JPH07508451A - 廃水処理装置 - 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】 廃水処理装置 発明の分野 本発明は物質の移動に関する限りの地球環境から完全に隔離された人間を含む閉 鎖生態系に関する。特に、本発明は廃水のリサイクルに関する。

発明の背景 地球は微生物、植物、および人間を含む動物が多かれ少なかれ安定した状態で生 存する生態圏である。そこでは物質は連続的にリサイクルする有限資源であり、 太陽輻射の形態で不断のエネルギ供給がある。地球の大気圏外の空間で得られか つ喪失する物質の量は僅かである。

構成成分の相互作用を研究するためにそして我々の環境に影響ず交換されるので 、地球上の開放系においては非常に困難である。従って、物質が地球の環境と交 換されないような完全封鎖系を提供するのが望ましい。この縮小された生態圏内 で人間を制御しかつ閉鎖系において科学的研究を実行するのが′望ましく、条件 は所望により変化できるのがよい。

今日、生態圏２と称される閉鎖生態系がアリシナ州オラクル近郊に設立されてい る。この系は約Ｉヘクタールの土地と１７５，０００立方メートルの空間を完全 に封鎖し、いかなる物質も移動しないように不透過性膜により地球環境から隔離 されている。

上記閉鎖生態系は人間、他の動物および植物を含む。かかる生物から生しる廃棄 物または下水汚物、同様に産業および実験過程の廃棄物は廃棄物および潜在的毒 性物質の累積を生態圏２内で防止するために処理かつリサイクルされる。更に、 生態圏２内の水は限りある産物であるので、余水がリサイクルされかつ携帯可能 な水に再生されることが重要である。

廃棄物の処理方法は、それ自体、無汚染でなければならない。廃棄物または下水 汚物を浄化かつ処理するために使用される方法は飼料としてまたは他の用途に利 用できる植物生育物質等の使用可能な副産物を生成する方法であるのが望ましい 。

下水汚物処理植物は当分野で既知であり、かつ典型的下水汚物処理植物において 下水汚物はメタン醗酵作用により嫌気的に大幅に分解される。下水汚物中の他の 溶解有機物は好気的状態下で二酸化炭素へ変換される。重力によりまたはその沈 積物中へ空気を送ることにより緩く包装した岩床上へその液体をゆっくりと流し て散布することにより通気処理がなされることが往々にしである。有機物が相当 程度まで酸化される所定時間経過後に沈積物は処理される。この沈積物は終局的 に乾燥されて直接的にまたは灰にした後に肥料として使用される。従来の下水植 物はそれを分解する微生物に依存している。

下水汚物の他の処理として下水汚物を分解するための微生物との共生関係で生存 する植物を利用する廃水湿地法または沼沢法がある。

植物の根に群集している嫌気性細菌および好気性細菌は還元および酸化のそれぞ れの工程を経て有機廃棄物を分解して、二酸化炭素、メタン、水、バイオマス、 および栄養素を生成する。藻類および植物は光合成においてこれらの栄養素を用 いて酸素を発生させかつ環境に一層適合する形態で有機物質を生成する。かかる 沼沢はフェノール等の有機化学物質を廃水から除去するのに効果的であることが 証明されている。

約３，０００人の下水汚物を収容するための典型的廃水沼沢の大きさは約４０， ５００平方メートルの表面積と約１．５メートルの深さを有する。この数字は略 ６億リツトルの容積または一人当たり略２０，０００リットル分に相当する。こ の推定量は各人が１日に約３７８リツトルを製造するであろう推測に基づいてい る。

従って、このように大きな装置は携帯不可能である。一旦設置すると、この装置 は移動できず、仮設または永久的設置場所へ再設置することもてきない。更に、 かかる装置は、処理された出水純度がしばしば低いので「浄化排水Ｊの再循環に 適さない。

従って、人間、動物および産業廃棄物を処理する携帯可能な無汚染化手段を提供 することが望ましい。かかる装置は、現存する浄化装置の過剰負担となるであろ う生産量の一時的増加または廃棄物量の一時的変化を浄化することが望まれる産 業設備に使用できる。かかる携帯モジュールは、また、一般的下水汚物系へ解放 される前に水から汚染物をその場で除去するために使用できる。

