感染性廃液の処理装置
【課題】 構成の小型化および簡素化を図り、占有面積または占有空間を少なくして設置可能とし、感染性廃液を低コストで効率よく処理することができる感染性廃液の処理装置および方法を提供する。
【解決手段】 感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽３と、廃液貯留槽３に貯留される廃液が供給され、供給された廃液にオゾンガスおよび二酸化塩素を含有する薬液を順次接触させて、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽５と、薬液を貯留する薬液貯留槽６と、オゾンガスを発生するオゾンガス発生源７と、薬液貯留槽６に貯留される薬液を、反応槽５に供給する薬液輸送手段８と、オゾンガス発生源７からのオゾンガスが供給され、反応槽５内の廃液を循環する廃液循環手段９と、薬液輸送手段８から反応槽５へ供給される薬液の供給量および廃液循環手段９から反応槽５へ供給されるオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段１０とを設ける。
【解決手段】 感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽３と、廃液貯留槽３に貯留される廃液が供給され、供給された廃液にオゾンガスおよび二酸化塩素を含有する薬液を順次接触させて、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽５と、薬液を貯留する薬液貯留槽６と、オゾンガスを発生するオゾンガス発生源７と、薬液貯留槽６に貯留される薬液を、反応槽５に供給する薬液輸送手段８と、オゾンガス発生源７からのオゾンガスが供給され、反応槽５内の廃液を循環する廃液循環手段９と、薬液輸送手段８から反応槽５へ供給される薬液の供給量および廃液循環手段９から反応槽５へ供給されるオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段１０とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、病原性細菌およびウイルスなどの感染性物質を含む感染性廃液を不活性化するために好適に実施することができる感染性廃液の処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病原性細菌やウイルスを不活性化することは、医療機関などの感染性物質を取り扱う施設にとって非常に重要である。とりわけ、感染性の疾患を扱う医療機関においては、日常的に、ウイルスや病原性細菌による疾患に罹患した患者や保菌者からの分泌物や排泄物を処理しなければならず、また、これら患者や保菌者の手術や検査にともなって発生する体細胞やその処理物、検査機器や医療機器の洗浄液などの処理も行う必要がある。
【０００３】
これらの処理においては、外部に排出する場合に当該廃液が感染性をもたない程度にまでウイルスなどを不活性化処理しなければならないが、この処理には大規模な装置を必要とするうえ、運転コストなどを考慮すると非常に大きな負担を強いられることとなる。
【０００４】
典型的な従来技術は、たとえば特許文献１に記載されている。この従来技術は、二酸化塩素などの殺菌分解剤で前処理をし、その後オゾン処理をすることを特徴とする方法であって、第１処理槽、第２処理槽、第１処理槽に殺菌消毒剤を注入する注入手段、第１処理槽に感染性廃棄物を含む廃液を供給する廃液供給手段、廃液を第１処理槽と第２処理槽間を循環させる循環手段、循環する廃液中オゾンを供給するオゾン供給手段、および処理した廃液を放出する放出手段を含む感染性廃棄物の処理装置が開示されている。
【０００５】
また、これ以外にも、感染性廃液の処理方法としては、たとえば過酸化水素とオゾンを用いる方法（特許文献２）、高濃度オゾンで病原性廃棄物を処理する方法（特許文献３）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４９２２号公報
【特許文献２】特開２００１−００９８２号公報
【特許文献３】特開平０５−２９３１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の特許文献１に開示される従来技術では、第１処理槽に殺菌消毒剤を注入して、感染性廃棄物を含む廃液を循環させながら前記感染性廃棄物に存在する病原性細菌およびウイルスを不活性化するため、第１処理槽と第２処理槽との２つの処理槽を用いているが、構成が大型でかつ複雑であるという問題があり、医療機関における用地スペースが十分でなければ設置できない。
【０００８】
また、特許文献２に記載された発明では、実際のＥｍｂａｌｍｉｎｇ廃液（死体保存処理廃液）を用いた処理例が記載されているものの、感染性微生物として記載されているのは、ブドウ球菌に対する効果に過ぎず、病原性ウイルスについても不活性化効果があるかどうかはわからないという問題がある。
【０００９】
特許文献３に記載された発明は、大腸菌やＢ型肝炎ウイルスに対して完全に殺菌できるとされているが、具体的データとともに記載されているのは大腸菌のみであるうえ、高濃度のオゾンを使用するので、そのための大規模な装置が必要となり、結果として、特許文献１と同様、医療機関の用地スペースが必要となる。
【００１０】
本発明の目的は、構成の小型化および簡素化を図ることができ、医療機関等において十分な用地がない場合でも、占有面積または占有空間を少なくして設置可能とし、感染性廃液を低コストで効率よく処理することができる感染性廃液の処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽と、
廃液貯留槽に貯留される廃液が供給され、供給された廃液にオゾンガスおよび二酸化塩素を含有する薬液を順次接触させて、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽と、
前記薬液を貯留する薬液貯留槽と、
前記オゾンガスを発生するオゾンガス発生源と、
薬液貯留槽に貯留される薬液を、反応槽に供給する薬液輸送手段と、
オゾンガス発生源からオゾンガスが供給されるとともに、反応槽内の廃液を循環させる廃液循環手段と、
薬液輸送手段から反応槽へ供給される薬液の供給量および廃液循環手段から反応槽へ供給されるオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段とを含むことを特徴とする感染性廃液の処理装置である。
【００１２】
また本発明は、前記廃液循環手段は、オゾンガス発生源で発生されたオゾンガスを、反応槽内に側方から噴出させる吐出部を有することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記廃液循環手段は、反応槽から前記吐出部にわたる循環路の前記反応槽の底部に接続される一部を構成し、前記オゾンガス発生源からオゾンガスが供給される第１輸送管と、前記循環路の残部を構成する第２輸送管と、一端部が第１および第２輸送管のいずれか一方に選択的に接続され、他端部が予め定める放流位置に配置される第３輸送管と、第１輸送管が第２輸送管に接続された循環側接続状態および第１輸送管が第３輸送管に接続された放流側接続状態のいずれか一方へ前記第１輸送管の接続状態を切換える切換え弁とを含むことを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記制御手段は、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを予め定める第１時間供給させた後、廃液循環手段から反応槽へのオゾンガスの供給を停止させ、薬液輸送手段から反応槽へ薬液を予め定める第２時間供給させた後、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを予め定める第３時間供給させた後、オゾンガスの供給を停止させる供給パターンを繰り返す動作モードに設定可能であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記制御手段は、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを連続的に供給させた状態で、オゾンガスの供給開始から予め定める第４時間が経過すると、薬液輸送手段から反応槽へ薬液を予め定める第５時間供給させた後、薬液の供給を予め定める第６時間停止させる供給パターンを繰り返す動作モードに設定可能であることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽から反応槽に前記感染性廃液を供給し、次いで前記感染性廃液を、反応槽から配管を経由して反応槽に戻る循環路で循環させつつ、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液およびオゾンガスを前記順序で反応槽に供給して、それぞれ前記循環中の前記感染性微生物を含む廃液と接触させることによって、廃液中の感染性微生物を不活性化することを特徴とする廃液中の感染性微生物の不活性化方法である。
【００１７】
また本発明は、感染性微生物を含む廃液を反応槽側方から吐出させて反応槽内に旋回流を発生させ、前記循環により反応槽内の旋回流を維持することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、感染性微生物を含む廃液を前記循環路で循環させつつ、オゾンガスを継続的に供給し、前記オゾンガスの継続供給中に、二酸化塩素の薬液を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽と、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽と、薬液を貯留する薬液貯留槽と、オゾンガスを発生するオゾンガス発生源とを有し、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液およびオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段とを含むことによって、小規模な装置でありながら、確実かつ安全に感染性微生物を不活性化できる。
【００２０】
また装置規模が小さいので、比較的小規模の感染性微生物や感染性廃棄物を処理するための装置として、占有可能な面積または占有可能な空間が少ない場所でも設置可能であって、感染性廃液を低コストで効率よく処理することができるという利点も有する。
【００２１】
さらに、高濃度のオゾンや二酸化塩素を使用しないので、従来のように加圧容器などの特殊な装置を必要とせず、トリハロメタンなどの副生成物が次亜塩素酸などの処理に比べて少ないので、環境に対する負荷も少ないという利点も併せ有する。
【００２２】
さらに、本発明によれば、感染性廃液を循環させつつオゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液、オゾンガスの順で加えて感染性微生物を不活性化できるので、オゾンや二酸化塩素を高濃度で使用する場合のような大掛かりな装置や設備が不要であり、環境への負荷が大きいトリハロメタンなどの副生物もないので、廃液を処理した後、一般の下水道等に放流することが容易である。
【００２３】
本発明によれば、旋回流によって、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液を廃液に接触させて感染性微生物を不活性化できるので、攪拌のための装置が不要であり、より小さな装置とすることができる。また循環路における循環と、反応槽内における旋回流による攪拌・混合が繰り返されるので、効率的にオゾン等と廃液を混合でき、不活性化をより短い時間で行うことができるという利点がある。
【００２４】
本発明によれば、処理中はオゾンが廃液中に存在するので、廃液中に、感染性微生物による疾病に罹患した患者からの離脱物や感染性微生物が多く含まれる場合であっても、オゾンが早く消費されて不足するようなことがなく、感染性微生物の不活性化を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の感染性廃液の処理装置１の全体の構成を示す系統図である。
【図２】反応槽５、薬液貯留槽６、オゾンガス発生源７、薬液輸送手段８および廃液循環手段９の拡大系統図である。
【図３】図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た水平断面図である。
【図４】廃液貯留槽３およびその付近を拡大した系統図である。
【図５】制御装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】第１動作モードに設定された制御装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】第１動作モードに設定された制御装置１０によって制御される薬液輸送手段８および廃液循環手段９の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】第２動作モードに設定された制御装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】第２動作モードに設定された制御装置１０によって制御される薬液輸送手段８および廃液循環手段９の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態の感染性廃液の処理装置１の全体の構成を示す系統図である。本実施形態の感染性廃液の処理装置（以下、「処理装置」と略記する場合がある。）１は、感染性微生物を含む感染性廃液２を貯留する廃液貯留槽３と、廃液貯留槽３に貯留される廃液が供給され、供給された廃液に二酸化塩素を主成分とする薬液およびオゾンガスを接触させて、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽５と、薬液を貯留する薬液貯留槽６と、オゾンガスを発生するオゾンガス発生源７と、薬液貯留槽６に貯留される薬液を、反応槽５に供給する薬液輸送手段８と、オゾンガス発生源７によって発生されたオゾンガスが供給され、反応槽５内の廃液を循環する廃液循環手段９と、薬液輸送手段８から反応槽５へ供給される薬液の供給量およびオゾンガス発生源７から廃液循環手段９へ供給されるオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段としての制御装置１０とを含む。前記制御装置１０は、シーケンス制御装置によって実現されてもよく、コンピュータによって実現されてもよい。
