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図面 (2)

課題

ダイオキシンの発生を抑制でき、かつ生物学的汚染が外部に漏れることのない医療廃棄物処理方法及び装置を提供する。

構成

廃棄物の装入された処理室減圧して1〜50mbarとし、次いで処理室の減圧を継続しながら廃棄物を400℃以上に加熱して熱分解し、廃棄物を熱分解産物蒸気及びガス固体残滓とに分離し、前記蒸気及びガスの一部を凝縮させて捕集する廃棄物処理方法において、少なくとも廃棄物を加熱する前に処理室から排出された排ガスに対しては160℃以上の加熱殺菌を行うと共に、廃棄物の熱分解を開始した後に処理室から排出された蒸気及びガスに対してはさらに触媒を用いた接触分解を行うことを特徴とする医療廃棄物処理方法。

概要

背景

医療廃棄物とは、病院等の医療機関研究機関等から産出される廃棄物の総称であって、具体的にはPV容器使用済み注射針、繊維、綿、ゴム製品肉片、血液等が含まれる。これら多様な医療廃棄物は、病原菌ウイルス等によって生物学的に汚染されている場合があり、この点で一般の廃棄物とは異なり厳密な処理が必要とされる。

また、これら医療廃棄物を焼却して処理する場合、PVC等に由来するダイオキシンの発生を防止する必要がある。ダイオキシン生成の詳細については必ずしも明らかにはされていないが、一般の廃棄物焼却施設から排出されるダイオキシンは、廃棄物の不完全燃焼により生成されるものと、排ガスが300〜400℃になった際に再生成されるものとがあるとされている。従って、ダイオキシンの発生を抑制するには、廃棄物を1000〜1200℃以上の高温完全燃焼させると共に、焼却炉から排出される排ガスは急冷却してダイオキシンの再生成を防止する必要がある。このため、医療廃棄物の焼却処理には、排ガス冷却設備等の付帯した大型の焼却炉を必要とする。

一方、焼却処理とは異なる廃棄物の処理方法として、特開平8−42827号公報に記載の方法がある。この方法は、気密な構造の処理室内に廃棄物を装入した後、処理室内の空気を真空ポンプによって吸引減圧しつつ、処理室内の廃棄物を加熱して熱分解し、処理室から連続的に排出される溜出物蒸気若しくはガスを、凝縮装置凝縮させて回収するか、若しくは焼却炉において完全に酸化分解するものである。

上記公報記載の方法に従って、まず廃棄物の装入された処理室内を真空に近い状態とし、次いで廃棄物を適当な温度まで加熱して熱分解させれば、ダイオキシン発生の問題はほぼ防止できる。しかし、医療廃棄物の処理に上記公報記載の方法をそのまま採用することは適当ではない。上述した通り、医療廃棄物は生物学的に汚染されている場合があり、処理室内を真空にする際の減圧初期段階に生物学的に汚染された空気がそのまま排出されてしまうおそれがあるからである。

概要

ダイオキシンの発生を抑制でき、かつ生物学的汚染が外部に漏れることのない医療廃棄物の処理方法及び装置を提供する。

廃棄物の装入された処理室を減圧して1〜50mbarとし、次いで処理室の減圧を継続しながら廃棄物を400℃以上に加熱して熱分解し、廃棄物を熱分解産物の蒸気及びガスと固体残滓とに分離し、前記蒸気及びガスの一部を凝縮させて捕集する廃棄物処理方法において、少なくとも廃棄物を加熱する前に処理室から排出された排ガスに対しては160℃以上の加熱殺菌を行うと共に、廃棄物の熱分解を開始した後に処理室から排出された蒸気及びガスに対してはさらに触媒を用いた接触分解を行うことを特徴とする医療廃棄物処理方法。

目的

本発明は、上述した問題に鑑み、ダイオキシンの発生を抑制でき、かつ生物学的汚染が外部に漏れることのない医療廃棄物の処理方法及び装置を提供することを目的とする。また、これらの課題を解決し、しかも小型で、操業及びメンテナンスが容易であり、医療廃棄物産出者自身が導入し維持管理するのに好適な医療廃棄物の処理装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

