(57)【要約】【課題】振動や騒音を発生させることなく処理済の排水を冷却して放流する。【解決手段】間接加熱方式の滅菌槽を有する感染性排水の滅菌処理装置であって、管路冷却器２０を有している。前記管路冷却器２０は、冷却水の供給源２８と、排水放流配管１１と、下水管２１とに接続され、ノズル２５を内蔵し、管路冷却器２０は、ノズル２５を内蔵し、冷却水の供給源２８から給水された冷却水をノズル２５から高速で噴出し、噴出によるエジェクタ効果によって、槽本体２内から処理済排水を強制的に吸引させるとともに冷却水を排水に混合して冷却する。混合水は、そのまま下水管２１に放流される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間接加熱方式の滅菌槽を有する感染性排水の滅菌処理装置であって、管路冷却器を有し、
滅菌槽は、槽本体と、蒸気加熱手段を有し、
槽本体は、滅菌すべき感染性排水を受入れる槽であり、排水放流管が接続され、
蒸気加熱手段は、蒸気を受入れ、蒸気の熱を間接的に槽本体内の感染性排水に作用させるものであり、
排水放流配管は、滅菌処理された槽本体内の処理済排水を下水として放流する配管であり、
管路冷却器は、外部から給水された冷却水によって排水放流配管から処理済排水を吸引するとともに管路内で処理済の排水とに混合し、その混合水を下水管に放流する配管であることを特徴とする感染性排水の滅菌処理装置。
【請求項２】
前記管路冷却器は、冷却水の供給源から給水された冷却水を管路内に噴出し、管路内に生じた負圧によって、処理済排水を槽本体内から強制的に吸引させるものであることを特徴とする請求項１に記載の感染性排水の滅菌処理装置。
【請求項３】
前記管路冷却器は、冷却水の供給源と、排水放流配管と、下水管とに接続された管路を有し、冷却水の供給源から供給された冷却水と、排水放流配管を通じて吸引された処理済排水とを混合させることにより、管路内で冷却するものであることを特徴とする請求項１に記載の感染性排水の滅菌処理装置。
【請求項４】
前記管路冷却器は、ノズルを内蔵し、
ノズルは、管路冷却器に給水された冷却水を高速で噴出し、噴出によるエジェクタ効果によって、槽本体内から排水を排水放流配管内に強制的に排出させるものであることを特徴とする請求項１に記載の感染性排水の滅菌処理装置。
【請求項５】
前記管路冷却器は、冷却水の受入口と、下水管に放流する混合水の送水口とを両端に有し、冷却水の受入口と、混合水の送水口とを結ぶ線に対し、直角方向に立ち上がって処理済排水の受入口を有する配管であり、配管内には、冷却水の受入口に通ずるノズルが形成され、ノズルの正面には、処理済排水の受入口に通ずる混合室が形成され、混合室は小径に絞られた開口部を有し、この開口部が混合水の送水口に通じているものであることを特徴とする請求項１に記載の感染性排水の滅菌処理装置。
【請求項６】
前記管路冷却器に接続された下水管は、管路の途中にＵ字型若しくはＬ字型に屈曲した屈曲部分を有し、
Ｕ字型若しくはＬ字型の屈曲部分は、管路冷却器から供給された冷却水と、槽本体内から排出された排水との混合率を高めるものであることを特徴とする請求項１に記載の感染性排水の滅菌処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、病院などの医療施設に発生する感染性排水の滅菌処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療施設から排出される感染病床排水、解剖室排水など（以下感染性排水という）には、病原性微生物が混入の虞のある血液や体液がふくまれているため、放流に際しては十分な滅菌処理が必要である。
【０００３】
医療施設から排出される感染性排水を滅菌処理する代表的な方法として、蒸気加熱滅菌法がある。蒸気加熱滅菌法は、敷地内の原水槽内に溜められた感染性排水を水中ポンプでくみ上げて滅菌槽内に移し、次いで滅菌槽内の感染性排水中に直接蒸気を吹き込み、感染性排水を高温の蒸気に一定時間曝気して滅菌処理する方法である。蒸気加熱滅菌法によれば、燃焼法のような、ガスの流出や、ダイオキシン発生の危険がなく、放流に先立って排水の温度を一定温度以下に降温させるほかには格別厄介な後処理の必要はない。
【０００４】
