JPH07502911A - 感染性廃棄物の処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 感染性廃棄物の処理法 九ユ辺ユニ 本発明は、生物医学的及び他の感染性の廃棄物の処理法に関する。より具体的に 言えば、本発明は、病原性微生物を含有する廃棄物を処理してその中に存在する 病原体の量を実質上減少又は除去し且つより安全な工業上有用な生成物を生成さ せる方法に関する。

１匪Ｌ１ｊ 感染性物質を含有する廃棄物、例えば、様々な病原性微生物を含有する廃棄物を 処理するための様々な方法か斯界において知られており、そしてかかる廃棄物を 有効に殺菌する試みにおいて様々な技術が試験されてきた。

しかしながら、公知の慣用法は、それらの使用を制限する固有の不利益を有する 。

感染性廃棄物を殺菌又は処理するために現在量も広く使用されている方法では、 主要の処理機構として熱分解か利用される。これらの方法で使用される高温は、 一般には、低温での部分的な分子分解又は高温での全体的な分子分解によって感 染性微生物を殺菌するために、乾燥空気、蒸気又は火炎によって達成される。

この種の方法の例は、医療製品例えば器具や容器を処理し、また、０者の事後処 理材料をその処分前に浄化するために真空と加圧蒸気とを組み合わせて使用する オートクレーブである。かかる殺菌系の制限としては、エーロゾル化されて液体 によって運ばれた病原体が系の排水口及び排気口から逃げ出る可能性、使用する 温度に対して抵抗性の病原体を含有する物質の殺菌が不完全になること、蒸気が 廃棄物の装入物の中心まで適切に浸透しない可能性、並びに処理済みの物質を貯 蔵、輸送そして処分する（一般には更なる焼却又は埋め立てを利用する）必要性 が継続することが挙げられる。かくして、この技術は、処理済みの廃棄物の処分 に関する二次的な環境上の問題を提起し、そして処理済みの廃棄物から有用な副 生物を生み出すようには設計されていない。

熱技術を使用する他の慣用の方法は焼却であり、これは、現在世界的に最も普通 に使用されている感染性廃棄物の処理法である。しかしながら、この技術は現在 量しい環境上の非難の下にあり、そして厳格な規制の基準を受けている。多くの 場合に、焼却は、危険な生成物か発生される可能性のために完全に禁止されつつ ある。かくして、焼却に関しての新しいガイドラインは、塩化水素及び−酸化炭 素のような放出物に関する高い基準、並びにポリエステルのような複雑なプラス チック物質の燃焼から生じるジオキシン及びフランに関する新しい要求条件を包 含する。これらの基準を満たすためには、これらの処理法を経済的に実施不可能 にしている従来の焼却技術を有意に再設計しなければならない。焼却処理からの 潜在的毒性放出物から生じる問題は、この方法に付随する中間の貯蔵及び輸送並 びに埋立地での残留灰分の処分という従来の問題に対する追加的な制限である。

熱技術を使用して感染性廃棄物を処理する第三の従来法は、廃棄物を大規模なマ イクロ波装置系で加熱することを包含する。マイクロ波周波数の吸収を可能にす る水性組織及び物質の殺菌にはマイクロ波装置系が特に効果的である。しかしな がら、マイクロ波装置系は、乾燥物の熱殺菌を行うには効果的でないことが判明 した。その上、マイクロ波加熱法は、針、注射器等のような金属インクロージャ ーによって遮蔽された物質を浸透しない。

また、かかる方法は、大量の処理には費用がかさみ、そして更なる処分を必要と する消毒された廃棄物、並びにそれに付随するコスト及び問題をもたらす。

化学物質を使用する廃棄物処理法も斯界において知られてそして使用されている 。一般には、廃棄物処理系で使用されそしてガス及び液体の両方の機構を利用す る２つの主な化学的方法が存在する。大気室のような適当な処理容器において廃 棄物の装入物を適当量のガス状化学剤例えば酸化エチレン、ホルムアルデヒド、 過酢酸及びβ−プロピルアセトンと接触させることを包含する。熱や水分への暴 露によって損傷を受けやすい熱不安定性物質の殺菌には酸化エチレンガスが広く 使用されている。

しかしながら、これらの処理法は、使用される化学剤が人間の発ガン物質である と見なされそして使用に当たり極端な注意や封じ込みを必要とするので人気が落 ちている。また、これらの物質は、処理後にも相変わらず危険であり、そして処 理領域におけるそれらの濃度が安全基準を満たすように特殊の解毒操作を必要と する。

液状化学剤を使用する廃棄物処理法は、極めて強力な酸化剤でありそして水中で 反応して次亜塩素酸イオンを形成する塩素の使用を包含する。液体塩素を使用す る処理法の例は、廃棄物を粗砕し次いでその粗砕粒子に塩素吹付又は浴処理を施 すことを包含する。塩素処理は、病原体を酸化することによってその粗砕廃棄物 を消毒する。しかしながら、かかる系は、塩素処理して消毒した廃棄物の乾燥及 び最終処分、残留する塩素処理溶液の安全な処分、並びに廃棄物中に固定された すべての病原体の露出及びそれに伴う不活性化の包括性に関する制限を有する。

ごく最近発表された感染性廃棄物処理法は、エレクトロニクス及び物理学の分野 から生じた進歩した技術を使用している。かかる方法は、廃棄物の装入物を電子 ビーム又は電磁線で衝撃することによって廃棄物中の感染性微生物の分解を達成 している。現在使用されているかかる方法の例では、廃棄物中に存在する病原体 を破壊させるためにγ照射、電子ビーム照射及び紫外線照射が使用されている。