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請求項1

廃棄物の装入された処理室減圧して1〜50mbarとし、次いで処理室の減圧を継続しながら廃棄物を400℃以上に加熱して熱分解し、廃棄物を熱分解産物蒸気及びガス固体残滓とに分離し、前記蒸気及びガスの一部を凝縮させて捕集する廃棄物処理方法において、少なくとも廃棄物を加熱する前に処理室から排出された排ガスに対しては160℃以上の加熱殺菌を行うと共に、廃棄物の熱分解を開始した後に処理室から排出された蒸気及びガスに対してはさらに触媒を用いた接触分解を行うことを特徴とする医療廃棄物処理方法

請求項2

廃棄物投入口を有し、排気系の連結された密閉可能な構造であって、装入された廃棄物を減圧下で加熱する真空処理室と、前記排気系に設けられた、処理室から排出される排気ガスを加熱する加熱殺菌室と、内部に加熱殺菌室からの排ガスに含まれるCX HY を分解する触媒を備えた触媒室と、前記触媒室からの排ガスを冷却して排ガス内のH2 Oを凝集させて分離する凝集装置と、真空ポンプとを備えたことを特徴とする医療廃棄物処理装置

技術分野

0001

本発明は、医療廃棄物を処理する方法及び装置に関する。

背景技術

0002

医療廃棄物とは、病院等の医療機関研究機関等から産出される廃棄物の総称であって、具体的にはPV容器使用済み注射針、繊維、綿、ゴム製品肉片、血液等が含まれる。これら多様な医療廃棄物は、病原菌ウイルス等によって生物学的に汚染されている場合があり、この点で一般の廃棄物とは異なり厳密な処理が必要とされる。

0003

また、これら医療廃棄物を焼却して処理する場合、PVC等に由来するダイオキシンの発生を防止する必要がある。ダイオキシン生成の詳細については必ずしも明らかにはされていないが、一般の廃棄物焼却施設から排出されるダイオキシンは、廃棄物の不完全燃焼により生成されるものと、排ガスが300〜400℃になった際に再生成されるものとがあるとされている。従って、ダイオキシンの発生を抑制するには、廃棄物を1000〜1200℃以上の高温完全燃焼させると共に、焼却炉から排出される排ガスは急冷却してダイオキシンの再生成を防止する必要がある。このため、医療廃棄物の焼却処理には、排ガス冷却設備等の付帯した大型の焼却炉を必要とする。

0004

一方、焼却処理とは異なる廃棄物の処理方法として、特開平8−42827号公報に記載の方法がある。この方法は、気密な構造の処理室内に廃棄物を装入した後、処理室内の空気を真空ポンプによって吸引減圧しつつ、処理室内の廃棄物を加熱して熱分解し、処理室から連続的に排出される溜出物蒸気若しくはガスを、凝縮装置凝縮させて回収するか、若しくは焼却炉において完全に酸化分解するものである。

0005

上記公報記載の方法に従って、まず廃棄物の装入された処理室内を真空に近い状態とし、次いで廃棄物を適当な温度まで加熱して熱分解させれば、ダイオキシン発生の問題はほぼ防止できる。しかし、医療廃棄物の処理に上記公報記載の方法をそのまま採用することは適当ではない。上述した通り、医療廃棄物は生物学的に汚染されている場合があり、処理室内を真空にする際の減圧初期段階に生物学的に汚染された空気がそのまま排出されてしまうおそれがあるからである。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、上述した問題に鑑み、ダイオキシンの発生を抑制でき、かつ生物学的汚染が外部に漏れることのない医療廃棄物の処理方法及び装置を提供することを目的とする。また、これらの課題を解決し、しかも小型で、操業及びメンテナンスが容易であり、医療廃棄物産出者自身が導入し維持管理するのに好適な医療廃棄物の処理装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

