説明

簡易ユニット式し尿処理装置

【課題】本発明は、トイレを構成する各パーツを連結自在とすることにより、運搬組立てを容易にし、かつ使用人数に合せて浄化槽の個数を自在に調整できる簡易ユニット式し尿処理装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明に係る簡易ユニット式し尿処理装置1は、排泄された大便と、洗浄水および小便との混合液を分離する固液分離型便器3と、分離された大便を収納し発酵させる大便タンク2と、分離された洗浄水および小便との混合液を収納し浄化する収納タンク4と、前記大便タンク2および収納タンク4に複数の浄化タンク7を連結し、該最終の浄化タンク7により浄化された浄化水を前記固液分離型便器3の洗浄水として循環させる給水ポンプ10を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、簡易ユニット式し尿処理装置に関する。詳しくは被災地などで使用人数に合せて組み立てることができるし尿処理装置に係るものである。
【背景技術】
【0002】
従来、工事現場や災害時による被災地に設置される簡易トイレは汲み取り式のものが多く使用されている。このような簡易トイレとして例えば図10に示すものがある。このトイレユニット101は、略箱状を呈する本体部102で、その側面が外部と連通した空隙部103を介して二重に形成され、内部に床面部104を有し、該床面部104の下部に、貯留タンク105を収納する収納空間部106を有し、前記床面部104には便器107を有する構成とされる(特許文献1参照。)。
【0003】
このような簡易トイレにあっては、貯留タンク105内が糞尿で溜まる都度、バキューム車によって回収しなければならないために、例えば被災地の場合のように交通手段が寸断された場合には、短期間での糞尿の回収ができないために貯留タンク105が直ぐに溜まってしまい機能を果たせなくなる問題がある。また、糞尿が貯留タンク105より溢れ出た場合には、悪臭やハエなどの発生など衛生上の問題がある。
【0004】
また、前記のような問題を解消した簡易トイレとして図11に示すような微生物による分解処理式の簡易トイレがある。この簡易トイレは、固液自動分離装置108によってし尿を固分と液分に分離し、固分は固分処理槽109で分解処理し、液分は微生物を定着させた複数種類の自然ろ過材、フィルターを装着した複数のろ過処理槽110を常時循環して浄化作用を反復し、一次使用水の無色、無臭に酷似した再生水を生成する(特許文献2参照。)。
【0005】
【特許文献1】特開2002−10948号公報(要約書、第1図)
【0006】
【特許文献2】特開2003−56042号公報(要約書、第2図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら前記微生物分解による自浄式の簡易トイレでは、浄化槽の容量によって処理能力が限られてくる。したがって、被災地などのように被災者が密集する場合には、自浄能力を超えた使用となることが多く、浄化槽の目詰まりなどによって機能を果たせなくなる恐れがある。
【0008】
また、浄化槽は複数個を連通状とした一個のユニットを形成している場合が多いために個々のパーツが大きくなり、現場までの運搬および組立てに非常に手間がかかる問題がある。
【0009】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、トイレを構成する各パーツを連結自在とすることにより、運搬組立てを容易にし、かつ使用人数に合せて浄化槽の個数を自在に調整できる簡易ユニット式し尿処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の目的を達成するために、本発明に係る簡易ユニット式し尿処理装置は、排泄された大便と、洗浄水および小便との混合液を分離する固液分離型便器と、分離された大便を収納し発酵させる大便タンクと、分離された洗浄水および小便との混合液を収納し浄化する収納タンクと、前記大便タンクおよび収納タンクに複数の浄化タンクを連結し、該最終の浄化タンクにより浄化された浄化水を前記固液分離型便器の洗浄水として循環させる給水ポンプを備える。
