(57)【要約】【課題】注射器専用の廃棄物処理炉として、多段燃焼室の後工程に集塵機を設けるとともに、各種の触媒を備える構成とすることにより、排気ガス中の煤煙の除去および脱臭性能に優れ、かつ、極めて小型で取り扱いが容易な、そして、安価な焼却炉の排気ガス処理装置を提供する。【解決手段】一次燃焼室、二次燃焼室および三次燃焼室からなる排気ガス除去装置において、二次燃焼室および三次燃焼室の下流側に、それぞれ一次集塵筒および二次集塵筒を連設するとともに、これらの集塵筒に触媒を備える構成とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次燃焼室、二次燃焼室および三次燃焼室からなる排気ガス除去装置において、二次燃焼室および三次燃焼室の下流側に、それぞれ一次集塵筒および二次集塵筒を連設するとともに、これらの集塵筒に触媒を備える構成としたことを特徴とする焼却炉の排気ガス処理装置。
【請求項２】
前記一次燃焼室、前記二次燃焼室および前記三次燃焼室を電気炉とすることを特徴とする請求項１記載の焼却炉の排気ガス処理装置。
【請求項３】
前記二次燃焼室には、セラミック材からなる触媒を備える構成としたことを特徴とする請求項１記載の焼却炉の排気ガス処理装置。
【請求項４】
前記一次集塵筒には、備長炭および竹炭からなる触媒を備える構成としたことを特徴とする請求項１記載の焼却炉の排気ガス処理装置。
【請求項５】
前記二次集塵筒には、竹炭および本革からなる触媒を備える構成としたことを特徴とする請求項１記載の焼却炉の排気ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、病院で発生する使用済みの注射器を焼却する際に発生する排気ガスを処理する焼却炉の排気ガス除去装置に関する。詳しくは、プラスチック製の袋に包装された注射器の焼却処理において、排気ガス処理装置に備えた触媒の作用により排気ガス中の煤塵および臭気を除去する焼却炉の排気ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院で出される医療廃棄物としては注射器、注射針、ガラス瓶、血の付いたガーゼ、脱脂綿、包帯等感染性のものが多く、取り扱いに注意を要する。特に、注射器を廃棄処理する際に針が過って刺さり、清掃業者の男性がエイズウイルスに感染、死亡した例が新聞に報道されている。医療廃棄物処理の現状は、病院の医療廃棄物は委託業者に任せきりの状態であり、エイズウイルス等に感染の再発防止は困難である。また、医療廃棄物はＢ型肝炎の感染媒体となる恐れもある。これらの理由により、従来は、専用の焼却設備を備えていない医療機関は、収集処分業者に委託して廃棄処理を依頼しなければならなかった。
【０００３】
ところで、医療機器の廃棄処理方法にはピンからキリまである。キリの方法では、使用済みの注射器、注射針、ガラス瓶、血の付いたガーゼ、脱脂綿、包帯等を普通のごみに混ぜて焼却することが一般に行なわれている。
【０００４】
また、ピンの方法では、電気の放電現象を利用するプラズマ溶融技術を応用し、注射針や汚染物を焼却して医療廃棄物を無害化する。（非特許文献１）。
【０００５】
【非特許文献１】中部経済新聞２００３年１月１１日（土曜日）１１版
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の焼却処理には、次のような問題点があった。
【０００７】
上記したように、医療機器を普通のごみに混ぜて焼却することが一般に行なわれている。問題点の第一として、病院で発生する使用済みの注射器、注射針、ガラス瓶、包帯等を焼却処理する際には、ダイオキシン発生の問題があるうえ、針等の金属部分は残渣として残る。通常、炉内温度が８００〜９００℃で燃焼するので、包帯、塩ビチューブ類は十分焼却されるが、注射針、金属類およびガラス瓶類はそのまま灰として残る。また、小型炉の場合は、格子の上で焼却物が動かされることが無いので、燃焼条件が悪い時は助燃バーナを使っても火が充分にまわりきれない。焼却したとはいえ注射針、瓶類の中に感染性のウイルス類が残ったままの状況も生じる。この場合、減菌はされるが滅菌には至らない。そして、医療機器が焼却された後は、スコップ等を使い人力で炉から焼却灰および残渣を排出し一般廃棄物として処理することが普通に行なわれている。感染性医療廃棄物の処理としては、満足できるものではない。厨芥などの一般ごみと医療廃棄物とでは、焼却時の塩化水素の発生、手術後臓器の油脂、血液等から発生の物性が大幅に異なる。根本的に炉の構造が異なり、同時に燃焼するには無理があり、医療廃棄物の種類により炉の構造が異なってくる。
