(57)【要約】【課題】本発明が解決しようとする課題は、感染性医療廃棄物を確実に滅菌減容無害化処理し、かつ、処理した廃棄物を油化するところにある。【解決手段】感染性医療廃棄物の８０％程度がプラスチックスなので、これを加熱圧縮により滅菌減容無害化処理し、前記処理物を破砕して一定粒度のフレーク状に調整し、前記フレークを加熱乾留操作によりガス化し、前記ガスを冷却液化して油化品を得ることができた。【選択図】図７
2014037519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックス系の感染性医療廃棄物を加熱圧縮して滅菌減容無害化するための加熱圧縮手段を備えた感染性医療廃棄物滅菌減容装置と、前記感染性医療廃棄物滅菌減容装置で加熱圧縮により滅菌減容無害化して得た処理済みケーキを任意の寸法に裁断するための裁断手段を備えたケーキ裁断装置と、前記ケーキ裁断装置で裁断した処理済みケーキを一定粒度に破砕するための破砕手段を備えたケーキ破砕装置と、前記ケーキ破砕装置で破砕して得たフレークを搬送するための搬送手段を備えたフレーク搬送装置と、前記フレーク搬送装置で搬送された前記フレークを一時貯蔵するための排出機構付のフレーク一時貯槽と、前記フレーク一時貯槽から供給される前記フレークを密閉された容器に供給するための密閉式供給手段を備えた密閉式フレーク供給装置と、前記密閉式フレーク供給装置で供給された前記フレークを加熱乾留してガス化するための加熱乾留手段を備えた加熱乾留ガス化装置と、前記加熱乾留ガス化装置と配管接続して前記加熱乾留ガス化装置で発生したガスを冷却して液化するためのガス冷却液化手段を備えたガス冷却液化装置と、前記ガス冷却液化装置と配管接続して前記ガス冷却液化装置で液化しなかった残ガス中に含まれる塩化物・窒化物・硫化物等を除去するための除去手段を備えた排ガス処理装置と、前記排ガス処理装置と配管接続して前記排ガス処理装置から排出される未燃焼ガスを燃焼させて臭気を除去するための燃焼手段を備えた未燃焼ガス燃焼装置と、前記感染性医療廃棄物処理装置・前記ケーキ裁断装置・前記ケーキ破砕装置・前記フレーク一時貯槽・前記フレーク密閉式供給装置・前記加熱乾留ガス化装置・前記ガス冷却液化装置・前記排ガス処理装置・前記未燃焼ガスバーナー並びに前記未燃焼ガス燃焼装置とを電気的に連動させ統合的に制御するためのシステム制御手段を備えたシステム制御装置で構成することを特徴とする感染性医療廃棄物処理システム。
【請求項２】
プラスチックス系の感染性医療廃棄物を加熱圧縮して滅菌減容無害化するための加熱圧縮手段を備えた前記感染性医療廃棄物滅菌減容装置は、前記感染性医療廃棄物を加熱圧縮操作により滅菌減容無害化処理後に前記処理物を冷却して圧密な処理済みケーキを得るために前記加熱圧縮手段に処理済みケーキ冷却固化手段をも備え、かつ、前記加熱圧縮手段で前記感染性医療廃棄物を加熱圧縮する工程で発生ガス中に含まれる病原菌をＨＥＰＡフィルターで濾過するガス濾過手段を備え、さらに、前記発生ガス中に含まれる臭気を活性炭フィルターで濾過するガス濾過手段をも備え、前記発生ガスを清浄化できることを特徴とする請求項１に記載の感染性医療廃棄物処理システム。
【請求項３】
前記フレーク一時貯槽から供給される前記フレークを密閉された容器に供給するための密閉式供給手段を備えた密閉式フレーク供給装置は、前記フレーク一時貯槽と前記加熱乾留ガス化装置とを接続した縦型筒状配管であり、前記縦型筒状配管には前記縦型筒状配管の流路を開閉可能な流路開閉手段を上下２個設けてなり、先ず前記流路開閉手段の上側開閉手段を開いて前記フレーク一時貯槽の排出機構を起動して一定時間フレークを供給し前記フレーク一時貯槽の排出機構を停止した後、前記上側開閉手段を閉じ、次いで前記下側開閉手段を開いて前記加熱乾留ガス化装置に前記フレークを自然落下せしめた後、前記下側開閉手段を閉じる動作を繰り返すことによって前記加熱乾留ガス化装置の密閉状態を維持したまま前記加熱乾留ガス化装置に前記フレークを断続的に供給できることを特徴とする請求項１及び２に記載の感染性医療廃棄物処理システム。
【請求項４】
前記密閉式フレーク供給装置で供給された前記フレークを加熱乾留してガス化するための加熱乾留手段を備えた加熱乾留ガス化装置は、前記フレークを加熱乾留してガス化するための加熱乾留釜と、前記加熱釜乾留を加熱するため加熱炉体の一部が開閉可能な加熱炉体開閉機構を備えた加熱乾留釜加熱手段と、前記加熱乾留釜内の前記フレークを前記加熱乾留釜内壁に万遍なく接触させて効果的に加熱するための攪拌混合手段と、前記加熱乾留釜を傾斜させ、かつ、前記攪拌混合手段を回転させながら前記加熱乾留釜の上蓋を徐々に開いて前記加熱乾留釜内の残渣を自動的に排出するための残渣自動排出手段とからなり、前記加熱乾留ガス化装置を一定時間連続的に前記フレークを加熱乾留ガス化した後、前記フレーク中に含まれる金属片・ガラス片・紙等のガス化困難物質が前記加熱乾留釜に残渣として蓄積した際に、前記加熱乾留釜加熱手段を停止し前記加熱炉体開閉機構で加熱炉の一部を開き、前記加熱乾留釜を傾斜させて前記加熱乾留釜の上蓋を徐々に開け、同時に前記攪拌混合手段を回転させながら前記加熱乾留釜内の残渣を自動的に排出し、残渣の自動排出完了後に前記加熱乾留釜を垂直復帰させて前記加熱乾留釜の前記上蓋を閉じ、前記加熱炉体開閉機構を閉じて前記加熱乾留釜加熱手段を起動し、前記フレークの加熱乾留ガス化操作を自動的に繰り返しできることを特徴とする請求項１乃至３に記載の感染性医療廃棄物処理システム。