例えば、γ照射系では、コバルト−６０及びセシウム−１３７のような放射性源 から生じる強力な放射線が使用される。かかる系は、医療供給物や食品の殺菌に 主として使用される。しかしながら、最近の高性能γ照射系は、連続したコンベ ヤー装置で多量の感染性廃棄物を処理するように設計されている。かかる系の不 利益は、操作者に対する明白な危険を包含し、しかして照射装置の遮蔽のような 余分の安全処置が必要とされ、これは最終的にはこれらの方法のコスト効率を低 下させる。その上、かかる方法の効率は、放射性物質の連続的な壊変に対応する ために暴露期間の連続的調整に左右される。これらの系のより重大な問題は、微 量の放射性物質の存在による使用済み放射源及び処理済み廃棄物の処分に関する 。

他の処理法は、１０７電子ボルトを越える電子エネルギーを使用して廃棄物に電 子ビーム照射を施すことを包含する。外科用包帯及び他の使い捨て医療製品の小 規模の殺菌には市販の直線加速器が広く使用されている。しかしながら、感染性 廃棄物の殺菌及び処理に対する電子ビームエネルギーの使用は大規模な装置を必 要とし、これにはコストや仕事上の安全操作に関する問題が付随する。例えば、 作業者が低レベルの二次的Ｘ線照射を吸収する可能性があり、そして処理済み廃 棄物の処分には完全な二次的貯蔵、輸送及び最終処分が必要である。その上、こ の方法は一般には生存している病原体を破壊させるのに有効であるけれども、電 子ビームエネルギーの浸透効率は、距離、密度、及び針、注射器等によって引き 起こされる廃棄物中の金属遮蔽の存在と共に減少し、かくして処理済み物質の完 全消毒の保証が制限される。

感染性廃棄物を処理するのに現在使用されている第三の照射技術では、紫外線照 射が利用されている。しかしながら、一般には、紫外線波長は廃棄物の表面処理 に対してのみ有効であり、それ故に殺菌を達成するのに表面下浸透を必要とする 感染性廃棄物の処理には適していないことが分かった。この特徴は、多量の混合 感染性廃棄物の処理に対する紫外線照射の使用を制限する。

廃棄物中の病原体を除去し又は減少させて肥料物質を製造する方法は斯界におい て知られている。例えば、米国特許第３９５３１９１号は、綿織り機廃棄物から 有害な病原体及び雑草の種を取り除いて肥料を製造する方法を開示している。こ の方法は、綿織り機廃棄物を切断又は粉砕しそしてこの物質を３０ｐｓ　ｉ　ｇ の圧力で２１５°Ｆの温度によって蒸気処理することを包含する。米国特許第４ ７４３２８７号は、有機廃棄物を処理してフミン酸ベース肥料組成物を製造する 方法において、廃棄物を粗砕し次いで粗砕した物質を水、酸及び塩基と反応させ ることを包含する方法を開示している。反応容器には、約１１０〜２８０”Ｆ及 び３０ｐｓ　ｉまでの圧力が維持される。また、米国特許第５０２１０７７号は 、廃棄物を粗砕し次いでその物質を約５０〜１００°Ｃの温度で加熱することに よって植物性食品として有用な天然含窒素粒子の製造法を開示している。しかし ながら、この特許は、１００℃よりも高い温度で加熱すると、物質中のたんばく 質の変質が不利益下に引き起こされることを開示している０本発明とは対照的に 、これらの方法のどれも、感染性廃棄物の処理に向けられていない。

従って、感染性廃棄物を処理してその中の病原体の濃度を実質上減少又は除去す る方法であって、しかも安全で、効率的で且つ経済的でしかも有用な生成物を生 成する方法に対する要求が存在している。

九監曳見１ 本発明は、感染性廃棄物を効果的に処理してその中の病原体の濃度を実質上減少 又は除去する方法であって、しかも有用な生成物の提供をもたらす方法を提供す ることをその目的とする。本発明に従えば、病原性微生物を含有する廃棄物は、 廃棄物を粗砕し、そして粗砕した廃棄物を非等強性雰囲気中において約１６０〜 約２００℃の温度及び約９０〜約２２６ｐｓ　ｉの圧力で加熱することによって 処理することを包含する方法によって処理される。粗砕した廃棄物は、廃棄物中 の病原性微生物の濃度を実質上減少又は除去するのに十分な時間の間処理される 。処理後、処理済み物質は固相と液相とに分離される。また、本発明は、本発明 の方法の生成物である有用な液状肥料及び工業用複合物質も包含する。

面の、単な１日 図１は、本発明の方法の主要工程を示すフローシートである。

尺旦Ｊと１旦ｎ皿 本発明は、病原性微生物を含有する廃棄物を処理及び消毒するための方法に関す る。より具体的に言えば、本発明は、病原体を含有する感染性廃棄物例えば病院 、動物病院等で見られるものを処理してその中に存在する病原性微生物の量を実 質上減少又は完全除去する方法に関するものである。“実質上減少”とは、病原 体の濃度が慣用の分析法を使用して検出し得ないレベルまで減少されることを意 味する。多くの場合に、病原体は、廃棄物から完全に除去される。かくして処理 された物質は、次いで、液状肥料、産業上有用な複合供給原料等のような有用な 物質に更に加工処理されることができる。

