JP6370616B2

JP6370616B2 - 感染性廃棄物処理方法及びその装置

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Publication number: JP6370616B2
Application number: JP2014120258A
Authority: JP
Inventors: 健太松岡
Original assignee: 株式会社松岡機械製作所
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2018-08-08
Anticipated expiration: 2034-06-11
Also published as: JP2016000066A

Description

本発明は、血液、体液、創部洗浄後の生理食塩水等の液状感染性廃棄物や動物の糞等の感染性廃棄物、それを入れるための熱水溶解性処理袋を、熱水により煮沸消毒して処理するための処理方法及びその装置に関するものである。

従来の血液等の感染性廃棄物処理装置１０１を図５に示す。この感染性廃棄物処理装置１０１は、煮沸槽１０２内に配置する水中ヒータ１０３により、９０℃以上で、感染性廃棄物を煮沸消毒する。その後、煮沸槽１０２にノズル１０４から冷水を加えて水位を上げ、煮沸槽１０２の底部に接続されたＵ字状の配管１０５からサイフォン現象を利用して下水口１０６を通じて下水配管１０７へ排水していた。

特開２０１０−１５８３９５号公報

従来の処理装置１０１は、汚水の煮沸殺菌処理過程において発生する蒸気を完全に冷却することができずに、下水配管１０７へ排出することが問題であった。この蒸気は、煮沸槽１０２がボイラー状となって蒸気圧が高くなり、高温かつ高圧の蒸気となるため、下水配管１０７を損傷させる危険性があった。

そこで、感染性廃棄物を適切に煮沸殺菌処理するに際し、煮沸後の汚水とともに蒸気を適切に冷却する必要性があった。

そこで、本発明の感染性廃棄物処理方法は、煮沸対象物である感染性廃棄物を煮沸する煮沸槽と、煮沸対象物を冷却し、排出する冷却槽と、前記煮沸槽から前記冷却槽へ煮沸対象物を移送する移送管と、前記煮沸槽と前記冷却槽の上部であって前記煮沸槽内の水位センサの最高水位よりも上方に位置して煮沸槽内で発生する蒸気を前記冷却槽へ通気する蒸気通気路と、煮沸対象物を一時貯留して前記煮沸槽へ移送する貯留槽を有し、前記貯留槽に所定量の煮沸対象物を貯留すると、前記煮沸槽内の水位センサの最高水位に達するまで煮沸対象物を前記煮沸槽へ移送する第一段階と、前記煮沸槽内の水位センサにより最低水位よりも高水位となると、ヒータを稼働開始し、その後に水温計の所定温度の感知により前記煮沸槽内の撹拌機を稼働させ、水温センサが所定温度以上の煮沸温度を感知後に所定時間の煮沸を継続するとともに、前記所定時間の経過後に前記ヒータ及び前記撹拌機の稼働を停止する第二段階と、煮沸槽内に導水部から水を供給し、前記煮沸槽と前記冷却槽を連結する移送管により、前記煮沸槽の煮沸対象物を前記冷却槽へ移送し、前記冷却槽の排出口より排出する第三段階にあって、第二段階の前記撹拌機の稼働とともに、前記冷却槽の通気口近傍にあり放水部に接続するミストノズルから噴霧を開始することを特徴とする。

また、本発明の感染性廃棄物処理装置は、煮沸対象物である感染性廃棄物を煮沸する煮沸槽と、煮沸槽と隣接配置する冷却槽と、前記煮沸槽から前記冷却槽へ煮沸対象物を移送する移送管と、煮沸により発生する蒸気を前記煮沸槽から前記冷却槽へ通気する蒸気通気路と、を有し、前記煮沸槽は、前記煮沸対象物を投入する投入部と、外部から水を導入する導水部と、前記煮沸槽内を加熱するヒータと、からなり、前記冷却槽は、前記冷却槽内に水を供給する放水部と、冷却後の前記煮沸対象物を排出する排出口と、からなり、前記蒸気通気路は、前記煮沸槽と前記冷却槽の上部であって、煮沸槽内に投入される煮沸対象物よりも高い位置に配置することを特徴とする。

