(57)【要約】【課題】トイレ設備から排出される排水を浄化処理して得られた処理水を再生水としてトイレ設備に供給するための可搬式浄化槽を提供すること。【解決手段】トイレ設備１から排出される排水を浄化処理して得られた処理水１４を再生水としてトイレ設備１に供給するための可搬式浄化槽であって、トイレ設備１から排出される排水を汚泥分離槽２に流入させる排水流入手段３１と、排水を汚泥６と分離液７とに分離する汚泥分離槽２と、前記汚泥分離槽２で分離された汚泥を下水道へ排出する汚泥排出手段５と、前記汚泥分離槽２で分離された分離液７を浄化処理する浄化処理手段３と、前記浄化処理手段３で浄化された処理水１５を貯留する処理水貯留手段４と、前記処理水貯留手段４内の処理水を再生水１５としてトイレ設備に供給するための再生水供給手段３２と、を備えた可搬式浄化槽。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トイレ設備から排出される排水を浄化処理して得られた処理水を再生水としてトイレ設備に供給するための可搬式浄化槽であって、
トイレ設備から排出される排水を汚泥分離槽に流入させる排水流入手段と、
前記排水を汚泥と分離液とに分離する汚泥分離槽と、
前記汚泥分離槽で分離された汚泥を下水道へ排出する汚泥排出手段と、
前記汚泥分離槽で分離された分離液を浄化処理する浄化処理手段と、
前記浄化処理手段で浄化された処理水を貯留する処理水貯留手段と、
前記処理水貯留手段内の処理水を再生水としてトイレ設備に供給するための再生水供給手段と、
を備えたことを特徴とする可搬式浄化槽。
【請求項２】
前記汚泥排出手段が汚泥流路を開閉するための開閉弁を備えている請求項１に記載の可搬式浄化槽。
【請求項３】
振動計を備えており、前記開閉弁が振動計の信号により作動して汚泥流路を遮断する請求項２に記載の可搬式浄化槽。
【請求項４】
雨水集水手段と、雨水集水手段により集水した雨水を貯留する雨水貯槽とを備えた請求項１〜３のいずれかに記載の可搬式浄化槽。
【請求項５】
前記処理水貯留手段が雨水貯槽を兼ねている請求項４に記載の可搬式浄化槽。
【請求項６】
前記処理水の殺菌設備を備えた請求項１〜５のいずれかに記載の可搬式浄化槽。
【請求項７】
太陽光発電設備を備えた請求項１〜６のいずれかに記載の可搬式浄化槽。
【請求項８】
可搬式浄化槽がコンテナ化されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の可搬式浄化槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレ設備から排出された排水を浄化処理し、処理水を再生水としてトイレ設備に供給するための浄化槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、阪神淡路大震災、東日本大震災、熊本地震と災害が頻発している。地震、津波、大火などの災害が発生すると、多くの家屋が消失したり、電気、水道などのインフラ設備が使用不能となったりすることがある。このような場合、被災者は仮設住宅等が完成するまで公園等を緊急避難所として利用せざるを得ない場合がある。そして、公園等に避難した被災者は、上記緊急避難所に設置された仮設トイレ等を使用することになる。仮設トイレであってもくみ取り式ではなく水洗式トイレが求められている。
【０００３】
前記のような災害時に使用するトイレ及びこれに付随する設備は、迅速かつ簡便に設置することができるように可搬式であることが必要である。
また、海外における渇水地域やインフラ設備が遅れている地域においてはトイレ用の水を確保することが困難であり、再生水の利用が求められている。
【０００４】
特許文献１には、図５に示したような可搬式浄化装置が記載されている。
この装置は、可搬式に形成した機枠１内に、合併処理浄化槽２と、それの流入管２５に吐出口８０が接続するバキュームポンプＰと、前記合併処理浄化槽２の放流管２６に接続する再利用水タンク３とを装架してなり、その再利用水タンク３に基端側を接続した導水管３０の先端側を、機枠１に隣接して設置する仮設トイレＢの洗浄水タンク５の水入口５０に連通し、前記バキュームポンプＰの吸引口８１を配管８２を介して前述仮設トイレＢの便器４の排出管４０に連通させるようにしている。
