JP6574288B1 - 使用済衛生用品の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使用済衛生用品の廃棄処理を容易にし、低コスト化を図る。【解決手段】この発明の処理方法は、高吸水性樹脂を用いた使用済衛生用品に対し、加水して切断粉砕する粉砕処理と、排泄物の水分により膨潤した上記高吸水性樹脂の親水性又は保水力を失わせる分解剤を添加混合する分解処理とを行う使用済衛生用品の処理方法であって、上記処理に際して衛生用品の素材を高速回転する切断刃４ｂで切断して微粉砕することにより下水道への排出が可能な流動性を付与するものであり、微粉砕による高吸水性樹脂の流動性は、目開き１ｍｍ格子格網で濾別した際の透過量による分解率で７０％以上とすることが望ましい。必要に応じて微粉砕した処理物に加水して撹拌混合し、該処理物を水分と共に下水道に放流処理することもできる。【選択図】図１

Description

この発明は使用済紙おむつその他の使用済衛生用品の処理方法に関する。

近年介護や育児の負担軽減として大人用や育児用等の紙おむつや失禁対応用マット、その他の衛生用品の使用量が増加してきている。また、これらの衛生用品は顆粒状高吸水性樹脂と微粉セルロース及び不織布・粘着テープ・紐類で構成されており、乳幼児糞尿は１００〜２００ｍｌ、成人の場合は３００〜４００ｍｌあるが、５０〜２００倍量の吸水能力を持つと言われている高吸水性樹脂は、網目状構造物に糞尿中の水分を瞬時に吸収保持してゲル状固形物にし、微細セルロースはゲル状物質から水分が肌に移行するのを防止している。

しかし、使用済の紙おむつその他の衛生用品は高吸水性樹脂が糞尿を吸収して重くなり、不衛生でしかも悪臭を伴うために保管やゴミ出しに多大な負担が発生している。特に大量の衛生用品を消費する病院や介護施設等では、多大な労力と費用負担が過大となっている。

これに対し、従来特許文献１，２に示すように、使用済紙おむつに加水し、ゲル化した高吸水性樹脂を水性化する分解剤又は脱水和剤の添加、粉砕機による粉砕等の工程を得て固体成分と液状成分に分離した後、固体成分を回収するとともに液状成分を下水に放出処理する方法が公知である。

特開２００４−２５５７４号公報 特開２０００−８４５３３号公報

しかし上記特許文献１，２の発明は、いずれも紙おむつの材料である不織布その他の固形物を水分と分離する必要があり、固液分離のための設備や処理労力、さらに分離した固体成分を最終処理するための設備と労力を必要としている。分解処理物中の固体成分の回収は資源の再利用の目的もあるが、再生処理コストを考慮すれば、主な理由は分解処理物をそのまま下水廃棄すると固体成分により下水道管が詰まって閉塞されるためである。またこの課題は同様の素材からなる女性用生理用品についても共通している。

この発明は、ゲル化した高吸水性樹脂とともに不織布野その他の衛生用品素材の固体成分を微粉砕して処理物に十分な流動性を付与し、下水道管を詰まらせることなく下水廃棄できるように処理するものである。

上記課題を解決するための本発明の処理方法は、第１に高吸水性樹脂を用いた使用済衛生用品に対し、加水して切断粉砕する粉砕処理と、排泄物の水分により膨潤した上記高吸水性樹脂の親水性又は保水力を失わせる分解剤を添加混合する分解処理とを行う使用済衛生用品の処理方法であって、上記粉砕処理に際して衛生用品の素材を高速回転する切断刃４ｂで切断して微粉砕し、分解処理に際して上記微粉砕した処理物にさらに加水するとともに、塩化カルシウム，塩化カルシウムとクエン酸又はリンゴ酸の少なくともいずれかを加えてなる分解剤を添加して撹拌混合することにより下水道管を詰まらせることなく下水道への排出が可能な流動性を付与し、該流動性を付与された処理物を水分と共に下水道に放流処理することを特徴としている。

第２に、複数個の切断刃を有し、高速回転をするカッター軸４ａを備えた粉砕装置１により処理物を切断して微粉砕することを特徴としている。

以上のように構成される本発明の処理方法によれば、使用済衛生用品を、加水とゲル化した高吸水性樹脂の分解剤添加の下で切断・微粉砕と撹拌することにより、処理物に高い流動性を与えて、下水道を閉塞させることなく下水道へ放出廃棄することが可能となる。ちなみに国交省によれば近時は下水処理場の整備が進み工場排水の高度処理の進展、人口減等で下水処理能力に余裕が出来ているので、これらの処理物を受け入れることが十分に可能と考えられている。

