JP5865257B2 - 微生物分解処理装置及び有機物処理ユニット - Google Patents

Description

この発明は、有機物含有スラリーを効率よく分解処理するユニットに関する。

下水道が無い場所で用いられる仮設トイレや浄化槽では、好気性微生物が繁殖した分解槽において排水に含まれる有機物を分解することが行われている。浄化槽であれば有機物を分解した後の浄化水は河川などに流されたりする。仮設トイレでは、有機物を分解するとともに水を回収し再利用するといったことが行われている。その例としては、例えば特許文献１のような仮設トイレが挙げられる。このような仮設トイレにおける有機物の分解槽では、有機物と微生物を満たした液中にブロワー散気管などを導入して空気を曝気させることで、微生物に酸素を供給して有機物を分解させることが一般的である。

特開２０１０−２２２８６９号公報

ところで、分解槽が有機物を分解する際には臭いが発生するため、密閉状態で徐々に分解を進行させることが一般的である。しかしそれでは、酸素の供給が曝気と表層からの吸収のみで不十分であり、有機物の分解が起こるのはそうやって酸素が供給される分解槽の一部に留まってしまうため、分解効率が悪く、分解に時間がかかってしまった。これを解決するために、大きな分解槽を用いることもできるが、設置面積及び体積が大きくなり、扱いにくかった。

そこでこの発明は、微生物による分解効率を向上させて、分解槽の占有体積を小さくし、従来よりコンパクトな有機物分解処理ユニットを実現することを目的とする。

この発明は、水中に分散した有機物の微生物分解を行う処理槽の底部を、中心上底部が周縁部より２ｃｍ以上１０ｃｍ以下高いものとし、その高くなった中心上底部に、北半球に設置する場合は上から見て左回りの渦を作り出す攪拌翼を、南半球に設置する場合は上から見て右回りの渦を作り出す攪拌翼を設け、作り出した渦内に空気を供給させることで、上記の課題を解決したのである。

すなわち、従来の曝気槽のように処理槽を密封するのではなく、表面に十分な酸素を有する空気を供給できる非密封環境とし、設置場所に適した方向の渦を作り出す攪拌翼を設け、かつ、その渦を安定させるように底部中心を底上げする。これらの３つの要素を複合させることにより、処理槽の液中の隅々にまで酸素を効率よく行き渡らせることができる。

ここで、北半球では上から見て左回りの渦を生じさせるのは、地球の自転によるコリオリの力に対応しており、北半球では左回りの渦を生じさせる方が、生じる渦が速くかつ安定するためである。従って、南半球では上から見て右回りの渦を生じさせる攪拌翼を設置する。さらに、処理槽の底部中心が周縁部より底上げしていることにより、中心部で前記渦によって生じる下降流が攪拌翼の真下で停滞せずに、より凹んでいる周縁部へ向かい、壁面近傍で上昇流へと転じやすく、処理槽全体を巡る循環流が生じやすくなると考えられる。

これにより、渦は大きく安定したものとなるため、中心部分の液面は攪拌翼に向かって大きく落ち込んでいき、それとともに液面付近の空気も水中に巻き込まれていく。これにより、従来の曝気法よりも十分に大量の空気を効率よく水中に取り込むことができる。特に、直径１メートルを超える処理槽ではこの流れにより十分な空気を処理槽内に供給できる。処理槽が直径１メートル以下の小型槽で渦が小さかったり、設置面積の都合から上方が他の装置で塞がりやすいような場合でも、液面へ空気を送り込む送風機を設けたり、さらにその送風機が外気を取り込むダクトを設置したりすることで、渦内に十分な空気が取り込まれるようになる。渦の中心から水中に取り込まれた空気（酸素）は、中心上底部があることで発生する循環流（中心で下降して底部で周縁部に向かい、周壁近傍で上昇し、液面近傍は中心へ向かう。）により、処理槽の水中全体に行き渡りやすくなっているので、処理槽全体で好気性微生物の活動が活発化される。なお、大型の処理槽であっても、送風機を取り付けて渦へ向けた風を発生し、空気を送り込みやすくすることでさらに効率良く分解を進行させることができる。

