(57)【要約】【課題】汚水の微生物処理を長期間に渡り、より安定的かつ効率的に行うことができる汚水浄化システムを提供する。【解決手段】本発明の汚水浄化システム１は、微生物を配した複数の微生物処理槽２を有し、第一微生物処理槽２ａには汚水導入部３が設けられると共に、隣接する微生物処理槽同士にはそれぞれ連通部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが設けられた汚水浄化システムであって、微生物処理槽２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅには、微生物の菌床となる木繊維５がそれぞれ配されている。【選択図】図１
2008006388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を配した複数の微生物処理槽を有し、該微生物処理槽のうち、第一微生物処理槽には汚水導入部が設けられると共に、隣接する微生物処理槽同士にはそれぞれ連通部が設けられた汚水浄化システムであって、複数の前記微生物処理槽には、微生物の菌床となる木繊維がそれぞれ配されていることを特徴とする汚水浄化システム。
【請求項２】
微生物を配した複数の微生物処理槽を有し、該微生物処理槽のうち、第一微生物処理槽には汚水導入部が設けられると共に、隣接する微生物処理槽同士にはそれぞれ連通部が設けられた汚水浄化システムであって、複数の前記微生物処理槽には気泡発生手段が設けられ、該気泡発生手段により前記第一微生物処理槽から下流側槽に向かって順次気泡量が減少するように構成されていることを特徴とする汚水浄化システム。
【請求項３】
前記汚水浄化システムは、前記微生物処理槽の下流側に水質活性化槽を有している請求項１または２に記載の汚水浄化システム。
【請求項４】
前記汚水浄化システムは、前記微生物処理槽の下流側に大腸菌除去部を有している請求項１ないし３のいずれかに記載の汚水浄化システム。
【請求項５】
複数の前記微生物処理槽は同一水位に保持され、前記連通部は当該水位より下方に設けられ中間水が前記微生物処理槽間を流通するように構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の汚水浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厨房、浴室、トイレなどから排水された汚水（下水）を浄化して、中水（自動車の洗浄水や庭等敷地内への散水）または液肥などとして再利用可能とする汚水浄化システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、住宅や各種施設において使用された下水は下水道に流され、下水処理施設を介して河川に流されている。また、下水処理設備を整備できない地域では汚水をそのまま河川に排出してしまうこともあり、環境汚染の要因となっている。
【０００３】
このような問題を解決するものとして、下水を各発生敷地内で浄化して再利用する汚水浄化システムが種々提案されている。例えば、そのような汚水浄化システムとして、下水を微生物処理することで浄化する下水の浄水装置（特開２００３−２１１１８２号公報）が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２１１１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、この種の微生物処理を用いた浄水システムを、長年の間、鋭意研究し本発明を完成するに至ったものであり、すなわち、本発明の課題は、汚水の微生物処理を長期間に渡りより安定的かつ効率的に行うことができる汚水浄化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するものは、微生物を配した複数の微生物処理槽を有し、該微生物処理槽のうち、第一微生物処理槽には汚水導入部が設けられると共に、隣接する微生物処理槽同士にはそれぞれ連通部が設けられた汚水浄化システムであって、複数の前記微生物処理槽には、微生物の菌床となる木繊維がそれぞれ配されていることを特徴とする汚水浄化システムである。
【０００６】
また、上記課題を解決するものは、微生物を配した複数の微生物処理槽を有し、該微生物処理槽のうち、第一微生物処理槽には汚水導入部が設けられると共に、隣接する微生物処理槽同士にはそれぞれ連通部が設けられた汚水浄化システムであって、複数の前記微生物処理槽には気泡発生手段が設けられ、該気泡発生手段により前記第一微生物処理槽から下流側槽に向かって順次気泡量が減少するように構成されていることを特徴とする汚水浄化システムである。
