JP2000144845A

JP2000144845A - 自己完結型水洗トイレ

Info

Publication number: JP2000144845A
Application number: JP10324282A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Sato; 敏幸佐藤
Original assignee: MUGEN KK; Haneda Hume Pipe Co Ltd
Current assignee: MUGEN KK; Haneda Hume Pipe Co Ltd
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】固液を分離して処理する自己完結型トイレに
おいて、清水槽及び汚水沈澱槽の容量を大きく取れるよ
うにすると共に、汚水中の微細固体が浄水槽に流出しな
いようにする。【解決手段】清水槽５を基台とし、その上に水洗便器
１及び分解槽２を配置し、清水槽５の容量を大きく取れ
るようにした。分解槽２を二重壁構造とし、内壁底部に
水分通過フィルタ２２を設け、その下に汚水沈澱槽３を
設ける。洗浄水と屎尿の混合汚物は分解槽２に送られ、
汚物はフィルタ２２で固体物と水分とに分離され、水分
は汚水沈澱槽３に流入する。汚水沈澱槽３の縁に沿って
設けた阻止板３３が、越流水に微細固体が混入するの阻
止し、上澄みのみが浄水槽４に送られ、浄水槽の負荷が
軽減され、常に清浄な清水が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、災害時、イベント
会場、河川敷、工事現場など水道や下水設備のない場所
に臨時に設けたり、車両や航空機、船舶など移動体であ
って利用できる水量が限定された環境に設置する水をク
ローズドサイクルで使用する自己完結型水洗トイレに関
する。

【従来の技術】

【０００２】震災などの災害時には、水道、下水道のラ
イフラインが破壊されてしまい、汚物を流すことができ
ず、すぐに避難所のトイレが使用できなくなった。ま
た、イベント会場のように多数の人が集まる場所におい
ては、既設のトイレでは容量が足りず、臨時のトイレが
必要である。そこで、簡易型トイレとして微生物を利用
して汚物を分解するものが、登録実用新案第３０１８４
２９号、実公平５−４７８０５号公報、特公平５−３９
２１１号公報、実公平５-１３２７６号公報などに提案
されている。

【０００３】本発明者は、水道や下水設備のインフラが
ない場所でも使用できる水洗式の簡易型トイレとして特
願平８−２８６２８４号（特開平１０−１３１２５８
号）において、洗浄水と共に便器から排出された屎尿を
固液分離し、汚水は浄化して便器の洗浄水として再利用
し、固体分は分解槽で微生物を利用して分解する自己完
結型水洗トイレを提案した。

【０００４】この従来の自己完結型水洗トイレの各構成
の配置を図５に示す。水洗便器１の下方に分解槽２が配
置され、この中には微生物を付着させた菌床２１（汚物
分解基材）が収容されている。分解槽２には、この菌床
２１と汚物とを接触させ、汚物を細分化すると共に微生
物に酸素を供給する回転撹拌装置２３と、分離された汚
水を貯留する汚水槽３、汚水を浄化する浄水槽４と、浄
化された浄水を貯留する清水槽５と、水洗便器１を洗浄
する水を貯留する洗浄水タンク６とから構成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の自己完結型
水洗トイレは、屎尿を分解槽２に重力を利用して移送し
ており、その関係で汚水槽３を分解槽２の下側に設けて
あるので、汚水槽３の容量を大きく取ることができなか
った。また、清水槽５を建屋の天井に配置したのでこれ
また容量を小さくせざるを得なかった。しかし、これら
の容量が十分大きくないと、使用者が増えて負荷が増大
した場合、汚水が完全に浄化されずに清水槽に戻されて
しまい、多少色の付いた水となり快適性を欠いてしまう
恐れがあったので、水洗便器、分解槽、汚水槽、及び、
清水槽を最適に配置して容量を大きくできるようにする
必要がある。

【０００６】そこで、清水槽を水洗トイレの基台とする
ことで容量を大きくすることができるようにした。ま
た、汚水槽の容量を大きくするために分解槽の下側に汚
水沈澱槽を設け、分解槽を通じて汚水が汚水沈澱槽に流
れ込むようにした。分解槽と汚水沈澱槽の間には固体を
通過させず水分のみを通すフィルタを設けた。

