JPH05237498A - 水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 水浄化材と共に乾燥および／または焼却手段
を有する水浄化槽を備えている水処理装置であり、水浄
化材として、好ましくは、吸油能、脱臭能、その他の有
機物吸着能、無機物吸着能、微生物吸着能、有害成分分
解能、有害微生物殺傷能、吸水能、アルカリ放出能、凝
集剤または凝固剤放出能等の水浄化機能のうちの一つま
たは二つ以上を有する透水性で且つ焼却可能な材料を使
用する。 【効果】 廃水の浄化を効果的に行うことができると共
に、廃水の浄化処理に使用した水浄化材をそのまま水浄
化槽中で乾燥および／または焼却処分することができる
ので、水の浄化とゴミの低減という両方の要求を同時に
満たすことができ、今後の環境の浄化や改善に極めて有
効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水処理装置に関する。詳
細には、各家庭、集合住宅、店舗、工場等から排出され
る廃水の浄化処理に適する水浄化機能と、乾燥機能およ
び／または焼却機能を兼ね備えた水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、工場排水等の産業排水は、種々の
法律や規則等によってその浄化処理が義務付けられ、未
浄化のまま河川等に排出されることが少なくなってい
る。しかしながら、生活雑廃水、農業廃水、商業廃水等
の小規模廃水については規制がなく、そのまま河川や沼
湖、池、海等に放出されることが多い。そのため、これ
らの小規模廃水による河川、海、港湾、沼湖、池等の水
質環境の汚染や破壊が著しく、大きな問題になってお
り、その改善策が強く求められている。それと共に、各
工場、商店、家庭等から排出される多量のゴミの処理が
大きな社会問題になっており、出来るだけ各家庭等から
排出されるゴミの量を少なくすることが求められてい
る。

【０００３】

【発明の内容】本発明者は、廃水処理、種々の水質環境
の保全や改善、自然環境の美化等について長年研究を積
み重ね、種々の技術をそのために実用化して実施してき
た実績を有する。そして、そのような長年の水質浄化や
環境改善のための研究開発の一環として、上記したよう
な小規模廃水の浄化処理について研究を進めた。

【０００４】その結果、これからは各家庭や集合住宅、
商店等においても個別の廃水処理装置やゴミ処理装置を
設置することが必要であること、そのためには、水浄化
機能を有すると共に、水浄化に使用した浄化材料をその
使用後にゴミとしてそのまま廃棄せずに水浄化装置内で
乾燥したり焼却処分できるようにした装置が、水の浄化
とゴミの低減という両方の要求を同時に満たすことがで
き、環境の浄化や改善に極めて有効であることに想到し
て本発明を完成した。

【０００５】すなわち、本発明は、水浄化材と共に乾燥
手段および／または焼却手段を有する水浄化槽を備えて
いることを特徴とする水処理装置である。詳細には、本
発明は、水浄化槽内に所定期間使用した後に取り換え可
能な水浄化材を備え、しかも該水浄化材が所定期間使用
して水浄化機能が低減または失われた時に、該水浄化材
をそのまま水浄化槽中で乾燥してから槽外に取り出す
か、または水浄化槽中で乾燥と焼却を行うか、あるいは
水浄化槽中で乾燥することなく直接そのまま焼却処分で
きるようにした水処理装置である。

【０００６】本発明において、水浄化槽は、耐水性を有
し且つ乾燥や焼却時の高熱に耐える材料から形成する必
要があり、例えば、金属、コンクリート、セメント、セ
ラミックス、またはそれらの複合材料から形成するのが
よい。水浄化槽の形状は特に限定されず、例えば直方体
状、立方体状、有底の筒状、球状、半球状等の任意の形
状とすることができる。水浄化槽には、悪臭や異臭の放
出防止、槽からの廃水の溢出防止等の点から蓋体を設け
ておくのがよい。また、水浄化槽の大きさは、浄化処理
すべき廃水量、水処理装置が設置可能な敷地面積等に応
じて適宜決定するとよい。