【請求項５】
前記加熱乾留ガス化装置と配管接続して前記加熱乾留ガス化装置で発生したガスを冷却して液化するためのガス冷却液化手段を備えたガス冷却液化装置は、ガス冷却液化装置を２段化することによって、１段目ガス冷却液化装置ではガソリン・ナフサ等の低沸点物質を分留し、２段目ガス冷却液化装置ではＡ重油・軽油等の高沸点物質とに分留できることを特徴とする請求項１乃至４に記載の感染性医療廃棄物処理システム。
【請求項６】
前記加熱乾留ガス化装置と配管接続して前記加熱乾留ガス化装置で発生したガスを冷却して液化するガス冷却液化装置は多管式熱交換器であり、前記多管式熱交換器の一方の管板と対向する位置に可動板を配し、前記可動板上の管開口部と対向する位置に棒状部材を緊結し、前記棒状部材各々の先端に掻き取り金具を緊結し、前記可動板の往復動手段によって前記管開口部の一方から他方の管開口部まで前記掻き取り金具を往復動することによって、同時に全数の管内スケールを除去でき、かつ、前記多管式熱交換器の他方の管開口部に前記管開口部と対抗する位置の基材上に洗浄剤供給ポンプと配管接続した洗浄ノズルを配し、前記掻き取り金具が前記他方の管開口部まで到達した際に前記洗浄剤供給ポンプを起動して前記洗浄ノズルから洗浄剤を噴射し前記掻き取り金具に付着したスケールを洗浄除去できる管内スケール自動洗浄除去機能付のガス冷却液化装置であることを特徴とする請求項１乃至５に記載の感染性医療廃棄物処理システム。
【請求項７】
前記２段目ガス冷却液化装置で液化できなかった残ガスを前記排ガス処理装置で塩化物・窒化物・硫化物を除去して未燃焼ガスとし、前記未燃焼ガスの一部又は全部を前記加熱乾留ガス化装置の未燃焼ガスバーナーで燃焼させ、前記加熱乾留ガス化装置のエネルギーコストを縮減できることを特徴とする請求項１乃至６に記載の感染性医療廃棄物処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、不法投棄などで社会的問題となっている感染性医療廃棄物を加熱圧縮操作によって滅菌減容無害化処理し、かつ、前記処理物をエネルギーリサイクルするためプラスチックス成分を油化するための感染性医療廃棄物滅菌減容無害化・油化システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】本発明のうち、感染性医療廃棄物を滅菌減容無害化処理するための背景技術は下記の通りである。すなわち、
（１）感染性医療廃棄物の焼却処理法
（２）感染性医療廃棄物の破砕・薬液滅菌処理法
（３）感染性医療廃棄物のオートクレーブ処理法
（４）感染性医療廃棄物のマイクロウェーブ処理法
（５）感染性医療廃棄物の高温プラズマ処理法
である。【０００３】先ず、感染性医療廃棄物の焼却処理法について説明する。
感染性医療廃棄物を焼却する処理方法は、滅菌の確実性や減容化効果の観点から優れた方法といえるが、医療廃棄物に含まれる塩素系樹脂を燃焼させた場合に大量の塩化水素ガスが発生するため、焼却装置の後段には排ガス処理装置が必須となり設備コストが膨大になるばかりか医療廃棄物の大半を占めるプラスチックスのエネルギーが活用できないため資源エネルギー活用の観点からも問題が残る。【０００４】次いで、感染性医療廃棄物の破砕・薬液滅菌処理法について説明する。
この処理方法は、生の感染性廃棄物を細かく破砕して薬液により滅菌処理する方法であるが、生の感染性廃棄物を破砕すると感染性廃棄物中に含まれる病原菌が空中に飛散して著しい環境汚染を引き起こし、その後薬液で滅菌する場合にも薬液が破砕された感染性廃棄物の隅々まで行き渡らず完全滅菌処理は不可能であるばかりか、廃棄物処分場で地表に露出していると強風で廃棄物が山林や田畑に飛散するため大きな社会問題になり、適切な処理方法とはいえない。【０００５】次いで、感染性医療廃棄物のオートクレーブ処理法について説明する。
この処理方法は、圧力鍋で野菜や肉を調理する方法と原理的に同じなので「パスカルの原理」からいえばオートクレーブ内の全ての部位で圧力は均等となり、故に温度も均等になるはずであるが、現実的には温度が不均一で滅菌不足が生じているため感染性医療廃棄物処理方法として不適切であるとの社会的認識が広まりつつあり、オートクレーブ設備も順次廃棄されている現状にある。【０００６】次いで、感染性医療廃棄物のマイクロウェーブ処理法について説明する。