【０００７】しかし、フィルタで固体と液体の分離が完
全にはおこなわれず、微細固体がフィルタを通過して汚
水沈澱槽に流入していた。このため、汚水を汚水沈澱槽
内に静置して微細固体を十分沈澱させ、新たな汚水が流
入してくると上澄みが汚水沈澱槽から流出するようにし
たが、新たな汚水の流入によって沈澱していた固体が舞
い上がり、また、沈澱途中の微細固体が汚水と共に槽か
ら溢れて流出する場合があった。

【０００８】この微細固体が浄水槽に過大な負荷とな
り、浄化されずに清水槽に戻されてしまい、悪臭や色の
付いた洗浄水が便器に放出されるという問題があった。
そこで、汚水沈澱槽内の微細固体が浄水槽に汚水と一緒
に流出しないようにし、汚水沈澱槽の上澄みのみが次段
階に送られるようにする必要がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】清水槽をトイレの基台と
し、その上に水洗便器、分解槽及び汚水沈澱槽を配置し
た。分解槽を外壁と内壁からなる二重壁構造とし、内壁
の底部を固体の通過を阻止するフィルタとし、分解槽の
下部に汚水沈澱槽を配置して汚水沈澱槽の容量を大きく
できるようし、分解槽を汚水が通過する間に浄化される
ようにした。また、汚水沈澱槽の縁に沿って流出阻止板
を設け、微細固体がオーバーフロー水に混入されないよ
うにし、上澄みのみが浄水槽に送られるようにした。

【００１０】清水槽をトイレの基台としたので、容量を
大きくすることができるようになった。分解槽下側に汚
水沈澱槽を配置し、便器の下部から横に配置を変えたの
で、容量を自由に決めることができるようになった。ま
た、汚水沈澱槽の縁に沿って阻止板を設けたので、流入
した汚水が直接汚水沈澱槽の縁に流れ出ることがなく、
固体分を十分沈澱させた後の上澄みのみが汚水沈澱槽か
ら流出して浄水槽に送られる。従って、浄水槽の負荷が
軽減され、汚水浄化が完全におこなわれて清水となり水
の循環利用がなされる。また、従来は、最初に補充した
洗浄水に補給される水は浄化した汚水のみであったが、
これに雨水を加えることにより洗浄水の補給が自動的に
おこなわれ、洗浄水の補給メンテナンス作業が軽減され
るようになった。

【００１１】本発明は、簡易トイレの形態に限られるも
のではなく、船舶、車両、一般住宅、集合住宅等のトイ
レとしても使用できる。清水槽に所定量の清水を収容す
れば、その後は清水が水洗トイレの洗浄水として使用さ
れ、屎尿中の汚水と固体分は分離され、汚水は浄化され
て再び清水槽に戻される完全閉鎖型の自己完結型水洗ト
イレである。

【００１２】

【発明の実施の形態】水をクローズドサイクルで利用す
る本発明の自己完結型水洗トイレは、図１、図２に示す
ように、基台としての清水槽５、水洗便器１、水洗便器
からの屎尿を洗浄水と共に受け入れ、液体分を通過させ
固体分を無害物に分解する分解槽２、分解槽２を通過し
てきた汚水を沈澱させて微細固体を除去する汚水沈澱槽
３、汚水を一時貯留する汚水分解槽３４、土壌などの水
処理基材が充填してある汚水を浄化する浄水槽４、浄化
して得た清水を貯留する清水槽５、洗浄水を直接水洗便
器１に送るポンプ（Ｐ）、雨水を貯めておく雨水槽７、
及び便器１に洗浄水を供給する洗浄水タンク６で構成さ
れる。

【００１３】水洗便器１は、通常の水洗便器であり、洗
浄水を貯留する洗浄水タンク６が付属している。洗浄水
を清水槽５からポンプ（Ｐ）で直接送水する系統も設け
てある。水洗便器１から洗浄水と共に排出された汚物は
ポンプまたはバキュームによって分解槽２へ排出され
る。図３に示すように分解槽２には、好気性微生物を付
着させた菌床２１が充填してある。分解槽２に投入され
た汚物は、菌床２１を通過し、分解槽の下部に設けたフ
ィルタ２２を通って汚水沈澱槽３に流下する。フィルタ
２２は、ステンレス製のメッシュであり、菌床２１を通
過させず、水のみを通過させる目の大きさとする。

