簡易式トイレ
【課題】簡易型トイレの汚物処理槽が使用条件及び状況により、臭い、きたない等の問題があった。
【解決手段】霧尿化により、微生物および微生物担持基材の働きの活性化ができ、霧尿の高湿度の効果によるオゾン消臭・殺菌力が大きくなり、簡易トイレの機能が守れ、臭くなくきれいで清潔なトイレが実現でき、地球温暖化およびＣＯ２削減（燃料電池を併用することでより多く可能になる）および環境衛生上社会に貢献できる。
【解決手段】霧尿化により、微生物および微生物担持基材の働きの活性化ができ、霧尿の高湿度の効果によるオゾン消臭・殺菌力が大きくなり、簡易トイレの機能が守れ、臭くなくきれいで清潔なトイレが実現でき、地球温暖化およびＣＯ２削減（燃料電池を併用することでより多く可能になる）および環境衛生上社会に貢献できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡易式トイレに関し、詳しくは、尿を微生物により処理する簡易式トイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
工事現場やイベント会場、行楽地等には汚物をある程度貯蓄しておくまた、設置型バイオトイレで尿を糞に散布するものも提案されている（特許文献２分）
【特許文献１】特開２００１−２０４６５１号公報
【特許文献２】特開２００４−２３０００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は簡易式トイレの上記のような状況に鑑みてなされたものであり、主に工事現場等で使用されるものであって、使用者が心地よく使用でき、メンテナンス性がよく、清潔で消臭・除菌され管理者が安心できる簡易式トイレを提供することを目的としている。
【０００４】
おが屑等に散布された尿水分を蒸発させるには、便槽等を約１００度まで加熱し、気化させる。それにはかなりの時間と熱量を要する。また、一度加熱し１００度になってもあらたに尿が入れば温度は下がり、再度加熱しなければ蒸発は促進されない。
また自然に蒸発を待つには時間がかかりすぎ使用にはてきさない。そこでいままでは水洗式以外の仮設トイレはヒーター等で尿の水分を処理してきた。例えば約１０リットルの尿を８時間かけて蒸発させるには、その必要な電力は約１０ｋｗであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、汚物処理槽７に流れ込む尿を、霧発生器３で霧化して噴霧する。
霧化ユニット３ｂ（超音波振動子）で霧化された尿はセミドライフォグ又はドライフォグ（３０マイクロメータ以下の微小霧）といわれ、濡れない霧に近い状態の尿霧を生成する。
【０００６】
上記尿霧は、便槽内に周波数２０Ｈｚから２０ＭＨｚの強力な超音波を照射された尿の水分子が分解しＯＨ（ラジカル）が生成する、この過程で尿のペーハー（ＰＨ）が低下し空気雰囲気化でＰＨ４以下までになり殺菌効果が期待できる。
尚、周波数は任意に変更可能なものとする。約１０リットルの尿を８時間かけて霧化させるのに必要な霧化ユニットの電力は約１ｋｗでヒーターの十分の一の電力で済む。又補助の為、ヒーター装置を備えていてもよい。
【０００７】
前記噴霧された霧尿は、ファンにより強制対流し、一部は空気中に気化され、一部は微生物担持基材の表面に付着して、微生物と混合し分解能力を促進する。
【０００８】
前記霧尿はドライフォグ（濡れない霧）の状態に近いものである。その為、微生物担持基材に対する温度変化はほとんど大気の温度と変わらなく、もしくは少し高い状態で噴霧される。（超音波振動子により尿が温められる為）また汚物処理槽に直接尿を散布・流入する場合と違い汚物処理槽内は温度が下がらないので、霧尿の蒸発速度を速めることができる。
【０００９】
