JPH1128452A - 病源性微生物を含有する排水の処理装置及びその処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】例えば医療施設で使用され、病源性微生物付着
の虞がある繊維品の洗濯排水を、短時間で安全に殺菌す
るとともに、併せて、設備費及び運転経費を節減するこ
とができる病源性微生物を含有する排水の処理装置及び
その処理方法を提供する。 【解決手段】病源性微生物を含有する排水を処理する処
理装置であって、上記排水を貯留する原水槽１１と、原
水槽１１から送出される排水を適宜な熱源６により加熱
し、当該加熱した状態で所定時間保持する殺菌処理部
４、５と、原水槽１１と殺菌処理部４、５との間に介装
され、原水槽１１から送出される排水と殺菌処理部４、
５から排出される高温の処理水との間で熱交換する熱交
換部３とから構成されている。原水槽１１と熱交換部３
との間には、原水槽１１から送出される排水中の夾雑物
を遊離させる前処理器１３が介装されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、病源性微生物付着
の虞がある繊維品の洗濯排水の、加熱による殺菌処理に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、医療施設で用いられる白衣、手術
着や患者用の寝巻、シーツ等の繊維品のうち、病源性微
生物付着の虞がある物は、感染のリスクを回避するため
に、焼却処分することが多く、そのために安価な素材を
使用した使い捨て品が採用される傾向にあった。

【０００３】しかし、焼却処分を行うための十分な設備
を備えた完全な焼却施設には限りがあるだけでなく、使
い捨て品は着心地が悪いうえに、資源の無駄使いともな
るために、より良い素材を使用した、洗濯による再利用
方式が見直されている。

【０００４】図４は、従来の洗濯装置による病源性微生
物付着の虞がある繊維品の洗濯・殺菌装置の一例を示す
概略構成図であり、図５は該洗濯・殺菌処理工程の大要
を示すブロックフロー図である。

【０００５】図４において、ａは、上部に清水口ａ₁ 及
び、洗濯物ｂと洗剤ｃとを投入する投入口ａ₂ 並びに、
注水口ａ₃ と溢流口ａ₄ とを備えた洗濯槽であり、図示
しない駆動部により運転されるようになされている。

【０００６】該洗濯槽ａの下部には、後述の各工程に於
ける洗濯水ｄ₂ を一時貯留する排水槽ｅが設けられ、該
排水槽ｅの側部には加熱装置ｅ₁ が、底部にはフィルタ
等の一時濾過手段を有する排水口ｅ₂ が配設されてい
る。

【０００７】また、排水口ｅ₂ に接続された排出管ｆ₁
は、３方切替弁ｇを介して、一方は循環ポンプｈを経て
注水口ａ₃ に至る循環配管ｆ₂ に接続され、他方は排水
管ｆ ₃ に接続されて、排水処理装置ｊに導かれている。

【０００８】一方、溢流口ａ₄ に取付けられた溢流管ｆ
₄ は、排水管ｆ₃ に接続されて、同じく排水処理装置ｊ
に導かれている。

【０００９】このように構成された洗濯装置における洗
い操作開始から仕上げまでの運転操作について説明す
る。

【００１０】図４及び図５において、投入口ａ₂ から洗
濯物ｂと適量の洗剤ｃとを投入したのち、清水口ａ₁ か
ら清水ｄ₁ を注水すれば、洗剤ｃを溶解した清水ｄ
₁ は、洗濯物ｂに吸収されるとともに、余剰分は排水槽
ｅ内に降下する。

【００１１】排水槽ｅ内に上述の降下水（洗濯水）ｄ₂
が或程度溜まった時点で、加熱装置ｅ₁ によって、例え
ば５０°ｃに加温した後、洗濯槽ａ及び循環ポンプｈを
稼働させれば、加温された洗濯水ｄ₂ は循環水ｄ₃ とな
って、排水口ｅ₂ 、排出管ｆ ₁ 、３方切替弁ｇ、循環ポ
ンプｈ及び循環配管ｆ₂ から成る循環水系を経て、注水
口ａ₃ から攪拌中の洗濯物ｂ上に注水される。