【０００５】
特許文献２には、図６に示したような可搬式便所が記載されている。この装置は、多数個の大便器１４等を含めて一体的に可塑成型されたＦＲＰ製箱形の可搬式トイレットハウス１であり、可搬式トイレットハウス１で排出される水洗排泄物は、散気管により曝気される活性循環室８から水中ポンプによって沈澄室１６に揚水され、ホッパー底部２０に固形分が沈積され、分離水は沈澄室１６の越流堰のノッチ３６から溢流して活水室１７に流入する。活水室１７に流入した分離水はブロアによる散気管で曝気されて浄化処理され、浄化水は給水室から各大便器１４に対して配水される。各大便器１４に配水された浄化水は大便器１４を水洗して前記活性循環室８に還流する。以後、このようにして水洗水は循環サイクルして再利用される。一方、ホッパー底部２０に沈積された固形分はエアリフト２１により上方へ移送されて、焼却室に付設された貯留タンク２３へ排出貯留される。貯留タンク２３はタイマー制御で電磁バルブが開き、貯留タンク２３に貯留された固形汚物は排出管３７から焼却炉２４の炉床へ流入して焼却され、排気は煙突２５から外部に排出される。
【０００６】
特許文献３には、図７（ａ）に示したようなコンテナ式汚水浄化システムが記載されている。このコンテナ式汚水浄化システムはトイレルーム１２等から排出された汚水を段階的に浄化する複数の浄化処理室１６〜２０を備えた汚水浄化槽３と、この汚水浄化槽３を収容するコンテナ１とを有している。そして、このコンテナ１の内壁面と上記汚水浄化槽３の周壁面との間に形成された空隙部に発泡プラスチック材８が充填されており、コンテナ式汚水浄化システムの搬送および設置作業等を容易に行うことができるようにしている。
また、特許文献３には、図７（ｂ）に示したように、コンテナ１の上面部にソーラーパネル５３を設けて、ソーラーパネルにより得られた電力を利用してブロア、循環ポンプおよび給水ポンプ等からなる汚水浄化システムの付属機器を作動させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平５−３３８９３号公報
【特許文献２】特開平８−２７７５６６号公報
【特許文献３】特開２００８−２８９９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の可搬式浄化装置は仮設トイレからの排水を処理するというものであり、既設のトイレ設備及び下水道設備を利用するものではない。
特許文献２に記載の可搬式便所は、便所と浄化装置とが一体となったものであり、これも既設のトイレ設備及び下水道設備を利用するものではない。
特許文献３に記載のコンテナ式汚水浄化システムは、既設のトイレ設備及び下水道設備を利用するものではない。
【０００９】
本発明は、通常は既設のトイレ設備及び下水道設備を利用して再生水を供給する浄化槽として使用し、災害等の緊急時には避難所等の別の場所に移送して、当該別の場所における既設のトイレ設備や仮設トイレに再生水を供給する浄化槽として使用することができる可搬式浄化槽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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る排水浄化装置は以下に記載する通りの構成を有する。
（１）トイレ設備から排出される排水を浄化処理して得られた処理水を再生水としてトイレ設備に供給するための可搬式浄化槽であって、
トイレ設備から排出される排水を汚泥分離槽に流入させる排水流入手段と、
前記排水を汚泥と分離液とに分離する汚泥分離槽と、
前記汚泥分離槽で分離された汚泥を下水道へ排出する汚泥排出手段と、
前記汚泥分離槽で分離された分離液を浄化処理する浄化処理手段と、
前記浄化処理手段で浄化された処理水を貯留する処理水貯留手段と、
前記処理水貯留手段内の処理水を再生水としてトイレ設備に供給するための再生水供給手段と、
を備えたことを特徴とする可搬式浄化槽。
（２）前記汚泥排出手段が汚泥流路を遮断するための開閉弁を備えている上記（１）に記載の可搬式浄化槽。
（３）振動計を備えており、前記開閉弁が振動計の信号により作動して汚泥流路を遮断する上記（２）に記載の可搬式浄化槽。
