JP2002506727A

JP2002506727A - 有機廃物を生物改質して変性され無菌の栄養素製品を作り出す方法

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Publication number: JP2002506727A
Application number: JP2000536502A
Authority: JP
Inventors: シュミット，エリック
Original assignee: シュミット，エリック
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2002-03-05
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: DK1064106T3; HK1037154A1; ATE245058T1; CA2324222C; AU2821599A; EP1064106B1; US6197081B1; AU758305B2; JP3505147B2; DE69909601D1; DE69909601T2; CA2324222A1; ES2204110T3; WO1999047282A1; EP1064106A1

Abstract

(57)【要約】脱水下水汚泥、混合有機廃物、及び動物廃物等の感染性有機材料を処理する方法。該方法は、前記感染性有機材料を、粉砕された有機繊維材と混合して反応混合物を得る工程を有する。酸化剤が好適な添加物である。前記反応混合物は、高圧酸素反応容器内にて、飽和蒸気を形成し、かつ、不活性化された病原性物質を含有する実質的に変性された生成物を作り出すのに十分な時間、高圧高温で加熱される。前記変性生成物を脱水して、様々な農業的、工業的又は商業的用途に利用可能な自由流動固体生成物を作り出す。悪臭化合物が大気中に放出されないように臭気を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、一般に、病原性物質を変性する、生物廃物の生物改質処理に関する
。詳しくは、本発明は、それらすべてが人間や動物に対して感染性の伝染可能な
病原物質を搬送する、又は搬送可能であるところの、家庭及び食品サービス業か
らの食品廃物及び食品加工廃物、病植物、食肉及び魚肉包装業者、農場、飼養場
、屠殺所、及び獣医診療所からの残余食肉及び骨、及び、国、地域又はコミュニ
ティの疾病管理プログラムによって破棄すべきものとして指定されうる、分類（
ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ）又は処理（ｃｏｎｄｅｍｎｅｄ）された動物の死骸、肉
体部分、器官及び組織、動物の屑肉（ｏｆｆａｌ）、そのような廃物を含む都市
固形廃棄物、廃水処理プラントからの下水汚泥、人間及び動物にとって感染性の
伝染可能な病原性物質、等、ヒト、動物及び植物（ｐｌａｎｔ）廃物、の処理に
関する。この材料は、有機繊維材と共に処理されて、無菌で、変性され、環境的
に安全で、付加価値を有する植物及び動物栄養素製品を形成し、作り出される。

【０００２】都市有機廃棄物、食品廃物、及び、動物の死骸や交通事故死骸（ｒｏａｄｋ
ｉｌｌ）等の動物廃物の処理及び廃棄処分の問題は、文明の始まり以来、国家、
自治体及び産業に対する挑戦となっている。ますます種類が増加し続ける、伝染
性疾病と、菌、バクテリア、ウイルス及び伝染性海綿状脳障害（ＴＳＥ）等の病
原性物質による人間の健康リスクに関する深刻な問題が増大している。狂牛病等
のＴＳＥ疾患に関連するヨーロッパに於ける最近の危機によって、これらの凶暴
なプロトン（プリオンと呼ばれる）を不活性化し、変性する有益な（ｂｅｎｉｇ
ｎ）技術に対する必要性が加速している。

【０００３】従来、廃物有機材料の処理は、それらの材料の好気性又は嫌気性処理および／
又は、それら材料の消化（ｄｉｇｅｓｔ）、そして消化された材料の安定化を必
要とするものであった。下水排水の場合には、沈殿槽やタンクを利用した浄化と
安定化と、その後の、最終廃棄処分前の下水汚泥を作り出すためのラグーンに於
ける、又は、機械式脱水システムを使用した脱水、等の追加工程が必要である。
有機材料中の病原性物質の不完全な不活性化は、主として、消化過程中の好熱工
程に於いて発生する。しかしながら、従来の廃物処理又廃棄処分は、それら有機
材料中に存在する病原性物質の滅菌を保証するものではなく、ラグーンや沈殿槽
又は埋め立て地用に膨大な土地面積を必要とし、又、その完了までに数週間から
数ヶ月必要であり、更に、周囲の環境に対して、空気及び水の汚染、公害及びそ
の他の問題を起すものである。

【０００４】長年に渡って、その他様々な廃物処理方法が試みられてきたが、その成功の度
合いはまちまちであった。それらの方法には以下のタイプのものがある。

【０００５】熱処理は、下水汚泥の消毒、殺菌、滅菌のために使用されるプロセスである。
熱処理中、廃物中の腸のウィルスは、米国環境保護庁の制定ガイドラインに依れ
ば、７０℃又はそれ以上の温度で不活性化されるものと予測されている。この方
法は、廃物、特に、下水汚泥中の腸の病原体の大半を長時間かけて破壊するのに
効果的であるとされている。

【０００６】イオン化放射も、下水汚泥を滅菌する方法として試みられている。下水汚泥中
に存在する病原体を破壊するために、６００〜８５０ｋｅＶのガンマ放射を、１
Ｍｒａｄの線量（ｄｏｓｅ）レベルで使用することができる。⁶⁰Ｃｏと¹³⁷Ｃｓとがそのガンマ放射の主要な放射源である。ガンマ放射を利用したシステムが、
カナダ、オンタリオ州のカナタ（Ｋａｎａｔａ）のＮｏｒｄｉｏｎＩｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ社によって開発されている。しかし、このシステムは、高い資
本支出を必要とし、更に、汚泥の物理的及び化学的特性を変化させるものである
。廃物を殺菌する試みに於いて、Ｘ線と紫外線放射も使用されているが、その結
果は、その放射は、大腸菌群等の標識微生物（ｉｎｄｉｃａｔｏｒｍｉｃｒｏ
ｏｒｇａｎｉｓｍｓ）に対してのみ有効であって、ガディア（ｇａｄｉａ）やコ
レラビブロ（ｃｈｏｌｅｒａｖｉｂｒｏ）等の大半の病原体には有効ではない
、ということを示している。これら後者の物質は、ヒトの健康に対するより大き
なリスクを与えるものである。

【０００７】焼却はもう一つの有機廃材処理プロセスであり、バイオマス又は汚泥を完全に
酸化するのに１，２００℃を超える温度が使用される。もしも微生物に関連する
すべての遺伝物質が破壊されるならば、無菌有機材料をリサイクルすることが可
能となり、この処理方法のコスト効率が高まる。しかし、焼却処理から発生する
残物の処理の必要性が残り、焼却設備は高価である。加えて、焼却から発生する
大気排出物が大きな環境的な課題として残る。

【０００８】液体廃物の処理には化学殺菌も使用されている。液体廃物を処理するためには
、塩素化合物、オゾン及びその他の消毒薬が使用される。化学的処理によって、
それら自身処理又は廃棄処分される必要がある塩素化炭化水素等の残物が発生す
る可能性がある。

【０００９】菌、バクテリア、ウイルス及びその他の病原体を不活性化するためには、或る
種の有毒ガスを使用したくん蒸消毒も使用されている。殺菌又は滅菌に於けるそ
の有効性について、様々な物質が評価されているが、この技術を適用するために
は、吸入を介した有毒ガス暴露からヒトを守るために多大な注意が必要である。