【０００８】
問題点の第二に、専用炉を使って医療廃棄物を焼却処理する時でさえ、作業者が投入物の中身をその都度確かめ、物を炉内に分散させながら焼却している。燃焼性の劣っている分だけ、作業者に対し余分の作業時間と燃焼の技量を必要とせざるをえない。
【０００９】
問題点の第三に、小型の焼却炉では脱臭用の触媒として、集塵機に高価な銀や白金等を必要とする。また、プラズマ溶融炉のように、設備が大掛かりになって設備費用が高価になりがちである。
【００１０】
そこで、本発明の焼却炉の排気ガス処理装置は、このような従来の廃棄物焼却炉の持つ問題点を解決するためになされたものである。そのため、注射器専用の廃棄物処理炉として、多段燃焼室の下流側に集塵機を設けるとともに、各種の触媒を備える構成とすることにより、排気ガス中の煤煙の除去および脱臭性能に優れ、かつ、極めて小型で取り扱いが容易な、そして、安価な焼却炉の排気ガス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】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、一次燃焼室、二次燃焼室および三次燃焼室からなる排気ガス除去装置において、二次燃焼室および三次燃焼室の下流側に、それぞれ一次集塵筒および二次集塵筒を連設するとともに、これらの集塵筒に触媒を備える構成としたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明の上記特徴に加えて、前記一次燃焼室、前記二次燃焼室および前記三次燃焼室を電気炉とすることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明の上記特徴に加えて、前記二次燃焼室には、セラミック材からなる触媒を備える構成とすることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明の上記特徴に加えて、前記一次集塵筒には、備長炭および竹炭からなる触媒を備える構成とすることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５の発明は、請求項１の発明の上記特徴に加えて、前記二次集塵筒には、竹炭および本革からなる触媒を備える構成とすることを特徴とする。
【００１６】
ここで、注射器はビニール系のプラスチック製の袋に包装されたもので、注射器、針への血液の付着量は極少ない。従って、一次燃焼室で焼却の対象の物質は注射器のガラス材またはプラスチック材、金属製の注射針および袋のプラスチック材である。
【００１７】
また、本明細書でいう「セラミック材」とは、環境浄化特に、排気ガス浄化用のセラミック材のことであり、脱臭効果がある。
【００１８】
また、「備長炭」とは、ウバメ樫を製炭したもので、通常、蒲焼、焼肉料理用に燃料として使用される。多孔質で無数の空洞があり、内部にはカルシウウム等のミネラルを豊富に含み、脱臭効果がある。
【００１９】
また、「竹炭」とは、竹を製炭した通常燃料に使用される炭である。多孔質で無数の空洞があり、ガス吸着力が強く脱臭効果がある。
【００２０】
また、「本革」とは、合成ではない動物の革であり脱臭効果がある。
【００２１】
「さや鉢」とは、窯道具の一種で、陶磁器を焼く時に入れる容器であり、耐火度の高いカーボランダムでできている。
【発明の効果】
【００２２】
