(57)【要約】 【課題】  本発明は、微生物を効率よく増殖させることにより、浄化槽の浄化能力を向上させると共に、原液の使用量を減少させることのできる微生物の増殖装置を提供する。【解決手段】  微生物を用いた浄化槽（図示せず）に接続されて微生物を増殖させるための、微生物の増殖装置１０であって、水が貯留されると共に麦飯石２２を収容する増殖槽２０と、増殖槽２０から導出されて微生物を含む水を移送する微生物含有液移送管２３と、微生物を含む水を貯留する貯留槽１４と、貯留槽１４から増殖槽２０へと微生物を含む水を還流させるためのポンプ３４及び還流管２９とを備えた微生物の増殖装置１０である。微生物を含む水が、貯留槽１４から還流管２９、増殖槽２０、微生物含有液移送管２３を通って貯留槽１４へと循環する構成とすることにより、効率よく微生物を増殖させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が貯留されると共に微生物を定着させて増殖させるための多孔質材を収容する増殖槽と、
前記増殖槽から導出されて前記微生物を含む水を移送する微生物移送手段と、
前記微生物移送手段とつながって前記微生物を含む水を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽から前記増殖槽へと前記微生物を含む水を還流させるための還流手段と、
前記貯留槽から前記微生物を含む水を放出する微生物放出手段と、
前記微生物放出手段により放出された前記貯留槽内の水を補充するために前記貯留槽又は前記増殖槽に水を注入する注水手段と、
前記微生物を含む原液を前記貯留槽又は前記増殖槽に投入する原液投入手段とからなる微生物の増殖装置。
【請求項２】
請求項１記載の微生物の増殖装置において、
前記微生物放出手段には電気信号によって開閉可能な放水弁が設けられていると共に、
前記放水弁を開放する時間間隔及び前記微生物を含む水の放水量を設定するための放水弁開放条件設定手段と、
前記放水弁開放条件設定手段によって設定された条件を記憶する記憶装置と、
前記放水弁を開放する時間間隔を計時するタイマと、
前記タイマから出力される信号に基づいて、前記記憶装置に記憶された条件に従い、前記放水弁を所定時間毎に開放して、前記微生物を含む水を前記貯留槽から所定量だけ放出するように制御する放水弁制御手段とを備えていることを特徴とする微生物の増殖装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の微生物の増殖装置において、
前記注水手段には電気信号によって開閉可能な注水弁が設けられていると共に、
前記貯留槽内の水位を検知するために前記貯留槽内に設けられた水位検知手段と、
前記水位検知手段により検知された水位が所定水位を下回った場合には、前記注水弁を開放して所定水位にまで注水して、前記貯留槽内に所定水位の水が貯留されるように前記注水弁を制御する注水弁制御手段とを備えていることを特徴とする微生物の増殖装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の微生物の増殖装置において、
前記原液投入手段には電気信号によって開閉可能な原液投入弁が設けられていると共に、
前記貯留槽から放出される前記微生物を含む水の放水量を検知する放水量検知手段又は前記貯留槽若しくは前記増殖槽に注入される水の注水量を検知する注水量検知手段と、
前記放水量検知手段により検知された前記放水量又は前記注水量検知手段により検知された前記注水量に基づいて前記原液の投入量を決定する原液投入量決定手段と、
前記原液投入量決定手段により決定された前記原液投入量に従って、前記貯留槽又は前記増殖槽に所定量の原液が投入されるように前記原液投入弁を制御する原液投入弁制御手段とを備えていることを特徴とする微生物の増殖装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物の増殖装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排水に含まれる有機物を分解するために、バクテリアや細菌等の微生物による有機物の生物分解を利用した浄化方法が、上下水道処理、工場の廃水処理、家庭排水浄化槽等において広く利用されている。
【０００３】
しかし、例えばホテル、旅館、食堂等、大量の食材を扱う場所から排出される排水中には、動植物性油脂、タンパク質、でんぷん、糖などの有機物が大量に含まれている。このため、上記のような、有機物を大量に含む排水を排出する施設においては、微生物による排水の浄化能力が不足して、十分に有機物を分解できないことがあった。
【０００４】