更に、かかる携帯モジュールは無汚染性であって環境に適合する。

生熊圏２の作用は下水汚物、動物排泄物および産業廃棄物処理の可能性を実行し て無汚染生成物および使用可能な水を生産する。このモジュールは地球の水環境 から上記形態の汚染除去モデルを提供するために使用できる。廃棄物のリサイク ルは埋め立て塵処理場が・　一杯になったときに地球が対面する永久的に拡大す る問題の処理に重要な方法である。更に、廃物の無限のｒダンプ地１と伝統的に 考えられている大洋は過剰負担のサインを出し始めておりマリンライフの死に繋 がる。

生態圏２は、環境と調和のとれたリサイクルおよび生活が単に可能であるだけで なく、水は廃棄することもできない有用品である砂漠地帯では特に有益であるこ とを示すワーキングモデルである。従って、リサイクルは環境から汚染を一掃す る利点と同時に大量に必要とされる清水を供給すると言う２重の利点を有する。

本発明の概要 本発明は携帯可能な廃棄物処理装置に関する。この廃棄物処理装置は収集した廃 棄物の嫌気的消化のための嫌気性保持タンクおよび上記保持タンクの出口へ連結 されかつ連続的に相互に連結された複数の好気性沼沢から成り、嫌気的に消化さ れた廃棄物の好気的消化を可能にするために設けられている。

上記沼沢は液体を生じる廃棄物、および液体を生じる廃棄物および上記嫌気性保 持タンクから嫌気性ガスを拡散するための第１沼沢の入口の通気タンク空気拡散 器から成る。沼沢植物は砂利と土壌とのベッド内で生長し、廃棄物はそこを流れ 、かつ水性植物は水路で生長し、廃棄物はそこを流れ、かっこの水路は廃棄物の 好気的消化に寄与する。更に、上記沼沢はサイン曲線通路へ廃棄物流を案内する バッフルを含み、それにより廃棄物流の流路を拡張し、廃棄物流を砂利、土壌、 および微生物を伴った植物根に暴露する。上記沼沢内の廃棄物の平均滞留時間は より整合性をもって調整され、かつ停滞領域はサイン曲線通路により解消される 。

好気的に消化された廃棄物は廃棄物量タンク内に収集される。同様に、上記保持 タンク、上記各沼沢、および所望により上記廃棄物処理装置の廃棄物量タンク間 で廃棄物をリサイクルするための手段が設けられている。

図面の簡単な説明 本発明の特徴および利点は次の更に詳細な説明および添付図面から更に理解され るであろう。

図１は人間の廃棄物および動物／産業廃棄物沼沢モジュールを流れる水流の概略 図である。

図２は廃棄物処理モジュールの全体的レイアウトとそのモジュールの異なる要素 間の流れを示す概略図である。

詳細な説明 本発明の１態様における廃棄物処理モジュールは飼育動物および実験室および機 械工場からの産業廃棄物に加えて、８人の人間から生じる廃棄物を収容するため に設計された。

一般的に、廃棄物は収集されて樋から嫌気性保持タンクのバンクへ水と共に流さ れる。この廃棄物は上記保持タンクから微生物、および水中の汚染物を好気的に 代謝する植物を含む沼沢へ循環して、それらを使用できるバイオマスおよび非毒 性化合物へ変換される。

廃棄物沼沢の好気的処理工程の主要部は植物の根組織上および回りで生活する微 生物による。微生物が一旦水性および沼沢植物根上に定着すると、それらは植物 と共生関係を形成する。この関係は通常共働効果を生じて、植物根の周囲の廃水 の有機化学物質の分解率を向上させてそこから有機化学物質を除去する。

有機物の微生物分解中、植物が窒素、燐、その他の鉱物と共に食料源として吸収 かつ利用する代謝物質が生成する。微生物は、また、植物根から解放される代謝 物質の若干または全部を食料源として利用する。！生物の他の廃棄物を使用する この共生関係は廃水からの有機物質の迅速な除去を可能にする。

水性および沼沢植物は上葉面から酸素を根へ移動させる能力を有していて根の回 りに好気帯を生成し、これが廃棄物処理および好気微生物の生長に望ましい。

水性および沼沢植物根は毒性重金属および一定の放射性元素を吸収、凝縮、かつ ある場合には移動させるので、廃棄物系からそれらを除去する。更に、水性およ び沼沢植物はある有機分子を完全に吸収する能力を有するので、それらは移動し かつ最終的には植物酵素により代謝される。