第一の発明は、一次燃焼室では、１０００℃で燃焼するのでガラスはもちろん、金属針も完全に溶融する。ダイオキシンの発生も問題にならず、もちろん、大量のプラスチック材を焼却処分できる。また、エイズウイルスとかＢ型肝炎の感染媒体等は残留しない。
【００２３】
また、第二の発明は、一次燃焼室、二次燃焼室および三次燃焼室を電気炉とするものである。灯油を燃料とするガス炉の昇温が８００℃であるのに対して、電気炉の燃焼は、１０００℃以上の高温まで昇温するので、ガラスはもちろん、金属針も完全に溶融し、灰になる。電気炉は、バーナを装備する焼却炉のように、シャワーで燃焼室の温度を強制的に下げる必要が無く、また、排気ガスがクリーンである。電気炉は、全体が清潔であり炉の操作が簡単である。
【００２４】
また、第三の発明は、二次燃焼室にセラミック材からなる触媒を備えるものである。多孔質のセラミック材に排気ガスが浸透する過程で煤煙を吸着し、プラスチック材の燃焼により発生する悪臭を消す効果がある。ガス炉の場合、脱臭のため触媒として高価な銀や白金を使用するのに対し、このセラミック材は安価であり経済的である。
【００２５】
また、第四の発明は、集塵筒に備長炭および竹炭からなる触媒を備える構成としたもので、１０００℃に昇温した一次燃焼室の下流側に、備長炭を備えることにより、集塵筒の温度上昇を抑制する効果を奏する。また、備長炭は多孔質なのでプラスチック材の燃焼の際の煤塵を吸着することができ、そこで再燃焼させるので、煙を外に排気することが無い。同時に、排気ガスが多孔質の備長炭に浸透しながら次工程に移る過程でプラスチック材の燃焼ガスの臭いが消される。同様に、竹炭も多孔質なので、備長炭の場合と同じ理由で排気ガスが脱臭される効果を奏するものである。
【００２６】
また、第五の発明は、竹炭および本革からなる触媒を備える構成としたものであり、脱臭の最終工程としてプラスチック材の燃焼ガスの臭いを完全に消す効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【実施例】
【００２８】
先ず、本発明の実施例について、図１〜図５を参照しながら説明する。図１は、本実施例における焼却炉の排気ガス処理装置の全体構成を示す断面図である。図２は、同上、注射器を入れるためのさや鉢の斜視図である。図３は、同上、注射器を入れたさや鉢を一次燃焼室へ投入した状態の斜視図である。図４は、同上、二次燃焼室にセラミック触媒を備えた状態の斜視図である。図５は、同上、三次燃焼室の斜視図である。
【００２９】
図１に示すように、焼却炉の下部から上部へ一次燃焼室１１、二次燃焼室１２および三次燃焼室１３が配設される。この二次燃焼室１２の下流側には一次集塵筒１４が連設し、この集塵筒１４が三次燃焼室１３へ連結する。そして、三次燃焼室１３の下流側に二次集塵筒１５が連設し、この集塵筒１５の下流側は煤煙貯留タンク１７へ連結する。なお、集塵筒はいずれも断面が四角状であり、集塵筒の表面は、耐食性および耐熱性を高めるために、アルマイト皮膜処理を施している。煤煙貯留タンク１７に溜まった排気ガス煤煙は順次煤煙排出口１６から外部へ排出される。この煤煙貯留タンク１７内の煤煙排出口１６までは、高温用耐火繊維からなるバルク材７が充填されている。
【００３０】
一次燃焼室は図３に示すように、炉壁にコイル状のニクロム線８１を多段に配設した電気炉である。また、二次燃焼室は図４に示すように、同様に炉壁にコイル状のニクロム線８２を多段に配設した電気炉である。そして、炉体の中央部にはパイプ状のセラミック材３を多数保温材の石綿により包んで配置する。図５に示すように、三次燃焼室はニクロム線８３の棒状体の両端部を炉壁に支持し、炉体の深さ方向でニクロム線棒を十字に交差させる構成である。
【００３１】
図３には、プラスチック製の袋に包装された注射器２を一次燃焼室１１へ投入する状態を示す。注射器２は焼成用の容器のであるさや鉢１に入れて一次燃焼室１１へ投入する。
【００３２】
以上のように焼却炉の排気ガス処理装置は構成され、次に作用について説明する。
【００３３】
