使用了使用过的卫生用品的生物气的制造方法与流程

1.本发明涉及一种使用了使用过的卫生用品的生物气的制造方法。


背景技术：

2.已知对有机物进行生物学处理(例示：发酵、厌氧性处理)来制造生物气的方法。作为制造这样的生物气的方法，例如在专利文献1中公开了含有细胞材料的废弃物的厌氧性处理方法和装置。该方法是通过对含有浆粕的废弃物进行厌氧性处理来制造生物气的方法。该方法包括如下工序：对废弃物进行机械处理，特别是进行粉碎；将粉碎后的废弃物悬浮/溶解在处理水中；在生物学处理阶段，将悬浊液的有机成分分解、净化和/或甲烷化；将腐蚀残渣分离成富含塑料的部分和富含浆粕的部分；以及将富含塑料的部分和富含浆粕的部分调整为可再生的材料、燃料或者沉积物产品。作为含有浆粕的废弃物，可列举出含有尿、排泄物的使用过的卫生用品(例示：尿布、失禁用品)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特表2009-502455号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.在专利文献1的方法中，使用过的卫生用品被用作生物气制造的原料。在该方法中，在生物学处理阶段制造生物气之后，将卫生用品的塑料、浆粕从腐蚀残渣分离。因而，在生物学处理阶段成为生物学处理的对象的、即成为生物气制造的原料的、含有废弃物的处理水中，混合有难以成为生物学处理的对象的塑料、浆粕。因此，在生物学处理中，由于塑料、浆粕阻碍处理，或废弃物的有机成分附着于塑料、浆粕，应处理的有机成分变少等，处理的效率有可能降低。因而，在由源自使用过的卫生用品的废弃物制造生物气时，在高效地进行制造的观点上，存在改善的余地。
8.本发明的目的在于提供一种在由源自使用过的卫生用品的废弃物制造生物气时，能够高效地进行制造的生物气的制造方法。
9.用于解决问题的方案
10.本发明是一种使用源自含有高吸水性聚合物、浆粕纤维、合成树脂材料以及排泄物的使用过的卫生用品的废弃物制造生物气的方法，其中，该方法包括：破碎工序，在该破碎工序中，在能够将前述高吸水性聚合物灭活的灭活水溶液中，将前述使用过的卫生用品破碎；生成工序，在该生成工序中，从含有被破碎的前述使用过的卫生用品的前述灭活水溶液中分离前述高吸水性聚合物、前述浆粕纤维以及前述合成树脂材料，生成含有前述排泄物和前述高吸水性聚合物的分解物的处理液；以及生物气制造工序，在该生物气制造工序中，使用前述处理液制造生物气。
11.在本方法中，难以成为生物学处理的对象的高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成
树脂材料预先从在生物气制造工序中作为原料使用的处理液中分离。因此，与没有预先分离的情况相比，处理液中含有的高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料的量较少。除此之外，处理液含有大量成为生物学处理的对象的排泄物、高吸水性聚合物的分解物这样的有机成分。因而，在对处理液进行生物学处理时，能够抑制合成树脂材料、浆粕纤维阻碍生物学处理，或有机成分附着于合成树脂材料、浆粕纤维，应处理的有机成分变少。由此，能够抑制生物学处理的效率的降低。进而，对高吸水性聚合物本身进行生物学处理是困难的，但对高吸水性聚合物的分解物能够进行生物学处理。因此，在本方法中，通过在生物气制造工序中使用高吸水性聚合物的分解物作为原料，能够增加生物气的产生量。由此，在由源自使用过的卫生用品的废弃物制造生物气时，能够更高效地进行制造。
12.发明的效果
13.根据本发明，能够提供一种在由源自使用过的卫生用品的废弃物制造生物气时，能够高效地进行制造的生物气的制造方法。
附图说明
14.图1是表示实施方式的生物气的制造方法的例子的框图。
15.图2是表示实施方式的生成工序的例子的流程图。
16.图3是表示实施方式的生成工序的另一例的流程图。
17.图4是表示实施方式的再循环系统的例子的框图。
18.图5是表示实施方式的再循环方法的例子的流程图。
19.图6是表示实施方式的使用过的卫生用品的再循环方法的例子的流程图。
具体实施方式
20.以下，对实施方式的使用源自含有高吸水性聚合物、浆粕纤维、合成树脂材料以及排泄物的使用过的卫生用品的废弃物制造生物气的方法进行说明。其中，作为卫生用品，例如可列举出吸收性物品，作为吸收性物品，例如可列举出一次性尿布、吸尿垫、生理用卫生巾、床单。作为排泄物，例如可列举出尿、便、经血。使用过的卫生用品是指，由使用者使用并吸收
·
保持了使用者的排泄物的状态的卫生用品。但是，也可以包括一部分虽使用过但未吸收
·
保持排泄物的卫生用品、未使用但被废弃的卫生用品。
21.首先，说明作为卫生用品的一例的吸收性物品的结构例。吸收性物品包括表面片、背面片以及配置于表面片与背面片之间的吸收体。作为吸收性物品的大小的一例，可列举为长度约15cm～100cm，宽度5cm～100cm。需要说明的是，吸收性物品也可以还包括通常的吸收性物品所具备的其他构件、例如扩散片、防漏壁、侧片等。
