JP6460889B2

JP6460889B2 - 感染性排水の曝露防止装置

Info

Publication number: JP6460889B2
Application number: JP2015077333A
Authority: JP
Inventors: 田中　利明; 利明田中; 宏信勝俣; 雅啓小林
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2015-04-06
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-04-06
Also published as: JP2016195978A

Description

本発明は、感染性排水の曝露防止装置に関する。

医療施設、感染症の研究施設、ワクチン製造工場などのバイオ医薬品施設等からの排水（以下、感染性排水という）には、病原性微生物や病原性タンパク質が混入しているおそれがある。これらの感染性排水に含まれるハザード物質が漏洩すると、大きな被害を生じる。そのため、日本国では感染症法等の法令により感染性排水は適切な処理が義務付けられている。

図３に、感染性排水の一般的な排水配管系統を示す。管理区域内で生じた感染性排水はシンク等の排水口から廃棄され、不活化タンクに溜められる。また、管理区域内には、湿式清掃と感染性排水漏洩時の回収を目的に不活化タンクに繋がる蓋付フロアドレンが設けられている。一般的な排水配管系統では、排水時の配管内の圧力変動を緩和するために通気配管が設置されるが、この通気配管には感染性物質の漏洩防止のためにフィルターが設置される。

特許文献１には、感染性排水の滅菌処理装置が提案されている。図４に特許文献１の図１（ａ）に記載された滅菌処理装置の構成を示す。特許文献１に記載の装置において、感染性排水は、原水槽１２に溜められた後、滅菌槽１の槽本体２に送られ、蒸気加熱手段３により槽本体２内で加熱・滅菌処理されて排水放流配管１１から下水として排出される。

特許文献１に記載の滅菌処理装置において、感染性排水を原水槽１２にどのように輸送するかは記載されていないが、図３に記載の一般的な排水配管系等を用いると、通気配管に設置されたフィルターのろ材交換時や、蓋付フロアドレンの開蓋時に感染性排水と繋がる排水配管系統が開放されてしまうため、ハザード物質が管理区域外に漏洩し、作業者に曝露するおそれがある。

特開２００４−３１３９８１号公報

本発明は、シンクやフロアドレン等の排水口から、感染性排水中のハザード物質の漏洩を防止することを課題とする。

１．感染性排水を不活化処理する不活化タンクと、
感染性排水が投入される排水口と前記不活化タンクとを接続する排水移送配管と、
前記排水移送配管に設けられた排水バルブと、
前記不活化タンクを減圧するポンプと、
前記不活化タンクと前記ポンプとを接続する減圧配管と、
前記減圧配管に設けられたフィルターと、
前記排水バルブの開閉を制御する操作部と、
を有することを特徴とする曝露防止装置。
２．消泡剤槽を備え、該消泡剤槽から前記不活化タンクに消泡剤が投入されることを特徴とする１．に記載の曝露防止装置。
３．前記減圧配管が二系統に分岐し、前記フィルターが前記分岐した減圧配管に並列に設けられていることを特徴とする１．または２．のいずれかに記載の曝露防止装置。
４．前記ポンプが水封式真空ポンプであり、
該水封式真空ポンプの封水が、封水タンクと前記水封式真空ポンプとの間を循環することを特徴とする１．〜３．のいずれかに記載の曝露防止装置。
５．１．〜４．のいずれかに記載の曝露防止装置を前記ポンプにより減圧し、
感染性排水投入時のみ前記排水バルブを「開」状態として、減圧された前記曝露防止装置内に、前記排水口より感染性排水を吸引することを特徴とする曝露防止方法。

本発明の曝露防止装置は、シンクやフロアドレン等の排水口が、常閉の排水バルブで閉じられているため、排水口からのハザード物質の漏洩を防止でき、作業環境の汚染と作業者の曝露リスクとを低減することができる。感染性排水は、曝露防止装置内において、常に負圧の状態とされるため、管理区域外にハザード物質が漏洩することがなく、作業者の安全性が向上し施設管理上の利便性が向上する。感染性排水を廃棄する際には、作業者自ら操作部の操作を行い、排水バルブを開かなければならないため、作業者の安全意識を向上させることができる。さらに、操作部の操作ログを記録することで、誰が、いつ、どの排水口を利用したかを把握することができるため、作業者の識別が容易となり管理意識が向上する。

本発明の曝露防止装置の構成図。本発明の曝露防止装置の配管系統図。一般的な排水配管系統図。従来の感染性排水の滅菌処理装置。

本発明の曝露防止装置は、
感染性排水を不活化処理する不活化タンクと、
感染性排水が投入される排水口と前記不活化タンクとを接続する排水移送配管と、
前記排水移送配管に設けられた排水バルブと、
前記不活化タンクを減圧するポンプと、
前記不活化タンクと前記ポンプとを接続する減圧配管と、
前記減圧配管に設けられたフィルターと、
を有することを特徴とする。

