JPH09174080A

JPH09174080A - 汚染液体の循環浄化装置

Info

Publication number: JPH09174080A
Application number: JP7326368A
Authority: JP
Inventors: Akihisa Suzuki; 昭央鈴木
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1995-10-23
Filing date: 1995-11-20
Publication date: 1997-07-08

Abstract

(57)【要約】【課題】有機物を分解する微生物が定着する基材に分
解生成物が堆積して分解作用が低下するのを防止し、ま
た装置の新設直後や基材の洗浄直後であっても汚染液体
を好適に浄化可能で、しかも軽量かつ取扱い性の良好な
循環浄化装置を提供する。【解決手段】経時的に汚染される液体１２を液体貯留
手段１０に貯留し、この汚染液体１２を該貯留手段１０
の外部でポンプ４４により循環させつつ浄化を行なうよ
うにした汚染液体の循環浄化装置において、前記汚染液
体１２に含まれる有機物を微生物により分解して浄化す
る微生物浄化手段４０と、この汚染液体１２に含まれる
汚染物質を捕集・濾過する物理濾過手段４２とを備え、
これらの各手段４０,４２を前記汚染液体１２の循環経
路中で連通接続したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は汚染液体の循環浄
化装置に関し、更に詳細には、浴槽中の浴用水やプール
中の水の如く、使用により経時的に汚染される液体を循
環させつつ浄化するための家庭用・業務用の循環浄化装
置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】例えば浴槽に貯留した浴用水は、入浴に伴
って垢や毛髪等の有機物その他埃や砂等が不可避的に混
入して経時的に汚染され、濁りや臭いその他ヌメリ等を
生じて入浴時の快適性が損なわれることが一般に知られ
ている。またプールにおいても事情は全く同じであっ
て、使用に伴いプール中の貯留水は経時的に汚染されて
水泳時の快適性を損なうと共に非衛生となる難点を有し
ている。この場合に、浴槽やプールの貯留水を使用の度
毎に新たな水に張り換えれば、前述した問題は生ずるこ
とがなく理想的であるが、水道水の使用コストや温湯に
沸かす際のコスト(例えば温水プールの場合)が嵩むと共
に水交換の手間が掛かり、また何時でも入浴や入泳を楽
しむことができない、等の諸欠点があった。

【０００３】このような問題に対する１つの解決提案と
して、一般に「２４時間風呂」と称される風呂用の循環浄
化装置が知られている。この装置は、殊に家庭内での使
用を企図したもので、砕石、砂利その他粒状セラミック
の如き集合性基材に有用微生物を繁殖させたカートリッ
ジを内蔵し、浴用水を該カートリッジ中に強制的に循環
させ得るようになっている。また循環装置と浴槽との連
通路中に、例えばスポンジを材質とするフィルタが配設
されている。使用の際は、該装置に内蔵した循環ポンプ
を駆動して浴槽中の浴用水を吸引し、前記スポンジフィ
ルタで浴用水に混入している毛髪や糸屑等の大きなゴミ
を捕集・濾過する。次いで予備濾過された浴用水を前記
カートリッジに通過させ、ここで該浴用水中の垢や体脂
等の有機物を微生物で分解して、許容値以下まで清浄化
するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述した従来技
術に係る浄化装置では、浴用水中の有機物を前記集合性
基材に繁殖させた微生物で分解すると、その分解作用に
より生成される微細な汚染物質が該基材の表面に付着す
る。このため微生物での浴用水の浄化を継続すると、前
記汚染物質が基材表面を膜状に覆ってしまい、微生物に
よる分解作用が大幅に低下してしまう難点が指摘され
る。また微生物の分解能力を超えた量や大きさの有機物
に対しては、これを完全に分解し尽くすまでに相当の時
間を要して基材表面に蓄積し、従って浄化能力の劣化や
流量の低下を招いていた。

【０００５】また微生物の担体として機能する砕石や砂
利その他粒状セラミック等の集合性基材は、何れも水に
比べてかなり重いために、該基材を充填したカートリッ
ジの内部に浴用水を導入しても流動することがなく、従
って前記基材の表面に付着・堆積した有機物が浴用水の
流入作用で自然に剥落する働きは殆ど期待できない。こ
のため従来の装置では、カートリッジ中の集合性基材に
逆方向から水を強制流入させたり、水と共に空気を吹込
むエアレーションを該基材に施したりして略定期的に洗
浄する必要があった。また該装置からカートリッジを取
出して、内部の集合性基材を機械的に撹拌したり、ユー
ザーが手で撹拌したりする作業も機種によっては必要と
なっている。このように基材を定期洗浄する際には、浴
用水の連続浄化は中断されて入浴不能となり、また殆ど
の場合に浴槽から浴用水をかなり捨てざるを得ず、水の
節減およびコスト低減の見地からも大きな問題となって
いる。更に、微生物を繁殖させた集合性基材で浴用水を
充分に浄化するためには、該基材が水と接触する面積を
極力確保することが必要であり、従って相当量の基材を
用意することが望ましい。しかし該基材を構成する砕石
や砂利その他粒状セラミック等はかなり重いので、浄化
装置自体の重量も嵩んでしまい、取扱いに不便となる欠
点を有していた。

