循環式水洗トイレ
【課題】人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾン処理を適宜使用して被処理水を安全に浄化処理できる循環式水洗トイレを提供すること。
【解決手段】第１循環水路の所定箇所に設けられ、少なくとも一部の被処理水を分岐可能とする分岐管１０と、分岐管１０に接続され、被処理水をオゾン処理するオゾン処理室７と、オゾン処理室７でオゾン処理された被処理水を第１循環水路に供給する供給管１１と、からなる第２循環水路が構成され、第２循環水路の所定箇所に、第１循環水路内の被処理水を第２循環水路内に導入する導入手段２１が設けられている。
【解決手段】第１循環水路の所定箇所に設けられ、少なくとも一部の被処理水を分岐可能とする分岐管１０と、分岐管１０に接続され、被処理水をオゾン処理するオゾン処理室７と、オゾン処理室７でオゾン処理された被処理水を第１循環水路に供給する供給管１１と、からなる第２循環水路が構成され、第２循環水路の所定箇所に、第１循環水路内の被処理水を第２循環水路内に導入する導入手段２１が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理水を移送する移送手段を備え便器の下方に配設された受水槽と、受水槽から移送された被処理水を浄化して排出する浄化装置と、受水槽より上方に配設され浄化装置から導入した被処理水を少なくとも使用時に受水槽に流下させる流下手段を備えた送水槽と、からなる循環水路が構成され、この循環水路内に被処理水を循環送水し浄化処理する循環式水洗トイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理水としてのトイレ汚水を浄化処理する従来の循環式水洗トイレとして、例えば、公知の浄化装置と、オゾン処理手段とを組合せた循環水路を構成し、この循環水路に被処理水を循環送水し浄化処理する循環式水洗トイレがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６０９８１号公報（第２頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、被処理水が、浄化装置及びオゾン処理手段を含め、単一の循環水路を循環移送して常時浄化処理されるため、オゾン処理の要不要に関わらず、被処理水の全量についてオゾン処理手段の通過とともにオゾン処理を行っており、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾンが常時発生し危険性を伴っていた。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾン処理を適宜使用して被処理水を安全に浄化処理できる循環式水洗トイレ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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の循環式水洗トイレは、被処理水を移送する移送手段を備え便器の下方に配設された受水槽と、該受水槽から移送された被処理水を浄化して排出する浄化装置と、前記受水槽より上方に配設され前記浄化装置から導入した被処理水を少なくとも使用時に前記受水槽に流下させる流下手段を備えた送水槽と、からなる第１循環水路が構成され、該第１循環水路内に被処理水を循環送水し浄化処理する循環式水洗トイレであって、
前記第１循環水路の所定箇所に設けられ、少なくとも一部の被処理水を分岐可能とする分岐管と、該分岐管に接続され、被処理水をオゾン処理するオゾン処理手段と、該オゾン処理手段でオゾン処理された被処理水を前記第１循環水路に供給する供給管と、からなる第２循環水路が構成され、該第２循環水路の所定箇所に、前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入する導入手段が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、浄化装置が構成された第１循環水路と、オゾン処理手段が構成された第２循環水路とを組合せ、第２循環水路に被処理水を循環送水可能とする導入手段が設けられていることにより、オゾン処理の要不要に応じて導入手段を起動停止し、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾン処理を適宜使用して被処理水を安全に浄化処理できる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の循環式水洗トイレは、請求項１に記載の循環式水洗トイレであって、予め特定された特定時間帯内において、前記流下手段が被処理水を前記送水槽から前記受水槽に強制的に流下させるとともに、前記導入手段が前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入することを特徴としている。
この特徴によれば、特定時間帯内において、第１循環水路において被処理水を浄化処理するとともに、その被処理水を第２循環水路に導入しオゾン処理できるため、循環移送される被処理水の略全量をオゾン処理することが出来る。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の循環式水洗トイレは、請求項２に記載の循環式水洗トイレであって、被処理水を分岐可能とする前記分岐管が、前記送水槽に接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、第１循環水路において浄化装置より下流側の送水槽に分岐管が接続されており、浄化装置で一定程度浄化処理された後の被処理水を、第２循環水路に導入しオゾン処理できるため、オゾン処理に掛かる負荷を小さく抑えることが出来る。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の循環式水洗トイレは、請求項３に記載の循環式水洗トイレであって、前記送水槽の下部に前記分岐管が接続されるとともに、前記送水槽の上部に前記供給管が接続されており、前記流下手段と接続された流下管が、前記分岐管より上方で且つ前記供給管より下方において、前記送水槽に接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、送水槽内における略全量の被処理水をオゾン処理できるばかりか、オゾン処理された被処理水の一部を、第１循環水路におけるデッドエリアとしての流下管より下方領域に滞留水として貯留できため、特定時間帯以外において、第１循環水路を循環移送する被処理水に、オゾン処理された被処理水の脱臭・殺菌効果を長時間に亘って与えることが出来る。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の循環式水洗トイレは、請求項１ないし４のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記オゾン処理手段の上流側に色度検知手段が設けられており、該色度検知手段により検知された被処理水の色度に応じて、前記導入手段が起動停止可能となっていることを特徴としている。
この特徴によれば、色度検知手段により検知された被処理水の色度に応じて、被処理水をオゾン処理手段に導入するか否かを切替できるため、効率的なオゾン処理が可能となる。特に、請求項２を引用した発明においては、オゾン処理が、特定時間帯且つ被処理水の色度が所定値以上の場合に限定して行われるため、更に効率的となる。
【００１１】
本発明の請求項６に記載の循環式水洗トイレは、請求項１ないし５のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記浄化装置は、少なくとも被処理水を固液分離し排出する固液分離槽を備えており、前記第１循環水路と別に、前記固液分離槽において被処理水を固液分離した後の濃縮物を搬出する搬出手段と、濃縮物を貯留する貯留槽が構成され、該貯留槽の所定高さ位置に、濃縮物を前記第２循環水路に導入可能とする導入管が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、貯留槽に貯留した濃縮物を第２循環水路に導入し、オゾン処理した後に第１循環水路に戻すことにより、濃縮物として若しくは蒸発して失われていく第１循環水路内の被処理水の水量を、別段の水を供給することなく維持できる。
【００１２】
本発明の請求項７に記載の循環式水洗トイレは、請求項６に記載の循環式水洗トイレであって、前記貯留槽における所定水量を検知する水量検知手段と、前記貯留槽の所定高さ位置に設けられた前記導入管を開閉可能とする導入バルブと、が更に設けられており、前記導入手段が前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入しており、且つ前記水量検知手段が前記貯留槽の所定水量を検知したときに、前記導入バルブが開状態となることを特徴としている。
