JPH09155375A - 浴水循環浄化装置および浴水循環浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒状の微生物担持材料表面の微生物層と汚濁
成分との接触効率を高め有機物分解能を向上する。 【解決手段】 浴槽１内の浴水３をフィルタ７で濾過し
て、不溶性物質を取り除き、ポンプ５により浄化微生物
を担持した担持材料９が内在する生物浄化槽６に導入す
る。生物浄化槽６の流入部は中心から離れた底部に開口
して、担持材料９を該浄化槽６内で浴水３とともに上下
方向に循環させ、或いは壁に沿って旋回させることによ
り、担体材料９の表面の微生物層と汚濁成分との接触効
率を高めて浴水を浄化する。浄化した浴水は、ヒータ１
２で適温に加温して浴槽に戻す。浄化槽６内では、担持
材料９が浴水３と共に絶えず循環されており、可溶性有
機物を効率よく酸化分解して清浄化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浴水循環浄化装置
および浴水循環浄化槽に関し、より詳細には、微生物の
有機物質分解作用を利用して、浴水の浄化を行う浴水循
環浄化装置、及び、該浴水循環浄化装置に使用して好適
な浴水循環浄化槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】微生物の有機物質分解作用を利用した浴
水循環浄化装置は、その取扱いが簡便であること、装置
が簡略化できること、特殊な薬剤を必要としないことな
どから広く実用に供されている。

【０００３】上記浴水循環浄化装置は、浴水を循環する
配管系に微生物浄化槽を設け、該微生物浄化槽には微生
物を担持するための多孔質材料等が充填されている。被
処理水である循環浴水中の不溶性汚濁有機成分の一部お
よび可溶性汚濁有機成分は、主として浄化槽に充填され
た多孔質材料等の表面及び内部に固定化された微生物に
より、分解および消費され、水質の浄化が図られてい
る。

【０００４】こうした浄化装置では、浄化を行う微生物
は、通常、浴水の循環系内で自然発生的に増殖する。す
なわち、水の循環系に存在する微生物は、通常、循環浴
水中の基質、ここでは被浄化浴水に存在する汚濁成分、
および溶存酸素などを利用しながら徐々に増殖し、増殖
した微生物は、浄化槽内部に設けられた固定化用担持材
料に付着して固定化され、担持材料の表面および内部で
さらに増殖を続ける。

【０００５】一般的には、有機物質を分解する微生物が
増大するほど、循環系内での生分解能力が高まるため、
こうした装置の浄化性能を維持するためには、浄化槽内
部に一定量以上の担持材料が存在し、かつ担持材料に充
分な量の微生物が固定化されることが重要である。

【０００６】しかし、こうした装置の浄化槽内で浄化微
生物が増殖を続けていくと、増殖の過程で発生する余剰
微生物が浄化槽内壁，担持材料表面および担持材料間に
構成される間隙などに徐々に蓄積される。また、浴水中
に存在する不溶性汚濁成分の一部は、微生物による分解
を受けることなく、同様に浄化槽内壁，担持材料表面お
よび担持材料間の間隙に徐々に蓄積される。

【０００７】これらの余剰微生物および不溶性汚濁成分
が浄化槽内に過剰に蓄積されると、循環浴水の浄化槽内
での流れが不均一になり、担持材料に固定化された微生
物と汚濁成分の接触効率が不足する箇所が生じるため、
こうした装置の浄化の主体となっている好気性微生物の
有機物質分解能力が低下するとともに、嫌気性微生物が
過剰に増殖し、浴水の汚濁や異臭などの原因になること
がある。

【０００８】こうした問題を解決するために、担持材料
を機械的に撹拌するための洗浄機構を浄化槽に付加して
担持材料表面の余剰微生物および不溶性汚濁成分を剥離
することにより、蓄積を抑制することが提案され、一部
は既に実用に供されている。

【０００９】しかし、浴水循環システムに多用されてい
る担持材料は一般的に多孔質無機材料であるため、最密
充填時は極めて強力な撹拌力を必要とし、しかも担持材
料もしくは洗浄機構そのものを破壊する危険性を伴うた
め、このような機械的な撹拌機構で目的を果そうとする
と、担持材料の破壊を防止するための複雑な機構と強力
に撹拌することのできる駆動系を浄化槽に付加すること
が必要となる。そのため、実際には浄化槽内部に充填さ
れている担持材料の一部分のみを撹拌するための機構を
設けたり、間歇的に撹拌、ないし逆洗を行う方法が採用
されているのが現状である。

【００１０】図１３は、従来の機械的撹拌機構を付加し
た浄化槽を説明するための図で、図中、３１は浄化槽ケ
ーシング、３２は担持材料、３３は撹拌部、３４はモー
タで、浄化槽ケーシング３１の筒頂部には浴水流入部３
１ａが、底部には浴水排出口３１ｂが設けられ、内部に
は粒状のセラミックス等の担持材料３２が充填されてお
り、モータ３４に接続された撹拌部３３が回転すること
により、周辺の担持材料３２が撹拌・混合される。撹拌
部３３の半径方向の長さを大きくしすぎると、撹拌部３
３にかかる負荷が大きくなりすぎるため、使用する担持
材料３２に応じて適正な長さが選択される。なお、担持
材料から剥離した余剰汚濁物質は、循環系の流路切り替
え等で系外に排出される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、浄化槽内部に
充填されている担持材料の一部分のみを撹拌する方式で
は、浄化槽ケーシング全体を均一に撹拌・混合すること
が困難である場合が多い。また、余剰汚濁物を浄化槽か
ら十分に剥離除去することは、実際上困難であり、間歇
的な撹拌を行った場合には、蓄積した付着物が塊状で浴
槽に混入することがあり、問題になることも多い。

