JP4971959B2 - 厨芥排水処理システム及び、該システムなどに使用される排水処理槽 - Google Patents

Description

本発明は、ディスポーザで粉砕された生ごみを含む厨芥排水を浄化して放流する厨芥排水処理システム及び、該システムなどに使用される排水処理槽に関する。

図５は集合住宅に形成された従来の厨芥排水処理システムの排水管系統を示している。 １は集合住宅の建屋、２は１単位の住居、３は各住居２内の台所、４は台所３の流し台３ａに設置されたディスポーザである。各ディスポーザ４からは排水横枝管５が延出されており、これら排水横枝管５は排水立て主管６に結合されている。

排水立て主管６は、建屋１内の各住居２が上下方向へ複数層に形成され且つ紙面に直交した水平方向へも複数列に形成されている場合、一般には、上下方向の住居２列のそれぞれに対応して水平方向上の適当間隔位置に設けられるのであり、これらの排水立て主管６のそれぞれの下端は地面上の排水横主管７に接続される。排水横主管５の下流端には排水処理槽８が接続されている。

このさい、排水横主管７の径は複数の排水立て主管６から流れ込む総排水量に見合う比較的大きなものとなされている。また排水横主管７は排水処理槽８の流入口８ａに連結されており、その配管距離は一般に数十ｍ以上にも及ぶ長いものとなり、しかもその排水勾配は例えば１／１００〜１／1５０程度の比較的小さいものとなされている。

ディスポーザ４で粉砕された生ごみを含む厨芥排水は排水横枝管５、排水立て主管７及び排水横主管７を経て排水処理層８の最上流の処理室内ａ１に導入され、後続する厨芥排水の導入により漸次に下流側の処理室ａ２、ａ３、ａ４内へこの順に流動し、該流動の過程で浄化を進行され、最終的に清浄な状態となされて下水道又は自然界へ放流される。このような排水流れにおいて、排水横枝管５や排水横主管７は排水勾配が一般に小さいため、厨芥固形物（特に卵の殻や貝殻など）が堆積し閉塞することが生じ易い。

排水横枝管５が閉塞したときは、水道水などを洗い桶などの容器に溜め、この容器内の水を一気に流し台３ａのシンクに流し込むようにする。これにより、シンク内の水は比較的小さな径の排水横枝管５内を略、満水状態となって勢いよく流下していき、このさいの水の保有エネルギーで堆積物は洗い流され、排水横枝管５内の閉塞は解消される。

一方、排水横主管７が閉塞したときは、その管径が大きいため、排水横枝管５の場合のような手法でこれを解決することができないのが実情である。したがって、排水横主管７はその閉塞を未然に防止することが望ましいのであり、そのため、管理者は通常、年1回以上、専門の業者に依頼して排水横主管７を含む排水系統内を高圧水で洗浄する処理を実施してもらっている。このような業者による洗浄処理の費用は高額であり、維持管理面での利用者の負担が大きいのである。

特許文献１、２，３、４、５には排水横主管７や排水横枝管５などの閉塞を防止する技術が開示されているが、既存の厨芥排水処理システムに使用する上で必ずしも便宜なものとは言えない場合がある。

また特許文献６，７、８には厨芥排水処理システムに使用される排水処理槽が開示されている。
特開平８−１１３６号公報 特開２０００−２８２５３５号公報 特開２００３−４７９３５号公報 特開２００６−２１４２００号公報 特開２００７−６３８１０号公報 特開２００１−２８６８７８公報 特開２００３−１５４３８３号公報 特開２００３−２００１８１号公報

本発明は、上記排水横主管７内に厨芥などの固形物が閉塞するのを比較的簡易な手段により防止することのできる新規な構造の厨芥排水処理システム、及び、該システムに使用される排水処理槽を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明に係る厨芥排水処理システムは、ディスポーザで粉砕された生ごみを含む厨芥排水が排水横枝管、排水立て主管、排水横主管をこの順に通過して排水処理槽内に導入され、該排水処理槽内で浄化された後に放流される厨芥排水処理システムにおいて、前記排水処理槽の流入口に接続される前記排水横主管の前記流入口付近に開閉弁を介設し、且つ、前記排水処理槽内の排水を前記排水横主管の前記開閉弁よりも上流側に送給するための、ポンプ及び通液管を設け、且つ、前記排水横主管内の厨芥排水が前記通液管を通じて前記ポンプ内に逆流するのを阻止するための逆止弁を設けたことを特徴とするものである。

