(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水投入部と排出部の間に長いパイプ状の処理管装置を設け、
前記処理管装置を構成するパイプ部材を、透明または半透明な材料を用いて構成し、
処理管装置の内部に光を供給する手段を設け、
前記処理管装置の内部に磁場を持つ多孔質のセラミック部材を収容し、
前記処理管装置の内部に光栄養細菌ならびに共生有機栄養微生物を接種し、
前記処理管装置の内部を通す汚水に対して、処理管装置内で増殖させた光栄養細菌ならびに共生有機栄養微生物により汚水に含まれる有機物の処理を行うことを特徴とする汚水処理装置。
【請求項２】
前記処理管装置の内部に収容させる磁場を持つセラミック部材は、ゼオライトのような無機質で多孔質な物質と、さんご等の多孔質のカルシウム成分、活性炭、磁性体を、多糖体を結合剤として用いて混合し、球形状やその他の任意の形状の塊に成形し、
前記セラミック部材の塊に磁界を加えた後に焼結し、焼結後にさらに着磁させることにより、多孔質で磁性を有するセラミック部材の塊として構成し、
前記セラミック部材の磁性と、空隙を利用して光栄養細菌や共生有機栄養微生物の活動を助長する作用を発揮させることを特徴とする請求項１に記載の汚水処理装置。
【請求項３】
前記処理管装置を多数本のパイプ部材を接続管部材を介して接続して構成し、前記処理管装置を地中または水中に配管し、
前記処理管装置に対して汚水を圧力を付与して送り込むとともに、前記処理管装置の内部に注入する空気による押圧作用を利用して、前記処理管装置の内部で汚水を移動させる作用を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の汚水処理装置。
【請求項４】
前記処理管装置を構成するパイプ部材の一部に、フィルター機能を持つパイプ部材を分離用パイプとして配置し、前記分離用パイプを回転駆動装置を用いて回転させる手段を設け、
前記分離用パイプを覆う状態に別体のパイプ部材を配置し、前記別体のパイプ部材を介して分離用パイプから分離された沈殿物の除去を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の汚水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光栄養細菌ならびに共生有機栄養微生物を用いて汚水の処理を行う簡易型の汚水処理装置に関し、特に、長い処理管装置の内部にセラミック部材を収容し、前記セラミック部材の磁性と空隙を利用して、光栄養細菌や共生有機微生物の増殖を助長し、汚水に含まれる汚物成分の分解を行わせる汚水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場排水や生活排水、その他の畜舎等から排出される汚水は、従来より汚水処理装置を用いて処理することが行われており、前記汚水処理装置としては、活性汚泥による処理や、その他に、大量の空気を投入して攪拌しながら、微生物により無害化する等の処理が行われている。ところが、畜舎等から排出される汚水を処理するために、大規模な汚水処理装置を作ることは、畜産のコストにも大きな影響を与えることになるので、各畜産農家が単独で汚水処理装置を作成することが困難である。また、下水設備の整っていない場所に立地する農産物処理工場等では、比較的汚水の排出量が少ないものであっても、公共の汚水処理装置にそのまま放流することができない場合がある。
【０００３】
そこで、比較的小規模の汚水処理装置を構成する方法として、図８に示すような装置が提案されている。前記汚水処理装置５０においては、汚水を投入する曝気槽５１に対して、多量の空気を吹き込んで汚水を攪拌するとともに沈殿物を分離し、液体成分を光栄養細菌培養槽５２に移すようにしている。そして、前記培養槽５２において、光や紫外線を照射することにより、光栄養細菌を大量に増殖させて、汚水中の有機物を分解させるようにしてから、汚水を凝集沈殿槽５３に移して、凝集物を分離沈殿させるようにする。さらに、前記沈殿槽５３の液体成分を藻類培養槽５４に移して、クロレラ等の藻類を増殖させることにより、処理液中に残っている有機物を消費させ、沈殿槽５５を通して固形成分を沈殿させてから、上澄み液を放流するようにしている。