また、有機物を分解した微生物は浄化槽底部に汚泥として沈殿するので、浄化槽の浄化能力を維持するためには、微生物を高い濃度で含んだ原液を浄化槽に定期的に補充する必要がある。このため、有機物を大量に含む排水を排出する施設で使用される浄化槽では微生物の消費量が大きくなる結果、原液の消費量も大きくなってしまう。この原液は高価なので、浄化槽の浄化能力を維持するためには高いコストがかかるという問題点があった。
【０００５】
上記の問題点を解決するため、浄化槽内に培養槽を設け、この培養槽中で微生物を増殖させる手法が提案されている（特許文献１参照）。これにより、排水中の有機物が増加した場合でも、培養槽中で増殖した微生物により、浄化能力が向上することが期待された。また、微生物の消費量が増大した場合でも、培養槽中で増殖した微生物を用いて排水の浄化を行うことにより、原液の使用量を低減させることができると期待された。
【特許文献１】特開平７−１７１５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、浄化槽内に設けられた培養槽内の環境は、必ずしも微生物の増殖に適したものではないため、微生物を十分に増殖させることができず、浄化槽の浄化能力を十分に向上させることはできなかった。また、原液の使用量も十分に低減させることができなかった。
【０００７】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、微生物を効率よく増殖させることにより、浄化槽の浄化能力を向上させると共に、原液の使用量を減少させることのできる微生物の増殖装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、微生物の増殖装置であって、水が貯留されると共に微生物を定着させて増殖させるための多孔質材を収容する増殖槽と、前記増殖槽から導出されて前記微生物を含む水を移送する微生物移送手段と、前記微生物移送手段とつながって前記微生物を含む水を貯留する貯留槽と、前記貯留槽から前記増殖槽へと前記微生物を含む水を還流させるための還流手段と、前記貯留槽から前記微生物を含む水を放出する微生物放出手段と、前記微生物放出手段により放出された前記貯留槽内の水を補充するために前記貯留槽又は前記増殖槽に水を注入する注水手段と、前記微生物を含む原液を前記貯留槽又は前記増殖槽に投入する原液投入手段とからなる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の微生物の増殖装置において、前記微生物放出手段には電気信号によって開閉可能な放水弁が設けられていると共に、前記放水弁を開放する時間間隔及び前記微生物を含む水の放水量を設定するための放水弁開放条件設定手段と、前記放水弁開放条件設定手段によって設定された条件を記憶する記憶装置と、前記放水弁を開放する時間間隔を計時するタイマと、前記タイマから出力される信号に基づいて、前記記憶装置に記憶された条件に従い、前記放水弁を所定時間毎に開放して、前記微生物を含む水を前記貯留槽から所定量だけ放出するように制御する放水弁制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の微生物の増殖装置において、前記注水手段には電気信号によって開閉可能な注水弁が設けられていると共に、前記貯留槽内の水位を検知するために前記貯留槽内に設けられた水位検知手段と、前記水位検知手段により検知された水位が所定水位を下回った場合には、前記注水弁を開放して所定水位にまで注水して、前記貯留槽内に所定水位の水が貯留されるように前記注水弁を制御する注水弁制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の微生物の増殖装置において、前記原液投入手段には電気信号によって開閉可能な原液投入弁が設けられていると共に、前記貯留槽から放出される前記微生物を含む水の放水量を検知する放水量検知手段又は前記貯留槽若しくは前記増殖槽に注入される水の注水量を検知する注水量検知手段と、前記放水量検知手段により検知された前記放水量又は前記注水量検知手段により検知された前記注水量に基づいて前記原液の投入量を決定する原液投入量決定手段と、前記原液投入量決定手段により決定された前記原液投入量に従って、前記貯留槽又は前記増殖槽に所定量の原液が投入されるように前記原液投入弁を制御する原液投入弁制御手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
＜請求項１の発明＞
原液投入手段により貯留槽中又は増殖槽中に微生物を投入した場合でも、微生物は、水中に分散されただけではなかなか増殖せず、むしろ多孔質材に定着させた方が増殖しやすい。したがって、増殖槽中に水が貯留されると共に多孔質材が収容されることにより、微生物を増殖槽中で効率よく増殖させることができる。これにより、微生物を含む原液の使用量を減少させることができる。多孔質材としては、微生物が定着し、増殖可能なものであれば特に限定されず、例えば、麦飯石、活性炭、セラミック、キトパール、キトサンなどが挙げられる。
