JP2014128783A - 使用済み紙オムツの減量処理システムおよび減量処理装置 - Google Patents

Abstract

【目的】老人ホーム等の施設から排気される使用済み紙オムツ等を安価に、少ないエネルギーで処分できるようにすることを目的とする。
【解決手段】使用済み紙オムツを炭化または燃焼させないように、その水分量の減少する事により軽量化する使用済み紙オムツの処理方法において、前記紙オムツを密閉容器内に収容する工程、該密閉容器内を減圧する工程、前記紙オムツを攪拌しながら加熱する工程、の各工程を含み、該使用済み紙オムツを軽量化処理する事を特徴とする使用済み紙オムツの処理方法を用いて使用済み紙オムツの軽量化処理する。
【選択図】図２

Description

本発明は使用済み紙オムツの経済的な処理方法および装置を提案するものである。

社団法人「日本衛生材料工業連合会」の統計によると、２０１１年の大人用紙オムツの生産量は年間で５５億枚を超え、１０年前の約倍の数となっている。尿を含んだ使用済み紙オムツのほとんどの数は、ダイオキシンの発生の問題があり老人ホームや病院などの民間の施設での簡易的な焼却はできないため各自治体のゴミ処理施設の焼却炉で焼却処理されている。しかし、焼却条件がしっかり管理された焼却炉でしか処理ができなく、その数の増加とともに社会問題となっている。

従来、焼却に代わるいくつかの方法が提案されているが種々の問題があり普及するに至っていない。
その１つの方法は、酸素欠乏の状態で高温で炭化処理する方法で、他の方法は発酵処理する方法である。
まず、炭化処理する方法について特許文献１を用いて説明する。
引用文献１には廃棄物を収納する蒸焼室と、蒸焼室を囲んで設けられ蒸焼室の外側を加熱する加熱手段を備えた加熱室と、加熱室及び蒸焼室の上方に連通接続され内部で燃焼する燃焼手段を備えた燃焼室とから構成された廃棄物処理装置が開示されている。廃棄物を収納する蒸焼室は横倒しの有蓋円筒形に形成されており、内部にかくはん具が回転自在に設けられている。かくはん具は廃棄物をかくはんして細かくするとともに、ガスの発生を促すものであり、その軸部は蒸焼室の１端面から突出して設けられ、モータにより駆動される。蒸焼室の上部周面に連通して設けられた廃棄物投入筒の廃棄物投入口には開閉扉が設けられている。

具体的には、蒸焼室の底部周面に開口した炭化物取出口にも開閉扉が設けられている。蒸焼室の外側には加熱室が囲んで設けられる。加熱室の他端面には底部側に位置して内部に向けて燃焼する加熱用バーナー及び内部に送風する冷却用ブロワーが設けられる。燃焼室の温度が一定温度になるよう制御される。なお、上記蒸焼室、加熱室及び燃焼室はケース内に収納されており、このケース内に燃焼室は水平に配置される一方、蒸焼室及び加熱室は一端面（炭化物取出口が位置する面）を高く他端面（加熱用バーナー、冷却用バーナーが位置する面）を低く傾斜して配置されている。これにより、加熱用バーナーの火力が蒸焼室を底面側から加熱しやすくなっている。

廃棄物投入口から蒸焼室に廃棄物を投入し開閉扉を密封した後、蒸焼室の加熱温度を設定するとともに、設定温度が、およそ３００°Ｃ〜５００°Ｃに設定される。ついで、燃焼用バーナーの始動に連動して燃焼用ブロワーも同時に始動する。加熱用バーナーにより外部から蒸焼室が加熱され温度が上昇するにつれて、含水量が多い廃棄物はまず水分が蒸発して乾燥し、炭化が始まるとともに、ガスが発生する。燃焼室に流入したガス及び排ガスはガス燃焼バーナーの火力により燃焼する。そして、一定時間が経過し、廃棄物の炭化が進すむとガスの発生が少なくなるので、モータが始動して蒸焼室のかくはん具を回転させ、ガスの発生を促進するとともに、炭化した廃棄物を細かくする。