【００１０】コンポスティング（堆肥化）は、有機廃物を安定化するために、強化された好
気的生物活性を利用するものである。コンポスティング・プロセスには、様々な
原材料と技術を使用することができる。コンポスティング・パイルから自動コン
ポスティング・チャンバに至る様々なコンポスティング装置が存在する。コンポ
スティング設備は、全ての種類の有機物及びバイオマス物質を使用することがで
き、その作業は、もしもプラグ流れプロセスが意図される場合には、連続的であ
る。コンポストが熟成するまでには数日〜数週間かかる。良好に設計されたコン
ポスティング設備の建設コストは高いものとなる可能性があり、オペレータの健
康を保護するためにはその作業には良好な排出制御システムが必要である。

【００１１】米国特許第３，３８５，６８７号は、消化装置（ｄｉｇｅｓｔｅｒ）中に於け
る粉砕された都市有機廃物のコンポスティングを例示している。コンポスト生成
物中の窒素と炭素の比率は、少なくとも１：２０である。米国特許第３，５３３
，７７５号は、粉砕された都市廃物と下水汚泥との混合物を使用して肥料を作る
ことを記載している。ここに教示されているように、下水汚泥を都市廃物と混合
して均質な混合物を作る。その後、この汚泥と都市廃物との混合物を好気的に消
化する。その結果得られた材料を、芝生の処理又は、その他の目的のために、乾
燥、粉砕する。汚泥をアンモニアでコンポスティングすることによる下水汚泥の
廃棄処分が米国特許第３，４４２，６３７号に示されている。裁断された都市廃
物と下水汚泥の混合物の廃棄処分が、米国特許第４，５８６，６５９号に示され
ている。それによって得られた材料を、コンポスタに送り、好気性バクテリアに
よって処理して土壌調節剤として有用な生産物を得る。コンポスティングは動物
の死骸の処理には不適である。というのは、コンポスティングによっては、その
処理される物資中に含まれる病原性物質が滅菌又は殺菌されないからである。

【００１２】埋め立て又は土地散布は一般的に行われている。動物副成物、病死骸、獣皮ト
リム、頭蓋、食肉処理プラントからの蹄（ひづめ）の廃棄処分は、伝統的に埋め
立てによって行われてきた。（有機性）肥料は通常貯蔵され、畑に散布される。
これらの材料は農用肥料として有用であるかもしれないが、これらの材料の貯蔵
、埋め立て及び土地散布によって人間の健康に対するリスクが発生する。これら
のリスクには、大気汚染、流去による地下水汚染があり、蝿等の病原体媒介昆虫
の温床を提供する。動物死骸や、感染性微生物を含む可能性が高い、獣皮トリム
、腐敗卵等のその他の動物廃物の処理は、伝統的に、埋め立てによって行われて
きた。この方法は、場所によっては最もコスト効率が高いが、環境を汚染し、人
間の健康をリスクに晒すという欠点がある。埋め立てと土地散布は、都市有機廃
物及び動物廃物、下水汚泥及びその他の有機廃物の滅菌と根絶には有効でなく、
又、長い期間と、大きな土地面積又はラグーンを必要とする。更に、従来の処理
法によって得られる生産物は、悪臭があり、無菌ではない。それらの物質中には
通常、病原微生物が存在するため、無菌性が望ましい。その最終製品は、市場に
出される前に、殺菌される必要がある。

【００１３】ヨーロッパに於ける、伝染性海綿状脳障害（ＴＳＥ）、特に、ウシ海綿状脳障
害（ＢＳＥ）やスクレピー疾病の発生により、病原性物質の不活性化に対する必
要性は更に増している。屑肉、内臓（ｐａｕｎｃｈ）肥料及び死骸等の動物廃物
は、菌、バクテリア、ウイルス、ＢＳＥ、ＴＳＥ等に関連するプリオン等の感染
性物質を媒介する可能性がある。従って、従来技術の欠点無く、都市有機廃物、
下水汚泥、動物廃物を、処理および／又は廃棄処分する方法が必要とされている
。

【００１４】本発明は、上述した様々な種類の有機廃物を、繊維性材料と組み合わせて効率
よく処理することによって従来技術の全ての欠点と問題点を解決するものであり
、前記繊維性材料は、埋め立てがその限度に近づき、廃物生産高が増大するにつ
れてそれ自身環境に対する負担となりつつある都市有機廃物から得てもよいし、
或いはそれらから必ずしも得る必要はない。本発明は、感染性廃物有機材料を改
質、変性し、新聞紙、段ボール紙、或いは、混合廃物パッケージ材等の廃棄有機
繊維性材料、又は乾燥植物産物等を使用する。種々の廃物を処理する本発明の生
物改質法によって、土壌調節剤や肥料又はその他の有用な材料等の無菌で不活な
又は変性された環境にやさしい最終製品が作り出される。本発明は、変性及び無
菌化プロセス中に高温高圧で飽和蒸気を利用して、全ての潜在的に病原性の物質
を変性する。悪臭気化物質は、処理容器の頭隙から排出されて、液化され、米国
ケンタッキー州ルイスビルのＡｍｅｒｉｃａｎＡｉｒＦｉｌｔｅｒ社等の会
社の市販されている乾式及び湿式スクラバーを使用して洗浄される。これらの結
果を達成するために必要な処理時間は、特に、数日間を必要とする従来技術と比
較した場合に、短く、数時間である。

【００１５】本発明は、廃棄家庭食品、食品加工産業からの廃肉及び骨残物、あらゆる発生
源からの死亡又は疾患した動物の死骸、脱水下水汚泥等の感染性物質を、繊維性
固形有機廃物と、変性され付加価値を有する製品に変える生物改質法によって、
有機廃物の処理及び環境的に安全な廃棄処分の問題に有効に対処するものである
。

【００１６】ここに使用する意味に於いて、「感染性有機廃物」という用語は、それが、人
間又は動物に疾患又は病気を引き起こす可能性のあるあらゆる種類の病原物質を
実際に含む又は潜在的に含むという点で、実際に又は潜在的に感染性である有機
廃物を意味する。従って、この用語は、いくつかのサンプルがなんらかの病原体
を含むことが見つかったことに依り感染性であると予想される廃物有機材料を含
む。その物質が、それが感染性であるか否かを事前に調べるために実際にテスト
されることは必要ではない。

【００１７】ここで使用する意味に於いて、「変性」という用語と、その文法上の均等物は
、それらがもはや人間又は動物に対して有害ではなくなるように病原性物質を滅
菌することと、不活性化することとの両方を意味する。この用語は、ここでは、
それ自身で代謝と再生が可能な、菌、バクテリア又はその他の微生物等の微生物
、又は、極めて単純な微生物、或いは、遺伝物質のＲＮＡ又はＤＮＡ核を包囲す
るたん白質コーティングは有するが、半透膜は有さず、生細胞中に於いてのみ成
長と増殖が可能な、極めて複雑な分子と見なすことが可能なウイルス、更に、微
生物というよりはむしろたん白質であるが、それにも拘わらず、人間や動物の生
化学物質と相互作用して、病気又は疾患を引き起こすテンプレート又はパターン
を形成するＴＳＥやＢＳＥ、スクラピー等のプリオンを指すのに選択使用されて
いる。従って、「変性」という用語は、ここでは、その病原物質が、殺菌、不活
性化、又は本発明の方法に含まれるその他の技術によって無害なものとされるか
否かに拘わらず、これらの有害な病原物質を、本発明の方法によって無害にする
ことを含む用語として使用されている。