【0011】
ここで、前記固液分離型便器によって排泄される大便と、小便および洗浄水との固液分離をし、前記大便は大便タンク内にて発酵させて複数個の浄化タンクによって浄化させると共に、前記小便および洗浄水との混合液は複数個の浄化タンクによって浄化させてこれらの浄化水を洗浄水として再利用するリサイクル式の尿処理装置を可能とする。
【0012】
また、前記浄化タンクが、自在に着脱自在とされる連結管によって連結可能とするとともに、その内部を微生物担体チップが収納されるフィルターにより2区分状とすることにより、利用者の数に応じて浄化タンクの数を決定することができ、これらのパーツを組み立てることによって容易に簡易トイレの設置が行える。
【0013】
また、前記固液分離型便器が、真円形の大便器の大便排出口の直下にテーパ状の液体排出曲面部が形成され、該液体排出曲面部の開放端の下部には液体受け容器が配置され、前記収納タンクに連結されるパイプを経て前記混合液を送り込む液体分離機構が設けられると共に、前記大便器内面に洗浄水の噴射により渦巻き水流を生起させる構成とすることにより、排泄される大便は大便器内周面で生起される渦巻き水流によって大便排出口より大便タンクに投下されるとともに、小便と洗浄水はテーパ状の液体排出曲面部面を伝って、その開放端より液体受け容器内に収納されて収納タンクに連結されるパイプを経て収納タンク内に送り込まれる。このようにして大便と、小便および洗浄水との固液分離が確実に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の簡易ユニット式し尿処理装置では、糞尿の固液分離を行い、それぞれを別途に設けた浄化タンクによって浄化・ろ過を行い処理過程において合流させて浄化水を便器の洗浄水として活用することにより水洗式のリサイクルトイレの実現が可能となる。
【0015】
また、同じ形状の浄化タンクを現場において連結することによりし尿処理装置の組立てを行うものであり、全てパーツ化されることにより倉庫等への収納、あるいは現場までの搬送が非常に簡略化される。
【0016】
また、被災地に設置する場合には被災者の数とトイレの設置数によって浄化タンクおよび固液分離型便器の数を決定することができ、これらのパーツを組み立てることによって容易に簡易トイレの設置が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図1は、本発明を適用した簡易ユニット式し尿処理装置の一例を示す平面説明図、図2は、図1A−A線における断面説明図、図3は、図1B−B線における断面説明図である。
【0018】
ここで示す尿処理装置1は、大便タンク2の上部に大便と小便とを分離する固液分離型便器3が設置される。この固液分離型便器3には洗浄水や小便のみを分離して収納タンク4に流し込むための液体分離機構5が設けられている。
【0019】
次に、前記液体分離機構5によって収納タンク4内に送り込まれた洗浄水や小便などの液体は、前記収納タンク4内に設置される水位センサ6によって収納タンク4内に収納される水量を調整しながら浄化タンク7に送り込まれる。この浄化タンク7とは上,下位置に連結管8によって連通状に連結される。
【0020】
そして下部の連結管8にはポンプ9が設けられ、このポンプ9によって水位が上部の連結管8の下部までの場合であっても前記ポンプ9によって下部の連結管8より強制的に浄化タンク7内へ送水する構成とするものである。
【0021】
次に、前記浄化タンク7には数個の浄化タンク7A、7B、7C・・・が連結管8によって連結される。また、前記固液分離型便器3によって分離された大便は、該固液分離型便器3の大便タンク2内に落下される。この大便タンク2内にて微生物によってオーバーフローする醗酵処理水は、前記大便タンク2に連結管8によって連通状に連結される浄化タンク7aに流入し、更に該浄化タンク7aには浄化タンク7b、7cが連結管8によって連結されると共に、前記浄化タンク7cが前記浄化タンク7Aに連結管8によって合流される。
【0022】