この処理方法は、電子レンジの原理を利用し医療廃棄物を処理して灰化する方法であるが、医療廃棄物を処理するに必要な能力が得られず、医療廃棄物中に含まれる塩素系樹脂を処理すると大量の塩化水素ガスが発生するため装置の後段には排ガス処理装置が必須となるため、メーカーは早々に市場から撤退した。【０００７】さらに、感染性医療廃棄物の高温プラズマ処理法について説明する。
この処理方法は、高温プラズマで医療廃棄物を処理する方法で滅菌の確実性や減容化効果の観点から優れた方法といえるが、医療廃棄物中に含まれる塩素系樹脂を処理すると大量の塩化水素ガスが発生するため高温プラズマ処理装置の後段には排ガス処理装置が必須となるため設備コスト増大は避けられないばかりか、大量の電気エネルギーを消費するため省エネが叫ばれる地球的課題に逆行する方法といわざるを得ない。【０００８】本発明のうち、プラスチックス成分を油化するための背景技術は下記の通りである。すなわち、
【特許文献１】特許出願２０００−３３４６００号公報
【特許文献２】特許出願２０００−３２７８０５号公報
【特許文献３】特許出願２０００−３２３１６５号公報
【特許文献４】特許出願平１１−３３１５０７号公報
【特許文献５】特許出願平９−３４６９５３号公報
【特許文献６】特許出願平９−３４６９５４号公報
【特許文献７】特許出願平９−３２００１９号公報
【特許文献８】特許出願平９−１４４２１３号公報
【特許文献９】特許出願平８−０８９４５９号公報
【非特許文献１０】実用新案登録第３１１６９０６号公報
【０００９】（特許文献１）特許出願２０００−３３４６００号公報は、廃プラスチックス熱分解油化方法及び同装置とあるものの、取り扱う物質はスラリー状態或いは液状であり、ブロー或いは射出成型物あり、シート及びフィルム状あり或いはペレット状ありの一般プラスチックス廃棄物の熱分解油化装置として使用するには原料形態に制約があるところに難点がある。【００１０】（特許文献２）特許出願２０００−３２７８０５号公報は、ロータリーキルン型連続式プラスチックス熱分解装置であり、砂とともにプラスチックスを撹拌・分解反応させるところに特徴があるものの、砂が介在するため当該砂のリサイクルシステムを必要とし、且つ、ロータリーキルン特有のショートパスが起こるところに難点がある。【００１１】（特許文献３）特許出願２０００−３２３１６５号公報は、上述の（特許文献２）を縦型にしたものであり、砂とともにプラスチックスを撹拌・分解反応させるところは全く同様の形態で、砂が介在するため当該砂のリサイクルシステムを必要とし、且つ、プラスチックスに金属片或いはガラス片等の混入物があると、たちどころに砂リサイクルシステムが機能しないおそれのあるところに難点がある。【００１２】（特許文献４）特許出願平１１−３３１５０７号公報は、上述の（特許文献２）と同様で、砂の代替物質として二酸化珪素と酸化アルミニウム及び多孔質土を触媒として用いるところに特徴があるものの、触媒のリサイクルシステムが必要となり、且つ、プラスチックスの投入方法と熱分解工程における発生ガスのシール方法という対立する課題が明確に説明されていないところに難点がある。【００１３】（特許文献５）特許出願平９−３４６９５３号公報及び（特許文献６）特許出願平９−３４６９５４号公報は、プラスチックス中に含まれるハロゲン物質を金属塩として回収するところに特徴があるものの、プラスチックス油化装置の生産性向上や環境安全性向上について具体的記述のないところに難点がある。【００１４】（特許文献７）特許出願平９−３２００１９号公報は、発生電磁波による電磁場のエネルギーによってプラスチックスを構成する原子を励起させ分解・ガス化する方法が提案されているが、この方法はきわめて生産性が低く且つ大型化が困難なところに難点がある。【００１５】（特許文献８）特許出願平９−１４４２１３号公報は、超臨界域又は超臨界域近傍の水を反応媒体とする反応によりプラスチックス廃棄物を分解して油化する方法であって、塩素を含有するプラスチックス廃棄物の場合には、予めプラスチックス廃棄物を加熱分解して塩化水素を除去した後、前記反応を行わなければならず、工程が二段階になるところに難点がある。【００１６】（特許文献９）特許出願平８−０８９４５９号公報は、これまでの特許文献中もっとも現実的且つ具体的態様を提案していて評価できるが、原料供給装置がスクリューフィーダー方式であり不定型なプラスチックス廃棄物の供給に不適であることと、熱分解装置にプラスチックス廃棄物中に含まれる金属片或いはガラス片等の残渣を排出するための具体的態様が説明されていないところに難点がある。【００１７】（非特許文献１０）実用新案登録第３１１６９０６号公報は、プラスチックス油化装置をコンパクト化する手段のみの提供であり、プラスチックス油化装置の生産性向上や環境安全性向上について具体的記述のないところに難点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】本発明が解決しようとする課題は、感染性医療廃棄物を確実に滅菌減容無害化し、かつ、処理した廃棄物を加熱乾留して油化するところにある。
