JPS6389742A - 水洗トイレ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水洗トイレ装置に関し、特に電源があればあら
ゆるところで衛生的に水洗使用でき、しかも水資源を効
率的且つ効果的に保清することのできるトイレ装置に関
する。

（従来の技術） トイレは衛生的に使用することができるのが望ましく、
その代表例としては、大量の洗浄水を梁床の運搬水にお
よび稀釈水として用いて下水道を通じて遠くの処理場に
運び、浄化処理した後に放流するようになっているとこ
ろの水洗トイレシステム所謂本水洗であり、他に、床法
を大量の洗浄水でもある稀釈水ともどもその場で浄化処
理して放流するようになっているところの浄化槽との組
合せによる水洗トイレ、さらには少ｌ　（５００ｃｃ以
下）の洗浄水をボール面の洗浄水および臭気の封水とし
て、その梁床汚水を汲取り便槽内に溜め、適時バキュー
ムカー等で汲取りして遠くの処理場に運搬して浄化処理
した後に放流するようになっている溜め式簡易水洗トイ
レがある。

又、断る溜め式簡易水洗トイレにおける増加汚水を加熱
して蒸発させて大気中に放散するようになっている水洗
トイレ（特公昭５８−２６９９９号公報）もある。

そして又、洗浄化した処理水を洗浄水として循環再使用
するようになっている水洗トイレ（特公昭５６−１６２
６６号公報）や、床法と時差をおいて流出させる洗浄水
を礪構的に回収して循環再使用するようになっている水
洗トイレ（特開昭５１−５２６４３号公報）、床法と比
重が異なる否水溶性の洗浄液で洗浄と果尿の回収とを行
ない、循環使用するようになっている水洗トイレ（特公
昭５１−１３３４２号公報）がある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、従来のような水洗トイレではあらゆるところ
で衛生的に水洗使用することは次の理由により問題があ
る。

本水洗は床法を遠くへ運び去るための大量の水と下水道
が必要条件であり、そのどちらかが欠けても利用できな
い。又その設備規模面からの制約があるばかりか特に処
理側では自から作り出す大量の汚水の処理に重大な問題
を抱えている。すなわち、その臭気洩れ対策はもとより
、放流水には微生物を含む活性汚泥特有の悪臭があり、
さらにＢＯＯ等の除去率を８５〜９５％まで高級処理し
ていても、水質保全の面から近年では第三次処理の必要
性を検討されている。このことは放流水ｎがあまりにも
大儀で自然の浄化能力を上回り、水質の環境破壊が地球
的規模で進行していることに起因する。

又、浄化槽との組合せによる水洗トイレも、床法を稀釈
するための大量の水を必要不可欠としており、給水を受
けられないところでの利用はできない。又、設備的にも
設置のための庭がある家庭用程度までで、それ以下の小
形化は無理があり、しかも、大量に作り出す放流水には
活性汚泥特有の悪臭があるばかりか、河川汚濁の大きな
原因になっている。

溜め式簡易水洗トイレにおいても、給水を受けられない
ところでの利用は不可能であり、そうかといって便器洗
浄水をバケツで汲み込むのは大変な作業である。

同様に、溜め式簡易水洗トイレにおける増加汚水を蒸散
処理するところの特公昭５８−２６９９９号公報に記載
されている水洗トイレでも、給水を受けられないと′こ
ろでの利用はかなわぬところであり、なによりもその蒸
発空気を大組発生させるために高温度で加熱されて一層
強烈となった臭気がそのまま大気中に放散されるため、
環境が著しく破壊され、側底実用に供し得ない致命的な
問題がある。

この臭気問題について、蒸発空気の排気管途中にトラッ
プを形成して臭気洩れを阻止しようとしているも、実際
にはその強烈な臭気の蒸発空気圧が一定圧力まで上昇す
る毎に同１〜ラツプを通過して大気中に放散し、実質的
に臭気問題はいつこうに解決されていない。

一方、洗浄水を繰返し使用する水洗トイレでは、給水を
必要としないものの次の問題がある。

たとえば、特公昭５６−１６２６６号公報に記載されて
いる水洗トイレでは、汚水を土壌中に毛管浸透させて、
微生物により浄化して洗浄水を得るために、設備規模が
どうしても大形となり、浄化槽以上の敷地の設置スペー
スを要求されるばかりか、その処理能力は気候条件に左
右され、なによりも今だ行政庁の認可が得られず、実施
できない現状である。