この循環流をさらに回すため、処理槽が円筒形や、外周にテーパがついて底部断面積が上部断面積よりも小さい円錐台形であるとより好ましい。矩形型であるよりも、攪拌翼により生じる渦が回りやすくなるためである。また、円錐台形であると、底部面積に比べて液表面の面積が広がるために空気を取り込みやすく、特に上方から下降流を発生しにくい場合に有効である。また、液表面が広がることで渦も安定する。一方で、円筒形は安定性が高く、処理容積を十分に確保しやすい。

また、外気から空気を取り込むためのダクトと送風機を用いる場合には、送風機が取り込む分の空気を排気するための排気ダクトと、それに付属して排気の送風を行う排気ファンを設けておき、排気ファンを上記送風機と連動させて回転させると、圧力差が生じることなく、速やかに新鮮な空気を取り込むことができる。処理槽の上方が構造上塞がる場合には、外周部の上端近くの一点から、その対角上へ向かう送風機と、送風された分と同量の気体を押し出す排気ファンとを有しているとよい。処理槽の上方に送風機を設置可能な場合は、送風機によって生じる風が、攪拌翼によって生じる渦の中心に向かうようにすると、酸素を取り込む効率が最も高いので好ましい。この場合、排気ファンの設置場所は特に限定されない。

上記の攪拌翼、及び、場合により設置する送風機並びに排気ファンは、常時動いている必要はなく、間欠的に動作するものでもよい。ただし、これらが動くときは同時に動かなくては、酸素の取込効率は当然に低下する。なお、間欠的に動くように設定することで、消費する電力を削減することができ、太陽電池で電力を賄う際に必要な太陽電池の量も削減することができる。

この発明にかかる処理装置を用いると、処理槽全体で好気性微生物が活発に有機物を処理できるので、処理槽自体の大きさをコンパクトにまとめることができる。このため、処理後の処理水から水分を蒸発させる蒸発槽と、蒸発した水分を回収して液化する蒸水機と、この発明にかかる処理槽とを一体にまとめた有機物処理ユニットを、従来よりも小さな占有体積で製造することができる。また、サイズや処理槽への空気供給の必要に応じて上記の送風機と排気ファンを有機物処理ユニットに組み込んでよい。さらに、液化した水を蓄え、外部に供給する清水タンクを備えていてもよい。このコンパクトな有機物処理ユニットは、有機物を含有する汚水の発生源に導入しやすい。汚水の発生源としては、家庭の生活排水や、野外仮設トイレなどが挙げられる。仮設トイレの場合、この発明にかかる処理槽は有機物分解能力が高いために、複数台の仮設トイレに対して、一台の処理槽という組み合わせでも十分に処理することが可能である。

この発明にかかる処理装置は効率よく有機物を処理できる分、大量の汚水を一気に投下する状況が発生しやすい。このため、内容液を適量に調整する機構を備えていることが好ましい。その機構としては例えば、処理槽の内部に取込口を有し、そこから上方に延びて、処理槽の規定する高さに最頂部が位置する第一水位調整管を設け、溢れた処理水を蓄えて静置、沈殿させる調整槽を設ける方式が挙げられる。この場合、第一水位調整管の取込口にはフィルタを設けて、過度に微生物が流出しないようにすると好ましい。

この発明にかかる処理装置は極めてコンパクトで、かつ高い効率で有機物を処理することができる。このため、水を循環させて用いるユニット化も容易であり、そのユニットの導入も容易となるため、様々な環境に有機物処理機能を提供することができる。また、処理槽全体で速やかに分解を行うために、処理槽から有機物に由来する臭気がほとんど出ることなく、ダクトや排気ダクトから臭気が漂うこともほとんど無い。処理槽の上方を開放していても、有機物の添加から３０分程度で臭いはほとんど無くなる。これは、有機物の分解が速いだけでなく、渦の発生により液面近くの空気を吸い込む傾向にあることにもよる。

