JPS6315840Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は脱水装置に関し、特にマイクロ波を利
用した動物廃棄物の脱水装置に関する。

従来、物体を乾燥させるためには一般に熱風乾
燥法が広く採用されており、特に比較的高速度で
乾燥を行う必要のある場合には他の、例えば赤外
線法等に比較して極めて有利なものであると認め
られている。

周知のように熱風等による乾燥では、乾燥され
るべき、即ち脱水されるべき物体の表面のみに熱
エネルギーが与えられるために、物体の表面積に
より乾燥時間が左右され従つて表面積が小さい場
合には乾燥に長い時間が必要となる。また表面に
与えられる熱エネルギーを高くして時間短縮をは
かる場合には、物体、特に有機物である物体につ
いてはその表面から分解ガスが多量に発生し、臭
気の問題が新たに生じると共に物体そのものを損
傷する可能性が高くなる。

例えば現在極めて多数の実験動物が種々の目的
のために使用されており、使用後の動物廃棄物は
焼却あるいは地中埋没等によつて処理されるのが
普通である。しかしながら、この動物が放射性同
位体の投与実験に供されたものである場合には上
記のごとき通常の処理を行うことが出来ない。周
知のように放射性動物廃棄物の最終的な処理の困
難性は廃棄物の保存方法に最大の原因がある。す
なわち動物廃棄物は腐敗し易いから放射性廃棄物
を特定の処理機関に引渡すまでその防止をはから
ねばならずその手段としてホルマリン、その他の
防腐剤を用いて廃棄物の保存を行うのが普通であ
る。しかしながらこの方法では特定機関における
その後の処理、例えば焼却処理等が著しく困難と
なる。

従つて例えば動物廃棄物を従来のごとくに防腐
剤を用いることなくしかも焼却し易い形で保存出
来るようにすれば上記のごとき問題は生じない。
このための方法として考えられるのは動物廃棄物
を乾燥のため脱水処理することであるが、脱水処
理後の動物廃棄物の剥出しのままにして置いたの
では取扱いに難渋し、若し人体に有害な感染性細
菌或は病原菌でも残留していた場合はきわめて不
衛生である。

本考案の目的は、動物廃棄物を焼却し易い形で
保存できるように脱水処理すると共に脱水後の動
物廃棄物を衛生的に取扱い易くした脱水装置を得
ることである。

以下図面に基づいて放射性物質で汚染された動
物廃棄物（以下放射性動物廃棄物という）の脱水
に適用した場合の本考案の実施例を説明する。

本考案の装置を概略的に部分断面で示す図面に
於いて、本装置は点線により区分出来る脱水部分
Ａと、処理対称が放射性物質を含む場合の安全部
分Ｂから構成されている。

脱水部分Ａはマイクロ波発生器２０、このマイ
クロ波発生器により発生されるマイクロ波電磁界
を限定する収容室つまりマイクロ波照射室３０、
この収容室３０に空気を供給するための流量調節
装置１４、収容室３０から空気を連続的に取り出
すための排出口１８、排出口１８からの気体を冷
却するための冷却装置２２、冷却装置２２により
冷却されて液化した液体を捕集するための捕集容
器２４、および収容室３０での脱水完了後のいわ
ゆる空びき状態を検知するための装置５０から成
つている。この装置５０は後述するように脱水プ
ロセスのモニターとしても使用出来る。

安全部分Ｂは一般の脱水には必ずしも必要なも
のでないが、脱水されるべき物体が放射性有機物
を含む場合に、捕集容器２４に存在する可能性の
ある微量の低分子の放射性気体を捕獲してそれが
系外に散逸するのを防止するためのものであつ
て、捕集容器２４から気体を引き出し、それを酸
化するための例えば電気炉のような加熱装置２
６、この加熱装置２６に接続し、ソーダ石灰、シ
リカゲル等の吸湿剤２９および活性炭等の吸着剤
４１を充填してなる吸着装置２８、トリチウム水
を捕集するためのコールドトラツプ４３、₁₄CO₂
を吸収するための炭酸ガス吸収装置４４および吸
引ポンプ４５から成つている。コールドトラツプ
４３と炭酸ガス吸収装置４４については任意でよ
いが例えば特開昭51−119286（特願昭50−43623
号）に開示されているものを用いれば効率よく目
的をはたすことが出来る。

