特許 7569562 使用済み衛生用品の処理システム及び処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-09

(45)【発行日】2024-10-18

(54)【発明の名称】使用済み衛生用品の処理システム及び処理方法

(51)【国際特許分類】

   B09B 5/00 20060101AFI20241010BHJP

   C05F 7/02 20060101ALI20241010BHJP

   C05G 5/20 20200101ALI20241010BHJP

   C10L 3/08 20060101ALI20241010BHJP

   C10L 5/40 20060101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

B09B5/00 Z ZAB

C05F7/02

C05G5/20

C10L3/08

C10L5/40

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021155334

(22)【出願日】2021-09-24

(65)【公開番号】P2023046633

(43)【公開日】2023-04-05

【審査請求日】2021-09-24

【審判番号】

【審判請求日】2022-06-21

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】507394639

【氏名又は名称】株式会社サムズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阪田 勇

(72)【発明者】

【氏名】岡野 公美

(72)【発明者】

【氏名】鴨沢 卓郎

(72)【発明者】

【氏名】阪田 乾仁

(72)【発明者】

【氏名】阪田 光子

(72)【発明者】

【氏名】山田 稔

【合議体】

【審判長】関根 裕

【審判官】長谷川 真一

【審判官】瀬下 浩一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２１／１１７１９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／１４１５８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１７１８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６８８７５５６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２００９－１１３０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７２５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１８３８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１２１６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７７３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－３４２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－４５７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－８６４８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

B09B1/00-5/00

B09C1/00-1/10

B29B17/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用済み衛生用品を処理する処理システムであって、
水溶性フィルムで形成され温水で溶解する溶解性回収袋に収納されて収集された使用済み衛生用品が投入され、
該使用済み衛生用品を破砕・破断することなく使用済み衛生用品を形成する複数種の部材のまま分解処理液により処理する分離機、及び該分離機により分解処理され、脱水処理された複数種の部材を選別する選別機を備えた処理部と、
前記分離機により分解処理されて複数種の部材が混在した分解処理液からリサイクル資源を回収し、回収した前記リサイクル資源を再利用するリサイクル資源回収・再利用部とからなり、
前記リサイクル資源回収・再利用部は、前記分離機により分解処理され複数種の部材が混在した処理排液から前記リサイクル資源として少なくともパルプを回収するとともに、前記選別機で選別された前記リサイクル資源を回収する資源回収部と、
前記資源回収部から回収された前記リサイクル資源から段ボール原料、肥料、バイオマス燃料、固形燃料を製造する資源再利用部とからなり、
前記資源回収部は、前記分離機により破砕・破断することなく分解処理された複数種の部材が混在する処理排液から前記リサイクル資源としてのパルプを少なくとも回収する第１パルプ回収装置と、
前記分離機から前記使用済み衛生用品を形成する複数種の部材が混在した処理排液を回収する液肥回収部と、前記処理排液に含まれる固形成分であるスカマーを回収するスカマー回収装置と、
前記選別機により選別されたパルプを回収する第２パルプ回収装置と、パルプが付着したプラスチックを回収する単一のプラパル回収部とを有し、
前記資源再利用部は、前記第１パルプ回収装置及び第２パルプ回収装置により回収されたパルプから段ボール原料を製造する段ボール原料製造装置と、
前記分離機から排出された前記処理排液から液体肥料を製造する液肥製造装置と、
前記スカマー回収装置により回収されたスカマーから肥料を製造する肥料製造装置と、
前記スカマー回収装置により回収されたスカマーからバイオマス燃料を製造するバイオマス燃料製造装置と、
前記分離機から排出された前記処理排液から発酵原料回収部が回収した発酵原料でメタンガスを生成するメタンガス発酵装置と、
前記プラパル回収部から回収されたプラパルプのみで固形燃料を製造する固形燃料製造装置とを備えており、前記選別機から前記固形燃料製造装置に供給される原料は前記単一のプラパル回収部で回収された原料のみであることを特徴とする使用済み衛生用品の処理システム。