【００１２】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、有機物質分解作用を有する微生物を固着し
た担持材料を浴水とともに循環するようにし、もって、
機械的な撹拌機構を要することなく、担持材料の有機物
質分解能を維持し得るようにした新規な浴水循環浄化装
置および該浴水循環浄化装置に使用して好適な浴水循環
浄化槽を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、浴槽
内の浴水を吸入する浴水吸入部と、該浴水吸入部を介し
て前記浴水を浴水循環浄化槽に供給するポンプと、前記
浴水循環浄化槽に供給された前記浴水とともに粒状の浄
化微生物担持材料を前記浴水循環浄化槽内で循環させる
前記浴水循環浄化槽と、該浴水循環浄化槽から流出した
前記浴水を前記浴槽に排出する送水管とからなるもので
ある。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記浴水吸入部を介して前記浴水循環浄化槽に送給
される前記浴水の一部又は全部を前記浴槽に戻す送水管
を有するものである。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記ポンプを通る送水管に外気を導入する外
気導入手段を有するものである。

【００１６】請求項４の発明は、浴水の流入部及び排出
部を有する浄化槽ケーシングと、該浄化槽ケーシングに
収容された有機物質を分解する微生物を固定化する担持
材料とからなり、該担持材料は、前記浴水内において該
浴水と略同じ比重を有する粒状体であり、該粒状体が前
記浴水流入部より供給される浴水と共に前記浄化槽ケー
シング内で循環されて前記排出部より排出されるように
したものである。

【００１７】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、浴水が前記浄化槽ケーシング内で前記担持材料と共
に上下方向に循環するようにしたものである。

【００１８】請求項６の発明は、請求項４の発明におい
て、浴水が前記浄化槽ケーシング内で前記担持材料と共
に螺旋状に流動するようにしたものである。

【００１９】請求項７の発明は、請求項４乃至６の発明
において、前記浄化槽ケーシングの上部に前記担持材料
の通過を阻止するメッシュを有する中間壁を設けたもの
である。

【００２０】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、前記中間壁を上部に凸状とし、その最上部に前記メ
ッシュを設けたものである。

【００２１】請求項９の発明は、請求項４乃至８の発明
において、前記浄化槽ケーシングを、該ケーシング内に
浴水が導入された時に所期の形状に膨大する柔軟材で構
成したものである。

【００２２】請求項１０の発明は、軸方向が鉛直な筒状
体で、底部の中心から離間した位置に配設され、前記軸
と平行な方向に前記浴水を流入する流入部，筒頂部に配
設され、前記浴水を排出する排出部を有する浄化槽ケー
シングと、該浄化槽ケーシング内に収容され、前記浴水
内において該浴水と略同じ比重を有する粒状体とからな
り、前記浄化槽ケーシング内に流入した前記浴水および
前記担持材料が上下方向に循環しながら前記浴水を流出
するようにしたものである。

【００２３】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、前記浄化槽ケーシングの下部側壁に、前記担持
材料を前記浴水導入部へ向けて流動させるための浴水導
入部を有するものである。

【００２４】請求項１２の発明は、軸方向が鉛直な筒状
体で、下部側壁に前記浴水が該側壁内に沿って流入する
ように配設された流入部，筒頂部に配設され、前記浴水
を排出する排出部を有する浄化槽ケーシングと、該浄化
槽ケーシング内に収容され、前記浴水内において該浴水
と略同じ比重を有する微生物を固定化する担持材料とか
らなり、前記流入部から浄化槽ケーシング内に流入した
前記浴水および前記担持材料が旋回しながら前記流出部
から流出するようにしたものである。

【００２５】請求項１３の発明は、軸方向が鉛直な筒状
体で、底部の中心に配設され、前記軸と平行な方向に前
記浴水を流入する流入部，筒頂部に配設され、前記浴水
を排出する排出部を有する浄化槽ケーシングと、該浄化
槽ケーシング内に収容され、前記浴水内において該浴水
と略同じ比重を有する粒状体とからなり、前記浄化槽ケ
ーシング内に流入した前記浴水および前記担持材料が上
下方向に循環しながら前記浴水を流出するようにしたも
のである。

【００２６】請求項１４の発明は、請求項１０又は１３
の発明において、前記筒状体の底部の浴水導入部が最下
位となるような凹面としたものである。

【００２７】請求項１５の発明は、軸方向が水平な筒状
体で、一端面近傍の筒壁に該筒壁に沿って前記浴水を流
入する流入部、および他端面近傍の筒壁上面より前記浴
水を排出する排出部とからなる浄化槽ケーシングと、該
浄化槽ケーシング内に収容され、前記浴水と近似した比
重の粒状体で微生物を固定化する担持材料とからなり、
前記浴水および前記担持材料が浄化槽ケーシング内で前
記軸まわりに旋回しながら流動するようにしたものであ
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による浴水循環浄
化装置の実施の形態を説明するための図で、図中、１は
浴槽、２は第１の送水管、３は浴水、４は浴水の吸入
口、５はポンプ、６は浴水循環式生物浄化槽、７はフィ
ルタ、８は空気導入口、９は浄化微生物の担持材料（以
後、担持材料と記す）、１０は第２の送水管、１１は吹
き出し口、１２はヒータ、１３は三方切替弁、１４は第
３の送水管である。この三方切替弁１３，第３の送水管
１４は、浴水の流速を調整するものであり、必要に応じ
て設けられる。