【００１２】この運転を一定時間継続することにより、
洗濯物ｂの洗い操作は終り、３方切換弁ｇを排水管ｆ₃
側に切換えると、大部分の病源性微生物を含んだ洗濯水
ｄ₂は、洗濯排水ｄ₄ となって排水処理装置ｊに排水さ
れて、洗い工程は終了する。

【００１３】次に、３方切替弁ｇを循環水系に切替え、
清水ｄ₁ を注水しながら洗濯槽ａ及び循環ポンプｈを運
転すれば、前記洗い工程でもなお洗濯物ｂ中に残留して
いた少量の病源性微生物は、洗い出されて溢流水ｄ₅ と
共に溢流口ａ₄ から溢流管ｆ ₄ を経て排水処理装置ｊに
排出され、この溢流運転を規定時間継続することによ
り、すすぎ工程が終了し清水ｄ₁ の注水は停止される。

【００１４】続いて、加熱装置ｅ₁ により、洗濯槽ａ及
び排水槽ｅ内のすすぎ水（洗濯水）ｄ₂ を、例えば９５
°ｃに加熱し、上記循環水系を通じてこの加熱したすす
ぎ水ｄ₂ を循環水ｄ₃ として運転中の洗濯槽ａ内に注入
して１０分程度循環させれば、すすぎを終った洗濯物ｂ
及びすすぎ水ｄ₂ は高温で熱消毒される。

【００１５】その後、該加熱したすすぎ水ｄ₂ に清水ｄ
₁ を注水して冷却しながら、排水口ｅ₂ から排水処理装
置ｊへと排出して、熱消毒工程を終える。

【００１６】さらに、洗濯物ｂは、脱水・乾燥されたの
ち、必要に応じて、オートクレーブ等により更に滅菌処
理して、全工程を完了する。

【００１７】上述の如く、排水処理装置ｊに排出される
各種排水は、温度や水量が異なるだけでなく、その中
に、病源性微生物が混入しているために、従来は、温度
や水量の変動に対応した通常の処理水に殺菌剤を投入し
て殺菌・消毒をした後、中和剤を添加して下水道に希釈
放流されていた。

【００１８】しかし、この薬剤処理法は、殺菌処理に多
大の労力と時間とを要するだけでなく、水質が放流基準
を逸脱することが多く、放流先に悪影響を及ぼす虞があ
り、薬剤費や希釈水費及び殺菌剤による施設の腐食対策
等の維持管理費の高騰を招いていた。

【００１９】そこで、これらの諸問題を解決するために
特開平４−８７６７８号公報記載の「解剖室等から生ず
る排水の殺菌設備」が提供されている。

【００２０】図６に、その殺菌設備の概要を示す。

【００２１】図６において、ｋは、本発明の処理対象で
ある洗濯排水と同種の問題を抱えている、医療現場から
発生する病源性微生物を含んだ各種排水であり、ｍは、
該排水ｋを一時貯留する貯水槽である。ｎは該貯留槽ｍ
の上方に設置された高架タンクであり、揚水ポンプｐ₁
と、貯留槽水位検出器ｍ₁ によって制御される調節弁ｐ
₂ とを備えた揚水管ｐ₃ 及び、空気抜きと溢流兼用の還
流管ｐ₄ により、貯水槽ｍと高架タンクｎとは相互連通
されている。

【００２２】高架タンクｎの下方には、熱交換部ｑに囲
繞された殺菌タンクｒと、温度検出器ｓ₁ と、殺菌タン
ク水位検出器ｓ₂ とから成る蒸気殺菌器ｔが設置されて
いる。 熱交換部ｑの入口には、図示しない熱源からの
高圧蒸気を供給する蒸気供給管ｕ₁ が調節弁ｖ₁ を配し
て接続されており、殺菌タンクｒ内の排水を６０〜１０
０°ｃに加熱し、降温蒸気は排気管ｕ₂ から熱源に回収
される。