22.作为表面片的构成构件，例如可列举出透液性的无纺布、具有透液孔的合成树脂膜、它们的复合片等。作为背面片的构成构件，例如可列举出不透液性的无纺布、不透液性的合成树脂膜、它们的复合片。作为扩散片的构成构件，例如可列举出透液性的无纺布。作为防漏壁、侧片的构成构件，例如可列举出不透液性的无纺布，防漏壁也可以包括橡胶这样的弹性构件。在此，作为无纺布、合成树脂膜的材料，只要能够作为吸收性物品使用，就没有特别限制，但例如可列举出聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂、6-尼龙、6,6-尼龙等聚酰胺系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)等聚酯系树脂等。因而，表
面片、背面片、扩散片、防漏壁、侧片等主要由合成树脂构件制的膜、无纺布构成。
23.作为吸收体的构成构件，可列举出吸收体材料、即浆粕纤维和高吸水性聚合物。作为浆粕纤维，只要能够作为吸收性物品使用，就没有特别限制，但例如可列举出纤维素系纤维。作为纤维素系纤维，例如可列举出木材浆粕、交联浆粕、非木材浆粕、再生纤维素、半合成纤维素等。作为浆粕纤维的大小，纤维的长径的平均值例如可列举为几十μm，优选为20μm～40μm，纤维长度的平均值例如可列举为几mm，优选为2mm～5mm。作为高吸水性聚合物(super absorbent polymer：sap)，只要能够作为吸收性物品使用，就没有特别限制。作为高吸水性聚合物，例如可列举出聚丙烯酸盐系、聚磺酸盐系、马来酸酐盐系的吸水性聚合物，但优选为三维交联的聚丙烯酸钠。作为高吸水性聚合物的重均分子量，例如可列举为几百万左右。作为高吸水性聚合物的大小(干燥时)，粒径的平均值例如可列举为几百μm，优选为200μm～500μm。吸收体也可以包括由透液性片形成的芯包层。
24.吸收体的一个面和另一个面分别借助粘接剂接合于表面片和背面片。在俯视时，表面片中的以包围吸收体的方式向吸收体的外侧伸出的部分(周缘部分)借助粘接剂与背面片中的以包围吸收体的方式向吸收体的外侧伸出的部分(周缘部分)接合。因而，吸收体包入到表面片与背面片的接合体的内部。作为粘接剂，只要能够作为吸收性物品使用，就没有特别限制，例如可列举为热熔型粘接剂。
25.接下来，对使用源自使用过的卫生用品的废弃物制造生物气的方法进行说明。图1是表示实施方式的生物气的制造方法的例子的框图，图2是表示图1的生成工序的一例的流程图，图3是表示图1的生成工序的另一例的流程图。其中，本实施方式中的制造生物气的方法为了将使用过的卫生用品的高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料再循环，将在从含有排泄物的使用过的卫生用品回收高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料时同时生成的废弃物(含有排泄物等的溶液)用于生物气的制造。具体而言，如以下所示。
26.本实施方式的制造生物气的方法包括：破碎工序s1，在该破碎工序中，在能够将前述高吸水性聚合物灭活的灭活水溶液中，将前述使用过的卫生用品破碎；生成工序s2，在该生成工序中，从含有被破碎的前述使用过的卫生用品的前述灭活水溶液中分离前述高吸水性聚合物、前述浆粕纤维以及前述合成树脂材料，生成含有前述排泄物和前述高吸水性聚合物的分解物的处理液；以及生物气制造工序s3，在该生物气制造工序中，使用前述处理液制造生物气。
27.灭活水溶液将使用过的卫生用品中的高吸水性聚合物灭活，使高吸水性聚合物的吸水能力降低。由此，高吸水性聚合物脱水，粒径变小，因此后续的工序中的处理变得容易，处理的效率提高。作为灭活水溶液，例如可列举出酸性水溶液、即无机酸和有机酸的水溶液。酸性水溶液容易通过ph来调整灭活的程度(高吸水性聚合物的粒径、比重的大小)。作为酸性水溶液的ph，优选为1.0以上且为4.0以下，更优选为1.2以上且为2.5以下。若ph过高，则无法充分降低高吸水性聚合物的吸水能力。另外，也有可能使杀菌能力降低。若ph过低，则有可能腐蚀设备，在排水处理时的中和处理中需要很多碱性药品。作为有机酸，例如可列举出柠檬酸、酒石酸、乙醇酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸、抗坏血酸等，但特别优选的是柠檬酸、酒石酸、葡糖酸等羟基碳酸酯系的有机酸，更优选的是柠檬酸。通过柠檬酸的螯合效果，能够捕获并去除排泄物中的金属离子等，并且通过柠檬酸的清洗效果，能够期待较高的污垢成分去除效果。另一方面，作为无机酸，例如可列举出硫酸、盐酸、硝酸，但从不含氯、成本等
的观点出发，优选为硫酸。ph根据水温而变化，因此本说明书中的ph是指在水溶液温度20℃下测定的ph。有机酸水溶液的有机酸浓度没有特别限定，但在有机酸为柠檬酸的情况下，优选为0.5质量％以上且为4质量％以下。无机酸水溶液的无机酸浓度没有特别限定，但在无机酸为硫酸的情况下，优选为0.1质量％以上且为0.5质量％以下。
