JPH06147B2 - 危険性医療廃棄物を処理する装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は危険性医療廃棄物を処理する装置及び方法に関
する。

背景技術 多量の潜在的に感染性のごみ、たとえば非返還性の医療
材料、包帯、注射器および感染性の病気の患者に用いた
カニューレや、たとえばバクテリア、ウィルスまたは胞
子に微生物的に汚染されたごみのような感染性の廃棄物
などが、病院、医学研究所、開業医およびその他の公共
医療サービス施設において毎日出ているのである。この
ような危険性のある医療廃棄物には特別の措置を講じ
て、貯蔵および輸送中における病気の感染を防止するこ
とが必要である。

このため既知の廃棄物処分方法としては、このような医
療廃棄物を、安全に密封した非回収性の容器内に収集し
て容器ごと特別のプラント内で焼却することであった。
しかしながら医療関係者が感染する危険性や道路走行車
両により焼却プラントへ輸送する途中の危険性は大きい
ものである。これに加えて、このような危険性のある廃
棄物の焼却のコストは一般の過程のごみの焼却コストの
何倍にも達する。

もうひとつの既知の廃棄物処理処分方法は感染性のこの
ような廃棄物を非感染性とし、通常の家庭のごみと同様
に処分できるかまたは仕分け後リサイクルできる廃棄物
を形成するように処理することである。このため、ドイ
ツ国公開特許公報第3,317,300号には、特別の病院廃棄
物を格納するコンテナを用意し、このコンテナに病院廃
棄物を充填した後これを滅菌用缶に入れて、この缶ごと
マイクロ波室内に入れるか、または内蔵のマイクロ波源
で処理して、危険性のある廃棄物中の微生物を熱化学的
に破壊することによって非感染性とすることが記載され
ている。このコンテナは、危険性のある廃棄物を少量ず
つバッチ方式で処理することのみを可能とするもので、
たとえば危険性のある廃棄物を粉砕することのような廃
棄物処分の準備工程においては適当な感染防止が確保さ
れない。環境衛生の見地から、また非感染化された活性
物質の毒性の見地からこの型式の化学処理方法はまた限
られた範囲にしか適用することができない。

ドイツ国特許第3,505,570号明細書には、マイクロ波に
よる感染性廃棄物処理装置が記載されている。この装置
では感染性廃棄物の非感染化が連続作業廃棄物処理プラ
ントで行われて、感染性の細菌、バクテリアなどの放出
をできるだけ少なく維持している。このコンパクトな廃
棄物処理プラントは、堰室と、この堰室に配置され廃棄
物を水で濡らし場合によっては滅菌剤を加える噴霧装置
と、廃棄物粉砕機と、マイクロ波室とを包含している。
マイクロ波室は貫通管として構成されており、この貫通
管の少なくとも一部分がマイクロ波を透過するようにし
てあり、この部分に沿っていくつかのマイクロ波源を互
いに隣接させて配設してある。搬送装置によって、この
粉砕し湿分を加えた廃棄物がマイクロ波室を通過せしめ
られ、この過程でマイクロ波の放射により廃棄物が相当
に加熱されることとなる。マイクロ波室での廃棄物の滞
留時間は温度に関して制御される。この温度としては大
略135℃、さらには材料に依存して最大200℃にまでも達
せしめることが肝要である。このようにして、マイクロ
波室内での廃棄物の滞留時間は数分間となる。経済的に
許容できる処理時間ではこの型式の廃棄物処理プラント
は完全に信頼性ある殺菌が果たせずこのため滅菌剤をよ
り多量に使用することが必要となる。

従って本発明の目的は、医療廃棄物の処分のための安全
かつ信頼性ある処理を経済的にかつ環境的にやさしいや
り方で行うことが可能な上述の型式の装置および方法を
提供することにある。

この目的は請求の範囲１および33の特徴項に記載の態様
によって達成することができる。

この結果、熱的に不活性化することにより細菌のカウン
ト数を減少せしめることを可能とする、危険性のある医
療廃棄物の処理装置および方法が提供されるのである。
粉砕し湿分を加えた廃棄物をマイクロ波室内で急速に加
熱し次いでこの廃棄物を或る滞留時間の間少なくともひ
とつの選択可能な必要最低温度に維持することにより、
この処理を当初の細菌のカウント数および細菌の種類に
適合させて、湿熱の影響下においてバクテリア、菌類お
よびウィルス内の蛋白質および核酸の少なくとも部分的
な変性をもたらすことを可能とするのである。この変性
による微生物の損害は非可逆的であって、これら微生物
の成長および再生の機能は安全に消滅せしめられる。こ
のような制御された部分的な細菌の破壊または非活性
化、その結果としての廃棄物粒内または粒上に存在する
病原体の除去が、純粋に熱的の非活性化により果たすこ
とができるのである。感染性の廃棄物は高い効率をもっ
て湿熱の高い熱分によって急速に除染せしめられる。

同時に、本発明装置は固定の施設としても、また移動型
のものとしても実現させることができる。病院やその他
の保健施設からの廃棄物の量が少ない地域では、本発明
装置は自動車に搭載した装置として、この自動車で病院
等の廃棄物集積地点を定期的に巡廻する。このような非
集中化した廃棄物処分システムの採用によって医療廃棄
物を環境の保全を維持しながら安価なやり方で処分する
ことができる。感染性のある廃棄物を一般道路上を輪送
することおよびこれに伴う感染の危険性を回避できる。
非返却性の収集コンテナはもはや必要ないので廃棄物の
体積は可成り減じられ、その結果廃棄物処理のコストも
減ずるのである。