そこで前記浄化タンク7Aには、浄化タンク7B、7EC、7D、7Eが連結管8によって連結される。そして前記浄化タンク7Aで合流される浄化水は、更に前記浄化タンク7B、7C、7D、7Eで浄化されて該浄化タンク7Eに取付けられる給水ポンプ10によって固液分離型便器3の洗浄水として再利用される。
【0023】
ここで前記固液分離型便器3は図4(イ)(ロ)でそれぞれ示すように、楕円形状の便座11に連なる大便器12は半真円球状を呈し、その中央下部に大便排出口13が開口される。そして該大便排出口13の下方外側に広がるようにした半真円球状の液体排出曲面部14が形成される。この液体排出曲面部14の開放端15の下部には、該開放端15に沿って液体受け容器16が配置される。この液体受け容器16は、前記図2において示すように排出パイプ17が接続され、該排出パイプ17を通して収納タンク4に小便と洗浄水との混合液が送り込まれる。
【0024】
そこで前記大便器12の内周面には、該大便器12の円周方向に洗浄水を噴出する複数個の洗浄水噴出ノズル18が設けられる。この洗浄水噴出ノズル18が噴射される洗浄水は前記浄化タンク7Eに取付けられる給水ポンプ10によって噴出され大便器12の内周面を下方に向けて渦巻き状の水流が生起する機構とする。
【0025】
したがって、大便は前記大便排出口13を通って落下すると共に、小便の大半は洗浄水と共に図中矢印で示すように大便器12の内周面を伝わって液体排出曲面部14の開放端15より液体受け容器16内に落下することとなる。
【0026】
次に、図5(イ)(ロ)でそれぞれ示すように、前記浄化タンク7、7A、7B・・はそれぞれFPRなどの合成樹脂素材より上、下面および4側面からなる同形の立方体より形成されるものである。そして浄化タンク7、7A、7B・・の3側面のそれぞれには、4個の連通穴19が開設される。この連通穴19の円周縁に沿って、その外周面にネジ部20が形成される接続筒体21が突設される。
【0027】
また、前記浄化タンク7、7A、7B・・内には、該浄化タンク7、7A、7B・・内をろ過仕切り板22によって2区画に仕切るものである。このろ過仕切り板22には、汚泥を酵素で固めたセラミックチップが詰め込まれたフィルター23が設けられている。これにより酵素群溶液によって小便を浄化するが、尿素・アンモニアといった酵素では分解できない物質は前記フィルター23のセラミックチップによって吸着ろ過される。
【0028】
そこで前記浄化タンク同士を接続する場合には、図6に示すように、その両側端に前記連通穴19の外周面に形成されるネジ部20に螺合する雌ネジ部24が形成される連結管8によって連通状に結合するものである。また、結合しない連通穴19には前記連通穴19の外周面に形成されるネジ部20に螺合する雌ネジ部24が形成される蓋部26が螺着された構成とするものである。
【0029】
また、図7に示すように終端の浄化タンク7G内には給水ポンプ10が設けられ、複数の浄化タンク7、7A、7B・・内の酵素群溶液およびフィルター23のセラミックチップによって浄化・ろ過された浄化水は、前記給水ポンプ10によって揚水されて用便時の洗浄水として使用される。
なお、小便・大便の使用量が設定値より多い場合には、前記終端の浄化タンク7Gが満杯の状態となり、浄化水が逆流する恐れがあるために、水位センサ6によって設定水位以上を検知して前記給水ポンプ10を作動させる、あるいは予備タンク27を結合させて浄化水のオーバーフロー分を収納させることが望ましい。
【0030】
以上の構成よりなる本発明に係る簡易ユニット式し尿処理装置では、尿処理装置1を構成する大便タンク2、固液分離型便器3および浄化タンク7、7A、7B・・の各パーツを組み立てるものであるために、通常は倉庫等に収納し災害などの緊急時に各パーツを組み立てずに搬送し、現場において組み立てることにより搬送手段を簡略化することが可能となる。
【0031】
そこで図8(イ)(ロ)でそれぞれ示すように、ユニット式トイレ28の床29内に利用人数に合せて浄化タンク7、7A、7B・・の個数を決定し、大便タンク2上に固液分離型便器3を設置し、該大便タンク2および浄化タンク7、7A、7B・・を連結管8によって連通状に結合させ、終端の浄化タンク7Gに給水ポンプ10を取付けて洗浄水として浄化された浄化水を使用することによりリサイクル式の簡易トイレが可能となる。
