| 【発明の名称】 |
医療廃棄物処理装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】高澤 研一
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| 【要約】 |
【課題】従来の焼却法による医療廃棄物処理の欠点を解消し、ダイオキシンや悪臭が発生せず再感染のおそれのない医療廃棄物処理装置を提供する。
【解決手段】医療廃棄物１に水を注入する水注入手段２と、水が注入された医療廃棄物を冷凍する冷凍手段３と、冷凍された医療廃棄物を粉砕する粉砕手段４と、粉砕された医療廃棄物と水との混合スラリーを超臨界水酸化分解する超臨界水酸化分解装置６を備えたことを特徴とする医療廃棄物処理装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 医療廃棄物に水を注入する水注入手段と、水が注入された医療廃棄物を冷凍する冷凍手段と、冷凍された医療廃棄物を粉砕する粉砕手段と、粉砕された医療廃棄物と水との混合スラリーを超臨界水酸化分解する超臨界水酸化分解装置を備えたことを特徴とする医療廃棄物処理装置。
【請求項２】 医療廃棄物を冷凍する冷凍手段と、冷凍された医療廃棄物を粉砕する粉砕手段と、粉砕された医療廃棄物に水を加えてスラリーとするスラリー化手段と、粉砕された医療廃棄物と水との混合スラリーを超臨界水酸化分解する超臨界水酸化分解装置を備えたことを特徴とする医療廃棄物処理装置。
【請求項３】 超臨界水酸化分解装置がベッセル型の超臨界水酸化分解装置である請求項１または請求項２に記載の医療廃棄物処理装置。
【請求項４】 粉砕された医療廃棄物と水との混合スラリーに補助燃料を供給する補助燃料供給装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の医療廃棄物処理装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療廃棄物を安全かつ無公害に処理するための医療廃棄物処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、医療機関から廃棄される注射器、輸血セット、輸液セット、人工透析フィルター、脱脂綿等の医療廃棄物は、医療廃棄物処理業者が回収して焼却処理していた。医療廃棄物処理業者は医療廃棄物を集荷し、ストックヤードに堆積し、焼却炉で焼却していた。焼却炉からでる廃ガスは廃ガス処理し、焼却残渣は灰処理した後処分場で処分されていた。
【０００３】医療廃棄物は、感染性の細菌やウィルスで汚染されていたり、人体から排泄された汚物で汚染されているため、感染防止や悪臭発生防止のために、高温で完全燃焼させる必要がある。
【０００４】通常、使用済みの注射器や輸血セット等は、仕分けしてまたは仕分けせずにそのままポリ袋に封入し、次いで注射器等が封入されたポリ袋を段ボール箱に梱包した状態で廃棄される。従って、医療廃棄物はポリ袋内で不均一にかさばり、そのままの状態で焼却すると、焼却炉内おいてむらに焼却される部分が生じ、医療廃棄物が部分的に完全燃焼しないことが多く見られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】医療廃棄物の焼却処理において、完全燃焼しないと様々な問題が発生する。すなわち、医療廃棄物の不完全燃焼によりＮＯｘやＳＯｘや煤煙が発生したり、塩化ビニールを含む廃棄物が不完全燃焼するとダイオキシンが発生したり、人体から排泄された汚物が不完全燃焼すると悪臭の原因となり、また感染性の細菌等で汚染された医療廃棄物が不完全燃焼すると後処理の段階で作業者が感染する原因となり好ましくない。
【０００６】本発明が解決しようとする課題は、従来の焼却法による医療廃棄物処理の欠点を解消し、ダイオキシンや悪臭が発生せず再感染のおそれのない医療廃棄物処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、超臨界水による酸化分解が極めて高い酸化分解力を有し、しかも無公害に被処理物を酸化分解できることに着目し、鋭意研究を重ねた結果本発明を完成するに至った。