以下に、本発明の曝露防止装置を図を用いて詳細に説明する。
図１に本発明の曝露防止装置の構成を、図２に本発明の曝露防止装置の配管系統例を示す。

不活化タンク１は、感染性排水を受け入れる槽であり、感染性排水に存在するおそれのある病原性微生物や病原性タンパク質の不活化処理を行う。不活化処理の種類としては特に制限されず、加熱処理、薬品処理、紫外線等の電子線照射処理、オゾン処理等のいずれか、または複数を組み合わせて行うことができる。これらの中で、簡便で低コストであることから、加熱処理により不活化を行うことが好ましい。加熱処理の熱処理条件は特に制限されず、例えば、９０℃以上１０分以上、８０℃以上３０分以上等の条件で行うことができる。

加熱処理は、感染性排水に飽和水蒸気を吹き込む直接加熱処理、不活化タンク１を加熱して不活化タンク１内の感染性排水に熱を伝導する間接加熱処理のいずれで行ってもよい。直接加熱処理は吹き込んだ飽和水蒸気により排水量が増加してしまうため、間接加熱処理を行うことが好ましい。間接加熱処理を行う方法は特に制限されず、電熱ヒーターや飽和水蒸気を用いることができるが、不活化タンク１としてジャケットタンクを用い、飽和水蒸気による間接加熱処理を行うことが、低コストなため好ましい。

不活化された感染性排水は、不活化タンク１の底部に接続された排水配管７に流され、感染性排水が含有する化学物質等の組成に応じて適切に処理される。例えば、化学物質等を含有しない感染性排水は冷却された後にｐＨ調整して下水管に排出され、化学物質等を含有する感染性排水は、それらを法律で定める濃度まで除去する排水処理施設に送水、あるいは図示せぬ貯蔵槽等に保管された後、車両等で特定の処理施設に運搬されて最終処理される。

不活化タンク１には、タンク内の圧力を監視する圧力センサー１１が設けられている。また、加熱処理を均一に行うための撹拌装置、加熱処理時の温度を監視する温度センサー、不活化タンク１内の水位を監視する水位センサー（いずれも図示せず。）を有していてもよい。

不活化タンク１には排水移送配管２が接続されている。排水移送配管２の不活化タンク１と反対側の端部は感染性排水が投入される排水口２１となっており、排水移送配管２の排水口２１と不活化タンク１との間には排水バルブ２２が設置されている。排水口２１は、感染性排水が投入されるものであれば特に制限されない。例えば、床の湿式清掃や薬液漏洩時に使用するフロアドレン、実験器具等を洗浄する流し台や緊急シャワーの排水口、ろ過装置、タンク、分析機器等から生じる排出液の排出口等を挙げることができる。なお、図１では、２つの排水口２１が、単一の排水バルブ２２に接続され、単一の操作部６で操作されているが、排水口２１毎に排水バルブ２２と操作部６とを設けてもよく、１つの操作部６で複数の排水バルブ６を操作してもよい。また、図２に示すように、排水移送配管２は、複数の排水口２１からの感染性排水を排水ヘッダー２３でまとめてから、不活化タンク１に移送するようにしてもよい。排水ヘッダー２３を用いることで排水移送配管２をコンパクトにすることができ、低コストである。

前記排水移送配管２の排水バルブ２２は常閉である。不活化タンク１と排水移送配管２とは常閉の排水バルブ２２で閉鎖系とされているため、不活化タンク１に溜められた感染性排水や、排水移送配管２に付着した感染性排水の液滴に由来するハザード物質が、排水口２１から漏洩することを防止することができる。

本発明の曝露防止装置は、不活化タンク１を減圧するポンプ３と、不活化タンク１とポンプ３とを接続する減圧配管４と、減圧配管４に設けられたフィルター５とを有する。ポンプ３は、不活化タンク１内を所定の負圧に維持するように圧力センサー１１により制御されている。圧力センサー１１によりポンプ３を必要時のみ作動させることで、ポンプ３のランニングコストを抑えることができる。不活化タンク１は、ポンプ３により減圧され負圧とされているため、排水移送配管２の排水バルブ２２が開となっても、排水口２１から空気が逆流してハザード物質が漏洩することはない。また、故障やメンテナンス時にも不活化タンク１内を負圧に保つために、図２に示すように、減圧配管を二系統に分岐してポンプ３を並列に設けることが好ましい。