28.需要说明的是，在灭活水溶液中将使用过的卫生用品破碎这样的情况不仅包括在破碎中使用过的卫生用品完全浸渍于灭活水溶液中的情况，还包括以下的情况。即，该情况是指，使用过的卫生用品的一部分浸渍于灭活水溶液中的情况、对破碎中的使用过的卫生用品喷雾灭活水溶液的情况、使用过的卫生用品一边被破碎一边浸渍于灭活水溶液的情况、使用过的卫生用品刚被破碎之后浸渍于灭活水溶液的情况。
29.作为将使用过的卫生用品破碎的方法(s1)，只要能够将构成卫生用品的构件破碎成容易相互分离的状态
·
大小，就没有特别限制，例如可列举出使用双轴破碎机(例示：双轴旋转式破碎机、双轴差动式破碎机、双轴剪切式破碎机)的方法。作为破碎物的大小，例如可列举为大小的平均值为50mm以上，100mm以下。若大小过小，则构件全部变得过细，相互细小地混合而难以分离，若大小过大，则构件彼此间的接合难以剥离，溶液(处理液)难以渗透到构件内部，难以得知。
30.作为从含有被破碎的使用过的卫生用品的灭活水溶液中分离高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料的方法(s2)，没有特别限制，能够根据分离对象的构件的种类、大小适当选择公知的方法。作为分离方法，例如可列举出使用筛网分离机、离心分离机的方法。另外，分离的构件的种类、分离的顺序没有特别限制，既可以在一个分离工序中同时分离多种构件，也可以仅分离一种构件。
31.作为高吸水性聚合物(例示：重均分子量为几百万左右)的分解物，只要是高吸水性聚合物分解而生成的有机物，就没有特别限制。作为高吸水性聚合物的分解物，例如可列举出作为重均分子量为数100～10000左右，优选为5000以下，更优选为3000以下的分解物的有机物。作为高吸水性聚合物的分解的方法，没有特别限制，例如可列举出物理和/或化学方法，例如可列举出基于热、光、电的分解、基于氧化、还原、加水的分解。
32.作为处理液，只要含有排泄物和高吸水性聚合物的分解物，对在生物气制造中使用的微生物没有不良影响，就没有特别限制。处理液例如既可以包括上述灭活水溶液，也可以是含有臭氧的水溶液。在处理液是酸性的水溶液的情况下，其酸度(或ph)只要是不会对在处理液的生物气制造中使用的微生物造成不良影响的程度即可。
33.作为制造生物气的方法(s3)，只要能够以排泄物、高吸水性聚合物的分解物为原料制造生物气，就没有特别限制。作为这样的方法，例如可列举出专利文献1所记载的厌氧性处理方法，特别是使用生物反应器将含有废弃物的处理液的有机成分甲烷化的生物学处理阶段。
34.在本方法中，难以成为生物学处理的对象的高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料预先从在生物气制造工序中作为原料使用的处理液中分离。因此，与没有预先分离的情况相比，处理液中含有的高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料的量较少。除此之外，处理液含有大量成为生物学处理的对象的排泄物、高吸水性聚合物的分解物这样的有机成分。因而，在对处理液进行生物学处理时，能够抑制合成树脂材料、浆粕纤维阻碍生物学处理，或有机成分附着于合成树脂材料、浆粕纤维，应处理的有机成分变少。由此，能
够抑制生物学处理的效率的降低。进而，对高吸水性聚合物本身进行生物学处理是困难的，但对高吸水性聚合物的分解物能够进行生物学处理。因此，在本方法中，通过在生物气制造工序中使用高吸水性聚合物的分解物作为原料，能够增加生物气的产生量。由此，在由源自使用过的卫生用品的废弃物制造生物气时，能够更高效地进行制造。
35.作为本实施方式的优选的形态，前述生成工序s2包括：取出工序s201，在该工序中，从含有被破碎的前述使用过的卫生用品的前述灭活水溶液中分离含有前述高吸水性聚合物、前述合成树脂材料以及前述排泄物的前述灭活水溶液，取出含有前述高吸水性聚合物的前述浆粕纤维；第1臭氧处理工序s202，在该工序中，在水溶液中对含有前述高吸水性聚合物的前述浆粕纤维进行臭氧处理，生成含有前述高吸水性聚合物被分解并去除的前述浆粕纤维和前述被去除的前述高吸水性聚合物的分解物的第1臭氧处理液；以及分离工序s203，在该工序中，从前述第1臭氧处理液分离前述浆粕纤维，前述生物气制造工序s3至少使用前述浆粕纤维被分离并且含有前述高吸水性聚合物的分解物的前述第1臭氧处理液作为前述处理液。
36.作为从含有被破碎的使用过的卫生用品的灭活水溶液取出含有高吸水性聚合物的浆粕纤维的方法(s201)，换言之将含有高吸水性聚合物、合成树脂材料以及排泄物的灭活水溶液分离的方法，没有特别限制，能够根据分离对象的构件的种类、大小适当选择公知的方法。作为分离方法，例如可列举出使用筛网分离机、离心分离机的方法。另外，分离的构件的种类、分离的顺序没有特别限制，既可以在一个分离工序中同时分离多种构件，也可以仅分离一种构件。
