(57)【要約】      （修正有）【課題】トイレの糞尿を脱水・炭化し、糞尿の含有する水分を再使用出来るようにするとともに、焼却炉からの悪臭を処理する。【解決手段】糞尿貯蔵タンク１１から流入される糞尿を真空蒸発タンク１２で乾燥させ、乾燥された乾燥物は、焼却炉１４で炭化させた後、炭化粉を回収して処理できるようにすることによって、連続的な工程にて糞尿が乾燥および炭化処理されることにより、処理効率が高くなって、大量の糞尿でも負荷のおそれなく容易に処理することができる。また、真空蒸発タンク１２で蒸発された水分と悪臭は、冷却器を経た後、悪臭は脱臭器２６を介して浄化されて外部に排出され、冷却水はドレインタンク２２に流入された後、マイクロフィルター２３１とウルトラフィルター２３２および逆浸透分離膜２３３を経て超純水状態の水に浄化されることによって、浄化された水を多様な用途に使用できるようにした、トイレの糞尿処理装置を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トイレの糞尿貯蔵タンクに貯蔵された糞尿を乾燥後、焼却して処理する装置において、
糞尿貯蔵タンクから糞尿が流入され、モーターによって駆動される撹拌器が具備され、流入された糞尿を加熱乾燥させるためにヒータの内蔵されたジャケットが外側に形成され、下部に乾燥物の排出される排出口を含む真空蒸発タンクと；
前記真空蒸発タンクから排出される乾燥物を移送するスクリューコンベヤーと；
前記スクリューコンベヤーから移送される乾燥物が流入され、モータによって駆動される攪拌器が具備され、流入された乾燥物を炭化させるために内部を高温に昇温させるためのヒータが内蔵された外部ジャケットが外側に形成され、内部の下側に乾燥物と炭化物を粉砕するボールミルが具備され、下部に炭化物の排出される排出口を含む焼却炉と；
前記焼却炉から排出される炭化物を回収して保管する保管槽；および
前記真空蒸発タンクと焼却炉で発生した水分と悪臭を処理する処理部；とを含むことを特徴とするトイレの糞尿処理装置。
【請求項２】
前記処理部が；真空蒸発タンクで蒸発した水分と悪臭を真空ポンプの駆動によって吸入して冷却させる凝集器と、前記凝集器の冷却水が流入されるドレインタンクと、前記ドレインタンクに流入された冷却水を濾過して浄化させる濾過部と、前記濾過部で濾過された浄水を保管する浄水タンクと、前記凝集器を通過した悪臭を浄化させて外部に排出する脱臭器とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のトイレの糞尿処理装置。
【請求項３】
前記濾過部が；ドレインタンクから流入された冷却水を１次濾過するマイクロフィルターと、マイクロフィルターを通過した濾過水を２次濾過するウルトラフィルターと、ウルトラフィルターを通過した濾過水を最終浄化処理する逆浸透分離膜とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のトイレの糞尿処理装置。
【請求項４】
前記焼却炉で焼却が完了されたら、内部にＣＯ２ガスを注入して炭化物と焼却炉内部を冷却するとともに、炭化物の排出を誘導するために形成されたＣＯ２ガスタンクを更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第１乃至第３項のいずれかに記載のトイレの糞尿処理装置。
【請求項５】
真空蒸発タンクのジャケットに内蔵されたヒータを駆動して内部を６０〜１００度に昇温させるとともに、真空ポンプを駆動して真空蒸発タンクに流入された糞尿に含有された水分と悪臭を低温蒸発させて乾燥させ、乾燥された乾燥物は、スクリューコンベヤーを介して焼却炉に移動させ、焼却炉の外部ジャケットに内蔵されたヒータを駆動して内部を５００〜６００度に昇温させて真空蒸発タンクから移送された乾燥物を炭化し、炭化が完了されたら乾燥炉内部にＣＯ２ガスを注入して炭化物と焼却炉内部を冷却すると同時に、炭化物を外部に排出し保管槽に移送して保管し、真空蒸発タンクと乾燥炉で発生した水分と悪臭は、凝集器に移送して冷却し、冷却水はドレインタンクに流入され、悪臭は脱臭器を経て浄化されて外部に排出され、ドレインタンクに移送された冷却水は、濾過部を経て濾過して浄化処理することを特徴とするトイレの糞尿処理方法。
【請求項６】