この方法は、感染性排水を高温の蒸気に直接曝すことから、「直接加熱滅菌法」といわれている。滅菌処理後の排水は、滅菌槽の底部に設けたバルブを開いて冷却槽内に取り出され、冷却槽内に一旦溜め、冷却水として市水を混合し、常温（約４０℃）に降温してから下水管に放流される。直接加熱滅菌法は、滅菌槽内の感染性排水中に直接吹き込んだ蒸気の熱を排水中の感染性微生物に直接作用させて滅菌するため、滅菌効果に優れているものと考えられていた。
【０００５】
しかしながら、直接加熱滅菌法によるときには、排水を直接加熱できる範囲は、蒸気配管の周囲の或る限られた範囲内に限られ、滅菌槽が大型になればなるほど、十分に加温されない領域が生じ、滅菌効率が低下するという問題があることが明らかになった。滅菌槽の上方から感染性排水の水面下に差し込まれた蒸気配管から蒸気を噴出し、噴出した蒸気が水面に浮上する間に蒸気と接触する排水が加熱されるにすぎないからである。
【０００６】
このような問題点を解消するため、滅菌槽内に充填された感染性排水を均一加熱して効率よく滅菌処理を行ない、しかもメンテナンスが容易な感染性排水の滅菌処理方法とその装置が開発された（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−５３３２６
【０００８】
特許文献１に記載された感染性排水の滅菌処理装置においては、間接加熱方式の滅菌槽を有する感染性排水の滅菌処理装置であって、滅菌槽は、槽本体と、蒸気加熱手段を有し、槽本体は、滅菌すべき感染性排水を受入れる槽であり、蒸気加熱手段は、蒸気を受入れ、蒸気の熱を間接的に槽本体内の感染性排水に作用させるものである。
【０００９】
槽本体内で滅菌された感染性排水は、排水放流配管を通して下水道に放流されるが、滅菌処理によって高温に過熱された排水は、放流に際し、冷却水を混合して放流に適した温度（例えば４０〜４５℃）にまで冷却されるが、この冷却処理に図４に示すように排水放流配管３１に冷却槽３２を設け、槽本体３３内の処理済排水を冷却槽３２に受け入れ、冷却槽３２に溜められた処理済の排水中に、冷却水として市水３４を給水しつつ冷却を行った際に、冷却槽３２には異常な振動と騒音が発生するという事実が認められた。
【００１０】
冷却処理によって、なぜ振動や騒音が生ずるかは必ずしも明らかではないが、感染性排水は、１２１〜１３４℃で処理することが義務付けられていることから、冷却槽３２内に貯められた処理済の排水の温度は、多少低下するといっても、１００℃を超える水蒸気を含む高温であり、高温の多量の排水中に市水をつぎ込んだときの水蒸気爆発による膨張と、急冷による収縮との繰り返しによって生ずるのではないかと思われる。
【００１１】
冷却槽３２に振動が加わると、冷却槽３２の溶接部、ねじ込み部に割れが生じ、排水が漏洩するという問題が生ずる。また、騒音の発生は、言うまでも無く、近隣に騒音公害をもたらす。
【００１２】
本発明の目的は、振動や騒音を発生させることなく処理済の感染性排水を冷却して放流させる感染性排水の滅菌処理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による感染性排水の滅菌処理装置においては、間接加熱方式の滅菌槽を有する感染性排水の滅菌処理装置であって、管路冷却器を有し、
滅菌槽は、槽本体と、蒸気加熱手段を有し、
槽本体は、滅菌すべき感染性排水を受入れる槽であり、排水放流管が接続され、
蒸気加熱手段は、蒸気を受入れ、蒸気の熱を間接的に槽本体内の感染性排水に作用させるものであり、
排水放流配管は、滅菌処理された槽本体内の処理済排水を下水として放流する配管であり、
管路冷却器は、外部から給水された冷却水によって排水放流配管から処理済排水を吸引するとともに管路内で処理済の排水とに混合し、その混合水を下水管に放流する配管ある。
【００１４】
また、前記管路冷却器は、冷却水の供給源から給水された冷却水を管路内に噴出し、管路内に生じた負圧によって、処理済排水を槽本体内から強制的に吸引させるとともに冷却水を排水に混合するものである。
また、前記管路冷却器は、冷却水の供給源と、排水放流配管と、下水管とに接続された管路を有し、冷却水の供給源から供給された冷却水と、排水放流配管を通じて吸引された処理済排水とを混合させることにより、管路内で冷却するものである。
【００１５】
また、前記管路冷却器は、ノズルを内蔵し、
ノズルは、管路冷却器に給水された冷却水を高速で噴出し、噴出によるエジェクタ効果によって、槽本体内から排水を排水放流配管内に強制的に排出させるものである。