次に発酵処理する方法について特許文献２を用いて説明する。
特許文献２には、使用済み紙オムツが投入される処理槽を有する発酵処理装置と、処理槽内の雰囲気ガスを吸引排気して処理槽を陰圧にする排気手段と、排気手段による排気ガスを脱臭する脱臭手段と、処理槽内で処理された処理物を処理槽内から排出する搬送手段とを備える使用済み紙オムツの処理装置が開示されている。

使用済み紙オムツは、処理槽と、処理槽内に設けられて使用済み紙オムツを破砕すると共に発酵菌と共に攪拌する破砕手段と、処理槽内を所定温度に加熱して使用済み紙オムツに付着した有機物を発酵させると共に使用済み紙オムツの水分含有量を調整し、排出前に所定時間加熱殺菌する加熱手段により発酵処理される。

ここで、加熱手段は、破砕手段によって破砕された破砕物を発酵させる際の発酵菌の活性を促すと共に乾燥させて発酵処理物とするために処理槽内を加熱する加熱温度と、処理槽内の発酵処理物を加熱殺菌すると共に発酵処理物の残留水分を乾燥して処理物とするための加熱温度とに加熱するように制御される。

特許第２７０７２１０号公報 特許第４０４５３１６号公報

このような使用済み紙オムツが多量に出されるのは老人ホームからである。事業系一般廃棄物として大部分が一般廃棄物収集運搬許可業者により、自治体のごみ処理施設に持ち込まれ焼却処理されている。老人ホームにとっては運搬依頼に伴う処理費用の増加は経営に係わる大問題となっている。また、トラック運送によるガソリンの消費と二酸化炭素の発生、及び、焼却場における焼却燃料の負担増は環境問題と捉えるべき問題である。

従来技術では、老人ホームや病院などの施設内で最終処分まで行う、という提案はあるが、初期の設備コストの負担が大きい、電気代などのランニングコストが大きい、設備設置面積が大きい、処理量が不足、設備（機械）の運転とメンテナンスに多くの人手を要する、という問題があり、普及に至っていない。

本発明者らはかかる社会問題の改善、解決することを目的に鋭意検討を重ね、使用済み紙オムツが多量に発生する現場、すなわち老人ホームで使用済み紙オムツから水分の半分以上を乾燥除去した後に焼却施設などの最終処分場に運搬すると、老人ホームの出費節約という経済的な効果のみでなく、省エネと地球温暖化阻止という社会的要請にも答えられる事に想到し本発明を完成させた。本発明は以上の新規な使用済み紙オムツの処理方法と処理装置を提案するものである。

本発明では、廉価で処理能力が大きく、現実的で効果的な、使用済み紙オムツの処理方法を提案する。老人ホームや病院などの施設の負担を軽減するのみでなく、運送コストとエネルギー削減、最終の焼却処分場の負荷軽減とエネルギー削減を同時に達成できる。

課題問題を解決するための手段

本願の請求項１の発明によれば、使用済み紙オムツを炭化または燃焼させないように、その水分量の減少する事により軽量化する使用済み紙オムツの処理方法において、前記紙オムツを密閉容器内に収容する工程、前記密閉容器内を減圧する工程、前記紙オムツを攪拌しながら加熱する工程、の各工程を含み、オムツの軽量化処理する事を特徴とする使用済み紙オムツの処理方法が提供される。
所定圧を維持する真空ポンプとして大量の水蒸気や水滴を排気できる水封ポンプが適している。また、紙オムツを攪拌する機構としては密閉容器内に回転ドラムを配置する。回転ドラムの周囲にオムツ引っ掛け棒を取り付け、紙オムツがドラム内で回転しやすくすることもできる。また、斜めドラムとすることによりドラムから紙オムツがはみださないようにできる。前記加熱する工程としては、回転ドラムの外側からマイクロ波を照射したり、密閉容器もしくは回転ドラムの壁面にヒータを巻いて加熱する等の方法がある。

本願の請求項２の発明は、排水処理工程を追加したことを特徴とする。排水処理工程では、減量処理装置とは別に排水処理専用の機器をとりつけてもよい。また、水封ポンプで気体を液化して下水に流すこともできる。