【０００８】すなわち、本発明は、医療廃棄物に水を注入する水注入手段と、水が注入された医療廃棄物を冷凍する冷凍手段と、冷凍された医療廃棄物を粉砕する粉砕手段と、粉砕された医療廃棄物と水との混合スラリーを超臨界水酸化分解する超臨界水酸化分解装置を備えたことを特徴とする医療廃棄物処理装置と、医療廃棄物を冷凍する冷凍手段と、冷凍された医療廃棄物を粉砕する粉砕手段と、粉砕された医療廃棄物に水を加えてスラリーとするスラリー化手段と、粉砕された医療廃棄物と水との混合スラリーを超臨界水酸化分解する超臨界水酸化分解装置を備えたことを特徴とする医療廃棄物処理装置に関するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、医療廃棄物を耐圧性反応器で超臨界水酸化分解することを特徴とするものであり、超臨界水酸化分解装置で処理するために、医療廃棄物をスラリーとして耐圧性反応器に高圧で供給する必要がある。医療廃棄物は、輸液セットや輸血セットなどのように可撓性のプラスチックを含むので、通常の粉砕手段では微粉砕できずスラリーとすることができない。そこで、本発明は可撓性のプラスチックを含む医療廃棄物を微粉砕するには、冷凍粉砕手段により冷凍させてから粉砕することを特徴とするものである。
【００１０】本発明における粉砕手段とは、粉砕しようとするものを冷凍し、低温下で粉砕する手段をいう。粉砕手段としての粉砕機構は、通常衝撃式のものであって、高速回転式のものが一般的である。粉砕機は、ハンマーミル型、軸流型および回転盤のいずれの形式でもよい。
【００１１】医療廃棄物を冷凍させて粉砕するためには医療廃棄物を深冷する必要がある。深冷するための手段としては、医療廃棄物を深冷することができればよく特に限定されないが、冷媒として液体窒素、液化炭酸ガス、液化酸素、液化天然ガスなどを用いることができるが、価格等の理由により液体酸素または液体酸素と液体窒素の混合物が好ましい。従って、例えば冷凍室内に上記冷媒の冷媒槽を設け、医療廃棄物を冷媒中に通過させればよい。また、−２５℃以下の冷凍室に医療廃棄物を静置して、医療廃棄物を深冷してもよい。
【００１２】医療廃棄物を冷凍粉砕することにより、平均粒径５００μ以下、好ましくは１５０〜４００μに粉砕し、スラリーとすることができる。
【００１３】超臨界水酸化分解には、水が必須であるため、医療廃棄物に水を注入して、医療廃棄物と水を冷凍粉砕して、解凍すれば粉砕された医療廃棄物と水との混合スラリーが得られる。また、医療廃棄物を冷凍粉砕した後に、水を加えて混合スラリーとしてもよい。
【００１４】通常医療廃棄物はビニール袋に梱包され、さらに段ボール箱に封入されているので、医療廃棄物に水を注入する手段としては、例えば医療廃棄物の入った段ボール箱を水槽に沈めて注入針で内部に注水する装置、段ボール箱にシャワリングしながら注入針で内部に注水する装置等がある。注入する水の量は、梱包された医療廃棄物と同程度の量でよい。
【００１５】後段の、超臨界水酸化分解は、水の超臨界状態で医療廃棄物スラリーの酸化分解を行う。水を超臨界状態とする温度、圧力の条件は限定されるものではないが、例えば、温度３７４℃以上、好ましくは５５０〜６５０℃、かつ圧力２２ＭＰａ以上、好ましくは２２〜２５ＭＰａの条件とすればよい。酸化剤としては、例えば空気、純酸素、過酸化水素、液体酸素を挙げることができ、これらの酸化剤は化学量論要求量以上用いればよい。医療廃棄物は冷凍粉砕されスラリー状となっており水が共存するが、スラリー中の水分が少ない場合は、さらに高圧の水を供給して超臨界水酸化分解を行えばよい。超臨界水酸化分解を行う反応器は、パイプ（管状）型、ベッセル型（円筒状）のいずれでもよいが、医療廃棄物中には金属やガラス等が少量混入するため、閉塞のおそれの少ないベッセル型反応器の方が好ましい。
【００１６】水は、超臨界状態では、良好な溶媒となるため、反応器内では超臨界水、医療廃棄物粒子および酸化剤は均一相を形成し、超臨界水酸化反応が進行し、極めて短時間のうちに医療廃棄物は酸化分解される。医療廃棄物が超臨界水酸化分解されると、処理流体は冷却および減圧されて二酸化炭素と水として系外へ排出される。
【００１７】なお、医療廃棄物には、注射針や点滴針等の金属や、注射器の筒体等のガラスが混入することがあるが、微粉砕された金属は、超臨界水酸化分解装置により酸化され、微粉砕されたガラスとともに、そのまま排出される。
【００１８】超臨界水酸化分解にあたって、医療廃棄物をより完全に酸化分解するために重油、廃アルコール、廃油等の補助燃料を医療廃棄物スラリーに加えて超臨界水酸化分解してもよい。
【００１９】
【実施例】
実施例１図１に基づいて、本発明の医療廃棄物処理装置を説明する。