感染性医療廃棄物の８０％程度がプラスチックス廃棄物なので、これを加熱圧縮操作により滅菌減容無害化し、前記処理物を破砕して一定粒度のフレーク状に調整し、前記フレークを加熱乾留操作によりガス化し、前記ガスを冷却液化してＡ重油・軽油相当品及びガソリン・ナフサ相当品を得、かつ、感染性医療廃棄物の滅菌減容無害化処理から加熱乾留操作による油化処理まで一貫した合理的なプロセスを提案することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】本発明の課題解決手段について説明する。
請求項１の発明においては、プラスチックス系の感染性医療廃棄物を加熱圧縮して滅菌減容無害化するための加熱圧縮手段を備えた感染性医療廃棄物滅菌減容装置と、前記感染性医療廃棄物滅菌減容装置で加熱圧縮により滅菌減容無害化して得た処理済みケーキを任意の寸法に裁断するための裁断手段を備えたケーキ裁断装置と、前記ケーキ裁断装置で裁断した処理済みケーキを一定粒度に破砕するための破砕手段を備えたケーキ破砕装置と、前記ケーキ破砕装置で破砕して得たフレークを搬送するための搬送手段を備えたフレーク搬送装置と、前記フレーク搬送装置で搬送された前記フレークを一時貯蔵するための排出機構付のフレーク一時貯槽と、前記フレーク一時貯槽から供給される前記フレークを密閉された容器に供給するための密閉式供給手段を備えた密閉式フレーク供給装置と、前記密閉式フレーク供給装置で供給された前記フレークを加熱乾留してガス化するための加熱乾留手段を備えた加熱乾留ガス化装置と、前記加熱乾留ガス化装置と配管接続して前記加熱乾留ガス化装置で発生したガスを冷却して液化するためのガス冷却液化手段を備えたガス冷却液化装置と、前記ガス冷却液化装置と配管接続して前記ガス冷却液化装置で液化しなかった残ガス中に含まれる塩化物・窒化物・硫化物等を除去するための除去手段を備えた排ガス処理装置と、前記排ガス処理装置と配管接続して前記排ガス処理装置から排出される未燃焼ガスを燃焼させて臭気を除去するための燃焼手段を備えた未燃焼ガス燃焼装置と、前記感染性医療廃棄物処理装置・前記ケーキ裁断装置・前記ケーキ破砕装置・前記フレーク貯槽・前記フレーク密閉式供給装置・前記加熱乾留ガス化装置・前記ガス冷却液化装置・前記排ガス処理装置・前記未燃焼ガスバーナー並びに前記未燃焼ガス燃焼装置とを電気的に連動させ統合的に制御するためのシステム制御手段を備えたシステム制御装置で構成する感染性医療廃棄物処理システムであることを特徴とする。【００２０】請求項２の発明においては、プラスチックス系の感染性医療廃棄物を加熱圧縮して滅菌減容無害化するための加熱圧縮手段を備えた前記感染性医療廃棄物滅菌減容装置は、前記感染性医療廃棄物を加熱圧縮操作により滅菌減容無害化処理後に前記処理物を冷却して圧密な処理済みケーキを得るために前記加熱圧縮手段にケーキ冷却固化手段をも備え、かつ、前記加熱圧縮手段で前記感染性医療廃棄物を加熱圧縮する工程で発生ガス中に含まれる病原菌をＨＥＰＡフィルターで濾過するガス濾過手段を備え、さらに、前記発生ガス中に含まれる臭気を活性炭フィルターで濾過するガス濾過手段をも備え、前記発生ガスを清浄化できる請求項１に記載の感染性医療廃棄物処理システムであることを特徴とする。【００２１】請求項３の発明においては、前記フレーク一時貯槽から供給される前記フレークを密閉された容器に供給するための密閉式供給手段を備えた密閉式フレーク供給装置は、前記フレーク一時貯槽と前記加熱乾留ガス化装置とを接続した縦型筒状配管であり、前記縦型筒状配管には前記縦型筒状配管の流路を開閉可能な流路開閉手段を上下２個設けてなり、先ず前記流路開閉手段の上側開閉手段を開いて前記フレーク一時貯槽の排出機構を起動して一定時間フレークを供給し前記フレーク一時貯槽の排出機構を停止した後、前記上側開閉手段を閉じ、次いで前記下側開閉手段を開いて前記加熱乾留ガス化装置に前記フレークを自然落下せしめた後、前記下側開閉手段を閉じる動作を繰り返すことによって前記加熱乾留ガス化装置の密閉状態を維持したまま前記加熱乾留ガス化装置に前記フレークを断続的に供給できる請求項１及び２に記載の感染性医療廃棄物処理システムであることを特徴とする。