簡易型浄化装置
【課題】河川の水を浄化処理して飲料水としたり、或いは、学校や一般家庭等から排出される汚濁水を浄化処理して再利用できるようにし、また、装置自体の構造の簡略化及び小型化並びに装置の製造コスト、ランニングコストの引き下げを図れる簡易型浄化装置を提供する。
【解決手段】支持フレーム２に支持軸３ｈを介して鉛直回転自在に支持され、水の出入口を有して内部に汚濁水を貯留する開閉可能な密閉状の容器３と、支持軸３ｈに連結され、容器３を鉛直回転させる手動式の操作レバー５と、容器３内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させるポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の凝集剤と、容器３内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具６とを備えており、操作レバー５により容器３を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具６に付着させて回収する構成とする。
【解決手段】支持フレーム２に支持軸３ｈを介して鉛直回転自在に支持され、水の出入口を有して内部に汚濁水を貯留する開閉可能な密閉状の容器３と、支持軸３ｈに連結され、容器３を鉛直回転させる手動式の操作レバー５と、容器３内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させるポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の凝集剤と、容器３内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具６とを備えており、操作レバー５により容器３を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具６に付着させて回収する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に山間僻地や災害等の発生時に於いて、河川や池の水を生分解性凝集剤を用いて浄化処理して飲料水としたり、或いは、学校や一般家庭等に於いて、排出した汚濁水を生分解性の凝集剤を用いて浄化処理して再利用できるようにした簡易型浄化装置に係り、特に、河川の水や、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水等を、極めて簡単な構造の小型の装置でもって浄化処理して再利用できるようにし、水不足に容易に対応することが出来るようにすると共に、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題を解決し、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができるようにした簡易型浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、低開発国の山間僻地等に於いては、河川や池の水を単に沈澱濾過しただけで飲用に供されている場合が多く見られる。
また、学校等では、絵の具や墨汁で汚れた筆等の洗浄や雑巾掛けした後の雑巾の洗浄には、多量の水道水を使用しているうえ、汚れた筆や雑巾等を洗浄した時に発生した汚濁水をそのままの状態で下水道に流したりしている。
【０００３】
そのため、前者の場合に於いては、極めて不衛生であり、健康を害すると云う問題があり、また、後者の場合に於いては、筆や雑巾等の洗浄に要する水道代が高くなることは勿論のこと、汚濁水の処理に伴う浄化処理費用も相当なものになっており、学校等で使う水の浪費と排水が大きな問題となっている。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決するため、河川等の水や発生した汚濁水をその場で浄化処理して再利用したり、或は汚濁水を垂れ流さないようにした装置が開発され、登録実用新案第３１２０９８０号公報（特許文献１参照）として公開されている。
【０００５】
即ち、前記登録実用新案第３１２０９８０号公報に開示された多目的廃水処理装置は、図１２に示す如く、キャスター付きのボックス２０内に、処理水（汚濁水）の凝集沈澱処理及びオゾン処理を行う凝集沈殿・オゾン処理タンク２１と、凝集沈澱処理及びオゾン処理を行った処理水の濾過処理、沈澱処理及び活性炭による処理を行う濾過タンク２２とを設置し、前記凝集沈殿・オゾン処理タンク２１内に、処理水を循環させて攪拌する水中ポンプ２３と、オゾンを含んだ空気を処理水内に放出するオゾンエアブロア２４とを配設すると共に、ボックス２０の外壁にオゾンを含んだ空気をオゾンエアブロア２４へ供給するオゾン発生装置２５を取り付けた構造となっており、絵の具や墨汁を含む汚水、グリストラップの汚水、飼育用池等の汚水を凝集沈殿剤、オゾン発生装置２５、活性炭等を使用して浄化処理し、その処理水を再利用可能としたものである。
【０００６】
しかし、前記多目的廃水処理装置は、水中ポンプ２３やオゾン発生装置２５等を必要とするため、装置自体の構造が極めて複雑になるうえ、水中ポンプ２３及びオゾン発生装置２５を動かすのに電力を必要とし、山間僻地では容易に使用できないうえ、装置の製造コスト及びランニングコストの引き下げを図れないと云う問題があった。
【０００７】
また、この多目的廃水処理装置は、ボックス２０内の上段に凝集沈殿・オゾン処理タンク２１を、ボックス２０内の下段に濾過タンク２２をそれぞれ設置する構造となっているため、装置自体が大型化すると云う問題があった。
【０００８】
更に、この多目的廃水処理装置は、凝集沈殿剤を使用して汚水の凝集沈澱処理を行うようにしているが、具体的な凝集沈殿剤の種類が記載されておらず、もしも、凝集沈殿剤にアルミニウム系凝集剤やポリアクリルアミド等の合成高分子凝集剤を用いている場合には、環境に対する安全性（２次汚染）の点に問題を残す結果となり、安全性に面に於いても問題が発生することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】登録実用新案第３１２０９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、河川等の水や学校や一般家庭等から排出される汚濁水を浄化処理して再利用できるようにし、水不足や水の浪費、汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題等を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができ、加えて、汚濁水を処理する装置自体の構造の簡略化及び小型化並びに装置の製造コスト、ランニングコストの引き下げ等を図れるようにした簡易型浄化装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、支持フレームに支持軸を介して鉛直回転自在に支持され、水の出入口を有して内部に汚濁水を貯留する密閉状の容器と、支持軸に連結され、容器を鉛直回転させる手動式の操作レバーと、容器内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させるポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の凝集剤と、容器内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具とを備えており、操作レバーにより容器を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具に付着させて回収する構成としたことに特徴がある。
【００１２】
本発明の請求項２の発明は、容器が、円筒のタンク状に形成されており、容器の上壁部に形成されて容器内に汚濁水、凝集剤及び回収具を入れるための入口と、この入口を開閉するキャップと、容器の周壁部に形成されて容器内の様子を確認できる透明な覗き窓と、容器の下端部に設けられて容器内の浄化された水を取り出す開閉弁とを備えていることに特徴がある。
【００１３】
本発明の請求項３の発明は、容器の底壁部外面に、汚濁水を入れた容器の回転をスムースに行えるようにウエイトを取り付けたことに特徴がある。
【００１４】
本発明の請求項４の発明は、容器の覗き窓近傍位置又は覗き窓に、容器内の汚濁水又は浄水の量を測る目盛りを設けたことに特徴がある。
【００１５】
