JPH0557268A - 医療廃棄物の処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用済血液透析器等の医療廃棄物を、プレス
機構を用いることなく効率よく短時間で滅菌・減容化す
る。 【構成】 マイクロ波照射と熱風循環とを併用し、さら
には、主として水分の加熱・蒸発にマイクロ波を用い、
水分蒸発後、滅菌温度までの加熱に熱風循環を用いるこ
とによって、短時間で効果的に医療廃棄物を滅菌・減容
化する。また、装置内のガスを系外に廃棄しつつ、大気
を系内に補給することにより、水蒸気や可燃性ガス等が
系内に蓄積するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、使用済血液透析器、使
用済注射器、使用済注射針、使用済ガーゼ、使用済容器
等の医療廃棄物を、プレス機構を用いることなく、効率
よく短時間で滅菌・減容化処理する方法及び装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】病院、透析施設等から排出される感染性
医療廃棄物による２次感染防止のため、このような廃棄
物の処理方法を規定した厚生省のガイドラインが平成１
年１１月７日に発表され、平成２年４月１日から施行さ
れている。これにより、病院、透析施設等は、原則とし
て、院内又は施設内での医療廃棄物の滅菌処理が義務付
けられている。医療廃棄物を加熱・滅菌するには、スチ
ーム加熱、バンドヒータによる加熱、熱風循環による加
熱、高周波加熱等が考えられる。

【０００３】従来、特開平１−１７６４８６号公報に
は、使用済合成樹脂製注射器及び注射針を、耐熱容器に
収容し、電熱ヒータ及び遠赤外線ヒータにより所定温度
に加熱・溶融して殺菌した後、冷却固化する処理法及び
装置が記載されている。また、実開平１−１４４０４０
号公報には、廃棄物を熱風により加熱・滅菌した後、破
砕機にて破砕・減容する廃棄物加熱・滅菌装置が記載さ
れている。また、特公昭５１−２５４７０号公報には、
シリンダ内部にプラスチック廃棄物を入れておき、底板
及びピストンに内蔵したヒータで加熱し、圧縮すると同
時に、表面を中心に溶融し一体成形するプラスチック廃
棄物の処理装置が記載されている。また、特開平１−３
１５３８３号公報には、使用済の使い捨て注射器を、加
熱炉の側面及び底面に設けられた電熱ヒータ、及び遠赤
外線ヒータで加熱・滅菌する装置が記載されている。ま
た、実施例として、処理物を耐熱容器内で溶融させた
後、針を含む一体物として、冷却した後、取り出す方法
が記載されている。さらに、特開平１−２６３４１０号
公報には、廃棄物をマイクロ波で加熱して、乾燥・燃焼
・灰化させる装置が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】スチーム加熱は、廃水
の発生、圧力容器の法規制の問題があり、また、バンド
ヒータ等による加熱は、局部過熱が発生して伝熱が悪
い。また、熱風循環による加熱においては、単なる吹き
付けでは伝熱が悪く、局部過熱のおそれがある。さら
に、高周波加熱では、水分蒸発後は材質によって局部過
熱が生じる等の問題がある。注射針などの比較的小さい
医療廃棄物の場合は、熱風循環やバンドヒータでも充分
に処理可能であり、焼却までを行なう場合は高周波加熱
が有効である。しかしながら、血液透析用具などポリ塩
化ビニルを含むプラスチックを主成分とする大型の医療
廃棄物で、しかも、内部に水分を多量に含むものについ
ては、上記のいずれも、一長一短があって適していな
い。医療廃棄物に塩化ビニルが含まれる場合、焼却した
り局部過熱が起こると、塩化水素などの有害ガスが発生
するおそれがある。また、前記の特開平１−１７６４８
６号公報記載の処理法及び装置を用いて、特に血液透析
器のように複数の融点の異なるプラスチック類から構成
されるものを処理する場合には、処理温度により溶融し
ないものが多数残っているため、減容化（成形）が不十
分である。また、前記の実開平１−１４４０４０号公報
記載の廃棄物加熱・滅菌装置における破砕機による破砕
方法では、減容の効果が必ずしも大きくなく、その上、
破砕機のカッターのメンテナンスが必要であり、かつ、
騒音、振動が大きい、多くの動力源を必要とする等の不
都合点がある。また、前記の特公昭５１−２５４７０号
公報記載のプラスチック廃棄物の処理装置においては、
滅菌は全く意図されておらず、また、表面のみを溶融物
でコーティングするという考え方のため、成形物の安定
性が悪いという不都合点がある。