37.作为在水溶液中对含有高吸水性聚合物的浆粕纤维进行臭氧处理的方法(s202)，只要是在水溶液中(含有高吸水性聚合物的)浆粕纤维与臭氧能够接触的方法，就没有特别限制。作为该方法，例如可列举出在贮存有含有浆粕纤维的水溶液的处理槽中，一边搅拌水溶液，一边从处理槽的下方放出微气泡状的臭氧气体，使浆粕纤维与臭氧接触的方法。或者，可列举出在将供给口和排出口连接于贮存有含有浆粕纤维的水溶液的处理槽的抽吸器(喷射器)中，一边使含有浆粕纤维的水溶液从供给口向排出口流通，一边从吸入口抽吸含有臭氧的气体，使浆粕纤维与臭氧接触的方法。或者，可列举出将含有臭氧的臭氧气体和含有浆粕纤维的水溶液在涡轮混合器泵内高速混合的同时向处理槽内送出的方法。或者，可列举出串联地连续地进行上述方法的一种或多种的方法。
38.作为从第1臭氧处理液分离浆粕纤维的方法(s203)，没有特别限制，能够根据分离对象的构件的种类、大小适当选择公知的方法，例如可列举出使用筛网分离机的方法，也可以串联使用多种方法。
39.在上述优选的形态中，将从使用过的卫生用品分离出的、含有高吸水性聚合物的浆粕纤维在水溶液中进行臭氧处理。由此，能够利用臭氧分解附着于浆粕纤维的高吸水性聚合物，使其作为高吸水性聚合物的分解物包含在第1臭氧处理液中。所以，能够将该高吸水性聚合物的分解物用于生物气的原料。另外，此时，即使在第1臭氧处理液中存在未完全分离的微细的浆粕纤维、源自排泄物的有机物，它们也会因臭氧而受到损伤，根据情况而被分解，容易进行生物学处理，因此能够用于生物气的原料。像这样，能够从源自使用过的卫生用品的废弃物中增加能够用于生物气的原料的废弃物，因此能够更高效地进行生物气的制造。进而，在利用臭氧分解高吸水性聚合物时，处理液本身被杀菌，因此在将高吸水性聚
合物的分解物、第1臭氧处理液用于生物气的原料时，能够抑制对在生物学处理中使用的微生物产生不良影响的菌。由此，能够更高效地进行生物气的制造。
40.作为本实施方式的其他优选的形态，前述生成工序s2包括：分离工序s211，在该工序中，从含有被破碎的前述使用过的卫生用品的前述灭活水溶液中分离前述高吸水性聚合物、前述合成树脂材料以及前述浆粕纤维，生成具有含有前述排泄物和剩余的前述高吸水性聚合物的前述灭活水溶液的混合液；以及第2臭氧处理工序s212，在该工序中，对前述混合液进行臭氧处理，生成含有前述排泄物和前述剩余的前述高吸水性聚合物的分解物的第2臭氧处理液，前述生物气制造工序s3至少使用前述第2臭氧处理液作为前述处理液来制造生物气。
41.作为从含有被破碎的使用过的卫生用品的灭活水溶液中分离高吸水性聚合物、合成树脂材料以及浆粕纤维的方法(s211)，没有特别限制，能够根据分离对象的构件的种类、大小适当选择公知的方法。作为分离方法，例如可列举出使用筛网分离机、离心分离机的方法。另外，分离的构件的种类、分离的顺序没有特别限制，既可以在一个分离工序中同时分离多种构件，也可以仅分离一种构件。
42.作为对具有含有排泄物和剩余的高吸水性聚合物的灭活水溶液的混合液进行臭氧处理的方法(s212)，只要是在混合液中排泄物、高吸水性聚合物与臭氧能够接触的方法，就没有特别限制。作为该方法，例如在水溶液中对含有高吸水性聚合物的浆粕纤维进行臭氧处理的方法(s202)所记载的那样。
43.在上述的另一优选的形态中，对具有含有从使用过的卫生用品分离出的排泄物和剩余的高吸水性聚合物的灭活水溶液的混合液进行臭氧处理。由此，不仅是排泄物，还能够将残存于混合液的高吸水性聚合物作为高吸水性聚合物的分解物用于生物气的原料。另外，此时，即使在第2臭氧处理液中存在未完全分离的微细的浆粕纤维，它们也会因臭氧而受到损伤，根据情况而被分解，容易进行生物学处理，因此能够用于生物气的原料。像这样，能够从源自使用过的卫生用品的废弃物中增加能够用于生物气的原料的废弃物，因此能够更高效地进行生物气的制造。进而，在利用臭氧分解高吸水性聚合物时，处理液本身被杀菌，因此在将高吸水性聚合物的分解物、第2臭氧处理液用于生物气的原料时，能够抑制对在生物学处理中使用的微生物产生不良影响的菌。由此，能够更高效地进行生物气的制造。
44.作为本实施方式的其他优选的形态，生成工序s2在灭活水溶液中进行。
45.在该形态中，不仅粉碎工序，生成工序也在灭活水溶液中进行，因此能够使使用过的卫生用品中的高吸水性聚合物进一步脱水，使高吸水性聚合物中含有的排泄物从高吸水性聚合物向外部放出。由此，从该高吸水性聚合物放出的排泄物也能够用于生物气的原料。像这样，能够从源自使用过的卫生用品的废弃物中增加能够用于生物气的原料的废弃物，因此能够更高效地进行生物气的制造。
46.作为本实施方式的其他优选的形态，灭活水溶液包括有机酸。
47.在该形态中，灭活水溶液包括有机酸。因此，该有机酸也能够应用于生物气的原料。像这样，能够从源自使用过的卫生用品的废弃物中增加能够用于生物气的原料的废弃物，因此能够更高效地进行生物气的制造。
48.作为本实施方式的其他优选的形态，有机酸包括柠檬酸。
49.在该形态中，使用柠檬酸作为灭活水溶液的有机酸。因此，通过将该柠檬酸用于生
物气的原料，能够更高效地进行生物气的制造。
50.接下来，对实施方式的、为了将使用过的卫生用品的高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料再循环，而从含有排泄物的使用过的卫生用品中回收高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料的方法的一例进行说明。关于从含有排泄物的使用过的卫生用品回收高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料的方法，没有特别限制，例如能够使用以下的方法。