本発明の請求項５の発明は、開閉弁の入口側に、フロックの流出を阻止するストレーナーを設けたことに特徴がある。
【００１６】
本発明の請求項６の発明は、凝集剤を、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤又は液体状凝集剤としたことに特徴がある。
【００１７】
本発明の請求項７の発明は、回収具が、合成樹脂製のメッシュ状袋体と、メッシュ状袋体に丸めた状態で収容されたボール状不織布とから成り、水中に浮遊する汚濁物質のフロックをメッシュ状袋体及びボール状不織布に付着させて回収するようにしたことに特徴がある。
【００１８】
本発明の請求項８の発明は、回収具を、紐を介してキャップの裏面に吊り下げた状態で容器内に入れたことに特徴がある。
【００１９】
本発明の請求項９の発明は、容器内に汚濁水の水温を高めるヒータを配設すると共に、前記ヒータに電力を供給する手動式の発電機を操作レバーの内側に組み込み、操作レバーの回転操作により発電機を駆動して電力を発生させ、この電力をヒータに供給して汚濁水を温めようにしたことに特徴がある。
【００２０】
本発明の請求項１０の発明は、ヒータを渦巻き型のヒータとすると共に、前記渦巻き型のヒータを容器の底壁から離れた位置に配設し、容器の底壁とヒータとの間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成したことに特徴がある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１の簡易型浄化装置は、支持フレームに鉛直回転自在に支持された容器と、容器を鉛直回転させる手動式の操作レバーと、容器内の汚濁水へ混入されるポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の凝集剤と、容器内に投入されて水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具とから成り、操作レバーにより汚濁水及び凝集剤を入れた容器を鉛直回転させ、汚濁水と凝集剤を混合攪拌して水中に浮遊する汚濁物質のフロックを形成し、当該フロックを容器内の回収具に付着させて回収する構成としているため、冒頭で述べた従来の廃水処理装置に比較して構造の簡略化及び小型化を図れると共に、混合攪拌用の水中ポンプ等を省略することができ、装置の製造コスト及びランニングコストの引き下げを図れる。
また、本発明の請求項１の簡易型浄化装置は、汚濁水及び凝集剤を入れた容器を鉛直回転させているため、汚濁水と凝集剤が効率良く混合攪拌されることになり、浄化処理を素早く行える。
更に、本発明の請求項１の簡易型浄化装置は、汚濁水と凝集剤を混合攪拌して水中に浮遊する汚濁物質を凝集させてフロックとし、当該フロックを回収具により回収するようにしているため、汚濁水を清水とすることができる。その結果、本発明の簡易型浄化装置を用いれば、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水を簡単に浄化処理して再利用することができ、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化処理費用の問題を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができる。
【００２２】
本発明の請求項２〜請求項１０の簡易型浄化装置は、上記効果に加えて更に次のような優れた効果を奏することができる。
【００２３】
即ち、本発明の請求項２の簡易型浄化装置は、容器が、汚濁水、凝集剤及び回収具の入口と、入口を開閉するキャップと、容器内の様子を確認する透明な覗き窓と、浄水を取り出す開閉弁とを備えているため、容器内への汚濁水、凝集剤及び回収具の投入、回収具の取り出し、浄水の取り出しを簡単且つ容易に行えるうえ、透明な覗き窓により容器内の汚濁水の処理状況や汚濁水及び浄水の量を目視することができ、取扱性に極めて優れている。
【００２４】
本発明の請求項３の簡易型浄化装置は、容器の底壁部外面にウエイトを取り付けているため、汚濁水を入れた容器を簡単且つ容易に鉛直回転させて容器内の汚濁水と凝集剤を混合攪拌するでき、学校で使用する場合に子供でも簡単且つ容易に使用することができる。
【００２５】
本発明の請求項４の簡易型浄化装置は、容器の覗き窓近傍位置又は覗き窓に、容器内の汚濁水又は浄水の量を測る目盛りを設けているため、容器内の汚濁水の量や浄水の量を正確に知ることができる。
【００２６】
本発明の請求項５の簡易型浄化装置は、容器に設けた開閉弁の流入口側にストレーナーを設けているため、容器内の浄水を取り出す際に浄水と一緒にフロックが流出したり、開閉弁がフロックにより閉塞するのを防止することができる。
【００２７】
本発明の請求項６の簡易型浄化装置は、凝集剤を、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤又は液体状凝集剤としているため、従前のポリアクリルアミド等の合成高分子凝集剤の場合よりも汚濁物質の凝集を効率良く行え、且つ、残留した凝集剤が速く自然分解し、自然界で容易に分解されて天然アミノ酸の一種であるグルタミン酸に変換される物質であるので安全性に於いても優れている。
【００２８】
本発明の請求項７の簡易型浄化装置は、回収具が、メッシュ状袋体と、メッシュ状袋体に丸めた状態で収容されたボール状不織布とから成り、水中に浮遊する汚濁物質のフロックをメッシュ状袋体及びボール状不織布に付着させて回収するようにしているため、フロックを水中から素早く分離回収できると共に、フロックの容器外への流出を防止できる。
【００２９】
本発明の請求項８の簡易型浄化装置は、回収具を、紐を介してキャップの裏面に吊り下げた状態で容器内に入れているため、汚れた回収具を取り出す際には、キャップを容器から外して持ち上げれば良く、容器内の回収具を簡単且つ容易に取り出すことができる。
【００３０】
本発明の請求項９の簡易型浄化装置は、容器内に汚濁水の水温を高めるヒータを配設すると共に、前記ヒータに電力を供給する手動式の発電機を操作レバーの内側に組み込み、操作レバーの回転操作により発電機を駆動して電力を発生させ、この電力をヒータに供給して汚濁水を温めようにしているため、浄化処理する汚濁水の水温が低い冬季や寒冷地域に於いて使用する場合でも、低水温の汚濁水の温度を水浄化処理に適した温度（通常１０℃以上、好ましくは１０〜２５℃、より好ましくは２０℃付近）に上げることができ、凝集剤の凝集性能に悪影響を及ぼすことがない。また、手動式の発電機を備えているため、電力を学校等のコンセントから取る必要がなく、ランニングコストの低減を図れるうえ、山間僻地等の電源のない場所でも使用することができる。
【００３１】
本発明の請求項１０の簡易型浄化装置は、ヒータを渦巻き型のヒータとすると共に、前記渦巻き型のヒータを容器の底壁から離れた位置に配設し、容器の底壁とヒータとの間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成しているため、回収具に分離回収されなかった細かいフロックが残留フロック貯溜空間に溜まることになり、このフロックが開閉弁から排出されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る簡易型浄化装置の正面図である。
【図２】図１に示す簡易型浄化装置の側面図である。
【図３】図１に示す簡易型浄化装置の平面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る簡易型浄化装置の正面図である。
【図７】図６に示す簡易型浄化装置の側面図である。
【図８】図６に示す簡易型浄化装置の平面図である。
【図９】図６のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図１０】図６のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図１１】図７のＥ−Ｅ線拡大断面図である。
【図１２】従来の廃水処理装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は本発明の第１実施形態に係る簡易型浄化装置１を示し、当該簡易型浄化装置１は、例えば、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水を浄化処理して再利用できるようにし、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができるようにしたものであり、主に汚濁水の水温が１０℃以上になる夏季等の季節や温暖地域で使用されるものである。
