特許 7582883 生活雑排水及びトイレ汚水処理方法

(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】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】生活雑排水及びトイレ汚水処理方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/12 20230101AFI20241106BHJP

   C02F 1/28 20230101ALI20241106BHJP

   C02F 3/08 20230101ALI20241106BHJP

   C02F 3/10 20230101ALI20241106BHJP

   C02F 3/00 20230101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

C02F3/12 M

C02F1/28 F

C02F3/08 B

C02F3/10 A

C02F3/00 E

C02F3/00 G

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021036874

(22)【出願日】2021-03-09

(65)【公開番号】P2022137376

(43)【公開日】2022-09-22

【審査請求日】2023-03-09

(73)【特許権者】

【識別番号】594080415

【氏名又は名称】高嶋 康豪

(74)【代理人】

【識別番号】100078695

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 司

(72)【発明者】

【氏名】高嶋 康豪

【審査官】山崎 直也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２１１１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３３６８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０９０４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０５１６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２２９５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１７４０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１１１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３３７５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０７４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０２０３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２８９９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３９６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２６２９８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００２／００３３３６３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ ３／００

Ｃ０２Ｆ ３／０２－ ３／１０

Ｃ０２Ｆ ３／２８－ ３／３４

Ｃ０２Ｆ １／２８

Ｅ０３Ｄ １／００－ ７／００

Ｅ０３Ｄ １１／００－１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トレーラーに載置して搬送可能なものであり、
厨房、浴室、洗面所で使用する飲用可能な生活用水である上水の使用による生活雑排水を中水として受け入れ、上水処理するリサイクル水ルートと、トイレからのトイレ汚水である下水を受け入れ、この下水を中水処理するトイレ洗浄水ルートに分け、
リサイクル水ルートは、表面積の大きい特殊な網目構造で、表面に生物性の膜を生成、定着させ、微生物の働きで汚水中の有機物を分解し水を浄化する球状接触材を配設した流量調整兼発酵槽、中継槽、合併処理浄化槽、帯状の不織布に複合発酵モルトを沁み込ませたバイオ触媒布を配設した複合発酵助長用の合成槽、サンドとカーボンによる触媒を配したサンド・カーボン触媒タンク、処理水を貯蓄する処理水槽からなり、
トイレ洗浄水ルートは球状接触材を配設した接触触媒槽、玄武岩によるマテリアル触媒材を設置した固形発酵槽、中継槽、サンド・カーボン触媒タンク、処理水を貯蓄する処理水槽からなり、
リサイクル水ルートの処理水槽は上水として循環して生活水として利用するための配管である生活水配管に接続し、
トイレ洗浄水ルートの処理水槽は循環してトイレの洗浄に用いる水として利用する配管であるトイレ洗浄水配管に接続し、
前記流量調整兼発酵槽、接触触媒槽には、
複合発酵をおこさせる種となるものであり、水に、自然の素材として培地媒体として使用される、松、笹、梅、無花果、栗、桃、柿のいずれかから選択された葉から抽出した抽出液と糖蜜を加えたものが菌床となり、当該菌床に好気性菌と嫌気性菌、および通気性嫌気性菌を植付け、その上澄液である、好気性菌と嫌気性菌が共存する複合発酵をおこさせる下地を作る複合発酵モルトに、仕込み水および、好気発酵をする糖蜜、鶏糞と乾燥オカラと米糠からなる嫌気基礎を加えてなる複合発酵培養液を投入し、
前記固形発酵槽では前記流量調整兼発酵槽、接触触媒槽への複合発酵培養液を投入で、複合発酵が発生し、複合発酵することで液体と固形物が分離して液中の固定物であるＭＬＳＳ菌床が形成され、この複合発酵のＭＬＳＳ菌床を固形発酵槽から接触触媒槽に返送することを特徴とした生活雑排水及びトイレ汚水処理方法。

【請求項2】

横巾と奥行巾に対して高さの低い扁平な槽である流量調整兼発酵槽、リサイクル水ルートの中継槽と、トイレ洗浄水ルートの中継槽のいずれの中継槽、接触触媒槽は下段に並べて配列し、縦長な槽である合併処理浄化槽、合成槽、リサイクル水ルートの処理水槽とトイレ洗浄水ルートの処理水槽のいずれの処理水槽は上段に並べて配列し、積み重ねてなる請求項１記載の生活雑排水及びトイレ汚水処理方法。

【請求項3】

合併処理浄化槽は内部を仕切壁によって球状接触材配設槽および塩ビネットの張設槽、および送出し槽の複数の槽に区画し、塩ビネットの張設槽はこれをさらに前側と後側の複数として後側の塩ビネットで生成される複合発酵のＭＬＳＳ菌床を前側の塩ビネットの張設槽に返送をする請求項１または請求項２記載の生活雑排水及びトイレ汚水処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、宿泊施設から生じる風呂・洗濯・台所・洗面・その他の生活雑排水と、トイレからのトイレ汚水をリサイクルして、生活水とトイレ洗浄水を得る生活雑排水及びトイレ汚水処理方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

上水とは、厨房、浴室、洗面所などで使用する飲用可能な生活用水を言い、また、中水とは、トイレの便器に流す水や庭に散水する飲用とはならないがある程度きれいな水を言い、さらに、下水とは、上水や中水を使用した後のいわゆる汚水などを指す。