【００１３】
増殖槽中で増殖した微生物を微生物移送手段により貯留槽へと移送し、この貯留槽で微生物を含む水を貯留することにより、微生物を多量に含む水を大量に貯留することができる。そして、貯留槽から微生物を含む水を放出する微生物放出手段が設けられていることにより、貯留槽中に保持された微生物を多量に含む水を、必要に応じて浄化槽へと放出することができる。これにより、浄化槽の浄化能力を向上させることができる。
【００１４】
増殖槽中に水の流れがない場合、微生物の濃度が高くなりすぎる結果、微生物が死滅してヘドロとなり、多孔質材の細孔に詰まるために多孔質材が活性を失うことがある。すると、増殖槽中であっても微生物が増殖しにくくなる場合がある。請求項１の発明においては、貯留槽から増殖槽へと微生物を含む水を環流させるための還流手段が設けられていることにより、増殖槽から貯留槽へ、そして貯留槽から増殖槽へと微生物を含む水が循環する結果、増殖槽中に微生物を含む水の流れが発生する。これにより、増殖槽中の微生物の濃度が適度に抑えられる結果、微生物の死滅してヘドロが発生することを防止できる。すると、多孔質剤の活性が失われないから、増殖槽中で微生物が恒常的に増殖することが可能となる。これにより、活性を失った多孔質剤の交換に必要とされる費用が不要となると共に、死滅した微生物を補充するために投入する原液の量も減少させることができるので、コスト削減を図ることができる。
【００１５】
また、増殖槽と貯留槽との間で微生物を含む水を循環させることにより、水に空気が適度に溶け込むので、微生物の増殖が増進される。
【００１６】
還流手段が設けられているので、微生物を含む原液を貯留槽に注入した場合でも、原液は貯留槽内で希釈され、貯留槽内の微生物を含む水は増殖槽に移送され、増殖槽中で微生物を効率よく増殖させることができる。
【００１７】
微生物放出手段により貯留槽中の水が浄化槽へと放出されると、注水手段により貯留槽又は増殖槽に水が補充される。水が補充されることにより増殖装置内の水量は一定量以上に保たれるが、微生物濃度は一時的に低下する。しかし、増殖槽と貯留槽との間を微生物を含む水が循環する間に増殖槽中で微生物が増殖するので、微生物濃度は回復する。このように、請求項１の発明によれば、微生物を多量に含む水が、増殖装置中に、常に一定量以上貯留された状態にすることが可能となる。この結果、浄化槽の浄化能力が不足した場合でも、増殖装置から微生物を含む水を恒常的に供給できるので、浄化槽の浄化能力を向上させることができる。
【００１８】
＜請求項２の発明＞
使用者は、まず放水弁を開放する時間間隔、及び微生物を含む水の放水量を保水弁開放条件設定手段に設定する。すると、記憶装置に設定条件が記憶される。この記憶装置に記憶された条件に従い、放水弁を開放する時間間隔を計時するタイマから出力される信号に基づいて、制御部が、放水弁を所定時間毎に開放して、微生物を含む水を貯留槽から浄化槽へ所定量だけ放出させる。このように請求項２の発明によれば、浄化槽へ微生物を放出する工程を自動化することができるので、作業の省力化を図ることができる。また、上記の条件を設定するに際しては、処理すべき廃水の汚染度や、浄化槽の処理能力などを勘案して、微生物を含む水を適切な量だけ浄化槽に放出することが可能となるので、本発明に係る微生物の増殖装置を効率よく稼動させることができる。
【００１９】
＜請求項３の発明＞
水位検知手段により貯留槽内の水位が検知される。この水位が所定水位を下回った場合には、注水弁制御手段により注水弁が開放されて、所定水位にまで注水される。このように請求項３の発明によれば、微生物を含む水を増殖装置内に所定量貯留された状態にすることができる。この結果、浄化槽の浄化能力が不足した場合でも、増殖装置から微生物を含む水を恒常的に供給できるので、浄化槽の浄化能力を向上させることができる。また、増殖装置に水を補充する工程を自動化できるので、注水量を効率よく制御することができる結果、コスト削減を図ることができる。
【００２０】
＜請求項４の発明＞
放水量検知手段により貯留槽から浄化槽に放出された微生物を含む水の放水量を検知することが可能であり、また、注水量検知手段により貯留槽若しくは増殖槽に注水される注水量を検知することが可能である。これら放水量又は注水量に基づいて、貯留槽又は増殖槽に投入すべき原液の量が原液投入量決定手段により決定される。このようにして決定された原液の投入量の分だけ、原液投入量制御手段により貯留槽又は増殖槽に原液が投入される。これにより、貯留槽又は増殖槽に投入される原液の量を効率よく制御することができるので、コスト削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態を図１及び図２によって説明する。
