JP2004105635A

JP2004105635A - 殺菌装置

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Publication number: JP2004105635A
Application number: JP2002275556A
Authority: JP
Inventors: Hiroshige Imai; 今井　広重
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: JP3811111B2

Abstract

【目的】病院で使用された注射器などの感染性廃棄物の殺菌処理に用いて好適な殺菌装置を提供する。
【構成】炉体１と吸気源８とを管路９を介して連結する。炉体１は電気ヒータ５をもつ内窯２と、これを内蔵する外窯３との二重構造とし、内窯２内にはバケット４を格納する。外窯３には吸気用の管路を構成する本管１０の一端を接続し、内窯２には一端が外窯に接続した本管１０の一端に臨む副導管１１を通す。本管１０には炉体１から吸い出した空気を濾過するためのフィルタ装置１２を介在せしめる。フィルタ装置１２は、複数の密閉容器１２Ａ〜１２Ｄを順次連結して成り、各密閉容器内はフィルタエレメント２６により上部領域Ｓ_１と下部領域Ｓ_２に区分する。各下部領域Ｓ_２には空気拡散器２７を設け、上流側の密閉容器１２Ａ〜１２Ｂにはその各下部領域Ｓ_２に溶解液Ｌとこれを撹拌する粒状体２８を入れる。
【選択図】　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は殺菌装置に係わり、特に病院内で使用される注射器、点滴用具、又は輸血用具といった感染性廃棄物を殺菌処理して一般廃棄物乃至は産業廃棄物と化すための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、殺菌法は加熱殺菌と冷熱殺菌とに大別される。このうち、加熱殺菌には、１００℃以下で処理する低温加熱法と、１００℃以上で処理する高温加熱法があり、牛乳やハムなどには低温加熱殺菌法が広く用いられている。又、高温加熱法には水蒸気を用いる湿式と、加熱空気、紫外線、又は高周波などを用いる乾式とがある。一方、冷熱殺菌には、薬剤、放射線、紫外線、又は超高圧などを用いる方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、それらは主に食品の殺菌に用いられるものであり、病院で使用された注射器などの感染性廃棄物を好適に処理することのできる殺菌装置の実用例は皆無に等しい。このため、その種の感染性廃棄物は特定の業者により回収され、焼却処理などに供されるが、その処理コストは大きく、しかも多くがプラスチック製であるので簡易焼却ではダイオキシンを発生するなどの問題がある。
【０００４】
このため、処分に窮した者などによる感染性廃棄物の山林などへの不法投棄が頻発し、大きな社会問題となっている。
【０００５】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は病院で使用された注射器など感染性廃棄物の処理に用いて好適な殺菌装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、気密性を有する炉体と該炉体内の空気を吸い出すための吸気源とを備えて成る殺菌装置であって、前記炉体は感染性廃棄物を収容したバケットを格納するための内窯と、この内窯を内蔵する外窯とを有し、前記内窯はバケット内の感染性廃棄物を加熱殺菌するための加熱手段を備え、前記外窯には吸気源に通じる吸込口が形成されると共に、前記内窯の隔壁には該内窯内の空気を前記吸込口に接続する本管内へ誘導するための副導管が貫通せしめられて成ることを特徴とする。