本発明の方法に従って処理可能な病原性微生物は特に限定されるものではなく、 一般にはウィルス、細菌、菌類、原生動物等を含めてすべての公知の人間の病原 性微生物を包含する。本発明の方法に従って処理することができる病原体の具体 的な例としては、限定するものではないが、プルセロシス（Ｂｒｕｃｅｌ　１ｏ ｓｉｓ）ｓｐｐ１キャンピロバクター（Ｃａｍｐｙ　１　ｏｂａｃｔｅｒ）ｓｐ ｐ、クロストリジウム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）ｓｐｐ、ジフテリア（ｄ　ｉ 　ｐｈｔｈｅｒ　ｉ　ａ）、ハエモフイラス（Ｈａｅｍｏｐｈｉ　１ｕｓ）ｓｐ ｐ、　リステリア（Ｌｉｓｔｅｒｉａ）ＳｐＩ）、メニンゴコカツス（Ｍｅｎｉ ｎｇｏｃｏｃｃｕｓ）ｓｐｐ、ボルデテラ（Ｂｏｒｄａｔｅｌ　１ａ）ｓｐｐ、 ヌモコッカス（Ｐｎｅｕｍｏｃｏｃｃｕｓ）ｓｐｐ、サルモネラ（Ｓａｌｍｏｎ ａｌｌ、ａ）ＳＰＰ、シゲラ（Ｓｈ　ｉ　ｇｅ　１１　ａ）　ｓｐｐ、イ・コリ （Ｅ、Ｃｏ　ｌ　１）ｓｐｐ、エルジニア（Ｙｅｒｓｉｎｉａ）ｓｐｐ、ヘパチ テイス（ｈｅｐａｔｉｔｉｓ）Ａウィルス、ヘバチティス（ｈｅｐａｔｉｔｉｓ ）Ｂウィルス、ヘパチティス（ｈｅｐａｔｉｔｉｓ）Ｃウィルス、ヘバチティス （ｈｅｐａｔｉｔｉｓ）Ｄウィルス、ヒユーマン・イミュノデフィシエンシイ・ ウィルス（ｈｕｍａｎ　ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｖｉｒｕｓ）（ＨＩ Ｖ）、おたふく風邪ウィルス、麻疹ウィルス、風疹ウィルス、バリセラ・シスタ ー・ウィルス（ｖａｒｉｃｅｌｌａ−ｚｏｓｔｅｒ　ｖｉｒｕｓ）、シトメガロ ウイルス（ｃｙｔｏｍｅｇａｌｏｖｉｒｕｓ）、ニブスティン・バー・ウィルス （Ｅｐｓｔｅｉｎ−Ｂ　ａ　ｒ　ｒ　ｖ　ｉ　ｒ　１」Ｓ　）　、ヘルペス・シ ンプレックス・ウィルス・タイプＩ　（ｈｅｒｐｅｓ　ｓｉｍｐｌｅｘｖｉｒｕ ｓ　ｔｙｐｅ　１）、ヘルペス・シンプレックス・ウィルス・タイプ２　（ｈｅ ｒｐｅｓ　ｓｉｍｐｌｅｘ　ｖｉｒｕｓ　ｔｙｐｅ　２）、ヒユーマン・ヘルペ ス・ウィルス・タイプ６　（ｈｕｍａｎ　ｈｅｒｐｅｓｖ　ｉ　ｒｕｓ　ｔｙｐ ｅ　６）等が挙げられる。

いかなる特定の理論に限定されることも望まないけれども、本発明の方法は、使 用する温度と圧力と雰囲気との特定の組み合わせによって廃棄物中に存在する病 原性微生物を実質上減少又は完全除去すると信じられる。即ち、廃棄物を非等強 性雰囲気の存在下に高い温度及び圧力で処理すると、病原性微生物は、それらの 外部保護被覆が浸透衝撃及び／又は生化学反応によって破いて開けられるか又は 変更されるようにそれらの分子構造を変更することによって変性されると信じら れる。これは、微生物を機能的に分解し且つ（又は）微生物の一般的データを構 造的に変更させ、しかして病原体の更なる増殖が起こり得ないようにする作用を する。かくして、元の病原体は、ばらばらの化学元素に破壊され、従ってそれら の感染性を失う。

本発明に従った感染性廃棄物の処理法は、図１を参照しながら最もよく説明する ことができる。本発明の方法の主要工程は、廃棄物１を粗砕し、粗砕した廃棄物 を非等張性雰囲気２において１６０〜２００　’Ｃの温度及び約９０〜２２６ｐ ｓ　ｉの圧力で加熱することによって処理し、そして処理済みの廃棄物を固相及 び液相３に分離することを包含する。

本発明の方法に従えば、廃棄物は、先ず、非等張性雰囲気による廃棄物の全部の 処理を容易にする粒度の粒子に粗砕することによって処理に備えて機械的に準備 される。これは、工程１によって表わされる。粒子は、廃棄物のすへての部分の 有効な処理を可能にするのに適当な程度まで廃棄物の有効表面積を大きくするの に十分な程度まで粗砕されるへきである。しかしながら、一般には、廃棄物は、 約０．０６２５〜約０．２５インチそして好ましくは約０．０６２５〜約０．１ ２５インチの粒度を有する粒子に粗砕されるへきである。