廃棄物処理に好ましく使用できる植物は水性植物（根が定着する固形面を必要と することなく生長する植物）、および沼沢植物（根を定着させるために部分的に 浸水した土壌を必要とする植物）である。これらの植物は重金属および有機化合 物等の廃棄物の汚染成分を除去する能力を有し、動物または人間の食料源として 有用であり、また堆肥肥料として有用であるために選択される。上記植物は沼沢 で生長する。従って、その塊は増大し植物を除去するための周期的収穫を必要と して新植物の再生長を可能にする。

沼沢に適した沼沢植物にはスペインアヤメ（Ｉｒｉｓ　ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ） 、トクサ（Ｅｑｕｉｓｅｔｕｍ　ｈｙｅｍａｌｅ）　、ガマ（Ｔｙｐｈａ　１ａ ｔｉｆｏｌｉａ）　、フトイ（Ｓｃｉｒｐｕｓ　ｖａｌｉｄｕｓ）　、ヨシ（Ｐ ｈｒａｇ＋ｎ１ｔｅｓ　ｃｏｍｕｎｉｓ）、サジクリアラチフォリア（Ｓａｇｉ ｔｔａｒｉａ　Ｉａｔｉｆｏｌｔａ）、ショクヨウカンナ（Ｃａｎｎａ　ｅｄｕ ｌｉｓ）、およびショウブ（Ａｃｏｒｕｓ　ｃａｌａｍｕｓ）が含まれる。沼沢 に適した水性植物にはアカウキフサ属（Ａｚｏｌａ）　、アオウキクサ属（Ｌｅ ｍｎａ）　、ホティアオイ（Ｅｉｃｈｏｒｎｉａ　ｃｒａｓｓｉｐｅ）およびニ オイヒツジグサ（Ｎｙｍｐｈａｅａｏｄｏｒａｔａ）が含まれる。沼沢に適した 微生物は植物の根の上に自然に定着する微生物である。この微生物は植物の自然 フロラの一部として沼沢へ移動する。

開放水路に魚等の水性動物がいるのが望ましい。魚は水中で繁殖する力の幼虫を 食べるのでｒベスト１抑制の自然の無汚染手段となる。更に、魚はｒ庭師」とし て働き、植物根の病気を予防する。

本発明の１態様において、上記処理システムは人間の廃棄物系１０および産業廃 棄物系１２を有する。この２系は人間の廃棄物系と産業廃棄物系とに分離してい る。これは各県の処理要件が異なるからである。例えば、人間の廃棄物は病原体 を運搬する。従って、潜在的病原体は病気の拡散を防止するために殺さなければ ならない。

更に、人間の廃棄物は高濃度の未消化セルロースを含み、これは更に処理する前 に単純な化合物に消化する必要がある。

生態圏２の場合において、産業廃棄物は研究所および機械工場から排出される。

従って、かかる領域で使用される溶接フラックスまたは他の金属に含まれる重金 属、研究実験により発生する有機または無機化学物質または金属はそれら汚染物 の除去を確実にする方法で処理される必要がある。生態圏２の水中の重金属の濃 度上昇は食品チェーン全体の汚染に繋がる。更に、他の汚染物が最終的に汚水と なり、除去されない限り生態圏２の空気となる。

上記と対照的に、動物の廃棄物は再使用前に多かれ少なかれ処理を必要とする。

動物の廃棄物の収集および嫌気処理系は分離していて、所望により生態圏２の農 作物上へ肥料として直接使用でき、更に所望により人間の廃棄物と共にリザイク ルでき、更に本発明のこの態様に示したように産業廃棄物と一緒にして、処理工 程で使用される生物の生長を促進するために必要な栄養素が少ない産業領域の廃 棄物を補充するための栄養源にてきる。

選択的に、生態圏２に存在する以外の状態下において、多様の廃棄源を複合して 単一廃棄物処理系により処理することができる。かかる場合、処理条件は望まし くない廃棄成分全部を除去するために必要とされる処理を複合する必要がある。

人間の廃棄物収集域１４にはトイレ、尿器、ノヤワー、台所、一般的家屋域およ び流し台がある。トイレおよび台所の領域は研削盤を有していて固形廃棄物の寸 法を「液体１整合する寸法にする。液化された固体および液体廃棄物は嫌気性保 持タンクへ移送される。

人間の居住地から出る廃棄物は３つの嫌気性保持タンク１６へ集められる。上記 各タンクは約１．８メ一トル長、約０．９メートル幅、および約１．２メートル 高さを有しかつ約１，９００リツトルの容積を有する。上記各保持タンクは廃棄 物の消化のための嫌気環境を発展させるために被覆され、かつ換気扇が第１沼沢 モジ、−ルの開始点の準土壌拡散器へ繋がれる。人間の廃棄物は最低２４時間上 記嫌気性保持タンクに保持され、微生物により上記保持タンク内容物を嫌気処理 する。