【０００７】
又、気密性を有する炉体と吸気源とを管路を介して連結した殺菌装置であって、前記炉体は感染性廃棄物を収容したバケットを格納するための内窯と、この内窯を内蔵する外窯とを有し、前記内窯にはバケット内の感染性廃棄物を加熱殺菌するための加熱手段が設けられ、前記管路は外窯に接続する本管と内窯内に通される副導管とを備え、その副導管は前記加熱手段に沿う被加熱部を形成して一端が前記外窯に接続する本管の一端に臨み、前記本管には吸気源に導かれる空気を濾過するためのフィルタ装置が介在されて成ることを特徴とする。
【０００８】
特に、フィルタ装置は、複数の密閉容器を管路で順次連結せしめて成り、その各密閉容器は通気性を有するフィルタエレメントにより内部が上下二つの領域に区分され、前記管路は外方から各密閉容器の下部領域に通される導入管と、外方から各密閉容器の上部領域に通される排気管とを有し、各密閉容器の下部領域には前記導入管より送り込まれた空気を拡散するための空気拡散器が設けられると共に、少なくとも一つの密閉容器にはその下部領域に空気拡散器を浸す溶解液が貯蔵されて成る。
【０００９】
更に、本発明は複数の密閉容器を管路で順次連結せしめて成るフィルタ装置を具備した殺菌装置であって、前記密閉容器は通気性を有するフィルタエレメントにより内部が上下二つの領域に区分され、前記管路は外方から各密閉容器の下部領域に通される導入管と、外方から各密閉容器の上部領域に通される排気管とを有し、各密閉容器の下部領域には前記導入管より送り込まれた空気を拡散するための空気拡散器が設けられると共に、少なくとも一つの密閉容器にはその下部領域に空気拡散器を浸す溶解液が貯蔵されて成ることを特徴とする。
【００１０】
又、溶解液が貯蔵される密閉容器のフィルタエレメントにフロートが取り付けられ、該密閉容器の下部領域には溶解液を撹拌する粒状体が遊動自在に収容されて成り、しかも溶解液が無水アルコール、又はアルコールなどの消毒剤を含む抗感染薬液で成ることを特徴とする。
【００１１】
尚、殺菌とは狭義に大部分の有害微生物を殺すことで、微生物を完全に死滅させる滅菌とは区別されるが、本願でいう殺菌は広義に滅菌も指す。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１に本発明に係る殺菌装置の概略を示す。図１において、１は気密性を有する炉体であり、この炉体１は内窯２と該内窯を内蔵する外窯３で構成される。内窯２と外窯３はステンレス製であり、このうち内窯２内には感染性廃棄物を収容した懸子状のバケット４が格納されるほか、その下部にバケット４内の感染性廃棄物を加熱殺菌する加熱手段として、電気ヒータ５（本例において１Ｋｗ／１００Ｖ）が設けられる。尚、電気ヒータ５は内窯２に設けられる図示せぬ温度センサの検知信号により発熱量を自動制御され、内窯２内を設定温度に維持することができる。
【００１３】
一方、外窯３の外壁には、アルミニウム製の送風ダクトを巻き付けるなどして成るジャケット型の冷却室６が形成され、その内部に冷却ファン７より外気が送り込まれる構成としてある。尚、その種の空冷式に代えて冷却室６内に水その他の液状冷媒を供給する水冷式としても良い。
【００１４】
８は炉体内の空気（感染性廃棄物の溶融ガスや細菌類を含む）を吸い出すための吸気源（本例において真空ポンプ）、９は炉体と吸気源とを連結する管路であり、この管路９は一端が外窯の底部に接続する本管１０と、内窯内に通される副導管１１とを備え、本管１０には吸気源８に向かう空気（吸気）を濾過するためのフィルタ装置１２ほか、公知のエアフィルタ１３、チェック弁１４、圧力計１５、並びに制御弁１６が介在されると共に、その区間内にはフィルタ装置１２より上流側で本管１０内を流れる空気を予冷する手段として空冷ファン１７が装置される。尚、外窯３の底部には本管１０の一端を接続する凹状の吸込口１８が形成されると共に、吸込口１８には副導管１１が導入してその一端が本管１０の一端に臨み、吸気源８を作動させたときに本管１０と副導管１１を通じて外窯３と内窯２から同時に吸気が行われるようにしてある。