【００１８】本発明は、感染性廃物有機材を、変性されて付加価値を有する生産物に変える
方法に関し、この方法は以下の工程を有する、（ａ）有機繊維性材料を粉砕する
、（ｂ）前記有機繊維性材料を感染性廃物有機材料と混合して、反応混合物を形
成する、（ｃ）前記反応混合物を、高温で大気圧以上の圧力下で、飽和蒸気を形
成しかつ前記反応混合物を不活性化された病原物質を含む実質的に変性された生
成物へと変換するのに十分な時間、高圧酸素反応容器内で加熱する、（ｄ）前記
高圧酸素容器から液化装置へ前記気化物質を放出する、（ｅ）前記高圧酸素容器
中の前記変性生成物を脱水して自由流動固形生成物を得る、そして（ｆ）前記脱
水生成物を前記高圧酸素反応容器から排出する。

【００１９】本発明によって作り出された前記脱水変性生成物は、肥料、土壌調節剤、及び
動物飼料成分等として、農業上、産業上及び商業上用途に使用可能である。前記
変性気化物質は回収されて液化され、変性液体となり、作物灌漑又は液体肥料の
生産等の用途に利用される。

【００２０】本発明は、有機廃物の生物改質及び処理に既存のテスト済みの装置を利用する
。このシステムの主要なコンポーネントは、貯蔵箱、機械式選別機、高圧スチー
ムボイラー、高圧反応容器、液化装置、環境スクラバー、コンベア、及び造粒機
を含む。

【００２１】一般に、本発明は、家庭及び食品サービス業からの食品廃棄物及び食品加工廃
物、菌類病に冒されたもの等の病植物、食肉魚肉包装業者からの残り肉及び骨、
農場、フィードロット、屠殺所、及び獣医診療所からの、家畜、家禽、及びペッ
トの死骸、国、地域又はコミュニティの疾病管理プログラムによって廃棄処分さ
れるものとして指定されうる、分類（ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ）又は処理された動
物の死骸、肉体部分、器官及び組織、動物の屑肉、そのような廃物を含む都市固
形廃物、廃水処理プラントからの下水汚泥等の、ヒト、動物及び植物廃物を含む
感染性廃物有機材料の処理に関する。本発明に依るこの感染性物質の処理は、前
記物質を変性し、それを非感染性にする。

【００２２】感染性有機廃物と、都市固形廃物の有機繊維質画分から得ることができる粉砕
有機繊維性材料と、更にオプションとして酸化剤とを含む反応混合物が準備され
る。前記反応混合物は、大気圧以上の圧力で、高温で飽和蒸気中にて処理され、
変性され付加価値を有する粒状の最終生産物が作り出される。

【００２３】本発明を使用していかなるタイプの感染性廃物有機材料も処理することができ
るが、それは、約３０重量％以下の脂質を含む動物廃物の処理に特に有効である
。そのような動物廃物は、効率的な処理と取扱いを困難にする粘着性の塊が脂質
によって形成されるため、処理することが困難である。

【００２４】本発明によって処理可能な動物死骸、体部分、器官又は組織には、牛、ヒツジ
、ヤギ、豚、ウマを含む典型的な家畜のもの、ニワトリ、ガチョウ、アヒルを含
む家禽類のもの、そして、その死骸、体部分、器官又は組織が廃棄処分されなけ
ればならない実質的にその他すべての動物のものを含む。小さな完全な死骸、又
は粉砕された大きな死骸が、有機繊維性材料と混合され、変性された最終生産物
が作り出されるのに十分な時間、高温、超大気圧で、飽和蒸気中で加熱される。
大きな死骸は、約５０ｍｍの平均最大寸法を有する粒子サイズにまで、細分化又
は小片化しなければならない。サイジングは、ハンマーミルやシェアシュレッダ
ー等の好適な装置を用いて行なう。サイジングは、外部環境への空中飛散する（
ａｅｒｏｓｏｌ）病原体の放出を避けるために密閉環境で行われるべきである。
悪臭又は空中飛散する病原体は、米国ミシガン州プリマスのＤｕｒｒＩｎｄｕ
ｓｔｒｉａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ社や、ＡｍｅｒｉｃａｎＡｉｒＦｉｌｔｅ
ｒ社によって製造されているもののような、空気フィルタリングシステムを使用
することによって処理することができる。

【００２５】本発明は、プラスチック、ゴム、金属材、ガラス、コンクリート、その他の耐
久材、を除く、感染性有機固形廃物を変性するためのものである。従って、本発
明は、第一に、感染性動物廃物、第二に、感染性植物廃物及び上述したその他の
廃物を変性させるものである。

【００２６】本発明によって処理可能な未処理又は脱水下水汚泥は、通常、但し非限定的に
、約２重量％〜約２５重量％の固体成分と、約７５重量％〜約９８重量％の水分
を含み、好ましくは３重量％以上の固形成分を含むものである。固体含有率が低
い汚泥は、最初、米国ニューハンプシャー州、ポーツマスのＭｉｃｒｏｎｉｃｓ
社によって販売されているもののような、市販のフィルタプレスを使用して脱水
される。フィルタプレス中での下水汚泥の脱水処理は、その汚泥の固体含有率を
少なくとも約１０重量％、好ましくは、少なくとも約２５重量％にまで高めるた
めに使用することができる。脱水された汚泥は反応容器中で処理することが好ま
しい。というのは、加熱又は蒸発させることが必要な水分が少なくなり、水中に
溶解した汚泥中に存在する塩分が最終製品に於いて減少し、汚泥の変性及び脱水
に必要な時間が短縮されるからである。

【００２７】本発明の方法に於いて使用される前記繊維性有機材料は、たとえば、オーガ、
を使用して反応容器から容易に除去可能な自由流動固体生産物としての変性生産
物を作り出すために必要とされる。本発明に於いて有用な前記有機繊維性材料は
、約４０重量％未満の水分含有率を有する、セルロース含有材又はリグニン含有
材である。これにより、この有機繊維性材料は、処理される感染性廃物有機材の
、水分や血液等のその他の液体成分、更に、脂肪及びその他の種類の脂質を含む
、前記感染性廃物有機材の脂質成分を吸収するのに十分なほど乾燥したものだか
らである。感染性廃物有機材の液体及び脂質成分を吸収するために適当な乾燥し
た繊維性有機材料を使用すること無くしては、本発明によって望まれるような、
自由流動固体生産物としての、前記変性した付加価値を有する製品を作り出すこ
とが不可能となるであろう。本発明に使用される前記有機繊維性材料は、上述し
たように、本発明に於ける使用のために、購入又はその他の方法で入手される比
較的純粋な材料とすることができる。しかしながら、所望の場合には、前記有機
繊維性物質を、都市廃物等の、有機繊維性廃材を含むもの、或いは、それから得
られるものとすることも可能である。本発明に於いて有用な都市廃物の有機繊維
性部分としては、たとえば、新聞紙、段ボール、混合廃物包装材、及びその他の
有機繊維性材料等の、セルロース及びリグニン含有材がある。本発明に於いて有
用なその他の有機繊維性材料としては、たとえば、それらの物質が前述した最大
水分含有率を超えない限りに於いて、干草、エンバクわらや麦わら等のわら、と
うもろこしの皮、苔、等がある。本発明に於いては、これら異なるタイプの有機
繊維性材料を組み合わせて、使用することも可能である。

