮発性麻酔剤を吸着除去し、引き続いて亜酸化窒
素を分解する、本発明の余剰麻酔ガス処理装置の１例を
示している。図１に示した余剰麻酔ガス処理装置は、揮
発性麻酔剤を吸着除去する吸着剤が充填された吸着筒
１、亜酸化窒素の分解触媒が充填された亜酸化窒素分解
反応器３、熱交換器１４、亜酸化窒素を含むガスを希釈
するための希釈ガス誘導ポンプ５、流量計４、希釈ガス
吸入口６、亜酸化窒素分解後の排ガス中の亜酸化窒素の
濃度を測定する亜酸化窒素ガス検知器７からなる、余剰
麻酔ガス処理工程に用いる装置と、極低温冷凍機９、揮
発性麻酔剤を冷却するための冷却器２、冷却した揮発性
麻酔剤を回収するための回収装置８、真空ポンプ１０か
らなる、吸着剤に吸着させた揮発性麻酔剤を脱離して回
収し、同時に吸着剤を再生する工程に用いる装置、から
概略構成される。
【００５０】図１の余剰麻酔ガス処理装置では、揮発性
麻酔剤を吸着するための吸着筒を１基備えており、余剰
麻酔ガスはバルブＶ６を経由して吸着筒１に導入され、
バルブＶ７を経由して亜酸化窒素分解反応器３に導入さ
れる。吸着処理の時間は吸着剤の吸着能力によって設定
することができ、前述したように揮発性麻酔剤の吸着を
効率的に行うためには吸着剤の吸着能力の約３／４程度
吸着させた時点で処理を停止することが好ましい。
【００５１】吸着剤に吸着された揮発性麻酔剤を回収す
る方法としては、バルブＶ６を閉にして余剰麻酔ガスの
供給を停止した後、例えば、バルブＶ７を閉とし、バル
ブＶ３を経由して希釈ガスを導入しながら揮発性麻酔剤
を脱離し、脱離した揮発性麻酔剤はバルブＶ２を経由し
て冷却器２に導入され、揮発性麻酔剤回収装置８で回収
される。揮発性麻酔剤を脱離して再生した吸着剤は繰り
返し使用することができ、バルブＶ２、Ｖ３を閉、バル
ブＶ６、Ｖ７を開として余剰麻酔ガスの処理を再開す
る。
【００５２】図２は、本発明の余剰麻酔ガス処理装置の
１例を示しており、図１に示した余剰麻酔ガス処理装置
にガード吸着筒１６を加えた装置を示している。ガード
吸着筒の設置場所は吸着筒１と亜酸化窒素分解反応器３
の間であれば特に制限はなく、吸着筒が破過した場合に
備えることができる。
【００５３】図３は本発明の余剰麻酔ガス処理装置の１
例を示している。図３に示した余剰麻酔ガス処理装置
は、揮発性麻酔剤を吸着除去する吸着剤が充填された吸
着筒１、亜酸化窒素の分解触媒が充填された亜酸化窒素
分解反応器３、熱交換器１４、亜酸化窒素を含むガスを
希釈するための希釈ガス誘導ポンプ５、流量計４、希釈
ガス吸入口６、亜酸化窒素分解後の排ガス中の亜酸化窒
素の濃度を測定する亜酸化窒素ガス検知器７からなる、
余剰麻酔ガス処理工程に用いる装置と、極低温冷凍機
９、揮発性麻酔剤を冷却するための冷却器２、冷却した
揮発性麻酔剤を回収するための回収装置８、真空ポンプ
１０からなる、吸着剤に吸着させた揮発性麻酔剤を脱離
して回収し、同時に吸着剤を再生する工程に用いる装
置、から概略構成される。
【００５４】図３の余剰麻酔ガス処理装置では、揮発性
麻酔剤を吸着するための吸着筒を２基備えており、吸着
筒（Ａ）と吸着筒（Ｂ）は並列に接続されている。吸着
筒（A）、（Ｂ）の切り替えはバルブＶ１で行うことが
でき、例えば吸着筒（Ａ）で吸着操作を行う間に、吸着
筒（Ｂ）から揮発性麻酔剤の脱離・回収を行って吸着剤
を再生させ、処理装置を連続的に運転する。
【００５５】吸着筒に充填される吸着剤は、余剰麻酔ガ
ス中に含まれる揮発性麻酔剤の種類に応じて選択するこ
とができ、吸着筒１の２系統（A）、（Ｂ）のうち、バ
ルブＶ１〜Ｖ４を制御し、余剰麻酔ガスを例えばバルブ
Ｖ１の（Ａ）側から吸着筒（Ａ）に導入し、先ずはじめ
に揮発性麻酔剤を吸着除去する。吸着筒（Ａ）において
揮発性麻酔剤が吸着除去されたガスは、バルブＶ４を経
由して亜酸化窒素分解触媒が充填された分解反応器３に
導入される。その間は、バルブＶ１の（Ｂ）側とバルブ
Ｖ４の（Ｂ）側を閉とする。
【００５６】分解反応器３は、例えば電気ヒーターによ
って加熱することができる。分解反応器３に充填される