まず、図１を参照しながら構造について説明する。本実施形態に係る微生物の増殖装置１０は排水処理用の浄化槽（図示せず）に取り付けられて用いられる。浄化槽（図示せず）には微生物含有液吐出管１１（微生物放出手段に相当する）が設けられており、微生物を含む水を増殖装置１０から浄化槽（図示せず）へ移送可能に構成されている。微生物含有液吐出管１１には、移送される微生物を含む水の量を制御するための微生物含有液吐出用バルブ１２（放水弁に相当する）が設けられている。この微生物含有液吐出用バルブ１２は制御部１３（放水弁制御手段に相当する）と接続されており、微生物含有液吐出用バルブ１２の開閉は制御部１３によって制御可能になっている。微生物含有液吐出管１１の他端は、微生物を含む水を貯留するための貯留槽１４の底部のうち、左端寄りの位置につながっている。
【００２２】
貯留槽１４は中空の箱状をなしており、貯留槽１４の天井部の左端寄りの位置には、貯留槽１４内に水を注入するための給水管１５（注水手段に相当する）が設けられている。給水管１５は、貯留槽１４の天井部から下方に延出されて、後述する仕切壁１７を貫通し、仕切壁１７の下方の空間に開口している。この給水管１５には、貯留槽１４へ注水される原水の水量を制御するための原水供給バルブ１６（注水弁に相当する）が設けられている。この原水供給バルブ１６は制御部１３（注水弁制御手段に相当する）と接続されており、原水供給バルブ１６の開閉は制御部１３によって制御可能となっている。なお、原水としては、雑菌が混入していないものであれば特に限定されず、例えば水道水、地下水などを用いることができる。
【００２３】
貯留槽１４の内部には、貯留槽１４を上下に分割する仕切壁１７が、貯留槽１４の天井部と底部との間のうち、やや天井部寄りの位置に設けられている。この仕切壁１７の下方の空間には微生物を含む水が貯留可能になっている。貯留槽１４の右方の側壁のうち仕切壁１７と貯留槽１４の底部との間には、貯留槽１４内の水位を検知するための第１〜第３の計３個の水位センサ１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ（水位検知手段に相当する）が上下方向に略等間隔で設けられており、上から順に第１の水位センサ１８Ａ、第２の水位センサ１８Ｂ、第３の水位センサ１８Ｃとなっている。第１〜第３の水位センサ１８Ａ〜１８Ｃはそれぞれ、制御部１３と接続されている。貯留槽１４の底部寄りで、第３の水位センサ１８Ｃよりも下方の位置には、微生物を含む水を、微生物が増殖するのに適した温度に調節するための貯留槽用ヒータ１９が設けられている。この貯留槽用ヒータ１９は制御部１３と接続されており、制御部１３により制御可能となっている。
【００２４】
一方、仕切壁１７の上方の空間には、微生物を増殖させるための増殖槽２０と、微生物を含む水を濾過するためのフィルタ２１とが設けられている。増殖槽２０は仕切壁１７の上方の空間のうち略右半分を占めるように配されている。この増殖槽２０は中空の箱状をなしており、その内部には、麦飯石２２（多孔質材に相当する）が収納されると共に、微生物を含む水が貯留可能となっている。増殖槽２０の右方寄りの位置には、微生物を含む水を増殖槽２０から貯留槽１４へと移送する微生物含有液移送管２３（微生物移送手段に相当する）が、上下方向に延びて、増殖槽２０の底部及び仕切壁１７を貫通して設けられている。微生物含有液移送管２３の上端は、増殖槽２０内に収納された麦飯石２２の高さと略同じ位置に配されている。一方、微生物含有液移送管２３の下端は貯留槽２０内に開口しており、第２の水位センサ１８Ｂよりも僅かに下方に位置している。
【００２５】
増殖槽２０の天井部からは、微生物を含む原液を貯留槽１４に投入する原液注入管２４（原液投入手段に相当する）が、増殖槽２０内を上下方向に延びて配されている。原液注入管２４は増殖槽２０の底部及び仕切壁１７を貫通して設けられており、原液注入管２４の下端は仕切壁１７の下方の空間に開口している。原液注入管２４は増殖槽２０及び貯留槽２０の天井部を貫通して上方にも延出されている。この原液注入管２４には、貯留槽１４に注入される原液量を制御するための原液注入バルブ２５（原液投入弁に相当する）が設けられている。この原液注入バルブ２５は制御部１３（原液投入量決定手段及び原液投入弁制御手段に相当する）と接続されており、原液注入バルブ２５の開閉は制御部１３によって制御可能になっている。原液注入管２４の上端は、原液を貯留するための原液貯留槽２６とつながっている。
【００２６】