【００２２】請求項４の発明においては、前記密閉式フレーク供給装置で供給された前記フレークを加熱乾留してガス化するための加熱乾留手段を備えた加熱乾留ガス化装置は、前記フレークを加熱乾留してガス化するための加熱乾留釜と、前記加熱釜乾留を加熱するため加熱炉体の一部が開閉可能な加熱炉体開閉機構を備えた加熱乾留釜加熱手段と、前記加熱乾留釜内の前記フレークを前記加熱乾留釜内壁に万遍なく接触させて効果的に加熱するための攪拌混合手段と、前記加熱乾留釜を傾斜させ、かつ、前記加熱乾留釜の上蓋を徐々に開きながら前記攪拌混合手段を回転させ前記加熱乾留釜内の残渣を自動的に排出するための残渣自動排出手段とからなり、前記加熱乾留ガス化装置を一定時間連続的に前記フレークを加熱乾留ガス化した後、前記フレーク中に含まれる金属片・ガラス片・紙等のガス化困難物質が前記加熱乾留釜に残渣として蓄積した際に、前記加熱乾留釜加熱手段を停止し前記加熱炉体開閉機構で加熱炉の一部を開き、前記加熱乾留釜を傾斜させて前記加熱乾留釜の上蓋を徐々に開け、同時に前記攪拌混合手段を回転させながら前記加熱乾留釜内の残渣を自動的に排出し、残渣の自動排出完了後に前記加熱乾留釜を垂直復帰させて前記加熱乾留釜の前記上蓋を閉じ、前記加熱炉体開閉機構を閉じて前記加熱乾留釜加熱手段を起動し、前記フレークの加熱乾留ガス化操作を自動的に繰り返しできる請求項１乃至３に記載の感染性医療廃棄物処理システムであることを特徴とする。【００２３】請求項５の発明においては、前記加熱乾留装置と配管接続して前記加熱乾留ガス化装置で発生したガスを冷却して液化するためのガス冷却液化手段を備えたガス冷却液化装置は、ガス冷却液化装置を２段化することによって、１段目ガス冷却液化装置ではガソリン・ナフサ等の低沸点物質を分留し、２段目ガス冷却液化装置ではＡ重油・軽油等の高沸点物質とに分留できる請求項１乃至４に記載の感染性医療廃棄物処理システムであることを特徴とする。【００２４】請求項６の発明においては、前記加熱乾留ガス化装置と配管接続して前記加熱乾留ガス化装置で発生したガスを冷却して液化するガス冷却液化装置は多管式熱交換器であり、前記多管式熱交換器の一方の管板と対向する位置に可動板を配し、前記可動板上の管開口部と対向する位置に棒状部材を緊結し、前記棒状部材各々の先端に掻き取り金具を緊結し、前記可動板の往復動手段によって前記管開口部の一方から他方の管開口部まで前記掻き取り金具を往復動することによって、同時に全数の管内スケールを除去でき、かつ、前記多管式熱交換器の他方の管開口部に前記管開口部と対抗する位置の基材上に洗浄剤供給ポンプと配管接続した洗浄ノズルを配し、前記掻き取り金具が前記他方の管開口部まで到達した際に前記洗浄剤供給ポンプを起動して前記洗浄ノズルから洗浄剤を噴射し前記掻き取り金具に付着したスケールを洗浄除去できる管内スケール自動洗浄除去機能付のガス冷却液化装置を備えた請求項１乃至５に記載の感染性医療廃棄物処理システムであることを特徴とする。【００２５】請求項７の発明においては、前記２段目ガス冷却液化装置で液化できなかった残ガスを前記排ガス処理装置で塩化物・窒化物・硫化物を除去して未燃焼ガスとし、前記未燃焼ガスの一部又は全部を前記加熱乾留ガス化装置の未燃焼ガスバーナーで燃焼させ、前記加熱乾留ガス化装置のエネルギーコストを縮減できる請求項１乃至６に記載の感染性医療廃棄物処理システムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】本発明によって、感染性医療廃棄物の８０％程度を占めるプラスチックス廃棄物を加熱圧縮操作により滅菌減容無害化処理し、前記処理物を破砕して一定粒度のフレーク状に調整し、前記フレークを加熱乾留操作によりガス化し、前記ガスを冷却液化してＡ重油・軽油相当品及びガソリン・ナフサ相当品を得ることが可能となった。これまでも廃プラスチックスを加熱乾留して油化する方法は提案されているが、本発明では感染性医療廃棄物の滅菌減容無害化処理から加熱乾留操作による油化処理まで一貫した合理的なプロセスを提案することができたのである。【００２７】感染性医療廃棄物の処理問題は、本発明によって地産地消すなわち「その地域で発生した感染性医療廃棄物はその地域で消費する」というビジネスモデルが完成した。この感染性医療廃棄物処理システムを市町村ごとに設置すれば、これまで石油消費地であった市町村が石油生産地に生まれ変わることができ、石油消費量の一部を賄うことも可能となり、非産油国が世界の手本となるエネルギー生産国に変身することも現実のものとなってくる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】発明を実施するための最良の形態について説明する。
「図１」に本発明の具体的態様を示すフローシートを、
「図２」に本発明の具体的態様を示す医療廃棄物滅菌減容装置の正面図を、
「図３」に本発明の具体的態様を示す医療廃棄物滅菌減容装置の側面図を、
「図４」に本発明の具体的態様を示す処理済みケーキの上側冷却固化手段を、
「図５」に本発明の具体的態様を示す処理済みケーキの下側冷却固化手段を、
「図６」に本発明の具体的態様を示す加熱乾留ガス化装置の立面図を、
「図７」に本発明の具体的態様を示す加熱乾留ガス化装置の加熱乾留釜が傾斜した状    態図を、