この特徴によれば、濃縮物を貯留槽の所定水量まで貯留できるとともに、被処理水をオゾン処理すると同時に濃縮物を第２循環水路内に導入してオゾン処理し、第１循環水路に戻すことができる。
【００１３】
本発明の請求項８に記載の循環式水洗トイレは、請求項６または７に記載の循環式水洗トイレであって、前記貯留槽に堆積した濃縮物をバイオ処理するバイオ処理手段が、更に設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、被処理水の濃縮物をバイオ処理手段によりバイオ処理することで、濃縮物の汲取り処理を大幅に軽減でき、長期的な循環式水洗トイレ単体による浄化処理が可能となる。
【００１４】
本発明の請求項９に記載の循環式水洗トイレは、請求項６ないし８のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記受水槽には、被処理水の満水位を検知する満水位検知手段が設けられており、濃縮物を搬送する前記搬送手段が、前記満水位検知手段により起動することを特徴としている。
この特徴によれば、トイレの使用により被処理水が所定に増量した場合にのみ、濃縮物を搬送するため、固液分離槽において効率的に被処理水を濃縮できる。
【００１５】
本発明の請求項１０に記載の循環式水洗トイレは、請求項１ないし９のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記送水槽に、被処理水の高水位を検知する第１水位検知手段と低水位を検知する第２水位検知手段とが設けられており、被処理水を移送する前記移送手段が、前記第２水位検知手段により起動し、前記第１水位検知手段により停止することを特徴としている。
この特徴によれば、被処理水を移送する移送手段が、送水槽の水位に応じて起動・停止する間欠運転を行うため、被処理水の循環送水に要する動力を省ける。
【００１６】
本発明の請求項１１に記載の循環式水洗トイレは、請求項１ないし１０のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記オゾン処理手段から前記浄化装置に向けてオゾンを導入するオゾン導入管が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、オゾンの一部を浄化装置側に導入し、オゾン処理することで、浄化装置周辺が脱臭・殺菌処理されて衛生的となる。
【００１７】
本発明の請求項１２に記載の可搬型循環式水洗トイレは、請求項１ないし１１のいずれかに記載の循環式水洗トイレが、可搬型であることを特徴としている。
この特徴によれば、上水道若しくは下水道が設置されていない山間部や離島などにも設置できるばかりか、上水道若しくは下水道の故障により常設のトイレが使用不能となる災害時にあっても、任意の場所に循環式水洗トイレを設置できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１は、循環式水洗トイレの特定時間帯における浄化処理を示す概略図である。図２は、特定時間帯を除いた時間帯における浄化処理を示す概略図である。図３は、送水槽における被処理水の流動状況を示す斜視図である。図１及び図２において、点線は圧縮空気若しくはオゾンガスの導管を示し、一点鎖線は信号線を示している。
【００２０】
先ず図１に示されるように、本実施例における可搬型の循環式水洗トイレ１（以下、トイレ１と省略する）は、被処理水としてのトイレ汚水を、後述する浄化装置２及びオゾン処理手段としてのオゾン処理室７を循環移送することで浄化処理し、処理済水をトイレ洗浄水として再利用するものである。尚、被処理水とは、後述する浄化処理若しくはオゾン処理する前の水、処理中の水、処理済水を全て包含するものとする。
【００２１】
トイレ１の装置構成の概略について説明すると、被処理水を移送する移送手段としての第１ポンプ２０を備え便器８の下方に配設された受水槽６と、受水槽６より上方に配設され、受水槽６から移送された被処理水を浄化して排出する浄化装置２と、同様に受水槽６より上方に配設され、浄化装置２から導入した被処理水を受水槽６に排出可能とする送水槽３と、送水槽３の略中間高さ位置から内部の被処理水を受水槽６に向かって流下可能とする流下管としての送水管１２及び洗浄水管１３と、からなる第１循環水路が構成されている（図示白抜矢印参照）。
【００２２】
また、送水槽３の最下部に設けられた分岐管１０と、この分岐管１０に接続され、被処理水をオゾン処理するオゾン処理室７と、オゾン処理室７でオゾン処理された被処理水を上述した第１循環水路に供給する供給管１１と、からなる第２循環水路が構成されており、この第２循環水路に被処理水を循環送水可能とする導入手段としての第２ポンプ２１が設けられている（図示黒塗矢印参照）。尚、オゾン処理室７は、図示しない区画壁により浄化装置２及び送水槽３と区画されている。
【００２３】
更に、送水管１２を開閉可能とする送水手段としての送水バルブ１２ａに、タイマＴが接続されており、タイマＴに予め特定された特定時間帯において、送水バルブ１２ａが開閉動作するようになっている。同期して、分岐管１０を開閉可能とする分岐バルブ１０ａ及び第２ポンプ２１も、タイマＴに予め特定された特定時間帯において、開閉動作するようになっている。
【００２４】
次に、浄化装置２の構成について説明する。浄化装置２は、仕切壁２５で区画され、堰部２５ａを介して互いに連通した固液分離槽４と微生物処理槽５とから構成されている。
【００２５】
固液分離槽４は、堰部２５ａを被覆する様に設置され導入した被処理水を通過させるスクリーン４ａと、スクリーン４ａの面に沿って上昇する気泡を発生する散気孔２３とを備え、被処理水を固液分離し排出するように成っている。
【００２６】
また、微生物処理槽５は、仕切壁２６で送水槽３と区画され、導入した被処理水を通過させる微生物固定化担体５ａと、微生物固定化担体５ａに向かって気泡を発生する曝気孔２４と、上部孔２７ａと下部孔２７ｂとが内部で連通し上下方向に設置されたダクト２７とを備え、被処理水を微生物処理し排出するように成っている。
【００２７】
次に、特定時間帯としての夜間（例えば、１８：００〜６：００の１２時間）におけるトイレ１の浄化処理フローについて、図１に基づいて説明する。夜間においては後述する昼間と比較してトイレ１使用は頻繁でなく、昼間にトイレ１使用で発生した被処理水としてのトイレ汚水は、第１循環水路及び第２循環水路を循環移送されるとともに浄化処理される。
【００２８】
予めタイマＴに特定された特定時間帯（１８：００〜６：００）において、タイマＴに接続された導入手段としての第２ポンプ２１が起動し分岐バルブ１０ａが開状態となるとともに、同期して送水槽３の送水バルブ１２ａが開状態となる。この動作により被処理水が、夜間において定常的に第１循環水路及び第２循環水路を循環移送される。
【００２９】
先ず、第１循環水路における被処理水の循環移送について説明すると、送水槽３において被処理水は、水頭圧により強制的に送水管１２を介して下方に設置された受水槽６に向かって自然流下する。被処理水の流下により送水槽３の水位が下降し、所定の低水位となると、第２水位検知手段２８ｂにより検知された低水位信号により第１ポンプ２０が起動し、被処理水が固液分離槽４に移送される。
【００３０】
この移送により送水槽３の水位が上昇し、所定の高水位となると、第１水位検知手段２８ａにより検知された高水位信号により第１ポンプ２０が停止する。以降、第１ポンプ２０は送水槽３の水位に応じて上述のように、起動・停止を繰り返す間欠運転をするように成っている。
【００３１】
このように、被処理水を移送する第１ポンプ２０が、送水槽３の水位に応じて起動・停止する間欠運転を行うため、被処理水の循環送水に要する動力を省ける。
【００３２】
固液分離槽４において、被処理水は、堰部２５ａの周囲に配設された細目多孔のスクリーン４ａを通過するとともに、固液分離されてスクリーン４ａを通過した被処理水が、後述する微生物処理槽５に移動し、固形分はスクリーン４ａに捕捉される。
【００３３】
スクリーン４ａに捕捉された固形分は、ブロア２２により散気孔２３を介して散気されスクリーン４ａの面に沿って上昇する気泡により剥離し、固液分離槽４内部に生じた対流とともに、その重量により下方に沈降し、経時的に濃縮して後述する濃縮物を生成する。
【００３４】
次に、固液分離槽４を通過した被処理水は、仕切壁２５の堰部２５ａを通過し、微生物処理槽５内に導入される。
【００３５】
微生物処理槽５において、被処理水は、微生物処理槽５内に充填された多数個の微生物固定化担体５ａを通過するとともに、上方から下方に向かって流動する。この流動により微生物固定化担体５ａに固定付着した微生物が、被処理水に含有された有機分を捕捉し、有機分解処理する。同時に、ブロア２２により曝気孔２４を介して微生物固定化担体５ａに向かって曝気されることで、微生物が活性化し、微生物処理能力が向上できる。