51.图4是表示本实施方式的再循环系统1的一例的框图。再循环系统1具备从使用过的卫生用品回收高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料(膜、无纺布等)的再循环装置10。再循环装置10具备破袋装置11～ph调节装置23，也可以还具备贮水槽24和回收装置25。图5是表示实施方式的再循环方法的例子的流程图。再循环方法包括从使用过的卫生用品回收高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料的再循环工序s10。再循环工序s10包括开孔工序s11～ph调节工序s23，也可以还包括第2再供给工序s24和第1再供给工序s25。以下，对各工序进行具体说明。
52.需要说明的是，在本实施方式中，为了再利用(再循环)而从外部回收/获取使用过的卫生用品来使用。此时，多个使用过的卫生用品以排泄物、菌类、臭气不会向外部泄漏的方式封入到收集袋中。收集袋内的各个使用过的卫生用品例如在以使排泄物、菌类不暴露在表面侧、臭气不向周围扩散的方式使排泄物所排泄的表面片处于内侧地主要是卷起来的状态、折叠着的状态下被回收等。
53.开孔工序s11利用破袋装置11执行。破袋装置11具备贮存含有灭活剂的灭活水溶液的溶液槽和在溶液槽内旋转的破袋刀。破袋装置11在灭活水溶液中利用破袋刀对投入到溶液槽内的收集袋开孔。由此，生成灭活水溶液从孔浸入了的收集袋和灭活水溶液的混合液91。灭活水溶液对收集袋内的使用过的吸收性物品的高吸水性聚合物进行灭活。以下，以使用酸性水溶液作为灭活水溶液的情况为例进行说明。
54.破碎工序s12利用破碎装置12执行。破碎装置12具备双轴破碎机。破碎装置12将含有混合液91的使用过的卫生用品的收集袋对于每个收集袋破碎。由此，生成具有含有使用过的吸收性物品的收集袋的破碎物和酸性水溶液的混合液92，并且，将使用过的卫生用品的几乎所有的高吸水性聚合物灭活。其中，破碎物包括浆粕纤维及高吸水性聚合物，以及其他材料(例示：膜、无纺布、收集袋这样的合成树脂材料)。
55.破碎工序s12或者开孔工序s11及破碎工序s12可以说是破碎工序s1。
56.第1分离工序s13利用第1分离装置13执行。第1分离装置13具备具有作为清洗槽兼筛槽发挥功能的搅拌分离槽的碎浆机分离机。第1分离装置13搅拌混合液92，从破碎物中去除排泄物等，并且从混合液92分离浆粕纤维、高吸水性聚合物、排泄物以及酸性水溶液。由此，生成含有浆粕纤维、高吸水性聚合物、排泄物以及酸性水溶液的混合液93，并且回收使用过的吸收性物品的膜、无纺布、收集袋这样的材料。这些材料例如在利用清洗水清洗之后被熔融、固化而作为固态燃料等能够再利用。
57.第1除尘工序s14利用第1除尘装置14执行。第1除尘装置14具备筛网分离机，利用筛网将混合液93分离成酸性水溶液中的浆粕纤维、高吸水性聚合物以及排泄物和其他材料(异物)。由此，生成异物的量降低了的含有浆粕纤维、高吸水性聚合物、排泄物以及酸性水溶液的混合液94，并且去除其他材料。
58.第2除尘工序s15利用第2除尘装置15执行。第2除尘装置15具备筛网分离机，利用比第1除尘装置14细的筛网将混合液94分离成酸性水溶液中的浆粕纤维、高吸水性聚合物以及排泄物和其他材料(小异物)。由此，生成异物的量进一步降低了的含有浆粕纤维、高吸水性聚合物、排泄物以及酸性水溶液的混合液95，并且，进一步去除其他材料。
59.第3除尘工序s16利用第3除尘装置16执行。第3除尘装置16具备旋风分离机，通过离心分离将混合液95分离成酸性水溶液中的浆粕纤维、高吸水性聚合物以及排泄物和其他材料(比重较重的异物)。由此，生成异物的量更加降低了的含有浆粕纤维、高吸水性聚合物、排泄物以及酸性水溶液的混合液96，并且去除比重大的其他材料。
60.需要说明的是，也可以根据混合液92等的状态(例示：异物的量、大小)，省略第1除尘装置14～第3除尘装置16中的至少一者。
61.第2分离工序s17利用第2分离装置17执行。第2分离装置17具备滚筒筛网分离机，利用滚筒筛网将混合液96分离成酸性水溶液中的高吸水性聚合物和浆粕纤维。由此，生成含有高吸水性聚合物、排泄物以及酸性水溶液的混合液97，将浆粕纤维作为混合物98去除。
62.第3分离工序s18利用第3分离装置18执行。第3分离装置18具备倾斜筛网，利用筛网将混合液97分离为含有高吸水性聚合物的固体和含有排泄物及酸性水溶液的液体。由此，回收高吸水性聚合物(sap)，并且，生成包括含有排泄物的酸性水溶液、未能分离而残留的高吸水性聚合物以及高分子吸水性聚合物的分解物等的混合液101。