「図８」に本発明の具体的態様を示す加熱乾留ガス化装置の加熱乾留釜が傾斜し、
かつ、上蓋が開いた状態図を、
「図９」に本発明のガス冷却液化装置の立面断面図を、
「図１０」に本発明のガス冷却液化装置のＡ−Ａ矢視図を、
「図１１」に本発明のガス冷却液化装置のＢ−Ｂ矢視図を、
「図１２」に本発明のガス冷却液化装置のＣ−Ｃ矢視図を、
「図１３」に本発明の具体的態様を示すフローシートを、
それぞれ示す。
【実施例】
【００２９】本発明の他の実施例の具体的態様を「図１」に基づいて説明する。
本発明の感染性医療廃棄物処理システムは、先ずはじめに感染性医療廃棄物を感染性医療廃棄物滅菌減容装置（１）の処理室（１ｂ）に投入し、加熱圧縮操作により滅菌減容無害化する。滅菌減容無害化した感染性医療廃棄物は処理済みケーキと呼ばれきわめて圧密な板状となる。この板状の圧密な前記処理済みケーキ（１３）はケーキ裁断装置（２）で所定の寸法に裁断され破砕装置（３）に投入されフレーク状物質となる。前記フレークはフレーク搬送装置（４）でフレーク一時貯槽（５）まで搬送され前記フレーク一時貯槽（５）で貯蔵される。前記フレーク一時貯槽（５）の下部開口部（５ａ）にはスクリューコンベアー（５ｂ）が接続してあり、前記フレークは密閉式フレーク供給装置（６）により加熱乾留ガス化装置（７）に供給される。【００３０】前記加熱乾留ガス化装置（７）に投入された前記フレークは高温加熱によりガス化し前記加熱乾留ガス化装置（７）と配管接続してある１次ガス冷却液化装置（８）に送気され冷却液化して低沸点油化品となる。前記１次ガス冷却装置（８）で液化しなかったガスは前記１次ガス冷却液化装置（８）と配管接続している２次ガス冷却液化装置（９）へと送気される。前記２次ガス冷却液化装置（９）に送気されたガスは前記１次ガス冷却液化装置（８）よりも低い温度で冷却され高沸点油化品となる。【００３１】前記２次ガス冷却液化装置（９）で液化しなかったガスは前記２次ガス冷却液化装置（９）と配管接続する排ガス処理装置（１０）へ送気される。前記排ガス処理装置（１０）に導かれたガスは向流式ガス洗浄法により排ガス中に含まれるハロゲン物質が除去される。前記排ガス処理装置（１０）から排出される未燃焼ガスは前記排ガス処理装置（１０）と配管接続する未燃焼ガス燃焼装置（１１）へ送気され、助燃剤とともに燃焼し未燃焼ガス中に含まれる臭気は消滅する。【００３２】前記感染性医療廃棄物滅菌減容装置（１）においては処理室（１ｂ）の幅２ｍ、奥行き２ｍ、高さ１．３ｍあり、感染性医療廃棄物を約５００ｋｇ投入することができる。また滅菌減容のための加熱圧縮条件は６方向加熱で温度１８０℃、圧力は２ＭＰａであり加熱圧縮時間は４時間とした。この加熱圧縮時間が経過すると上下方向の加熱圧縮手段に内蔵した冷却固化手段（１ｃ、１ｇ）（）１ｄ、１ｈ）の冷却水弁（１ｉ）（１ｊ）が自動的に開き、溶融状態にある感染性医療廃棄物は冷却固化して圧密な処理済みケーキとなるのである。本発明の実施例では加熱温度を１８０℃、圧力は２ＭＰａとしたが、必ずしもこれに限定されるものではない。特に圧力についてはこれ以上でも良く、これ以下でも良い。【００３３】前記加熱乾留ガス化装置においては、加熱乾留釜（７ａ）の直径が２ｍ、深さ１．５ｍ、公称能力３０００Ｌの装置を用い、フレーク供給量は１時間当たり７３ｋｇ、加熱乾留温度４５０℃の条件で連続的に加熱乾留したところ低沸点油化品並びに高沸点油化品合計の油化能力は１時間当たり４３ｋｇだったので収率は概ね５９％程度という結果であった。なお、本発明をエンドユーザーに提案する場合の損益分岐点は、油化収率５０％と謳っているので、それをクリアーして十分あまりあるものと評価できる。【００３４】本発明の他の実施例の具体的態様を「図２」乃至「図５」に基づいて説明する。
本発明を構成する感染性医療廃棄物滅菌減容装置（１）は、上述のように医療廃棄物の圧倒的多数がプラスチックスのため加熱圧縮すると前記プラスチックスが溶融し減容化するところに最大の特徴があるが、所定の加熱時間が経過したからといって処理室の処理済みケーキを取り出そうとしてもどろどろの高温溶融状態にありハンドリングが困難なので、前記感染性医療廃棄物滅菌減容装置（１）の下側加熱冷却手段（１ｃ）並びに上側加熱冷却手段（１ｄ）に内蔵した下型冷却手段（１ｇ）並びに上型冷却手段（１ｈ）の冷却水弁（１ｉ）及び（１ｊ）が自動的に開き、溶融状態にある感染性医療廃棄物を短時間で冷却固化できるようにした。このようなケーキ冷却固化手段を備えると自然冷却と比較して格段と冷却速度が向上するため、感染性医療廃棄物滅菌減容装置の処理能力が向上し、よって処理コストも大幅縮減が可能となるのである。【００３５】前記感染性医療廃棄物滅菌減容装置（１）で感染性医療廃棄物を加熱圧縮する際には、感染性医療廃棄物の入ったポリ袋内の空気も同時に押し出されるので、前記ポリ袋内空気に含まれる病原菌は前記処理室（１ｂ）と送風機（１ｋ）吸入口とを配管接続して前記処理室（１ｂ）内空気を吸引し、前記送風機（１ｋ）吐出口に配管接続したＨＥＰＡフィルター（１ｌ）によって捕捉・濾過することができる。また感染性医療廃棄物を加熱圧縮する際に発生する臭気については、前記ＨＥＰＡフィルター（１ｌ）と配管接続する活性炭フィルター（１ｍ）で脱臭することができるので環境汚染することはなく環境に優しいシステムとなっている。【００３６】本発明の他の実施例の具体的態様を「図１」に基づいて説明する。