【００１４】分解槽２は、ステンレス製の円形の容器で
あり、その下側には汚水沈澱槽３が設けてあり、分解槽
２は汚水沈殿槽３に対して取り外し可能である。分解槽
２上部には梁が掛渡され、回転型の撹拌装置２３が取り
付けられている。撹拌装置２３は分解槽２の側部に取り
付けたモータ（Ｍ）で回転駆動される。撹拌装置２３の
回転軸２４には高さを異ならせた位置に撹拌腕２３１が
分解槽２の半径方向に延びており、撹拌腕２３１には、
上下に延びる撹拌棒２３２が取り付けてある。撹拌装置
２３が回転することにより菌床２１が撹拌され、微生物
に空気が送られ、菌床２１と汚物が混合される。回転軸
２４及び撹拌腕２３１を中空にして孔を設け、空気を噴
出するようにして菌床２１に空気を供給する。

【００１５】一番下側の撹拌腕２３１の下側にはゴムま
たは合成樹脂のブレード、または、ブラシからなる清掃
具２６が設けてある。撹拌装置２３が回転することによ
ってメッシュの網の目を清掃し、微細固体による目詰ま
りを防止する。撹拌装置２３は、トイレに人が入ったの
を検知したり、洗浄水の流れを検知したりするなど、ト
イレの使用に応じて自動的に起動させるようにする。

【００１６】分解槽２の側壁は内壁と外壁の二重壁構造
であり、内壁の上部に適宜の数の穴または、スリットか
らなる開口２５が設けてあり、ステンレス製のメッシュ
が張ってある。分解槽２内に流入した水分が過大となっ
た場合は、過剰な水分はこの開口２５を通って汚水沈澱
槽３に送られ、汚水が分解槽２から溢れ出るのを防止し
ている。万一、開口２５から排出が間に合わず溢れ出す
ことがあっても、分解槽２が二重壁構造なので越流水は
二重壁の間を流下して汚水沈澱槽３に回収され、トイレ
の外に流出することはない。

【００１７】分解槽２に加熱装置を設け、分解槽を微生
物の活動に適した温度に調整し、微生物を活性化し、ま
た、汚水等が凍結するのを防止する。加熱手段は、電
熱、温水、温風などの適宜の手段が採用でき、分解槽２
内に供給する空気も加熱する場合もある。分解槽２は、
固体分の汚物（大便、トイレットペーパー等）を菌床２
１に宿る微生物によって分解消滅させるもので、微生物
が宿る菌床２１が有機物であると微生物が菌床２１その
ものを分解してしまうため、セラミックなどの無機質の
多孔性物質が良い。実用的には、分解され難い有機質多
孔性物質、例えば竹片や竹炭、木片、木炭等を使用す
る。特に竹片は軽量であり、比較的安価に入手できるの
でランニングコストを抑制することができる。

【００１８】汚水沈澱槽３は、斜壁を有する円錐形の沈
澱部３１と箱型の貯留部３２とからなり、貯留部３２の
内側に沈澱部３１が設けてあり、沈澱部３１で汚水に含
まれる固体分を沈澱させ、上澄みが沈澱部３１の縁を越
流して貯留部３２に流れ込むようにしてある。沈澱部３
１の縁に沿って阻止板３３が設けてあり、分解槽２から
流下してくる汚水が直接貯留部３２に越流しないように
してある。フィルタ２２を通過してきた汚水は阻止板３
３によって沈澱部３１の中央部に導かれ、汚水中の微細
固体は沈澱部３１の中央に沈澱する。新たに流入してき
た分の上澄みが沈澱部３１の縁を越流して貯留部３２に
流れ出していく。沈澱部３１に沈澱した汚泥は、ポンプ
で分解槽２に返送され、菌床２１によって分解される。