また、渦に伴い発生する上下方向の循環流が回転することにより、従来の曝気式の処理槽では底部に蓄積していた汚泥が溜まることを防ぐ。さらに、中心上底部を設けることで、投下直後で分解される前の有機物の固まりが底部に落ちてきても、中心部分ではなく周縁部へ向かう流れが生じるため、攪拌翼が有機物を巻き込んで止まってしまうことを防ぐ。

処理装置の規模にもよるが、本発明にかかる処理装置では概ね１リットルあたりのＢＯＤ負荷は１０００ｐｐｍ以上を示すことができる。従来の曝気による空気供給を行う活性汚泥法による際の１リットルあたりのＢＯＤ負荷が３００ｐｐｍ程度であることに比べると、本発明にかかる処理装置は、従来法の三倍以上の有機物処理能力を発揮するといえる。

この発明にかかる処理装置の第一の実施形態の例を示す概略図 第一の実施形態にかかる処理装置に直結する周辺装置の例を示す概略図 処理装置への汚水の供給と、処理水のその後の処理を示すフロー図 処理装置を含めた循環機構全体を示す図 有機物分解ユニットの実施形態の例を示す概略図 （ａ）はこの発明にかかる処理装置の第二の実施形態にかかる例を示す概略図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図

以下、この発明の具体的な実施形態について説明する。
この発明は、供給された有機物含有水溶液に含まれる有機物を微生物分解させる微生物分解処理槽（以下、「処理槽１１」という）を備えた処理装置と、それを用いた汎用の有機物処理ユニット５０である。有機物含有水溶液とは、家庭排水やトイレ排水などが挙げられ、分解すべき有機物は生物分解できるものであることが望ましい。なお、便宜上水溶液と表現するが、溶解していない有機物を含有するスラリーも含む。

この実施形態にかかる処理装置の概略図を図１に示す。処理槽１１自体は円筒形をしており、底面内側には段差がある。中心が周縁部１２に比べて高くなった中心上底部１３の上に攪拌翼１４が設けてある。処理槽１１の真上には、下向きに送風する送風機２１が設けてある。処理槽１１内の液には、有機物を分解する好気性微生物が繁殖しており、酸素と有機物を供給されるとこれを徐々に分解する。

送風機２１と攪拌翼１４とは少なくとも同時に回転できるように連動しており、送風機２１により液面へ送風される際に、攪拌翼１４は回転して液の中心に渦を作り出して、送風された空気を液中に取り込む。攪拌翼１４の回転方向は、大きく強い渦を効率的に作り出せるように、地球の自転に合わせて、北半球では上から見て左回転とする。南半球では逆方向である。この渦により、中心部は下向きの液流が生じるが、底部では前記段差に沿ってこの液流が効率よく周縁部１２へ向かう。周縁部１２では壁面に沿って上昇液流に転じ、液面近傍では周縁部１２から渦中心へ向かい、強い循環流を生じる。この循環流により、取り込んだ空気及びそれから溶解した酸素が液中の隅々にまで行き渡る。攪拌翼１４の好ましい回転速度は処理槽１１の規模により変動するが、発生する渦が目を生じて、中心部分の液面にはっきりと孔を生じる程度であるとよい。すなわち、十分に空気を水中に取り込む流れができていることが望ましい。

この循環流を誘導する効果をはっきりと発揮させるため、周縁部１２と中心上底部１３との段差は２ｃｍ以上であることが必要である。２ｃｍ未満では液流を誘導する効果が不十分になってしまう。一方で、前記段差は１０ｃｍ以下であることが必要である。１０ｃｍを超えると、液流を誘導する効果以上に、段差によって生じる吹き溜まりでの停留が無視できなくなるおそれがあるためである。中心上底部１３の占める割合は、径にして底部径の１／４以上１／２以下が望ましく、１／３程度が特に望ましい。すなわち、中心上底部１３の面積は底部面積の１／１６以上１／４以下が望ましく、１／９程度が特に望ましい。この段差により生じる誘導流により、空気が処理槽１１内に行き渡りやすくなるだけでなく、投下直後の塊状の有機物が落下してきても攪拌翼１４に当たらずに周縁部へ向かいやすくなり、攪拌翼１４が有機物を噛み込んで停止することを回避できるようにもなる。