原液貯留槽２６は中空の箱状をなし、その内部に、微生物を含む原液を貯留可能となっている。原液貯留槽２６の天井部には、原液を原液貯留槽２６に投入するための原液投入口２７が設けられている。原液貯留槽２６の底部寄りの位置には、原液を微生物の生存に適した温度に調節するための原液貯留槽用ヒータ２８が設けられている。この原液貯留槽用ヒータ２８は制御部１３と接続されており、制御部１３により制御可能となっている。
【００２７】
増殖槽２０の左方の側壁の上部には、貯留槽１４から増殖槽２０へと微生物を含む水を還流させるための還流管２９（還流手段に相当する）が取り付けられており、還流管２９の一端は増殖槽２０内に開口している。
【００２８】
還流管２９は、側方から見て略Ｌ字状をなしており、増殖槽２０から左方に水平に延びる水平部３０と、水平部３０のうち、増殖槽２０に取り付けられているのとは反対側の端部から垂直に下方に延びる垂直部３１とからなる。
【００２９】
還流管２９の水平部３０の下側の壁面には複数の開口部３２が設けられており、これら開口部３２から、微生物を含む水が流下可能となっている。水平部３０の下方には、フィルタ２１が、仕切壁１７の上方の空間のうち略左半分を占めるように設けられている。仕切壁１７には、フィルタ２１が占める領域の右端寄りの位置に、上下方向に向く挿通孔３３が設けられており、フィルタ２１を通った水は、この挿通孔３３を通って仕切壁１７の下方に流下可能となっている。
【００３０】
還流管３０の垂直部３１は、フィルタ２１及び仕切壁１７を上下に貫通して配されている。還流管３０の垂直部３１の下端部には、微生物を含む水を汲み上げるためのポンプ３４（還流手段に相当する）が取り付けられており、このポンプ３４は第３の水位センサ１８Ｃと略同じ高さに配されている。
【００３１】
上述した各電磁弁１２，１６，２５，各ヒータ１９，２８及び各水位センサ１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ等の各作動要素を制御するための電気的構成は図２に示す通り、タイマ３６（図２にのみ図示）と、マイクロコンピュータを備えた制御部１３とを中心に構成されている。
【００３２】
制御部１３には、放水弁開放条件設定手段に相当する条件設定スイッチ３５（図２にのみ図示）が接続され、使用者が設定した、微生物を含む水を浄化槽に放出する時間間隔及び放出量についての情報が与えられ、記憶装置３７（図２にのみ図示）に記憶される。制御部１３は、タイマ３６（図２にのみ図示）から与えられる信号及び記憶装置３７に記憶された条件に基づいて微生物含有液吐出用バルブ１２を開閉することにより、微生物を含む水を所定の時間間隔毎に、所定量だけ、浄化槽に放出させる。
【００３３】
制御部１３には、貯留槽１４内の水位を検出する第１〜第３の水位センサ１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃが接続され、制御部１３には貯水槽１４内の水位についての情報が与えられる。制御部１３は、これらの情報に基づいて原水供給バルブ１６を開閉することにより、貯留槽１４内に所定水位の水を供給する。また、制御部１３は貯留槽用ヒータ１９に通電して貯留槽１４内の水を加熱することにより、貯留槽１４内の水を微生物の増殖に適した水温に維持する。
【００３４】
制御部１３には、原水供給バルブ１６の開放時間についての情報が与えられ、制御部１３内で積算される。これらの情報に基づいて、制御部１３は、原液供給バルブ２５を開閉して、原液貯留槽２６から貯留槽１４へ原液を投入する。また、制御部１３は、原液貯留槽用ヒータ２８に通電して原液貯留槽２６内の原液を加熱することにより、原液貯留槽２６内の原液を微生物の生存に適した水温に維持する。
【００３５】
次に、作用及び効果について説明する。
微生物の増殖装置１０に電源が投入されると、制御部１３内で各種初期設定が行われる。使用者は、制御部１３に対して、条件設定スイッチ３５を用いて、増殖装置１０から浄化槽（図示せず）へ微生物を含む水を吐出する時間間隔と、１回当たりの吐出量とを入力する。入力された条件は制御部１３内の記憶装置３７に記憶される。その後、使用者は微生物を含む原液を原液貯留槽２６に注入する。使用者が増殖装置１０の運転を開始すると、制御部１３により原液注入バルブ２５が所定時間だけ開放され、所定量の原液が貯留槽１４に注入される。そして、原液貯留槽用ヒータ２８が通電され、この原液貯留槽用ヒータに２８より、原液に含まれる微生物は生存に適した温度下で貯留され、活性が維持される。
【００３６】
増殖装置１０の運転が開始されると、制御部１３により微生物含有液吐出用バルブ１２が閉鎖されると共に、原水給水バルブ１６が開放され、貯留槽１４内に微生物を含まない原水が注入される。原水は給水管１５から流下し、仕切壁１７の下方の空間に貯留される。貯留槽１４に注入された原水により、先に貯留槽１４内に注入された原液は希釈され、微生物を含む水が貯留槽１４内に溜まり始める。そして、制御部１３によりポンプ３４が運転され、貯留槽用ヒータ１９が通電される。この貯留槽用ヒータ１９により、微生物を増殖に適した温度下で効率よく増殖させることができる。