【００２８】前記乾燥繊維性材料は、フィルタリング及び保持媒体として使用可能な、約１
ｍｍの平均最大寸法を有する寸法に粉砕される。前記繊維性材料を粉砕するため
に、ハンマーミルや造粒機等の周知の装置を使用することができる。粉砕によっ
て、前記繊維性有機材料の表面積が増加し、前記感染性廃物有機材の液体及び脂
質成分をより良好に吸収できる。粉砕された有機繊維性材料は、４０重量％未満
の最大水分含有率を有するものとすべきであり、好ましくは約２５重量％以下の
水分、より好ましくは、約１５重量％の水分を含有する。

【００２９】前記感染性廃物有機材と、粉砕有機繊維性材料とを含む前記反応混合物は、更
に、オプションとして、酸化剤を含むものとすることができる。この酸化剤は、
前記感染性廃物有機材の変性を促進する。好ましくは、本発明に使用される前記
酸化剤は、なんらかの栄養価値を有するか、もしくは、その所望の製品に栄養価
値を付加する。硝酸塩、硫酸塩又は燐酸塩、又はそれらの混合物の陰イオンを有
する酸化剤が好ましい。そのような陰イオンを有する酸化剤のための陽イオンは
、好ましくは、アンモニア、ナトリウム、カリウム、又はそれらの混合物である
。感染性廃物を処理するために有用な酸化剤は、水溶性で、高い酸化力を有し、
前記反応混合物を処理するのに使用される条件下において安定したものである。
酸化剤の好適な具体例として、硝酸アンモニウム、硝酸カリウムがある。その他
の酸化剤の具体例としては、非限定的に、硫酸アンモニウムや硫酸カリウム等の
硫酸塩、及び硝酸、硫酸等がある。硝酸アンモニウムが、今のところより好適な
酸化剤であり、３４−０−０（Ｎ−Ｐ₂Ｏ₅−Ｋ₂Ｏ）という等級を有する化学肥料としての硝酸アンモニウムが特に有用なソースである。しかし、もしもその最
終生産物が動物用の飼料として使用される場合には、硝酸アンモニウムは使用さ
れるべきではない。

【００３０】一般に、土壌調節剤又は植物栄養剤として使用される変性最終生産物を得るた
めの処理に反応混合物を調合する場合には、前記酸化剤は、病原体の破壊を有意
に促進する、又は、その製品を特定の栄養レベルにまで強化するのに十分な量が
、前記感染性廃物有機材に対して添加される。酸化剤は、有機化合物中の結合、
特に長鎖物質中の結合の分裂を加速化するものと考えられている。酸化剤の量は
、その選択された酸化剤の種類、処理される感染性廃物有機材の種類に応じて様
々なものとすることができる。一般に、前記酸化剤は、感染性廃物有機材に対す
る酸化剤の重量比で、約１：３０〜約１：１０の量で感染性廃物有機材に添加さ
れることが好ましい。この重量比は、酸化剤が硝酸アンモニウムであり、かつ、
感染性廃物有機材が脱水下水汚泥、又は、たとえば上述したタイプである動物廃
物である場合に良好に作用する。同様に上述したように、もしも本発明の方法に
よって作られる最終変性生産物が動物用飼料として使用されるものである場合に
は、硝酸アンモニウムは使用されるべきではない。従って、通常は、但しこれに
限られるものではないが、酸化剤として硝酸アンモニウムを使用して処理された
廃物質が、土壌調節剤又は肥料、或いは、その他の農産品として使用される。

【００３１】前記粉砕有機繊維性材料と共に、オプションとしての酸化剤を含む、又は、含
まない感染性廃物有機材によって、反応混合物が提供される。これら出発材料の
添加の順序は、重要ではない。もしもオプションの酸化剤が使用されるならば、
必須ではないが、酸化剤と感染性廃物有機材との混合を、その混合物と粉砕繊維
性材料との組み合わせの前、又は、その混合物に粉砕繊維性材料を添加する前、
に行うことが好ましい。更に、これらの材料を、先ず混合してその後に高圧酸素
反応容器に投入してもよいし、或いは、前記反応容器が、反応混合物がこの反応
容器内で混合可能であるように、長手攪拌パドルを備えたシャフト等の、攪拌又
混合部材を備えている限り、これら出発材料を別々の成分として高圧酸素反応容
器に投入してもよい。

【００３２】前記反応混合物は、通常、粉砕有機繊維性材料に対する感染性廃棄有機材の重
量比として約１：４〜約４：１、好ましくは約１：３〜約３：１の重量比を有す
る。この反応混合物中の感染性廃物有機材と粉砕繊維性有機材料との比率は、変
性最終生産物の用途に応じて変えることができる。たとえば、その変性生産物が
、肥料としての使用を意図されているものである場合には、感染性廃物有機材と
粉砕繊維性有機材料との重量比は、約４：１とすることができる。変性最終生産
物が土壌調節剤としての使用を意図されているものである場合には、好適には栄
養強化された感染性廃物有機材と粉砕繊維性有機材料との重量比は、約１：３と
することができる。その変性最終生産物が動物の飼料として使用されることを意
図されるものである場合には、動物死骸等の動物廃物と粉砕繊維性有機材料との
重量比は、繊維性有機材料による脂質、特に、脂肪性物質、の吸収を確実にする
ために、約３：１〜約１：１にすることができる。当業者は、この開示に鑑みて
、その他の具体的な用途に於いて有用な変性生産物を提供するために、感染性廃
物有機材と粉砕繊維性有機材料とのその他の有用な比率を決定することが出来る
であろう。

【００３３】前記反応混合物を高圧酸素反応容器に投入した後、容器を完全に密封し、次に
、約１８０℃〜約２００℃、好ましくは約１８０℃〜約１９０℃、より好ましく
は約１８５℃に加熱する。前記反応混合物の水性特性に依り、反応容器中で約１
４０〜約２００ｐｓｉ（約９．８５〜約１４．０６ｋｇ／ｃｍ²）、好ましくは約１５０ｐｓｉ（１０．５５ｋｇ／ｃｍ²）の圧力で飽和蒸気が発生する。もしも所望の場合には、ボイラーやその他の蒸気発生装置等の外部発生源からの蒸気
を、反応容器に内部に注入して容器内に於ける加熱と加圧を加速することができ
る。前記反応混合物の加熱と、その結果の高圧での前記飽和蒸気に対する露出は
、反応混合物を変性するのに十分な時間継続される。通常、この時間は、約２０
〜約４０分間、好ましくは約３０分間であるが、所望の場合には、約６０分間程
度に延長することも可能であろう。