本願の請求項３の発明によれば、脱臭もしくは／及び防菌工程を追加した。脱臭もしくは／及び防菌工程は排気空気をフィルターを通して排気する、触媒を通して排気する等の方法がある。減量した使用済み紙オムツは袋に詰めて捨てる。袋に詰めは容器の扉側を袋で覆い、容器を回転させる構造として扉側が下側に向くようにし、重力を利用して減量した紙オムツが袋内に落下するようにしてもよい。また容器は電動モータにより自動的に回転する構成としてもよい。

本願の請求項４の発明によれば、洗浄工程を追加した。減量した使用済み紙オムツを取り出した後に容器内を自動で洗浄する。洗浄は水と殺菌材で洗浄する方法、紫外光を照射する方法等がある。また、ヒータ等の熱源を用いている場合は、容器内を加熱することにより殺菌することもできる。

本願の請求項５の発明によれば、前記紙オムツの処理方法により減量した使用済み紙オムツを最終処分施設へ搬送するビジネスにおいて、減量した使用済み紙オムツの重量に応じて搬送回数、搬送燃料コスト、搬送費用のうちの少なくとも１つを削減するための処理をする。
例えば、焼却処理施設、埋立処理施設、再生燃料製造施設等の最終処分施設へ搬送する場合は、重量課金なので使用済み紙オムツは軽いほうが安くなる。また、搬送事業者と最終処分事業者も燃料代下がる。最終処分事業者は炉の損傷も低減できる。搬送回数の軽減方法としては、老人ホーム等の施設に設置されている減量処理装置から減量処理装置の運転回数等の運転状況、使用済み紙オムツ袋詰め回数や各袋の重量等の情報により回収が必要な施設を決定することにより必要な時に必要な施設のみに廃棄物搬送事業者が訪問することができるようになる。また、搬送燃料コストは、廃棄物の回収が必要な老人ホーム等の施設を最短移動距離で回収できるコースを計算し、該コースに従って搬送事業者が使用済み紙オムツを回収していくことにより削減することができる。さらに、これらの計算を組み合わせることにより搬送費用を削減することもできる。

本願の請求項６の発明によれば、前記密閉容器（加熱容器）は使用済み紙オムツを密閉収容可能な金属製の容器であり、該使用済み紙オムツから、減圧と加熱を組み合わせて水分を除去し軽量化する事により使用済み紙オムツを減量処理する方法である。

本願の請求項７の発明によれば、加熱方法がマイクロ波加熱であり、前記密閉容器（加熱容器）内の圧力が７ｋＰａから９５ｋＰａの範囲であり、かつ、コロナ放電が生成しない範囲の圧力下で水分除去処理を行うことにより使用済み紙オムツを減量処理する方法である。

本願の請求項８の発明によれば、マイクロ波加熱する密閉容器（加熱容器）には空洞を有する回転体が設けられ、該空洞に投入された複数の使用済み紙オムツが回転し重なりをほぐされながらマイクロ波加熱される方法である。

本願の請求項９の発明によれば、密閉可能な金属製の容器（加熱容器）と、マイクロ波加熱機構（マグネトロンなど）と、真空排気ポンプを主要構成とし、使用済み紙オムツを炭化または燃焼させる事なく、減圧下でマイクロ波加熱する事により、その使用済み紙オムツの水分量の５０％以上を除去し軽量化する使用済み紙オムツ減量処理装置である。

本願の請求項１０の発明によれば、前記密閉容器（加熱容器）には空洞を有する回転体が設けられ、該空洞に投入された複数の使用済み紙オムツが回転し重なりをほぐされながらマイクロ波加熱される事を特徴とする使用済み紙オムツの減量処理装置である。

本願の請求項１１の発明によれば、前記密閉容器（加熱容器）を減圧状態にする真空ポンプが水封ポンプである事を特徴とする使用済み紙オムツの減量処理装置である。

本願の請求項１２の発明によれば、使用済み紙オムツから気化した水蒸気を凝縮させる凝縮器を、前記密閉容器（加熱容器）と前記真空ポンプの間に設ける事を特徴とする使用済み紙オムツの減量処理装置である。

本願の請求項１３の発明によれば、使用済み紙オムツから気化した水蒸気を凝縮させる凝縮器を、前記真空ポンプの排気口の後段に設ける事を特徴とする使用済み紙オムツの減量処理装置である。