この処理槽１１の周辺部の実施形態の概略図を図２に示す。送風機２１は、外気を取り込むためのダクト２２に繋がっており、送風時には、酸素を十分に有する外気を取り込むことができる。なお、ダクト２２のいずれかの位置に、開閉可能なシャッター機構を設けておいてもよいが、本発明にかかる処理槽１１では、分解が速やかに進行するため、シャッターが無くても臭気が漏れることはほとんどない。

また、送風機２１と連動して、処理槽１１内から排気を行うための排気ファン４８が、処理槽１１の周縁部１２の上方に設けてあり、外部へ繋がる排気ダクト４９へ排気する。

攪拌翼１４は、攪拌機用モータ１５により駆動する。この攪拌機用モータ１５は、図２では処理槽１１の横に設けてあるが、後述する蒸発槽３５からの水蒸気に曝されないようにするため、水蒸気の及ばない処理槽１１の上方に密封しておくと好ましい。なお、攪拌機用モータ１５も、送風機２１、排気ファン４８と連動しているとよい。上記の攪拌翼１４の径は、処理槽１１の周縁部１２の内径の１／４以上１／２以下であると上下方向の渦の形成がしやすくなるので好ましく、１／３程度であると特に渦が形成しやすく望ましい。

処理槽１１の壁面の、規定する液面の高さより上方に、汚水投下口４６が設けてあり、外部の発生源から送られてきた有機物含有水溶液は、ここから液中に投下される。

一方、処理槽１１の壁面のうち、規定する液面より下に、処理した液を外へ送り出すための取込口２４が設けてあり、そこには、液中の未分解物や微生物を過度に外へ出さないようにするためのフィルタ２５が設けてある。取込口２４の位置は、処理槽１１の規定する液面の高さより下である必要があり、液面から底面までのうち、上三分の一と下三分の一を除外した中程にあるとよい。上すぎると未分解の浮遊物を取り込みやすくなってしまい、下すぎると沈殿物が積もって取込口２４を塞いでしまうおそれがある。

取込口２４は、処理槽１１の水位を規定した高さ以下に調整するための第一水位調整管２６に繋がる。この第一水位調整管２６は、入口が上記の取込口２４であり、その取込口２４から上方に延びている。この第一水位調整管２６の下方内側の最頂部２７の高さが、処理槽１１で規定する液面の最大高さとなる。すなわち、液面がその規定する最大高さを超えると、第一水位調整管２６から溢れて、第一水位調整管２６の先に設けた調整槽３１に落下する。

さらにその周辺を含めた概略図を図３に示す。調整槽３１では、第一水位調整管２６を通って供給された処理後の有機物含有水溶液（以下、「処理水」という。）を静置して、固形物を沈殿させる。また、調整槽３１も水位が過剰にならないように、液中中程に取込口３２を有する第二水位調整管３３を設けて、規定の高さ以上になった分を次の蒸発槽３５に落下させる仕組みとする。すなわち、取込口３２から上方に延びた第二水位調整管３３の最頂部３４の高さが、調整槽３１で規定する液面の最大高さとなる。

次の蒸発槽３５は、処理槽１１や調整槽３１の下方に設け、第二水位調整管３３から落下してきた処理水を、液面を広く確保できるように水平方向の面積を広くとるものとしている。これにより、処理水から水分のみを蒸発させていく。冬季の平均気温が２０℃以下である地域で使用する場合には、この蒸発槽３５には、加熱装置を併設して蒸発を促進させることができるようにしておくと好ましい。

その後のフローを図４に示す。上記の蒸発槽３５から蒸発した水分は、上方に設けた蒸水機３６で回収し、液化させる。これにより、浄化された清水が得られるので、清水タンク３７に蓄え、水の必要な外部の装置へ必要に応じて供給させる。