【００１５】
ここに、以上のような炉体１、フィルタ装置１２、並びに吸気源８をはじめとする空気圧用機器類は、図２に示すようキャスター付きの台車１９（本例において、高さ９００ｍｍ、幅５００ｍｍ、奥行５００ｍｍ）に一体的に組み込まれて移動式の殺菌装置を構成するが、これを定置式としても良い。尚、図２において、１９Ａは炉体１の温度設定や吸気源８の運転操作などを行う操作盤である。
【００１６】
次に、図３は炉体の平面図であり、図４には図３におけるＸ−Ｘ断面を示す。これらの図で明らかなように、内窯２は電気ヒータ５を備えた内窯本体２Ａと、その上端開口部を塞ぐ上蓋２Ｂとで構成される。このうち、内窯本体２Ａの上部両側にはその内部にバケット４を吊支するための横架軸２０が並列に架設され、上蓋２Ｂの上面には把手２１が取り付けられている。一方、外窯３は内窯２を内蔵する外窯本体３Ａと、その上端開口部を塞ぐ密閉蓋３Ｂとで構成される。このうち、外窯本体３Ａの底面には内窯２を支持する四つの支持脚２２が取り付けられ、密閉蓋３Ｂの下部には外窯本体３Ａの開口縁に密着するシール材２３が設けられる。
【００１７】
又、図４から明らかなように、副導管１１はその一端が吸気口１１Ａとして内窯２の内部上方に立ち上げられ、その下部側は被加熱部１１Ｂとして電気ヒータ５の下部で該電気ヒータに沿ってループ状に曲げられる。特に、被加熱部１１Ｂに連続する下部一端は、内窯２の底部からその隔壁を貫通して本管１０の一端に臨ませられる。よって、本管１０を通じて外窯３内の空気が吸い出されるとき、内窯２内の空気も同時に副導管１１を通じて本管１０内に誘導されつつ合流される。斯くて、内窯２と外窯３に圧力差を生ずる事なくそれらの内部から同時に吸気が行われるために、感染性廃棄物により汚染された内窯２内の空気が外窯３内に漏洩せず、細菌類による外窯３の汚染、ひいては大気中への細菌類の拡散を防止することができる。尚、副導管１１を別体として本管１０から切り離すと、必要に応じて内窯２を外窯３内から取り出して容易に洗浄できるので好ましいが、副導管１１を本管１０から切り離さず、本管１０の一端側を二股に分岐してその一方を外窯３に接続し、他方を副導管１１として内窯２内に貫通せしめるようにしても良い。
【００１８】
次に、図５はバケットを示す。ここに、バケット４は伝熱性および耐熱性に富むステンレス製であり、その容積は本例において約１０リットル（３００ｍｍ×２３０ｍｍ×１５０ｍｍ）に設定され、その内部に感染性廃棄物としてプラスチック製の注射器や点滴用具（１ｃｃの注射器にして約１０００本）などが収容可能とされる。又、図５に示されるように、バケット４の上部には左右一対の把手２４が揺動自在に取り付けられ、上部両側にはその開口縁を外側下方に折り曲げて成るフック２５が形成される。そして、以上のようなバケット４は、図４に示すようフック２５を横架軸２０に引掻けることにより内窯２内に格納され、このときバケット４の底面が電気ヒータ５に近接若しくは接触するようになっている。
【００１９】
よって、バケット４内に収容した感染性廃棄物は電気ヒータ５により加熱殺菌され、やがて真空下で溶融される。又、その溶融ガスや死滅せずに残った極一部の細菌類は、吸気流に乗って副導管１１から本管１０を通じて上記のフィルタ装置１２に送られ、その濾過により有害な化学成分や細菌類が捕集除去され、浄化された空気のみが吸気源８より大気中に放出される。