本発明に係る厨芥排水処理システムによれば、排水処理槽内の厨芥排水を排水横主管内に満たした後、この満たされた厨芥排水を排水横主管の下流端から一気に排水処理槽内に流出させて、排水横主管内に堆積している厨芥固形物などを迅速に洗い流すことができるのであり、この結果、排水横主管内に厨芥固形物などが堆積して排水横主管を閉塞させる事態を未然に防止することができ、また既に排水横主管を閉塞させた状態に堆積している厨芥固形物などを簡便に洗い流すことができるのであり、さらには本発明を実施する上で排水横主管よりも上流側の従来の排水系統を変更しないで済むものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明を実施した厨芥排水処理システムの概要を示す説明図、図２は該システムに使用される排水処理槽を示す正面視断面図である。これらの図中において既述した部位と実質的に同一の部位には同じ符号を付して説明を簡略化する。

図１において、排水処理槽８の流入口ａ１付近に開閉弁９が設けられている。開閉弁９は動力により駆動されるものであり、例えば電動で駆動されるものとなされる。開閉弁９には排水横主管内の排水を効率的に流下させることのできるバタフライ弁や仕切弁、玉型弁などを使用するのが好ましい。

排水処理槽８は排水横主管７内を流下し排水処理槽８の流入口８ａから流入した排水が最上流側の処理室ａ１を経た後、これよりも下流側の各処理室ａ２、ａ３、ａ４内へこの順に流動し、この流動過程で各処理室ａ１、ａ２、ａ３、ａ４に対応した浄化処理を受けるものとなされている。

図２にも示すように、排水処理槽８の流入口８ａには流入管１０が容器本体８Ａの左側面壁ｂ１から左側へ張り出した状態で固着されており、流入管１０の左方先端には開閉弁９の右開口端面が固定されている。そして、開閉弁９の左開口端面に排水横主管７の下流端が接続されている。

最上流側に位置された処理室ａ１の内方にはポンプ１１が固設されており、該ポンプ１１の吐出口から通液管１２が延出されている。ポンプ１１は送液本体部１１ａの上側に吸い込み口１１ｂを有するものとなされており、吸い込み口１１ｂは処理室ａ１内の排水のうち上表面層ｃ１及び下層ｃ２の部分を除いたものを吸引するような高さに位置されている。またポンプ１１の最大吐出圧は排水横主管７の内方空間内に厨芥排水を満水状態に張り込むに足りるだけの比較的小さいものとなされている。これは排水系統内に必要以上に排水が張り込まれるのを阻止する上で重要である。

通液管１２は図示例では容器本体８Ａの左側面壁ｂ１を液密状に貫通して容器本体８Ａの外方へ導かれており、通液管１２の先端開口が開閉弁９よりも上流側の排水横主管７の外周壁上部に形成された開口７ａを通じて排水横主管７内と連通されている。開口７ａが排水横主管７の外周壁上部に形成されていることは排水横主管７内の下部内方を流下する厨芥排水中の固形物が通液管１２内に沈降するのを阻止する上で寄与する。容器本体８Ａの外方に位置した通液管１２の途中には水平部が形成されており、該水平部の途中に逆流規制手段としての逆止弁１３が介設されている。

１４は開閉弁９の開閉作動及びポンプ１１の起動停止を制御するための制御装置であり、排水処理槽８近くに設けられるものである。制御装置１４は電源スイッチ及びシステム使用期間計時用タイマー及び各部の制御回路を備えており、電源スイッチの入り状態の下でシステム使用期間計時用タイマーから出力信号が発出されたとき各部の制御回路が該出力信号に基づいて開閉弁９及びポンプ１１を予め定めた順に作動させるものとなされている。

このような厨芥排水処理システムを構築する場合、排水処理槽８の容器本体８Ａに、ポンプ１１や、ポンプ１１の吐出口から逆止弁１３までの通液管部分１２ａ、逆止弁１２、流入管１０、開閉弁９及び制御装置１４からなる構成要素の全て或いはこれらの一部を工場などで予め一体状に組み付けた後、構築現場に設置し、流入管１０に排水横主管７の下流端を接続させると共に逆止弁の左開口端面を通液管部分１２ｂを介して排水横主管７の外周壁上部の開口７ａに接続させるようにすれば、作業が能率的に行える。

次に上記した厨芥排水処理システムの作用について図３をも参照して説明する。図３は制御装置１４の制御フローを示す図である。

該システムの使用に先立って、制御装置１４の電源スイッチを入り状態にすると共に、開閉弁９及びポンプ１１を作動可能状態とする。そして制御装置１４の使用期間計時用タイマーの出力信号発生時点を例えば１週間程度の一定期間経過時点となすように設定する。このように操作されると、制御装置１４は開閉弁９を開作動させると共にポンプ１１を停止状態に保持し、使用期間計時用タイマーは設定時点からの使用期間を計時する。