（４）雨水集水手段と、雨水集水手段により集水した雨水を貯留する雨水貯槽とを備えた上記（１）〜（３）のいずれかに記載の可搬式浄化槽。
（５）前記処理水貯留手段が雨水貯槽を兼ねている上記（４）に記載の可搬式浄化槽。
（６）前記処理水の殺菌設備を備えた上記（１）〜（５）のいずれかに記載の可搬式浄化槽。
（７）太陽光発電設備を備えた上記（１）〜（６）のいずれかに記載の可搬式浄化槽。
（８）可搬式浄化槽がコンテナ化されていることを特徴とする上記（１）〜（７）の何れかに記載の可搬式浄化槽。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の浄化槽は可搬式であり、通常時は既設のトイレ設備のための再生水を供給する浄化槽として使用することができ、災害等の緊急時においては避難場所等の別の場所に移送して、当該別の場所における既設のトイレ設備又は仮設トイレのための再生水を供給する浄化槽として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の浄化槽を用いた再生水供給システムの概要を示す図である。
【図２】本発明の浄化槽の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の浄化槽の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の浄化槽を用いた再生水供給システムの実施形態を示す図である。
【図５】従来の可搬式浄化装置を示す図である。
【図６】従来の可搬式便所を示す図である。
【図７】従来のコンテナ式汚水浄化システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の浄化槽及びこの浄化槽を用いた再生水供給システムの概要を図１に基づいて説明する。
本発明の浄化槽２０は、トイレ設備１から排出される排水１４を汚泥分離槽２に流入させる排水流入手段３１と、流入した排水１４を汚泥６と分離液７とに分離する汚泥分離槽２と、前記汚泥分離槽２で分離された汚泥を下水道管３７に排出する汚泥排出手段５と、汚泥分離槽２で分離された分離液７を浄化する浄化処理手段３と、この浄化処理手段３で浄化された処理水１５を貯留する処理水貯留手段４と、処理水貯留手段４内の処理水を再生水１５としてトイレ設備１に供給するための再生水供給手段３２と、を一体化して備えており、移送できるようになっている。
浄化処理手段３の構成としては公知の浄化槽で採用されている構成を採用することができる。
【００１４】
トイレ設備１は可搬式浄化槽２０の排水流入手段３１と開閉弁５１を介して継手Ｆ１によって連結されている。
可搬式浄化槽２０の汚泥分離槽２と下水道管３７とは開閉弁５２を介して継手Ｆ２によって連結されている。
可搬式浄化槽２０の再生水供給手段３２は、開閉弁５３を介して継手Ｆ３によって、再生水供給配管８と連結されている。
再生水供給配管８は開閉弁５４を介して継手Ｆ４によってトイレ設備１と連結されている。
トイレ設備１は開閉弁５５を介して継手Ｆ５によって下水道管３７と連結されている。
【００１５】
本発明の浄化槽２０は可搬式であり、災害時には浄化槽２０を水洗水が不足する避難所等の別の場所に移送して、当該別の場所における既設のトイレ設備又は仮設トイレに再生水を供給する。
本発明の浄化槽２０は搬送及び設置を容易にするためにコンテナ化されていることが好ましい。コンテナはサイズ的には２ｔトラックで搬送できるサイズとすることが好ましい。
【００１６】
浄化槽２０の実施形態の一例を図２に基づいて説明する。
図２に示した浄化槽２０は、排水流入手段３１を備えた汚泥分離槽２１、嫌気ろ床槽第１室２２、嫌気ろ床槽第２室２３、生物ろ過槽２４、処理水貯槽２５及び膜ろ過槽２６からなっている。膜ろ過槽２６は再生水供給手段（処理水排出手段）３２を備えており、この再生水供給手段３２から流出した処理水は再生水としてトイレ設備１に供給される。
【００１７】
浄化槽２０を稼働させるには、嫌気ろ床槽第１室２２、嫌気ろ床槽第２室２３、生物ろ過槽２４、膜ろ過槽２６等で用いられるブロワ、ポンプ等を駆動させるための電源が必要となる。既設の電源が使用できない場合に備えてガソリンや軽油を燃料とする発電機を別途装備しておく必要がある。また、発電機の負担を軽減するために、浄化槽２０に太陽光発電設備を設けて、浄化槽２０の運転に必要な電力及びトイレ設備で必要な電力を供給す