触媒は、例えば、アルミナに貴金属を担持したアルミナ
系触媒やアルミナ担体にマグネシウムとロジウムを担持
させた触媒などを用いることができる。分解反応器３に
導入される亜酸化窒素を含むガスは、希釈ガス誘導ポン
プ５によって希釈ガス吸入口６より大気を取り込み、流
量計４にて流量を制御しながら希釈することができる。
【００５７】バルブＶ１、Ｖ４は吸着筒（Ａ）、（Ｂ）
の２系列の余剰麻酔ガス処理工程ラインの切り替え用と
して、バルブＶ２、Ｖ３は、吸着筒からの揮発性麻酔剤
の脱離及び再生工程用として作動する。あらかじめ吸着
剤の揮発性麻酔剤を吸着する処理能力を求めておけば処
理するガスの量に応じ、一定時間後にバルブＶ１及びＶ
４を制御することによって２系列目の吸着筒（Ｂ）に自
動的に切り替えることができる。吸着工程ラインが
（Ｂ）側に切り替えられたら、好ましくはほぼ同時に、
揮発性麻酔剤を吸着させた吸着筒（Ａ）は、バルブＶ２
及びＶ３を調整して真空ポンプ１０に接続することがで
きる。
【００５８】バルブＶ２の（Ａ）側を開、バルブＶ３を
閉とすることにより、吸着筒（Ａ）は真空ポンプ１０に
よって減圧され、脱離した揮発性麻酔剤は、配管１５を
経由して冷却器２へ導入される。揮発性麻酔剤は冷却器
２で冷却されて液化または凍結し、回収装置８を用いて
回収される。また、吸着筒（Ａ）を真空ポンプ１０によ
って減圧にするとき、パージガスを使用してもよい。パ
ージガスは希釈ガス吸入口６より取り込まれた大気が希
釈ガス吸入ライン１２を経由して吸着筒（Ａ）に導入さ
れ、バルブＶ２及びＶ３を調整して導入量をコントロー
ルすることができる。
【００５９】回収装置８は、開閉バルブＶ５を備えてい
る。ここで、本発明の処理装置は、冷却温度での蒸気圧
に相当する未回収の揮発性麻酔剤を吸着除去するため
に、未回収ガス回収ライン１３を備えている。蒸気圧分
の揮発性麻酔剤は、未回収ガス回収ライン１３を経由し
てバルブＶ１の手前に戻され、再度吸着剤と接触させる
ことができる。
【００６０】分解反応器３において、亜酸化窒素は窒素
と酸素に分解されて排出される。排出ガスは大気へ放出
する前に、熱交換器１４において分解反応器３に導入さ
れるガスとの間で熱交換された後、亜酸化窒素ガス検知
器７を経由して大気中に放出される。この時、亜酸化窒
素濃度を亜酸化窒素ガス検知器７で検知し、分解反応器
３の反応温度を制御することができる。また、亜酸化窒
素分解触媒を内蔵する分解反応器３と熱交換器１４は一
体構造であり、垂直方向に配置される縦型とすることに
より、装置の小型化と熱損失の低減を図ることができ
る。
【００６１】図４は、本発明の余剰麻酔ガス処理装置の
１例を示しており、図３に示した余剰麻酔ガス処理装置
にガード吸着筒１６を加えた装置を示している。ガード
吸着筒の設置場所は吸着筒１と亜酸化窒素分解反応器３
の間であれば特に制限はない。図３に示した装置は２つ
の吸着筒を並列に備えており、一方の吸着筒が破過する
前に他方の吸着筒に切り替えて長時間安定した運転をす
ることができるが、ガード吸着筒１６を設置することで
より安全な運転が可能となる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の余剰麻酔
ガスの処理方法及び処理装置を用いれば、病院の手術室
から余剰麻酔ガス排除装置によって排出される余剰麻酔
ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を吸着剤によって吸着除
去し、次いで亜酸化窒素を窒素と酸素に分解することが
できる。本発明の余剰麻酔ガスの処理方法及び処理装置
を用いることにより、地球環境保護の観点より、オゾン
層を破壊するおそれがある揮発性麻酔剤や、地球温暖化
ガスである亜酸化窒素を大気中に放出することなく無害
化することできる。また、本発明の処理装置はコンパク
トであり、病院の屋上や、機械室、配管集合スペースな
ど比較的スペースの少ない病院内の施設にも設置がで
き、しかも大量の余剰麻酔ガスを連続的に処理すること
