JPH0712470B2 - 排水滅菌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、排水滅菌装置に関するものである。さらに
詳しくは、この発明は、バイオテクノロジー研究施設な
どの排水による病原微生物による汚染またはRIによる環
境汚染を効果的に防止するための排水滅菌装置に関する
ものである。

（発明の背景） 遺伝子組み換え、細胞融合、モノクロナール抗体技術な
どのバイオテクノロジーの急速な発展にともなって、研
究施設におけるバイオハザード対策設備の重要性がクロ
ーズアップされてきている。これらの設備では病原微生
物による感染またはRI汚染などが問題となり、そのよう
な危険性から研究者及び周辺居者の生活環境を守るため
の安全性の確保が最優先される必要がある。

バイオハザード対策では、実験研究施設内の病原微生物
は内部に封じ込め、外部に排出する場合には完全に滅菌
することが基本原則となる。

病原微生物あるいはRIによる汚染については、これまで
にも様々な研究施設において防止措置が講じられてきて
いるが、従来の排水処理用滅菌装置とそのシステムの場
合にはいくつか問題があった。

すなわち、これまでに採用されている滅菌装置システム
としては、たとえば、実験研究施設内の実験室ごとの手
洗い排水、シャワー排水、床壁の清掃排水などを容量規
模が数トンにもなる貯留タンクに集めて溜め、その溜ま
った多量の廃水を外部に設けた高圧蒸気吹き込み装置お
よび加熱装置によって加圧・加熱して処理するものが一
般的に知られている。

しかしこのような装置システムには、膨大なランニング
コストやメインテナンスコストが必要であり、しかも、
大型設備となるために建設コストも膨大となる。

また研究実験室の増設などによる排水処理量の変化や排
水系の新設に機動的に対応することも難しい。

さらに、従来の設備においては個別の研究実験室ごとに
排水のバイオモニタリングを行うことができず、研究施
設全体としての排水のバイオモニタリングも行なわれて
いないのが現状である。

このため、低コストであることはもちろんのこと、処理
効率が高く、安全性に優れ、しかも研究実験室の新増設
にも容易に対応することができる排水滅菌装置の実現が
望まれていた。

このような要請に応えるべく、この発明の発明者らは既
に全く新しく着想に基づく排水滅菌装置を提案し、その
実用化に鋭意務めてきている。すなわち、自動滅菌処理
を可能としたオートクレーブと、そのオートクレーブの
加圧および加熱制御系と、排水のオートクレーブへの流
入およびその流出の制御系と、排水、排蒸および給気の
フィルター系となることを特徴とする排水滅菌装置を開
発している。

この排水滅菌装置は、低コストであることはもちろんの
こと、安全性に優れ、しかもコンパクトな大きさであ
り、新増設も容易という利点を有している。

しかしながら、この排水滅菌装置についてさらに検討を
加えたところ、排水の処理容量がオートクレーブの容量
に制約され、オートクレーブを稼動させて滅菌処理して
いる間は手洗器等の水洗器や集排水器の使用が制限され
るという課題を見出した。また、オートクレーブでの初
期蒸気の排気に安全上の課題があることも見出だした。
そこでこれらの課題を解決し、より改良された排水滅菌
装置を開発することを努力した結果、この発明を完成す
るに至った。

（発明の目的） この発明は、以上の通りの背景よりなされたものであ
り、この発明者が既に提案した排水滅菌装置の、低コス
トで安全性に優れ、コンパクトな大きさで、新増設が容
易であるという利点を生かし、さらに安全性を向上さ
せ、排水の連続処理を可能として実質的な処理容量をも
大きくし、かつ処理操作の自由度も大きくして利便性を
向上させた排水滅菌装置を提供することを目的としてい
る。

（発明の開示） この発明は、上記の目的を実現するために、手洗器に連
結した、排水を滅菌処理する複数の滅菌オートクレーブ
と、この複数の滅菌オートクレーブへの排水の導入を切
替え制御する排水制御装置を有してなる排水滅菌装置に
おいて、手洗器と滅菌オートクレーブとの間に排水を一
時的に貯蔵する排水貯蔵槽を設け、さらにこの排水貯水
槽と滅菌オートクレーブとの間に、滅菌オートクレーブ
と別個に排水を滅菌処理する汚水滅菌槽を配設してなる
ことを特徴とする排水滅菌装置を提供する。

第１図は、この発明の装置の前提となる構成の一例を２
つのオートクレーブを有する装置として示した正面図で
ある。

この装置例においては、２つの滅菌オートクレーブ（1
a），（1b）を縦型として設置し、これら滅菌オートク
レーブ（1a），（1b）を、排出源となる手洗器（２）お
よびその他の排出源（２′）と排水貯水槽（３）とに連
設させている。この外観形状からも明らかなように、こ
の装置は小型でコンパクトなものである。