【００２０】段ボール箱等に梱包された医療廃棄物１に、水注入手段としての水注入装置２により水が注入される。次いで、冷凍手段としての液体窒素等の冷媒槽３に水が注入された医療廃棄物１を通して深冷し、冷凍する。冷凍された医療廃棄物１を粉砕機４により所定の粒径に粉砕する。粉砕された医療廃棄物１と水は、解凍され混合スラリーを形成し、スラリー貯槽５に蓄える。６はベッセル型の超臨界水酸化分解装置であり、まず医療廃棄物スラリーは、高圧ポンプ７によりベッセル型反応器１２へ高圧輸送される。高圧輸送される医療廃棄物スラリーは、さらに酸化剤としての空気が高圧コンプレッサー９により圧入される。医療廃棄物のスラリーの水分が少ない場合は、水槽１０より水を高圧ポンプ１１により医療廃棄物スラリーに圧入する。これらの混合流体は予熱器８により加熱されて昇温され、ベッセル型反応器１２に導入される。所定の圧力で供給された水、医療廃棄物粉砕物および酸化剤からなる流体は超臨界状態となり、超臨界水、医療廃棄物および酸化剤の均一相が形成され、ベッセル型反応器１２内で超臨界水酸化反応が進行する。酸化分解により酸化熱が発生して昇温され、超臨界状態が維持され、医療廃棄物粉砕物は超臨界水酸化分解され、医療廃棄物粉砕物は超臨界水酸化により主に水（超臨界状態では超臨界水として存在する）と二酸化炭素とに分解され、冷却器１３で冷却されて減圧弁１４により減圧され、二酸化炭素と水になって排出ライン１７より排出される。
【００２１】なお、ベッセル型反応器１２下部へ常温水ライン１５により水を供給し冷却することにより亜臨界状態の領域としておく。酸化分解反応は極短時間で完結し、医療廃棄物に含まれていた金属は酸化され、金属酸化物としてベッセル型反応器１２の下部に形成される亜臨界領域の水に分散して排出ライン１６より排出される。また、医療廃棄物に含まれるガラスは、亜臨界領域の水に沈澱し、排出ライン１７より排出される。
【００２２】実施例２図２は、医療廃棄物を冷凍粉砕した後、水を加えてスラリーとした後、超臨界水酸化分解する医療廃棄物処理装置の実施態様を示す図である。
【００２３】段ボール箱等に梱包された医療廃棄物１を冷凍手段としての液体窒素等の冷媒槽３に通して深冷し、冷凍する。冷凍された医療廃棄物１を粉砕機４により所定の粒径に粉砕する。冷凍粉砕された医療廃棄物に、水供給装置１８より水を添加し、スラリー槽１９で攪拌して医療廃棄物スラリーとする。医療廃棄物スラリーとした後は、実施例１に示した医療廃棄物処理装置と同じ構成であるため、説明は省略する。
【００２４】医療廃棄物は、超臨界水酸化分解装置６により酸化分解され、主に水と二酸化炭素に分解され、排出ライン１７より排出される。
【００２５】実施例３図３は、図１の実施例１の医療廃棄物処理装置に補助燃料供給装置を付加したものである。すなわち、医療廃棄物そのものの酸化熱が不十分で、連続的に超臨界水酸化分解反応が進行しない場合に、処理をする医療廃棄物スラリーに補助燃料を供給することを特徴としている。
【００２６】図３に示したように、実施例３の医療廃棄物処理装置は、医療廃棄物スラリーに補助燃料供給装置２０より補助燃料を供給し、超臨界水酸化分解装置６へ供給することとしたものである。
【００２７】
【発明の効果】本発明の医療廃棄物処理装置により、ダイオキシンや煤煙、悪臭を発生させることなく、医療廃棄物を二酸化炭素と水に分解処理することができ、さらに医療廃棄物の処理に際して人手を介することがないので、医療廃棄物を経由する感染を防ぐことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４４００
【氏名又は名称】オルガノ株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）８月１５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】岸田 正行 （外４名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−５６９３３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）３月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２２０２８３ |
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