【００３４】
即ち、前記簡易型浄化装置１は、支持フレーム２と、支持フレーム２に鉛直回転自在に支持され、内部に汚濁水を貯留する開閉可能な密閉状の容器３と、容器３を鉛直回転させる手動式の操作レバー５と、容器３内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させる凝集剤と、容器３内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具６とから成り、操作レバー５の回転操作により容器３を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具６に付着させて回収するようにしたものである。
【００３５】
具体的には、前記支持フレーム２は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材により形成されており、図１〜図３に示す如く、対向状に配置した三角形状の一対の支持板２ａと、両支持板２ａの下端部同士を連結する帯状の一対の連結板２ｂとから成る。
【００３６】
前記容器３は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材により円筒のタンク状に形成されており、図４及び図５に示す如く、容器３の上壁部には、容器３内に汚濁水、凝集剤及び回収具６を入れるための入口３ａが形成されている。この入口３ａは、入口３ａの周縁部に着脱自在に螺着されるキャップ３ｂにより開閉自在となっている。
また、容器３の周壁部には、図１及び図４に示す如く、容器３内の様子（汚濁水の浄化状況、汚濁水の量、浄化水の量）を確認するための縦長の透明な覗き窓３ｃが設けられている。この覗き窓３ｃ近傍の容器３外壁面には、容器３内の汚濁水や浄化水の量を測る目盛り３ｄが設けられている。
更に、容器３の下端部には、図１、図２及び図４に示す如く、底壁から１ｃｍ位離れた位置に開閉弁３ｅが設けられており、容器３内の浄化された水を取り出せるようになっている。この開閉弁３ｅには、コックが使用されており、その入口側には、フロックの流出を阻止する金属製又は合成樹脂製の網構造のストレーナー３ｆが設けられている。また、開閉弁３ｅの出口には、ビニールホースが接続可能となっている。
加えて、容器３の底壁部外面には、汚濁水を入れた容器３の回転をスムースに行えるようにウエイト３ｇが取り付けられている。
【００３７】
そして、前記容器３は、図４に示す如く、周壁部の外壁面に対向状に取り付けた支持軸３ｈを支持フレーム２の両支持板２ａに設けた軸受４に支持させることによって、支持フレーム２に鉛直回転自在に支持されている。
【００３８】
前記操作レバー５は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材により形成されており、容器３の一方の支持軸３ｈ端部に連結されて容器３自体を支持軸３ｈを中心にして鉛直回転させることができるようになっている。
【００３９】
前記凝集剤は、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤であり、この実施形態に於いては、粉体状凝集剤として、下記の成分量（ｗｔ％）を有する凝集剤（日本ポリグル株式会社製・製品名ＰＧα２１Ｃａ）が使用されている。
成分構成（ｗｔ％）
ＰＧα２１Ｃａ＝１４％、Ｃ＝０．５％、Ｏ＝４５％、Ｎａ＝８％、Ａｌ＝０．５％、Ｓｉ＝１２％、Ｃｌ＝０．４、Ｃａ＝１５％、Ｋ＝０．１％、Ｆｅ＝１５％。
【００４０】
尚、前記ＰＧα２１Ｃａは、生分解性を有するγ＝ポリグルタミン酸を主体とする新規な自然分解性の物質であり、下記の構造式で表されるものである。
【化１】
【００４１】
また、凝集剤内のＯ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｓｉ等は通常２ＣａＳＯ４・Ｈ２Ｏ、ＮａＣＯ３・Ｈ２Ｏ、ＮａＳＯ４、ＭｇＳＯ４・６Ｈ２Ｏ、Ａｌ２（ＳＯ４）・１８Ｈ２Ｏ等の化学構造式で表される物質の型で当該凝集剤内に含まれている。
【００４２】
前記回収具６は、図４及び図５に示す如く、ポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂製繊維を細かく編んで形成したメッシュ布（この実施形態では、２．０ｍｍ×２．０ｍｍメッシュのメッシュ布）を球状に形成したメッシュ状袋体６ａと、ポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂製繊維により形成され、メッシュ状袋体６ａに丸めた状態で収容されたボール状不織布６ｂとから成り、水中に浮遊する汚濁物質のフロックをメッシュ状袋体６ａ及びボール状不織布６ｂに付着させて回収するものである。
尚、回収具６は、容器３内へ自由状態で投入されているが、図４、図５、図９及び図１１に示す如く、合成樹脂製の紐７によりキャップ３ｂの裏面に吊り下げした状態で容器３内に入れるようにしても良い。
【００４３】
尚、この実施形態に於いては、簡易型浄化装置１の寸法は、高さ４８ｃｍ、幅４３ｃｍ、奥行３７．５ｃｍに、容器３の寸法は、高さ３３ｃｍ、直径３０ｃｍにそれぞれ設定されている。
また、凝集剤は、付属品として付けられており、０．１ｇ〜０．３ｇの凝集剤（汚濁水１リットル当り０．１ｇ〜０．３ｇの凝集剤を使用）を密封状の小さい袋に詰めたものものが１００袋〜５００袋（１００リットル〜５００リットル分）用意されている。この凝集剤は、数ｇ単位、１０ｇ単位、数十ｇ単位、１００ｇ単位又は数百ｇ単位で密封状の袋に詰めるようにしても良いことは勿論である。
更に、回収具６は、付属品として付けられており、ソフトボール又は野球のボール位の大きさのものが１００個用意されている。
【００４４】
次に、上述した簡易型浄化装置１を用い、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水を浄化処理する場合について説明する。
【００４５】
先ず、容器３のキャップ３ｂを開けて容器３内に汚濁水を入れると共に、汚濁水の量に見合った凝集剤を容器３内に入れ、回収具６をキャップ３ｂの裏面に紐７で連結した状態で容器３内に入れた後、容器３の入口３ａをキャップ３ｂにより閉塞する。
このとき、容器３内に入れる汚濁水の量は、透明な覗き窓３ｃ及び目盛り３ｄにより測ることができるので、容器３内に入れる凝集剤の量も簡単且つ正確に判る。
【００４６】
次に、操作レバー５を握って容器３を数分間鉛直回転させ、容器３内の汚濁水と凝集剤とを混合攪拌する。そうすると、凝集剤により水中の汚濁物質が凝集し始めると共に、凝集したフロックが回収具６のメッシュ状袋体６ａ及びボール状不織布６ｂに付着して水中より回収される。これにより、容器３内の汚濁水が浄化処理されて清水となる。
このとき、容器３内の汚濁水の処理状況を透明な覗き窓３ｃから覗くことができるので、汚濁水が清水になった時点で容器３の回転操作を止めることができるため、必要以上に浄化処理操作を行うこともない。
【００４７】
そして、汚濁水が清水になったら、開閉弁３ｅを開放して容器３内の清水を取り出し、これを再利用する。
このとき、開閉弁３ｅの流入口側にストレーナー３ｆを設けているため、清水と一緒にフロックが流出したり、開閉弁３ｅがフロックにより閉塞するのを防止することができる。
また、汚濁水の浄化処理により回収具６が汚れたら、その回収具６はゴミ箱に捨てる。この回収具６は、キャップ３ｂの裏面に紐７を介して吊り下げられているため、容器３からキャップ３ｂを外して持ち上げると、容器３内から簡単且つ容易に取り出すことができる。
【００４８】
上述した簡易型浄化装置１は、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水の浄化に使用した場合、汚濁水を浄化処理して再利用することができ、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができる。
【００４９】
図６〜図１１は本発明の第２実施形態に係る簡易型浄化装置１を示し、当該簡易型浄化装置１は、例えば、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水を浄化処理して再利用できるようにし、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができるようにしたものであり、主に汚濁水の水温が１０℃以下になる冬季等の寒い季節や寒冷地域で使用されるものである。