【0003】

生活居住空間においてはこれら上水，中水、下水の処理は必要不可欠であるが、従来、各種施設や住宅などにおいては、上水道によって外部から取り入れた上水を、厨房の調理用水、トイレの流し水、洗面水、庭への散水などに使用し、使用後の下水は下水道によって浄水場に送り浄化処理した後、河川等に排水していた。また、地域によっては、前記浄水場の処理能力が不足して、下水を河川などに直接排水する場合もあった。

【0004】

近年、トレーラーハウスはホテル、キャンプ場、レストラン、宿泊所として数多く利用されているが、例えばトレーラーハウスをホテルや宿泊所として利用した場合に、トイレや風呂・洗濯・台所・洗面等の排水処理が問題となる。

【0005】

下記特許文献は先に出願人が各種施設や住宅などの生活系排水を浄化し循環させて再利用するとともに、雨水などを利用することによって、水道水の使用量をほぼゼロにしうる循環型給排水設備として提案し、特許を取得したものである。

【文献】特許第４１７８４４０号公報

【0006】

この特許文献１は、雨水などの中水を濾過した後に、二つの貯留槽に貯留し、必要に応じて前記各貯留槽から各別に供給しうる水供給装置と、前記一方の貯留槽から供給された中水を複合発酵により浄化して飲用可能な上水を得るための第１浄水装置と、前記他方の貯留槽の前記中水及び前記第１浄水装置からの上水をそれぞれ使用した後の下水を複合発酵により浄化して中水を得るための第２浄水装置とを備えた給排水設備を用いた循環型給排水設備であって、前記他方の貯留槽から送られた中水をトイレなどの中水使用場所に移送するとともに、この中水使用場所から送られた下水を第２浄水装置で順次浄化して前記他方の貯留槽に移送する一方、前記一方の貯留槽から送られた中水を第１浄水装置で浄化して飲用水となし、厨房などの上水使用場所に移送するとともに、この上水使用場所で出た下水を第２浄水装置に順次供給して浄化したうえ、前記他方の貯留槽に移送するように構成し、前記第１浄水装置及び第２浄水装置の装置本体には、所定の微生物を育成するとともに、エアーを送り込むようになした微生物処理槽と、シリカ触媒、カーボン触媒及びマテリアル触媒の鉱物触媒を積層してなる鉱物処理槽とを設け、前記微生物処理槽にて、あらかじめ水と、松、笹、梅、イチジク、桃、柿などの葉から抽出した抽出液と、オカラと、糖蜜とからなる原液から酵素を抽出してなる発酵を誘導するための酵素液を投入した被処理水を、槽内の微生物によりバイオ処理を行った後に、前記鉱物処理槽において、バイオ処理によって生成された固定窒素、生理活性物質、タンパク質結晶を消失させるように構成したことを特徴とする循環型給排水設備である。

【0007】

図１１に示すように、特許文献１は第１浄水装置９と第２浄水装置１０とを備える。

【0008】

第１浄水装置９と第２浄水装置１０はいずれも複合発酵により浄化するもので、第１浄水装置９は雨水などの中水を濾過した後に、二つの貯留槽６，７に貯留し、必要に応じて前記各貯留槽６，７から各別に供給しうる水供給装置８の前記一方の貯留槽６から供給された中水を複合発酵により浄化して飲用可能な上水を得るためのものである。

【0009】

第２浄水装置１０は二つの貯留槽６，７のうち他方の貯留槽７の前記中水及び前記第１浄水装置９からの上水をそれぞれ使用した後の下水を複合発酵により浄化して中水を得るためのものである。

【0010】

前記他方の貯留槽７から送られた中水をトイレなどの中水使用場所１１に移送するとともに、この中水使用場所１１から送られた下水を第２浄水装置１０で順次浄化して前記他方の貯留槽７に移送する一方、前記一方の貯留槽６から送られた中水を第１浄水装置９で浄化して飲用水となし、厨房などの上水使用場所１２に移送するとともに、この上水使用場所１２で出た下水を第２浄水装置１０に順次供給して浄化したうえ、前記他方の貯留層７に移送するように構成した。

【0011】

前記第１浄水装置９及び第２浄水装置１０の装置本体には、所定の微生物を育成するとともに、エアーを送り込むようになした微生物処理槽２０，４２と、シリカ触媒、カーボン触媒及びマテリアル触媒の鉱物触媒を積層してなる鉱物処理槽２１，４７とを設け、前記微生物処理槽２０，４２～４６にて、あらかじめ水と、松、笹、梅、イチジク、桃、柿などの葉から抽出した抽出液と、オカラと、糖蜜とからなる原液から酵素を抽出してなる発酵を誘導するための酵素液を投入した被処理水中を、槽内の微生物によりバイオ処理を行った後に、前記鉱物処理槽２１，４７において、バイオ処理によって生成された固定窒素、生理活性物質、タンパク質結晶を消失させるように構成した。

