(57)【要約】【課題】確実且つ効率的に廃棄物の乾熱滅菌が可能な廃棄物処理装置を提供する。【解決手段】廃棄物処理装置２０は、乾燥槽３０と、滅菌槽４０と、制御手段とを備えている。制御手段は乾燥槽３０内の廃棄物９０に関する物理量変化に基づいて乾燥槽３０内の廃棄物９０が乾燥したことを判断する。制御手段は、乾燥槽３０内の廃棄物９０が乾燥したと判断した後に乾燥槽３０内の廃棄物９０を滅菌槽４０に移送させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を加熱して乾熱滅菌するための廃棄物処理装置であって、
廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥槽と、
前記乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱して乾熱滅菌する滅菌槽と、
前記乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて当該廃棄物が乾燥したことを判断し、前記乾燥槽内の廃棄物が乾燥したと判断した後に、前記乾燥槽内の廃棄物を前記滅菌槽に移送させる制御手段と、
を備えた廃棄物処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された廃棄物処理装置において、
前記制御手段は、前記乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃を越えてさらに上昇したときに前記廃棄物が乾燥したと判断するものであることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された廃棄物処理装置において、
前記乾燥槽内に設置された乾燥槽の温度検知手段をさらに備え、前記制御手段は前記乾燥槽内の廃棄物の温度を前記乾燥槽の温度検知手段によって検知していることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか―項に記載された廃棄物処理装置において、
前記乾燥槽は、前記廃棄物を破砕する破砕手段と、前記破砕された廃棄物を滞留させる滞留部と、前記滞留部を加熱する乾燥槽の加熱手段とを備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載された廃棄物処理装置において、
前記乾燥槽は、前記乾燥槽の加熱手段により前記滞留している廃棄物を加熱して乾燥させる際に、前記滞留している廃棄物を攪拌するための乾燥槽の攪拌手段をさらに備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽は、その容量が前記乾燥槽の容量よりも大きいことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽において前記廃棄物を加熱して滅菌する際に、前記滅菌槽内に不燃性ガスを供給するガス供給手段をさらに備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽を加熱するための滅菌槽の加熱手段をさらに備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽内の雰囲気温度を検知する滅菌槽の温度検知手段をさらに備え、前記制御手段は前記滅菌槽内の廃棄物の温度を前記滅菌槽の温度検知手段で検知された温度に基づいて制御するものである廃棄物処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽は、前記滅菌槽内の廃棄物を加熱して滅菌する際に、当該廃棄物を攪拌するための滅菌槽の攪拌手段を備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置を搭載した車両。
【請求項１２】
廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥槽と、前記乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱することにより乾熱滅菌する滅菌槽とを備えた廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理する方法であって、
前記乾燥槽に廃棄物を投入する投入工程と、
前記投入された廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程において、前記乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて前記乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断する判断工程と、
前記乾燥したものと判断された廃棄物を前記滅菌槽において加熱することにより乾熱滅菌する滅菌工程と、
を備えた廃棄物の処理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載された廃棄物の処理方法において、
前記判断工程は前記乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃からさらに上昇したときに前記乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断する工程である廃棄物の処理方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載された廃棄物の処理方法において、
前記乾燥工程に先立って、前記廃棄物を破砕する破砕工程をさらに備えていることを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記乾燥工程は前記廃棄物を攪拌しながら行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記投入工程及び乾燥工程を複数回行った後に、前記複数回の乾燥工程により乾燥させた廃棄物に対して前記滅菌工程を一括して行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１７】
請求項１２乃至１６のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記滅菌工程は前記滅菌槽内を不燃性ガス雰囲気として行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１８】
請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記滅菌工程は前記滅菌槽内の廃棄物を攪拌しながら行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を加熱して乾熱滅菌するための廃棄物処理装置、それを搭載した車両及び廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療廃棄物等の感染性廃棄物のように滅菌処理を必要とする廃棄物は焼却処理されていた。しかしながら、廃棄物を焼却処理した場合、廃棄物の種類によってはダイオキシン等の有害ガスが発生する虞がある。このため、近年、廃棄物を焼却することなく滅菌する廃棄物処理方法が種々提案されている。具体的には、特許文献１等に記載された乾熱滅菌法や高圧蒸気滅菌法等が提案されている。
【０００３】
ここで乾熱滅菌法とは、廃棄物を高温雰囲気中(典型的には乾熱空気雰囲気中。乾熱された不燃性ガス雰囲気中等であってもよい。)で加熱して、廃棄物中に存在する微生物を殺滅させる方法をいう。一方、高圧蒸気滅菌法とは、廃棄物を高圧高温の蒸気に曝すことよって廃棄物中に存在する微生物を殺滅させる方法である。乾熱滅菌法においても、滅菌する際の高温雰囲気中に水蒸気が含まれている場合もあるが、乾熱滅菌法は微生物の殺菌に積極的に水蒸気を利用しない点で高圧蒸気滅菌法とは異なる。
【０００４】
上記の滅菌法のなかでも、高温の水蒸気を用いることによって微生物をより効果的に殺滅することができるため、殺滅効率の観点からは高圧蒸気滅菌法が好ましい。しかしながら、高圧蒸気滅菌法では、高圧高温の水蒸気ガス雰囲気を形成する必要があるため、耐圧性の密閉型の滅菌槽が必要となる。それに対して、乾熱滅菌法は、そのような耐圧性の密閉型の滅菌槽を要さず、比較的簡易な設備で容易に実施することができるため、広く実施されている。
【特許文献１】特許第３５０２３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、乾熱滅菌法を行う場合、滅菌処理の対象となる廃棄物が水分を含有していると、滅菌工程において廃棄物に対して付与しようとする熱量の一部又は全部が蒸発潜熱となる。このため、滅菌槽内の廃棄物の温度が安定しなくなる。また、通常廃棄物を滅菌するために必要な温度(以下、「滅菌温度」とすることがある。)は１００℃よりもさらに高い温度であるところ、廃棄物が乾燥するまでは、付与する熱量の大部分が蒸発潜熱となり、廃棄物の温度が１００℃を上回る滅菌温度にまで上昇しない。よって、滅菌槽における滅菌の効率が低下する。従って、特許文献１に記載のように、滅菌工程に先立って廃棄物を乾燥させておくことが好ましい。具体的に、特許文献１には、滅菌工程を行うに先立って、廃棄物を所定の時間の間(５〜１０分間)所定の温度(１８０〜２５０℃)の高温熱媒と直接接触させて乾燥させることが記載されている。
【０００６】
しかしながら、廃棄物の水分含有量は場合によって異なる。例えば廃棄物が多量の水分を含むものである場合には、特許文献１に記載のように、所定の温度で所定の時間だけ乾燥させる、廃棄物の種類や量によらない画一的な処理では、廃棄物を十分に乾燥できない場合がある。その場合、水分が残存した廃棄物に対して滅菌工程が施されることになる。このため、廃棄物を確実且つ効果的に滅菌できない虞がある。一方、廃棄物の水分含有量が比較的少ない場合は、不必要に長時間に及ぶ乾燥工程を行うこととなってしまう。
【０００７】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、確実且つ効率的に廃棄物の滅菌が可能な廃棄物処理装置及び廃棄物の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る廃棄物処理装置は、医療廃棄物等の感染性廃棄物のように滅菌処理を必要とする廃棄物を滅菌処理するための装置である。
【０００９】
本発明に係る廃棄物処理装置は、乾燥槽と、滅菌槽と、制御手段とを備えている。乾燥槽は、廃棄物を加熱して乾燥させるものである。滅菌槽は乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱して乾熱滅菌するためのものである。制御手段は乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて乾燥槽内の廃棄物が乾燥したことを判断する。制御手段は、乾燥槽内の廃棄物が乾燥したと判断した後に、乾燥槽内の廃棄物を滅菌槽に移送させる。
【００１０】
上記廃棄物処理装置によれば、滅菌槽には予め乾燥された廃棄物が投入される。従って、滅菌槽内において廃棄物からの水分の蒸発が実質的におこらないため、滅菌槽内の廃棄物の温度は、１００℃近辺で留まることなく、速やかに滅菌温度(廃棄物を滅菌するために必要な温度)まで上昇する。すなわち、廃棄物の温度が滅菌温度まで上昇するまでのタイムロスが少なく、また、廃棄物が滅菌温度まで上昇するのに要する時間がほぼ一定となる。従って、廃棄物を滅菌温度に保持する時間を安定して長く確保することができる。その結果、確実かつ効率的な滅菌処理が可能となる。
【００１１】
また、乾燥槽内の廃棄物が乾燥したことが乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて判断される。ここで、「乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化」とは、乾燥槽内の廃棄物の温度変化、乾燥槽内の廃棄物の重量（廃棄物の重量を含む乾燥槽の総重量であってもよい）の変化、乾燥槽内の湿度変化等である。具体的に、例えば、乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃を超えてさらに上昇したとき、廃棄物の重量変化が実質的になくなったとき、乾燥槽内の湿度変化が実質的になくなったときに乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断される。このため、乾燥槽内の廃棄物が乾燥したことを、遅滞なく、確実に検知することができる。従って、水分が残留している廃棄物が滅菌槽に移送されることを確実に規制することができると共に、廃棄物の乾燥に要する時間を必要最小限に留める事ができる。
【００１２】
また、乾燥槽が滅菌槽とは独立しているため、複数回にわたって廃棄物の乾燥・滅菌を行うような場合には、乾燥槽と滅菌槽との両方を同時に駆動させて、滅菌工程と、次に滅菌する廃棄物の乾燥工程とを同時に行うことも可能となる。従って、より短い処理時間で効率的に廃棄物を滅菌処理することが可能となる。
【００１３】
尚、本明細書において「滅菌」とは滅菌対象物（ここでは廃棄物）中に含まれる菌を完全に除去してしまうことに限定されるものではなく、法令等で求められる程度の菌の量まで滅菌対象物に含まれる菌の量を低減することをいう。さらに具体的に説明すると、「滅菌」とは、求められる無菌性保証レベル(sterility assurance level: SAL)以下にまで滅菌対象物中の微生物の生存量を減少させることをいう。
【００１４】
乾燥槽内の廃棄物の温度は、乾燥槽内に設置された乾燥槽の温度検知手段によって検知するようにすることが好ましい。乾燥槽の温度検知手段は、乾燥槽内の廃棄物に直接接触するように配置されていることが好ましい。また、乾燥槽の温度検知手段は、乾燥槽の内壁の温度又は乾燥槽の雰囲気温度を検知するものであり、内壁温度又は雰囲気温度に基づいて乾燥槽内の廃棄物の温度をモニタするようにしてもよい。
【００１５】
乾燥槽は、廃棄物を破砕する破砕手段と、破砕された廃棄物を滞留させる滞留部と、滞留部を加熱する乾燥槽の加熱手段とを備えていることが好ましい。この構成によれば、廃棄物の乾燥に先立って、廃棄物が細かく破砕される。このため、廃棄物をムラなく且つ短時間で乾燥させることができる。従って、迅速な廃棄物の滅菌処理が可能となる。
【００１６】
乾燥槽は、乾燥槽の加熱手段により滞留部に滞留している廃棄物を加熱して乾燥させる際に、滞留している廃棄物を攪拌するための乾燥槽の攪拌手段をさらに備えていることが好ましい。この構成によれば、攪拌しながら廃棄物を乾燥させることができる。従って、滞留している廃棄物に生じる温度ムラを抑制することができ、均一且つ効率的に廃棄物を乾燥させることが可能となる。
【００１７】
滅菌槽の容量は、乾燥槽の容量よりも大きく設定されていることが好ましい。例えば、滅菌槽の容量は乾燥槽の容量の２倍以上であることが特に好ましい。この構成によれば、乾燥槽により数回にわたって乾燥させた廃棄物を滅菌槽に一時貯留し、例えば一定量の廃棄物が滅菌槽に貯留されたときや、所定の時刻に、滅菌槽内に貯留した廃棄物を一括して滅菌処理することが可能となる。従って、より効率的な滅菌処理が可能となると共に、滅菌処理に要するエネルギーコストも削減することができる。
【００１８】
尚、滅菌温度は、通常、例えば１５０℃以上という比較的高い温度である。このため、滅菌槽の内部が通常の空気雰囲気であれば滅菌工程において廃棄物が発火してしまう虞がある。廃棄物が発火し、燃焼すると、ダイオキシン等の有毒ガスが発生する虞もある。従って、廃棄物の発火を抑制するために、滅菌槽内に不燃性ガスを供給するガス供給手段を設け、廃棄物の滅菌を行う際にはガス供給手段を駆動させて滅菌槽内を不燃性ガス雰囲気にしておくことが好ましい。そうすることによって、滅菌工程における廃棄物の発火を抑制することができる。
【００１９】
ここで、不燃性ガスとは廃棄物の発火を抑制するガスをいう。具体例としては、例えば、窒素ガスやアルゴンガスのような不活性ガス、過熱水蒸気等が挙げられる。また、不燃性ガス雰囲気とは、不燃性ガスが導入されて大気よりも酸素濃度が抑制された雰囲気のこと（つまり、空気雰囲気よりも廃棄物が発火しにくい雰囲気のこと）をいう。
【００２０】
尚、滅菌槽に水分を含む廃棄物を投入した場合、蒸発潜熱が生じて廃棄物の温度が不安定になる虞がある。しかし、滅菌槽に気化状態にある過熱水蒸気を導入する場合は、蒸発潜熱は生じないため滅菌槽内の廃棄物の温度が不安定になることはない。滅菌槽内において結露が生じない限りにおいて過熱水蒸気を不燃性ガスとして導入することが好ましい場合もある。