前記汚物処理槽は、換気用ファン（図３）をもち、処理槽内の空気を強制対流させ、尿の気化による水分の飽和状態を防ぐ構造とする。換気用ファンは水タンクを負圧にし、その圧力差により臭気・浮遊物等を吸引し、水をフィルターとして使用又はそれに準じた構造を持つフィルターを通し対流による空気を外部に放出することにより、臭気及び不純物等を除去した空気となり周囲環境に考慮したものである。
【００１０】
前記換気用ファン１７は、収集ホース１８で臭気及び霧尿を吸引し、水タンク及びフィルター１６に空気を送風する。水フィルター１６で洗浄された空気は換気用ホース２０から外気へ放出される。
【００１１】
前記尿の霧化は、霧発生装置３尿受槽６を経由、尿が直接汚物処理槽７に流れ込むことがなく、尿を処理する簡易式トイレを提供するものである。
【００１２】
前記霧化する方法の手段として、霧発生器３の中にある超音波振動子３ｂを用い尿の霧化を行なう。霧化した尿は霧発生器３に付属しているファンによりホース１５により汚物処理槽７に噴霧される。
【００１３】
前記霧発生器３に使用する霧発生装置は超音波振動子３ｂをあげたが、その他にそれと同等もしくは同様に霧を発生させるものであってもよい。
【００１４】
前記霧発生器３で発生された霧尿は、オゾン発生器４の発生するオゾンと霧発生器３の中で混合され、ファン３ａで送風しホース１５から汚物処理槽７に噴霧する。
【００１５】
前記オゾン発生器４オゾンは湿度が高いほど消臭・殺菌効果が高くなる性質があり、霧発生器３で霧尿化された尿と混合されたオゾンは通常の空気中に放電されたオゾンと比較して数段の消臭・殺菌効果が認められる。
【００１６】
前記ホース１５で噴霧された霧尿は、消臭・殺菌された状態で汚物処理槽７に入り、微生物の働きを補助し良い環境を維持することができる。
【００１７】
前記ホース１５から汚物処理槽７に噴霧される霧尿は汚物処理槽７の周囲に円形に取付られたパイプ状のもので噴霧穴が下方または斜め下方に多数あけられ、容易に霧尿が微生物担持基材と接することができる構造のものとし、材質は尿・薬品等の腐食に耐えられるものとする。
【００１８】
前記霧発生器３で霧尿を連続して発生させるには、ポンプ５にて尿を霧発生器３尿受槽６と循環させる。
【００１９】
前記ポンプ５は霧発生器３の霧発生部品と動きが連動するものとする。尿が霧発生器３のオーバーフローバルブ１０ａよりこぼれ出て、尿受槽６の一定量に貯蓄されたとき、ポンプ５が動きホース１２ポンプ５ホース１１霧発生器３と尿を循環させ霧尿をつくる。
【００２０】
前記ポンプ５は尿受槽６に尿が一定量に達しなかったり霧発生器３の霧発生が停止した場合、ポンプ５は停止する構造とする。
【００２１】
前記尿受槽６は霧発生器３のオーバーフローバルブ１０ａよりホース１０を経由して尿受槽６に尿が流れ込む。
【００２２】
前記尿受槽６に流入された尿はポンプ５霧発生器３の間を循環する。
【００２３】
前記尿受槽６が一定量以下になったり、霧発生器３が霧を発生しなくなった場合ポンプ５は停止し、霧発生器３のドレーンコック１３ａを手動で開きホース１３尿受槽６へ尿を流すことができる。
【００２４】
前記霧発生器３は霧尿発生の効果を高める為、一定量の尿しか入らない構造とする。便器１より発生した尿は、ホース８経由フィルター２、ホース９、霧発生器３オーバーフローバルブ口、ホース１０、尿受槽６、ホース１２、ポンプ５、ホース１１、霧発生器３に入り循環する。
【００２５】
前記霧発生器３は尿の量が少量であったり、霧尿化の能力が著しく向上等した場合等は循環等せず、直接汚物処理槽７に噴霧することができる。
【００２６】
撤去または移動等する場合、前記霧発生器３に残留された尿は、手動操作でドレーンコック１３ａを開きホース１３にて尿受槽６にいれる。
【００２７】
尿受槽６の残留尿はポンプ５でホース１４より直接汚物処理槽７に注入される。残留尿は少量であるので、汚物処理槽７の微生物等は通常の状態が維持される。
【００２８】