【0032】
ここで、し尿処理装置1を組み立てた後に床29、壁板30および屋根31を組み立てて簡易トイレを完成させる。そして前記し尿処理装置1を使用する前に、大便タンク2および浄化タンク7、7A、7B、・・・内にミナラル・酵素群溶液が投入される。
【0033】
次に、本発明の作用について詳述する。前記図4(イ)(ロ)で示すように、固液分離型便器3の洗浄水噴出ノズル18から噴射される洗浄水によって大便器12の内周面を下方に向けて渦巻き状の水流が生起する。そして大便は渦巻き水流によって、その中央下部に開口される大便排出口13より大便タンク2内に落下される。いっぽう、洗浄水を小便の混合液は、前記大便排出口13の下方外側に広がるようにした半真円球状の液体排出曲面部14を伝い、その開放端15より液体受け容器16内に集められる。この液体受け容器16は、前記図2において示すように排出パイプ17が接続され、該排出パイプ17を通して収納タンク4に小便と洗浄水との混合液が送り込まれる。
【0034】
そこで前記大便タンク2内に落下された大便は、便に含まれる微生物とミナラル・酵素群溶液との反応によって炭酸ガスと水に分解される。この大便タンク2内の大便が水に分解されて部分を連結管8より浄化タンク7a内へ送り込まれる。この浄化タンク7a内のミナラル・酵素群溶液との反応によって更に浄化が進められると共に、ろ過剤としてのフィルター23(セラミックチップ)によって尿素・アンモニアといった酵素では分解できない物資をセラミックチップにて吸着ろ過する。
【0035】
また、固液分離型便器3より分離され、収納タンク4内に収納される小便と洗浄水との混合液は、ミナラル・酵素群溶液との反応によって分解されながら浄化タンク7内に連結管8を通して混合液が流入され、前記浄化タンク7に投入されるミナラル・酵素群溶液とフィルター21(セラミックチップ)によって尿素・アンモニアといった酵素では分解できない物資をセラミックチップにて吸着ろ過すると共に、更に浄化が進められる。
【0036】
このようにして前記大便タンク2に接合される浄化タンク7a、7b、7cと前記収納タンク4に接合される7、7B、7C・・・によって大便と小便は別々に浄化・ろ過される。そして前記浄化タンク7a、7b、7cによって浄化された浄化水は前記浄化タンク7Aに連結管8によって合流され、更に前記浄化タンク7B、7C、7D、7Eで浄化されて該浄化タンク7Eに取付けられる給水ポンプ10によって固液分離型便器3の洗浄水として再利用される。
【0037】
なお、接合する浄化タンクの数は使用頻度に応じて決定するものであり、常に少人数の使用者による場合には個数を減らして簡易トイレの小型化を図る。また、災害時のように多人数による利用の場合には、固液分離型便器および浄化タンクの数を増加させて浄化能力を増加させることが望ましい。
【0038】
次に、少数による簡易トイレでは図8(イ)(ロ)にそれぞれ示すように、固液分離型便器3は、引き出し形式の大便槽32が内包される大便タンク2に取付けられる。そして前記固液分離型便器3によって分離された洗浄水と小便との混合液は、浄化タンク7に供給される。
【0039】
ここで、前記浄化タンク7は、複数のろ過仕切り板22によって複数の浄化槽33、33A、33B、33C、33D、33E、33Fによって構成される。更に、前記ろ過仕切り板22にはフィルター23が設けられ、尿素・アンモニアといった酵素では分解できない物質はフィルター23のセラミックチップによって吸着ろ過される。
【0040】
そして最終端の浄化槽33Fには、給水ポンプ10によって浄化された洗浄水が排出パイプ17を通して洗浄水噴出ノズル18から噴射され、前記固液分離型便器3の大便器12の内周面を下方に向けて渦巻き状の水流が生起する機構とする。
また、前記浄化タンク7を仕切ることによって余った隔離槽を予備タンク27として使用し、浄化水のオーバーフロー分を収納させる構成とする。
【0041】
このような構成のし尿処理装置1では、大便は記固液分離型便器3によって大便タンク2内の大便槽32内に落下される。この大便槽32内には、約2000mlの水と活性水(ミネラル・酵素群溶液)が入っており大便に含まれる微生物によって水と炭酸ガスに発酵分解される。そして大便槽32内が分解された処理水によって満杯となった時点で大便槽32を大便タンク2より引き出して下水として排水する。