63.第1氧化剂处理工序s19由第1氧化剂处理装置19执行。第1氧化剂处理装置19具备贮存氧化剂水溶液的处理槽和向处理槽内供给氧化剂的氧化剂供给装置。第1氧化剂处理装置19将混合物98从处理槽的上部或者下部投入到处理槽内，而与处理槽内的氧化剂水溶液混合。然后，利用通过第1氧化剂供给装置从处理槽的下部供给的氧化剂，在氧化剂水溶液中分解浆粕纤维中所含有的高吸水性聚合物，从而使其可溶于氧化剂水溶液中。由此，生成具有去除了高吸水性聚合物的浆粕纤维和含有高吸水性聚合物的分解物的氧化剂水溶液的混合液99。氧化剂是能够分解高吸水性聚合物的氧化剂，例如可列举出臭氧，臭氧的杀菌力、漂白力也高，较为优选。第1氧化剂处理工序s19从为了更可靠地进行高吸水性聚合物的分解处理等观点出发，也可以连续地进行多次处理。
64.氧化剂水溶液中的臭氧浓度优选为1质量ppm～50质量ppm。若浓度过低，则无法完全将高吸水性聚合物增溶化，高吸水性聚合物有可能残留在浆粕纤维中，若浓度过高，则有可能对浆粕纤维造成损伤。氧化剂水溶液中的臭氧浓度越高则利用臭氧的处理时间越短，臭氧浓度越低则利用臭氧的处理时间越长，典型地为5分钟～120分钟。氧化剂水溶液中的臭氧浓度(ppm)与处理时间(分钟)之积(以下也称为“ct值”。)优选为100ppm
·
分钟～6000ppm
·
分钟。若ct值过小，则无法将高吸水性聚合物完全增溶化，若ct值过大，则有可能对浆粕纤维造成损伤。
65.在使用臭氧作为氧化剂的情况下，第1氧化剂供给装置是臭氧供给装置，向处理槽供给作为气体状物质的含臭氧气体。臭氧供给装置的喷嘴配置于处理槽的下部，将含臭氧气体以多个细小气泡的形式供给到氧化剂水溶液中。作为氧化剂水溶液，从抑制臭氧的失活、将高吸水性聚合物灭活的观点出发，优选酸性的水溶液。进而，当在破碎处理、除尘处理中使用酸性水溶液作为灭活水溶液的情况下，由于各处理之间具有连续性，因此能够不浪费地使用水溶液，能够降低水量，能够稳定地且可靠地进行处理。另外，作为在酸性的水溶
液中使用的酸，进而用作灭活水溶液的灭活剂的酸，从降低酸对作业者、装置的影响的观点出发，优选为有机酸，其中，从去除金属的观点出发，优选为柠檬酸。
66.氧化剂水溶液中的臭氧浓度只要是能够分解高吸水性聚合物的浓度，就没有特别限定，优选为1质量ppm～50质量ppm。若浓度过低，则无法完全将高吸水性聚合物增溶化，高吸水性聚合物有可能残留在浆粕纤维中，若浓度过高，则有可能对浆粕纤维造成损伤。第1氧化剂处理装置19的处理时间只要是能够分解高吸水性聚合物的时间，就没有特别限定，氧化剂水溶液中的臭氧浓度越高则处理时间越短，臭氧浓度越低则处理时间越长，典型地为5分钟～120分钟。氧化剂水溶液中的臭氧浓度(ppm)与处理工序的处理时间(分钟)之积(以下也称为“ct值”。)优选为100ppm
·
分钟～6000ppm
·
分钟。若ct值过小，则无法将高吸水性聚合物完全增溶化，高吸水性聚合物有可能残留在浆粕纤维中，若ct值过大，则有可能对浆粕纤维造成损伤。
67.第4分离工序s20由第4分离装置20执行。第4分离装置20具备筛网分离机，利用筛网将混合液99分离为浆粕纤维和氧化剂水溶液。由此，生成浆粕纤维，并且，送出含有高吸水性聚合物的分解物的氧化剂水溶液的混合液104。混合液104可以说是含有高吸水性聚合物被分解并去除的浆粕纤维和被去除的高吸水性聚合物的分解物的第1臭氧处理液(图5)。
68.在第1再供给工序s25中，在第4分离工序s20中被分离的混合液104利用送液泵等向第1氧化剂处理工序s19(第1氧化剂处理装置19)再供给，作为氧化剂水溶液再利用。需要说明的是，也可以在混合液104中混合清洗了分离后的浆粕纤维的清洗水。另外，混合液104也可以在返回至第1氧化剂处理装置19之前，在与混合物98混合之后再供给至第1氧化剂处理工序s19(第1氧化剂处理装置19)。如此，通过循环地利用混合液104、即氧化剂水溶液，能够降低氧化剂水溶液所使用的水量。
69.第2氧化剂处理工序s22由第2氧化剂处理装置22执行。第2氧化剂处理装置22具备用于贮存水溶液(例示：作为灭活水溶液的酸性水溶液、事先处理过的混合液101的一部分等)的处理槽和向处理槽内的水溶液供给氧化剂的氧化剂供给装置。第2氧化剂处理装置22将由第3分离装置18供给的混合液101从处理槽的上部或者下部投入到处理槽内，并与处理槽内的水溶液混合。混合液101除了酸性水溶液之外，还含有排泄物、未完全去除的高吸水性聚合物、高分子吸水性聚合物的分解物中的分子量比较大的物质等，其粘度比较高(例示：8mpa
·
s以上)。另外，利用通过氧化剂供给装置从处理槽的下部供给的氧化剂，第2氧化剂处理装置22将水溶液中含有的排泄物等分子量比较大的有机物分解，从而使其可溶于水溶液。由此，生成具有含有分子量比较小的有机物的酸性水溶液的混合液102。混合液102的粘度比较低(例示：小于5mpa
·
s)。另外，能够在分解
·
增溶化的同时还进行杀菌。其中，氧化剂是能够分解排泄物这样的分子量比较大的有机物的氧化剂，例如可列举出臭氧，臭氧的杀菌力、漂白力也高，较为优选。
70.需要说明的是，在使用臭氧作为氧化剂的情况下，与第1氧化剂处理装置19的情况同样地，氧化剂供给装置是臭氧供给装置，向处理槽供给作为气体状物质的含臭氧气体。需要说明的是，从为了更可靠地进行高吸水性聚合物的分解处理等观点出发，第2氧化剂处理装置22也可以多个串联相连，连续进行多次处理。