本願の請求項１４の発明によれば、排出される排気ガスを脱臭処理する脱臭装置を付属させる事を特徴とする使用済み紙オムツの減量処理装置である。

本願の請求項１５の発明によれば、前記脱臭装置が貴金属触媒方式の脱臭装置である事を特徴とする使用済み紙オムツの減量処理装置である。

発明の効果

以上説明したように、本発明では、使用済み紙オムツをその排出される老人ホームなどの施設内または近傍で減量処理する事により、その施設の処理費用の出費低減が可能となり、同時に、トラック輸送などの運搬で消費されるガソリン等のエネルギー低減と二酸化炭素排出低減にも効果あり、さらに、最終処分場での処理に要する熱量、エネルギー低減効果もある。
別の効果としては、使用済み紙オムツを効率よく少ない電気エネルギーで多量にその重量を軽減できる。また、臭気が近隣に及ぶ事も防止できる。また、マイクロ波と高温の水蒸気による殺菌効果もあり、減量処理後の運搬も安全となる。

本発明で用いる減量処理装置の一例を示す図である。 本発明で用いる廃棄物処分システムの一例を示す図である。

以下に本発明について図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本願発明の使用済み紙オムツの減量処理装置１００の具体的な構成を示す実施例である。１０１は使用済みオムツを収容するための円筒状の容器である。円筒状の容器１０１の内部には円筒状の容器の軸と同軸の回転軸の周りで回転自在に円筒状の回転ドラム１０３が装着されている。回転ドラム１０３は、円筒内に使用済み紙オムツが投入されるので、空洞となっている。回転ドラム１０３は、回転ドラム１０３に限らず内部が空洞の四角柱形状や多角形の柱形状であっても良い。

容器１０１及び回転ドラム１０３の一端部は開口しており、容器１０１の一端部には開閉可能な扉１０５が取り付けられている。容器１０１と扉１０５の密着部分にはＯリング等のシール構造となっており、容器１０１内が外気と完全に遮断され、容器１０１内が完全に密閉されるようになっている。扉１０５を開けることにより回転ドラム１０３内に使用済み紙オムツ１０７を入れることができる。回転ドラム１０３の円筒周面や底面には使用済み紙オムツ１０７から発生した蒸気や液滴の移動を容易にする目的で複数の貫通穴が形成されている。回転ドラム１０３は多孔板を丸めて多孔円盤板を底面として溶接した形状とするのが好ましい。さらに、密閉容器１０１は後述する真空ポンプを用いて減圧されるので、大気の圧力に耐える強度と構造とする必要がある。形状は、大気圧に耐え、かつ、回転ドラム１０３を内部に設けることができれば円筒型でなくてもよい。密閉容器１０１にはマイクロ波を導入する為の誘電体からなる窓が設けられており、該誘電体の窓は、密閉容器１０１が減圧にされた時の気圧に耐える強度を有する石英ガラスやアルミナなどのセラミックが用いられる。また、前記回転ドラム１０３の孔はマイクロ波の通り道となり使用済み紙オムツ１０７は該マイクロ波により加熱される。

マイクロ波による加熱とは、電子レンジ（マイクロ波オーブン）に代表されるように、放射電界により分極した分子の分子運動による発熱を利用する加熱方法である。用いられる周波数は水分子を加熱できる周波数３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚであれば良いが、電波利用の法規制や加熱用途の汎用周波数を用いるのが経済的であるという理由により、２．４５ＧＨｚの周波数を用いるのが良い。この周波数のマイクロ波発生器としては通常はマグネトロン（磁電管）が用いられ、該マグネトロンの出力部分（アンテナとかアンテナドームと言われる部分）が導波管に設置され、発生したマイクロ波は該導波管内を伝播してアプリケータと言われる金属製の容器内に放射される。または、該出力部分が直接にアプリケータ内に設置される場合やアプリケータに接して設けられる小部屋に設置される場合もある。該金属容器のアプリケータは加熱目的の場合は一般的にはオーブンと称される。本発明では、密閉容器１０１がこのアプリケータである。加熱目的に使用される場合のマイクロ波は電磁界の方向が揃ったシングルモードである必要はなく、マルチモードのマイクロ波が用いられる。