【００２９】なお、第１の送水管２，第２の送水管１０
及び第３の送水管１４は、図１中に点線にて示すよう
に、２′，１０′，１４′より構成される浴水循環径路
に変更することも可能であり（請求項１の発明）、ま
た、空気導入口８も、第２の送水管、或いは、第３の送
水管３に設けられてもよいが、その動作は、図１中に実
線にて示す浴水循環径路について説明すれば十分に理解
できるので、以下、図１中の実線の循環径路に従って説
明する。

【００３０】浴槽１は、ステンレス鋼等の金属，ホーロ
ー，プラスチック，コンクリート，木材等で構成された
通常家庭等で使用されるタイプのものである。外釜，内
釜等の加熱手段を具有するものも、もちろん使用され
る。第１の送水管２の一端は、浴槽１内の浴水３に浸漬
し、浴水の吸入口４，ポンプ５および三方切替弁１３を
介して、他端は生物浄化槽６に接続され、浴水３を吸引
して生物浄化槽６に供給する。浴水の吸入口４には、吸
入抵抗を生じない適度の開口部（図示せず）が設けら
れ、浴水の吸入口４の先端には、フィルタ７が設けられ
ている。フィルタ７は、砂，毛，不溶性有機物の一部と
いった比較的大きめの不溶性物質を循環系内へ入り込ま
せないためのものであり、例えば、スポンジであった
り、不織布であったりしてもよく、特に、浴水に不適な
ものでなければ材質を問わない。また、第１の送水管２
の材質は、浴室中の雰囲気に耐える材質であれば、ステ
ンレスや、真鍮，プラスチック等、特に限定されない。

【００３１】第１の送水管２には空気導入口８が開口
し、空気導入口８は、例えば、ポンプ５の陰圧により空
気を浴水３内に取り込み、担持材料９に固定化される浄
化微生物の増殖を促進させる。なお、空気導入口８は、
ポンプ５の下流側に配置されてもよいが、この場合に
は、何らかの手段を用いて加入する必要がある。生物浄
化槽６の内部には、微生物を担持する給水中での比重が
給水と近似した粒状の担持材料９が充填されている。生
物浄化槽６の材質は防錆処理を施した金属であるか、プ
ラスチック成型品あるいは水圧により上記形状を維持す
る、例えば、プラスチック等の軟質材料であってもよ
く、軟質材を用いる時は、非使用時、袋状にして平にし
て保管することができ、保管スペースが非常に少くて済
む。又、内部に微生物を担持した担持材料を封入した状
態で冷蔵庫等内に保管しておくことができる。

【００３２】生物浄化槽６の出口には、第２の送水管１
０の一端が接続され、第２の送水管１０の他端は浴槽１
内に開口し、浄化した浴水を送水する。ヒータ１２は、
第２の送水管１０に設けられ、循環によって降下する浴
水の温度を上昇，保持するための機能を有する。なお、
ヒータ１２の熱源は電力，ガス，灯油，熱交換機等が使
用できる。浴水循環浄化装置の運転を開始すると、生物
浄化槽６内の担持材料９は空気を含む浴水３とともに内
部で循環しながら担持材料９に浄化能を有する浄化微生
物が固定化・増殖して、浴水３中の汚濁成分はこれらの
浄化微生物の働きにより分解される。なお、ポンプ５か
ら吐出した浴水は、三方切替弁１３で適宜切り替えら
れ、切り替えられた浴水３の一部は第２の送水路２を介
して生物浄化槽６に流れ、残部は第３の送水管１４，吹
き出し口１１を介して浴槽１内に戻される。このよう
に、浴水３は三方切替弁１３により必要に応じて切替え
られて生物浄化槽６或いは浴槽１に全部または一部が流
入するようになっており、担持材料６の比重が大きいと
きは生物浄化槽６の流入量を大きくし、低比重のときは
小さくして均一混合が維持できるようにし、或いは、大
部分の浴水を浴槽１に戻して該浴槽１内をエアーレーシ
ョンして該浴槽１内の溶存酸素の量を確保するようにし
ている。

【００３３】担持材料９を循環浴水で常時撹拌・混合す
る方法は、浴水３中の汚濁成分の分解能に影響を及ぼす
重要な要因であるが、用いる担持材料９の種類により異
なり、２通りに大別できる。即ち、担持材料がセラミッ
クス，ガラス等であり、水に対し高比重の場合は、循環
浴水流を生物浄化槽６の中心軸に沿って上向き方向で浄
化槽内に流入させることにより、撹拌・混合することが
最も有効である。而して、本発明においては、担持材料
９を常時撹拌・混合することが必須であるが、上記の高
比重担持材料９を常時撹拌・混合するには、高流量かつ
高流速で浴水を循環させる必要があり、装置が大がかり
となり、使用エネルギーも大きくなること、及び、担持
材料９が強い力を受けながら撹拌・混合されるため、破
壊される危険性が大きいこと等から、こうした高比重の
担持材料９を一般家庭で使用される循環浴水浄化装置に
利用するには不利な面が多い。

【００３４】一方、担持材料９が軽量無機材料，プラス
チック，各種発泡体，繊維成型品等の、水に対し低比重
の場合は、循環浴水の流量及び流速は比較的小さくて良
いため、装置の小型化・軽量化が図れること、及び循環
浴水の生物浄化槽６への流入方向の比較的自由度が大き
いこと等から、低比重の担持材料９は当該浴水循環浄化
装置の生物浄化槽６に適した材料である。