【0012】

図中１は住居などの施設２に設置される給排水設備、３は中水たる雨水を受ける中水受槽である。

【0013】

水供給装置８は、第１貯留槽４、濾過槽５、第２貯留槽６、第３貯留槽７を、前記中水を順次移行しうるように送水パイプで連繋してなる。

【0014】

第２貯留槽６と第１浄水装置９間、第３貯留槽７とトイレなどの中水使用場所１１間、第１浄水装置９の後述するフィルター部材９ｂと厨房などの上水使用場所１２間、前記上水使用場所１２と第２浄水装置１０の流量調整槽１０ｃ間、前記中水使用場所１１と前記流量調整槽１０ｂ間、第２浄水装置１０と第３貯留槽７間は、それぞれ循環パイプ１３によって連繋する。

【0015】

第１貯留槽４、第２貯留槽６、第３貯留槽７には、それぞれ中水を送り出すためのポンプ４ａ，６ａ，７ａを設け、また、第１貯留槽４にはポンプ４ｂ及び送水パイプを介して放水部たる消火栓（図示せず）に連繋してある。

【0016】

前記中水受槽３内には、土の上に芝を植設した芝層１４、洗砂層１５、シリカ層１６を積層し、前記屋根の樋と第１貯留槽４間を導水パイプ１７で連繋する。

【0017】

第１浄水装置９は、微生物処理槽２０と鉱物処理槽２１と処理水貯水槽２２からなるタンク状の装置本体９ａと、この装置本体９ａで得た処理水を濾過するための、触媒用竹炭、ＳＷＡマテリアル、マイクロフィルター（図示せず）を順次通過するよう構成してなるフィルター部材９ｂと、前記装置本体９ａに送り込む被処理水を一端貯水するとともに、送り込む水量を調整するための調整槽９ｃとからなる。

【0018】

第２浄水装置１０は、タンク形状の装置本体１０ａと、この装置本体１０ａに送りこまれる下水の流量を、装置本体１０ａで効果的に処理するように調整するための第１流量調整槽１０ｂと、第２流量調整槽１０ｃとからなる。

【0019】

前記装置本体１０ａの内部を仕切壁によって、第１微生物処理槽４２、第２微生物処理槽４３、第３微生物処理槽４４、第４微生物処理槽４５、第５微生物処理槽４６、鉱物処理槽４７に区画した。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0020】

前記特許文献１の循環型給排水設備は、各種施設や住宅などの生活系排水を浄化し循環させて再利用するとともに、雨水などを利用することによって、水道水の使用量をほぼゼロにしうることを目的としたものである。

【0021】

そして、第１浄水装置で得られた上水を使用した後の下水およびトイレなどの中水使用場所から送られた下水を第２浄水装置で順次浄化して他方の貯留槽に移送し、循環させる。

【0022】

特許文献１の循環型給排水設備は、固定設置のものであり、トレーラーハウスなどに併設するのに適したもとしてのトレーラーに載置して搬送可能なものではない。

【0023】

このような搬送可能なものとした場合に、全体としてコンパクトなシステムとすることが要求される。

【0024】

また、特許文献１では循環型としたのは、下水の中水への処理だけであり、上水の使用については、循環型となっておらず、使用後の上水は下水として下水の中水への処理工程に移行させており、設備全体が複雑化してコンパクトなシステムとするには適していない。

【0025】

本発明は前記従来例の不都合を解消し、トレーラーに載置して搬送可能なコンパクトなシステムを使用して、中水である生活排水を上水に変換処理してリサイクル水として循環させるとともに、下水であるトイレ汚水を中水であるトイレ洗浄水として循環処理することにより、簡易宿泊施設における排水処理の問題を両処理システムが混じり合うことなく安全に処理できる生活雑排水及びトイレ汚水処理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0026】

前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、トレーラーに載置して搬送可能なものであり、
厨房、浴室、洗面所で使用する飲用可能な生活用水である上水の使用による生活雑排水を中水として受け入れ、上水処理するリサイクル水ルートと、トイレからのトイレ汚水である下水を受け入れ、この下水を中水処理するトイレ洗浄水ルートに分け、
リサイクル水ルートは、表面積の大きい特殊な網目構造で、表面に生物性の膜を生成、定着させ、微生物の働きで汚水中の有機物を分解し水を浄化する球状接触材を配設した流量調整兼発酵槽、中継槽、合併処理浄化槽、帯状の不織布に複合発酵モルトを沁み込ませたバイオ触媒布を配設した複合発酵助長用の合成槽、サンドとカーボンによる触媒を配したサンド・カーボン触媒タンク、処理水を貯蓄する処理水槽からなり、
トイレ洗浄水ルートは球状接触材を配設した接触触媒槽、玄武岩によるマテリアル触媒材を設置した固形発酵槽、中継槽、サンド・カーボン触媒タンク、処理水を貯蓄する処理水槽からなり、
リサイクル水ルートの処理水槽は上水として循環して生活水として利用するための配管である生活水配管に接続し、
トイレ洗浄水ルートの処理水槽は循環してトイレの洗浄に用いる水として利用する配管であるトイレ洗浄水配管に接続し、
前記流量調整兼発酵槽、接触触媒槽には、
複合発酵をおこさせる種となるものであり、水に、自然の素材として培地媒体として使用される、松、笹、梅、無花果、栗、桃、柿のいずれかから選択された葉から抽出した抽出液と糖蜜を加えたものが菌床となり、当該菌床に好気性菌と嫌気性菌、および通気性嫌気性菌を植付け、その上澄液である、好気性菌と嫌気性菌が共存する複合発酵をおこさせる下地を作る複合発酵モルトに、仕込み水および、好気発酵をする糖蜜、鶏糞と乾燥オカラと米糠からなる嫌気基礎を加えてなる複合発酵培養液を投入し、
前記固形発酵槽では前記流量調整兼発酵槽、接触触媒槽への複合発酵培養液を投入で、複合発酵が発生し、複合発酵することで液体と固形物が分離して液中の固定物であるＭＬＳＳ菌床が形成され、この複合発酵のＭＬＳＳ菌床を固形発酵槽から接触触媒槽に返送することを要旨とするものである。