第２図は、この第１図の装置例の排水滅菌処理系を示し
たものである。第２図に示したように、この装置例にお
いては、手洗器（２）からの排水は、まず排水貯水槽
（３）に導かれる。この排水貯水槽（３）は、必要に応
じて設置してよくものであり、滅菌オートクレーブ（1
a），（1b）への排水の導入量を調整したり、また、排
水の排出源が近接して複数存在（図示せず）する場合
に、滅菌オートクレーブ（1a），（1b）への配管接続を
簡略化する等ために設けることができる。その容量は、
複数の排出源からの排水を滅菌オートクレーブ（1a），
（1b）へ導入するまでの間一時的に貯蔵するのに十分な
程度の大きさとする。

また、排水貯水槽（３）は、滅菌オートクレーブ（1a）
または滅菌オートクレーブ（1b）のうち稼動させていな
い方の滅菌オートクレーブへ排水を導入できるように排
水経路を切替え制御し、排水貯水槽（３）自体の水位を
適当な範囲とする排水制御装置（４）を有している。こ
の場合、排水制御装置（４）は、水位センサー（５）、
ポンプ（６）、弁（7a），（7b）およびいずれの滅菌オ
ートクレーブ（1a），（1b）へ排水を導入するかを判断
する判断部（８）から構成することができる。この排水
滅菌装置は、このような排水制御装置（４）を有してい
るので、滅菌オートクレーブ（1a），（1b）の一方が稼
動して高圧加熱滅菌処理中であっても、他方の滅菌オー
トクレーブに排水を導入することができ、実質的に連続
的な排水処理を可能にすることができる。

排水貯水槽（３）から送られてきた排水を処理する２つ
の滅菌オートクレーブ（1a），（1b）は、それぞれ内部
にヒーター（9a），（9b）を内蔵し、排水を高圧加熱蒸
気滅菌できるようになっている。この場合、加熱は通常
100〜200℃程度とし、圧力は加熱温度に対応させて制御
する。

また、２つの滅菌オートクレーブ（1a），（1b）は、一
方の滅菌オートクレーブで発生した蒸気を他方の滅菌オ
ートクレーブに供給できるようにすることが好ましいこ
とから、例えば図示してあるように、滅菌オートクレー
ブ（1a），（1b）をバルブ（10a），（10b）を介して接
続することができる。このように接続するといずれか一
方の滅菌オートクレーブを稼動させて高圧加熱蒸気滅菌
処理する場合に、そこで発生する初期蒸気をもう一方の
滅菌オートクレーブに導入することができるので、滅菌
処理の安全性を著しく向上させることができる。この場
合、途中の管路に冷却装置を設け、蒸気を冷却して、水
の状態で供給してもよい。

滅菌オートクレーブ（1a），（1b）により高圧加熱滅菌
処理した排水は、弁（11a），（11b）、排水フィルター
（12a），（12b）を通じて自動排水される。この場合、
滅菌オートクレーブ（1a），（1b）からの蒸気の一部
を、管路（13a）（13b）を通じて排水貯水槽（３）に導
くこともできる。なお、滅菌オートクレーブ（1a），
（1b）には、バルブ（10a），（10b）の後方にはエアー
抜き弁（14）が設けてあり、高圧加熱滅菌処理後に滅菌
オートクレーブ（1a），（1b）内を常に戻して排水する
ことを可能としている。また、給水系（15）も設けてい
る。

なお、滅菌オートクレーブ（1a），（1b）の水量検出の
ために、その内部に水位センサー（16）を設けることも
できる。

以上のような排水処理系において、これらの処理は、す
べて電子制御することも、あるいは適宜にマニュアル制
御することもできる。また、この排水処理系を構成して
いる手洗器（２）、排水貯水槽（３）、滅菌オートクレ
ーブ（1a），（1b）等の配置はこれらに限られないこと
はいうまでもない。

第３図は、滅菌オートクレーブの配置だけを示したもの
である。

また、さらに第２図に示した例において、滅菌オートク
レーブ（1a），（1b）の配置を横型等にすることも可能
である。

第４図は、以上のような前提となる装置構成とその特徴
を踏えたより高度な機能と利便性を備えたこの発明の装
置としての排水滅菌処理系を例示したものである。な
お、前記第１図および第２図と共通の要素には同一の符
号を付してある。

すなわち、この第４図に示したこの発明の装置例では、
滅菌オートクレーブ（1a），（1b）を横型に設置し、そ
の両面から操作をできるようにしている。このようなも
のは、たとえば、滅菌オートクレーブ（1a），・（1b）
をダーティエリア（Ａ）とクリーンエリア（Ｂ）との区
分された空間の双方において使用することができるとい
う極めてユニークな利便性に優れた特徴を有している。