【請求項2】

前記分解処理液は、殺菌・消毒剤と、石灰と、水とからなることを特徴とする請求項１に記載の使用済み衛生用品の処理システム。

【請求項3】

使用済み衛生用品を処理する処理方法であって、
水溶性フィルムで形成され温水で溶解する溶解性回収袋に収納されて収集された使用済み衛生用品を分離機に投入し、
該分離機において、該使用済み衛生用品を破砕・破断することなく使用済み衛生用品を形成する複数種の部材のまま分解処理液により処理し、
前記分離機により分解処理され、脱水処理された複数種の部材を選別機により選別し、
第１パルプ回収装置によって、前記分離機により破砕・破断することなく分解処理された複数種の部材が混在する処理排液から前記リサイクル資源としてのパルプを少なくとも回収し、
液肥回収部によって、前記分離機から前記使用済み衛生用品を形成する複数種の部材が混在した処理排液を回収し、
スカマー回収装置によって、前記処理排液に含まれる固形成分であるスカマーを回収し、
第２パルプ回収装置によって、前記選別機により選別されたパルプを回収し、
単一のプラパル回収部によって、パルプが付着したプラスチックを回収し、
段ボール原料製造装置によって、前記第１パルプ回収装置及び第２パルプ回収装置により回収されたパルプから段ボール原料を製造し、
液肥製造装置によって、前記分離機から排出された前記処理排液から液体肥料を製造し、
肥料製造装置によって、前記スカマー回収装置により回収されたスカマーから肥料を製造し、
バイオマス燃料製造装置によって、前記スカマー回収装置により回収されたスカマーからバイオマス燃料を製造し、
メタンガス発酵装置によって、前記分離機から排出された前記処理排液から発酵原料回収部が回収した発酵原料でメタンガスを生成し、
固形燃料製造装置によって、前記プラパル回収部から回収されたプラパルプのみで固形燃料を製造し、
前記選別機から前記固形燃料製造装置に供給される原料は前記単一のプラパル回収部で回収された原料のみであることを特徴とする使用済み衛生用品の処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、使用済み衛生用品を処理し、使用済み衛生用品からリサイクル資源を回収し、回収したリサイクル資源を再利用する使用済み衛生用品の処理システム及び処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、高齢化により使用が増加する紙おむつは、使用後に廃棄されるとその多くは自治体の清掃施設等で焼却処分されている。清掃施設等で使用済み紙おむつを処分することは、廃棄物処理経費の高騰、二酸化炭素排出量の増大、助燃剤の使用量の増大、最終処分場の逼迫といった問題を引き起こしている。

【0003】

紙おむつを形成する素材は、上質パルプ、プラスチックの他に高分子吸収材から構成されている。高分子吸収材が水分を多量に吸収してしまうことから、これまで紙おむつのリサイクルは多量に吸収している雑菌等が含まれる水分の処理を行うため、衛生面の確保が担保されないこともあり進展しなかった。また、ある紙おむつメーカーによると、紙おむつの素材構成比は、５０％以上がプラスチックとなっている。

【0004】

しかしながら、近年、紙おむつをリサイクルする事業者も現れはじめ、環境省は使用済み紙おむつのリサイクルの導入検討を進める自治体に対し、令和２年３月にガイドラインを策定した。一方、使用済み紙おむつはビニール袋に入れられ収集されているので、特許文献１に記載されているように、リサイクル工程においては破砕工程が必須となる。また、国交省が進める使用済み紙おむつの下水道受入プランにおいても破砕後に下水処理場へと流す仕組みである。リサイクル工程において使用済み紙おむつを破砕すると、プラスチックも破砕されることになり、５mm以下のマイクロプラスチックが発生する。

【0005】

マイクロプラスチックに関する資料によると下水処理場（流域人口５０万人）で一日あたり１０億個（年間3,900億個）のマイクロプラスチックが放出されていると言われており、また高分子吸収材（ポリマー）自体が0.1mmサイズであるため、紙おむつを破砕・破断し処理、リサイクルすることがマイクロプラスチックの流出を増大させていると推測される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０２０－１４６６３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