供給先としては、例えばトイレ４１，４２が挙げられ、洗浄水や手洗い水などとして上記の清水タンク３７から供給された水を使用できる。使用した汚水は、トイレ４１から直接に、又は、トイレに併設した汚水タンク４３で一旦蓄えた後、汚水ポンプ４４から、汚水管４５を通して、汚水投下口４６から上記の処理槽１１に、汚水を有機物含有水溶液として送り込む。以上により循環機構が成立し、上下水道の無い箇所であっても、完結した水のリサイクルにより、水洗トイレなどの利用が可能となる。

図ではトイレに利用しているが、この発明にかかる処理槽を用いた有機物処理ユニット５０は、汚水から清水への浄化を行うことができ、ユニット単位での導入が可能である。このようなユニット化した有機物処理ユニットの構成としては、処理槽１１の他に、調整槽３１，蒸発槽３５，蒸水機３６，清水タンク３７、及びそれらを繋ぐ配管と、攪拌機用モータ１５や送風機２１用のモータなどの駆動機器を一纏めにした形態が考えられる。側面部にはダクト２２の入口が外部へ空いており、上部には排気ダクト４９の出口が空いている。その実施形態の例を図５に示す。この構成の組み立て方は、処理槽１１，調整槽３１、及び清水タンク３７を、蒸発槽３５の上に並べ、蒸発槽３５から蒸発する水蒸気は、処理槽１１の外部を通って、上方の蒸水機３６で回収するというものである。これに、さらに寒冷地用の蒸発槽３５の加熱装置や、送風機と攪拌翼とが駆動するタイミングを調整するタイマー機構、電源とするための太陽電池をユニットに組み込んでよい。このユニットを一つ導入することで、図５のように、複数のトイレが置かれた場所で、汚水の浄化を担うことができる。

次に、この発明にかかる有機物処理装置の他の実施形態について図６（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
図６（ａ）は、処理槽１１ａの横から見た断面図である。図６（ｂ）はそのＡ−Ａ断面を上から見た図であり、処理槽１１ａの内部を、蓋を外して上から見下ろした図に相当する。処理槽１１ａの周壁はテーパがつけられ、底部断面積よりも上部断面積の方が広い円錐台形の容器となっている。

底面内側には、中心に攪拌機用モータ１５ａを据え付けるための円周状の周壁１３ａが設けてあり、周縁部１２ａより２〜１０ｃｍ高くなっている。この周壁１３ａ内に、攪拌翼１４ａを回転させるための攪拌機用モータ１５ａを据え付ける。攪拌翼１４ａは回転する円盤の上に、回転方向に対して膨らんだ曲線を形成する板が立ち上がっており、その回転方向は北半球に設置する装置では上から見て左回り（反時計回り）であり、南半球に設置する装置では上から見て右回り（時計回り）である。攪拌機用モータ１５ａの上面は、周壁１３ａ内の底部から２〜１０ｃｍ高い位置にあり、この上面の高さにより上記第一の実施形態における中心上底部を構成し、周縁部１２ａとの高度差を生じる。なお、設置の際の利便性上、攪拌機用モータ１５ａの外形は、周壁１３ａによって固定される円筒形であると望ましい。これにより、攪拌翼１４ａで生じる渦によって下降する水流は、周縁部１２ａへと下っていき、液全体の循環をよくする。

上記の攪拌翼１４ａが有する円盤部分の径は、処理槽１１ａの底面径の１／４〜１／２程度であると好ましく、１／３程度であると渦の回転が最も効率よいものとなる。また、攪拌に直接寄与する円盤から立ち上がる板は、中心近傍から外周付近まで延びているとよい。また、回転速度は、上記と同様にはっきりと渦の中心が落ち込んで孔（渦の目）を生じる程度であるとよい。