【００５０】
即ち、前記簡易型浄化装置１は、支持フレーム２と、支持フレーム２に鉛直回転自在に支持され、内部に汚濁水を貯留する開閉可能な密閉状の容器３と、容器３を鉛直回転させる手動式の操作レバー５と、容器３内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させる凝集剤と、容器３内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具６と、容器３内に配設されて汚濁水の水温を高めるヒータ８と、操作レバー５の内側に組み込まれ、ヒータ８に電力を供給する手動式の発電機９とから成り、操作レバー５の回転操作により発電機９を駆動して電力を発生させ、この電力をヒータ８に供給して低水温の汚濁水を凝集剤の凝集反応に適した温度にまで温め、また、操作レバー５の回転操作により容器３を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具６に付着させて回収するようにしたものである。
【００５１】
この簡易型浄化装置１は、上述した第１実施形態に係る簡易型浄化装置１にヒータ８及び手動式の発電機９を新たに付加したものであり、支持フレーム２、容器３、操作レバー５、凝集剤及び回収具６は、第１実施形態に係る簡易型浄化装置１のものと同じ構造及び同じ形状に形成されている。
従って、図１〜図５に示す第１実施形態に係る簡易型浄化装置１と同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
前記ヒータ８は、図９〜図１１に示す如く、渦巻き型のヒータ８に形成され、容器３の底壁から１ｃｍ位離れた位置に配設されて支持具１０により支持固定されており、容器３の底壁とヒータ８との間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成するようになっている。この実施形態に於いては、ヒータ８には、防水型のシーズヒータが使用されている。
【００５３】
前記手動式の発電機９は、ケーシング９ａ内に発電用回転機９ｂ及び増速ギア装置９ｃが配設されており、増速ギア装置９ｃの入力軸を手で回して発電用回転機９ｂを回転させることによって電気を発生させるものである。この手動式の発電機９には、従来公知のものが用いられており、増速ギア装置９ｃの入力軸を容器３の外壁面に取り付けた一方の支持軸３ｈと兼用させている。
また、手動式の発電機９は、支持フレーム２の片方の支持板２ａ外面に固定されており、増速ギア装置９ｃの入力軸、即ち、容器３の一方の支持軸３ｈ端部には、操作レバー５が取り付けられている。
更に、手動式の発電機９のケーシング９ａ内には、前記支持軸３ｈが挿通される中空軸型のスリップリング装置１１（静止体から回転体に対して電力と電気信号を伝達することのできる装置）が設けられており、発電機９により得られた電力をリード線１２を介してヒータ８に供給するようになっている。
尚、リード線１２は、支持軸３ｈに形成した中空穴に通されており、その一端部がスリップリング装置１１の集電環に、また、その他端部がヒータ８にそれぞれ接続されている。
【００５４】
而して、前記簡易型浄化装置１によれば、容器３内に汚濁水、凝集剤及び回収具６を入れ、操作レバー５を回転させると、発電機９により得られた電力がヒータ８に供給されて汚濁水を温め、また、容器３が鉛直回転して凝集剤を混入した汚濁水が混合攪拌されてフロックが形成され、このフロックが回収具６に回収されて汚濁水が浄化される。
【００５５】
この第２実施形態に係る簡易型浄化装置１は、上述した第１実施形態に係る簡易型浄化装置１と同様の作用効果を奏することができる。
しかも、この簡易型浄化装置１は、容器３内の汚濁水を温めることができるため、浄化処理する汚濁水の水温が低い冬季や寒冷地域に於いて使用する場合でも、低水温の汚濁水の温度を水浄化処理に適した温度（通常１０℃以上、好ましくは１０〜２５℃、より好ましくは２０℃付近）に上げることができ、凝集剤の凝集性能に悪影響を及ぼすことがない。
また、この簡易型浄化装置１は、容器３の底壁とヒータ８との間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成しているため、回収具６に回収されなかった細かいフロックが残留フロック貯溜空間に溜まることになり、このフロックが開閉弁３ｅから排出されるのを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の簡易型浄化装置１は、学校で排出される汚濁水を浄化処理するだけでなく、河川の水や一般家庭で排出される汚濁水を浄化処理しても良く、或は、地震や洪水等の災害時に河川、池、プール等の水を浄化処理し、これを生活用水として使用することもできる。
【符号の説明】
【００５７】
１は簡易型浄化装置、２は支持フレーム、３は容器、３ａは入口、３ｂはキャップ、３ｃは透明な覗き窓、３ｄは目盛り、３ｅは開閉弁、３ｆはストレーナー、３ｇはウエイト、３ｈは支持軸、５は操作レバー、６は回収具、６ａはメッシュ状袋体、６ｂはボール状不織布、７は紐、８はヒータ、９は手動式の発電機。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に山間僻地や災害等の発生時に於いて、河川や池の水を生分解性凝集剤を用いて浄化処理して飲料水としたり、或いは、学校や一般家庭等に於いて、排出した汚濁水を生分解性の凝集剤を用いて浄化処理して再利用できるようにした簡易型浄化装置に係り、特に、河川の水や、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水等を、極めて簡単な構造の小型の装置でもって浄化処理して再利用できるようにし、水不足に容易に対応することが出来るようにすると共に、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題を解決し、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができるようにした簡易型浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、低開発国の山間僻地等に於いては、河川や池の水を単に沈澱濾過しただけで飲用に供されている場合が多く見られる。
また、学校等では、絵の具や墨汁で汚れた筆等の洗浄や雑巾掛けした後の雑巾の洗浄には、多量の水道水を使用しているうえ、汚れた筆や雑巾等を洗浄した時に発生した汚濁水をそのままの状態で下水道に流したりしている。
【０００３】
そのため、前者の場合に於いては、極めて不衛生であり、健康を害すると云う問題があり、また、後者の場合に於いては、筆や雑巾等の洗浄に要する水道代が高くなることは勿論のこと、汚濁水の処理に伴う浄化処理費用も相当なものになっており、学校等で使う水の浪費と排水が大きな問題となっている。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決するため、河川等の水や発生した汚濁水をその場で浄化処理して再利用したり、或は汚濁水を垂れ流さないようにした装置が開発され、登録実用新案第３１２０９８０号公報（特許文献１参照）として公開されている。
【０００５】
即ち、前記登録実用新案第３１２０９８０号公報に開示された多目的廃水処理装置は、図１２に示す如く、キャスター付きのボックス２０内に、処理水（汚濁水）の凝集沈澱処理及びオゾン処理を行う凝集沈殿・オゾン処理タンク２１と、凝集沈澱処理及びオゾン処理を行った処理水の濾過処理、沈澱処理及び活性炭による処理を行う濾過タンク２２とを設置し、前記凝集沈殿・オゾン処理タンク２１内に、処理水を循環させて攪拌する水中ポンプ２３と、オゾンを含んだ空気を処理水内に放出するオゾンエアブロア２４とを配設すると共に、ボックス２０の外壁にオゾンを含んだ空気をオゾンエアブロア２４へ供給するオゾン発生装置２５を取り付けた構造となっており、絵の具や墨汁を含む汚水、グリストラップの汚水、飼育用池等の汚水を凝集沈殿剤、オゾン発生装置２５、活性炭等を使用して浄化処理し、その処理水を再利用可能としたものである。
【０００６】
しかし、前記多目的廃水処理装置は、水中ポンプ２３やオゾン発生装置２５等を必要とするため、装置自体の構造が極めて複雑になるうえ、水中ポンプ２３及びオゾン発生装置２５を動かすのに電力を必要とし、山間僻地では容易に使用できないうえ、装置の製造コスト及びランニングコストの引き下げを図れないと云う問題があった。