【００２０】
図６は係るフィルタ装置を示す。図６に示されるように、フィルタ装置１２は本例において四つの密閉容器１２Ａ〜１２Ｄを管路（本管１０）で順次連結せしめて構成される。尚、管路本管１０は各密閉容器１２Ａ〜１２Ｄ内に通した金属パイプから成る導入管１０Ａと排気管１０Ｂとを備え、隣り合う密閉容器の排気管１０Ｂと導入管１０Ａは可撓性のチューブで成る管継手１０Ｃにより相互に連結される。一方、各密閉容器１２Ａ〜１２Ｄ内は、炭素繊維などで成る通気性を有するフィルタエレメント２６（濾布）により上下二つの領域Ｓ_１，Ｓ_２に区分される。
【００２１】
ここに、導入管１０Ａは密閉容器１２Ａ〜１２Ｄの外部から上部領域Ｓ_１とフィルタエレメント２６を貫通して下部領域Ｓ_２まで通され、上部領域Ｓ_１には外部より排気管１０Ｂが通される。又、各密閉容器１２Ａ〜１２Ｄの下部領域Ｓ_２には、炉体１から導入管１０Ａを通じて送り込まれる空気を拡散するための空気拡散器２７が設けられる。この空気拡散器２７は金属タワシのようにステンレスの繊維化物を球状に丸めて作られ、導入管１０Ａより噴出される空気を下部領域Ｓ_２内に拡散させる働きをするが、これに多孔質の人工物や鉱物などを用いても良い。
【００２２】
又、本例において、最下流の密閉容器１２Ｄは気液分離器としてその下部領域Ｓ_２に空気拡散器２７のみが収納され、それより上流の密閉容器１２Ａ〜１２Ｃにはその各下部領域Ｓ_２に空気拡散器２７を浸らしめる曝気用の溶解液Ｌが貯蔵される。特に、その溶解液Ｌとして最上流の密閉容器１２Ａには、消毒剤としてアルコールを水で希釈した抗感染薬液（５０％エタノール）が貯蔵され、その下流の密閉容器１２Ｂには無水アルコール（９５〜１００％エタノール）が貯蔵され、その下流の密閉容器１２Ｃには純水が貯蔵される。更に、それら密閉容器１２Ａ〜１２Ｃの下部領域Ｓ_２には、それぞれ溶解液Ｌを撹拌するための粒状体２８が遊動自在にして収容され、溶解液Ｌ上に位置するフィルタエレメント２６にはフロート２９が取り付けられる。粒状体２８は発泡樹脂、発泡ガラス、又は多孔質鉱物などから成る空隙率約２０％、直径２〜５ｍｍの球体であり、これは溶解液Ｌを撹拌してその液中に放出される空気の溶解を促す働きをするほか、同空気に含まれる細菌類や化学成分を物理的吸着作用により捕集する働きをする。又、フロート２９は直径６ｍｍのシリコンチューブをフィルタエレメント２６の裏面周縁に環状に取り付けて成り、これは密閉容器１２Ａ〜１２Ｃ内が負圧にされたときに膨張してフィルタエレメント２６を液面上に支持する働きをする。
【００２３】
ここで、以上のように構成される本願殺菌装置の作用を説明する。先ず、使用に際してバケット４を内窯２内から取り出し、これをもって処理対象と成す使用済み注射器などの感染性廃棄物を回収する。そして、感染性廃棄物を収容したバケット４を内窯２内に格納し、その上蓋２Ｂ並びに外窯の密閉蓋３Ｂを閉じる。而して、電気ヒータ５に通電して内窯２内を図７のようにＴ_１（１２０℃；０〜３００℃の間で可変）でまで昇温し、これを所定時間（ｔ１＝０〜１５分）維持するのであり、これにより感染性廃棄物に寄生する細菌類の大部分を死滅せしめることができる。
【００２４】
その後、内窯２内の温度をＴ_２（２４５℃；０〜３００℃の間で可変）まで上げつつ、吸気源８（真空ポンプ）を起動する。これにより、外窯３内の空気は管路の本管１０を通じて外部に吸い出され、同時に内窯２内の空気が副導管１１から本管１０を通じて外部に吸い出され、僅かに残った細菌類もその多くが被加熱部１１Ｂを通過する際にその熱で死滅せしめられる一方、バケット４内に収容されたプラスチック製の感染性廃棄物は真空下で熱化学反応を殆ど生じずに溶融する。
