(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物がほぼ除去された糞尿流体を貯留する前貯留槽と、
この前貯留槽から供給される糞尿流体を曝気処理する第１曝気処理槽と、
この第１曝気処理槽からの出力を曝気処理する第２曝気処理槽と、
この第２曝気処理槽からの出力を貯留する少なくとも１個の熟成槽と
を備え、
前記第１曝気処理槽は、この第１曝気処理槽の槽内底部付近に配置された曝気レータと、
前記第１曝気処理槽で発生した泡を消泡する少なくとも１個の消泡部と、
前記第１曝気処理槽の液面より高い位置に前記第１曝気処理槽に設けられた前記第１曝気処理槽の前記消泡部からの消泡水を溜める少なくとも１個の消泡水タンクと、
この消泡水タンクに溜められた消泡水を前記第１曝気処理槽の槽内底部の前記曝気レータあるいはその付近の糞尿流体中に導くパイプ手段と
を有し、
前記第２曝気処理槽は、この第２曝気処理槽の槽内底部付近に配置された曝気レータと、
前記第２曝気処理槽で発生した泡を消泡する少なくとも１個の消泡部と、
前記第２曝気処理槽の液面より高い位置に前記第２曝気処理槽に設けられた前記第２曝気処理槽の前記消泡部からの消泡水を溜める少なくとも１個の消泡水タンクと、
この消泡水タンクに溜められた消泡水を前記第２曝気処理槽の槽内底部の前記曝気レータあるいはその付近の糞尿流体中に導くパイプ手段と
を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記前貯留槽、前記第１曝気処理槽、第２曝気処理槽、前記熟成槽のそれぞれは、ステンレスユニット構造体によって構成されていることを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記前貯留槽、前記第１曝気処理槽、前記第２曝気処理槽、前記熟成槽との間には、選択的にバルブが設けられていることを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記第２曝気処理槽の出力側から前記第１曝気処理槽に選択的にフィードバックするパイプ手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記消泡部および前記消泡水タンクは、それぞれガス抜きパイプを有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記各消泡水タンクは、対応した第１曝気処理槽または第２曝気処理槽からの前記消泡水を溜めるパイプ手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項７】
請求項５において、
前記各消泡水タンクは、前記消泡水を対応した前記第１曝気処理槽および前記第２曝気処理槽の底部にある前記曝気レータあるいはその付近に送り出すポンプを有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項８】
請求項１、２および５において、
前記第１曝気処理槽および前記第２曝気処理槽は、曝気処理槽の上部に配置された糞尿流体拡散部を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項９】
請求項１において、
前記第１曝気処理槽は、前記前貯留槽からの糞尿流体および前記第１曝気処理槽の出力側からの糞尿流体を自身に選択的に導く手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１０】
請求項８において、
前記糞尿流体拡散部は、回転構造であることを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１１】
請求項８において、
前記糞尿流体拡散部は、消泡部材を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１２】
請求項８において、
前記糞尿流体拡散部は、糞尿流体攪拌部材を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１３】
請求項１または２において、
前記第１曝気処理槽および第２曝気処理槽は、曝気処理槽内部にある糞尿流体を曝気処理槽内部上方から放出するシャワー手段をそれぞれ有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記シャワー手段は、曝気処理槽内部の糞尿流体を前記消泡水タンクに選択的に出力するパイプ手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１５】
請求項１において、
前記熟成槽は、この熟成槽自身の出力を選択的に散布するシャワーを有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１６】
請求項１ないし４において、
前記前貯留槽、前記第１曝気処理槽、第２曝気処理槽、前記熟成槽は、それぞれ複数の仕切室によって構成され、糞尿流体は各仕切室に順次送られたのち出力される手段とを備えたことを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１７】
請求項１ないし４において、
前記第１曝気処理槽および第２曝気処理槽は、槽底部にミキサーをそれぞれ有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１８】
請求項１において、
前記前貯留槽は、空気と糞尿流体を混合するミキサーを有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項１９】
請求項１ないし４において、
前記前貯留槽、前記第１曝気処理槽、第２曝気処理槽および前記熟成槽は、選択的に糞尿流体加熱する加熱装置を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項２０】
請求項１において、
前記熟成槽の出力を溜めるタンクと、
このタンクから前記前貯留槽に選択的に戻す手段と
を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項２１】
請求項１において、
前記熟成槽の出力を前記前貯留槽に選択的に戻す手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項２２】
請求項１において、
前記第２曝気処理槽は、前記前貯留槽の出力を選択的に受ける手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項２３】
請求項２２において、
前記第１曝気処理槽の出力を前記熟成槽に選択的に供給する手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項２４】
請求項１において、
前記第１曝気処理槽および第２曝気処理槽は、槽底部の沈殿物を前記第１曝気処理槽および第２曝気処理槽の外部に排出する排出手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【請求項２５】
請求項１において、
前記第１曝気処理槽または前記第２曝気処理槽からの出力を選択的に前記第１曝気処理槽または前記第２曝気処理槽に供給する手段を有することを特徴とする糞尿処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糞尿処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年環境保全に関する問題がクローズアップされ、人と動物等の共生化を図るために、人の生活環境を壊さない状態を維持しながら如何にお互いに満足できるような環境を創るかが真剣に議論されるようになってきた。その際、人の排泄物はもちろんのこと家畜の排泄物の処理についても注目されるようになってきた。