【０００７】
前記汚水浄化システムは、前記微生物処理槽の下流側に水質活性化槽を有していることが好ましい。前記汚水浄化システムは、前記微生物処理槽の下流側に大腸菌除去部を有していることが好ましい。さらに、複数の前記微生物処理槽は同一水位に保持され、前記連通部は当該水位より下方に設けられ中間水が前記微生物処理槽間を流通するように構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、木繊維が微生物の菌床となって菌の増殖が促進されると共に、流入した有機物の効率的な処理部として機能する。また、流れによって菌が次位の微生物処理槽に大量流出することを抑制でき、さらに、菌床として自然物でかつ腐敗しない木繊維を用いることにより、汚水の微生物処理を長期間に渡り、より安定的かつ効率的に行うことができる。
請求項２に記載の発明によれば、第一微生物処理槽から下流側槽に向かって順次気泡量が減少するように構成されているため、エアーを好む好気性菌からエアーを嫌う嫌気性菌までが、エアーの量に応じて棲み易い微生物処理槽へ自然と棲み分かれて活動する。このため、各微生物処理槽ごとに必要な微生物の調整を特段行わずとも、汚水の微生物処理が長期間に渡り、より安定的かつ効率的に行われる。
請求項３に記載の発明によれば、上記請求項１または２の効果に加え、微生物処理された水の水質が活性化されることによって、より有用な液肥が得られる。
請求項４に記載の発明によれば、上記請求項１ないし３の効果に加え、微生物処理された水から大腸菌が除去されることによって、より安全な液肥が得られる。
請求項５に記載の発明によれば、上記請求項１ないし４の効果に加え、浮遊物（有機物）などが次位の微生物処理槽に送られることを抑制できると共に、次位の微生物処理槽にて処理されるべき汚水を送ることができ、微生物処理をより安定的かつ効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に説明する本発明の汚水浄化システム１では、汚水の微生物処理を長期間に渡り、より安定的かつ効率的に行うシステムを実現した。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の汚水浄化システムの一実施例の全体構成概略図であり、２は微生物処理槽、３は汚水導入、４は連通部、５は微生物の菌床となる木繊維５、６は気泡発生手段、７は水質活性化槽、８は大腸菌除去部である。
【００１１】
この実施例の汚水浄化システム１は、図１に示すように、それぞれ微生物を配した第一微生物処理槽２ａ，第二微生物処理槽２ｂ，第三微生物処理槽２ｃ，第四微生物処理槽２ｄ，第五微生物処理槽２ｅとを有し、第一微生物処理槽２ａには汚水導入部３が設けられると共に、隣接する微生物処理槽同士にはそれぞれ連通部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが設けられた汚水浄化システムであって、微生物処理槽２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅには、微生物の菌床となる木繊維５がそれぞれ配されている。また、微生物処理槽２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅには気泡発生手段６が設けられ、微生物処理槽２ｅの下流側には水質活性化槽７と大腸菌除去部８が設けられている。以下、各構成について順次詳述する。
【００１２】
微生物処理槽２は、汚水を微生物処理して浄化する部位であり、この実施例では、第一微生物処理槽２ａ，第二微生物処理槽２ｂ，第三微生物処理槽２ｃ，第四微生物処理槽２ｄ，第五微生物処理槽２ｅとから構成されている。第一微生物処理槽２ａには主として好気性菌が棲息し、第二微生物処理槽２ｂには主として微好気性菌が棲息し、第三微生物処理槽２ｃには主として中間菌が棲息し、第四微生物処理槽２ｄには主としては微嫌気性菌が棲息し、第五微生物処理槽２ｅには主として嫌気性菌が棲息している。
【００１３】
そして、第一微生物処理槽２ａに汚水導入部３を介して汚水が導入されると、第一微生物処理槽２ａに棲息する好気性菌は食欲旺盛なため、大型の有機物を食べて消化分解する。微生物は嫌気性菌ほど食欲はなく、小型の有機物や好気性菌等の死骸を食べて消化分解する。すなわち、第一微生物処理槽２ａから、第二微生物処理槽２ｂ、第三微生物処理槽２ｃ、第四微生物処理槽２ｄ、さらに第五微生物処理槽２ｅへ汚水が移行するにしたがって、微生物処理により水と炭酸ガスに分解され、大型の有機物から小型の有機物を含む汚水が徐々に浄化される。この間、汚水は腐敗することがなく汚泥となって悪臭を発生させることもない。