前記霧発生器３オゾン発生器４ポンプ５汚物処理槽７の電源は通常交流電源を使用、燃料電池等地球温暖化に貢献できる直流交流インバータを備えている。
【００２９】
霧化発生装置は二つの電極を有し、尿を電気分解し水素及び酸素を発生させ、燃料電池の燃料として供給するものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、尿を霧化することにより汚物処理槽７をより良い環境のもとに保ち、微生物の働きを促進させるものである。
【００３１】
水フィルターを使用することにより、大気中に粉塵および尿霧を放出することなく常にきれいな空気を排出し消臭等環境に考慮したものです。
【００３２】
また、オゾン発生装置４は、霧発生器３の尿の霧化で高湿度になるので、オゾンと霧尿の混合が尿を霧化する前と比較して、空気中の消臭および殺菌の効果があがる。
汚物処理槽７の微生物の働きをより活性化させる。
【００３３】
前記９，１０項で霧尿の排出方法を提示したが、霧尿噴霧用ホース１５にヒーター２２（銅線・セラミック等使用）を取付、霧尿をヒーターで加熱する。加熱された霧尿は乾燥空気となり空気中に飽和水蒸気量の範囲内として含有される。この空気は前項１４，１５項と同様オゾン装置を通過するため、消臭・殺菌効果は継続され、水フィルターを通して外気へ放出することができる、また直接外気へ放出することもできる。
【００３４】
道路工事現場、ビル建設現場、キャンプ場、山岳用トイレ等下水施設の整備されない場所での簡易トイレとして役立ちます。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】簡易式トイレの霧尿化のレイアウト図
【符号の説明】
１． 小便器 ２． フィルター
３． 霧発生器 ４． オゾン発生器
５． ポンプ ６． 尿受槽循環用
７． 汚物処理槽 ８． ホース１
９． ホース２ １０． ホース３ オーバフロー循環
１１． ホース４ 吐出用循環 １２． ホース５ 吸入用循環
１３． ホース６ ドレーン用 １４． ホース７ 残留尿用
１５． ホース８ 霧尿噴霧用 １６） 水タンク及びフィルター
１７） 換気用ファン １８） 収集ホース
１９） 吸引ホース ２０） 排気用ホース
【図２】
霧発生器
【符号の説明】
３ａ．送風ファン ３ｂ．霧化ユニット ３ｃ．水位センサー ３ｄ．電源コンセント
９ａ．吸入バルブ １０ａ．オーバーフローバルブ
１１ａ．吐出バルブ １３ａ．ドレーンコック １５ａ．霧用吐出バルブ
２１ａ．．電極 ２１ｂ．電極 ２２．ヒーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡易式トイレに関し、詳しくは、尿を微生物により処理する簡易式トイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
工事現場やイベント会場、行楽地等には汚物をある程度貯蓄しておくまた、設置型バイオトイレで尿を糞に散布するものも提案されている（特許文献２分）
【特許文献１】特開２００１−２０４６５１号公報
【特許文献２】特開２００４−２３０００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は簡易式トイレの上記のような状況に鑑みてなされたものであり、主に工事現場等で使用されるものであって、使用者が心地よく使用でき、メンテナンス性がよく、清潔で消臭・除菌され管理者が安心できる簡易式トイレを提供することを目的としている。
【０００４】
おが屑等に散布された尿水分を蒸発させるには、便槽等を約１００度まで加熱し、気化させる。それにはかなりの時間と熱量を要する。また、一度加熱し１００度になってもあらたに尿が入れば温度は下がり、再度加熱しなければ蒸発は促進されない。