３つのタンクが廃棄物のバッチ処理のために用意される。その１つが充填される と、第２タンクが廃棄物を収容して嫌気的消化を可能にし、かつ第３タンクの内 容物は沼沢へ放出される。１日に１゜５００リツトルだけを３つのタンクへ収容 することが予定されている。

上記嫌気性保持タンクの内容物はパイプＩ８を介して重力流下で第１沼沢２０へ 送られる。上記保持タンクの最大流速は毎分約１９リツトルである。この沼沢か らの最大流量は１日当たり約１，５００リツトルである。第１沼沢は約４．９メ ートル長Ｘ約２．４メートル幅である。沼沢内の水位は最高的０．４３メートル から最低約０．１５メートルの範囲で変化する。高い水位が一般的に好ましい。

これは廃棄物の消化のために沼沢内に低速流でより長い平均時間滞留させること を意味する。２つの拡散器２２が第１沼沢の入口２４に設けられ、４，９メ一ト ル長の沼沢に沿って約３メ一トル長へ及ぶ。この拡散器は複数の１センチメート ル穴を底部に沿って有する８センチメートル径の配管から成る。この拡散器は沼 沢へ入るときに嫌気廃棄物を分散させるように設けられている。これは廃棄物中 の汚染物の好気分解を助ける。

第１沼沢はバッフル２６と２８で区画されており、これは廃棄物流をサイン曲線 通路により沼沢容器へ誘導する。上記バッフルは廃棄物が流れる約１４メートル の平均全距離に及び、かつ沼沢の全領域の使用を可能にする。上記バッフルは新 しい廃棄物と処理済廃棄物とが混合するのを防止して入口、出口間の通路を案内 する。

第１沼沢は約０．１メートル層の土壌で覆われた約０．３メートル層の砂利を含 み、植物はここで育成される。この砂利と土壌は沼沢床上に均等に散布されて砂 利土壌ベッド３０を形成する。この砂利と土壌の総量はそれぞれ約３．６００リ ツトルと約１，２００す「可視可能Ｊ水域は存在しない。この小さい開放水域の まわりの水と土壌／砂利との境界は土壌／砂利ベッドを支持しかつ土壌／砂利ベ ッドが崩壊して水域へ流出するのを阻止するワイヤメツシュにより維持される。

このメツシュは、また、第１沼沢からの土壌および砂利の損失を、適所で土壌／ 砂利ベッドの結合を助けることにより防止する。沼沢植物は第１沼沢内の土壌／ 砂利ベッドで生長する。

沼沢植物の根は水を好気処理して水から廃棄物を除去することに加えて土壌／砂 利ベッドの結合を助ける。

廃棄物の流れが第１沼沢を完全に通過すると、第１沼沢から第２沼沢３４へ案内 される。

第２沼沢は第１沼沢と同一寸法になっている。ただし、拡散器が沼沢の人口に設 けられていない点て第１沼沢と異なる。また、砂利と土壌との層は第２沼沢の床 上に均一かつ平坦な層を形成せず、バッフル３日と３９との間の開放水路３６を 形成するパターン分布になっている。土壌と砂利はバッフルのまわりでその沼沢 の縁部に堆積される。開放水路と土壌／砂利との境界は第１沼沢と同様にメツシ ュ層により維持される。この配置は土壌／砂利領域内の沼沢植物および開放水路 内の水性植物の生長に適した環境を提供する。

第２沼沢内の砂利の量は約１．９００リツトルであり、土壌の量は約６００リツ トルである。砂利は沼沢床上でバッフルのまわりで沼沢の縁部に沿って層をなし 、約０．　３メートルの深さを有し、かつ約０．１メートルの土壌がその砂利の 上に堆積される。第２沼沢の総量は高水位マークで約５．１００リツトルである が、この量の相当な部分である約２，５００リツトルが土壌と砂利ベッドにより 占められる。

第２沼沢からの流れは第３沼沢４２へ案内される。第３沼沢は約２．４メートル 幅と約２．４メ一トル長を有する。第３沼沢は、また、水路域４４、および土壌 ／砂利層を含む。土壌／砂利層は孤立島４６を形成する。この「島１の構造は、 第１沼沢で説明したように、メツシュ層により安定している。バッフル４８と５ ０が水流を逆流させて第３沼沢の長手に沿って前進させるために設けられている 。