マイクロ波室内においては、湿分または湿らせた粒状の
廃棄物材料はマイクロ波によって直接的に加熱され、こ
の粒状の材料は水の沸点にまで急激に温度が高まる。蒸
気の形成およびこれに伴う蒸気の流れは間接的加熱によ
りこの粒状材料の加熱を増進せしめる。ことに、たとえ
ばプラスチック材料のような熱伝導性の貧弱な廃棄物材
料の場合、この結果実質的により早く、より経済的に廃
棄物の加熱ができることとなる。廃棄物の層の相当の厚
さの断面にわたって均一な温度分布を得るために、搬送
装置をシャフトのない金属搬送スクリュの形のマイクロ
波電磁場分布装置として形成するのがよい。この形の搬
送スクリュは結果的に、加熱しようとする廃棄物の安全
混合を果たすばかりでなく、多数回のマイクロ波の反射
を生じさせ、その結果偶発的な加熱むらが、直接および
間接の加熱により平均化される。マイクロ波室の壁によ
るマイクロ波の反射はこれを金属製Ｕ字形トラフとして
構築することによって達成することができる。さらに、
混合の程度の改善は、マイクロ波室の傾斜構造とこれに
よる粒状廃棄物材料の戻り落ちによって達成せしめられ
る。最後に、熱の損失を回避するためにマイクロ波室は
熱的に絶縁し、場合によってはバックアップ用の加熱系
統を設けるものとする。

濃密なマイクロ波電磁場分布を果たして廃棄物処理の第
１段階における急速加熱を達成する一方、この処理温度
ないしは処理領域は第２の段階で維持せしめて病原性細
菌の完全除去をなす。必要最低温度を維持するために、
温度維持室は好適には加熱装置で覆う。廃棄物は搬送装
置によりまたは重力の作用により選択可能な処理時間の
間この温度維持室中を移行するように強制される。

半自動運転または全自動運転の目的で、本発明装置はプ
ログラマブルセントラル制御単位と合体せしめることが
できる。この制御単位は、廃棄物の投入、粉砕、加熱お
よび温度維持を包含する３つの領域のモニタおよび制御
を行ない、処分しようとする危険性のある廃棄物の種類
および量に適合する作業モードを選択することが可能と
なる。

本発明のその他の目的および利点については以下の本文
の記載および従属請求項の記載から明らかとなろう。

以下本発明を添付図面に例示した実施例を参照して詳述
する 図面の簡単な説明 第１図は危険性のある医療廃棄物を処理する装置の第１
の実施例の長手方向断面図である。

第2a図および第2b図はそれぞれ第１図に湿した装置のマ
イクロ波室の半部の横断面図である。

第３図は第１図の装置の機能単位のブロック図である。

第４図は投入および粉砕領域の他の実施例の長手方向断
面図である。

第５図は危険性のある医療廃棄物を処理する装置の第２
の実施例の長手方向断面図である。

第６図は危険性のある医療廃棄物を処理する装置の第３
の実施例の長手方向断面図である。

第７図は危険性のある医療廃棄物を処理する装置を自動
車搭載のものとした実施例の長手方向断面図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図はコンテナ１内の危険性のある医療廃棄物を処理
する装置の第１の実施例を示す。このコンテナ１は投入
セクション、処理セクション、および取り出しセクショ
ンからなり、全体としてコンパクトな廃棄物処分プラン
トを形成している。

処理しようとする廃棄物である物品２を受け入れるため
に、投入セクションはまず、投入室３を包含している。
この投入室３はじょうごの形に形成されており、カバー
４によって流体密に密封することができる。このカバー
４は液圧シリンダ５によって開閉されるもので、この液
圧シリンダ５を介してカバー４はコンテナ１の屋根の上
に装架される。投入室３の内部には押し進め装置があ
る。この押し進め装置は回転式ブレード６として形成さ
れており、廃棄物２を予粉砕して、これを廃棄物粉砕機
７へと送給する。回転式ブレード６はギャドモータによ
って駆動される。吸引系統９のひとつまたはそれ以上の
スロット８が投入室３の側壁10内に配設してあり、カバ
ー４を開くことにより吸い込まれる大気中の細菌を吸い
取る吸引スクリーンを形成している。一般に、カバー４
が開いているとフィルタ系統９は作動状態のままでこれ
によって投入室３から細菌が逃げ出すことを防止してい
る。好適には、フィルタ系統９は粗いフィルタと高性能
のサスペンデッドマテリアルフィルタとを包含するもの
とする。カバー４のついたじょうごと吸引系統９とは廃
棄物堰の機能をそなえた投入室３を提供している。さら
に、弁をそなえた注入接続部11が側壁10に穿設されてお
り、この注入接続部11を介して過熱蒸気をこの廃棄物処
分プラント内に導入できるようにして、装置の運転停止
時、シフトの終りに際して、さらには修理および保守作
業に当って装置の除染を行えるようにしてある。