【００３６】
このように、微生物処理槽５において、上方から下方に向かって流動した被処理水は、上下方向に設けられたダクト２７の下部孔２７ｂからダクト２７内部に流入し、上部孔２７ａを介して送水槽３内に導入される。
【００３７】
そして上述したように、送水槽３において被処理水は、水頭圧により強制的に送水バルブ１２ａを介して下方に設置された受水槽６に向かって自然流下し、第１循環水路を形成する。
【００３８】
次に、第２循環水路における被処理水の循環移送について説明すると、タイマＴと接続された第２ポンプ２１の起動により、送水槽３内の被処理水は、送水槽３の最下部において接続された分岐管１０を介してオゾン処理室７に供給され、オゾン発生装置１７にて発生するオゾンガスによりオゾン処理される。オゾン処理された被処理水は、送水槽３の上部に接続された供給管１１を介して第１循環水路を構成する送水槽３内に供給される。
【００３９】
このように、第１循環水路において浄化装置２より下流側の送水槽３に分岐管１０が接続されていることで、浄化装置２を構成する固液分離槽４にて固液分離されるとともに微生物処理槽５にて微生物処理されることにより一定程度浄化処理された後の被処理水を、第２循環水路に導入しオゾン処理室７でオゾン処理できるため、オゾン処理に掛かる負荷を小さく抑えることが出来る。
【００４０】
また、このようにすることで、送水槽３内における略全量の被処理水をオゾン処理できる。また、上述した第１循環水路を循環移送する浄化処理された被処理水と、第２循環水路を循環移送するオゾン処理された被処理水とが、送水槽３内において流動撹拌することで混合し、浄化効率が高まる。
【００４１】
送水槽３内に供給された被処理水は、供給管１１より下方において送水槽３と接続された送水管１２より、上述したように、受水槽６に自然流下し、第１循環水路を循環移送される。
【００４２】
このように、オゾン処理前の被処理水と比較して比重の大きいオゾン処理後の被処理水を、送水管より上方に設けられた供給管より第１循環水路に環流させることで、送水槽内においてオゾン処理された被処理水が効率よく対流し、第１循環水路において循環送水される。
【００４３】
また、浄化装置２が構成された第１循環水路と、オゾン処理室７が構成された第２循環水路とを組合せ、第２循環水路に被処理水を循環送水可能とする導入手段としての第２ポンプ２１が設けられていることにより、オゾン処理の要不要に応じて第２ポンプ２１を起動・停止し、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾン処理を適宜使用して被処理水を安全に浄化処理できる。
【００４４】
更に、第１循環水路において被処理水を浄化処理するとともに、その被処理水を第２循環水路に導入しオゾン処理できるため、循環移送される被処理水の略全量をオゾン処理することが出来る。特に、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾン処理を、タイマＴにより予め任意に特定した特定時間帯内に限定して行うことが出来、特定時間以外である昼間においてはオゾン処理を除いた浄化処理が出来るため、安全性が向上する。
【００４５】
更に、分岐管１０に接続された色度検知手段としての色度センサ２９により検知された被処理水の色度に応じて、第２ポンプ２１が起動・停止可能となっている。即ち、被処理水が比較的清浄であることにより色度が所定の設定値より小さい場合には、第２ポンプ２１が停止し、第２循環水路における被処理水の流動は止まる。また、被処理水が比較的汚濁していることにより色度が所定の設定値より大きい場合には、第２ポンプ２１が起動し、第２循環水路における被処理水の流動は再び始まる。
【００４６】
このようにすることで、色度センサ２９により検知された被処理水の色度に応じて、被処理水をオゾン処理室７に導入するか否かを切替できるため、効率的なオゾン処理が可能となる。特に、本実施例のように、夜間の特定時間帯においてオゾン処理が行われ、特定時間帯且つ被処理水の色度が所定値以上の場合に限定して行われるため、更に効率的となる。
【００４７】
また、オゾン処理室７から浄化装置２側に向けてオゾンを導入するオゾン導入管１５が設けられており、このようにすることで、オゾンガスの一部を浄化装置２側に導入し、オゾン処理することで、浄化装置２周辺が脱臭・殺菌処理されて衛生的となる。
【００４８】
次に、図２に示されるように、上述した特定時間帯を除いた時間帯としての昼間（例えば、６：００〜１８：００の１２時間）におけるトイレ１の浄化処理フローについて説明する。昼間においては後述のように、被処理水は、第１循環水路を循環移送されるとともに浄化処理され、第２循環水路には循環移送されない。
【００４９】
使用者のトイレ１使用により、被処理水としてのトイレ汚水が、便器８下方の受水槽６に貯留されるとともに、使用者の洗浄水スイッチＳの操作により、流下手段としての洗浄水バルブ１３ａが開状態となり、便器８の洗浄水として上述のように浄化処理した処理済の被処理水が、水頭圧により送水槽３から便器８を介して受水槽６に向かって自然流下し、受水槽６に貯留される。
【００５０】
昼間においては頻繁にトイレ１使用がされるため、洗浄水の使用により、送水槽３の水位が下降し、第２水位検知手段２８ｂにより検知された低水位信号により第１ポンプ２０が起動し、被処理水が移送管１６を介して固液分離槽４に移送される。この移送により送水槽３の水位が上昇し、第１水位検知手段２８ａにより検知された高水位信号により第１ポンプ２０が停止する。そして、上述と同様に、被処理水は、固液分離槽４と微生物処理槽５とからなる浄化装置２を通過するとともに浄化処理され、送水槽３の上部に設けられたダクト２７の上部孔２７ａを介して、送水槽３内に落下して導入される。
【００５１】
次に、図３に示されるように、送水槽３内部の被処理水の流動について説明すると、昼間においては、第２循環水路における被処理水の流動が無く、送水槽３の略中央高さ位置に設けられた送水管１２よりも下方の下方領域Ｄはデッドエリアとなるため（図示斜線部参照）、この下方領域Ｄにおける被処理水は、上述のように夜間においてオゾン処理された被処理水が滞留している。そこへ送水槽３に導入される被処理水の流動により、送水槽３内部に対流が生じ、この対流により、送水槽３に導入される被処理水と、下方領域に滞留していたオゾン処理された被処理水とが、混合された後、洗浄水管１３を介して流下するようになる。
【００５２】
もし、オゾン処理された被処理水の全部を第１循環水路に循環移送すれば、オゾン処理の効果の持続時間は限られたものとなるが、本実施例のように、オゾン処理された被処理水の一部を、被処理水の第１循環水路におけるデッドエリアとしての送水管１２より下方領域Ｄに滞留水として貯留できるため、特定時間帯以外であるトイレ１の使用頻度が高い昼間において、第１循環水路を循環移送する被処理水に、オゾン処理された被処理水の脱臭・殺菌効果を長時間に亘って与えることが出来る。
【００５３】
特に、送水槽３内における被処理水の対流とともに、下方領域Ｄにおける滞留水と、送水管１２よりも上方の上方領域Ｂにおける被処理水とを混合でき、上述した被処理水の脱臭・殺菌効果がより効率的となる。
【００５４】
次に、昼間におけるトイレ１使用により、第１循環水路を流動する被処理水の全水量が増加し、この増加量分は受水槽６に蓄積されるようになる。受水槽６に設けられた満水位検知手段３０が、所定の満水位を検知すると、エアバルブ３１が開放するとともに、固液分離槽４の下層に蓄積された濃縮物としての被処理水の固形分が、エア管１９内に搬出手段としてのブロア２２により供給される圧縮空気が流動することによりエアリフト効果で、固液分離槽４から貯留槽９に向かって搬出され、第１循環水路とは別に設けられた貯留槽９内に貯留される。図示しないタイマにより設定した所定時間後、エアバルブ３１は閉じて濃縮物の搬出は終了する。このエアリフトによる濃縮物の搬出は、受水槽６の水位に応じて間欠運転するようになっている。
【００５５】
このようにすることで、トイレ１の使用により被処理水が所定に増量した場合にのみ、濃縮物を搬送するため、固液分離槽４において効率的に被処理水を濃縮できる。
【００５６】
貯留槽９においては、搬出された固形分が経時的に蓄積されるとともに、貯留槽９の下層には濃縮固形分が堆積し、トイレ汚水が含有する物性により、上層にはいわゆるスカム層が発生して、中間層にはいわゆる嫌気層が介在し、全体の層を生成するようになる。この嫌気層には、上述した微生物処理槽５における微生物処理（好気性処理）を経た後の、嫌気性を有する物質が多く介在し、下層と比較して固形分濃度は薄い。
【００５７】
上述した夜間におけるオゾン処理を行っているときであって、且つ貯留槽９内に濃縮固形分が蓄積し貯留槽９に設けられた水量検知手段３３が所定水量を検知すると、導入バルブ１４ａが開状態となる。
【００５８】