【０００７】
また、この多目的廃水処理装置は、ボックス２０内の上段に凝集沈殿・オゾン処理タンク２１を、ボックス２０内の下段に濾過タンク２２をそれぞれ設置する構造となっているため、装置自体が大型化すると云う問題があった。
【０００８】
更に、この多目的廃水処理装置は、凝集沈殿剤を使用して汚水の凝集沈澱処理を行うようにしているが、具体的な凝集沈殿剤の種類が記載されておらず、もしも、凝集沈殿剤にアルミニウム系凝集剤やポリアクリルアミド等の合成高分子凝集剤を用いている場合には、環境に対する安全性（２次汚染）の点に問題を残す結果となり、安全性に面に於いても問題が発生することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】登録実用新案第３１２０９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、河川等の水や学校や一般家庭等から排出される汚濁水を浄化処理して再利用できるようにし、水不足や水の浪費、汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題等を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができ、加えて、汚濁水を処理する装置自体の構造の簡略化及び小型化並びに装置の製造コスト、ランニングコストの引き下げ等を図れるようにした簡易型浄化装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、支持フレームに支持軸を介して鉛直回転自在に支持され、水の出入口を有して内部に汚濁水を貯留する密閉状の容器と、支持軸に連結され、容器を鉛直回転させる手動式の操作レバーと、容器内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させるポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の凝集剤と、容器内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具とを備えており、操作レバーにより容器を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具に付着させて回収する構成としたことに特徴がある。
【００１２】
本発明の請求項２の発明は、容器が、円筒のタンク状に形成されており、容器の上壁部に形成されて容器内に汚濁水、凝集剤及び回収具を入れるための入口と、この入口を開閉するキャップと、容器の周壁部に形成されて容器内の様子を確認できる透明な覗き窓と、容器の下端部に設けられて容器内の浄化された水を取り出す開閉弁とを備えていることに特徴がある。
【００１３】
本発明の請求項３の発明は、容器の底壁部外面に、汚濁水を入れた容器の回転をスムースに行えるようにウエイトを取り付けたことに特徴がある。
【００１４】
本発明の請求項４の発明は、容器の覗き窓近傍位置又は覗き窓に、容器内の汚濁水又は浄水の量を測る目盛りを設けたことに特徴がある。
【００１５】
本発明の請求項５の発明は、開閉弁の入口側に、フロックの流出を阻止するストレーナーを設けたことに特徴がある。
【００１６】
本発明の請求項６の発明は、凝集剤を、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤又は液体状凝集剤としたことに特徴がある。
【００１７】
本発明の請求項７の発明は、回収具が、合成樹脂製のメッシュ状袋体と、メッシュ状袋体に丸めた状態で収容されたボール状不織布とから成り、水中に浮遊する汚濁物質のフロックをメッシュ状袋体及びボール状不織布に付着させて回収するようにしたことに特徴がある。
【００１８】
本発明の請求項８の発明は、回収具を、紐を介してキャップの裏面に吊り下げた状態で容器内に入れたことに特徴がある。
【００１９】
本発明の請求項９の発明は、容器内に汚濁水の水温を高めるヒータを配設すると共に、前記ヒータに電力を供給する手動式の発電機を操作レバーの内側に組み込み、操作レバーの回転操作により発電機を駆動して電力を発生させ、この電力をヒータに供給して汚濁水を温めようにしたことに特徴がある。
【００２０】
本発明の請求項１０の発明は、ヒータを渦巻き型のヒータとすると共に、前記渦巻き型のヒータを容器の底壁から離れた位置に配設し、容器の底壁とヒータとの間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成したことに特徴がある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１の簡易型浄化装置は、支持フレームに鉛直回転自在に支持された容器と、容器を鉛直回転させる手動式の操作レバーと、容器内の汚濁水へ混入されるポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の凝集剤と、容器内に投入されて水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具とから成り、操作レバーにより汚濁水及び凝集剤を入れた容器を鉛直回転させ、汚濁水と凝集剤を混合攪拌して水中に浮遊する汚濁物質のフロックを形成し、当該フロックを容器内の回収具に付着させて回収する構成としているため、冒頭で述べた従来の廃水処理装置に比較して構造の簡略化及び小型化を図れると共に、混合攪拌用の水中ポンプ等を省略することができ、装置の製造コスト及びランニングコストの引き下げを図れる。
また、本発明の請求項１の簡易型浄化装置は、汚濁水及び凝集剤を入れた容器を鉛直回転させているため、汚濁水と凝集剤が効率良く混合攪拌されることになり、浄化処理を素早く行える。
更に、本発明の請求項１の簡易型浄化装置は、汚濁水と凝集剤を混合攪拌して水中に浮遊する汚濁物質を凝集させてフロックとし、当該フロックを回収具により回収するようにしているため、汚濁水を清水とすることができる。その結果、本発明の簡易型浄化装置を用いれば、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水を簡単に浄化処理して再利用することができ、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化処理費用の問題を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができる。
【００２２】
本発明の請求項２〜請求項１０の簡易型浄化装置は、上記効果に加えて更に次のような優れた効果を奏することができる。
【００２３】
即ち、本発明の請求項２の簡易型浄化装置は、容器が、汚濁水、凝集剤及び回収具の入口と、入口を開閉するキャップと、容器内の様子を確認する透明な覗き窓と、浄水を取り出す開閉弁とを備えているため、容器内への汚濁水、凝集剤及び回収具の投入、回収具の取り出し、浄水の取り出しを簡単且つ容易に行えるうえ、透明な覗き窓により容器内の汚濁水の処理状況や汚濁水及び浄水の量を目視することができ、取扱性に極めて優れている。
【００２４】
本発明の請求項３の簡易型浄化装置は、容器の底壁部外面にウエイトを取り付けているため、汚濁水を入れた容器を簡単且つ容易に鉛直回転させて容器内の汚濁水と凝集剤を混合攪拌するでき、学校で使用する場合に子供でも簡単且つ容易に使用することができる。
【００２５】
本発明の請求項４の簡易型浄化装置は、容器の覗き窓近傍位置又は覗き窓に、容器内の汚濁水又は浄水の量を測る目盛りを設けているため、容器内の汚濁水の量や浄水の量を正確に知ることができる。
【００２６】
本発明の請求項５の簡易型浄化装置は、容器に設けた開閉弁の流入口側にストレーナーを設けているため、容器内の浄水を取り出す際に浄水と一緒にフロックが流出したり、開閉弁がフロックにより閉塞するのを防止することができる。
【００２７】
本発明の請求項６の簡易型浄化装置は、凝集剤を、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤又は液体状凝集剤としているため、従前のポリアクリルアミド等の合成高分子凝集剤の場合よりも汚濁物質の凝集を効率良く行え、且つ、残留した凝集剤が速く自然分解し、自然界で容易に分解されて天然アミノ酸の一種であるグルタミン酸に変換される物質であるので安全性に於いても優れている。