【０００４】
前記汚水処理装置５０においては、光栄養細菌培養槽で大量に光栄養細菌を培養して、汚水中の有機物を分解させる作用を行うが、前記培養槽で培養した光栄養細菌は、それを畑等に散布して肥料成分としても利用が可能である。また、藻類を培養して、汚水中の有機物を処理することは、藻類を放流水から分離すると、肥料やその他の用途が多くあり、従来の都市での汚水処理のように、汚泥を焼却処理したりする必要がない。さらに、前記汚水処理装置においては、微生物と細菌とを利用して汚水の処理を行うために、汚水の処理設備が小規模でも良く、処理費用が安くてすむ等の利点があるといわれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記図８に示すような汚水処理装置においては、処理する汚水の量に対応させて、多くの水槽を配置する必要があり、それ等の水槽の建設コストが、小規模な汚水処理装置を利用するものには容易に負担できない場合がある。また、冬季等のように気温が低い場合には、各水槽等での細菌や藻類等の活動が低下するために、汚水中の有機物の処理の作用に多くの時間を必要とし、各水槽の余裕を大きく設定することが必要となる。さらに、有機物を処理するための作用を、自然の力のみに頼っているために、天候や気温の影響を受けて、汚水の処理能力が不安定になる等の問題もある。
【０００６】
本発明は、前述したような従来の汚水処理装置の問題を解消するもので、汚水処理装置をセラミック部材を収容した処理管装置により構成し、前記処理管装置の内部に収容されるセラミック部材を、多孔質で磁性を帯びた物質で構成して、セラミック部材の広い表面に光栄養細菌や共生有機微生物を増殖させて、汚水中の有機物を分解させるための装置を提供すること、および、処理管装置を任意の長さに配置することにより、汚水の性質に対応させて処理時間を任意に設定できるようにするとともに、処理コストと建設費用の安い汚水処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明は、汚水投入部と排出部の間に長いパイプ状の処理管装置を設け、前記処理管装置を構成するパイプ部材を、透明または半透明な材料を用いて構成し、処理管装置の内部に光を供給する手段を設け、前記処理管装置の内部に磁場を持つ多孔質のセラミック部材を収容し、前記処理管装置の内部に光栄養細菌ならびに共生有機栄養微生物を接種し、
前記処理管装置の内部を通す汚水に対して、処理管装置内で増殖させた光栄養細菌ならびに共生有機栄養微生物により汚水に含まれる有機物の処理を行うことを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明においては、前記処理管装置の内部に収容させる磁場を持つセラミック部材は、ゼオライトのような無機質で多孔質な物質と、さんご等の多孔質のカルシウム成分、活性炭、磁性体を、多糖体を結合剤として用いて混合し、球形状やその他の任意の形状の塊に成形し、前記セラミック部材の塊に磁界を加えた後に焼結し、焼結後にさらに着磁させることにより、多孔質で磁性を有するセラミック部材の塊として構成し、前記セラミック部材の磁性と、空隙を利用して光栄養細菌や共生有機栄養微生物の活動を助長する作用を発揮させることが可能である。
【０００９】
さらに、本発明は、前記処理管装置を多数本のパイプ部材を接続管部材を介して接続して構成し、前記処理管装置を地中または水中に配管し、前記処理管装置に対して汚水を圧力を付与して送り込むとともに、前記処理管装置の内部に注入する空気による押圧作用を利用して、前記処理管装置の内部で汚水を移動させる作用を行うことを特徴とする。
