(57)【要約】【課題】簡便な機構装置で、省エネルギーで済み、専門廃棄業者に委託する費用が不要になり、過熱水蒸気は無酸素状態で処理する為、高温でも火災の危険が無く、細菌類も完全に死滅し、建物内で直ぐに安全に処理できる生化学系廃棄物処理装置を提供する。【解決手段】被処理物が投入される投入口と、前記投入口から投入された被処理物のうち固形被処理物を減容せしめるための減容部と、前記投入口から投入された被処理物のうち液状被処理物を気化させるための加熱室と、前記液状被処理物を気化させるための加熱室の下方に設けられ、過熱水蒸気となる水が溜められると共に前記液状被処理物が落下した際に溜められる水槽と、前記水槽を通過した前記気化された液状被処理物が通過することにより過熱水蒸気とされる過熱室と、を含む、生化学系廃棄物処理装置とした。【選択図】図１
2017209644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物が投入される投入口と、
前記投入口から投入された被処理物のうち固形被処理物を減容せしめるための減容部と、
前記投入口から投入された被処理物のうち液状被処理物を気化させるための加熱室と、
前記液状被処理物を気化させるための加熱室の下方に設けられ、過熱水蒸気となる水が溜められると共に前記液状被処理物が落下した際に溜められる水槽と、
前記水槽を通過した前記気化された液状被処理物が通過することにより過熱水蒸気とされる過熱室と、
を含む、
生化学系廃棄物処理装置。
【請求項２】
前記減容部が、前記投入口から投入された被処理物のうち固形被処理物を破砕するための一対の破砕ローラと、
前記破砕ローラの下方に設けられ、前記破砕ローラを通過した固形被処理物を受けるための篩部と、
から構成されてなる、請求項１記載の生化学系廃棄物処理装置。
【請求項３】
前記加熱室及び前記過熱室は、通電による抵抗発熱性を有する多孔質発熱体を内部に有してなる、請求項１又は２記載の生化学系廃棄物処理装置。
【請求項４】
前記加熱室及び／又は前記過熱室が、室内にシーズヒータを設けてその周りに粒状の多孔質発熱体を配置してなる、請求項１〜３いずれか１項記載の生化学系廃棄物処理装置。
【請求項５】
前記過熱室には、過熱水蒸気を発生させるため、前記水槽から水を吸上げて前記過熱室へと水を誘導する吸水基材が設けられてなる、請求項１〜４いずれか１項記載の生化学系廃棄物処理装置。
【請求項６】
前記多孔質発熱体が酸化金属を含み、パラジウム触媒を担持してなる、請求項３又は４記載の生化学系廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養時等に出る廃液や廃容器などを含む実験系廃棄物、感染性廃棄物或いは医療用廃棄物といった生化学系の廃棄物を廃棄処理するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、研究室、工場や研究施設などの種々の建物において、細胞培養時等に出る廃液や廃容器など或いは血液検査時の廃棄物など生化学系廃棄物は、加熱オーブン等に入れて滅菌処理した後、廃液として廃棄又は回収されるか、容器ごと回収袋などに入れて回収された後、燃焼処理等されるのが一般的であった。例えば特許文献１にはこのような回収袋の発明が記載されている。
【０００３】
また、使用済み注射器等をその発生現場で滅菌、燃焼または溶解して無害なインゴット状に加工する医療用廃棄物溶解装置も提案されている（特許文献２）。
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の装置では、複雑な機構装置になり、多大なエネルギーを消費するという問題があった。また、専門廃棄業者に委託するため高額な費用がかかり、研究室などの建物では長期に危険物を保管する必要があったり、さらに、前処理としてオートクレーブや過熱オーブン等による滅菌処理が必要となるなどの問題などがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４２３号公報
【特許文献２】特開平７−３１３５６０号公報
【特許文献３】特許第５３８４５６３号公報
【特許文献４】特許第５３８４５６４号公報