【００１６】
また、前記管路冷却器は、冷却水の受入口と、下水管に放流する混合水の送水口とを両端に有し、冷却水の受入口と、混合水の送水口とを結ぶ線に対し、直角方向に立ち上がって処理済排水の受入口を有する配管であり、配管内には、冷却水の受入口に通ずるノズルが形成され、ノズルの正面には、処理済排水の受入口に通ずる混合室が形成され、混合室は小径に絞られた開口部を有し、この開口部が混合水の送水口に通じているものである。
【００１７】
また、前記管路冷却器に接続された下水管は、管路の途中にＵ字型若しくはＬ字型に屈曲した屈曲部分を有し、
Ｕ字型若しくはＬ字型の屈曲部分は、管路冷却器から供給された冷却水と、槽本体内から排出された排水との混合率を高めるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図によって説明する。本発明による感染性排水の滅菌処理装置は、間接加熱方式の滅菌槽を有するものである。図１（ａ）において、滅菌槽１は、槽本体２と、蒸気加熱手段３を有している。図２に滅菌槽１の外観を示す。
【００１９】
槽本体２は、滅菌処理すべき感染性排水を受入れる槽であり、蒸気加熱手段３は、槽本体２に接して設置され、蒸気発生装置４に発生させた蒸気の供給を受ける加熱部５を有し、蒸気発生装置４に発生させた蒸気は、蒸気配管６を通じて加熱部５内に送り込まれ、槽本体２内の感染性排水は、蒸気の熱によって間接的に加熱される。
【００２０】
槽本体２には、真空ポンプ７と、放水手段８と、圧縮空気発生装置（コンプレッサー）９とがそれぞれの配管を通じて接続され、槽本体２の底部には、バルブ１０を介して排水放流配管１１が接続されている。病院などの医療施設に生じた感染性排水は、原水槽１２内に溜められる。
【００２１】
槽本体２と、原水槽１２間は、排水供給配管１３によって接続され、排水供給配管１３には、バルブ１４を有し、その下流側（槽本体側）には、バルブ１４ｂを介して蒸気発生装置４に通ずる蒸気配管１５が接続されている。
【００２２】
真空ポンプ７は、原水槽１２内の感染性排水を槽本体２内に真空吸引するものである。真空ポンプ７は、ポンプ配管１６を通じて槽本体２に接続され、ポンプ配管１６には、フィルター１７が装填されている。フィルター１７は、槽本体２内の空気を吸引するときに、吸引空気に含まれている菌を捕捉させるものである。ポンプ配管１６には、前記蒸気発生装置４の蒸気配管１５が接続され、フィルター１７の交換前には、ポンプ配管を含めて蒸気により滅菌処理される。
【００２３】
放水手段８は、シャワーである。市水の供給源である水道管１８に取付けられたシャワーが槽本体２内に取付られている。シャワーは、槽本体２内の洗浄用である。圧縮空気発生装置９は、コンプレッサである。圧縮空気発生装置９は、加圧用配管１９を通して槽本体２内に接続されている。圧縮空気発生装置９は、排水供給配管１３内の異物を除去する際に使用するものである。
【００２４】
槽本体２の底部に接続された排水放流配管１１は、加熱・滅菌処理された槽本体２内の処理済排水を下水として放流する配管である。本発明においては、管路冷却器２０を介して排水放流配管１１から処理済の排水を下水に放流するものである。
【００２５】
管路冷却器２０は、外部から給水された冷却水によって排水放流配管１１から処理済排水を吸引するとともに管路内で処理済の排水に混合して一定温度以下に低下させ、その混合水を下水管２１に放流する配管である。
【００２６】
図３に管路冷却器２０の構造を示す。図３において、管路冷却器２０は、冷却水の受入口２２と、混合水の送水口２３とを配管の両端に有し、冷却水の受入口２２と、混合水の送水口２３とを結ぶ線に対し、直角方向に立ち上がって処理済排水の受入口２４を有する三方配管であり、配管内には、冷却水の受入口２２に向き合わせてノズル２５が形成され、ノズル２５の正面には、処理済排水の受入口２４に向き合わせて混合室２６が形成され、処理済排水の受入口２４に向き合う混合室２６の壁面には、小径の開口部２７を有し、この開口部２７が混合水の送水口に通じている。
【００２７】
処理済排水の受入口２４は、槽本体２の排水放流配管１１に接続され、冷却水の受入口２２は、市水の供給源（水道管）２８に、混合水の送水口２３は下水管２１にそれぞれ接続される。なお、図１中、２９は温度センサである。温度センサ２９は、槽本体２の内底部に設置され、図２に示すように槽本体２の外部から槽本体２の底部に差し込まれている。なお、下水管２１には、図１（ｂ）に示すようにその管路の途中にＵ字型に屈曲する部分２１ａが形成されている。図１（ｂ）には、管路の途中にＵ字型に屈曲する部分２１ａが形成したが、Ｕ字型に限らず、Ｌ字型に屈曲する部分（図示略）を形成してもよい。