また自然に蒸発を待つには時間がかかりすぎ使用にはてきさない。そこでいままでは水洗式以外の仮設トイレはヒーター等で尿の水分を処理してきた。例えば約１０リットルの尿を８時間かけて蒸発させるには、その必要な電力は約１０ｋｗであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、汚物処理槽７に流れ込む尿を、霧発生器３で霧化して噴霧する。
霧化ユニット３ｂ（超音波振動子）で霧化された尿はセミドライフォグ又はドライフォグ（３０マイクロメータ以下の微小霧）といわれ、濡れない霧に近い状態の尿霧を生成する。
【０００６】
上記尿霧は、便槽内に周波数２０Ｈｚから２０ＭＨｚの強力な超音波を照射された尿の水分子が分解しＯＨ（ラジカル）が生成する、この過程で尿のペーハー（ＰＨ）が低下し空気雰囲気化でＰＨ４以下までになり殺菌効果が期待できる。
尚、周波数は任意に変更可能なものとする。約１０リットルの尿を８時間かけて霧化させるのに必要な霧化ユニットの電力は約１ｋｗでヒーターの十分の一の電力で済む。又補助の為、ヒーター装置を備えていてもよい。
【０００７】
前記噴霧された霧尿は、ファンにより強制対流し、一部は空気中に気化され、一部は微生物担持基材の表面に付着して、微生物と混合し分解能力を促進する。
【０００８】
前記霧尿はドライフォグ（濡れない霧）の状態に近いものである。その為、微生物担持基材に対する温度変化はほとんど大気の温度と変わらなく、もしくは少し高い状態で噴霧される。（超音波振動子により尿が温められる為）また汚物処理槽に直接尿を散布・流入する場合と違い汚物処理槽内は温度が下がらないので、霧尿の蒸発速度を速めることができる。
【０００９】
前記汚物処理槽は、換気用ファン（図３）をもち、処理槽内の空気を強制対流させ、尿の気化による水分の飽和状態を防ぐ構造とする。換気用ファンは水タンクを負圧にし、その圧力差により臭気・浮遊物等を吸引し、水をフィルターとして使用又はそれに準じた構造を持つフィルターを通し対流による空気を外部に放出することにより、臭気及び不純物等を除去した空気となり周囲環境に考慮したものである。
【００１０】
前記換気用ファン１７は、収集ホース１８で臭気及び霧尿を吸引し、水タンク及びフィルター１６に空気を送風する。水フィルター１６で洗浄された空気は換気用ホース２０から外気へ放出される。
【００１１】
前記尿の霧化は、霧発生装置３尿受槽６を経由、尿が直接汚物処理槽７に流れ込むことがなく、尿を処理する簡易式トイレを提供するものである。
【００１２】
前記霧化する方法の手段として、霧発生器３の中にある超音波振動子３ｂを用い尿の霧化を行なう。霧化した尿は霧発生器３に付属しているファンによりホース１５により汚物処理槽７に噴霧される。
【００１３】
前記霧発生器３に使用する霧発生装置は超音波振動子３ｂをあげたが、その他にそれと同等もしくは同様に霧を発生させるものであってもよい。
【００１４】
前記霧発生器３で発生された霧尿は、オゾン発生器４の発生するオゾンと霧発生器３の中で混合され、ファン３ａで送風しホース１５から汚物処理槽７に噴霧する。
【００１５】
前記オゾン発生器４オゾンは湿度が高いほど消臭・殺菌効果が高くなる性質があり、霧発生器３で霧尿化された尿と混合されたオゾンは通常の空気中に放電されたオゾンと比較して数段の消臭・殺菌効果が認められる。
【００１６】
前記ホース１５で噴霧された霧尿は、消臭・殺菌された状態で汚物処理槽７に入り、微生物の働きを補助し良い環境を維持することができる。
【００１７】
前記ホース１５から汚物処理槽７に噴霧される霧尿は汚物処理槽７の周囲に円形に取付られたパイプ状のもので噴霧穴が下方または斜め下方に多数あけられ、容易に霧尿が微生物担持基材と接することができる構造のものとし、材質は尿・薬品等の腐食に耐えられるものとする。
【００１８】
前記霧発生器３で霧尿を連続して発生させるには、ポンプ５にて尿を霧発生器３尿受槽６と循環させる。
【００１９】