【００２７】
図２は、反応槽５、薬液貯留槽６、オゾンガス発生源７、薬液輸送手段８および廃液循環手段９の拡大系統図である。図１をも参照して、前記反応槽５は、廃液を貯留する貯留空間１２を有し、大略的に中空円柱状の反応槽本体１３と、洗浄液輸送管７０を介して導かれる水道水などの水を洗浄液として反応槽本体１３内の貯留空間１２に上方から散水するための散水ヘッド１４と、反応槽本体１３の側壁１５の底部１６寄りの部位から前記貯留空間１２内にオゾンガス発生源７から廃液循環手段９にオゾンガスが供給されたオゾンガス混合廃液を噴射する吐出部としての噴射ノズル１７と、貯留空間１２内に貯留された廃液の前記底部１６から液面１８までの鉛直高さに相当する液位Ｈ１を検出する液位検出器ＦＳ１とを含む。液位検出器ＦＳ１は、たとえばフロート式レベルスイッチによって実現される。
【００２８】
前記薬液貯留槽６は、薬液を貯留する貯留空間２０を有し、大略的に中空直方体状の貯留槽本体２１と、貯留空間２０内に貯留された薬液の底部２２から液面２３までの鉛直高さに相当する液位Ｈ２を検出する液位検出器ＦＳ２とを含む。液位検出器ＦＳ２は、たとえばフロート式レベルスイッチによって実現される。
【００２９】
前記薬液輸送手段８は、薬液貯留槽６の貯留槽本体２１に貯留される薬液を汲み上げる２台の薬液供給ポンプ２４ａ，２４ｂと、一方の薬液供給ポンプ２４ａの出力ポートに一端部が接続され、他端部が反応槽本体１５に接続される第１薬液輸送管２５と、他方の薬液供給ポンプ２４ｂの出力ポートに一端部が接続され、他端部が原水貯留槽３に接続される第２薬液輸送管２６とを含む。
【００３０】
第１薬液輸送管２５には、管内の薬液の逆流を防止するため、逆止弁Ｖ１が介在される。また、第２薬液輸送管２６は、廃液の原水を原水貯留槽３近傍まで導く本管２７と、原水貯留槽３内で隔壁２８によって仕切られた２つの貯留空間２９ａ，２９ｂに原水を個別に導くため、本管２７から分岐した２本の分岐管３０ａ，３０ｂとを有する。各分岐管３０ａ，３０ｂには、仕切弁Ｖ２ａ，Ｖ２ｂがそれぞれ介在される。
【００３１】
前記廃液循環手段９は、第１〜第５仕切弁Ｖ１１；Ｖ１２；Ｖ１３ａ，Ｖ１３ｂ；Ｖ１４ａ，Ｖ１４ｂ；Ｖ１５、第１〜第６輸送管３１；３２；３３；３４ａ，３４ｂ；３５；３６、第１および第２フレキシブル管継手Ｊ１ａ，Ｊ１ｂ；Ｊ２ａ，Ｊ２ｂ、逆止弁Ｖ１６ａ，Ｖ１６ｂ、第１および第２バイパス管３８，３９、オゾンガス供給管４０、開閉操作弁Ｖ１９ａ，１９ｂ、圧力検出器ＰＧ１ａ，ＰＧ１ｂ、導圧管４１ａ，４１ｂ、三方弁Ｖ２５ならびに循環ポンプ４５ａ，４５ｂを含む。オゾンガス供給管４０は、本管４２と、本管４２に分岐して接続される分岐管４３ａ，４３ｂとを含む。
【００３２】
本実施形態において、前記第１〜第４仕切弁Ｖ１１；Ｖ１２；Ｖ１３ａ，Ｖ１３ｂ；Ｖ１４ａ，Ｖ１４ｂは、手動操作弁によって実現され、第５仕切弁Ｖ１５は、たとえば電動弁によって実現されるが、本発明の他の実施形態では、前記第１〜第５仕切弁Ｖ１１；Ｖ１２；Ｖ１３ａ，Ｖ１３ｂ；Ｖ１４ａ，Ｖ１４ｂ；Ｖ１５のすべてが電動弁によって実現されてもよく、あるいは手動操作弁によって実現されてもよく、さらに手動操作弁および電動弁が開閉動作の切換え頻度などに応じて選択的に用いられてもよい。
【００３３】
第１輸送管３１は、その一端部が反応槽１５の側壁の底部近傍に接続され、他端部は第２輸送管３２に接続される。第２輸送管３２は、その一端部が常閉の第１仕切弁Ｖ１１に接続され、他端部は一方のフレキシブル管継手Ｊ１ａに接続される。この第２輸送管３２には、第２仕切弁Ｖ１２、第５仕切弁Ｖ１５、ストレーナＳ１および一方の第３仕切弁Ｖ１３ａが介在される。一方のフレキシブル管継手Ｊ１ａには、第３輸送管３３の一端部が接続され、第３輸送管３３の他端部は、一方の循環ポンプ４５ａの入力ポートに接続される。一方の循環ポンプ４５ａの出力ポートには、一方の第４輸送管３４ａの一端部が接続され、第４輸送管３４ａの他端部は第５輸送管３５に接続される。
【００３４】
第３輸送管３３には、オゾンガス発生源７からのオゾンガスを導くオゾンガス供給管４０の一方の分岐管４３ａが接続される。第２輸送管３２の前記ストレーナＳ１と第３仕切弁Ｖ１３ａとの間には、第１バイパス管３８の一端部が接続され、第１バイパス管３８の他端部は、他方の第１フレキシブル管継手Ｊ１ｂおよび第３仕切弁Ｖ１３ｂに接続される。他方の第１フレキシブル管継手Ｊ１ｂには、第２バイパス管３９の一端部が接続され、第２バイパス管３９の他端部は、他方の循環ポンプ４５ｂの入力ポートに接続される。
【００３５】
また、第３輸送管３９には、オゾンガス供給管４０の他方の分岐管４３ｂが接続され、
分岐管４３ｂの他端は、第２バイパス管３９の第１フレキシブル管継手Ｊ１ｂと循環ポンプ４５ｂの入力ポートの間に接続される。
【００３６】
他方の循環ポンプ４５ｂの出力ポートには、他方の第４輸送管３４ｂの一端部が接続され、他方の第４輸送管３４ｂの他端部は、前記第５輸送管３５に接続される。他方の第４輸送管３４ｂには、他方の導圧管４１ｂによって圧力検出器ＰＧ１ｂが接続される。また前記一方の第４輸送管３４ａには、一方の導圧管４１ａによって圧力検出器ＰＧ１ａが接続される。各導圧管４１ａ，４１ｂには、開閉弁Ｖ１９ａ，Ｖ１９ｂがそれぞれ介在される。
【００３７】
一方の第４輸送管３４ａには、前記一方の導圧管４１ａの接続位置と第５輸送管３５に接続される他端部との間に、一方のフレキシブル管継手Ｊ２ａ、逆止弁Ｖ１６ａおよび第４仕切弁Ｖ１４ａが介在される。また、他方の第４輸送管３４ｂには、前記他方の導圧管４１ｂの接続位置と第５輸送管３５に接続される他端部との間に、他方のフレキシブル管継手Ｊ２ｂ、逆止弁Ｖ１６ｂおよび第４仕切弁Ｖ１４ｂが介在される。
【００３８】
第５輸送管３５の他端部は、三方弁Ｖ２５の入力ポートに接続される。三方弁Ｖ２５の一方の出力ポートには、第６輸送管３６の一端部が接続され、三方弁Ｖ２５の他方の出力ポートには第７輸送管３７の一端部が接続される。
【００３９】
図３は、図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た水平断面図である。前記廃液循環手段９は、オゾンガス発生源７で発生させたオゾンガスが混合した廃液を、反応槽本体１３内に側方から噴出させる噴射ノズル１７を有する。前記噴射ノズル１７は、反応槽本体１３の略鉛直な軸線Ｌ１に垂直な一仮想平面上において、前記軸線Ｌ１を中心とする一半径線Ｌ２に垂直な軸線Ｌ３上に周壁に近接して配置される。前記反応槽本体１３は、本実施形態では、中空の円柱体から成るが、その他の形態、たとえば中空の直方体から成ってもよい。
【００４０】
図４は、廃液貯留槽３およびその付近を拡大した系統図である。前記廃液貯留槽３は、地上の略水平な設置面５０に設置され、前記隔壁２８によって２つの貯留空間２９ａ，２９ｂが形成される貯留槽本体５１と、各貯留空間２９ａ，２９ｂに貯留される原水の底部５２から液面５３ａ，５３ｂまでの鉛直高さに相当する液位Ｈ３ａ，Ｈ３ｂをそれぞれ検出する２つの液位検出器ＦＳ３ａ，ＦＳ３ｂと、各貯留空間２９ａ，２９ｂ内の底部５２近傍に配置され、各貯留空間２９ａ，２９ｂに貯留された原水を撹拌するための気泡を放出する２つのバブリングヘッド５４ａ，５４ｂとを含む。前記各液位検出器ＦＳ３ａ，ＦＳ３ｂは、たとえばフロート式レベルスイッチによって実現される。
【００４１】
貯留槽本体５１の天壁には、各貯留空間２９ａ，２９ｂ内に貯留される廃液から発生したガスを外部へ導く一対の第１排気管６０ａ，６０ｂの各一端部が接続され、各第１排気管６０ａ，６０ｂの他端部は第２排気管６１に接続される。第２排気管６１には、フィルタＨＰおよび排気ファンＦが介在され、フィルタＨＰによって排気中の異物を除去し、異物が除去された排ガスが排気ファンＦによって強制排気される。前記フィルタＨＰは、たとえばヘパフィルタによって実現される。
【００４２】
図５は、制御装置１０の電気的構成を示すブロック図である。前記制御装置１０は、廃液循環手段９から反応槽５へオゾンガスを予め定める第１時間Ｗ１１、供給させた後、廃液循環手段９から反応槽５へのオゾンガスの供給を停止させ、薬液輸送手段８から反応槽５へ薬液を予め定める第２時間Ｗ１２、供給させた後、薬液輸送手段８から反応槽５への薬液の供給を停止させ、薬液循環手段９から反応槽５へオゾンガスを予め定める第３時間Ｗ１３供給させた後、廃液循環手段９から反応槽５へのオゾンガスの供給を停止させる供給パターンを繰り返す第１動作モードと、廃液循環手段９から反応槽５へオゾンガスを連続的に供給させた状態で、オゾンガスの供給開始から予め定める第４時間Ｗ２１が経過すると、薬液輸送手段８から反応槽５へ薬液を予め定める第５時間Ｗ２２、供給させた後、薬液の供給を予め定める第６時間Ｗ２３停止させる供給パターンを繰り返す第２動作モードとを、入力手段５５によって選択的に設定可能に構成される。
【００４３】
制御手段１０は、各液位検出器ＦＳ１，ＦＳ２；ＦＳ３ａ，ＦＳ３ｂからの液位を表す液位検出信号ＳＨ１，ＳＨ２；ＳＨ３ａ，ＳＨ３ｂが入力され、これらの液位検出信号ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３ａ，ＳＨ３ｂに応答して、各循環ポンプ４５ａ，４５ｂ；オゾンガス発生源７；各薬液供給ポンプ２４ａ，２４ｂ；三方弁Ｖ２５；第５仕切弁Ｖ１５；各原水ポンプＰ１０,Ｐ２０の動作を制御する制御信号を出力する制御部５６とを含む。入力
手段５５は、タッチパネル、キーボード、表示装置に画面に画像として表示されるメニューボタンなどにいずれか１種または複数種によって実現される。また制御部５６は、中央演算処理装置（Central Processing Unit、略称ＣＰＵ）によって実現されても良く、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）によって実現されても良い。
【００４４】
図６は第１動作モードに設定された制御装置１０の動作を説明するためのフローチャートであり、図７は第１動作モードに設定された制御装置１０によって制御される薬液輸送手段８および廃液循環手段９の動作を説明するためのタイミングチャートである。ステップａ０で廃液の処理動作が開始され、操作者は第１動作モードおよび第２動作モードのいずれかを選択し、選択した動作モードを入力手段５５によって操作入力する。本実施形態では、第１動作モードが選択された場合について、次に第２動作モードが選択された場合について説明する。
【００４５】
操作者による入力手段５５の入力操作によって第１動作モードが選択されると、制御部５６に入力手段５５から第１動作モードのモード選択信号が入力され、制御部５６は第１動作モードに設定される。
【００４６】
第１動作モードに設定された制御部５６は、ステップａ１で、液位検出器ＦＳ３ａによって検出される貯留槽本体５１内の廃液の液位Ｈ３ａが汲上可能な液位に達したか否かを判断し、汲上げ可能な液位に達したと判断すると、ステップａ２へ移行し、制御部５６は原水ポンプＰ２０を駆動させて、汲み上げ動作を開始させ、貯留槽本体５１の一方の貯留空間２９ａ内の廃液が、廃液輸送管５８，５９を経て、反応槽本体１３内へ供給される。
【００４７】
反応槽本体１３内の廃液の液位Ｈ１が液位検出器ＦＳ１によって検出され、ステップａ３で制御部５６が汲上げ停止液位に達したと判断すると、ステップａ４において、制御部５６は、時刻ｔ１１で廃液循環手段９を稼働させて廃液を循環させるとともに、オゾンガス発生源７からオゾンガス供給管４０にオゾンガスの供給を開始させてオゾンガス混合廃液を循環させ、こうしてオゾンガスを反応槽５へ供給する。
【００４８】
ステップａ５で、制御部５６が時刻ｔ１１から第１時間Ｗ１1が経過したものと判断す
ると、ステップａ６に移行し、時刻ｔ１２で、制御部５６は一方の薬液供給ポンプ２４ａを駆動させ、薬液貯留槽６から第１薬液輸送管２５を経て反応槽本体１３内に薬液を供給するとともに、ステップａ７で廃液循環手段９によって廃液を循環させた状態で、オゾンガス発生源７から廃液循環手段９、したがって反応槽５へのオゾンガスの供給を停止させる。
【００４９】
ステップａ８で、時刻ｔ１２から第２時間Ｗ１２が経過すると、ステップａ９でオゾンガス発生源７から廃液循環手段９へのオゾンガスの供給を再開させて反応槽５へオゾンガスを供給し、ステップａ９で、時刻ｔ１３から第３時間Ｗ１３が経過すると、ステップａ１０に移行し、三方弁Ｖ２５を、第５輸送管３５と第６輸送管３６とを接続する接続位置から第５輸送管３５と第７輸送管３７とを接続する接続位置に切換え、反応槽本体１３および廃液循環手段９の系内に存在する処理後の廃液を第７輸送管３７から外部の廃水設備へ放流し、放流が完了すると、三方弁Ｖ２５を、第５輸送管３５と第７輸送管３７とを接続する接続位置から第５輸送管２５と第６輸送管３６とを接続する接続位置に切換えて復帰させる。
【００５０】
次に、制御部５６は、ステップａ１１において、もう一方の液位検出器ＦＳ３ｂからの検出信号によって、貯留槽本体５１の他方の貯留空間２９ｂ内の液位Ｈ３ｂが汲上げ可能な液位に達したか否かを判断し、達していれば、前述のステップａ１〜ａ１０の工程を実行し、達していなければ、ステップａ１２で循環ポンプ４５ａ，４５ｂ、オゾンガス発生源７、薬液供給ポンプ２４ａ、原水ポンプＰ１０，Ｐ２０を停止させて、廃液処理動作を終了する。
【００５１】
図８は第２動作モードに設定された制御装置１０の動作を説明するためのフローチャートであり、図９は第２動作モードに設定された制御装置１０によって制御される薬液輸送手段８および廃液循環手段９の動作を説明するためのタイミングチャートである。ステップｂ０で廃液の処理動作が開始され、操作者による入力手段５５の入力操作によって第２動作モードが選択されると、制御部５６に入力手段５５から第２動作モードのモード選択信号が入力され、制御部５６は第２動作モードに設定される。
【００５２】
