JP7339987B2

JP7339987B2 - 人工透析廃液中和処理装置

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Publication number: JP7339987B2
Application number: JP2021153195A
Authority: JP
Inventors: 秀作西村
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Priority date: 2021-09-21
Filing date: 2021-09-21
Publication date: 2023-09-06
Anticipated expiration: 2041-09-21
Also published as: JP2023045024A

Description

本発明は、人工透析廃液をフロアーから直接バキューム方式によって吸引し連続処理する方法で中和処理する人工透析廃液中和処理装置及び一般中和処理装置に準ずる装置に関する。

従来から腎臓に疾患のある患者等に対して、人工透析装置による人工透析が行われており、この人工透析装置から排出された人工透析廃液を処理する装置についても各種提案されている。

透析施設からの排水を公共下水道に放流するためには、環境基準及び各市町村の基準値内のｐＨ（例えば、ｐＨ５．０からｐＨ９．０）とすることが求められている。人工透析装置による透析を行う場合、酸性の液やアルカリ性の液を通流して洗浄等の処理を行う必要がある。このような人工透析廃液について、例えば大規模な病院においては、室外に設置した専用の人工透析廃液中和処理装置を用いて中和処理を行っている。一方、例えばビル内に設けられた比較的小規模なビル内診療施設（例えば、１０床程度。）では、排出される廃液について、同一フロアーにて中和等の処理を行う必要が生じる場合があり、その処理が困難であるという課題があった。

特開２００９－２６９０１４号公報

上述したとおり、従来はビル内に設けられた比較的小規模なビル内診療施設等において、同一フロアー等で人工透析廃液を中和処理することのできる装置が無く、その開発が望まれていた。

本発明は、このような従来の事情に対処してなされたもので、人工透析廃液をビル内等の同一フロアーで中和処理することのできる人工透析廃液中和処理装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態の人工透析廃液中和処理装置は、人工透析装置から排出される人工透析廃液を排水管から中和処理する人工透析廃液中和処理装置であって、機器類を支持するための支持機構と、前記支持機構の下端部に設けられ、前記人工透析装置から排出される人工透析廃液を採水する採水タンクと、前記支持機構内の前記採水タンクよりも高い位置に設けられ、人工透析廃液を中和するための中和槽と、前記支持機構内の前記中和槽よりも高い位置に設けられ、前記採水タンクから揚水して前記中和槽に人工透析廃液を移送するための、第１及び第２の減圧タンクと、前記第１及び第２の減圧タンク内を減圧するためのポンプと、前記第１及び第２の減圧タンクの上部に設けられ、これらの内部を前記ポンプによる吸引と、大気開放とに切り替えるための弁機構と、前記第１及び第２の減圧タンクの底部に夫々設けられた、第１及び第２のチャッキ弁と、前記採水タンクと、前記第１及び第２の減圧タンクとを夫々連通する第１及び第２の管路と、前記第１及び第２の減圧タンクの前記第１及び第２のチャッキ弁の出口側と前記中和槽とを夫々連通する中和槽入口管路と、前記中和槽と排水口とを連通する中和槽出口管路と、前記弁機構の開閉を制御し、前記採水タンクから前記第１及び第２の減圧タンクへの揚水、前記第１及び第２の減圧タンクから前記中和槽への落差による供給を、前記第１及び第２の減圧タンクで交互に行わせる制御部とを具備する。

本発明の人工透析廃液中和処理装置によれば、人工透析廃液をビル内等の同一フロアーで中和処理することのできる人工透析廃液中和処理装置を提供することができる。

実施形態に係る人工透析廃液中和処理装置の全体構成を模式的に示すブロック図。実施形態に係る人工透析廃液中和処理装置のミキシング装置の構成を模式的に示す図。

以下、図面を参照して、実施形態に係る人工透析廃液中和処理装置について詳細に説明する。

図１は、実施形態に係る人工透析廃液中和処理装置１００の全体構成を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、人工透析廃液中和処理装置１００は、例えば、フレーム、筐体等からなり、装置を構成する機器類を支持、収納するための支持機構１０１を備えている。

上記支持機構１０１の中で最も低い位置には、採水タンク１１０が設けられている。この採水タンク１１０には、人工透析廃液流入配管１１１が設けられており、図示しない人工透析装置からの人工透析廃液が、この人工透析廃液流入配管１１１から、流入するようになっている。