そして、この装置例においては、滅菌オートクレーブ
（1a），（1b）と排水貯水槽（３）との間に汚水滅菌槽
（20）を設置している。

このような装置例の排水処理系においては、手洗器
（２）からの排水は、前記の第１図および第２図に示し
た装置例と同様に、まず排水貯水槽（３）へ導かれる。
排水貯水槽（３）では、貯留された排水が、水位センサ
ー（5c）、ポンプ（6c）、弁（7c）および判断部（8c）
からなる排水水位制御装置（4c）により水位制御され、
汚水滅菌槽（20）へと導かれる。汚水滅菌槽（20）には
ヒーター（21）が内蔵されており、ヒーター（21）によ
って排水貯水槽（３）からの排水を加熱滅菌できるよう
になっている。また、この汚水滅菌槽（20）には前記第
１図および第２図に示した装置例と同様に、水位センサ
ー、ポンプ、弁および判断部からなる排水制御装置
（４）が接続してあり、汚水滅菌槽（20）内の排水を適
宜滅菌オートクレーブ（1a）または滅菌オートクレーブ
（1b）へ導入できるようになっている。

一方、この汚水滅菌槽（20）には、滅菌オートクレーブ
（1a），（1b）へ排水を導入する経路とは別個に汚水滅
菌槽（20）で処理した排水を、水位センサー（22）によ
ってその水位を制御しつつ、弁（23）、フィルター（2
4）を通じて外部へ自動排水する経路も設けてある。こ
れにより、高圧加熱滅菌処理する必要のない排水を、滅
菌オートクレーブ（1a），（1b）での処理を経由させる
ことなく汚水滅菌槽（20）だけにより随時処理して排水
することが可能となる。

このように排水の汚染度に応じて滅菌処理のレベルを区
別し、効率的な排水処理をできるようにすることは、特
にP₄レベルの生物実験室の装置として好ましいものであ
る。

また、このように汚水滅菌槽（20）を備えた装置におい
ては、汚水滅菌槽（20）から発生する蒸気を滅菌オート
クレーブ（1a），（1b）の熱源あるいは加圧蒸気として
も利用できるようにすることが好ましい。そのために
は、たとえば、図示したように、その蒸気を弁（25
a），（25b）を介して滅菌オートクレーブ（1a），（1
b）へ供給できるようにする。もちろん前記第１図およ
び第２図に示した場合と同様に、滅菌オートクレーブ
（1a），（1b）内にヒーターを設置してもよい。これに
より、さらに処理操作の自由度を大きくすることができ
る。

以上の例においては、制御システム、センサー群、その
他の細部の設備については何ら限定されていないが、こ
れらに関しては常法による種々の設備を設けることがで
きる。また、オートクレーブの容量、安全システム、配
管系についても様々な態様が可能である。

（発明の効果） この発明により、生物実験、医療等の場から排水の処理
を、小型でコンパクトな装置により、低コストにしかも
著しく高い安全性のもとに、効率的にかつ連続的に行う
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の前提となる装置の一例を外観とし
て示した正面図である。 第２図は、第１図に示した装置の処理系を示した装置構
成図である。 第３図は滅菌オートクレーブだけを示した図である。ま
た、第４図は、この発明の装置例を示した装置構成図で
ある。 （1a），（1b）滅菌オートクレーブ （２）手洗器 （２′）他の排出源 （３）排水貯水槽 （４）排水制御装置 （4c）排水水位制御装置 （５），（5c）水位センサー （６），（6c）ポンプ （7a），（7b），（7c）弁 （８），（8c）判断部 （9a），（9b）ヒーター （10a），（10b）バルブ （11a），（11b）弁 （12a），（12b）排水フィルター （13a），（13b）管路 （14）エアー抜き弁 （15）給水系 （20）汚水滅菌槽 （21）ヒーター （22）水位センサー （23）弁 （24）フィルター （25a），（25b）弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】手洗器に連結した、排水を滅菌処理する複
   数の滅菌オートクレーブと、この複数の滅菌オートクレ
   ーブへの排水の導入を切替え制御する排水制御装置を有
   してなる排水滅菌装置において、手洗器と滅菌オートク
   レーブとの間に、排水を一時的に貯蔵する排水貯水槽を
   設け、さらにこの排水貯水槽と滅菌オートクレーブとの
   間に、滅菌オートクレーブと別個に排水を滅菌処理する
   汚水滅菌槽を配設してなることを特徴とする排水滅菌装
   置。
2. 【請求項２】滅菌オートクレーブで発生した蒸気を他方
   の滅菌オートクレーブに蒸気および／または水で供給す
   るオートクレーブ蒸気搬送機構を有する請求項（１）記
   載の排水滅菌装置。
3. 【請求項３】汚水滅菌槽で発生した蒸気を滅菌オートク
   レーブに供給する汚水滅菌槽蒸気搬送機構を有する請求
   項（１）記載の排水滅菌装置。