71.在本实施方式中，在第2氧化剂处理装置22中，进行至少两个阶段的处理。第一阶段的处理利用配置于处理槽的前段的、能够混合臭氧的送液泵(例示：涡轮混合器泵)进行
处理。该第一阶段的处理为了提高效率，在送液泵内将臭氧和混合液101高速混合，使臭氧成为微气泡状，并且，之后在送液泵的出口临时加压，从而提高臭氧向混合液101的溶解效率。由此，提高分子量比较大的有机物与臭氧的接触效率，提高有机物的分解效率。其中，若有机物的量过多，混合液101的粘度过高，则微气泡难以消失，成为起泡状态(糊状状态)，可能产生难以作为酸性水溶液再利用的现象。因此，作为第二阶段的处理，将含有从上述送液泵送出的臭氧微气泡的混合液101向处理槽输送，并且，利用臭氧供给装置将比较大的臭氧气体的气泡(例示：直径1mm以上)从处理槽的下方向混合液101供给。像这样，通过在混合液101内使臭氧气体鼓泡，能够使有机物的分解进一步进行，进一步提高有机物的分解效率。由此，能够进一步降低混合液101的粘性，并且，通过使残留的微气泡附着于大的气泡或者被其吸收，能够易于从混合液101逸出。由此，生成有机物被分解的、能够再利用的混合液101，即混合液102。
72.需要说明的是，在混合液101的粘性没有变得过高的情况下，能够省略第一阶段和第二阶段的处理中的任一者。或者，也可以省略第一阶段的处理，组合第一阶段和第二阶段的处理，在第二阶段的处理中，可以使用微气泡。另外，在第1氧化剂处理装置19中也是，既可以使用第2氧化剂处理装置22这样的两个阶段的处理，也可以使用第一阶段和第二阶段的处理中的任一者或者组合两者而成的处理。
73.酸性水溶液中的臭氧浓度只要是能够分解高吸水性聚合物的浓度，就没有特别限定，优选为1质量ppm～50质量ppm。若浓度过低，则无法将分子量比较大的有机物完全增溶化，酸性水溶液的粘度有可能难以降低，若浓度过高，则设备有可能损伤等。第2氧化剂处理装置22中的处理时间只要是能够分解分子量比较大的有机物的时间，就没有特别限定，酸性水溶液中的臭氧浓度越高，则处理时间越短，臭氧浓度越低，则处理时间越长，典型地为5分钟～120分钟。酸性水溶液中的臭氧浓度(ppm)与处理工序的处理时间(分钟)之积(以下也称为“ct值”。)优选为100ppm
·
分钟～6000ppm
·
分钟。若ct值过小，则无法将分子量比较大的有机物完全增溶化，酸性水溶液的粘度有可能难以降低，若ct值过大，则设备有可能损伤等。
74.ph调节工序s23由ph调节装置23执行。ph调节装置23例如具备ph调节用的处理槽、测定处理槽内的水溶液(或者氧化剂水溶液)的ph的ph传感器以及向处理槽内供给ph调节剂的ph调节剂供给装置。ph调节装置23例如将由第2氧化剂处理装置22供给的混合液102向处理槽供给，若混合液102的ph未处于规定的ph范围内，则向处理槽内的混合液102供给ph调节剂来调节ph。由此，生成调节了ph的混合液102，即混合液103。混合液103可以说是有机物被分解的、能够再利用的酸性水溶液，另外，可以说是含有排泄物和剩余的高吸水性聚合物的分解物的第2臭氧处理液(图5)。作为ph调节剂，只要能够调节ph，就没有特别限制，可列举出用于提高酸性水溶液的ph(使其接近中性)的水以及用于降低ph(使其更加酸性)的柠檬酸。需要说明的是，在混合液101的ph稳定的情况下，也可以不使用ph调节装置23。在该情况下，混合液102可以说是第2臭氧处理液。
75.将经ph调节剂调节了的混合液103、即能够再利用的酸性水溶液向再循环装置10(的破袋装置11或破碎装置12或第1分离装置13等)再供给，进行再利用。
76.贮水槽24贮存混合液103中的未被再利用的量。另外，回收装置25从作为贮存于贮水槽24的混合液103的混合液105中回收灭活剂(例示：柠檬酸这样的有机酸)或者灭活水溶
液(例示：柠檬酸水溶液这样的有机酸水溶液)。
77.在第2再供给工序s24(再供给工序)中，通过ph调节工序s23将ph调节为规定的ph范围的混合液103(酸性水溶液)利用送液泵等再供给至再循环装置10(例示：开孔工序s11、破碎工序s12、第1分离工序s13)，作为灭活水溶液进行再利用。如此，通过循环地利用混合液103、即酸性水溶液，能够降低酸性水溶液所使用的水量。需要说明的是，混合液103也可以根据需要向其他工序(装置)供给。混合液103的剩余部分贮存于贮水槽24。
78.需要说明的是，若混合液103的除酸性水溶液之外的成分的量增加，则即使该成分是分子量比较小的有机物，也会成为混合液103的粘度比较高的状态，有时即使通过第2氧化剂处理工序s22也难以使粘度成为比较低的状态。在该情况下，通过利用后述的有机酸水溶液的回收方法来去除杂质(排泄物等)，能够再利用有机酸水溶液。
79.根据以上的方法，为了将实施方式的使用过的卫生用品的高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料再循环，能够从含有排泄物的使用过的卫生用品回收高吸水性聚合物、浆粕纤维以及合成树脂材料。与此同时，利用该方法，例如能够生成第1臭氧处理液即混合液104和/或第2臭氧处理液即混合液103(或102)作为含有排泄物和前述高吸水性聚合物的分解物的处理液。