【０００７】そして、水浄化槽は、水浄化処理時には槽
中に廃水を溜めて浄化処理することができ、一方、水浄
化処理に所定期間使用することによって水浄化機能が低
減または失われた水浄化材を、槽内でそのまま乾燥およ
び／または焼却処分する際には、乾燥や焼却処理が円滑
に行われるように、槽中への廃水の導入を停止でき且つ
槽中に廃水ができるだけ残留しないような構造にしてお
くことが必要がある。この点から、水浄化槽からの処理
済み廃水の出口を水浄化槽の底部またはその近傍に設け
るのがよい。特に、廃水の槽内への導入と停止を行う弁
等の手段と連接した廃水導入部を水浄化槽の上部に設
け、且つ廃水の槽外への排出と停止を行う弁等の手段と
連接した廃水排出部を水浄化槽の底部またはその近傍に
設けるのがよい。

【０００８】本発明の水処理装置を使用して水の浄化処
理を行うに当たっては、水浄化槽への廃水導入部と水浄
化槽からは処理ずみ廃水の排出部の両方を開放した状態
で、水浄化槽中に廃水を絶えず導入し且つ水浄化槽から
廃水を連続的に排出させながら浄化処理を行っても、水
浄化槽の廃水導入部と廃水排出部の両方を閉鎖状態にし
て槽内に溜まった廃水の浄化処理を行っても、または水
浄化槽の廃水導入部と廃水排出部の一方を開き、もう一
方を閉じた状態にして廃水の浄化処理を行ってもよい。
いずれの場合も、水浄化槽中に配設した水浄化材によっ
て、槽内に導入された廃水の浄化処理が行われる。

【０００９】本発明において、水浄化材としては、吸油
能、脱臭能、その他の有機物吸着能、無機物吸着能、微
生物吸着能、有害成分分解能、有害微生物殺傷能、吸水
能、アルカリ放出能、凝集剤または凝固剤放出能等の水
浄化機能のうちの一つまたは二つ以上を有する透水性の
材料から形成されているのがよい。そして、その透水性
材料は好ましくは焼却可能な材料から形成されているも
のがよく、そのような機能を有する透水性材料を水浄化
槽中に配置することによって、水浄化槽中に導入される
廃水を槽内で円滑に浄化処理することができる。特に、
水浄化材に複数の水浄化機能を持たせておくのが好まし
い。

【００１０】水浄化材を構成する上記した透水性材料と
しては、水等の液体を透過させることができ、所定の期
間に亙って形状保持性を有し、好ましくは焼却が可能で
且つ焼却時に有毒ガスを発生しないものが適している。
本発明で使用し得る透水性材料の例としては、ポリプロ
ピレンやポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリビニルアルコール等の合成樹脂から
なる繊維、または綿、麻等の天然繊維から製造された布
帛類（編織物や不織布等）；網状体；それらの繊維から
製造された糸、紐、ロープ等の条体；紙類；ポリプロピ
レンやポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリビニルアルコール等の合成樹脂から製
造された透水性のフイルム、シート、発泡体等を挙げる
ことができる。

【００１１】そのうちでも、ポリプロピレンやポリエチ
レン等のポリオレフィン系樹脂の繊維、フイルム、シー
ト、発泡体等から形成した透水性材料が、家庭等から排
出されることの多い油の吸収保持する機能を有し、水に
濡れにくく、且つ燃焼し易い点から望ましい。透水性材
料は、１種類のみを使用してもまたは２種類以上を組み
合わせて使用してもよく、また透水性材料を、毛羽立
て、起毛、植毛、その他の方法により処理してその表面
積を大きくしておくと、その水浄化作用を一層大きくす
ることができる。

【００１２】上記のような機能を有する透水性材料から
形成した水浄化材は、それを配置する水浄化槽の規模、
形状、水浄化槽に流入してくる廃水の状態等に応じて、
素材の種類、組み合わせ、強度等を選ぶことができ、ま
たその形状も繊維状、糸状、ロープ等の条体状、布帛
状、網状、塊状、フイルムやシート状、筒状、袋状、の
れん状、管状、すだれ状等々の任意の形状にして使用す
ることができる。更に、その大きさも、使用する環境や
対象に応じて適宜変えることができる。