第２動作モードに設定された制御部５６は、ステップｂ１で、液位検出器ＦＳ３ａによって検出される貯留槽本体５１内の廃液の液位Ｈ３ａが汲上げ可能な液位に達したか否かを判断し、汲上げ可能な液位に達したと判断すると、ステップｂ２へ移行し、制御部５６は原水ポンプＰ２０を駆動させて、汲上げ動作を開始させ、貯留槽本体５１の一方の貯留空間２９ａ内の廃液が、廃液輸送管５８，５９を経て、反応槽本体１３内へ供給される。
【００５３】
反応槽本体１３内の廃液の液位Ｈ１が液位検出器ＦＳ１によって検出され、ステップｂ３で制御部５６が汲上げ停止液位に達したと判断すると、ステップｂ４において、制御部５６は、時刻ｔ２１で廃液循環手段９を稼働させて廃液を循環させるとともに、オゾンガス発生源７からオゾンガス供給管４０にオゾンガスの供給を開始させてオゾンガス混合廃液を循環させ、こうしてオゾンガスを反応槽５へ後述するステップｂ８で第６時間Ｗ２３が経過するまで継続的に供給させる。
【００５４】
ステップｂ５で、制御部５６が時刻ｔ２１から予め定める第４時間Ｗ２１が経過したものと判断すると、時刻ｔ２２でステップｂ６へ移行し、制御部５６は一方の薬液供給ポンプ２４ａを駆動させ、薬液貯留槽６から第１薬液輸送管２５を経て反応槽本体１３内に薬液を供給させ、廃液循環手段９による循環によってオゾンと薬液とを廃液中に攪拌して混合する。ステップｂ７で、時刻ｔ２２から第５時間Ｗ２２が経過すると、ステップｂ８で薬液輸送手段８による薬液の供給を停止させる。ステップｂ９で、時刻ｔ２３から第６時間Ｗ２３が経過すると、ステップｂ１０に移行し、三方弁Ｖ２５を、第５輸送管３５と第６輸送管３６とを接続する接続位置から第５輸送管３５と第７輸送管３７と接続する接続位置に切換え、反応槽本体１３および廃液循環手段９の系内に存在する処理後の廃液を第７輸送管３７から外部の廃水設備へ放流し、放流が完了すると、三方弁Ｖ２５を、第５輸送管３５と第７輸送管７とを接続する接続位置から第５輸送管３５と第６輸送管６とを接続する接続位置切換えて復帰させる。
【００５５】
次に、制御部５６は、ステップｂ１１において、もう一方の液位検出器ＦＳ３ｂからの検出信号によって、貯留槽本体５１の他方の貯留空間２９ｂ内の液位Ｈ３ｂが汲上げ可能な液位に達したか否かを判断し、達していれば、前述のステップｂ１〜ｂ１０の工程を実行し、達していなければ、ステップｂ１１で、循環ポンプ４５ａ，４５ｂ、オゾンガス発生源７、薬液循環ポンプ２４ａ、原水ポンプＰ１０，Ｐ２０を停止させて、廃液処理動作を終了する。
【００５６】
前記の感染性微生物を含む感染性廃液としては、感染性微生物を含む水溶液または廃液があげられ、具体的には、たとえば実験室規模ないし比較的小規模で使用されたウイルスおよび有機物を含む廃液のほか、微生物関連の施設や医療機関、とりわけ感染症を対象とした医療機関や施設からの廃液があげられる。
【００５７】
これらの廃液には、本発明の対象となる感染性微生物以外の成分が含まれていても、当該微生物を不活性化することができ、また、感染性微生物のみを含む廃液であっても該微生物を不活性化することができる。
【００５８】
本発明の作用機作については、明らかではないが、まず最初の活性酸素供与体による活性酸素が、病原性微生物の細胞壁を破壊ないし損傷させ、二酸化塩素が病原性微生物の内部により深く浸透しやすくなるためと推測される。
【００５９】
本発明の実施形態に係る感染性微生物としては、宿主である人、家畜、家禽に感染する能力を有し、かつ疾病を発症させる能力を有する病原性細菌またはウイルスが挙げられる。
【００６０】
かかる病原性細菌としては、例えば、結核菌、コレラ菌、梅毒トレポネーマ、淋菌、赤痢菌、劇症型溶血性連鎖球菌、チフス菌、パラチフス菌、鼻疽菌、類鼻疽菌、炭疽菌、髄膜炎菌、破傷風菌、レンサ球菌、突発性発しん、百日咳、肺炎球菌、肺炎桿菌、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、ジフテリア菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、薬剤耐性緑膿菌、腸管毒素原性大腸菌、腸管出血性大腸菌、ベロ毒素産生大腸菌などの病原性大腸菌、ペスト菌、野兎病菌、ブルセラ菌、ボツリヌス菌、レジオネラ菌、回帰熱菌、オウム病クラミジア、ライム病菌などの細菌のほか、Ｑ熱リケッチャ、コクシジオイデス症真菌、マラリア原虫、クリプトスポリジウム原虫などに対しても不活性化効果を有する。
【００６１】
また、ウイルスとしてはインフルエンザウイルス（ＲＮＡ型でエンベロープ有）、ヘルペスウイルス（ＤＮＡ型でエンベロープ有）、ネコカリシウイルス（ＲＮＡ型でエンベロープ無）など、ウイルス構造がそれぞれ異なるものに有効である。
【００６２】
かかるウイルスとしては、たとえば、「感染症の予防及び感染症の患者に対する医療に関する法律」（平成十年十月二日法律第百十四号）に定める１類，２類，４類，５類感染症ウイルスがあげられ、具体的には、エボラウイルス、クリミア・コンゴウイルス、痘瘡ウイルス、フニンウイルス、サビアウイルス、ガナリトウイルスまたはマチュポウイルス、マールブルグウイルス、ラッサウイルスなどの１類感染症ウイルス、ポリオウイルス、ＳＡＲコロナウイルス、Ｈ５Ｎ１ウイルスなどの２類感染症ウイルス、ＨＥＶウイルス、ウエストナイルウイルス、ＨＡＶウイルス、黄熱ウイルス、オムスクウイルス、キャサヌル森林病ウイルス、狂犬病ウイルス、サル痘ウイルス、ハンタウイルス、西部ウマ脳炎ウイルス、ダニ媒介脳炎ウイルス、デングウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス、鳥インフルエンザ（Ｈ５Ｎ１を除く）ウイルス、ニパウイルス、日本脳炎ウイルス、ハンタウイルス、Ｂウイルス、ベネズエラウマ脳炎ウイルス、ヘンドラウイルス、リッサウイルス、リフトバレー熱ウイルスなどの４類感染症ウイルス、さらには、肝炎（Ｅ，Ａを除く）ウイルス（Ｂ、Ｃその他の肝炎ウイルス）、急性脳炎ウイルス、風疹ウイルス、麻疹ウイルスなどの５類感染症ウイルスがあげられる。
【００６３】
上記以外の感染症原因ウイルス、たとえば、ヒト免疫不全ウイルス、高病原性インフルエンザ以外の季節性インフルエンザ、ヘルパンギーナ、水痘・疱疹ウイルスなどのほか、サイトロメガウイルス、単純疱疹ウイルス、単純ヘルペスウイルスや、無菌性髄膜炎の原因となるエンテロウイルス、エコーウイルス、コクサッキーウイルスなどのウイルスも不活性化することができる。
【００６４】
また、本発明の実施形態によれば、対象となるウイルスがヒト免疫不全、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、風疹、ＨＳＶ、インフルエンザ、ワクシニアなどのエンベロープを有するウイルスであっても、またロタ、アデノ、ポリオ、コクサッキー、エコー、ライノ、Ａ型肝炎、牛ロタなどエンベロープを有しないウイルスであっても不活性化でき、さらにはウイルスがＲＮＡ型ウイルスであってもＤＮＡ型ウイルスであっても不活性化することができる。
【００６５】
さらに、家畜・家禽に感染し、発症させるウイルスとしては、たとえば、上記ウイルスのうち、家畜・家禽に伝染・発症するもの、たとえば典型的なものとしてトリインフルエンザ、ブタインフルエンザなどのほか、ウシ、ウマ、ブタ、トリなどに感染して、呼吸疾患や伝染性下痢をおこさせる各種コロナウイルスのほか、ウシウイルス性下痢ウイルス、ウシヘルペスウイルス、ウシ白血病ウイルス、ニューカッスル病ウイルス、口蹄疫ウイルスなどが挙げられる。
【００６６】
さらに本発明の実施形態において、処理される感染性廃液には、前記感染性微生物の保菌者などまたは家畜、家禽、ペットから離脱した物質が含まれていてもよく、かかる離脱物としては、骨、毛髪、爪、皮膚、臓器、筋肉などのヒトを構成する組織、細胞もしくは成分、血液、リンパ液などの体液、糞便などの排せつ物があげられる。
【００６７】
また家畜・家禽からの離脱物としては、体毛、筋肉、臓器、血液などの諸組織のほか、糞便などの排せつ物があげられる。
【００６８】
さらに、本発明の実施形態における感染性廃液としては、ウイルスおよび有機物を含む水溶液または感染性廃液があげられ、具体的には、たとえば実験室規模ないしは比較的小規模で使用されたウイルスおよび有機物を含む廃液のほか、微生物関連の施設や医療機関、とりわけ感染症を対象とした医療機関や施設からの廃液があげられる。
【００６９】
次いで、ステップａ１，ｂ１に示すように、廃液貯留槽３に導入された感染性廃液の当該廃液貯留槽３内における貯留量が一定の液位Ｈ３に達すると、原水ポンプＰ１０，Ｐ２０が制御装置１０によって駆動され、廃液の原水が反応槽５に供給される。
【００７０】
廃液を廃液貯留槽３に貯留する場合において、廃液中には、蛋白質や塩類その他、種々の微生物や菌類、藻類の生育に適した栄養源が含まれているので、高温高湿の時期や比較的装置の運転間隔があく場合には、種々の微生物や菌類、藻類が生育する。本発明においては、薬剤貯留槽６から廃液貯留槽３に防除用薬剤を散布する手段を備えているが、別途、これら微生物の繁殖、増加を抑えるための防除用薬剤を貯留槽に供給または散布する手段を貯留槽に設けてもよい。
【００７１】
かかる防除用薬剤としては、たとえば、二酸化塩素があげられる。また、防除用薬剤としては、感染性微生物を不活性化するためのオゾン、二酸化塩素の前記感染性微生物に対する作用を損なうことがなく、前記廃液中で生育する微生物などの生育を妨げるものであれば、どのようなものであってもよい。
【００７２】
反応槽５に廃液が供給されたのち、ステップａ４，ｂ４に示すように、反応槽５に貯留される廃液を循環する廃液循環手段９にオゾン発生源７からオゾンガスが供給される。
【００７３】
オゾンガス発生源７としては、この技術分野で汎用されるオゾン発生装置を用いることができ、かかる発生装置としては、コフロック社製 オゾンガス発生装置 ＰＺＨシリーズなどがあげられる。
【００７４】
反応槽５に供給されるオゾンは、廃液中の濃度が０．５〜２０ｐｐｍとなる量を供給すればよく、好ましくは０．５〜１０ｐｐｍ、もっとも好ましくは１〜５ｐｐｍとなるよう供給すればよい。
【００７５】
オゾンは、前記濃度となるようであれば、連続して供給してもよく、また断続的に供給してもよい。さらには、オゾン供給中の濃度を前記範囲内で変更することもでき、断続供給と濃度変更を組み合わせてもよい。
【００７６】
たとえば、本発明の第１動作モードの場合であれば、第１の時間Ｗ１１と第３の時間Ｗ１３におけるオゾン濃度を異ならせ、かついずれか一方の時間のオゾンを断続的に供給してもよい。
【００７７】
オゾンによる廃液処理は、第１動作モードの場合も、第２動作モードの場合も、ともに廃液を廃液輸送管５８、５９を通じて反応槽５に供給し、オゾン発生源７からオゾンを反応槽５に供給することによって開始される。
【００７８】
ついで、ステップａ４，ｂ４に示すように、廃液とオゾンガスを、第１輸送管３１〜第５輸送管３５、三方弁Ｖ２５、第６輸送管３６で構成される循環経路（以下、循環路という）を、循環ポンプ４５ａまたは４５ｂにより循環させて接触させることによって実施することができる。
【００７９】
このとき、反応槽５内では、廃液が槽内でオゾンガスと十分混合するような流れ、たとえば気泡流、過流、旋回流などが発生するように吐出圧を設定すればよく、とりわけ旋回流を生じるように吐出圧を設定するのが好ましい。旋回流を維持しながら、底部のドレン管を開放し、循環路内を廃液とオゾンが接触しつつ循環するよう吐出圧および循環ポンプ圧を制御するのが好ましい。
【００８０】
旋回流は廃液の反応槽５内への吐出圧を制御するなどして発生させ、維持できる。かかる吐出圧は、反応槽５の容量や形状によって異なるが、概ね、０．１５〜０．５ＭＰａ、好ましくは０．１５〜０．３ＭＰａであればよい。循環ポンプ圧は、前記吐出圧で廃液が反応槽５内に吐出される圧力となるよう制御すればよい。
【００８１】
また、廃液の循環は、オゾンガスを廃液に供給する前に開始し、廃液を循環させながらオゾンを供給してもよい。
【００８２】
循環路内の循環速度は、概ね５０〜５００リットル／分、好ましくは１００〜２５０リットル／分程度であればよい。
【００８３】
オゾン処理時間は、廃液量、廃液中に含まれる感染性微生物の種類や濃度、あるいは廃液中の有機物濃度によっても、異なるが、概ね数十分〜１時間程度でよく、第１動作モードにおける第１の時間および第３の時間は、この範囲において決定すればよい。
【００８４】
第１動作モードにおいては、第１の時間におけるオゾン処理が終了した反応槽５中の廃液に、薬液貯留槽６から薬液輸送手段８を介して反応槽５へ、第２の時間における二酸化塩素を含有する薬液を供給して、廃液と二酸化塩素を接触させることにより実施することができる。
【００８５】
二酸化塩素を含有する薬液は、オゾン処理を終えた後、循環路を介した廃液の循環を停止して供給してもよく、あるいは廃液の循環を継続させつつ、オゾン処理を終えた時点で、供給してもよい。
【００８６】
二酸化塩素（ＣｌＯ２）は、塩素酸に酸を溶解して製造される二酸化塩素のほか、二酸化塩素をアルカリ性水溶液または水溶液に溶存させて貯蔵を可能にした安定化二酸化塩素を好適に使用することができる。
【００８７】
本発明の実施形態においては、取り扱い容易性や安全性の面で優れている安定化二酸化塩素を用いるのが好ましく、二酸化塩素はそのまま、または適当な媒体に存在させて使用することができる。
【００８８】
二酸化塩素の使用量は、廃液中の濃度が５〜１０００ｐｐｍとなるよう添加すればよく、好ましくは５〜６００ｐｐｍ、とりわけ好ましくは５〜２００ｐｐｍとなるよう添加すればよい。
【００８９】
二酸化塩素処理は、オゾン処理と同様に、反応槽５から循環路を介して反応槽５に戻る循環方式により実施することができ、処理に必要な時間は、廃液量、廃液中に含まれる感染性微生物の種類や濃度、あるいは廃液中の有機物濃度によっても、異なるが、概ね数分〜１時間程度行えばよい。
【００９０】
さらに、二酸化塩素による廃液の処理が終了すれば、第１動作モードの場合、ステップａ８に示すとおり、廃液中にオゾンガスを供給して、第３時間のオゾン処理を行う。
【００９１】
ステップａ８のオゾン処理は、オゾン供給方法、オゾン濃度、オゾン処理時間などはステップａ４の第１回目のオゾン処理と全く同様に実施することができる。
【００９２】
第１動作モードの場合、第１時間Ｗ１１のオゾン処理、第２時間Ｗ１２の二酸化塩素処理および第３時間Ｗ１３のオゾン処理は、それぞれの処理直後に次の時間の処理を開始してもよく、またそれぞれの処理後に一定の時間的間隔を設けて次の処理を行うこともできる。また、それぞれの処理終了直前に次の処理を開始し、それぞれの処理が短時間、重復するように実施してもよい。