【０００３】
一般に牛、豚、その他の家畜等の糞尿を処理する場合、排泄された糞尿から固形物を除去した後、大型タンクにこの糞尿液を貯留して曝気処理を行うことにより糞尿液の臭いを軽減しかつ微生物の自己分解能を促して酸化発酵処理を行い、沈殿所望の曝気糞尿処理液に加工し、これを肥料等に使っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来方法では、曝気処理を行うために粘度の高い糞尿液をタンクに投入すると、糞尿液は粘度が高いために曝気処理されずにタンク底部に停留してしまい、その結果、微生物の自己分解能を促して酸化発酵処理する効率が悪くなり、また所望の曝気処理糞尿流体に加工するのに時間を要していた。
さらに従来のシステムでは、糞尿流体に曝気処理を施したとはいえ糞尿流体を所望するｐＨ値やＢＯＤ（Biological oxygen demand）値等の所定特性を有した曝気処理液に加工するのが困難であり、希望する曝気処理液が得られたとしても所定の特性を有した状態で曝気処理液を貯留することが困難であった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、糞尿流体に従来よりも効率よく曝気処理を行って所定の特性を持った曝気処理糞尿流体を得ることができる糞尿処理装置を提供することにある。
また、本発明は上述した目的に加え、曝気処理を行った曝気処理糞尿流体を所定の特性を有した状態で貯留できる糞尿処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の一実施の形態に係る糞尿処理装置は、固形物がほぼ除去された糞尿流体を貯留する前貯留槽と、この前貯留槽から供給される糞尿流体を曝気処理する第１曝気処理槽と、この第１曝気処理槽からの出力を曝気処理する第２曝気処理槽と、この第２曝気処理槽からの出力を貯留する少なくとも１個の熟成槽とを備え、第１曝気処理槽は、この第１曝気処理槽の槽内底部付近に配置された曝気レータと、第１曝気処理槽で発生した泡を消泡する少なくとも１個の消泡部と、第１曝気処理槽の液面より高い位置に第１曝気処理槽に設けられた第１曝気処理槽の消泡部からの消泡水を溜める少なくとも１個の消泡水タンクと、この消泡水タンクに溜められた消泡水を第１曝気処理槽の槽内底部の曝気レータあるいはその付近の糞尿流体中に導くパイプ手段とを有し、第２曝気処理槽は、この第２曝気処理槽の槽内底部付近に配置された曝気レータと、第２曝気処理槽で発生した泡を消泡する少なくとも１個の消泡部と、第２曝気処理槽の液面より高い位置に第２曝気処理槽に設けられた第２曝気処理槽の消泡部からの消泡水を溜める少なくとも１個の消泡水タンクと、この消泡水タンクに溜められた消泡水を第２曝気処理槽の槽内底部の曝気レータあるいはその付近の糞尿流体中に導くパイプ手段とを有することを特徴とする。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体が効率的に曝気処理される。
【０００７】
上記糞尿処理装置において、前貯留槽、第１曝気処理槽、第２曝気処理槽、熟成槽のそれぞれは、ステンレスユニット構造体によって構成されるようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、耐久性に優れた糞尿処理装置が短期間で建設できる。
【０００８】
上記糞尿処理装置において、前貯留槽、第１曝気処理槽、第２曝気処理槽、熟成槽との間には、選択的にバルブを設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は、前貯留槽、第１曝気処理槽、第２曝気処理槽および熟成槽において、それぞれの槽に選択的に送出される。
【０００９】
上記糞尿処理装置において、第２曝気処理槽の出力側から第１曝気処理槽に選択的にフィードバックするパイプ手段を設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、第２曝気処理槽内の糞尿流体は、選択的に第１曝気処理槽へ出力される。
【００１０】
上記糞尿処理装置において、消泡部と消泡水タンクは、それぞれガス抜きパイプを有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は消泡部および消泡タンクから効率的に出力される。
【００１１】
上記糞尿処理装置において、各消泡水タンクは、対応した第１曝気処理槽または第２曝気処理槽からの消泡水を溜めるパイプ手段を備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、消泡水タンクには、この消泡水タンクに対応した曝気処理槽からの消泡水が溜められる。
【００１２】
上記糞尿処理装置において、各消泡水タンクは、消泡水を対応した曝気処理槽の底部にある曝気レータあるいはその付近に送り出すポンプを設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、消泡水は、ポンプにより消泡水タンクから曝気処理槽底部の曝気レータ付近に送出される。
【００１３】
上記糞尿処理装置において、各曝気処理槽は、曝気処理槽の上部に配置された糞尿流体拡散部を設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は、各曝気処理槽の上部に設けられた糞尿流体拡散部から曝気処理槽内部に効果的に拡散されて放出される。
【００１４】
上記糞尿処理装置において、第１曝気処理槽は、前貯留槽からの糞尿流体および第１曝気処理槽の出力側からの糞尿流体を選択的に導く手段を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、第１曝気処理槽は、前貯留槽および第１曝気処理槽の出力側から選択的に糞尿流体が供給される。
【００１５】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体拡散部は、回転構造にしてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は糞尿流体拡散部により遠心力を付加されて、曝気処理槽内に効果的に拡散される。
【００１６】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体拡散部は、消泡部材を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内に発生した泡は、消泡部材により効果的に液化される。
【００１７】
上記糞尿処理装置において、糞尿流体攪拌部材を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内の糞尿流体は、糞尿流体攪拌部材により効果的に攪拌される。
【００１８】
上記糞尿処理装置において、第１曝気処理槽および第２曝気処理槽は、曝気処理槽内部にある糞尿流体を曝気処理槽内部上方から放出するシャワー手段をそれぞれ有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内部の糞尿流体は、曝気処理槽の上部から曝気処理槽内に放出される。
【００１９】
上記糞尿処理装置において、シャワー手段は、曝気処理槽内部の糞尿流体を消泡水タンクに選択的に出力するパイプ手段を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、曝気処理槽内部の糞尿流体は、パイプ手段を介して消泡水タンクへ導かれる。