【００２３】また、殺菌タンクｒの入口には、高架タン
クｎからの排水管ｗが調節弁ｖ₂ を介して接続され、同
出口には、排出弁ｖ₃ を配した放流管ｘが加熱殺菌済の
処理水ｙを図示しない下水道等に放流するように接続さ
れている。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の殺菌タンク加熱方式は、薬剤費や腐食対策費等の維
持管理費の高騰は防げるものの、殺菌タンク水位検出器
ｓ₂ によって、排水ｋを殺菌タンクｒ内に充満させた
後、温度検出器ｓ₁ が規定温度を示すまでは、熱交換部
ｑに蒸気を流し続けるバッチ運転方式であり、熱効率が
悪く、処理に長時間を要するうえに、設備費が嵩むとい
う問題がある。

【００２５】また、殺菌完了後の処理水ｙの温度降下法
は、自然放熱式の場合は冷却所要時間が長くなって非効
率であり、水冷却方式の場合は同量程度の冷却水を消費
するという無駄があった。

【００２６】さらに、伝熱面積不足による熱効率の悪さ
を解決するために、蒸気側を伝熱管方式にすれば、排水
中の夾雑物によるスケール、スライムまたは銹が伝熱管
表面に付着し易く、熱効率を低下させるだけでなく、付
着物の除去作業には、未殺菌の病源性微生物による感染
の危険性があり、薬品による除去は、薬品費のほか、洗
浄水等の後処理が必要となる。

【００２７】一方、図５における熱消毒工程を洗い工程
の中に組込んで、洗濯物ｂ及び循環水ｄ₃ の殺菌を行っ
た後に排水する方式もあるが、この方式では循環水ｄ₃
が高温であるために、汚物が洗濯物ｂにこびり付いてし
まい、洗濯効果が上がらないという問題があり、現在は
余り採用されていない。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
病源性微生物を含有する排水の処理装置は、病源性微生
物を含有する排水を処理する処理装置であって、上記排
水を貯留する原水槽と、原水槽から送出される排水を適
宜な熱源により加熱し、当該加熱した状態で所定時間保
持する殺菌処理部と、前記原水槽と殺菌処理部との間に
介装され、原水槽から送出される排水と前記殺菌処理部
から排出される高温の処理水との間で熱交換する熱交換
部とから構成されたものである。

【００２９】本発明の請求項２記載の病源性微生物を含
有する排水の処理装置は、前記原水槽と前記熱交換部と
の間には、原水槽から送出される排水中の夾雑物を遊離
させる前処理器が介装されている。

【００３０】本発明の請求項３記載の病源性微生物を含
有する排水の処理方法は、病源性微生物を含有する排水
を処理する処理方法であって、上記排水を原水槽に一時
貯留し、原水槽から連続送出される排水に前処理を施し
て排水中の夾雑物を遊離させた後、殺菌温度以上に昇温
して所定時間保持し、その後、前記原水槽から送出され
る排水との間で熱交換して排出されるようになされてい
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。

【００３２】図１は、本発明に係る病源性微生物を含有
する排水の処理装置の概略を示すフロー図である。

【００３３】図１において、１は原水部であり、従来技
術の項で述べた如く、洗濯装置から断続的に排出され、
その水質・水量・温度等が異っている各種洗濯排水を、
一時貯留することにより放熱させるとともに、或程度均
質化させたのち、前処理して連続送出するために設けら
れている。

【００３４】この原水部１は、例えば１日分の貯留能力
を有する原水槽１１と、貯留された常温の原水２１を後
述する熱交換部３を介して殺菌処理部を構成する加熱部
４、保持器５に連続送出する原水ポンプ１２と、原水２
１中の夾雑物が輸送経路の壁面に付着するのを防止する
前処理器１３と、流量調整弁１４等とで構成されてい
る。

【００３５】前処理器１３は、図３に示すように、対峙
する永久磁石１３１、１３２とその間を縦断する管部１
３３で構成された磁気荷電装置であり、永久磁石１３
１、１３２による磁界１３４中を管部１３３を通じて原
水２１が貫流するとにより、原水２１中の夾雑物に電荷
を誘起させる効果がある。

【００３６】３は熱交換部であり、シェル（低温側）３
１内を貫流する常温の原水２１によって、冷却伝熱管３
２内を流れる後述する高温処理水を冷却する液／液型熱
交換器である。