扉１０５もしくは密閉容器１０１には容器内に２．４５ＧＨｚの周波数のマイクロ波を流すためのマグネトロン等のマイクロ波発信器１０９が少なくとも１つが取り付けることができる。また、２．４５ＧＨｚの周波数の電磁波を発振するマイクロ波発信器１０９は扉１０５もしくは密閉容器１０１に取り付けずに別体とし、導波管を利用して前記マイクロ波を導入する為の誘電体からなる窓から密閉容器１０１内へ導入しても良い。５０リットルの密閉容器１０１に対して１．５ｋＷの出力のマグネトロンを３個用いるとよい。マグネトロン１０９はマイクロ波が使用済み紙オムツ１０７にいろいろな方向から万遍なく照射されるような位置に配置するのが使用済み紙オムツの加熱効率が良い。最大出力１．５ｋＷの出力のマグネトロンは、電子レンジ用途に大量生産されており廉価に入手することができる。そのため必要に応じて複数個のマグネトロンを設けると良い。

密閉容器１０１は扉１０５が底部よりも上方になるように配置することにより使用済み紙オムツが容器の底部側に維持され、扉１０５側に使用済み紙オムツが出てきて密閉容器１０１と回転ドラム１０３との間に挟みこまれることを防止できる。

回転ドラム１０３はマイクロ波が透過するようにテフロン等のマイクロ波損失係数の小さな誘電体でできている。回転ドラム１０３の他端部底面には回転軸が突出しており、密閉容器１０１から外気に突出し、図示しない駆動モータにより回転駆動される。密閉容器１０１と回転ドラム１０３の回転軸間はシールされ密閉容器１０１内を外気から遮断している。
密閉容器１０１の底面側には排気管１１１が接続されており凝縮器１１３に接続されている。凝集器１１３は密閉容器１０１内で加熱されて排気されてくる使用済み紙オムツ１０７の気体や液滴を含むドレインを冷却し、ドレインを収集している。凝集器１１３は凝縮器１１３からは収集したドレインを排出するための排出口１１５が下水配管へ接続される。また、凝縮器１１３からの排気を真空ポンプ１１９に排出するための配管１１７が接続されている。凝縮器１１３は、シェル・アンド・チューブ型の熱交換器を用いる事ができる。また、シェル・アンド・コイル型の熱交換器でも良い。凝縮器１１３の機能としては、使用済み紙オムツ１０７が減圧下で加熱乾燥され放出される臭気を含んだ多量の水蒸気は真空ポンプに入る前に可能な限り凝縮させて液体として処理するのが、真空ポンプの負荷低減とメンテナンス頻度を少なくするという観点から好ましい。さらに、凝縮回収された液体は臭気を含むのでそのまま下水に流す構成とするのが省力化の観点から好ましい。凝縮器１１３は必要に応じて無くすこともできる。

また、実施例の構成は凝縮器１１３を真空ポンプ１１９の前段に配置した場合を示しているが、この構成に換えて、真空ポンプ１１９の後段に凝縮器１１３を配置する事もできる。なぜなら、真空ポンプ１１９の前段は圧力が低く、排気ガス中の水蒸気は凝縮し難い。また、排気ガス温度は高温であるので、凝縮器１１３の熱交換能力が高い事が要求され、高価な凝縮器１１３が必要とされる。これに対して、真空ポンプ１１９として水封ポンプを用い、水封ポンプの後段に凝縮器を配置する場合は、大気圧であるので水蒸気は凝縮し易く、また、水封ポンプで排気ガスはいったん冷却されているので、凝縮器１１３の能力も低く廉価なもので良い、というメリットがある。

真空ポンプ１１９により密閉容器１０１内が低圧にされ、使用済み紙オムツ１０７から水分が気化しやすい環境としている。真空ポンプ１１９としては吸い込む空気が汚染されているため水封ポンプが最適である。水封ポンプは水で排気室をシールしているため、多量の水蒸気や水滴を排気するのに最適で、排気室内の水で汚染された水蒸気や水滴が摘出され、真空ポンプ１１９からの排気をきれいにすることができる。つまり、水封ポンプは円形ケーシングと羽根車から構成されるのが一般的で、水（封水と称される）でケーシングと羽根車の間がシールされており、吸入されるガスと封水は混じって排気されるので、封水のみを循環使用するのが一般的な使い方である。本発明の装置でも固形分がポンプに流入する事はほとんどないので、封水の循環使用が基本的には可能であるが、臭気を含む事より、一定の割合で、純水を追加投入しながら使用するのが好ましい。この場合は、オーバーフローさせる古い水はそのまま下水に流す構成とするのが、省力の観点から好ましい。