【００２０】
上記糞尿処理装置において、熟成槽は、自身の出力を選択的に散布するシャワーを有することを特徴とする。この糞尿処理装置によれば、熟成槽から出力される糞尿流体は、熟成槽内部に再び散布される。
【００２１】
上記糞尿処理装置において、前貯留槽、第１曝気処理槽、第２曝気処理槽、熟成槽は、それぞれ複数の仕切室によって構成され、糞尿流体は、各仕切室に順次送られたのち出力される手段とを備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、糞尿流体は、各仕切室において段階的に曝気処理される。
【００２２】
上記糞尿処理装置において、第１曝気処理槽および第２曝気処理槽は、槽底部にミキサーをそれぞれ設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、第１および第２曝気処理槽底部に停留した沈殿物は、このミキサーにより効果的に攪拌される。
【００２３】
上記糞尿処理装置において、前貯留槽は、空気と糞尿流体を混合するミキサーを設けてもよい。この糞尿処理装置によれば、前貯留槽内部の糞尿流体は、ミキサーにより効果的に攪拌される。
【００２４】
上記糞尿処理装置において、前貯留槽、第１曝気処理槽、２曝気処理槽および熟成槽は、選択的に糞尿流体を加熱する加熱装置を備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、前貯留槽、第１および第２曝気処理槽および熟成槽内部の糞尿流体は、加熱装置により加熱され、これにより糞尿流体の曝気処理を寒冷下においてでも行うことができる。
【００２５】
上記糞尿処理装置において、熟成槽の出力を溜めるタンクと、このタンクから前貯留槽に選択的に戻す手段とを備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、熟成槽から出力される曝気処理が施された糞尿流体は、タンクに貯留され、このタンクに貯留された曝気処理が施された糞尿流体は、必要に応じて前貯留槽に送出される。
【００２６】
上記糞尿処理装置において、熟成槽の出力を前貯留槽に選択的に戻す手段を有するようにしてもよい。この糞尿処理装置によれば、熟成槽から出力される糞尿流体は、前貯留槽に送出される。
【００２７】
上記糞尿処理装置において、第２曝気処理槽は、前貯留槽の出力を選択的に受ける手段を備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、前貯留槽から出力される糞尿流体は、必要に応じて第２曝気処理槽に送出される。
【００２８】
上記糞尿処理装置において、第１曝気処理槽の出力を前記熟成槽に選択的に供給する手段を備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、第１曝気処理槽において曝気処理が施された糞尿流体は、必要に応じて熟成槽へ送出することができる。
【００２９】
上記糞尿処理装置において、第１曝気処理槽および第２曝気処理槽は、槽底部の沈殿物を第１および第２曝気処理槽の外部に排出する排出手段を備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、第１および第２曝気処理槽の底部の沈殿物は、排出手段により第１および第２曝気処理槽外部に排出される。
【００３０】
上記糞尿処理装置において、第１曝気処理槽または第２曝気処理槽からの出力を選択的に第１曝気処理槽または第２曝気処理槽に供給する手段を備えてもよい。この糞尿処理装置によれば、第１曝気処理槽または第２曝気処理槽からの出力は、第１曝気処理槽または第２曝気処理槽へ出力される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１ないし図５に示された本発明が適用された糞尿処理装置は、糞尿流体の曝気処理を行う第１曝気処理槽１と、この第１曝気処理槽１の後段に配置された第２曝気処理槽２と、上述した曝気処理槽１、２で曝気処理された糞尿流体を所定特性を有した状態で貯留する第１熟成槽３と、この第１熟成槽３の後段に配置された第２熟成槽４と、排泄物から固液分離された糞尿流体を投入して前述した第１曝気処理槽１に糞尿流体を供給する前貯留槽５と、第２熟成槽４からの曝気処理液を貯留する外部貯留槽６と、上述した曝気処理槽１、２の槽下部の沈殿物を貯留するドレーンタンク７と、処理槽全体の各部の動作制御を行う制御装置８とから構成されている。
【００３２】
第１曝気処理槽１について、図２を用いて具体的に説明すると、第１曝気処理槽１の外形を定める箱体１０は、全体として直方体であり隔壁１１により内部が曝気処理部１ａと循環部１ｂに仕切られている。曝気処理部１ａの上方には、糞尿流体拡散部１２と、出力装置１３、１４、消泡された糞尿流体（消泡水）を貯留する消泡水タンク２５が設けられている。曝気処理部１ａおよび循環部１ｂの内部上方には、糞尿流体を出力するシャワー１５が配設され、曝気処理部１ａの内部下方には、糞尿流体と空気を混ぜ合わせて吐出する曝気レータ１６と曝気処理部１ａ内の糞尿流体中に直接供給されて曝気処理をさらに促進させる空気供給装置１７が配設され、曝気処理槽１底部には、曝気処理槽１底部の沈殿物を循環部１ｂに移動させるミキサー１８が配設されている。曝気処理部１ａに併設された循環部１ｂの内部下方には、曝気処理部１ａから移動してきた糞尿流体を糞尿流体拡散部１２へ送出するポンプ１９、曝気処理部２ａから移動してきた糞尿流体をシャワー１５および消泡水タンク２５もしくは後述する第２曝気処理槽２のシャワー３７へ送出するポンプ２０、第１曝気処理槽１下部の沈殿物を第１曝気処理槽１外部に排出するするドレーンパイプ２１が配設され、循環部２ｂの下部側壁には、糞尿流体を第１曝気処理槽１と第２曝気処理槽２との間を往来させるパイプ２２が接続されている。また、箱体１０底部外周には、加熱パイプ２３が配設されており、箱体１０の露出した外面は保温材２４により被覆されている。
【００３３】
箱体１０は、前述したように全体としては直方体であり、断面は上部および下部に凸部を備えた矩形である。この箱体１０内部は、隔壁１１により曝気処理部１ａと循環部１ｂに仕切られている。そして、箱体１０は、接触する流体と化学反応せずに長期にわたって腐食が起きない材料であるステンレスによって構成されている。
曝気処理部１ａに発生した泡は、箱体１０上部に設けられた凸部により出力装置１３、１４に案内される。箱体１０下部に設けられた溝は、曝気処理された糞尿流体または沈殿物を、ポンプ１９、２０またはドレーンパイプ２１に導くのを容易にする。
なお、箱体１０上部の凸部を出力装置１３、１４の方向に傾斜を設けるようにすることもできる。これにより、曝気処理部１ａ内部に発生した泡は、効果的に出力装置１３、１４に案内される。
【００３４】
隔壁１１は、板状の形状を有し、上部および下部が開口している。この隔壁１１は、第１曝気処理槽１内部を曝気処理部１ａと循環部１ｂに仕切っており、下部が開口していることは、第１曝気処理槽１底部において糞尿流体または沈殿物が曝気処理部１ａと循環部１ｂの間を往来することを可能にしている。また、隔壁１１の上部が開口していることにより、曝気処理部１ａと循環部１ｂの内部圧力は、等しくなる。
【００３５】
糞尿流体拡散部１２は、拡散板１２ｃが軸１２ｅにより曝気処理部１ａ上部より垂下されており、この軸１２ｅはモーター１２ｄに取り付けられている。