【００３７】４は、熱交換部３に連接された加熱部であ
り、熱交換部３による高温処理水の冷却により昇温され
てシェル（低温側）４１内を流れる中温原水２２を、加
熱伝熱管４２内を流れる中温蒸気６１が昇温させるもの
で、上記中温蒸気６１を蒸気ボイラ等の熱源６で発生さ
せる気／液型熱交換器である。

【００３８】５も、同様の熱交換器型の保持器であり、
加熱部４で昇温された高温原水２３を、保持槽５１内に
装着された保持伝熱管５２内を流れる低温蒸気６２によ
って、更に昇温または温度維持しながら、規定時間保持
するだけの容積を有する殺菌装置である。

【００３９】つまり、上記加熱伝熱管４２と保持伝熱管
５２とは、熱源６である蒸気ボイラの供給口に連続して
連通されており、これら加熱部４と保持器５とによって
殺菌処理部が構成されている。

【００４０】保持器５内で殺菌処理された高温原水２３
は、高温処理水２４となって、高温処理水配管５３を経
て、前記熱交換部３の冷却伝熱管３２に送られ、規定温
度まで冷却された低温処理水２５となり、低温処理水配
管３３を通って浄化槽７に送られて夾雑物を除去され
て、公共下水道に放流される。

【００４１】次に、このように構成された病源性微生物
を含有する排水の処理装置によって、病源性微生物を含
んだ虞のある各種洗濯排水を処理する方法を、温度変化
を主体として図２のブロックフローを参照しながら説明
する。なお、各部位の温度等の数値は、平均的な一例で
ある。

【００４２】原水槽１１内に貯留された原水２１は、貯
留中の放熱の結果２０℃の常温となり、原水ポンプ１２
によって前処理器１３に送られる。

【００４３】前処理器１３では、永久磁石１３１、１３
２による磁界１３４中を原水２１が貫流することによ
り、原水２１中の夾雑物に電荷を誘起させ、その結果、
荷電されたスケール、スライム、銹等の夾雑物の粒子
は、同一極性のため相互反発しながら流れるために、輸
送経路の壁面に堆積・付着することはない。

【００４４】前処理器１３を通過した原水２１は、熱交
換部３に送入され、保持器５から返送されて冷却伝熱管
３２内を流れる高温処理水２４によって昇温されて５５
℃の中温原水２２となって、後続の加熱部４に送入され
る。

【００４５】加熱部４に送入された中温原水２２は、加
熱伝熱管４２内を流れる２kg／cm²で１２１℃の中温蒸
気６１によって加熱されて８０℃の高温原水２３となっ
て保持器５に流れる。また、加熱伝熱管４２で中温原水
２２に与熱した中温蒸気６１は、降温して１０５℃の低
温蒸気６２となって保持伝熱管５２に流れる。

【００４６】ここで保持器５は、送入された高温原水２
３が保持槽５１を通過するのに、約１０分間を要するよ
うな容積を有しており、該高温原水２３は、保持槽５１
内に設けられた保持伝熱管５２内を流れる上記低温蒸気
６２によって、８０℃以上の殺菌温度を１０分間維持す
ることになり、洗濯排水中に混在する病源性微生物を完
全に殺菌することができる。

【００４７】殺菌された高温原水２３は、高温処理水２
４となって熱交換部３に送られる。一方、保持伝熱管５
２を通過した低温蒸気６２は、ドレン６３となって再び
熱源６に回収される。

【００４８】ここで、保持器５における殺菌温度制御
は、図１に示すように、高温処理水配管５３に設けられ
た温度計８１の検出値を受けた制御装置８の指令で、熱
源６の出口に設けられた温度制御弁６４を調整すること
により行われる。

【００４９】また、保持槽５１内の滞留時間は、図１に
示すように、低温処理水配管３３に設けられた流量計８
２の検出値を演算した制御装置８の指令により、流量制
御弁１４の開度調節を行うことで補正される。

【００５０】そして、熱交換部３内の冷却伝熱管３２に
送入された高温処理水２４は、その保有する熱量を原水
２１によって奪われ、下水道法に定められた放流規定温
度である４５℃以下の低温処理水２５となって、浄化槽
７に送られる。

