JPH10266299A - 排水処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力，水量等に制限がある場所であっても排
水処理能力を維持することのできる排水処理システムを
提供する。 【解決手段】 斜面Ａに設置した給水槽１１から、高低
差を利用して洗浄水を勢いよく流すことで、便器２ａ，
２ｂを洗浄する。便器２ａ，２ｂを洗浄した後排出され
る汚水は、浄化槽４で浄化された後ポンプ槽６に流入さ
れ、送水ポンプ９で汲み上げられて給水槽１１に環流さ
れる。その結果、水量に制限があっても常時便器２ａ，
２ｂを洗浄することができる。また、浄化槽４に空気を
送給するブロワ７、及び、送水ポンプ９を動作させるた
めの電力は、風力発電機２１と太陽電池２２との双方で
発電を行う電力供給部２０から供給する。その結果、常
に安定した電力供給を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、電力、水量に制限のあ
る場所においても排水処理能力を維持することのできる
排水処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、公共下水道が普及していない地
域では、し尿，雑排水等の有機汚濁物の浄化は、浄化槽
によって行われている。この浄化槽では、水処理系とし
て沈殿分離槽、ばっき槽、及び沈殿槽等の各処理槽を備
え、これらの各処理層をゆっくりと流動する間に排水中
の汚濁物質を物理的、或いは生物的処理により除去し、
所定に消毒した後、処理済み水として放出、或いは再利
用される。

【０００３】このような浄化槽は非常に有用で、公共下
水道の終末処理施設と同等の処理効果が期待できるもの
として一般に広く用いられているが、上記浄化槽の排水
処理能力を高い状態で維持するためには、槽内に空気
（酸素）を供給し続けるとともに槽内を循環し続けて微
生物の活性化を図る必要があり、また、し尿などに含ま
れ、槽内に蓄積されて微生物の活性化を阻害する塩化ナ
トリウムの量を所定量以下に保つ必要がある。

【０００４】本出願人は特開昭６３−１８５４９６号公
報等において、家庭から排出されるし尿や雑排水を効果
的に処理する小型合併処理浄化槽の技術を提案した。こ
の先行技術によれば、浄化槽内をエアの送給により循環
させてバクテリアの活性化及び処理能力の向上を図って
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、上記浄
化槽内に対しては、エア等の供給により被処理水を循環
させる必要がある。そのため、例えば登山ルートにある
山小屋等のような高地に位置する建物においては、浄化
槽を設置することが、電力確保の点から困難な場合が多
い。

【０００６】また、上記高地に位置する建物において
は、生活用水の確保も困難であり、トイレ等の汚水収集
部で汚水を排出する度毎に、生活用水を洗浄水として用
いることは不経済である。

【０００７】しかしながら、上記建物等から排出される
汚水を何ら処理せず排出することは環境衛生上好ましく
ない。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、たとえ電力、水量等に制限がある場所であっても排
水処理能力を十分維持することのできる排水処理システ
ムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明による排水処理システムは、
洗浄水を汚水収集部に供給する給水槽と、上記汚水収集
部から排出された汚水を処理する浄化槽と、上記浄化槽
で処理した処理水を上記給水槽へ環流するポンプ槽とで
洗浄水の循環系を構成し、また、自然エネルギーを基に
発電を行い、少なくとも、上記浄化槽にエアを送給する
エア送給手段と、上記循環系を循環させる循環手段とに
電力を供給する電力供給部を備えたことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２記載の本発明による排水処
理システムは、洗浄水を汚水収集部に供給する給水槽
と、上記汚水収集部から排出された汚水を処理する浄化
槽と、上記浄化槽で処理した処理水を上記給水槽へ環流
するポンプ槽とで洗浄水の循環系を構成し、また、自然
エネルギーを基に発電を行い、少なくとも、上記浄化槽
にエアを送給するエア送給手段と、上記循環系を循環さ
せる循環手段とに電力を供給する電力供給部を備え、さ
らに、上記給水槽上方に雨水を貯留する貯水槽を備え、
この貯水槽内の底面に一端を臨ませた曲管を介して上記
給水槽と上記貯水槽とを連通したことを特徴とする。

【００１１】即ち、請求項１記載の本発明による排水処
理システムでは、給水槽から汚水収集部に洗浄水が供給
されて上記汚水収集部が洗浄されると、上記洗浄水は汚
水として上記汚水収集部から排出される。上記汚水収集
部から排出された汚水は浄化槽に流入され、浄化処理さ
れた後、処理水としてポンプ槽に流入される。さらに、
上記ポンプ槽に流入された処理水は上記給水槽に環流さ
れる。また、電力供給部で自然エネルギーを基に発電が
行われ、この発電電力は、少なくとも、エアを送給して
上記浄化槽内を活性化するエア送給手段、及び、洗浄水
の循環系を循環させる循環手段に、給電される。