また、冷却槽の放水部は、蒸気通気路に接続する前記冷却槽側の通気口の近傍に配置することが好ましい。

また、却槽の放水部に、ミストノズルを接続することが好ましい。

また、移送管は逆Ｕ字型の配管であり、そのサイフォン現象により煮沸槽から冷却槽へ煮沸対象物を移送するものであって、前記移送管の一部が前記煮沸槽の内部にあることが好ましい。

また、煮沸対象物を一時貯留する貯留槽を有し、前記貯留槽内の前記煮沸対象物が所定量に達したことを前記貯留槽内の水位センサが感知することにより、ポンプにより貯留された煮沸対象物を煮沸槽に移送することが好ましい。

また、前記煮沸槽は、その内部の煮沸対象物の最高水位を検知する水位センサがあり、その最高水位よりも上方に蒸気通気路を連結する通気口が開口することが好ましい。

請求項１に記載の発明により、貯留槽の貯留される煮沸対象物を自動で適切に殺菌処理するとともに、下水に高圧蒸気が噴出されるという危険を回避することができる。

請求項２に記載の発明により、煮沸槽で煮沸するに際して発生する蒸気が蒸気通気路を介して冷却槽に通気し、冷却槽で放水部により冷却することができる。これにより、下水道に高圧の蒸気が噴出することを防止することができる。

請求項３に記載の発明により、冷却槽の放水部が蒸気通気路と接続する通気口の近傍にあり、拡散する蒸気が冷却槽に通気したときに冷却される。これにより、蒸気の冷却を適切に行うことができる。

請求項４に記載の発明により、放水部はミストノズルを用いて水を噴霧して行うことにより、拡散する蒸気を適切に冷却することができる。

請求項５に記載の発明により、従来の感染性廃棄物処理装置にあった煮沸対象物が煮沸される前に移送管の内部に入り込み、煮沸されずに排出されるという不都合を回避することができる。移送管の一部が煮沸槽の内部にあることで、移送管の内部に入り込んだ煮沸対象物も煮沸槽の煮沸により加熱殺菌することができる。

請求項６の記載の発明により、貯留槽に貯留した煮沸対象物を自動で感染性廃棄物に移送することができる。これにより、使用に適した感染性廃棄物処理装置とすることができる。

請求項７に記載の発明により、貯留槽から移送される煮沸対象物が最高水位となる位置よりも高い位置に蒸気通気路が配置していることで、蒸気通気路に煮沸対象物が混入されることを防止することができる。

本発明の感染性廃棄物処理装置と貯留槽とを連結した状態の一例を示す側面図である。本発明の感染性廃棄物処理装置の一例を示す正面図である。本発明の感染性廃棄物処理装置の一例を示す平面図である。撹拌機等を省略した図３のＡ−Ａ線断面図である。従来の感染性廃棄物処理装置の一例を示す正面図である。

本発明の感染性廃棄物処理装置１について、図面に沿って説明する。本発明の感染性廃棄物処理装置１は、主に、血液、体液、創部洗浄後の生理食塩水等の常温において液体状の廃棄物を対象とする。その他にも、動物の糞や人糞等の粘体性物質であっても熱水溶解性の処理袋に入れて処理できるものも対象とする。これらの感染性廃棄物が本発明の煮沸対象物である。

図１に示すように、本発明の感染性廃棄物処理装置１は、煮沸対象物を一時貯留し、自動的に煮沸槽２１に移送する貯留槽７１と配管１７を介して連結して用いる。但し、後述の通り、感染性廃棄物処理装置１は、煮沸対象物を直接投入することができる第二投入部２２ｂがあり（図２参照）、必ずしも貯留槽７１と連結して用いる必要はない。

貯留槽７１を連結する感染性廃棄物処理装置１は、感染性廃棄物が多量に発生する大型の病院や研究施設における使用に適した実施形態である。本実施形態の貯留槽７１は、架台７２に動物実験に用いる金網製の檻７３を載せ、その下方に箱状の貯留槽７１を配置する。多数の動物が檻７３に入れられた状況では、順次、排泄される尿、糞が檻７３から金網の網目の間を通じて貯留槽７１に落下する。これにより、貯留槽７１が煮沸対象物を貯留する。