【００３４】反応容器中で処理される反応混合物は、その処理工程全体を通じて、反応容器
中に配設された内部加熱されたパドル攪拌機によって攪拌されるべきである。こ
の攪拌機は、反応混合物を一貫して転がし、混合するのみならず、容器の底部近
くで液体が溜まることを防止する。攪拌機は、又、反応混合物の高温、高圧飽和
蒸気に対する均一な露出を促進し、廃物の大きな片を小さな片に砕く。

【００３５】前記反応サイクルの完了後、反応容器を、この反応容器を液化装置に接続して
いるバルブを開放することによって、好ましくは約５分間の急速な時間で、減圧
する。この減圧工程中、圧力の最初の急激な低下によって、反応生成物中に残っ
ている細胞成分の破壊が促進される。変性された気化物質は液化装置を通過し、
この気化物質が大気中に放出されないように、液体凝縮物として収集される。前
記液化装置内の液体の上方にある気化物質は、ＡｍｅｒｉｃａｎＡｉｒＦｉ
ｌｔｅｒａｎｄＤｕｒｒＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から市販されているもの
のような適当な洗浄装置を使用して悪臭成分を除去するべく処理することができ
る。

【００３６】この結果得られた変性反応生成物は、たとえばオーガを使用して反応容器から
容易に除去可能な自由流動固体生産物を形成すべく、脱水される。このような生
成物は、取り扱い、貯蔵、出荷を容易とし、出費を抑えて、最終生産物の貯蔵寿
命を延長する。約２時間〜約４時間の通常のサイクルの間に前記反応容器が減圧
されている最中或いはその後、前記反応容器と攪拌機は、前記反応容器内の前記
変性生成物の乾燥及び脱水を促進すべく加熱される。また、この脱水工程中、前
記気化物質は、真空下で前記液化装置に排出される。この真空も、また、乾燥を
促進する。前記反応生成物の水分含量が約１０％又はこれ以下になると、乾燥が
完了したものとみなせる。

【００３７】反応装置からの取出し後、変性され、脱水された粉砕生成物は、冷却エリアに
搬送される。この冷却エリア内の空気を洗浄して悪臭成分を除去することができ
る。適当な洗浄装置が、たとえば、ＡｍｅｒｉｃａＡｉｒＦｉｌｔｅｒａ
ｎｄＤｕｒｒＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から容易に購入可能である。

【００３８】フレキシブルな処理条件によって、本発明は、種々の有用な最終生産物を提供
する。たとえば、下水汚泥と粉砕セルロース性都市廃物との混合物を約１５０ｐ
ｓｉ（１０．５５ｋｇ／ｃｍ²）で約１８５℃で処理する時に、反応時間を約３０分間から約６０分間に延長することによって、その都市廃物中のセルロース及
びヘミセルロースの大半の加水分解を達成することができる。これによって得ら
れた短鎖の炭水化物と還元糖は、栄養素の利用可能性を改善し、前記繊維性材料
の消化性とを改善し、その製品の臭いをより快適なものとするので最終生産物の
価値を高める。加えて、このプロセスによって、繊維性材料の加水分解が促進さ
れる。

【００３９】いかなる理論にも限定されることを望むものではないが、感染性廃物有機材と
粉砕有機繊維性材料と混合することによって、その感染性廃物由来の微生物又は
その他の病原体を含む薄いバイオフィルムが、前記粉砕繊維粒子上に形成される
ものと考えられる。多孔性の粉砕された粒子は、毛細管現象を起こし、これによ
って、前記繊維が、感染性廃物質から、自由水、微量の（ｔｒａｃｅ）有機物及
び脂質、及び微量元素を吸収し、その変性プロセスをより効率的なものとするす
るものと考えられる。これらの反応に関与しているものと考えられる物理的及び
化学的プロセスは、水素結合の形成又は切断、複合体やキレートの形成に依るも
のである。

【００４０】変性生成物の生成に加えて、本発明は、下水汚泥や動物廃物等の感染性廃物有
機材の廃棄処理に伴う不快な悪臭を大幅に除去するものである。いかなる理論に
も限定されることを望むものではないが、これらの悪臭の除去は、微生物活動か
ら発生する悪臭発生源の量の減少と、より快適な臭いを有する糖又は糖蜜等に存
在するもののような化合物の生成とに依るものであると考えられる。快適な臭い
を有するこれらの化合物は、セルロースの加水分解、還元糖の生成、有機化合物
の酸化によって形成されるものと考えられる。不快な悪臭の除去は、又、二酸化
炭素、メタン、及び揮発性硫化物及びアミン化合物を含む残余ガスの気化物質の
洗浄によっても促進される。従って、本発明は、本質的に、環境への悪臭ガスの
放出を除去するものである。

【００４１】感染性廃物質は、本発明によって処理されることによって、無菌化、不活性化
される。全ての菌、ウイルス、バクテリア（芽胞形成バクテリアを含む）及びそ
の他の病原体が、完全に不活性化され、発芽不能とされ、プリオンは破壊される
。従って、それらの物質の取扱い、貯蔵又は再利用に関連する人間及び動物の健
康リスクと負担とが大幅に軽減される。

【００４２】本発明に於いて使用される装置の特定のタイプは、その装置が処理対象材料に
示された作業を行うことが可能である限り、重要なものではない。従って、たと
えば、それらの材料を、上述したような適当な粒子サイズに処理するためにどの
ような種類の粉砕装置も使用可能である。更に、前記高圧酸素反応容器は、その
示された圧力及び温度範囲が維持される限り、どのような適当なサイズと形状の
ものであってもよい。前記加圧容器の加熱方法は、電気伝導、又は誘導加熱、化
石燃料バーナ、外部に取り付けられたスチーム・ジャケット、等から供給される
熱等、適当な方法を採用することができる。

【００４３】本発明の作業は自動化することができる。そのような自動化装置は、様々な自
動又は遠隔制御投入及び排出ポート、ヒータ、コンベア、液化装置、ガス・スク
ラバ、及び、これらに関連するセンサ及び制御装置を含むものとなり、好ましく
は、これらのすべてが、その他の多くの自動化工業作業に使用されているものに
同様の方法でコンピュータ制御される。その作業の適当な所定パラメータがその
プログラマに提供される限り、熟練したコンピュータ・プログラマによって、本
発明のシステムの全ての局面をモニタし実質的に制御するべくデジタル・コンピ
ュータを容易にプログラムすることができるであろう。

【００４４】次に、本発明を、以下の具体的かつ非限定的な例を参照して詳細に説明する。
特に明記の無い限り、全ての百分率は重量百分率であり、全ての温度は摂氏単位
である。

【００４５】下記の例に於いて、１０立方メートル以内の内容積を有し、２５０（１７．５
８ｋｇ／ｃｍ²）ｐｓｉの最大圧に耐えることが可能なステンレススチール製高圧酸素反応容器を使用した。この容器は、動物廃物等の感染性廃物有機材と、前
記繊維性有機材料と、前記酸化剤と、その他の供給原料とを受取るための投入ポ
ートバルブを備える。前記反応容器は、さらに、処理時間中に於いて、混合を促
進し、前記反応混合物の全体を通じて均一圧力温度状態を提供する加熱パドル攪
拌機を備える。前記反応容器は、外部スチーム・ジャケットによって加熱され、
更に、容器の内部への蒸気注入用に入口が設けられた。前記反応容器には、変性
生成物を排出するための排出ポートバルブが設けられている。