【００１２】また請求項２記載の本発明による排水処理
システムでは、給水槽から汚水収集部に洗浄水が供給さ
れて上記汚水収集部が洗浄されると、上記洗浄水は汚水
として上記汚水収集部から排出される。上記汚水収集部
から排出された汚水は浄化槽に流入され、浄化処理され
た後、処理水としてポンプ槽に流入される。さらに、上
記ポンプ槽に流入された処理水は上記給水槽に環流され
る。また、電力供給部で自然エネルギーを基に発電が行
われ、この発電電力は、少なくとも、エアを送給して上
記浄化槽内を活性化するエア送給手段、及び、洗浄水の
循環系を循環させる循環手段に、給電される。さらに、
貯水槽に雨水が貯水され、この雨水の貯水量が所定量を
超えると、上記貯えられた雨水が上記給水槽へ送給さ
れ、この雨水によって上記浄化槽内の被処理水が希釈さ
れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。

【００１４】図１において符号１は、高所等に位置す
る、片側が斜面Ａに臨まされた山小屋２から排出される
排水を浄化処理する排水処理システムである。

【００１５】上記山小屋２の室内には、汚水収集部とし
ての便器２ａ，２ｂが設置されており、また、この山小
屋２の屋根には、降雨時に雨水を集水する雨樋等の集水
装置２ｃが形成されている。

【００１６】上記便器２ａ，２ｂの下流側は、排水管３
を介して浄化槽４の排水流入口４ａに連通されており、
また、上記浄化槽４の流出口４ｂは送水管５を介してポ
ンプ槽６の流入口６ａに連通されている。

【００１７】上記浄化槽４は、流入された排水を循環
し、その循環途中に沈澱分離，曝気，沈澱，消毒等の処
理を行って上記排水を浄化するものであり、この浄化槽
４内には、ブロワ７に連通されたエアー管７ａが臨まさ
れ、槽内の循環、曝気等に必要な空気が供給される。

【００１８】尚、本実施の形態では、上記浄化槽４は、
周囲を断熱材４ｃで覆われ、地上に設置されているもの
である。

【００１９】また、上記送水管５の途中には、上記集水
装置２ｃに連通された集水管８が臨まされており、降雨
時に集水された雨水が上記ポンプ槽６に流入されるよう
になっている。

【００２０】上記ポンプ槽６の上部側面には、放水管６
ｂが連通されており、ポンプ槽６内の水位が上記放水管
６ｂを越えたとき、この放水管６ｂから余分な水がオー
バーフローする。

【００２１】また、上記ポンプ槽６の底部には、送水管
１０が送水ポンプ９を介して臨まされ、この送水管１０
が、給水槽１１の頂面に形成された送水口１１ａに連通
されてる。

【００２２】上記送水ポンプ９は、例えば水位を検出す
るセンサが設けられており、上記ポンプ槽６内の水位が
予め設定された水位を超えると作動し、槽内に貯えられ
ている水を給水槽１１に送水する。勿論、上記送水ポン
プ９が作動する水位は、上記放水管６ｂが連通されてい
る位置よりも低く設定されている。

【００２３】さらに、上記送水管１０の途中には、この
送水管１０を流れる水の流量を調節するバルブ１２が介
装されている。

【００２４】上記給水槽１１は、上記斜面Ａ上に設置さ
れたものであり、上記山小屋２から所定の高さを有する
場所に位置する。この給水槽１１の底部には、給水口１
１ｂが形成されており、この給水口１１ｂは給水管１３
を介して上記便器２ａ，２ｂの上流側に連通されてい
る。尚、上記給水管１３は、所定の管径に絞り形成され
ているか、あるいは、細径の管で形成されており、上記
給水槽１１からの洗浄水の流量が制限されてている。

【００２５】また、上記給水槽１１の底面には、この給
水槽１１内に貯留された水を散水するためのドレン１４
が臨まされてる。

【００２６】さらに、上記斜面Ａに沿った上記給水槽１
１よりも高所には、雨水を貯留する貯水槽１５が設置さ
れており、この貯水槽１５と上記給水槽１１とが送水管
１６を介して連通されている。この送水管１６の流入口
は上記貯水槽１５の底部レベル（Ｌ，Ｗ，Ｌ）に臨まさ
れており、その途中が上方へ延出され、上部レベル
（Ｈ，Ｗ，Ｌ）で屈曲されて、外部から下方の上記給水
槽１１の底部に連通されている。尚、上記送水管１１は
いわゆるサイフォン原理により、上記貯水槽１５に所定
量の雨水が貯留されると、この雨水を上記給水槽１１へ
送水する。