【００２５】
そして、炉体１から吸い出された空気は、管路９（本管１０）を通じてフィルタ装置１２に送られ、密閉容器１２Ａ〜１２Ｄ内を順次通過して濾過された後、吸気源８より大気中に放出される。特に、フィルタ装置１２に送られた空気は、先ず導入管１０Ａから密閉容器１２Ａ内に流入し、空気拡散器２７より微細な気泡と化して溶解液Ｌ中に放出され、この曝気により溶解液Ｌ中への空気の溶解が行われる。このとき、吸気源８により排気管１１Ｂを通じて吸気が行われ、密閉容器１２Ａの上部領域Ｓ_１が負圧となるために、溶解液Ｌ中にキャビティが発生し、粒状体２８は浮上し、溶解液面上にはエタノールの気化膜が形成される。
【００２６】
特に、キャビティは上部領域Ｓ_１と下部領域Ｓ_２の圧力差により円錐状となり、浮上した粒状体２８の界面で破壊し、このとき局部的な高圧が発生して粒状体２８が沈下する。この繰り返しにより球状体２８が躍動して溶解液Ｌの撹拌が行われ、導入管１０Ａより送り込まれた空気中に含まれる感染性廃棄物の溶融ガスは溶解液Ｌ中に良好に溶け込み、細菌類はアルコールの消毒作用で完全に滅菌される。
【００２７】
その後、密閉容器１２Ａ内の空気は下流の密閉容器１２Ｂにて同様に濾過処理され、次いで更に下流の密閉容器１２Ｃ内に送り込まれるが、ここでは主に揮発したアルコールを純水に溶解せしめてその外部流出を防止する処理が行われる。又、最下流の密閉容器１２Ｄでは、過剰な水分を含んだ空気が流出せぬよう水分を除去して空気の湿度を調整する調湿処理が行われる。
【００２８】
斯くて、大気中には感染性廃棄物の溶融ガスや細菌類を含まない無臭無害な浄化された空気が放出され、一定時間ｔ_２経過後（１５〜３０分）に電気ヒータ５切ればバケット４内からは１／１０程度に減容された無害化されたプラスチック固形物が取り出される。
【００２９】
以上、本発明について説明したが、係る殺菌装置は上記のような構成に限らず、例えば吸気源として真空ポンプほかエジェクタなどを利用することもできる。
【００３０】
又、フィルタ装置は四つ密閉容器を連通して構成されることに限らず、少なくとも二つの密閉容器があれば良い。又、溶解液を貯蔵する密閉容器を一つだけにしても良く、更に溶解液を成す消毒剤としてエタノールのほかイソプロパノールなどのアルコール、又はホルマリン、塩化ベンザルコニウム、フェノール、クレゾール、ヨードチンキ、オキシドール、次亜塩素酸ナトリウムなどを用いても良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によればバケットが収容される内窯と該内窯を内蔵する外窯との二重構造で成る高気密性の炉体を有し、その内窯にはバケット内に収容した感染性廃棄物を加熱殺菌する加熱手段が備えられることから、その加熱により病院内で使用された注射器などを直ぐさま細菌類による汚染のない一般廃棄物乃至は産業廃棄物と化すことができ、プラスチック製の感染性廃棄物ではこれを溶融せしめて大幅な減容が図れ、しかも内窯と外窯の空気が吸気源により同時に吸い出されるようにしていることから、内窯内の空気が外窯内に漏洩してその内部を汚染することがない。
【００３２】
又、複数の密閉容器を管路で順次連結せしめて成るフィルタ装置を備え、その各密閉容器の内部がフィルタエレメントにより上部領域と下部領域に二分され、その下部領域に導入管を通じて送り込まれる空気を拡散する空気拡散器が設けられることから、拡散された空気をフィルタエレメント全面に一様に通して該空気に含まれる細菌類その他の浮遊物質を効率よく吸着捕集することができ、更に少なくとも一つの密閉容器には空気拡散器を浸漬する溶解液が貯蔵されることから拡散空気を溶解せしめてその汚染物質を溶解液中に留めることができる。
【００３３】