【特許文献５】特許第５３８５１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来技術の問題に鑑みなされたもので、簡便な機構装置で、省エネルギーで済み、専門廃棄業者に委託する費用が不要になり、過熱水蒸気は無酸素状態で処理する為、高温でも火災の危険が無く、細菌類も完全に死滅し、建物内で直ぐに安全に処理できる生化学系廃棄物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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の生化学系廃棄物処理装置は、被処理物が投入される投入口と、前記投入口から投入された被処理物のうち固形被処理物を減容せしめるための減容部と、前記投入口から投入された被処理物のうち液状被処理物を気化させるための加熱室と、前記液状被処理物を気化させるための加熱室の下方に設けられ、過熱水蒸気となる水が溜められると共に前記液状被処理物が落下した際に溜められる水槽と、前記水槽を通過した前記気化された液状被処理物が通過することにより過熱水蒸気とされる過熱室と、を含む、生化学系廃棄物処理装置である。
【０００８】
前記減容部が、前記投入口から投入された被処理物のうち固形被処理物を破砕するための一対の破砕ローラと、前記破砕ローラの下方に設けられ、前記破砕ローラを通過した固形被処理物を受けるための篩部と、から構成されてなるのが好適である。
【０００９】
前記加熱室及び前記過熱室は、通電による抵抗発熱性を有する多孔質発熱体を内部に有してなるのが好適である。
【００１０】
前記加熱室及び／又は前記過熱室が、室内にシーズヒータを設けてその周りに粒状の多孔質発熱体を配置してなるのが好適である。
【００１１】
前記過熱室内の一部には、前記水槽から水を吸上げて前記過熱室内へと水を誘導し、過熱水蒸気を発生させる吸水基材を含むのが好適である。
【００１２】
前記多孔質発熱体が酸化金属を含み、パラジウム触媒を担持してなるのが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡便な機構装置で、省エネルギーで済み、専門廃棄業者に委託する費用が不要になり、過熱水蒸気は無酸素状態で処理する為、高温でも火災の危険が無く、細菌類も完全に死滅し、建物内で直ぐに安全に処理できる生化学系廃棄物処理装置を提供することができるという著大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る生化学系廃棄物処理装置の一つの実施の形態を示す側断面構造図である。
【図２】図１の生化学系廃棄物処理装置を斜め上からみた斜視図である。
【図３】図１の生化学系廃棄物処理装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。同一部材は同一符号で示される。
【００１６】
図１に本発明に係る生化学系廃棄物処理装置の一つの実施の形態を示す。
【００１７】
図１〜図３において、符号１０は本発明の生化学系廃棄物処理装置である。
【００１８】
生化学系廃棄物処理装置１０は、被処理物１３が投入される投入口１２と、前記投入口１２から投入された被処理物１３のうち固形被処理物１５を減容せしめるための減容部１４と、前記被処理物１３のうち液状被処理物１７を気化させるため加熱室１６と、前記液状被処理物１７を気化させるための加熱室１６の下方に設けられ、過熱水蒸気となる水Ｗが溜められると共に前記液状被処理物１７が落下した際に溜められる水槽１８と、前記水槽１８を通過した前記気化された液状被処理物が通過することにより過熱水蒸気とされる過熱室２０と、を含む、生化学系廃棄物処理装置である。符号１１は前記生化学系廃棄物処理装置の筐体である。
【００１９】
前記被処理物１３としては、例えば、細胞培養を行うための器具や容器、血液検査などの各種生化学検査を行うための容器など、が挙げられる。具体的には、寒天状培地シャーレ、フラスコ、ピペット、ボトル、ホルダー、遠沈管（マイクロチューブ）などである。これら廃容器も本発明の生化学系廃棄物に含まれる。これら廃容器が、被処理物のうち、固形被処理物１５となる。
【００２０】
本発明では、かかる器具や容器に内容物をそのまま残した状態で器具や容器ごと処理することが可能である。前記内容物としては、寒天培地、血液、培養液などである。これら廃棄する液状物である廃液も本発明の生化学系廃棄物に含まれる。これらが、被処理物のうち、液状被処理物１７や固形被処理物１５となる。
【００２１】
図１の例では、被処理物１３として、細胞培養液の入ったシャーレを示した。シャーレが固形被処理物１５であり、細胞培養液が液状被処理物１７となっている。