【００４６】例１下水汚泥と粉砕セルロース性都市廃物との反応混合物の処理パイロット規模の研究に於いて、主として紙、雑誌及び段ボールからである都
市セルロース性廃物としての約１３５ｋｇの繊維性有機材料を、ハンマーミルを
使用して、約８ｍｍ以下の平均最大サイズにまで粉砕した。この粉砕セルロース
性廃物を、前記反応容器に供給した。前記粉砕廃物は、約４００％〜約６００％
の水分吸収度を有する。約１２９ｋｇの下水汚泥（固形成分約３％）と、約３６
ｋｇの野菜及び食品廃物と、約５．１ｋｇのＮＨ₄ＮＯ₃を、容器に添加し、前記
粉砕都市繊維性廃物と混合し、反応混合物を得た。投入時間は約１５分間であっ
た。前記混合物が反応容器内に搬送される前に前記硝酸アンモニウムが前記汚泥
と混合されているのに対して、前記酸化剤は汚泥と有機繊維性物質が反応容器に
添加された後に添加することができる。又、場合によっては、この酸化剤は省略
することが可能である（たとえば、動物用飼料の生産のためには、硝酸アンモニ
ウムは添加されるべきではない）。前記反応混合物を投入した後、反応容器は密
封された。容器内の反応混合物は、この反応容器内の内部加熱パドル攪拌機によ
って常時、攪拌された。完全な拡散と液体の吸収と、容器の底部での液体貯溜の
不在を確実にするために、前記プロセス全体を通じて拡散又は混合を続けた。

【００４７】投入された反応容器を、スチーム・ジャケットコイルによって１８５℃にまで
加熱した。次に、数分間かけて反応容器に蒸気を注入して、容器内に於いて１５
０ｐｓｉ（１０．５５ｋｇ／ｃｍ²）の圧力と、１８５℃の温度とを達成した。この温度、圧力は３０分間維持された。その後、減圧バルブを開放することによ
って、５分間かけて反応器を減圧した。減圧中に反応器から出る気化物質を、液
化して変性液体濃縮物を形成した。液化装置中の残余気化物質は、大気中に放出
する前に、環境スクラバーに通過させた。前記濃縮物を、廃水の温度を上げ、従
って、沈殿池中に於ける微生物活動を増大させることによって有効に利用される
前記下水処理システムの頭部（ｈｅａｄｗｏｒｋ）又は一次沈殿槽に戻した。

【００４８】減圧後、変性された粒子状最終生成物を、前記外部スチーム加熱コイルと前記
加熱パドルによって加熱された反応容器内で、約４時間かけて、約１０重量％の
水分含有率まで脱水した。前記変性粒子状物質を冷却し、容器の排出ポートから
搬送した。この積み出し工程は約２０分間かかった。

【００４９】例２病原体に対する有効性のテスト本発明によって達成可能な殺菌の程度と有効性を測定するために、前記混合物
をいくつかの典型的な腸の病原体によってスパイク（ｓｐｉｋｅ）した。これら
は、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）、エンテロコッカス・ヒュー
カリス（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ）、アスぺルギルス・ニガ
ー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）、ポリオ（ｐｏｌｉｏ）ウイルス
タイプ３、シュードモナス・エルギノーサ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕ
ｇｉｎｏｓａ）及びバチルス・ステロサーモフィラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｔ
ｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）を含むものであった。スパイク後、下水汚
泥と、粉砕セルロース性都市廃物と、硝酸アンモニウムとを例１と同様の割合で
含む未処理の混合物１００ｇ当たりの、従属栄養的な培養での生菌数（Ｈｅｔｅ
ｒｏｔｒｏｐｈｉｃＰｌａｔｅＣｏｕｎｔ；ＨＰＣ）は、１．９ｘ１０⁹ ｃｆｕ以上であった。次に、この混合物を上述した例１記載されたように処理し
た。その３０分間の処理サイクルの終わりに得られた結果を表１に示す。これら
のテストは、公認基準：「ウィルス、リケッチア、クラミジア感染の診断法」（
“ＤｉａｇｎｏｓｔｉｃＰｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒＶｉｒａｌ，Ｒｉｃｋ
ｅｔｔｓｉａｌａｎｄＣｈｌａｍｙｄｉａｌＩｎｆｅｃｔｉｏｎｓ”公衆
衛生協会（ＡｍｅｒｉｃａｎＰｕｂｌｉｃＨｅａｌｔｈＡｓｓｏｃｉａｔ
ｉｏｎ）第５版、エドウィン・レネット（ＥｄｗｉｎＬｅｎｎｅｔｔｅ）、ナ
ザリア・スクミッド（ＮａｔｈａｌｉａＳｃｈｍｉｄｔ）編集，公衆衛生協会
（ＡｍｅｒｉｃａｎＰｕｂｌｉｃＨｅａｌｔｈＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）
に従って行われた。

【００５０】

【表１】

【００５１】表１の結果に示されているように、処理済み粒子状最終生成物と液体濃縮物と
に含まれていたテストされた病原体の量は、使用された方法の検出限度以下であ
ったか、若しくは、未処理混合物のそれら病原体の量と比較して大幅に減少され
ていた。これは、本発明が、これらのテストされた病原体を破壊するために極め
て効果的であることを示している。

【００５２】例３選択されたガスの分析上述したように、本発明は、下水汚泥と、混合された固体有機廃物とに伴う不
快な悪臭を効果的に除去した。悪臭除去は、微生物活動に依る汚臭発生源の減少
によるものである。更に、このプロセスによって、セルロースが加水分解され、
還元糖が形成され、有機化合物が酸化される結果、糖類や糖蜜のもののような比
較的好ましい臭気を有する化合物が作り出される。環境スクラバーは、前記気化
物質中の、二酸化炭素、メタン、及び揮発性硫化物及び、恐らくはアミン化合物
を除去又は大幅に減少させるのに役立った。

【００５３】前記液化装置の頭隙に存在する残留気化物質を、大気中に放出する前に、環境
スクラバーに通過させた。この洗浄されたガスには、下記の表２に示すように、
検出限界を僅かに超えるほんの僅かな量のメタン及び硫化化合物と、低レベルの
ＣＯ₂しか含有されていなかった。このような低レベルに於いては、これらのガスは環境に対して何の問題も無い。

【００５４】

【表２】

【００５５】例４或る種の土地用途用の粒子状最終生産物の分析例１と同じ手順を使用して、又、同様の比率の材料を使用して、但し、ＮＨ₄ ＮＯ₃は添加せずに、これら廃物を有用な最終生産物に変えた。変性固体状最終生産物は、環境的に安全で、多くの用途を有するものである。この生産物は、土
壌添加剤及び植物栄養源として多くの用途を有している。表３に示されているよ
うに、前記固体状最終生産物は、様々な農業用途に有用な栄養素レベルを有する
。この特定の最終生産物は、食品廃物と、下水汚泥と、及び粉砕繊維状有機材料
を含有する都市廃物との混合物から作られた。分析のために標準的な手続きに従
い、この分析は、認可された私営の研究所によって行われた。その生産物は、パ
イロットプラント設備を使用して作られた。