【００５１】即ち、原水２１の予熱は、高温処理水２４
の与熱によって行なわれることにより、熱エネルギーが
有効に利用でき、高温処理水２４は、原水２１によって
冷却されるので、従来の冷却水が不要となる方式であ
る。

【００５２】一方、前述の原水２１内に存在するスケー
ル、スライム、銹等の夾雑物の粒子は、前処理器１３を
通過して荷電されることにより相互反発して、上述の殺
菌処理工程中は、各原水２１、２２、２３や各処理水２
４、２５中に浮遊しており、これら浮遊物は浄化槽７に
おいて濾過等の処理を施され、無害処理水として公共下
水道に放流される。

【００５３】なお、加熱部４と保持器５における熱源６
による原水加熱を、蒸気ボイラを使用した熱交換器方式
で説明したが、熱水ボイラ方式でもよく、中・高温原水
２２・２３を電気ヒータによって直接加熱する方式でも
よい。

【００５４】また、保持槽５１内の高温原水２３の滞留
時間を、流量制御弁１４の開度によって調整したが、原
水ポンプ１２の回転数制御で行ってもよい。

【００５５】さらに、前処理器１３は、永久磁石１３
１、１３２の磁界による磁気処理器で説明したが、夾雑
物粒子を遊離させる他方式の物理的水処理器でもよい。

【００５６】また、低温処理水２５は、浄化槽７で処理
することなく、直接公共下水道に放流し、下水処理場で
一括処理する方式でもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、熱
交換部において原水と高温処理水との間で熱交換を行う
ことで、熱を有効に利用することができ、冷却水が不要
となって、運転経費が削減できる。また、排水の殺菌処
理作業を連続操業方式で行うことにより、処理所要時間
の短縮が図れるとともに、装置がコンパクト化されて設
備費が安く、据付に必要なスペースも少なくてすむ。

【００５８】さらに、原水槽から送出される排水中の夾
雑物を前処理器で遊離させるため、移送経路の壁面への
スケール、スライムまたは銹等の付着を防止でき、この
ため、感染の危険がある装置内の掃除の手間が省けるだ
けでなく、熱効率の低下も防止できるとともに、スケー
ル除去に必要な薬品類等の維持管理費も節減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る病源性微生物を含有する排水の処
理装置の概略を示すフロー図である。

【図２】病源性微生物を含有する排水の処理方法を説明
するブロックフロー図である。

【図３】前処理器の機能を説明するための図である。

【図４】従来の洗濯装置による病源性微生物付着の虞が
ある繊維品の洗濯・殺菌装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【図５】従来の洗濯装置による洗濯・殺菌処理工程の大
要を示すブロックフロー図である。

【図６】従来のさらに他の殺菌設備の概要を示す図であ
る。

【符号の説明】

３ 熱交換部 ４ 加熱部 ５ 保持器 １１ 原水槽 １３ 前処理器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 病源性微生物を含有する排水を処理する
   処理装置であって、 上記排水を貯留する原水槽と、 原水槽から送出される排水を適宜な熱源により加熱し、
   当該加熱した状態で所定時間保持する殺菌処理部と、 前記原水槽と殺菌処理部との間に介装され、原水槽から
   送出される排水と前記殺菌処理部から排出される高温の
   処理水との間で熱交換する熱交換部とから構成されたこ
   とを特徴とする病源性微生物を含有する排水の処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記原水槽と前記熱交換部との間には、
   原水槽から送出される排水中の夾雑物を遊離させる前処
   理器が介装された請求項１記載の病源性微生物を含有す
   る排水の処理装置。
3. 【請求項３】 病源性微生物を含有する排水を処理する
   処理方法であって、 上記排水を原水槽に一時貯留し、原水槽から連続送出さ
   れる排水に前処理を施して排水中の夾雑物を遊離させた
   後、殺菌温度以上に昇温して所定時間保持し、その後、
   前記原水槽から送出される排水との間で熱交換して排出
   されることを特徴とする病源性微生物を含有する排水の
   処理方法。