【００９３】
かくして、感染性廃液中の感染性微生物は不活性化されるので、前記のとおり、第１輸送管３１〜第５輸送管３５、三方弁Ｖ２５から第７輸送管３７を経由して放流することができる。
【００９４】
また、本発明の他の実施形態においては、反応槽５に廃液を供給し、これにオゾンガスを供給して循環路を循環させ、廃液とオゾンガスを接触させつつ、オゾンガスの供給を継続しつつ適当な時期に二酸化塩素を供給し、さらにオゾンガスを供給する第２動作モードとしてもよい。
【００９５】
すなわち、第２動作モードにおいては、廃液貯留槽３から反応槽５に廃液を供給したのち、オゾンガスが所定濃度を維持するように、オゾンガス発生源７からオゾンガスを反応槽５の側方から吐出させ、循環路をオゾンガスと廃液とが接触しつつ循環するようにしながら、一定時間経過後に二酸化塩素を供給し、さらに一定時間経過した後も前記オゾンガスの供給を継続することによって、本発明の目的を達成することができる。
【００９６】
このときのオゾンおよび二酸化塩素は、第１動作モードと同様に、連続的にでも断続的にでも供給することができ、また廃液中の濃度は、一定濃度となるよう供給してもよく、変化させて供給してもよい。
【００９７】
［実験例１］
本発明の実施形態における不活性化対象ウイルスとして、インフルエンザウイルス、ヒト単純疱疹ウイルス、ネコカリシウイルス（ロタウイルスの代用ウイルス）の３種類のウイルスを用いた。
【００９８】
有機物としてＦＢＳ（ウシ胎児血清）１％を含む蒸留水に、オゾンを濃度が２ｐｐｍを維持するよう通気したのち、安定化二酸化塩素の薬液を１０ｐｐｍとなるように添加し、さらにオゾンが２ｐｐｍとなるように、オゾンガスを通気した処理水をウイルス含有液に加えて、３０分間静置したのち、ウイルスの感染価を測定した。
【００９９】
このとき、用いたウイルスの感染価は、インフルエンザウイルスが１．１×１０７ＰＦＵ／ｍｌ、ヒト単純疱疹ウイルスが２．６×１０６ＰＦＵ／ｍｌ、ネコカリシウイルス４．２×１０６ＰＦＵ／ｍｌである。
【０１００】
なお、ウイルス感染価は、それぞれの細胞を用いて以下のとおり、プラック感染価測定を行った。
【０１０１】
［プラック感染価測定］
＜ウイルス＞
インフルエンザウイルスＰＲ８株を、ニワトリ受精卵（１０日卵）の漿尿膜腔に接種し、２日間培養した後、漿尿液を採取し、４℃で３，０００ｒｐｍ１０分間遠心分離した上清を３０％、６０％ショ糖のうえに重層し、２５，０００ｒｐｍ９０分間遠心分離し、ウイルスを精製した。ヒト単純疱疹ウイルスＩ型Ｆ株（ＨＳＶ）は、Ｖｅｒo細胞で増殖させた上清を用いた。また、ネコカリシウイルスＦ９株（ＦＣＶ）は、ＣＲＦＫ細胞で増殖させた上清を用いた。
【０１０２】
＜細胞＞
インフルエンザウイルスの感染価測定用細胞として、ヒト大腸癌由来ＣａＣo２細胞を
用いた。ネコカリシウイルスの感染価測定用細胞は、ネコ腎臓由来ＣＲＦＫ細胞を用いた。ＨＳＶの感染価測定用細胞はミドリザル腎臓由来Ｖｅｒo細胞を用いた。
【０１０３】
＜二酸化塩素の検定＞
安定化二酸化塩素（５０，０００ｐｐｍ）を最終希釈濃度１００ｐｐｍとなるように滅菌蒸留水で希釈した。有効塩素濃度１０ｐｐｍの水溶液９９０μＬにウイルス原液１０μＬを加え１〜６０分間室温で処理した。処理時間経過後、１０％（Ｗ／Ｖ）チオ硫酸ナトリウム１０μＬを加え反応を停止した後、ウイルスを血清不含のＤＭＥＭで希釈し０．１ｍＬずつ４ウェルのそれぞれの感受性細胞に接種し、３７℃で６０分間吸着させた。吸着後、０．８％アガロースゲルまたはメチルセルロースを含む培養液を加え、４８〜９６時間培養した。４８〜９６時間培養後にメタノール又は１０％ホルマリンでウイルス細胞を固定し、０．１％クリスタルバイオレットを含む２０％エタノール液を加え、プラックを算定し、感染価を算出した。
【０１０４】
＜オゾン存在下での安定化二酸化塩素の殺ウイルス効果＞
ウイルス１０μＬに２００ｐｐｍ安定化二酸化塩素５０μＬを加え、２．２ｐｐｍになるようにオゾンを通気したオゾン水９４０μＬを加え１〜５分間処理した。処理時間経過後、１０％（Ｗ／Ｖ）チオ硫酸ナトリウム１０μＬを加え反応を停止した後、ウイルスを血清不含のＤＭＥＭで希釈し０．１ｍＬずつ４ウェルのそれぞれの感受性細胞に接種し、３７℃で６０分間吸着させた。吸着後、０．８％アガロースゲルまたはメチルセルロースを含む培養液を加え、４８〜９６時間培養した。４８〜９６時間培養後にメタノール又は１０％ホルマリンでウイルス細胞を固定し、０．１％クリスタルバイオレットを含む２０％エタノール液を加え、プラックを算定し、感染価を算出した。
【０１０５】
＜結果＞
結果は、次の表１に示すとおりである。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
上記の表１から明らかなように、インフルエンザウイルス、ＨＳＶは、感染価がいずれも５ＰＦＵ／ｍｌ以下で感染価は検出できず、ウイルスを１００％不活性化していることが明らかである。またＦＣＶの感染価は１６ＰＦＵ／ｍｌであり、不活性化前の感染価（４．２×１０６）に比べて９９．９９９％の感染価減衰率を示した。なお、上記実施例１の実験は、北里大学医療衛生学部にて行われたものである。
【０１０８】
以上のとおり、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液、オゾンガスを用いた場合には、ウシ胎児血清のような有機物が存在する場合でも、ウイルスを不活性化できることが明らかである。
【０１０９】
［実験例２］
＜供試菌株＞
使用菌株としてバチルスズブチリスＡＴＣＣ１９６５９（以下、供試菌株という）を用い、使用培地としてバクトトリプチカーゼソイアガー（ＴＳＡ）（ディフコ社製）およびティピコソイブロスＴＳＢ−ＢＰ１３（ＴＳＢ）（レーベンラボラトリー社製）を用いた。
【０１１０】
＜培養方法＞
供試菌株の芽胞形成を促進させるための硫酸マンガン５μｇ／ｍｌを添加したＴＳＡ培地に供試菌株を培養し、Ｒｏｔｈらの方法（Ｒｏｔｈ，Ｓ．，Ｊ．Ｆｅｉｃｈｔｉｎｇｅｒ，Ｃ．，Ｈｅｒｔｅｌ．２０１０，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ １０８，５２１−５３２）によって、芽胞菌液を作製した。
菌液は４℃で保存した。
【０１１１】
また、培養に際して、使用した試薬は次のとおりである。
安定化二酸化塩素（インターナショナルジオキシドインク社製）
１０ｍＭリン酸緩衝溶液（シグマ社製）
中和剤：１０％トゥイーン８０、０．１％ヒスチジン、０．５％チオ硫酸ナトリウム ／ＰＢＳ（ｐＨ７．４）（シグマ社製）
消泡剤：ＫＭ−７３Ｅ（信越化学社製）
【０１１２】
＜試験方法＞
有機物である０．３％ウシアルブミンを含む滅菌蒸留水２００ｍｌに終濃度１〜９×１０６ＣＦＵ／ｍｌとなるよう芽胞菌液２ｍｌを添加した。そこに終濃度３ｐｐｍとなるようにオゾンを供給し、６０分間供給を継続した。ついで、終濃度１０ｐｐｍとなるよう安定化二酸化塩素原液（５００ｐｐｍ）を４ｍｌ添加し、２０℃にて1分間インキュベートし、その後、さらにオゾンを終濃度３ｐｐｍで、６０分間供給した。
終了後、処理菌液１に対して中和剤９の割合で混和し、二酸化塩素の中和とオゾンの蒸散を促すために、室温にて処理液を１０分間放置し、その後生存する菌数を算定した。
【０１１３】
＜判定＞
芽胞菌の残存の確認は、採取した菌液からＰＢＳにて１０倍希釈系列（１０−１〜１０−４）を作製し、希釈液の各々を１００μｌずつＴＳＡ培地に接種した。３７℃、４８時間培養後、培地上に発育したコロニー数（ＣＦＵ）を数えて生存菌数を算出することによって行った。
【０１１４】
また、同時に液体培地による増菌も行い、残存菌の有無を確認した。具体的には、採取した菌液の２００μｌをＴＳＢ２ｍｌに接種し、３７℃で４８時間培養した。培地の指示薬の色の変化、もしくは濁りが生じた場合を殺菌不可、いずれも認められない場合を菌の発育なしと判定した。
【０１１５】
＜結果＞
ＴＳＡ培地上に発育したコロニーはなく、またＴＳＢ培地における指示薬の色の変化ならびに濁りはみられず、前記有機物を含むオゾン処理液中の芽胞菌を１００％不活性化することができた。なお、上記実施例２の実験は、名古屋大学医学部保健学科にて行われたものである。
【０１１６】
本発明によれば、オゾンガス、安定化二酸化塩素、オゾンガスで処理することにより 以上のとおり、本発明は、活性酸素供与体、安定化二酸化塩素、活性酸素供与体の順に使用することによって、有機物を含む水性媒体中の病原性微生物を、前記成分の相乗効果によって、効率的に不活性化することができる。
【０１１７】
前記実験例１および２に示すとおり、０．３％または１．０％という通常より高い濃度の有機物を含む水性媒体中の病原性微生物をオゾン２〜３ｐｐｍ、安定化二酸化塩素１０ｐｐｍ、オゾン２〜３ｐｐｍといった低濃度で不活性化できることは極めて高い効果であり、通常の病院廃液中の有機物濃度が０．０２％程度であること、安定化二酸化塩素を消毒剤として使用する場合の通常濃度が３００〜４００ｐｐｍであることからすれば、極めて驚異的な効果であることが明らかである。
【０１１８】
前述の実施形態では、廃液貯留手段３の貯留槽本体５１は、地上に設置されるパネル組立て構造体によって実現される構成について述べたが、本発明の他の実施形態では、前記貯留槽本体５１に代えて、地中に埋設されるコンクリート構造体によって貯留槽本体を実現してもよく。このような構成を採用した場合であっても、同様な効果を達成することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１ 感染性廃液の処理装置
２ 感染性廃液
３ 廃液貯留槽
５ 反応槽
６ 薬液貯留槽
７ オゾンガス発生源
８ 薬液輸送手段
９ 廃液循環手段
１０ 制御装置
１２ 貯留空間
１３ 反応槽本体
１４ 散水ヘッド
１５ 側壁
１６ 底部
１７ 噴射ノズル
２０ 貯留空間
２１ 貯留槽本体
２２ 底部
２３ 液面
２４ａ，２４ｂ 薬液供給ポンプ
２５ 第１薬液輸送管
２６ 第２薬液輸送管
２７ 本管
２８ 隔壁
２９ａ，２９ｂ 貯留空間
３０ａ，３０ｂ 分岐管
３１；３２；３３；３４ａ，３４ｂ；３５；３６；３７ 第１〜第７輸送管
３８，３９ 第１および第２バイパス管
４０ オゾンガス供給管
４１ａ，４１ｂ 導圧管
４５ａ，４５ｂ 循環ポンプ
ＦＳ１；ＦＳ２；ＦＳ３ａ，ＦＳ３ｂ 液位検出器
Ｊ１ａ，Ｊ１ｂ；Ｊ２ａ，Ｊ２ｂ 第１および第２フレキシブル管継手
ＰＧ１ａ，ＰＧ１ｂ 圧力検出器
Ｓ１ ストレーナ
Ｖ１ 逆止弁
Ｖ１１；Ｖ１２；Ｖ１３ａ，Ｖ１３ｂ；Ｖ１４ａ，Ｖ１４ｂ；Ｖ１５ 第１〜第５仕切弁
Ｖ１６ａ，Ｖ１６ｂ 逆止弁
Ｖ１９ａ，１９ｂ 開閉操作弁
Ｖ２５ 三方弁
Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ 仕切弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、病原性細菌およびウイルスなどの感染性物質を含む感染性廃液を不活性化するために好適に実施することができる感染性廃液の処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病原性細菌やウイルスを不活性化することは、医療機関などの感染性物質を取り扱う施設にとって非常に重要である。とりわけ、感染性の疾患を扱う医療機関においては、日常的に、ウイルスや病原性細菌による疾患に罹患した患者や保菌者からの分泌物や排泄物を処理しなければならず、また、これら患者や保菌者の手術や検査にともなって発生する体細胞やその処理物、検査機器や医療機器の洗浄液などの処理も行う必要がある。
【０００３】
これらの処理においては、外部に排出する場合に当該廃液が感染性をもたない程度にまでウイルスなどを不活性化処理しなければならないが、この処理には大規模な装置を必要とするうえ、運転コストなどを考慮すると非常に大きな負担を強いられることとなる。
【０００４】
典型的な従来技術は、たとえば特許文献１に記載されている。この従来技術は、二酸化塩素などの殺菌分解剤で前処理をし、その後オゾン処理をすることを特徴とする方法であって、第１処理槽、第２処理槽、第１処理槽に殺菌消毒剤を注入する注入手段、第１処理槽に感染性廃棄物を含む廃液を供給する廃液供給手段、廃液を第１処理槽と第２処理槽間を循環させる循環手段、循環する廃液中オゾンを供給するオゾン供給手段、および処理した廃液を放出する放出手段を含む感染性廃棄物の処理装置が開示されている。
【０００５】
また、これ以外にも、感染性廃液の処理方法としては、たとえば過酸化水素とオゾンを用いる方法（特許文献２）、高濃度オゾンで病原性廃棄物を処理する方法（特許文献３）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４９２２号公報
【特許文献２】特開２００１−００９８２号公報
【特許文献３】特開平０５−２９３１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の特許文献１に開示される従来技術では、第１処理槽に殺菌消毒剤を注入して、感染性廃棄物を含む廃液を循環させながら前記感染性廃棄物に存在する病原性細菌およびウイルスを不活性化するため、第１処理槽と第２処理槽との２つの処理槽を用いているが、構成が大型でかつ複雑であるという問題があり、医療機関における用地スペースが十分でなければ設置できない。
【０００８】
また、特許文献２に記載された発明では、実際のＥｍｂａｌｍｉｎｇ廃液（死体保存処理廃液）を用いた処理例が記載されているものの、感染性微生物として記載されているのは、ブドウ球菌に対する効果に過ぎず、病原性ウイルスについても不活性化効果があるかどうかはわからないという問題がある。
【０００９】
特許文献３に記載された発明は、大腸菌やＢ型肝炎ウイルスに対して完全に殺菌できるとされているが、具体的データとともに記載されているのは大腸菌のみであるうえ、高濃度のオゾンを使用するので、そのための大規模な装置が必要となり、結果として、特許文献１と同様、医療機関の用地スペースが必要となる。
【００１０】