粗砕工程は、廃棄物を適当な寸法に粗砕する斯界に知られそして使用されている 任意の適当な装置によって実施することができる。かかる装置の例は、米国ウィ スコンシン州ミルウォーキー所在のスターリング・インコーボレーテドによって 製造販売されるボール・アンド・ジェウェルグラニュレーターである。本発明の 方法において有用な特に好ましい粗砕装置の一例は、ローターに付設したナイフ が切断室の内壁に取り付けたナイフに向けて廃棄物を剪断するようにしたもので ある６粒子の寸法は、粗砕した廃棄物を粗砕時に適当なベーススクリーンに通す ことによって調節することができる。廃棄物は、それを所望寸法の破片及び粒子 に処理するのに十分な時間粗砕されるべきである。

粗砕工程の後、粗砕された廃棄物は、非等強性雰囲気中において高圧下に高めら れた温度で適当な時間の間加熱することによって処理される。粗砕された廃棄物 のかかる処理は、適当な耐圧容器において実施することができる。適当な耐圧容 器は、それらの寸法及びプロセスで到達しようとする圧力の程度を基にしてＡＳ ＭＥ基準に従って製造されるへきである。これは、図１の工程２によって表わさ れている。具体的に言えば、粗砕した廃棄物は、非等張性雰囲気中において約１ ６０〜約２００℃の温度及び約９０〜約２２６ｐｓ　ｉの圧力で加熱される。こ の処理は、“Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ　Ｕｎｉｔ　Ａｓ５ａｙ”法のような慣用の 分析技術によって測定したときに、廃棄物中に存在する病原性微生物の量を検出 し得ないレベルまで実質上減少又は完全除去するのに十分な時間続けられる。

粗砕した廃棄物の処理は、廃棄物に対してその中に存在する病原性微生物を不活 性化又は分解させるのに十分な゛だけ高い温度を施すことを包含する。一般には 、廃棄物を約１６０〜約２００℃の温度で加熱することがこの目的を達成するこ とが分かった。また、この温度での廃棄物の加熱は、廃棄物からジオキシン及び 他の毒性薬物が生成される可能性があるレベルよりも低いので有益である。好ま しくは、廃棄物は約１７０〜約１８０℃の温度で加熱される。熱は、当業者に明 白な任意の適当な手段によって反応器に供給されることができる。しかしながら 、適当な熱発生装置の例は、米国イリノイ州エルムハースト所在のファースト・ ヒート・エレメント・マニュファクチアリング・カンパニーによって製造される もののようなヒーターバンドである。

本発明の方法に従った廃棄物の処理は、廃棄物中に存在する病原体の外部被覆の 破壊を確実にするのに十分な程度まで高められた圧力で行われなければならない 。一般には、約９０〜約２２６ｐｓ　ｉの圧力での廃棄物の処理が上記の目的を 達成することが分かった。好ましくは、廃棄物は、約１１５〜約１４６ｐｓ　ｉ の圧力で処理されるべきである。

本発明の方法に従えば、上記の温度及び圧力での粗砕した廃棄物の処理は、非等 張性雰囲気中で行われる。即ち、廃棄物が処理される雰囲気は、廃棄物中の微生 物で生じることが知られたものとは異なる溶質濃度を有する。これは、細胞膜の 片側の圧力を他の側の圧力とは異ならしめ、しかして細胞膜を横切って圧力差を 形成させる。雰囲気の非等強性は、更に、廃棄物中に存在する病原性微生物の外 部保護被覆を破壊又は変更させるのを助長する。この結果を達成するために、雰 囲気は、処理しようとする微生物に対して高浸透性又は低浸透性のどちらであっ てもよいが、しかしいずれにしてもそれに対して非等張性でなければならない。

雰囲気は、処理しようとする微生物に対して非等張性てなければならない。雰囲 気の張度は、病原性微生物（これらは、それらの完全性を維持するためには細胞 膜壁を横切ってゼロ圧力差を必要とする）の完全性及び感染性を破壊又は変更さ せる際の重要な因子であると信じられる。

非等強性雰囲気は、本発明の開示を基にして当業者に明白な任意の適当な態様で 発生させることができ、従って限定的なものではない。しかしながら、非等張性 雰囲気は、非等強性塩溶液からの蒸気を含むのが好ましい。

非等張性塩溶液からの蒸気を使用するときには、その雰囲気は、例えば高浸透性 塩／水溶液を処理容器の底部に装填し次いでそれを加熱することによって発生さ せることができる。容器内で加熱が一旦開始されると、その塩／水溶液は蒸発し て塩溶液から蒸気が形成される。また、この蒸気は高浸透性であり、しかして反 応容器内で非等張性雰囲気（即ち、特に高浸透性）を提供する。

本発明の方法に従って非等張付雰囲気を発生させるための別法では、非等張付塩 溶液を装填し且つ処理容器に付設された外部高圧蒸気発生器が用いられる。この 方法において有用な適した蒸気発生器の例には、例えば、米国ニューシャーシ− Ｈベリービル所在のフォスター・ホイーラー社（Ｆｏｓｔｅｒ−Ｗｈｅｅｌｅｒ 、Ｉｎｃ、）製のものがある。

この蒸気発生器は、非等張性塩溶液から生じた予備加熱された蒸気を処理容器に 注入し、しかして必要な雰囲気を提供する。この別法は、上で議論したような容 器内で所望の圧力及び温度を達成し且つ維持するのを助けるために、適切な圧力 及び温度において蒸気を注入することができるという点で利益を有する。