ができるので経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の余剰麻酔ガス処理装置の１例を示す
概略図である。
【図２】 本発明の余剰麻酔ガス処理装置の１例を示す
概略図である。
【図３】 本発明の余剰麻酔ガス処理装置の１例を示す
概略図である。
【図４】 本発明の余剰麻酔ガス処理装置の１例を示す
概略図である。
【符号の説明】
１ 吸着筒 ２ 冷却器 ３ 亜酸化窒素分解反応器 ４ 流量計 ５ 希釈ガス誘導ポンプ ６ 希釈ガス吸入口 ７ 亜酸化窒素ガス検知器 ８ 揮発性麻酔剤回収装置 ９ 極低温冷凍機 １０ 真空ポンプ １１，１２ 希釈ガス吸入ライン １３ 未回収ガス回収ライン １４ 熱交換器 １５ 揮発性麻酔剤回収ライン １６ ガード吸着筒
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０１Ｊ 20/10 Ｂ０１Ｊ 20/28 Ｚ 20/18 20/34 Ｂ 20/20 Ｆ 20/28 23/58 Ａ 20/34 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｅ ＺＡＢ 23/58 53/36 １０２Ｂ (72)発明者 古瀬 良雄 神奈川県川崎市川崎区扇町５−１ 昭和電 工株式会社川崎生産・技術統括部内 (72)発明者 跡辺 仁志 神奈川県川崎市川崎区扇町５−１ 昭和電 工株式会社川崎生産・技術統括部内 (72)発明者 茶圓 茂広 神奈川県川崎市川崎区扇町５−１ 昭和電 工株式会社内 Ｆターム(参考） 4D002 AA22 AC10 BA04 DA41 DA45 DA46 EA02 EA07 EA08 FA01 GA01 GB03 GB12 HA02 4D048 AA07 AB03 BA01Y BA03Y BA16Y BA28Y BA33Y BA36Y BA41Y BA42Y CC42 CC54 CD01 CD08 DA02 DA03 DA06 DA08 4G066 AA05B AA20B AA22B AA61B BA09 BA23 CA32 DA02 GA06 4G069 AA03 AA08 BA01A BB04A BB06A BC10A BC35A BC62A BC66A BC71A CA10 CA13 DA05 EC24 FA01 FA02

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻
    酔ガスを吸着剤と接触させ、次いで亜酸化窒素分解触媒
    と接触させることを特徴とする余剰麻酔ガスの処理方
    法。
  2. 【請求項２】 次の２つの工程を含むことを特徴とする
    余剰麻酔ガスの処理方法。 （１）揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガスを
    吸着筒に導入し、該吸着筒に充填された吸着剤と接触さ
    せることにより、余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔
    剤を吸着除去する工程 （２）工程（１）から排出される、亜酸化窒素を含むガ
    スを触媒と接触させることにより亜酸化窒素を分解する
    工程
  3. 【請求項３】 次の２つの工程を含むことを特徴とする
    余剰麻酔ガスの処理方法。 （１）揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガス
    を、並列に接続された吸着筒の少なくとも１つに導入
    し、該吸着筒に充填された吸着剤と接触させることによ
    り、余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を吸着除去
    する工程 （２）工程（１）から排出される、亜酸化窒素を含むガ
    スを触媒と接触させることにより亜酸化窒素を分解する
    工程
  4. 【請求項４】 次の３つの工程を含むことを特徴とする