【００２１】
また、滅菌温度は上述のように比較的高い温度であるため、廃棄物の組成によっては廃棄物が変性したり溶解したりすることも考えられる。このため、滅菌槽内の廃棄物の温度は滅菌槽内の廃棄物に直接接触する温度検知手段によらずに検知することが好ましい。滅菌槽内の廃棄物に直接接触する温度検知手段では、変性や溶解した廃棄物が付着してしまい、却って正確な温度検知が困難になるからである。従って、例えば、滅菌槽内の雰囲気温度を測定する温度検知手段を設け、それにより間接的に滅菌槽内の廃棄物の温度を制御するようにすることが好ましい。尚、滅菌槽内の雰囲気温度を測定する温度検知手段に代えて、又は当該温度検知手段と共に廃棄物の温度を直接測定する放射温度計等を用いるようにしてもよい。
【００２２】
乾燥槽の加熱手段や滅菌槽の加熱手段は、それぞれ電気ヒーター、高温のスチームを循環させるスチーム管又はバーナー等であってもよい。
【００２３】
ところで、滅菌槽において、廃棄物を攪拌せずに静止させた状態で加熱した場合、廃棄物に温度ムラが生じてしまう。その場合、滅菌温度に達した廃棄物の部分は効率的に滅菌されるが、比較的低温で滅菌温度に達しない部分はなかなか滅菌が進まず、場合によっては十分に滅菌されていない廃棄物が残留してしまう虞がある。このため、滅菌槽内の廃棄物を攪拌するための滅菌槽の攪拌手段を設けて、滅菌槽内の廃棄物を加熱して滅菌する際に、滅菌槽の攪拌手段により廃棄物を攪拌することが好ましい。そうすることによって、廃棄物を均一に滅菌温度にまで加熱することができる。その結果、確実且つ効率的な滅菌が可能となる。
【００２４】
本発明に係る車両は、本発明に係る廃棄物処理装置を搭載したものである。これによれば、任意の場所で廃棄物の滅菌処理を上記のように確実且つ効率的に行うことができる。このため、廃棄物処理装置が備わっていない医療施設等においても、本発明に係る車両を用いることによって医療施設等の敷地内にて確実且つ効率的な廃棄物の滅菌処理を行うことができる。
【００２５】
本発明に係る廃棄物の処理方法は、廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥槽と、乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱することにより乾熱滅菌する滅菌槽とを備えた廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理する方法に関する。本発明に係る廃棄物の処理方法は、投入工程と、乾燥工程と、判断工程と、滅菌工程とを備えている。投入工程は、乾燥槽に廃棄物を投入する工程である。乾燥工程は、乾燥槽に投入された廃棄物を加熱して乾燥させる工程である。判断工程は、乾燥工程において、乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて乾燥槽内の廃棄物の乾燥が完了したことを判断する工程である。具体的に、乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃からさらに上昇したとき、乾燥槽内の廃棄物の重量変化が実質的になくなったとき、又は乾燥槽内の雰囲気の湿度変化が実質的になくなったときに乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断する工程である。滅菌工程は、滅菌槽において、判断工程で乾燥したものと判断された廃棄物を加熱することにより乾熱滅菌する工程である。
【００２６】
上記廃棄物の処理方法によれば、滅菌槽には予め乾燥された廃棄物が移送される。このため、滅菌工程において、滅菌槽内の廃棄物の温度は、１００℃近辺で留まることなく、速やかに滅菌温度まで上昇する。すなわち、滅菌温度まで上昇するまでのタイムロスが少なく、また、滅菌温度まで上昇するのに要する時間がほぼ一定となる。従って、廃棄物を滅菌温度に保持する時間を安定して長く確保することができる。その結果、確実かつ効率的な滅菌処理が可能となる。
【００２７】
また、乾燥槽内の廃棄物の乾燥が終了したことが乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて判断されるため、乾燥工程において廃棄物が確実に乾燥される。また、不必要に長期にわたって乾燥工程が行われることなく、乾燥工程に要する時間が最小限に留められる。
【００２８】
さらに確実且つ効率的に廃棄物を乾燥させる観点から、乾燥工程に先立って廃棄物を破砕する破砕工程を行うことが好ましい。そうすることによって、各廃棄物の大きさを比較的小さくすることができ、廃棄物を効率よく乾燥させることができる。
【００２９】
また、廃棄物を攪拌しながら乾燥工程を行うことが好ましい。そうすることによって、廃棄物に生じる温度ムラを抑制することができる。
【００３０】
滅菌工程は、投入工程及び乾燥工程を一通り行うたびに行ってもよいが、投入工程及び乾燥工程を複数回行った後に、複数回の乾燥工程により乾燥された廃棄物を一括して滅菌工程を行うことが好ましい。そうすることによって、滅菌工程を行う回数を減らすことができ、エネルギーコストを削減できる。また、大量の廃棄物を効率的に滅菌することも可能となる。
【００３１】
尚、滅菌工程は、滅菌槽内を不燃性ガス雰囲気として行うことが好ましい。そうすることによって滅菌工程における廃棄物の発火を抑制することができる。
【００３２】
また、滅菌工程は、滅菌槽内の廃棄物を攪拌しながら行うことが好ましい。そうすることによって、廃棄物をムラなく加熱することができ、確実且つ効率的に滅菌を行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、確実且つ効率的に廃棄物の滅菌を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
図１は本実施形態に係る廃棄物処理車両１０の構成を表す側面図である。
【００３６】
図２は廃棄物処理装置２０の構成を表す模式図である。
【００３７】
まず、図１及び図２を参照しながら本実施形態に係る廃棄物処理車両１０の構成について説明する。
【００３８】
廃棄物処理車両１０は、車両本体１１と、廃棄物処理装置２０とを備えている。車両本体１１は荷台１２を備えた自動車(トラック)である。廃棄物処理装置２０は、荷台１２の上に設置されている。
【００３９】
廃棄物処理装置２０は、図２に示すように、乾燥槽３０と滅菌槽４０とを備えている。この廃棄物処理装置２０は、乾燥槽３０にて予め加熱することにより乾燥させた廃棄物を滅菌槽４０にてさらに加熱することにより乾熱滅菌処理するための装置である。
【００４０】
乾燥槽３０は、廃棄物９０を乾燥させるためのものである。具体的に、乾燥槽３０には、乾燥槽３０の中央よりやや上方に乾燥槽３０の内部に開口する廃棄物９０の投入口３１が設けられている。通常、投入口３１は開閉可能な扉３１aによって乾燥槽３０の内部と仕切られている。廃棄物９０を投入する際には扉３１aが開かれ、投入口３１から乾燥槽３０内へと廃棄物９０が投入される。
【００４１】
乾燥槽３０の内部は２つの部分に分けられている。具体的には、破砕手段３２ａが配置されており、投入された廃棄物９０を細かく破砕する破砕部３２と、破砕部３２よりも下方に位置し、破砕された廃棄物９０を滞留させると共に乾燥させる滞留部３３とに分けられている。
【００４２】
破砕手段３２ａは、廃棄物９０を破砕できるものであれば特に限定されない。破砕手段３２ａは、例えば二軸剪断方式のものであってもよい。また、破砕手段３２ａは、図２に示すように、円盤状の蓋部材３２ｂと、廃棄物９０を破砕する複数の爪が表面に多数形成された破砕部材３２ｃとにより構成してもよい。蓋部材３２ｂは、上下に変位可能である一方、回転不能であり、その自重により蓋部材３２ｂと破砕部材３２ｃとの間に投入された廃棄物９０を破砕部材３２ｃ側に押圧するものである。一方、破砕部材３２ｃは、モーター等により構成された駆動手段３７に連結された軸３８の先端に上下に変位不能に固定されており、駆動手段３７によって回転駆動されるようになっている。また、破砕部材３２ｃには、爪によって細かく破砕された廃棄物９０が破砕部材３２ｃから下方の滞留部３３に落ちるように多数の孔が形成されている。
【００４３】
滞留部３３には、加熱手段３４が配置されている。この加熱手段３４により滞留部３３に滞留された廃棄物９０が加熱され乾燥される。尚、加熱手段３４は、特に限定されるものではない。加熱手段３４として、高温のスチームを循環させるスチーム管を乾燥槽３０の滞留部３３の外周に沿って巡らせてもよく、バーナーを滞留部３３の下部に配置してもよい。また、加熱手段３４として電気ヒーターを滞留部３３の外周に配置するようにしてもよい。加熱手段３４として電気ヒーターを使用することにより効率よく廃棄物９０を加熱することができる。
【００４４】
滞留部３３には、滞留部３３に滞留している廃棄物９０を攪拌するための板状の攪拌手段３６が設けられている。攪拌手段３６は軸３８に連結されており、軸３８と共に駆動手段３７によって回転駆動される。
【００４５】
さらに、滞留部３３には、滞留している廃棄物９０の温度を検知するための温度検知手段３５が設けられている。温度検知手段３５は、滞留している廃棄物９０に接触するように配置されており、滞留している廃棄物９０の温度を直接検知できるようになっている。このように、本実施形態では、滞留している廃棄物９０に接触しており廃棄物９０の温度を直接できる温度検知手段３５を用いているが、例えば、滞留部３３の雰囲気温度や槽内壁の温度を検知する温度検知手段を設けて、雰囲気温度や槽内壁温度によって廃棄物９０の温度を制御するようにしてもよい。
【００４６】
乾燥槽３０は、滞留部３３の排出口３９に連結された配管５０を介して滅菌槽４０と連通している。配管５０の内部には、廃棄物９０を搬送するための搬送手段としての搬送コンベヤ５１が設けられている。乾燥槽３０と配管５０とは乾燥槽３０の排出口３９に設置された開閉可能な扉３９aによって仕切られている。
【００４７】
配管５０の外側には、配管５０を通過する廃棄物９０を加熱するための加熱手段５２が設けられている。この加熱手段５２によって、配管５０を介して移送される廃棄物９０が加熱又は保温されるようになっている。
【００４８】
尚、搬送コンベヤ５１を始め、加熱手段３４及び４２、攪拌手段４１等は図示しない制御手段によって制御されている。尚、制御手段は構成部材ごとに設けてもよいが、すべての構成部材を一つの制御手段で一括して制御するようにしてもよい。
【００４９】
滅菌槽４０は、乾燥槽３０から移送された廃棄物９０を滅菌するための槽である。滅菌槽４０は乾燥槽３０よりも大きな容量(例えば、２倍以上の容量)をもつている。滅菌槽４０には、その長手方向に伸びる軸に放射状にのびる複数の攪拌パドル４１aが取り付けられた攪拌手段４１が設けられている。
【００５０】
また、滅菌槽４０には、滅菌槽４０の外周に沿って配置された加熱手段４２が配置されている。この加熱手段４２によって滅菌槽４０内の廃棄物９０が加熱される。尚、本実施形態において、滅菌槽４０内の廃棄物９０の温度は、滅菌槽４０内に設けられ、滅菌槽４０内の雰囲気温度を測定する温度検知手段４３によって検知される温度に基づいて制御されている。
【００５１】
滅菌槽４０の下方には、滅菌槽４０から滅菌後の廃棄物９０を取り出すための排出口４４及び開閉可能な扉４４aが設けられている。
【００５２】
また、滅菌槽４０には、配管８１を介して不燃性ガスを供給するガス供給手段(例えば、ガスボンベ等)８０が連結されている。ガス供給手段８０は、図示しない制御手段により制御されており、滅菌槽４０において廃棄物９０を加熱して滅菌する際に、ガス供給手段８０から滅菌槽４０内に不燃性ガスが供給され、滅菌槽４０内が不燃性ガス雰囲気となるようになっている。尚、不燃性ガスとは、廃棄物９０の発火を抑制するためのガスである。具体的に、不燃性ガスとしては、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス、過熱水蒸気、及びそれらのガスの混合ガス等が挙げられる。また、不燃性ガス雰囲気とは、不燃性ガスが導入されて大気よりも酸素濃度が抑制された雰囲気のことをいう。
【００５３】
乾燥槽３０及び滅菌槽４０のそれぞれは配管６１を介して集塵脱臭装置７０に連結されている。この集塵脱臭装置７０によって乾燥槽３０や滅菌槽４０から排出される排気ガス(乾燥槽３０から発生する過熱水蒸気を含む)が浄化され、大気に排出されるようになっている。また、配管６１の途中には熱風発生器６０aが設けられており、その熱風発生器６０aによって配管６１内を熱風が循環し、配管６１内が滅菌されるようになっている。また、乾燥槽３０と滅菌槽４０とを連結する配管５０に対しても熱風発生器６０bが設置されており、熱風発生器６０bを適宜作動させることによって配管５０内を加熱・滅菌することができる構成となっている。
【００５４】
次に、廃棄物処理装置２０の動作について説明する。
【００５５】
図３は廃棄物処理装置２０において行われる廃棄物処理のフローチャートである。
【００５６】
まず、加熱手段３４によって乾燥槽３０が所定の温度に予熱される。乾燥槽３０の予熱完了後、扉３１aが開かれ、蓋部材３２ｂが上方に持ち上げられた状態で投入口３１から廃棄物９０が乾燥槽３０内に投入される(投入工程Ｓ１)。
【００５７】
投入完了後、扉３１aが閉じられると共に蓋部材３２ｂが投入された廃棄物９０の上に載置され、蓋部材３２ｂの自重によって廃棄物９０が破砕部材３２ｃ側に押圧された状態となる。その状態で、駆動手段３７によって破砕部材３２ｃが回転駆動され、廃棄物９０が破砕される(破砕工程Ｓ２)。破砕された廃棄物９０は破砕手段３２ａに形成された複数の孔から落ちて滞留部３３に滞留される。
【００５８】
破砕され、滞留部３３に滞留した廃棄物９０は、加熱手段３４によって加熱され乾燥される(乾燥工程Ｓ３）。この乾燥工程Ｓ３は攪拌手段３６を回転駆動させることによって滞留した廃棄物９０を攪拌しながら行われる。
【００５９】
廃棄物９０の乾燥は温度検知手段３５によって検知される廃棄物９０自体の温度を制御手段(図示せず)でモニタすることにより制御されている。
【００６０】
図４は温度検知手段３５によって検知される温度の経時変化を表すグラフである。
【００６１】
図４に示すように、温度検知手段３５によって検知される温度は、予熱された乾燥槽３０の温度よりも低い温度の廃棄物９０が投入されることによって一旦低下する（ｔ１参照）。廃棄物９０が水分を含有するものである場合、廃棄物９０中の水分が完全に蒸発するまでは廃棄物９０に付与される熱量の一部又は全部が蒸発潜熱となるため、廃棄物９０の温度はほぼ１００℃のままである（ｔ１〜ｔ３参照）。そして、廃棄物９０に含まれる水分が完全に蒸発した後に(廃棄物９０が乾燥した後に)廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇する。すなわち、廃棄物９０に水分が残存する間は廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇することはなく、廃棄物９０の水分が完全に蒸発した後に(すなわち廃棄物９０が乾燥した後に)廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇していく。
【００６２】
制御手段は、この温度検知手段３５によって検知される温度をモニタしており、検知される温度(廃棄物９０の温度)が１００℃を超えてさらに上昇するまで乾燥工程Ｓ３
を継続する。そして、制御手段は、廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇したとき、具体的には、１００℃を超える温度Ｔ１(例えば１l０℃)となったとき（ｔ３参照）に、廃棄物９０の乾燥が終了したものと判断する。制御手段は、廃棄物９０の乾燥が終了したものと判断した後に、扉３９aを開けて搬送コンベヤ５１によって乾燥した廃棄物９０を乾燥槽３０から滅菌槽４０へと移送させる(移送工程Ｓ４)。廃棄物９０の移送が完了すると、再び扉３９ａが閉じられ、乾燥槽３０と滅菌槽４０とが相互に隔離される。
【００６３】
この移送工程Ｓ４では、移送中の廃棄物９０の温度が所望の温度となるように加熱手段５２が駆動される。
【００６４】
次に、乾燥槽３０と滅菌槽４０とが扉３９ａによって相互に隔離された状態で、移送された廃棄物９０が滅菌槽４０内にて滅菌温度(廃棄物９０の滅菌に必要な温度)にまで加熱されて廃棄物９０の滅菌が行われる(滅菌工程Ｓ５)。
【００６５】