真空ポンプ１１９からの排気は配管１２１を通して脱臭装置１２３を通して排気される。これにより、凝集器１１３と真空ポンプ１１９で取りきれなかった排気中の汚染物を除去することができ、大気へ排気を放出しても悪臭等の環境汚染を防止することができる。脱臭の方法としては、燃焼、洗浄（水や、硫酸・苛性ソーダ・次亜塩素酸ソーダなどの薬液などを通す）、生物分解、吸着（活性炭などを利用）、オゾン酸化、コロナ放電、プラズマ放電等の方法が適用できる。脱臭装置１２３は必要に応じて設置されるが、使用済み紙オムツが廃棄される施設内またはその近傍で減量処理される場合、該施設内で生活している人や近隣で生活している人が存在する事が想定される。ゆえに、臭気を該装置から発生させない為に、脱臭装置を付属させるのがもっとも好ましい。

その他の脱臭方法としては、活性炭を用いた脱臭方法や、貴金属触媒の酸化作用を用いた脱臭や、放電により異臭成分を分解する脱臭装置が可能である。特に、貴金属触媒を用いた方法は脱臭効果が高く貴金属触媒は頻繁な交換なしに使用できるので、メンテナンスフリー、省力の観点から好ましい。

１２５は減量処理装置の制御系であり、トランス、ＩＣ、ＬＳＩやコンデンサー等から構成される。制御系は、容器内の温度、圧力、湿度等の情報のうち少なくとも１つの情報に基づきマグネトロン、ドラムの回転数、真空ポンプの回転数のうちの少なくとも１つを制御し、密閉容器１０１内を使用済み紙オムツ１０７を乾燥させるのに最適な環境に保つ。

次に、使用済み紙オムツ１０７の減量処理装置の具体的な作用について説明する。まず使用者は、扉１０５を開き使用済み紙オムツ１０７を密閉容器１０１内へ投入し、投入後は扉が完全に容器を密閉するように閉める。所定の量の使用済み紙オムツ１０７が容器内に溜まったら減量処理装置１００を起動する。起動された減量処理装置１００はまず真空ポンプ１０９が起動し、密閉容器１０１内を所定の真空度に維持する。密閉容器１０１内の圧力は、ブルドン管式の圧力計等を用いて計測する事ができる。高真空（低圧力）のガスにマイクロ波を導入すると、コロナ放電などの放電現象が発生し、この放電現象は加熱目的には投入エネルギーが無駄になり、また発火の危険ある事より、避けるべき現象である。ゆえに、所定の真空度としては、放電が生じる圧力まで下げるべきではなく、７ｋＰａ以下にならないようにすべきである。

密閉容器１０１内が所定の真空度に達すると回転ドラム１０３が駆動モータにより回転駆動されると同時にマグネトロン１０９からマイクロ波を密閉容器１０１内へ照射する。マイクロ波は密閉容器１０１内の使用済み紙オムツ１０７に照射され、使用済み紙オムツ１０７が加熱される。常温で真空にするよりも加熱された紙オムツ１０７からはさらに水分の蒸発は促進される。密閉容器１０１内には熱電対等の温度計が設置され、加熱中の蒸気温度をモニターして運転状態を把握すると、安定的な運転ができるので好ましい。使用済み紙オムツ１０７が複数、同時に投入されるが、回転する事により、使用済み紙オムツの塊りが解きほぐされ効率的に水蒸気の放出を行う事ができる。解きほぐしをより効果的に行うには、該回転体の内部に突起部や比較的低い高さの邪魔板を設けると良い。蒸気が排出されにくい紙オムツ１０７を減量する場合は、回転ドラムに紙オムツ１０７を切ることができるカッター等の部材を取り付けることにより紙オムツ１０７に穴を開けたり切り刻んだりすることにより蒸気の発生を促進できる。このように、回転ドラム１０３の内周面に紙オムツ１０７の攪拌を促進するための突起等を設けると、マイクロ波を満遍なく照射でき、紙オムツからの蒸気の発生をより促進できる。