るようにしても良い。
【００１８】
汚泥分離槽２には、汚泥排出手段５が設けられており、この汚泥排出手段５を下水道管の枝管に着脱可能に接続する。また、この汚泥排出手段５には汚泥排出管の汚泥の流れを遮断するための装置を設ける。この遮断装置については後述する。
【００１９】
上記の各槽の詳細について以下述べる。
トイレ設備１から排出された排水は排水流入手段３１から汚泥分離槽２１に流入して汚泥と分離液とに分離される。汚泥分離槽２１の底部には汚泥を排出する手段である汚泥排出管３４が設けられ、汚泥排出管３４は開閉弁５２を介して継手部３５により下水道管３７の枝管３６に接続され、分離された汚泥が下水道管３７に排出される。
【００２０】
汚泥排出管３４に設けられる開閉弁５２は弁の開度を調整することにより汚泥の流量を調整できるようにしておくことが好ましい。
汚泥の流量を調整することにより、再生水の利用率が高い場合はトイレ設備１からの排水の全量を浄化槽２０で処理し、再生水の利用率が低い場合はトイレ設備１からの排水の一部を浄化槽２０で処理するようにする。
また、汚泥分離槽２１で汚泥を分離し、これを別途処理するようにしておくことにより、汚泥分離槽２１の下流側での処理量を減らすことができるので、浄化槽２０の負荷を軽減することができる。
【００２１】
嫌気ろ床槽第１室２２、嫌気ろ床槽第２室２３及び生物ろ過槽２４はいずれも公知の浄化槽において用いられているものを用いることができる。
嫌気ろ床槽第１室２２では固形分をろ材で漉して分離するとともに、嫌気性菌による有機物分解と、脱窒菌による硝化物分解を行う。
嫌気ろ床槽第１室２２で処理された排水は嫌気ろ床槽第２室２３で、さらに嫌気性菌による有機物分解と、脱窒菌による硝化物分解を行う。
嫌気ろ床槽第２室２３で処理された排水は生物ろ過槽２４に流入する。生物ろ過槽２４には接触材が充填されており、ブロワから槽内に送りこまれた空気により、槽内が攪拌され、接触材の表面に付着する微生物により汚れが分解され、排水は高度に浄化されて処理水となる。
【００２２】
生物ろ過槽２４を流出した処理水は処理水貯槽２５に貯留される。
処理水貯槽２５には図２に示したように雨水集水手段３３によって集めた雨水を処理水と共に貯留するようにしても良い。
また、雨水を貯留する雨水貯槽を処理水貯槽２５とは別に設けても良い。
【００２３】
図３に雨水集水手段３３の実施形態を示す。この実施形態では、浄化槽２０の天井部の上面にソーラーパネル３０を傾斜させて配設する。また、ソーラーパネル３０の基部に雨水の集水設備として横樋４０、集水器４１及び縦樋４２を設置し、ソーラーパネル３０の受光面を流れてくる雨水を横樋４０で受けて集水器４１で集めて縦樋４２によって処理水貯槽２５に流入させる。
【００２４】
次いで、処理水貯槽２５内の処理水は膜ろ過槽２６に流入する。
膜ろ過槽２６には分離膜として微細な孔を有する限外濾過膜などの分離膜を配置することが好ましい。分離膜の形態としては、平板状のもの、中空状のもの等を用いることができるが、膜面積が大きいことからに、中空糸膜からなる分離膜を用いることが好ましい。
また、膜ろ過槽２６には殺菌設備を付設して、膜ろ過槽２６内の処理水を殺菌してから再生水としてトイレ設備１に供給することが好ましい。
【００２５】
浄化槽２０を構成する汚泥分離槽２１、嫌気ろ床槽第１室２２、嫌気ろ床槽第２室２３、生物ろ過槽２４、処理水貯槽２５及び膜ろ過槽２６のそれぞれにはメンテナンスを容易にするためにメンテナンス用ホールを設けることが好ましい。
【００２６】
本発明の浄化槽２０を用いた排水浄化システムの実施形態を図４に基づいて説明する。
トイレ設備１から排出された排水１４は浄化槽２０に流入し、汚泥分離槽２１、嫌気ろ床槽第１室２２、嫌気ろ床槽第２室２３及び生物ろ過槽２４で浄化されて処理水となり、処理水貯留槽２５に貯留し、膜ろ過槽２６で膜分離されたのち、再生水１５となって、トイレ設備１に供給される。
再生水１５はトイレ設備１のシャワー１１、蛇口１２、水洗便器１３で使用される。
【００２７】
通常時においては、浄化槽２０は既設のトイレ設備１の附属設備として配置される。