前記フレーク一時貯槽（５）内のフレークは前記フレーク一時貯槽（５）下部に設けられた排出機構（５ａ）によって縦型筒状配管（６ａ）に供給されるが、先ず初めに上部開閉手段（６ｂ）を開き、次いで前記排出機構（５ａ）を一定時間起動し、前記排出機構（５ａ）停止後に前記上部開閉手段（６ｂ）を閉じ、次いで下部開閉手段（６ｃ）を開いて前記縦型筒状配管（６ａ）内のフレークを自然落下により前記加熱乾留ガス化装置（７）の加熱乾留釜（７ａ）内に供給し、前記下部開閉手段（６ｂ）を閉じるという動作を繰り返すことによってフレークを断続的に供給できるようにした。【００３７】前記加熱乾留ガス化装置（７）は常時高温状態を維持し連続的に加熱乾留ガス化し、加熱乾留による発生ガスは前記加熱乾留ガス化装置（７）と配管接続している１段目ガス冷却液化装置（８）に送気されるので、前記加熱乾留ガス化装置（７）の加熱乾留釜（７ａ）内は若干ながら加圧状態になっている。このような状況下でフレーク状原料を加熱乾留釜（７ａ）内に供給するには、前記加熱乾留釜（７ａ）内で発生するガスをフレーク供給装置（６）側に逆流させてはならないが、上述の方法によりこの課題は達成することができた。【００３８】本発明の他の実施例の具体的態様を「図６」乃至「図８」に基づいて説明する。
本発明を構成する加熱乾留ガス化装置（７）は、加熱乾留釜（７ａ）に回転軸（７ｆ）を軸着し前記回転軸（７ｆ）は軸受け（７ｇ）で回転自在に支持される。加熱乾留ガス化工程においては、感染性医療廃棄物の圧倒的多数を占めるプラスチックスがガス化するが、木綿製包帯、ガラス製点滴瓶、金属製注射針・メス・鉗子類が混入する可能性があり、これらはガス化できずに残渣として釜底に残ってしまう。そこで本発明では、定期的に加熱乾留操作を停止し、加熱乾留釜の周囲を被う加熱炉筐体（７ｈ）及び断熱材（７ｉ）の一部を加熱炉開閉手段（７ｋ）開き、次いで前記加熱乾留釜（７ａ）が水平又はそれ以上に傾斜し、前記加熱乾留釜（７ａ）の上蓋（７ｂ）が徐々に開き、同時に攪拌羽根（７ｃ）が回転して釜底の残渣を自動的に排出し、排出完了後は前記加熱乾留釜（７ａ）が垂直に復元して前記上蓋（７ｂ）が閉じる機構とした。【００３９】加熱乾留ガス化装置の加熱乾留釜内に溜まったガス化困難物質である残渣を排出するには、加熱乾留釜底部にスクリュー式排出機構を設ける方法が一般的であるが、このような方法によると加熱乾留時に発生するタールがスクリュー排出機構のスクリュー溝に付着して排出困難に陥ったり、医療廃棄物に混入している手術用メスや鉗子等の金属片がスクリューに噛み込み故障の原因となる。これに対して上述の方法はきわめて原始的であるが最も状況に適した方法なのである。【００４０】本発明の他の実施例の具体的態様を「図９」乃至「図１２」に基づいて説明する。
本発明を構成する１段目ガス冷却液化装置（８）並びに２段目ガス冷却液化装置（９）は加熱乾留ガス化装置（７）でペレットを加熱乾留する際に煤が発生する可能性があるため、加熱乾留釜（７ａ）で発生した煤は前記加熱乾留釜（７ａ）に配管接続している１段目ガス冷却液化装置（８）に送気され、送気されるガスに含まれる煤が前記１段目ガス冷却液化装置（８）の管（８ｃ）内壁に付着して前記１段目ガス冷却液化装置（８）の熱交換能力を低下させてしまう恐れがある。また、前記１段目ガス冷却液化装置（８）を通り抜けた煤は２段目ガス冷却液化装置（９）にも到達し、前記１段目ガス冷却液化装置（８）同様に管内壁（図示せず）に付着して前記２段目ガス冷却液化装置（９）の熱交換能力を低下せしめる恐れがある。【００４１】このような場合、一般的には１段目ガス冷却液化装置（８）の運転を停止し、前記ガス冷却液化装置を解体して管（８ｃ）内壁に付着した煤を除去するが、このような操作は手間暇がかかるばかりか装置の稼働率を著しく低下させてしまうので、本発明の他の実施例ではガス冷却液化装置（８）運転中にも前記管（８ｃ）内壁を掃除できるようにした。すなわち、前記ガス冷却液化装置（８）の管板（８ｂ）に配した管（８ｃ）と対向する位置に、前記管（８ｃ）内を往復動可能な掻き取り金具（８ｇ）を緊結した棒状部材（８ｈ）を設け、前記掻き取り金具（８ｇ）の往復動手段である油圧シリンダー（８ｌ）を定期的に往復動させることによって短時間でチューブ（８ｃ）内壁に付着した煤を除去できるようにした。【００４２】またさらに、前記掻き取り金具（８ｇ）が油圧シリンダー（８ｌ）の往復手段により他方の管開口部（図示せず）まで到達すると前記他方の管開口部と対向する下部チャンバー（８ｅ）に配してある洗浄ノズル（８ｍ）から洗浄剤が噴射され前記掻き取り金具（８ｇ）に付着している煤を洗浄できるので、前記掻き取り金具（８ｇ）が戻る際に前記掻き取り金具（８ｇ）に付着している煤が前記管（８ｃ）内に再度付着してしまうトラブルを防止できるようにした。なお、２段目ガス冷却液化装置（９）についても同様の方法とした。【００４３】本発明の他の実施例の具体的態様を「図１３」に基づいて説明する。