石油を原料とするプラスチックは世界で年間３億トン生産されているが、プラスチックは自然分解されずに半永久的に残るという特徴があり、海に流される５ｍｍ以下のサイズになったものをマイクロプラスチックと呼んでいる。これにより、想定される被害として生態系を含めた海洋環境への影響や沿岸域居住環境への影響が懸念される。特に紙おむつは高分子吸収材（ポリマー）自体が非常に小さく、さらに破砕してしまうとさらに極小化する恐れがあり、海洋中に流出する懸念が高まる。

【0008】

紙おむつを仮にそのまま海洋に投棄したとすると分解されるまでに実に４５０年かかるといったデータもある。ＳＤＧｓが定められ、国際的なプラスチック資源環境が進められる中で、バヌアツ国は紙おむつの使用禁止の政策を打ち出した。国際的に紙おむつの使用抑制が出てくれば、高齢化社会に突入する国にとって別な負担が発生してくる。すなわち、高齢者介護にとって紙おむつは使用不可欠のものであり、布おむつでは交換回数が多く、臭いなどの問題が発生する。

【0009】

そこで、本発明は、使用済み紙おむつ等の使用済み衛生用品を処分する際に、使用済み衛生用品を構成する素材をリサイクル資源として回収することができて、最終的に自然界に放出しなければならない処理後の残渣中に含まれるマイクロプラスチックの量を可能な限り低減することができる使用済み衛生用品の処理システム及び処理方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様は、使用済み衛生用品を処理する処理システムであって、水溶性フィルムで形成され温水で溶解する溶解性回収袋に収納されて収集された使用済み衛生用品が投入され、該使用済み衛生用品を破砕・破断することなく使用済み衛生用品を形成する複数種の部材のまま分解処理液により処理する分離機、及び該分離機により分解処理され、脱水処理された複数種の部材を選別する選別機を備えた処理部と、前記分離機により分解処理されて複数種の部材が混在した分解処理液からリサイクル資源を回収し、回収した前記リサイクル資源を再利用するリサイクル資源回収・再利用部とからなり、前記リサイクル資源回収・再利用部は、前記分離機により分解処理され複数種の部材が混在した処理排液から前記リサイクル資源として少なくともパルプを回収するとともに、前記選別機で選別された前記リサイクル資源を回収する資源回収部と、前記資源回収部から回収された前記リサイクル資源から段ボール原料、肥料、バイオマス燃料、固形燃料を製造する資源再利用部とからなり、前記資源回収部は、前記分離機により破砕・破断することなく分解処理された複数種の部材が混在する処理排液から前記リサイクル資源としてのパルプを少なくとも回収する第１パルプ回収装置と、前記分離機から前記使用済み衛生用品を形成する複数種の部材が混在した処理排液を回収する液肥回収部と、前記処理排液に含まれる固形成分であるスカマーを回収するスカマー回収装置と、前記選別機により選別されたパルプを回収する第２パルプ回収装置と、パルプが付着したプラスチックを回収する単一のプラパル回収部とを有し、前記資源再利用部は、前記第１パルプ回収装置及び第２パルプ回収装置により回収されたパルプから段ボール原料を製造する段ボール原料製造装置と、前記分離機から排出された前記処理排液から液体肥料を製造する液肥製造装置と、前記スカマー回収装置により回収されたスカマーから肥料を製造する肥料製造装置と、前記スカマー回収装置により回収されたスカマーからバイオマス燃料を製造するバイオマス燃料製造装置と、前記分離機から排出された前記処理排液から発酵原料回収部が回収した発酵原料でメタンガスを生成するメタンガス発酵装置と、前記プラパル回収部から回収されたプラパルプのみで固形燃料を製造する固形燃料製造装置とを備えており、前記選別機から前記固形燃料製造装置に供給される原料は前記単一のプラパル回収部で回収された原料のみであることを特徴とする。