このようにすることで、濃縮物を貯留槽９の所定水量まで貯留できるとともに、被処理水をオゾン処理すると同時に、濃縮物を第２循環水路内に導入してオゾン処理し、第１循環水路に戻すことができる。
【００５９】
図示しないタイマにより設定した所定時間後、導入バルブ１４ａは閉状態となり、オゾン処理室７への導入は終了する。この被処理水のオゾン処理室７への導入は、再び貯留槽９の所定水量に達した場合に間欠運転するようになっている。
【００６０】
このようにすることで、貯留槽９に貯留した濃縮物を第２循環水路に導入し、オゾン処理した後に第１循環水路に戻すことにより、第１循環水路から濃縮物として若しくは蒸発して失われていく被処理水の水量を、別段の水を供給することなく維持できる。
【００６１】
尚、貯留槽９に設けられる導入管１４は、必ずしも貯留槽９の略中間高さに設けられている必要はなく、被処理水の物性に応じて、所定高さに設けられていればよい。
【００６２】
更に、貯留槽９の最下部に、貯留槽９の下層を形成する濃縮固形分を排出する排出管１８と、排出管１８を開閉可能とする排出バルブ１８ａとが設けられており、排出した濃縮固形分は、図示しないバイオ処理手段によりバイオ処理するようになっている。バイオ処理の一例として、おが屑を利用した処理が挙げられる。おが屑を利用した処理とは、おが屑に含まれている微生物の働きで、濃縮固形分が水と二酸化炭素に分解処理するものである。
【００６３】
このように、濃縮固形分をバイオ処理することで、濃縮物の汲取り処理を大幅に軽減でき、長期的な循環式水洗トイレ１単体による浄化処理が可能となる。尚、バイオ処理とは、必ずしも上記おが屑を利用した処理に限られず、濃縮固形分を生物学的に処理するものであればよい。
【００６４】
また、上述した循環式水洗トイレ１は、ユニット全体として可搬型の循環式水洗トイレであってもよい。このようにすることで、上水道若しくは下水道が設置されていない山間部や離島などにも設置できるばかりか、上水道若しくは下水道の故障により常設のトイレが使用不能となる災害時にあっても、任意の場所に循環式水洗トイレ１を設置できる。
【００６５】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００６６】
例えば、上記実施例では、特定時間帯としての夜間において、被処理水のオゾン処理を行っているが、オゾン処理は特定時間帯に限らず、被処理水を第２循環水路に人の操作により任意に流動可能としてもよい。
【００６７】
また、上記実施例では、オゾン処理を行う特定時間帯として夜間を設定しているが、トイレ１を頻繁に使用する時間帯を避ければ、特定時間とは夜間でなくてもよく、例えば深夜若しくは早朝であっても構わない。更に、特定時間帯とは、上述のように１日（２４時間）単位において特定した時間帯に限られず、例えば、１月（３０日）単位において予め特定した日の時間帯であってもよいし、１年（３６５日）単位において予め特定した時期の時間帯であってもよい。
【００６８】
また、上記実施例では、固液分離槽と微生物処理槽とからなる浄化装置により、被処理水を浄化処理しているが、浄化装置は、他の公知の浄化技術を利用した浄化槽からなる装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】循環式水洗トイレの特定時間帯における浄化処理を示す概略図である。
【図２】特定時間帯を除いた時間帯における浄化処理を示す概略図である。
【図３】送水槽における被処理水の流動状況を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 循環式水洗トイレ
２ 浄化装置
３ 送水槽
４ 固液分離槽
４ａ スクリーン
５ 微生物処理槽
５ａ 微生物固定化担体
６ 受水槽
７ オゾン処理室（オゾン処理手段）
８ 便器
９ 貯留槽
１０ 分岐管
１０ａ 分岐バルブ
１１ 供給管
１２ 送水管（流下管）
１２ａ 送水バルブ（流下手段）
１３ 洗浄水管（流下管）
１３ａ 洗浄水バルブ（流下手段）
１４ 導入管
１４ａ 導入バルブ
１５ オゾン導入管
１６ 移送管
１７ オゾン発生装置
１８ 排出管
１８ａ 排出バルブ
１９ エア管
２０ 第１ポンプ（移送手段）
２１ 第２ポンプ（導入手段）
２２ ブロア（搬出手段）
２３ 散気孔
２４ 曝気孔
２５ 仕切壁
２５ａ 堰部
２６ 仕切壁
２７ ダクト
２７ａ 上部孔
２７ｂ 下部孔
２８ａ 第１水位検知手段
２８ｂ 第２水位検知手段
２９ 色度センサ（色度検知手段）
３０ 満水位検知手段
３１ エアバルブ
３３ 水量検知手段
Ｂ 上方領域
Ｄ 下方領域
Ｓ 洗浄水スイッチ
Ｔ タイマ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理水を移送する移送手段を備え便器の下方に配設された受水槽と、受水槽から移送された被処理水を浄化して排出する浄化装置と、受水槽より上方に配設され浄化装置から導入した被処理水を少なくとも使用時に受水槽に流下させる流下手段を備えた送水槽と、からなる循環水路が構成され、この循環水路内に被処理水を循環送水し浄化処理する循環式水洗トイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理水としてのトイレ汚水を浄化処理する従来の循環式水洗トイレとして、例えば、公知の浄化装置と、オゾン処理手段とを組合せた循環水路を構成し、この循環水路に被処理水を循環送水し浄化処理する循環式水洗トイレがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６０９８１号公報（第２頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、被処理水が、浄化装置及びオゾン処理手段を含め、単一の循環水路を循環移送して常時浄化処理されるため、オゾン処理の要不要に関わらず、被処理水の全量についてオゾン処理手段の通過とともにオゾン処理を行っており、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾンが常時発生し危険性を伴っていた。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾン処理を適宜使用して被処理水を安全に浄化処理できる循環式水洗トイレ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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の循環式水洗トイレは、被処理水を移送する移送手段を備え便器の下方に配設された受水槽と、該受水槽から移送された被処理水を浄化して排出する浄化装置と、前記受水槽より上方に配設され前記浄化装置から導入した被処理水を少なくとも使用時に前記受水槽に流下させる流下手段を備えた送水槽と、からなる第１循環水路が構成され、該第１循環水路内に被処理水を循環送水し浄化処理する循環式水洗トイレであって、
前記第１循環水路の所定箇所に設けられ、少なくとも一部の被処理水を分岐可能とする分岐管と、該分岐管に接続され、被処理水をオゾン処理するオゾン処理手段と、該オゾン処理手段でオゾン処理された被処理水を前記第１循環水路に供給する供給管と、からなる第２循環水路が構成され、該第２循環水路の所定箇所に、前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入する導入手段が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、浄化装置が構成された第１循環水路と、オゾン処理手段が構成された第２循環水路とを組合せ、第２循環水路に被処理水を循環送水可能とする導入手段が設けられていることにより、オゾン処理の要不要に応じて導入手段を起動停止し、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾン処理を適宜使用して被処理水を安全に浄化処理できる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の循環式水洗トイレは、請求項１に記載の循環式水洗トイレであって、予め特定された特定時間帯内において、前記流下手段が被処理水を前記送水槽から前記受水槽に強制的に流下させるとともに、前記導入手段が前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入することを特徴としている。