本発明の目的は、構成の小型化および簡素化を図ることができ、医療機関等において十分な用地がない場合でも、占有面積または占有空間を少なくして設置可能とし、感染性廃液を低コストで効率よく処理することができる感染性廃液の処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽と、
廃液貯留槽に貯留される廃液が供給され、供給された廃液にオゾンガスおよび二酸化塩素を含有する薬液を順次接触させて、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽と、
前記薬液を貯留する薬液貯留槽と、
前記オゾンガスを発生するオゾンガス発生源と、
薬液貯留槽に貯留される薬液を、反応槽に供給する薬液輸送手段と、
オゾンガス発生源からオゾンガスが供給されるとともに、反応槽内の廃液を循環させる廃液循環手段と、
薬液輸送手段から反応槽へ供給される薬液の供給量および廃液循環手段から反応槽へ供給されるオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段とを含むことを特徴とする感染性廃液の処理装置である。
【００１２】
また本発明は、前記廃液循環手段は、オゾンガス発生源で発生されたオゾンガスを、反応槽内に側方から噴出させる吐出部を有することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記廃液循環手段は、反応槽から前記吐出部にわたる循環路の前記反応槽の底部に接続される一部を構成し、前記オゾンガス発生源からオゾンガスが供給される第１輸送管と、前記循環路の残部を構成する第２輸送管と、一端部が第１および第２輸送管のいずれか一方に選択的に接続され、他端部が予め定める放流位置に配置される第３輸送管と、第１輸送管が第２輸送管に接続された循環側接続状態および第１輸送管が第３輸送管に接続された放流側接続状態のいずれか一方へ前記第１輸送管の接続状態を切換える切換え弁とを含むことを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記制御手段は、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを予め定める第１時間供給させた後、廃液循環手段から反応槽へのオゾンガスの供給を停止させ、薬液輸送手段から反応槽へ薬液を予め定める第２時間供給させた後、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを予め定める第３時間供給させた後、オゾンガスの供給を停止させる供給パターンを繰り返す動作モードに設定可能であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記制御手段は、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを連続的に供給させた状態で、オゾンガスの供給開始から予め定める第４時間が経過すると、薬液輸送手段から反応槽へ薬液を予め定める第５時間供給させた後、薬液の供給を予め定める第６時間停止させる供給パターンを繰り返す動作モードに設定可能であることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽から反応槽に前記感染性廃液を供給し、次いで前記感染性廃液を、反応槽から配管を経由して反応槽に戻る循環路で循環させつつ、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液およびオゾンガスを前記順序で反応槽に供給して、それぞれ前記循環中の前記感染性微生物を含む廃液と接触させることによって、廃液中の感染性微生物を不活性化することを特徴とする廃液中の感染性微生物の不活性化方法である。
【００１７】
また本発明は、感染性微生物を含む廃液を反応槽側方から吐出させて反応槽内に旋回流を発生させ、前記循環により反応槽内の旋回流を維持することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、感染性微生物を含む廃液を前記循環路で循環させつつ、オゾンガスを継続的に供給し、前記オゾンガスの継続供給中に、二酸化塩素の薬液を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽と、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽と、薬液を貯留する薬液貯留槽と、オゾンガスを発生するオゾンガス発生源とを有し、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液およびオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段とを含むことによって、小規模な装置でありながら、確実かつ安全に感染性微生物を不活性化できる。
【００２０】
また装置規模が小さいので、比較的小規模の感染性微生物や感染性廃棄物を処理するための装置として、占有可能な面積または占有可能な空間が少ない場所でも設置可能であって、感染性廃液を低コストで効率よく処理することができるという利点も有する。
【００２１】
さらに、高濃度のオゾンや二酸化塩素を使用しないので、従来のように加圧容器などの特殊な装置を必要とせず、トリハロメタンなどの副生成物が次亜塩素酸などの処理に比べて少ないので、環境に対する負荷も少ないという利点も併せ有する。
【００２２】
さらに、本発明によれば、感染性廃液を循環させつつオゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液、オゾンガスの順で加えて感染性微生物を不活性化できるので、オゾンや二酸化塩素を高濃度で使用する場合のような大掛かりな装置や設備が不要であり、環境への負荷が大きいトリハロメタンなどの副生物もないので、廃液を処理した後、一般の下水道等に放流することが容易である。
【００２３】
本発明によれば、旋回流によって、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液を廃液に接触させて感染性微生物を不活性化できるので、攪拌のための装置が不要であり、より小さな装置とすることができる。また循環路における循環と、反応槽内における旋回流による攪拌・混合が繰り返されるので、効率的にオゾン等と廃液を混合でき、不活性化をより短い時間で行うことができるという利点がある。
【００２４】
本発明によれば、処理中はオゾンが廃液中に存在するので、廃液中に、感染性微生物による疾病に罹患した患者からの離脱物や感染性微生物が多く含まれる場合であっても、オゾンが早く消費されて不足するようなことがなく、感染性微生物の不活性化を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の感染性廃液の処理装置１の全体の構成を示す系統図である。
【図２】反応槽５、薬液貯留槽６、オゾンガス発生源７、薬液輸送手段８および廃液循環手段９の拡大系統図である。
【図３】図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た水平断面図である。
【図４】廃液貯留槽３およびその付近を拡大した系統図である。
【図５】制御装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】第１動作モードに設定された制御装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】第１動作モードに設定された制御装置１０によって制御される薬液輸送手段８および廃液循環手段９の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】第２動作モードに設定された制御装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】第２動作モードに設定された制御装置１０によって制御される薬液輸送手段８および廃液循環手段９の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態の感染性廃液の処理装置１の全体の構成を示す系統図である。本実施形態の感染性廃液の処理装置（以下、「処理装置」と略記する場合がある。）１は、感染性微生物を含む感染性廃液２を貯留する廃液貯留槽３と、廃液貯留槽３に貯留される廃液が供給され、供給された廃液に二酸化塩素を主成分とする薬液およびオゾンガスを接触させて、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽５と、薬液を貯留する薬液貯留槽６と、オゾンガスを発生するオゾンガス発生源７と、薬液貯留槽６に貯留される薬液を、反応槽５に供給する薬液輸送手段８と、オゾンガス発生源７によって発生されたオゾンガスが供給され、反応槽５内の廃液を循環する廃液循環手段９と、薬液輸送手段８から反応槽５へ供給される薬液の供給量およびオゾンガス発生源７から廃液循環手段９へ供給されるオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段としての制御装置１０とを含む。前記制御装置１０は、シーケンス制御装置によって実現されてもよく、コンピュータによって実現されてもよい。
【００２７】
図２は、反応槽５、薬液貯留槽６、オゾンガス発生源７、薬液輸送手段８および廃液循環手段９の拡大系統図である。図１をも参照して、前記反応槽５は、廃液を貯留する貯留空間１２を有し、大略的に中空円柱状の反応槽本体１３と、洗浄液輸送管７０を介して導かれる水道水などの水を洗浄液として反応槽本体１３内の貯留空間１２に上方から散水するための散水ヘッド１４と、反応槽本体１３の側壁１５の底部１６寄りの部位から前記貯留空間１２内にオゾンガス発生源７から廃液循環手段９にオゾンガスが供給されたオゾンガス混合廃液を噴射する吐出部としての噴射ノズル１７と、貯留空間１２内に貯留された廃液の前記底部１６から液面１８までの鉛直高さに相当する液位Ｈ１を検出する液位検出器ＦＳ１とを含む。液位検出器ＦＳ１は、たとえばフロート式レベルスイッチによって実現される。
【００２８】
前記薬液貯留槽６は、薬液を貯留する貯留空間２０を有し、大略的に中空直方体状の貯留槽本体２１と、貯留空間２０内に貯留された薬液の底部２２から液面２３までの鉛直高さに相当する液位Ｈ２を検出する液位検出器ＦＳ２とを含む。液位検出器ＦＳ２は、たとえばフロート式レベルスイッチによって実現される。
【００２９】
前記薬液輸送手段８は、薬液貯留槽６の貯留槽本体２１に貯留される薬液を汲み上げる２台の薬液供給ポンプ２４ａ，２４ｂと、一方の薬液供給ポンプ２４ａの出力ポートに一端部が接続され、他端部が反応槽本体１５に接続される第１薬液輸送管２５と、他方の薬液供給ポンプ２４ｂの出力ポートに一端部が接続され、他端部が原水貯留槽３に接続される第２薬液輸送管２６とを含む。
【００３０】
第１薬液輸送管２５には、管内の薬液の逆流を防止するため、逆止弁Ｖ１が介在される。また、第２薬液輸送管２６は、廃液の原水を原水貯留槽３近傍まで導く本管２７と、原水貯留槽３内で隔壁２８によって仕切られた２つの貯留空間２９ａ，２９ｂに原水を個別に導くため、本管２７から分岐した２本の分岐管３０ａ，３０ｂとを有する。各分岐管３０ａ，３０ｂには、仕切弁Ｖ２ａ，Ｖ２ｂがそれぞれ介在される。
【００３１】
前記廃液循環手段９は、第１〜第５仕切弁Ｖ１１；Ｖ１２；Ｖ１３ａ，Ｖ１３ｂ；Ｖ１４ａ，Ｖ１４ｂ；Ｖ１５、第１〜第６輸送管３１；３２；３３；３４ａ，３４ｂ；３５；３６、第１および第２フレキシブル管継手Ｊ１ａ，Ｊ１ｂ；Ｊ２ａ，Ｊ２ｂ、逆止弁Ｖ１６ａ，Ｖ１６ｂ、第１および第２バイパス管３８，３９、オゾンガス供給管４０、開閉操作弁Ｖ１９ａ，１９ｂ、圧力検出器ＰＧ１ａ，ＰＧ１ｂ、導圧管４１ａ，４１ｂ、三方弁Ｖ２５ならびに循環ポンプ４５ａ，４５ｂを含む。オゾンガス供給管４０は、本管４２と、本管４２に分岐して接続される分岐管４３ａ，４３ｂとを含む。
【００３２】
本実施形態において、前記第１〜第４仕切弁Ｖ１１；Ｖ１２；Ｖ１３ａ，Ｖ１３ｂ；Ｖ１４ａ，Ｖ１４ｂは、手動操作弁によって実現され、第５仕切弁Ｖ１５は、たとえば電動弁によって実現されるが、本発明の他の実施形態では、前記第１〜第５仕切弁Ｖ１１；Ｖ１２；Ｖ１３ａ，Ｖ１３ｂ；Ｖ１４ａ，Ｖ１４ｂ；Ｖ１５のすべてが電動弁によって実現されてもよく、あるいは手動操作弁によって実現されてもよく、さらに手動操作弁および電動弁が開閉動作の切換え頻度などに応じて選択的に用いられてもよい。
【００３３】
第１輸送管３１は、その一端部が反応槽１５の側壁の底部近傍に接続され、他端部は第２輸送管３２に接続される。第２輸送管３２は、その一端部が常閉の第１仕切弁Ｖ１１に接続され、他端部は一方のフレキシブル管継手Ｊ１ａに接続される。この第２輸送管３２には、第２仕切弁Ｖ１２、第５仕切弁Ｖ１５、ストレーナＳ１および一方の第３仕切弁Ｖ１３ａが介在される。一方のフレキシブル管継手Ｊ１ａには、第３輸送管３３の一端部が接続され、第３輸送管３３の他端部は、一方の循環ポンプ４５ａの入力ポートに接続される。一方の循環ポンプ４５ａの出力ポートには、一方の第４輸送管３４ａの一端部が接続され、第４輸送管３４ａの他端部は第５輸送管３５に接続される。
【００３４】
第３輸送管３３には、オゾンガス発生源７からのオゾンガスを導くオゾンガス供給管４０の一方の分岐管４３ａが接続される。第２輸送管３２の前記ストレーナＳ１と第３仕切弁Ｖ１３ａとの間には、第１バイパス管３８の一端部が接続され、第１バイパス管３８の他端部は、他方の第１フレキシブル管継手Ｊ１ｂおよび第３仕切弁Ｖ１３ｂに接続される。他方の第１フレキシブル管継手Ｊ１ｂには、第２バイパス管３９の一端部が接続され、第２バイパス管３９の他端部は、他方の循環ポンプ４５ｂの入力ポートに接続される。
【００３５】
また、第３輸送管３９には、オゾンガス供給管４０の他方の分岐管４３ｂが接続され、
分岐管４３ｂの他端は、第２バイパス管３９の第１フレキシブル管継手Ｊ１ｂと循環ポンプ４５ｂの入力ポートの間に接続される。
【００３６】
他方の循環ポンプ４５ｂの出力ポートには、他方の第４輸送管３４ｂの一端部が接続され、他方の第４輸送管３４ｂの他端部は、前記第５輸送管３５に接続される。他方の第４輸送管３４ｂには、他方の導圧管４１ｂによって圧力検出器ＰＧ１ｂが接続される。また前記一方の第４輸送管３４ａには、一方の導圧管４１ａによって圧力検出器ＰＧ１ａが接続される。各導圧管４１ａ，４１ｂには、開閉弁Ｖ１９ａ，Ｖ１９ｂがそれぞれ介在される。