図１および図２によく示されるように、箱体１０内部から糞尿流体拡散部１２付近で箱体１０外部に導出されているパイプ１２ａは、バルブ１１４を介して第１曝気処理槽１の循環部１ｂに配設されたポンプ１９のパイプ１９ｂに接続されている。これにより第１曝気処理槽１内部において、曝気処理部１ａから循環部１ｂに導かれた糞尿流体は、糞尿流体拡散部１２から再び曝気処理部１ａに導かれ、第１曝気処理槽１内部を循環して連続的な曝気処理が施される。
また、パイプ１２ａは、バルブ１１１、１１２、１１３、１１４を介して後述する第２曝気処理槽２、前貯留槽５およびドレーンタンク７にも接続されている。図１、図２および図４において符号▲１▼で示す第２曝気処理槽２内部の糞尿流体、前貯留槽５に投入された糞尿流体およびドレーンタンク７内の糞尿流体は、パイプ１２ａを経由して第１曝気処理槽１に送出される。
【００３６】
引き込み管１２ｂは、前述したパイプ１２ａに接続され、このパイプ１２ａから送られてきた糞尿流体が、糞尿流体拡散部１２の下端部に設けられた複数の孔からその下方に垂下された拡散板１２ｃに向けて放出される。
ここに示される拡散板１２ｃは、大小２個の円盤からなり、モーター１２ｄにより回転されると、拡散板１２ｃに衝突した糞尿流体は、拡散板１２ｃの遠心力によって周方向に飛ばされ、曝気処理部１ａ内に効果的に拡散される。
【００３７】
なお、図２に示される本実施の形態において、拡散板１２ｃは、モーター１２ｄにより回転されているが、この拡散板１２ｃは回転しなくてもよい。第１曝気処理槽１の一実施の形態における断面図である図５（ａ）に、回転しない拡散板１２ｃ’を有する糞尿流体拡散部１２’を示す。糞尿流体拡散部１２’には、モーターが設けられていない。拡散板１２ｃ’は、中央部が中空に加工された大きさの異なる３個の円盤からなり、引き込み管１２ｂ’から放出されて拡散板１２ｃ’に衝突した糞尿流体は、大きさの異なる３個の円盤により曝気処理部１ａ内に効果的に拡散される。
【００３８】
また、図２に示される本実施の形態において、糞尿流体拡散部１２に引き込み管１２ｃが設けられているが、この引き込み管１２ｃは設けられていなくてもよい。パイプ１２ａから送られてくる糞尿流体を、曝気処理部１ａ上部から直接拡散板１２ｃに落とし込むようにしてもよい。また、拡散板１２ｃに糞尿流体が確実に衝突するようガイド等を設けるようにすることもできる。
上述した糞尿流体拡散部１２のそれぞれの部品は、公知の材料から構成され、好ましくは化学変化の少ないステンレスのような材料である。
【００３９】
シャワー１５は、図２に示すようにバルブ１１５介してポンプ２０と接続されており、ポンプ２０から送出される糞尿流体を曝気処理部１ａおよび循環部１ｂ内部に複数のノズル１５ａから出力する。これにより第１曝気処理槽１底部の糞尿流体は、シャワー１５から第１曝気処理槽１上方から出力されることにより、空気との接触面積が大きくなり、効果的に曝気処理が施されることになる。
また、シャワー１５は、バルブ１１６を介して消泡水タンク２５に接続されたパイプ１５ｂを有し、このパイプ１５ｂにより第１曝気処理槽１内部の糞尿流体は選択的に消泡水タンク２５に出力される。
【００４０】
曝気レータ１６は、図２および図５（ａ）に示すように曝気処理部１ａ下方の中央付近に配設されており、この曝気レータ１６から箱体１０外部に空気導入管１６ａが導出されている。曝気レータ１６は、この曝気レータ１６付近の糞尿流体と空気導入管１６ａから取り込まれた空気を混合し、この混合物を糞尿流体中に放出する。
【００４１】
空気供給装置１７は、筒の形状を有し、曝気処理部１ａ下方付近に配設された端部には空気供給口１７ａが形成され、この空気供給口１７ａから糞尿流体中に空気が放出される。また、空気供給装置１７の一端は箱体１０の外部に導出されて、後述する制御装置８の空気供給口１０５に接続されており、この空気供給口１０５から図１および図２において符号▲５▼で示す空気が供給される。このように第１曝気処理槽１内部に曝気レータ１６に加えて空気供給装置１７を設けることにより、曝気処理部１ａ内の糞尿流体中に空気が十分に供給されて、糞尿流体は効果的に曝気処理される。
【００４２】
曝気処理部１ａ底部に配設されたミキサー１８は、羽根１８ａとモーター１８ｂから構成され、後述する制御装置８により制御される。第１曝気処理槽１底部に停留している沈殿物は、ミキサー１８のモーター１８ｂが羽根１８ａを回転させることにより第１曝気処理槽１底部に流れを作り、循環部１ｂの方へ移動させられる。
【００４３】
ポンプ部１９ａとパイプ１９ｂから構成されるポンプ１９は、図１および図２に示すように、パイプ１９ｂがバルブ１１４を介して糞尿流体拡散部１２のパイプ１２ａに接続されており、ポンプ１９から送出される糞尿流体は、糞尿流体拡散部１２から曝気処理部１ａに放出される。これにより糞尿流体は、曝気処理部１ａと循環部１ｂを循環し、連続的に曝気処理が施される。
【００４４】
また、ポンプ１９は、バルブ１１４、１１２、１３４を介して第１熟成槽３のパイプ５３に接続されており、第１曝気処理槽１内部の糞尿流体を第１熟成槽３に送出することもできる。このように第１曝気処理槽１内部の糞尿流体を第１熟成槽３に送出することにより第１曝気処理槽１のメンテナンスが容易になる。
【００４５】
ポンプ部２０ａとパイプ２０ｂから構成されるポンプ２０は、図１および図２に示すように、パイプ２０ｂがバルブ１１５を介してシャワー１５に接続されており、ポンプ２０から送出される糞尿流体は、シャワー１５から曝気処理部１ａ、循環部１ｂおよびバルブ１１６を介して消泡水タンク２５に放出される。これにより糞尿流体は、曝気処理部１ａと循環部１ｂを循環し、連続的に曝気処理が施される。
なお、ポンプ２０は、シャワー１５に設けられているバルブ１１６により、消泡水タンク２５に糞尿流体を送出するかどうかを選択することができる。
また、パイプ２０ｂは、バルブ１１７を介して後述する第２曝気処理槽２のパイプ４７に接続されており、ポンプ２０から送出される糞尿流体を、第２曝気処理槽２に送出することができる。これにより糞尿流体は、第１曝気処理槽１から第２曝気処理槽２に送出され、段階的に曝気処理が施される。
【００４６】
なお、ポンプ１９ｂは、ポンプ２０ｂより循環部１ｂ内において上方に配設されている。このようにポンプ１９ｂと２０ｂが循環部１ｂ内において異なる高さに配設されることにより、曝気処理を施された度合いが異なる糞尿流体を選択的に第１曝気処理槽内部で循環させることができる。
【００４７】
排出手段を実現するドレーンパイプ２１は、図１および図２に示すように循環部１ｂ下方から箱体１０外部に導出され、バルブ１３５およびポンプ９８を介してドレーンタンク７に接続される。循環部１ｂ底部に堆積している沈殿物は、ドレーンパイプ２１によりドレーンタンク７へ送出される。これにより、第１曝気処理槽１底部の沈殿物は第１曝気処理槽１外部に送出され、第１曝気処理槽１は、糞尿流体のみに曝気処理を施すことになり、曝気処理の効率が向上する。
【００４８】
パイプ２２は、図１および図２に示すように片方の端部を循環部１ｂ下方の箱体１０側壁に、もう片方の端部を後述する第２曝気処理槽２の循環部２ｂ下方の箱体３１の側壁にバルブ１１９を介して接続されており、同図において符号▲２▼で示す第１曝気処理槽および第２曝気処理槽内部の糞尿流体を移動させる。
第１曝気処理槽１内部の糞尿流体が第２曝気処理槽２内部の糞尿流体の量より少ないときに、バルブ１１９を開放すると、第２曝気処理槽２から糞尿流体が第１曝気処理槽１に送出される。このようにパイプ２２により第１曝気処理槽１と第２曝気処理槽２の糞尿流体の量を調節することにより、糞尿流体の曝気処理効率を安定させることができる。
なお、このパイプ２２は、第１曝気処理槽１内部の糞尿流体を、第２曝気処理槽２に送出することもできる。
【００４９】