前記の方法に従って処理容器内に非等張性雰囲気を形成するために用いられる非 等張性塩溶液は、廃棄物中に存在する病原性微生物に関して非等張付である雰囲 気を提供することができる任意の塩から調製することができる。例えば、非等張 性雰囲気を形成するために塩化カリウムを用いることができる。非等張性雰囲気 を作り出す非等張性塩溶液の成分として有効であると信じられる他の塩には、カ リウム、ナトリウム、アンモニウム、マグネシウム及びカルシウムの塩化物、硫 酸塩、燐酸塩、硝酸塩及び炭酸塩が包含される。しかしながら、塩化カリウム又 は植物栄養特性を有する他の塩を用いるのが好ましい。

非等張性塩溶液は、約２０〜約３０重量％の塩を含有しているべきであり、約２ ５重量％の塩を含有しているのが好ましい。約１〜約７％、好ましくは約５％の 塩を有する雰囲気を提供する溶液を用意すべきである。非等張性塩溶液は任意の 標準的な方法によって調製することができ、かかる方法は当業者には自明であろ う。

粗砕された廃棄物に非等張性雰囲気が最大限に浸透するのを確実にするためには 、全処理期間の間、感染性廃棄物を絶えず攪拌するのが好ましい。廃棄物の攪拌 は、本明細書の開示から当業者に自明である任意の適当な機械的装置によって行 なうことができ、従って限定されない。適した攪拌装置の例には、米国リッチモ ンド州ワイオミング所在のバイブレーション・プロダクツ社（Ｖｉｂｒａｔｉｏ ｎ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｉｎｃ、　）製のものがある。

粗砕された廃棄物は、その中の病原性微生物を実質上減少させ（即ち検出不可能 なレベルまで減少させ）又は完全に除去するのに十分な時間処理される。処理期 間は処理すべき物質の組成、特にそこに含有される病原体の量及び処理すべき物 質の量に応じて変えることができる。特定の試料に対して適切な処理期間は、本 明細書の開示から当業者には明らかであろう。しかしながら、約２３０ｋｇ　（ ５００ボンド）又はそれ以上の量の廃棄物を消毒し、そして本発明の方法の目的 を達成するのには、一般的に、約２０〜約６０分、好ましくは約３０分の期間の 処理で十分であると思われる。

処理期間の終わりに、処理容器を圧抜きする。このときに、処理容器中に蓄積し た液体があれば、これは、消毒された被処理廃棄物を取り出すために主要処理室 を開放する時に、保持タンク中にポンプ輸送することができる。これは、図１中 の工程４て表わされる。これらの蓄積した液体は、以下に議論する更なる処理に よって材料から生じる追加的な液体との混合のために確保しておくこともでき、 又は、液体肥料又はその成分として直接処理加工することもできる。

処理容器を圧抜きするときに、被処理材料及び処理系から蒸気が発生することが ある。この蒸気を捕捉して利用するために、処理容器に凝縮器を適宜な配置で付 設することができる。凝縮器は、蒸気を液体に転化させる働きをし、この液体は 次いで、上で議論した保持タンク中にポンプ輸送して、プロセスから生じる他の 液体と混合することができる。凝縮した蒸気は一般的に、少なくとも、非等張性 雰囲気を形成するために用いた塩を含有するので、本発明の方法によって生成さ れる液体肥料において有用である。

処理された廃棄物は次いて、この物質を固相と液相とに分離するために更に処理 することができる。これは図１中の工程３によって表わされる。この分離は、本 明細書の開示から当業者にとって自明の様々な好適な装置によって実施すること ができる。例えば、慣用の遠心分離装置を用いて、被処理物質な固相と液相とに 効率よく分離することができる。適した遠心分離装置の例には、米国マサチュー セッツ州すウスウオルボール所在のバード・マシーン（Ｂｉｒｄ　Ｍａｃｈｉｎ ｅ）社によって製造されたものがある。この処理は、被処理物質を、消毒された 固体廃棄物を含む固相と、一般的に塩−蒸気雰囲気からの凝縮物並びに高度に濃 縮された有機、無機及び鉱物要素を含む廃棄物からの水相を含む液相とに分離す る。

液相は次いで取り出して、上で議論した処理容器から先に取り出された蓄積液体 と一緒にすることができる。

残留液との混合は、当業者には理解されるように適当な容器、例えばブレングー 中で実施することができる。これは図１の工程６によって表わされる。得られる 液状ブレンド物は、多くの有益な植物栄養物、例えば非等張性雰囲気及び（又は ）残留する非等張性塩溶液からの電解成分を含有し、従って、液体肥料として土 壌に直接適用するのに有用である。こうして製造される液体肥料は、特定的な肥 料分析に相関した濃度で直接用いることもでき、また、目標とするＮＰＫ組合せ 液体肥料を達成するために他の市販されている水溶性化学肥料とブレンドするこ ともできる。

残りの固相は次いで安全に捨てることもでき、更に処理加工することもできる。

この物質を捨てる場合には、更に処理しなくても安全に廃棄を行なうことができ る。

被処理固相は環境に対して安全且つ無毒性であり、従って通常の廃棄物と一緒に 捨てることができる。

固相を産業的に機能し得る複合供給原料製品として用いる場合には、それは、初 めにその中に存在する残留水分を除去するために脱水することができる。この脱 水は、図１に工程５として表わされる。最終的な含水率は物質の最終用途に応じ て変化するが、一般的に、この物質は１０％以下の含水率まで脱水すべきである 。固相は慣用の脱水装置又は押出機中で脱水することができ、この脱水装置又は 押出機は本明細書の開示から当業者には自明であろう。固体材料を脱水する場合 には、そこに含有される悪臭のある有機物質を除去するために、脱水装置にスク ラバーを付設するのが一般的に適切である。