【００２２】
また、図示例では、減容部１４が、前記投入口１２から投入された被処理物１３のうち固形被処理物１５を破砕するための一対の破砕ローラ２２ａ，２２ｂと、前記破砕ローラ２２ａ，２２ｂの下方に設けられ、前記破砕ローラ２２ａ，２２ｂを通過した固形被処理物を受けるための篩部２４と、から構成されている。
【００２３】
符号５２は、前記破砕ローラ２２ａ，２２ｂを駆動するためのモータであり、符号５４は、生化学系廃棄物処理装置１０の操作スイッチである。
【００２４】
篩部２４としては、網籠状の篩部２４とした例を示した。前記破砕ローラ２２ａ，２２ｂによって破砕された固形被処理物は篩部２４に落ちて貯留され、付着している液状物などは篩部２４を通過して落下し、加熱室１６へと送られる。篩部２４は、把持部２６を引くことで筐体１１から引き出し可能に構成されている。細胞培養を行うための容器や血液検査などの各種生化学検査を行うための容器などはプラスチック（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンなど）で構成されているため、前記破砕ローラ２２ａ，２２ｂで破砕可能である。
【００２５】
加熱室１６には、図示例では２つの加熱用シーズヒータ２８が平面視波状に設けられており、その周りには粒状の多孔質発熱体３０が室内に詰まるように配置されている。加熱用シーズヒータ２８に通電すると、前記多孔質発熱体３０が発熱し、加熱することができる。
【００２６】
前記多孔質発熱体３０は、図示例では、通電による抵抗発熱性を有する多孔質発熱体であり、酸化金属を含み、パラジウム触媒を担持してなる。そのため高温になった多孔質発熱体は、触媒による酸化燃焼効果を発揮して廃液中に含まれるタンパク質、アミノ酸などの有機成分を炭酸ガスと水とに分解して、滅菌と同時に脱臭、減容により廃棄処分を容易にする。
【００２７】
かかる通電による抵抗発熱性を有する多孔質発熱体３０としては、例えば特許文献３〜５に記載された多孔質焼結体などの多孔質発熱体を使用できる。例えば特許文献３〜５に記載された多孔質焼結体などの多孔質発熱体は、金属（アルミニウム、鉄、金属シリコン）と粘土、黒鉛、木粉を合成糊バインダーで練り上げて押出し成形し、乾燥後に１１００℃で焼結させることで得ることができる。
【００２８】
また、かかる多孔質発熱体に電極を付けて通電する構成とすることができ、電極を付けて通電すると６５０℃まで発熱する。
【００２９】
図示例では加熱用シーズヒータ２８を加熱室１６に設けた例を示したが、液状被処理物１７を気化させることができればよいものであるから、加熱用シーズヒータ２８を設ける以外の構成を採用することも可能である。また、図示例では加熱用シーズヒータ２８の周りに粒状の多孔質発熱体を配置した例を示したが、セラミックス粒、金属粒、ハニカム構造体などを配置するようにしてもよい。
【００３０】
加熱室１６の下方には、過熱水蒸気となる水Ｗが溜められると共に前記液状被処理物１７が落下した際に溜められる水槽１８が設けられている。符号４４は邪魔板であり、加熱室１６内の気化した液状被処理物１７を水槽１８へと誘導する作用がある。なお、符号４６ａ，４６ｂは、水槽１８の水Ｗの水位を測るための浮きである。水位Ａのときには破砕ローラ２２ａ，２２ｂを停止し、水位Ｂのときには、給水口３２からの給水を開始する。
【００３１】
前記水槽１８を通過した気化された液状被処理物１７は過熱室２０で過熱水蒸気とされる。また、水槽１８内の水Ｗはパイプ３１を通って吸水基材３６で過熱室２０へと送られる。また、水槽１８の水Ｗが少なくなると給水口３２から水が給水されて水槽１８へと送られる。給水口３２からの水はパイプ３１を通してもよいし、他のパイプを通してもよい。吸水基材としては、例えばセラミックファイバーを板状に成形したボードやセラミックファイバーとアルミナファイバーを板状に成形したボードなどを用いることができる。
【００３２】
過熱室２０には、図示例では３つの過熱用シーズヒータ３８が平面視波状に設けられており、その周りには粒状の多孔質発熱体４７が室内に詰まるように配置されている。過熱用シーズヒータ３８に通電すると、前記多孔質発熱体３０が発熱し、過熱することができる。
【００３３】