加熱パイプ２３は、図１および図５（ａ）に示すように箱体１０底部の側壁に沿って箱体１０底部に配設され、両方の端部が後述する制御装置８の流体出力口１０６および流体入力口１０７に接続されている。図１および図２において符号▲６▼で示す流体出力口１０６出力された加熱された流体は、加熱パイプ２３内部を通り、図１および図２において符号▲７▼で示す加熱パイプ２３内部を通ってきた流体は、流体入力口１０７に出力される。このように加熱パイプ２３は、この加熱パイプ２３内部に制御装置８から送出される加熱された流体を循環させることにより、第１曝気処理槽内部を加熱する。
【００５０】
上述した隔壁１１、シャワー１５、曝気レータ１６、空気供給装置１７、ミキサー１８、ポンプ１９、２０、ドレーンパイプ２１、パイプ２２、加熱パイプ２３および保温材２４のそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【００５１】
出力装置１３、１４は、上端が開口に向かって狭められるテーパを有する筒状ガイド部１３ａ、１４ａの上部に筒状の外囲器１３ｂ、１４ｂが設けられ、この外囲器１３ｂ、１４ｂには曝気処理されて発生した泡を消泡する消泡部材１３ｃ、１４ｃが内設されている。また、外囲器１３ｂ、１４ｂの側壁には出口部１３ｄ、１４ｄとガス出力部１３ｅ、１４ｅが設けられ、それぞれはパイプ１３ｇ、１４ｇに接続されている。パイプ１３ｇ、１４ｇの片方の端部にはガス排気口１３ｆ、１４ｆが設けられ、もう片方の端部は後述する第２曝気処理槽２の消泡水タンク３６に接続されている。そして、外囲器１３ａ、１３ｂの上部には、ガス排気管１３ｈ、１４ｈが少なくとも一つ設けられている。
【００５２】
曝気処理部１ａで曝気処理されて発生した大量の泡は、筒状ガイド部１３ａ、１４ａに導かれ、この筒状ガイド部１３ａ、１４ａ内を上昇してきた泡は、円錐状の消泡部材１３ｃ、１４ｃにより液化され、液化した糞尿流体（消泡水）は出口部１３ｄ、１４ｄに滴下し、パイプ１３ｇ、１４ｇから後述する消泡水タンク２５に送出される。
ガス排気口１２ｆ、１３ｆは、筒の形状を有し、パイプ１２ｇ、１３ｇの上端に接続されている。このガス排気口１２ｆ、１３ｆを設けることにより、消泡部１２ｃ、１３ｃにより液化された糞尿流体がパイプ１２ｇ、１３ｇから効率的に出力される。
上述した出力装置１３、１４のそれぞれの部品は、公知の材料から構成される。
【００５３】
図１および図２によく示されるように示すように第１曝気処理槽１の出力装置１３、１４のパイプ１３ｇ、１４ｇから送出される消泡された糞尿流体（消泡水）は、公知のタンクからなる消泡水タンク２５に導かれる。この消泡水タンク２５に導かれた糞尿流体は、消泡水タンク２５の底部に片方の端部が接続された設けられたパイプ２５ａまたはポンプ２５ｂに接続されたパイプ２５ｃから曝気処理部１ａ底部に放出される。これにより糞尿流体は、第１曝気処理槽１内部で行われている曝気処理の促進を妨げることなく曝気処理部１ａの内部を循環し、連続的に曝気処理が施される。
【００５４】
なお、パイプ２５ａおよびパイプ２５ｃは、片方の端部を曝気レータ１６に接続するようにしてもよい。このような構成にすると、パイプ２５ａおよびパイプ２５ｃから送出される糞尿流体は、曝気レータ１６により空気と混合され、より効率よく曝気処理が施される。
また、消泡水タンク２５に消泡水タンク２５の所定量より多くの消泡水が送出されてくると、図２において符号▲４▼で示す過剰の消泡水は、消泡水タンク２５の側壁に接続されたパイプ２５ｄから第１熟成槽３へ送出される。
また、消泡水タンク２５上部にはガス排気管２５ｅが設けられており、このガス排気管２５ｅにより消泡水タンク２５内部に発生したガスは消泡水タンク２５外部に放出される。
上述した消泡水タンク２５は、接触する流体と化学反応せずに長期にわたって腐食が起きない材料であるステンレスによって構成されている。
【００５５】
次に、第２曝気処理槽２について説明する。なお、第２曝気処理槽２は、第１曝気処理槽１とほぼ同等の構成をなしており、同等の構成要素については同じ名前を付して、説明を適宜省略する。
糞尿流体拡散部３３のパイプ３３ａは、バルブ１１３を介して後述する前貯留槽５のポンプ８６に接続されており、前貯留槽５に投入された糞尿流体は、選択的に第２曝気処理槽２に導かれる。
【００５６】
パイプ４７は、前述したように端部が第１曝気処理槽１のポンプ２０に接続されており、第１曝気処理槽１で曝気処理を施された糞尿流体を第２曝気処理槽２へ送出する。パイプ４７は、その開口した端部がバルブ１３７を介して曝気処理部２ａ底部の曝気レータ３８付近に配設されており、第１曝気処理槽１から送出されてくる糞尿流体を、曝気レータ３８付近に出力する。これにより、第１曝気処理槽１から送出されてくる糞尿流体は、曝気レータ３８に取り込まれ、第２曝気処理槽２においても曝気処理が施される。
また、パイプ４７は、バルブ１３８を介して糞尿流体拡散部３３にも接続されている。これにより第１曝気処理槽１から送出されてくる糞尿流体は、第２曝気処理槽２の糞尿流体拡散部３３から第２曝気処理槽２内部に放出され、第１曝気処理槽１に引き続いて第２曝気処理槽２で段階的に曝気処理が施される。
なお、パイプ４７から出力される糞尿流体は、バルブ１３８および１３９により選択的に第２曝気処理槽２内部に出力される。
【００５７】
消泡水タンク３６に消泡水タンク３６の所定量より多くの消泡水が送出されてくると、過剰の消泡水は、消泡水タンク３６の側壁および前述した第１曝気処理槽１の消泡水タンク２５のパイプ２５ｄに接続されたパイプ３６ｄから第１熟成槽３へ送出される。
【００５８】
ポンプ部４１ａとパイプ４１ｂから構成されるポンプ４１は、図１に示すように、パイプ４１ｂがバルブ１２０を介してシャワー３７に接続されており、ポンプ４１から送出される糞尿流体は、シャワー３７から第２曝気処理槽２およびバルブ１３９を介して消泡水タンク３６に放出される。これにより糞尿流体は第２曝気処理槽２内部を循環し、連続的に曝気処理が施される。
なお、ポンプ４１は、シャワー３７に設けられているバルブ１３９により、消泡水タンク３６に糞尿流体を送出するかどうかを選択することができる。
また、パイプ４１ｂは、バルブ１２１を介して後述する第１熟成槽３に接続されたパイプ５３に接続されており、ポンプ４１から送出される糞尿流体は、第１熟成槽３に導かれる。
【００５９】
ポンプ部４２ａとパイプ４２ｂから構成されるポンプ４２は、図１に示すように、パイプ４２ｂがバルブ１１８を介して糞尿流体拡散部３３のパイプ３３ａに接続されており、ポンプ４２から送出される糞尿流体は、糞尿流体拡散部３３から曝気処理部２ａに放出される。これにより糞尿流体は、曝気処理部２ａと循環部２ｂを循環し、連続的に曝気処理が施される。
さらに、パイプ４１ｂは、バルブ１１８、１１３、１３４、１１２を介して第１曝気処理槽１の糞尿流体拡散部１２のパイプ１２ａに接続されており、ポンプ４１から送出される糞尿流体は、選択的に第１曝気処理槽１に導かれる。
なお、ポンプ４２は、ポンプ４１より下方に配設される。
【００６０】
前述したように箱体３１の循環部２ｂの下方側壁には第１曝気処理槽１の循環部１ｂと第２曝気処理槽２の循環部を接続するパイプ２２の片方の端部が接続されている。このパイプ２２は、第１曝気処理槽１内部の糞尿流体が第２曝気処理槽２内部の糞尿流体より少ないときにバルブ１１９を開放することにより、第２曝気処理槽２内部の糞尿流体を選択的に第１曝気処理槽１に送出する。
【００６１】