側壁10上に細菌が付着しないように、この側壁はバック
アップ用加熱系統を用いて過熱することができる。側壁
10は100℃以上の温度、好適には105℃から140℃の間の
温度に加熱される。

廃棄物である物品２は手動的に、またはもち上げ反転装
置12によって自動的に投入される。このもち上げ反転装
置12廃棄物コンテナ13をひろい上げ、これを投入室３内
にあけるのである。この目的のため、もち上げ反転装置
12はコンテナ１の後側部に配設されており、ひとつまた
はそれ以上の数の廃棄物コンテナ13を矢印の方向に動か
して投入作業をするのである。廃棄物コンテナ13は好適
には120リットルないし1100リットルのコンテナであ
る。液圧系統14が設けてあり、もち上げ反転装置12を作
動させている。計重装置がもち上げ反転装置12に一体化
してあり、これによって廃棄物コンテナ13ごとの重量を
計測し、好適にはこれを電子的に記録する。

これもまた本発明の一部分をなす廃棄物粉砕機７は、ふ
たつの互いに逆に廻るナイフ駆動シャフト15を有する切
断機構を包含している。この駆動シャフトに切断本体と
ドライバとが挿置されている。切断本体は、回転ブレー
ド６の助けをかりて供給された廃棄物材料の粒状化が果
たされるように設計されている。廃棄物はこれと同時に
撹拌されることとなる。可制御電動機がこの廃棄物粉砕
機７を駆動するために設けられている。

処理セクションはマイクロ波室16と温度維持室17とを包
含している。投入セクションとこの処理セクションとの
間の接続は移送筒18でなされる。この移送筒18は廃棄物
粉砕機７の出口とマイクロ波室16の入口とに連結されて
いる。移送筒18は好適にはフランジを有するものとす
る。移送筒18内には噴霧ヘッド19が設けられている。こ
の噴霧ヘツド19はポンプ付の水タンク20に接続されてい
るが、これは外部の水供給源に接続するようにしてもよ
い。噴霧ヘッドは、水を制御可能なやり方で噴霧して、
廃棄物粉砕機７からの粒状にした材料を均一に濡らせて
次の処理にそなえさせるものである。水の通路は好適に
はソレノイド操作の弁によって開閉するのがよい。噴霧
時間および噴霧休止時間は、投入した廃棄物の湿分の程
度の関数としてタイマによって変えることができる。

移送筒18は、廃棄物粉砕機７が一般にマイクロ波16が取
り扱える量よりも多い粒状化材料を提供するので、この
粒状化材料を一時的に貯蔵する中間貯蔵所として機能す
る。最小および最大充填レベルを感知する充填レベルセ
ンサ21が入口および出口領域に配設されており、これに
よって移送筒18の充填程度をモニタすることができる。
廃棄物粉砕機７の電動機は好適には、移送筒18の充填レ
ベルが常時最小および最大充填レベル間で変化するよう
に制御される。粉砕作業はこの結果充填レベルセンサ21
によって制御されることとなる。最後に、この移送筒に
はまた注入接続部11が設けてあり、この注入接続部によ
りい導入される過熱蒸気により運転休止時の廃棄物処分
プラントの除染を行なうのである。

処理セクションにはマイクロ波室16が設けてあり、この
マイクロ波室16内に選択可能の搬送速度および層の厚さ
で連続的に入って来る粉砕され濡らせた廃棄物を加熱す
る。マイクロ波室16はダクト様のトラフハウジング23を
包含し、このトラフハウジング23内に搬送装置24が配設
してある。トラフハウジング23に沿って導波系統をそな
えたひとつの中央マイクロ波源が配設してあるか、また
は複数のマイクロ波源25が互いに隣接して配設してあ
る。このマイクロ波を入れるためにトラフハウジング23
に入口開口を設けるか、またはこの領域をマイクロ波を
透過する材料で構成する。マイクロ波源25はトラフハウ
ジング23の複数の側面に配設することができる。このマ
イクロ波の作用の下に、トラフ内を移行する粒状化した
材料が内部発熱および蒸発した湿分によって加熱され
る。蒸発した湿分を補えるためにトラフハウジング23お
よびこれに付属するマイクロ波源25が密封した処理室を
形成している。搬送装置24としてはたとえば搬送スクリ
ュ、搬送ベルト、または搬送ラムが使用することができ
る。搬送装置24は粉砕した廃棄物を移送筒18から受け取
り、これを調整可能な速度でマイクロ波室16の出口27へ
搬送する。搬送した粒状材料の混合が、マイクロ波室16
を傾斜して設けることにより改善され、均一なマイクロ
波の照射と良好な熱交換を達成することができる。マイ
クロ波室は常時粒状化した廃棄物材料を部分的にだけ、
好適には2／3位充填しており、この結果廃棄物材料は常
時部分的に落下して戻っている。マイクロ波室16の傾斜
の角度は好適には10度ないし50度の間の角度とする。