滅菌工程Ｓ５は、攪拌手段４１によって廃棄物９０を攪拌しながら所定の時間(例えば１０分〜数時間、典型的には１０分〜２０分程度)だけ滅菌温度(例えば、１２０℃〜２００℃程度)に加熱することにより行う。そして、滅菌工程Ｓ５完了後、扉４４aを開いて、排出口４４から滅菌された廃棄物９０を取り出すことにより、廃棄物９０の滅菌処理が完了する。
【００６６】
尚、本実施形態では、滅菌工程Ｓ５における廃棄物９０の加熱は滅菌槽４０の外周に沿って配置された加熱手段(例えば、電気ヒーター)４２によって行っているが、直接滅菌槽４０内に熱風を吹き込むことによって廃棄物９０を加熱してもよい。同様に、乾燥槽３０においても乾燥槽３０内に熱風を吹き込むことによって廃棄物９０を加熱するようにしてもよい。
【００６７】
通常、滅菌温度は、例えば１５０℃以上と比較的高い温度であるため、滅菌槽４０内において廃棄物９０が溶解する場合もある。このため、この滅菌工程Ｓ５における廃棄物９０の温度は、廃棄物９０に直接接触する温度検知手段を用いずに、例えば、廃棄物９０とは接触しないように配置された温度検知手段４３によって検知される滅菌槽４０内の雰囲気温度に基づいて制御するようにすることが好ましい。また、雰囲気温度を検知するための温度検知手段４３と共に廃棄物９０自体の温度を非接触で測定する放射温度計４６を併用してもよく、放射温度計４６のみにより廃棄物９０の温度を制御してもよい。
【００６８】
また、上述のように、通常滅菌温度は比較的高い温度であるため、滅菌槽４０内の雰囲気が酸素を含む空気雰囲気であると滅菌槽４０内で廃棄物９０が発火する虞がある。廃棄物９０が発火し、燃焼するとダイオキシン等の通常の集塵脱臭装置７０ではトラップできないような有害ガスが大気中に放出されてしまう虞がある。このため、滅菌工程Ｓ５は、ガス供給手段８０を駆動させて、滅菌槽４０内の雰囲気を不燃性ガス雰囲気として行うことが好ましい。そうすることによってダイオキシン等の有害ガスが大気中に放出されることを効果的に抑制することができる。
【００６９】
尚、乾燥工程Ｓ３を行うたびに、一度の乾燥工程Ｓ３によって乾燥させた廃棄物９０を滅菌処理するようにしてもよいが、滅菌の作業効率の観点からは、本実施形態のように滅菌槽４０の容量を乾燥槽３０の容量よりも大きく設定しておいて、投入工程Ｓ１〜移送工程Ｓ４を複数回繰り返し行って、複数回分の廃棄物９０を一旦滅菌槽４０内に貯留した後に滅菌工程Ｓ５を一括して行うようにすることが好ましい。そうすることによって滅菌工程Ｓ５を行う回数を減らせるため、滅菌処理に要するエネルギーコストを削減することができる。また、乾燥工程Ｓ３を行うたびに滅菌工程Ｓ５を行う場合、次に乾燥した廃棄物９０が移送される前に滅菌済みの廃棄物９０を滅菌槽４０内から取り出す必要がある。このため、取り出した廃棄物９０を一旦貯留しておく場所を別途に設ける必要が生じる。一方、一括して滅菌工程Ｓ５を行う場合は、滅菌前の状態で廃棄物９０を滅菌槽４０内に一時貯留することが可能となるため、滅菌後の廃棄物９０を貯留しておく場所を別途に設ける必要もなくなる。
【００７０】
尚、乾燥槽３０の容量を大きくするためには、その乾燥槽３０の容量に見合った大きさの破砕手段３２ａを設ける必要があるため比較的困難であるのに対して、滅菌槽４０は、比較的簡単な構成であるため、比較的容易に容量の拡大を行うことができる。また、乾燥槽３０を滅菌槽４０とは別個に設けて、滅菌槽４０にて乾燥済みの廃棄物９０を貯留可能にすることによって、乾燥槽３０を比較的小さくできるため、比較的高価で大型化が困難な破砕手段３２を小型化することが可能となる。
【００７１】
以上のように滅菌槽４０とは別に、滅菌槽４０とは隔離された乾燥槽３０を設けて、予め乾燥させた廃棄物９０を滅菌槽４０に投入するようにすることによって、滅菌槽４０に水分を含んだ廃棄物９０が投入されることを防止することができる。このため、滅菌槽４０に搬送された廃棄物９０の温度は１００℃付近で留まることなく、滅菌温度にまで遅滞なく速やかに上昇することとなる。また、廃棄物９０に付与する熱量が蒸発潜熱となってしまうこともないため、廃棄物９０の温度を安定して滅菌温度に保持することができる。従って、確実且つ効果的に廃棄物９０の滅菌を行うことが可能となる。
【００７２】
また、乾燥槽３０を別個に設けず、滅菌槽４０において廃棄物９０の乾燥と滅菌との両方を行う場合、廃棄物９０の乾燥工程Ｓ３と滅菌工程Ｓ５とを同時に行うことができない。しかしながら、本実施形態のように乾燥槽３０を別個に設けることによって、廃棄物９０の乾燥工程Ｓ３と滅菌工程Ｓ５とを同時に行うことも可能となる。従って、例えば、乾燥槽３０の容量以上の廃棄物９０を処理する場合や、連続して処理するような場合には、本発明に係る廃棄物処理装置２０を用いることによってより短い処理時間で効率的に廃棄物９０を滅菌処理することが可能となる。
【００７３】
上述のように、本実施形態では、制御手段は、廃棄物９０の温度(厳密には温度検知手段３５によって検知される温度)が１００℃を超えてさらに上昇した場合に乾燥槽３０内の廃棄物９０の乾燥が完了したものと判断する。そして、制御手段は、上述の方法で廃棄物９０の乾燥が完了したものと判断した後に搬送コンベヤ５１によって乾燥後の廃棄物９０を滅菌槽４０に移送させる。このため、例えば、所定の温度で所定の時間だけ乾燥工程を行った場合のように、水分を含んだ廃棄物９０が滅菌槽４０に移送されてしまうことがなくなり、より確実且つ効率的な廃棄物９０の滅菌が可能となる。
【００７４】
また、このような廃棄物９０の乾燥度合いの判別方法であれば、廃棄物９０の乾燥が終了すれば遅滞なく乾燥の終了が検知され、無駄に乾燥工程を長く行うことが抑制される。その結果、迅速な廃棄物９０の滅菌処理が可能となる。
【００７５】
本実施形態では、乾燥槽３０内の廃棄物９０の温度は、乾燥槽３０内の廃棄物９０に直接接触するように配置された乾燥槽３０の温度検知手段３５によって乾燥槽３０内の廃棄物９０の温度が検知されるようになっているため、例えば、乾燥槽３０内のヒーター温度を検知することにより間接的に廃棄物９０の温度を測定するような場合と比較して非常に正確かつ厳密に廃棄物９０の温度を測定することができる。
【００７６】
また、乾燥槽３０内に滞留部３３と共に破砕部３２を設け、乾燥工程Ｓ３に先だって廃棄物９０を細かく破砕することによって、廃棄物９０の乾燥が促進され、廃棄物９０の乾燥に要する時間を短縮することができる。その結果、廃棄物９０の滅菌に要する時間も短縮することができる。また、廃棄物９０を乾燥させるに先立って破砕しておくことによって廃棄物９０を均一にムラなく乾燥させることができる。従って、滅菌槽４０への水分の混入をより効果的に抑制することができる。その結果、より確実な滅菌が可能となる。
【００７７】
さらに、攪拌手段３６を回転駆動させて滞留部３３に滞留している廃棄物９０を攪拌しながら加熱することによって、廃棄物９０全体を均一に加熱することができ、より短期間に廃棄物９０を確実に乾燥させることが可能となる。
【００７８】
また、滅菌工程Ｓ５においても、攪拌手段４１を駆動させて廃棄物９０を攪拌しながら加熱することによってムラなく均一に廃棄物９０を滅菌温度にまで加熱することが可能となり、より確実且つ効率的な滅菌が可能となる。
【００７９】
また、本実施形態のように廃棄物処理装置２０を車載して移動可能とすることによって、任意の場所で任意の時間に廃棄物の滅菌処理を行うことが可能となる。例えば、比較的小規模で廃棄物処理装置２０のような処理設備を常設することが困難である医療施設等においても、本実施形態に係る廃棄物処理車両１０を利用することによって、院内における廃棄物の滅菌処理が可能となる。廃棄物処理車両１０では、滅菌槽４０の容量が乾燥槽３０の容量よりも大きく設定されているため、乾燥槽３０における乾燥処理を複数回行って乾燥済みの廃棄物を滅菌槽４０に貯留しておき、例えば、一日の最後にまとめて滅菌処理を施すことも可能となる。
【００８０】
例えば、乾燥槽３０の容量と滅菌槽４０の容量とがほぼ同様であるような場合には、乾燥槽３０を駆動させるたびに滅菌槽４０を駆動させて滅菌処理を行うと共に、次に乾燥槽３０から廃棄物が移送されるまでに滅菌槽４０内の滅菌処理済み廃棄物を滅菌槽４０から取り出す必要がある。そして、処理済みの廃棄物を、別途、滅菌槽４０とは別のスペースに貯留する必要がある。それに対して、本実施形態に係る廃棄物処理車両１０では、まとめて滅菌処理を施した廃棄物を、そのまま滅菌槽４０内に貯留し、院内から廃棄物最終処分場にまで輸送することも可能となる。すなわち、廃棄物処理車両１０を用いることによって、滅菌処理済みの廃棄物の一時貯留及び廃棄物最終処分場までの処理済み廃棄物の輸送も行うことができ、廃棄物の総量にもよるが、別途の貯留場や輸送手段を設けなくともよくなる場合もある。
【００８１】
ただし、多量の医療廃棄物が排出されるような大規模な医療施設等において廃棄物の滅菌処理を行うような場合には、廃棄物処理装置２０を常設するようにしてもよい。また、廃棄物処理装置２０を台車等の上に配置しておいて、必要に応じて廃棄物処理装置２０を自動車等により牽引して移動することができるようにしておいてもよい。
【００８２】
以上、本実施形態では、制御手段を設けて、その制御手段によって廃棄物９０の乾燥が完了したことを判断するようにしている例について説明したしかしながら、例えば、制御手段を設けず、人が温度検知手段３５の温度をモニタすることによって廃棄物９０の乾燥が完了したことを判断するようにしてもよい。
【００８３】
また、本実施形態では、移送手段としての搬送コンベヤ５１を用いて乾燥された廃棄物９０が滅菌槽４０に移送されるように構成された例について説明したが、搬送コンベヤ５１は必ずしも必須の構成ではない。例えば、乾燥槽３０を滅菌槽４０の上部に配置するとともに、乾燥槽３０と滅菌槽４０とを扉等で隔離するようにして、乾燥された廃棄物９０を移送する際には、扉を開けて乾燥槽３０から廃棄物９０を自然落下させて滅菌槽４０に移送するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明したように、本発明は廃棄物の滅菌処理について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】廃棄物処理車両の構成を表す側面図である。
【図２】廃棄物処理装置の構成を表す模式図である。
【図３】廃棄物処理装置において行われる廃棄物処理のフローチャートである。
【図４】温度検知手段によって検知される温度の経時変化を表すグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
１０                  廃棄物処理車両
２０                  廃棄物処理装置
３０                  乾燥槽
３２                  破砕手段
３３                  滞留部
３４、４２、５２      加熱手段
３５、４３            温度検知手段
３６、４１            攪拌手段
４０                  滅菌槽
５１                  搬送コンベヤ
８０                  ガス供給手段
９０                  廃棄物
【図１】
2008036333.tif 000003
【図２】
2008036333.tif 000004
【図３】
2008036333.tif 000005
【図４】
2008036333.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月19日(2007.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を加熱して乾熱滅菌するための廃棄物処理装置であって、
廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥槽と、
前記乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱して乾熱滅菌する、前記乾燥槽とは隔離された滅菌槽と、
前記乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて当該廃棄物が乾燥したことを判断し、前記乾燥槽内の廃棄物が乾燥したと判断した後に、前記乾燥槽内の廃棄物を前記滅菌槽に移送させる制御手段と、
を備えた廃棄物処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された廃棄物処理装置において、
前記制御手段は、前記乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃を越えてさらに上昇したときに前記廃棄物が乾燥したと判断するものであることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された廃棄物処理装置において、
前記乾燥槽内に設置された乾燥槽の温度検知手段をさらに備え、前記制御手段は前記乾燥槽内の廃棄物の温度を前記乾燥槽の温度検知手段によって検知していることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか―項に記載された廃棄物処理装置において、
前記乾燥槽は、前記廃棄物を破砕する破砕手段と、前記破砕された廃棄物を滞留させる滞留部と、前記滞留部を加熱する乾燥槽の加熱手段とを備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載された廃棄物処理装置において、
前記乾燥槽は、前記乾燥槽の加熱手段により前記滞留している廃棄物を加熱して乾燥させる際に、前記滞留している廃棄物を攪拌するための乾燥槽の攪拌手段をさらに備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽は、その容量が前記乾燥槽の容量よりも大きいことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽において前記廃棄物を加熱して滅菌する際に、前記滅菌槽内に不燃性ガスを供給するガス供給手段をさらに備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽を加熱するための滅菌槽の加熱手段をさらに備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽内の雰囲気温度を検知する滅菌槽の温度検知手段をさらに備え、前記制御手段は前記滅菌槽内の廃棄物の温度を前記滅菌槽の温度検知手段で検知された温度に基づいて制御するものである廃棄物処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽は、前記滅菌槽内の廃棄物を加熱して滅菌する際に、当該廃棄物を攪拌するための滅菌槽の攪拌手段を備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置を搭載した車両。
【請求項１２】
廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥槽と、前記乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱することにより乾熱滅菌する、前記乾燥槽とは隔離された滅菌槽とを備えた廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理する方法であって、
前記乾燥槽に廃棄物を投入する投入工程と、
前記投入された廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程において、前記乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて前記乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断する判断工程と、
前記乾燥したものと判断された廃棄物を前記滅菌槽において加熱することにより乾熱滅菌する滅菌工程と、
を備えた廃棄物の処理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載された廃棄物の処理方法において、
前記判断工程は前記乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃からさらに上昇したときに前記乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断する工程である廃棄物の処理方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載された廃棄物の処理方法において、