    余剰麻酔ガスの処理方法。 （１）揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含む余剰麻酔ガス
    を、並列に接続された吸着筒の少なくとも１つに導入
    し、該吸着筒に充填された吸着剤と接触させることによ
    り、余剰麻酔ガス中に含まれる揮発性麻酔剤を吸着除去
    する工程 （２）工程（１）から排出される、亜酸化窒素を含むガ
    スを触媒と接触させることにより亜酸化窒素を分解する
    工程 （３）揮発性麻酔剤を吸着した吸着剤から、揮発性麻酔
    剤を脱離させて該吸着剤を再生すると共に、脱離した揮
    発性麻酔剤を冷却し、液化または凍結させて揮発性麻酔
    剤を回収する工程
  5. 【請求項５】 並列に接続された吸着筒を交互に工程
    （１）と工程（３）に切り替えることによって、工程
    （１）と工程（３）とを同時に行う請求項４に記載の余
    剰麻酔ガスの処理方法。
  6. 【請求項６】 工程（１）と工程（３）の切り替えをシ
    ーケンサーで制御して行う請求項５に記載の余剰麻酔ガ
    スの処理方法。
  7. 【請求項７】 工程（３）を減圧下で行い、工程（３）
    から排出されるガスを、並列に接続された吸着筒の少な
    くとも１つに導入し、該吸着筒に充填された吸着剤と接
    触させることにより、工程（３）から排出されるガス中
    に含まれる未回収の揮発性麻酔剤を吸着除去する請求項
    ４〜６のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  8. 【請求項８】 減圧下、パージガスを導入して工程
    （３）を行い、工程（３）から排出されるガスを、並列
    に接続された吸着筒の少なくとも１つに導入し、該吸着
    筒に充填された吸着剤と接触させることにより、工程
    （３）から排出される、パージガスを含むガス中に含ま
    れる未回収の揮発性麻酔剤を吸着除去する請求項４〜６
    のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  9. 【請求項９】 工程（３）において、脱離した揮発性麻
    酔剤を冷却する温度が、−９５〜１０℃である請求項４
    〜８のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  10. 【請求項１０】 余剰麻酔ガスに含まれる揮発性麻酔剤
    の濃度が０．１〜３％である請求項１〜９のいずれかに
    記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  11. 【請求項１１】 揮発性麻酔剤がフルオロエーテル系で
    ある請求項１〜１０のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの
    処理方法。
  12. 【請求項１２】 揮発性麻酔剤が、１，１，１−トリフ
    ルオロ−２−ブロモ−２−クロロエタン、１−クロロ−
    ２，２，２−トリフルオロエチル ジフルオロメチルエ
    ーテル及び／またはフルオロメチル−２，２，２−トリ
    フルオロ−１−（トリフルオロメチル）エチルエーテル
    である請求項１〜１０のいずれかに記載の余剰麻酔ガス
    の処理方法。
  13. 【請求項１３】 吸着剤が、活性炭、ゼオライト、シリ
    カ、メソポーラスシリカ及びアルミナからなる群から選
    ばれる少なくとも１種の吸着剤である請求項１〜１２の
    いずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  14. 【請求項１４】 吸着剤の細孔径が５〜１００Åである
    請求項１３に記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  15. 【請求項１５】 余剰麻酔ガスに含まれる亜酸化窒素の