【００３５】現在使用されている循環浴水浄化装置の多
くは、高比重の無機系担持材料９を用いており、本発明
は、これらの無機系担持材料９の使用を除外するもので
はないが、本発明の効果は、低比重担持材料９を使用す
ることにより、一層高まることから、以下では低比重担
持材料９を用いるケースを中心にして、本発明の実施の
形態を詳細に説明する。まず、主に水よりやや比重の大
きい担持材料を用いる場合の浴水循環浄化槽について述
べる。

【００３６】図２は、本発明による浴水循環浄化槽の実
施の形態を説明するための図であり、図中、２１は浄化
槽ケーシング、２２は微生物の担持材料、２３は底部、
２４は流入部、２５は中間壁、２６はメッシュ、２７は
排出部である。なお、以下の図面において、図２と同様
の作用をする部分には、図２の場合と同様の符号を付す
こととする。

【００３７】浄化槽ケーシング２１は、円筒状のものを
縦に配置したもので、浄化槽内部での浴水の流動を安定
にするために、ケーシング内上部に中間壁２５が設けら
れ、その頂部に浴水及び空気を流通し、担持材料の流出
を防止するメッシュ２６が設けられている。また、円筒
底部２３には中心から離間した位置に浴水の流入部２４
が設けられ、ケーシング２１内に導入された浴水が該ケ
ーシング２１内で矢印Ｒ_v方向に循環されるようになっ
ている。浄化槽ケーシング２１は、プラスチック，ガラ
ス，ステンレス鋼等の金属、あるいは、水圧により初期
形状が変形しないで維持することができるものや、変形
自在なプラスチック膜でもよい。担持材料２２は、比重
が水より僅かに大きい無機材料，有機材料／焼成品，発
泡体，繊維等の粒状の多孔性材料で、比表面積を高めて
高密度に微生物を担持する。このため、浄化ケーシング
２１内で、流入部２４から流入した浴水とともに、担持
材料２２が流動し、相互に混合したときでも微生物の剥
離が抑制できる。循環浴水は、流入部２４を通過するこ
とにより、円筒の中心軸に沿って上向き方向に流入す
る。それに伴い、浄化槽内の微生物の担持材料２２は、
流入した浴水流に乗って矢印Ｒ_v方向に循環しながら、
撹拌・混合される。流入浴水の線速を大きくするため
に、浴水流入部２４の内径の一部がその前後の内径より
も小さくなっていても良い。

【００３８】流入した浴水は、浄化槽ケーシング２１の
上方に設けられた中間壁２５のメッシュ２６を通して浴
水排出部２７から排出されるが、その際、浴水及び担持
材料２２は、中間壁２５に当って、円筒底部２３に向か
って移動し矢印Ｒ_Vに示すように上下方向に循環する。
メッシュ２６の開口は、循環量低下防止のために比較的
大きい面積を持っており、担持材料２２の浄化槽からの
流出を防止するため、例えば、ステンレス製の担持材料
２２の粒径よりも小さい網目で構成されている。このよ
うな浄化槽ケーシング２１内においては、殆どの浴水は
短い滞留時間で排出されるが、その場合、担持材料２２
は浴水流から外れて自重で浄化槽底部に向かって沈降す
ることもある。また浄化槽内部に空気が残存していると
混合効率が低下するので、メッシュ２６は循環槽内に空
気が残存しないように、例えば、前記中間壁２５を上方
に凸状に形成し、その最上部に該メッシュを設けるよう
にするとよい（例えば、図３参照）。

【００３９】上述のように、本浴水循環浄化槽による
と、担持材料２２は浴水と共に矢印方向に循環し、浴水
と効率よく接触するものであるが、担持材料２２の比重
が変化して水より重くなった場合、担持材料２２は、矢
印Ｒ_vで示す正常な循環流に従って流れることができ
ず、流入部２４と反対側の底部に滞留することがある。
このような担持材料の滞留を防止するために流入部２８
を設け、該流入部２８からの浴水の流れによって滞留し
た担持材料２２を流入部２４側に運び、正常な循環流に
従って担持材料２２を移動させると効率よく撹拌するこ
とが可能となる。なお、流入部２８の取り付け位置は、
一義的に定まるのではなく、浄化槽ケーシング２１の形
状、担持材料２２の状態、流入浴水の流速、流量により
定められるものであり、流入部２８以外に単数又は複数
設けてもよい。

【００４０】図３は、本発明の他の実施例を説明するた
めの要部断面図で、前述のように、浴水循環浄化槽の底
面が平面に形成されていると、担持材料の一部が該底面
に滞留することがあるが、図３に示すように、浄化槽の
底面を傾斜面２３ａにし、浴水導入部２４に向け低くし
ておくと、沈降してきた担持材料は自然に浴水導入部２
４に向って移動していくので、前述のごとき浴水導入部
２８を設けることなく、担持材料を効率よく循環させる
ことができる。

【００４１】図４は、本発明による浴水循環浄化槽の実
施の形態の、他の例を説明するための図であり、図中、
２９は円錐部で、本実施例は、円筒状の底面下部を円錐
状２９にするとともに、該円錐部２９の下方の中心部に
軸方向に開口する流入部２４が設け、流入部２４から円
錐部２９の内壁面に沿って流路が放射路に拡大するよう
にしたものである。従って、流入部２４から上方に向け
流出した浴水は、軸に沿って拡がりながら上方向に進
み、中間壁２５に遮ぎられて円筒面，円錐面の内壁に沿
って矢印Ｒ_P方向に下降して循環流を形成し、浴水より
も比重の大きい担持材料２２の場合でも循環流に従って
効率よく流動させることができる。