【０００６】また微生物が有機物に対して充分な分解力
を発揮するには、基材表面に微生物が適度に繁殖してい
ることが必要である。しかし前述した粒状セラミックに
代表される集合性基材は、内部に微生物を予め固定させ
ておくのが困難であるので、浄化装置を設置した後に浴
用水を循環させ、該浴用水に生息する微生物が基材表面
で自然に繁殖し定着するのを待たなければならない。更
に集合性基材を定期的に洗浄したときは、該基材に既に
繁殖・定着している微生物を必要以上に除去してしまい
かねない。微生物の繁殖および安定した定着には一般に
数日から数週間を要し、この間は微生物による浴用水の
浄化は殆ど期待できない。このため浄化装置を浴槽に新
設した後や、カートリッジ中の集合性基材を洗浄した後
は、浴用水の浄化作用は機能していないので水の汚れが
進行し、不快な濁りや臭いその他ヌメリ等を生ずる不都
合があった。そこで装置の新設後や基材の洗浄後は、微
生物による浄化が好適に行なわれるまで入浴を控えなけ
ればならず、更に微生物が該基材に安定的に繁殖するま
で浴用水を数回に亘って張り換える手間を要し、水使用
量が増大してコストも嵩む等の難点があった。

【０００７】

【発明の目的】この発明は、前述した従来技術に係る汚
染液体の浄化装置に内在している課題を好適に解決する
べく提案されたものであって、有機物を分解する微生物
が定着する基材に分解生成物が堆積して分解作用が低下
するのを防止し、また装置の新設直後や基材の洗浄直後
であっても汚染液体を好適に浄化可能で、しかも軽量か
つ取扱い性の良好な循環浄化装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、経時的に汚染さ
れる液体を液体貯留手段に貯留し、この汚染液体を該貯
留手段の外部でポンプ循環させつつ浄化を行なうように
した汚染液体の循環浄化装置において、前記汚染液体に
含まれる有機物を微生物により分解して浄化する微生物
浄化手段と、この汚染液体に含まれる汚染物質を捕集・
濾過する物理濾過手段とを備え、これらの各手段を前記
汚染液体の循環経路中で連通接続したことを特徴として
いる。

【０００９】同じく前記課題を克服し、所期の目的を好
適に達成するために本願の別の発明は、経時的に汚染さ
れる液体を液体貯留槽に貯留し、この汚染液体を該貯留
槽の外部でポンプ循環させつつ浄化を行なうようにした
汚染液体の循環浄化装置において、前記汚染液体に含ま
れる有機物を吸着・分解して浄化する微生物を存在させ
た粒状の合成高分子ゲルを充填してなる微生物浄化槽
と、この汚染液体に含まれる汚染物質を捕集・濾過する
物理濾過槽とを備え、これらの各槽を前記汚染液体の循
環経路中で連通接続したことを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る汚染液体の循
環浄化装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を
参照しながら以下説明する。なお実施例として、家庭用
の浴槽に設ける循環浄化装置につき説明するが、これ以
外に屋外用プールや屋内用の温水プールにも好適に使用
し得ることは勿論である。

【００１１】(循環浄化装置の全体構造について)図１
は、本発明の一実施例に係る循環浄化装置の概略構成を
示し、この装置は浴槽１０に貯留されて経時的に汚染さ
れる浴用水１２を、該浴槽１０の外部でポンプ循環させ
つつ浄化を行なうものである。すなわち実施例に係る循
環浄化装置は、図９に示す如く、浴槽１０に着脱自在に
配設される給排水ユニット１４と、該ユニット１４に吸
水ホース１６および排水ホース１８を介して接続する装
置本体２０とから基本的に構成されている。この装置本
体２０は、例えば浴槽１０の縁部に設置され、漏電ブレ
ーカ２２およびケーブル２４を介して電源供給がなされ
ると共に、アースケーブル２６で確実にアースされて漏
電や感電に対する万全の保護が図られている。給排水ユ
ニット１４は、図１０に関して後述する如く、一例とし
て吸盤２８により浴槽１０の内壁面に着脱自在に取付け
られて、浴用水１２の一般的な貯留レベルより下方に位
置している。