【０００５】また、前記の特開平１−３１５３８３号公
報記載の装置では、使用済血液透析器の如く大型の処理
物で、かつ、内部に水分を含む処理物については、熱風
循環のみではなかなか昇温できず、滅菌が十分でなく、
かつ、処理時間も長くかかる等の問題が多い。さらに、
前記の特開平１−２６３４１０号公報記載の装置におい
ては、マイクロ波で灰化まで行なって減容化するので、
多くの電力を要するとともに、装置自体が高温となり、
病院内やクリニック内への設置に適さない等の不具合が
ある。

【０００６】一方、医療廃棄物は複数種類のプラスチッ
ク類を含んでいる。例えば、血液回路（チューブ他）、
注射器、生理食塩液容器等を含む血液透析器一式を構成
する材料の原料比率を分析したところ、次のような結果
を得た。 （１） ポリ塩化ビニル ５０重量％ （２） ポリスチレン又はポリカーボネート ３０重量％ （３） セルロース又は合成膜 ５重量％ （４） ポリエチレン又はポリプロピレン又はシリコン ５重量％ （５） ポリウレタン及びＳＵＳ １０重量％ ちなみに、上記の材料のうち、主要なプラスチックの性
状をあげると表１のようになる。

【０００７】

【表１】

【０００８】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、マイクロ波（高周波の一種）照射と熱風循環とを併
用することにより、短時間で効果的に医療廃棄物を滅菌
・減容化処理する方法及び装置を提供することを目的と
するものである。また、本発明は、主として水分の加熱
・蒸発にマイクロ波を用い、水分蒸発後、滅菌温度まで
の加熱に熱風循環を用いることによって、より短時間で
効果的に医療廃棄物を滅菌・減容化処理する方法及び装
置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の医療廃棄物の処理方法は、主としてプラ
スチック類から構成される医療廃棄物を、マイクロ波を
照射するとともに、熱風を循環することにより、加熱・
滅菌することを特徴としている。上記の方法において、
医療廃棄物中の水分の加熱及び水分の蒸発が完了するま
での処理初期に、マイクロ波の照射を集中させることが
望ましい。そして、水分が蒸発してから滅菌温度までの
加熱に熱風循環を用いるのが望ましい。熱風循環温度は
１４０〜２００℃、好ましくは１７０〜１８０℃とす
る。１４０℃未満の場合は、滅菌・減容化が十分でな
く、一方、２００℃を超える場合は、滅菌・減容化には
適するが、塩化水素などの有害ガスが発生するので好ま
しくない。また、上記の方法において、医療廃棄物の加
熱処理により発生する水蒸気、可燃性ガス成分、有害ガ
ス成分が系内に蓄積するのを防止するために、ガスを系
外に排気しつつ、大気を系内に補給することが望まし
い。排気の方法は熱風循環ブロワの圧力を利用して行な
う方法と、排気ファンを設置する方法がある。前者で
は、系内圧が正圧となる部分が存在するのに対し、後者
は、全系を負圧にすることが可能であり、臭気成分や菌
を含むガスが系外に洩れることを防止するのに効果があ
る。また、大気を系内に補給するのに、ノズルを設ける
だけで吸入できるため、好適である。

【００１０】本発明の医療廃棄物の処理装置は、図１〜
図３に示すように、搬入扉１、熱風出口５及び熱風入口
７を備えた密閉装置本体３と、この密閉装置本体３内に
収納される医療廃棄物収納容器４と、密閉装置本体３に
接続されたマイクロ波発生装置２０と、熱風出口５と熱
風入口７とを接続する、熱風ヒータ２２及び熱風循環ブ
ロワ２４を備えた熱風循環部と、を包含することを特徴
としている。また、上記の装置において、排気中に含ま
れる有害ガス成分、可燃性ガス、臭気成分を除去するた
めの排気処理装置５１が、密閉装置本体３又は熱風循環
部に接続される。