【００４２】流入部２４からの浴水の流速を、担持材料
２２の比重に従って選択することにより、循環流の流速
も定まり、これに従って担持材料２２を循環浄化槽内全
体に亘って流動させることが可能となり、高い撹拌・混
合効率を得ることができる。また、浴水および担持材料
を円筒状の浄化槽ケーシング２１の軸まわりに循環させ
ることも有効である。

【００４３】図５は、本発明に他の実施例を説明するた
めの概略構成図で、この実施例は、浴水導入部２４を浴
水循環浄化槽の下部側壁に設けるとともに、その流出方
向を該側壁に沿うようにし、もって、浴水が浄化槽内で
矢印Ｒ_Sにて示すように回しながら上方向に向って流動
するようにしたものであり、このようにすると、浴水の
流動に無理がなく（逆方向に流れる流水成分がない）、
浴水を効率よく循環させることができる。

【００４４】図６は、本発明による浴水循環浄化槽の実
施の形態の更に他の例を説明するための図で、浄化槽ケ
ーシング２１は筒状体であり、浄化槽内において担持材
料２２が均一かつ安定に撹拌・混合されるためには、ケ
ーシング２１の内部形状は、例えば、円筒状のものが好
ましいが、これに限定されるものではなく、例えば、多
角形状或いは浄化槽全体が球状のものであっても良い。
図６に示したケーシング２１は、内部形状が円筒状のも
のを横に配置し、水平にしたもので、筒状体の一方の端
面側部に循環浴水の流入部２４が設けられ他方の端面上
部にメッシュ２６が設けられている。循環浴水は、当該
浴水流入部２３を通過することにより、円筒部の接線方
向に流入する。それに伴い、浄化槽内の微生物の担持材
料２２は、流入した浴水流に乗って撹拌・混合される。
なお、流入浴水の線速を大きくするために、浴水導入部
２３の内径の一部がその前後の内径よりも小さくなって
いても良い。

【００４５】浄化槽ケーシング２１内に流入した浴水
は、浄化槽円筒側部に設けられた浴水メッシュ２６から
排出される一方、浴水及び担持材料２２は、浄化槽内部
で円周Ｒ_s方向に旋回しながら移動する。図３に示した
浄化槽形状に比べ、図６に示した浄化槽は、浄化槽ケー
シング２１内の浴水の循環半径が比較的小さいこと、お
よび、円周方向に安定した循環流が形成されるため、水
に浮きやすい低比重担持材料でも撹拌・混合効率が高ま
る。

【００４６】なお、担持材料２２は、湿潤時に比重が水
の比重に近似した発泡体、繊維成形品等であり、水より
やや重い場合は、低流速でも均一な混合が容易となり、
水より軽い場合は、充填量を増やして、混合密度を高め
ることにより均一な混合を維持することができる。

【００４７】以上述べた、本発明による浴水循環浄化槽
のいずれの場合においても、浴水中の汚濁成分は、浄化
槽内に流入するたびに担持材料２２に付着している微生
物と接触し、微生物が持つ有機物質分解作用により分解
される。一方、微生物分解を受けない不溶性汚濁成分
は、担持材料が撹拌・混合を受ける過程で排出部２７か
ら浄化槽外に排出されるため、浄化槽内に蓄積すること
はない。また、循環浄化装置の系内を循環している浴水
全てが、当該浄化槽に流入する必要はなく、流入浴水流
量は、浄化槽内の担持材料を最も均一かつ安定して撹拌
・混合させる流量に設定する方が望ましい。当該適正流
量は、浄化槽内容積及び形状，用いる担持材料の比重・
形状・大きさ等に依存する。従って、図１に示すように
循環系の一部にバイパス（第３の送水管１４）を必要に
応じて設け、浄化槽への流入浴水流量を調整することが
望ましい。

【００４８】所定の浄化性能を維持しつつ、浄化装置の
小型化・軽量化を図るためには、浄化槽内に存在する担
持材料２２の量を増やすことが効果的である。しかし、
浄化槽内に過剰量の担持材料が存在すると、浄化槽内で
担持材料を均一かつ安定に撹拌・混合することが困難に
なるため、担持材料の適正な充填量を見極めることが必
要である。ちなみに、図２に示した浄化槽における担持
材料２２の上限は約８０％、図６に示した浄化槽のそれ
は約６０％であった。但し、これらの上限値は流入浴水
流量及び流速，浄化槽内容積及び形状，担持材料の比重
・形状・大きさ等に依存するため、各々の組み合わせに
ついて適正な担持材料使用量を決定しておくことが重要
である。また、以上においては、浄化槽単体について述
べたが、単体であることが条件となるものではなく、直
列又は並列に複数設置してもよい。

【００４９】実施例１ 浴水循環浄化システムの生物浄化槽として、図２に示す
縦型円筒形状の浄化槽を用いて浴水の浄化性能を検定し
た。浄化槽の実効内容積は約１リットルである。微生物
担持材料は、イオン交換処理セルロース粒子（バイオマ
テリアル（株）製 粒子径：約５mm）を３０ｇ用いた。
浴水は全量で２００リットル、生物浄化槽への流入浴水
流量は毎分５リットルとした。浴水の水質状態を示す指
標として、濁度及び２８０nmにおける吸光度を用いた。
疑似汚濁物質として毎日２ｇのペプトンを浴水に添加し
て水質の日差及び日内変動を観察した結果（図７および
図８）、いずれも良好な浄化性能を示した。また、浄化
槽内部での汚濁物質の蓄積は観られなかった。臭いの発
生程度もごく僅かであった。