【００１９】貯留部３２の汚水はポンプで汚水分解３４
に送られ、そこから浄水槽４に送られ、浄化される。汚
水分解槽３４、浄水槽４は複数設ける。また、建屋の外
部には雨水集水装置を設け、集めた雨水は、雨水槽７に
導かれる。

【００２０】浄水槽４は、木炭、活性炭、サンゴ石、多
孔質セラミック等の浄化部材をパック化して積層したも
のであり、微生物の菌床としても利用することができ
る。この浄水槽４に空気供給手段を組み込み、微生物の
分解作用を活性化し、臭気が発生するのを抑制する。

【００２１】浄化された汚水は基台とした清水槽５に貯
留され、必要に応じて水洗便器１の洗浄水タンク６ヘ清
水が供給される。図４のブロック図からもわかるよう
に、本発明の自己完結型トイレにおいては、水は、クロ
ーズドサイクルで使用されており、最初に清水槽５に注
入した水を循環して使用し、屎尿、及び、雨水から水を
補給している。

【００２２】

【発明の効果】清水槽をトイレの基台としたので、清水
槽の容量を大きくすることができ、洗浄水が不足するこ
とがなくなった。また、分解槽を二重壁構造としてその
下側に汚水沈澱槽を設け、汚水沈澱槽の容量を大きく取
れるようにし、汚水がトイレ外に漏出するのを防止し
た。汚水沈澱槽の縁に沿って阻止板を設けたので、汚水
中に含まれる微細固体分が、汚水のオーバーフロー時に
汚水と一緒に流出するのが防止され、上澄みのみが浄水
槽に送られる。従って、浄水槽に過大な負荷がかかるこ
とがなく、汚水は完全に浄化され、常に清浄な水が清水
槽に供給され、悪臭が発生することがなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自己完結型水洗トイレの配列を示す正
面図。

【図２】本発明の自己完結型水洗トイレの配列を示す平
面図。

【図３】分解槽及び汚水沈澱槽の正面図

【図４】水の流れを示すブロック図。

【図５】従来の自己完結型水洗トイレの配列図。

【符号の説明】

１水洗便器２（汚物）分解槽２３撹拌装置３汚水沈澱槽（汚水槽）３１沈澱部３２貯留部３３阻止板４浄水槽５清水槽６洗浄水タンク７雨水槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】汚物を固体分と水分に分離して処理す
るトイレにおいて、清水槽を基台とし、清水槽の上に水
洗便器と分解槽を配置した自己完結型水洗トイレ。
【請求項２】汚物を固体分と水分に分離して処理す
るトイレにおいて、分解槽が外壁と内壁からなる二重壁
構造であり、内壁の底部は固体不通過のフィルタであ
り、分解槽の下部に汚水沈澱槽を配置した自己完結型水
洗トイレ。
【請求項３】請求項２において、フィルタがメッシュ
である自己完結型水洗トイレ。
【請求項４】請求項２〜３のいずれかにおいて、二重
壁内部が汚水沈澱槽に連通している自己完結型水洗トイ
レ。
【請求項５】請求項２〜４のいずれかにおいて、内壁
面に汚水を二重壁内に導く開口が設けてある自己完結型
水洗トイレ。
【請求項６】請求項２〜５のいずれかにおいて、分解
槽が汚水沈澱槽に着脱自在である自己完結型水洗トイ
レ。
【請求項７】請求項２〜６のいずれかにおいて、分解
槽に撹拌装置が設けてあり、撹拌装置には空気供給装置
が設けてある自己完結型水洗トイレ。
【請求項８】請求項２〜７のいずれかにおいて、撹拌
装置には分解槽底部を清掃する清掃装置が設けてある自
己完結型水洗トイレ。
【請求項９】請求項８において、清掃装置は弾性を有
するブレード、または、ブラシである自己完結型水洗ト
イレ。
【請求項１０】請求項２〜９のいずれかにおいて、汚
水沈澱槽の縁に沿って微細固体のオーバーフローを防止
する阻止板が設けてある自己完結型水洗トイレ。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかにおいて、
汚水沈澱槽に沈澱汚泥を分解槽に返送する装置が設けて
ある自己完結型水洗トイレ。