(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入された糞尿を一時的に貯留する貯留槽と、その貯留槽から逐次送り込まれる糞尿を撹拌してガス抜きするガス抜き槽と、ガス抜きされた糞尿から水分と前記ガス抜き槽で分離しきれなかったガス成分とを加熱して蒸発させる加熱蒸発室と、その加熱蒸発室内の天井を覆うように配置されたガス抜き穴を有する冷却板、及びその冷却板の下に配置された受け樋からなり、前記加熱蒸発室で蒸発した水分を凝縮作用によって液化させる液化装置と、前記ガス抜き槽と加熱蒸発室とで発生したガス成分を加熱蒸発室の加熱用補助燃料として確保するガスタンクと、加熱蒸発室内に残された固形成分を随時取り出してストックしておくサイロとを含む糞尿処理プラント。
【請求項２】
加熱蒸発室が、加熱板と、その加熱板にガス抜き槽内の糞尿を吹き付ける吹き付け装置とを備えた請求項１に記載の糞尿処理プラント。
【請求項３】
加熱板に対し、加熱板に付着した固形物を掻き取る掻き取り装置を設けた請求項２に記載の糞尿処理プラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バキューム車で汲み取った糞尿を集めて一括処理する糞尿処理プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大都市では下水道の普及率が高く、汲み取り式のトイレを目にすることは少なくなったが、下水道設備のない地域では個々に浄化槽の設置が必要であることから金銭的な負担が大きく、全国的に見ると、汲み取り式のトイレはまだまだ多く残っている。
浄化槽を設置して自家水洗式を採用しても、定期的なメンテナンス時には汲み取りが必要であり、それら浄化槽や汲み取り式トイレから汲み取った糞尿は、未だに船舶で沖合まで運び、海洋投棄しているのが実情であってそれが環境汚染の一因ともなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
海洋投棄をなくすには新たに処理施設を建設しなくてはならず、その場合、建設費用もさることながら、一番問題となるのは建設するための候補地選びである。
下水処理施設のように、糞尿を含む希釈された廃液でさえ、浄化設備からは強烈な臭気が放たれ、周辺住民からの苦情は絶えない。
ましてや希釈されていない糞尿の処理となればなおさら難しく、浄化した水を河川に流すにしても、環境への配慮を考えると問題が多く、候補地は限られてしまうし、時には近隣地域の支援に頼らざるを得ない地域も多く出てくるので、財政面での負担が益々厳しいものとなる。
仮に地域住民の理解が得られる地域があったとしても、最低限、臭気の問題を解決しなくては新たに建設することは非常に難しい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、施設から放出される臭気を激減すると共に、ランニングコストの低減を図ることで、処理施設の建設地確保を容易とした糞尿処理プラントであって、その構成は、搬入された糞尿を一時的に貯留する貯留槽と、その貯留槽から逐次送り込まれる糞尿を撹拌してガス抜きするガス抜き槽と、ガス抜きされた糞尿から水分と前記ガス抜き槽で分離しきれなかったガス成分とを加熱して蒸発させる加熱蒸発室と、その加熱蒸発室内の天井を覆うように配置されたガス抜き穴を有する冷却板、及びその冷却板の下に配置された受け樋からなり、前記加熱蒸発室で蒸発した水分を凝縮作用によって液化させる液化装置と、前記ガス抜き槽と加熱蒸発室とで発生したガス成分を加熱蒸発室の加熱用補助燃料として確保するガスタンクと、加熱蒸発室内に残された固形成分を随時取り出してストックしておくサイロとを含むことにある。