【0014】

本発明の第２の態様は、前記分解処理液は、殺菌・消毒剤と、石灰と、水とからなることを特徴とする。

【0016】

本発明の第３の態様は、使用済み衛生用品を処理する処理方法であって、水溶性フィルムで形成され温水で溶解する溶解性回収袋に収納されて収集された使用済み衛生用品を分離機に投入し、該分離機において、該使用済み衛生用品を破砕・破断することなく使用済み衛生用品を形成する複数種の部材のまま分解処理液により処理し、前記分離機により分解処理され、脱水処理された複数種の部材を選別機により選別し、第１パルプ回収装置によって、前記分離機により破砕・破断することなく分解処理された複数種の部材が混在する処理排液から前記リサイクル資源としてのパルプを少なくとも回収し、液肥回収部によって、前記分離機から前記使用済み衛生用品を形成する複数種の部材が混在した処理排液を回収し、スカマー回収装置によって、前記処理排液に含まれる固形成分であるスカマーを回収し、第２パルプ回収装置によって、前記選別機により選別されたパルプを回収し、単一のプラパル回収部によって、パルプが付着したプラスチックを回収し、段ボール原料製造装置によって、前記第１パルプ回収装置及び第２パルプ回収装置により回収されたパルプから段ボール原料を製造し、液肥製造装置によって、前記分離機から排出された前記処理排液から液体肥料を製造し、肥料製造装置によって、前記スカマー回収装置により回収されたスカマーから肥料を製造し、バイオマス燃料製造装置によって、前記スカマー回収装置により回収されたスカマーからバイオマス燃料を製造し、メタンガス発酵装置によって、前記分離機から排出された前記処理排液から発酵原料回収部が回収した発酵原料でメタンガスを生成し、固形燃料製造装置によって、前記プラパル回収部から回収されたプラパルプのみで固形燃料を製造し、前記選別機から前記固形燃料製造装置に供給される原料は前記単一のプラパル回収部で回収された原料のみであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、使用済み衛生用品を破砕・破断することなく使用済み衛生用品を形成する複数種の部材ごとに分離機内で分解処理液により処理し、複数種の部材が混在した分解処理液からリサイクル資源回収・再利用部でリサイクル資源を回収し、再利用する。

【0018】

したがって、使用済み衛生用品を構成する素材をリサイクル資源として回収することができて、使用済み衛生用品を破砕・破断することがないので、最終的に自然界に放出しなければならない処理後の残渣中に含まれるマイクロプラスチックの量を可能な限り低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る使用済み衛生用品の処理システムを示すブロック図。

【図2】図２は、本発明の実施の形態に係る使用済み衛生用品の処理システムによって処理される紙おむつを示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態に係る使用済み衛生用品の処理システム及び処理方法について説明する。本実施の形態における衛生用品としての紙おむつは、市販されている公知のものが用いられている。紙おむつは、パンツタイプ、テープタイプ、フラットタイプ、パッドタイプ、軽失禁パッド等の種類がある。これらの紙おむつ１は、図２に示すように、一般的に、表面素材２と、内側素材３と、吸水材・防水材４と、ギャザー５と、その他の素材６とで形成されている。

【0021】

表面素材２は、ポリオレフィン・ポリエステル不織布等からなり、表面材７として使用されている。図２に示すように、表面材７は紙おむつ１の外側部分、体に接触する内側の表面部分に用いられている。内側素材３は、吸水材８、防水材９として使用されている。吸水材８は、吸水紙１０と、綿状パルプ１１と、高分子吸収材１２とで構成されている。この吸水材８は、吸水紙１０により広がった尿が綿状パルプ１１を通り、高分子吸収材１２に送り込まれる。