上記の攪拌翼１４ａが有する円盤上から攪拌のための曲線状の板を立ち上げた形状は、上記の第一の実施形態で示すプロペラ型の攪拌翼１４に比べて、渦を大きくさせやすいため好ましい。なお、回転方向に対して凸となる曲線状にすることで、攪拌翼１４ａにかかる水圧を低減し、モータにかかる負荷を低減させることができる。また、攪拌機用モータ１５ａを処理槽１１ａ内に内蔵させることによって、モータが発する熱によって処理槽１１ａ内の液体を暖めることができるため、ある程度の寒冷地であっても、別途、処理槽１１ａの処理を活性化させるためのヒーターを設けなくてもモータの熱だけで十分に微生物の活動のための熱を確保することが出来る。

なお、周壁１３ａ内の底部には穴はなく、攪拌機用モータ１５ａの電源は、ケーブル１６ａを処理槽１１ａの外周壁に沿って這わせて引き出し、外部から供給する。このように、攪拌機用モータ１５ａを処理槽１１ａの内部に設置し、そのケーブル１６ａを処理槽１１ａの外周壁に沿って這わせて引き出すことで、処理槽１１ａの液と接する部分に穴を生じなくなり、水密性が向上し、故障がより起こりにくくなる。

また、処理槽１１ａの周壁内面部には、内側にむけて凸な凸部１７ａが等間隔に設けてある。この凸部１７ａは特に、処理槽１１ａの液面の標準的な位置に設置していることが好ましい。液面近くにこのような凸部１７ａが設けてあることで、攪拌翼１４ａによって生じる渦の回転が液面近くのみかき乱されて一様でなくなり、渦の中心以外の場所でもより酸素を取り込みやすくなるからである。すなわち、これによって有機物の分解速度はさらに向上する。

処理槽１１ａの上方外周は、外気を取り込むためのダクト２２ａが繋がっており、ダクト２２ａ内には、そのための気流を起こす送風機２１ａが設けてある。また、このダクト２２ａに対して、処理槽１１ａの中心を挟んだ対角の位置に、外気へ繋がる排気ダクト４９ａが設けてあり、その中に設けた排気ファン４８ａが起こす気流により排気を行う。対角の位置に設置することで、気流が渦の中心の上を通ることになるので、渦が引き込む力によって供給された空気が効率よく渦に取り込まれる。

なお、渦の中心の真上であって、ダクト２２ａと排気ダクト４９ａとを繋いだ直線上でもある天井部分に、ダクト２２ａから送り込まれた気流を下方の渦へ向けるガイド２８ａを設けておくと、取り込んだ気流の大半を効率よく渦の中に取り込むことが出来る。このガイド２８ａは単純な平板状の板でもよいし、風を曲げる流れに沿った曲面を持つ板でもよい。

また、処理槽１１ａ内における外周面近くの、規定する液面の高さより上方に汚水投下口４６ａが設けてあり、外部の発生源から送られてきた有機物含有水溶液はここから液中に投下される。一方、処理槽１１ａの壁面のうち、規定する液面より下に、処理した液を外へ送り出すための取込口２４ａが設けてあり、そこには、液中の未分解物や微生物を過度に外へ出さないようにするためのフィルタ２５ａが設けてある。取込口２４ａの位置は、処理槽１１ａの規定する液面の高さより下である必要があり、液面から底面までのうち、上三分の一と下三分の一を除外した中程にあるとよい。上すぎると未分解の浮遊物を取り込みやすくなってしまい、下すぎると沈殿物が積もって取込口２４ａを塞いでしまうおそれがある。

これらの汚水投下口４６ａ、取込口２４ａ及びその内部の構成は第一の実施形態と同様でよい。すなわち、規定する液面の高さは、取込口２４ａに繋がる第一水位調整管２６ａの最頂部２７ａの高さとなる。

この第二の実施形態にかかる有機物処理装置は、上記の第一の実施形態とは異なる配置、形状を持った処理槽と送風機からなる有機物処理装置であるが、使い方や効果は類似であり、図３〜図５に示すようなユニットへの組み込みも同様に可能である。例えば、処理槽１１，１１ａの上方に、下向きのダクト２２を設置できるスペースがない場合には、横方向から送風するダクト２２ａとその風を下に向けるガイド２８ａとの組み合わせに変更するとよい。また、他の装置を組み込むために底部面積を確保できない場合には、底部面積を小さくしつつ、液表面面積を大きく確保する円錐台形の処理槽１１ａを採用するとよい。