【００５６】

【表３】

【００５７】例５鶏死骸の処理約３．２ｋｇの全鶏死骸と、０．３ｋｇの粉砕された電話帳と段ボールと、１
．５ｋｇのアルファルファミールペレットとを、そのサイズが小さく、かつ、そ
のボイラと反応チャンバとが一体化されていることを除いて、前記パイロット設
備に同様の、密封されたベンチ反応容器に投入した。この容器を、外部から、１
５０ｐｓｉ（１０．５５ｋｇ／ｃｍ²）の圧力で１８５℃の温度にまで加熱し、反応材料を常時攪拌しながら、この温度と圧力を３０分間維持した。

【００５８】次に、前記容器を、例１と同様に減圧した。これによって得られた固体生成物
を、約２時間脱水して、１０％以下の水分含有率を有する固体状変性生産物を得
た。

【００５９】この変性生産物は、表４に示されている栄養素値に反映されているように動物
用飼料製品としての価値を有するものである。

【００６０】

【表４】

【００６１】これらの栄養素値は、この生産物は、それらの動物に対して十分なエネルギ（
脂肪）と、アミノ酸と様々な形状の高繊維とを供給できる為、家禽および／又は
家畜用の飼料又は飼料サプリメントとして使用可能であることを示している。

【００６２】例６家畜の死骸と混合有機廃物との処理前記パイロットプラント設備を使用して、本発明を、動物の死骸と混合有機廃
物とを処理するのに使用した。典型的な試行に於いて、投入材料は下記の成分を
有している。粉砕排紙３ｋｇ段ボール３ｋｇ豚の肋骨８ｋｇ刈草木４ｋｇヤマアラシ（ｐｏｒｃｕｐｉｎｅ）の死骸４ｋｇヒツジの頭蓋３４ｋｇヒツジの内臓１８ｋｇレストランの食物廃物１４ｋｇアルファルファ茎６ｋｇ

【００６３】これらの材料を、例１で使用した反応容器に投入した。次に、この容器を密封
し、スチームによって、１５０ｐｓｉ（１０．５５ｋｇ／ｃｍ²）の圧力で１８５℃の温度に加熱した。容器内の材料を常時攪拌しながら、これらの条件を、３
０分間維持した。次に、容器を例１と同様に減圧した。その結果得られた変性固
体生産物は、動物飼料および／又はサプルメントとして極めて優れた特性を有し
ているものであることが判った。

【００６４】本発明は、動物廃物と都市固形廃物及び脱水下水汚泥の従来技術の処理に対し
て明確な利点を提供するものである。すべての反応生産物は、高温、高圧で飽和
蒸気によって変性される。感染病を有する病原体は、前記様々な反応条件下での
酸化と加水分解によって効果的に変性された。

【００６５】不快な悪臭は、システムを囲い、悪臭抑制装置を使用することによって、本発
明の方法によって低減された。作業者は、一旦それらの材料が反応容器に供給さ
れると、これらの材料に対して直接晒されることがない。前記粉砕又は細分化さ
れた繊維は、自由水を保持するための吸収材として作用し、血液や動物脂肪等の
脂質を含む、他の処理システムに悪影響を与える有機化合物、並びに微量金属に
対する吸収材として作用する。

【００６６】前記粒子状物質と濃縮物とは、すべての菌、バクテリア（胞子形成細菌を含む
）、ウイルス、及びその他の病原性物質が、変性中に、完全に不活性化され、生
存不能とされる程度に変性された。従って、病原体を含有する物質の取扱い、保
存又はリサイクルに伴う、人間の健康リスクと負担が大幅に低減された。

【００６７】一次感染性廃物有機材料の処理に加えて、都市固形廃物からの繊維性有機材料
をリサイクル又は処理することによって、都市固形廃物の量を大幅に低減するこ
とができる。都市固形廃物は少なくとも４０％のリサイクル可能な有機繊維物質
と、分解性有機材料とを含有しているものと推定されている。これらは、本発明
に於いて使用又は処理可能であり、埋め立てに対する負担を軽減するのに役立つ
。

【００６８】本発明の方法は、セルロース性物質の加水分解を刺激し、微生物によってより
容易に消化可能な短鎖物質を作り出すものである、と考えられる。加水分解は、
前記繊維性有機材料を小さな片に粉砕し、それらを高圧高温と、活性ラジカルに
晒すことによって起こる。硝酸アンモニウム等の酸化体の存在によって、前記加
水分解と酸化プロセスが加速される。このプロセスは、硝酸アンモニウム等の酸
化剤の分解中に於ける、自由陽子および／又はラジカルの形成によって助成され
る。

【００６９】本発明の方法は、従来方法と比較して、大幅な時間と空間の節約を提供するも
のである。反応容器への原料の供給から、脱水及び造粒作業を通じて、またこれ
らの作業を含めて、その全工程の所要時間は約５時間である。これは、その全工
程が一つの作業シフト中に達成可能である、ということを意味している。処理時
間が短いので、従来技術のように（たとえば、複合化）大きな土地面積が必要と
されず、処理時間は数週間又は数ヶ月から数時間に短縮される。全体として、本
発明は、感染性廃物有機材料を処理するための非常に安全で、効率的で効果的な
システムを提供する。