第2a図および第2b図はマイクロ波室16の構造を詳細に示
してる。トラフハウジング23はＵ字形のトラフの形状に
構成されており、搬送装置24は開端のシャフトなしスク
リュの形のもので、これがＵ字形のトラフ内で回転す
る。このトラフおよびスクリュは金属、好適にはステン
レス鋼で作られたものとし、これよりも軟質の材料の付
加的な摩耗バー28が設けられており、この摩耗バー28の
上を搬送用のスクリュが回転する。トラフ23はトラフカ
バー29によって流体密に閉じられている。このトラフカ
バー29の上にマイクロ波源25が装架されている。マイク
ロ波源25の領域では、トラフカバー29の覆う機能もまた
後述するように導波系統付のマイクロ波源25で引継がれ
ている。トラフの寸法はマイクロ波室16内の所要層厚
さ、通過量および通過速度に依存する。シャフトが存在
しないので、搬送スクリュは大きな自由断面を有し、こ
れによって材料の塞りの危険性をなくしている。搬送ス
クリュはさらにマイクロ波の３次元分布器としても作用
する。この結果、処理しようとする材料は一層満足的に
マイクロ波にさらされることとなる。搬送スクリュはモ
ータ30で駆動され、このモータの回転速度は制御可能で
ある。

マイクロ波室16内での加熱は材料がトラフを通過する間
にふたつの異なった熱注入によって果たされる。第１の
熱注入はマイクロ波源25によって行なわれる。図示では
マイクロ波源25が12個縦続して配設されているが、この
数は出力レベルに依存して１から20の間で適宜選択する
ことができる。各個のマイクロ波源25のマイクロ波エネ
ルギは導波管31および共振室を形成するデフレクタ32を
介してマイクロ波室16の処理室34に結合されている。デ
フレクタ32は着脱可能な取付装置35によりトラフ23へ取
付けられている。濃密なマイクロ波電磁場分布を生じさ
せるために、共振室33は縦続して配置してある。導波管
31および共振室33に廃棄物の粒および湿気が入り込むこ
とを妨げるため、処理室34は、マイクロ波に対して透過
性のある材料たとえばポリテトラフルオロエチレン（PT
FE）のシート36で頂部を覆ってある。マイクロ波源25の
スイッチ投入時間は制御することができる。電力はプラ
グ接続部37（第１図参照）から供給される。このスイッ
チ投入時間は、マイクロ波が選択可能の最低温度までま
たはこれ以上の温度に粒状化材料を加熱して所要の熱処
理たとえば除染のための熱処理が実行できるように選択
される。少なくともこの最低温度にまで加熱されること
を保証するために搬送速度および充填レベルを自動的に
調節するようにする。

第２の熱注入はマイクロ波により生ずる加熱をバックア
ップするのに用いられる。この目的のため、トラフ23は
加熱装置で囲まれている。第2a図によれば、この加熱装
置は電熱コイル40を包含する。この電熱コイル40は好適
にはトラフ23の壁のすぐ次に配設する。第2b図によれば
この加熱装置はたとえば加熱用オイルまたは過熱蒸気の
ような熱伝達媒体のための二重壁の部分ジャケット38を
包含している。この部分ジャケット38もまた好適にはト
ラフ23の壁のすぐ次に配設する。カバー41で外側を遮蔽
された熱絶縁体39がいずれの場合にも隣接して設けられ
ている。この第２の熱注入は異なる加熱回路を包含する
ものとして、制御可能な熱の連続する量がマイクロ波室
16の各個の領域に供給され得るようにするのがよい。粒
状化材料が到達する温度は温度維持室17の入口43の領域
で計測センサ42によって決定される。湿分を有する媒体
を熱的に除染するための必要最低温度すなわち選択可能
の最低温度は95℃以上、好適には98℃ないし102℃であ
る。

マイクロ波室16の出口27は温度維持室17の入口43に接続
されている。この温度維持室17はダクト様のトラフハウ
ジング44を包含し、このトラフハウジング44内で粒状化
材料の温度処理が連続的に行なわれる。マイクロ波室16
の搬送装置24で供給される加熱された粒状化材料は搬送
装置45によって運ばれ、選択可能な滞留時間の間温度維
持室17を通過する。この滞留時間の間粒状化材料は少な
くとも最低温度に維持される。第１図によれば、トラフ
ハウジング44は加熱装置46で外側を囲まれており、この
加熱装置46はたとえばマイクロ波室16の場合のように構
成されている。加熱装置46によって導入される熱は粒状
化材料の放冷を妨げて、その結果マイクロ波室16内で生
じた温度を維持することができる。温度レベルは場合に
よっては温度維持室17の入口43と出口48との間で調節す
ることができ、この場合入口温度および出口温度は少な
くとも処理作業に必要な最低温度でなければならない。
この処理作業をモニタするために、温度維持室17内の粒
状化材料の入口温度が計測センサ42で測定されて記録さ
れ、その出口温度が計測センサ47で測定されて記録され
る。

搬送装置45は搬送スクリュを包含する。この搬送スクリ
ュは、マイクロ波室16内のものと同様に、ステンレス鋼
製のものである。搬送スクリュ45は制御可能の回転速度
のモータ49で駆動される。搬送スクリュの回転速度は、
マイクロ波で加熱されるように最初は粗であった粒状化
材料が温度維持室17内で或る程度コンパクトになるよう
に搬送ヘリックス24に整合せしめてあり、この結果熱伝
導がこの処理工程において改善されて熱損失が減少す
る。金属、好適にはステンレス鋼をトラフハウジング44
および搬送装置45の材料として選択している。しかしな
がら、プラスチック材料またはセラミック材料もまた用
いることができよう。処理作業は温度維持室17の出口48
において完了するので、隣接する取り出しセクションは
放出開口だけを包含するか、または第１図に示すように
モータ51によって駆動される取り出しスクリュ50を有す
るものとすることができる。このスクリュ50はコンテナ
１の外へと側方に揺動させることができる。