図面に示す装置を放射性動物廃棄物を対象とし
て詳細に説明すると、まず動物廃棄物４０を直接
または紙あるいは布等の水蒸気の通過を妨げない
もの４２で包み、これを収容器３０にあるいは第
２図に示すようにマイクロ波に対して透明なつま
り透過性のある例えばプラスチツクのような材料
からなり且つ空気供給口１６′および排出口１
８′を備えたマイクロ波透過容器３０′に封入した
ものを収容室３０に配置する。収容室３０または
容器３０′には空気が供給される。空気は適当な
空気源からパイプ１２を通じて供給されるように
なつており、この流路内に設けられた適当な流量
調節装置１４によりその流量を調節する。この調
節は収容室３０または容器３０′内の動物廃棄物
より取り出された水を効率よく排出口１８を通じ
て引き出すために必要である。

例えばマグネトロンからなるマイクロ波発生器
２０はこのような状態において作動されて動物廃
棄物４０をマイクロ波電磁界内に置く。これによ
り動物廃棄物４０の水分子が選択的に励起されて
それより水蒸気が発生する。この水蒸気は供給さ
れている空気により運ばれて速かに冷却装置２２
に導かれて液化され、捕集装置２４内に累積す
る。この際発生した水蒸気をマイクロ波の系外に
迅速に取り出すことが効果的な脱水には必要であ
り、このために前述の流量調節を行う必要があ
る。

また、冷却装置２２には動物体内に含まれる低
分子化合物、例えば脂質の一部等が水蒸気蒸留に
より流入することがある。これらも捕集装置２４
に同時に集められる。

動物廃棄物をこのように処理する場合にしばし
ば問題となるのは異臭であり、またこの廃棄物が
放射性物質を含む場合には安全上これらの物質の
系外散逸を防ぐための充分な対策が必要である。

このため本装置においては、捕集装置２４から
パイプ２５を通じて気体分を取り出し、これを酸
化銅等の酸化触媒を充填した加熱装置２６に導
き、ここで完全な酸化反応を行わせる。酸化後に
得られる水、炭酸ガスその他は前述の吸着装置２
８により吸着除去される。

吸着装置２８を用いることにより放射性物質特
に₃H，₁₄Cがあつてもこれらは殆んど大部分系内
に止まることになる。更に安全性を高めるため
に、吸着装置２８に接続するコールドトラツプ４
３と炭酸ガス吸収装置４４からなる放射性物質を
捕捉して取り除く装置を用いて各々水および炭酸
ガスの形で存在しうるトリチウムと炭素１４の系
外散逸を防止している。

前述のように本考案においてはマイクロ波を用
い水分子に選択的にエネルギーを与えることによ
り水蒸気として水を取り出すために、最高到達温
度は100℃前後であり、このような温度では有機
物表面の分解を伴うことはなく分解ガスの発生は
殆んどない。さらに脱水反応のみが極めて効率良
く進行し、しかも試料固体の形状には殆んど変化
は生じない。

また前述のように比較的低分子の有機物が捕集
装置２４に集められることがあり、またこの有機
物中に放射性物質が含まれることもありうる。そ
のような場合にはエーテル、ヘキサン等による抽
出により溶媒を除き、有機物を油状または固体と
して単離するようにし、この形で廃棄物としても
よい。あるいは水溶液をそのまま活性炭層を通す
ことにより吸着除去を行い、この活性炭と共に可
燃廃棄物として処理してもよい。また吸着装置２
８における吸着剤等は固体廃棄物として処理出来
る。

通常マイクロ波加熱では処理試料に水が存在し
ない場合あるいは試料の脱水が完了した場合、マ
イクロ波エネルギーが吸収されなくなり、それが
室内に蓄積してついには放電現象を生じさせる可
能性があり、マグネトロン自体を損傷させる危険
がある。このために図示の装置においてはマイク
ロ波に対して透明なパイプを用いてそれに水を流
しておくことにより上記の問題を解決する。