【００１４】
第一微生物処理槽２ａ，第二微生物処理槽２ｂ，第三微生物処理槽２ｃ，第四微生物処理槽２ｄ，第五微生物処理槽２ｅには、菌床（バクテリアハウス）となる木繊維５が配されており、この部位付近で菌の増殖が促進されると共に、流入した有機物の効率的な処理部として機能する。また、流れによって菌が次位の微生物処理槽に大量流出することを抑制でき、さらに、菌床として自然物でかつ腐敗しない杉木繊維を用いることにより、汚水の微生物処理を長期間に渡りより安定的かつ効率的に行うことができる。
【００１５】
木繊維５としては、杉の木の樹皮と中心部の赤い部分を除去した白い部分を粉砕した杉木繊維が好適に使用できる。これによって、自然物で安全かつ腐敗せず、長期に渡って使用可能な木繊維を形成できる。
【００１６】
また、第一微生物処理槽２ａ，第二微生物処理槽２ｂ，第三微生物処理槽２ｃ，第四微生物処理槽２ｄ，第五微生物処理槽２ｅには、気泡発生手段６を介してエアーが供給され、かつ、第一微生物処理層２ａから下流側槽２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅに向かって順次気泡量（エアー供給量）が減少するように構成されている。これにより、エアーを好む好気性菌からエアーを嫌う嫌気性菌までが、エアーの量に応じて棲み住み易い微生物処理槽へ自然に棲み分かれて活動する。このため、各微生物処理槽ごとに必要な微生物の調整を特段行わなくても、汚水の微生物処理が長期間に渡りより安定的かつ効率的に行われる。
【００１７】
具体的には、気泡発生手段６は、送風機９と、送風機９から供給されるエアーを第一微生物処理槽２ａ，第二微生物処理槽２ｂ，第三微生物処理槽２ｃ，第四微生物処理槽２ｄ，第五微生物処理槽２ｅへそれぞれ送るための送風管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅと、送風管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅにそれぞれ設けられたエアー調整バルブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅと、第一微生物処理槽２ａ，第二微生物処理槽２ｂ，第三微生物処理槽２ｃ，第四微生物処理槽２ｄ，第五微生物処理槽２ｅ内の下部に導入された送風管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅの先端部にそれぞれ取り付けられた気孔体（気泡発生部）１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅとから構成されている。
【００１８】
そして、送風機９から供給されるエアーは、エアー調整バルブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅによりそれぞれ供給量が調整され、各微生物処理槽２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ内に供給される。より具体的には、この実施例における各微生物処理槽２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅのエアー供給量は、第一微生物処理槽２ａ：第二微生物処理槽２ｂ：第三微生物処理槽２ｃ：第四微生物処理槽２ｄ：第五微生物処理槽２ｅ＝１００：７０：５０：１０となっており、徐々に供給量（気泡量）が減少するように調整されている。
【００１９】
第一微生物処理槽２ａと第二微生物処理槽２ｂとの間、第二微生物処理槽２ｂと第三微生物処理槽２ｃとの間、第三微生物処理槽２ｃと第四微生物処理槽２ｄとの間、第四微生物処理槽２ｄと第五微生物処理槽２ｅとの間は、連通部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによりそれぞれ連通している。そして、この連通部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを介して汚水が各微生物処理槽２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを流通すると共に微生物もより棲み易い微生物処理槽へ移動自在となっている。