この特徴によれば、特定時間帯内において、第１循環水路において被処理水を浄化処理するとともに、その被処理水を第２循環水路に導入しオゾン処理できるため、循環移送される被処理水の略全量をオゾン処理することが出来る。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の循環式水洗トイレは、請求項２に記載の循環式水洗トイレであって、被処理水を分岐可能とする前記分岐管が、前記送水槽に接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、第１循環水路において浄化装置より下流側の送水槽に分岐管が接続されており、浄化装置で一定程度浄化処理された後の被処理水を、第２循環水路に導入しオゾン処理できるため、オゾン処理に掛かる負荷を小さく抑えることが出来る。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の循環式水洗トイレは、請求項３に記載の循環式水洗トイレであって、前記送水槽の下部に前記分岐管が接続されるとともに、前記送水槽の上部に前記供給管が接続されており、前記流下手段と接続された流下管が、前記分岐管より上方で且つ前記供給管より下方において、前記送水槽に接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、送水槽内における略全量の被処理水をオゾン処理できるばかりか、オゾン処理された被処理水の一部を、第１循環水路におけるデッドエリアとしての流下管より下方領域に滞留水として貯留できため、特定時間帯以外において、第１循環水路を循環移送する被処理水に、オゾン処理された被処理水の脱臭・殺菌効果を長時間に亘って与えることが出来る。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の循環式水洗トイレは、請求項１ないし４のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記オゾン処理手段の上流側に色度検知手段が設けられており、該色度検知手段により検知された被処理水の色度に応じて、前記導入手段が起動停止可能となっていることを特徴としている。
この特徴によれば、色度検知手段により検知された被処理水の色度に応じて、被処理水をオゾン処理手段に導入するか否かを切替できるため、効率的なオゾン処理が可能となる。特に、請求項２を引用した発明においては、オゾン処理が、特定時間帯且つ被処理水の色度が所定値以上の場合に限定して行われるため、更に効率的となる。
【００１１】
本発明の請求項６に記載の循環式水洗トイレは、請求項１ないし５のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記浄化装置は、少なくとも被処理水を固液分離し排出する固液分離槽を備えており、前記第１循環水路と別に、前記固液分離槽において被処理水を固液分離した後の濃縮物を搬出する搬出手段と、濃縮物を貯留する貯留槽が構成され、該貯留槽の所定高さ位置に、濃縮物を前記第２循環水路に導入可能とする導入管が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、貯留槽に貯留した濃縮物を第２循環水路に導入し、オゾン処理した後に第１循環水路に戻すことにより、濃縮物として若しくは蒸発して失われていく第１循環水路内の被処理水の水量を、別段の水を供給することなく維持できる。
【００１２】
本発明の請求項７に記載の循環式水洗トイレは、請求項６に記載の循環式水洗トイレであって、前記貯留槽における所定水量を検知する水量検知手段と、前記貯留槽の所定高さ位置に設けられた前記導入管を開閉可能とする導入バルブと、が更に設けられており、前記導入手段が前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入しており、且つ前記水量検知手段が前記貯留槽の所定水量を検知したときに、前記導入バルブが開状態となることを特徴としている。
この特徴によれば、濃縮物を貯留槽の所定水量まで貯留できるとともに、被処理水をオゾン処理すると同時に濃縮物を第２循環水路内に導入してオゾン処理し、第１循環水路に戻すことができる。
【００１３】
本発明の請求項８に記載の循環式水洗トイレは、請求項６または７に記載の循環式水洗トイレであって、前記貯留槽に堆積した濃縮物をバイオ処理するバイオ処理手段が、更に設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、被処理水の濃縮物をバイオ処理手段によりバイオ処理することで、濃縮物の汲取り処理を大幅に軽減でき、長期的な循環式水洗トイレ単体による浄化処理が可能となる。
【００１４】
本発明の請求項９に記載の循環式水洗トイレは、請求項６ないし８のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記受水槽には、被処理水の満水位を検知する満水位検知手段が設けられており、濃縮物を搬送する前記搬送手段が、前記満水位検知手段により起動することを特徴としている。
この特徴によれば、トイレの使用により被処理水が所定に増量した場合にのみ、濃縮物を搬送するため、固液分離槽において効率的に被処理水を濃縮できる。
【００１５】
本発明の請求項１０に記載の循環式水洗トイレは、請求項１ないし９のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記送水槽に、被処理水の高水位を検知する第１水位検知手段と低水位を検知する第２水位検知手段とが設けられており、被処理水を移送する前記移送手段が、前記第２水位検知手段により起動し、前記第１水位検知手段により停止することを特徴としている。
この特徴によれば、被処理水を移送する移送手段が、送水槽の水位に応じて起動・停止する間欠運転を行うため、被処理水の循環送水に要する動力を省ける。
【００１６】
本発明の請求項１１に記載の循環式水洗トイレは、請求項１ないし１０のいずれかに記載の循環式水洗トイレであって、前記オゾン処理手段から前記浄化装置に向けてオゾンを導入するオゾン導入管が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、オゾンの一部を浄化装置側に導入し、オゾン処理することで、浄化装置周辺が脱臭・殺菌処理されて衛生的となる。
【００１７】
本発明の請求項１２に記載の可搬型循環式水洗トイレは、請求項１ないし１１のいずれかに記載の循環式水洗トイレが、可搬型であることを特徴としている。
この特徴によれば、上水道若しくは下水道が設置されていない山間部や離島などにも設置できるばかりか、上水道若しくは下水道の故障により常設のトイレが使用不能となる災害時にあっても、任意の場所に循環式水洗トイレを設置できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１は、循環式水洗トイレの特定時間帯における浄化処理を示す概略図である。図２は、特定時間帯を除いた時間帯における浄化処理を示す概略図である。図３は、送水槽における被処理水の流動状況を示す斜視図である。図１及び図２において、点線は圧縮空気若しくはオゾンガスの導管を示し、一点鎖線は信号線を示している。
【００２０】
先ず図１に示されるように、本実施例における可搬型の循環式水洗トイレ１（以下、トイレ１と省略する）は、被処理水としてのトイレ汚水を、後述する浄化装置２及びオゾン処理手段としてのオゾン処理室７を循環移送することで浄化処理し、処理済水をトイレ洗浄水として再利用するものである。尚、被処理水とは、後述する浄化処理若しくはオゾン処理する前の水、処理中の水、処理済水を全て包含するものとする。
【００２１】
トイレ１の装置構成の概略について説明すると、被処理水を移送する移送手段としての第１ポンプ２０を備え便器８の下方に配設された受水槽６と、受水槽６より上方に配設され、受水槽６から移送された被処理水を浄化して排出する浄化装置２と、同様に受水槽６より上方に配設され、浄化装置２から導入した被処理水を受水槽６に排出可能とする送水槽３と、送水槽３の略中間高さ位置から内部の被処理水を受水槽６に向かって流下可能とする流下管としての送水管１２及び洗浄水管１３と、からなる第１循環水路が構成されている（図示白抜矢印参照）。
【００２２】
また、送水槽３の最下部に設けられた分岐管１０と、この分岐管１０に接続され、被処理水をオゾン処理するオゾン処理室７と、オゾン処理室７でオゾン処理された被処理水を上述した第１循環水路に供給する供給管１１と、からなる第２循環水路が構成されており、この第２循環水路に被処理水を循環送水可能とする導入手段としての第２ポンプ２１が設けられている（図示黒塗矢印参照）。尚、オゾン処理室７は、図示しない区画壁により浄化装置２及び送水槽３と区画されている。
【００２３】
更に、送水管１２を開閉可能とする送水手段としての送水バルブ１２ａに、タイマＴが接続されており、タイマＴに予め特定された特定時間帯において、送水バルブ１２ａが開閉動作するようになっている。同期して、分岐管１０を開閉可能とする分岐バルブ１０ａ及び第２ポンプ２１も、タイマＴに予め特定された特定時間帯において、開閉動作するようになっている。
【００２４】
次に、浄化装置２の構成について説明する。浄化装置２は、仕切壁２５で区画され、堰部２５ａを介して互いに連通した固液分離槽４と微生物処理槽５とから構成されている。