貯留槽７１内には、煮沸対象物を移送する動力源となるポンプ７５が配置してあり、このポンプ７５と煮沸槽２１の第一投入部２２ａとを配管１７により連結する。この第一投入部２２ａは、煮沸槽２１の一部を開口し、そこに接続フランジを介して配管１７を接続する。

また、貯留槽７１内には水位センサ７４が配置してあり、排泄された動物の糞等の煮沸対象物が一定量貯留されると、ポンプ７５が作動し、煮沸対象物が配管１７内を通り、煮沸槽２１に移送されるように制御される。

本実施形態は、動物実験用の檻７３の下方に貯留槽７１を配置したものであるが、これに限られず、大型医療施設等において煮沸対象物となる感染性廃棄物専用の廃棄槽が設置されている場合、この廃棄槽を貯留槽７１としてもよい。

感染性廃棄物処理装置１を図２に示す。この感染性廃棄物処理装置１は、主に煮沸槽２１と、冷却槽４１からなり、両者の周りを金属製のケース２が覆い、２つの槽を隣接して設置した一個の機械装置である。

このケース２の下面の四隅付近には、感染性廃棄物処理装置１を適宜所定の位置に移動させるための、回転可能な車輪を有するキャスター３、３が配置されている。また、同じくケース２の下面の四隅には、感染性廃棄物処理装置１を所定の位置で固定するための、位置固定部４、４が配置される。この位置固定部４、４は、その軸方向へのリフトアップにより、キャスター３、３と接地面との間に隙間を生じさせることで、感染性廃棄物処理装置１の位置を固定する。

ケース２は、正面視で高さ（図２の縦方向）が約１１００ｍｍ、幅（図２の横方向）が約８００ｍｍ、奥行きが約４８０ｍｍ（図３参照）の上面が開いた箱状に形成される。ケース２のサイズはこれに限定されないことは言うまでもない。

煮沸槽２１と冷却槽４１は、ともに内部が中空の収納部材であり、ステンレス等の金属製材質による。煮沸槽２１と冷却槽４１は、その側面の一部が接触するように隣接して配置する。煮沸槽２１と冷却槽４１の幅は、約２対１の割合となり、冷却槽４１より煮沸槽２１の容積は約２倍以上の大きさがある。

煮沸槽２１と冷却槽４１の上面はいずれもほぼ同じ高さであるが、両者の底面３５、３６の高さは異なる。冷却槽４１の底面３６は、ケース２のキャスター３、３の位置付近であるが、煮沸槽２１の底面３５は冷却槽４１の底面３６よりも若干高い位置となる。具体的には、冷却槽４１の底面３６付近には、排出口４５が開口され、排出用フランジを介して下水道に繋がっているが、この排出口４５よりも、煮沸槽２１の底面３５は高い位置にある。

冷却槽４１の上面付近であって煮沸槽２１と接する面を一部内方へ凹ませた凹部分４３がある。この凹部分４３に対応する位置で、煮沸槽２１の冷却槽側の面を一部開口した通気口１４、冷却槽４１の煮沸槽側の面を一部開口した通気口１５があり、この両通気口１４、１５を筒状の蒸気通気路４２により連結する。

煮沸槽２１は、貯留槽７１から煮沸対象物を移送するための第一投入部２２ａとは別に、その上面を一部開口して、煮沸槽２１内部に直接、煮沸対象物を投入可能な第二投入部２２ｂを配置する。この第二投入部２２ｂには、丸型の開閉扉２３があり、感染性廃棄物を投入しない場合や煮沸する場合には開閉扉２３を閉じて第二投入部２２ｂを閉鎖する。

煮沸槽２１に水位センサ２５を配置する。この水位センサ２５は、煮沸槽２１の内部にセンサ軸を挿通して水位を感知する。この水位センサ２５により煮沸槽２１内部の煮沸対象物の水位が最低水位（Ｌ１）以上であることを感知すると、ヒータ２６、２６が稼働し、加熱が開始されるよう制御される。