次に、第１熟成槽３について説明する。図４に示すように、箱体５１は、隔壁５２により内部を熟成部３ａと熟成部３ｂに仕切られている。熟成部３ａの内部上方にはパイプ５３が配設され、熟成部３ａの下方側壁には前述した第２曝気処理槽２の消泡水タンク３６のパイプ３６ｄが接続されている。熟成部３ａおよび熟成部３ｂの底部にはポンプ５４、５５が設置され、このポンプ５４、５５に接続されたシャワー５６、５７が熟成部３ａ、３ｂの内部上方に配設されている。また、ポンプ５４に接続されたパイプ５８は、熟成部３ｂの内部上方に導出され、ポンプ５５に接続されたパイプ５９は、第１熟成槽３外部に導出されている。また、熟成部３ａおよび３ｂの両方において、内部下方には空気供給装置６０が配設され、底部には加熱パイプ６１が設けられている。箱体５１の外部は、保温材６２により被覆されている。
【００６２】
箱体５１は、箱状の形状を有し、その内部は板状隔壁５２により熟成部３ａと熟成部３ｂに仕切られており、箱体１０、３１と同様ステンレスから構成されている。
箱体５１の熟成部３ａの下方側壁にはパイプ３６ｄが接続されており、このパイプ３６ｄからは、図２および図３において符号▲４▼で示す前述した消泡水タンク３６の所定量を越えた消泡された糞尿流体（消泡水）が送出されてくる。
【００６３】
パイプ５３は、片方の端部は熟成部３ａ上部に配設され、もう片方の端部は箱体５１外部に導出されて第２曝気処理槽２のポンプ４１のパイプ４１ｂに接続されている。前述したように第２曝気処理槽２のポンプ４１から送出される曝気処理が施された糞尿流体（曝気処理液）は、パイプ５３を経由して熟成槽３ａに送出される。
【００６４】
ポンプ部５４ａとパイプ５４ｂから構成されるポンプ５４は、図１および図３に示されるように、パイプ５４ｂがバルブ１２２を介してシャワー５６に接続されており、ポンプ５４から送出される曝気処理液は、シャワー５６から放出される。これにより曝気処理液は、熟成部３ａを循環して所定の特性を有した状態で熟成部３ａ内部に貯留される。
また、パイプ５４ｂは、バルブ１２３を介してパイプ５８に接続されており、熟成部３ａに貯留された曝気処理液は、ポンプ５４により隔壁５２によって隔てられた熟成部３ｂに送出される。
【００６５】
ポンプ５５は、上述したポンプ５４と同等の構成を有し、パイプ５５ｂはバルブ１２４を介してシャワー５７に接続されており、パイプ５８により熟成部３ｂに送出された曝気処理液は、ポンプ５５とシャワー５７により熟成部３ｂを循環して、所定の特性を有した状態で熟成部３ｂに貯留される。
また、パイプ５５ｂは、バルブ１２５を介して第２熟成槽４に接続されたパイプ５９に接続されており、熟成部３ｂに貯留された曝気処理液は、ポンプ５５によって第２熟成槽４に送出される。
【００６６】
空気供給装置６０は、その表面に複数の空気供給口６０ａが形成され、箱体５１下方に配設されている。空気供給装置６０の一端は、箱体６１の外部に導出され、後述する制御装置８の空気供給口１０５に接続されており、この空気供給口１０５から図１および図３において符号▲５▼で示す空気が供給される。空気供給装置６０が曝気処理液中に空気を供給することにより曝気処理液は、所定の特性を保った状態で第１熟成槽３内部に貯留される。
【００６７】
箱体５１の底部に張り巡らされている加熱パイプ６１は、両方の端部が後述する制御装置８の流体出力口１０６および流体入力口１０７に接続されている。図１および図３において符号▲６▼で示す流体出力口１０６から出力された加熱された流体は、加熱パイプ６１内部を通り、図１および図３において符号▲７▼で示す加熱パイプ６１内部を通って、流体入力口１０７に出力される。このように加熱パイプ６１は、制御装置８から送出される加熱された流体を循環させることにより、第１曝気処理槽内部を加熱する。
【００６８】
上述した隔壁５２、パイプ５３、ポンプ５４、５５、シャワー５６、５７、パイプ５８、５９、空気供給装置６０、加熱パイプ６１、保温材６２は、公知の材料から構成されている。
【００６９】
次に、第２熟成槽４について説明する。第２熟成槽４は、前述した第１熟成槽３と同等の構成をなしており、同じ機能を有するものには同じ名称を用いており、したがって説明は適宜省略する。
【００７０】
パイプ５９は、片方の端部は熟成槽４ａ上部に接続され、もう片方の端部は箱体６５の外部に導出され、バルブ１２５を介して第１熟成槽３のポンプ５５のパイプ５５ｂに接続されている。第１熟成槽３の熟成部３ｂに貯留された曝気処理液は、パイプ５９を経由して熟成槽４ａに送出される。
【００７１】
ポンプ６９の片方の端部は、図１に示すように箱体５１外部に導出され、後述する前貯留槽５から導出されているパイプ８５および外部貯留槽６から導出されているパイプ９１に接続されている。熟成部４ｂに貯留された曝気処理液は、前貯留槽５もしくは外部貯留槽６に送出される。
第２熟成槽を構成する全ての要素は、公知の材料で構成されている。
【００７２】
上述した第１熟成槽３、第２熟成槽４は、第１曝気処理槽１および第２曝気処理槽２において所定の特性を有するよう曝気処理が施された曝気処理液を、空気供給装置により空気を供給しかつ補助的に曝気処理を行うことよって、所定の特性を有した状態のままで貯留する。
【００７３】
次に、前貯留槽５について説明する。図５（ａ）に示すように、箱体８１は、隔壁８２により前貯留部５ａ、５ｂに糞尿流体がそれぞれの前貯留部を移動可能なように仕切られている。前貯留部５ａ上部には投入口８３が、前貯留部５ａ底部にはミキサー８４が設置されており、前貯留部５ｂ上方にはパイプ８５が、前貯留部５ｂ底部にはポンプ８６が配設されている。また、前貯留部５ａおよび５ｂの底部には加熱パイプ８７が配設されている。箱体８１の外部は、保温材８８により被覆されている。
【００７４】
箱体８１は、箱状で、その内部を図４に示すように隔壁８２により前貯留部５ａ、５ｂに仕切られ、箱体１０、３１、５１、６５と同様にステンレスから構成されている。
【００７５】
隔壁８２は、板状の形状を有し、箱体８１を前貯留部５ａと５ｂに仕切る。この隔壁８２には、図５（ｂ）に示すように糞尿流体が前貯留部５ａと５ｂのそれぞれの間を移動できるように複数の孔８２ａが形成されている。
なお、本実施の形態において前貯留槽５には、隔壁として隔壁８２が１個設けられているが、隔壁の数量はこれに限定されず適宜自由に変更することができる。また、隔壁８２に設けられた孔８２の数量および形状等も必要に応じて変形、変更することができる。
【００７６】
投入口８３は、前貯留部５ａ上部に形成され、ここから固液分離された糞尿流体が前貯留槽５に投入される。
ミキサー８４は、前貯留部５ａに設置され前貯留槽５内の糞尿流体を攪拌する。
パイプ８５は、片方の端部は前貯留部５ｂ上部に接続され、もう片方の端部は図１に示すように箱体８１の外部に導出され、バルブ１２８、１３０、１３１を介して第２熟成槽４のポンプ６９のパイプ６９ｂと、バルブ１３１、１３３を介して後述する外部貯留槽６のポンプ９２のパイプ９２ｂに接続されている。これにより、第２熟成槽４の熟成部４ｂに貯留されている曝気処理液は、選択的に前貯留槽５に送出される。また、外部貯留槽６に貯留されている曝気処理液も、選択的に前貯留槽５に送出される。
【００７７】
ポンプ８６は、ポンプ部８６ａとパイプ８６ｂから構成され、パイプ８６ｂは、片方の端部はポンプ部８６ａに接続され、もう片方の端部は図１に示すように箱体８１外部に導出されてバルブ１１２、１３４を介して第１曝気処理槽１のパイプ１２ａに接続されている。これにより、前貯留槽５に投入された糞尿流体は、第１曝気処理槽１に送出される。
【００７８】
加熱パイプ８７は、前述した加熱パイプ６１、７５と同等の構成を有する。この加熱パイプ８７により前貯留槽５内部の糞尿流体を加熱することができる。
【００７９】
上述した隔壁８２、投入口８３、ミキサー８４、パイプ８５、ポンプ８６、加熱パイプ８７、保温材８８は、公知の材料から構成される。
【００８０】
次に、外部貯留槽６について説明する。外部貯留槽６は、公知のタンク９０から構成され、その内部上方にパイプ９１、内部下方にはポンプ９２が配設されている。