【００２５】
固液分離槽４は、堰部２５ａを被覆する様に設置され導入した被処理水を通過させるスクリーン４ａと、スクリーン４ａの面に沿って上昇する気泡を発生する散気孔２３とを備え、被処理水を固液分離し排出するように成っている。
【００２６】
また、微生物処理槽５は、仕切壁２６で送水槽３と区画され、導入した被処理水を通過させる微生物固定化担体５ａと、微生物固定化担体５ａに向かって気泡を発生する曝気孔２４と、上部孔２７ａと下部孔２７ｂとが内部で連通し上下方向に設置されたダクト２７とを備え、被処理水を微生物処理し排出するように成っている。
【００２７】
次に、特定時間帯としての夜間（例えば、１８：００〜６：００の１２時間）におけるトイレ１の浄化処理フローについて、図１に基づいて説明する。夜間においては後述する昼間と比較してトイレ１使用は頻繁でなく、昼間にトイレ１使用で発生した被処理水としてのトイレ汚水は、第１循環水路及び第２循環水路を循環移送されるとともに浄化処理される。
【００２８】
予めタイマＴに特定された特定時間帯（１８：００〜６：００）において、タイマＴに接続された導入手段としての第２ポンプ２１が起動し分岐バルブ１０ａが開状態となるとともに、同期して送水槽３の送水バルブ１２ａが開状態となる。この動作により被処理水が、夜間において定常的に第１循環水路及び第２循環水路を循環移送される。
【００２９】
先ず、第１循環水路における被処理水の循環移送について説明すると、送水槽３において被処理水は、水頭圧により強制的に送水管１２を介して下方に設置された受水槽６に向かって自然流下する。被処理水の流下により送水槽３の水位が下降し、所定の低水位となると、第２水位検知手段２８ｂにより検知された低水位信号により第１ポンプ２０が起動し、被処理水が固液分離槽４に移送される。
【００３０】
この移送により送水槽３の水位が上昇し、所定の高水位となると、第１水位検知手段２８ａにより検知された高水位信号により第１ポンプ２０が停止する。以降、第１ポンプ２０は送水槽３の水位に応じて上述のように、起動・停止を繰り返す間欠運転をするように成っている。
【００３１】
このように、被処理水を移送する第１ポンプ２０が、送水槽３の水位に応じて起動・停止する間欠運転を行うため、被処理水の循環送水に要する動力を省ける。
【００３２】
固液分離槽４において、被処理水は、堰部２５ａの周囲に配設された細目多孔のスクリーン４ａを通過するとともに、固液分離されてスクリーン４ａを通過した被処理水が、後述する微生物処理槽５に移動し、固形分はスクリーン４ａに捕捉される。
【００３３】
スクリーン４ａに捕捉された固形分は、ブロア２２により散気孔２３を介して散気されスクリーン４ａの面に沿って上昇する気泡により剥離し、固液分離槽４内部に生じた対流とともに、その重量により下方に沈降し、経時的に濃縮して後述する濃縮物を生成する。
【００３４】
次に、固液分離槽４を通過した被処理水は、仕切壁２５の堰部２５ａを通過し、微生物処理槽５内に導入される。
【００３５】
微生物処理槽５において、被処理水は、微生物処理槽５内に充填された多数個の微生物固定化担体５ａを通過するとともに、上方から下方に向かって流動する。この流動により微生物固定化担体５ａに固定付着した微生物が、被処理水に含有された有機分を捕捉し、有機分解処理する。同時に、ブロア２２により曝気孔２４を介して微生物固定化担体５ａに向かって曝気されることで、微生物が活性化し、微生物処理能力が向上できる。
【００３６】
このように、微生物処理槽５において、上方から下方に向かって流動した被処理水は、上下方向に設けられたダクト２７の下部孔２７ｂからダクト２７内部に流入し、上部孔２７ａを介して送水槽３内に導入される。
【００３７】
そして上述したように、送水槽３において被処理水は、水頭圧により強制的に送水バルブ１２ａを介して下方に設置された受水槽６に向かって自然流下し、第１循環水路を形成する。
【００３８】
次に、第２循環水路における被処理水の循環移送について説明すると、タイマＴと接続された第２ポンプ２１の起動により、送水槽３内の被処理水は、送水槽３の最下部において接続された分岐管１０を介してオゾン処理室７に供給され、オゾン発生装置１７にて発生するオゾンガスによりオゾン処理される。オゾン処理された被処理水は、送水槽３の上部に接続された供給管１１を介して第１循環水路を構成する送水槽３内に供給される。
【００３９】
このように、第１循環水路において浄化装置２より下流側の送水槽３に分岐管１０が接続されていることで、浄化装置２を構成する固液分離槽４にて固液分離されるとともに微生物処理槽５にて微生物処理されることにより一定程度浄化処理された後の被処理水を、第２循環水路に導入しオゾン処理室７でオゾン処理できるため、オゾン処理に掛かる負荷を小さく抑えることが出来る。
【００４０】
また、このようにすることで、送水槽３内における略全量の被処理水をオゾン処理できる。また、上述した第１循環水路を循環移送する浄化処理された被処理水と、第２循環水路を循環移送するオゾン処理された被処理水とが、送水槽３内において流動撹拌することで混合し、浄化効率が高まる。
【００４１】
送水槽３内に供給された被処理水は、供給管１１より下方において送水槽３と接続された送水管１２より、上述したように、受水槽６に自然流下し、第１循環水路を循環移送される。
【００４２】
このように、オゾン処理前の被処理水と比較して比重の大きいオゾン処理後の被処理水を、送水管より上方に設けられた供給管より第１循環水路に環流させることで、送水槽内においてオゾン処理された被処理水が効率よく対流し、第１循環水路において循環送水される。
【００４３】
また、浄化装置２が構成された第１循環水路と、オゾン処理室７が構成された第２循環水路とを組合せ、第２循環水路に被処理水を循環送水可能とする導入手段としての第２ポンプ２１が設けられていることにより、オゾン処理の要不要に応じて第２ポンプ２１を起動・停止し、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾン処理を適宜使用して被処理水を安全に浄化処理できる。
【００４４】
更に、第１循環水路において被処理水を浄化処理するとともに、その被処理水を第２循環水路に導入しオゾン処理できるため、循環移送される被処理水の略全量をオゾン処理することが出来る。特に、人体に悪影響を及ぼす虞のあるオゾン処理を、タイマＴにより予め任意に特定した特定時間帯内に限定して行うことが出来、特定時間以外である昼間においてはオゾン処理を除いた浄化処理が出来るため、安全性が向上する。
【００４５】
更に、分岐管１０に接続された色度検知手段としての色度センサ２９により検知された被処理水の色度に応じて、第２ポンプ２１が起動・停止可能となっている。即ち、被処理水が比較的清浄であることにより色度が所定の設定値より小さい場合には、第２ポンプ２１が停止し、第２循環水路における被処理水の流動は止まる。また、被処理水が比較的汚濁していることにより色度が所定の設定値より大きい場合には、第２ポンプ２１が起動し、第２循環水路における被処理水の流動は再び始まる。
【００４６】
このようにすることで、色度センサ２９により検知された被処理水の色度に応じて、被処理水をオゾン処理室７に導入するか否かを切替できるため、効率的なオゾン処理が可能となる。特に、本実施例のように、夜間の特定時間帯においてオゾン処理が行われ、特定時間帯且つ被処理水の色度が所定値以上の場合に限定して行われるため、更に効率的となる。
【００４７】
また、オゾン処理室７から浄化装置２側に向けてオゾンを導入するオゾン導入管１５が設けられており、このようにすることで、オゾンガスの一部を浄化装置２側に導入し、オゾン処理することで、浄化装置２周辺が脱臭・殺菌処理されて衛生的となる。
【００４８】
次に、図２に示されるように、上述した特定時間帯を除いた時間帯としての昼間（例えば、６：００〜１８：００の１２時間）におけるトイレ１の浄化処理フローについて説明する。昼間においては後述のように、被処理水は、第１循環水路を循環移送されるとともに浄化処理され、第２循環水路には循環移送されない。
【００４９】
使用者のトイレ１使用により、被処理水としてのトイレ汚水が、便器８下方の受水槽６に貯留されるとともに、使用者の洗浄水スイッチＳの操作により、流下手段としての洗浄水バルブ１３ａが開状態となり、便器８の洗浄水として上述のように浄化処理した処理済の被処理水が、水頭圧により送水槽３から便器８を介して受水槽６に向かって自然流下し、受水槽６に貯留される。
【００５０】
昼間においては頻繁にトイレ１使用がされるため、洗浄水の使用により、送水槽３の水位が下降し、第２水位検知手段２８ｂにより検知された低水位信号により第１ポンプ２０が起動し、被処理水が移送管１６を介して固液分離槽４に移送される。この移送により送水槽３の水位が上昇し、第１水位検知手段２８ａにより検知された高水位信号により第１ポンプ２０が停止する。そして、上述と同様に、被処理水は、固液分離槽４と微生物処理槽５とからなる浄化装置２を通過するとともに浄化処理され、送水槽３の上部に設けられたダクト２７の上部孔２７ａを介して、送水槽３内に落下して導入される。