上記のように大量に発生する使用済衛生用品の処理物を固液分離することなく下水道への排出処分が可能になることにより、特に病院や介護施設その他の大型施設から大量に発生する衛生用品廃棄物の分別処理や流通・保管管理及び固液分離等の労務費、設備費、運転費等が大幅に節減できる利点がある。また従来行われていた衛生用品廃棄物の焼却処理も必要なく、焼却に伴う炉の管理や環境汚染防止策も必要なくなる。

本発明の方法に使用する処理方法及び装置のフローの概要図である。 加水粉砕処理された処理物中の固体成分を回収する場合に使用する処理方法及び処理装置のフロー概要図である。 （Ａ）は粉砕処理後に分解剤を添加しない処理物の濾過状態を示す写真、（Ｂ）は同じく分解剤を添加した場合の濾過状態を示す写真である。

図１は本発明の方法によって使用済衛生用品（本例では紙おむつを処理対象としている）を処理する場合の装置の概要を示すフロー図で、この例では使用済紙おむつを加水して切断粉砕する粉砕装置（ディスポーザー）１と、上記粉砕処理された処理物を投入して水分及び分解剤と撹拌分解する撹拌槽２とを備えている。

粉砕機１は横向きで両端が塞がれた筒状のケース３内にカッター軸４ａを同軸方向に軸支し、カッター軸４ａのまわりには多数の切断刃４ｂが放射状に突設されてカッター４を形成しており、カッター軸４ａはケース３外に取付けられた回転駆動機（モーター）６により、例えば１４２５ｒｐｍ〜１７２５ｒｐｍ程度に高速回転させられる。

ケース３の上部には紙おむつと水分を投入供給するホッパー７が設けられている。この時の加水量は紙おむつ重量に対し５〜１０倍程度である。投入された使用済紙おむつはケース３内で供給（加水）された水の中において、上記カッター４によって不織布や粘着テープ等が可能な限り微粉砕され、切断粉砕された処理物は水分と共に流動する流動体となり、下部の排出口８より下方の撹拌槽２に送られる。

撹拌槽２内には処理物を撹拌する攪拌機９が下向きに挿入支持されており、攪拌機９は上端側の回転駆動機（モーター）９ａにより下端側の撹拌羽根９ｂを撹拌することにより処理物を撹拌する。また撹拌槽２上には、使用済紙おむつ内で吸水してゲル化した高吸水性樹脂に対し、親水性又は保水力を失わせてゲルを解消するための分解剤を内部に添加供給するための分解剤添加装置１１が設置されている。分解剤は紙おむつ重量に対し０．２〜２．０倍重量程度が望ましい。

さらに上記撹拌槽２内には、処理物の水分量を高めるとともに、ゲルを解消された高吸水性樹脂の分散と流動性を高めるためにさらに加水される。この時の加水量は紙おむつ重量に対し１０〜２０倍程度とする。ここで加水された上記分解剤が添加されることにより、ゲル解消された樹脂、切断粉砕された不織布その他の固体成分、糞尿等は水中に微粉砕状態で均質に分散混合される。

上記のように処理された処理物は、高い流動性が付与されているため、下水放流可能で且つ下水道の閉塞を伴うことなく放流できる状態であり、後述するように添加する分解剤による脱臭・効果も期待できるが、例えば多孔質物である活性炭，珪藻土，珪藻頁岩，ベントナイト，ヒュームドシリカ，ゼオライト等を添加して消臭することも可能であり、これらの添加量は紙おむつに対し、１〜５ｗｔ％程度が望ましい。

前記分解剤の配合の形態は、塩酸、硫酸等の鉱産類、カルシウム、マグネシウム、アルミニウムの金属の強酸又は弱酸塩類等の１種類以上の混合物を粉末又は水溶液として処理物に添加して流動性を有する分散液にするが、その最良の形態はカルシウム又はマグネシウム又はアルミニウムの金属の強酸又は弱酸塩類の１種類１０〜８０％と、蓚酸、乳酸、酪酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸のオキシカルボン酸類又は酢酸、木酢又は竹酢等の有機酸の１種類５〜４０％との混合物である。

また効率的な切断粉砕と高い流動性の付与及び撹拌効率を考慮すると、図１に示すように粉砕装置１と撹拌装置２とを各別に設けて処理することが望ましいが、粉砕装置１で処理物を一旦粉砕した後に加水と分解済の添加をし、粉砕装置１を作動させることにより撹拌を行ってもよい。

