(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物の混入によって汚れた液体を浄化し再利用する循環式固形物処理装置であって、一つの容器から構成された第１処理槽内には固形物を化学的に分解処理する分解処理液が混合された液体と、容器内の側面に設けられた固形物を機械的に粉砕する粉砕部と、液体を撹拌する撹拌部と、液体の対流を発生させ、分解処理液の化学反応を活性させる気泡を液体内に放出する気泡部が粉砕部の底部に設けられ、第２処理槽内には残留物の大きさ選別する選別部が設けられ、第３処理槽には液体を濾過する濾過部が設けられ、濾過された液体を再利用水として蓄水する蓄水槽とが設けられ、第１処理槽の気泡は、粉砕部に沿って容器内に放出することを特徴とする循環式固形物処理装置。
【請求項２】
第２処理槽内には気泡を発生する気泡装置が設けられ、選別部は気泡を利用して液体内の化学的機械的に処理された残留物の大きさを選別することを特徴とする請求項１記載の循環式固形物処理装置。
【請求項３】
第２処理槽内で選別された比較的小さい化学的機械的に処理された残留物を第３処理槽に送り込むことを特徴とする請求項１記載の循環式固形物処理装置。
【請求項４】
第２処理槽内で選別された比較的大きい化学的機械的に処理された残留物を沈殿させる沈殿槽が設けられたことを特徴とする請求項１記載の循環式固形物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な液体内の固形物を分解処理し、その液体を再利用する循環式固形物処理装置に関する。詳しくは、第１処理槽内で液体内の固形物をほぼ分解し、第２及び第３処理槽内の負荷を軽減して、簡単な構成からなる新規な循環式固形物処理装置を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
固形物、例えば汚物を水槽内で分解処理し、汚物を除去した後その水を再利用する循環式トイレ装置がある。従来の方式では、汚物を長時間かけて分解処理され、汚水はいくつもの処理層を通して浄化され再び汚物分解用水液として利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の方法において、固形物の分解時間が長く、装置全体も大きなものとなっている。特に、利用頻度の高い公共施設等では再利用する洗浄水が不足し、装置全体のコンパクトができず、取付け等に問題が残る。また、介護用のトイレ等に応用しようとすると、処理時間や大きさ等で弊害を生じてしまうという問題がある。
【０００４】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされるものであって、固形物の混入によって汚れた液体を浄化しその液体を再利用する循環式固形処理装置において第１処理槽で機械的化学的に短時間で固形物を分解処理して、第２処理槽以下の処理負荷を軽減してコンパクトな循環式固形物処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の循環式固形物処理装置は、上記課題を解決するために、請求項１に記載したように、固形物の混入によって汚れた液体を浄化し再利用する循環式固形物処理装置であって、一つの容器から構成された第１処理槽内には固形物を化学的に分解処理する分解処理液が混合された液体と、容器内の側面に設けられた固形物を機械的に粉砕する粉砕部と、液体を撹拌する撹拌部と、液体の対流を発生させ、分解処理液の化学反応を活性させる気泡を液体内に放出する気泡部が粉砕部の底部に設けられ、第２処理槽内には残留物の大きさ選別する選別部が設けられ、第３処理槽には液体を濾過する濾過部が設けられ、濾過された液体を再利用水として蓄水する蓄水槽とが設けられ、第１処理槽の気泡は、粉砕部に沿って容器内に放出することを特徴とする構成装置とした。
【０００６】
第１処理槽では、固形物を分解処理液で単に時間の経過と共に分解処理するのではなく、固形物を積極的に機械的に粉砕し、液体内で処理液と攪拌しながら分解処理液の化学的反応によって固形物を分解し、更に気泡によって液体の対流を発生させ、分解処理液の化学反応をより活性させて分解処理能力を高めている。従って、確実で短時間内に固形物の分解処理が行われる。これによって、次の処理槽である第２処理槽では、液体内の残留物である固形部の大きさを選別する程度の簡単な構造となる。第３処理槽では、液体を濾過することが主たる役目となり、構造も極めて簡単になる。濾過された液体は、いったん蓄水槽に蓄えられ、第１処理槽に送り込まれる液体として再利用できる。