【００３７】
一方の第４輸送管３４ａには、前記一方の導圧管４１ａの接続位置と第５輸送管３５に接続される他端部との間に、一方のフレキシブル管継手Ｊ２ａ、逆止弁Ｖ１６ａおよび第４仕切弁Ｖ１４ａが介在される。また、他方の第４輸送管３４ｂには、前記他方の導圧管４１ｂの接続位置と第５輸送管３５に接続される他端部との間に、他方のフレキシブル管継手Ｊ２ｂ、逆止弁Ｖ１６ｂおよび第４仕切弁Ｖ１４ｂが介在される。
【００３８】
第５輸送管３５の他端部は、三方弁Ｖ２５の入力ポートに接続される。三方弁Ｖ２５の一方の出力ポートには、第６輸送管３６の一端部が接続され、三方弁Ｖ２５の他方の出力ポートには第７輸送管３７の一端部が接続される。
【００３９】
図３は、図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た水平断面図である。前記廃液循環手段９は、オゾンガス発生源７で発生させたオゾンガスが混合した廃液を、反応槽本体１３内に側方から噴出させる噴射ノズル１７を有する。前記噴射ノズル１７は、反応槽本体１３の略鉛直な軸線Ｌ１に垂直な一仮想平面上において、前記軸線Ｌ１を中心とする一半径線Ｌ２に垂直な軸線Ｌ３上に周壁に近接して配置される。前記反応槽本体１３は、本実施形態では、中空の円柱体から成るが、その他の形態、たとえば中空の直方体から成ってもよい。
【００４０】
図４は、廃液貯留槽３およびその付近を拡大した系統図である。前記廃液貯留槽３は、地上の略水平な設置面５０に設置され、前記隔壁２８によって２つの貯留空間２９ａ，２９ｂが形成される貯留槽本体５１と、各貯留空間２９ａ，２９ｂに貯留される原水の底部５２から液面５３ａ，５３ｂまでの鉛直高さに相当する液位Ｈ３ａ，Ｈ３ｂをそれぞれ検出する２つの液位検出器ＦＳ３ａ，ＦＳ３ｂと、各貯留空間２９ａ，２９ｂ内の底部５２近傍に配置され、各貯留空間２９ａ，２９ｂに貯留された原水を撹拌するための気泡を放出する２つのバブリングヘッド５４ａ，５４ｂとを含む。前記各液位検出器ＦＳ３ａ，ＦＳ３ｂは、たとえばフロート式レベルスイッチによって実現される。
【００４１】
貯留槽本体５１の天壁には、各貯留空間２９ａ，２９ｂ内に貯留される廃液から発生したガスを外部へ導く一対の第１排気管６０ａ，６０ｂの各一端部が接続され、各第１排気管６０ａ，６０ｂの他端部は第２排気管６１に接続される。第２排気管６１には、フィルタＨＰおよび排気ファンＦが介在され、フィルタＨＰによって排気中の異物を除去し、異物が除去された排ガスが排気ファンＦによって強制排気される。前記フィルタＨＰは、たとえばヘパフィルタによって実現される。
【００４２】
図５は、制御装置１０の電気的構成を示すブロック図である。前記制御装置１０は、廃液循環手段９から反応槽５へオゾンガスを予め定める第１時間Ｗ１１、供給させた後、廃液循環手段９から反応槽５へのオゾンガスの供給を停止させ、薬液輸送手段８から反応槽５へ薬液を予め定める第２時間Ｗ１２、供給させた後、薬液輸送手段８から反応槽５への薬液の供給を停止させ、薬液循環手段９から反応槽５へオゾンガスを予め定める第３時間Ｗ１３供給させた後、廃液循環手段９から反応槽５へのオゾンガスの供給を停止させる供給パターンを繰り返す第１動作モードと、廃液循環手段９から反応槽５へオゾンガスを連続的に供給させた状態で、オゾンガスの供給開始から予め定める第４時間Ｗ２１が経過すると、薬液輸送手段８から反応槽５へ薬液を予め定める第５時間Ｗ２２、供給させた後、薬液の供給を予め定める第６時間Ｗ２３停止させる供給パターンを繰り返す第２動作モードとを、入力手段５５によって選択的に設定可能に構成される。
【００４３】
制御手段１０は、各液位検出器ＦＳ１，ＦＳ２；ＦＳ３ａ，ＦＳ３ｂからの液位を表す液位検出信号ＳＨ１，ＳＨ２；ＳＨ３ａ，ＳＨ３ｂが入力され、これらの液位検出信号ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３ａ，ＳＨ３ｂに応答して、各循環ポンプ４５ａ，４５ｂ；オゾンガス発生源７；各薬液供給ポンプ２４ａ，２４ｂ；三方弁Ｖ２５；第５仕切弁Ｖ１５；各原水ポンプＰ１０,Ｐ２０の動作を制御する制御信号を出力する制御部５６とを含む。入力
手段５５は、タッチパネル、キーボード、表示装置に画面に画像として表示されるメニューボタンなどにいずれか１種または複数種によって実現される。また制御部５６は、中央演算処理装置（Central Processing Unit、略称ＣＰＵ）によって実現されても良く、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）によって実現されても良い。
【００４４】
図６は第１動作モードに設定された制御装置１０の動作を説明するためのフローチャートであり、図７は第１動作モードに設定された制御装置１０によって制御される薬液輸送手段８および廃液循環手段９の動作を説明するためのタイミングチャートである。ステップａ０で廃液の処理動作が開始され、操作者は第１動作モードおよび第２動作モードのいずれかを選択し、選択した動作モードを入力手段５５によって操作入力する。本実施形態では、第１動作モードが選択された場合について、次に第２動作モードが選択された場合について説明する。
【００４５】
操作者による入力手段５５の入力操作によって第１動作モードが選択されると、制御部５６に入力手段５５から第１動作モードのモード選択信号が入力され、制御部５６は第１動作モードに設定される。
【００４６】
第１動作モードに設定された制御部５６は、ステップａ１で、液位検出器ＦＳ３ａによって検出される貯留槽本体５１内の廃液の液位Ｈ３ａが汲上可能な液位に達したか否かを判断し、汲上げ可能な液位に達したと判断すると、ステップａ２へ移行し、制御部５６は原水ポンプＰ２０を駆動させて、汲み上げ動作を開始させ、貯留槽本体５１の一方の貯留空間２９ａ内の廃液が、廃液輸送管５８，５９を経て、反応槽本体１３内へ供給される。
【００４７】
反応槽本体１３内の廃液の液位Ｈ１が液位検出器ＦＳ１によって検出され、ステップａ３で制御部５６が汲上げ停止液位に達したと判断すると、ステップａ４において、制御部５６は、時刻ｔ１１で廃液循環手段９を稼働させて廃液を循環させるとともに、オゾンガス発生源７からオゾンガス供給管４０にオゾンガスの供給を開始させてオゾンガス混合廃液を循環させ、こうしてオゾンガスを反応槽５へ供給する。
【００４８】
ステップａ５で、制御部５６が時刻ｔ１１から第１時間Ｗ１1が経過したものと判断す
ると、ステップａ６に移行し、時刻ｔ１２で、制御部５６は一方の薬液供給ポンプ２４ａを駆動させ、薬液貯留槽６から第１薬液輸送管２５を経て反応槽本体１３内に薬液を供給するとともに、ステップａ７で廃液循環手段９によって廃液を循環させた状態で、オゾンガス発生源７から廃液循環手段９、したがって反応槽５へのオゾンガスの供給を停止させる。
【００４９】
ステップａ８で、時刻ｔ１２から第２時間Ｗ１２が経過すると、ステップａ９でオゾンガス発生源７から廃液循環手段９へのオゾンガスの供給を再開させて反応槽５へオゾンガスを供給し、ステップａ９で、時刻ｔ１３から第３時間Ｗ１３が経過すると、ステップａ１０に移行し、三方弁Ｖ２５を、第５輸送管３５と第６輸送管３６とを接続する接続位置から第５輸送管３５と第７輸送管３７とを接続する接続位置に切換え、反応槽本体１３および廃液循環手段９の系内に存在する処理後の廃液を第７輸送管３７から外部の廃水設備へ放流し、放流が完了すると、三方弁Ｖ２５を、第５輸送管３５と第７輸送管３７とを接続する接続位置から第５輸送管２５と第６輸送管３６とを接続する接続位置に切換えて復帰させる。
【００５０】
次に、制御部５６は、ステップａ１１において、もう一方の液位検出器ＦＳ３ｂからの検出信号によって、貯留槽本体５１の他方の貯留空間２９ｂ内の液位Ｈ３ｂが汲上げ可能な液位に達したか否かを判断し、達していれば、前述のステップａ１〜ａ１０の工程を実行し、達していなければ、ステップａ１２で循環ポンプ４５ａ，４５ｂ、オゾンガス発生源７、薬液供給ポンプ２４ａ、原水ポンプＰ１０，Ｐ２０を停止させて、廃液処理動作を終了する。
【００５１】
図８は第２動作モードに設定された制御装置１０の動作を説明するためのフローチャートであり、図９は第２動作モードに設定された制御装置１０によって制御される薬液輸送手段８および廃液循環手段９の動作を説明するためのタイミングチャートである。ステップｂ０で廃液の処理動作が開始され、操作者による入力手段５５の入力操作によって第２動作モードが選択されると、制御部５６に入力手段５５から第２動作モードのモード選択信号が入力され、制御部５６は第２動作モードに設定される。
【００５２】
第２動作モードに設定された制御部５６は、ステップｂ１で、液位検出器ＦＳ３ａによって検出される貯留槽本体５１内の廃液の液位Ｈ３ａが汲上げ可能な液位に達したか否かを判断し、汲上げ可能な液位に達したと判断すると、ステップｂ２へ移行し、制御部５６は原水ポンプＰ２０を駆動させて、汲上げ動作を開始させ、貯留槽本体５１の一方の貯留空間２９ａ内の廃液が、廃液輸送管５８，５９を経て、反応槽本体１３内へ供給される。
【００５３】
反応槽本体１３内の廃液の液位Ｈ１が液位検出器ＦＳ１によって検出され、ステップｂ３で制御部５６が汲上げ停止液位に達したと判断すると、ステップｂ４において、制御部５６は、時刻ｔ２１で廃液循環手段９を稼働させて廃液を循環させるとともに、オゾンガス発生源７からオゾンガス供給管４０にオゾンガスの供給を開始させてオゾンガス混合廃液を循環させ、こうしてオゾンガスを反応槽５へ後述するステップｂ８で第６時間Ｗ２３が経過するまで継続的に供給させる。
【００５４】
ステップｂ５で、制御部５６が時刻ｔ２１から予め定める第４時間Ｗ２１が経過したものと判断すると、時刻ｔ２２でステップｂ６へ移行し、制御部５６は一方の薬液供給ポンプ２４ａを駆動させ、薬液貯留槽６から第１薬液輸送管２５を経て反応槽本体１３内に薬液を供給させ、廃液循環手段９による循環によってオゾンと薬液とを廃液中に攪拌して混合する。ステップｂ７で、時刻ｔ２２から第５時間Ｗ２２が経過すると、ステップｂ８で薬液輸送手段８による薬液の供給を停止させる。ステップｂ９で、時刻ｔ２３から第６時間Ｗ２３が経過すると、ステップｂ１０に移行し、三方弁Ｖ２５を、第５輸送管３５と第６輸送管３６とを接続する接続位置から第５輸送管３５と第７輸送管３７と接続する接続位置に切換え、反応槽本体１３および廃液循環手段９の系内に存在する処理後の廃液を第７輸送管３７から外部の廃水設備へ放流し、放流が完了すると、三方弁Ｖ２５を、第５輸送管３５と第７輸送管７とを接続する接続位置から第５輸送管３５と第６輸送管６とを接続する接続位置切換えて復帰させる。
【００５５】
次に、制御部５６は、ステップｂ１１において、もう一方の液位検出器ＦＳ３ｂからの検出信号によって、貯留槽本体５１の他方の貯留空間２９ｂ内の液位Ｈ３ｂが汲上げ可能な液位に達したか否かを判断し、達していれば、前述のステップｂ１〜ｂ１０の工程を実行し、達していなければ、ステップｂ１１で、循環ポンプ４５ａ，４５ｂ、オゾンガス発生源７、薬液循環ポンプ２４ａ、原水ポンプＰ１０，Ｐ２０を停止させて、廃液処理動作を終了する。
【００５６】
前記の感染性微生物を含む感染性廃液としては、感染性微生物を含む水溶液または廃液があげられ、具体的には、たとえば実験室規模ないし比較的小規模で使用されたウイルスおよび有機物を含む廃液のほか、微生物関連の施設や医療機関、とりわけ感染症を対象とした医療機関や施設からの廃液があげられる。
【００５７】
これらの廃液には、本発明の対象となる感染性微生物以外の成分が含まれていても、当該微生物を不活性化することができ、また、感染性微生物のみを含む廃液であっても該微生物を不活性化することができる。
【００５８】
本発明の作用機作については、明らかではないが、まず最初の活性酸素供与体による活性酸素が、病原性微生物の細胞壁を破壊ないし損傷させ、二酸化塩素が病原性微生物の内部により深く浸透しやすくなるためと推測される。
【００５９】
本発明の実施形態に係る感染性微生物としては、宿主である人、家畜、家禽に感染する能力を有し、かつ疾病を発症させる能力を有する病原性細菌またはウイルスが挙げられる。
【００６０】
かかる病原性細菌としては、例えば、結核菌、コレラ菌、梅毒トレポネーマ、淋菌、赤痢菌、劇症型溶血性連鎖球菌、チフス菌、パラチフス菌、鼻疽菌、類鼻疽菌、炭疽菌、髄膜炎菌、破傷風菌、レンサ球菌、突発性発しん、百日咳、肺炎球菌、肺炎桿菌、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、ジフテリア菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、薬剤耐性緑膿菌、腸管毒素原性大腸菌、腸管出血性大腸菌、ベロ毒素産生大腸菌などの病原性大腸菌、ペスト菌、野兎病菌、ブルセラ菌、ボツリヌス菌、レジオネラ菌、回帰熱菌、オウム病クラミジア、ライム病菌などの細菌のほか、Ｑ熱リケッチャ、コクシジオイデス症真菌、マラリア原虫、クリプトスポリジウム原虫などに対しても不活性化効果を有する。
【００６１】
また、ウイルスとしてはインフルエンザウイルス（ＲＮＡ型でエンベロープ有）、ヘルペスウイルス（ＤＮＡ型でエンベロープ有）、ネコカリシウイルス（ＲＮＡ型でエンベロープ無）など、ウイルス構造がそれぞれ異なるものに有効である。
【００６２】
かかるウイルスとしては、たとえば、「感染症の予防及び感染症の患者に対する医療に関する法律」（平成十年十月二日法律第百十四号）に定める１類，２類，４類，５類感染症ウイルスがあげられ、具体的には、エボラウイルス、クリミア・コンゴウイルス、痘瘡ウイルス、フニンウイルス、サビアウイルス、ガナリトウイルスまたはマチュポウイルス、マールブルグウイルス、ラッサウイルスなどの１類感染症ウイルス、ポリオウイルス、ＳＡＲコロナウイルス、Ｈ５Ｎ１ウイルスなどの２類感染症ウイルス、ＨＥＶウイルス、ウエストナイルウイルス、ＨＡＶウイルス、黄熱ウイルス、オムスクウイルス、キャサヌル森林病ウイルス、狂犬病ウイルス、サル痘ウイルス、ハンタウイルス、西部ウマ脳炎ウイルス、ダニ媒介脳炎ウイルス、デングウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス、鳥インフルエンザ（Ｈ５Ｎ１を除く）ウイルス、ニパウイルス、日本脳炎ウイルス、ハンタウイルス、Ｂウイルス、ベネズエラウマ脳炎ウイルス、ヘンドラウイルス、リッサウイルス、リフトバレー熱ウイルスなどの４類感染症ウイルス、さらには、肝炎（Ｅ，Ａを除く）ウイルス（Ｂ、Ｃその他の肝炎ウイルス）、急性脳炎ウイルス、風疹ウイルス、麻疹ウイルスなどの５類感染症ウイルスがあげられる。