【００２８】
本発明において、医療施設内に発生した感染性排水は、一旦原水槽１２内に貯留される。原水槽１２内に溜められた感染性排水を滅菌処理するに際しては、真空給水処理、加熱・滅菌処理、排水処理を順次行なう。
【００２９】
真空給水処理は、滅菌槽の槽本体内を脱気して感染性排水を槽本体に真空吸引する処理である。排水供給配管１３のバルブ１４を閉じた状態で真空ポンプ７を起動し、ポンプ配管１６を通じて槽本体２内を脱気すると、槽本体２内は負圧になる。一定の負圧のもとで真空ポンプ７を停止し、バルブ１４を開くと、原水槽１２内の感染性排水は、排水供給配管１３内に真空吸引されて槽本体２内に送り込まれる。
【００３０】
次いで、加熱・滅菌処理を行う。加熱・滅菌処理は、蒸気の熱を槽本体２の壁面を通して内部の感染性排水に作用させ、感染性排水を滅菌する処理であり、蒸気配管６を通じて蒸気発生装置４に発生させた蒸気を加熱部５内に送入する。加熱部５内部に送入された蒸気の熱は、槽本体２の壁面を通して内部の感染性排水に作用し、槽本体２内の感染性排水に熱対流を生じ、感染性排水は蒸気の熱によって、槽本体２の全体に渡り、均等に滅菌処理される。
【００３１】
加熱・滅菌処理に際しては、真空ポンプ７を再駆動して槽本体２内を脱気することによって、滅菌効果を向上できる。
【００３２】
真空吸引によって負圧になった槽本体２内は、槽本体２内に発生する排水の蒸気によって、正圧側に戻る。滅菌処理に際しては、処理温度１２１℃〜１３４℃、処理時間２０分が規準として推奨されている。また、１日の作業終了時などの必要時においては、排水供給配管１３およびポンプ配管１６内に蒸気発生装置４に発生させた蒸気を導入して配管内の滅菌処理を行なう。
【００３３】
加熱・滅菌処理後、排水処理を行なう。排水処理は、加熱・滅菌処理された排水を槽本体２内から排出する処理である。排水処理に際しては、槽本体２のバルブ１０を開くことで排水からの蒸気発生による正圧を利用できるが、排水の進行で低下する正圧を補償するため、圧縮空気発生装置９に発生させた高圧空気を槽本体２内に吹き込み、槽本体２内に一定圧力をさらに加える事によって処理済排水を排水放流配管１１に排出させ、管路冷却器２０に圧入させる。
【００３４】
一方、管路冷却器２０には、冷却水として市水の供給源（水道配管）２８から市水を給水し、処理済の排水に混合して一定温度以下に低下させる。本発明において、市水の供給源から送水された冷却水は、冷却水の受入口２２に受容れられ、ノズル２５に絞られて混合室２６内に高圧で噴射される。混合室２６内は、冷却水の高圧噴射を受けて負圧となり、槽本体２内の処理済排水は、混合室２６内の負圧に強制吸引されて、管路冷却器２０内に流入し、冷却水と混合して冷却され、次いで混合室２６の開口部２７で絞られ、混合水は送水口２３を通り、下水管２１に放流される。
【００３５】
槽本体２内は、加熱・滅菌処理により、正圧となって、最初は単純にバルブ１０を開いただけで、槽本体２内から排水を排出させることはたやすいが、排水の道行によって徐々に難しくなり、圧縮空気発生装置９の高圧空気を利用して圧送させるのであるが、槽本体２内の排水の排出に、混合室２６内の負圧を利用することによって、圧縮空気発生装置９の動力の負担を軽減できる。一方、下水管２１に流れ込んだ混合水は、Ｕ字型若しくはＬ字型に屈曲した屈曲部分２１ａを通り、排水と冷却水との混合率が一層向上し、約４０〜４５℃の均一な温水となってそのまま下水として放流される。
【００３６】
空になった槽本体２内を洗浄するには、空になった槽本体内２に給水管１８を通し市水を放水し、シャワーによって、槽本体２の内壁に付着した異物を洗い流し、槽本体２内を洗浄する。また、バルブ１４を開いた状態で圧縮空気発生装置９に発生させた高圧空気を槽本体２内に圧入すると、槽本体２内に圧入された高圧空気は排水供給配管１３内を逆流し、排水供給配管１３内に残存する異物などは導入された高圧空気に押し流されて原水槽１２に排出される。
【００３７】