第１図に示すコンテナ１は静止すなわち固定の施設とす
るか、または第１図に示すように移動して用いることが
できるようにトレーラ52に搭載することができる。空間
加熱系統53は適当な周囲環境温度を与える。

この廃棄物処分プラントは手動または半自動、さらには
全自動で運転することができる。主要な可制御変数およ
びモニタ機能のすべてはプロセス制御コンピュータ54に
収めてある。プロセス制御コンピュータ54の主な特徴は
記憶プログラム制御システムである。これは、スイッチ
およびセンサのスキャンニング、モータおよび源の制
御、および計器類のモニタおよび駆動のための運転プロ
グラムを包含している。このプロセス制御コンピュータ
54に接続した機能単位が第３図のブロック図に示してあ
る。これら機能単位は、投入および粉砕領域、加熱領域
および取り出し系統を有する温度維持領域についてのも
のである。互いに影響を及ぼし合うこれら機能単位の可
制御変数は矢印を付した接続線で示してある。これは、
最低温度および持続時間の熱処理、ことに熱による除染
のための変数および臨界値が維持され、それからの偏差
が自動的に修正されることを保証している。

危険性のある医薬廃棄物の処理のための上述の装置の運
転モードを以下に、危険性のある廃棄物の純粋に熱的な
除染に関する例示としての技術データと共に記述する。

100kg／hないし300kg／hの処理容量のプラントを運転す
るには、まずトラフ加熱系統および移送筒加熱系統のス
イッチを入れる。このようにして特定の設定温度に到達
し、水および空気の圧力が得られ、かつ投入堰のカバー
が閉じられると、保安要求を点検しながらプラントを自
動運転に切り換えて廃棄物の投入を開始する。

カバー４の開放をも制御するもち上げ反転装置12がコン
テナ13から廃棄物を開放中の投入室３に放出する。カバ
ー４が閉じた後、吸引系統８のスイッチが切られる。次
いで回転ブレード６および粉砕機７を作動せしめる。回
転ブレード６は廃棄物である物品を破細し、これを制御
されたやり方で粉砕機７へと供給する。粉砕機７は粉砕
および混合を行なう。このようにして粒状化された廃棄
物材料は、自動の充填レベルモニタ機能および制御され
た加湿機能を有する移送筒18内へ落とされる。充填レベ
ルモニタ機能は、この移送筒18が一杯になると粉砕機17
のスイッチを切り、移送筒18が空になると次のプロセス
シーケンスを停止させるなどすることによって粉砕機の
作動を調節する。下部充填レベルセンサ21が粒状化材料
の存在を示すと、マイクロ波室16および温度維持室17の
搬送スクリュ、さらには時間遅れを伴なってマイクロ波
源25が自動的にスイッチ投入される。このようにして熱
的な除染が開始される粒状化された材料はマイクロ波室
内で2,450MH_zの工業用周波数のマイクロ波で加熱され
る。粒状化材料はマイクロ波室16中を所定の搬送速度で
通過し、ここで材料をその誘電特性の関数として直接的
に急速加熱する。この効果は、加えた水分によってさら
に増進せしめられる。加えた水はマイクロ波の作用によ
って蒸発せしめられる。この結果与えられる蒸気はマイ
クロ波室16内で維持される。これは、出口側で温度維持
室17へ移送される粒状化材料により自然の密封が形成さ
れるからである。到達する粒状化材料の温度をモニタ機
能にさらす。もしこの温度が最低温度以下に低下する
と、搬送速度は、最低温度に再び到達するまで減じられ
る。この過程において、搬送スクリュ24の回転速度は平
均通過レベル（kg／h）に調節され、このようにして必
要最低温度に到達する。

除染のための最後の構造群は、維持領域を有する温度維
持室17である。この維持領域においては粒状化材料は95
℃以上というマイクロ波室で達成される最低温度に維持
されて病原性の細菌をなくすのである。滞留時間は細菌
の数、細菌の種類および充填量に依存する。滞留時間は
搬送スクリュ45の速度によって可制御的に調節すること
ができる。最低温度は入口温度および出口温度を自動的
に記録することによってわかる。温度損失はバックアッ
プ加熱によって補償される。もしも中間の移送筒18が空
となると、マイクロ波源25および若干の時間遅れを伴っ
て搬送装置24，26がまず自動的にスイッチを切られる。
処理済の粒状化材料は放出される。仕事がすべて完了し
た後、プラントは蒸気で除染される。