【0022】

防水材９は、ポリオレフィンフィルム等からなる防水シートであり、吸収した尿が外部に漏れるのを防止する。ギャザー５は、ポリオレフィンフィルム等で形成され、吸水材８が吸収した尿が太ももとの間から漏れるのを防止する。その他の素材６は、伸縮材や、紙おむつ１を構成する部材（パーツ）を結合する結合材に使用されている。伸縮材はポリウレタン等が用いられ、結合材はスチレン系エラストマー合成樹脂からなり、ホットメルトで各部材を粘着している。続けて、上記の紙おむつを使用した後の紙おむつ（使用済み紙おむつ）を処理する処理システム１５について以下に説明する。

【0023】

本実施形態の使用済み衛生用品の処理システム（以下「処理システム」という）１５は、使用済み衛生用品としての使用済み紙おむつを破砕・破断することなく使用済み紙おむつを形成する複数種の部材のまま分解処理液により処理する分離機１６、及びこの分離機１６により分解処理され、脱水処理された複数種の部材を選別する選別機１７を備えた処理部１８と、分離機１６により分解処理されて複数種の部材が混在した分解処理液からリサイクル資源を回収し、回収したリサイクル資源を再利用するリサイクル資源回収・再利用部１９とから構成されている。

【0024】

図１に示すように、一般家庭や病院、施設等から収集された使用済み紙おむつは、処理システム１５が設置された処理施設の処理部１８に搬入され、処理部１８に設けられた分離機１６内に投入される。本実施の形態における使用済み紙おむつの収集では、溶解性の回収袋が用いられている。溶解性の回収袋としては、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を主成分にした水溶性フィルムで形成されたソルバッグ（株式会社 アイセロ製）が用いられている。この溶解性回収袋は、温水（例えば、７０℃以上）で溶けるフィルムから作られており、細菌、ウイルス等を通さない性質を持っている。この溶解性回収袋に少量の使用済み紙おむつを収納させて収集する。

【0025】

このように、少量の使用済み紙おむつを収納した複数個の溶解性回収袋を病院、施設等から回収する個別回収では、少量の使用済み紙おむつを収納した複数個の溶解性回収袋を搬送時のみ使用する大袋内に収容し、この大袋を収集トラック等によって処理施設まで搬送した後に、処理部１８の分離機１６内に、大袋内から取り出した使用済み紙おむつを投入する。この際、少量の使用済み紙おむつが収納された溶解性回収袋ごと投入することができる。

【0026】

従来、一般家庭や病院、施設等から使用済み紙おむつを収集する場合、一般的には、防水性を備えたプラスチック製の比較的大きな回収袋や回収ボックス内に大量の使用済み紙おむつを収納し、これらの大量の使用済み紙おむつを収納した回収袋をラック等によって搬送用のトラックに積み込んで処理施設まで搬送する。その後、回収袋から作業者が使用済み紙おむつを取り出して分離機１６内に投入している。すなわち、回収袋をそのまま分離機１６内に投入することができないので、人力によって回収袋から使用済み紙おむつを一々取り出し、分離機１６内に投入している。なお、使用済み紙おむつの収集には、パッカー車、平ボディ車、脱着装置付コンテナ車などにゴミ袋のまま積み込んで、処理施設に搬入する場合もある。

【0027】

本実施の形態における収集の方法では、温水により溶ける溶解性回収袋を用いることにより、病院や施設から回収した使用済み紙おむつを溶解性回収袋により少量で、個別に回収する少量個別回収することで、溶解性回収袋に収納したまま分離機１６内に投入することが可能となり、作業者が使用済み紙おむつに触れることがなく、使用済み紙おむつの処理に関して衛生上良好な作業環境で使用済み紙おむつの処理作業を行うことができる。また、溶解性回収袋で少量個別回収することで、使用済み紙おむつが密閉状態で回収され、嵩が下がることにより、処理部の分離機１６内への投入量を増やすことができ、処理量を増やすことが可能となる。

【0028】

病院や施設等から上記のように少量個別回収により収集された使用済み紙おむつは、処理施設に設置された処理システム１５により処理される。処理システム１５は、上記したように、処理部１８と、リサイクル資源回収・再利用部１９とで構成され、処理部１８には、分離機１６と、選別機１７とが設けられている。