この状態で、各住居２のディスポーザ４を使用すると、ディスポーザ４で粉砕された生ごみを含む厨芥排水は、排水横枝管５、排水立て主管６、排水横主管７内を自然流下し、開放状態の開閉弁９を通過した後、流入口８ａを経て排水処理層８の最上流側の処理室ａ１内に流入する。このように流入した厨芥排水ｗは流入量の増大に伴って重力作用により複数の処理室ａ２、ａ３、ａ４内をこの順に下流側へ移動し、各処理室ａ１、ａ２、ａ３、ａ４内で浄化を進行され、汚染物質などの除去された状態で下水道又は自然界へ放流される。

またポンプ１１の停止状態では、逆止弁１３が重力作用により閉鎖状態となっており、排水横主管７内を流下する厨芥排水ｗが通液管１２を通じてポンプ１１内に逆流することは確実に阻止される。

該システムの使用中に、予め設定された一定期間が経過したとき、使用期間計時用タイマーが出力信号を発生し、該信号に基づいて、制御装置１４が次のように各部を制御する。

即ち、先ず図３のステップｓ１に示すように使用期間計時用タイマーが出力信号を発生したことに関連して開閉弁９を閉作動させる。これにより排水横主管７内から排水処理槽８への排水流れが開閉弁９で完全に封鎖される。次にステップｓ２で示すようにポンプ１１を起動させる。これにより、ポンプ１１は吸い込み口１１ｂを通じて処理室ａ１内の厨芥排水ｗを、上表面槽ｃ１の浮遊物や下層ｃ２の沈殿物を避けるように吸引し、送液本体部１１ａの吐出口から吐き出し、通液管１２及び逆止弁１３を通じて排水横主管７内に送給する。この送給中において、制御回路に組み込まれたポンプ用タイマーで予め設定された一定時間（数十秒〜数分程度）が経過したとき、ポンプ用タイマーが出力信号を発し、ステップｓ３に示すようにポンプ１１の作動を停止させる。これにより排水横主管７内や必要に応じ排水立て主管６の下部内に厨芥固形物の少ない厨芥排水ｗが満たされた状態となる。この後、制御回路に組み込まれた弁用タイマーで予め設定された一定時間（例えば、数秒〜数十秒）が経過したとき、弁用タイマーが出力信号を発し、ステップｓ４に示すように開閉弁９を開作動させる。これにより、排水横主管７内などに満たされた厨芥排水ｗが一気に開閉弁９や流入口８ａを経て処理室ａ１内に流出されるのであり、このさいの水の保有エネルギーにより排水横主管７内に堆積している卵の殻や貝殻などを含む厨芥固形物は綺麗に洗い流され処理室ａ１内に押し出される。

一方、使用期間計時用タイマーは出力信号を発生した後、再び、その発生時点からの計時作動を開始する。以後、使用期間計時用タイマーが出力信号を発するごとに、制御装置１４は図３に示す制御フローに従って各部を制御する。

このような作動の結果、排水横主管７内に厨芥固形物が堆積して排水横主管７内が閉塞される事態は未然に防止されるのであり、またたとえ排水横主管７内に厨芥固形物が堆積して排水横主管７内が閉塞された状態になったとしても、堆積した厨芥固形物は迅速に洗い流され、排水横主管７内は排水が円滑に流下する状態となる。

上記の実施形態において、ポンプ１１が最上流側の処理室ａ１内の厨芥排水ｗを吸引すること及びこのように吸引された厨芥排水ｗが同じ処理室ａ１へ戻されることは、ポンプ１１が他の処理室ａ２、ａ３、ａ４内で浄化の進行した状態の厨芥排水ｗを吸引すること及びこのように吸引された厨芥排水ｗが最上流の処理室ａ１内へ戻されるす場合に較べると、排水処理槽８による浄化処理能力の無駄な使用を回避する上で寄与するものであり、排水処理槽８の浄化処理を効率的となす上で有益である。

またポンプ１１が処理室ａ１内の厨芥排水ｗのうち上表面槽ｃ１や下層ｃ２を除いた中間層を吸引することは、ポンプ１１が浮遊物や沈殿物などの混入の少ない厨芥排水ｗを吸引するものとなって、ポンプ１１の性能を維持する上で有益であり、また排水横主管７内の洗い流しを効果的に行う上でも有益である。