前記乾燥工程に先立って、前記廃棄物を破砕する破砕工程をさらに備えていることを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記乾燥工程は前記廃棄物を攪拌しながら行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記投入工程及び乾燥工程を複数回行った後に、前記複数回の乾燥工程により乾燥させた廃棄物に対して前記滅菌工程を一括して行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１７】
請求項１２乃至１６のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記滅菌工程は前記滅菌槽内を不燃性ガス雰囲気として行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１８】
請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記滅菌工程は前記滅菌槽内の廃棄物を攪拌しながら行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を加熱して乾熱滅菌するための廃棄物処理装置、それを搭載した車両及び廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療廃棄物等の感染性廃棄物のように滅菌処理を必要とする廃棄物は焼却処理されていた。しかしながら、廃棄物を焼却処理した場合、廃棄物の種類によってはダイオキシン等の有害ガスが発生する虞がある。このため、近年、廃棄物を焼却することなく滅菌する廃棄物処理方法が種々提案されている。具体的には、特許文献１等に記載された乾熱滅菌法や高圧蒸気滅菌法等が提案されている。
【０００３】
ここで乾熱滅菌法とは、廃棄物を高温雰囲気中(典型的には乾熱空気雰囲気中。乾熱された不燃性ガス雰囲気中等であってもよい。)で加熱して、廃棄物中に存在する微生物を殺滅させる方法をいう。一方、高圧蒸気滅菌法とは、廃棄物を高圧高温の蒸気に曝すことよって廃棄物中に存在する微生物を殺滅させる方法である。乾熱滅菌法においても、滅菌する際の高温雰囲気中に水蒸気が含まれている場合もあるが、乾熱滅菌法は微生物の殺菌に積極的に水蒸気を利用しない点で高圧蒸気滅菌法とは異なる。
【０００４】
上記の滅菌法のなかでも、高温の水蒸気を用いることによって微生物をより効果的に殺滅することができるため、殺滅効率の観点からは高圧蒸気滅菌法が好ましい。しかしながら、高圧蒸気滅菌法では、高圧高温の水蒸気ガス雰囲気を形成する必要があるため、耐圧性の密閉型の滅菌槽が必要となる。それに対して、乾熱滅菌法は、そのような耐圧性の密閉型の滅菌槽を要さず、比較的簡易な設備で容易に実施することができるため、広く実施されている。
【特許文献１】特許第３５０２３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、乾熱滅菌法を行う場合、滅菌処理の対象となる廃棄物が水分を含有していると、滅菌工程において廃棄物に対して付与しようとする熱量の一部又は全部が蒸発潜熱となる。このため、滅菌槽内の廃棄物の温度が安定しなくなる。また、通常廃棄物を滅菌するために必要な温度(以下、「滅菌温度」とすることがある。)は１００℃よりもさらに高い温度であるところ、廃棄物が乾燥するまでは、付与する熱量の大部分が蒸発潜熱となり、廃棄物の温度が１００℃を上回る滅菌温度にまで上昇しない。よって、滅菌槽における滅菌の効率が低下する。従って、特許文献１に記載のように、滅菌工程に先立って廃棄物を乾燥させておくことが好ましい。具体的に、特許文献１には、滅菌工程を行うに先立って、廃棄物を所定の時間の間(５〜１０分間)所定の温度(１８０〜２５０℃)の高温熱媒と直接接触させて乾燥させることが記載されている。
【０００６】
しかしながら、廃棄物の水分含有量は場合によって異なる。例えば廃棄物が多量の水分を含むものである場合には、特許文献１に記載のように、所定の温度で所定の時間だけ乾燥させる、廃棄物の種類や量によらない画一的な処理では、廃棄物を十分に乾燥できない場合がある。その場合、水分が残存した廃棄物に対して滅菌工程が施されることになる。このため、廃棄物を確実且つ効果的に滅菌できない虞がある。一方、廃棄物の水分含有量が比較的少ない場合は、不必要に長時間に及ぶ乾燥工程を行うこととなってしまう。
【０００７】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、確実且つ効率的に廃棄物の滅菌が可能な廃棄物処理装置及び廃棄物の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る廃棄物処理装置は、医療廃棄物等の感染性廃棄物のように滅菌処理を必要とする廃棄物を滅菌処理するための装置である。
【０００９】
本発明に係る廃棄物処理装置は、乾燥槽と、乾燥槽とは隔離された滅菌槽と、制御手段とを備えている。乾燥槽は、廃棄物を加熱して乾燥させるものである。滅菌槽は乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱して乾熱滅菌するためのものである。制御手段は乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて乾燥槽内の廃棄物が乾燥したことを判断する。制御手段は、乾燥槽内の廃棄物が乾燥したと判断した後に、乾燥槽内の廃棄物を滅菌槽に移送させる。
【００１０】
上記廃棄物処理装置によれば、滅菌槽には予め乾燥された廃棄物が投入される。従って、滅菌槽内において廃棄物からの水分の蒸発が実質的におこらないため、滅菌槽内の廃棄物の温度は、１００℃近辺で留まることなく、速やかに滅菌温度(廃棄物を滅菌するために必要な温度)まで上昇する。すなわち、廃棄物の温度が滅菌温度まで上昇するまでのタイムロスが少なく、また、廃棄物が滅菌温度まで上昇するのに要する時間がほぼ一定となる。従って、廃棄物を滅菌温度に保持する時間を安定して長く確保することができる。その結果、確実かつ効率的な滅菌処理が可能となる。
【００１１】
また、乾燥槽内の廃棄物が乾燥したことが乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて判断される。ここで、「乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化」とは、乾燥槽内の廃棄物の温度変化、乾燥槽内の廃棄物の重量（廃棄物の重量を含む乾燥槽の総重量であってもよい）の変化、乾燥槽内の湿度変化等である。具体的に、例えば、乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃を超えてさらに上昇したとき、廃棄物の重量変化が実質的になくなったとき、乾燥槽内の湿度変化が実質的になくなったときに乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断される。このため、乾燥槽内の廃棄物が乾燥したことを、遅滞なく、確実に検知することができる。従って、水分が残留している廃棄物が滅菌槽に移送されることを確実に規制することができると共に、廃棄物の乾燥に要する時間を必要最小限に留める事ができる。
【００１２】
また、乾燥槽が滅菌槽とは独立しているため、複数回にわたって廃棄物の乾燥・滅菌を行うような場合には、乾燥槽と滅菌槽との両方を同時に駆動させて、滅菌工程と、次に滅菌する廃棄物の乾燥工程とを同時に行うことも可能となる。従って、より短い処理時間で効率的に廃棄物を滅菌処理することが可能となる。
【００１３】
尚、本明細書において「滅菌」とは滅菌対象物（ここでは廃棄物）中に含まれる菌を完全に除去してしまうことに限定されるものではなく、法令等で求められる程度の菌の量まで滅菌対象物に含まれる菌の量を低減することをいう。さらに具体的に説明すると、「滅菌」とは、求められる無菌性保証レベル(sterility assurance level: SAL)以下にまで滅菌対象物中の微生物の生存量を減少させることをいう。
【００１４】
乾燥槽内の廃棄物の温度は、乾燥槽内に設置された乾燥槽の温度検知手段によって検知するようにすることが好ましい。乾燥槽の温度検知手段は、乾燥槽内の廃棄物に直接接触するように配置されていることが好ましい。また、乾燥槽の温度検知手段は、乾燥槽の内壁の温度又は乾燥槽の雰囲気温度を検知するものであり、内壁温度又は雰囲気温度に基づいて乾燥槽内の廃棄物の温度をモニタするようにしてもよい。
【００１５】
乾燥槽は、廃棄物を破砕する破砕手段と、破砕された廃棄物を滞留させる滞留部と、滞留部を加熱する乾燥槽の加熱手段とを備えていることが好ましい。この構成によれば、廃棄物の乾燥に先立って、廃棄物が細かく破砕される。このため、廃棄物をムラなく且つ短時間で乾燥させることができる。従って、迅速な廃棄物の滅菌処理が可能となる。
【００１６】
乾燥槽は、乾燥槽の加熱手段により滞留部に滞留している廃棄物を加熱して乾燥させる際に、滞留している廃棄物を攪拌するための乾燥槽の攪拌手段をさらに備えていることが好ましい。この構成によれば、攪拌しながら廃棄物を乾燥させることができる。従って、滞留している廃棄物に生じる温度ムラを抑制することができ、均一且つ効率的に廃棄物を乾燥させることが可能となる。
【００１７】
滅菌槽の容量は、乾燥槽の容量よりも大きく設定されていることが好ましい。例えば、滅菌槽の容量は乾燥槽の容量の２倍以上であることが特に好ましい。この構成によれば、乾燥槽により数回にわたって乾燥させた廃棄物を滅菌槽に一時貯留し、例えば一定量の廃棄物が滅菌槽に貯留されたときや、所定の時刻に、滅菌槽内に貯留した廃棄物を一括して滅菌処理することが可能となる。従って、より効率的な滅菌処理が可能となると共に、滅菌処理に要するエネルギーコストも削減することができる。
【００１８】
尚、滅菌温度は、通常、例えば１５０℃以上という比較的高い温度である。このため、滅菌槽の内部が通常の空気雰囲気であれば滅菌工程において廃棄物が発火してしまう虞がある。廃棄物が発火し、燃焼すると、ダイオキシン等の有毒ガスが発生する虞もある。従って、廃棄物の発火を抑制するために、滅菌槽内に不燃性ガスを供給するガス供給手段を設け、廃棄物の滅菌を行う際にはガス供給手段を駆動させて滅菌槽内を不燃性ガス雰囲気にしておくことが好ましい。そうすることによって、滅菌工程における廃棄物の発火を抑制することができる。
【００１９】
ここで、不燃性ガスとは廃棄物の発火を抑制するガスをいう。具体例としては、例えば、窒素ガスやアルゴンガスのような不活性ガス、過熱水蒸気等が挙げられる。また、不燃性ガス雰囲気とは、不燃性ガスが導入されて大気よりも酸素濃度が抑制された雰囲気のこと（つまり、空気雰囲気よりも廃棄物が発火しにくい雰囲気のこと）をいう。
【００２０】
尚、滅菌槽に水分を含む廃棄物を投入した場合、蒸発潜熱が生じて廃棄物の温度が不安定になる虞がある。しかし、滅菌槽に気化状態にある過熱水蒸気を導入する場合は、蒸発潜熱は生じないため滅菌槽内の廃棄物の温度が不安定になることはない。滅菌槽内において結露が生じない限りにおいて過熱水蒸気を不燃性ガスとして導入することが好ましい場合もある。
【００２１】
また、滅菌温度は上述のように比較的高い温度であるため、廃棄物の組成によっては廃棄物が変性したり溶解したりすることも考えられる。このため、滅菌槽内の廃棄物の温度は滅菌槽内の廃棄物に直接接触する温度検知手段によらずに検知することが好ましい。滅菌槽内の廃棄物に直接接触する温度検知手段では、変性や溶解した廃棄物が付着してしまい、却って正確な温度検知が困難になるからである。従って、例えば、滅菌槽内の雰囲気温度を測定する温度検知手段を設け、それにより間接的に滅菌槽内の廃棄物の温度を制御するようにすることが好ましい。尚、滅菌槽内の雰囲気温度を測定する温度検知手段に代えて、又は当該温度検知手段と共に廃棄物の温度を直接測定する放射温度計等を用いるようにしてもよい。
【００２２】
乾燥槽の加熱手段や滅菌槽の加熱手段は、それぞれ電気ヒーター、高温のスチームを循環させるスチーム管又はバーナー等であってもよい。
【００２３】
ところで、滅菌槽において、廃棄物を攪拌せずに静止させた状態で加熱した場合、廃棄物に温度ムラが生じてしまう。その場合、滅菌温度に達した廃棄物の部分は効率的に滅菌されるが、比較的低温で滅菌温度に達しない部分はなかなか滅菌が進まず、場合によっては十分に滅菌されていない廃棄物が残留してしまう虞がある。このため、滅菌槽内の廃棄物を攪拌するための滅菌槽の攪拌手段を設けて、滅菌槽内の廃棄物を加熱して滅菌する際に、滅菌槽の攪拌手段により廃棄物を攪拌することが好ましい。そうすることによって、廃棄物を均一に滅菌温度にまで加熱することができる。その結果、確実且つ効率的な滅菌が可能となる。
【００２４】
本発明に係る車両は、本発明に係る廃棄物処理装置を搭載したものである。これによれば、任意の場所で廃棄物の滅菌処理を上記のように確実且つ効率的に行うことができる。このため、廃棄物処理装置が備わっていない医療施設等においても、本発明に係る車両を用いることによって医療施設等の敷地内にて確実且つ効率的な廃棄物の滅菌処理を行うことができる。
【００２５】
本発明に係る廃棄物の処理方法は、廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥槽と、乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱することにより乾熱滅菌する、乾燥槽とは隔離された滅菌槽とを備えた廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理する方法に関する。本発明に係る廃棄物の処理方法は、投入工程と、乾燥工程と、判断工程と、滅菌工程とを備えている。投入工程は、乾燥槽に廃棄物を投入する工程である。乾燥工程は、乾燥槽に投入された廃棄物を加熱して乾燥させる工程である。判断工程は、乾燥工程において、乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて乾燥槽内の廃棄物の乾燥が完了したことを判断する工程である。具体的に、乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃からさらに上昇したとき、乾燥槽内の廃棄物の重量変化が実質的になくなったとき、又は乾燥槽内の雰囲気の湿度変化が実質的になくなったときに乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断する工程である。滅菌工程は、滅菌槽において、判断工程で乾燥したものと判断された廃棄物を加熱することにより乾熱滅菌する工程である。
【００２６】
上記廃棄物の処理方法によれば、滅菌槽には予め乾燥された廃棄物が移送される。このため、滅菌工程において、滅菌槽内の廃棄物の温度は、１００℃近辺で留まることなく、速やかに滅菌温度まで上昇する。すなわち、滅菌温度まで上昇するまでのタイムロスが少なく、また、滅菌温度まで上昇するのに要する時間がほぼ一定となる。従って、廃棄物を滅菌温度に保持する時間を安定して長く確保することができる。その結果、確実かつ効率的な滅菌処理が可能となる。
【００２７】
また、乾燥槽内の廃棄物の乾燥が終了したことが乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて判断されるため、乾燥工程において廃棄物が確実に乾燥される。また、不必要に長期にわたって乾燥工程が行われることなく、乾燥工程に要する時間が最小限に留められる。
【００２８】
さらに確実且つ効率的に廃棄物を乾燥させる観点から、乾燥工程に先立って廃棄物を破砕する破砕工程を行うことが好ましい。そうすることによって、各廃棄物の大きさを比較的小さくすることができ、廃棄物を効率よく乾燥させることができる。
【００２９】
また、廃棄物を攪拌しながら乾燥工程を行うことが好ましい。そうすることによって、廃棄物に生じる温度ムラを抑制することができる。
【００３０】
滅菌工程は、投入工程及び乾燥工程を一通り行うたびに行ってもよいが、投入工程及び乾燥工程を複数回行った後に、複数回の乾燥工程により乾燥された廃棄物を一括して滅菌工程を行うことが好ましい。そうすることによって、滅菌工程を行う回数を減らすことができ、エネルギーコストを削減できる。また、大量の廃棄物を効率的に滅菌することも可能となる。
【００３１】
尚、滅菌工程は、滅菌槽内を不燃性ガス雰囲気として行うことが好ましい。そうすることによって滅菌工程における廃棄物の発火を抑制することができる。