図２は、使用済紙おむつを粉砕して撹拌する図１と同一の粉砕装置１と撹拌装置２（注：図１と共通する部分は共通の符号で表した）の下流側に、例えば特開２０１６−１３５５６号公報等に示される公知の固液分離装置１２を設置し、この装置に撹拌後の高吸水性樹脂が分解された処理物を供給して、固液分離し、分離された水分は下水放流し、固体捕集物は回収後再生資源として活用その他の処理に供すことができる。この場合も処理物により高い流動性を付与するために撹拌槽２に加水を行うことができる。

次に本発明の処理対象物である紙おむつと紙おむつに使用される高吸水性樹脂の粉砕処理と分解剤による分解処理の実験結果について説明する。

１．紙おむつの粉砕処理と分解処理
この実験では図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、市販の未使用の乳児用紙おむつ（Ｐ＆Ｇ社製，商品名「初めての肌の一番」２６ｇ／枚）２枚に対し、水道水２リットルを加水して粉砕装置（業務用ディスポーザー、回転数１４２５ｒｐｍ〜１７２５ｒｐｍ）で１分間切断して微粉砕した処理物を、目開き２０ｍｍの金網上に静置して１分間の篩い処理を行い、網目からの落下状態を確認した。

図３（Ａ）は分解剤無添加のものを示し、同図（Ｂ）は、塩化カルシウム２に対し、リンゴ酸１の割合で配合した分解剤を微粉砕した処理物に対して１％を添加した場合を示す。その結果図３（Ａ）では処理物の大半が網上に残るのに対し、同図（Ｂ）では略全量がビーカー内に落下していることが確認でき、分解処理したものはゲルの保形力及び繊維質同士の絡みが殆ど失われ、高い流動性を備えていることが確認できた。

実際の使用済紙おむつでは、上記分解剤の添加に際し、分解剤に例えば消臭液と珪藻土を混合したものを添加することにより、消臭効果も同時に得ることができる。

２．高吸水性樹脂の分解実験
この実験はゲル化した高吸水性樹脂に対する各種の分解剤又はそれらの組合せや配合比による分解性能を確認するためのもので、いずれの場合も高吸水性樹脂（医薬品添加物規格アクリル酸デンプン）１ｇに対し、２００ｇの水を加え、ゲル形成させ、分解剤を添加混合したものを、線径０．４ｍｍ，目開き１ｍｍの格子格網により濾過し、網上に残された残渣量を測定することにより分解率を算出した。以下表１〜表７に実験結果を示す。

上記結果において紙おむつ構成物である高吸水性樹脂の分解剤は塩化カルシウムが経済性に優れているが、添加量が高吸水性樹脂に対して50％以上になると水に不溶性の化合物が析出し、下水管を閉塞させることが懸念されるので、添加量は４０％以下が望ましい。また紙オムツ構成物の高吸水性樹脂の分解剤は塩化カルシウムとクエン酸の混合物より塩化カルシウムとリンゴ酸の混合物がより高い分解機能を有しており、両者の相乗効果が特に優れていることを見出した。

１ 粉砕装置
２ 撹拌槽
４ カッター
４ａ カッター軸
４ｂ 切断刃
９ 撹拌機
１１ 分解剤添加装置
１２ 固液分離装置

Claims (2)

1. 高吸水性樹脂を用いた使用済衛生用品に対し、加水して切断粉砕する粉砕処理と、排泄物の水分により膨潤した上記高吸水性樹脂の親水性又は保水力を失わせる分解剤を添加混合する分解処理とを行う使用済衛生用品の処理方法であって、上記粉砕処理に際して衛生用品の素材を高速回転する切断刃（４ｂ）で切断して微粉砕し、分解処理に際して上記微粉砕した処理物にさらに加水するとともに、塩化カルシウム，塩化カルシウムとクエン酸又はリンゴ酸の少なくともいずれかを加えてなる分解剤を添加して撹拌混合することにより下水道管を詰まらせることなく下水道への排出が可能な流動性を付与し、該流動性を付与された処理物を水分と共に下水道に放流処理する使用済衛生用品の処理方法。
2. 複数個の切断刃を有し、高速回転をするカッター軸（４ａ）を備えた粉砕装置（１）により処理物を切断して微粉砕する請求項１に記載の使用済衛生用品の処理方法。