また、前記構成に加えて、本発明においては、前記処理管装置を構成するパイプ部材の一部に、フィルター機能を持つパイプ部材を分離用パイプとして配置し、前記分離用パイプを回転駆動装置を用いて回転させる手段を設け、前記分離用パイプを覆う状態に別体のパイプ部材を配置し、前記別体のパイプ部材を介して分離用パイプから分離された沈殿物の除去を行うことも可能である。
【００１０】
前述したように構成した本発明の汚水処理装置においては、例えば、処理管装置を任意の長さに延長することが可能であり、一定の長さに切断したパイプ部材を接続管部材を介して順次接続するので、前記処理管装置を構成するパイプ部材に障害が発生した際には、パイプ部材を取り外したり交換することができる。また、前記処理管装置としては、パイプを用いることの他に、任意のホース状の部材、または、袋状のものを使用することが可能であり、それ等の管路を構成する部材に対して、汚水の導入部と排出部に接続管部材を配置することにより、処理管路を任意の長さに構成することができる。本発明の処理管部材は、任意の長さのものを地中に埋設して設けることや、地上に敷設して構成することが可能であり、さらに、湖や池の底に沿わせて敷設して設けることもでき、任意の場所に構築することができる。そして、地中や水底に配置する場合には、被生物の増殖のための温度を一定に維持して、汚水の処理の作用を良好な状態で発揮させることが可能になる。前記作用に加えて、本発明の前記処理管装置のパイプ部材に収容するセラミック部材は、磁性を有する多孔質のものとして構成し、前記セラミック部材の表面積が大きいことにより、有機物の吸着作用を良好な状態で行わせ得るとともに、光栄養細菌や共生有機栄養微生物に対して磁界を作用させて、光栄養細菌をセラミック部材の表面に集めて、有機物の処理作用を能率良く行わせることができる。
【００１１】
さらに、処理管部材に対してポンプ等を用いて汚水を押圧することや、投入部容器での水位を利用して、処理管装置の内部での汚水の移動を行わせることができる。また、処理管装置の所定の位置から噴出管部材を用いて空気を噴出させることにより、処理管装置の内部での汚水の流動性を向上させるとともに、酸素を供給することにより光栄養微生物の活動を活発にさせることができる。そして、処理管装置の内部で増殖する光栄養細菌により汚水の有機物を処理して、有機物を含まない水を排出部容器から排出させることが可能であり、処理管装置内に残る沈殿物をセラミック部材の洗浄等により除去し、その除去した沈殿物は、肥料として畑等に散布して利用することができる。
【００１２】
【実施例１】
本発明においては、汚泥を含んだ排水をパイプの中に流し、前記パイプ中で光栄養細菌や共生有機栄養微生物の作用により浄化する汚水処理方法を用いるものである。本発明の汚水処理方法においては、任意の長さと直径を有するパイプにより処理管装置を構成し、前記処理管装置の内部に磁性を帯びた多孔質のセラミック部材を収容している。また、前記セラミック部材としては、ゼオライト、さんご化石、活性炭と、磁性体を混合し、所定の大きさの塊として焼結したものを用いることができる。前記セラミック部材は、塊に成型した後および／または焼結後に磁性を付与する加工を行ってものを使用するもので、多孔質で磁性を有するセラミック部材として構成する。そして、前記セラミック部材を挿入したパイプの中に汚水を通す際に、光栄養細菌と共生有機栄養微生物とを接種し、微生物を汚水中で増殖させることにより、汚水中の有機物を分解し、汚水を浄化する作用を発揮させるようにしている。
【００１３】
本発明の汚水処理において、例えば、直径５ｃｍで長さが３ｍのパイプを用いる場合に、セラミック部材を内部に充填し、光栄養細菌としての紅色非硫黄細菌（ロドバクターカプシュラータ）、紅色硫黄細菌（クロマティウム）の、各生菌１０１１細胞／ｇを１０ｇと、共生有機栄養微生物（例えば、バチルスメガテリウム、アゾトバクター、酵母、乳酸菌等）の各生菌１０１１細胞／ｇを１ｇずつを接種した。そして、次にＳＳ１００ｍｇ／リットル、ＢＯＤ４０ｍｇの汚水を、流速１ｍ／３０秒で前記パイプに通して汚水の処理を行ったところ、３ヶ月経過しても、排水中のＳＳはほとんど認められず、ＢＯＤも５ｐｐｍ以内であった。