粒状物品の連続的熱処理、ことに除染、殺菌または予防
のための本発明方法は、以下に述べるふたつの段階を包
含する。第１の段階では、粉砕され既に部分的に粒状と
なっている物品はほぐされて、水性媒体で湿らされた後
にマイクロ波電磁場中に通される。この間搬送さた材料
層は厚さ方向に全断面積にわたって混合され、内部加熱
によって最低温度にまで加熱される。第２の段階におい
ては、このように加熱された物品は少なくとも部分的に
押しかためられ、滞留時間の間少なくとも最低温度に維
持される。この最低温度に維持するには、熱損失の生起
を考慮してこの維持過程中物品を間接的に加熱し、これ
によって最低温度以下に低下することを回避してもよ
い。これは、マイクロ波エネルギの放射をできるだけ少
なくしながら熱処理のために要求される加熱および次の
段階のための加熱を保証し、高い効率を得るものであ
る。このプロセスにおいて、物品はこれらが乾燥するま
でたとえば最低温度に維持される。殺菌剤の使用が付加
的に要求されるのであれば、このような殺菌剤の噴霧注
入は第１の段階およびまたは第２の段階において可能で
ある。

第４図は投入および粉砕領域、ことに投入室３の他の実
施例を示すものである。この実施例の投入室３は３室の
構造のものとしてある。この投入室３はおおむね円筒形
の中空本体55を有し、この中空本体55の底部にじょうご
形の放出セクション56が設けてある。中空本体55の中央
には堰輪57があり、この堰輪57には３つの堰パドル58が
設けてある。それぞれの堰パドルは互いに120度の角度
を離して外方に延在している。堰パドルは中空本体55を
３つの室に分割している。これらの室は相互に隔離され
ており、堰輪57が回転する際矢印の方向に回転する。堰
室は順次に、充填ステーション59、移送ステーション60
および除染ステーション61を通過する。これら３つのス
テーション59，60，61の通過については以下に詳述す
る。今堰輪58が第４図で示す位置にあるすると、カバー
４を開いて廃棄物２が充填ステーションに位置するこの
室内に投入され得る。この室が120度回転すると、廃棄
物２は移送ステーション60内に受け入れられ、ここで回
転ブレード６が作動して粉砕機７への移送が行われる。
空になった室はそれから除染ステーション61にもち来た
らされる。ここには殺菌剤のミストを導入する少なくと
もひとつの噴霧ヘッド62が設けてあり、また第１図に示
す吸引系統９で吸引を行なうこともできる。このように
して細菌をなくしたこの第１の室はそれから再び投入ス
テーションに移行せしめられる。このようにしてすべて
の室が回転してステーション59，60，61を通過するの
で、廃棄物２の連続的な投入が可能となる。投入のため
に開いている投入室の領域はこの結果常に無細菌状態と
なっている。

第５図は医療廃棄物処理装置の第２の実施例を示す。こ
の実施例においては、温度維持室17はコンパクトな大容
積コンテナ63として構成されている。このコンテナ63は
おおよそ垂直に設置されており、これによってプラント
稼動後マイクロ波室16内で加熱された粒状化材料が重力
の作用の下にコンテナ63内に落下し、ここに充填される
のである。未だ充分に熱処理されていない材料がこのコ
ンテナ63への最初の充填中に逃げ出すことがないように
するために、このコンテナ63はその底部を取外し可能の
カバー64で密封しておく。コンテナ63内へ投入された粒
状化材料は少なくとも最低温度で最短滞留時間の間コン
テナ内にとどめられる。所要の熱処理たとえば除染に依
存して、最低温度および最短滞留時間を調節し、これら
を温度計測センサ42，47によって点検することができ
る。連続作業のためには、カバー64を最初のコンテナ63
への投入の後に取り去ってしまう。マイクロ波室16の搬
送装置から温度維持室へ移送された粒状化材料は、コン
テナ63内へ既に投入されている粒状化材料を通過せしめ
ることとなる。コンテナ63の寸法はプラントの処理量に
適合するものとする。コンテナ63の底部に接続した取り
出し装置50の横断面積はマイクロ波室16の搬送ダクトの
横断面積よりも小さな構造とする。これにより、供給さ
れたものより一層細粒化された材料が恒常的にマイクロ
波室16からコンテナ63へ移送され、この結果コンテナ63
内での材料のち密化が達成される。

マイクロ波室16の第２の熱注入およびコンテナ63内の細
粒化材料の間接加熱は第５図のプラントの場合熱伝達媒
体によって実行される。この目的のため、マイクロ波室
16およびコンテナ63は二重ジャケット65を有する部屋付
壁を持っている。この二重ジャケット65には熱伝達媒体
たとえば加熱用オイル、過熱蒸気をリザーバ68からポン
プで循環せしめる。マイクロ波室16の二重ジャケット65
およびコンテナ63の二重ジャケット65は互いに連結され
ており、管路69を介する熱伝達媒体の循環回路を形成し
ている。管路69にポンプ71および少なくともひとつの弁
72を取付けて、熱伝達媒体の供給および制御を行なう。
投入室３の加熱装置もまたこの熱伝達回路から熱源を供
給されるようにすることができる。中間の移送筒18内に
おける粒状化材料の予加熱は温度センサ67で点検され
る。ほかの部分についてはこのプラントは第１図ないし
第４図について記載したように形成することができ、ま
た電熱系統を設けるようにすることもできる。