第３沼沢の総量は高水位で約２，６００リツトルである。この総量には、約６５ ０リツトルの砂利と約２００リツトルの土壌が含まれる。沼沢および水性植物は 第３沼沢で生長する。

第１、第２および第３の各沼沢には、スペインアヤメ（Ｉｒｉｓｖｅｒｓｉｃｏ ｌｏｒ）、トクサ（Ｅｑｕｉｓｅｔｕ＋＋＋　ｈｙｅｍａｌｅ）、ガマ（Ｔｙｐ ｈａ　１ａｔｉｆｏｌｉａ）、フトイ（Ｓｃｉｒｐｕｓ　ｖａｌｉｄｕｓ）　、 ヨシ（Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ　ｃｏｍｍｕｎｉｓ）　、サジクリアラチフォリア （Ｓａｇｉｔｔａｒｉａ　Ｉａｔｉｆｏｌｉａ）、ショクヨウカンナ（Ｃａｎｎ ａｅｄｕｌｉｓ）　、ショウブ（Ａｃｏｒｕｓ　ｃａｌａｍｕｓ）等の沼沢植物 がある。沼沢の利用に適した水性植物にはアカウキフサ属（Ａｚｏｌａ）　、ア オウキクサ属（Ｌｅｍｎａ）　、ホティアオイ（Ｅｉｃｈｏｒｎｉａ　ｃｒａｓ ｓｉｐｅ）およびニオイヒツジグサ（Ｎｙｍｐｈｅａ、　ｏｄｏｒａｔａ）があ り、１平方メートル当たりの面積において平均密度約４０−４５株が移植される 。

第３沼沢からの水はその純度を調べるために検査される。純度が必要最小限の質 を有する場合には、その廃棄物はポンプ５２およびパイプ５４を介して廃棄物溜 タンク５６へ給送される。廃棄物が必要最小限の質を有しない場合には、その廃 棄物はリサイクルパイプライン５８を介してリサイクルされ、第１、第２または 第３沼沢のいずれかの入口へ戻され、そこで更に純化される。

バイパス系６０は、維持または再育成が１以上の沼沢モジュールで必要である場 合に、上記嫌気性保持タンクから廃棄物を、直接、第２または第３沼沢へ案内す るために設けられる。更に、廃棄物が通常よりも高純度であって３沼沢の全部で 処理する必要がない場合には、廃棄物は第１沼沢へ誘導されず第２または第３沼 沢へ、または上記廃棄物溜タンクへ直接案内される。

上記系の廃棄物溜タンクからの廃棄物はポンプ６２を介してフィルタカートリッ ジ６４へ給送されるか、またはバイパス系６６へ送られて所望により上記フィル タカートリッジへ送られる。そこで、廃棄物は紫外線（ＵＶ）殺菌ユニット６８ へ給送されるか、または所望によりＵＶ線のまわりのバイパス系７０へ給送され てよい。

廃棄物のＵＶ線による照射はバクテリアを殺すかまたはそこに含まれるバクテリ ア数を減少させるめたに採用される。好ましくは、ＵＶ線の波長は約２６０ｎｍ である。この波長は殺菌効果に最も効果的である。細菌汚染を確実に防止するに は、廃棄物処理系を介して純化された廃棄物をＵＶ線処理に加えて過酸化水素等 の薬剤で処理する。過酸化水素またはオゾン処理は塩化物処理後が好ましい。

これは閉鎖系を汚染しないためである。かかる付加的処理の後、廃棄物は涌汽水 として使用するのに適したものになると考えられる。

「殺菌Ａ処理後、廃棄物はユーティリティ貯蔵タンク７２、ライスバディ（米打 ち）７４へ給送するか、または所望により上記沼沢または保持タンクへ逆流させ る。更に、緊急廃棄物貯蔵タンク７３が必要によりオーバーフローのために設け られている。

上記人間の廃棄物処理系の３つの沼沢系における砂利および土壌が占める容積を 含む総量は８人の人間に対して約１２，８００リツトルであるか、もしくは１人 当たり約１，６００リツトルである。

この容積は他のタイプの沼沢処理設備に現在使用されている１人当たり２０，０ ００リツトルよりも相当に小さい。この沼沢はガラス繊維または他の適宜材料で 形成される。更に、沼沢はモジュールでありかつ分離移動できるものであってよ い。比較的小さい容積および寸法の沼沢により、上記廃棄物処理系は移動できか つ廃棄物処理要件を変えるために必要ならば変位できる。上記沼沢、土壌、およ び植物は別々に移植できその場所で組み立てることができる。