発生した汚染された水蒸気や水滴は真空ポンプ１１９の吸出しポンプ作用により密閉容器１０１の排気口から容器外の排出され、排出された汚染された水蒸気や水滴は凝縮器１１７により冷却されて液体に凝縮される。凝縮器１１７から排出される気体からは十分に汚染物を取り除くことができていないので、真空ポンプ１１９として使用する水封ポンプの排気室をシールしている水に該気体とふれることにより汚染物が水に吸収されさらにきれいな気体として排気される。水封ポンプでも取り除けなかった汚染物は真空ポンプの排気側に配置されている脱臭装置によりほとんど悪臭を取り除かれた気体として大気に排出される。

使用済み紙オムツ１０７から十分に水分が所定量取り除かれたら使用済み紙オムツ１０７の減量処理装置の運転を停止し、扉１０７を開けて密閉容器１０１内から使用済み紙オムツをゴミ袋へつめる。この扉１０７を開けるために減圧状態を終了させ、大気圧に戻す際には図示されていないリークバルブを設ける必要がある。このリークバルブは密閉容器１０１に直接又は短管を介して設けても良いし、密閉容器１０１と真空ポンプ１１９の間の配管系に設けても良い。なお、使用済み紙オムツから加熱により発生した蒸気を効果的に真空ポンプ１１９の方に移動・排出する目的で、排気中に微量の空気を密閉容器１０１に直接又は短管を介して設けた該リークバルブから流すと良い場合もある。

次に、図２を用いて該減量した使用済み紙オムツの廃棄システムについて説明する。
前記使用済み紙オムツの減量処理装置は主には多量の紙オムツを消費する老人ホーム、保育施設や病院などの施設の敷地内、または、その施設の近くに設置される。該施設の近くでは使用済み紙オムツを炭化または燃焼させる事なく、その水分の５０％以上を乾燥させるという減量処理を行うことにより使用済み紙オムツの処理費用を大幅に抑えることができる。「施設の近く」とは、専門の廃棄物収集運搬業者に金銭を支払い運搬を依頼しないでその施設の従業員等が運搬できる範囲を言う。

本実施例の廃棄処分システムは、減量処理装置で減量処理された使用済み紙オムツをトラックなどで集中処分場に運搬し、最終処分を行う。集中処分場とは、大型の焼却炉を設備している公共の廃棄物処理施設（ゴミ焼却場、クリーンセンター、などと言われる施設）を代表例とするが、このような焼却処理のみでなく、炭化処理やコンポスト化処理（生分解処理、生分解堆肥化処理）、埋め立て処理などの無害化できる処理を複数の依頼者からの被処理物を集めて集中処理する施設を言う。

また、本願の廃棄物処分システムは、減量処理装置から廃棄物の搬送事業者の受信装置へ稼動状態の情報が電話回線、無線、ネットワーク等の通信手段を介して送信され、該稼動状態を基に各施設での廃棄物の蓄積状態を判断し、廃棄物の回収が必要と判断した各施設に対しては通信手段により回収の必要性の問い合わせを行う。回収が必要と回答が来た施設について、最短で回ることができる回収コースと予定到着時間が計算され、計算された予定到着時間は通信手段により施設へ通知されて、各施設ではその時間に合わせて廃棄物の準備を行う。搬送事業者は計算された回収コースと予定到着時間に基づいて施設を回り廃棄物を回収する。このような廃棄物処分システムを導入することにより、搬送事業者は大幅に軽量化された使用済み紙オムツを効率的に搬送するのでガソリン等の輸送コストを大幅に削減することができる。

さらに、搬送事業者の搬送状況の情報は通信回線を介して焼却処分をする集中処分場へ伝達される。焼却処分をする集中処分場では、該搬送状況に関する情報を基に処分施設の運用を行うことができる。また、焼却処分をする集中処分場では、多量の水分を含んだ大量の使用済み紙オムツを焼却する必要が無くなり、使用済み紙オムツを乾燥させる必要が無くなるので、乾燥させるための燃料が不要となり、燃料コストを大幅に削減することもできる。従って本発明の廃棄物処分システムを使用すれば、使用済み紙オムツの経済的かつ環境負荷の少ない処理方法となる。