【０００７】
請求項２においては、第２処理槽内には気泡を発生する気泡装置が設けられ、選別部は気泡を利用して液体内の化学的機械的に処理された残留物の大きさを選別することを特徴とする構成装置とした。第２処理槽では、気泡を利用する簡単な構造によって液体内の化学的機械的に処理された残留物を選別できる
【０００８】
請求項３において、第２処理槽内で選別された比較的小さい化学的機械的に処理された残留物を第３処理槽に送り込むことを特徴とする構成装置とした。比較的小さい化学的機械的に処理された残留物を第３処理槽に送り込むため、第３処理槽の負荷が軽減でき第３処理槽の構造を簡素化できる。
【０００９】
請求項４においては、第２処理槽内で選別された比較的大きい化学的機械的に処理された残留物を沈殿させる沈殿槽が設けられたことを特徴とする構成装置とした。沈殿槽を設けることによって化学的機械的に処理された未分解残留物を確実に除去できる。
【００１０】
【発明の実施態様】
以下に、本発明の循環式固形物処理装置の詳細を図示した実施例に従って説明する。
【００１１】
図１は、本発明の循環式固形物処理装置のフロー概略説明したフロー図である。
【００１２】
循環式固形物処理装置１は、第１処理槽Ａと第２処理槽Ｂと第３処理槽Ｃ及び蓄水槽Ｄとから略々構成されている。第１処理槽Ａは、固形物を液体内に混入させる混入部２と、液体内の固形物を分解処理する固形物処理槽３からなる。第２処理槽Ｂは、第１処理槽Ａで分解された固形物の残留物を含む液体を、液体内の残留物の大きさによって選別する選別部４を主な構成としている。比較的小さい残留物は、第３処理槽Ｃに送り込まれ、比較的大きい残留物は、沈殿槽Ｅに送り込まれるようになっている。第３処理槽Ｃは、濾過部５を備えている。濾過された液体は蓄水槽Ｄに一時的に蓄水され、再度第１処理槽Ａに送り込まれる液体として再利用される。沈殿槽Ｅでは、比較的比重の重い残留物は自然と沈殿槽Ｅの底に沈殿し、比較的比重の軽い残留物は、処理液を含む液体と共に第１処理槽Ａに戻され、第１処理槽Ａ内で再度の分解処理される。
【００１３】
図２は、本発明の循環式固形物処理装置の具体的実施例を説明した概略構成図である。この具体的実施例としては、循環式トイレをあげている。この場合、液体は、汚水であり、固形物は、排泄物や紙などである。
【００１４】
第１処理槽Ａの上部には、便座７が設けられ、便座７の下部に排泄物を流す水と分解処理液とを第１処理槽Ａに入れるための混入部２が設けられている。分解処理液は、排泄物を化学的に分解するもので、例えば、アルミニュウム、鉄、マグネシュウム、銅等が硫酸溶液中にイオン状態で存在している浄化促進液等である。
【００１５】
第１処理槽Ａは、一つの容器８から構成され、この容器８内には、排泄物を化学的に分解する分解液が含まれる汚水を一時的に蓄えることができる。また、この容器内には、固形物を機械的に破壊する粉砕部９と、汚水を攪拌する攪拌部１０と、更に、分解液の分解速度を加速させる気泡を汚水内に放出する気泡部１１とが配置されている。１２は、第１処理部Ａの汚水を第２処理部Ｂに送り込む第１連結管である。
【００１６】
この第１処理槽Ａでは、粉砕部９によって処理槽内に排泄された排泄物等を機械的に積極的に粉砕、破壊して、排泄物等を化学的に反応し易い大きさにすると共に、攪拌部１０によって排泄物等の化学反応を促進し、更に気泡を積極的に容器８内に放出することにより、より効果的に化学反応を活性化させ、容器内の排泄物等をコロイド状態にまで一気に分解すると共に悪臭発生を極力防止している。
【００１７】
第１連結管１２を通って送り込まれた汚水を第２処理槽Ｂでは、排泄物等（残留物）の大きさによって選別させている。比較的大きな排泄物等は、処理槽Ｂ内の上部１３に集まるようにし、比較的小さな排泄物等は下部１４に集まりやすい構造となっている。比較的大きな排泄物等（即ち、第１処理槽Ａ内で分解処理の遅れた残留物）は、処理槽Ｂの上部に設けられた第２連結管１５を通って沈殿槽Ｅに送り込まれる。一方、比較的小さな排泄物等（即ち、第１処理槽Ａ内で分解処理がほとんど済んだ物）は、処理槽Ｂの下部に設けられた第３連結管１６を通って、第３処理槽Ｃに送り込まれる。