【0042】
いっぽう、固液分離型便器3より分離される小便と洗浄水との混合液は、ろ過仕切り板22によって複数の浄化槽33、33A、33B、33C、33D、33E、33Fの順に流入される。この場合、各浄化槽内のミナラル・酵素群溶液との反応によって分解され、更にフィルター21(セラミックチップ)によって尿素・アンモニアといった酵素では分解できない物資をセラミックチップにて吸着ろ過された浄化水が給水ポンプ10によって洗浄水噴出ノズル18より洗浄水として活用される。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明を適用した簡易ユニット式し尿処理装置の一例を示す平面説明図である。
【図2】図1A−A線における断面説明図である。
【図3】図1B−B線における断面説明図である。
【図4】本発明を適用した簡易ユニット式し尿処理装置の固液分離型便器の機構を示す説明図である。
【図5】本発明を適用した簡易ユニット式し尿処理装置の浄化タンクの内部機構を示す説明図である。
【図6】本発明を適用した簡易ユニット式し尿処理装置の浄化タンクの接合機構の一例を示す説明図である。
【図7】本発明を適用した簡易ユニット式し尿処理装置の終端の浄化タンクの内部機構を示す説明図である。
【図8】本発明を適用した簡易ユニット式し尿処理装置の組立て例を示す説明図である。
【図9】本発明を適用した簡易ユニット式し尿処理装置の他の例を示す説明図である。
【図10】従来の簡易トイレの一例を示す説明図である。
【図11】微生物を利用したリサイクル型の簡易トイレの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【0044】
1 し尿処理装置
2 大便タンク
3 固液分離型便器
4 収納タンク
5 液体分離機構
6 水位センサ
7 浄化タンク
8 連結管
9 ポンプ
10 給水ポンプ
11 便座
12 大便器
13 大便排出口
14 液体排出曲面部
15 開放端
16 液体受け容器
17 排出パイプ
18 洗浄水噴出ノズル
19 連通穴
20 ネジ部
21 接続筒体
22 ろ過仕切り板
23 フィルター
24 雌ネジ部
26 蓋部
27 予備タンク
28 ユニット式トイレ
29 床
30 壁板
31 屋根
32 大便槽
33 浄化槽

【特許請求の範囲】
【請求項1】
排泄された大便と、洗浄水および小便との混合液を分離する固液分離型便器と、
分離された大便を収納し発酵させる大便タンクと、
分離された洗浄水および小便との混合液を収納し浄化する収納タンクと、
前記大便タンクおよび収納タンクに複数の浄化タンクを連結し、該最終の浄化タンクにより浄化された浄化水を前記固液分離型便器の洗浄水として循環させる給水ポンプを備える
ことを特徴とする簡易ユニット式し尿処理装置。
【請求項2】
前記浄化タンクが、自在に着脱自在とされる連結管によって連結可能とするとともに、その内部を微生物担体チップが収納されるフィルターにより2区分状とする
ことを特徴とする請求項1記載の簡易ユニット式し尿処理装置。
【請求項3】
前記固液分離型便器が、真円形の大便器の大便排出口の直下にテーパ状の液体排出曲面部が形成され、該液体排出曲面部の開放端の下部には液体受け容器が配置され、前記収納タンクに連結されるパイプを経て前記混合液を送り込む液体分離機構が設けられると共に、前記大便器内面に洗浄水の噴射により渦巻き水流を生起させる構成とする
ことを特徴とする請求項1または2記載の簡易ユニット式し尿処理装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate


【公開番号】特開2008−297783(P2008−297783A)
【公開日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−144385(P2007−144385)
【出願日】平成19年5月31日(2007.5.31)
【出願人】(502131811)株式会社新興精機 (8)
【Fターム(参考)】