【0029】

分離機１６は、外胴分離槽と、この外胴分離槽内に回転可能に設けられた内胴分離槽と、内胴分離槽内に、処理液を供給する供給手段と、内胴分離槽を外胴分離槽内で回転駆動させる駆動手段とで構成されている。内胴分離槽内には、上記溶解性回収袋内に個別回収された使用済み紙おむつが、溶解性回収袋ごと投入され、供給された処理液とともに攪拌される。この内胴分離槽による攪拌によって、溶解性回収袋が溶解し、内部の使用済み紙おむつが内胴分離槽内で攪拌される。なお、分解するための処理液は、本実施の形態では、殺菌・消毒剤と、石灰と、水とを用いている。

【0030】

内胴分離槽内で使用済み紙おむつが処理液とともに攪拌されると、使用済み紙おむつは、各部材（パーツ）である表面素材２と、内側素材３と、吸収材・防水材４と、ギャザー５と、その他の素材６とに分離されるとともに、各部材中に含まれるパルプ、プラスチック、その他の部材に分解される。分離機１６の処理液中でパルプ、プラスチック、その他の部材に分解した後に、分離機１６によって脱水され、液体である排液は、リサイクル資源回収・再利用部１９に送られ、分離機１６中に残った固体であるプラスチック、その他部材もリサイクル資源回収・再利用部１９に送られる。

【0031】

リサイクル資源回収・再利用部１９は、分離機１６により分解処理されたパルプ、プラスチック、その他の部材が混在した処理排液からリサイクル資源として少なくともパルプを回収するとともに、選別機１７で選別されたリサイクル資源を回収する資源回収部２０と、資源回収部２０から回収されたリサイクル資源から段ボール原料、肥料、バイオマス燃料、固形燃料を製造する資源再利用部２１とからなる。

【0032】

資源回収部２０は、分離機１６により破砕・破断することなく複数種の部材に分解処理されたパルプ、プラスチック、その他の部材が混在する処理排液からリサイクル資源としてのパルプを少なくとも回収する第１パルプ回収装置２２と、分離機１６から使用済み紙おむつを形成するパルプ、プラスチック、その他の部材が混在した処理排液を回収する液肥回収部２３と、処理排液に含まれる固形成分であるスカマーを回収するスカマー回収装置２４と、分離機１６からの排液を回収し発酵原料とする発酵原料回収部３１と、選別機１７により選別されたパルプを回収する第２パルプ回収装置２５と、パルプが付着したプラスチックを回収するプラパル回収部２６とを有する。

【0033】

資源再利用部２１は、第１パルプ回収装置２２により回収されたパルプから段ボール原料を製造する段ボール原料製造装置２７と、分離機１６から排出された処理排液から液体肥料を製造する液肥製造装置２８と、スカマー回収装置に２４により回収されたスカマーから肥料を製造する肥料製造装置２９と、スカマー回収装置２４により回収されたスカマーからバイオマス燃料を製造するバイオマス燃料製造装置３０と、分離機１６から排出された処理排液から発酵原料回収部３１が回収した発酵原料でメタンガスを生成するメタンガス発酵装置３２と、プラパル回収部２６から回収されたプラパルプで固形燃料を製造する固形燃料製造装置３３とを備えている。

【0034】

次に、本実施の形態に係る使用済み衛生用品の処理システムによる使用済み紙おむつの処理方法について説明する。病院や施設、一般家庭で溶解性回収袋に少量個別回収された使用済み紙おむつが収集された後に、処理施設に搬送される。少量個別回収された使用済み紙おむつは、処理施設に設けられた処理部１８に搬入され、分離機１６内に投入される。この場合、溶解性回収袋に少量個別回収された状態で、溶解性回収袋ごと分離機１６内に投入される。