【００３７】
ポンプ３４により汲み上げられた微生物を含む水は還流管２９の垂直部３１を経て、水平部３０に到り、その一部は開口部３２から流下した後、フィルタ２１により濾過されて仕切壁１７の挿通孔３３から流下し、再び仕切壁１７の下方の空間に貯留される。微生物を含む水の他の部分は水平部３０の端部から増殖槽２０に注入される。
【００３８】
上記のようにして増殖槽２０内には微生物を含む水が溜まり始める。増殖槽２０内には多孔質の麦飯石２２が収納されているので、麦飯石２２の細孔内に微生物が定着し、効率的に増殖を開始する。増殖槽２０内の水位が上昇して、微生物含有液移送管２３の上端よりも上になると、微生物を含む水がオーバーフローして微生物含有液移送管２３の開口部から流下し、微生物含有液移送管２３を伝わって、再び仕切壁１７の下方の空間に貯留される。
【００３９】
貯留槽１４内の水位が上昇して第２水位センサ１８Ｂよりも上になると、制御部１３により原水供給バルブ１６が閉鎖される。なお、微生物を含む水の浄化槽（図示せず）への吐出量が多い場合などには、第１水位センサ１８Ａよりも水位が上になった時に原水供給バルブ１６が閉鎖されるように制御され、微生物を含む水を多量に貯留できるようになっている。
【００４０】
上記したように、微生物を含む水は、貯留槽１４から還流管２９を経て増殖槽２０を通り、微生物含有液移送管２３から貯留槽１４へと循環する。これにより、増殖槽１４内では還流管２９の開口部から微生物含有液移送管２３の開口部に到る水流が発生する。すると、麦飯石２２の表面が水流により適度に洗い流される結果、微生物の濃度が麦飯石２２上で過剰に高くならないため、微生物のヘドロ化が防止される。これにより、微生物を効率よく増殖させる事ができる。また、水が増殖装置１０内を循環することにより、水に空気が適度に溶け込むため、微生物の増殖が増進される。これらの結果、微生物を補充するために投入する原液の量を減少させることができるので、コスト削減を図ることができる。
【００４１】
増殖装置１０内を、微生物を含む水が循環する間に、増殖槽２０で増殖した微生物により、貯留槽１４内に貯留される水の微生物濃度は次第に高くなる。この結果、貯留槽１４中には、微生物を多量に含む水が貯留された状態になる。
【００４２】
制御部１３は、タイマ３６の出力する信号に基づいて、記憶装置３７に記憶された条件に従って、微生物含有液吐出バルブ１２を所定時間だけ開放する。すると、貯留槽１４から浄化槽（図示せず）へ、微生物を含む水が微生物含有液吐出管１１内を通って投入される。このように、浄化槽（図示せず）への微生物の投入工程を制御部１３により自動化できるので、作業の省力化を図ることができる。また、処理すべき廃水の汚染度や、浄化槽（図示せず）の処理能力を勘案して、微生物の投入量を予め入力することができるので、増殖装置１０を効率よく稼動させることができる。さらに、微生物を多量に含む水が浄化槽（図示せず）に投入されることにより、浄化槽（図示せず）の処理能力を向上させることができる。
【００４３】
微生物を含む水が所定量だけ吐出されると貯留槽１４内の水位が下がる。貯留槽１４内の水位が第２の水位センサ１８Ｂよりも下にあることを第２の水位センサ１８Ｂが検知すると、制御部１３により原水供給バルブ１６が開放され、原水が給水管１５内を通って貯留槽１４内に供給される。給水管１５から供給された原水は給水管１５から流下して貯留槽１４内に溜まり、水位が上昇する。貯留槽１４内の水位が第２の水位センサ１８Ｂよりも上になったことを第２の水位センサ１８Ｂが検知すると、制御部１３により原水供給バルブ１６が閉鎖され、原水の貯留槽１４内への供給が停止する。このように、貯留槽１４中に供給される原水の量を第２の水位センサ１８Ｂ及び制御部１３により効率よく制御できるので、省力化及びコスト削減を図ることができる。
【００４４】
貯留槽１４内に、微生物を含まない原水が供給されると、貯留槽１４内の水量は一定に保たれるが、貯留槽１４内の微生物の濃度は下がる。しかし、増殖槽２０と貯留槽１４との間を微生物を含む水が循環する間に増殖槽２０中で微生物が増殖するので、微生物濃度は回復する。この結果、微生物を多量に含む水が増殖装置１０中に一定量貯留された状態にすることができる。これにより、浄化槽（図示せず）の浄化能力が不足した場合でも増殖装置１０から微生物を含む水を恒常的に供給できるので、浄化槽（図示せず）の浄化能力を向上させることができる。
【００４５】