【００５０】実施例２ 浴水循環浄化システムの生物浄化槽として、図６に示す
横型円筒形状の浄化槽を用いて浴水の浄化性能を検定し
た。浄化槽の実効内容積は約０.８リットルである。微
生物担持材料は、イオン交換処理セルロース粒子（粒子
径：約５mm）を２５ｇ用いた。浴水は全量で２００リッ
トル、生物浄化槽への流入浴水流量は毎分５リットルと
した。なお、循環浴水には気泡を混入させたため、微生
物担持材料の湿潤時の見かけ比重は、水のそれより小さ
い。浴水の水質状態を示す指標としては、同じく濁度及
び２８０nmにおける吸光度を用いた。疑似汚濁物質とし
て毎日２ｇのペプトンを浴水に添加して水質の日差及び
日内変動を観察した結果（図９および図１０）、いずれ
も良好な浄化性能を示した。また、浄化槽内部での汚濁
物質の蓄積は観られなかった。臭いの発生程度もごく僅
かであった。

【００５１】比較例 浴水循環浄化システムの生物浄化槽として、図１３に示
す形状の従来の浄化槽を用いて、浴水の浄化性能を検定
した。浄化槽の実効内容積は約３リットルである。微生
物担持材料はアサヒライト１.７kg、麦飯石０.６kg（い
ずれも粒子径：約７mm）を用いた。浴水は全量で２００
リットル、生物浄化槽への流入浴水流量は毎分２０リッ
トルとした。浴水の水質状態を示す指標として、濁度及
び２８０nmにおける吸光度を用いた。疑似汚濁物質とし
て毎日２ｇのペプトンを浴水に添加して水質の日差及び
日内変動を観察した結果（図１１および図１２）、水質
はいずれも良好であったが、浄化槽内部に汚濁物質の蓄
積が観られ、実施例１および２に比較して臭いの程度が
高い結果であった。

【００５２】以上の結果から、浄化槽内の微生物担持材
料を常時浴水で撹拌・混合することにより、比較例に比
べて少量の担持材料で同等の浄化性能を発揮することが
可能になったばかりでなく、浄化槽内部での汚濁物質の
蓄積および臭い発生を低減することが可能となった。

【００５３】

【発明の効果】請求項１の発明は、浴槽内の浴水を吸入
する浴水吸入部と、該浴水吸入部を介して前記浴水を浴
水循環浄化槽に供給するポンプと、前記浴水循環浄化槽
に供給された前記浴水とともに粒状の浄化微生物担持材
料を前記浴水循環浄化槽内で循環させる前記浴水循環浄
化槽と、該浴水循環浄化槽から流出した前記浴水を前記
浴槽に排出する送水管からなるもので、担持材料を浄化
槽内に高密度充填した時でも安定な混合状態が得られ、
担持材料が回転しながら混合される度合が高まるため、
担持材料表面の微生物層と汚濁成分との接触効率が向上
し、浴水の高洗浄効果が得られる。

【００５４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記浴水吸入部を介して前記浴水循環浄化槽に送給
される前記浴水の一部又は全部を前記浴槽に戻す送水管
を有するもので、この送水管に浴水をバイパスさせるこ
とにより、浴水の流速を調整することができる。

【００５５】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記ポンプを通る送水管に外気を導入する外
気導入手段を設けたもので、循環系の溶在酸素を高める
とともに、担持材料の混合効率を高めることができる。

【００５６】請求項４の発明は、浴水の流入部及び排出
部を有する浄化槽ケーシングと、該浄化槽ケーシングに
収容された有機物質を分解する微生物を固定化する担持
材料とからなり、該担持材料は、前記浴水内において該
浴水と略同じ比重を有する粒状体であり、該粒状体が前
記浴水流入部より供給される浴水と共に前記浄化槽ケー
シング内で循環されて前記排出部より排出されるように
したもので、担持材料を浄化槽内に高密度充填した時で
も安定な混合状態が得られ、担持材料が回転しながら混
合される度合が高まるため、担持材料表面の微生物層と
汚濁成分との接触効率が向上し、浴水の高洗浄効果が得
られる。

【００５７】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、浴水が前記浄化槽ケーシング内で前記担持材料と共
に上下方向に循環するようにしたもので、担持材料表面
の微生物層と汚濁成分との接触効率が向上し、浴水の高
い洗浄効果が得られる。

【００５８】請求項６の発明は、請求項４の発明におい
て、浴水が前記浄化槽ケーシング内で前記担持材料と共
に螺旋状に流動するようにしたもので、担持材料表面の
微生物層と汚濁成分との接触効率が向上し、浴水の高い
洗浄効果が得られる。

【００５９】請求項７の発明は、請求項４乃至６の発明
において、前記浄化槽ケーシングの上部に前記担持材料
の通過を阻止するメッシュを有する中間壁を設けたもの
で、担持材料が流出することなく浄化槽ケーシング内で
効率よく循環できる。

【００６０】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、前記中間壁を上部に凸状とし、その最上部に前記メ
ッシュを設けたもので、浄化槽ケーシング内に空気が溜
らないようにし、担持材料表面の微生物層と汚濁成分と
の接触効率を更に向上させ、より高い洗浄効果が得られ
る。

【００６１】請求項９の発明は、請求項４乃至８の発明
において、前記浄化槽ケーシングを、該ケーシング内に
浴水が導入された時に所期の形状に膨大する柔軟材で構
成したもので、非使用時、浄化槽を袋状に平にして保管
することができ、保管スペースを節約できる。更には、
担持材料に微生物を付着させた状態で冷蔵庫内等に保管
しておくことができ、使用時の立上りを早くすることが
できる。