【００３２】
また、滅菌工程は、滅菌槽内の廃棄物を攪拌しながら行うことが好ましい。そうすることによって、廃棄物をムラなく加熱することができ、確実且つ効率的に滅菌を行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、確実且つ効率的に廃棄物の滅菌を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
図１は本実施形態に係る廃棄物処理車両１０の構成を表す側面図である。
【００３６】
図２は廃棄物処理装置２０の構成を表す模式図である。
【００３７】
まず、図１及び図２を参照しながら本実施形態に係る廃棄物処理車両１０の構成について説明する。
【００３８】
廃棄物処理車両１０は、車両本体１１と、廃棄物処理装置２０とを備えている。車両本体１１は荷台１２を備えた自動車(トラック)である。廃棄物処理装置２０は、荷台１２の上に設置されている。
【００３９】
廃棄物処理装置２０は、図２に示すように、乾燥槽３０と滅菌槽４０とを備えている。この廃棄物処理装置２０は、乾燥槽３０にて予め加熱することにより乾燥させた廃棄物を滅菌槽４０にてさらに加熱することにより乾熱滅菌処理するための装置である。
【００４０】
乾燥槽３０は、廃棄物９０を乾燥させるためのものである。具体的に、乾燥槽３０には、乾燥槽３０の中央よりやや上方に乾燥槽３０の内部に開口する廃棄物９０の投入口３１が設けられている。通常、投入口３１は開閉可能な扉３１aによって乾燥槽３０の内部と仕切られている。廃棄物９０を投入する際には扉３１aが開かれ、投入口３１から乾燥槽３０内へと廃棄物９０が投入される。
【００４１】
乾燥槽３０の内部は２つの部分に分けられている。具体的には、破砕手段３２ａが配置されており、投入された廃棄物９０を細かく破砕する破砕部３２と、破砕部３２よりも下方に位置し、破砕された廃棄物９０を滞留させると共に乾燥させる滞留部３３とに分けられている。
【００４２】
破砕手段３２ａは、廃棄物９０を破砕できるものであれば特に限定されない。破砕手段３２ａは、例えば二軸剪断方式のものであってもよい。また、破砕手段３２ａは、図２に示すように、円盤状の蓋部材３２ｂと、廃棄物９０を破砕する複数の爪が表面に多数形成された破砕部材３２ｃとにより構成してもよい。蓋部材３２ｂは、上下に変位可能である一方、回転不能であり、その自重により蓋部材３２ｂと破砕部材３２ｃとの間に投入された廃棄物９０を破砕部材３２ｃ側に押圧するものである。一方、破砕部材３２ｃは、モーター等により構成された駆動手段３７に連結された軸３８の先端に上下に変位不能に固定されており、駆動手段３７によって回転駆動されるようになっている。また、破砕部材３２ｃには、爪によって細かく破砕された廃棄物９０が破砕部材３２ｃから下方の滞留部３３に落ちるように多数の孔が形成されている。
【００４３】
滞留部３３には、加熱手段３４が配置されている。この加熱手段３４により滞留部３３に滞留された廃棄物９０が加熱され乾燥される。尚、加熱手段３４は、特に限定されるものではない。加熱手段３４として、高温のスチームを循環させるスチーム管を乾燥槽３０の滞留部３３の外周に沿って巡らせてもよく、バーナーを滞留部３３の下部に配置してもよい。また、加熱手段３４として電気ヒーターを滞留部３３の外周に配置するようにしてもよい。加熱手段３４として電気ヒーターを使用することにより効率よく廃棄物９０を加熱することができる。
【００４４】
滞留部３３には、滞留部３３に滞留している廃棄物９０を攪拌するための板状の攪拌手段３６が設けられている。攪拌手段３６は軸３８に連結されており、軸３８と共に駆動手段３７によって回転駆動される。
【００４５】
さらに、滞留部３３には、滞留している廃棄物９０の温度を検知するための温度検知手段３５が設けられている。温度検知手段３５は、滞留している廃棄物９０に接触するように配置されており、滞留している廃棄物９０の温度を直接検知できるようになっている。このように、本実施形態では、滞留している廃棄物９０に接触しており廃棄物９０の温度を直接できる温度検知手段３５を用いているが、例えば、滞留部３３の雰囲気温度や槽内壁の温度を検知する温度検知手段を設けて、雰囲気温度や槽内壁温度によって廃棄物９０の温度を制御するようにしてもよい。
【００４６】
乾燥槽３０は、滞留部３３の排出口３９に連結された配管５０を介して滅菌槽４０と連通している。配管５０の内部には、廃棄物９０を搬送するための搬送手段としての搬送コンベヤ５１が設けられている。乾燥槽３０と配管５０とは乾燥槽３０の排出口３９に設置された開閉可能な扉３９aによって仕切られている。
【００４７】
配管５０の外側には、配管５０を通過する廃棄物９０を加熱するための加熱手段５２が設けられている。この加熱手段５２によって、配管５０を介して移送される廃棄物９０が加熱又は保温されるようになっている。
【００４８】
尚、搬送コンベヤ５１を始め、加熱手段３４及び４２、攪拌手段４１等は図示しない制御手段によって制御されている。尚、制御手段は構成部材ごとに設けてもよいが、すべての構成部材を一つの制御手段で一括して制御するようにしてもよい。
【００４９】
滅菌槽４０は、乾燥槽３０から移送された廃棄物９０を滅菌するための槽である。滅菌槽４０は乾燥槽３０よりも大きな容量(例えば、２倍以上の容量)をもつている。滅菌槽４０には、その長手方向に伸びる軸に放射状にのびる複数の攪拌パドル４１aが取り付けられた攪拌手段４１が設けられている。
【００５０】
また、滅菌槽４０には、滅菌槽４０の外周に沿って配置された加熱手段４２が配置されている。この加熱手段４２によって滅菌槽４０内の廃棄物９０が加熱される。尚、本実施形態において、滅菌槽４０内の廃棄物９０の温度は、滅菌槽４０内に設けられ、滅菌槽４０内の雰囲気温度を測定する温度検知手段４３によって検知される温度に基づいて制御されている。
【００５１】
滅菌槽４０の下方には、滅菌槽４０から滅菌後の廃棄物９０を取り出すための排出口４４及び開閉可能な扉４４aが設けられている。
【００５２】
また、滅菌槽４０には、配管８１を介して不燃性ガスを供給するガス供給手段(例えば、ガスボンベ等)８０が連結されている。ガス供給手段８０は、図示しない制御手段により制御されており、滅菌槽４０において廃棄物９０を加熱して滅菌する際に、ガス供給手段８０から滅菌槽４０内に不燃性ガスが供給され、滅菌槽４０内が不燃性ガス雰囲気となるようになっている。尚、不燃性ガスとは、廃棄物９０の発火を抑制するためのガスである。具体的に、不燃性ガスとしては、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス、過熱水蒸気、及びそれらのガスの混合ガス等が挙げられる。また、不燃性ガス雰囲気とは、不燃性ガスが導入されて大気よりも酸素濃度が抑制された雰囲気のことをいう。
【００５３】
乾燥槽３０及び滅菌槽４０のそれぞれは配管６１を介して集塵脱臭装置７０に連結されている。この集塵脱臭装置７０によって乾燥槽３０や滅菌槽４０から排出される排気ガス(乾燥槽３０から発生する過熱水蒸気を含む)が浄化され、大気に排出されるようになっている。また、配管６１の途中には熱風発生器６０aが設けられており、その熱風発生器６０aによって配管６１内を熱風が循環し、配管６１内が滅菌されるようになっている。また、乾燥槽３０と滅菌槽４０とを連結する配管５０に対しても熱風発生器６０bが設置されており、熱風発生器６０bを適宜作動させることによって配管５０内を加熱・滅菌することができる構成となっている。
【００５４】
次に、廃棄物処理装置２０の動作について説明する。
【００５５】
図３は廃棄物処理装置２０において行われる廃棄物処理のフローチャートである。
【００５６】
まず、加熱手段３４によって乾燥槽３０が所定の温度に予熱される。乾燥槽３０の予熱完了後、扉３１aが開かれ、蓋部材３２ｂが上方に持ち上げられた状態で投入口３１から廃棄物９０が乾燥槽３０内に投入される(投入工程Ｓ１)。
【００５７】
投入完了後、扉３１aが閉じられると共に蓋部材３２ｂが投入された廃棄物９０の上に載置され、蓋部材３２ｂの自重によって廃棄物９０が破砕部材３２ｃ側に押圧された状態となる。その状態で、駆動手段３７によって破砕部材３２ｃが回転駆動され、廃棄物９０が破砕される(破砕工程Ｓ２)。破砕された廃棄物９０は破砕手段３２ａに形成された複数の孔から落ちて滞留部３３に滞留される。
【００５８】
破砕され、滞留部３３に滞留した廃棄物９０は、加熱手段３４によって加熱され乾燥される(乾燥工程Ｓ３）。この乾燥工程Ｓ３は攪拌手段３６を回転駆動させることによって滞留した廃棄物９０を攪拌しながら行われる。
【００５９】
廃棄物９０の乾燥は温度検知手段３５によって検知される廃棄物９０自体の温度を制御手段(図示せず)でモニタすることにより制御されている。
【００６０】
図４は温度検知手段３５によって検知される温度の経時変化を表すグラフである。
【００６１】
図４に示すように、温度検知手段３５によって検知される温度は、予熱された乾燥槽３０の温度よりも低い温度の廃棄物９０が投入されることによって一旦低下する（ｔ１参照）。廃棄物９０が水分を含有するものである場合、廃棄物９０中の水分が完全に蒸発するまでは廃棄物９０に付与される熱量の一部又は全部が蒸発潜熱となるため、廃棄物９０の温度はほぼ１００℃のままである（ｔ１〜ｔ３参照）。そして、廃棄物９０に含まれる水分が完全に蒸発した後に(廃棄物９０が乾燥した後に)廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇する。すなわち、廃棄物９０に水分が残存する間は廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇することはなく、廃棄物９０の水分が完全に蒸発した後に(すなわち廃棄物９０が乾燥した後に)廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇していく。
【００６２】
制御手段は、この温度検知手段３５によって検知される温度をモニタしており、検知される温度(廃棄物９０の温度)が１００℃を超えてさらに上昇するまで乾燥工程Ｓ３
を継続する。そして、制御手段は、廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇したとき、具体的には、１００℃を超える温度Ｔ１(例えば１l０℃)となったとき（ｔ３参照）に、廃棄物９０の乾燥が終了したものと判断する。制御手段は、廃棄物９０の乾燥が終了したものと判断した後に、扉３９aを開けて搬送コンベヤ５１によって乾燥した廃棄物９０を乾燥槽３０から滅菌槽４０へと移送させる(移送工程Ｓ４)。廃棄物９０の移送が完了すると、再び扉３９ａが閉じられ、乾燥槽３０と滅菌槽４０とが相互に隔離される。
【００６３】
この移送工程Ｓ４では、移送中の廃棄物９０の温度が所望の温度となるように加熱手段５２が駆動される。
【００６４】
次に、乾燥槽３０と滅菌槽４０とが扉３９ａによって相互に隔離された状態で、移送された廃棄物９０が滅菌槽４０内にて滅菌温度(廃棄物９０の滅菌に必要な温度)にまで加熱されて廃棄物９０の滅菌が行われる(滅菌工程Ｓ５)。
【００６５】
滅菌工程Ｓ５は、攪拌手段４１によって廃棄物９０を攪拌しながら所定の時間(例えば１０分〜数時間、典型的には１０分〜２０分程度)だけ滅菌温度(例えば、１２０℃〜２００℃程度)に加熱することにより行う。そして、滅菌工程Ｓ５完了後、扉４４aを開いて、排出口４４から滅菌された廃棄物９０を取り出すことにより、廃棄物９０の滅菌処理が完了する。
【００６６】
尚、本実施形態では、滅菌工程Ｓ５における廃棄物９０の加熱は滅菌槽４０の外周に沿って配置された加熱手段(例えば、電気ヒーター)４２によって行っているが、直接滅菌槽４０内に熱風を吹き込むことによって廃棄物９０を加熱してもよい。同様に、乾燥槽３０においても乾燥槽３０内に熱風を吹き込むことによって廃棄物９０を加熱するようにしてもよい。
【００６７】
通常、滅菌温度は、例えば１５０℃以上と比較的高い温度であるため、滅菌槽４０内において廃棄物９０が溶解する場合もある。このため、この滅菌工程Ｓ５における廃棄物９０の温度は、廃棄物９０に直接接触する温度検知手段を用いずに、例えば、廃棄物９０とは接触しないように配置された温度検知手段４３によって検知される滅菌槽４０内の雰囲気温度に基づいて制御するようにすることが好ましい。また、雰囲気温度を検知するための温度検知手段４３と共に廃棄物９０自体の温度を非接触で測定する放射温度計４６を併用してもよく、放射温度計４６のみにより廃棄物９０の温度を制御してもよい。
【００６８】
また、上述のように、通常滅菌温度は比較的高い温度であるため、滅菌槽４０内の雰囲気が酸素を含む空気雰囲気であると滅菌槽４０内で廃棄物９０が発火する虞がある。廃棄物９０が発火し、燃焼するとダイオキシン等の通常の集塵脱臭装置７０ではトラップできないような有害ガスが大気中に放出されてしまう虞がある。このため、滅菌工程Ｓ５は、ガス供給手段８０を駆動させて、滅菌槽４０内の雰囲気を不燃性ガス雰囲気として行うことが好ましい。そうすることによってダイオキシン等の有害ガスが大気中に放出されることを効果的に抑制することができる。
【００６９】
尚、乾燥工程Ｓ３を行うたびに、一度の乾燥工程Ｓ３によって乾燥させた廃棄物９０を滅菌処理するようにしてもよいが、滅菌の作業効率の観点からは、本実施形態のように滅菌槽４０の容量を乾燥槽３０の容量よりも大きく設定しておいて、投入工程Ｓ１〜移送工程Ｓ４を複数回繰り返し行って、複数回分の廃棄物９０を一旦滅菌槽４０内に貯留した後に滅菌工程Ｓ５を一括して行うようにすることが好ましい。そうすることによって滅菌工程Ｓ５を行う回数を減らせるため、滅菌処理に要するエネルギーコストを削減することができる。また、乾燥工程Ｓ３を行うたびに滅菌工程Ｓ５を行う場合、次に乾燥した廃棄物９０が移送される前に滅菌済みの廃棄物９０を滅菌槽４０内から取り出す必要がある。このため、取り出した廃棄物９０を一旦貯留しておく場所を別途に設ける必要が生じる。一方、一括して滅菌工程Ｓ５を行う場合は、滅菌前の状態で廃棄物９０を滅菌槽４０内に一時貯留することが可能となるため、滅菌後の廃棄物９０を貯留しておく場所を別途に設ける必要もなくなる。
【００７０】
尚、乾燥槽３０の容量を大きくするためには、その乾燥槽３０の容量に見合った大きさの破砕手段３２ａを設ける必要があるため比較的困難であるのに対して、滅菌槽４０は、比較的簡単な構成であるため、比較的容易に容量の拡大を行うことができる。また、乾燥槽３０を滅菌槽４０とは別個に設けて、滅菌槽４０にて乾燥済みの廃棄物９０を貯留可能にすることによって、乾燥槽３０を比較的小さくできるため、比較的高価で大型化が困難な破砕手段３２を小型化することが可能となる。
【００７１】
以上のように滅菌槽４０とは別に、滅菌槽４０とは隔離された乾燥槽３０を設けて、予め乾燥させた廃棄物９０を滅菌槽４０に投入するようにすることによって、滅菌槽４０に水分を含んだ廃棄物９０が投入されることを防止することができる。このため、滅菌槽４０に搬送された廃棄物９０の温度は１００℃付近で留まることなく、滅菌温度にまで遅滞なく速やかに上昇することとなる。また、廃棄物９０に付与する熱量が蒸発潜熱となってしまうこともないため、廃棄物９０の温度を安定して滅菌温度に保持することができる。従って、確実且つ効果的に廃棄物９０の滅菌を行うことが可能となる。
【００７２】
また、乾燥槽３０を別個に設けず、滅菌槽４０において廃棄物９０の乾燥と滅菌との両方を行う場合、廃棄物９０の乾燥工程Ｓ３と滅菌工程Ｓ５とを同時に行うことができない。しかしながら、本実施形態のように乾燥槽３０を別個に設けることによって、廃棄物９０の乾燥工程Ｓ３と滅菌工程Ｓ５とを同時に行うことも可能となる。従って、例えば、乾燥槽３０の容量以上の廃棄物９０を処理する場合や、連続して処理するような場合には、本発明に係る廃棄物処理装置２０を用いることによってより短い処理時間で効率的に廃棄物９０を滅菌処理することが可能となる。
【００７３】
上述のように、本実施形態では、制御手段は、廃棄物９０の温度(厳密には温度検知手段３５によって検知される温度)が１００℃を超えてさらに上昇した場合に乾燥槽３０内の廃棄物９０の乾燥が完了したものと判断する。そして、制御手段は、上述の方法で廃棄物９０の乾燥が完了したものと判断した後に搬送コンベヤ５１によって乾燥後の廃棄物９０を滅菌槽４０に移送させる。このため、例えば、所定の温度で所定の時間だけ乾燥工程を行った場合のように、水分を含んだ廃棄物９０が滅菌槽４０に移送されてしまうことがなくなり、より確実且つ効率的な廃棄物９０の滅菌が可能となる。
【００７４】