【００１４】
また、前述したようにして、汚水の処理を行った際に、パイプ内に残留する沈殿物や固形物は、空気圧を付与して排出させ、別の水槽に集めて農地に散布することができる。前記沈殿物等は、光栄養細菌や共生有機栄養微生物を多量に含むものであり、植物の連作障害を発生させるような土壌病原性菌に対して、抑圧作用を発揮させることができるもので、前記パイプを洗浄した排水や沈殿物をそのまま土壌に散布して処理する等の任意の手段により処理することができる。
【００１５】
【実施例２】
次に、本発明の汚水処理装置の構成例を説明する。図１に示す例は、本発明の汚水処理装置１の概略の構成を示すもので、汚水を投入する投入部容器２には、ストレーナ４とバルブ５を介して処理管装置３を接続している。前記処理管装置３は、任意の長さに構成することができるものであり、例えば、パイプ部材を１０cm径のパイプで構成し、処理管装置の総延長を数１００ｍから１０００ｍに配置することができる。そして、前記処理管装置３の終端部には、バルブ６を介して排出部容器７を配置し、有機物を処理した後の水を排出パイプ８から放流するようにしている。また、本発明の処理管装置は、地中に埋設して設けることや、地上に敷設して構成することが可能であり、さらに、湖や池の底に沿わせて敷設して設けることもでき、任意の場所に構築することができる。したがって、前記処理管装置を地中や水底に配置する場合には、微生物の増殖のための温度を一定に維持して、汚水の処理の作用を良好な状態で発揮させることが可能になる。
【００１６】
また、前記投入部容器２には、曝気装置を設けて構成することができるものであり、汚水に含まれる有機物を空気の吹き込みにより、微生物の作用を利用して分解し、微小な塊にして処理管装置内部で流動させることや、沈殿物を分離して除去することも可能である。前記構成に加えて、処理管装置３の内部で、汚水を流動させるためには、投入部容器を高い位置に配置して、水位差Ｈを利用することや、ポンプを用いて圧送する方法を用いることもできる。さらに、前記処理管装置には、後述するように、任意の位置に空気を注入する装置を配置するので、その空気の圧力を用いて、汚水の流動性を向上させることもできる。
【００１７】
また、本発明の装置に使用する微生物としては、前記実施例１に示したような光栄養細菌としての紅色非硫黄細菌（ロドバクターカプシュラータ）、紅色硫黄細菌（クロマティウム）の各生菌と、共生有機栄養微生物（例えば、バチルスメガテリウム、アゾトバクター、酵母、乳酸菌等）の各生菌を用いることが可能である。そして、処理管のサイズや、汚水の処理量等、その他の条件に対応させて、前記微生物の接種量を調整して使用することができる。
【００１８】
前述したように、処理管装置の内部で微生物の増殖を助長するためと、汚水の流動性を向上させるために、給気装置１５を配置して、パイプ部材の内部に挿入した噴出管部材１９、１９ａ……を介して空気を吹き込む手段を構成している。前記給気装置１５においては、コンプレッサ１６から給気パイプ１７を介して噴出管部材１９を配置し、前記給気パイプ１７の給気経路に対して、バルブ１８、１８ａ……を各々配置することにより、噴出管部材１９……のそれぞれに対する給気量を調整できるようにしている。そして、前述したようにして、処理管装置の内部に空気を吹き込むことにより、空気の泡が汚水の流動性を向上させる作用を行い、処理管装置に沿わせて、汚水を移動させる作用を助長することが可能である。さらに、処理管装置の内部に空気を吹き込むことにより、汚水の中に酸素を供給して微生物の増殖を活発に行わせて、汚水中の有機物の分解作用を良好に行わせることが可能になる。
【００１９】