【0027】

本発明において、上水とは、厨房、浴室、洗面所などで使用する飲用可能な生活用水を言い、また、中水とは、トイレの便器に流す水や庭に散水する飲用とはならないがある程度きれいな水を言い、さらに、下水とは、上水や中水を使用した後のいわゆる汚水などを指す。なお、処置の関係上、上水の使用後の水は中水として扱い、トイレの汚水は下水とした。

【0028】

本出願において、「複合発酵のＭＬＳＳ菌床」とは、嫌気性菌類が優先的に現生するための菌床で、複合発酵培養液を用いて作製する複合発酵技術で沈澱槽等で嫌気発酵、固形発酵を起こし、ＭＬＳＳに複合発酵状態にある微生物が付着（着子）し、嫌気性菌類が根付く（着床）ようにし、さらに嫌気性菌類がコロニー化（菌床）したものをいう。嫌気性菌類が優先的に現生するための菌床である。

【0029】

「複合発酵技術」とは、複合発酵状態を作り出す技術であり、「複合発酵」とは、仕込み水に糖蜜とオカラおよび松、笹、梅、無花果、栗、桃、柿のいずれかから選択された葉を加えてなる植物抽出液に、まず乳酸菌による通性嫌気性発酵である乳酸発酵を起させ更に、発酵菌、酵母によりアミノ酸、糖類、ビタミン、ミネラル等々の生理活性物質を造り好気性のフザリウム（酸化性細菌）を抑制し、次いで、前記乳酸菌及び発酵菌、酵母に引き続き好気性の放線菌により抗菌物質が生成されウイルス・病原菌・リケッチャー及び、フザリウムを抑制し、次いで、前記放線菌より時間差を置いて光合成菌を加え、光合成細菌が炭酸ガス、窒素ガス等のガスを取り込んで光合成等エネルギー置換と交換を行い、その結果、好気性菌と嫌気性菌とを通気性嫌気性菌の共生による共存・共栄が可能となる生態系である。

【0030】

「複合発酵モルト」（バイオ基礎）とは、水に、松、笹、梅、無花果、栗、桃、柿のいずれかから選択された葉から抽出した抽出液とオカラと糖蜜を加え、ここに好気性菌と嫌気性菌、および通気性嫌気性菌を植付けて、好気性菌と嫌気性菌とを通気性嫌気性菌を介して共存・共栄・共生を可能とし、その上澄液をいう。

【0031】

「複合発酵モルト」は複合発酵をおこさせる種となるものであり、ここには炭素の高分子結合結晶が含まれている。複合発酵モルトは、水に、松、笹、梅、無花果、栗、桃、柿のいずれかから選択された葉から抽出した抽出液は自然の素材として培地媒体として使用され、水に、これと糖蜜を加えたものは菌床となり、ここに好気性菌と嫌気性菌、および通気性嫌気性菌を植付け、その上澄液であることで、好気性菌と嫌気性菌が通気性嫌気性菌を介して共存、共栄、共生する複合発酵をおこさせる下地を作ることができる。

【0032】

好気性菌と嫌気性菌、および通気性嫌気性菌を時間差をおいて植付けることで、通気性嫌気性菌を介して好気性菌と嫌気性菌が共存できるが、全ての好気性フザリウムと嫌気性フザリウムの活動が抑制され、生物触媒の超伝導化が発生し微生物間の拮抗を抑制する事により共生が成り立ち、従い共存・共栄まで導く。

【0033】

共存・共栄・共生とは拮抗しないこと（殺し合わないこと）であり、微生物（菌）が１０分の１のサイズになると、お互いに殺し合わなくなり、増殖する。そのスペースの中で酵素、ビタミン、ミネラル、アミノ酸などの生理活性物質ができるが、これは抗酸化物質であり、炭素の高分子結合結晶となるものである。これを水中に戻すと微生物に戻る。その姿をたんぱく質で見ることができる。

【0034】

すなわち、好気性菌と嫌気性菌とを通気性嫌気性菌を介して共存・共栄・共生する結果、１ｃｃあたりの微生物数（生菌数）を１０^７～１０^９に増加させ、菌の死滅がなくなり、それによって、１０^２０～１０^３０へと飛躍的に増大し、１ｃｃあたりの微生物数（生菌数）が、１０^７～１０^８から１０^９に増加すると菌のサイズが1/10となり菌の仮死化が発生し、菌の死滅がなくなり、それによって、１０^２０～１０^３０へと飛躍的に増大し、微生物の高密度化がおき、さらにこの水溶液内で微生物酵素の高濃度化が起きる。