【００６２】請求項１０の発明は、軸方向が鉛直な筒状
体で、底部の中心から離間した位置に配設され、前記軸
と平行な方向に前記浴水を流入する流入部，筒頂部に配
設され、前記浴水を排出する排出部を有する浄化槽ケー
シングと、該浄化槽ケーシング内に収容され、前記浴水
内において該浴水と略同じ比重を有する粒状体とからな
り、前記浄化槽ケーシング内に流入した前記浴水および
前記担持材料が上下方向に循環しながら前記浴水を流出
するようにしたもので、担持材料表面の微生物層と汚濁
成分との接触効率が向上し、浴水の高い洗浄効果が得ら
れる。

【００６３】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、前記浄化槽ケーシングの下部側壁に、前記担持
材料を前記浴水導入部へ向けて流動させるための浴水導
入部を有するもので、担持材料表面の微生物層と汚濁成
分との接触効率が向上し、浴水の高い洗浄効果が得られ
る。

【００６４】請求項１２の発明は、軸方向が鉛直な筒状
体で、下部側壁に前記浴水が該側壁内に沿って流入する
ように配設された流入部，筒頂部に配設され、前記浴水
を排出する排出部を有する浄化槽ケーシングと、該浄化
槽ケーシング内に収容され、前記浴水内において該浴水
と略同じ比重を有する微生物を固定化する担持材料とか
らなり、前記流入部から浄化槽ケーシング内に流入した
前記浴水および前記担持材料が旋回しながら前記流出部
から流出するようにしたもので、担持材料表面の微生物
層と汚濁成分との接触効率が向上し、浴水の高い洗浄効
果が得られる。

【００６５】請求項１３の発明は、軸方向が鉛直な筒状
体で、底部の中心に配設され、前記軸と平行な方向に前
記浴水を流入する流入部，筒頂部に配設され、前記浴水
を排出する排出部を有する浄化槽ケーシングと、該浄化
槽ケーシング内に収容され、前記浴水内において該浴水
と略同じ比重を有する粒状体とからなり、前記浄化槽ケ
ーシング内に流入した前記浴水および前記担持材料が上
下方向に循環しながら前記浴水を流出するようにしたも
ので、担持材料表面の微生物層と汚濁成分との接触効率
が向上し、浴水の高い洗浄効果が得られるようになる。

【００６６】請求項１４の発明は、請求項１０又は１３
の発明において、前記筒状体の底部の浴水導入部が最下
位となるような凹面としたもので、滞留担持体をなく
し、より効果的に担持材料表面の微生物層と汚濁成分と
を接触させ、浴水の高い洗浄効果が得られる。

【００６７】請求項１５の発明は、軸方向が水平な筒状
体で、一端面近傍の筒壁に該筒壁に沿って前記浴水を流
入する流入部、および他端面近傍の筒壁上面より前記浴
水を排出する排出部とからなる浄化槽ケーシングと、該
浄化槽ケーシング内に収容され、前記浴水と近似した比
重の粒状体で微生物を固定化する担持材料とからなり、
前記浴水および前記担持材料が浄化槽ケーシング内で前
記軸まわりに旋回しながら流動するようにしたもので、
担持材料表面の微生物層と汚濁成分との接触効率が向上
し、浴水の高い洗浄効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による浴水循環浄化装置の実施の形態
を説明するための図である。