80.在本实施方式中，氧化剂是臭氧，但也可以包括其他氧化剂，例如二氧化氯、过氧化氢、次氯酸、次氯酸的盐类以及过乙酸中的至少一者。这些氧化剂通过氧化作用，能够将高吸水性聚合物分解而低分子量化，由此能够将高吸水性聚合物以分解物的形式有效地利用于生物气制造。
81.进而，另一实施方式的生物气的制造方法将在从使用过的卫生用品回收高吸水性聚合物等时生成的混合液103(混合液105)中的酸性水溶液再生，将此时排出的废弃物或再生后的酸性水溶液用于生物气的制造。具体而言，如以下所示。
82.以下，对另一实施方式的、将在从使用过的卫生用品回收高吸水性聚合物等时生成的混合液103(混合液105)中的有机酸再生的方法的一例进行说明。在混合液105的酸性水溶液为有机酸水溶液的情况下，通过以下所示的回收方法，能够去除有机酸水溶液中的杂质(排泄物等)，作为纯度比较高的有机酸水溶液107回收。图6是表示另一实施方式的回收有机酸水溶液的方法的一例的流程图。
83.回收有机酸水溶液的方法利用回收装置25实施。该方法包括析出步骤s31、混合物收集步骤s32、有机酸生成步骤s33、有机酸水溶液获取步骤s34。析出步骤s31通过在混合液105的有机酸水溶液中添加含有2价以上的金属的金属盐或者含有2价以上的金属的碱，而使有机酸的非水溶性盐析出。混合物收集步骤s32从经过了析出步骤的有机酸水溶液收集有机酸的非水溶性盐和源自排泄物的固态排泄物的混合物即固态物，并且，分离液态物106。有机酸生成步骤s33在固态物中添加能够生成游离的有机酸和非水溶性盐的酸以及水，形成含有有机酸和非水溶性盐及固态排泄物的水溶液。有机酸水溶液获取步骤s34从上述水溶液中去除非水溶性盐和固态排泄物，得到含有有机酸的有机酸水溶液107。
84.在析出步骤s31中，通过向贮存于贮水槽24的含有排泄物和有机酸的混合液105的有机酸水溶液中添加含有2价以上的金属的金属盐或者含有2价以上的金属的碱(以下，也称为“非水溶性盐生成用盐”)，得到含有(i)有机酸的非水溶性盐、排泄物即(ii)固态排泄物和(iii)液态排泄物以及(iv)水溶液盐的有机酸水溶液。作为构成上述非水溶性盐生成
用碱的2价以上的金属，例如可列举出包括mg、ca、ba、fe、ni、cu、zn、al、以及它们的任意的组合的组。作为上述非水溶性盐生成用碱，例如可列举出氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化铜、氢氧化锌等。上述非水溶性盐生成用碱优选以相对于有机酸为0.8～3.0倍当量的量添加。这是从形成(i)有机酸的非水溶性盐的观点出发的。在析出步骤s31中，形成(i)有机酸的非水溶性盐，该盐结晶后沉降。此时，分散在有机酸水溶液中的(ii)固态排泄物中的微细的固态排泄物附着于(i)有机酸的非水溶性盐的表面，进入(i)有机酸的非水溶性盐的结晶中而凝聚。因而，在混合物收集步骤s32中，微细的(ii)固态排泄物被作为固态物[(i)有机酸的非水溶性盐和(ii)固态排泄物]收集，不易包含于液态物106[(iii)液态排泄物和(iv)水溶性盐]中。其结果，液态物106中的浮游物质(ss)的浓度变低，在将液态物106和固态物分离的固液分离时，不易堵塞过滤器等，另外在对液态物106进行微生物处理时，降低污泥的产生量。
[0085]
在混合物收集步骤s32中，将经过了上述析出步骤s31的有机酸水溶液分离为固态物[(i)有机酸的非水溶性盐和(ii)固态排泄物]和液态物106[(iii)液态排泄物和(iv)水溶性盐]。液态物106含有液态排泄物，因此能够用于生物气的制造。
[0086]
在有机酸生成步骤s33中，通过向上述固态物添加能够生成游离的有机酸和非水溶性盐的酸(以下，也称为“游离有机酸生成酸”)以及水，形成含有(v)有机酸、(vi)非水溶性盐以及(ii)固态排泄物的水溶液。作为游离有机酸生成酸，优选的是具有比有机酸的酸解离常数(pka，水中)小的酸解离常数(pka，水中)的酸，能够是有机酸或者无机酸，另外优选的是无机酸。作为上述无机酸，可列举出盐酸、硫酸、硝酸、碘酸以及溴酸等。游离有机酸生成酸优选以相对于有机酸成为0.8～2.0倍当量的量添加。这是从使(i)有机酸的非水溶性盐成为游离状态的(v)有机酸的观点出发的。在此使用的水例如能够使用与从混合液104分离的清洗水的分量相当的量的溶液的一部分或者全部等。
[0087]
在有机酸水溶液获取步骤s34中，从上述水溶液去除固态物、即(vi)非水溶性盐和(ii)固态排泄物，得到液态物、即含有(v)有机酸的(vii)有机酸水溶液107。有机酸水溶液107含有有机酸(例示：柠檬酸)，因此能够用于生物气的制造。
[0088]
本发明的吸收性物品不限制于上述的各实施方式，在不脱离本发明的目的、宗旨的范围内能够适当地进行组合、变更等。
[0089]
附图标记说明
[0090]
s1、破碎工序
[0091]
s2、生成工序
[0092]
s3、生物气制造工序