又、特開昭５１−５２６４３号公報および特公昭５１−
１３３４２号公報に記載されている水洗トイレでは、そ
の洗浄水が洗浄回数に比例して次第に汚れ、その臭気を
ともなう汚れを我慢して使用するか、或いは早くに汚物
とともに洗浄水を廃棄しなければならず、衛生的な使用
を望み難い問題がある。しかも、戻尿槽の大きさおよび
汲取り回数は従来とかわらず、又、処理側においてはそ
の絶対量がかわらない集尿を大口の水で稀釈して浄化す
ることによるところの種々の問題、すなわち臭気対策、
大口の放流水がもたらす活性汚泥特有の悪臭および水質
による環境の破壊の問題がある。

斯様にいずれの水洗トイレにおいても、あらゆるところ
での衛生的な水洗使用および水資源効率的且つ効果的な
保清をできないでいるが、床法処理行政の方向として国
民総水洗化の目標があり、そのため処理側にまで好結果
をもたらす有効な水洗トイレ装置の出現を持たれている
。

本発明は斯る要望に鑑みてなされたもので、電源を確保
できるところでありさえすれば、衛生的に水洗使用でき
、しかも処理側における絶対処理量を少なくして水資源
を効率的且つ効果的に保清することのできる水洗トイレ
装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明が叙上の目的を達成するために講じた手段は、水
洗便器と加温汚物室を連通せしめ、この加温汚物室と低
温液化室を加温汚物室から低温液化室に至る通気往路お
よび低温液化室より加温汚物室に至る通気復路からなる
気体の循環系路で連通せしめ、且つ低温液化室における
衛生水貯水部と水洗便器を給水系路で直接又は洗浄水タ
ンクを経て連通したことを特徴とする。

さらに詳しくは、汚水中より水分のみを循環によるとこ
ろの蒸散→凝縮により集めて純水に近い成分の衛生水を
得、この衛生水を洗浄水として環流して繰返し再使用す
るものであって、原汚水の濃度性状の如何に拘らず、高
級処理以上の衛生水を（ｑ、且つ汚水中の水分を搬送循
環する気体通路を完全に密閉して従来の蒸散処理のよう
に大気中に臭気を出さずに処理する。

又、加温室の温度を必要に応じて変え、たとえば車輌、
航空機等のように加温エネルギーの消費量よりも水洗処
理能力を優先的に求められる場合には、高エネルギーを
用いて加温室と液化室の温度差を大きくして洗浄水とし
ての衛生水を多く得られるようにし、家庭規模の使用形
態にあっては低いエネルギー消費で適当な温度差を作る
ことにより使用人数に合せた適量の洗浄水が得られ、そ
して加温室の温度を年間を通じ嫌気性微生物の生育条件
に適するようにしてやることにより、床法中の全ての固
型右曙物を水とガス体とに分解し、殆ど汚泥を残さない
までにすることが可能である。

（作　用） 気体が循環系路を経て加温汚物室と低温液化室との間を
巡回し、その加温汚物室では汚水から蒸発した水分を含
んで通気往路より低温液化室に入り、同空内にてその水
分が凝縮されて液化回収されて乾燥空気となった後、通
気復路から加温汚物室に入り、以下これを繰返して加温
汚物室側の汚水中から低温液化室側に衛生水を浄化回収
し、この低温液化室からは衛生水が洗浄水として給水系
路を経て水洗便器、そして加温汚物室に環流する。

それにより、巡回する気体により汚水中から衛生水であ
る洗浄水を生成回収して継続して水洗使用し得、又、そ
の余剰衛生水は放流等し、そして汲取り処理される加温
汚物室内の汚泥量は年単位で汲取れば良いまで減ｈ１シ
得る。

（実論例） 以下図面を参照して本発明の実施の一例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明水洗トイレ装置の概略を示すものである
。

水洗トイレ装置（Ａ＞は水洗便器（１）、加温汚物室（
２）、低温液化室（３）、循環系路（４）、給水系路（
５）から構成されている。

水洗便器（１）は２００ｃｃ〜１２４程度の洗浄水ｍを
要する各種構成のものであり、吐水口（６）には給水系
路（５）が直接又は洗浄水タンク（７）を経て連通し、
そして排便管〈８）を経て加温汚物室（２）と連通して
いて、床入および洗浄水が排便管（８）を通って加温汚
物室（２）に流入するにようにしている。

加温汚物室（２）は望ましくは汚水の蒸発面積が大きい
扁平状の槽（９〉により形成し、そして室内は感温セン
サー等で自動制罪された面発熱ヒーター等の低エネルギ
ーで加温する発熱体（１０）によって常時およそ４０℃
±５〜１０℃に保温されるようにしており、嫌気状態の
室内で中温細菌が活発に生息して、同細菌による汚物の
分解が促進し、特にレルローズ系の液化そしてガス化が
スムーズに行なわれるようにしである。又、室内におけ
る汚水レベルは水位センサー等により監視して循環系路
（４）のポンプ（１１）を制御し一定レベルに整える。