【００１１】

【作用】医療廃棄物６を医療廃棄物収納容器４に入れ、
この容器４を密閉装置本体３内に収容する。この容器４
を、マイクロ波発生装置２０を作動させて水分を加熱・
蒸発させるとともに、熱風ヒータ２２及び熱風循環ブロ
ワ２４を有する熱風循環ライン２６により熱風を循環さ
せて、加熱・滅菌する。そして、マイクロ波発生装置２
０の制御は、水分濃度、臭気成分濃度、可燃性ガス濃
度、塩化水素ガス濃度、パワーモニターによる入反射電
力比などを検出することによって行なうことができる。
例えば、密閉装置本体３からの排ガス中の可燃性ガスの
濃度、塩化水素ガス濃度、水分濃度もしくは臭気成分濃
度を検出することにより、又は／及びマイクロ波発生装
置２０の導波管４６に接続されたパワーモニター６０で
検知した反射電力と入射電力の比により、マイクロ波発
生装置２０を制御する。また、予め計算された時間をタ
イマーにて設定して照射してもよい。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成機器の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。 実施例１ 図１は、水分蒸発完了の判定を、排気中の塩化水素ガス
濃度、可燃性ガス濃度、水分濃度又は臭気成分濃度によ
って行なう場合を示している。本実施例の医療廃棄物の
処理装置は、図１に示すように、搬入扉１、排気口２、
熱風出口５及び熱風入口７を備えた密閉装置本体３（加
熱室）と、医療廃棄物収納容器４と、マイクロ波発生装
置２０と、熱風ヒータ２２及び熱風循環ブロワ２４を有
する熱風循環ライン２６と、排ガス導管３０に設けられ
た、塩化水素ガス濃度、可燃性ガス濃度、水分濃度又は
臭気成分濃度の指示調節計３２と、塩化水素ガス、可燃
性ガス、水分又は臭気成分の濃度により、マイクロ波発
生装置２０を制御するコントロールユニット３４とを有
している。３６は大気を系内に補給するための吸気管、
４２は底板、４４は温度指示調節計、４６は導波管であ
る。なお、排ガス導管３０を、排気口２に接続する代わ
りに、熱風循環ライン２６に接続することも可能であ
る。また、導波管４６をなくして、マイクロ波発生装置
２０を密閉装置本体３に直接連結することもある。さら
に、熱風循環ライン２６の代わりに、ラインと同様の機
能を有する二重加熱室構造（二重殻等）とすることも可
能である。排ガス導管３０には、一例として、ＨＣｌ等
の酸性ガスを除去するためのアルカリ充填部５０、ハイ
ドロカーボンを酸化（水とＣＯ₂にする）し、かつ、臭
気成分除去及び菌の飛散防止のための酸化触媒（例え
ば、アルミナ担持白金又はパラジウム触媒等）を充填し
た触媒充填部５２からなる排気処理装置５１が設けられ
ている。なお、５０、５２の順序は一例として示したも
ので、適宜変更することも可能である。５４はヒータ、
５６は温度指示調節計である。また、排ガス導管にファ
ンを設置しても良い。排ガス導管にファンを設置するこ
とによって、加熱室、熱風循環ライン全体を負圧で操作
するように設計することが可能であり、菌を含むガスが
系外に洩れないようにすることができる。

【００１３】実施例２ 図２は、水分蒸発完了の判定を、マイクロ波の反射波の
強さをパワーモニタで計測することにより行なう場合を
示している。本実施例は、排ガス導管３０にガス濃度指
示調節計３２を設ける代わりに、図２に示すように、導
波管４６にパワーモニタ６０を接続し、このパワーモニ
タ６０とコントロールユニット３４とを接続したもので
ある。マイクロ波発生装置２０から密閉装置本体３内の
医療廃棄物収納容器４に向かう入射電力と、医療廃棄物
収納容器４から戻ってくる反射電力の状況をみるパワー
モニタ６０を一種の「処理物中の残留水分量のモニタリ
ング手段」として用いる。本実施例は、実施例１に示し
た塩化水素ガス又は可燃性ガスの出力信号の代替とし
た、又は併用して用いられる。処理物中に水分が多量に
含まれている間は、マイクロ波は主に水に吸収されるた
め、反射電力と入射電力との比（反射電力／入射電力）
は小となる。しかし、水分が蒸発して減少するにつれ
て、吸収されるべき水分が減ってくるため、反射電力／
入射電力は大きくなる。この特性を一種の乾燥度合のモ
ニタリングとして利用する。なお、残留水分が減ると、
マイクロ波はプラスチック類のうち、材質に応じた吸収
特性を示し、局部過熱の原因となる。例えば、ポリ塩化
ビニルは、マイクロ波が吸収され易く、テフロン、ポリ
プロピレンは、マイクロ波が吸収されにくい。他の構
成、作用は実施例１の場合と同様である。

【００１４】実施例３ 図３は、タイマ５８をコントロールユニット３４に接続
することによって一定時間、マイクロ波を照射させる方
式であり、水分量が予め推定できる場合には、簡便な方
式である。他の構成、作用は実施例１又は実施例２の場
合と同様である。なお、水分蒸発完了の判定を、図１、
図２、図３に示す機構を適宜組み合わせて行なうことも
できる。