他の点においても、第二の実施形態が有する特徴の一部だけを、第一の実施形態に取り込んでもよい。例えば、円筒状の攪拌機用モータ１５ａと周壁１３ａとからなる中心上底部に変更することで、液漏れの可能性がほとんど無いようにするといった改良が挙げられる。また、処理槽１１の直立する周壁の水面近くに凸部１６ａと同様に内側に凸な部分を設けることで渦の水面付近を見出して空気を取り込みやすくすることができる。

これらの実施形態において、処理槽１１，１１ａ内には、上記規定量に近い量の水が満たされていることが必要であり、その水中には、好気性の有機物分解を行う微生物を繁殖させておくことで、この発明によって効率よく取り込んだ空気による有機物の分解を速やかに進行させることが出来る。特に、特許３６５６１１９号に記載の酵素活性作用補助剤は本発明との親和性がよく、当該酵素活性作用補助剤を必要量溶解しておくと、本発明によって効率よく取り込んだ空気により、有機物の分解を特に速やかに進行させることができるので好ましい。

以下、実施例によりこの発明をさらに具体的に示す。

＜長期間試験＞
（実施例１）
高さ６０ｃｍ、底面径２５ｃｍの円筒形（内容積約１２０リットル）のアルミ板製処理槽の底部中央に、直径１５ｃｍ、高さ５ｃｍのモータを備え付け、そのモータに繋がる軸に、四枚の曲板（それぞれ、直径１６ｍｍのパイプを直径方向に切断し、円弧の外側を回転する方向に向けたもの。円周方向等角に固定。長さ７ｃｍ。）からなる攪拌翼を取り付けた。攪拌翼は左回りに毎分５００回転（水１００リットル）するものとし、実験は日本の三重県で行った。送風機及び排気ダクトは設けず、上方は開放するものとした。なお、試験環境は屋内であった。

この処理槽内に、水と、三重県南部伊勢地方の山土及び表土を用いた資材（特許３６５６１１９号の手順による精製品）とを投下して、ｐＨが７．８０、ＯＲＰ（酸化還元電位）が８０ｍＶ、濃度１００００ｐｐｍ、合計１００リットルとなるように調製して、スタート時の条件とした。

ここに人の屎尿（紙を除外）を水で希釈した試験投下材（投下を通じての平均値が、ＯＲＰ：−５０ｍＶ、ＭＬＳＳ（Mixed Liquor Suspended Solids（活性汚泥法のばっ気槽内混合液中の浮遊物質））：１００００ｐｐｍ（＝１０ｍｇ／ｌ）、ｐＨ：７．１、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）：１００００ｐｐｍ）を、毎日９．５５リットル投下した。また、二日目以降は試験投下材とともに水を適量投下して、投下時点で１００リットルになるようにした。これを２０１０年の７月から２０１１年４月まで続けた。表１に、スタート時のＭＬＳＳ値１００００ｐｐｍからの各月におけるＭＬＳＳ、ｐＨ、ＯＲＰ、水温、水の減少量の平均値を示す。なお、いずれの日においても、新たな試験投下材を投下する直前の段階において、処理槽から臭いは全く感じられなかった。また、同様に、投下直前に処理槽内部を観測した所、処理槽周縁部には汚泥の沈殿は見あたらなかった。

２８８日のテスト期間中の試験投下材の総投下量は２７５０．４リットル、ＭＬＳＳ総量は２７５０４ｍｇにのぼったが、スタート時に１００００ｐｐｍであったＭＬＳＳ値の最終的な値は＋８００ｐｐｍに留まった。

＜短時間試験＞
（実施例２）
実施例１の長期間試験のうち、二日目以降の７月の日において、試験投下材を投下した３０分後に臭いの存在を確認したところ、既に臭いはまったく感じられなかった。

