(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
家畜舎で用いられる水を浄化する水処理システムであって、
家畜舎で用いる水を貯留するためのタンクと、
前記タンクの水を浄化するために用いるオゾンを発生させると共に、当該オゾンを水に混合するオゾン混合装置と、
前記オゾン混合装置により生成されたオゾン水を家畜の飲用水または家畜への散水もしくは散布用として供給するための水配管と、を備え、
前記オゾン混合装置により生成されたオゾン水を前記家畜舎の屋根上に散布される散布用として供給するための水配管を備え、
前記家畜舎の屋根上に散布されたオゾン水は、前記家畜舎の屋根を伝って流れ落ちて前記家畜舎の周囲に散布され、
前記オゾン混合装置がオゾン水を生成する際に生じる水に溶け込まない余剰オゾンガスを家畜舎内へ散布するため、前記オゾン混合装置から家畜舎内へとオゾンガスを導くためのオゾンガス案内管を含むことを特徴とする水処理システム。
【請求項２】
家畜舎の屋根の水を回収し、前記タンクへ戻すための回路水路を有することを特徴とする、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記オゾン混合装置は、前記タンクの水を循環させて浄化し、オゾン水を生成することを特徴とする、請求項１または２に記載の水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、家畜舎に用いられる水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水を有効利用する観点から、井戸や河川などの水源から汲み上げた水や雨水を浄化する水処理システムが提案されている。
たとえば、特許文献１に記載されている雨水利用システムは、雨水を貯留する貯留槽と、貯留槽内の水を取り出してから貯水槽へ戻す循環経路と、循環経路に設けられたバブル発生器および濾過器とを備えている。
【０００３】
この雨水利用システムにおいて、貯留槽に溜められた雨水が循環経路を流れると、この雨水には、バブル発生器からバブル状のオゾンが供給され、これにより、雨水中の有害物質がオゾンによって無害化される。また、この雨水は、濾過器を通過することで濾過される。これらの結果、雨水が浄化される。
【特許文献１】特開２００７−６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、最近では、家畜伝染病等の予防のために、家畜舎の衛生管理が重要視されている。このため、家畜舎で使用する水を浄化する水処理システムがあれば望ましい。
この発明は、かかる背景のもとになされたもので、家畜舎で有効に使用できる水処理システムを提供することを主たる目的とする。
この発明は、また、家畜舎の衛生管理に役立つ水処理システムを提供することを他の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、家畜舎で用いられる水を浄化する水処理システムであって、家畜舎で用いる水を貯留するためのタンクと、前記タンクの水を浄化するために用いるオゾンを発生させると共に、当該オゾンを水に混合するオゾン混合装置と、前記オゾン混合装
置により生成されたオゾン水を家畜の飲用水または家畜への散水もしくは散布用として供給するための水配管と、を備え、前記オゾン混合装置により生成されたオゾン水を前記家畜舎の屋根上に散布される散布用として供給するための水配管を備え、前記家畜舎の屋根上に散布されたオゾン水は、前記家畜舎の屋根を伝って流れ落ちて前記家畜舎の周囲に散布され、前記オゾン混合装置がオゾン水を生成する際に生じる水に溶け込まない余剰オゾンガスを家畜舎内へ散布するため、前記オゾン混合装置から家畜舎内へとオゾンガスを導くためのオゾンガス案内管を含むことを特徴とする、水処理システムである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、家畜舎の屋根の水を回収し、前記タンクへ戻すための回路水路を有することを特徴とする、請求項１に記載の水処理システムである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、前記オゾン混合装置は、前記タンクの水を循環させて浄化し、オゾン水を生成することを特徴とする、請求項１または２に記載の水処理システムである