以上の目的を達成するために本発明は、以下の構成をその要旨とする◎
(1)廃棄物の装入された処理室を減圧して1〜50mbarとし、次いで処理室の減圧を継続しながら廃棄物を400℃以上に加熱して熱分解し、廃棄物を熱分解産物の蒸気及びガスと固体残滓とに分離し、前記蒸気及びガスの一部を凝縮させて捕集する廃棄物処理方法において、少なくとも廃棄物を加熱する前に処理室から排出された排ガスに対しては160℃以上の加熱殺菌を行うと共に、廃棄物の熱分解を開始した後に処理室から排出された蒸気及びガスに対してはさらに触媒を用いた接触分解を行うことを特徴とする医療廃棄物処理方法。
(2)廃棄物投入口を有し、排気系の連結された密閉可能な構造であって、装入された廃棄物を加熱するヒーターを備えた処理室と、前記排気系に設けられた、処理室から排出される排気ガスを加熱するヒーターを備えた加熱殺菌室と、内部に加熱殺菌室からの排ガスに含まれるCX HY を分解する触媒を備えた触媒室と、前記触媒室からの排ガスを冷却して排ガス内のH2 Oを凝集させて分離する凝集装置と、真空ポンプとを備えたことを特徴とする医療廃棄物処理装置

発明を実施するための最良の形態

0008

以下、本発明を詳細に説明する。図1に本発明装置の概略図を示す。図1において、1は処理室、2は加熱殺菌室、5は触媒室、6は凝集室、8は真空ポンプであって、連続した排気系を構成している。

0009

処理室1は、開閉可能な廃棄物投入口12を備えており、弁14を閉じ廃棄物を処理室1に装入した後、廃棄物投入口12を閉じることで、処理室1は密閉可能な構造となっている。

0010

本発明が処理する廃棄物は主として医療廃棄物である。医療廃棄物は通常10〜40リットル程度の大きさのポリエチレン製若しくはビニールシート内張をした段ボール等の容器に入れられているが、本発明ではこれらの容器ごと処理室1に装入して処理を行えばよい。

0011

次いで、弁14を解放し、真空ポンプ8を作動させて処理室1の減圧を行う。このように処理室1の減圧を行うのは、廃棄物が大気中の酸素酸化反応して有害な中間物質若しくはその前駆体を形成することを抑制し、廃棄物の分解を熱分解のみにより行い、さらにはその蒸発気化を促進するためである。

0012

しかし、廃棄物が加熱されていないか、加熱されていても低温域にある減圧初期段階では、処理室1より排出される排ガスは生物学的に汚染され、又は汚染された微粒子を含有しているおそれがあり、かかる排ガスをそのまま大気中に放出することは好ましくない。そこで、本発明では処理室からの排気系に加熱殺菌室2を設け、初期減圧段階に処理室から排出される排ガスを加熱して殺菌を行うことにより清浄化する。すなわち、加熱殺菌室2内に設けたヒーター15により排ガスを160℃以上に加熱し、病原菌やウイルス等を失活させるものである。

0013

加熱殺菌室2は、ステンレス鋼等の耐熱製材料より構成する。また、加熱殺菌室2の外側は断熱構造とすることが、熱効率の点から好ましい。加熱殺菌室2の構造は、例えば多管式熱交換器の管内にヒーターを挿入した構造として排ガスを間接的に加熱するようにしてもよいし、また多管式熱交換器の管自体をヒーター15に置き換えた構造として排ガスを直接加熱してもよい。加熱殺菌室2の構造としては、前記多管式熱交換器に代えて板フィン型熱交換器に準じた構造としてもよく、この場合には板フィン自体をヒーターとするか、あるいは板フィン内にヒーターを挿入する。このような構造とすることで、排ガスの加熱を効率よく行うことができる。ヒーター15には例えば電気抵抗ヒーター等を使用する。

0014

なお実際の操業においては、予めヒーター15を作動させ、ヒーターを十分に昇温させた後に真空ポンプ8による処理室1の減圧を行うようにする。ヒーターが十分に昇温していない状態で排ガスが処理室を通過すると、生物学的に汚染された生排ガスがそのまま外部に排出されるおそれがあるからである。