【0035】

上澄液としたので、沈殿するオリ状物質（有機物）を除くことができ、その結果、時間の余裕をもって培養液の作成に移行することができる。

【0036】

「複合発酵培養液」とは、複合発酵を誘導するもので、複合発酵モルトに仕込み水および、好気発酵をする糖蜜、嫌気発酵をする嫌気基礎を加えてなる。

【0037】

ここで嫌気基礎とは、鶏糞と乾燥オカラと米糠をいう。鶏糞は、酸化・変敗・腐敗する前の状態で乾燥させたものである。乾燥オカラは、豆腐製造の際に豆乳を絞った後の残りの大豆かすで、これを酸化・変敗・腐敗する前の新鮮な状態で乾燥させたものである。米糠は、精米の際出る米糠である。

【0038】

請求項１記載の本発明によれば、リサイクル水ルートの流量調整兼発酵槽、トイレ洗浄水ルートの接触触媒槽には複合発酵のＭＬＳＳ菌床を投入することにより、複合発酵による微生物の働きで水が浄化処理される。

【0039】

かかる水の浄化処理は、発酵が始まり、乳酸発酵によって、有機物を分子結合レベルでばらばらになることのより行われる。

【0040】

リサイクル水ルートでは流量調整兼発酵槽で浄化処理した水を中継槽を介して合併処理浄化槽に導き、ここで複合発酵を継続させ、さらに合成槽に送る。

【0041】

合成槽ではさらに複合発酵を助長させ、集積した複合発酵モルトを沁み込ませたバイオ触媒布を配設することで、バイオ触媒布に現生・発現した光合成菌、藻菌類が、光によって、炭酸ガス、窒素ガスを取り込んで光合成処理によるエネルギー置換及び交換を行い、生活性物質及びタンパク質結晶が生成される。

【0042】

このように、バイオ処理と光合成処理とによって、被処理水のほぼ完全な酸化、変敗、腐敗を断ち切り、細菌類を消滅させ、微生物の全ての有害作用を有効作用に導く。換言すれば、前記バイオ処理及び光合成処理によって、前記各菌の共存、共栄、共生を可能とし、微生物の有効作用を引き出して、酸化、変敗、腐敗を断ち切る。

【0043】

また、合成槽からサンド・カーボン触媒タンクに送られてサンド・カーボン触媒タンクのカーボン触媒では、残留したすべての水素基（Ｈ＋）をカーボン触媒に含まれる無機性触媒体である炭素（Ｃ）に吸着させる処理されて上水となった水は、処理水を貯蓄する処理水槽から生活水配管に送られ、上水として使用される。

【0044】

トイレ洗浄水ルートでは接触触媒槽には複合発酵のＭＬＳＳ菌床を投入することにより、複合発酵による微生物の働きで水が浄化処理されるが、接触触媒槽は便器からの糞尿を含むトイレ汚水を受け入れるもので、複合発酵のＭＬＳＳ菌床を加えると発酵が始まり、乳酸発酵によって、有機物を分子結合レベルでばらばらになる。

【0045】

接触触媒槽は複数の槽で、これらに順次移行する際に、さらに複合発酵が進行し、分解菌並びに分解酵素を現生させ、屎尿による汚泥を水と炭素とガスに分解消失させる。

【0046】

リサイクル水ルートもトイレ洗浄水ルートも処理した水を戻す循環タイプであり、複合発酵で浄化した水は、さらに複合発酵を受け入れやすい下地を有するものとなっていくので、時間の経過で循環回数が増すにつれ、効果的に複合発酵を惹起するものである。

【0047】

接触触媒槽からマテリアル触媒材を設置した固形発酵槽に移行し、ここでＳＳ除去が行われ、中継槽を介してサンド・カーボン触媒タンクに送られる。

【0048】

サンド・カーボン触媒タンクのカーボン触媒では、残留したすべての水素基（Ｈ＋）をカーボン触媒に含まれる無機性触媒体である炭素（Ｃ）に吸着させる処理されて下水から中水となった水は、処理水を貯蓄する処理水槽から洗浄水として便器洗浄に用いる。

【0049】

請求項２記載の本発明は、横巾と奥行巾に対して高さの低い扁平な槽である流量調整兼発酵槽、リサイクル水ルートの中継槽と、トイレ洗浄水ルートの中継槽のいずれの中継槽、接触触媒槽は下段に並べて配列し、縦長な槽である合併処理浄化槽、合成槽、リサイクル水ルートの処理水槽とトイレ洗浄水ルートの処理水槽のいずれの処理水槽は上段に並べて配列し、積み重ねてなることを要旨とするものである。

【0050】

請求項２記載の本発明によれば、トレーラーに載置して搬送可能なものとして、コンパクト性と安定性を考慮したものであり、扁平な槽をした下段に置くことで槽間のオーバーフローによる流れを安定したものとすることができ、縦長な槽である合併処理浄化槽、合成槽、処理水槽は上段に並べて配列することで、下段に並べた槽を架台として設置することができる。