上記した実施形態の厨芥排水処理システムは次のように変形することができる。
ａ．図４に示すように、逆止弁１３を省略して通液管１２のみでポンプ１１の吐出口と排水横主管７の外周壁の上部に形成された開口７ａとを結合した状態となし、且つ、通液管１２の途中箇所を排水横主管７よりも少なくとも数十ｃｍ程度高くなした逆Ｕ字状の立ち上がり部ｄ１を形成した構成とするのであり、このさい立ち上がり部ｂ１は逆流規制手段１３として機能する。

ｂ．開閉弁９を排水処理槽８の流入管１０に固定しないで流入口８ａ近傍に位置した排水横主管７部分の長さ方向途中に介設することも差し支えない。これによっても開閉弁９を流入管１０に固定した場合とほぼ同様な作用が得られる。

ｃ．図３の制御フローにおいては、ポンプ１１は起動された後、ポンプ用タイマーが出力信号を発したとき、該出力信号の発生に関連して停止されるようになされたが、これに代えて、排水横主管７内に厨芥排水ｗが満たされたことを検出するセンサを設け、該センサの検出信号に関連してポンプ１１の作動が停止されるようになすことも差し支えない。

このさい、センサは排水横主管７の最上流箇所に設けるか或いは排水立て主管６の下部に設けるのがよい。

ｄ．上記実施形態では開閉弁９やポンプ１１が制御装置１４により自動的に制御されるものとなされたが、これに限定するものではなく、開閉弁９やポンプ１１は人為的に開閉操作或いはスイッチ操作により作動されるものであってもよいのであり、このようなものも本発明の範囲内である。

本発明を実施した厨芥排水処理システムの概要を示す説明図である。 上記厨芥排水処理システムの排水処理槽を示す正面視断面図である。 上記厨芥排水処理システムの制御フローを示す図である。 上記厨芥排水処理システムの要部の変形例を示す図である。 従来の厨芥排水処理システムを示す図である。

符号の説明

４ ディスポーザ
５ 排水横枝管
６ 排水立て主管
７ 排水横主管
８ 排水処理槽
８ａ 流入口
９ 開閉弁
１１ ポンプ
１１ｂ 吸い込み口
１２ 通液管
１３ 逆流規制手段（逆止弁）
１４ 制御装置
ａ１ 処理室
ａ２ 処理室
ａ３ 処理室
ａ４ 処理室
ｗ 厨芥排水

Claims (6)

1. ディスポーザで粉砕された生ごみを含む厨芥排水が排水横枝管、排水立て主管、排水横主管をこの順に通過して排水処理槽内に導入され、該排水処理槽内で浄化された後に放流される厨芥排水処理システムにおいて、前記排水処理槽の流入口に接続される前記排水横主管の前記流入口付近に開閉弁を介設し、且つ、前記排水処理槽内の排水を前記排水横主管の前記開閉弁よりも上流側に送給するための、ポンプ及び通液管を設け、且つ、前記排水横主管内の厨芥排水が前記通液管を通じて前記ポンプ内に逆流するのを阻止するための逆止弁を設けたことを特徴とする厨芥排水処理システム。
2. 指令信号を入力されたとき、前記開閉弁を閉じ、次に前記ポンプを起動させて前記排水処理槽内の排水を前記排水横主管内に送り込み、該排水横主管内が満水状態となった後に前記ポンプを停止させ、その後、前記開閉弁を開き、前記排水横主管内の排水を前記開閉弁内を通じて排水処理槽内に流下させることを内容とする一連の制御フローを実施する制御装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の厨芥排水処理システム。
3. 前記制御装置が、前記一連の制御フローを一定時間間隔で自動的に実施することを特徴とする請求項２記載の厨芥排水処理システム。
4. 前記ポンプの吸い込み口が、前記排水処理槽内の厨芥排水のうち上表面層及び下層の部分を除いた中間層の部分を吸引するような高さに位置されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の厨芥排水処理システム。
   
5. 流入口から流入した固形物を含む懸濁排水が複数の処理室を順に通過することにより漸次に浄化されるものとなされた排水処理槽において、該流入口を開閉するための開閉弁を設け、前記懸濁排水が最上流側の処理室内の懸濁排水のうち上表面層及び下層を除いた中間層のものを吸引し流入口の上流へ送給するための、ポンプ及び通液管が装設されており、前記ポンプの吐出口に接続された通液管を通じて外方から懸濁排水が逆流するのを規制するための逆止弁を設けたことを特徴とする厨芥排水処理システムなどに使用される排水処理槽。
   
6. 前記開閉弁を閉鎖し、前記通液管を介して流入口の上流に懸濁排水を送給した後、前記開閉弁を開放するように、前記開閉弁及び前記ポンプを制御する制御装置を有することを特徴とする請求項５記載の厨芥排水処理システムなどに使用される排水処理槽。
   

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