動物収集域７５は動物小屋を有し、産業廃棄物収集域８３は有機および無機化学 物質等の廃棄物が発生する研究室、および重金属を含む廃棄物が発生する機械工 場を含む。

動物域からの廃棄物は３つの保持タンク７６へ収集される。このタンクは約１． １メ一トル長、約０．９メートル幅、約０．８メートル高さを有していて約８５ ０リツトルの容積を有する。動物廃棄物は人間の廃棄物の場合と同様に処理され るが、嫌気消化のために２４時間にわたって廃棄物を保持することは必要でない 。上記保持タンクからの廃棄物はパイプ７８およびポンプ８０を介して第４廃棄 物沼沢９０へ給送される。選択的に、動物廃棄物保持タンクの内容物はユーティ リティタンク７２ヘパイブ輸送され、そこで作物を濯概するために水と混合され るか、またはパイプ８１を介して人間の廃棄物保持タンクへ輸送される。

工場および研究室域からの廃棄物は約１．　１メ一トル長、約０゜９メートル幅 、および約０．８メートル高さを有しかつ約８００リツトルの容積を有する３つ の保持タンク８４へ収集される。この保持タンクから、廃棄物はバイブ８６およ びポンプ８８を介して第４廃棄物沼沢９０へ給送される。

動物および工場／研究室保持タンクの流量は最高で毎分約１９リツトルである。

この沼沢を通る最高流量は１日当たり約１．　２００リツトルであり、１日当た り約８００リツトルが動物廃棄物保持タンクから、かつ１日当たり約４００リツ トルが工場／研究室保持タンクから誘導される。

第４沼沢、動物／工場／研究室廃棄物処理系の第１沼沢は約２゜４メートル長Ｘ 約２．４メートル幅である。この沼沢の水位は最高約０．４メートルから最低的 ０．１５メートルの範囲で変化する。

２つの拡散器９２は第４沼沢の入口９４に設けられかつ２．４メ一トル長の沼沢 に沿って約１．　８メ一トル長にわたり延在する。この拡散器は８センチメート ル径の配管から成り、複数の１センチメートルの孔を配管の底部に沿って有する 。この拡散器は、沼沢へ流入する廃棄物を沼沢内の植物および好気性微生物の均 一生長を促進するために分布するために設けられている。

第４沼沢はバッフル９６と９８に区画され、沼沢の幅に沿って前後に廃棄物流を 案内する。この沼沢内のバッフルは全長７．３メートルにわたって使用され、廃 棄物がその上を流れる。

第４沼沢は０．３メ一トル厚の砂利層を含み、これは第４沼沢の床上に均等に分 布される。０．１メ一トル厚の土壌層が砂利層の上に積まれる。この土壌／砂利 層は沼沢植物の媒体であり、根組織を定着させる。小さい開放水域が第４沼沢の 出口に設けられている。

土壌／砂利層はメツシュ層により保持される。砂利および土壌の量はそれぞれ約 １，８００リツトルおよび約６００リツトルである。

第４沼沢の総容積は高水位で約２，９００リツトルである。

上記廃棄物の流れは第４沼沢の端部へ通じる通路で終端し、第４沼沢から第５沼 沢１００へ案内される。

第５沼沢は上記拡散器がその沼沢の入口に存在せず、土壌／砂利層が沼沢内で開 放水路１０２を残すように配置されている点を除いて第４沼沢と同一である。砂 利は第５沼沢の床上でバッフル＋０４および１０６と沼沢の縁部のまわりに約０ ．３メートル深さまで積まれる。０゜１メ一トル厚層の土壌が砂利の上に積み重 ねられる。

砂利および土壌の量はそれぞれ約９００および約３００リツトルである。第５沼 沢の全容積は高水位で約２，９００リツトルである。

第５沼沢の流れは第６沼沢１０８へ案内される。この第６沼沢は第５沼沢と同様 であって、土壌／砂利層がバッフル１０９および１１１と沼沢の壁のまわりに配 設されて沼沢内の水路を残す。

第６沼沢の床上には０．３メートル深さの砂利が積まれ、０．　１メートルの土 壌層で被覆される。この砂利および土壌の量はそれぞれ約ｉ、ｏｏｏおよび約３ ００リツトルである。第６沼沢の全容積は高水位で約２，９００リツトルである 。