また、このような廃棄物９０の乾燥度合いの判別方法であれば、廃棄物９０の乾燥が終了すれば遅滞なく乾燥の終了が検知され、無駄に乾燥工程を長く行うことが抑制される。その結果、迅速な廃棄物９０の滅菌処理が可能となる。
【００７５】
本実施形態では、乾燥槽３０内の廃棄物９０の温度は、乾燥槽３０内の廃棄物９０に直接接触するように配置された乾燥槽３０の温度検知手段３５によって乾燥槽３０内の廃棄物９０の温度が検知されるようになっているため、例えば、乾燥槽３０内のヒーター温度を検知することにより間接的に廃棄物９０の温度を測定するような場合と比較して非常に正確かつ厳密に廃棄物９０の温度を測定することができる。
【００７６】
また、乾燥槽３０内に滞留部３３と共に破砕部３２を設け、乾燥工程Ｓ３に先だって廃棄物９０を細かく破砕することによって、廃棄物９０の乾燥が促進され、廃棄物９０の乾燥に要する時間を短縮することができる。その結果、廃棄物９０の滅菌に要する時間も短縮することができる。また、廃棄物９０を乾燥させるに先立って破砕しておくことによって廃棄物９０を均一にムラなく乾燥させることができる。従って、滅菌槽４０への水分の混入をより効果的に抑制することができる。その結果、より確実な滅菌が可能となる。
【００７７】
さらに、攪拌手段３６を回転駆動させて滞留部３３に滞留している廃棄物９０を攪拌しながら加熱することによって、廃棄物９０全体を均一に加熱することができ、より短期間に廃棄物９０を確実に乾燥させることが可能となる。
【００７８】
また、滅菌工程Ｓ５においても、攪拌手段４１を駆動させて廃棄物９０を攪拌しながら加熱することによってムラなく均一に廃棄物９０を滅菌温度にまで加熱することが可能となり、より確実且つ効率的な滅菌が可能となる。
【００７９】
また、本実施形態のように廃棄物処理装置２０を車載して移動可能とすることによって、任意の場所で任意の時間に廃棄物の滅菌処理を行うことが可能となる。例えば、比較的小規模で廃棄物処理装置２０のような処理設備を常設することが困難である医療施設等においても、本実施形態に係る廃棄物処理車両１０を利用することによって、院内における廃棄物の滅菌処理が可能となる。廃棄物処理車両１０では、滅菌槽４０の容量が乾燥槽３０の容量よりも大きく設定されているため、乾燥槽３０における乾燥処理を複数回行って乾燥済みの廃棄物を滅菌槽４０に貯留しておき、例えば、一日の最後にまとめて滅菌処理を施すことも可能となる。
【００８０】
例えば、乾燥槽３０の容量と滅菌槽４０の容量とがほぼ同様であるような場合には、乾燥槽３０を駆動させるたびに滅菌槽４０を駆動させて滅菌処理を行うと共に、次に乾燥槽３０から廃棄物が移送されるまでに滅菌槽４０内の滅菌処理済み廃棄物を滅菌槽４０から取り出す必要がある。そして、処理済みの廃棄物を、別途、滅菌槽４０とは別のスペースに貯留する必要がある。それに対して、本実施形態に係る廃棄物処理車両１０では、まとめて滅菌処理を施した廃棄物を、そのまま滅菌槽４０内に貯留し、院内から廃棄物最終処分場にまで輸送することも可能となる。すなわち、廃棄物処理車両１０を用いることによって、滅菌処理済みの廃棄物の一時貯留及び廃棄物最終処分場までの処理済み廃棄物の輸送も行うことができ、廃棄物の総量にもよるが、別途の貯留場や輸送手段を設けなくともよくなる場合もある。
【００８１】
ただし、多量の医療廃棄物が排出されるような大規模な医療施設等において廃棄物の滅菌処理を行うような場合には、廃棄物処理装置２０を常設するようにしてもよい。また、廃棄物処理装置２０を台車等の上に配置しておいて、必要に応じて廃棄物処理装置２０を自動車等により牽引して移動することができるようにしておいてもよい。
【００８２】
以上、本実施形態では、制御手段を設けて、その制御手段によって廃棄物９０の乾燥が完了したことを判断するようにしている例について説明したしかしながら、例えば、制御手段を設けず、人が温度検知手段３５の温度をモニタすることによって廃棄物９０の乾燥が完了したことを判断するようにしてもよい。
【００８３】
また、本実施形態では、移送手段としての搬送コンベヤ５１を用いて乾燥された廃棄物９０が滅菌槽４０に移送されるように構成された例について説明したが、搬送コンベヤ５１は必ずしも必須の構成ではない。例えば、乾燥槽３０を滅菌槽４０の上部に配置するとともに、乾燥槽３０と滅菌槽４０とを扉等で隔離するようにして、乾燥された廃棄物９０を移送する際には、扉を開けて乾燥槽３０から廃棄物９０を自然落下させて滅菌槽４０に移送するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明したように、本発明は廃棄物の滅菌処理について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】廃棄物処理車両の構成を表す側面図である。
【図２】廃棄物処理装置の構成を表す模式図である。
【図３】廃棄物処理装置において行われる廃棄物処理のフローチャートである。
【図４】温度検知手段によって検知される温度の経時変化を表すグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
１０                  廃棄物処理車両
２０                  廃棄物処理装置
３０                  乾燥槽
３２                  破砕手段
３３                  滞留部
３４、４２、５２      加熱手段
３５、４３            温度検知手段
３６、４１            攪拌手段
４０                  滅菌槽
５１                  搬送コンベヤ
８０                  ガス供給手段
９０                  廃棄物
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月13日(2007.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を加熱して乾熱滅菌するための廃棄物処理装置であって、
廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥槽と、
前記乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱して乾熱滅菌する、前記乾燥槽とは隔離された滅菌槽と、
前記乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて当該廃棄物が乾燥したことを判断し、前記乾燥槽内の廃棄物が乾燥したと判断した後に、前記乾燥槽内の廃棄物を前記滅菌槽に移送させ、水分が残存している廃棄物が前記滅菌槽に移送されることを規制する制御手段と、
を備えた廃棄物処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された廃棄物処理装置において、
前記制御手段は、前記乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃を越えてさらに上昇したときに前記廃棄物が乾燥したと判断するものであることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された廃棄物処理装置において、
前記乾燥槽内に設置された乾燥槽の温度検知手段をさらに備え、前記制御手段は前記乾燥槽内の廃棄物の温度を前記乾燥槽の温度検知手段によって検知していることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか―項に記載された廃棄物処理装置において、
前記乾燥槽は、前記廃棄物を破砕する破砕手段と、前記破砕された廃棄物を滞留させる滞留部と、前記滞留部を加熱する乾燥槽の加熱手段とを備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載された廃棄物処理装置において、
前記乾燥槽は、前記乾燥槽の加熱手段により前記滞留している廃棄物を加熱して乾燥させる際に、前記滞留している廃棄物を攪拌するための乾燥槽の攪拌手段をさらに備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽は、その容量が前記乾燥槽の容量よりも大きいことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽において前記廃棄物を加熱して滅菌する際に、前記滅菌槽内に不燃性ガスを供給するガス供給手段をさらに備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽を加熱するための滅菌槽の加熱手段をさらに備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽内の雰囲気温度を検知する滅菌槽の温度検知手段をさらに備え、前記制御手段は前記滅菌槽内の廃棄物の温度を前記滅菌槽の温度検知手段で検知された温度に基づいて制御するものである廃棄物処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置において、
前記滅菌槽は、前記滅菌槽内の廃棄物を加熱して滅菌する際に、当該廃棄物を攪拌するための滅菌槽の攪拌手段を備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載された廃棄物処理装置を搭載した車両。
【請求項１２】
廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥槽と、前記乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱することにより乾熱滅菌する、前記乾燥槽とは隔離された滅菌槽とを備えた廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理する方法であって、
前記乾燥槽に廃棄物を投入する投入工程と、
前記投入された廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程において、前記乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて前記乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断し、水分が残存している廃棄物が前記滅菌槽に移送されることを規制する判断工程と、
前記乾燥したものと判断された廃棄物を前記滅菌槽において加熱することにより乾熱滅菌する滅菌工程と、
を備えた廃棄物の処理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載された廃棄物の処理方法において、
前記判断工程は前記乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃からさらに上昇したときに前記乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断する工程である廃棄物の処理方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載された廃棄物の処理方法において、
前記乾燥工程に先立って、前記廃棄物を破砕する破砕工程をさらに備えていることを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記乾燥工程は前記廃棄物を攪拌しながら行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記投入工程及び乾燥工程を複数回行った後に、前記複数回の乾燥工程により乾燥させた廃棄物に対して前記滅菌工程を一括して行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１７】
請求項１２乃至１６のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記滅菌工程は前記滅菌槽内を不燃性ガス雰囲気として行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項１８】
請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載された廃棄物の処理方法において、
前記滅菌工程は前記滅菌槽内の廃棄物を攪拌しながら行うことを特徴とする廃棄物の処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を加熱して乾熱滅菌するための廃棄物処理装置、それを搭載した車両及び廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療廃棄物等の感染性廃棄物のように滅菌処理を必要とする廃棄物は焼却処理されていた。しかしながら、廃棄物を焼却処理した場合、廃棄物の種類によってはダイオキシン等の有害ガスが発生する虞がある。このため、近年、廃棄物を焼却することなく滅菌する廃棄物処理方法が種々提案されている。具体的には、特許文献１等に記載された乾熱滅菌法や高圧蒸気滅菌法等が提案されている。
【０００３】
ここで乾熱滅菌法とは、廃棄物を高温雰囲気中(典型的には乾熱空気雰囲気中。乾熱された不燃性ガス雰囲気中等であってもよい。)で加熱して、廃棄物中に存在する微生物を殺滅させる方法をいう。一方、高圧蒸気滅菌法とは、廃棄物を高圧高温の蒸気に曝すことよって廃棄物中に存在する微生物を殺滅させる方法である。乾熱滅菌法においても、滅菌する際の高温雰囲気中に水蒸気が含まれている場合もあるが、乾熱滅菌法は微生物の殺菌に積極的に水蒸気を利用しない点で高圧蒸気滅菌法とは異なる。
【０００４】
上記の滅菌法のなかでも、高温の水蒸気を用いることによって微生物をより効果的に殺滅することができるため、殺滅効率の観点からは高圧蒸気滅菌法が好ましい。しかしながら、高圧蒸気滅菌法では、高圧高温の水蒸気ガス雰囲気を形成する必要があるため、耐圧性の密閉型の滅菌槽が必要となる。それに対して、乾熱滅菌法は、そのような耐圧性の密閉型の滅菌槽を要さず、比較的簡易な設備で容易に実施することができるため、広く実施されている。
【特許文献１】特許第３５０２３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、乾熱滅菌法を行う場合、滅菌処理の対象となる廃棄物が水分を含有していると、滅菌工程において廃棄物に対して付与しようとする熱量の一部又は全部が蒸発潜熱となる。このため、滅菌槽内の廃棄物の温度が安定しなくなる。また、通常廃棄物を滅菌するために必要な温度(以下、「滅菌温度」とすることがある。)は１００℃よりもさらに高い温度であるところ、廃棄物が乾燥するまでは、付与する熱量の大部分が蒸発潜熱となり、廃棄物の温度が１００℃を上回る滅菌温度にまで上昇しない。よって、滅菌槽における滅菌の効率が低下する。従って、特許文献１に記載のように、滅菌工程に先立って廃棄物を乾燥させておくことが好ましい。具体的に、特許文献１には、滅菌工程を行うに先立って、廃棄物を所定の時間の間(５〜１０分間)所定の温度(１８０〜２５０℃)の高温熱媒と直接接触させて乾燥させることが記載されている。
【０００６】
しかしながら、廃棄物の水分含有量は場合によって異なる。例えば廃棄物が多量の水分を含むものである場合には、特許文献１に記載のように、所定の温度で所定の時間だけ乾燥させる、廃棄物の種類や量によらない画一的な処理では、廃棄物を十分に乾燥できない場合がある。その場合、水分が残存した廃棄物に対して滅菌工程が施されることになる。このため、廃棄物を確実且つ効果的に滅菌できない虞がある。一方、廃棄物の水分含有量が比較的少ない場合は、不必要に長時間に及ぶ乾燥工程を行うこととなってしまう。
【０００７】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、確実且つ効率的に廃棄物の滅菌が可能な廃棄物処理装置及び廃棄物の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る廃棄物処理装置は、医療廃棄物等の感染性廃棄物のように滅菌処理を必要とする廃棄物を滅菌処理するための装置である。
【０００９】
本発明に係る廃棄物処理装置は、乾燥槽と、乾燥槽とは隔離された滅菌槽と、制御手段とを備えている。乾燥槽は、廃棄物を加熱して乾燥させるものである。滅菌槽は乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱して乾熱滅菌するためのものである。制御手段は乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて乾燥槽内の廃棄物が乾燥したことを判断する。制御手段は、乾燥槽内の廃棄物が乾燥したと判断した後に、乾燥槽内の廃棄物を滅菌槽に移送させ、水分が残存している廃棄物が前記滅菌槽に移送されることを規制する。