【0051】

請求項３記載の本発明は、合併処理浄化槽は内部を仕切壁によって球状接触材配設槽および塩ビネットの張設槽、および送出し槽の複数の槽に区画し、塩ビネットの張設槽はこれをさらに前側と後側の複数として後側の塩ビネットで生成される複合発酵のＭＬＳＳ菌床を前側の塩ビネットの張設槽に返送をすることを要旨とするものである。

【0052】

請求項３記載の本発明によれば、合併処理浄化槽はここで複合発酵を継続させるためのものであり、球状接触材配設槽では球状接触材が担体となり、微生物を増やし、付着させるので効果的に複合発酵が得られ、塩ビネットの張設槽では複合発酵のＭＬＳＳ菌床の固定がなされ、その固定された複合発酵のＭＬＳＳ菌床を前側の塩ビネットの張設槽に返送することで、より発酵、または合成あるいは増殖させて複合発酵を起こし易くすることができる。

【発明の効果】

【0053】

以上述べたように本発明の生活雑排水及びトイレ汚水処理方法は、使用するシステムはトレーラーに載置して搬送可能なコンパクトなシステムであり、中水である生活排水を上水に変換処理してリサイクル水として循環させるとともに、下水であるトイレ汚水を中水であるトイレ洗浄水として循環処理することにより、簡易宿泊施設における排水処理の問題を両処理システムが混じり合うことなく安全に処理できるものである。

【図面の簡単な説明】

【0054】

【図1】本発明の生活雑排水及びトイレ汚水処理方法の1実施形態を示す説明図である。

【図2】本発明の生活雑排水及びトイレ汚水処理方法に使用するモバイルユニット型生活雑排水及びトイレ汚水処理リサイクルシステムの装置の上段平面図である。

【図3】本発明の生活雑排水及びトイレ汚水処理方法に使用するモバイルユニット型生活雑排水及びトイレ汚水処理リサイクルシステムの装置の下段平面図である。

【図4】図２、図３のＡ－Ａ′線断面図である。

【図5】図２、図３のＢ－Ｂ′線断面図である。

【図6】図２、図３のＣ－Ｃ′線断面図である。

【図7】図２、図３のＤ－Ｄ′線断面図である。

【図8】図２、図３のＥ－Ｅ′線断面図である。

【図9】本発明の生活雑排水及びトイレ汚水処理方法に使用するモバイルユニット型生活雑排水及びトイレ汚水処理リサイクルシステムを設置したトレーラーハウスの1例を示す平面図である。

【図10】本発明の生活雑排水及びトイレ汚水処理方法で使用するモバイルユニット型生活雑排水及びトイレ汚水処理リサイクルシステムのトイレ洗浄水ルートでの運転開始後１週間程度経過後の各槽の処理状態を示す写真である。

【図11】従来例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0055】

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の生活雑排水及びトイレ汚水処理方法で使用するモバイルユニット型生活雑排水及びトイレ汚水処理リサイクルシステムの１実施形態を示す説明図で、図中１８はトレーラーハウス等による簡易な宿泊施設を示す。

【0056】

図１０にその一例を示すが、宿泊施設１８は厨房、浴室、洗面所や寝室、ダイニングルーム、リビングルーム、トイレ１９等を備える。図示の例は２個のトレーラーハウスを並べた。

【0057】

本発明での生活雑排水及びトイレ汚水処理リサイクルシステム装置Ａはこのような宿泊施設１８の２組に対して１個を併設するものであり、後述のようにトレーラーに載置して搬送可能なものとする。

【0058】

本発明は、厨房、浴室、洗面所などで使用する飲用可能な生活用水である上水の使用による生活雑排水２４を中水として受け入れ、上水処理するリサイクル水ルートＢと、トイレ１９からのトイレ汚水２５である下水を受け入れ、この下水を中水処理するトイレ洗浄水ルートＣに分け、これら２つのルートは相互に交わらないものである。

【0059】

リサイクル水ルートＢは球状接触材２６を配設した流量調整兼発酵槽２７、中継槽２８、合併処理浄化槽２９、バイオ触媒布３６を配設した合成槽３０、サンド・カーボン触媒タンク３１、処理水を貯蓄する処理水槽３２からなる。

【0060】

トイレ洗浄水ルートＣは球状接触材２６を配設した接触触媒槽３３、マテリアル触媒材を３７設置した固形発酵槽３４、中継槽３５、サンド・カーボン触媒タンク３１、処理水を貯蓄する処理水槽３２からなる。

【0061】

このようにリサイクル水ルートＢとトイレ洗浄水ルートＣでは、バイオ触媒布３６を配設した合成槽３０がリサイクル水ルートＢのみにあり、マテリアル触媒材３７を設置した固形発酵槽３４がトイレ洗浄水ルートＣのみに配置したのは、リサイクル水ルートＢでは中水から上水への水処理、トイレ洗浄水ルートＣが下水から上水への水処理であり、リサイクル水ルートＢでは合成槽３０の光合成作用を用いること、また、トイレ汚水は有機物の量が多いのでこれを固形発酵槽３４で処理できるようにしたものである。

【0062】

前記流量調整兼発酵槽２７、接触触媒槽３３は複合発酵のＭＬＳＳ菌床を投入する槽であり、球状接触材２６は微生物を増やし、付着させる役目を持っている流動担体で、担体を用いる事により、槽の機能はそのままに、槽容量をコンパクトにする事が可能となる。