【００２８】
本発明の請求項７の簡易型浄化装置は、回収具が、メッシュ状袋体と、メッシュ状袋体に丸めた状態で収容されたボール状不織布とから成り、水中に浮遊する汚濁物質のフロックをメッシュ状袋体及びボール状不織布に付着させて回収するようにしているため、フロックを水中から素早く分離回収できると共に、フロックの容器外への流出を防止できる。
【００２９】
本発明の請求項８の簡易型浄化装置は、回収具を、紐を介してキャップの裏面に吊り下げた状態で容器内に入れているため、汚れた回収具を取り出す際には、キャップを容器から外して持ち上げれば良く、容器内の回収具を簡単且つ容易に取り出すことができる。
【００３０】
本発明の請求項９の簡易型浄化装置は、容器内に汚濁水の水温を高めるヒータを配設すると共に、前記ヒータに電力を供給する手動式の発電機を操作レバーの内側に組み込み、操作レバーの回転操作により発電機を駆動して電力を発生させ、この電力をヒータに供給して汚濁水を温めようにしているため、浄化処理する汚濁水の水温が低い冬季や寒冷地域に於いて使用する場合でも、低水温の汚濁水の温度を水浄化処理に適した温度（通常１０℃以上、好ましくは１０〜２５℃、より好ましくは２０℃付近）に上げることができ、凝集剤の凝集性能に悪影響を及ぼすことがない。また、手動式の発電機を備えているため、電力を学校等のコンセントから取る必要がなく、ランニングコストの低減を図れるうえ、山間僻地等の電源のない場所でも使用することができる。
【００３１】
本発明の請求項１０の簡易型浄化装置は、ヒータを渦巻き型のヒータとすると共に、前記渦巻き型のヒータを容器の底壁から離れた位置に配設し、容器の底壁とヒータとの間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成しているため、回収具に分離回収されなかった細かいフロックが残留フロック貯溜空間に溜まることになり、このフロックが開閉弁から排出されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る簡易型浄化装置の正面図である。
【図２】図１に示す簡易型浄化装置の側面図である。
【図３】図１に示す簡易型浄化装置の平面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る簡易型浄化装置の正面図である。
【図７】図６に示す簡易型浄化装置の側面図である。
【図８】図６に示す簡易型浄化装置の平面図である。
【図９】図６のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図１０】図６のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図１１】図７のＥ−Ｅ線拡大断面図である。
【図１２】従来の廃水処理装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は本発明の第１実施形態に係る簡易型浄化装置１を示し、当該簡易型浄化装置１は、例えば、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水を浄化処理して再利用できるようにし、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができるようにしたものであり、主に汚濁水の水温が１０℃以上になる夏季等の季節や温暖地域で使用されるものである。
【００３４】
即ち、前記簡易型浄化装置１は、支持フレーム２と、支持フレーム２に鉛直回転自在に支持され、内部に汚濁水を貯留する開閉可能な密閉状の容器３と、容器３を鉛直回転させる手動式の操作レバー５と、容器３内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させる凝集剤と、容器３内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具６とから成り、操作レバー５の回転操作により容器３を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具６に付着させて回収するようにしたものである。
【００３５】
具体的には、前記支持フレーム２は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材により形成されており、図１〜図３に示す如く、対向状に配置した三角形状の一対の支持板２ａと、両支持板２ａの下端部同士を連結する帯状の一対の連結板２ｂとから成る。
【００３６】
前記容器３は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材により円筒のタンク状に形成されており、図４及び図５に示す如く、容器３の上壁部には、容器３内に汚濁水、凝集剤及び回収具６を入れるための入口３ａが形成されている。この入口３ａは、入口３ａの周縁部に着脱自在に螺着されるキャップ３ｂにより開閉自在となっている。
また、容器３の周壁部には、図１及び図４に示す如く、容器３内の様子（汚濁水の浄化状況、汚濁水の量、浄化水の量）を確認するための縦長の透明な覗き窓３ｃが設けられている。この覗き窓３ｃ近傍の容器３外壁面には、容器３内の汚濁水や浄化水の量を測る目盛り３ｄが設けられている。
更に、容器３の下端部には、図１、図２及び図４に示す如く、底壁から１ｃｍ位離れた位置に開閉弁３ｅが設けられており、容器３内の浄化された水を取り出せるようになっている。この開閉弁３ｅには、コックが使用されており、その入口側には、フロックの流出を阻止する金属製又は合成樹脂製の網構造のストレーナー３ｆが設けられている。また、開閉弁３ｅの出口には、ビニールホースが接続可能となっている。
加えて、容器３の底壁部外面には、汚濁水を入れた容器３の回転をスムースに行えるようにウエイト３ｇが取り付けられている。
【００３７】
そして、前記容器３は、図４に示す如く、周壁部の外壁面に対向状に取り付けた支持軸３ｈを支持フレーム２の両支持板２ａに設けた軸受４に支持させることによって、支持フレーム２に鉛直回転自在に支持されている。
【００３８】
前記操作レバー５は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材により形成されており、容器３の一方の支持軸３ｈ端部に連結されて容器３自体を支持軸３ｈを中心にして鉛直回転させることができるようになっている。
【００３９】
前記凝集剤は、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤であり、この実施形態に於いては、粉体状凝集剤として、下記の成分量（ｗｔ％）を有する凝集剤（日本ポリグル株式会社製・製品名ＰＧα２１Ｃａ）が使用されている。
成分構成（ｗｔ％）
ＰＧα２１Ｃａ＝１４％、Ｃ＝０．５％、Ｏ＝４５％、Ｎａ＝８％、Ａｌ＝０．５％、Ｓｉ＝１２％、Ｃｌ＝０．４、Ｃａ＝１５％、Ｋ＝０．１％、Ｆｅ＝１５％。
【００４０】
尚、前記ＰＧα２１Ｃａは、生分解性を有するγ＝ポリグルタミン酸を主体とする新規な自然分解性の物質であり、下記の構造式で表されるものである。
【化１】
【００４１】
また、凝集剤内のＯ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｓｉ等は通常２ＣａＳＯ４・Ｈ２Ｏ、ＮａＣＯ３・Ｈ２Ｏ、ＮａＳＯ４、ＭｇＳＯ４・６Ｈ２Ｏ、Ａｌ２（ＳＯ４）・１８Ｈ２Ｏ等の化学構造式で表される物質の型で当該凝集剤内に含まれている。
【００４２】
前記回収具６は、図４及び図５に示す如く、ポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂製繊維を細かく編んで形成したメッシュ布（この実施形態では、２．０ｍｍ×２．０ｍｍメッシュのメッシュ布）を球状に形成したメッシュ状袋体６ａと、ポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂製繊維により形成され、メッシュ状袋体６ａに丸めた状態で収容されたボール状不織布６ｂとから成り、水中に浮遊する汚濁物質のフロックをメッシュ状袋体６ａ及びボール状不織布６ｂに付着させて回収するものである。
尚、回収具６は、容器３内へ自由状態で投入されているが、図４、図５、図９及び図１１に示す如く、合成樹脂製の紐７によりキャップ３ｂの裏面に吊り下げした状態で容器３内に入れるようにしても良い。
【００４３】