図示の装置においては、これはＵ字形のパイプ
５０からなり、これへの水の供給は冷却装置２２
で用いられた水を直接に送ることにより行つてい
る。このような構成を用いた場合、脱水完了によ
りパイプ５０を流れる水の温度が急上昇する。従
つてこの温度上昇を検知することにより脱水の過
程をモニターすることが出来る。パイプ５０の水
の温度の測定および表示は当業者には明らかであ
るので詳述しない。

本装置を放射性動物廃棄物の脱水に用いる場合
の放射能の系外散逸防止はほゞ完全である。しか
しながら実施例においては、本装置自体を一つの
減圧状態の下に維持することにより、系外散逸の
可能性を完全になくしている。すなわち空気供給
口１６、排気口４６および水の供給排出系を除き
完全に密閉されたハウジング１０内に本装置を収
納し、このハウジングを排気口５２により排気し
て減圧状態に維持している。

第２図に示すように、マイクロ波透過容器３
０′内部は動物廃棄物４０との間に空間を有し、
脱水中は、この空間により、動物廃棄物内から発
生した水蒸気が動物廃棄物外へ出ることができ、
この水蒸気を空間に流入した空気が伴つて排出口
１８′から取出すことができるようになつている。
脱水完了後における、容器３０′と脱水した動物
廃棄物の関係を見る限りは、もはや水蒸気を発生
させることはないから、上記空間は不用なものと
なる。そこで、本考案に従い、容器３０′を、電
波透過性をもち水蒸気温度に耐えるもので、脱水
後、容器ごと、つまり脱水後の動物廃棄物を収容
したまゝ上記空間を排除するように圧縮成形して
保存するようにすると、圧縮成型後には脱水した
動物廃棄物４０がプラスチツク材により概ね気密
に包装（パツク）され、衛生的に取扱い易くなつ
て便利である。このようにするためには最終処理
（特定機関での焼却）を考慮して、プラスチツク
自体が焼却により有毒ガスを発生しないような材
質、例えばポリエチレン等の利用が好ましい。

本考案を放射性動物廃棄物を例にとつて説明し
たが、これに限られるものでなく、病原菌を投与
された実験動物の如き有害物質で汚染された動物
廃棄物又はその他の動物廃棄物、或は天然試料中
の微量物、例えば有害金属あるいは原子力発電等
に伴う放射性物質の生物体への濃縮等を調べるた
め脱水した、例えば汚染の疑いのある魚、海草、
貝類等の動物廃棄物でもよい。

以上説明したように、本考案は、マイクロ波透
過容器が脱水後の動物廃棄物を収容したまゝ圧縮
成型されるので、脱水した動物廃棄物がプラスチ
ツク包装（パツク）され、爾後の取扱いがきわめ
て容易であり、かつ細菌等が残留していたにして
もこれの散逸又は付着を防止してきわめて衛生的
であり、さらにはパツクにラベル等を貼付して後
日の追跡調査用に保存するのにも便利かつ安全で
ある。

また本考案により処理された動物廃棄物は滅菌
状態でパツクされることになるためきわめて保存
性がよい。不完全な乾燥動物廃棄物は剥き出しに
して置くと容易に細菌類に感染して腐敗してしま
うが本考案を用い処理すれば、仮に不十分な乾燥
度であつても、滅菌状態が保持されて腐敗しな
い。また乾燥動物廃棄物を害虫による被害からも
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施するための装置の概略
図、第２図は第１図の一部の変更例を示す図であ
る。 ２０……マイクロ波発生装置、３０……マイク
ロ波照射室、３０′……マイクロ波透過容器、４
０……動物廃棄物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マイクロ波照射室３０、及び該照射室内に配置
   され脱水すべき動物廃棄物を収容するに充分な空
   間を有し、かつマイクロ波に対し透過性のあるマ
   イクロ波透過容器３０′を備え、マイクロ波照射
   により動物廃棄物から発生する水蒸気その他をマ
   イクロ波透過容器の上記空間から取出して動物廃
   棄物を脱水する脱水装置において、前記マイクロ
   波透過容器を、水蒸気温度に耐えるもので、かつ
   脱水後の動物廃棄物を収容したまゝ圧縮成型され
   る容器としたことを特徴とする動物廃棄物の脱水
   装置。