0015

また、図1に示すように、加熱殺菌室2の出側に温度コントローラ3を配置して、コントローラ3により、加熱殺菌室2から排出される排ガスの温度を検出し、該排ガスの温度が常に所定の殺菌温度以上となるようにヒーター15を制御することが好ましい。なお、本発明では加熱殺菌を行う温度を160℃以上としているが、これは160℃未満では排ガスの殺菌が十分に行われないためである。

0016

以上のようにして、処理室1の内圧が1〜50mbarになるまで減圧を行った後、処理室1の減圧を継続しつつ、処理室1内に設けたヒーター13で廃棄物の加熱を開始し、400℃以上に加熱する。このように低圧力下での加熱を行うことにより、廃棄物に含まれる有機物は熱分解して、H2 O、CO2 、CX HY 等の低分子化合物となる。処理室1の内部は減圧されているため、有機物が酸化することはなく、また前記低分子化合物は速やかに蒸発/気化して処理室1から排気される。

0017

処理室1から排気されたH2 O、CO2 、CX HY 等の排ガスは、触媒室5に導入される。なお、図1では処理室1からの排ガスが加熱殺菌室2を介して触媒室5に導入される場合を示しているが、この段階における処理室1からの排ガスは十分高熱なので加熱殺菌を行う必要はない。従って、予め排気系に加熱殺菌室2をバイパスする流路を設けておき、処理室1の減圧及び加熱が十分になされるまでは排ガスが加熱殺菌室を経由するようにし、その後処理室1の減圧及び加熱が十分になされてからは排ガスが処理室1から触媒室5へ直接導入されるようにしてもよい。

0018

触媒室5では、主としてCX HY をH2 O、CO2 に分解する反応を触媒を用いて行う。ここで使用する触媒は、CX HY の分解反応を行うものであればよいが、具体的には例えばパラジウムロジウム白金等が触媒として適している。このような触媒は、担体によって触媒室5中に保持するようにしてもよい。ここで、処理室1からの排ガスと触媒とがよく接触し、前記分解反応が十分に行われるようにする必要がある。このためには、例えば触媒若しくは触媒を保持する担体の構造をハニカム状メッシュ状の形状とするとよい。

0019

また、触媒室5での反応温度を適切に調整するためには、例えば図1に示されるようにラムダセンサー11を設けて排ガスの温度を測定し、これに応じて弁16により加熱空気供給器4から触媒室5に加熱空気を供給する量を調節すればよい。例えば、上記の触媒を用いる場合には、触媒室5内の温度を350℃以上とするのが好ましい。また、排ガスと空気を混合してから加熱することも可能である。

0020

以上のようにして、触媒室5においてCX HY がH2 OとCO2 とに分解された排ガスは、凝集室6において冷却され、液体H2 Oは凝集タンク7に分離される。この際、廃棄物に含まれるCl元素はHClとして液体H2 Oとともに凝集タンク7に分離される。凝集室6及び凝集タンク7とは腐食性雰囲気にさらされるので耐食性の材料で構成する等の対策をとることが望ましい。

0021

凝集室6においてH2 O等が分離された後の排ガスの残部は活性炭フィルタ10を通過した後、大気に放出される。

0022

一方、有機物に含まれていた炭素の一部、金属、ガラス等は、処理室1の内部に固体残滓として残留するので、冷却後取り出し、通常の不燃性廃棄物として処理する。また、これらの残滓別途リサイクルするようにしてもよい。

発明の効果

0023

本発明によれば、ダイオキシンの発生を抑制しつつ、生物学的汚染を外部に漏らすことなく医療廃棄物を処理できる。また、本発明装置は小型で、操業及びメンテナンス容易であるので、病院等が導入して自ら産出した医療廃棄物の処理を行うのに好適である。

図面の簡単な説明

0024

図1本発明装置の一例を示す概略図である。

--

0025

1処理室
2加熱殺菌室
3温度コントローラ
加熱空気供給装置
5触媒室
6凝集室
7凝集タンク
8真空ポンプ
10活性炭フィルタ
11ラムダセンサ
12廃棄物投入口
13ヒーター
14 弁
15 ヒーター
16 弁
17 弁

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