図１に示すように、パイプ９１は、第２熟成槽４のパイプ６９ａに接続されており、ポンプ６９から送出される曝気処理液を貯留する。
また、ポンプ部９２ａとパイプ９２ｂから構成されるポンプ９２は、図１に示すようにパイプ６９ａとパイプ８５に接続されている。これにより外部貯留槽６に貯留されている曝気処理液は、第２熟成槽４または前貯留槽５に選択的に送出される。
【００８１】
次に、ドレーンタンク７について説明する。図１に示すようにドレーンタンク７は、公知のタンク９５から構成され、タンク９５上部にはポンプ９８に接続されたパイプ９６が配設され、タンク９５内部上方にはポンプ部９７ａとパイプ９７ｂからなるポンプ９７が配設されている。ドレーンタンク７を構成する各要素は、それぞれ公知の材料から構成される。
【００８２】
パイプ９６は、第１曝気処理槽１のドレーンパイプ２１と第２曝気処理槽２のドレーンパイプ４３にバルブ１３５、１３６およびポンプ９８を介して接続されており、第１曝気処理槽１および第２曝気処理槽２底部に停留している沈殿物をポンプ９８によりタンク９７に送出する。
【００８３】
パイプ９７ｂは、ドレーンタンク７外部に導出され、バルブ１１１を介して第１曝気処理槽１のパイプ１２ａに接続されている。これによりタンク９５内部に貯留された沈殿物の上澄みの流体成分は、第１曝気処理槽１に送出されて、曝気処理が施される。
【００８４】
次に、制御装置８について説明する。図１に示すように制御装置８は、コンプレッサー１０１、タンク１０２、ボイラー１０３、制御盤１０４、空気供給口１０５、流体出力口１０６、流体入力口１０７から構成されている。この制御装置８は、本発明の糞尿処理装置の動作およびこれに付随する制御全般を司る。
コンプレッサー１０１、タンク１０２、ボイラー１０３は公知の材料から構成される。
なお、ボイラー１０３は、電気温水器から構成されるようにしてもよい。
【００８５】
空気供給口１０５は、空気供給装置１７、３９、６０、７４に接続されており、制御盤１０４の指示に基づいてそれぞれにコンプレッサー１０１から図１〜４において符号▲５▼で示す空気を供給する。
流体出力口１０６は、加熱パイプ２３、４５、６１、７５、８７の片方の端部に接続されており、制御盤１０４の指示に基づいてそれぞれにボイラー１０３により図１〜６において符号▲６▼で示す加熱した水や不凍液等の流体を出力する。
流体入力口１０７は、加熱パイプ２３、４５、６１、７５、８７の片方の端部に接続されており、制御盤１０４の指示に基づいてそれぞれから図１〜６において符号▲７▼で示す流体出力口１０６が出力した水や不凍液等の流体を回収する。
【００８６】
図１に示すように制御盤１０４は、モーター１２ｄ、３３ｄ、曝気レータ１６、３８、ミキサー１８、４０、ポンプ１９、２０、４１、４２、５４、５５、６８、６９、８６、９２、９７と電気的に接続され、それぞれの制御を行う。また、制御盤は、図１に示すバルブ１１１〜１４０と電気的に接続され、それぞれの動作の制御を行う。
また、制御盤１０４は、コンプレッサー１０１、タンク１０２、ボイラー１０３の制御も行う。
なお、制御盤１０４およびバルブ１１１〜１４０は公知の材料から構成される。
【００８７】
制御装置８は、上述したような構成を有することにより、本発明の曝気処理装置において行われる糞尿流体の曝気処理に関する全ての動作を制御することができる。
【００８８】
次に、本発明の糞尿処理装置の動作について説明する。
家畜が排泄した糞尿は、一般に用いられている固液分離装置により、固体成分と液体成分に分離される。次いで液体成分（糞尿流体）は、前貯留槽５の上部に設けられている投入口８３より箱体４８内部の前貯留部５ａに投入される。
【００８９】
前貯留部５ａに投入された糞尿流体は、固液分離されたばかりであるため、糞尿流体中に残留固形物が混じっていて、粘性が高い。そこで、前貯留部５ａに投入した糞尿流体を、ミキサー８４で攪拌する。このようにすると、糞尿流体は、糞尿流体中の液体成分と残留固液物が攪拌されて粘性が低くなり、後の曝気処理が効果的に行われる。
また、図５（ｂ）によく示されるように隔壁８２が孔８２ａを有しているので、糞尿流体は、ミキサー８４で攪拌されるときに孔８２ａを通過し、前貯留部５ａおよび前貯留部５ｂの間を移動することにより効果的に攪拌される。
【００９０】
上述したように前貯留槽５に投入されてミキサー８４により攪拌された糞尿流体は、ポンプ８６により、パイプ８６ｂおよびパイプ１２ａを経由して、第１曝気処理槽１の糞尿流体拡散部１２に送出される。
【００９１】
前貯留槽５から送出された糞尿流体は、糞尿流体拡散部１２のパイプ１２ａから引き込み管１２ｂ内部を通り、引き込み管１２ｂの下端部から拡散板１２ｃに向けて放出される。モーター１２ｄにより回転させられている拡散板１２ｃに衝突した糞尿流体は、曝気処理部１ａ内部に効果的に拡散する。これにより、第１曝気処理槽１内部に放出された糞尿流体が１ヶ所に堆積してしまうのを防ぐことができ、糞尿流体全体が効果的に曝気処理される。
【００９２】
糞尿流体拡散部１２により曝気処理部１ａ内部に拡散された糞尿流体は、曝気処理部１ａ底部に貯留し、曝気レータ１６により曝気処理が行われる。このとき、空気供給装置１７により補助的に空気が糞尿流体中に供給されることにより、糞尿流体の曝気処理の効率が向上する。
【００９３】
糞尿流体に曝気処理を施すと、糞尿流体は大量の泡を発生する。この泡は、出力装置１３、１４の筒状ガイド部１３ａ、１４ａを通って消泡部１３ｃ、１４ｃに達し、この消泡部１３ｃ、１４ｃにより消泡されて液体となり、出口部１３ｄ、１４ｄを通ってパイプ１３ｇ、１４ｇを経由し、消泡水タンク２５に出力される。
【００９４】
パイプ１３ｇ、１４ｇから消泡水タンク２５へ送出された糞尿流体は、消泡水タンク２５の底部に片方の端部が接続された設けられたパイプ２５ａまたはポンプ２５ｂに接続されたパイプ２５ｃから曝気処理部１ａ底部に放出され、曝気処理部１ａにおいて曝気処理が施される。
曝気処理部１ａで糞尿流体が曝気処理が施されることにより発生した泡は、出力装置１３、１４により消泡水タンク２５に出力される。これにより曝気処理部１ａ内部の糞尿流体は、曝気処理部１ａ内部を循環し、連続的に曝気処理が施される。
なお、消泡水タンク２５に消泡水タンク２５の所定量より多くの糞尿流体が送出されてきたときには、過剰の糞尿流体は、消泡水タンク２５の側壁に接続されたパイプ２５ｄから第１熟成槽３へ送出される。
【００９５】
曝気処理部１ａ底部に溜まっている糞尿流体は、ミキサー１８により隔壁１１の下端部と箱体１０から構成される隙間を通過して循環部１ｂに侵入する。この循環部１ｂに侵入した糞尿流体は、ポンプ１９によりパイプ１９ｂを経由してパイプ１２ａを通り、再び糞尿流体拡散部１２に送られ、曝気処理部１ａ内部に拡散される。これにより、糞尿流体全体が効果的に曝気処理される。
また、循環部１ｂに侵入した糞尿流体は、ポンプ２０によりパイプ２０ｂを経由してシャワー１５に送られ、曝気処理部１ａ内部に放出されるか、もしくはポンプ２０によりパイプ２０ｂおよびパイプ４７を経由して第２曝気処理槽２の曝気処理部２ａ底部もしくは糞尿流体拡散部３３に導かれる。
【００９６】
なお、曝気処理部１ａ底部に溜まっている堆積物は、ドレーンパイプ２１によりドレーンタンク７に送出される。
また、ドレーンタンク７に部に貯留された沈殿物の上澄みの流体成分は、ポンプ９７により第１曝気処理槽１に送出されて、曝気処理が施される
【００９７】
ポンプ２０により第２曝気処理槽２の曝気処理部２ａに放出された糞尿流体は、第１曝気処理槽１と同様の曝気処理が行われる。