尚、この実施形態に於いては、簡易型浄化装置１の寸法は、高さ４８ｃｍ、幅４３ｃｍ、奥行３７．５ｃｍに、容器３の寸法は、高さ３３ｃｍ、直径３０ｃｍにそれぞれ設定されている。
また、凝集剤は、付属品として付けられており、０．１ｇ〜０．３ｇの凝集剤（汚濁水１リットル当り０．１ｇ〜０．３ｇの凝集剤を使用）を密封状の小さい袋に詰めたものものが１００袋〜５００袋（１００リットル〜５００リットル分）用意されている。この凝集剤は、数ｇ単位、１０ｇ単位、数十ｇ単位、１００ｇ単位又は数百ｇ単位で密封状の袋に詰めるようにしても良いことは勿論である。
更に、回収具６は、付属品として付けられており、ソフトボール又は野球のボール位の大きさのものが１００個用意されている。
【００４４】
次に、上述した簡易型浄化装置１を用い、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水を浄化処理する場合について説明する。
【００４５】
先ず、容器３のキャップ３ｂを開けて容器３内に汚濁水を入れると共に、汚濁水の量に見合った凝集剤を容器３内に入れ、回収具６をキャップ３ｂの裏面に紐７で連結した状態で容器３内に入れた後、容器３の入口３ａをキャップ３ｂにより閉塞する。
このとき、容器３内に入れる汚濁水の量は、透明な覗き窓３ｃ及び目盛り３ｄにより測ることができるので、容器３内に入れる凝集剤の量も簡単且つ正確に判る。
【００４６】
次に、操作レバー５を握って容器３を数分間鉛直回転させ、容器３内の汚濁水と凝集剤とを混合攪拌する。そうすると、凝集剤により水中の汚濁物質が凝集し始めると共に、凝集したフロックが回収具６のメッシュ状袋体６ａ及びボール状不織布６ｂに付着して水中より回収される。これにより、容器３内の汚濁水が浄化処理されて清水となる。
このとき、容器３内の汚濁水の処理状況を透明な覗き窓３ｃから覗くことができるので、汚濁水が清水になった時点で容器３の回転操作を止めることができるため、必要以上に浄化処理操作を行うこともない。
【００４７】
そして、汚濁水が清水になったら、開閉弁３ｅを開放して容器３内の清水を取り出し、これを再利用する。
このとき、開閉弁３ｅの流入口側にストレーナー３ｆを設けているため、清水と一緒にフロックが流出したり、開閉弁３ｅがフロックにより閉塞するのを防止することができる。
また、汚濁水の浄化処理により回収具６が汚れたら、その回収具６はゴミ箱に捨てる。この回収具６は、キャップ３ｂの裏面に紐７を介して吊り下げられているため、容器３からキャップ３ｂを外して持ち上げると、容器３内から簡単且つ容易に取り出すことができる。
【００４８】
上述した簡易型浄化装置１は、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水の浄化に使用した場合、汚濁水を浄化処理して再利用することができ、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができる。
【００４９】
図６〜図１１は本発明の第２実施形態に係る簡易型浄化装置１を示し、当該簡易型浄化装置１は、例えば、学校に於いて絵の具や墨汁、水性塗料で汚れた筆や刷毛等を洗った時に発生する汚濁水や、雑巾掛けした後の雑巾を洗った時に発生する汚濁水を浄化処理して再利用できるようにし、水の浪費や汚濁水の処理に伴う浄化費用の問題を解決できると共に、子供たちに水や環境問題に関心を持たせることができるようにしたものであり、主に汚濁水の水温が１０℃以下になる冬季等の寒い季節や寒冷地域で使用されるものである。
【００５０】
即ち、前記簡易型浄化装置１は、支持フレーム２と、支持フレーム２に鉛直回転自在に支持され、内部に汚濁水を貯留する開閉可能な密閉状の容器３と、容器３を鉛直回転させる手動式の操作レバー５と、容器３内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させる凝集剤と、容器３内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具６と、容器３内に配設されて汚濁水の水温を高めるヒータ８と、操作レバー５の内側に組み込まれ、ヒータ８に電力を供給する手動式の発電機９とから成り、操作レバー５の回転操作により発電機９を駆動して電力を発生させ、この電力をヒータ８に供給して低水温の汚濁水を凝集剤の凝集反応に適した温度にまで温め、また、操作レバー５の回転操作により容器３を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具６に付着させて回収するようにしたものである。
【００５１】
この簡易型浄化装置１は、上述した第１実施形態に係る簡易型浄化装置１にヒータ８及び手動式の発電機９を新たに付加したものであり、支持フレーム２、容器３、操作レバー５、凝集剤及び回収具６は、第１実施形態に係る簡易型浄化装置１のものと同じ構造及び同じ形状に形成されている。
従って、図１〜図５に示す第１実施形態に係る簡易型浄化装置１と同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
前記ヒータ８は、図９〜図１１に示す如く、渦巻き型のヒータ８に形成され、容器３の底壁から１ｃｍ位離れた位置に配設されて支持具１０により支持固定されており、容器３の底壁とヒータ８との間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成するようになっている。この実施形態に於いては、ヒータ８には、防水型のシーズヒータが使用されている。
【００５３】
前記手動式の発電機９は、ケーシング９ａ内に発電用回転機９ｂ及び増速ギア装置９ｃが配設されており、増速ギア装置９ｃの入力軸を手で回して発電用回転機９ｂを回転させることによって電気を発生させるものである。この手動式の発電機９には、従来公知のものが用いられており、増速ギア装置９ｃの入力軸を容器３の外壁面に取り付けた一方の支持軸３ｈと兼用させている。
また、手動式の発電機９は、支持フレーム２の片方の支持板２ａ外面に固定されており、増速ギア装置９ｃの入力軸、即ち、容器３の一方の支持軸３ｈ端部には、操作レバー５が取り付けられている。
更に、手動式の発電機９のケーシング９ａ内には、前記支持軸３ｈが挿通される中空軸型のスリップリング装置１１（静止体から回転体に対して電力と電気信号を伝達することのできる装置）が設けられており、発電機９により得られた電力をリード線１２を介してヒータ８に供給するようになっている。
尚、リード線１２は、支持軸３ｈに形成した中空穴に通されており、その一端部がスリップリング装置１１の集電環に、また、その他端部がヒータ８にそれぞれ接続されている。
【００５４】
而して、前記簡易型浄化装置１によれば、容器３内に汚濁水、凝集剤及び回収具６を入れ、操作レバー５を回転させると、発電機９により得られた電力がヒータ８に供給されて汚濁水を温め、また、容器３が鉛直回転して凝集剤を混入した汚濁水が混合攪拌されてフロックが形成され、このフロックが回収具６に回収されて汚濁水が浄化される。
【００５５】
この第２実施形態に係る簡易型浄化装置１は、上述した第１実施形態に係る簡易型浄化装置１と同様の作用効果を奏することができる。
しかも、この簡易型浄化装置１は、容器３内の汚濁水を温めることができるため、浄化処理する汚濁水の水温が低い冬季や寒冷地域に於いて使用する場合でも、低水温の汚濁水の温度を水浄化処理に適した温度（通常１０℃以上、好ましくは１０〜２５℃、より好ましくは２０℃付近）に上げることができ、凝集剤の凝集性能に悪影響を及ぼすことがない。
また、この簡易型浄化装置１は、容器３の底壁とヒータ８との間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成しているため、回収具６に回収されなかった細かいフロックが残留フロック貯溜空間に溜まることになり、このフロックが開閉弁３ｅから排出されるのを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の簡易型浄化装置１は、学校で排出される汚濁水を浄化処理するだけでなく、河川の水や一般家庭で排出される汚濁水を浄化処理しても良く、或は、地震や洪水等の災害時に河川、池、プール等の水を浄化処理し、これを生活用水として使用することもできる。
【符号の説明】
【００５７】