【００１８】
第３処理槽Ｃには、汚水内に残った僅かな排泄物等を濾過する濾過部５を備えた簡単な構造となっている。濾過部５で濾過された汚水は、きれいな水となり第４連結管１７を通って蓄水槽Ｄに蓄えられる。その後トイレ使用後、排泄物等を第１処理槽Ａに流すための水として再利用される。
【００１９】
一方、沈殿槽Ｅでオーバーフローした汚水は、若干の排泄物等を含むため、第５連結管１８（波線で表している）を通って、再度第１処理槽Ａで分解処理される。
【００２０】
図３は、第１処理槽Ａの固形物処理槽３の具体的実施例を示した側面透視図である。
【００２１】
容器８内の側面に粉砕部９が設けられている。この粉砕部９は、正面湾曲状をした複数の切削部２０，２０，・・・と切削部２０と切削部２０との間に空間部２１，２１，・・・とが形成されている。また、空間部２１の内部の形状も粉砕部９の正面形状と同様な湾曲形状を成している（図示せず）。気泡部１１は、気泡Ｈを送るための気泡管２２と、気泡Ｈを第１処理槽Ａ内に放出されるための複数の気泡孔２３，２３，・・・とからなる。この構成に於いては、気泡孔２３は、空間部２１の底部に形成されている。
【００２２】
気泡孔２３から大量の気泡Ｈが容器８内に放出されると共に、空間部２１の湾曲形状に沿って気泡Ｈが矢印Ｒ方向に上昇し、矢印Ｌに沿って容器８内での対流が発生する。即ち、この対流は、容器８内の汚水の攪拌としての役目をはたすことになる。この実施例における攪拌部１０は、容器８内並びに気泡Ｈを誘導する粉砕部９とによって構成されている。
【００２３】
気泡Ｈが気泡孔２３から放出されると、汚水内に対流を生じ排泄物等が粉砕部９の正面にぶつかる。粉砕部９の正面に形成された切削部２０と空間部２１とによって凹凸の歯形のような形状が形成されるため、排泄物等は機械的に破壊される。排泄物等が砕かれることによって排泄物等の化学的分解が促進される。
【００２４】
一方、対流は砕かれた排泄物等を攪拌し、化学的分解を更に進行させている。また、気泡Ｈによって汚水内に含ませた浄化促進液の化学的作用を助け、短時間で排泄物等の分解が行われる構成となっている。
【００２５】
図４は、第２処理部Ｂ、第３処理部Ｃ、蓄水部Ｄ及び沈殿槽Ｅを具体的に示す概要図である。
【００２６】
第１連結管１２から送られてきた汚水は、第２処理部Ｂ内に流れ込む。第２処理部Ｂの下部１４には気泡装置２４が設けられ、第２処理槽Ｂ内に気泡Ｈを放出する。放出された気泡Ｈ，Ｈ，・・・によって汚水内に残留した残留物である排泄物等の内、比較的大きな排泄物等は、上部１３に集まり第３連結管１５を通って沈殿槽Ｅに送り込まれる。
【００２７】
また、比較的小さな排泄物等は第２処理槽Ｂ内の下部１４に集まり、第３連結管１６を通って第３処理槽Ｃに送り込まれる。即ち、気泡Ｈの上昇作用によって第２処理槽Ｂ内で排泄物等の大きさが選別される選別部４となっており、同時に気泡Ｈによって、排泄物等の化学的分解も促進させられている。
【００２８】
第３処理槽Ｃには、濾過部５が備えられている。この濾過部５は、金属のメッシュや化学的繊維等からなる。汚水は、濾過部５を通って濾過され、きれいな水となって第３処理槽Ｃの側壁に設けられた貫通孔２５を通って第３処理槽Ｃに隣接された蓄水槽Ｄに送り込まれる。蓄水槽Ｄに蓄えられて水は、第１処理槽Ａ送り込まれ再利用される。
【００２９】
第３処理槽Ｃと蓄水槽Ｄとを一体形成した構成として示したが、図２のように第４連結管１７を設けてもよく、第３処理槽Ｃ内に蓄水槽Ｄを設けるより簡単な構造としてもよい。用途や目的に合わせて個々の槽の結合は、当業者の範囲に於いて自由に設計変更可能である。
【００３０】
一方、沈殿槽Ｅ内では、排泄物等の比較的重いものが自然と沈殿槽Ｅの底部に沈殿される。必要に応じて、沈殿物を除去することができる。沈殿槽Ｅの上部にある汚水はオーバーフローして第５連結管１８を通って第１処理槽Ａ内で更に化学的分解処理が行われる。
【００３１】
尚、図示はしないが、連結管に気泡を発生させる装置を設け、次の処理槽に送り込まれる間に、更に化学的分解を促進する構成とすることもできる。
【００３２】
図５は、本発明を簡易トイレに応用した場合の部分透視図である。
【００３３】