前記汚水処理装置１は、図２の平面図に示されるように、プール等の水を満たした収容装置１２の内部に、多数本のパイプ部材１０、１０ａ……を平行に配置し、各パイプ部材を接続管部材１１、１１ａ……を用いてそれぞれ接続して、１つの処理管装置を構成している。また、前記パイプ部材としては、透明、半透明な性質を有するプラスチック製のパイプ部材を使用することが可能であり、前記パイプ部材を光を透過する性質を有する材料で構成する場合には、管路内での有機物を分解する微生物であるところの光栄養細菌や共生有機栄養微生物の増殖の作用を良好に行わせることができる。そして、前記図２に示されるように、プールのように収容装置１２の中で、水中にパイプ部材を敷設する場合には、処理管装置に対する温度の制御を容易に行うことができるから、光栄養細菌等の微生物の増殖の作用を良好な条件の下で行わせることが可能になる。
【００２０】
さらに、冬季等のように気温が低い場合には、プールの水を加熱することにより、光栄養細菌等の微生物の増殖の作用と、有機物の分解の作用を行わせる環境を形成することができる。本発明の汚水処理装置では、前述したような光栄養細菌の増殖の作用をパイプ部材の内部で行うことにより、光栄養細菌の活動でプールの水温を維持して、処理管装置の内部の温度環境を維持させることができるものであり、前記処理管装置を湖や池の底に沿わせて配置した場合でも、プールの場合と同様な効果を得ることができる。なお、本発明の汚水処理装置において、汚水中の有機物が非常に多く、微生物の活動により汚水を分解処理した際に、沈殿物の量が多く発生することが予想される場合には、投入部容器と処理管装置の間に、予備処理装置を配置することができる。
【００２１】
前記予備処理装置としては、例えば、プラスチック製の大きな袋状の部材の内部に、処理管装置の内部に配置するものと同様な処理材料と微生物を接種し、微生物の増殖により汚水に対する一時処理を行うようにする。そして、前記予備処理装置を汚水の量に対応させて任意の大きさに設定することにより、処理管装置に流れる汚水の中の有機物の量を減少させて、菅の中が詰まったりすることがないようにする。また、前記予備処理装置を袋状のもので構成する場合には、内部に沈殿物が多量に堆積すると、その袋を処理装置から取り外して、中の沈殿物を分離して処理することが容易に行い得るものとなる。
【００２２】
前述したように構成した本発明の汚水処理装置においては、処理管装置を構成するパイプ部材の内部に、図３、４に示すようなセラミック部材９……を収容している。前記セラミック部材としては、例えば、ゼオライト等の無機質で多孔質な物質と、さんご等の多孔質のカルシウム成分、活性炭、磁性体を任意の割合で混合して、粘着材料として多糖体を使用し、球形状やその他の任意の形状に成形する。前記セラミックの塊に対して、予備的に磁界を作用させて磁性体を整列させるが、その磁化作用により、セラミックの塊の内部では、磁性体が磁極側に移動するので、内部に空隙が形成される。前述したような処理を行った後に焼結作業を行い、その焼結によりセラミックの塊の中の多糖体を燃焼させて、前記多糖体の燃焼跡が小さな空隙として形成されるようにする。前述したようにして焼結を行った後で、セラミック部材に対して再び磁界を作用させて、多孔質で強い磁性を有するものとして構成している。そして、前述したようなセラミック部材９は、球形状、多角形の任意の形状で、直径が２〜３cmの大きさに形成したものを用いることができる。
【００２３】
前記セラミック部材の焼結に際して、５００〜７００℃に加熱して、容易に割れないような硬質の部材を構成することが可能であり、水中に長時間置いた状態でも水に溶解したりしない性質を持たせている。さらに、前記セラミック部材は小石程度の大きさのものであるから、そのままを畑に散布しても、農耕作業に障害とならないずに、セラミック部材の多孔質の性質を利用して、畑の有効微生物の増殖のための空隙をセラミック部材に持たせることができるようにする。また、前記セラミック部材は、内部にさんご等のカルシウム成分を多量に含むものであり、そのさんごに含まれる微量ミネラルとカルシウムが共生有機栄養微生物等の微生物の増殖に利用されるので、微生物の活性化のために有効に利用される。