前記ドレインタンクに移送された冷却水の浄化処理が、冷却水をマイクロフィルター、ウルトラフィルターおよび逆浸透分離膜とを通過させるものであることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のトイレの糞尿処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレの糞尿処理装置に関するもので、より詳細には、観光地、キャンピング場、公園、野外休憩室または災害地域などに設置される移動式簡易トイレだけでなく、家庭や公共施設の固定式トイレにも有用に適用されることのできるトイレの糞尿処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、観光地、キャンピング場、駐車場、公園、野外休憩室または災害地域などのような公衆の場所には、トイレとして移動式簡易トイレが主に設置される。このような簡易トイレは、設置および移動が便利であるだけでなく、たくさんの人が非定期的で瞬間的に集中する場所に便利に設置することができ、漸次的に設置率が増加している。
【０００３】
従来の一般的な移動式簡易トイレは、便器の下部に糞尿の貯蔵される貯蔵タンクが形成されており、この貯蔵タンクに糞尿が一定量貯まると、回収車両を利用して糞尿を取り出し、取り出された糞尿は、別途の糞尿処理場や埋め立て地に送って処理することになる。
【０００４】
しかし、前記の従来の移動式トイレは、貯蔵タンクに貯蔵された糞尿のため、ひどい悪臭が発生するだけでなく、各種疾病の原因となるハエなどの棲息を誘導し、衛生状態が大変劣悪であるという問題点がある。また、糞尿回収車両が到達し難い地域では、貯蔵タンクに貯蔵された糞尿の処理が困難であるという短所があり、貯蔵タンクから取り出した糞尿は、別途の２次処理を実施しなければならないため、経済的な負担が加重されるという問題点がある。
【０００５】
前記の問題点を解消するために、移動式トイレ自体的に糞尿の処理ができるようにした各種技術が研究開発されている。このような技術の一環として、本発明者は、韓国特許出願番号第２００３−４８３３２号で、移動式トイレの糞尿を真空乾燥し、焼却して処理する装置を先出願している。
【０００６】
前記の出願番号の技術は、移動式トイレの便器を水洗式に転換しながら、糞尿貯蔵タンクに貯蔵された糞尿を周期的に焼却処理するとともに、トイレの室内の脱臭ができるようにして、トイレの衛生状態を著しく改善させた技術である。
【０００７】
しかし、前記の技術のトイレ糞尿処理装置は、糞尿の大量処理が難しいという短所がある。従って、災害や各種行事を目的にトイレが設置される場合、たくさんの人員が詰めかけて積もった糞尿の処理が難しくなるため、トイレの使用に制限を受けるという問題点がある。また、前記の技術のトイレ糞尿処理装置は、糞尿に含有されている水分の浄化処理が不良なため、浄化された水の使用に制限が伴うという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、トイレの糞尿を大量に処理することができるようにして、たくさんの人員が詰めかけた場合でも有用に使用することのできるトイレの糞尿処理装置を提供することにその目的がある。
【０００９】
更に、本発明は、糞尿に含有されている水分を浄化して再使用できるようにするとともに、悪臭を効果的に処理して排出することのできるトイレの糞尿処理装置を提供することにまた別の目的がある。
【００１０】
また、本発明は、前記糞尿処理装置を効率的に稼働させるための糞尿処理方法を提供することにまた別の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するための本発明による移動式トイレの糞尿処理装置は、糞尿貯蔵タンクから流入される糞尿を真空蒸発タンクで乾燥させ、乾燥された乾燥物は、焼却炉で炭化させた後、炭化粉を回収して処理することのできる装置の形態で提供される。
【００１２】
このような特徴によるトイレの糞尿処理装置は、連続的な工程により糞尿が乾燥および炭化処理されることによって、処理効率が高くなり、大量の糞尿でも負荷のおそれなく容易に処理することができるようになる。
【００１３】