【００６３】
上記以外の感染症原因ウイルス、たとえば、ヒト免疫不全ウイルス、高病原性インフルエンザ以外の季節性インフルエンザ、ヘルパンギーナ、水痘・疱疹ウイルスなどのほか、サイトロメガウイルス、単純疱疹ウイルス、単純ヘルペスウイルスや、無菌性髄膜炎の原因となるエンテロウイルス、エコーウイルス、コクサッキーウイルスなどのウイルスも不活性化することができる。
【００６４】
また、本発明の実施形態によれば、対象となるウイルスがヒト免疫不全、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、風疹、ＨＳＶ、インフルエンザ、ワクシニアなどのエンベロープを有するウイルスであっても、またロタ、アデノ、ポリオ、コクサッキー、エコー、ライノ、Ａ型肝炎、牛ロタなどエンベロープを有しないウイルスであっても不活性化でき、さらにはウイルスがＲＮＡ型ウイルスであってもＤＮＡ型ウイルスであっても不活性化することができる。
【００６５】
さらに、家畜・家禽に感染し、発症させるウイルスとしては、たとえば、上記ウイルスのうち、家畜・家禽に伝染・発症するもの、たとえば典型的なものとしてトリインフルエンザ、ブタインフルエンザなどのほか、ウシ、ウマ、ブタ、トリなどに感染して、呼吸疾患や伝染性下痢をおこさせる各種コロナウイルスのほか、ウシウイルス性下痢ウイルス、ウシヘルペスウイルス、ウシ白血病ウイルス、ニューカッスル病ウイルス、口蹄疫ウイルスなどが挙げられる。
【００６６】
さらに本発明の実施形態において、処理される感染性廃液には、前記感染性微生物の保菌者などまたは家畜、家禽、ペットから離脱した物質が含まれていてもよく、かかる離脱物としては、骨、毛髪、爪、皮膚、臓器、筋肉などのヒトを構成する組織、細胞もしくは成分、血液、リンパ液などの体液、糞便などの排せつ物があげられる。
【００６７】
また家畜・家禽からの離脱物としては、体毛、筋肉、臓器、血液などの諸組織のほか、糞便などの排せつ物があげられる。
【００６８】
さらに、本発明の実施形態における感染性廃液としては、ウイルスおよび有機物を含む水溶液または感染性廃液があげられ、具体的には、たとえば実験室規模ないしは比較的小規模で使用されたウイルスおよび有機物を含む廃液のほか、微生物関連の施設や医療機関、とりわけ感染症を対象とした医療機関や施設からの廃液があげられる。
【００６９】
次いで、ステップａ１，ｂ１に示すように、廃液貯留槽３に導入された感染性廃液の当該廃液貯留槽３内における貯留量が一定の液位Ｈ３に達すると、原水ポンプＰ１０，Ｐ２０が制御装置１０によって駆動され、廃液の原水が反応槽５に供給される。
【００７０】
廃液を廃液貯留槽３に貯留する場合において、廃液中には、蛋白質や塩類その他、種々の微生物や菌類、藻類の生育に適した栄養源が含まれているので、高温高湿の時期や比較的装置の運転間隔があく場合には、種々の微生物や菌類、藻類が生育する。本発明においては、薬剤貯留槽６から廃液貯留槽３に防除用薬剤を散布する手段を備えているが、別途、これら微生物の繁殖、増加を抑えるための防除用薬剤を貯留槽に供給または散布する手段を貯留槽に設けてもよい。
【００７１】
かかる防除用薬剤としては、たとえば、二酸化塩素があげられる。また、防除用薬剤としては、感染性微生物を不活性化するためのオゾン、二酸化塩素の前記感染性微生物に対する作用を損なうことがなく、前記廃液中で生育する微生物などの生育を妨げるものであれば、どのようなものであってもよい。
【００７２】
反応槽５に廃液が供給されたのち、ステップａ４，ｂ４に示すように、反応槽５に貯留される廃液を循環する廃液循環手段９にオゾン発生源７からオゾンガスが供給される。
【００７３】
オゾンガス発生源７としては、この技術分野で汎用されるオゾン発生装置を用いることができ、かかる発生装置としては、コフロック社製 オゾンガス発生装置 ＰＺＨシリーズなどがあげられる。
【００７４】
反応槽５に供給されるオゾンは、廃液中の濃度が０．５〜２０ｐｐｍとなる量を供給すればよく、好ましくは０．５〜１０ｐｐｍ、もっとも好ましくは１〜５ｐｐｍとなるよう供給すればよい。
【００７５】
オゾンは、前記濃度となるようであれば、連続して供給してもよく、また断続的に供給してもよい。さらには、オゾン供給中の濃度を前記範囲内で変更することもでき、断続供給と濃度変更を組み合わせてもよい。
【００７６】
たとえば、本発明の第１動作モードの場合であれば、第１の時間Ｗ１１と第３の時間Ｗ１３におけるオゾン濃度を異ならせ、かついずれか一方の時間のオゾンを断続的に供給してもよい。
【００７７】
オゾンによる廃液処理は、第１動作モードの場合も、第２動作モードの場合も、ともに廃液を廃液輸送管５８、５９を通じて反応槽５に供給し、オゾン発生源７からオゾンを反応槽５に供給することによって開始される。
【００７８】
ついで、ステップａ４，ｂ４に示すように、廃液とオゾンガスを、第１輸送管３１〜第５輸送管３５、三方弁Ｖ２５、第６輸送管３６で構成される循環経路（以下、循環路という）を、循環ポンプ４５ａまたは４５ｂにより循環させて接触させることによって実施することができる。
【００７９】
このとき、反応槽５内では、廃液が槽内でオゾンガスと十分混合するような流れ、たとえば気泡流、過流、旋回流などが発生するように吐出圧を設定すればよく、とりわけ旋回流を生じるように吐出圧を設定するのが好ましい。旋回流を維持しながら、底部のドレン管を開放し、循環路内を廃液とオゾンが接触しつつ循環するよう吐出圧および循環ポンプ圧を制御するのが好ましい。
【００８０】
旋回流は廃液の反応槽５内への吐出圧を制御するなどして発生させ、維持できる。かかる吐出圧は、反応槽５の容量や形状によって異なるが、概ね、０．１５〜０．５ＭＰａ、好ましくは０．１５〜０．３ＭＰａであればよい。循環ポンプ圧は、前記吐出圧で廃液が反応槽５内に吐出される圧力となるよう制御すればよい。
【００８１】
また、廃液の循環は、オゾンガスを廃液に供給する前に開始し、廃液を循環させながらオゾンを供給してもよい。
【００８２】
循環路内の循環速度は、概ね５０〜５００リットル／分、好ましくは１００〜２５０リットル／分程度であればよい。
【００８３】
オゾン処理時間は、廃液量、廃液中に含まれる感染性微生物の種類や濃度、あるいは廃液中の有機物濃度によっても、異なるが、概ね数十分〜１時間程度でよく、第１動作モードにおける第１の時間および第３の時間は、この範囲において決定すればよい。
【００８４】
第１動作モードにおいては、第１の時間におけるオゾン処理が終了した反応槽５中の廃液に、薬液貯留槽６から薬液輸送手段８を介して反応槽５へ、第２の時間における二酸化塩素を含有する薬液を供給して、廃液と二酸化塩素を接触させることにより実施することができる。
【００８５】
二酸化塩素を含有する薬液は、オゾン処理を終えた後、循環路を介した廃液の循環を停止して供給してもよく、あるいは廃液の循環を継続させつつ、オゾン処理を終えた時点で、供給してもよい。
【００８６】
二酸化塩素（ＣｌＯ２）は、塩素酸に酸を溶解して製造される二酸化塩素のほか、二酸化塩素をアルカリ性水溶液または水溶液に溶存させて貯蔵を可能にした安定化二酸化塩素を好適に使用することができる。
【００８７】
本発明の実施形態においては、取り扱い容易性や安全性の面で優れている安定化二酸化塩素を用いるのが好ましく、二酸化塩素はそのまま、または適当な媒体に存在させて使用することができる。
【００８８】
二酸化塩素の使用量は、廃液中の濃度が５〜１０００ｐｐｍとなるよう添加すればよく、好ましくは５〜６００ｐｐｍ、とりわけ好ましくは５〜２００ｐｐｍとなるよう添加すればよい。
【００８９】
二酸化塩素処理は、オゾン処理と同様に、反応槽５から循環路を介して反応槽５に戻る循環方式により実施することができ、処理に必要な時間は、廃液量、廃液中に含まれる感染性微生物の種類や濃度、あるいは廃液中の有機物濃度によっても、異なるが、概ね数分〜１時間程度行えばよい。
【００９０】
さらに、二酸化塩素による廃液の処理が終了すれば、第１動作モードの場合、ステップａ８に示すとおり、廃液中にオゾンガスを供給して、第３時間のオゾン処理を行う。
【００９１】
ステップａ８のオゾン処理は、オゾン供給方法、オゾン濃度、オゾン処理時間などはステップａ４の第１回目のオゾン処理と全く同様に実施することができる。
【００９２】
第１動作モードの場合、第１時間Ｗ１１のオゾン処理、第２時間Ｗ１２の二酸化塩素処理および第３時間Ｗ１３のオゾン処理は、それぞれの処理直後に次の時間の処理を開始してもよく、またそれぞれの処理後に一定の時間的間隔を設けて次の処理を行うこともできる。また、それぞれの処理終了直前に次の処理を開始し、それぞれの処理が短時間、重復するように実施してもよい。
【００９３】
かくして、感染性廃液中の感染性微生物は不活性化されるので、前記のとおり、第１輸送管３１〜第５輸送管３５、三方弁Ｖ２５から第７輸送管３７を経由して放流することができる。
【００９４】
また、本発明の他の実施形態においては、反応槽５に廃液を供給し、これにオゾンガスを供給して循環路を循環させ、廃液とオゾンガスを接触させつつ、オゾンガスの供給を継続しつつ適当な時期に二酸化塩素を供給し、さらにオゾンガスを供給する第２動作モードとしてもよい。
【００９５】
すなわち、第２動作モードにおいては、廃液貯留槽３から反応槽５に廃液を供給したのち、オゾンガスが所定濃度を維持するように、オゾンガス発生源７からオゾンガスを反応槽５の側方から吐出させ、循環路をオゾンガスと廃液とが接触しつつ循環するようにしながら、一定時間経過後に二酸化塩素を供給し、さらに一定時間経過した後も前記オゾンガスの供給を継続することによって、本発明の目的を達成することができる。
【００９６】
このときのオゾンおよび二酸化塩素は、第１動作モードと同様に、連続的にでも断続的にでも供給することができ、また廃液中の濃度は、一定濃度となるよう供給してもよく、変化させて供給してもよい。
【００９７】
［実験例１］
本発明の実施形態における不活性化対象ウイルスとして、インフルエンザウイルス、ヒト単純疱疹ウイルス、ネコカリシウイルス（ロタウイルスの代用ウイルス）の３種類のウイルスを用いた。
【００９８】
有機物としてＦＢＳ（ウシ胎児血清）１％を含む蒸留水に、オゾンを濃度が２ｐｐｍを維持するよう通気したのち、安定化二酸化塩素の薬液を１０ｐｐｍとなるように添加し、さらにオゾンが２ｐｐｍとなるように、オゾンガスを通気した処理水をウイルス含有液に加えて、３０分間静置したのち、ウイルスの感染価を測定した。
【００９９】
このとき、用いたウイルスの感染価は、インフルエンザウイルスが１．１×１０７ＰＦＵ／ｍｌ、ヒト単純疱疹ウイルスが２．６×１０６ＰＦＵ／ｍｌ、ネコカリシウイルス４．２×１０６ＰＦＵ／ｍｌである。
【０１００】
なお、ウイルス感染価は、それぞれの細胞を用いて以下のとおり、プラック感染価測定を行った。
【０１０１】
［プラック感染価測定］
＜ウイルス＞
インフルエンザウイルスＰＲ８株を、ニワトリ受精卵（１０日卵）の漿尿膜腔に接種し、２日間培養した後、漿尿液を採取し、４℃で３，０００ｒｐｍ１０分間遠心分離した上清を３０％、６０％ショ糖のうえに重層し、２５，０００ｒｐｍ９０分間遠心分離し、ウイルスを精製した。ヒト単純疱疹ウイルスＩ型Ｆ株（ＨＳＶ）は、Ｖｅｒo細胞で増殖させた上清を用いた。また、ネコカリシウイルスＦ９株（ＦＣＶ）は、ＣＲＦＫ細胞で増殖させた上清を用いた。
【０１０２】
＜細胞＞
インフルエンザウイルスの感染価測定用細胞として、ヒト大腸癌由来ＣａＣo２細胞を
用いた。ネコカリシウイルスの感染価測定用細胞は、ネコ腎臓由来ＣＲＦＫ細胞を用いた。ＨＳＶの感染価測定用細胞はミドリザル腎臓由来Ｖｅｒo細胞を用いた。
【０１０３】
＜二酸化塩素の検定＞
安定化二酸化塩素（５０，０００ｐｐｍ）を最終希釈濃度１００ｐｐｍとなるように滅菌蒸留水で希釈した。有効塩素濃度１０ｐｐｍの水溶液９９０μＬにウイルス原液１０μＬを加え１〜６０分間室温で処理した。処理時間経過後、１０％（Ｗ／Ｖ）チオ硫酸ナトリウム１０μＬを加え反応を停止した後、ウイルスを血清不含のＤＭＥＭで希釈し０．１ｍＬずつ４ウェルのそれぞれの感受性細胞に接種し、３７℃で６０分間吸着させた。吸着後、０．８％アガロースゲルまたはメチルセルロースを含む培養液を加え、４８〜９６時間培養した。４８〜９６時間培養後にメタノール又は１０％ホルマリンでウイルス細胞を固定し、０．１％クリスタルバイオレットを含む２０％エタノール液を加え、プラックを算定し、感染価を算出した。
【０１０４】
＜オゾン存在下での安定化二酸化塩素の殺ウイルス効果＞
ウイルス１０μＬに２００ｐｐｍ安定化二酸化塩素５０μＬを加え、２．２ｐｐｍになるようにオゾンを通気したオゾン水９４０μＬを加え１〜５分間処理した。処理時間経過後、１０％（Ｗ／Ｖ）チオ硫酸ナトリウム１０μＬを加え反応を停止した後、ウイルスを血清不含のＤＭＥＭで希釈し０．１ｍＬずつ４ウェルのそれぞれの感受性細胞に接種し、３７℃で６０分間吸着させた。吸着後、０．８％アガロースゲルまたはメチルセルロースを含む培養液を加え、４８〜９６時間培養した。４８〜９６時間培養後にメタノール又は１０％ホルマリンでウイルス細胞を固定し、０．１％クリスタルバイオレットを含む２０％エタノール液を加え、プラックを算定し、感染価を算出した。
【０１０５】
＜結果＞
結果は、次の表１に示すとおりである。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
上記の表１から明らかなように、インフルエンザウイルス、ＨＳＶは、感染価がいずれも５ＰＦＵ／ｍｌ以下で感染価は検出できず、ウイルスを１００％不活性化していることが明らかである。またＦＣＶの感染価は１６ＰＦＵ／ｍｌであり、不活性化前の感染価（４．２×１０６）に比べて９９．９９９％の感染価減衰率を示した。なお、上記実施例１の実験は、北里大学医療衛生学部にて行われたものである。
【０１０８】
以上のとおり、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液、オゾンガスを用いた場合には、ウシ胎児血清のような有機物が存在する場合でも、ウイルスを不活性化できることが明らかである。