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の水処理システムでは、家畜舎で用いられる水を浄化する水処理システムであって、家畜舎で用いる水を貯留するためのタンクと、前記タンクの水を浄化するために用いるオゾンを発生させると共に、当該オゾンを水に混合するオゾン混合装置と、前記オゾン混合装置により生成されたオゾン水を家畜の飲用水または家畜への散水もしくは散布用として供給するための水配管と、を備え、前記オゾン混合装置により生成されたオゾン水を前記家畜舎の屋根上に散布される散布用として供給するための水配管を備え、前記家畜舎の屋根上に散布されたオゾン水は、前記家畜舎の屋根を伝って流れ落ちて前記家畜
舎の周囲に散布され、前記オゾン混合装置がオゾン水を生成する際に生じる水に溶け込まない余剰オゾンガスを家畜舎内へ散布するため、前記オゾン混合装置から家畜舎内へとオゾンガスを導くためのオゾンガス案内管を含むことを特徴とする水処理システム、としたことにより、家畜舎の周囲に散布されたオゾン水が家畜舎の周囲を冷やすことから、夏場には、家畜舎内の家畜にとって涼しくて快適な環境を提供することができ、また、家畜舎の周囲をオゾンで除菌・消臭することができ、家畜舎を衛生的に保つことができ、また、タンクに、家畜舎で用いる水が貯留され、この水は、オゾン混合装置によってオゾンで浄化され、オゾンが溶け込んだオゾン水となる。つまり、この水処理システムでは、家畜舎で用いられる水を、オゾンで浄化してオゾン水とすることで、総合的に除菌することができる。
【００１４】
また、散布用水配管によって、オゾン水が、家畜舎の屋根に散水または散布用として供給されるので、家畜舎の外壁にオゾン水を浴びせて家畜舎を除菌・消臭することができ、家畜舎を衛生的に保つことができると同時に夏場においては気化熱等の作用により家畜舎の冷却が可能である。
【００１６】
また、この水処理システムでは、オゾンガス案内管が余剰オゾンガスを家畜舎内（たとえば天壁付近）へ導くことから、このオゾンガスは、自重により落下しつつ家畜舎内へ散
布されるので、このオゾンガスによって家畜舎内を除菌・消臭することができ、家畜舎を衛生的に保つことができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、この水処理システムでは、回路水路が家畜舎の屋根の水を回収し、タンクへ戻すので、水の無駄をなくして、節水を図り、家畜舎の維持に費やす水道代を削減することができる。
請求項３記載の発明によれば、このオゾン混合装置は、タンクの水を循環させることによって、タンクの水を着実に浄化し、オゾン水を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る水処理システム１の構成を模式的に示す図である。
この発明の水処理システム１は、牛、豚、鶏などを飼育する家畜舎２で用いられる。
水処理システム１は、１次水槽３と、タンクとしての２次水槽４と、循環水路５と、循環ポンプ６と、フィルタ７と、オゾン混合装置８と、給水パイプ９と、オゾンガス案内管としてのオゾンパイプ１０とを主に備えている。
【００１９】
１次水槽３は、家畜舎２の外部に配置されている。１次水槽３の上面は、開放されて外部に露出されており、雨が降ると、雨水が、上面を介して１次水槽３に溜められる。なお、雨水に限らず、井戸や河川などの水源から水が汲み上げられて１次水槽３に溜められてもよい。
２次水槽４は、たとえば、家畜舎２内に配置されている。２次水槽４は、連結パイプ１１を介して、１次水槽３に連結されている。連結パイプ１１の途中には、汲み出しポンプ１２が介挿されており、汲み出しポンプ１２が駆動されると、１次水槽３内の水は、汲み出されて連結パイプ１１を通過し、２次水槽４に溜められる。２次水槽４は、家畜舎２で用いる全ての水を貯留できる程度に、比較的大きい容量を有している。また、２次水槽４の内部では、溜められた水の水面１３より上の空間４Ａが、気密的に保たれている。汲み出しポンプ１２の駆動は、水処理システム１に設けられた制御部（図示せず）によって制御される。
【００２０】
循環水路５は、２次水槽４に接続される一端５Ａおよび他端５Ｂを有しており、一端５Ａおよび他端５Ｂを介して２次水槽４に連通している。