【００１２】図９および図１０に示す給排水ユニット１
４は、例えば長方形の箱状ケーシング３０からなり、該
ケーシング３０の前面に上下の関係で浴用水を吸い出す
吸水口３２および浄化後の浴用水を浴槽１０に戻す吐出
口３４が開設されている。また箱状ケース３０の裏面に
は前記吸盤２８が配設されて、給排水ユニット１４を浴
槽１０の内壁面に取付け得るようになっている。前記吸
水口３２は吸水ホース１６を介して装置本体２０に連通
接続すると共に、その開口部に例えばスポンジを材質と
するフィルタ３６が着脱可能に設けられ、浴用水に混入
している大きめのゴミや毛髪その他の異物を捕集除去し
得るようになっている。また前記吐出口３４は、排水ホ
ース１８を介して装置本体２０に連通接続している。な
お吸水口３２と吐出口３４は、給排水ユニット１４を浴
槽１０の内壁面に取付けた際に浴用水にそっくり浸漬さ
れる。そして後述する循環浄化装置を稼働させた際に浴
槽１０中の浴用水は、循環ポンプの作用下に吸水口３２
および吸水ホース１６を介して装置本体２０に流入し、
ここで浄化された後に、排水ホース１８および吐出口３
４を介して前記浴槽１０へ戻るサイクルを反復する。

【００１３】循環浄化装置における装置本体２０は、図
１に示す如く、経時的に汚染する浴用水１２に含まれる
垢等の有機物を微生物により吸着・分解して浄化する微
生物浄化槽４０と、該浴用水１２に含まれる有機状また
は無機状の汚染物質を捕集・濾過する物理濾過槽４２と
を備え、これら各槽は浴用水１２が循環される管路を介
して連通接続されている。すなわち給排水ユニット１４
に連通する吸水ホース１６は、浴用水の循環ポンプ４４
を介して物理濾過槽４２の入口側に接続し、この物理濾
過槽４２の出口側は、管路４６を介して微生物浄化槽４
０の入口側に接続している。また微生物浄化槽４０の出
口側は、管路４８を介して浴用水を加熱昇温させる電気
加熱槽５０の入口側に接続し、この電気加熱槽５０の出
口側は、管路５２を介して前記排水ホース１８に接続し
ている。なお浄化後の浴用水が浴槽１０に帰還する管路
５２には、該浴用水の流量を検出する流量センサ５６が
介挿され、また電気加熱槽５０の入口側に接続する管路
４８には、浴用水の温度を検出する温度センサ５８が介
挿されている。更に電気加熱槽５０の内部には、槽内の
水位を監視する水位センサ６０が配設されている。これ
らの各センサは、図１２の制御ブロックに示す制御回路
６２に接続して、装置本体２０の各種制御に必要な情報
を該回路６２へ入力するようになっている。

【００１４】(微生物浄化槽について)微生物浄化槽４０
は、浴用水１２に含まれる有機物を微生物の分解作用に
より吸着・分解して浄化するもので、本実施例では微生
物の担体として合成高分子ゲルが好適に使用される。こ
の合成高分子ゲルとしては、優れた耐水性と弾性および
柔軟性を有し、しかも高い含水性を有する粒状のポリビ
ニールアルコール(以下「ＰＶＡ」という)ゲルが好適に用
いられる。例えば図４に示す如く、微生物浄化槽４０
は、直立配置される円筒状ケーシング７０と、該ケーシ
ング７０の内部に配設され中心軸線に沿って延在する管
状の水流路７２と、該ケーシング７０の底部に開設した
流入口７０ａおよび流出口７０ｂと、該ケーシング７０
の内部に充填した所要量のＰＶＡゲル７４とから基本的
に構成される。前記流入口７０ａと流出口７０ｂには、
粒状をなすＰＶＡゲル７４の外部流出を阻止するメッシ
ュ寸法に設定したフイルタ７６が配設されている。従っ
て流入口７０ａを介してケーシング７０に流入した浴用
水は、中心に位置する管状水流路７２を上昇した後に反
転し、環状をなす水滞留部７８を下降して流出口７０ｂ
から流出するものである。