脱水が済んだら、固体材料は、工業用複合供給原料として用い、既知の押出技術 によって加工して各種製造物品にすることもできる。この同相は一般的に、゛処 理される元の廃棄物の種類等に応じてポリマー材料、紙、ガラス等を様々な割合 で含有する。脱水した固相材料は、本出願人による係属中の米国特許出願第０７ ／７２７１７６号の主題である複合材料の製造方法に従って処理されるのが好ま しい。

本発明の方法によって処理することができる感染性又は生物医学的廃棄物は、一 般的に、病原性微生物を含有する任意の廃棄物、例えば医療、獣医、実験室及び 輸送関係の起源から由来する廃棄物であって、規制機関によって感染性であると 分類されているものである。病原体を含有する廃棄物は、プラスチック、紙、金 属、ガラス等を含むすべての種類の通常の廃棄物の混合物を包含し得る。本発明 の方法によって処理される廃棄物中に含有される物質の種類の例には、プラスチ ック及び複合紙包装材料、プラスチック及びガラス管、注射器及び家庭用品、ア ルミニウム包装部材、皮下注射針、紙製文房具、織物材料、寝具用生地及び繊維 、吸収製品（例えばおむつ及び生理用ナプキン）、使い捨て紙、複合オーバード レープ、包帯、ゴム製の手袋及び管及び他のポリマー材料、余剰医療液体及び生 物組織、包装からの残留金属片、診断及び手術の操作及び訓練からの廃棄物、感 染性試薬の素材等が包含される。一般的に本発明の方法によって処理するのに不 適当であると現在信じられている物質は、放射性及び毒性化学物質であって、処 理すべき廃棄物に混合された時に規制安全基準を瓜える物質をもたらすようなも ののみである。

廃棄物は、仕分けする必要なく本発明の方法によって直接処理することができる 。従って、本発明の方法は、規制指針に従って特に包装された材料、例えば指定 されている符号をつけた箱及びプラスチックポーチの形に包装された材料を、包 装を内容物から分離することなく処理するのに用いることができる。このことは 、感染性廃棄物を含有する物質を処理する従来の方法に優る独自の利点を提供す る。

本発明の方法を実施するのに用いられる装置は変えることができ、様々な好適な 形態が本明細書の開示から当業者には自明であるだろうが、粗砕装置及び処理容 器な同一の密封系内に維持されるのが好ましい。即ち、外部環境の汚染が何ら起 こらないように感染性物質及び関連する空中浮揚粒子を隔離するように設計され た密封容器内に粗砕装置を維持するのが好ましい。この目的を達成するためには 、密封粗砕装置は全処理系の下位系として設計されるへきである。従って、粗砕 の後に、寸法分類された粒子が同じ容器内の処理段階に移送される。従って、廃 棄物の次のバッチを系中に再装入するために系を開放するまでは、粗砕及び消毒 を保証するための処理の間中、容器全体を密封されて加圧されたままに保つこと ができる。

以下、下記の特定的で非限定的な実施例を参照して本発明を例示する。

丸旌旦 以下の実施例は、本発明の方法を例示し、この方法が感染性廃棄物中に存在する 病原性微生物の量を実質的に減少させ又は該微生物を完全に排除する効力を例証 するものである。各側において、以下の装置を用いた。

ＡＳＭＥの要件、特にＡＳＭＥボイラー及び圧力容器コートセクション■に従っ て注文設計された圧力容器を反応室として含む装置を用意した。この容器につい て検査した最大圧力は約８４Ｋｇ／ｃｍ２　（１２００ｐｓｉ）だった。反応室 は壁厚的１．３ｃｍ（１／２インチ）、内径約８．９ｃｍ　（３，５インチ）の ステンレス鋼性円筒体から製造されたものである。この円筒体の高さは約２５ｃ ｍ（１０インチ）だった。

反応室は更に、これもまた約１．３ｃｍ（１／２インチ）のステンレス鋼から作 られた蓋を含む。この蓋は、８個の圧力ボルトで反応室の本体に連結される。テ トラフルオルエチレン（ＴＦＥ）Ｏリングが蓋と反応室との間で圧力シールとし ての働きをする。米国イリノイ州エルムハースト所在のファスト・ヒート・エレ メント・マニュファクチュアリング社（Ｆａｓｔ　Ｈｅａｔ　Ｅｌｅｍｅｎｔ　 Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏ、　Ｉｎｃ、）製ヒーターバンドが圧力容器 の底部に付設され、このヒーターバンドに電圧が連続的に供給される。

反応室内の圧力を連続的に監視するために、蓋の上に圧力ゲージが設置された。

反応室の蓋の上に熱電対が設置された。これは、反応室内の温度を監視する手段 としての働きをし、また、反応室内の一定温度を維持するのに必要な電力のため の制御装置としての働きもする。また、反応室の偶発的な過圧を防ぐために、反 応室の蓋の上に圧力開放弁が設けられた。