【0035】

分離機１６内には、加温された分解処理液が供給され、内胴分離槽が回転することで、分解処理液によって溶解性回収袋が溶けて、収容されている使用済み紙おむつが分離機１６内に放出されて攪拌され、分解処理液により紙おむつを形成する部材（表面素材２と、内側素材３と、吸水材・防水材４と、ギャザー５と、その他の素材６）に分離されるとともに、各部材に含まれるパルプ、プラスチック、その他の部材に分解される。

【0036】

この場合、本実施の形態の処理方法では、分離機１６内で使用済み紙おむつを破砕・破断することなく紙おむつを形成する複数種の部材のまま処理部１８において分解処理液で分離するので、プラスチックは、成形した状態のままで処理液中に存在する。このため、処理液中には、破砕・破断する際に生じる５ｍｍ以下の極小のプラスチック（マイクロプラスチック）が存在することがない。

【0037】

また、紙おむつを形成する複数種の部材は、処理部１８において、分離されるとともに各部材に含まれるパルプ、プラスチック、その他の部材に分解され、分解処理液中に混在しており、分離機１６により脱水することで分解処理液（排液）と、固形のプラスチック、その他の部材に分けられる。脱水した後に分離機１６から取り出された分解処理液（排液）中には、分解処理液に溶解したパルプが含まれている。また、脱水後に分離機１６内に残ったプラスチック、その他の部材には、分解処理液に溶解しなかったパルプが付着している。

【0038】

分離機１６内から排出された分解処理液（排液）は、資源回収部２０の第１パルプ回収装置２２によりパルプが回収される。また、分離機１６内から排出された分解処理液（排液）及び第１パルプ回収装置から排出された排液はスカマー回収装置２４によって排液に含まれているスカマー成分が取り出される。さらに、分離機１６内から排出された分解処理液（排液）は、発酵原料回収部３１によって発酵原料として回収される。

【0039】

分離機１６内に残った固形成分であるプラスチック、その他の部材は選別機１７により付着しているパルプが資源回収部２０の第２パルプ回収装置２５より回収され、少量のパルプが付着しているプラスチックがプラパル回収部２６により回収される。

【0040】

そして、第１パルプ回収装置２２により回収されたパルプは、資源再利用部２１で段ボール原料製造装置２７によって段ボール原料として再利用され、分離機１６からの排液は、液肥製造装置２８により液肥として再利用され、さらに、分離機１６からの排液は、スカマー回収装置２４によって回収されたスカマーが肥料製造装置２９によって固形の肥料として再利用され、バイオマス燃料製造装置３０によってバイオマス燃料として再利用される。

【0041】

さらに、分離機１６からの排液は、発酵原料回収部３１によって回収されて、メタンガス発酵装置３２にて発酵原料として再利用される。また、選別機１７から排出された乾燥風から第２パルプ回収装置２５により回収されたパルプは、段ボール原料製造装置２７により段ボール原料として再利用され、パルプが付着したプラパルプはプラパル回収部２６によって回収された後に、固形燃料製造装置３３によって固形燃料として再利用される。

【0042】

以上説明したように、本実施の形態の使用済み衛生用品の処理システム及び処理方法によれば、使用済み衛生用品としての使用済み紙おむつを破砕・破断することなく使用済み紙おむつを形成する複数種の部材ごとに分離機内で分解処理液により処理し、複数種の部材が混在した分解処理液からリサイクル資源回収・再利用部でリサイクル資源を回収し、再利用する。

【0043】

したがって、使用済み紙おむつを構成する素材をリサイクル資源として回収することができて、使用済み衛生用品を破砕・破断することがないので、最終的に自然界に放出しなければならない処理後の残渣中に含まれるマイクロプラスチックの量を可能な限り低減することができる。