第１処理槽Ａ（波線で示す）は、簡易トイレ３０の下部に設けられた基台３１内に設置されている。
【００３４】
基台３１には、通常状態では組み立て用のポール３２，３２，・、ドア３３、屋根３４、トイレ３０を覆うカバー（図示せず）及び処理装置３５が収納されている。災害時等に第５図のように設営して利用する簡易トイレ３０である。
【００３５】
処理装置３５には、第２処理槽Ｂと第３処理槽Ｃと蓄水槽Ｄと沈殿槽Ｅとが設置されている。本発明の循環式固形物処理装置は、第１処理槽による徹底的な固形物の機械的化学的分解が行われるため、第２処理槽Ｂ以下の行程が極めて簡素化することができるため、このような応用が可能である。
【００３６】
図６は、第５図と同様本発明の利点を生かして、介護用トイレ応用した概要図である。
【００３７】
介護トイレ３６の上部には、便座７が設けられ、便座７の後部に処理装置３５が設置されている。便座７の下部には、第１処理部Ａ（波線で示す）が設置されている。処理装置３５には、第２処理槽Ｂから沈殿槽Ｅ迄が収納され、全体としてコンパクトな構成となっている。
【００３８】
本願発明の循環式固形物処理装置を、循環式トイレに適用した実施例を説明したが、固形物はトイレ内の排泄物に限るものでなく、生ごみ、畜産廃棄物やその他汚物等種々の存在するため、多くの処理装置に適用できる。
【００３９】
尚、前記した実施例は本願発明の一実施例を示したものにすぎず、本願発明の目的や効果を達成するものであれば、本実施例に限定して解釈される訳ではなく、当業者の範囲において種々の変更が可能である。
【００４０】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る循環式固形物処理装置は、第１処理槽内には固形物を分解処理する分解処理液が混合された液体と、容器内の側面に設けられた固形物を機械的に粉砕する粉砕部と、液体を撹拌する撹拌部と、液体の対流を発生させ、分解処理液の化学反応を活性させる気泡を液体内に放出する気泡部が粉砕部の底部に設けられ、第１処理槽の気泡は、粉砕部に沿って容器内に放出しているので、この第１処理槽内では、気泡の放出によって生じた液体内の対流により固形物は粉砕部にぶつかり、機械的粉砕が連続的に行われる。また、気泡は分解処理液の化学反応を活性させる役目もあり、細かく粉砕された固形物の化学反応が促進されている。固形物の機械的粉砕とほとんどの化学分解が短時間で行われる結果、液体内の残留物は極めて少なくなり、また大きさも目立つほどでもなくなるため、次の処理工程が極めて簡素化される。更に、気泡の放出による対流であるため、余分な機械的撹拌は削減されるため、第１処理槽のコンパクト化が達成できる。
【００４２】
従って、第２処理槽の構成も簡単となり、気泡等の装置を追加するだけでよく、極めて簡単な構造で固形物の大きさを選別できる。更に、第３処理槽では単に濾過するだけの構成で足り、固形物の残留物がほとんどない液体を蓄水して再利用できるという優れた効果を生じる。また、処理装置全体の大きさ及び構造体が極めてコンパクト化される結果、安価な循環式固形物処理装置が提供でき、装置のメンテナンスも容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフロー概略を説明したフロー図である。
【図２】本発明の具体的実施例を説明した概略構成図である。
【図３】本発明第１処理槽Ａの固形物処理槽３の具体的実施例を示した側面透視図である。
【図４】本発明の第２処理部Ｂ、第３処理部Ｃ、蓄水部Ｄ及び沈殿槽Ｅを具体的に示す概要図である。
【図５】本発明を簡易トイレに応用した部分透視図である。
【図６】本発明を介護用トイレ応用した概要図である。
【符号の説明】
Ａ・・・第１処理槽、Ｂ・・・第２処理槽、Ｃ・・・第３処理槽、
Ｄ・・・蓄水槽、Ｅ・・・沈殿槽、１・・・循環式固形物処理装置、
３・・・固形物処理槽、４・・・選別部、５・・・濾過部、
９・・・粉砕部、１０・・・攪拌部、１１・・・気泡部
【図１】
0004239124.tif 000002
【図２】
0004239124.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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