前記２段目ガス冷却液化装置（９）で液化できなかった残ガスを前記排ガス処理装置（１０）で塩化物・窒化物・硫化物を除去して未燃焼ガスとし、前記未燃焼ガスの一部又は全部を前記加熱乾留ガス化装置（７）の未燃焼ガスバーナー（７ｌ）で燃焼させるようにした。【００４４】このようにすると前記加熱乾留ガス化装置（７）のエネルギーコストを縮減できるばかりか、未燃焼ガス量を正確に把握することによって未燃焼ガス燃焼装置（１１）側に送気するガス量を限りなくゼロに近づけクローズドプロセスとすることができ環境にきわめて優しいシステムとなる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】これまでも廃プラスチックスを加熱乾留して油化する方法はいくつも提案されているが、本発明では感染性医療廃棄物の滅菌減容無害化処理から加熱乾留操作による油化処理まで一貫した合理的なプロセスを提案することができた。本発明によって「地域で発生した感染性医療廃棄物は、地域できちんと滅菌減容無害化処理し、さらに、加熱乾留操作で油化する」ことによってエネルギーリサイクルの道筋を確立することができたのである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】「図１」に本発明の具体的態様を示すフローシートを、
【図２】「図２」に本発明の具体的態様を示す医療廃棄物滅菌減容装置の正面図を、
【図３】「図３」に本発明の具体的態様を示す医療廃棄物滅菌減容装置の側面図を、
【図４】「図４」に本発明の具体的態様を示す処理済みケーキの上側冷却固化手段を、
【図５】「図５」に本発明の具体的態様を示す処理済みケーキの下側冷却固化手段を、
【図６】「図６」に本発明の具体的態様を示す加熱乾留ガス化装置の立面図を、
【図７】「図７」に本発明の具体的態様を示す加熱乾留ガス化装置の加熱乾留釜が傾斜した状態図を、
【図８】「図８」に本発明の具体的態様を示す加熱乾留ガス化装置の加熱乾留釜が傾斜し、かつ、上蓋が開いた状態図を、
【図９】「図９」に本発明のガス冷却液化装置の立面断面図を、
【図１０】「図１０」に本発明のガス冷却液化装置のＡ−Ａ矢視図を、
【図１１】「図１１」に本発明のガス冷却液化装置のＢ−Ｂ矢視図を、
【図１２】「図１２」に本発明のガス冷却液化装置のＣ−Ｃ矢視図を、
【図１３】「図１３」に本発明の具体的態様を示すフローシートを、それぞれ示す。
【符号の説明】
【００４７】１    感染性医療廃棄物滅菌減容装置
１ａ  門型フレーム
１ｂ  縦型筒状ドア付筐体（本文中では「処理室」という）
１ｃ  下側加熱冷却手段
１ｄ  上側加熱冷却手段
１ｅ  油圧シリンダー
１ｆ  シリンダー同期部材
１ｇ  下型冷却手段
１ｈ  上型冷却手段
１ｉ  冷却水用弁
１ｊ  冷却水弁
１ｋ  送風機
１ｌ  ＨＥＰＡフィルター
１ｍ  活性炭フィルター
２    ケーキ裁断装置
２ａ  電動コンベア
２ｂ  裁断機
２ｃ  送り出しローラー
２ｄ  引き取りローラー
３    ケーキ破砕装置
４    フレーク搬送装置
５    フレーク一時貯槽
５ａ  貯槽
５ｂ  排出機構
６    密閉式フレーク供給装置
６ａ  縦型筒状配管
６ｂ  上部開閉手段
６ｃ  下部開閉手段
７    加熱乾留ガス化装置
７ａ  加熱乾留釜
７ｂ  上蓋
７ｃ  攪拌羽根
７ｄ  攪拌軸
７ｅ  減速機付モーター
７ｆ  回転軸
７ｇ  軸受け
７ｈ  加熱炉筐体
７ｉ  断熱材
７ｊ  加熱炉加熱手段
７ｋ  加熱炉筐体開閉手段
７ｌ  未燃焼ガスバーナー
８    一段目ガス冷却液化装置
８ａ  熱交換器シェル
８ｂ  管板
８ｃ  管
８ｄ  上部チャンバー
８ｅ  下部チャンバー
８ｆ  フレーム
８ｇ  棒状部材
８ｈ  掻き取り金具
８ｉ  軸シール部
８ｊ  可動板
８ｋ  アダプター
８ｌ  油圧シリンダー
８ｍ  洗浄用ノズル
９    二段目ガス冷却液化装置
１０  排ガス処理装置
１０ａ循環ポンプ
１１  未燃焼ガス燃焼装置
１２  感染性医療廃棄物
１３  処理済みケーキ
１４  一段目油化品
１５  二段目油化品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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