第６図は危険性のある医療廃棄物処理装置の第３の実施
例を示す。この実施例の装置の中では、濡らせた廃棄物
をマイクロ波照射することによって発生した熱は少なく
とも部分的に回収することができる。この目的のため
に、閉止したり投入室３に連通させたりできる循環空気
管路73がマイクロ波室16の出口27の領域に接続してあ
る。熱い空気がこの循環空気管路73に挿置したポンプ74
によってマイクロ波室16のハウジングダクト23から吸い
出し、じょうご形の投入室３へ供給する。ほかの点につ
いてはこのプラントは第１図について説明したものと異
なるところがない。

第７図は医療廃棄物処理装置を可動型とした実施例を示
す。第１図に関して前述したように、このプラントは投
入室３、粉砕機７および中間の移送筒18をそなえた投入
セクションと、マイクロ波室16および温度維持室をそな
えた処理セクションと、取り出し、セクションとを包含
する。作業単位は自動車75の上部構造を形成するコンテ
ナ１内に収容されている。図示を簡単化するために、温
度維持室および取り出しセクションは省略してある。こ
のプラントはさらに、第５図において説明した熱伝達オ
イルの循環による加熱装置をそなえている。この場合、
熱伝達オイルが熱伝達媒体である。ポンプ71付きの管路
69と弁72とが容器68をマイクロ波室16のハウジングダク
ト23および投入室３の二重ジャケット65に接続されてい
る。空間加熱系統53（第１図参照）の放熱器76は管路70
を介して供給される。自動車75の排気管78の周囲に配設
されている排気ガス熱交換器77は容器68内に蓄えられて
いる熱伝達オイルを加熱する。容器68は管路79を介して
排気ガス熱交換器77に接続されて、熱伝達媒体を加熱し
ている。この熱伝達オイルの加熱をモニタし安全を計る
ために、安全弁81および圧力ゲージ82が容器68に接続さ
れている。自動車の内燃機関で生じた熱がこのようにし
て危険性のある医療廃棄物の熱処理作業に用いられ、プ
ラントは付加的なエネルギコストなしに使用場所への移
動中に加熱されるので、予熱時間ないしは待ち時間を最
小限とすることができる。