原水供給バルブ１６が開放された時間は制御部１３において積算される。この積算時間から原水の供給量を計算し、この供給量に基づいて、制御部１３は、貯留槽１４へ投入する原液の量を決定する。制御部１３は、原液の投入量から原液注入バルブ２５の開放時間を決定し、所定時間だけ原液注入バルブ２５を開放する。すると、原液が、原液貯留槽２６から原液注入管２４を通って貯留槽１４に注入される。このように、原液の供給量を制御部１３により決定させ、更に原液注入バルブ２５の制御も行わせることにより、省力化を図ることができる。また、原液の供給量を効率よく制御できるので、原液の消費量を削減できる結果、コスト削減を図ることができる。
【００４６】
本実施形態の効果を確認するため、以下のような実験を行った。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
（廃油分解能力試験）
実施例１に用いる微生物の増殖装置（以下、装置Ａと呼ぶ）としては、上述の実施形態に係る増殖装置１０を用いた。この装置Ａの微生物含有液吐出管１１をグリストラップ（図示せず）に接続した。グリストラップ中には、厨房排水を想定して、使用済み天ぷら油と、牛脂とを粉砕混合した廃油を５０重量％含むグリス状の水溶液を注入した。装置Ａを運転し、貯留槽１４内に微生物を含む水を貯留した。このようにして調製した微生物を含む水をグリストラップ中に注入し、廃油の分解状態を観測した。グリストラップへの、微生物を含む水の注入は、１日に２回、６時間間隔で、１回の注入量は５Ｌとした。実施例１の装置Ａを用いた場合、廃油が分解残滓としてグリストラップに沈殿し、上澄み液が無色透明になるまでに、１日を要した。
【００４７】
（原液投入量比較試験）
また、１日当たり１００Ｌの廃油をグリストラップに注入し、連続して分解処理を行い、このときに貯留槽１４に追加した原液の量を調べた。グリストラップへの、微生物を含む水の注入は、１日に２回、６時間間隔で、１回の注入量は５Ｌとした。但し、貯留槽１４への原液の投入量は制御部１３による制御を行わず、グリストラップの上澄み液が透明になるか否かを基準にして決定し、使用者が原液注入バルブ２５を操作し、所定量を貯留槽１４に投入した。原液は１週間に１度追加し、１回当たりの投入量は１０ｍＬであった。
【００４８】
＜比較例１＞
（廃油分解能力試験）
比較例１の微生物の増殖装置（以下、装置Ｂと呼ぶ）としては、上述の実施形態に係る増殖装置１０において、ポンプ３４を作動させない構成のものを使用した。これにより、原液投入管２４から投入された原液は貯留槽１４内の水で希釈されるのみとなり、実施例１の装置Ａと異なって、微生物が効率的に増殖することができない構成となっている。これ以外は、実施例１と同様にして廃油分解能力試験を行った。比較例１の装置Ｂを用いた場合、廃油が分解残滓としてグリストラップに沈殿し、上澄み液が無色透明になるまでに、３日を要した。
【００４９】
（原液投入量比較試験）
比較例１の装置Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして、原液投入量比較試験を行った。原液は、毎日追加を必要とし、１回当たりの追加量は１０ｍＬであった。
【００５０】
＜結果＞
（廃油分解能力試験）
比較例１の装置Ｂでも、微生物を含む原液を希釈した水をグリストラップに注入していることから廃油の分解能力は一応認められ、上澄み液が無色透明になるまでに３日を要した。これに対し実施例１の装置Ａでは、微生物を含む水が貯留槽１４から増殖槽２０を経て貯留槽１４に循環する構成としているので、微生物を効率よく増殖させることができる結果、上澄みが無色透明になるまでに１日しか要しなかった。このように、実施例１の装置Ａによって、グリストラップにおける廃油の分解能を向上させることができる。
【００５１】
（原液投入量比較試験）
比較例１の装置Ｂでは、１回当たり１０ｍＬの原液を毎日追加しなければ廃油の処理を行うことができなかった。これに対し実施例１の装置Ａでは、１回当たり１０ｍＬの原液を１週間に１度追加するだけで廃油の処理を行うことができた。このように、実施例１の装置Ａを使用すると、微生物を効率よく増殖させることができる結果、高価な原液の補給量が少量で済むので、コスト削減を図ることができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態を図３を参照しながら説明する。上記の第１実施形態との相違は、給水管１５が貯留槽１４の天井部に開口する構成としたところと、原液注入管２４が増殖槽２０の天井部に開口する構成としたところにあり、その他は第１実施形態と同様である。第１実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５３】
第２実施形態では、給水管１５が貯留槽１４の天井部に開口しているので、原水供給バルブ１６が開放されると、原水は給水管１５からフィルタ２１上に流下し、フィルタ２１により濾過されて挿通孔３３から仕切壁１７の下方の空間に流下する。このように、上記の構成によれば、フィルタ２１により濾過された原水を用いることができるので、微生物にとって有害な異物などを予め除去できる結果、微生物を効率的に増殖させることができる。