煮沸槽２１の水位センサ２５は、煮沸対象物の最低水位（Ｌ１）を感知するとともに、煮沸槽２１内部の水位が所定の最高水位（Ｌ２）も感知する。煮沸対象物が貯留槽７１から移送される場合、最高水位（Ｌ２）を感知すると、貯留槽７１のポンプ７５が停止し、煮沸槽２１へ煮沸対象物の移送が停止するよう制御され、オーバーフローが防止される。

煮沸槽２１内部の下方には、ヒータ２６、２６が複数本、配置される。このヒータ２６、２６は外部の電源と接続して熱を発し、煮沸槽２１の内部に移送、投入された煮沸対象物を加熱する。これにより移送、投入された煮沸対象物を煮沸して殺菌処理する。ヒータ２６、２６は、図２に示すように複数本を並べて配置したり、図３に示すように正面側及び背面側から各々１本ずつ配置してもよく、本数や配置位置はこれに限定されない。また、このヒータ２６、２６は、電気ヒータ以外の蒸気ヒータであってもよい。

図２に示すように、煮沸槽２１には水温計２９を配置し、水温が煮沸温度（約１００℃）に達するまで加熱し、煮沸温度に達した状態で所定時間（例えば、１５分間）、煮沸温度を維持するようにタイマー制御される。そして、この所定時間経過後にヒータ２６、２６の加熱を停止するよう制御される。

煮沸槽２１には、撹拌機２７を配置しており、この撹拌機２７により煮沸対象物を撹拌する。この撹拌機２７の撹拌軸は、煮沸槽２１の内部へ挿通され、その先端にプロペラ状の撹拌子がある。この撹拌機２７は、水温計２９により水温が例えば９５℃に達すると撹拌を開始し、ヒータ２６、２６の加熱停止と同じく所定時間の経過後に撹拌を停止するよう制御される。この撹拌により、ヒータ２６、２６による煮沸による温度ムラを無くすることができる。

煮沸槽２１の前面の上部を開口してノズルを取り付けた導水部２４があり、この導水部２４は、煮沸槽２１の外側を通る配管１１、煮沸槽２１の下方に配置される電磁弁１２、１２を介して、上水道に接続される。ヒータ２６、２６及び撹拌機２７の稼働が停止した後、電磁弁１２、１２が作動し、上水道から水を煮沸槽２１内に供給する。この水の供給により、加熱された煮沸対象物を冷却する。

煮沸槽２１から冷却槽４１への煮沸対象物の移送は、移送管である逆Ｕ字状に形成されたＵ字配管３１により行われる。Ｕ字配管３１は、煮沸槽２１と冷却槽４１との接する部分に配置され、Ｕ字配管３１の煮沸槽２１の底面３５付近にある先端３３から上方に伸び、蒸気通気路４２の下方付近で湾曲して下方へ伸び、冷却槽４１の底面３６付近に終端３４が来るようにしてある。

煮沸槽２１の底面３５は、冷却槽４１と接しない側から傾斜する傾斜面３２がある。この傾斜面３２により、煮沸槽２１内で煮沸された煮沸対象物がＵ字配管３１の先端３３がある冷却槽４１と接する側へ移動し易くなる。

また、この煮沸槽２１の底面３５は、冷却槽４１の底面３６よりも高い位置にある。この配置と、ヒータ２６、２６の加熱後に導水部２４からの所定量の水の供給により、サイフォン現象が生じて、煮沸対象物と水がＵ字配管３１を通って、冷却槽４１へ移送される。