ポンプ３の種類は特に限定されないが、感染性排水に由来する水分を含む気体を吸引するため、水封式真空ポンプを用いることが好ましい。また、水封式真空ポンプはランニングコストが安いという利点も有する。水封式真空ポンプの封水は、使用後にそのまま一般下水として排水してもよいが、上水および下水使用コストがかかるため、再利用することが好ましい。封水は、水封式真空ポンプから気液混合状態で図示せぬ封水タンクに排出され、封水タンク内で気液分離された後に、封水のみが水封式真空ポンプに戻されて再利用される。封水にタンパク成分等の不純物が含まれると、水封式真空ポンプの能力が低下するため、封水は定期的に全量を入れ替える必要がある。封水を入れ替えるタイミングは特に制限されず、所定のポンプ作動時間毎に入れ替えたり、１日毎に入れ替えたりすることができる。

減圧配管４の不活化タンク１とポンプ３との間にはハザード物質を遮断するフィルター５が設けられる。フィルターのろ材としては、ハザード物質を遮断することのできるものであれば特に限定されないが、例えば、ＰＴＦＥ（フッ素樹脂）、ポリプロピレン、ポリフェニルサルフォン等からなるメンブレンを好ましく利用することができる。フィルター５によりハザード物質は遮断されるため、フィルター５より下流の減圧配管４にハザード物質は混入しない。また、フィルター５の不良や、混入した異物による欠損に備えて、フィルター５は直列に複数個設置してもよい。

図２には、減圧配管４が二系統に分岐し、分岐した減圧配管４にフィルター５が並列に設けられている曝露防止装置が記載されているが、使用時にはバルブ等で一方のフィルターのみが開放される。加熱による不活化処理を行うと感染性排水が温められて蒸気が発生し、発生した蒸気が減圧配管４内を通ってフィルター５に到達して結露が生じることがある。フィルター５に結露が生じると、フィルターが閉塞して気体が通れなくなり、不活化タンク１内を減圧できなくなってしまう。フィルター５の結露を防止するため、フィルター５には結露を防止するためのヒーター５１が設置されている。また、ヒーター５１を用いてもフィルター５が結露して閉塞する可能性があるが、フィルター５が閉塞すると不活化タンク１の圧力が上昇するため、ポンプ３を作動させていても圧力センサー１１の値が設定値を上回った時には、並列に設置されている他方のフィルターに切り替えることで、所定の圧力以下の負圧を維持することができる。閉塞した一方のフィルターは、ヒーター５１による加熱や、ポンプ側から乾燥空気を供給することで結露を取り除いた後に、再び使用すればよい。

上記したように、フィルター５のろ材は、ヒーター５１により高温にさらされるため、傷みやすく、３ヶ月から１年毎に交換する必要がある。ろ材を交換する際には、ろ材に吸着したハザード物質を不活化するため、上記した不活化タンク１を間接加熱する飽和水蒸気の配管から分岐させた配管から飽和水蒸気を供給してろ材を蒸気滅菌する。この際、ろ材に蒸気ドレンが付着するため、図示せぬドレンタンクを設置し、ドレンタンクと減圧配管４とを接続して、蒸気ドレンを回収する。ドレンタンクは、不活化タンク１内を清掃等する際の不活化タンク１内の蒸気滅菌時にも使用できるように、不活化タンク１とも接続することが好ましい。ドレンタンクに回収した蒸気ドレンは、十分に加熱されておらず、不活化されていない病原性微生物や病原性タンパク質が含まれるおそれがあるため、ドレンタンクに集められた蒸気ドレンは、不活化タンク１に回収して、感染性排水と同様に不活化処理を行う。

減圧配管４の不活化タンク１側には、減圧バルブ４１を設けてもよい。ポンプ３が作動しているときに、排水移送配管２の排水バルブ２２を開状態とすると、不活化タンク１内に吸引された大量の空気がフィルター５を通過するため、フィルター５のろ材の汚染が進行してしまう。圧力センサー１１で不活化タンク１内の圧力を監視しながら、減圧バルブ４１の開閉を制御することで、フィルター５を通過する空気量を減らしてフィルター５の汚染を抑えることができるため、ろ材の交換頻度を減らすことができる。

本発明の曝露防止装置において、不活化前の感染性排水と接触する箇所は全て不活化処理を行った後にメンテナンスや交換を行う必要がある。飽和水蒸気による不活化タンク１の間接加熱を行う曝露防止装置では、飽和水蒸気の配管を分岐して不活化処理が必要な箇所と接続しておくことで、メンテナンス時に飽和水蒸気を流し込んで不活化処理を行うことができる。また、長期休暇等、曝露防止装置を一定期間使用しない場合は、排水移送配管２や減圧配管４等に飽和水蒸気を導入して不活化処理を行うことが好ましい。