【００５４】
第２実施形態では、原液注入管２４が増殖槽２０の天井部に開口しているので、原液注入バルブ２５が開放されると、原液は原液注入管２４から増殖槽２０内に流下する。このため、微生物の増殖装置１０の運転を開始した直後には、原液は増殖槽２０内に高い濃度で存在する状態になっている。微生物の増殖装置１０の運転が開始されると、貯留槽１４の仕切壁１７の下方の空間に溜まり始めた原水（まだ微生物は含まれていない）がポンプ３４により汲み上げられて還流管２９を通って増殖槽２０に注入される。増殖槽２０に注入された原水により、微生物を含む原液は希釈され、麦飯石２２に微生物が吸着して効率よく増殖し始める。このように、原液注入管２４が増殖槽２０の天井部に開口していることにより、微生物の増殖装置１０の運転開始時から、増殖槽２０内に微生物が高濃度で存在することになるので、微生物を増殖槽２０内で効率よく増殖させることができる。
【００５５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５６】
（１）本実施形態では、貯留槽１４を仕切壁１７で上下に区分し、仕切壁１７の上方の空間に増殖槽２０を設ける構成としたが、これに限られず、貯留槽１４の外部に増殖槽２０を配設し、貯留槽１４と増殖槽２０を別体に構成するものとしてもよい。
【００５７】
（２）本実施形態では、還流管２９の水平部３０の下方にフィルタ２１を設け、水平部３０に設けた開口部３２から微生物を含む水を流下させてフィルタ２１を通過させた後に貯留槽１４に流下させる構成としたが、これに限られず、水平部３０に開口部３２を設けず、ポンプ３４で汲み上げた微生物を含む水を全て増殖槽２０に注入する構成としてもよい。
【００５８】
（３）本実施形態では、貯留槽用ヒータ１９及び原液貯留槽用ヒータ２８を設けたが、これに限られず、貯留槽用ヒータ１９又は原液貯留槽用ヒータ２８を設けない構成としてもよい。
【００５９】
（４）本実施形態では、給水管１５は貯留槽１４につながる構成としたが、これに限られず、給水管１５を増殖槽２０につなげる構成としてもよい。また、給水管１５を貯留槽１４及び増殖槽２０の両方につなげる構成としてもよい。
【００６０】
（５）第１実施形態では原液注入管２４を貯留槽１４に開口する構成とし、第２実施形態では原液注入管２４を増殖槽２０に開口する構成としたが、これに限られず、原液注入管２４を貯留槽１４及び増殖槽２０の双方に開口する構成としてもよい。
【００６１】
（６）本実施形態では、貯留槽１４内に第１〜第３の計３個の水位センサ１８Ａ〜１８Ｃを設けたが、これに限られず、１個、２個又は４個以上の水位センサを設ける構成としてもよい。
【００６２】
（７）本実施形態では、原液注入バルブ２５を開放する時間及び頻度は、原水供給バルブ１６が開放された積算時間から計算された原水の供給量に基づいて決定されたが、これに限られず、微生物含有液吐出用バルブ１２が開放された積算時間から計算された微生物を含む水の吐出量や、原水供給バルブ１６が開放された積算時間から計算された原水の供給量及び微生物含有液吐出用バルブ１２が開放された積算時間から計算された微生物を含む水の吐出量の相関関係から決定されるものとしてもよい。また、給水管１５から供給される原水の供給量を流量計やマスフローメータなどを用いて実測し、これにより得られた原水の供給量から原液注入バルブ２５を開放する時間及び頻度を決定してもよく、微生物含有液吐出管１１から吐出される微生物を含む水の量を同様にして実測し、これにより得られた吐出量から決定してもよく、さらに、原水の供給量の実測値と微生物を含む水の吐出量の実測値との相関関係から決定してもよい。
【００６３】
（８）本実施形態では、微生物の増殖装置１０の微生物含有液吐出用バルブ１２や原水供給バルブ１６などを制御部１３により制御する構成としたが、これに限られず、使用者が微生物含有液吐出用バルブ１２や原水供給バルブ１６などの各種装置を操作するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る微生物の増殖装置を示す概略図
【図２】同じく微生物の増殖装置の制御の概略を示すブロック図
【図３】本発明の第２実施形態に係る微生物の増殖装置を示す概略図
【符号の説明】
【００６５】
１０…増殖装置
１３…制御部
１４…貯留槽
２０…増殖槽
２２…麦飯石
２３…微生物含有液移送管
２９…還流管
３４…ポンプ
【図１】
2005110619.tif 000003
【図２】
2005110619.tif 000004
【図３】
2005110619.tif 000005