前記ポンプ５は霧発生器３の霧発生部品と動きが連動するものとする。尿が霧発生器３のオーバーフローバルブ１０ａよりこぼれ出て、尿受槽６の一定量に貯蓄されたとき、ポンプ５が動きホース１２ポンプ５ホース１１霧発生器３と尿を循環させ霧尿をつくる。
【００２０】
前記ポンプ５は尿受槽６に尿が一定量に達しなかったり霧発生器３の霧発生が停止した場合、ポンプ５は停止する構造とする。
【００２１】
前記尿受槽６は霧発生器３のオーバーフローバルブ１０ａよりホース１０を経由して尿受槽６に尿が流れ込む。
【００２２】
前記尿受槽６に流入された尿はポンプ５霧発生器３の間を循環する。
【００２３】
前記尿受槽６が一定量以下になったり、霧発生器３が霧を発生しなくなった場合ポンプ５は停止し、霧発生器３のドレーンコック１３ａを手動で開きホース１３尿受槽６へ尿を流すことができる。
【００２４】
前記霧発生器３は霧尿発生の効果を高める為、一定量の尿しか入らない構造とする。便器１より発生した尿は、ホース８経由フィルター２、ホース９、霧発生器３オーバーフローバルブ口、ホース１０、尿受槽６、ホース１２、ポンプ５、ホース１１、霧発生器３に入り循環する。
【００２５】
前記霧発生器３は尿の量が少量であったり、霧尿化の能力が著しく向上等した場合等は循環等せず、直接汚物処理槽７に噴霧することができる。
【００２６】
撤去または移動等する場合、前記霧発生器３に残留された尿は、手動操作でドレーンコック１３ａを開きホース１３にて尿受槽６にいれる。
【００２７】
尿受槽６の残留尿はポンプ５でホース１４より直接汚物処理槽７に注入される。残留尿は少量であるので、汚物処理槽７の微生物等は通常の状態が維持される。
【００２８】
前記霧発生器３オゾン発生器４ポンプ５汚物処理槽７の電源は通常交流電源を使用、燃料電池等地球温暖化に貢献できる直流交流インバータを備えている。
【００２９】
霧化発生装置は二つの電極を有し、尿を電気分解し水素及び酸素を発生させ、燃料電池の燃料として供給するものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、尿を霧化することにより汚物処理槽７をより良い環境のもとに保ち、微生物の働きを促進させるものである。
【００３１】
水フィルターを使用することにより、大気中に粉塵および尿霧を放出することなく常にきれいな空気を排出し消臭等環境に考慮したものです。
【００３２】
また、オゾン発生装置４は、霧発生器３の尿の霧化で高湿度になるので、オゾンと霧尿の混合が尿を霧化する前と比較して、空気中の消臭および殺菌の効果があがる。
汚物処理槽７の微生物の働きをより活性化させる。
【００３３】
前記９，１０項で霧尿の排出方法を提示したが、霧尿噴霧用ホース１５にヒーター２２（銅線・セラミック等使用）を取付、霧尿をヒーターで加熱する。加熱された霧尿は乾燥空気となり空気中に飽和水蒸気量の範囲内として含有される。この空気は前項１４，１５項と同様オゾン装置を通過するため、消臭・殺菌効果は継続され、水フィルターを通して外気へ放出することができる、また直接外気へ放出することもできる。
【００３４】
道路工事現場、ビル建設現場、キャンプ場、山岳用トイレ等下水施設の整備されない場所での簡易トイレとして役立ちます。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】簡易式トイレの霧尿化のレイアウト図
【符号の説明】
１． 小便器 ２． フィルター
３． 霧発生器 ４． オゾン発生器
５． ポンプ ６． 尿受槽循環用
７． 汚物処理槽 ８． ホース１
９． ホース２ １０． ホース３ オーバフロー循環
１１． ホース４ 吐出用循環 １２． ホース５ 吸入用循環
１３． ホース６ ドレーン用 １４． ホース７ 残留尿用
１５． ホース８ 霧尿噴霧用 １６） 水タンク及びフィルター
１７） 換気用ファン １８） 収集ホース
１９） 吸引ホース ２０） 排気用ホース
【図２】