【００１０】
上記廃棄物処理装置によれば、滅菌槽には予め乾燥された廃棄物が投入される。従って、滅菌槽内において廃棄物からの水分の蒸発が実質的におこらないため、滅菌槽内の廃棄物の温度は、１００℃近辺で留まることなく、速やかに滅菌温度(廃棄物を滅菌するために必要な温度)まで上昇する。すなわち、廃棄物の温度が滅菌温度まで上昇するまでのタイムロスが少なく、また、廃棄物が滅菌温度まで上昇するのに要する時間がほぼ一定となる。従って、廃棄物を滅菌温度に保持する時間を安定して長く確保することができる。その結果、確実かつ効率的な滅菌処理が可能となる。
【００１１】
また、乾燥槽内の廃棄物が乾燥したことが乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて判断される。ここで、「乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化」とは、乾燥槽内の廃棄物の温度変化、乾燥槽内の廃棄物の重量（廃棄物の重量を含む乾燥槽の総重量であってもよい）の変化、乾燥槽内の湿度変化等である。具体的に、例えば、乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃を超えてさらに上昇したとき、廃棄物の重量変化が実質的になくなったとき、乾燥槽内の湿度変化が実質的になくなったときに乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断される。このため、乾燥槽内の廃棄物が乾燥したことを、遅滞なく、確実に検知することができる。従って、水分が残留している廃棄物が滅菌槽に移送されることを確実に規制することができると共に、廃棄物の乾燥に要する時間を必要最小限に留める事ができる。
【００１２】
また、乾燥槽が滅菌槽とは独立しているため、複数回にわたって廃棄物の乾燥・滅菌を行うような場合には、乾燥槽と滅菌槽との両方を同時に駆動させて、滅菌工程と、次に滅菌する廃棄物の乾燥工程とを同時に行うことも可能となる。従って、より短い処理時間で効率的に廃棄物を滅菌処理することが可能となる。
【００１３】
尚、本明細書において「滅菌」とは滅菌対象物（ここでは廃棄物）中に含まれる菌を完全に除去してしまうことに限定されるものではなく、法令等で求められる程度の菌の量まで滅菌対象物に含まれる菌の量を低減することをいう。さらに具体的に説明すると、「滅菌」とは、求められる無菌性保証レベル(sterility assurance level: SAL)以下にまで滅菌対象物中の微生物の生存量を減少させることをいう。
【００１４】
乾燥槽内の廃棄物の温度は、乾燥槽内に設置された乾燥槽の温度検知手段によって検知するようにすることが好ましい。乾燥槽の温度検知手段は、乾燥槽内の廃棄物に直接接触するように配置されていることが好ましい。また、乾燥槽の温度検知手段は、乾燥槽の内壁の温度又は乾燥槽の雰囲気温度を検知するものであり、内壁温度又は雰囲気温度に基づいて乾燥槽内の廃棄物の温度をモニタするようにしてもよい。
【００１５】
乾燥槽は、廃棄物を破砕する破砕手段と、破砕された廃棄物を滞留させる滞留部と、滞留部を加熱する乾燥槽の加熱手段とを備えていることが好ましい。この構成によれば、廃棄物の乾燥に先立って、廃棄物が細かく破砕される。このため、廃棄物をムラなく且つ短時間で乾燥させることができる。従って、迅速な廃棄物の滅菌処理が可能となる。
【００１６】
乾燥槽は、乾燥槽の加熱手段により滞留部に滞留している廃棄物を加熱して乾燥させる際に、滞留している廃棄物を攪拌するための乾燥槽の攪拌手段をさらに備えていることが好ましい。この構成によれば、攪拌しながら廃棄物を乾燥させることができる。従って、滞留している廃棄物に生じる温度ムラを抑制することができ、均一且つ効率的に廃棄物を乾燥させることが可能となる。
【００１７】
滅菌槽の容量は、乾燥槽の容量よりも大きく設定されていることが好ましい。例えば、滅菌槽の容量は乾燥槽の容量の２倍以上であることが特に好ましい。この構成によれば、乾燥槽により数回にわたって乾燥させた廃棄物を滅菌槽に一時貯留し、例えば一定量の廃棄物が滅菌槽に貯留されたときや、所定の時刻に、滅菌槽内に貯留した廃棄物を一括して滅菌処理することが可能となる。従って、より効率的な滅菌処理が可能となると共に、滅菌処理に要するエネルギーコストも削減することができる。
【００１８】
尚、滅菌温度は、通常、例えば１５０℃以上という比較的高い温度である。このため、滅菌槽の内部が通常の空気雰囲気であれば滅菌工程において廃棄物が発火してしまう虞がある。廃棄物が発火し、燃焼すると、ダイオキシン等の有毒ガスが発生する虞もある。従って、廃棄物の発火を抑制するために、滅菌槽内に不燃性ガスを供給するガス供給手段を設け、廃棄物の滅菌を行う際にはガス供給手段を駆動させて滅菌槽内を不燃性ガス雰囲気にしておくことが好ましい。そうすることによって、滅菌工程における廃棄物の発火を抑制することができる。
【００１９】
ここで、不燃性ガスとは廃棄物の発火を抑制するガスをいう。具体例としては、例えば、窒素ガスやアルゴンガスのような不活性ガス、過熱水蒸気等が挙げられる。また、不燃性ガス雰囲気とは、不燃性ガスが導入されて大気よりも酸素濃度が抑制された雰囲気のこと（つまり、空気雰囲気よりも廃棄物が発火しにくい雰囲気のこと）をいう。
【００２０】
尚、滅菌槽に水分を含む廃棄物を投入した場合、蒸発潜熱が生じて廃棄物の温度が不安定になる虞がある。しかし、滅菌槽に気化状態にある過熱水蒸気を導入する場合は、蒸発潜熱は生じないため滅菌槽内の廃棄物の温度が不安定になることはない。滅菌槽内において結露が生じない限りにおいて過熱水蒸気を不燃性ガスとして導入することが好ましい場合もある。
【００２１】
また、滅菌温度は上述のように比較的高い温度であるため、廃棄物の組成によっては廃棄物が変性したり溶解したりすることも考えられる。このため、滅菌槽内の廃棄物の温度は滅菌槽内の廃棄物に直接接触する温度検知手段によらずに検知することが好ましい。滅菌槽内の廃棄物に直接接触する温度検知手段では、変性や溶解した廃棄物が付着してしまい、却って正確な温度検知が困難になるからである。従って、例えば、滅菌槽内の雰囲気温度を測定する温度検知手段を設け、それにより間接的に滅菌槽内の廃棄物の温度を制御するようにすることが好ましい。尚、滅菌槽内の雰囲気温度を測定する温度検知手段に代えて、又は当該温度検知手段と共に廃棄物の温度を直接測定する放射温度計等を用いるようにしてもよい。
【００２２】
乾燥槽の加熱手段や滅菌槽の加熱手段は、それぞれ電気ヒーター、高温のスチームを循環させるスチーム管又はバーナー等であってもよい。
【００２３】
ところで、滅菌槽において、廃棄物を攪拌せずに静止させた状態で加熱した場合、廃棄物に温度ムラが生じてしまう。その場合、滅菌温度に達した廃棄物の部分は効率的に滅菌されるが、比較的低温で滅菌温度に達しない部分はなかなか滅菌が進まず、場合によっては十分に滅菌されていない廃棄物が残留してしまう虞がある。このため、滅菌槽内の廃棄物を攪拌するための滅菌槽の攪拌手段を設けて、滅菌槽内の廃棄物を加熱して滅菌する際に、滅菌槽の攪拌手段により廃棄物を攪拌することが好ましい。そうすることによって、廃棄物を均一に滅菌温度にまで加熱することができる。その結果、確実且つ効率的な滅菌が可能となる。
【００２４】
本発明に係る車両は、本発明に係る廃棄物処理装置を搭載したものである。これによれば、任意の場所で廃棄物の滅菌処理を上記のように確実且つ効率的に行うことができる。このため、廃棄物処理装置が備わっていない医療施設等においても、本発明に係る車両を用いることによって医療施設等の敷地内にて確実且つ効率的な廃棄物の滅菌処理を行うことができる。
【００２５】
本発明に係る廃棄物の処理方法は、廃棄物を加熱して乾燥させる乾燥槽と、乾燥槽において乾燥させた廃棄物を加熱することにより乾熱滅菌する、乾燥槽とは隔離された滅菌槽とを備えた廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理する方法に関する。本発明に係る廃棄物の処理方法は、投入工程と、乾燥工程と、判断工程と、滅菌工程とを備えている。投入工程は、乾燥槽に廃棄物を投入する工程である。乾燥工程は、乾燥槽に投入された廃棄物を加熱して乾燥させる工程である。判断工程は、乾燥工程において、乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて乾燥槽内の廃棄物の乾燥が完了したことを判断し、水分が残存している廃棄物が前記滅菌槽に移送されることを規制する工程である。具体的に、乾燥槽内の廃棄物の温度が１００℃からさらに上昇したとき、乾燥槽内の廃棄物の重量変化が実質的になくなったとき、又は乾燥槽内の雰囲気の湿度変化が実質的になくなったときに乾燥槽内の廃棄物が乾燥したものと判断する工程である。滅菌工程は、滅菌槽において、判断工程で乾燥したものと判断された廃棄物を加熱することにより乾熱滅菌する工程である。
【００２６】
上記廃棄物の処理方法によれば、滅菌槽には予め乾燥された廃棄物が移送される。このため、滅菌工程において、滅菌槽内の廃棄物の温度は、１００℃近辺で留まることなく、速やかに滅菌温度まで上昇する。すなわち、滅菌温度まで上昇するまでのタイムロスが少なく、また、滅菌温度まで上昇するのに要する時間がほぼ一定となる。従って、廃棄物を滅菌温度に保持する時間を安定して長く確保することができる。その結果、確実かつ効率的な滅菌処理が可能となる。
【００２７】
また、乾燥槽内の廃棄物の乾燥が終了したことが乾燥槽内の廃棄物に関する物理量変化に基づいて判断されるため、乾燥工程において廃棄物が確実に乾燥される。また、不必要に長期にわたって乾燥工程が行われることなく、乾燥工程に要する時間が最小限に留められる。
【００２８】
さらに確実且つ効率的に廃棄物を乾燥させる観点から、乾燥工程に先立って廃棄物を破砕する破砕工程を行うことが好ましい。そうすることによって、各廃棄物の大きさを比較的小さくすることができ、廃棄物を効率よく乾燥させることができる。
【００２９】
また、廃棄物を攪拌しながら乾燥工程を行うことが好ましい。そうすることによって、廃棄物に生じる温度ムラを抑制することができる。
【００３０】
滅菌工程は、投入工程及び乾燥工程を一通り行うたびに行ってもよいが、投入工程及び乾燥工程を複数回行った後に、複数回の乾燥工程により乾燥された廃棄物を一括して滅菌工程を行うことが好ましい。そうすることによって、滅菌工程を行う回数を減らすことができ、エネルギーコストを削減できる。また、大量の廃棄物を効率的に滅菌することも可能となる。
【００３１】
尚、滅菌工程は、滅菌槽内を不燃性ガス雰囲気として行うことが好ましい。そうすることによって滅菌工程における廃棄物の発火を抑制することができる。
【００３２】
また、滅菌工程は、滅菌槽内の廃棄物を攪拌しながら行うことが好ましい。そうすることによって、廃棄物をムラなく加熱することができ、確実且つ効率的に滅菌を行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、確実且つ効率的に廃棄物の滅菌を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
図１は本実施形態に係る廃棄物処理車両１０の構成を表す側面図である。
【００３６】
図２は廃棄物処理装置２０の構成を表す模式図である。
【００３７】
まず、図１及び図２を参照しながら本実施形態に係る廃棄物処理車両１０の構成について説明する。
【００３８】
廃棄物処理車両１０は、車両本体１１と、廃棄物処理装置２０とを備えている。車両本体１１は荷台１２を備えた自動車(トラック)である。廃棄物処理装置２０は、荷台１２の上に設置されている。
【００３９】
廃棄物処理装置２０は、図２に示すように、乾燥槽３０と滅菌槽４０とを備えている。この廃棄物処理装置２０は、乾燥槽３０にて予め加熱することにより乾燥させた廃棄物を滅菌槽４０にてさらに加熱することにより乾熱滅菌処理するための装置である。
【００４０】
乾燥槽３０は、廃棄物９０を乾燥させるためのものである。具体的に、乾燥槽３０には、乾燥槽３０の中央よりやや上方に乾燥槽３０の内部に開口する廃棄物９０の投入口３１が設けられている。通常、投入口３１は開閉可能な扉３１aによって乾燥槽３０の内部と仕切られている。廃棄物９０を投入する際には扉３１aが開かれ、投入口３１から乾燥槽３０内へと廃棄物９０が投入される。
【００４１】
乾燥槽３０の内部は２つの部分に分けられている。具体的には、破砕手段３２ａが配置されており、投入された廃棄物９０を細かく破砕する破砕部３２と、破砕部３２よりも下方に位置し、破砕された廃棄物９０を滞留させると共に乾燥させる滞留部３３とに分けられている。
【００４２】
破砕手段３２ａは、廃棄物９０を破砕できるものであれば特に限定されない。破砕手段３２ａは、例えば二軸剪断方式のものであってもよい。また、破砕手段３２ａは、図２に示すように、円盤状の蓋部材３２ｂと、廃棄物９０を破砕する複数の爪が表面に多数形成された破砕部材３２ｃとにより構成してもよい。蓋部材３２ｂは、上下に変位可能である一方、回転不能であり、その自重により蓋部材３２ｂと破砕部材３２ｃとの間に投入された廃棄物９０を破砕部材３２ｃ側に押圧するものである。一方、破砕部材３２ｃは、モーター等により構成された駆動手段３７に連結された軸３８の先端に上下に変位不能に固定されており、駆動手段３７によって回転駆動されるようになっている。また、破砕部材３２ｃには、爪によって細かく破砕された廃棄物９０が破砕部材３２ｃから下方の滞留部３３に落ちるように多数の孔が形成されている。
【００４３】
滞留部３３には、加熱手段３４が配置されている。この加熱手段３４により滞留部３３に滞留された廃棄物９０が加熱され乾燥される。尚、加熱手段３４は、特に限定されるものではない。加熱手段３４として、高温のスチームを循環させるスチーム管を乾燥槽３０の滞留部３３の外周に沿って巡らせてもよく、バーナーを滞留部３３の下部に配置してもよい。また、加熱手段３４として電気ヒーターを滞留部３３の外周に配置するようにしてもよい。加熱手段３４として電気ヒーターを使用することにより効率よく廃棄物９０を加熱することができる。
【００４４】
滞留部３３には、滞留部３３に滞留している廃棄物９０を攪拌するための板状の攪拌手段３６が設けられている。攪拌手段３６は軸３８に連結されており、軸３８と共に駆動手段３７によって回転駆動される。
【００４５】
さらに、滞留部３３には、滞留している廃棄物９０の温度を検知するための温度検知手段３５が設けられている。温度検知手段３５は、滞留している廃棄物９０に接触するように配置されており、滞留している廃棄物９０の温度を直接検知できるようになっている。このように、本実施形態では、滞留している廃棄物９０に接触しており廃棄物９０の温度を直接できる温度検知手段３５を用いているが、例えば、滞留部３３の雰囲気温度や槽内壁の温度を検知する温度検知手段を設けて、雰囲気温度や槽内壁温度によって廃棄物９０の温度を制御するようにしてもよい。
【００４６】
乾燥槽３０は、滞留部３３の排出口３９に連結された配管５０を介して滅菌槽４０と連通している。配管５０の内部には、廃棄物９０を搬送するための搬送手段としての搬送コンベヤ５１が設けられている。乾燥槽３０と配管５０とは乾燥槽３０の排出口３９に設置された開閉可能な扉３９aによって仕切られている。
【００４７】
配管５０の外側には、配管５０を通過する廃棄物９０を加熱するための加熱手段５２が設けられている。この加熱手段５２によって、配管５０を介して移送される廃棄物９０が加熱又は保温されるようになっている。
【００４８】
尚、搬送コンベヤ５１を始め、加熱手段３４及び４２、攪拌手段４１等は図示しない制御手段によって制御されている。尚、制御手段は構成部材ごとに設けてもよいが、すべての構成部材を一つの制御手段で一括して制御するようにしてもよい。
【００４９】
滅菌槽４０は、乾燥槽３０から移送された廃棄物９０を滅菌するための槽である。滅菌槽４０は乾燥槽３０よりも大きな容量(例えば、２倍以上の容量)をもつている。滅菌槽４０には、その長手方向に伸びる軸に放射状にのびる複数の攪拌パドル４１aが取り付けられた攪拌手段４１が設けられている。
【００５０】