【0044】

以下に、分離機１６内で使用済み紙おむつを分解処理した後の排液中に含まれるマイクロプラスチックの個数の測定結果について説明する。なお、本実施の形態において、使用済み紙おむつ２８０Ｋｇを処理した場合の排液中に含まれるプラスチックの小片の数量を測定した。分離機１６から排出された排液を顕微鏡下で観察すると、球体のものが確認され、この球体の個数を計測すると、排液中に含まれる球体（マイクロプラスチック）の計数結果は、１回目の計数結果が３３８±９１個／mlであり、２回目の計数結果が３８２個／mlであった。また、２回目の計数結果における球体の材質別の個数は、ポリウレタンは８３個／ml、ポリエステルは０個／ml、ナイロンは３３個／ml、塩化ビニル樹脂は０個／ml、ポリアクリル酸ナトリウムは２６６個／mlであった。これらの測定は、三洋テクノマリン株式会社にて行い、同社保有の顕微FT-IR（LUMOSII、Bruker社製）にて測定した。また、最終排液中に含まれる球体は、紙おむつに用いられている高分子吸収材であった。

【0045】

このように、使用済み紙おむつを破砕・破断することなく、使用済み紙おむつを、使用済み紙おむつを構成する部材ごとに分解処理することで、処理した後の排液中には、少量のマイクロプラスチックが混在しているだけなので、処理後の処理液中に含まれるマイクロプラスチックの量を可能な限り低減することができる。

【0046】

また、本実施の形態では、PVAフィルムからなる溶解性回収袋を用いて、使用済み紙おむつを少量個別回収することで、溶解性回収袋ごと分離機１６の内胴分離槽内に使用済み紙おむつを投入することができるので、作業者が使用済み紙おむつに直接触れることがない。したがって、使用済み紙おむつに付着している菌類等が作業者に付着することがないので、衛生上の作業環境が向上する。

【0047】

また、本実施の形態では、使用済み紙おむつを破砕・破断することがなく、プラスチックは成形した状態で使用済み紙おむつから部材として分離し、分離したプラスチックを資源再利用部２１にて固形燃料やバイオマス燃料として再利用するので、自然界にマイクロプラスチックを放出することがなく、自然環境の悪化を抑制することが可能となる。

【0048】

また、本発明は、使用済み紙おむつに含まれるプラスチックを、成形したままの状態で回収し、回収したプラスチックを再利用するので、プラスチックが自然界に放出されることがない。すなわち、人工的に製造したプラスチックを自然界に放出すると、放出されたプラスチックが分解されて土壌等になるまで長い年月がかかる。その間に動植物内にプラスチックが取り込まれて自然破壊が生じ、動植物に悪影響を与える。したがって、一度成形したプラスチックは、破砕・破壊することなく成形した状態のまま回収し、回収した状態で再利用することで、自然界にプラスチックが放出されないので、自然環境の悪化を招くことがない。

【0049】

なお、上記実施の形態では、使用済み紙おむつを少量個別回収する溶解性回収袋としてソルバッグを用いたが、細菌やウイルスを遮断し、温水に完全に溶解することができるものであれば、ソルバッグ以外のものでも良い。また、本実施の形態の処理システム１５を用いた処理施設を下水処理場内に設けることにより、下水処理場内で処理され河川や海等に放流される再生水を用いて使用済み紙おむつを処理しても良い。また、下水処理場内に、段ボール原料製造装置２７、液肥製造装置２８、肥料製造装置２９、バイオマス燃料製造装置３０、メタンガス発酵装置３２、固形燃料製造装置３３を設けることで、下水処理場内で、段ボール原料、液肥、肥料、バイオマス燃料、メタンガス、固形燃料を製造しても良い。

【0050】

上述の通り、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によって本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が請求項に含まれることが意図されている。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明に係る使用済み衛生用品の処理システム及び処理方法は、使用済み紙おむつの処理以外に、尿取りパッド等パルプとプラスチックを原料とし、高分子吸収材を用いた衛生用品の処理に利用することができる。

【符号の説明】

【0052】

１ 紙おむつ
２ 表面素材
３ 内側素材
４ 吸水材・防水材
５ ギャザー
６ その他の素材
１５ 使用済み衛生用品の処理システム
１６ 分離機
１７ 選別機
１８ 処理部
１９ リサイクル資源回収・再利用部

【図1】

【図2】