冷却槽４１の下部に排出口４５が開口される。この排出口４５と配管を経由して下水道に繋がっている。この排出口４５から冷却された煮沸対象物を下水へ流出する。

この移送管であるＵ字配管３１は、その一部が煮沸槽２１の内部に配置される。具体的には、先端３３から上方の湾曲部分までが煮沸槽２１の内部にあり、湾曲部分から終端３４までが冷却槽４１の内部に配置される。図５に示す従来の感染性廃棄物処理装置１０１は、Ｕ字状の配管１０５が煮沸槽１０２の外部に配置されていたため、加熱処理する前に煮沸槽１０２に入れられた煮沸対象物がＵ字状の配管１０５内に入り込んで加熱処理することなく排出されることがあった。しかし、本実施形態におけるＵ字配管３１はその先端３３から湾曲部分までが煮沸槽２１の内部にあることから、仮にＵ字配管３１内に煮沸前の煮沸対象物が入り込んでもヒータ２６、２６の加熱がこのＵ字配管３１に伝わり、加熱処理をすることができる。

ここで、蒸気通気路４２について説明する。蒸気通気路４２は、従来の感染性廃棄物処理装置では、高圧の蒸気が下水に排出される危険性を除去するために、配置する。煮沸対象物がヒータ２６、２６の稼働により殺菌処理する場合、概ね１００℃の温度で所定時間煮沸し、また密閉された槽内で煮沸することから高温高圧の蒸気が相当量、発生する。この蒸気をさらに高圧状態にしないように冷却槽４１へ移動させる必要がある。このため、蒸気通気路４２は、煮沸槽２１と冷却槽４１の上面付近であって、煮沸対象物を煮沸する最高水位（Ｌ２）よりも上方に配置し、開口部を大きくすることで蒸気が圧縮されて更なる高圧状態とならないようにしてある。

具体的に、蒸気通気路４２及び通気口１４、１５の形態について説明する。図２に示すように、蒸気通気路４２は、煮沸槽２１及び冷却槽４１の上面付近にある。その高さ（図２の縦方向）は、煮沸槽２１全体の高さの約５分の１ないし６分の１程度であり、冷却槽４１全体の高さの６分の１ないし７分の１程度である。図４に示すように、蒸気通気路４２の横幅（図４の横方向）は、煮沸槽２１及び冷却槽４１の横幅の約２分の１程度である。

蒸気通気路４２及び通気口１４、１５は、煮沸槽２１の水位センサ２５に設定する最高水位（Ｌ２）よりも上方に位置するように配置する。また、煮沸槽２１は煮沸対象物を煮沸するものであるため、この最高水位（Ｌ２）から蒸気通気路４２、通気口１４、１５までに所定間隔を開けることが好ましい。これにより、煮沸対象物が蒸気通気路４２内に流入することを防止できる。蒸気通気路４２及び通気口１４、１５の開口面積は、狭すぎると蒸気を圧縮することとなるから、上記の通り、相当程度を採用する必要がある。上記の開口面積に限定することはないが、煮沸により発生する蒸気を高圧としない程度とすることが好ましい。

図４に示すように、冷却槽４１には、煮沸槽２１の導水部２４と同じく、放水部４４があり、配管１１及び電磁弁１２、１２を経由して、上水道に繋がっている。冷却槽４１の内部に、この放水部４４に水を霧状に排出するミストノズル４６を接続する。このミストノズルから水を霧状に冷却槽４１内へ排出し、蒸気通気路４２内を通り、冷却槽４１に通気した蒸気を冷却する。

本実施形態における冷却槽４１の内部に放水部４４から配置されるミストノズル４６は、冷却槽４１の通気口１５と高さであって、通気口１５の近傍に配置する。このミストノズル４６は、水温計が例えば９５℃を感知すると煮沸槽２１の撹拌機２７が撹拌を開始するとともに、電磁弁１２、１２が開いて、冷却槽４１内に冷却ミストを噴霧するように制御される。９５℃を感知した状況で蒸気が多く発生するとともに、冷却槽４１をミストで噴霧することで気圧差が発生し、蒸気が蒸気通気路４２を通って、冷却槽４１への通気を促進する。このミストノズル４６からの噴霧により、冷却槽４１で蒸気を冷却することができ、従来より懸念されていた下水道へ高圧の蒸気が排出されることがない。

放水部４４は、ミストノズル４６の他に、シャワーノズル等のその他の散水ノズルであってもよい。また、通気口１５の近傍に位置するものであれば、通気口１５の上方に配置したり、通気口１５の対面側に配置するものであってもよい。