【００１３】透水性材料に吸水能、吸油能、脱臭能、そ
の他の有機物吸着能、無機物吸着能等を付与するために
は、それらの機能の１つまたは２つ以上を有する従来公
知の吸着剤のいずれもが使用でき、その代表例としては
活性炭；アルミニウム、鉄、チタン、ケイ素、スズ等の
酸化物や水酸化物（特にシリカゲル、酸化チタン、活性
アルミナ等）；ベントナイト、酸性白土、ケイソウ土等
の鉱物；炭酸カルシウム、；ゼオライト等を挙げること
ができる。また、透水性材料自体がそのような特性を有
している場合は、そのまま水浄化材として使用してもよ
い。

【００１４】また、透水性材料が微生物吸着能を有する
場合は、その表面に水浄化に有用な微生物が吸着されて
棲息・繁殖して水の浄化処理を一層促進することができ
る。そして、透水性材料が有害成分分解能や有害微生物
殺傷能を有する場合は、廃水中に含まれる有害成分を分
解して無害なものにしたり、有害微生物を殺傷すること
ができる。透水性材料に有害成分分解能や有害微生物殺
傷能を付与するには、従来公知の水中有害成分分解剤や
水中有害生物殺傷剤を透水性の透水性材料に保持させる
とよい。

【００１５】また、廃水は、廃水中に含まれる有機物の
分解生成物（例えば亜硝酸イオンや硝酸イオン等）、酸
性雨等の影響によって一般に酸性状態にあることが広く
知られているが、透水性材料にアルカリ放出能を付与し
ておくと、透水性材料から徐々に溶解放出されたアルカ
リ分が酸性状態にある廃水を中和または緩和して、中性
状態の水を本発明の水処理装置から外部に排出させるよ
うにすることができる。透水性材料にアルカリ放出能を
付与する物質としては、弱アルカリ性であって、水中に
アルカリ分を徐々に溶解放出してゆくものであればいず
れでもよい。そのような物質の例としては、炭酸カルシ
ウム、鉱滓、石炭灰、セメント、レータンス、赤土、石
膏、アルカリ性の鉄化合物、貝殻等を挙げることができ
る。

【００１６】また、透水性材料に凝集剤や凝固剤の放出
能を付与しておくと、透水性材料から凝集剤または凝固
剤を放出して、廃水中に含まれる汚染成分（例えば汚
泥、油脂類、その他の有害物質等）を凝集または凝固し
てその分離や除去を容易にすることができる。凝集剤ま
たは凝固剤としては、水浄化に通常使用されている高分
子凝集剤を代表とする種々の凝集剤、無機または有機凝
固剤のいずれもが使用でき、特に透水性材料から徐々に
水中に溶出してその機能を所定の期間に亙って発揮でき
るものが望ましい。

【００１７】透水性材料にどのような機能を持たせるか
は、それを使用する廃水の内容等に応じて適宜選択すれ
ばよい。また、透水性材料に上記した水浄化機能を持た
せる方法は特に限定されず、例えば、吸油剤、脱臭剤、
有機物吸着剤、無機物吸着剤、微生物吸着剤、有害成分
分解剤、有害生物殺傷剤、アルカリ性物質、凝固剤また
は固化剤、吸水剤等の１種または２種以上を予め含有さ
せた素材を使用して透水性材料を形成しても、それらの
剤で透水性材料を後から処理して含浸または表面に被覆
してもよい。また、透水性材料が袋、筒、管等のよう
な、内部に他の成分を充填保有できる形状をしている場
合は、上記した剤をその内部に充填して保持させてもよ
い。