反応室は更に、試験試料を保持するための装填バスケットを含む。このバスケッ トは、メツシュ開口約１．６ｍｍ（１／１６インチ）のステンレス鋼製篩から作 られたものである。このバスケットは、直径約８．９ｃｍ（３，５インチ）、高 さ約１０ｃｍ（４インチ）を有する。このバスケットは鋼製リングに付設され、 これがこのバスケットが反応室の頂部に保持されるのを可能にすＬ 例１は、ある種の代表的な細菌、特にバチルス・ステアロサーモフィラス（Ｂａ ｃｉｌｌｕｓ　Ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ　）及びマイコバクテリ ア・チューバーキュロシス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉａ　ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓ ｉｓ　）の不活性化における本発明の方法の効力を例証する。これらの病原体は 、これらがほとんどの慣用の除染滅菌方法に対して高い耐性を有するという理由 で選択した。更に、これらの病原体を不活性化し又は撲滅することが知られてい る条件はまた、他のほとんど全ての既知の病原体をも不活性化し又は無害にする ものであると信じられる。

試料Ｂ１〜Ｂ６は、全ての蒸気滅菌法のための無菌性試験としてカナダ国規格（ ＣＡＮ３−Ｚ３１４．３−Ｍ７９）によって要求される試験操作を用いた。この 方法によれば、密封ガラス又はプラスチック容器中にある栄養培地をベースとす る溶液中に標準濃度のバチルス・ステアロサーモフィラスを含有させる。これら の標準試料は、はぼ１．２ｘｌＯ″ｃ、ｆ、ｕ、／　ｍ　１２のバチルスを含有 する。バチルスを収容する試験バイアルは、米国ミネソタ州所在の３Ｍ社のメデ ィカル・ラボラトリ−・システムズ製のものである。３７０℃において７２時間 のインキュベーションの後に、栄養培地をベースとする溶液の色が紫から任意の 他の色へと変化することが、本発明における存在するバチルスの不活性化を示す 。

試料Ｍ１〜Ｍ６においては、ミドルプルツク（Ｍｉｄｄｌｅｂｒｏｏｋ　）培地 溶液中でマイコバクテリアを培養して１０００　ｃ　ｏ　１　、　／　ｍβより 大きい濃度にした。培養された溶液をガラス製のバイジョー（Ｂｉｊｏｕ　）ボ トル中に入れ、本発明の方法で処理した。処理後に、試料を、アメリカン・ソサ エティ・才ブ・マイクロバイオロジー（Ａｍｅｒｉｃａｎ　５ｏｃｊｅｔｙ　ｏ ｆ　Ｍｊｃｒｏｂｊｏｌｏｇｙ）第３４章（１９９１年）のＡ、　Ｂａｌｌｏｗ ｓらによるｔ！　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｃ１１ｎｉｃａｌ　Ｍｉｃｒ。

ｂｉｏｌｏｇｙ　Ｊに記載された培養試験によってマイコバクテリアの存在につ いて検査した。全ての試料（Ｂｌ〜Ｂ６及びＭ１〜Ｍ６）を下記のような態様で 処理した。

初めに反応室を十分に洗浄し、脱イオン水ですすいだ。次いで病原体を収容する バイアル（即ち試料Ｂ１〜Ｂ６及びＭ１〜Ｍ６）を前記の処理装置中に個々に入 れた。バイアルは、表■及びＩＩに示したように、装填バスケット又は反応室の 底部のいずれかに置いた０次いで２５％塩化カリウム水溶液５０ｃｃを反応室の 底部に注いだ。次いで反応室を１６０℃の温度に加熱し、室内の圧力を約６．３ Ｋｇ／ｃｍ”　（９０ｐｓ　ｉ）に保った。この処理を２０分間実施した。２０ 分後に、反応室及びその内容物を室温まで冷却し、反応室を圧抜きした。処理後 に、試料Ｂｌ−Ｂ６を色変化について観察し、次いで３７℃において７２時間イ ンキュベートし、再び色変化について観察した。処理後に、試料Ｍ１〜Ｍ６を３ ７℃において２１日間インキュベートした。各試料の培養物を２１日後に取り出 し、マイコバクテリアの濃度を測定した。結果を下記の表工及びＩＩに記載する 。

表Ｉ及びＩＩに記載した結果から、バチルスを含有する試料及びマイコバクテリ ウムを含有する試料の両方の試料について、本発明の方法による処理は検出不能 レベルまでの病原体の撲滅をもたらすということが分かる。本発明の方法の有効 性はバチルス及びマイコバクテリアの両種について明らかに証明された。

鮭１ 例２ば、本発明の方法の現実の実施例を記載する。初めに処理装置の反応室を十 分に洗浄し、脱イオン水ですすいだ。次いで脱イオン水中に２５％の塩化カリウ ムを溶解させた溶液５０ｃｃを反応室の底部に注いだ。

表ＩＩＩに記載した試料Ｐ１〜Ｐ９のそれぞれにおいて特定されたベース材料を 、米国ウィスコンシン州ミルウォーキー所在のスターリング社（Ｓｔｅｒｌｉｎ ｇ　Ｉｎｃ、　）製のボール・アンド・シュエル（Ｂａｌｌ　ａｎｄ　Ｊｅｗｅ ｌ）グラニユレータ−で前もって粗砕して粒子寸法的６．４ｍｍ　（０２５イン チ）にした。燐酸塩緩衝塩水溶液中のポリオウィルスの標準原液を分析して、溶 液中に存在するポリオウィルスの濃度（プラク形成単位／　ｍ　Ｉ２）を測定し た。