１…感染性廃棄物処理装置、１１…配管、１７…配管、１４…通気口、１５…通気口、２１…煮沸槽、２２ａ…第一投入部、２２ｂ…第二投入部、２４…導水部、２５…水位センサ、２６…ヒータ、２９…水温計、３１…移送管（Ｕ字配管）、４１…冷却槽、４２…蒸気通気路、４４…放水部、４５…排出口、４６…ミストノズル、７１…貯留槽、７４…水位センサ、７５…ポンプ

Claims

煮沸対象物である感染性廃棄物を煮沸する煮沸槽と、煮沸対象物を冷却し、排出する冷却槽と、前記煮沸槽から前記冷却槽へ煮沸対象物を移送する移送管と、前記煮沸槽と前記冷却槽の上部であって前記煮沸槽内の水位センサの最高水位よりも上方に位置して煮沸槽内で発生する蒸気を前記冷却槽へ通気する蒸気通気路と、煮沸対象物を一時貯留して前記煮沸槽へ移送する貯留槽を有し、
前記貯留槽に所定量の煮沸対象物を貯留すると、前記煮沸槽内の水位センサの最高水位に達するまで煮沸対象物を前記煮沸槽へ移送する第一段階と、
前記煮沸槽内の水位センサにより最低水位よりも高水位となると、ヒータを稼働開始し、その後に水温計の所定温度の感知により前記煮沸槽内の撹拌機を稼働させ、水温センサが所定温度以上の煮沸温度を感知後に所定時間の煮沸を継続するとともに、前記所定時間の経過後に前記ヒータ及び前記撹拌機の稼働を停止する第二段階と、
煮沸槽内に導水部から水を供給し、前記煮沸槽と前記冷却槽を連結する移送管により、前記煮沸槽の煮沸対象物を前記冷却槽へ移送し、前記冷却槽の排出口より排出する第三段階にあって、
第二段階の前記撹拌機の稼働とともに、前記冷却槽の通気口近傍にあり放水部に接続するミストノズルから噴霧を開始することを特徴とする感染性廃棄物処理方法。
煮沸対象物である感染性廃棄物を煮沸する煮沸槽と、煮沸槽と隣接配置する冷却槽と、前記煮沸槽から前記冷却槽へ煮沸対象物を移送する移送管と、煮沸により発生する蒸気を前記煮沸槽から前記冷却槽へ通気する蒸気通気路と、を有し、
前記煮沸槽は、前記煮沸対象物を投入する投入部と、外部から水を導入する導水部と、前記煮沸槽内を加熱するヒータと、からなり、
前記冷却槽は、前記冷却槽内に水を供給する放水部と、冷却後の前記煮沸対象物を排出する排出口と、からなり、
前記蒸気通気路は、前記煮沸槽と前記冷却槽の上部であって、煮沸槽内に投入される煮沸対象物よりも高い位置に配置することを特徴とする感染性廃棄物処理装置。
冷却槽の放水部は、蒸気通気路に接続する前記冷却槽側の通気口の近傍に配置することを特徴とする請求項２に記載の感染性廃棄物処理装置。
冷却槽の放水部に、ミストノズルを接続することを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の感染性廃棄物処理装置。
移送管は逆Ｕ字型の配管であり、そのサイフォン現象により煮沸槽から冷却槽へ煮沸対象物を移送するものであって、前記移送管の一部が前記煮沸槽の内部にあることを特徴とする請求項２、３または４のいずれかに記載の感染性廃棄物処理装置。
煮沸対象物を一時貯留する貯留槽を有し、前記貯留槽内の前記煮沸対象物が所定量に達したことを前記貯留槽内の水位センサが感知することにより、ポンプにより貯留された煮沸対象物を煮沸槽に移送することを特徴とする請求項２ないし４または５のいずれかに記載の感染性廃棄物処理装置。
前記煮沸槽は、その内部の煮沸対象物の最高水位を検知する水位センサがあり、その最高水位よりも上方に蒸気通気路を連結する通気口が開口することを特徴とする請求項６に記載の感染性廃棄物処理装置。