    濃度が３〜７０％である請求項１〜１４のいずれかに記
    載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  16. 【請求項１６】 亜酸化窒素を分解する触媒がアルミナ
    系触媒である請求項１〜１５のいずれかに記載の余剰麻
    酔ガスの処理方法。
  17. 【請求項１７】 亜酸化窒素を分解する触媒が、次の
    （I）〜（III）からなる群から選ばれる少なくとも１つ
    の触媒である請求項１〜１６のいずれかに記載の余剰麻
    酔ガスの処理方法。 （I）アルミニウム、マグネシウム及びロジウムが担体
    に担持されている触媒 （II）マグネシウム及びロジウムがアルミナ担体に担持
    されている触媒 （III）アルミニウムの少なくとも一部とマグネシウム
    により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
    担体に、ロジウムが担持されている触媒
  18. 【請求項１８】 亜酸化窒素を分解する触媒が、次の
    （IV）〜（VI）からなる群から選ばれる少なくとも１つ
    の触媒である請求項１〜１６のいずれかに記載の余剰麻
    酔ガスの処理方法。 （IV）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
    なくとも１つの金属と、アルミニウム及びロジウムが担
    体に担持されている触媒 （V）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
    なくとも１つの金属と、ロジウムがアルミナ担体に担持
    されている触媒 （VI）アルミニウムの少なくとも一部と、亜鉛、鉄及び
    マンガンからなる群から選ばれる少なくとも１つの金属
    により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
    担体にロジウムが担持されている触媒
  19. 【請求項１９】 亜酸化窒素の分解温度が２００〜６０
    ０℃である請求項１〜１８のいずれかに記載の余剰麻酔
    ガスの処理方法。
  20. 【請求項２０】 亜酸化窒素の分解の際に生成するＮＯ
    ｘの量が１ｐｐｍ以下である請求項１７〜１９のいずれ
    かに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  21. 【請求項２１】 工程（２）において、工程（１）から
    排出されるガスと、亜酸化窒素を分解後に工程（２）か
    ら排出されるガスとの間で熱交換する請求項２〜２０の
    いずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  22. 【請求項２２】 亜酸化窒素を分解した後のガスに含ま
    れる亜酸化窒素の濃度を検出し、検出した亜酸化窒素の
    濃度に基づいて亜酸化窒素の分解温度を制御する請求項
    １〜２１のいずれかに記載の余剰麻酔ガスの処理方法。
  23. 【請求項２３】 揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含有する
    余剰麻酔ガスを処理する装置において、揮発性麻酔剤を
    吸着する吸着剤が充填された吸着筒と、吸着した揮発性
    麻酔剤を吸着剤から脱離させると共に吸着剤を再生させ
    るための減圧装置と、脱離させた揮発性麻酔剤を液化ま
    たは凍結する冷却器と、液化または凍結された揮発性麻
    酔剤を回収する回収装置と、余剰麻酔ガス中に含まれる
    亜酸化窒素を分解する触媒が充填された分解反応器と、
    を備えたことを特徴とする余剰麻酔ガス処理装置。
  24. 【請求項２４】 揮発性麻酔剤と亜酸化窒素を含有する
    余剰麻酔ガスが、吸着剤が充填された吸着筒に導入さ