【００１８】上記した種々の機能は、透水性材料の全体
に亙って均一に付与されていても、または一つの透水性
材料において複数の機能の領域を分けて付与されていて
もよい。例えば、アルカリ性物質および吸油剤の両方を
含有する合成繊維を単独で使用して布帛を製造した場合
には、布帛全体に亙ってアルカリ放出能と吸油能が均一
に付与される。また、縦糸としてアルカリ性物質を含有
する合成繊維を使用し、横糸として吸油剤を含有する合
成繊維を使用して織布を製造した場合は、縦糸部分がア
ルカリ放出能を有し、横糸部分が吸油能を有する織布を
得ることができる。

【００１９】更に、例えば、一枚のヒートシール可能な
不織布上にアルカリ性物質と活性炭とを全体に亙って均
一に散布してから、その上をもう一枚の不織布で覆っ
て、アルカリ性物質と活性炭とが不織布外に漏れないよ
うに部分的に包囲ヒートシールして、アルカリ放出能と
種々の吸着能を併せ持つ本発明の環境改善浄化材を形成
しても、または一枚のヒートシール可能な不織布上の特
定箇所にアルカリ性物質を散布し、該不織布上の別の箇
所に活性炭を散布し、その上をもう一枚の不織布で覆っ
て、上記と同様に部分的に包囲ヒートシールして、アル
カリ放出能と種々の吸着能を併せ持つ水浄化材を形成し
てもよい。

【００２０】また、必要に応じて水浄化槽の内部に空気
導入手段を併設して適時空気を導入すると、水浄化材の
表面に水の浄化に有用な微生物や小動物が棲息・増殖す
るようになって廃水の浄化が一層促進される。

【００２１】そして、本発明では、上記したような水浄
化材を水浄化槽中に配置して、槽中に溜まった廃水の浄
化処理を行うことによって、水浄化槽からは浄化された
水が排出される。その際に、廃水の浄化処理が高度に行
われるほど望ましいが、例えば、生活雑廃水などの廃水
は、工場排水等と異なり、猛毒物が含まれることが少な
いので、工場排水に求められているような完全な浄化処
理は必ずしも行われなくてもよい。それでも、本発明の
水処理装置を使用して廃水の浄化処理を行うことによっ
て少しでも浄化された水が各家庭、商店、集合住宅等か
ら排出される結果、未浄化のまま生活雑廃水を排出して
いる現在よりも、河川や沼湖等の汚染が著しく低減され
ることになる。

【００２２】そして、水浄化槽中に設置した水浄化材
は、所定期間使用されるとその浄化機能が低減したり、
失われるので、新しいものと取り換える必要が生ずる。
本発明では、古い水浄化材を水浄化槽から取り出してそ
のまま廃棄せずに、水浄化槽中で使用済み水浄化材の乾
燥および／または焼却を行うので、各家庭や商店等から
出るゴミの量を減らしたり、その取り扱い性を良好にす
ることができる。

【００２３】使用済み水浄化材のおよび／または焼却
は、上記したように、水浄化槽から廃水を排出させ、槽
中に水がほとんどない状態にして行うのが効率良く乾燥
および／または焼却を行う上で望ましい。使用済みの水
浄化材は、槽内で乾燥して取り扱い易くしてから槽外に
取り出しても、槽内で乾燥し焼却しても、または槽内で
直接焼却処分してもよい。焼却する場合は、水浄化材が
湿潤状態にあると焼却が円滑に行われない場合が多いの
で、焼却前に槽内である程度または完全に乾燥させて焼
却するようにするのが望ましい。乾燥および／または焼
却のための加熱手段としては、都市ガス、プロパンガ
ス、ＬＮＧ、電気加熱、石油等の任意のものを使用する
ことができ、燃費、立地条件、装置の構造等を考慮して
決めるのがよい。

【００２４】そして、本発明の水処理装置を製造するに
当たっては、水浄化槽中に導入された廃水によって、上
記した乾燥や燃焼のための加熱手段が悪影響を受けない
ように、加熱手段の構造や設置位置を決めることが必要
である。例えば、ガスによって使用済みの水浄化材の乾
燥や焼却を行う場合は、ガスの槽内へ出口が廃水やそこ
に含まれる汚染物質によって詰まったりしないように、
水浄化処理時にはガスの出口を密封しておくための手段
を取り付けたり、ガスの水浄化槽への出口を槽内におけ
る廃水の最高水位よりも高い位置に設けておく等の設計
上の工夫を行う必要がある。