【００１５】つぎに、図１に示す装置を用いて実験した
結果について説明する。マイクロ波発生装置を作動させ
ずに、１８０℃の熱風を循環させて２０セットの使用済
血液透析用具を完全滅菌できる温度まで加熱した。所要
時間は６〜７時間であった。一方、マイクロ波発生装置
を作動させるとともに、１８０℃の熱風を循環させて、
上記と同様の２０セットの使用済血液透析用具を完全滅
菌できる温度まで加熱した。所要時間は５時間であっ
た。以上の結果から、本発明の方式によれば完全滅菌で
きる温度まで加熱するのに要する時間を、１〜２時間短
縮することができた。また、マイクロ波照射だけで処理
した場合には、プラスチックの中で、特に塩化ビニルに
マイクロ波が選択的に吸収されるため、塩化水素ガスの
多量発生と、処理物の黒変（焦げ）が生じた。本発明の
方式によって処理した場合、処理物の容積は処理前に比
べて約１／３まで減容していた。また、排気中の塩化水
素ガスや一酸化炭素などの有害ガス濃度は、処理操作中
殆ど検出されない程度であり、処理物の黒変（焦げ）も
殆ど見られなかった。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、つぎのような効果を奏する。 （１） マイクロ波は水分に選択的に吸収されるため、
廃棄物の内部に含まれる水分の加熱・蒸発を速やかに行
なうことができ、短時間で滅菌処理することができる。
また、マイクロ波と熱風による加熱のため、廃水は全く
発生しない。 （２） 請求項２では、水分蒸発後、滅菌温度までの加
熱は熱風循環によって行なうため、比較的局部過熱を抑
えやすく、かりに、局部過熱が生じても、熱風の温度コ
ントロールによって、有害ガスの発生を抑制することが
容易である。 （３） 医療廃棄物に含まれるプラスチック材の軟化温
度近くまで加熱することによって、プラスチック自身の
熱収縮が起こり、処理前の容積に比べると約１／３程度
まで減容化できる。 （４） 請求項４では、系内のガスを排気し、かつ、大
気の補給を行なうことにより、装置内での水分や有害ガ
ス成分の凝縮を防止でき、装置の腐食を抑えることがで
きる。また、排ガス導管にファンを設けて全系を負圧に
する場合は、菌を含むガスが系外に洩れないようにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の医療廃棄物の処理装置の一実施例を示
す説明図である。

【図２】本発明の装置の他の実施例を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の装置のさらに他の実施例を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 搬入扉 ３ 密閉装置本体 ４ 医療廃棄物収納容器 ５ 熱風出口 ７ 熱風入口 ２０ マイクロ波発生装置 ２２ 熱風ヒータ ２４ 熱風循環ブロワ ２６ 熱風循環ライン ３２ ガス濃度指示調節計 ３４ コントロールユニット ３６ 吸気管 ５１ 排気処理装置 ５８ タイマ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主としてプラスチック類から構成される
   医療廃棄物を、マイクロ波を照射するとともに、熱風を
   循環することにより、加熱・滅菌することを特徴とする
   医療廃棄物の処理方法。
2. 【請求項２】 医療廃棄物中の水分の加熱及び水分の蒸
   発が完了するまでの処理初期に、マイクロ波の照射を集
   中させることを特徴とする請求項１記載の医療廃棄物の
   処理方法。
3. 【請求項３】 熱風循環温度を１４０〜２００℃とする
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の医療廃棄物の処
   理方法。
4. 【請求項４】 医療廃棄物の加熱処理により発生する水
   蒸気、可燃性ガス成分、有害ガス成分が系内に蓄積する
   のを防止するために、ガスを系外に排気しつつ、大気を
   系内に補給することを特徴とする請求項１、２又は３記
   載の医療廃棄物の処理方法。
5. 【請求項５】 搬入扉（１）、熱風出口（５）及び熱風
   入口（７）を備えた密閉装置本体（３）と、 この密閉装置本体（３）内に収納される医療廃棄物収納
   容器（４）と、 密閉装置本体（３）に接続されたマイクロ波発生装置
   （２０）と、 熱風出口（５）と熱風入口（７）とを接続する、熱風ヒ
   ータ（２２）及び熱風循環ブロワ（２４）を備えた熱風
   循環部と、 を包含することを特徴とする医療廃棄物の処理装置。
6. 【請求項６】 排気中に含まれる有害ガス成分、可燃性
   ガス、臭気成分を除去するための排気処理装置（５１）
   を、密閉装置本体（３）又は熱風循環部に接続したこと
   を特徴とする請求項５記載の医療廃棄物の処理装置。