低温液化室（３）は槽（１２〉内の同室温度が加温汚物
室（２）との間に望ましくは２０℃程度の差を有するよ
うにし、且つ必要とする液化能力に応じて地中温度を利
用したり或いは半導体による冷却システム、汎用の冷却
システム等の冷却要素（１３）を任意に備え、この低温
液化室（３）は循環系路（４）を巡回する気体中から衛
生水分を液化除去して槽（１２）内に貯溜して回収する
。又、低温液化室（３）はオーバーフロー（１４）を備
えていて、浄化回収した余剰衛生水を適当に槽外に放流
或いは蒸散するようにしている。

循環系路（４）は加温汚物室（２）から低温液化室（３
）に至る通気往路（１５）と、低温液化室（３）より加
温汚物室（２）に至る通気復路（１６）からなり、糸路
（４）途中のポンプ（１１）により気体を加温汚物室（
２）から通気往路〈１５）そして低温液化室（３）さら
に通気復路（１６）を経て加温汚物室（２）へと強制巡
回せしめて、ポンプ（１１）を用いない自然対流よりも
さらに一層効率的な回収処理が行なわれるようにし、且
つ気体が外気との交流なく酸素の極めて少ないまま巡回
するようにして、加温汚物室（２）内の嫌気状態を損な
わず、嫌気菌による床法汚水の嫌気分解が活発に行なわ
れるようにしている。尚、ポンプ（１１）を設置しない
場合でも、加温汚物室（２）と低温液化室（３）との間
の温度差により、気体が自然対流して、衛生水の回収処
理が行なわれる。

給水系路（５）は水洗便器（１）の吐水口（６）と低温
液化室（３）における衛生水貯水部（３ａ）との間を直
接又は洗浄水タンク（７）を経て連通していて、光路途
中のポンプ〈１７）で低温液化室（３）内の衛生水を水
洗便器（１）にその洗浄水として給水しうるようにして
いる。

又、加温汚物室（２）には必要に応じて送気系路（１８
）を備える。この送気系路（１８）は汚水中に達してい
て、気体を汚水中に吹き込み、その送気圧により床法汚
水を撹拌混合して嫌気分解および蒸発の妨げとなるスカ
ムが汚水表面に堆積しないようにしていると共に全有機
物が約３ケ月で分解ガス化されるようにしている。

尚、加温汚物室（２）の槽（９）が家庭用程度である場
合には塩分濃度があまり高くならないうちに３年毎ぐら
いのサイクルで汚泥を取出し口（１９）から抜くのが良
いようである。

又、加温汚物室（２）および低温液化室（３）は夫々保
温のため断熱体（２０）でカバーするのが望ましく、気
候条件等にも左右されず定量回収処理しつるようにして
いる。

そして、給水系路（５）を経て水洗便器（１）に給水す
る衛生水の水質は次表の通りである。

■、放流水基準く鎌０市） 次に用途別に実施例を掲げて説明する。

第２図は家庭用を例示している。

水洗トイレ装置（Ａ）は低温液化室（３）における気体
の通気路（２１）を螺旋状に形設すると共にこの通気路
（２１）に同室（３）内の衛生水をポンプ（１７）で汲
み上げてシャワー（２２）から浴びせて、その凝結液化
能力をアップしている。

これにより、水洗便器（１）から排便管（８）を通して
加温汚物室（２）に流入した置床および洗浄水は、同加
温汚物室（２）内で嫌気分解され、その汚水面から蒸発
させられた蒸発気体は循環系路（４）を巡回している気
体に吸収されて低温液化室（３）に送り込まれ、同室（
３）内で蒸発水分を凝縮液化されて通気路（２１）内か
ら通水口（２３）を通って回収される。

そして、その衛生水はポンプ（１７）で洗浄水タンク（
７）に送り込まれ、同タンク（７）から洗浄水として水
洗便器（１）に流出して、ボール面を洗浄した後に加温
汚物室（２）に環流する。

したがって、洗浄水の供給系と、梁床の除去のだめの運
搬或いは水運手段と、浄化のための処理施設を必要とし
ないで、下水道が整備されていない地域での一般家庭用
として、水洗使用できてしかも洗浄水の回収処理および
洗浄水自体による臭気の弊害なく快適に利用することが
できる。特に、水洗便器（１）を洗浄水量が５００ｃｃ
程度以下で済む簡易タイプとすることにより、発熱体（
１０）および冷却要素（１３）をその消費エネルギーの
低いものとすることができ、経済的にも有利に継続使用
できる。