【００７０】当業者に於いては、ここに記載された本発明の広い概念から離脱することなく
、上述した実施例に対して様々な改変を加えることが可能であることが理解され
るであろう。従って、本発明は、これらの開示された特定の実施例に限定される
ものではなく、添付の請求項によって定義された本発明の精神と範囲内に於ける
改変を含むものであると理解される。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年２月１０日（２０００．２．１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】１９９３年５月１３日に公開され、本発明と同じ発明者である国際特許出願Ｗ
Ｏ９３／０８８４９は、プラスチック、紙、金属、ガラス、等のタイプの製品に
関連する、バイオメデカル又はその他の感染性廃物を処理する方法を開示してい
る。処理される材料には、包装材、注射器及び器具、診断及び外科処置及び培地
から発生する組織及び廃物、包帯、ゴム手袋、寝具、おむつ、衛生ナプキン、等
が含まれる。これらの感染性材は、粒状化され、高温高圧下で非等張雰囲気に晒
され、ここで、その非等張雰囲気によって浸透圧ショックが作り出され、これに
よって感染性物質を破壊する。これによって得られる殺菌生成物は、液体肥料成
分と、複合材料として又は養分とはならないが安全に廃棄することができる固体
廃棄物として使用することができる固体廃棄成分を含む。埋め立て又は土地散布は一般的に行われている。動物副成物、病死骸、獣皮ト
リム、頭蓋、食肉処理プラントからの蹄（ひづめ）の廃棄処分は、伝統的に埋め
立てによって行われてきた。（有機性）肥料は通常貯蔵され、畑に散布される。
これらの材料は農用肥料として有用であるかもしれないが、これらの材料の貯蔵
、埋め立て及び土地散布によって人間の健康に対するリスクが発生する。これら
のリスクには、大気汚染、流去による地下水汚染があり、蝿等の病原体媒介昆虫
の温床を提供する。動物死骸や、感染性微生物を含む可能性が高い、獣皮トリム
、腐敗卵等のその他の動物廃物の処理は、伝統的に、埋め立てによって行われて
きた。この方法は、場所によっては最もコスト効率が高いが、環境を汚染し、人
間の健康をリスクに晒すという欠点がある。埋め立てと土地散布は、都市有機廃
物及び動物廃物、下水汚泥及びその他の有機廃物の滅菌と根絶には有効でなく、
又、長い期間と、大きな土地面積又はラグーンを必要とする。更に、従来の処理
法によって得られる生産物は、悪臭があり、無菌ではない。それらの物質中には
通常、病原微生物が存在するため、無菌性が望ましい。その最終製品は、市場に
出される前に、殺菌される必要がある。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】食品廃物、食品加工廃物、動物の死骸、動物の体部分、動物の器官、動物の組
織、及びこれらの混合物からなるグループから選択される感染性廃物有機材を、
変性された固体状の植物又は動物栄養素生成物に変える方法は、以下の工程を有
する、（ａ）前記感染性廃物有機材以外の発生源からの吸収性有機繊維性材料を
粉砕する、（ｂ）前記有機繊維性材料を感染性廃物有機材料と混合して、反応混
合物を形成する、（ｃ）前記反応混合物を、高温で大気圧以上の圧力下で、飽和
蒸気を形成しかつ前記有機繊維性材料を加水分解し、前記反応混合物を不活性化
された病原物質を含む実質的に変性された植物又は動物栄養素生産物へと変換す
るのに十分な時間、高圧酸素反応容器内で加熱する、（ｄ）前記高圧酸素容器か
ら液化装置へ前記気化物質を放出する、（ｅ）前記高圧酸素容器中の前記変性さ
れた植物又は動物栄養素生成物を脱水して自由流動固形変性植物又は動物栄養素
生成物を得る、そして（ｆ）前記脱水自由流動固形変性栄養素生成物を前記高圧
酸素反応容器から排出する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７０

【補正方法】削除

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 4D004 AA02 AA04 AA46 BA04 CA04 CA13 CA15 CA22 CA32 CA36 CA39 CA40 CA42 CA46 CA48 CB04 CB13 CB26 CB32 CB33 CB34 CC01 CC11 CC15 DA03 DA06 DA07 DA09 DA10 DA20 4H061 AA02 CC31 CC32 CC42 CC47 CC55 DD17 EE05 EE07 EE20 EE61 EE62 GG13 GG18 GG41 GG43 LL02 LL03 LL05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感染性廃物有機材を、変性されて付加価値を有する生産物に
変える方法であって、以下の工程を有する、（ａ）有機繊維性材料を粉砕する、（ｂ）前記有機繊維性材料を感染性廃物有機材と混合して、反応混合物を形成
する、（ｃ）前記反応混合物を、高温で大気圧以上の圧力下で、飽和蒸気を形成しか
つ前記反応混合物を不活性化された病原物質を含む実質的に変性された生成物へ
と変換するのに十分な時間、高圧酸素反応容器内で加熱する、（ｄ）前記高圧酸素容器から液化装置へ前記気化物質を放出する、（ｅ）前記高圧酸素容器中の前記変性生成物を脱水して自由流動固形生成物を
得る、そして（ｆ）前記脱水生成物を前記高圧酸素反応容器から排出する。
【請求項２】前記感染性廃物有機材は、食品廃物、食品加工廃物、動物の
死骸、動物の体部分、動物の器官、動物の組織、及びこれらの混合物からなるグ
ループから選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記有機繊維性材料は、約４０重量％未満の水分含有率を有
する、セルロース含有材又はリグニン含有材からなるグループから選択される請
求項１に記載の方法。
【請求項４】前記有機繊維性材料は、新聞紙、段ボール紙、或いは、セル
ロース性パッケージ材、わら、干草、苔、及びこれらの混合物からなるグループ
から選択される請求項３に記載の方法。
【請求項５】前記有機繊維性材料は、前記反応混合物中に於いて、前記有
機繊維性材料対前記感染性廃棄有機材の重量比で約１：４〜約４：１存在する請
求項１に記載の方法。
【請求項６】前記重量比は、約１：３〜約３：１である請求項５に記載の
方法。
【請求項７】更に、酸化剤を前記反応混合物と混合する工程を有する請求
項１に記載の方法。
【請求項８】前記酸化剤は、栄養価を有する酸化剤である請求項７に記載
の方法。
【請求項９】前記酸化剤は、硝酸塩、硫酸塩、燐酸塩、及びこれらの混合
物からなるグループから選択される陰イオンを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】前記感染性廃物有機材は、食品廃物、食品加工廃物、動物
の死骸、動物の体部分、動物の器官、動物の組織、及びこれらの混合物からなる
グループから選択され、前記酸化剤は硝酸アンモニウムである請求項７に記載の
方法。
【請求項１１】前記硝酸アンモニウムと前記感染性廃物有機材とは、前記
反応混合物中に於いて、前記硝酸アンモニウム対前記感染性廃棄有機材の重量比
で約１：３０〜約１：１０存在する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】前記工程（ｃ）に於ける前記高温は、約１８０℃〜約２０
０℃であり、前記大気圧を超える高圧は、約１４０ｐｓｉ（９．８５ｋｇ／ｃｍ ² ）〜約２００ｐｓｉ（１４．０６ｋｇ／ｃｍ²）である請求項１に記載の方法。
【請求項１３】前記反応混合物は、前記高温高圧下に、約２０分間〜約４
０分間維持される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】前記高温は約１８５℃であり、前記大気圧を超える高圧は
、約１５０ｐｓｉ（１０．５５ｋｇ／ｃｍ²）である請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】前記反応混合物は、前記高温高圧下に、約３０分間維持さ
れる請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】更に、前記工程（ｂ），（ｃ）及び（ｅ）中に前記反応混
合物を攪拌する請求項１に記載の方法。
【請求項１７】前記工程（ｅ）は、前記変性生成物を、約１０重量％以下
の水分含有率にまで脱水する工程である請求項１に記載の方法。
【請求項１８】前記工程（ｃ）は、更に、始めに前記反応容器に蒸気を注
入する工程を有する請求項１に記載の方法。
【請求項１９】前記感染性廃物有機材は、所定の水分含有率を有する混合
物であり、前記方法は、更に、前記工程（ａ）の前に、前記所定水分含有率を９
０重量％以下に低減するべく前記感染性廃物有機材を脱水する工程を有する請求
項１に記載の方法。
【請求項２０】更に、前記気化物質から悪臭化合物を除去するべく前記気
化物質を洗浄する工程を有する請求項１に記載の方法。
【請求項２１】前記感染性廃物有機材は、動物の死骸、動物の体部分、動
物の器官、動物の組織、及びこれらの混合物からなるグループから選択され、前
記方法は、更に、前記感染性廃物有機材に酸化剤を混合して肥料を生産する工程
を有する請求項１に記載の方法。
【請求項２２】前記酸化剤は硝酸アンモニウムであり、前記硝酸アンモニ
ウムと前記感染性廃物有機材とは、前記反応混合物中に於いて、約１：３０〜約
１：１０の重量比で存在する請求項２１に記載の方法。