【００２７】図中の符号２０は、電力供給部である。こ
の電力供給部２０は、自然エネルギーを利用して発電を
行い、少なくとも上記ブロワ７及び上記送水ポンプ９に
電力供給を行うもので、本実施の形態では、その発電手
段として風力発電機２１と太陽電池２２との双方を採用
している。

【００２８】上記風力発電機２１は、例えばアウターロ
ータ方式の発電機を備えており、制御器２３を介して、
バッテリ２５及びＤＣ−ＡＣインバータ２６に接続され
ている。また、上記太陽電池２２は、例えば複数の結晶
系シリコンの発電素子で形成されており、制御器２４を
介して、上記バッテリ２５及び上記ＤＣ−ＡＣインバー
タ２６に接続されている。

【００２９】また、上記ＤＣ−ＡＣインバータ２６の出
力側は、上記ブロワ７と上記送水ポンプ９に接続されて
いる。

【００３０】次に、上記構成による実施例の作用につい
て説明する。

【００３１】電源供給部２０では、風力発電機２１及び
太陽電池２２によって発電が行われると、発電された電
力は制御器２３，２４で、例えば１２Ｖの直流電力に変
換され、さらにＤＣ−ＡＣインバータ２６で、例えば１
００Ｖの交流電力に変換された後、ブロワ７及び送水ポ
ンプ９に出力される。

【００３２】また、このとき余剰に発電された電力はバ
ッテリ２５に充電され、上記風力発電機２１、上記太陽
電池２２での発電が不十分なときに、上記ＤＣ−ＡＣイ
ンバータ２６を介して上記ブロワ７、上記送水ポンプ９
に出力される。

【００３３】このように、本実施の形態による上記電源
供給部２０では、風力エネルギーと太陽光エネルギーと
の２種類の自然エネルギーを利用して発電を行っている
ため、十分な電力供給を行うことができ、また、余分に
発電された電力は上記バッテリ２５に充電されるため、
常に安定した電力を得ることができる。

【００３４】上記ブロワ７は、上記電力供給部２０から
電力が供給されると、エアー管７ａを介して浄化槽４に
空気を供給し、この供給された空気によって上記浄化槽
４内に貯留されている未処理水が循環されるとともに、
上記槽内に棲息するバクテリアの活性化が行われる。

【００３５】排水管３から上記浄化槽４に流入された排
水は、槽内を循環されると、その循環途中に沈澱分離，
曝気，沈澱，消毒等の浄化処理が行われ、清澄な処理水
となって流出口４ｂから流出され、さらに、送水管５を
経てポンプ槽６に流入される。

【００３６】上記ポンプ槽６では、槽内の水位が予め設
定した水位を超えると、送水ポンプ９が作動し、この送
水ポンプ９によって汲み上げられた槽内の水が送水管１
０を経て、給水槽１１に流入される。

【００３７】尚、このとき、上記送水管５から多量の水
が流入され続け、上記ポンプ槽６内の水位が放水管６ｂ
を越ると、上記放水管６ｂを越えた水は放水される。

【００３８】上記給水槽１１に流入された水は、給水管
１３を経て、便器２ａ，２ｂに流入され、上記便器２
ａ，２ｂを洗浄する。尚、上記給水槽１１は上記便器２
ａ，２ｂに対し所定の高さを有しており、また、上記給
水管１３内を流れる洗浄水の流量は制限されているの
で、付勢された少量の洗浄水で上記便器２ａ，２ｂを効
率よく洗浄することができる。

【００３９】そして、上記便器２ａ，２ｂを洗浄した後
の洗浄水は、上記排水管３を経て再び上記浄化槽４へ流
入される。

【００４０】このように、本発明による排水処理システ
ム１では、上記浄化槽４で処理された水は、上記ポンプ
槽９、上記給水槽１１、上記便器２ａ，２ｂを経て再び
上記浄化槽４へ流入する循環を常時繰り返し、上記便器
２ａ、２ｂを洗浄し続ける。このため、多量の水を要す
ることなく、上記便器２ａ，２ｂを常に清潔に保つこと
ができる。

【００４１】ところで、本発明による排水処理システム
１では、降雨時に、山小屋２の屋根に降った雨水が集水
装置２ｃに集水され、また、貯水槽１５に雨水が貯留さ
れる。

【００４２】上記集水装置２ｃで集水された雨水は、集
水管８，上記送水管５を経て、上記ポンプ槽６に流入さ
れる。勿論、このときも、上記浄化槽４で浄化された処
理水が、上記送水管５を経て、上記ポンプ槽６に流入さ
れ続けており、上記ポンプ槽６では、上記雨水によって
上記処理水が希釈される。