【００５１】
次に、図３に示されるように、送水槽３内部の被処理水の流動について説明すると、昼間においては、第２循環水路における被処理水の流動が無く、送水槽３の略中央高さ位置に設けられた送水管１２よりも下方の下方領域Ｄはデッドエリアとなるため（図示斜線部参照）、この下方領域Ｄにおける被処理水は、上述のように夜間においてオゾン処理された被処理水が滞留している。そこへ送水槽３に導入される被処理水の流動により、送水槽３内部に対流が生じ、この対流により、送水槽３に導入される被処理水と、下方領域に滞留していたオゾン処理された被処理水とが、混合された後、洗浄水管１３を介して流下するようになる。
【００５２】
もし、オゾン処理された被処理水の全部を第１循環水路に循環移送すれば、オゾン処理の効果の持続時間は限られたものとなるが、本実施例のように、オゾン処理された被処理水の一部を、被処理水の第１循環水路におけるデッドエリアとしての送水管１２より下方領域Ｄに滞留水として貯留できるため、特定時間帯以外であるトイレ１の使用頻度が高い昼間において、第１循環水路を循環移送する被処理水に、オゾン処理された被処理水の脱臭・殺菌効果を長時間に亘って与えることが出来る。
【００５３】
特に、送水槽３内における被処理水の対流とともに、下方領域Ｄにおける滞留水と、送水管１２よりも上方の上方領域Ｂにおける被処理水とを混合でき、上述した被処理水の脱臭・殺菌効果がより効率的となる。
【００５４】
次に、昼間におけるトイレ１使用により、第１循環水路を流動する被処理水の全水量が増加し、この増加量分は受水槽６に蓄積されるようになる。受水槽６に設けられた満水位検知手段３０が、所定の満水位を検知すると、エアバルブ３１が開放するとともに、固液分離槽４の下層に蓄積された濃縮物としての被処理水の固形分が、エア管１９内に搬出手段としてのブロア２２により供給される圧縮空気が流動することによりエアリフト効果で、固液分離槽４から貯留槽９に向かって搬出され、第１循環水路とは別に設けられた貯留槽９内に貯留される。図示しないタイマにより設定した所定時間後、エアバルブ３１は閉じて濃縮物の搬出は終了する。このエアリフトによる濃縮物の搬出は、受水槽６の水位に応じて間欠運転するようになっている。
【００５５】
このようにすることで、トイレ１の使用により被処理水が所定に増量した場合にのみ、濃縮物を搬送するため、固液分離槽４において効率的に被処理水を濃縮できる。
【００５６】
貯留槽９においては、搬出された固形分が経時的に蓄積されるとともに、貯留槽９の下層には濃縮固形分が堆積し、トイレ汚水が含有する物性により、上層にはいわゆるスカム層が発生して、中間層にはいわゆる嫌気層が介在し、全体の層を生成するようになる。この嫌気層には、上述した微生物処理槽５における微生物処理（好気性処理）を経た後の、嫌気性を有する物質が多く介在し、下層と比較して固形分濃度は薄い。
【００５７】
上述した夜間におけるオゾン処理を行っているときであって、且つ貯留槽９内に濃縮固形分が蓄積し貯留槽９に設けられた水量検知手段３３が所定水量を検知すると、導入バルブ１４ａが開状態となる。
【００５８】
このようにすることで、濃縮物を貯留槽９の所定水量まで貯留できるとともに、被処理水をオゾン処理すると同時に、濃縮物を第２循環水路内に導入してオゾン処理し、第１循環水路に戻すことができる。
【００５９】
図示しないタイマにより設定した所定時間後、導入バルブ１４ａは閉状態となり、オゾン処理室７への導入は終了する。この被処理水のオゾン処理室７への導入は、再び貯留槽９の所定水量に達した場合に間欠運転するようになっている。
【００６０】
このようにすることで、貯留槽９に貯留した濃縮物を第２循環水路に導入し、オゾン処理した後に第１循環水路に戻すことにより、第１循環水路から濃縮物として若しくは蒸発して失われていく被処理水の水量を、別段の水を供給することなく維持できる。
【００６１】
尚、貯留槽９に設けられる導入管１４は、必ずしも貯留槽９の略中間高さに設けられている必要はなく、被処理水の物性に応じて、所定高さに設けられていればよい。
【００６２】
更に、貯留槽９の最下部に、貯留槽９の下層を形成する濃縮固形分を排出する排出管１８と、排出管１８を開閉可能とする排出バルブ１８ａとが設けられており、排出した濃縮固形分は、図示しないバイオ処理手段によりバイオ処理するようになっている。バイオ処理の一例として、おが屑を利用した処理が挙げられる。おが屑を利用した処理とは、おが屑に含まれている微生物の働きで、濃縮固形分が水と二酸化炭素に分解処理するものである。
【００６３】
このように、濃縮固形分をバイオ処理することで、濃縮物の汲取り処理を大幅に軽減でき、長期的な循環式水洗トイレ１単体による浄化処理が可能となる。尚、バイオ処理とは、必ずしも上記おが屑を利用した処理に限られず、濃縮固形分を生物学的に処理するものであればよい。
【００６４】
また、上述した循環式水洗トイレ１は、ユニット全体として可搬型の循環式水洗トイレであってもよい。このようにすることで、上水道若しくは下水道が設置されていない山間部や離島などにも設置できるばかりか、上水道若しくは下水道の故障により常設のトイレが使用不能となる災害時にあっても、任意の場所に循環式水洗トイレ１を設置できる。
【００６５】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００６６】
例えば、上記実施例では、特定時間帯としての夜間において、被処理水のオゾン処理を行っているが、オゾン処理は特定時間帯に限らず、被処理水を第２循環水路に人の操作により任意に流動可能としてもよい。
【００６７】
また、上記実施例では、オゾン処理を行う特定時間帯として夜間を設定しているが、トイレ１を頻繁に使用する時間帯を避ければ、特定時間とは夜間でなくてもよく、例えば深夜若しくは早朝であっても構わない。更に、特定時間帯とは、上述のように１日（２４時間）単位において特定した時間帯に限られず、例えば、１月（３０日）単位において予め特定した日の時間帯であってもよいし、１年（３６５日）単位において予め特定した時期の時間帯であってもよい。
【００６８】
また、上記実施例では、固液分離槽と微生物処理槽とからなる浄化装置により、被処理水を浄化処理しているが、浄化装置は、他の公知の浄化技術を利用した浄化槽からなる装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】循環式水洗トイレの特定時間帯における浄化処理を示す概略図である。
【図２】特定時間帯を除いた時間帯における浄化処理を示す概略図である。
【図３】送水槽における被処理水の流動状況を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 循環式水洗トイレ
２ 浄化装置
３ 送水槽
４ 固液分離槽
４ａ スクリーン
５ 微生物処理槽
５ａ 微生物固定化担体
６ 受水槽
７ オゾン処理室（オゾン処理手段）
８ 便器
９ 貯留槽
１０ 分岐管
１０ａ 分岐バルブ
１１ 供給管
１２ 送水管（流下管）
１２ａ 送水バルブ（流下手段）
１３ 洗浄水管（流下管）
１３ａ 洗浄水バルブ（流下手段）
１４ 導入管
１４ａ 導入バルブ
１５ オゾン導入管
１６ 移送管
１７ オゾン発生装置
１８ 排出管
１８ａ 排出バルブ
１９ エア管
２０ 第１ポンプ（移送手段）
２１ 第２ポンプ（導入手段）
２２ ブロア（搬出手段）
２３ 散気孔
２４ 曝気孔
２５ 仕切壁
２５ａ 堰部
２６ 仕切壁
２７ ダクト
２７ａ 上部孔
２７ｂ 下部孔
２８ａ 第１水位検知手段
２８ｂ 第２水位検知手段
２９ 色度センサ（色度検知手段）
３０ 満水位検知手段
３１ エアバルブ
３３ 水量検知手段
Ｂ 上方領域
Ｄ 下方領域
Ｓ 洗浄水スイッチ
Ｔ タイマ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を移送する移送手段を備え便器の下方に配設された受水槽と、該受水槽から移送された被処理水を浄化して排出する浄化装置と、前記受水槽より上方に配設され前記浄化装置から導入した被処理水を少なくとも使用時に前記受水槽に流下させる流下手段を備えた送水槽と、からなる第１循環水路が構成され、該第１循環水路内に被処理水を循環送水し浄化処理する循環式水洗トイレであって、
前記第１循環水路の所定箇所に設けられ、少なくとも一部の被処理水を分岐可能とする分岐管と、該分岐管に接続され、被処理水をオゾン処理するオゾン処理手段と、該オゾン処理手段でオゾン処理された被処理水を前記第１循環水路に供給する供給管と、からなる第２循環水路が構成され、該第２循環水路の所定箇所に、前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入する導入手段が設けられていることを特徴とする循環式水洗トイレ。