【００２４】
そして、前記セラミック部材は、汚水処理装置に利用した後で、セラミック部材の表面や空隙の内部に非常に多くの光栄養細菌や共生有機栄養微生物と、光栄養細菌の分解生成物を吸着したままで、畑等の農耕地に散布することにより、光栄養細菌や沈澱物の有効成分を植物に消費させ、その後にセラミック部材に残る空隙を利用して、土の中の有効微生物を増殖させる作用を行わせることが可能になる。また、前記セラミック部材を畑等に散布した場合には、そのセラミック部材の磁力により、畑の微生物に対して磁場を与えることになり、磁場の影響を受けやすい有効微生物に対して、生育の環境を整えることができるものとなる。
【００２５】
前述したようにして、パイプ部材１０の内部に多量のセラミック部材９を収容して、そのパイプ部材の内部に汚水を通過させることにより、セラミック部材の磁石の磁極に光栄養細菌が多量に集合する。つまり、例えば、光栄養細菌は水中を自由に泳ぐことができる性質を有するものであり、磁界が作用する環境では、微生物が磁極に向けて集合する性質を有するものであるとされる。そして、前記パイプ部材の内部で汚水が移動することにより、有機物をセラミック部材の表面に集めるとともに、ガスをセラミック部材の空隙に吸着することにより、光栄養細菌の活動で有機物を分解する作用を良好な状態で行わせることができる。また、本発明の装置において管路に収容させるセラミック部材は、非常に多孔質なものであり、内部の微小な空隙に多量のガスを吸着する性質があるから、管路内に空気の泡を注入することにより、セラミック部材の空隙にも空気が吸着される。したがって、そのような空気を利用して、微生物が増殖されるので、光栄養細菌や共生有機栄養微生物の活動を活発化して、有機物を分解する作用を促進させることができる。
【００２６】
【実施例３】
前述したような微生物の作用により分解された有機物が、セラミック部材の表面に多量に付着した場合には、パイプ部材からセラミック部材を除去して、セラミック部材をそのまま農地に散布したりすることが可能であるが、その他に、セラミック部材の表面から沈殿物を除去して、沈殿物を含んだ水から固形成分を分離し、光栄養細菌等の微生物を多量に含む固形成分を農地に散布することもできる。本発明の汚水処理装置において、沈殿物がセラミック部材の表面に多量に付着した際に、図５、６に示すような装置を用いて、セラミック部材から沈殿物を取り除くことができる。前記図５、６に示す沈殿物分離装置２０においては、パイプ部材１０、１０ａの間に外管部材２４と分離用パイプ２１からなる二重管部材を配置し、分離用パイプ２１を駆動装置２７から伝導装置２８を介して回転させる手段を構成している。前記外管部材２４の内部に配置する分離用パイプ２１は、ステンレス等の腐食に強い材料を用いて、周囲に多数のセラミック部材の径よりも小さい孔を有するパイプとして構成し、その内部にセラミック部材９……を収容したままで、外管部材２４の内部で回転させる。そして、セラミック部材同士が相互に摩擦することにより、セラミック部材の表面に付着した沈殿物を取り除き、除去した沈殿物を分離用パイプの孔から外管部材２４に向けて排出させるようにする。
【００２７】
また、前記分離用パイプ２１は、両側に配置するパイプ部材１０、１０ａの間にそれぞれ配置する支持管部材２２、２３を介して回転を許容するとともに、止水性を持たせる接続部を構成することが可能であり、前記支持管部材２２、２３と外管部材２４の間でも、止水性を持たせる構造を構成することができる。なお、前述したような構成を有する沈殿物分離装置２０は、処理管装置の任意の位置に配置することができるものであり、セラミック部材に沈殿物が付着する状況に対応させて、任意の位置で沈殿物を処理管装置から除去する装置を構成することが可能である。