循環ポンプ６は、循環水路５の途中に介挿されており、循環ポンプ６が駆動されると、２次水槽４内の水は、一端５Ａから取り出されて循環水路５を流れ、他端５Ｂから２次水槽４内に戻される（太い実線矢印Ａ参照）。つまり、２次水槽４内の水は、循環水路５を流れることによって循環する。循環ポンプ６の駆動は、上述した制御部（図示せず）によって制御される。
【００２１】
フィルタ７は、循環水路５に介挿され、循環水路５での水の流れ方向に見て（太い実線矢印Ａ参照）、循環ポンプ６の下流側に配置されている。フィルタ７は、たとえば、マンガン砂が充填された砂フィルタ（図示せず）と、活性炭が充填された活性炭フィルタ（図示せず）とを直列接続することによって構成されている。
オゾン混合装置８は、循環水路５に介挿され、循環水路５での水の流れ方向に見て、フィルタ７の下流側に配置されている。オゾン混合装置８は、オゾンを発生するオゾン発生装置（図示せず）と、このオゾンを循環水路５内の水に混合するオゾン混合器（図示せず）とを備えている。なお、循環水路５において水の流路が絞られた絞り部（図示せず）を設けることにより、オゾン混合器（図示せず）の構造を、いわゆるベンチュリ構造にすると、オゾン混合器（図示せず）は、絞り部（図示せず）での水の流れにより発生する負圧を利用して、循環水路５内の水にオゾンを効率的に混合することができる。
【００２２】
ここで、循環水路５、循環ポンプ６、フィルタ７およびオゾン混合装置８は、水浄化装置１４としてユニット化されてもよい。
給水パイプ９は、２次水槽４内において水に漬かった状態で開口する入口９Ａを有し、上向きに延びている。そして、上向きに延びた給水パイプ９は、分岐位置２４において、散布用水配管としての第１給水パイプ１５と、水配管および飲用水配管としての第２給水パイプ１６と、水配管としての第３給水パイプ１９とに分岐する。また、給水パイプ９において、分岐位置２４と入口９Ａとの間には、給水ポンプ２３が介挿されている。給水ポンプ２３が駆動されると、２次水槽４内に溜められた水が、入口９Ａを介して汲み出され、給水パイプ９を流れる。そして、この水は、分岐位置２４において分岐して、第１給水パイプ１５、第２給水パイプ１６および第３給水パイプ１９のそれぞれに流れ込む。給水ポンプ２３の駆動は、上述した制御部（図示せず）によって制御される。
【００２３】
第１給水パイプ１５は、たとえば家畜舎２の屋根２Ａに沿って上向きに延びた後、その上端部１５Ａが、家畜舎２の外へ出て、屋根２Ａに対して上から臨むように開口している。第１給水パイプ１５の途中には、第１バルブ１７が介挿されている。第１バルブ１７の開閉は、上述した制御部（図示せず）によって制御される。
第２給水パイプ１６は、家畜舎２内を、たとえば水平方向に延びてから折れ曲って下向きに延びており、その下端部１６Ａは、下向きに開口している。家畜舎２内において、第２給水パイプ１６の下端部１６Ａの下方には、水を溜めることができるトレイ２１が設置されている。第２給水パイプ１６の途中には、第２バルブ１８が介挿されている。第２バルブ１８の開閉は、上述した制御部（図示せず）によって制御される。
【００２４】
第３給水パイプ１９は、家畜舎２内を、たとえば水平方向に延びてから折れ曲って下向きに延びており、その先端には、ノズル２０が取り付けられている。第３給水パイプ１９の途中には、第３バルブ２７が介挿されている。第３バルブ２７の開閉は、上述した制御部（図示せず）によって制御される。
ここで、第１バルブ１７、第２バルブ１８および第３バルブ２７は、バルブ装置２９を構成する。上述した制御部（図示せず）は、バルブ装置２９を制御することによって、第１バルブ１７、第２バルブ１８および第３バルブ２７を選択的に開閉する。
【００２５】
オゾンパイプ１０は、２次水槽４に対して上から接続されている。オゾンパイプ１０は、２次水槽４内において水面１３より上の空間４Ａに連通する取込口１０Ａを有している。オゾンパイプ１０は、家畜舎２の天井（天壁２８）付近まで上向きに延びてから、天壁２８に沿って延びている。そして、オゾンパイプ１０には、その内外を連通させる連通穴１０Ｂが複数形成されている。また、オゾンパイプ１０において、取込口１０Ａと、この取込口１０Ａに最も近い連通穴１０Ｂとの間には、第４バルブ２２が介挿されている。第４バルブ２２の開閉は、上述した制御部（図示せず）によって制御される。
【００２６】
次に、水処理システム１における水処理について説明する。なお、図１において、液体の流れは、太い実線矢印で示されており、気体の流れは、太い破線矢印で示されている。