１は簡易型浄化装置、２は支持フレーム、３は容器、３ａは入口、３ｂはキャップ、３ｃは透明な覗き窓、３ｄは目盛り、３ｅは開閉弁、３ｆはストレーナー、３ｇはウエイト、３ｈは支持軸、５は操作レバー、６は回収具、６ａはメッシュ状袋体、６ｂはボール状不織布、７は紐、８はヒータ、９は手動式の発電機。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フレーム（２）に支持軸（３ｈ）を介して鉛直回転自在に支持され、水の出入口を有して内部に汚濁水を貯留する密閉状の容器（３）と、支持軸（３ｈ）に連結され、容器（３）を鉛直回転させる手動式の操作レバー（５）と、容器（３）内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させるポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の凝集剤と、容器（３）内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具（６）とを備えており、操作レバー（５）により容器（３）を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具（６）に付着させて回収する構成としたことを特徴とする簡易型浄化装置。
【請求項２】
容器（３）は、円筒のタンク状に形成されており、容器（３）の上壁部に形成されて容器（３）内に汚濁水、凝集剤及び回収具（６）を入れるための入口（３ａ）と、この入口（３ａ）を開閉するキャップ（３ｂ）と、容器（３）の周壁部に形成されて容器（３）内の様子を確認できる透明な覗き窓（３ｃ）と、容器（３）の下端部に設けられて容器（３）内の浄化された水を取り出す開閉弁（３ｅ）とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の簡易型浄化装置。
【請求項３】
容器（３）の底壁部外面に、汚濁水を入れた容器（３）の回転をスムースに行えるようにウエイト（３ｇ）を取り付けたことを特徴とする請求項1又は請求項２に記載の簡易型浄化装置。
【請求項４】
容器（３）の覗き窓（３ｃ）近傍位置又は覗き窓（３ｃ）に、容器（３）内の汚濁水又は浄水の量を測る目盛り（３ｄ）を設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の簡易型浄化装置。
【請求項５】
開閉弁（３ｅ）の入口側に、フロックの流出を阻止するストレーナー（３ｆ）を設けたことを特徴とする請求項２に記載の簡易型浄化装置。
【請求項６】
凝集剤を、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤又は液体状凝集剤としたことを特徴とする請求項１に記載の簡易型浄化装置。
【請求項７】
回収具（６）は、合成樹脂製メッシュ状袋体（６ａ）と、メッシュ状袋体（６ａ）に丸めた状態で収容されたボール状不織布（６ｂ）とから成り、水中に浮遊する汚濁物質のフロックをメッシュ状袋体（６ａ）及びボール状不織布（６ｂ）に付着させて回収するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の簡易型浄化装置。
【請求項８】
回収具（６）を、紐（７）を介してキャップ（３ｂ）の裏面に吊り下げた状態で容器（３）内に入れたことを特徴とする請求項２に記載の簡易型浄化装置。
【請求項９】
容器（３）内に汚濁水の水温を高めるヒータ（８）を配設すると共に、前記ヒータ（８）に電力を供給する手動式の発電機（９）を操作レバー（５）の内側に組み込み、操作レバー（５）の回転操作により発電機（９）を駆動して電力を発生させ、この電力をヒータ（８）に供給して汚濁水を温めようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の簡易型浄化装置。
【請求項１０】
ヒータ（８）を渦巻き型のヒータ（８）とすると共に、前記渦巻き型のヒータ（８）を容器（３）の底壁から離れた位置に配設し、容器（３）の底壁とヒータ（８）との間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成したことを特徴とする請求項９に記載の簡易型浄化装置。
【請求項１】
支持フレーム（２）に支持軸（３ｈ）を介して鉛直回転自在に支持され、水の出入口を有して内部に汚濁水を貯留する密閉状の容器（３）と、支持軸（３ｈ）に連結され、容器（３）を鉛直回転させる手動式の操作レバー（５）と、容器（３）内の汚濁水へ混入されて水中の汚濁物質を凝集させるポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の凝集剤と、容器（３）内に投入され、水中に浮遊する汚濁物質のフロックを回収する回収具（６）とを備えており、操作レバー（５）により容器（３）を鉛直回転させ、凝集剤を混入した汚濁水を混合攪拌してフロックを形成し、当該フロックを回収具（６）に付着させて回収する構成としたことを特徴とする簡易型浄化装置。
【請求項２】
容器（３）は、円筒のタンク状に形成されており、容器（３）の上壁部に形成されて容器（３）内に汚濁水、凝集剤及び回収具（６）を入れるための入口（３ａ）と、この入口（３ａ）を開閉するキャップ（３ｂ）と、容器（３）の周壁部に形成されて容器（３）内の様子を確認できる透明な覗き窓（３ｃ）と、容器（３）の下端部に設けられて容器（３）内の浄化された水を取り出す開閉弁（３ｅ）とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の簡易型浄化装置。
【請求項３】
容器（３）の底壁部外面に、汚濁水を入れた容器（３）の回転をスムースに行えるようにウエイト（３ｇ）を取り付けたことを特徴とする請求項1又は請求項２に記載の簡易型浄化装置。
【請求項４】
容器（３）の覗き窓（３ｃ）近傍位置又は覗き窓（３ｃ）に、容器（３）内の汚濁水又は浄水の量を測る目盛り（３ｄ）を設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の簡易型浄化装置。
【請求項５】
開閉弁（３ｅ）の入口側に、フロックの流出を阻止するストレーナー（３ｆ）を設けたことを特徴とする請求項２に記載の簡易型浄化装置。
【請求項６】
凝集剤を、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤又は液体状凝集剤としたことを特徴とする請求項１に記載の簡易型浄化装置。
【請求項７】
回収具（６）は、合成樹脂製メッシュ状袋体（６ａ）と、メッシュ状袋体（６ａ）に丸めた状態で収容されたボール状不織布（６ｂ）とから成り、水中に浮遊する汚濁物質のフロックをメッシュ状袋体（６ａ）及びボール状不織布（６ｂ）に付着させて回収するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の簡易型浄化装置。
【請求項８】
回収具（６）を、紐（７）を介してキャップ（３ｂ）の裏面に吊り下げた状態で容器（３）内に入れたことを特徴とする請求項２に記載の簡易型浄化装置。
【請求項９】
容器（３）内に汚濁水の水温を高めるヒータ（８）を配設すると共に、前記ヒータ（８）に電力を供給する手動式の発電機（９）を操作レバー（５）の内側に組み込み、操作レバー（５）の回転操作により発電機（９）を駆動して電力を発生させ、この電力をヒータ（８）に供給して汚濁水を温めようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の簡易型浄化装置。
【請求項１０】
ヒータ（８）を渦巻き型のヒータ（８）とすると共に、前記渦巻き型のヒータ（８）を容器（３）の底壁から離れた位置に配設し、容器（３）の底壁とヒータ（８）との間に細かいフロックが溜まる残留フロック貯溜空間を形成したことを特徴とする請求項９に記載の簡易型浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１９６６４２（Ｐ２０１２−１９６６４２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６３５０７（Ｐ２０１１−６３５０７）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（５１０１３２５５４）株式会社ポリグルインターナショナル (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（５１０１３２５５４）株式会社ポリグルインターナショナル (4)
【Ｆターム（参考）】
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