第５および第６沼沢内の水域にはアカウキフサ、アオウキクサ、ホティアオイお よびニオイヒツジグサ等の水性植物が移植される。

第４、第５および第６沼沢内の砂利および土壌域にはスペインアヤメ、トクサ、 ガマ、フトイ、ヨシ、サジタリアラチフォリア、ショクヨウカンナおよびショウ ブ等の沼沢植物が移植される。

第６沼沢からの廃棄物はその純度が試験される。その純度が充分であれば、廃棄 物はポンプ１１２およびバイブ１１４を介して廃棄物溜タンク１１６へ給送され る。廃棄物の純度が充分でない場合には、バイブ１１８を介してリサイクルする ために第４、第５または第６のいずれかの沼沢の入口へ戻され、そこで更に純化 される。ノくイパス系１２０は第５および第６沼沢へ水を案内し、維持および再 育成が１以上の沼沢モジュールで行われる場合に設けられる。

廃棄物溜タンク＋１６からの廃棄物はポンプ１２２を介してフィルタカートリッ ジ１２４へ給送されるか、または所望により上記フィルタカートリッジのまわり のバイパス系１２６へ運ばれる。そこで、廃棄物はＵＶ殺菌ユニット１２８へ給 送されるか、または選択的に所望により上記ＵＶ線のまわりのバイパス系１３０ へ給送される。廃棄物は、そこで、ユーティリティ貯蔵タンク７２へ給送される 。

上記動物および産業保持タンクからの廃棄物は共に第４沼沢へ供給されると説明 したが、上記保持タンクの各々からの廃棄物を相互に個別に第４沼沢へ案内する こともてきる。

本発明は説明目的から１態様に関して全般的に説明した。種々の変更が当業者に 明らかであろう。例えば、上記装置は３つの連続的沼沢について説明したが、上 記装置の廃棄物の平均滞留時間を増すために１または２の付加的沼沢を平行また は連続的に追加できる。

かかる付加的沼沢は、例えば、温度または太陽照射が低く、そのために消化が遅 延する場合に有用である。上記廃棄物処理系沼沢の大きさはより多数またはより 少数の大またはより多量または少量の廃棄物を収容するために変更できる。廃棄 物内の汚染物を分解して飼料および堆肥となる上記記載以外の植物が使用できる 。処理後に廃棄物を滅菌するためにＵ■照射以外の方法を使用できる。ＵＶ照射 に加えまたは代わりに過酸化水素または他の化学物質が廃棄物の殺菌処理に使用 できる。廃棄物の適宜処理を行うことのできる他の配管方法が使用できる。上記 廃棄物処理系は相互に連結または分離して使用できる。付加的廃棄物処理系モジ ュールが他の型の廃棄物を収容するために追加できる。従って、本発明は上述の 態様に限定されない。本発明の範囲は次の請求の範囲から判断されるべきである 。

フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＰ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、ＢＧ、ＢＲ，ＣＡ、ＣＨ，Ｃ３゜ ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　Ｍ Ｇ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、ＰＬ、Ｒ○、ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．収集した廃棄物の嫌気的消化のための嫌気性保持タンク；上記保持タンクの 出口へ沼沢等の嫌気的に消化された廃棄物の好気的消化のために相互に連続的に 連結された複数の好気性沼沢、上記沼沢は廃棄物を分布するために第１沼沢の入 口に液体廃棄物拡散器、沼沢植物が生長しかつ廃棄物が流れる砂利と土壤とのベ ッド、水性植物が生長しかつ廃棄物が流れる水路、および上記沼沢内の廃棄物の 流路長を拡大するために廃棄物流を上記沼沢の前後へ案内する上記沼沢内の複数 のバッフルから成る；好気的消化廃棄物を収集するための廃棄物溜タンク；およ び上記保持タンク、上記各沼沢、および所望により上記廃棄物沼沢系の上記溜タ ンクの間で廃棄物をリサイクルするための手段から成る、ことを特徴とする携帯 廃棄物沼沢装置。
2. ２．好気的に消化した廃棄物を滅菌するための手段を更に含む、請求項１の携帯 廃棄物処理装置。
3. ３．複数の資源から廃棄物を収集して、収集した廃棄物を単一廃棄物処理系へ運 ぶための手段を更に含む、請求項１の携帯廃棄物処理装置。
4. ４．複数の資源から廃棄物を収集して、収集した廃棄物を複数の異なる廃棄物処 理系へ運ぶための手段を更に含む、請求項１の携帯廃棄物処理装置。
5. ５．上記廃棄物処理装置を使用する各人につき約１，０００リットルから約２， ０００リットルの容積の沼沢を更に含む、請求項１の携帯廃棄物処理装置。
6. ６．廃棄物流を上記沼沢の前後へ案内する上記沼沢内の複数のバッフル、 上記バッフルおよび上記沼沢の側のまわりに積まれていて上記沼沢の長手に沿っ て開放水路を形成する砂利と土壤の層、上記砂利と土壌の層内で生長する沼沢植 物、および上記開放水路内で生長する水性植物から成る、ことを特徴とする携帯 廃棄物処理沼沢。
7. ７．上記バッフルのまわりの屈曲通路に沿って上記沼沢を流れる廃棄物を更に含 む、請求項６の携帯廃棄物処理沼沢。
8. ８．矩形沼沢、 屈曲通路に沿って廃棄物を上記沼沢へ案内するための上記沼沢内の複数のバッフ ル、 上記沼沢内に積んだ砂利と土壤との層、上記沼沢内の開放水域、 上記砂利と土壌との層内に生長する沼沢植物、および上記開放水域内に生長する 水性植物から成る、ことを特徴とする携帯廃棄物処理沼沢。
9. ９．廃棄物を嫌気的に消化するための手段、複数の沼沢、 液体廃棄物流を数回にわたってできるかぎり広い範囲で通路に沿って上記各沼沢 へ通過させるための手段、および上記廃棄物流内で廃棄物を好気的に消化するた めの手段から成る、ことを特徴とする携帯廃棄物処理装置。
10. １０．廃棄物を嫌気的に消化するための上記手段は微生物による嫌気的消化から 成る、請求項９の携帯廃棄物処理装置。
11. １１．廃棄物を各沼沢へ通過させる上記手段は複数のバッフルから成る、請求項 ９の携帯廃棄物処理装置。
12. １２．廃棄物を好気的に消化するための上記手段は沼沢植物、上記沼沢で生長す る水性植物、および上記植物に群集する微生物から成る、請求項９の携帯廃棄物 処理装置。
13. １３．上記廃棄物処理装置を使用する各人について約１，０００リットルから約 ２，０００リットルの容積を有する沼沢を更に含む、請求項９の携帯廃棄物処理 装置。
14. １４．嫌気性消化タンクおよび廃棄物を好気的に消化するための手段を有する廃 棄物処理装置の改良において、連続的に連結された複数の携帯沼沢、 第１沼沢へ空気を導入するための手段、および上記携帯沼沢と嫌気性消化タンク との間で廃棄物をリサイクルするための手段から成る、ことを特徴とする廃棄物 処理装置。
15. １５．廃棄物を利用するのに適した上記携帯沼沢内で生長する沼沢植物を更に含 む、請求項１４の廃棄物処理装置。
16. １６．廃棄物を利用するのに適した上記携帯沼沢内で生長する水性植物を更に含 む、請求項１４の廃棄物処理装置。
17. １７．上記廃棄物処理装置を使用する各人について約１，０００リットルから約 ２，０００リットルの容積を有する沼沢を更に含む、請求項１４の廃棄物処理装 置。
18. １８．種々資源から廃棄物を収集し、 上記収集廃棄物を嫌気的に消化し、 連続的に連結された複数の携帯沼沢において上記嫌気的に消化された廃棄物を好 気的に消化することから成る廃棄物処理方法であって、その工程は、 嫌気的に消化された廃棄物へ空気を拡散してその廃棄物を第１沼沢の入口で通気 し、 上記廃棄物が流れる沼沢内の砂利と土壤とのベッド内で沼沢植物を育成し、 上記廃棄物が流れる植物内の水路内で水性植物を育成し、かつ上記沼沢内の上記 廃棄物流の距離を拡大する、上記沼沢内の複数のバッフルにより各沼沢の前後へ 上記廃棄物流を案内し、かつ上記消化された廃棄物を上記沼沢から放出すること から成る、ことを特徴とする廃棄物処理方法。
19. １９．上記処理された廃棄物を殺菌する工程を更に含む、請求項１８の廃棄物処 理方法。
20. ２０．多数の資源から廃棄物を収集してその収集廃棄物を複数の異なる処理系へ 運ぶ工程を更に含む、請求項１８の廃棄物処理方法。