前記多孔質発熱体４７は、図示例では、通電による抵抗発熱性を有する多孔質発熱体であり、酸化金属を含み、パラジウム触媒を担持してなる。そのため高温になった多孔質発熱体は、触媒による酸化燃焼効果を発揮して廃液中に含まれるタンパク質、アミノ酸などの有機成分を炭酸ガスと水とに分解して、滅菌と同時に脱臭、減容により廃棄処分を容易にする。かかる通電による抵抗発熱性を有する多孔質発熱体４７としては、例えば特許文献３〜５に記載された多孔質焼結体などの多孔質発熱体を使用できる。過熱室２０では、かかる多孔質発熱体を例えば３００℃に加熱しておくことにより、気化され水槽１８を通過したガス状の液状被処理物１７は、水蒸気となって通過することによって２５０℃以上の過熱水蒸気となる。
【００３４】
気化され、水槽１８を通過したガス状の液状被処理物１７は、送風ファン３４によって過熱室２０へと送られて過熱水蒸気とされる。水槽１８の水Ｗも過熱室２０へと送られて過熱水蒸気とされる。このように、常圧のまま過熱室２０で過熱水蒸気とされるのである。
【００３５】
過熱室２０の内部は過熱水蒸気が充満して無酸素状態となるため、可燃性の物質でも炭化しても燃えることは無く、金属も酸化しない利点がある。
【００３６】
そして、過熱室２０内の過熱水蒸気は、減容部１４の篩部２へと吹き込まれる。これによって、篩部２に貯留された固形被処理物１５である廃容器（材質はＰＥやＰＳなど）は溶融される。溶融された固形被処理物１５であるプラスチック容器などは薄い板状となり、取り出すと、容器の量は十分の一となる。また、液状被処理物１７である廃液などは完全に気体となって消え去ることなる。
【００３７】
篩部２４は、把持部２６を引くことで筐体１１から引き出し可能に構成されており、前記篩部２４に貯留された固形被処理物のうち、ガラスや金属といったプラスチックでない材料を選別できるように構成されている。
【００３８】
符号４２は熱電対であり、加熱室１６及び過熱室２０の温度を測定することができる。
【００３９】
また、筐体１１の上部には図２〜３に示すように、把持部４８の設けられた開閉扉５０が設けられており、被処理物１３を投入口１２へ投入した後は閉塞できるように構成されている。
【００４０】
なお、生化学系廃棄物処理装置１０の下端部にはキャスター部材５６が設けられており、容易に移動可能とされている。
【００４１】
本発明の生化学系廃棄物処理装置１０の作用を図１〜図３に基づいて説明する。
【００４２】
細胞培養や検査に使用した溶液、血液、プラスチック容器などを液体ごと投入口１２から前記破砕ローラ２２ａ，２２ｂへ投入すると、容器は破砕されて篩部２４に落とされる。篩部２４には、例えば木綿布袋でカバーをかけておく。加熱室１６では加熱用シーズヒータ２８によって粒状の多孔質発熱体が、例えば３５０℃〜４００℃に熱せられており、廃液などの液状被処理物１７は、加熱室１６で蒸発し、気化される。
【００４３】
気化された液状被処理物１７は水槽１８を通過し、送風ファン３４によって過熱室２０へと送られて２５０℃以上の過熱水蒸気とされる。また、水槽１８内の水Ｗもパイプ３１を通って吸水基材３６で過熱室２０へと送られ過熱水蒸気となる。過熱室２０内の過熱水蒸気は、減容部１４の篩部２へと吹き込まれる。篩部２へと吹き込まれた過熱水蒸気によって篩部２４に貯留していた固形被処理物１５が溶融される。液状被処理物１７である廃液などは完全に気体となって消え去る。
【００４４】
このようにして、過熱水蒸気が循環されることで、液状被処理物１７のみならず固形被処理物１５も処理されることとなる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、かつ同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４６】
１０：本発明の生化学系廃棄物処理装置、１１：筐体、１２：投入口、１３：被処理物、１４：減容部、１５：固形被処理物、１６：加熱室、１７：液状被処理物、１８：水槽、２０：過熱室、２２ａ，２２ｂ：破砕ローラ、２４：篩部、２６，４８：把持部、２８：加熱用シーズヒータ、３０，４７：多孔質発熱体、３１：パイプ、３２：給水口、３４：送風ファン、３６：吸水基材、３８：過熱用シーズヒータ、４２：熱電対、４４：邪魔板、４６ａ，４６ｂ：浮き、５０：開閉扉、５２：モータ、５４：操作スイッチ、５６：キャスター部材、Ａ，Ｂ：水位、Ｗ：水。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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