又、溶解液を撹拌する粒状体が収容されることから、拡散空気の溶解をより一層促すことができ、しかも溶解液が無水アルコール、又はアルコールなどの消毒剤を含む抗感染薬液で成ることから、細菌類を外部に排出せずして完全に死滅させることができる。
【００３４】
特に、係る殺菌装置は以上のような加熱殺菌式の炉体と冷熱殺菌式のフィルタ装置を併用していることから、殺菌効果が高く、病院内で使用して院内感染を予防する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る殺菌装置の好適な一例を示した概略図
【図２】同装置の外観を示した側面概略図
【図３】炉体の平面図
【図４】図３におけるＸ−Ｘ断面図
【図５】バケットを示した側面図
【図６】フィルタ装置を示した概略図
【図７】係る殺菌装置による処理工程パターンを示したグラフ
【符号の説明】
１　炉体
２　内窯
３　外窯
４　バケット
５　電気ヒータ（加熱手段）
８　吸気源
９　管路
１０　本管
１０Ａ　導入管
１０Ｂ　排気管
１１　副導管
１１Ａ　吸気口
１１Ｂ　被加熱部
１２　フィルタ装置
１２Ａ〜１２Ｄ　密閉容器
１８　吸込口
２６　フィルタエレメント
２７　空気拡散器
２８　粒状体
２９　フロート

Claims

気密性を有する炉体と該炉体内の空気を吸い出すための吸気源とを備えて成る殺菌装置であって、前記炉体は感染性廃棄物を収容したバケットを格納するための内窯と、この内窯を内蔵する外窯とを有し、前記内窯はバケット内の感染性廃棄物を加熱殺菌するための加熱手段を備え、前記外窯には吸気源に通じる吸込口が形成されると共に、前記内窯の隔壁には該内窯内の空気を前記吸込口に接続する本管内へ誘導するための副導管が貫通せしめられて成ることを特徴とする殺菌装置。
気密性を有する炉体と吸気源とを管路を介して連結した殺菌装置であって、前記炉体は感染性廃棄物を収容したバケットを格納するための内窯と、この内窯を内蔵する外窯とを有し、前記内窯にはバケット内の感染性廃棄物を加熱殺菌するための加熱手段が設けられ、前記管路は外窯に接続する本管と内窯内に通される副導管とを備え、その副導管は前記加熱手段に沿う被加熱部を形成して一端が前記外窯に接続する本管の一端に臨み、前記本管には吸気源に導かれる空気を濾過するためのフィルタ装置が介在されて成ることを特徴とする殺菌装置。
フィルタ装置は、複数の密閉容器を管路で順次連結せしめて成り、その各密閉容器は通気性を有するフィルタエレメントにより内部が上下二つの領域に区分され、前記管路は外方から各密閉容器の下部領域に通される導入管と、外方から各密閉容器の上部領域に通される排気管とを有し、各密閉容器の下部領域には前記導入管より送り込まれた空気を拡散するための空気拡散器が設けられると共に、少なくとも一つの密閉容器にはその下部領域に空気拡散器を浸す溶解液が貯蔵されて成る請求項２記載の殺菌装置。
複数の密閉容器を管路で順次連結せしめて成るフィルタ装置を具備した殺菌装置であって、前記密閉容器は通気性を有するフィルタエレメントにより内部が上下二つの領域に区分され、前記管路は外方から各密閉容器の下部領域に通される導入管と、外方から各密閉容器の上部領域に通される排気管とを有し、各密閉容器の下部領域には前記導入管より送り込まれた空気を拡散するための空気拡散器が設けられると共に、少なくとも一つの密閉容器にはその下部領域に空気拡散器を浸す溶解液が貯蔵されて成ることを特徴とする殺菌装置。
溶解液が貯蔵される密閉容器のフィルタエレメントにフロートが取り付けられ、該密閉容器の下部領域には溶解液を撹拌する粒状体が遊動自在に収容されて成る請求項３、又は４記載の殺菌装置。
溶解液が無水アルコール、又はアルコールなどの消毒剤を含む抗感染薬液で成る請求項３、又は４記載の殺菌装置。