第３図はクローズドシステム化した水洗トイレ装置を例
示している。

この水洗トイレ装置（Ａ）は水洗便器（１）。

加温汚物室（２）、低温液化室（３）、循環系路（４）
、給水系路（５）をユニット化しており、そして給水系
路（５）途中に電磁弁（２４）を配設して、吐水口（６
）への給水を制御しうるようにしている。又、水洗便器
（１）は洗浄水量が５００ＣＣ程度以下の簡易水洗タイ
プにしている。

これにより、置床および洗浄水は水洗便器（１）から排
便管（８）を通して加温汚物室（２）に流入し、同加温
汚物室（２）内の汚水面から蒸発させられた蒸発気体は
循環系路（４）を巡回している気体に吸収されて低温液
化室（３）に送り込まれ、同ｖ（３）内で蒸発水分を凝
縮液化されて通気路（２１）内から通水口（２３）を通
って回収される。そして、その衛生水は指示により開い
た電磁弁（２４）を通過して吐水口（６）からボール面
に流出し、ボール面を洗浄した後に加温汚物室（２）に
環流される。

したがって、洗浄水の供給系と、置床の除去のための運
搬或いは水運手段と、浄化のための処理ｔＩＩＡ設を必
要とせず、しかも、−回当りの洗浄水量が少なくてすむ
のにともない、設定利用人数が同じであれば、加温汚物
室（２）および低温液化室（３）を小容積にして装置全
体の小形化を促進できて、一般家庭にはもとより、船舶
、航空機、鉄道、バス等の各種輸送機関そして移動トイ
レさらには屋内用の簡易トイレ等に、・その自己給水お
よび回収処理能力を有するクローズドトイレとして、水
洗使用できて、しかも洗浄水の回収処理および洗浄水自
体による臭気の弊害なく快適且つ広範囲に利用すること
ができる。

又、図示はしていないが、低温液化室（３）をたとえば
水洗便器（１）上縁面の後部に据付けられているタンク
（７）内に形成する態様もあり、特に水洗便器（１）が
−回当り５００ＣＣ程度以下の洗浄水量ですむ簡易水洗
タイプである場合、装置全体を一層小形化することが可
能である。

断る簡易水洗タイプの水洗便器（１）にお（ブる吐水口
（７）としては出願人が開発した実公昭５９−３８５５
２号の吐水ノズルがふされしく、また便器（２５）とし
ては同じく実公昭５６−９７４９号のものが有効である
。

（発明の効果） したがって本発明によれば次の利点がある。

■　加温汚物室と低温液化室との間を循環系路に沿い循
環する気体により加温汚物室内の蒸発水分を低温液化室
に運び、同水分を低温液化室にて凝縮液化して、放流水
基準以下の超高級処理値に臭気を全く出さず処理回収し
、そして、そのほぼ無臭透明な衛生水を洗浄水として水
洗便器に給水し、電源さえあれば外部からの給水を受け
ずに、継続して水洗使用することができる。

■　臭気および洗浄水水質とともに問題がなく、しかも
機械設計による数量設計に基づいて定ｍ回収して給水で
き、そして、システム規模においても大形のものから小
形のものまで自由性に優れているので、一般家庭、各種
輸送礪関、移動トイレ、屋内用簡易トイレ等に、寒冷地
、高温地、水が也めて貴重な砂漠地域であっても、その
設置を要望されるほぼあらゆる用途に、環境破壊の心配
なく利用することができる。

■　特に一般家庭、輸送礪関等の置床の発生源において
、従来のような置床の衛生的処理のだめに汚水を大量に
作り出すことなく、その処理および給水まで自己処理す
ることができ、クローズドシステムとして有用であり、
且つ下水道施設の負担を著しく軽減すると共に水質保全
等の環境面にも好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明水洗トイレ装置の基本構成の概略を示す
断面図。第２図および第３図は夫々他の実施例の概略を
示す断面図である。 図中 （１）は水洗便器 （２）は加温汚物室　　（３）は低温液化室（３ａ）は
衛生水貯水部　（４）は循環系路（５）は給水系路 （７）は洗浄水タンク　（１５）は通気往路（１６）は
通気復路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水洗便器と加温汚物室を連通せしめ、この加温汚物室と
   低温液化室を加温汚物室から低温液化室に至る通気往路
   および低温液化室より加温汚物室に至る通気復路からな
   る気体の循環系路で連通せしめ、且つ低温液化室におけ
   る衛生水貯水部と水洗便器を給水系路で直接又は洗浄水
   タンクを経て連通したことを特徴とする水洗トイレ装置
   。