このとき、図１に示す開閉弁５１、５２、５３、５４は「開」とされ、開閉弁５５は「閉」とされる。
トイレ設備１から排出された排水１４は排水流入手段３１を通って汚泥分離装置２１に流入する。汚泥分離装置２１で分離された汚泥は汚泥排出管３４から継手部３５、下水道管３７の枝管３６を通って下水道管３７内に排出される。一方、汚泥を分離された分離液は浄化槽２０で処理され、処理によって得られた再生水１５を再生水供給配管８によってトイレ設備１に供給する。
【００２８】
災害時においては、図１に示す開閉弁５１、５２、５３、５４を「閉」とし、開閉弁５５を「開」とする。次いで、継手Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４の結合を解除して浄化槽２０を分離する。分離した浄化槽２０を被災地等の水洗水を確保することが困難な場所に移送して、被災地における既設のトイレ設備又は仮設トイレに配設して再生水を供給するために使用する。
浄化槽２０を配設した場所で、下水道管３７が使用できる場合には浄化槽２０の汚泥排出管３４を下水道管３７の枝管３６に接続して汚泥６を下水道管３７に接続して使用する。また、下水道管３７を使用できない場合には汚泥排出管３４を遮断してトイレ設備からの排水の全量を浄化槽２０で処理するようにする。
【００２９】
また、地震等で浄化槽２０が配設されている場所の下水道管３７などに問題が生じた場合には汚泥排出管３４の流路を遮断するための遮断装置を設けることが好ましい。
遮断装置は例えば図２に示すように、浄化槽２０に設けた震度計６０と開閉弁５２とからなる。振動計６０によって震度を検知し、検知した振動が一定値を上回った時に自動で開閉弁５２が「閉」となって汚泥排出管３４を遮断するようにし排水の全量を浄化槽２０で処理する。
【００３０】
本発明の浄化槽は可搬式であり、既設の下水道管を利用することができる構造を有しているため、通常時は既設のトイレ設備のための水洗水供給装置として使用することができ、災害時においては避難所等の別の場所に移送して、当該別の場所における既設のトイレ設備及び仮設トイレのための水洗水供給装置として使用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
（図１〜４について）
１  トイレ設備
２  汚泥分離槽
３  浄化処理手段
４  処理水貯留手段
５  汚泥排出手段
６  汚泥
７  分離液
８  再生水供給配管
１１  シャワー
１２  蛇口
１３  水洗便器
１４  排水
１５  処理水、再生水
２０  浄化槽
２１  汚泥分離槽
２２  嫌気ろ床槽第１室
２３  嫌気ろ床槽第２室 
２４  生物ろ過槽
２５  処理水貯槽
２６  膜ろ過槽
３０  ソーラーパネル
３１  排水流入手段
３２  再生水供給手段
３３  雨水集水手段
３４  汚泥排出管 
３５  継手部
３６  下水道管の枝管
３７  下水道管
４０  横樋
４１  集水器
４２  縦樋
５１、５２、５３、５４、５５  開閉弁
６０  震度計
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５  継手
【００３２】
（図５について）
【００３３】
１  機枠
２  合併処理浄化槽
３  再利用水タンク
４  便器
５  洗浄水タンク
２５  流入管
２６  放流管
３０  導水管
４０  排出管
５０  水入口
８０  吐出口
８１  口
８２  配管
Ｐ  バキュームポンプ
Ｂ  仮設トイレ
【００３４】
（図６について）
１  可搬式トイレットハウス
８  活性循環室
１４  便器
１６  沈澄室
１７  活水室
２０  ホッパー底部
２１  エアリフト
２３  貯留タンク
２４  焼却炉
２５  煙突
２９  ホッパー底部
３６  越流堰のノッチ
３７  排出管
【００３５】
（図７について）
１  コンテナ
３  汚水浄化槽
８  発泡プラスチック材
１２  トイレルーム
１６、１７、１８、１９、２０  浄化処理室
５３  ソーラーパネル
【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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