【０１０９】
［実験例２］
＜供試菌株＞
使用菌株としてバチルスズブチリスＡＴＣＣ１９６５９（以下、供試菌株という）を用い、使用培地としてバクトトリプチカーゼソイアガー（ＴＳＡ）（ディフコ社製）およびティピコソイブロスＴＳＢ−ＢＰ１３（ＴＳＢ）（レーベンラボラトリー社製）を用いた。
【０１１０】
＜培養方法＞
供試菌株の芽胞形成を促進させるための硫酸マンガン５μｇ／ｍｌを添加したＴＳＡ培地に供試菌株を培養し、Ｒｏｔｈらの方法（Ｒｏｔｈ，Ｓ．，Ｊ．Ｆｅｉｃｈｔｉｎｇｅｒ，Ｃ．，Ｈｅｒｔｅｌ．２０１０，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ １０８，５２１−５３２）によって、芽胞菌液を作製した。
菌液は４℃で保存した。
【０１１１】
また、培養に際して、使用した試薬は次のとおりである。
安定化二酸化塩素（インターナショナルジオキシドインク社製）
１０ｍＭリン酸緩衝溶液（シグマ社製）
中和剤：１０％トゥイーン８０、０．１％ヒスチジン、０．５％チオ硫酸ナトリウム ／ＰＢＳ（ｐＨ７．４）（シグマ社製）
消泡剤：ＫＭ−７３Ｅ（信越化学社製）
【０１１２】
＜試験方法＞
有機物である０．３％ウシアルブミンを含む滅菌蒸留水２００ｍｌに終濃度１〜９×１０６ＣＦＵ／ｍｌとなるよう芽胞菌液２ｍｌを添加した。そこに終濃度３ｐｐｍとなるようにオゾンを供給し、６０分間供給を継続した。ついで、終濃度１０ｐｐｍとなるよう安定化二酸化塩素原液（５００ｐｐｍ）を４ｍｌ添加し、２０℃にて1分間インキュベートし、その後、さらにオゾンを終濃度３ｐｐｍで、６０分間供給した。
終了後、処理菌液１に対して中和剤９の割合で混和し、二酸化塩素の中和とオゾンの蒸散を促すために、室温にて処理液を１０分間放置し、その後生存する菌数を算定した。
【０１１３】
＜判定＞
芽胞菌の残存の確認は、採取した菌液からＰＢＳにて１０倍希釈系列（１０−１〜１０−４）を作製し、希釈液の各々を１００μｌずつＴＳＡ培地に接種した。３７℃、４８時間培養後、培地上に発育したコロニー数（ＣＦＵ）を数えて生存菌数を算出することによって行った。
【０１１４】
また、同時に液体培地による増菌も行い、残存菌の有無を確認した。具体的には、採取した菌液の２００μｌをＴＳＢ２ｍｌに接種し、３７℃で４８時間培養した。培地の指示薬の色の変化、もしくは濁りが生じた場合を殺菌不可、いずれも認められない場合を菌の発育なしと判定した。
【０１１５】
＜結果＞
ＴＳＡ培地上に発育したコロニーはなく、またＴＳＢ培地における指示薬の色の変化ならびに濁りはみられず、前記有機物を含むオゾン処理液中の芽胞菌を１００％不活性化することができた。なお、上記実施例２の実験は、名古屋大学医学部保健学科にて行われたものである。
【０１１６】
本発明によれば、オゾンガス、安定化二酸化塩素、オゾンガスで処理することにより 以上のとおり、本発明は、活性酸素供与体、安定化二酸化塩素、活性酸素供与体の順に使用することによって、有機物を含む水性媒体中の病原性微生物を、前記成分の相乗効果によって、効率的に不活性化することができる。
【０１１７】
前記実験例１および２に示すとおり、０．３％または１．０％という通常より高い濃度の有機物を含む水性媒体中の病原性微生物をオゾン２〜３ｐｐｍ、安定化二酸化塩素１０ｐｐｍ、オゾン２〜３ｐｐｍといった低濃度で不活性化できることは極めて高い効果であり、通常の病院廃液中の有機物濃度が０．０２％程度であること、安定化二酸化塩素を消毒剤として使用する場合の通常濃度が３００〜４００ｐｐｍであることからすれば、極めて驚異的な効果であることが明らかである。
【０１１８】
前述の実施形態では、廃液貯留手段３の貯留槽本体５１は、地上に設置されるパネル組立て構造体によって実現される構成について述べたが、本発明の他の実施形態では、前記貯留槽本体５１に代えて、地中に埋設されるコンクリート構造体によって貯留槽本体を実現してもよく。このような構成を採用した場合であっても、同様な効果を達成することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１ 感染性廃液の処理装置
２ 感染性廃液
３ 廃液貯留槽
５ 反応槽
６ 薬液貯留槽
７ オゾンガス発生源
８ 薬液輸送手段
９ 廃液循環手段
１０ 制御装置
１２ 貯留空間
１３ 反応槽本体
１４ 散水ヘッド
１５ 側壁
１６ 底部
１７ 噴射ノズル
２０ 貯留空間
２１ 貯留槽本体
２２ 底部
２３ 液面
２４ａ，２４ｂ 薬液供給ポンプ
２５ 第１薬液輸送管
２６ 第２薬液輸送管
２７ 本管
２８ 隔壁
２９ａ，２９ｂ 貯留空間
３０ａ，３０ｂ 分岐管
３１；３２；３３；３４ａ，３４ｂ；３５；３６；３７ 第１〜第７輸送管
３８，３９ 第１および第２バイパス管
４０ オゾンガス供給管
４１ａ，４１ｂ 導圧管
４５ａ，４５ｂ 循環ポンプ
ＦＳ１；ＦＳ２；ＦＳ３ａ，ＦＳ３ｂ 液位検出器
Ｊ１ａ，Ｊ１ｂ；Ｊ２ａ，Ｊ２ｂ 第１および第２フレキシブル管継手
ＰＧ１ａ，ＰＧ１ｂ 圧力検出器
Ｓ１ ストレーナ
Ｖ１ 逆止弁
Ｖ１１；Ｖ１２；Ｖ１３ａ，Ｖ１３ｂ；Ｖ１４ａ，Ｖ１４ｂ；Ｖ１５ 第１〜第５仕切弁
Ｖ１６ａ，Ｖ１６ｂ 逆止弁
Ｖ１９ａ，１９ｂ 開閉操作弁
Ｖ２５ 三方弁
Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ 仕切弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽と、
廃液貯留槽に貯留される廃液が供給され、供給された廃液にオゾンガスおよび二酸化塩素を含有する薬液を順次接触させて、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽と、
前記薬液を貯留する薬液貯留槽と、
前記オゾンガスを発生するオゾンガス発生源と、
薬液貯留槽に貯留される薬液を、反応槽に供給する薬液輸送手段と、
オゾンガス発生源からオゾンガスが供給されるとともに、反応槽内の廃液を循環させる廃液循環手段と、
薬液輸送手段から反応槽へ供給される薬液の供給量および廃液循環手段から反応槽へ供給されるオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段とを含むことを特徴とする感染性廃液の処理装置。
【請求項２】
前記廃液循環手段は、オゾンガス発生源で発生されたオゾンガスを、反応槽内に側方から噴出させる吐出部を有することを特徴とする請求項１に記載の感染性廃液の処理装置。
【請求項３】
前記廃液循環手段は、反応槽から前記吐出部にわたる循環路の前記反応槽の底部に接続される一部を構成し、前記オゾンガス発生源からオゾンガスが供給される第１輸送管と、前記循環路の残部を構成する第２輸送管と、一端部が第１および第２輸送管のいずれか一方に選択的に接続され、他端部が予め定める放流位置に配置される第３輸送管と、第１輸送管が第２輸送管に接続された循環側接続状態および第１輸送管が第３輸送管に接続された放流側接続状態のいずれか一方へ前記第１輸送管の接続状態を切換える切換え弁とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の感染性廃液の処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを予め定める第１時間供給させた後、廃液循環手段から反応槽へのオゾンガスの供給を停止させ、薬液輸送手段から反応槽へ薬液を予め定める第２時間供給させた後、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを予め定める第３時間供給させた後、オゾンガスの供給を停止させる供給パターンを繰り返す動作モードに設定可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の感染性廃液の処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを連続的に供給させた状態で、オゾンガスの供給開始から予め定める第４時間が経過すると、薬液輸送手段から反応槽へ薬液を予め定める第５時間供給させた後、薬液の供給を予め定める第６時間停止させる供給パターンを繰り返す動作モードに設定可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の感染性廃液の処理装置。
【請求項６】
感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽から反応槽に前記感染性廃液を供給し、次いで前記感染性廃液を、反応槽から配管を経由して反応槽に戻る循環路で循環させつつ、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液およびオゾンガスを前記順序で反応槽に供給して、それぞれ前記循環中の前記感染性微生物を含む廃液と接触させることによって、廃液中の感染性微生物を不活性化することを特徴とする廃液中の感染性微生物の不活性化方法。
【請求項７】
感染性微生物を含む廃液を反応槽側方から吐出させて反応槽内に旋回流を発生させ、前記循環により、反応槽内の旋回流を維持することを特徴とする請求項６に記載の感染性微生物の不活性化方法。
【請求項８】
感染性微生物を含む廃液を前記循環路で循環させつつ、オゾンガスを継続的に供給し、前記オゾンガスの継続供給中に、二酸化塩素の薬液を供給することを特徴とする請求項７に記載の感染性微生物の不活性化方法。
【請求項１】
感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽と、
廃液貯留槽に貯留される廃液が供給され、供給された廃液にオゾンガスおよび二酸化塩素を含有する薬液を順次接触させて、廃液中の感染性微生物を不活性化する反応槽と、
前記薬液を貯留する薬液貯留槽と、
前記オゾンガスを発生するオゾンガス発生源と、
薬液貯留槽に貯留される薬液を、反応槽に供給する薬液輸送手段と、
オゾンガス発生源からオゾンガスが供給されるとともに、反応槽内の廃液を循環させる廃液循環手段と、
薬液輸送手段から反応槽へ供給される薬液の供給量および廃液循環手段から反応槽へ供給されるオゾンガスの供給量を、時系列的に制御する制御手段とを含むことを特徴とする感染性廃液の処理装置。
【請求項２】
前記廃液循環手段は、オゾンガス発生源で発生されたオゾンガスを、反応槽内に側方から噴出させる吐出部を有することを特徴とする請求項１に記載の感染性廃液の処理装置。
【請求項３】
前記廃液循環手段は、反応槽から前記吐出部にわたる循環路の前記反応槽の底部に接続される一部を構成し、前記オゾンガス発生源からオゾンガスが供給される第１輸送管と、前記循環路の残部を構成する第２輸送管と、一端部が第１および第２輸送管のいずれか一方に選択的に接続され、他端部が予め定める放流位置に配置される第３輸送管と、第１輸送管が第２輸送管に接続された循環側接続状態および第１輸送管が第３輸送管に接続された放流側接続状態のいずれか一方へ前記第１輸送管の接続状態を切換える切換え弁とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の感染性廃液の処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを予め定める第１時間供給させた後、廃液循環手段から反応槽へのオゾンガスの供給を停止させ、薬液輸送手段から反応槽へ薬液を予め定める第２時間供給させた後、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを予め定める第３時間供給させた後、オゾンガスの供給を停止させる供給パターンを繰り返す動作モードに設定可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の感染性廃液の処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、廃液循環手段から反応槽へオゾンガスを連続的に供給させた状態で、オゾンガスの供給開始から予め定める第４時間が経過すると、薬液輸送手段から反応槽へ薬液を予め定める第５時間供給させた後、薬液の供給を予め定める第６時間停止させる供給パターンを繰り返す動作モードに設定可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の感染性廃液の処理装置。
【請求項６】
感染性微生物を含む感染性廃液を貯留する廃液貯留槽から反応槽に前記感染性廃液を供給し、次いで前記感染性廃液を、反応槽から配管を経由して反応槽に戻る循環路で循環させつつ、オゾンガス、二酸化塩素を含有する薬液およびオゾンガスを前記順序で反応槽に供給して、それぞれ前記循環中の前記感染性微生物を含む廃液と接触させることによって、廃液中の感染性微生物を不活性化することを特徴とする廃液中の感染性微生物の不活性化方法。
【請求項７】
感染性微生物を含む廃液を反応槽側方から吐出させて反応槽内に旋回流を発生させ、前記循環により、反応槽内の旋回流を維持することを特徴とする請求項６に記載の感染性微生物の不活性化方法。
【請求項８】
感染性微生物を含む廃液を前記循環路で循環させつつ、オゾンガスを継続的に供給し、前記オゾンガスの継続供給中に、二酸化塩素の薬液を供給することを特徴とする請求項７に記載の感染性微生物の不活性化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６１７８６（Ｐ２０１２−１６１７８６Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８６９５１（Ｐ２０１１−２８６９５１）
【出願日】平成２３年１２月２７日（２０１１．１２．２７）
【出願人】（３９００１０３４２）エア・ウォーター防災株式会社 (56)
【出願人】（５０２１８５１６８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月２７日（２０１１．１２．２７）
【出願人】（３９００１０３４２）エア・ウォーター防災株式会社 (56)
【出願人】（５０２１８５１６８）
【Ｆターム（参考）】
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