また、滅菌槽４０には、滅菌槽４０の外周に沿って配置された加熱手段４２が配置されている。この加熱手段４２によって滅菌槽４０内の廃棄物９０が加熱される。尚、本実施形態において、滅菌槽４０内の廃棄物９０の温度は、滅菌槽４０内に設けられ、滅菌槽４０内の雰囲気温度を測定する温度検知手段４３によって検知される温度に基づいて制御されている。
【００５１】
滅菌槽４０の下方には、滅菌槽４０から滅菌後の廃棄物９０を取り出すための排出口４４及び開閉可能な扉４４aが設けられている。
【００５２】
また、滅菌槽４０には、配管８１を介して不燃性ガスを供給するガス供給手段(例えば、ガスボンベ等)８０が連結されている。ガス供給手段８０は、図示しない制御手段により制御されており、滅菌槽４０において廃棄物９０を加熱して滅菌する際に、ガス供給手段８０から滅菌槽４０内に不燃性ガスが供給され、滅菌槽４０内が不燃性ガス雰囲気となるようになっている。尚、不燃性ガスとは、廃棄物９０の発火を抑制するためのガスである。具体的に、不燃性ガスとしては、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス、過熱水蒸気、及びそれらのガスの混合ガス等が挙げられる。また、不燃性ガス雰囲気とは、不燃性ガスが導入されて大気よりも酸素濃度が抑制された雰囲気のことをいう。
【００５３】
乾燥槽３０及び滅菌槽４０のそれぞれは配管６１を介して集塵脱臭装置７０に連結されている。この集塵脱臭装置７０によって乾燥槽３０や滅菌槽４０から排出される排気ガス(乾燥槽３０から発生する過熱水蒸気を含む)が浄化され、大気に排出されるようになっている。また、配管６１の途中には熱風発生器６０aが設けられており、その熱風発生器６０aによって配管６１内を熱風が循環し、配管６１内が滅菌されるようになっている。また、乾燥槽３０と滅菌槽４０とを連結する配管５０に対しても熱風発生器６０bが設置されており、熱風発生器６０bを適宜作動させることによって配管５０内を加熱・滅菌することができる構成となっている。
【００５４】
次に、廃棄物処理装置２０の動作について説明する。
【００５５】
図３は廃棄物処理装置２０において行われる廃棄物処理のフローチャートである。
【００５６】
まず、加熱手段３４によって乾燥槽３０が所定の温度に予熱される。乾燥槽３０の予熱完了後、扉３１aが開かれ、蓋部材３２ｂが上方に持ち上げられた状態で投入口３１から廃棄物９０が乾燥槽３０内に投入される(投入工程Ｓ１)。
【００５７】
投入完了後、扉３１aが閉じられると共に蓋部材３２ｂが投入された廃棄物９０の上に載置され、蓋部材３２ｂの自重によって廃棄物９０が破砕部材３２ｃ側に押圧された状態となる。その状態で、駆動手段３７によって破砕部材３２ｃが回転駆動され、廃棄物９０が破砕される(破砕工程Ｓ２)。破砕された廃棄物９０は破砕手段３２ａに形成された複数の孔から落ちて滞留部３３に滞留される。
【００５８】
破砕され、滞留部３３に滞留した廃棄物９０は、加熱手段３４によって加熱され乾燥される(乾燥工程Ｓ３）。この乾燥工程Ｓ３は攪拌手段３６を回転駆動させることによって滞留した廃棄物９０を攪拌しながら行われる。
【００５９】
廃棄物９０の乾燥は温度検知手段３５によって検知される廃棄物９０自体の温度を制御手段(図示せず)でモニタすることにより制御されている。
【００６０】
図４は温度検知手段３５によって検知される温度の経時変化を表すグラフである。
【００６１】
図４に示すように、温度検知手段３５によって検知される温度は、予熱された乾燥槽３０の温度よりも低い温度の廃棄物９０が投入されることによって一旦低下する（ｔ１参照）。廃棄物９０が水分を含有するものである場合、廃棄物９０中の水分が完全に蒸発するまでは廃棄物９０に付与される熱量の一部又は全部が蒸発潜熱となるため、廃棄物９０の温度はほぼ１００℃のままである（ｔ１〜ｔ３参照）。そして、廃棄物９０に含まれる水分が完全に蒸発した後に(廃棄物９０が乾燥した後に)廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇する。すなわち、廃棄物９０に水分が残存する間は廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇することはなく、廃棄物９０の水分が完全に蒸発した後に(すなわち廃棄物９０が乾燥した後に)廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇していく。
【００６２】
制御手段は、この温度検知手段３５によって検知される温度をモニタしており、検知される温度(廃棄物９０の温度)が１００℃を超えてさらに上昇するまで乾燥工程Ｓ３
を継続する。そして、制御手段は、廃棄物９０の温度が１００℃を超えてさらに上昇したとき、具体的には、１００℃を超える温度Ｔ１(例えば１l０℃)となったとき（ｔ３参照）に、廃棄物９０の乾燥が終了したものと判断する。制御手段は、廃棄物９０の乾燥が終了したものと判断した後に、扉３９aを開けて搬送コンベヤ５１によって乾燥した廃棄物９０を乾燥槽３０から滅菌槽４０へと移送させる(移送工程Ｓ４)。廃棄物９０の移送が完了すると、再び扉３９ａが閉じられ、乾燥槽３０と滅菌槽４０とが相互に隔離される。
【００６３】
この移送工程Ｓ４では、移送中の廃棄物９０の温度が所望の温度となるように加熱手段５２が駆動される。
【００６４】
次に、乾燥槽３０と滅菌槽４０とが扉３９ａによって相互に隔離された状態で、移送された廃棄物９０が滅菌槽４０内にて滅菌温度(廃棄物９０の滅菌に必要な温度)にまで加熱されて廃棄物９０の滅菌が行われる(滅菌工程Ｓ５)。
【００６５】
滅菌工程Ｓ５は、攪拌手段４１によって廃棄物９０を攪拌しながら所定の時間(例えば１０分〜数時間、典型的には１０分〜２０分程度)だけ滅菌温度(例えば、１２０℃〜２００℃程度)に加熱することにより行う。そして、滅菌工程Ｓ５完了後、扉４４aを開いて、排出口４４から滅菌された廃棄物９０を取り出すことにより、廃棄物９０の滅菌処理が完了する。
【００６６】
尚、本実施形態では、滅菌工程Ｓ５における廃棄物９０の加熱は滅菌槽４０の外周に沿って配置された加熱手段(例えば、電気ヒーター)４２によって行っているが、直接滅菌槽４０内に熱風を吹き込むことによって廃棄物９０を加熱してもよい。同様に、乾燥槽３０においても乾燥槽３０内に熱風を吹き込むことによって廃棄物９０を加熱するようにしてもよい。
【００６７】
通常、滅菌温度は、例えば１５０℃以上と比較的高い温度であるため、滅菌槽４０内において廃棄物９０が溶解する場合もある。このため、この滅菌工程Ｓ５における廃棄物９０の温度は、廃棄物９０に直接接触する温度検知手段を用いずに、例えば、廃棄物９０とは接触しないように配置された温度検知手段４３によって検知される滅菌槽４０内の雰囲気温度に基づいて制御するようにすることが好ましい。また、雰囲気温度を検知するための温度検知手段４３と共に廃棄物９０自体の温度を非接触で測定する放射温度計４６を併用してもよく、放射温度計４６のみにより廃棄物９０の温度を制御してもよい。
【００６８】
また、上述のように、通常滅菌温度は比較的高い温度であるため、滅菌槽４０内の雰囲気が酸素を含む空気雰囲気であると滅菌槽４０内で廃棄物９０が発火する虞がある。廃棄物９０が発火し、燃焼するとダイオキシン等の通常の集塵脱臭装置７０ではトラップできないような有害ガスが大気中に放出されてしまう虞がある。このため、滅菌工程Ｓ５は、ガス供給手段８０を駆動させて、滅菌槽４０内の雰囲気を不燃性ガス雰囲気として行うことが好ましい。そうすることによってダイオキシン等の有害ガスが大気中に放出されることを効果的に抑制することができる。
【００６９】
尚、乾燥工程Ｓ３を行うたびに、一度の乾燥工程Ｓ３によって乾燥させた廃棄物９０を滅菌処理するようにしてもよいが、滅菌の作業効率の観点からは、本実施形態のように滅菌槽４０の容量を乾燥槽３０の容量よりも大きく設定しておいて、投入工程Ｓ１〜移送工程Ｓ４を複数回繰り返し行って、複数回分の廃棄物９０を一旦滅菌槽４０内に貯留した後に滅菌工程Ｓ５を一括して行うようにすることが好ましい。そうすることによって滅菌工程Ｓ５を行う回数を減らせるため、滅菌処理に要するエネルギーコストを削減することができる。また、乾燥工程Ｓ３を行うたびに滅菌工程Ｓ５を行う場合、次に乾燥した廃棄物９０が移送される前に滅菌済みの廃棄物９０を滅菌槽４０内から取り出す必要がある。このため、取り出した廃棄物９０を一旦貯留しておく場所を別途に設ける必要が生じる。一方、一括して滅菌工程Ｓ５を行う場合は、滅菌前の状態で廃棄物９０を滅菌槽４０内に一時貯留することが可能となるため、滅菌後の廃棄物９０を貯留しておく場所を別途に設ける必要もなくなる。
【００７０】
尚、乾燥槽３０の容量を大きくするためには、その乾燥槽３０の容量に見合った大きさの破砕手段３２ａを設ける必要があるため比較的困難であるのに対して、滅菌槽４０は、比較的簡単な構成であるため、比較的容易に容量の拡大を行うことができる。また、乾燥槽３０を滅菌槽４０とは別個に設けて、滅菌槽４０にて乾燥済みの廃棄物９０を貯留可能にすることによって、乾燥槽３０を比較的小さくできるため、比較的高価で大型化が困難な破砕手段３２を小型化することが可能となる。
【００７１】
以上のように滅菌槽４０とは別に、滅菌槽４０とは隔離された乾燥槽３０を設けて、予め乾燥させた廃棄物９０を滅菌槽４０に投入するようにすることによって、滅菌槽４０に水分を含んだ廃棄物９０が投入されることを防止することができる。このため、滅菌槽４０に搬送された廃棄物９０の温度は１００℃付近で留まることなく、滅菌温度にまで遅滞なく速やかに上昇することとなる。また、廃棄物９０に付与する熱量が蒸発潜熱となってしまうこともないため、廃棄物９０の温度を安定して滅菌温度に保持することができる。従って、確実且つ効果的に廃棄物９０の滅菌を行うことが可能となる。
【００７２】
また、乾燥槽３０を別個に設けず、滅菌槽４０において廃棄物９０の乾燥と滅菌との両方を行う場合、廃棄物９０の乾燥工程Ｓ３と滅菌工程Ｓ５とを同時に行うことができない。しかしながら、本実施形態のように乾燥槽３０を別個に設けることによって、廃棄物９０の乾燥工程Ｓ３と滅菌工程Ｓ５とを同時に行うことも可能となる。従って、例えば、乾燥槽３０の容量以上の廃棄物９０を処理する場合や、連続して処理するような場合には、本発明に係る廃棄物処理装置２０を用いることによってより短い処理時間で効率的に廃棄物９０を滅菌処理することが可能となる。
【００７３】
上述のように、本実施形態では、制御手段は、廃棄物９０の温度(厳密には温度検知手段３５によって検知される温度)が１００℃を超えてさらに上昇した場合に乾燥槽３０内の廃棄物９０の乾燥が完了したものと判断する。そして、制御手段は、上述の方法で廃棄物９０の乾燥が完了したものと判断した後に搬送コンベヤ５１によって乾燥後の廃棄物９０を滅菌槽４０に移送させる。このため、例えば、所定の温度で所定の時間だけ乾燥工程を行った場合のように、水分を含んだ廃棄物９０が滅菌槽４０に移送されてしまうことがなくなり、より確実且つ効率的な廃棄物９０の滅菌が可能となる。
【００７４】
また、このような廃棄物９０の乾燥度合いの判別方法であれば、廃棄物９０の乾燥が終了すれば遅滞なく乾燥の終了が検知され、無駄に乾燥工程を長く行うことが抑制される。その結果、迅速な廃棄物９０の滅菌処理が可能となる。
【００７５】
本実施形態では、乾燥槽３０内の廃棄物９０の温度は、乾燥槽３０内の廃棄物９０に直接接触するように配置された乾燥槽３０の温度検知手段３５によって乾燥槽３０内の廃棄物９０の温度が検知されるようになっているため、例えば、乾燥槽３０内のヒーター温度を検知することにより間接的に廃棄物９０の温度を測定するような場合と比較して非常に正確かつ厳密に廃棄物９０の温度を測定することができる。
【００７６】
また、乾燥槽３０内に滞留部３３と共に破砕部３２を設け、乾燥工程Ｓ３に先だって廃棄物９０を細かく破砕することによって、廃棄物９０の乾燥が促進され、廃棄物９０の乾燥に要する時間を短縮することができる。その結果、廃棄物９０の滅菌に要する時間も短縮することができる。また、廃棄物９０を乾燥させるに先立って破砕しておくことによって廃棄物９０を均一にムラなく乾燥させることができる。従って、滅菌槽４０への水分の混入をより効果的に抑制することができる。その結果、より確実な滅菌が可能となる。
【００７７】
さらに、攪拌手段３６を回転駆動させて滞留部３３に滞留している廃棄物９０を攪拌しながら加熱することによって、廃棄物９０全体を均一に加熱することができ、より短期間に廃棄物９０を確実に乾燥させることが可能となる。
【００７８】
また、滅菌工程Ｓ５においても、攪拌手段４１を駆動させて廃棄物９０を攪拌しながら加熱することによってムラなく均一に廃棄物９０を滅菌温度にまで加熱することが可能となり、より確実且つ効率的な滅菌が可能となる。
【００７９】
また、本実施形態のように廃棄物処理装置２０を車載して移動可能とすることによって、任意の場所で任意の時間に廃棄物の滅菌処理を行うことが可能となる。例えば、比較的小規模で廃棄物処理装置２０のような処理設備を常設することが困難である医療施設等においても、本実施形態に係る廃棄物処理車両１０を利用することによって、院内における廃棄物の滅菌処理が可能となる。廃棄物処理車両１０では、滅菌槽４０の容量が乾燥槽３０の容量よりも大きく設定されているため、乾燥槽３０における乾燥処理を複数回行って乾燥済みの廃棄物を滅菌槽４０に貯留しておき、例えば、一日の最後にまとめて滅菌処理を施すことも可能となる。
【００８０】
例えば、乾燥槽３０の容量と滅菌槽４０の容量とがほぼ同様であるような場合には、乾燥槽３０を駆動させるたびに滅菌槽４０を駆動させて滅菌処理を行うと共に、次に乾燥槽３０から廃棄物が移送されるまでに滅菌槽４０内の滅菌処理済み廃棄物を滅菌槽４０から取り出す必要がある。そして、処理済みの廃棄物を、別途、滅菌槽４０とは別のスペースに貯留する必要がある。それに対して、本実施形態に係る廃棄物処理車両１０では、まとめて滅菌処理を施した廃棄物を、そのまま滅菌槽４０内に貯留し、院内から廃棄物最終処分場にまで輸送することも可能となる。すなわち、廃棄物処理車両１０を用いることによって、滅菌処理済みの廃棄物の一時貯留及び廃棄物最終処分場までの処理済み廃棄物の輸送も行うことができ、廃棄物の総量にもよるが、別途の貯留場や輸送手段を設けなくともよくなる場合もある。
【００８１】
ただし、多量の医療廃棄物が排出されるような大規模な医療施設等において廃棄物の滅菌処理を行うような場合には、廃棄物処理装置２０を常設するようにしてもよい。また、廃棄物処理装置２０を台車等の上に配置しておいて、必要に応じて廃棄物処理装置２０を自動車等により牽引して移動することができるようにしておいてもよい。
【００８２】
以上、本実施形態では、制御手段を設けて、その制御手段によって廃棄物９０の乾燥が完了したことを判断するようにしている例について説明したしかしながら、例えば、制御手段を設けず、人が温度検知手段３５の温度をモニタすることによって廃棄物９０の乾燥が完了したことを判断するようにしてもよい。
【００８３】
また、本実施形態では、移送手段としての搬送コンベヤ５１を用いて乾燥された廃棄物９０が滅菌槽４０に移送されるように構成された例について説明したが、搬送コンベヤ５１は必ずしも必須の構成ではない。例えば、乾燥槽３０を滅菌槽４０の上部に配置するとともに、乾燥槽３０と滅菌槽４０とを扉等で隔離するようにして、乾燥された廃棄物９０を移送する際には、扉を開けて乾燥槽３０から廃棄物９０を自然落下させて滅菌槽４０に移送するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明したように、本発明は廃棄物の滅菌処理について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】廃棄物処理車両の構成を表す側面図である。
【図２】廃棄物処理装置の構成を表す模式図である。
【図３】廃棄物処理装置において行われる廃棄物処理のフローチャートである。
【図４】温度検知手段によって検知される温度の経時変化を表すグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
１０                  廃棄物処理車両
２０                  廃棄物処理装置
３０                  乾燥槽
３２                  破砕手段
３３                  滞留部
３４、４２、５２      加熱手段
３５、４３            温度検知手段
３６、４１            攪拌手段
４０                  滅菌槽
５１                  搬送コンベヤ
８０                  ガス供給手段
９０                  廃棄物