粗砕されたベース材料に、次いで、表ＩＨに示したような濃度を提供するのに適 した量のポリオウィルス溶液を接種した。粗砕されたベース材料から過剰分の液 体を除去し、湿った接種されたベース材料を次いで反応室中に入れた。この材料 は、前記したような反応室の底部又は装填バスケットのいずれかに入れた。

次いで反応室を密封し、１６０℃の温度に加熱し、糸′６．３Ｋｇ／ａｍ２　（ ９０ｐｓｉ）の圧力に保った。１処理期間の間、温度は±１℃以内に保ち、圧力 は±１１５１以内に保った。この態様で２０分間処理した。

２０分後に、反応室及び材料を室温まで冷却し、容暑：を圧抜きした。冷却した 後に、存在する残留液体及び初処理固体材料を反応室から取り出し、分離した。

次いＹ固体材料をごく少量の燐酸塩緩衝液で洗浄した。次いＴ洗浄液を先に取り 出した残留液体と一緒にした。

それぞれの試料からの一緒にされた液体を次いて１．−の種のウィルスについて の標準的な試験である、標準インフエクシャス・ユニット・アッセイ（Ｉｎｆｅ ｃｔｉｏｕｓ　ｌ１ｎｔ　Ａｓ５ａｙ　）法によって試験した。この全操作は、 ｒＭａｎａｌ　ｏｆ　Ｂａ５ｉｃ　Ｖｉｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕ ｅｓＪ　、　Ｇ、　Ｃ，Ｒｏｖｏｚ及びＣ，Ｎ、　Ｂｕｒｋｅ、　Ｐｒｅｎｔｉ ｃｅ−ｔｌａｌｌ　（１９７３年）、芽６４〜９３頁に詳細に記載されている。

結果を表ＩＩＩに「１載する。

表■に記載された結果から分かるように、ポリオウィルスを接種された粗砕廃棄 物の処理は、少なくとも検出不能なレベルまでのウィルスの撲滅をもたらす。

本発明は、その精神及び必須要件から逸脱することなく他の特定的な形で具体化 することができ、従って、本発明の範囲を示すときは以上の明細書よりもむしろ 添付した請求の範囲を参照すべきである。

国際調査報告 １Ｎ＋ｍｎ１ｌａ＋ｎ１Ａｅ−喝１ｃａｌｌｅｎｓａρＣＴ／Ｃ＾９２１００４ ６８国際調査報告 ：工＋；：；；；″ｌ；：Ｍ、Ｐ；二：ｒ＋＋ｌ二；＝２’ｌ＋ｌ）４”；＋＋ ｒｅｅ＋’；二’Ｐｕｔ？ｍｏ＋二ｅ−７Ｄ二％’：”＝”h＝＋＊ａＩｌｌＩ Ｍｍ−７＞ｏ７ｙ７７３７＋＋゛ｅ＊ｓ＋ｊ＠ｊｆｆＮｌ’ｔ？Ｉｆｌフロント ページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＨ，Ｃ ３，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、 　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　ＮＯ，ＰＬ、Ｒ○、ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ、Ｕ Ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．病原性微生物を含有する廃棄物を処理するに当たり、 廃棄物を粗砕し、 粗砕した廃棄物を非等張性雰囲気中において約１６０〜約２００℃の温度及び約 ９０〜約２２６ｐｓｉの圧力で該廃棄物中に存在する病原性微生物の量を実質上 減少又は完全除去するのに十分な時間の間加熱することによって処理し、そして 処理した廃棄物を固相と液相とに分離する、ことからなる廃棄物の処理法。 ２．非等張性雰囲気が、非等張性塩溶液からの蒸気を含む請求項１記載の方法。 ３．廃棄物が約０．０６２５〜０．２５インチの粒度を有する粒子に粗砕される 請求項１記載の方法。 ４．廃棄物が約０．０６２５〜０．１２５インチの粒度を有する粒子に粗砕され る請求項３記載の方法。 ５．粗砕した廃棄物が約１７０〜約１８０℃の温度で加熱される請求項１記載の 方法。 ６．粗砕した廃棄物が約１１５〜約１４６ｐｓｉの圧力で加熱される請求項１記 載の方法。 ７．粗砕した廃棄物が約２０〜６０分の時間の間加熱される請求項１記載の方法 。 ８，粗砕した廃棄物が約３０分の時間の間加熱される請求項７記載の方法。 ９．非等張性塩溶液が、カリウム、ナトリウム、アンモニウム、マグネシウム及 びカルシウムの塩化物、硫酸塩、りん酸塩、硝酸塩及び炭酸塩よりなる群から選 択される塩を含む請求項２記載の方法。 １０．塩が塩化カリウムである請求項９記載の方法。 １１．非等張性塩溶液が約２０〜３０重量％の塩濃度を有する請求項２記載の方 法。 １２．非等張性塩溶液が約２５重量％の塩濃度を有する請求項１１記載の方法。 １３．雰囲気が約１〜７重量％の塩濃度を有する請求項２記載の方法。 １４．雰囲気が約５重量％の塩濃度を有する請求項１３記載の方法。 １５．処理された廃棄物の分離が遠心分離を包含する請求項１記載の方法。 １６．分離された固相を脱水することを更に含む請求項１記載の方法。 １７．固相が産業用複合供給原料として有用であり、そして液相が液状肥料とし て有用である請求項１記載の方法。 １８．請求項１記載の方法によって製造した液状肥料。 １９．請求項１記載の方法によって製造した複合供給原料。