また、採水タンク１１０には、人工透析廃液流出配管１１２と、バイパス配管１２８が設けられている。人工透析廃液流出配管１１２は、採水タンク１１０に流入した人工透析廃液のうち、中和処理が不要な排液をそのまま流すためのものである。人工透析廃液流出配管１１２には、排出弁１１３が設けられている。また、バイパス配管１２８は、中和処理か不十分な場合、後述する中和槽１２０からの人工透析廃液を採水タンク１１０に戻すためのものである。

採水タンク１１０には、流入した人工透析廃液のｐＨを苦呈するための図示しないｐＨ測定器や、水位の異常（上限及び加減）を検知するための図示しない水位計等が設けられている。

支持機構１０１の採水タンク１１０より高い位置には、人工透析廃液を中和するための中和槽１２０が設けられている。また、支持機構１０１の中和槽１２０より高い位置には、複数（本実施形態では２つ）の減圧タンク１３０ａ、１３０ｂが設けられている。さらに、支持機構１０１には、複数（本実施形態では２つ）の薬液タンク１４０ａ、１４０ｂが設けられている。減圧タンク、薬液タンクの数は２つに限られるものではなく、３つ以上としてもよい。

２つの減圧タンク１３０ａ、１３０ｂには、採水タンク１１０から揚水するための揚水配管１３１ａ、１３１ｂがそれぞれ設けられている。また、減圧タンク１３０ａ、１３０ｂには、これらの内部を減圧するための吸引ポンプ１５０が減圧配管１５１を介して接続されている。減圧配管１５１は、途中で分岐してそれぞれ減圧タンク１３０ａ、１３０ｂに接続されており、これらの分岐した減圧配管１５１には、それぞれ減圧用弁１５２ａ、１５２ｂが介挿されており、これらを開閉することによって減圧するタンクを選択することができるようになっている。

また、減圧タンク１３０ａ、１３０ｂには、それぞれ内部を大気開放するための大気開放配管１５３ａ、１５３ｂが設けられており、これらの大気開放配管１５３ａ、１５３ｂには、それぞれ大気開放弁１５４ａ、１５４ｂが介挿されている。減圧タンク１３０ａ、１３０ｂの底部には、それぞれチャッキ弁１３２ａ、１３２ｂが設けられており、これらのチャッキ弁１３２ａ、１３２ｂを介して揚水した人工透析廃液を中和槽１２０に送るための中和槽入口配管１２１が接続されている。

前述したとおり、減圧タンク１３０ａ、１３０ｂは、中和槽１２０より高い位置に配置されており、減圧タンク１３０ａ、１３０ｂから中和槽１２０への人工透析廃液の移送は、落差により行われる。また、本実施形態では、中和槽入口配管１２１には、落差を利用して人工透析廃液と薬液とをミキシングするミキシング装置１２２が介挿されている。

中和槽１２０には、モータの回転によって撹拌する撹拌プロペラ１２３、ｐＨ計測器１２４が設けられている。また中和槽１２０の上側端部には、監視槽１２５が設けられており、ここにもｐＨ計測器１２４、水位計１２６が設けられている。そして、この監視槽１２５内でｐＨが確認された廃液のみが中和槽出口配管１２７を通って公共下水道に排水されるようになっている。中和槽出口配管１２７には、中和槽出口配管１２７から採水タンク１１０に透析廃液を戻すためのバイパス配管１２８が接続されており、中和槽出口配管１２７には、流路を切り替える為の流路切り替え弁１２９が介挿されている。

中和槽１２０には、薬液タンク１４０ａ、１４０ｂから中和槽１２０に薬液を供給するための薬液供給配管１４１ａ、１４１ｂが接続されている。これらの薬液供給配管１４１ａ、１４１ｂには、それぞれ薬液を送るための薬液ポンプ１４２ａ、１４２ｂが設けられている。また、薬液タンク１４０ａ、１４０ｂには、前述したミキシング装置１２２に薬液を供給するための薬液供給配管１４３ａ、１４３ｂが接続されている。これらの薬液供給配管１４３ａ、１４３ｂには、それぞれ薬液を送るための薬液ポンプ１４４ａ、１４４ｂが設けられている。

また、人工透析廃液中和処理装置１００には、コンピュータ等からなる制御部１６０が設けられており、この制御部１６０によって、各弁の開閉制御、各駆動部分の制御が行われる。