隔壁３２の下端部と箱体３１から構成される隙間から出力部２ｂに侵入した糞尿流体のうち出力部２ｂの下方にある糞尿流体は、ポンプ４２により糞尿流体拡散部３３に送出され、この糞尿流体拡散部３３から曝気処理部２ａ内部に拡散されるか、もしくは第１曝気処理槽１の糞尿流体拡散部１２に送出され、第１曝気処理槽１と第２曝気処理槽２を循環し連続的に曝気処理が行われる。これにより所定の特性を有する曝気処理液を得ることができる。
隔壁３２の下端部と箱体３１から構成される隙間から出力部２ｂに侵入した糞尿流体のうち出力部２ｂの液面に近い糞尿流体は、ポンプ４１によりシャワー３７に送出され、このシャワー３７から第２曝気処理槽２内部に放出されるか、もしくは第１熟成槽３の熟成部３ａに送出される。
また、必要に応じてパイプ２２により第２曝気処理槽２の糞尿流体を第１曝気処理槽１に送出することができる。これにより本発明の糞尿処理装置は、投入される糞尿流体の量が少ない場合でも常に曝気処理槽で処理する糞尿流体を確保でき、糞尿流体中の菌の死滅を防ぐことができる。
【００９８】
ポンプ４１によりパイプ４１ｂおよびパイプ５３を経由して第１熟成槽に送出された曝気処理液およびパイプ２５ｄおよび３６ｄにより消泡水タンク２５および３６から送出された曝気処理液は、熟成部３ａに貯留される。熟成部３ａに貯留された曝気処理液は、必要に応じて空気供給装置６０により空気を供給することにより、曝気処理液中の菌が死滅を防ぎかつ曝気処理液が有する所定の特性有した状態に維持することができる。また、熟成部３ａに貯留された曝気処理液は、必要に応じてポンプ５４によりシャワー５６から熟成部３ａに放出することにより、熟成部３ａ内部を循環させることができる。これによっても曝気処理液中の菌が死滅を防ぎかつ曝気処理液が有する所定の特性有した状態に維持することができる。
【００９９】
所定の期間熟成部３ａに貯留された曝気処理液は、ポンプ５４により熟成部３ｂに送出される。熟成部３ｂに送出された曝気処理液は、熟成部３ｂにおいて熟成部３ａと同様に所定の特性を有した状態で貯留され、第２熟成槽の熟成部４ａに送出される。以下同様に熟成部４ａおよび４ｂにおいても熟成部３ａと同様に貯留されて、最終的に曝気処理液は、所定の特性を有した状態で熟成部４ｂから外部貯留槽６に出力され、液肥として耕種作物の栽培に用いる。
また、必要に応じて曝気処理液は、ポンプ６９により前貯留槽５に送出される。これにより前貯留槽５は、投入される糞尿流体の量が少ない場合でも常に糞尿流体を確保でき、糞尿流体中の菌の死滅を防ぐことができる。
【０１００】
本実施の形態において糞尿流体拡散部１２は、拡散板１２ｃの下面に突起等の消泡部材を設けることができる。これにより、第１曝気処理槽１内に発生した泡を効果的に消すことができる。消泡部材の形状および数量は、必要に応じて自由に変形、変更できる。
また、糞尿流体拡散部１２は、拡散板１２ｃの下面に糞尿流体中にまで延びた攪拌棒等の攪拌部材を設けることができる。これにより、第１曝気処理槽内の糞尿流体は効果的に攪拌され、効率的に曝気処理が施される。なお、攪拌部材の形状および数量は、必要に応じて自由に変形、変更ができる。
【０１０１】
本実施の形態において、第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４、前貯留槽５は内部が隔壁により仕切られているが、この隔壁の数量は限定されず適宜自由に変更することができる。
【０１０２】
本発明の糞尿処理装置は、第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４、前貯留槽５のそれぞれがステンレスユニット構造体によって構成されている。これにより、各ユニットを予め工場で作っておき、設置現場では、このユニットの設置と各ユニット間の接続を行うだけでよく、工期を従来工法より格段に短くすることが可能となる。
【０１０３】
本実施の形態では、第１曝気処理槽１、第２曝気処理槽２、第１熟成槽３、第２熟成槽４、前貯留槽５、外部貯留槽６、ドレーンタンク７および制御装置８から構成されたが、処理槽の数および容量、糞尿処理の曝気処理の順番およびそれぞれの槽のレイアウト等は、これに限定されず、頭数、設置場所等必要に応じて自由に変形、変更することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、前貯留槽と、２つの曝気処理槽と、少なくとも１個の熟成槽とを設けて、それぞれの曝気処理槽は曝気レータと、少なくとも１個の消泡部と、少なくとも１個の消泡水タンクとを備え、この消泡水タンクに貯留された糞尿流体を曝気レータ付近に戻すことにより、糞尿流体の曝気処理が効率よく行うことができる。
また、本発明によれば、曝気処理槽により曝気処理された糞尿流体は、熟成槽により所定の特性を有したままの状態に保たれかつ貯留される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における糞尿処理装置の一実施の形態を示す概略図である。
【図２】  図１におけるII−II線方向断面図である。
【図３】  図１におけるIII−III線方向断面図である。
【図４】  図１におけるIV−IV線方向断面図である。
【図５】  （ａ）図１におけるV−V線方向面図、（ｂ）隔壁８２の正面図である。
【符号の説明】
１…第１曝気処理槽、１ａ…曝気処理部、１ｂ…循環部、２…第２曝気処理槽、２ａ…曝気処理部、２ｂ…循環部、３…第１熟成槽、３ａ、３ｂ…熟成部、４…第２熟成槽、４ａ、４ｂ…熟成部、５…前貯留槽、５ａ、５ｂ…前貯留部、６…外部貯留槽、７…ドレーンタンク、８…制御装置、１０、３１、５１、６１、８１…箱体、１１、３２、５２、６６、８２…隔壁、１２、１２’、３３…糞尿流体拡散部、１２ａ、３３ａ…パイプ、１２ｂ、１２ｂ’、３３ｂ…引き込み管、１２ｃ、１２ｃ’、３３ｃ…拡散板、１２ｄ、３３ｄ…モーター、１２ｅ、３３ｅ…軸、１３、１４、３４、３５…出力装置、１３ａ、１４ａ、３４ａ、３５ａ…筒状ガイド部、１３ｂ、１４ｂ、３４ｂ、３５ｂ…外囲器、１３ｃ、１４ｃ、３４ｃ、３５ｃ…消泡部材、１３ｄ、１４ｄ、３４ｄ、３５ｄ…出口部、１３ｅ、１４ｅ、３４ｅ、３５ｅ…ガス出力部、１３ｆ、１４ｆ、３４ｆ、３５ｆ…ガス排気口、１３ｇ、１４ｇ、３４ｇ、３５ｇ…パイプ、１３ｈ、１４ｈ、３４ｈ、３５ｈ…ガス排気管、１５、３７、５６、５７、７０、７１…シャワー、１５ａ、３７ａ、５６ａ、５７ａ、７０ａ、７１ａ…ノズル、１６、３８…曝気レータ、１６ａ、３８ａ…空気導入管、１６ｂ…パイプ、１７、３９、６０、７４…空気供給装置、１７ａ、３９ａ、６０ａ、７４ａ…空気供給口、１８、４０、８４…ミキサー、１８ａ、４０ａ…羽根、１８ｂ、４０ｂ…モーター、１９、２０、４１、４２、５４、５５、６８、６９、８６、９２、９７、９８…ポンプ、１９ａ、２０ａ、４１ａ、４２ａ、５４ａ、５５ａ、６８ａ、６９ａ、８６ａ、９２ａ、９７ａ…ポンプ部、１９ｂ、２０ｂ、４１ｂ、４２ｂ、５４ｂ、５５ｂ、６８ｂ、６９ｂ、８６ｂ、９２ｂ、９７ｂ…パイプ、２１、４３…ドレーンパイプ、２２、４７、５３、５８、５９、６５、６８、６９、８５、９１、９６…パイプ、２３、４５、６１、７５、８７…加熱パイプ、２４、４６、６２、７６、８８…保温材、２５、３６…消泡水タンク、２５ａ、３６ａ…パイプ、２５ｂ、３６ｂ…ポンプ、２５ｃ、３６ｃ…パイプ、２５ｄ、３６ｄ…パイプ、２５ｅ、３６ｅ…ガス排気管、８３…投入口、９０、９５…タンク、１０１…コンプレッサー、１０２…タンク、１０３…ボイラー、１０４…制御盤、１０５…空気供給口、１０６…流体出力口、１０７…流体入力口、１１１〜１４０…バルブ。
【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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