まず、１次水槽３に溜められた雨水等（以下では「被処理水」ということがある。）は、汲みだしポンプ１２に汲み出されて連結パイプ１１を流れ、２次水槽４に溜められる。
所定量の被処理水が２次水槽４に溜められると、循環ポンプ６が駆動され、２次水槽４内の被処理水は、循環水路５を流れることによって循環する（太い実線矢印Ａ参照）。
【００２７】
このとき、循環水路５を流れる被処理水は、フィルタ７およびオゾン混合装置８を順に通過する。ここで、フィルタ７は、被処理水を濾過する。具体的には、フィルタ７では、上述した砂フィルタ（図示せず）のマンガン砂によって、被処理水中の鉄分やマンガン成分が捕獲され、上述した活性炭フィルタ（図示せず）の活性炭によって、被処理水中の有機物が捕獲される。そして、オゾン混合装置８では、フィルタ７に濾過された被処理水にオゾンが混合され、オゾンを用いた被処理水の浄化（除菌・消臭）が行なわれる。この結果、被処理水は、フィルタ７およびオゾン混合装置８を順に通過することによって、異物が除去され、かつ、オゾンが溶け込んだオゾン水となって、２次水槽４に戻される。このように、オゾン混合装置８は、被処理水を浄化すると共に、オゾン水を生成する。
【００２８】
そして、２次水槽４内の被処理水の循環が繰り返されることにより、２次水槽４内の被処理水は、すべてオゾン水となる。ここで、２次水槽４には、家畜舎２で用いる水が貯留されることから、この水処理システム１では、家畜舎２で用いられる水を、オゾンで浄化してオゾン水とすることで、総合的に除菌することができる。また、オゾン混合装置８は、２次水槽４の水を循環させることによって、２次水槽４の水を着実に浄化し、オゾン水を生成することができる。
【００２９】
２次水槽４内の被処理水がすべてオゾン水となると、所定の指示に基づいて、給水ポンプ２３が駆動される。これにより、２次水槽４内のオゾン水は、給水ポンプ２３に汲み出されて給水パイプ９を流れ、分岐位置２４に至る。
ここで、バルブ装置２９において第１バルブ１７が開かれ、かつ、第２バルブ１８および第３バルブ２７が閉じられると、給水パイプ９の分岐位置２４に至ったオゾン水は、第１給水パイプ１５を流れる。そして、このオゾン水は、上端部１５Ａから流れ出て、家畜舎２の屋根２Ａ上に散布される。屋根２Ａ上に散布された水は、屋根２Ａを伝って流れ落ちて家畜舎２の周囲に散布された後、１次水槽３に回収される（太い実線矢印Ｂ参照）。そして、上述したように汲み出しポンプ１２が駆動されると、１次水槽３に回収された水は、連結パイプ１１を通って２次水槽４に戻される。このように、この水処理システム１では、１次水槽３および連結パイプ１１が回路水路として機能して、家畜舎２の屋根２Ａの水を回収し、２次水槽４へ戻すので、水を再利用することができる。つまり、この水処理システム１では、水の無駄をなくして、節水を図り、家畜舎２の維持に費やす水道代を削減することができる。
【００３０】
そして、このように家畜舎２の周囲に散布されたオゾン水が家畜舎２の周囲を冷やすことから、夏場には、家畜舎２内の家畜２５にとって涼しくて快適な環境を提供することができる。なお、オゾン水がミスト状に散布されると、気化熱等の作用により、より効果的に家畜舎２の周囲を冷やすことができる。また、第１給水パイプ１５によって、オゾン水が、家畜舎２の屋根２Ａ上に散水または散布されることにより、家畜舎２の外壁にオゾン水を浴びせて家畜舎２の周囲をオゾンで除菌・消臭することができ、家畜舎２を衛生的に保つことができる。また、第１給水パイプ１５によってオゾン水が家畜舎２内に散水または散布されてもよく、この場合には、家畜舎２内にオゾン水を浴びせて家畜舎２を除菌・消臭することができる。さらに、家畜舎２を冷却するために空調を配置する場合に第１給水パイプ１５によって空調室外機（図示せず）にオゾン水が散水または散布されると、空調による家畜舎２の冷却効率の向上を図ることができる。
【００３１】
なお、雨雲２６から屋根２Ａに雨水が降り注がれた場合にも（太い実線矢印Ｃ参照）、この雨水は、屋根２Ａに散布されたオゾン水と同様に、屋根２Ａを伝って流れ落ちた後、１次水槽３に回収される（太い実線矢印Ｂ参照）。