【００２５】また、水浄化槽中で使用済みの水浄化材を
乾燥および／または焼却処分するに当たっては、該水浄
化材を廃水の浄化処理に使用したのと同じ状態のままで
乾燥や焼却を行っても、または乾燥や焼却を行い易いよ
うに水浄化材を槽内の所定の場所に集めてから乾燥およ
び／または焼却するようにしてもよい。後者の場合に
は、人手によって水浄化材を所定場所に集めるようにし
ても、またはそのための装置を水浄化槽に設けてもよ
い。また、水浄化材の焼却によって、燃えかすや未燃焼
固形物が槽内に残留するような場合は、次の水浄化処理
を円滑に行うために、それらを水浄化槽から取り出して
おく必要があり、そのために例えば水浄化槽の底部やそ
の一部を槽外に取り出し可能に設計して、未燃焼物を水
浄化槽から取り出し易くする等の工夫を加えてもよい。

【００２６】使用済み水浄化材の不完全燃焼による有毒
ガスの発生が心配される場合は、水浄化槽中に空気を導
入するための手段を設けたり、または有毒ガスの吸着手
段を燃焼ガス排出口部等に設けておくのがよい。

【００２７】本発明の水処理装置は、現在法律等による
規制の対象外にある、各家庭、マンションやアパート等
の集合住宅等から排出される生活雑廃水、小規模な商
店、事務所等から排出される廃水の浄化処理に特に適し
ているが、勿論、それらに限定されず、廃水の浄化処理
が必要な分野であれば広く使用することができる。限定
されるものではないが、本発明の水処理装置に使用する
水浄化材の例、およびそれを取り付けた水浄化槽を以下
に図により具体的に説明する。

【００２８】図１は本発明で使用し得る織布状の水浄化
材の一例を示したものである。この織布状水浄化材１
は、アルカリ性物質を含有するポリプロピレン繊維製の
糸を縦糸２に使用し、活性炭等の吸着剤を含有するポリ
プロピレン製の糸を横糸３に使用して織られており、織
布全体として、油吸着能、アルカリ放出能および他の汚
染成分の吸着能の複合した機能を有し、しかも燃焼が容
易であるという特性を有している。図１の織布状水浄化
材１に限らず、例えば、同様の繊維を使用して不織布状
の水浄化材とすることもできる。

【００２９】図２は、図１またはその他の布帛状水浄化
材を袋状として、家庭廃水の浄化用の浄化槽に配置した
例を示した図である。各家庭の敷地内に家庭から排出さ
れる全ての廃水を溜める貯溜槽４を設けておく。この貯
溜槽４から、金属やコンクリート等の耐水性で且つ耐燃
焼性の材料から形成された蓋付の水浄化槽５に廃水を適
時導入して、水浄化槽５の下部等に設けた給気手段６か
ら空気を供給しながら廃水の浄化処理を行う。この水浄
化槽５は、直方形、立方形、円筒形等の任意の形状にし
ておくことができる。水浄化槽５内には、その内面に沿
って図１の布帛状水浄化材１から形成した水浄化用袋７
を取り付けておき、水浄化槽５の上部に設けた弁等を有
する入口８から廃水が水浄化用袋７内に導入され、該袋
７による上記した油吸着能、アルカリ放出能および他の
汚染成分の吸着能等の浄化作用によって、廃水中の汚染
成分の吸着、分解、中和等の浄化が行われる。浄化済み
の廃水は、水浄化槽５の底部近傍に設けた出口９から側
溝等へと排出される。図２において、符号１０および１
１は、廃水導入部および廃水の出口部に設けた弁体であ
る。