霧発生器
【符号の説明】
３ａ．送風ファン ３ｂ．霧化ユニット ３ｃ．水位センサー ３ｄ．電源コンセント
９ａ．吸入バルブ １０ａ．オーバーフローバルブ
１１ａ．吐出バルブ １３ａ．ドレーンコック １５ａ．霧用吐出バルブ
２１ａ．．電極 ２１ｂ．電極 ２２．ヒーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
男子用小便器と微生物の担持基材を内臓した汚物処理槽及びそれらをつなぐ配管を有する仮設型簡易式トイレにおいて、配管途中の側面の一部にオゾン発生装置、霧化ユニット及び発生した霧を送るファンの霧発生装置を有することを特徴とする仮設型簡易式トイレ（以後簡易式トイレという）。
【請求項２】
前記オゾン発生装置は霧発生用霧化ユニットと連動して動き、霧化発生装置から着脱可能な構造の請求項１記載の簡易式トイレ。
【請求項３】
霧発生装置がオーバーフローによりこぼれた尿を溜める受槽及び受槽から霧化ユニットへオーバーフローした尿を循環させるためのポンプおよび配管を有し、汚物処理槽の後部に排気用空気放出路に水フィルターを設けた請求項１．２記載の簡易式トイレ。
【請求項４】
霧化ユニット、オゾン発生装置、尿を循環させるためのポンプを稼動させる電池が燃料電池であり、尿を電気分解をし、燃料電池の燃料となる水素を発生する請求項１．２及び３記載の簡易式トイレ。
【請求項５】
霧発生装置がオーバーフローによりこぼれた尿を溜める受槽及び受槽から霧化ユニットへオーバーフローした尿を循環させるためのポンプおよび配管を有し、その配管の霧尿噴霧用ホース又は汚物処理槽の後部の排気用空気放出路に霧尿乾燥用ヒーターを設けた請求項１．２．３．４記載の簡易式トイレ。
【請求項１】
男子用小便器と微生物の担持基材を内臓した汚物処理槽及びそれらをつなぐ配管を有する仮設型簡易式トイレにおいて、配管途中の側面の一部にオゾン発生装置、霧化ユニット及び発生した霧を送るファンの霧発生装置を有することを特徴とする仮設型簡易式トイレ（以後簡易式トイレという）。
【請求項２】
前記オゾン発生装置は霧発生用霧化ユニットと連動して動き、霧化発生装置から着脱可能な構造の請求項１記載の簡易式トイレ。
【請求項３】
霧発生装置がオーバーフローによりこぼれた尿を溜める受槽及び受槽から霧化ユニットへオーバーフローした尿を循環させるためのポンプおよび配管を有し、汚物処理槽の後部に排気用空気放出路に水フィルターを設けた請求項１．２記載の簡易式トイレ。
【請求項４】
霧化ユニット、オゾン発生装置、尿を循環させるためのポンプを稼動させる電池が燃料電池であり、尿を電気分解をし、燃料電池の燃料となる水素を発生する請求項１．２及び３記載の簡易式トイレ。
【請求項５】
霧発生装置がオーバーフローによりこぼれた尿を溜める受槽及び受槽から霧化ユニットへオーバーフローした尿を循環させるためのポンプおよび配管を有し、その配管の霧尿噴霧用ホース又は汚物処理槽の後部の排気用空気放出路に霧尿乾燥用ヒーターを設けた請求項１．２．３．４記載の簡易式トイレ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２４０３８３（Ｐ２０１０−２４０３８３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８６９２５（Ｐ２００９−２８６９２５）
【出願日】平成２１年１１月２８日（２００９．１１．２８）
【出願人】（５０３２３４１５９）合資会社レールローダサービス (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２８日（２００９．１１．２８）
【出願人】（５０３２３４１５９）合資会社レールローダサービス (2)
【Ｆターム（参考）】
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