また、本発明によるトイレの糞尿処理装置は、真空蒸発タンクと焼却炉で蒸発された水分を冷却させてドレインタンクに流入させ、ドレインタンクに流入された冷却水は、マイクロフィルターとウルトラフィルターおよび逆浸透分離膜（ＲＯシステム）を経て超純水状態の水に浄化させて清水タンクに保管し、浄化されていない濃縮水は、再びドレインタンクに流入させて処理し、真空蒸発タンクで吸入された悪臭は、冷却器を経た後、脱臭器を通過させて浄化処理し外部に排出する装置の形態で提供される。
【００１４】
このような特徴によるトイレの糞尿処理装置は、糞尿の水分を超純水状態の水に浄化することによって、浄化された水を、トイレの循環水を含み洗浄水、掃除用水などの多様な用途に活用することができ、水の使用量を減らすことができるように働き、悪臭の効果的な処理が可能になる。
【００１５】
また、本発明は、糞尿貯蔵タンクから移送された真空蒸発タンクの糞尿を加熱乾燥させ、乾燥物は焼却炉に移送して５００〜６００度で１〜２時間の間焼却した後、焼却された灰粉を回収タンクに移送して処理する糞尿処理方法を提供する。
【００１６】
このような特徴の糞尿処理方法を適用すると、トイレの貯蔵タンク内に貯蔵された糞尿を、量に関係なく効率的に処理することができるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
前記で説明したように、本発明によるトイレの糞尿処理装置は、糞尿貯蔵タンクから流入された糞尿を真空蒸発タンクで乾燥させ、乾燥された乾燥物を焼却炉で炭化させた後、炭化粉を回収して処理することができるようにすることによって、連続的な工程によって糞尿が乾燥および炭化処理されることによって、処理効率が高くなって、大量の糞尿でも負荷のおそれなく容易に処理することができるという効果を得ることができる。
【００１８】
のみならず、本発明によるトイレの糞尿処理装置は、真空蒸発タンクで蒸発された水分と悪臭は、冷却器を経た後、悪臭は脱臭器を介して浄化されて外部に排出され、冷却水はドレインタンクに流入された後、マイクロフィルターとウルトラフィルターおよび逆浸透分離膜とを経て超純水状態の水に浄化されることによって、悪臭の浄化された水を多様な用途に使用することができるようにして、水の使用量を減らせるだけでなく、悪臭の効果的な処理が成されることになる。
【００１９】
また、本発明は、糞尿貯蔵タンクから移送された真空蒸発タンクの糞尿を加熱して乾燥させ、乾燥物は、焼却炉に移送して５００〜６００度で１〜２時間の間焼却した後、焼却された灰粉を回収タンクに移送して処理することによって、トイレの貯蔵タンク内に貯蔵された糞尿を量に関係なく効率的に処理することができる効果がある。
【００２０】
以上で、本発明は、好ましい実施例たちを参照に説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、本発明の範疇を脱することなく、当業者であれば自明に導出可能に意図された多大なる変形例たちを包括する添付の特許請求の範囲によって解釈されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
前述した本発明の特徴たちは、以下の説明でより明確になるであろう。以下では添付の図面を参照に、本発明の好ましい実施例たちを、当業者が容易に理解して再現できるぐらい詳細に説明することにする。
【００２２】
図１は、本発明の一実施例による糞尿処理装置の構成を概略的に示した図面である。
【００２３】
図１に図示されているように、本発明による糞尿処理装置は、糞尿貯蔵タンク１１から糞尿が流入され、モータ１２４によって駆動される撹拌器１２３が具備され、流入された糞尿を間接的に加熱乾燥させるためにヒータ１２５の内蔵されたジャケット１２１が外側に形成され、下部に乾燥物の排出される排出口１２２を含む真空蒸発タンク１２と；前記真空蒸発タンク１２から排出される乾燥物を移送するスクリューコンベヤー１３と；前記スクリューコンベヤー１３から移送される乾燥物が流入され、モータ１４４により駆動される撹拌器１４３が具備され、流入された乾燥物を炭化させるために内部を高温に昇温させるためのヒータ１４６が内蔵された外部ジャケット１４１が外側に形成され、内部の下側に乾燥物と炭化物を粉砕するボールミル１４５が具備され、下部に炭化物の排出される排出口１４２を含む焼却炉１４と；前記焼却炉１４で炭化が完了されたら、焼却炉１４内部にＣＯ２ガスを注入して炭化物と焼却炉１４内部を冷却するとともに、炭化物の排出を誘導するために形成されたＣＯ２ガスタンク１５と；前記焼却炉１４から排出される炭化物を回収して保管する保管槽１６と；および前記真空蒸発タンク１２と焼却炉１４から発生した水分と悪臭を処理する処理部２０；とを含む。