    れ、次いで吸着筒から排出された亜酸化窒素を含有する
    ガスが亜酸化窒素分解触媒が充填された分解反応器に導
    入されるように、吸着筒と分解反応器が接続される請求
    項２３に記載の余剰麻酔ガス処理装置。
  25. 【請求項２５】 複数の吸着筒を備え、吸着筒が並列に
    接続されている請求項２３または２４に記載の余剰麻酔
    ガス処理装置。
  26. 【請求項２６】 吸着剤から脱離した揮発性麻酔剤を冷
    却し、液化または凍結させて揮発性麻酔剤を回収した後
    のガスを、吸着筒の入口側に戻すラインを備える請求項
    ２３〜２５のいずれかに記載の余剰麻酔ガス処理装置。
  27. 【請求項２７】 パージガス導入ラインを備え、パージ
    ガスが吸着筒に導入されるように接続されると共に、吸
    着剤から脱離した揮発性麻酔剤を冷却し、液化または凍
    結させて揮発性麻酔剤を回収した後のパージガスを含む
    ガスを、吸着筒の入口側に戻すラインを備える請求項２
    ３〜２５のいずれかに記載の余剰麻酔ガス処理装置。
  28. 【請求項２８】 分解反応器へ導入するガスを希釈す
    る、希釈ガス誘導ポンプ及び希釈ガスを分解反応器の入
    口に導入するラインを備える請求項２３〜２７のいずれ
    かに記載の余剰麻酔ガス処理装置。
  29. 【請求項２９】 分解反応器に導入されるガスと分解反
    応器から排出されるガスの間で熱交換するための熱交換
    器を備える請求項２３〜２８のいずれかに記載の余剰麻
    酔ガス処理装置。
  30. 【請求項３０】 分解反応器と熱交換器が一体構造であ
    り、該熱交換器において、分解反応器に導入されるガス
    と分解反応器から排出されるガスの間で熱交換する請求
    項２９に記載の余剰麻酔ガス処理装置。
  31. 【請求項３１】 分解反応器から排出されるガス中に含
    まれる亜酸化窒素の濃度を検出する亜酸化窒素ガス検知
    器を備え、該亜酸化窒素ガス検知器で測定した亜酸化窒
    素の濃度に基づいて前記分解反応器の温度を制御する温
    度制御装置を備える請求項２３〜３０のいずれかに記載
    の余剰麻酔ガス処理装置。
  32. 【請求項３２】 吸着筒に充填する吸着剤が、活性炭、
    ゼオライト、シリカ、メソポーラスシリカ及びアルミナ
    からなる群から選ばれる少なくとも１つの吸着剤である
    請求項２３〜３１のいずれかに記載の余剰麻酔ガス処理
    装置。
  33. 【請求項３３】 分解反応器に充填する触媒が、アルミ
    ナ系触媒または以下の（I）〜（VI）からなる群から選
    ばれる少なくとも１つの触媒である請求項２３〜３２の
    いずれかに記載の余剰麻酔ガス処理装置。 （I）アルミニウム、マグネシウム及びロジウムが担体
    に担持されている触媒 （II）マグネシウム及びロジウムがアルミナ担体に担持
    されている触媒 （III）アルミニウムの少なくとも一部とマグネシウム
    により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
    担体に、ロジウムが担持されている触媒 （IV）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
    なくとも１つの金属と、アルミニウム及びロジウムが担
    体に担持されている触媒 （V）亜鉛、鉄及びマンガンからなる群から選ばれる少
    なくとも１つの金属と、ロジウムがアルミナ担体に担持
    されている触媒 （VI）アルミニウムの少なくとも一部と、亜鉛、鉄及び
    マンガンからなる群から選ばれる少なくとも１つの金属
    により、スピネル型結晶性複合酸化物が形成されている
    担体にロジウムが担持されている触媒
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