【請求項２】
予め特定された特定時間帯内において、前記流下手段が被処理水を前記送水槽から前記受水槽に強制的に流下させるとともに、前記導入手段が前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入することを特徴とする請求項１に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項３】
被処理水を分岐可能とする前記分岐管が、前記送水槽に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項４】
前記送水槽の下部に前記分岐管が接続されるとともに、前記送水槽の上部に前記供給管が接続されており、前記流下手段と接続された流下管が、前記分岐管より上方で且つ前記供給管より下方において、前記送水槽に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項５】
前記オゾン処理手段の上流側に色度検知手段が設けられており、該色度検知手段により検知された被処理水の色度に応じて、前記導入手段が起動停止可能となっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項６】
前記浄化装置は、少なくとも被処理水を固液分離し排出する固液分離槽を備えており、前記第１循環水路と別に、前記固液分離槽において被処理水を固液分離した後の濃縮物を搬出する搬出手段と、濃縮物を貯留する貯留槽が構成され、該貯留槽の所定高さ位置に、濃縮物を前記第２循環水路に導入可能とする導入管が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項７】
前記貯留槽における所定水量を検知する水量検知手段と、前記貯留槽の所定高さ位置に設けられた前記導入管を開閉可能とする導入バルブと、が更に設けられており、前記導入手段が前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入しており、且つ前記水量検知手段が前記貯留槽の所定水量を検知したときに、前記導入バルブが開状態となることを特徴とする請求項６に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項８】
前記貯留槽に堆積した濃縮物をバイオ処理するバイオ処理手段が、更に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項９】
前記受水槽には、被処理水の満水位を検知する満水位検知手段が設けられており、濃縮物を搬送する前記搬送手段が、前記満水位検知手段により起動することを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項１０】
前記送水槽に、被処理水の高水位を検知する第１水位検知手段と低水位を検知する第２水位検知手段とが設けられており、被処理水を移送する前記移送手段が、前記第２水位検知手段により起動し、前記第１水位検知手段により停止することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項１１】
前記オゾン処理手段から前記浄化装置に向けてオゾンを導入するオゾン導入管が設けられていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の循環式水洗トイレが、可搬型であることを特徴とする可搬型循環式水洗トイレ。
【請求項１】
被処理水を移送する移送手段を備え便器の下方に配設された受水槽と、該受水槽から移送された被処理水を浄化して排出する浄化装置と、前記受水槽より上方に配設され前記浄化装置から導入した被処理水を少なくとも使用時に前記受水槽に流下させる流下手段を備えた送水槽と、からなる第１循環水路が構成され、該第１循環水路内に被処理水を循環送水し浄化処理する循環式水洗トイレであって、
前記第１循環水路の所定箇所に設けられ、少なくとも一部の被処理水を分岐可能とする分岐管と、該分岐管に接続され、被処理水をオゾン処理するオゾン処理手段と、該オゾン処理手段でオゾン処理された被処理水を前記第１循環水路に供給する供給管と、からなる第２循環水路が構成され、該第２循環水路の所定箇所に、前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入する導入手段が設けられていることを特徴とする循環式水洗トイレ。
【請求項２】
予め特定された特定時間帯内において、前記流下手段が被処理水を前記送水槽から前記受水槽に強制的に流下させるとともに、前記導入手段が前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入することを特徴とする請求項１に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項３】
被処理水を分岐可能とする前記分岐管が、前記送水槽に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項４】
前記送水槽の下部に前記分岐管が接続されるとともに、前記送水槽の上部に前記供給管が接続されており、前記流下手段と接続された流下管が、前記分岐管より上方で且つ前記供給管より下方において、前記送水槽に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項５】
前記オゾン処理手段の上流側に色度検知手段が設けられており、該色度検知手段により検知された被処理水の色度に応じて、前記導入手段が起動停止可能となっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項６】
前記浄化装置は、少なくとも被処理水を固液分離し排出する固液分離槽を備えており、前記第１循環水路と別に、前記固液分離槽において被処理水を固液分離した後の濃縮物を搬出する搬出手段と、濃縮物を貯留する貯留槽が構成され、該貯留槽の所定高さ位置に、濃縮物を前記第２循環水路に導入可能とする導入管が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項７】
前記貯留槽における所定水量を検知する水量検知手段と、前記貯留槽の所定高さ位置に設けられた前記導入管を開閉可能とする導入バルブと、が更に設けられており、前記導入手段が前記第１循環水路内の被処理水を前記第２循環水路内に導入しており、且つ前記水量検知手段が前記貯留槽の所定水量を検知したときに、前記導入バルブが開状態となることを特徴とする請求項６に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項８】
前記貯留槽に堆積した濃縮物をバイオ処理するバイオ処理手段が、更に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の循環式水洗トイレ。
【請求項９】
前記受水槽には、被処理水の満水位を検知する満水位検知手段が設けられており、濃縮物を搬送する前記搬送手段が、前記満水位検知手段により起動することを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項１０】
前記送水槽に、被処理水の高水位を検知する第１水位検知手段と低水位を検知する第２水位検知手段とが設けられており、被処理水を移送する前記移送手段が、前記第２水位検知手段により起動し、前記第１水位検知手段により停止することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項１１】
前記オゾン処理手段から前記浄化装置に向けてオゾンを導入するオゾン導入管が設けられていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の循環式水洗トイレ。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の循環式水洗トイレが、可搬型であることを特徴とする可搬型循環式水洗トイレ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２６２７６７（Ｐ２００７−２６２７６７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８９７４３（Ｐ２００６−８９７４３）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（５０２０８０３８０）株式会社オリエント・エコロジー (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（５０２０８０３８０）株式会社オリエント・エコロジー (4)
【Ｆターム（参考）】
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