【００２８】
前述したような構成に加えて、前記分離用パイプの両側端部には、バルブ２５、２６を配置するとともに、必要に応じてストレーナ２９を配置することができる。そして、前記沈殿物分離装置２０において、セラミック部材から沈殿物を除去する際には、分離用パイプの両端部を閉じた状態で、沈殿物を分離させることができるが、前記沈殿物分離装置から沈殿物を排出する際には、処理管装置内部で水を流動させる状態のままで行うことがよい。また、前記沈殿物分離装置２０の下流側の端部と、パイプ部材１０ａの間にドレン排出管３０を配置しており、前記ドレン排出管３０に対して複数のバルブ３１〜３３を配置して、沈殿物を多量に含んだ水を下流側のパイプ部材１０ａに向けて送り出すことや、ドレン排出管３０の途中の部分から外部に排出させる作用を行わせることも可能である。なお、前記ドレン排出管から外部に排出される排水は、そのまま農地に散布することや、固形成分を分離してから、肥料として利用することも可能である。
【００２９】
また、前記沈殿物分離装置２０は、上下流部にパイプ部材を接続せずに、二重管のみを利用して、セラミック部材から沈殿物を分離するための単独の装置として構成することもできる。例えば、前記沈殿物分離装置を単独の装置として構成する場合には、図７に示す沈殿物分離装置４０においては、処理管装置からパイプ部材を取り外してから、パイプ部材に収容されているセラミック部材に対する沈殿物除去手段を構成している。前記沈殿物分離装置４０においては、分離用パイプ４１として構成する管部材を、前記分離用パイプ２１と同様に、多数の小さな孔を設けたものとして構成し、前記分離用パイプ４１の両端部に開閉可能な蓋部材４２、４３を配置して、分離用パイプの内部に沈殿物が付着したセラミック部材を収容させ、モータ４６から伝導部材４７を介して分離用パイプ４１を回転させるように構成している。また、前記分離用パイプ４１を収容する容器４８には、分離用パイプが埋没する程度の量の水を収容して、洗浄水は、排出弁４９から排出させるようにする。前記容器４８の内部で分離用パイプを支持するために、軸受け部材４４、４５を配置して、分離用パイプの回転を許容することができるようにしているが、前記軸受け部材は、任意の軸支手段で構成することができる。
【００３０】
前述したように構成した沈殿物分離装置４０においては、処理管装置からパイプ部材を取り外し、パイプ部材に収容されているセラミック部材を分離用パイプ４１に移して、分離用パイプ４１の両端部を蓋部材で閉じてから、容器内に配置した軸受け部材に支持させ、駆動装置に接続する。そして、容器の内部に水を充満させて分離用パイプ４１を回転させるようにして、セラミック部材が相互に摩擦して、表面に付着した沈殿物を剥離させる作用を行わせ、セラミック部材の表面から除去された沈殿物は、分離用パイプ４１の孔を通して容器内に分散されるようにする。したがって、前記沈殿物分離装置４０により洗浄されたセラミック部材を再びパイプ部材に戻し、洗浄が終了したセラミック部材を収容するパイプ部材を、処理管装置に組み込むことにより、処理性能を回復したセラミック部材を処理管装置に組み込むことができる。
【００３１】
また、前述したようにして、複数本のパイプ部材に対して、セラミック部材の洗浄を行い、容器内の水が十分に汚れた状態で、その排水を排出弁４９を開いて排出し、その排水をそのまま畑等に散布することも可能である。その他に、前記排水を処理管装置の所定の位置から再び注入して、光栄養細菌や共生有機栄養微生物を多く含む排水を用いて、処理管装置内部での有機物の処理の作用を繰り返して行わせることもできる。さらに、前記排水を遠心分離器等を用いて固形成分を分離し、固形分を固化させてから肥料として利用することや、堆肥を製造する際に、堆肥に散布して処理する等の任意の処理方式を用いて処理することが可能である。
【００３２】