本発明においては、管路冷却器２０内に供給した市水がノズル２５を通じて混合室内に噴出し、その噴流に槽本体２内の処理済性排水を吸引させつつ市水と、高温の排水とを混合させるため、多量に貯められた高温の感染性排水中に市水を注水する場合のように水蒸気爆発のような現象は生じることがなく、高温排水と市水との混合によって生じるエネルギーによって混合室内で膨張するが、次に小径の開口部２７を通って送水口側に流出するときに収縮し、膨張、収縮と干渉作用によってエネルギーを減衰させ、有効に消音、及び、除振することができる。
【００３８】
（実施例）以下に本発明の実施例を示す。管路冷却器には、厚み６ｍｍ、口径４０ｍｍのＳＣＳ１３ステンレス鋳物製管を用いた。この管路冷却器は、図３（ａ）に示すように冷却水の受入口と処理済排水の受入口の軸心までの距離ａ＝１１０ｍｍ、混合水の送水口と処理済排水の受入口の軸心までの距離ｂ＝１１０ｍｍである。この管路冷却器２０の処理済排水の受入口２４を槽本体の排水放流配管１１に接続し、混合水の送水口２３を下水管２１に接続して冷却水の受入口２２から３リットル／ｓｅｃの市水を供給しつつ、圧縮空気発生装置を起動して槽本体２内の１０００リットルの排水の排出並びに冷却処理を行なった。
【００３９】
槽本体２内の排水は、０．５（２７．５分）時間で全量が排出されたが、その間、騒音や振動音はほとんど聞き取ることができなかった。比較のため、図４に示すように槽本体３２の排水放流配管３１に、内容積２３０リットル、有効貯水量１６０リットル、ＳＵＳ製の冷却槽３２を接続し、槽本体３３から冷却槽３２内に受容れた処理済の高温排水中に、約２リットル／ｓｅｃの市水を供給して冷却を行なったところ、冷却槽３２から激しい断続音が発生し、また冷却槽３２および排水放流配管３１および冷却槽３２に接続された下水管３５の配管接続部分が細かく振動した。また、圧縮空気発生装置の稼働率は、冷却槽を用いた場合に比べて大幅に減少した。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、槽本体の排水放流配管に管路冷却器を接続し、管路冷却器に市水を供給し、供給された市水を管路冷却器内のノズルから噴出させ、その噴出エネルギーを利用して槽本体内から加熱・滅菌処理された高温の処理済排水を強制吸引しつつ排水を市水に混合して冷却するものであり、混合の際に水蒸気爆発を生じさせることが少なく、したがって、騒音や振動が減少し、サイレンサーとして作用して静粛運転を可能にすると共に、市水の噴出エネルギーを利用して排水を強制吸引させるため、槽本体内から加熱・滅菌処理された高温の処理済排水の圧送に使用する圧縮空気発生装置の動力の負担を大幅に軽減できる。
【００４１】
また、本発明は、排水管路に管路冷却器を接続し、管路を流動する間に処理済排水に冷却水を混合するため、管路冷却器の下流の下水管の一部にＵ字型又はＬ字型の屈曲部分を形成しておくことにより、処理済排水冷却水との混合水は、管路冷却器から引き続いて下水管を流れ下る間に屈曲部分を通ってその混合率が高まり、混合水の温度を均一に調整して放流することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の１実施形態を示す構成図、（ｂ）は要部を示す図である。
【図２】滅菌槽の１例を示す図である。
【図３】（ａ）は本発明装置に用いる管路冷却器の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】滅菌槽に接続された冷却槽内に排水を受容れて冷却を行なう従来の例を示す図である。
【符号の説明】
１  滅菌槽
２  槽本体
３  蒸気加熱手段
４  蒸気発生装置
５  加熱部
６  蒸気配管
７  真空ポンプ
８  放水手段
９  圧縮空気発生装置
１０  バルブ
１１  排水放流配管
１２  原水槽
１３  排水供給配管
１４，１４ｂ  バルブ
１５  蒸気配管
１６  ポンプ配管
１７  フィルター
１８  給水管
１９  加圧用配管
２０  管路冷却器
２１  市水の供給源
２１ａ  Ｕ字型に屈曲する部分
２２  冷却水の受入口
２３  混合水の送水口
２４  処理済排水の受入口
２５  ノズル
２６  混合室
２７  開口部
２８  冷却水の供給源（水道管）
２９  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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