本発明の曝露防止装置は、前記排水バルブ２２の開閉状態を制御する操作部６を有する。操作部６は、制御する排水バルブ２２の近傍に設置される。操作部６は、押ボタン６１と排水バルブ２２の開閉状態を表示するＬＥＤランプ６２とを有する。排水バルブ２２が閉まっているときは、ＬＥＤランプ６２は赤色に点灯する。押ボタン６１を押すと、排水バルブ２２が開き、ＬＥＤランプ６２は緑色に点灯する。すなわち、ＬＥＤランプが緑色のときだけ、感染性排水は吸引される。排水バルブ２２が開状態では空気が吸引されるため、空気を吸い込む音の有無により排水バルブ２２が開状態であるか閉状態であることを知ることはできるが、ＬＥＤランプの色でも排水バルブ２２の開閉状態を知ることができるため、閉状態の排水口２１に感染性排水を廃棄することを防ぐことができる。また、押ボタン６１を押すという動作を行った後に感染性排水を廃棄するため、作業者の安全意識を向上させることができる。

操作部６により排水バルブ２２が開となると、不活化タンク１内に空気が流入して減圧度が低下する。減圧度の低下は圧力センサー１１により感知され、圧力センサー１１からの指示に従ってポンプ３が吸引を開始する。そのため、排水バルブ２２が開いている時には常に排水口２１には吸引力が生じているため、感染性排水を素早く管理区域内に閉じ込めることができる。

操作部６は、上記した態様に限定されず、例えば押ボタン６１は社員証等のＩＤカードを認識するカードリーダーでもよく、ＬＥＤランプ６２は排水口２１の周囲に設けてもよい。操作部６をカードリーダーとし、そのログを記録することで、誰が、いつ、どの排水口を利用したかを把握することができるため、作業者の識別が容易となり管理意識が向上する。また、ＬＥＤランプを排水口２１の周囲に設けることで、排水口２１が吸引中であるか否かを容易に判断することができる。

感染性排水を投入し、排水口２１に付着した液滴を洗い流した後に、押ボタン６１を押すことで排水バルブ２２が閉状態となる。使用後の排水口２１の洗浄忘れを防止するために、排水バルブ２２を閉状態とする前に、自動で洗浄を行うようにしてもよい。また、使用後の押ボタン６１の押し忘れにより、排水バルブ２２が開状態で放置されることを防止するために、排水口２１にセンサーを設け、一定時間液体が排水口２１を通過しなければ排水バルブ２２を閉状態とするようにしてもよい。

図２に示すように、本発明の曝露防止装置は、消泡剤槽８を備えることが好ましい。消泡剤槽８は、不活化タンク１と接続され、必要に応じて不活化タンク１内に消泡剤を注入する。感染性排水は、生体由来や菌体の栄養源に由来するとタンパク質を含むことが多いが、タンパク質は界面活性作用を有する。そのため、タンパク質を含む感染性排水は泡が生じやすい。不活化タンク１内で泡が生じると、泡が排水移送配管２や減圧配管４等に到達するおそれがある。この状態で不活化タンク１の間接加熱処理を行うと、配管等の内部に付着した感染性排水は十分に不活化されず、間接加熱処理後に不活化タンク１から排水配管７に流された排水中に不活化されていない感染性排水が混入するおそれがある。そのため、予め不活化タンク１に消泡剤を注入した後に感染性排水を移送することが好ましい。また、減圧管理下での排水移送時に泡が発生した場合に備えて、適宜消泡剤を注入できることが好ましい。

１不活化タンク
１１圧力センサー
２排水移送配管
２１排水口
２２排水バルブ
２３排水ヘッダー
３ポンプ
４減圧配管
４１減圧バルブ
５フィルター
５１ヒーター
６操作部
６１押ボタン
６２ＬＥＤランプ
７排水配管
８消泡剤槽

Claims

感染性排水を不活化処理する不活化タンクと、
感染性排水が投入される排水口と前記不活化タンクとを接続する排水移送配管と、
前記排水移送配管に設けられた排水バルブと、
前記不活化タンクを減圧するポンプと、
前記不活化タンクと前記ポンプとを接続する減圧配管と、
前記減圧配管に設けられたフィルターと、
前記排水バルブの開閉を制御する操作部と、
を有し、
消泡剤槽を備え、該消泡剤槽から前記不活化タンクに消泡剤が投入されることを特徴とする曝露防止装置。
前記減圧配管が二系統に分岐し、前記フィルターが前記分岐した減圧配管に並列に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の曝露防止装置。
前記ポンプが水封式真空ポンプであり、
該水封式真空ポンプの封水が、封水タンクと前記水封式真空ポンプとの間を循環することを特徴とする請求項１または２に記載の曝露防止装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の曝露防止装置を前記ポンプにより減圧し、
感染性排水投入時のみ前記排水バルブを「開」状態として、減圧された前記曝露防止装置内に、前記排水口より感染性排水を吸引することを特徴とする曝露防止方法。