上記構成の人工透析廃液中和処理装置１００は、例えば、ビル内に設けられた比較的小規模なビル内診療施設等にける人工透析において、同一フロアー等で人工透析廃液を中和処理する際に使用される。

人工透析装置では、昼間の人工透析中には、透析に伴う人工透析廃液が発生するが、この人工透析廃液については中和処理する必要がない。この場合、排出弁１１３が開かれて人工透析廃液流出配管１１２から人工透析廃液がそのまま排水される。一方、人工透析を行わない夜間においては、アルカリ性の薬液、例えば次亜塩素酸、酸性の薬液、例えば酢酸などを用いて、洗浄、消毒を実施する。この洗浄、消毒の際の人工透析廃液を人工透析廃液中和処理装置１００によって、ｐＨ５．０からｐＨ９．０、より好ましくはｐＨ６．０からｐＨ８．０程度に中和して公共下水道に流す。この場合、人工透析廃液流出配管１１２の排出弁１１３は閉じられる。

上記のように、人工透析廃液中和処理装置１００は、ビル内の人工透析装置が設置されたフロアーと同一のフロアーに設置される。この場合、人工透析装置から排出される人工透析廃液を採水タンク１１０に採水するために、採水タンク１１０は、支持機構１０１の中で最も低い位置に配置されている。

この採水タンク１１０内に中和処理が必要な人工透析廃液が流入した場合、吸引ポンプ１５０により、減圧配管１５１を介して減圧タンク１３０ａ、１３０ｂ内を減圧し、採水タンク１１０内の人工透析廃液を減圧タンク１３０ａ、１３０ｂ内に揚水する。この際、減圧配管１５１に介挿された減圧用弁１５２ａ、１５２ｂを一定時間間隔で交互に開き、交互に減圧タンク１３０ａ、１３０ｂ内に揚水する。そして、一方に揚水している間に、他方に揚水した人工透析廃液を落下させて中和槽１２０に送水することによって、連続的に採水タンク１１０からの揚水と中和槽１２０への送水を行う。

すなわち、例えば減圧タンク１３０ａに揚水する際は、減圧用弁１５２ａを開き、大気開放弁１５４ａを閉じる。これと同時に減圧タンク１３０ｂ側では、減圧用弁１５２ｂを閉じ、大気開放弁１５４ｂを開くことによって、減圧タンク１３０ｂ内に揚水した人工透析廃液を落下させて中和槽１２０に送水する。この際、チャッキ弁１３２ａ、１３２ｂは、減圧して揚水する際に自動的に閉じ、常圧として人工透析廃液を落下させる際に自動的に開く。

このように、複数の減圧タンク１３０ａ、１３０ｂを用いることによって、低い位置に設置された採水タンク１１０から連続的に揚水することができる。また、減圧タンク１３０ａ、１３０ｂを用いて吸い上げることにより、例えば、揚水中にエアーが混入したような場合にも、問題なく揚水を行うことができる。また、例えば１０床程度の人工透析の場合、洗浄液の流量が最大で毎分５リットル程度となる事が想定されるが、例えば、減圧タンク１３０ａ、１３０ｂの容量を２リットル程度とし、２０秒毎にこれらの減圧タンク１３０ａ、１３０ｂを切り替えて使用することによって、対応することができる。なお、この場合、吸引ポンプ１５０としては、例えば、最大風量毎分４０リットル、揚程４メートル程度の性能のものを使用することができる。

減圧タンク１３０ａ、１３０ｂに揚水された人工透析廃液は、途中ミキシング装置１２２内を通り、薬液とミキシングされてある程度中和された状態で中和槽１２０に送水される。ここで、図２にミキシング装置１２２の構成を示す。ミキシング装置１２２は、中和槽入口配管１２１等の他の配管類より大径のチューブ２００を具備している。このチューブ２００内に、半円状複数の仕切板２０３を対向する内壁面に沿って交互に複数設けた構成となっており、入口２０１から入った人工透析廃液が出口２０２から出るまでの間、仕切板２０３沿って蛇行して流れることにより、ミキシング装置１２２の入口２０１側に設けられた薬液流入口２０１ａ，２０１ｂから添加された薬液とミキシングされる。この場合、人工透析廃液及び薬液は、落差によって流れる間に、モータ等の駆動機構を使用せずにミキシングを行うことができる。