そして、バルブ装置２９において第１バルブ１７および第３バルブ２７が閉じられ、かつ、第２バルブ１８が開かれると、給水パイプ９の分岐位置２４に至ったオゾン水は、第２給水パイプ１６を流れる。そして、このオゾン水は、下端部１６Ａから流れ落ちて、トレイ２１に溜められる。トレイ２１に溜められたオゾン水は、家畜２５の飲用水として利用される。このように、第２給水パイプ１６によって、オゾン水が、家畜２５の飲用水として供給されるので、家畜２５に衛生的な飲用水を与えることができる。なお、上述したように、オゾン水にはオゾンが溶け込んでいるが、溶け込んだオゾンの量は、生物に対して影響を与えない程度の量である。
【００３２】
また、バルブ装置２９において第１バルブ１７および第２バルブ１８が閉じられ、かつ、第３バルブ２７が開かれると、給水パイプ９の分岐位置２４に至ったオゾン水は、第３給水パイプ１９を流れる。そして、第３給水パイプ１９を流れるオゾン水は、ノズル２０に至る。そのため、ノズル２０を家畜２５に向けると、オゾン水が家畜２５に浴びせられることになり、オゾン水によって家畜２５を洗浄することができる。このように、第３給水パイプ１９によって、オゾン水が、家畜２５への散水または散布用として供給されるので、衛生的なオゾン水で家畜２５を清潔に洗浄（除菌・消臭）することができる。
【００３３】
そして、上述した第１バルブ１７、第２バルブ１８および第３バルブ２７の開閉によって、バルブ装置２９が、第１給水パイプ１５、第２給水パイプ１６および第３給水パイプ１９へのオゾン水の流入を選択して切り換えるので、この水処理システム１では、家畜舎２で用いられる全てのオゾン水を集中管理できる。
以上のように、この水処理システム１では、家畜舎２で用いられる水の衛生管理を統一して行える。
【００３４】
ここで、上述したようにオゾン混合装置８がオゾン水を生成する際に、水に溶け込まない余剰オゾンガスが発生する。このオゾンガスは、２次水槽４の内部における水面１３より上の空間４Ａに溜まる。そこで、第４バルブ２２が開かれると、空間４Ａ内に溜まったオゾンガスが、取込口１０Ａを介してオゾンパイプ１０内を流れる。オゾンパイプ１０内を流れるオゾンガスは、オゾンパイプ１０によってオゾン混合装置８から家畜舎２内（詳しくは天壁２８付近）へと導かれつつ、連通穴１０Ｂからオゾンパイプ１０の外へ漏れ出る。このように漏れ出たオゾンガスは、自重により落下しつつ家畜舎２内へ散布されるので、このオゾンガスによって家畜舎２内を除菌・消臭することができ、家畜舎２を衛生的に保つことができる。ここで、家畜舎２内へ散布されるオゾンガスの量は、生物に対して影響を与えない程度の量である。なお、オゾンガスがオゾンパイプ１０の連通穴１０Ｂから家畜舎２内へ積極的に散布されて充満するように、送風機を設けてもよい。
【００３５】
以上のように、この水処理システム１を用いることによって、家畜舎２で用いられる水が衛生的なオゾン水となり、また、オゾンガスが家畜舎２内へ散布されることから、家畜舎２は衛生的になり、家畜舎２でウィルス等が蔓延することを防止できる。つまり、家畜舎２で有効に使用でき、家畜舎２の衛生管理に役立つ水処理システム１を提供することができる。
【００３６】
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、給水パイプ９の入口９Ａを循環水路５（詳しくはオゾン混合装置８と循環水路５の他端５Ｂとの間の箇所）に接続すれば、オゾン混合装置８により生成されたオゾン水を、２次水槽４に戻すことなく、そのまま給水パイプ９へ流出させることができる。
【００３７】
また、この水処理システム１では、第１給水パイプ１５によってオゾン水を屋根２Ａに散布する構成、第２給水パイプ１６によってオゾン水を飲用水として供給する構成、第３給水パイプ１９によってオゾン水を洗浄水として供給する構成、および、オゾンパイプ１０によってオゾンガスを家畜舎２内に散布する構成のうち、全ての構成が備えられなければならない訳でなく、少なくともいずれかの構成が備えられていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の一実施形態に係る水処理システム１の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      水処理システム
２      家畜舎
２Ａ    屋根
３      １次水槽
４      ２次水槽
８      オゾン混合装置
１０    オゾンパイプ
１１    連結パイプ
１５    第１給水パイプ
１６    第２給水パイプ
１９    第３給水パイプ
２５    家畜
２８    天壁
２９    バルブ装置
【図１】
0005108632.tif 000002