【００２４】
前記で、真空蒸発タンク１２に流入される糞尿は、トイレと連結されている糞尿貯蔵タンク１１から流入される。この時、前記糞尿貯蔵タンク１１は、移動式トイレの便器と連結されたものでもあり得、固定式トイレの便器と連結されているものでもあり得る。つまり、本発明による糞尿処理装置は、移動式トイレだけでなく、固定式トイレにも有用に適用されることができる。
【００２５】
真空蒸発タンク１２に流入された糞尿は、所期の条件によって乾燥されることになる。真空蒸発タンク１２に流入される糞尿は９０〜９８％の水分を含有しているのだが、真空蒸発タンク１２では真空下で加熱乾燥し、水分含量が３５〜４５％程度になるように乾燥させる。この時、乾燥は真空蒸発タンク１２の外側に形成されたジャケット１２１に内蔵されたヒータ１２５の駆動でタンクの内部を６０〜１００度に加熱するとともに、前記真空蒸発タンク１２と連結された真空ポンプ２５の駆動によって所定の真空圧力がかかることになり、糞尿に含有された水分の低温蒸発が誘導される。乾燥過程で蒸発された水分と悪臭は、真空ポンプ２５の駆動によって外部に排出されることになる。真空蒸発タンク１２の上端には、糞尿の撹拌を介して乾燥を促すためにモータ１２４によって駆動される撹拌器１２３が具備される。乾燥された乾燥物は、下端に形成された排出口１２２を介して排出される。
【００２６】
前記の真空蒸発タンク１２から排出される乾燥物は、スクリューコンベヤー１３の駆動によって焼却炉１４に移送される。
【００２７】
焼却炉１４に移送された乾燥物は、ボールミル１４５の作用によって粉砕されながら炭化が行われる。焼却炉１４の外部ジャケット１４１にはヒータ１４６が内蔵されているのだが、前記ヒータ１４６の駆動によってタンクの内部が５００〜６００度に昇温され、乾燥物の炭化が行われる。炭化が成される過程で蒸発された水分と悪臭は、真空ポンプ２５の駆動によって外部に排出されることになる。この時、焼却炉１４の上端には、乾燥物の一律的で迅速な炭化のためにモータ１４４によって駆動される撹拌器１４３が具備され、炭化された炭化物は、下端に形成された排出口１４２を介して排出される。
【００２８】
前記焼却炉１４で焼却が完了されると、ＣＯ２ガスタンク１５に保管されているＣＯ２ガスが焼却炉１４の内部に注入され、注入されたＣＯ２ガスは、炭化物と焼却炉１４内部の冷却を図り、炭化物の排出が容易になるように促す役割をする。
【００２９】
前記焼却炉１４から排出される炭化物は、保管槽１６に移送されて保管されるのだが、このように最終処理された保管槽１６の炭化物は、土壌改質剤や水処理剤としての活用が可能になる。
【００３０】
前記のような過程を介して、糞尿貯蔵タンク１１に貯蔵された糞尿を真空蒸発タンク１２で乾燥した後、焼却炉１４で焼却して連続的に処理することによって、大量の糞尿でも負荷のおそれなく容易に処理することができるようになる。
【００３１】
本発明によると、真空蒸発タンク１２と焼却炉１４で真空ポンプ２５の駆動によって吸入された水分と悪臭を処理する処理部２０が含まれる。前記処理部２０は、真空蒸発タンク１２と焼却炉１４で真空ポンプ２５の駆動によって吸入された水分と悪臭を冷却させる凝集器２１と、前記凝集器２１の冷却水が流入されるドレインタンク２２と、前記ドレインタンク２２に流入された冷却水を濾過して浄化する濾過部２３と、前記濾過部２３で濾過された浄水を保管する浄水タンク２４と、前記凝集器２１を通過した悪臭を浄化させて外部に排出する脱臭器２６とを含む。
【００３２】
前記で凝集器２１は、真空蒸発タンク１２と焼却炉１４で蒸発された水分と悪臭を冷却させ、冷却水はドレインタンク２２に移送し、悪臭は脱臭器２６に移送して浄化処理することになる。この時、脱臭器２６には活性炭フィルターや光触媒脱臭器、またはこれらを組み合わせたものを適用することができる。ドレインタンク２２に移送された冷却水は、濾過部２３を通過することになるのだが、濾過部２３を通過して浄化された浄水は浄水タンク２４に移送される。このような構成を含むことによって、本発明によるトイレの糞尿処理装置は、悪臭除去は勿論、水の浄化がきれいに行われることができるようになる。
【００３３】