【図２】 本発明による浴水循環浄化槽の実施の形態を
説明するための図である。

【図３】 本発明による浴水循環浄化槽の実施の形態を
説明するための図である。

【図４】 本発明による浴水循環浄化槽の実施の形態の
他の例を説明するための図である。

【図５】 本発明による浴水循環浄化槽の実施の形態の
更に他の例を説明するための図である。

【図６】 本発明による浴水循環浄化槽の実施の形態の
更に他の例を説明するための図である。

【図７】 本発明による浴水循環浄化槽に対し、疑似汚
濁物質として毎日２ｇのペプトンを浴水に添加して水質
の日差変動を観察した結果を示す図である。

【図８】 本発明による浴水循環浄化槽に対し、疑似汚
濁物質として毎日２ｇのペプトンを浴水に添加して水質
の日内変動を観察した結果を示す図である。

【図９】 本発明による浴水循環浄化槽に対し、疑似汚
濁物質として毎日２ｇのペプトンを浴水に添加して水質
の日差変動を観察した結果を示す図である。

【図１０】 本発明による浴水循環浄化槽に対し、疑似
汚濁物質として毎日２ｇのペプトンを浴水に添加して水
質の日内変動を観察した結果を示す図である。

【図１１】 従来による浴水循環浄化槽に対し、疑似汚
濁物質として毎日２ｇのペプトンを浴水に添加して水質
の日差変動を観察した結果を示す図である。

【図１２】 従来による浴水循環浄化槽に対し、疑似汚
濁物質として毎日２ｇのペプトンを浴水に添加して水質
の日内変動を観察した結果を示す図である。

【図１３】 従来の機械的撹拌機構を付加した浄化槽を
説明するための図である。

【符号の説明】

１…浴槽、２…第１の送水管、３…浴水、４…浴水の吸
入口、５…ポンプ、６…浴水循環式生物浄化槽、７…フ
ィルタ、８…空気導入口、９…浄化微生物の担持材料、
１０…第２の送水管、１１…吹き出し口、１２…ヒー
タ、１３…三方切替弁、１４…第３の送水管、２１，３
１…浄化槽ケーシング、２２…微生物の担持材料、２３
…底部、２４…流入部、２５…中間壁、２６…メッシ
ュ、２７…排出部、２８…浴水導入部、２９…円錐部、
３１ａ…浴水流入部、３１ｂ…浴水排出口、３２…担持
材料、３３…撹拌部、３４…モータ。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽内の浴水を吸入する浴水吸入部と、
   該浴水吸入部を介して前記浴水を浴水循環浄化槽に供給
   するポンプと、前記浴水循環浄化槽に供給された前記浴
   水とともに粒状の浄化微生物担持材料を前記浴水循環浄
   化槽内で循環させる前記浴水循環浄化槽と、該浴水循環
   浄化槽から流出した前記浴水を前記浴槽に排出する送水
   管とからなることを特徴とする浴水循環浄化装置。
2. 【請求項２】 前記浴水吸入部を介して前記浴水循環浄
   化槽に送給される前記浴水の一部又は全部を前記浴槽に
   戻す送水管を有することを特徴とする請求項１に記載の
   浴水循環浄化装置。
3. 【請求項３】 前記ポンプを通る送水管に外気を導入す
   る外気導入手段を有することを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の浴水循環浄化装置。
4. 【請求項４】 浴水の流入部及び排出部を有する浄化槽
   ケーシングと、該浄化槽ケーシングに収容された有機物
   質を分解する微生物を固定化する担持材料とからなり、
   該担持材料は、前記浴水内において該浴水と略同じ比重
   を有する粒状体であり、該粒状体が前記浴水流入部より
   供給される浴水と共に前記浄化槽ケーシング内で循環さ
   れて前記排出部より排出されることを特徴とする浴水循
   環浄化槽。
5. 【請求項５】 浴水が前記浄化槽ケーシング内で前記担
   持材料と共に上下方向に循環するようにしたことを特徴
   とする請求項４に記載の浴水循環浄化槽。
6. 【請求項６】 浴水が前記浄化槽ケーシング内で前記担
   持材料と共に螺旋状に流動するようにしたことを特徴と
   する請求項４に記載の浴水循環浄化槽。
7. 【請求項７】 前記浄化槽ケーシングの上部に前記担持
   材料の通過を阻止するメッシュを有する中間壁を有する
   ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の浴
   水循環浄化槽。
8. 【請求項８】 前記中間壁を上部に凸状とし、その最上
   部に前記メッシュを設けたことを特徴とする請求項７に
   記載の浴水循環浄化槽。
9. 【請求項９】 前記浄化槽ケーシングを、該ケーシング
   内に浴水が導入された時に所期の形状に膨大する柔軟材
   で構成されていることを特徴とする請求項４乃至８のい
   ずれかに記載の浴水循環浄化槽。
10. 【請求項１０】 軸方向が鉛直な筒状体で、底部の中心
    から離間した位置に配設され、前記軸と平行な方向に前
    記浴水を流入する流入部，筒頂部に配設され、前記浴水
    を排出する排出部を有する浄化槽ケーシングと、該浄化
    槽ケーシング内に収容され、前記浴水内において該浴水
    と略同じ比重を有する粒状体とからなり、前記浄化槽ケ
    ーシング内に流入した前記浴水および前記担持材料が上
    下方向に循環しながら前記浴水を流出することを特徴と
    する浴水循環浄化槽。
11. 【請求項１１】 前記浄化槽ケーシングの下部側壁に、
    前記担持材料を前記浴水導入部へ向けて流動させるため
    の浴水導入部を有することを特徴とする請求項１０に記
    載の浴水循環浄化槽。
12. 【請求項１２】 軸方向が鉛直な筒状体で、下部側壁に
    前記浴水が該側壁内に沿って流入するように配設された
    流入部，筒頂部に配設され、前記浴水を排出する排出部
    を有する浄化槽ケーシングと、該浄化槽ケーシング内に
    収容され、前記浴水内において該浴水と略同じ比重を有
    する微生物を固定化する担持材料とからなり、前記流入
    部から浄化槽ケーシング内に流入した前記浴水および前
    記担持材料が旋回しながら前記流出部から流出すること
    を特徴とする浴水循環浄化槽。
13. 【請求項１３】 軸方向が鉛直な筒状体で、底部の中心
    に配設され、前記軸と平行な方向に前記浴水を流入する
    流入部，筒頂部に配設され、前記浴水を排出する排出部
    を有する浄化槽ケーシングと、該浄化槽ケーシング内に
    収容され、前記浴水内において該浴水と略同じ比重を有
    する粒状体とからなり、前記浄化槽ケーシング内に流入
    した前記浴水および前記担持材料が上下方向に循環しな
    がら前記浴水を流出することを特徴とする浴水循環浄化
    槽。
14. 【請求項１４】 前記筒状体の底部の浴水導入部が最下
    位となるような凹面であることを特徴とする請求項１０
    又は１３に記載の浴水循環浄化槽。
15. 【請求項１５】 軸方向が水平な筒状体で、一端面近傍
    の筒壁に該筒壁に沿って前記浴水を流入する流入部、お
    よび他端面近傍の筒壁上面より前記浴水を排出する排出
    部とからなる浄化槽ケーシングと、該浄化槽ケーシング
    内に収容され、前記浴水と近似した比重の粒状体で微生
    物を固定化する担持材料とからなり、前記浴水および前
    記担持材料が浄化槽ケーシング内で前記軸まわりに旋回
    しながら流動することを特徴とする浴水循環浄化槽。