次に、排気ガス除去装置の燃焼について説明する。プラスチック製の袋に包装された注射器２をさや鉢１に入れた状態で一次燃焼室１１へ入炉する。ここで、電源を入れ３０分後に一次燃焼室内の温度は１０００℃まで昇温する。このような燃焼条件によって、先ず、注射器のガラスは溶融し、次いで針も完全に溶融し、遂には灰になる。一方、ビニール系プラスチック製の袋は、焼却後液状を示すがその時大量の煤煙を発生する。なお、操業中に炉体内の圧力が異常に高くなった場合には、圧力弁１８からガス抜きを施す。
【００３４】
プラスチックの燃焼ガスを主とする排気ガスは、二次燃焼室１２へ導入されて再燃焼し、多孔質のセラミック材３に浸透しながら排気ガス中の煤煙が吸着除去される。
【００３５】
次に、排気ガスは一次集塵筒１４へ導入される。集塵筒の構成は以下のとおりである。一次集塵筒１４は角筒状であり、この前工程に触媒の備長炭４を備え、後工程に触媒の竹炭５を備える。ここで、備長炭４は、二次燃焼室１２の電気炉により加熱された排気ガスの温度を蓄熱する一方、この一次集塵筒１４を通る排気ガスの温度の上昇を抑制する。また、排気ガスは竹炭５に浸透して通過しながら、一次燃焼室１１で発生した大半の煤煙を除去する。
【００３６】
このようにして、煤煙が除去された排気ガスは、三次燃焼室１３へ導入され、二次燃焼室１２で除去された後の、少量の燃え残りの煤煙、および臭気分を再燃焼させる。
【００３７】
次に、排気ガスは二次集塵筒１５へ導入される。この二次集塵筒１５は、前工程に触媒の竹炭５を備え、後工程に触媒の本革６を備える。排気ガスは竹炭５に浸透して通過し、終に本革６により排気ガス中の臭気が完全に除去される。
【００３８】
最後に、二次集塵筒１５から、煤煙貯留タンク１７へ導入され、溜まった排気ガスは順次煤煙排出口１６から外部へ排出される。ここで、煤煙貯留タンク１７内の煤煙排出口１６までは、高温用耐火繊維からなるバルク材７が充填されている。このバルク材７は、アルミナおよびシリカを主成分として含み、炉壁材として断熱性と耐熱性を有する他、触媒として作用をするもので、排気ガスが排出される過程で、煤煙はもとより臭気をここで除去することができる。
【００３９】
以上のように、注射器用焼却炉の排気ガス処理装置として、装置の構成を簡素にして製造コストの増大を抑制したものである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
実施例では、多段の燃焼室と集塵筒および触媒の組合せについて説明した。注射器の廃棄処理に際し、注射器を包装するプラスチック材の燃焼における排気ガス中の臭いを消す効果を奏するものである。しかし、必ずしも、注射器の廃棄処理にかかわらず各種プラスチック材と金属との一体成型品等を廃棄処理する炉として使用することは充分可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施例における焼却炉の排気ガス処理装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】同上、注射器を入れるためのさや鉢の斜視図である。
【図３】同上、注射器を入れたさや鉢を一次燃焼室へ投入した状態の斜視図である。
【図４】同上、二次燃焼室にセラミック触媒を備えた状態の斜視図である。
【図５】同上、三次燃焼室の斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  さや鉢
２  注射器
３  セラミック材
４  備長炭
５  竹炭
６  本革
７  バルク材
８  ニクロム線
８１  一次燃焼室ニクロム線
８２  二次燃焼室ニクロム線
８３  三次燃焼室ニクロム線
１０  ケーシング
１１  一次燃焼室
１２  二次燃焼室
１３  三次燃焼室
１４  一次集塵筒
１５  二次集塵筒
１６  煤煙排出口
１７  煤煙貯留タンク
１８  圧力弁
１９  制御盤
【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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