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】投入室と粉砕機とを有する投入セクション
   とこの投入セクションに隣接し廃棄物を通過させる搬送
   装置と通過の方向に次々に並べて配設した複数個のマイ
   クロ波源とを設けたマイクロ波室を有する処理セクショ
   ンとを包含し、湿気のある感染性廃棄物を処理する、外
   部に対し密封された構造の装置において、前記処理セク
   ションが２段階構造のもので、第１の通過室は廃棄物を
   選択可能の最低温度にまたはそれ以上の温度にまで加熱
   するように通過方向に濃密なマイクロ波電磁場分布を形
   成するマイクロ波室（16）により形成され、第２の通過
   室は廃棄物を滞留時間中少なくとも前記最低温度に維持
   するように前記第１の通過室の出口（27）に接続された
   入口（43）および出口（48）を有する温度維持室（17）
   として構成されていることを特徴とする、危険性医療廃
   棄物を処理する装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、前記温度維
   持室（17）が、廃棄物を間接的に加熱する加熱装置（4
   6）をそなえていることを特徴とする装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の装置において、前記加熱装
   置（46）が電気によって、または燃料オイルまたは過熱
   蒸気によって作動するようにしたことを特徴とする装
   置。
4. 【請求項４】請求項２記載の装置において、温度センサ
   （42,47）を前記温度維持室（17）の入口（43）および
   出口（48）に配設したことを特徴とする装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の装置において、前記温度維
   持室（17）を、内部に搬送スクリュを配設したハウジン
   グダクト（44）により形成したことを特徴とする装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の装置において、前記温度維
   持室（17）を、設置平面に対して通過方向に高くなる傾
   斜角度を有するものとしたことを特徴とする装置。
7. 【請求項７】請求項１記載の装置において、前記温度維
   持室（17）が貯蔵コンテナ（63）を包含し、この貯蔵コ
   ンテナが、重力の作用の下に廃棄物を放出する出口開口
   をその底部に有することを特徴とする装置。
8. 【請求項８】請求項１記載の装置において、取り出し装
   置（50）が前記温度維持室（17）の出口に配設されてい
   ることを特徴とする装置。
9. 【請求項９】請求項８記載の装置において、前記マイク
   ロ波室（16）に廃棄物を案内するハウジングダクト（2
   3）を設け、このハウジングダクト（23）が前記取り出
   し装置（50）の搬送ダクトよりも大径であって、、前記
   温度維持室（17）中で廃棄物が少なくとも部分的に密実
   化されるようにしたことを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】請求項１記載の装置において、前記マイ
    クロ波室（16）に廃棄物を案内するハウジングダクト
    （23）を設け、このハウジングダクト内にマイクロ波電
    磁場分布手段としても機能する搬送装置（24）を配設し
    たことを特徴とする装置。
11. 【請求項１１】請求項10記載の装置において、前記搬送
    装置（24）がステンレス鋼製のシャフトなし搬送スクリ
    ュとして構成されていることを特徴とする装置。
12. 【請求項１２】請求項１記載の装置において、前記マイ
    クロ波室（16）が装架可能のトラフカバー（29）をそな
    えたＵ字形のトラフを包含し、このトラフカバーにマイ
    クロ波源（25）を取付けたことを特徴とする装置。
13. 【請求項１３】請求項12記載の装置において、前記トラ
    フがステンレス鋼で構成され、摩耗バー（28）を有し、
    これら摩耗バーの上に搬送スクリュを載せたことを特徴
    とする装置。
14. 【請求項１４】請求項12記載の装置において、前記トラ
    フをポリテトラフルオロエチレン（PTFE）のシートで流
    体密に前記マイクロ波源（25）から隔離したことを特徴
    とする装置。
15. 【請求項１５】請求項12記載の装置において、前記トラ
    フに加熱装置をその外側に取付けて、このトラフの壁を
    加熱するようにしたことを特徴とする装置。
16. 【請求項１６】請求項15記載の装置において、前記加熱
    装置が熱伝達媒体用の二重ジャケット（28）により形成
    され、この二重ジャケットの周囲に絶縁層（39）が配設
    されていることを特徴とする装置。
17. 【請求項１７】請求項１記載の装置において、前記マイ
    クロ波源（25）がそれぞれ共振空洞（33）を有する導波
    管（31）を介して前記マイクロ波室（16）に取付けられ
    ており、この共振空洞（33）がおおむね間隔をあけずに
    互いに隣接して配設されていることを特徴とする装置。
18. 【請求項１８】請求項１記載の装置において、各別のマ
    イクロ波源が、共振室を有する共通の導波管を介して前
    記マイクロ波室に取付けられていることを特徴とする装
    置。
19. 【請求項１９】請求項１記載の装置において、移送筒
    （18）を前記粉砕機（７）と前記マイクロ波室（16）と
    の間に設けたことを特徴とする装置。
20. 【請求項２０】請求項19記載の装置において、前記移送
    筒（18）の入口および出口に充填レベルセンサ（21）を
    配設したことを特徴とする装置。
21. 【請求項２１】請求項19記載の装置において、噴霧装置
    （19）を前記移送筒（18）内に配設して、この中に送給
    される粉砕した廃棄物を濡らすようにしたことを特徴と
    する装置。
22. 【請求項２２】請求項19記載の装置において、蒸気を供
    給する注入接続部（11）を前記移送筒（18）に設けたこ
    とを特徴とする装置。
23. 【請求項２３】請求項１記載の装置において、前記投入
    室（３）を密封可能のカバー（４）をそなえたじょうご
    形の投入堰として構成したことを特徴とする装置。
24. 【請求項２４】請求項23記載の装置において、前記じょ
    うご形の投入堰の壁を加熱可能の構造としたことを特徴
    とする装置。
25. 【請求項２５】請求項１記載の装置において、押し進め
    装置（６）、ことに回転ブレード、を前記投入室（３）
    内に配設して廃棄物を予粉砕するようにしたことを特徴
    とする装置。
26. 【請求項２６】請求項１記載の装置において、前記投入
    室（３）を吸引系統（９）に接続し、この吸引系統によ
    って、細菌を担持しているかもしれない空気を、前記投
    入室（３）の開放前にここから取り去るようにしたこと
    を特徴とする装置。
27. 【請求項２７】請求項１記載の装置において、廃棄物を
    充填したコンテナ（13のための持ち上げ反転装置（12）
    を前記投入室（３）に設けたことを特徴とする装置。
28. 【請求項２８】請求項27記載の装置において、前記もち
    上げ反転装置（12）に計重装置を設けたことを特徴とす
    る装置。
29. 【請求項２９】請求項１記載の装置において、全装置を
    自動車（75）の上部構造としての可動構造物としたこと
    を特徴とする装置。
30. 【請求項３０】請求項29記載の装置において、排気ガス
    熱交換器（77）を設けて熱伝達媒体を加熱するようにし
    たことを特徴とする装置。
31. 【請求項３１】請求項１記載の装置において、前記投入
    室（３）を回転堰輪（57）を有する多室堰（59，60，6
    1）として構成したことを特徴とする装置。
32. 【請求項３２】請求項１記載の装置において、計測およ
    び調節装置（54）が移動速度を前記最低温度の関数とし
    て決定するために設けられ、この計測および調節装置
    が、前記移送領域の充填レベル計測センサ、前記温度維
    持室の温度センサ、および前記マイクロ波室中およびお
    そらくは前記温度維持室中の搬送装置用の駆動装置に接
    続されていることを特徴とする装置。
33. 【請求項３３】粒状の物品をまず湿らせ、次いでマイク
    ロ波電磁場中を、熱処理を実行するに充分な長い時間を
    かけて通過させて連続的に熱処理ことに殺菌、消毒また
    は保存処理する方法において、物品を第１段階としてば
    らばらにほぐし、混合しながら前記マイクロ波電磁場を
    通過させ、この過程において内部発熱により最低温度に
    まで加熱し、次いで第２段階として少なくともわずかに
    密実化し、少なくとも前記最低温度に滞留時間中維持す
    ることを特徴とする方法。
34. 【請求項３４】請求項33記載の方法において、温度条件
    を第２の段階において間接的加熱により調節することを
    特徴とする方法。
35. 【請求項３５】請求項33記載の方法において、前記物品
    をこれらが乾燥するまで前記最低温度に維持することを
    特徴とする方法。
36. 【請求項３６】請求項35記載の方法において、危険性の
    ある医療廃棄物を殺菌するための最低温度が95℃以上、
    好適には98℃ないし102℃の温度であることを特徴とす
    る方法。