そして前記加熱蒸発室には、加熱板と、その加熱板にガス抜き槽内の糞尿を吹き付ける吹き付け装置とを備えることが望ましく、加熱板に対し、その加熱板に付着した固形物を掻き取る掻き取り装置を付設することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る糞尿処理プラントの一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２はプラント全体の構成を示したもので、１は、底に溜まった汚物を排出側に寄せるための傾斜底板１ａを備え、バキューム車２により搬入された糞尿を一時的に貯留する貯留槽であり、投入口１ｂには、配管に詰まりやすい生理用品などの不純物を取り除くフィルタ１ｃと、投入時以外は臭気が漏れないように密閉する自動扉１ｄとが装備されている。
３はガス抜き槽であって、ドーム状の天井にはガス抜き穴３ａが設けられ、槽内にはスクリュー羽根３ｂを備えた撹拌装置が組み込まれており、前記貯留槽１内から傾斜底板１ａに誘導されて逐次送り込まれる糞尿を、撹拌し、ガス抜き穴３ａからガス成分を排出させるようになっている。
又、このガス抜き室３は、糞尿を常時撹拌しているので、汚物が底に沈殿せず、濃度を平均化させる効果を併せ持っている。
【０００６】
４は加熱蒸発室であり、この加熱蒸発室４には、一番底に設けられたバーナ５と、その上に水平配置された加熱板６と、その加熱板６にガス抜き槽３内の糞尿を吹き付ける吹き付け装置７とが組み込まれていて、ガス抜きされた糞尿から水分と前記ガス抜き槽３で分離しきれなかったガス成分とを蒸発させると共に、天井近くに配置された液化装置８によって、蒸発した水分を凝縮作用によって液化回収するようになっている。
前記吹き付け装置７は、ポンプ７ａによって加圧した糞尿を、多数のノズル７ｂ．７ｂ・・から霧状に吹き付ける。
又液化装置８は、加熱蒸発室５内の天井を覆うようにドーム状の冷却板８ａを配置すると共に、その冷却板８ａの下方に受け樋８ｂ．８ｂ・・を配置して構成されている。
前記冷却板８ａには、ガス抜き穴８ｃが設けられ、受け樋８ｂ、８ｂ・・は、蒸気が通過できる隙間を保って平行に配列されている。
【０００７】
この加熱蒸発室４では、ガス抜き室３内の糞尿が霧状になって高熱の加熱板６に吹き付けられることにより、水分は一瞬にして蒸発し、ガスと共に上昇する。
上昇した蒸気とガスとは共に受け樋８ｂ、８ｂ・・の隙間を通過し、ドーム状をした冷却板８ａ内面に沿ってガス抜き穴８ｃへと向かうが、そのうちの水分は凝縮作用によって水滴となり、冷却板８ａの表面に付着する。
水滴が集まって大きくなって落下した水は受け樋８ｂ、８ｂ・・に溜まり、外部へと排出され、ガス成分はガス抜き穴８ｃより排出される。
一方加熱板６上には水分が蒸発して固形物化が残るが、吹き付け装置７によって順次ガス抜き槽内の糞尿が吹き付けられるので、着火するには至らず、次々と堆積する。
吹き付けられる糞尿の量は、加熱板の温度、固形物の堆積量によりコントロールされる。
【０００８】
加熱蒸発室４の隣には固形物回収室９が設けられていて、その固形物回収室９内には、加熱板６に対し、その加熱板６に付着した固形物を掻き取る掻き取り装置１０が装備されると共に、シリンダ１０ａによって加熱蒸発室４内の加熱板６を引き入れ、或いは押し戻し可能となっている。
掻き取り装置１０は、無限軌道運動するベルトに金属製の突刺体を植設した回転ブラシを備えていて、引き寄せた加熱板６の上面に対して接離動作されるようになっている。
加熱板６上に固形物が一定量堆積したら、バーナ５と吹き付け装置７の運転を停止し、加熱板６を固形物回収室９内に引き込み、掻き取り装置１０を加熱板６に接近せしめ、加熱板６の表面にへばりついた固形物を掻き取って固形物の回収と加熱板のクリーニングを実行し、それらの作業が完了したら加熱板６を加熱蒸発室４に押し戻し、バーナ５と吹き付け装置７の運転を再開させ、糞尿の処理を続行する。
【０００９】
１１はサイロであって、前記固形物回収室９内に回収された固形物をコンベヤ１２にて搬送し、ストックさせておくためのものである。
サイロ１１内にストックされた固形物は、高温殺菌された有機物であるから、良質の肥料として利用できる。
【００１０】