【００２０】
第一微生物処理槽２ａ，第二微生物処理槽２ｂ，第三微生物処理槽２ｃ，第四微生物処理槽２ｄ，第五微生物処理槽２ｅはそれぞれ地中に埋設されると共に同一水位に保持され、連通部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは当該水位より下方に設けられ、中間水が微生物処理槽２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ間を流出入するように構成されている。これにより、浮遊物などが次位の微生物処理槽にそのまま送られることを抑制できると共に、次位の微生物処理槽にて処理されるべき汚水を送ることができ、微生物処理をより安定的かつ効率的に行うことができる。
【００２１】
第五微生物処理槽２ｅに至る間に浄化された水は、ポンプ槽１３に導入され、さらに、ボンプ槽１３内のポンプＰを介して水質活性化槽７に投入される。なお、このポンプＰはフロートスイッチを備えたポンプであり、ポンプ槽１３内の浄化水が一定の水位に達すると、間欠的に駆動してポンプ槽１３の浄化水を水質活性化槽７に自動投入する。
【００２２】
水質活性化槽７は、その上層部に角が鋭く尖った御影石より構成された活性化層１４と、下層部に設けられた木繊維層１５とを有しており、ポンプＰを介して水質活性化槽７の上方から浄化水を落下させると、活性化層１４に接触してクラスターが小さくなり水が活性化される。また、活性化された水には微生物が含まれており、活性化層１４を通過して木繊維層（前述した杉木繊維にて形成された層）１５にて棲息可能に構成されており、これらの作用により、活性化されたより有用な液肥が水質活性化槽７内に貯留されるように構成されている。
【００２３】
水質活性化槽７の上方は開口しており、液肥として使用しない場合は、地上熱、太陽熱、微生物の発酵熱などにより蒸発させる。他方、液肥として使用する場合は、水質浄化槽７内において活性化された浄化水は、大腸菌除去部８にて大腸菌が除去され、安全な液肥となる。具体的には、大腸菌除去部８内には、角閃石１６の粉砕物が配されており、浄化水より大腸菌が除去される。なお、この実施例では、大腸菌除去部８を水質浄化槽７の下流側に設けているが、例えばポンプ槽１３や水質活性化槽７内に角閃石を配したものも本発明の範疇に包含される。
【００２４】
このように、本発明の汚水浄化システムは、複数の微生物処理槽に微生物の菌床となる木繊維（特に杉木繊維）がそれぞれ配されている点、複数の微生物処理層には気泡発生手段が設けられ、これら気泡発生手段により第一微生物処理槽から下流側槽に向かって順次気泡量が減少するように構成されている点、さらに、複数の微生物処理槽は同一水位に保持され、連通部は当該水位より下方に設けられ中間水が微生物処理槽間を流通するように構成されている点に特徴があり、それらの相乗作用により、汚水の微生物処理を長期間に渡り、より安定的かつ効率的に行う汚水浄化システムが構築されている。また、メンテナンスも不要で、ランニングコストも送風機と間欠駆動するポンプの電気代のみである。さらに、本発明の汚水浄化システムで得られた浄化水は、大腸菌除去部によって大腸菌が皆無に等しく、ＢＯＤ，ＣＯＤ，ＳＳ，Ｎｈ等の数値も数十台の位まで減少しているため、自動車の洗浄水や庭等敷地内への散水など中水として好適に使用できる。さらに、本発明の汚水浄化システムで得られた浄化水は、水質活性化槽や大腸菌除去部によって、活性化されより有用、かつ安全な液肥となっており、田畑等に散水すれば、土壌に棲み着いた悪玉菌を死滅させ善玉菌の勢力が旺盛となって作物の育成に多大な効果をもたらすことが確認されている。特に、この善玉菌の勢力が旺盛となることで、これまで連作ができなかったトマト、ナス、キュウリなどの連作も可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の汚水浄化システムの一実施例の全体構成概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    汚水浄化システム
２    微生物処理槽
３    汚水導入部
４    連通部
５    木繊維
６    気泡発生手段
７    水質活性化槽
８    大腸菌除去部
９    送風機
１０  送風管
１１  エアー調整バルブ
１２  気孔体
１３  ポンプ槽
１４  活性化層
１５  木繊維層
１６  角閃石
【図１】
2008006388.tif 000003