老人ホーム等の施設から排気される使用済み紙オムツ等を安価に、少ないエネルギーで処分できるようにすることができる。また、効率よく使用済み紙オムツを施設から廃棄物処理施設へ搬送するシステムを構築できる。

１００ 使用済み紙オムツの減量処理装置
１０１ 使用済みオムツを収容するための円筒状の容器
１０３ 回転ドラム
１０５ 扉
１０７ 使用済み紙オムツ
１０９ マグネトロン
１１１ 排気管
１１３ 凝縮器
１１５ 排出口
１１７ 配管
１１９ 真空ポンプ（水封ポンプ）
１２１ 配管
１２３ 脱臭装置
１２５ 制御系

Claims (15)

1. 使用済み紙オムツを炭化または燃焼させないように、その水分量を減少する事により軽量化する使用済み紙オムツの処理方法において、
   使用済み紙オムツを密閉容器内に収容する工程、
   該密閉容器内を減圧する工程、
   該使用済み紙オムツを攪拌しながら加熱する工程、
   の各工程を含み、
   該使用済み紙オムツを軽量化処理する事を特徴とする使用済み紙オムツの処理方法。
2. 排水処理工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の使用済み紙オムツの処理方法。
3. 脱臭及び／または防菌工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の使用済み紙オムツの処理方法。
4. 洗浄工程を含むことを特徴とする請求項１、２または３に記載の使用済み紙オムツの処理方法。
5. 前記使用済み紙オムツの処理方法により減量し、該使用済み紙オムツを最終処分施設へ搬送するビジネスにおいて、
   使用済み紙オムツの重量に応じて搬送回数、搬送燃料コスト、搬送費用のうちの少なくとも１つを削減することを特徴とする使用済み紙オムツの処理システム。
6. 前記密閉容器は使用済み紙オムツを密閉収容可能な金属製の容器であり、該使用済み紙オムツから、減圧と加熱を組み合わせて水分を除去し軽量化する事を特徴とする請求項１記載の使用済み紙オムツの処理方法。
7. 加熱方法がマイクロ波加熱であり、前記加熱容器内の圧力が７ｋＰａから９５ｋＰａの範囲であり、かつ、コロナ放電が生成しない範囲の圧力下で水分除去処理を行う事を特徴とする請求項６記載の使用済み紙オムツの処理方法。
8. マイクロ波加熱する前記加熱容器には空洞を有する回転体が設けられ、該空洞に投入された複数の使用済み紙オムツが回転し重なりをほぐされながらマイクロ波加熱される事を特徴とする請求項７記載の使用済み紙オムツの処理方法。
9. 密閉可能な金属製の加熱容器と、マイクロ波加熱機構と、真空排気ポンプを主要構成とし、使用済み紙オムツを炭化または燃焼させる事なく、減圧下でマイクロ波加熱する事により、その使用済み紙オムツの水分量の５０％以上を除去し軽量化する事を目的とする使用済み紙オムツ減量処理装置。
10. 前記加熱容器には空洞を有する回転体が設けられ、該空洞に投入された複数の使用済み紙オムツが回転し重なりをほぐされながらマイクロ波加熱される事を特徴とする請求項９記載の使用済み紙オムツの減量処理装置。
11. 前記加熱容器を減圧状態にする真空ポンプが水封ポンプである事を特徴とする請求項９または請求項１０記載の使用済み紙オムツの減量処理装置。
12. 使用済み紙オムツから気化した水蒸気を凝縮させる凝縮器を、前記加熱容器と前記真空ポンプの間に設ける事を特徴とする請求項９、請求項１０または請求項１１記載の使用済み紙オムツの減量処理装置。
13. 使用済み紙オムツから気化した水蒸気を凝縮させる凝縮器を、前記真空ポンプの排気口の後段に設ける事を特徴とする請求項９、請求項１０または請求項１１記載の使用済み紙オムツの減量処理装置。
14. 排出される排気ガスを脱臭処理する脱臭装置を付属させる事を特徴とする請求項９〜１３に記載の使用済み紙オムツの減量処理装置。
15. 前記脱臭装置が貴金属触媒方式の脱臭装置である事を特徴とする請求項１４記載の使用済み紙オムツの減量処理装置。

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