中和槽１２０内に流入した人工透析廃液は、ｐＨ計測器１２４でｐＨを監視しながら、中和のための薬液が薬液タンク１４０ａ，１４０ｂから添加され、撹拌プロペラ１２３で撹拌されて所定範囲のｐＨに調整される。そして、監視槽１２５内でさらにｐＨ計測器１２４によるｐＨの確認の後、監視槽１２５から中和槽出口配管１２７を通って下水に流される。この時、監視槽１２５において、所定のｐＨ範囲内に入っていることが確認できなかった場合は、流路切り替え弁１２９が閉じられ、人工透析廃液が採水タンク１１０に戻されるようになっている。これによって、基準を満たさないｐＨの人工透析廃液が下水に流されることを確実に防止することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００……人工透析廃液中和処理装置、１０１……支持機構、１１０……採水タンク、１１１……人工透析廃液流入配管、１１２……人工透析廃液流出配管、１１３……排出弁、１２０……中和槽、１２１……中和槽入口配管、１２２……ミキシング装置、１２３……撹拌プロペラ、１２４……ｐＨ計測器、１２５……監視槽、１２６……水位計、１２７……中和槽出口配管、１２８……バイパス配管、１２９……流路切り替え弁、１３０ａ，１３０ｂ……減圧タンク、１３１ａ、１３１ｂ……揚水配管、１３２ａ、１３２ｂ……チャッキ弁、１４０ａ，１４０ｂ……薬液タンク、１４１ａ、１４１ｂ、１４３ａ、１４３ｂ……薬液供給配管、１４２ａ、１４２ｂ、１４４ａ、１４４ｂ……薬液ポンプ、１５０……吸引ポンプ、１５１……減圧配管、１５２ａ、１５２ｂ……減圧用弁、１５３ａ、１５３ｂ……大気開放配管、１５４ａ、１５４ｂ……大気開放弁、１６０……制御部。

Claims

人工透析装置から排出される人工透析廃液を中和処理する人工透析廃液中和処理装置であって、
機器類を支持するための支持機構と、
前記支持機構の下端部に設けられ、前記人工透析装置から排出される人工透析廃液を採水する採水タンクと、
前記支持機構内の前記採水タンクよりも高い位置に設けられ、人工透析廃液を中和するための中和槽と、
前記支持機構内の前記中和槽よりも高い位置に設けられ、前記採水タンクから揚水して前記中和槽に人工透析廃液を移送するための、第１及び第２の減圧タンクと、
前記第１及び第２の減圧タンク内を減圧するためのポンプと、
前記第１及び第２の減圧タンクの上部に設けられ、これらの内部を前記ポンプによる吸引と、大気開放とに切り替えるための弁機構と、
前記第１及び第２の減圧タンクの底部に夫々設けられた、第１及び第２のチャッキ弁と、
前記採水タンクと、前記第１及び第２の減圧タンクとを夫々連通する第１及び第２の管路と、
前記第１及び第２の減圧タンクの前記第１及び第２のチャッキ弁の出口側と前記中和槽とを夫々連通する中和槽入口管路と、
前記中和槽と排水口とを連通する中和槽出口管路と、
前記弁機構の開閉を制御し、前記採水タンクから前記第１及び第２の減圧タンクへの揚水、前記第１及び第２の減圧タンクから前記中和槽への落差による供給を、前記第１及び第２の減圧タンクで交互に行わせる制御部と
を具備することを特徴とする人工透析廃液中和処理装置。
請求項１に記載の人工透析廃液中和処理装置であって、
前記中和槽入口管路に介挿され、前記中和槽入口管路より大径とされたパイプと、当該パイプ内に配設された複数の仕切板と、前記パイプ内に人工透析廃液を導入するための入口部及び排出するための出口部とを具備し、
前記パイプ内を人工透析廃液が、前記第１及び第２の減圧タンクから前記中和槽への落差により通過する際に、人工透析廃液と薬液とをミキシングするミキシング機構を具備したことを特徴とする人工透析廃液中和処理装置。
請求項１又は２に記載の人工透析廃液中和処理装置であって、
前記採水タンクと前記中和槽出口管路とを連通するバイパス管路を具備したことを特徴とする人工透析廃液中和処理装置。
請求項３に記載の人工透析廃液中和処理装置であって、
前記制御部は、前記中和槽での中和処理が不十分な人工透析廃液が生じた場合、前記バイパス管路を経由して前記中和槽出口管路から前記採水タンクに当該中和処理が不十分な人工透析廃液を戻すよう制御することを特徴とする人工透析廃液中和処理装置。