【００３０】水浄化槽５の上部には、乾燥および／また
は燃焼用のガス供給手段１２および点火手段１３を設け
てあり、これらの手段１２および１３は、廃水の浄化処
理時には、廃水やそれに含まれる汚染物質によって悪影
響を受けないように閉鎖されている。そして、所定期間
廃水の浄化処理を行って、水浄化槽５内に配置した水浄
化用袋７の浄化能が低減したり失われた時には、入口８
を閉鎖して廃水は水浄化槽５中に導入されないようにす
ると共に、水浄化槽５内の廃水を出口９からほぼ完全に
排出させて水浄化槽５内に廃水がない状態で、ガス供給
手段１２および点火手段１３を作動させ、更に給気手段
６から空気を供給しながら、汚染物質や微生物の付着し
た水浄化用袋７をそのまま水浄化槽５内で、乾燥した
り、乾燥後に焼却したり、または直接焼却する。

【００３１】その際に、水浄化用袋７を水浄化処理時と
同じ位置に配置したまま乾燥や焼却処理を行っても、ま
たは水浄化用袋７を乾燥や燃焼用のガス供給手段１２や
点火手段１３に近い位置に集めて乾燥や焼却処理を行っ
てもよい。水浄化用袋７をガス供給手段１２や点火手段
１３に近い位置に集めて乾燥や焼却処理を行うようにし
た場合には、乾燥後の水浄化用袋７の水浄化槽５からの
取り出しや、焼却処理後に残った燃え滓の処分や水浄化
槽５からの除去が容易であり、また乾燥や燃焼時の熱効
率の向上を図ることができる。上記の乾燥および／また
は焼却処理が終了した段階で、水浄化槽５中に新たな水
浄化用袋７を取り付け、槽５内に廃水を導入して再び廃
水の浄化処理を行う。

【００３２】図２の水処理装置では、図１の布帛から製
造した水浄化用袋７を水浄化槽５中に配置したが、槽５
中に配置する水浄化材は、勿論、そのような水浄化袋に
限定されず、他の種々の形状や機能を有する水浄化材を
配置してもよい。例えば、図３に示すように、上記した
ような種々の水浄化機能を付した紐や綱１４を多数本引
き揃えてその中央部で束ねたものの複数個を水浄化槽の
中央部分やその他の箇所に取り付けてもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明の水処理装置を使用した場合は、
廃水の浄化を効果的に行うことができると共に、廃水の
浄化処理に使用した水浄化材をそのまま水浄化槽中で乾
燥および／または焼却処分することができるので、水の
浄化とゴミの低減という両方の要求を同時に満たすこと
ができ、今後の環境の浄化や改善に極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用する水浄化材の一例を示す図であ
る。

【図２】図１またはその他の布帛状水浄化材を袋状とし
て、家庭廃水浄化用の浄化槽に配置した例を示す図であ
る。

【図３】水浄化機能を付した紐や綱を多数本引き揃えて
その中央部で束ねた水浄化材を示す図である。

【符号の説明】

１ 織布状水浄化材 ２ 縦糸 ３ 横糸 ４ 廃水貯溜槽 ５ 水浄化槽 ６ 給気手段 ７ 水浄化用袋 ８ 入口 ９ 出口 １０ 弁体 １１ 弁体 １２ 乾燥および／または燃焼用のガス供給手段 １３ 点火手段 １４ 水浄化機能を付した紐または綱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/66 3/06 8515−4Ｄ 3/10 Ｚ 8515−4Ｄ Ａ 8515−4Ｄ 11/00 Ｎ 7824−4Ｄ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水浄化材と共に乾燥手段および／または
   焼却手段を有する水浄化槽を備えていることを特徴とす
   る水処理装置。
2. 【請求項２】 水浄化材が、吸油能、脱臭能、その他の
   有機物吸着能、無機物吸着能、微生物吸着能、有害成分
   分解能、有害微生物殺傷能、吸水能、アルカリ放出能、
   凝集剤または凝固剤放出能等の水浄化機能のうちの一つ
   または二つ以上を有する透水性で且つ焼却可能な材料か
   ら形成されている請求項１の水処理装置。