【００４３】また、上記貯水槽１５では、雨水が貯留さ
れ、槽内の水位が上昇すると、これに伴い、この貯水槽
１５内に臨まされた送水管１６内の水位も上昇する。そ
して、上記送水管１６内の水位がＨ，Ｗ，Ｌに達する
と、この送水管１６内の水が呼び水となり、上記貯水槽
１５に貯留された雨水が上記給水槽１１に一気に流入さ
れる。

【００４４】この、上記貯水槽１５から上記給水槽１１
への給水は、上記貯水槽１５内の水位がＬ，Ｗ，Ｌとな
るまで続き、一度に多量の雨水が上記給水槽１１に流入
される。

【００４５】さらに、上記給水槽１１に流入された雨水
は、上記便器２ａ，２ｂに流入されるが、このとき、上
記貯水槽１５から上記便器２ａ，２ｂまでの高低差によ
って付勢された雨水によって、上記便器２ａ，２ｂは、
強力に洗浄される。

【００４６】さらに、上記便器２ａ，２ｂを洗浄した上
記雨水は、上記浄化槽４に流入され、上記浄化槽４内の
被処理水を希釈する。

【００４７】このように、本発明による排水処理システ
ム１では、上記集水装置２ｃ、及び、上記貯水槽１５に
よって取り込まれた雨水によって、このシステム内を循
環する洗浄水を適宜希釈する。このため、し尿等に含ま
れ、上記洗浄水内に蓄積された塩化ナトリウムが希釈さ
れ、バクテリアを活性状態に維持することができる。特
に上記貯水槽１５からは、一度に多量の雨水が流入され
るため、上記浄化槽４内の塩化ナトリウムを効率よく希
釈することができる。

【００４８】また、雨水には多量の酸素が含まれてお
り、上記集水装置２ｃ、及び、上記貯水槽１５から取り
込まれる雨水によって、上記浄化槽４内のバクテリアの
活性化を促すことができる。

【００４９】ところで、上記排水処理システム１が、冬
場に積雪が多く、人が入り込めないような場所に設けら
れている場合、ドレン１４，１７を適宜開弁し、上記浄
化槽４以外の水抜きを行うことによって、冬場の凍結に
よる各管の破裂を防止することができる。勿論、このよ
うな場合でも、上記ブロワ７は作動し続け、上記浄化槽
４内のバクテリアは活性化し続けるため、上記浄化槽４
の浄化能力を維持することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
浄化槽内に空気を送給するとともに槽内を循環するため
に必要な電力を自然エネルギーを利用した発電によって
確保し、また、上記浄化槽で処理した処理水を再び洗浄
水として利用するため、電力，水量等に制限がある場所
であっても排水処理能力を十分維持することができる。

【００５１】さらに、降雨時には雨水を集水し、上記浄
化槽に供給することによって、塩化ナトリウムを希釈
し、上記浄化槽内のバクテリアの活性状態を維持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】排水処理システムの全体概略図

【符号の説明】

１ 排水処理システム ２ａ，２ｂ 便器（排水発生源） ４ 浄化槽 ６ ポンプ槽 ７ ブロワ（エア送給手段） ９ 送水ポンプ（循環手段） １１ 給水槽 １５ 貯水槽 ２０ 電力供給部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄水を汚水収集部に供給する給水槽
   と、上記汚水収集部から排出された汚水を処理する浄化
   槽と、上記浄化槽で処理した処理水を上記給水槽へ環流
   するポンプ槽とで洗浄水の循環系を構成し、 また、自然エネルギーを基に発電を行い、少なくとも、
   上記浄化槽にエアを送給するエア送給手段と、上記循環
   系を循環させる循環手段とに電力を供給する電力供給部
   を備えたことを特徴とする排水処理システム。
2. 【請求項２】 洗浄水を汚水収集部に供給する給水槽
   と、上記汚水収集部から排出された汚水を処理する浄化
   槽と、上記浄化槽で処理した処理水を上記給水槽へ環流
   するポンプ槽とで洗浄水の循環系を構成し、 また、自然エネルギーを基に発電を行い、少なくとも、
   上記浄化槽にエアを送給するエア送給手段と、上記循環
   系を循環させる循環手段とに電力を供給する電力供給部
   を備え、 さらに、上記給水槽上方に雨水を貯留する貯水槽を備
   え、この貯水槽内の底面に一端を臨ませた曲管を介して
   上記給水槽と上記貯水槽とを連通したことを特徴とする
   排水処理システム。