前記ガス抜き槽３と加熱蒸発室４とで発生した、アンモニヤやメタンガスといった可燃性のガス成分は、燃料タンク１３の隣に設置された補助燃料タンク１４内に確保され、バーナ５の加熱用補助燃料としてリサイクルされる。
尚、加熱蒸発室４から回収されるガス成分には、ガス抜き穴８ｃから漏れた液化されない蒸気が含まれているので、補助燃料タンク１４の直前には、水分を分離除去する水分除去装置（図示せず）が設けられる。
前記補助燃料タンク１４内に確保されたガス成分は、燃料タンク内の例えばプロパンガスとは成分が異なるので、バーナ５は、各ガス専用の二種類を併設するか、火力調整機能を持たす等することが望ましく、加熱用の燃料としては、ガス以外に、石油、石炭などの利用も可能である。
補助燃料として利用されたガス成分は完全燃焼し、有害ガスや臭気は全く発生しない。
尚、図面に示す１５は、ガス抜き槽３のスクリュー羽根３ｂ、加熱蒸発室４に組み込まれたバーナ５と吹き付け装置７のポンプ７ａ、掻き取り装置１０の油圧シリンダ１０ａ、コンベヤ１２等の制御を司るコントロールルームである。
【００１１】
このように構成された糞尿処理プラントでは、糞尿がガス成分と固形物、及び水とに分離され、その分離処理中に臭気は外部に漏れず公害の発生は皆無であるし、分離されたガス成分と固形成分とはいずれもリサイクル可能であって、特にガス成分は、プラント内で有効利用され、回収された水分は蒸留水であるから細菌もなくそのまま河川に放出してもかまわないが、若干の臭気を含んでいるため、濾過装置１６にて濾過、再殺菌することが望ましい。
【００１２】
尚、前記実施の形態では、ノズルから糞尿を霧状に加熱板へ吹き付けているが、加熱板の上から注ぐようにしても良いし、加熱板を波状にして加熱面を拡大するなど適宜変更可能であるし、液化装置も、ラジエタ状の凝縮機構に変更するなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で既存の装置を採用できる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、糞尿の処理が無公害にて可能となるばかりか、回収されたガス成分と固形成分をリサイクルに供することができ、その内のガス成分は、プラント内で有効利用を図れる。そのため地区住民の理解が得られやすくなって建設の可能性が高められるし、ガスのリサイクル化、及び固形物の有効利用と相俟って、経費の節減が現実的なものとなる。
特に、液化装置を、加熱蒸発室内の天井を覆うように配置されたガス抜き穴を有する冷却板と、その冷却板の下に配置された受け樋とで構成したので、ガス成分と分離した蒸気を効率よく液化できる。
そして加熱蒸発室に、加熱板と、その加熱板にガス抜き槽内の糞尿を吹き付ける吹き付け装置とを備えれば、水分は一瞬にして蒸気化するので熱効率に優れ、又、加熱板に対し、加熱板に付着した固形物を掻き取る掻き取り装置を設ければ、固形物の回収と加熱板のクリーニングとを同時に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る糞尿処理プラント全体の構成を示した正面説明図である。
【図２】本発明に係る糞尿処理プラント全体の構成を示した側面説明図である。
【符号の説明】
１・・貯留槽、１ａ・・傾斜底板、１ｂ・・投入口、１ｃ・・フィルタ、１ｄ・・自動扉、２・・バキューム車、３・・ガス抜き槽、３ａ・・ガス抜き穴、３ｂ・・スクリュー羽根、４・・加熱蒸発室、５・・バーナ、６・・加熱板、７・・吹き付け装置、７ａ・・ポンプ、７ｂ・・ノズル、８・・液化装置、８ａ・・冷却板、８ｂ・・受け樋、８ｃ・・ガス抜き穴、９・・固形物回収室、１０・・掻き取り装置、１０ａ・・シリンダ、１１・・サイロ、１２・・コンベヤ、１３・・燃料タンク、１４・・補助燃料タンク、１５・・コントロールルーム、１６・・濾過装置。
【図１】
0003733342.tif 000002
【図２】
0003733342.tif 000003