【0063】

表面に生物性の膜を生成、定着させ、微生物の働きで汚水中の有機物を分解し水を浄化するもので、汚水の動きが乱流となり、接触効果を高める。また、お互いに絡み合うことがなく、また空隙率が大きいので付着汚泥による閉塞も生じにくいため、処理効率に優れている。

【0064】

さらに、ＰＰ（ポリプロピレン）製のため、軽量なので運搬作業・充填作業・交換作業が楽に行なえ、強度があり、耐久性に優れていますので、変形や破損を起こしにくい。

【0065】

流量調整兼発酵槽２７と固形発酵槽３４にはデスクタイプのデフューザー３８ａを有するエアレーション用のブロアー設備を、接触触媒槽３３、合併処理浄化槽２９、合成槽３０にはチューブタイプのデフューザー３８ｂを有するエアレーション用のブロアー設備を設置する。

【0066】

合併処理浄化槽２９は内部を仕切壁によって球状接触材２６の球状接触材配設槽２９ａおよび塩ビネット４１の張設槽２９ｂ、および送出し槽２９ｃとに区画した。

【0067】

合成槽３０のバイオ触媒布３６は帯状の不織布に複合発酵モルトを沁み込ませたもので所定間隔を置いて吊り下げ配設される。

【0068】

サンド・カーボン触媒タンク３１は円筒形のタンクで、カーボン触媒を内蔵する。

【0069】

球状接触材２６を配設した接触触媒槽３３は図示では３つ設け、これに玄武岩によるマテリアル触媒材３７を設置した固形発酵槽３４が併設し、第１の接触触媒槽３３から第２の接触触媒槽３３、第３の接触触媒槽３３を経て、固形発酵槽３４に、順次送り込むものとする。送り込みの方式はオーバーフローでよい。

【0070】

固形発酵槽３４には中継ポンプ３９を設置した中継槽３５を併設した。

【0071】

この中継ポンプ３９の配管はサンド・カーボン触媒タンク３１に接続し、サンド・カーボン触媒タンク３１から処理水は処理水槽３２へ送られ、ここから自動給水ポンプ４０で洗浄水としてトイレ１９の洗浄に用いる。

【0072】

次に、トレーラーに載置して搬送可能なものとした構成について説明する。
図２、図３はその一例を示すもので、１２ｆｔのコンテナタイプで、下段には横巾と奥行巾に対して高さの低い扁平な矩形槽で、高さをほぼ同じとした流量調整兼発酵槽２７、中継槽２８、接触触媒槽３３、中継槽３５を並べて配列し、これを架台４９となるアングル材で形成する枠体で囲うが、全体がコンテナ矩形に見合うものする。なお、これらの槽は振動による揺れを抑制するため、下にゴム板４８を敷設してその上に載置する。

【0073】

一方、上段には縦長な槽である合併処理浄化槽２９、合成槽３０、サンド・カーボン触媒タンク３１、処理水槽３２は並べて配列した。このように下段と前記上段は前記架台４９を介して積み重ねてなる。

【0074】

なお、上段に配置する合併処理浄化槽２９、合成槽３０、サンド・カーボン触媒タンク３１、処理水槽３２はそれぞれ高さが異なるが、サンド・カーボン触媒タンク３１はその下に架台５０を置いて載置する。

【0075】

使用に際しては、リサイクル水ルートＢでは、まず、流量調整兼発酵槽で複合発酵による浄化がおこなわれ、浄化処理された水を中継槽を介して合併処理浄化槽に導き、ここでさらに複合発酵が継続され浄化がおこなわれる。

【0076】

流量調整兼発酵槽２７での複合発酵のＭＬＳＳ菌床の投下量は、槽内の濃度が２０００ｐｐｍ～３０００ｐｐｍもしくはおそれ以上になる量である。ＭＬＳＳ菌床は水で希釈して加えてよい。

【0077】

複合発酵の原理は先に述べた通りであるが、好気性菌と嫌気性菌とを通気性嫌気性菌を介して共存・共栄・共生する結果、１ｃｃあたりの微生物数（生菌数）を１０^７～１０^９に増加させ、菌の死滅がなくなり、それによって、１０^２０～１０^３０へと飛躍的に増大し、１ｃｃあたりの微生物数（生菌数）が、１０^７～１０^８から１０^９に増加すると菌のサイズが１／１０となり菌の仮死化が発生し、菌の死滅がなくなり、それによって、１０^２０～１０^３０へと飛躍的に増大し、微生物の高密度化がおき、さらにこの水溶液内で微生物酵素の高濃度化が起きる。

【0078】

好気性菌類の乳酸菌、酵母菌等による発酵系優先微生物群処理と、前記好気性菌類及び嫌気性菌類の乳酸菌、放線菌による発酵及び発酵合成系微生物群処理と、主に嫌気性菌類による発酵合成系微生物群処理により、抗酸化作用による酸化、変敗、腐敗の抑制、アミノ酸、糖類、ビタミン、ミネラル等の生理活性物質の生成及び大腸菌、雑菌、一般細菌の抑制、ストレプトマイセス・ペニシリウム等抗生物質の生成及びウイルス、病原菌、リケッチャーの滅菌、増殖抑制を行う。