なお、本発明の汚水処理装置から排出される処理済みの排水は、微生物により完全に処理された後の水であるから、そのまま池や湖等に放流しても問題は発生しないものであり、特に、微生物により分解された成分は、湖等に繁殖するクロレラや藻類の増殖に有効に利用される。また、前記排水は、固形分を分離してから、上澄み液のみを放流することも可能であり、分離した固形分を集めて乾燥させる等して、土壌中に還元することにより肥料成分として有効に利用することもできる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の汚水処理装置は、前述したような構成を有するものであるから、処理管装置を任意の長さに延長することが可能であり、一定の長さに切断したパイプ部材を接続管部材を介して順次接続するので、前記処理管装置を構成するパイプ部材に障害が発生した際には、パイプ部材を取り外したり交換することができる。また、本発明の処理管部材は、地中に埋設して設けることや、地上に敷設して構成することが可能であり、さらに、湖や池の底に沿わせて敷設して設けることもでき、任意の場所に構築することができる。そして、地中や水底に配置する場合には、被生物の増殖のための温度を一定に維持して、汚水の処理の作用を良好な状態で発揮させることが可能になる。前記効果に加えて、本発明の前記処理管装置のパイプ部材に収容するセラミック部材は、磁性を有する多孔質のものとして構成し、前記セラミック部材の表面積が大きいことを利用して、有機物の吸着作用を良好な状態で行わせ得るとともに、光栄養細菌や共生有機栄養微生物に対して磁界を作用させて、光栄養細菌をセラミック部材の表面に集めて、有機物の処理作用を能率良く行わせることができる。
【００３４】
さらに、処発明においては、処理管部材に対してポンプ等を用いて汚水を押圧することや、投入部容器での水位を利用して、処理管装置の内部での汚水の移動を行わせることができる。また、処理管装置の所定の位置から噴出管部材を用いて空気を噴出させることにより、処理管装置の内部での汚水の流動性を向上させるとともに、酸素を供給することにより光栄養細菌等の微生物の活動を活発にさせることができる。そして、処理管装置の内部で増殖する光栄養細菌等の微生物により汚水に含まれる有機物を処理して、有機物を含まない水を排出部容器から排出させることが可能であり、処理管装置内に残る沈殿物をセラミック部材の洗浄等により除去し、その除去した沈殿物は、肥料として畑等に散布して利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の汚水処理装置の構成を示す説明図である。
【図２】  図１の処理管装置をプールに収容する場合の説明図である。
【図３】  パイプ部材に収容するセラミック部材の状態の説明図である。
【図４】  図３のパイプ部材の断面図である。
【図５】  処理管装置に沈殿物分離装置を組み込んで配置する例の説明図である。
【図６】  沈殿物分離装置に配置する２つのパイプ部材の構成を示す説明図である。
【図７】  セラミック部材を洗浄する装置の構成を示す説明図である。
【図８】  従来の汚水処理装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１    汚水処理装置、  ３    処理管装置、  ７    排出部容器、
９    セラミック部材、  １０    パイプ部材、  １１    接続管部材、
１２    収容装置、  １５    給気装置、  １９    噴出管部材、
２０・４０    沈殿物分離装置、  ２１・４１    分離用パイプ、
２４    外管部材、  ３０    ドレン排出管、  ５０    汚水処理装置、
５２    光栄養細菌処理槽、  ５４    藻類培養槽。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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