（比較例１）
実施例２を行った翌日、試験投下材を投下する際に、一時的に攪拌翼の回転を逆、すなわち上からみて時計回りに変更した。３０分後に確認したところ、臭いが感じられたので、攪拌翼の回転を元に戻した。さらに３０分後に確認したところ、臭いは感じられなかった。

＜中心上底部の検討＞
（比較例２）
実施例１と同じ大きさの処理槽について、底板を平板状にしたところに、モータを底板の下に、攪拌翼を底板の上に配して、水漏れしないように軸周囲を密封した。すなわち、中心上底部が無い状態とした。この処理槽で、実施例１の長期間試験の初日と同様の条件での試験を行ったところ、攪拌翼に有機物が当たって回転速度が一時的に低下する現象が見られた。その後、攪拌速度は回復したが、３０分経過後に確認したところ、臭いが感じられた。

１１，１１ａ 処理槽
１２，１２ａ 周縁部
１３ 中心上底部
１３ａ 周壁
１４，１４ａ 攪拌翼
１５，１５ａ 攪拌機用モータ
１６ａ ケーブル
１７ａ 凸部
２１，２１ａ 送風機
２２，２２ａ ダクト
２４，２４ａ （第一水位調整管の）取込口
２５，２５ａ フィルタ
２６，２６ａ 第一水位調整管
２７，２７ａ （第一水位調整管の）最頂部
２８ａ ガイド
３１ 調整槽
３２ （第二水位調整管の）取込口
３３ 第二水位調整管
３４ （第二水位調整管の）最頂部
３５ 蒸発槽
３６ 蒸水機
３７ 清水タンク
４１、４２ トイレ
４３ 汚水タンク
４４ 汚水ポンプ
４５ 汚水管
４６，４６ａ 汚水投下口
４８，４８ａ 排気ファン
４９，４９ａ 排気ダクト
５０ 有機物処理ユニット

Claims (8)

1. 水中に分散した有機物を微生物分解させる仮設トイレ用処理槽を有し、
   前記処理槽の底部は、中心が周縁部より２ｃｍ以上１０ｃｍ以下高くなった中心上底部となっており、その中心上底部の上に、北半球に設置するのであれば左回りの渦を作り出す攪拌翼を、南半球に設置するのであれば右回りの渦を作り出す攪拌翼を設け、
   上方から上記仮設トイレ用処理槽の液面へ空気を送り込む送風機を有し、
   その渦内へ空気を供給させる微生物分解処理装置。
2. 上記送風機が、上記攪拌翼の真上にあって、下向きに送風するものである請求項１に記載の微生物分解処理装置。
3. 上記処理槽が円筒形、又は、外周にテーパがついて底部断面積が上部断面積よりも小さい円錐台形である請求項１又は２のいずれかに記載の微生物分解処理装置。
4. 上記送風機が、外気から空気を取込可能なダクトに繋がる、請求項１乃至３のいずれかに記載の微生物分解処理装置。
5. 上記処理槽の内周に、内側に向けて突出した凸部を設け、
   上記攪拌機により生じる渦の液面近傍の流れを乱す、請求項１乃至４のいずれかに記載の微生物分解処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の微生物分解処理装置と、
   微生物分解した後の処理水から水分を蒸発させる蒸発槽と、
   前記の蒸発した水分を回収して液化する蒸水機とを有する有機物処理ユニット。
7. 上記処理槽で微生物分解した後の処理水を蓄える調整槽と、
   上記処理槽から上記調整槽へ繋がる第一水位調整管とを有し、
   前記第一水位調整管は、上記処理槽の規定する液面の高さより下に取込口を有し、その取込口から上方に延び、前記規定する液面の高さに最頂部が位置することで、上記処理槽内の液面を前記規定する高さ以下に保つ、請求項６に記載の有機物処理ユニット。
8. 上記第一水位調整管の前記取込口にフィルタを設けた請求項７に記載の有機物処理ユニット。
   

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