【0079】

この複合発酵は合併処理浄化槽２９でも継続され、合成槽３０で複合発酵が助長される。特に合成槽３０ではバイオ触媒布３６に現生・発現した光合成菌、藻菌類が、光によって、炭酸ガス、窒素ガスを取り込んで光合成処理によるエネルギー置換及び交換を行い、生活性物質及びタンパク質結晶が生成される。

【0080】

サンド・カーボン触媒タンク３１では、カーボン触媒で残留したすべての水素基（Ｈ＋）をカーボン触媒に含まれる無機性触媒体である炭素（Ｃ）に吸着させる。

【0081】

処理されて上水となった水は、処理水を貯蓄する処理水槽から生活水配管に送られ、上水として使用される。

【0082】

下記表１は水質の分析結果を示すものである。

【表1】

【0083】

トイレ洗浄水ルートＣでは、接触触媒槽３３では複合発酵のＭＬＳＳ菌床投下で複合発酵が行われる。

【0084】

接触触媒槽３３での複合発酵のＭＬＳＳ菌床の投下量は槽内の濃度が２０００ｐｐｍ～３０００ｐｐｍもしくはおそれ以上になる量である。ＭＬＳＳ菌床は水で希釈して加えてよい。

【0085】

接触触媒槽３３での発酵が始まると、完全発酵が起き乳酸発酵によって、有機物を分子結合レベルでばらばらになる。分解菌並びに分解酵素を現生させ、屎尿による汚泥を水と炭素とガスに分解消失させる。

【0086】

固型発酵槽３４では嫌気発酵、固形発酵を起こさせ、分解菌並びに分解酵素を現生させ、さらに分解菌、分解酵素を原生させて、屎尿を水と炭素とガスに分解消失させる。

【0087】

固型発酵槽３４はマテリアル触媒材３７によるＳＳ除去層を有するもので、複合発酵ＭＬＳＳ菌床を採取して最初の発酵液化槽である接触触媒槽３３に戻すことで、より酵、または合成あるいは増殖させて複合発酵を発酵液化槽である接触触媒槽３３で起こし易くなるようにすることができる。

【0088】

固型発酵槽３４から中継槽３５を介してサンド・カーボン触媒タンク３１に送られ、サンド・カーボン触媒タンク３１のカーボン触媒では、残留したすべての水素基（Ｈ＋）をカーボン触媒に含まれる無機性触媒体である炭素（Ｃ）に吸着させる処理されて下水から中水となった水は、処理水を貯蓄する処理水槽３２から自動給水ポンプ４０で洗浄水として送られ便器洗浄に用いる。

【0089】

図１０は処理の状況を示す写真で、運転開始後１週間程度経過後のトイレ洗浄水ルートＣの各槽の処理状態を示すもので、汲み上げ直後のものである。

【0090】

シリンダーは左から接触触媒槽３３（第１）、接触触媒槽３３（第２）、接触触媒槽３３（第３）内の状態、固形発酵槽３４内の状態、サンド・カーボン触媒タンク３１内の状態、処理水槽３２内の状態である。

【0091】

図１０の状態では接触触媒槽３３ではまだ汚泥が完全に液化されていないが、固形発酵槽３４の状態ではほとんど液化されたおり、最後のサンド・カーボン触媒タンク３１ではほぼ完全に浄化されている。

【符号の説明】

【0092】

１…給排水設備 ２…施設
３…中水受槽 ４…第１貯留槽
５…濾過槽 ６…第２貯留槽
７…第３貯留槽
４ａ，４ｂ，６ａ，７ａ…ポンプ
８…水供給装置 ９…第１浄水装置
９ａ…装置本体 ９ｂ…フィルター部材
９ｃ…調整槽 １０…第２浄水装置
１０ａ…装置本体 １０ｂ…第１流量調整槽
１０ｃ…第２流量調整槽 １１…中水使用場所
１２…上水使用場所 １３…循環パイプ
１４…土、芝層 １５…洗砂層
１６…シリカ層 １７…導水パイプ
１８…宿泊施設 １９…トイレ
２０…微生物処理槽 ２１…鉱物処理槽
２２…処理水貯水槽 ２４…生活雑排水
２５…トイレ汚水 ２６…球状接触材
２７…流量調整兼発酵槽 ２８…中継槽
２９…合併処理浄化槽 ２９ａ…球状接触剤配設槽
２９ｂ…張設槽 ２９ｃ…送出し槽
３０…合成槽 ３１…サンド・カーボン触媒タンク
３２…処理水槽 ３３…接触触媒槽
３４…固形発酵槽 ３５…中継槽
３６…バイオ触媒布 ３７…マテリアル触媒材
３８ａ…デスクタイプのデフューザー
３８ｂ…チューブタイプのデフューザー
３９…中継ポンプ ４０…自動給水ポンプ
４１…塩ビネット
４２…第１微生物処理槽 ４３…第２微生物処理槽
４４…第３微生物処理槽 ４５…第４微生物処理槽
４６…第５微生物処理槽 ４７…鉱物処理槽
４８…ゴム板 ４９…架台
５０…架台

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】