この時、水の浄化がより容易でありながら、きれいに成されるようにするための本発明による濾過部２３は、ドレインタンク２２から流入された冷却水を１次濾過するマイクロフィルター２３１と、マイクロフィルター２３１を通過した濾過水を２次濾過するウルトラフィルター２３２と、ウルトラフィルター２３２を通過した濾過水を最終浄化処理する逆浸透分離膜２３３とから成る。
【００３４】
ドレインタンク２２に流入された冷却水がマイクロフィルター２３１とウルトラフィルター２３２および逆浸透分離膜２３３とを順次的に通過すると、超純水の浄化された水が得られる。このように得られた浄化された水は、浄水タンク２４に保管されるのだが、浄水タンク２４に保管された水は、冷却用水やボイラー用水、トイレの便器洗浄水および掃除用水などにリサイクルできる。また、逆浸透分離膜２３３を経て濃縮された未処理された水は、再びドレインタンク２２に流入されて再処理されることになる。
【００３５】
前記図１を参照に、本発明によるトイレの糞尿処理装置に関する作動関係と、本発明による糞尿処理方法とを詳細に説明すると、次の通りである。
【００３６】
移動式または固定式トイレの糞尿貯蔵タンク１１内に貯蔵された糞尿は、貯蔵タンク１１内に形成されたポンプ１１１の駆動によって真空蒸発タンク１２に流入される。真空蒸発タンク１２に糞尿が流入されると、ジャケット１２１に内蔵されたヒータ１２５の駆動によってタンクの内部が６０〜１００度に昇温され、また外部に連結された真空ポンプ２５の駆動によって内部に真空圧力がかかり、糞尿に含有されている水分と悪臭が外部に排出されながら糞尿の乾燥が成される。乾燥物は、下端に形成された排出口１２２を介して排出され、スクリューコンベヤー１３の駆動によって焼却炉１４に移送される。
【００３７】
焼却炉１４は、外部ジャケット１４１にヒータ１４６が内蔵されており、ヒータ１４６の駆動によってタンク内部の温度が５００〜６００度に昇温されることになる。このような温度条件で、焼却炉１４に流入された乾燥物は、ボールミル１４５の作用によって粉砕されながら炭化され、炭化される過程で発生した水分と悪臭は、真空ポンプ２５の駆動によって外部に排出されることになる。
【００３８】
炭化が完了されると、ＣＯ２ガスタンク１５に保管されているＣＯ２ガスが焼却炉１４の内部に注入され、炭化物と焼却炉１４の内部を冷却するとともに、炭化物を焼却炉１４の下端に形成された排出口１４２を介して外部に排出させることになる。排出された炭化物は、保管槽１６に移送されて保管される。
【００３９】
真空蒸発タンク１２と冷却炉１４で発生した水分と悪臭は、真空ポンプ２５の駆動によって吸入されて凝集器２１に移送され冷却されるのだが、冷却された冷却水はドレインタンク２２に流入され、悪臭は脱臭器２６を経て浄化されて外部に排出される。ドレインタンク２２に移送された冷却水は、マイクロフィルター２３１とウルトラフィルター２３２および逆浸透分離膜２３３とを経て超純水の状態の水に浄化され、逆浸透分離膜２３を経て浄化された水は浄水タンク２３に保管され、未浄化処理された水は再びドレインタンク２２に流入されて再処理される。
【００４０】
上述したように、トイレの糞尿が連続的な工程により乾燥および炭化されて処理されることによって、処理効率が高くなり、大量の糞尿でも負荷のおそれなく容易に処理することができるようになる。特に、保管槽１６に回収された炭化物は無害で、土壌改質剤や水処理剤として使用されることができる。また、浄水タンク２４に保管されている水は、冷却用水やボイラー用水、トイレの便器の洗浄水および掃除用水などにリサイクルできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施例による糞尿処理装置の構成を概略的に示した図面である。
【符号の説明】
【００４２】
１１  糞尿貯蔵タンク
１２  真空蒸発タンク
１３  スクリューコンベヤー
１４  焼却炉       
１５  ＣＯ２ガスタンク
１６  保管槽
２０  処理部
２１  凝集器
２２  ドレインタンク
２３  濾過部
２４  浄水タンク
２５  真空ポンプ
２６  脱臭器
１１１ポンプ
１２１ジャケット
１２２排出口
１２３撹拌器
１２４モータ
１２５ヒータ
１４１外部ジャケット
１４２排出口
１４３撹拌器
１４４モータ
１４５ボールミル
１４６ヒータ
２３１マイクロフィルター
２３２ウルトラフィルター
２３３逆浸透分離膜
【図１】
2005211896.tif 000003