【００１５】前記ＰＶＡゲル７４としては、浴用水に含
まれる垢や体脂等の有機物を分解する有用微生物を、予
め内包するように包括固定処理されているものを使用す
るのが望ましい。この種の有用微生物として、例えばシ
ュードモナス(Pseudomonas)属、アスペルギルス(Asperg
illus)属、サッカロマイセス(Saccharomycetes)属の如
き微生物や酵素、その他排水処理に用いられる活性汚
泥、硝化菌、脱窒菌等が挙げられる。このような有用微
生物がＰＶＡゲル７４に包括固定処理されていることに
よって、装置を使い始めた時点から直ちに微生物による
有機物の分解が行なわれる。ＰＶＡゲル７４の夫々は直
径数ｍｍ程度の粒状をなし、該ＰＶＡゲル７４は前記ケ
ーシング７０の略２０％〜５０％程度を占める分量とな
るよう充填されている。すなわち、ＰＶＡゲル７４の充
填量をこの程度に調節することにより、前記ケーシング
７０に流入した浴用水は該ＰＶＡゲル７４を自由に流動
させ得るので、微生物で分解した後に生成される残渣物
がＰＶＡゲル７４の表面に付着する不都合が回避され
る。なおＰＶＡゲル７４として、微生物の包括固定処理
がなされていないゲルを用いる場合は、微生物が自然に
ＰＶＡゲル７４に着床して繁殖するのを待つことにな
る。

【００１６】(物理濾過槽について)物理濾過槽４２は、
浴用水１２に含まれる微細な有機状や無機状をなす汚染
物質を物理的に捕集・濾過するためのもので、濾過材と
して所謂ワインディングフィルタが内部装填されてい
る。例えば図５に示す如く物理濾過槽４２は、直立配置
される円筒状ケーシング８０と、該ケーシング８０の内
部に着脱自在に同心配置されるワインディングフィルタ
８２と、該ケーシング８０の底部に開設した流入口８０
ａおよび流出口８０ｂとから基本的に構成される。ワイ
ンディングフィルタ８２は、図示の如く筒状コア８４に
線状素材８６を過巻状に所要数巻回して構成され、該筒
状コア８４の中心を貫通する中空部８４ａには多数の通
孔８４ｂが穿設されている。また線状素材８６として、
例えばポリプロピレン製のヤーンが好適に使用され、そ
の巻回密度としては、例えば１０〜１００μｍ程度が推
奨される。図示例のワインディングフィルタ８２では、
約１０〜２０μｍの巻回密度のものを採用した。なおワ
インディングフィルタ以外にも、不織布のフィルタやゼ
オライト、パームチットの如き物理的濾過材が適宜に使
用される。

【００１７】物理濾過槽４２に流入口８０ａを介して流
入した浴用水は、ワインディングフィルタ８２の外周か
ら該フィルタの半径方向内方に通過し、ここで該浴用水
に含まれる微細な汚染物質の物理的な捕集・濾過が行な
われる。このフィルタ８２の細かい線材層を通過した浴
用水は、筒状コア８４に穿設した多数の通孔８４ｂを経
て中空部８４ａに出た後、この中空部８４ａに連通する
流出口８０ｂを介して槽外へ流出する。また該濾過槽４
２へ流入した浴用水の一部は、前記ワインディングフィ
ルタ８２を通過することなく槽外へそのまま流出する。
すなわち浴用水の一部は、物理濾過槽４２におけるケー
シング内壁面とフィルタ外周面の間に画成される環状ス
ペースを上昇し、該ケーシング８０の内頂部に衝突して
反転した後に、前記筒状コア８４に設けた中空部８４ａ
を下降して流出口８０ｂから槽外へ流出する。ところで
ワインディングフィルタ８２は、長期の使用により徐々
に目詰まりし、該フィルタ８２を通過する浴用水の通水
抵抗も次第に増大することになる。この場合は、物理濾
過槽４２へ流入した浴用水の内、前記フィルタ８２およ
び筒状コア８４の通孔８４ｂを介することなく、前述の
如くそのまま環状スペースおよび中空部８４ａを経て槽
外へ流出する浴用水の割合も増加する。すなわちワイン
ディングフィルタ８２が次第に目詰まりすると、該フィ
ルタ８２をバイパスして直接流出口８０ｂへ向かう浴用
水の割合も増加するので、フィルタ目詰まり時の浴用水
の循環量の低下が効果的に防止される。

【００１８】この物理濾過槽４２には、筒状コア８４の
中空部８４ａに常閉弁８８を設け、ワインディングフィ
ルタ８２が目詰まりして通水抵抗が次第に増大した場合
に、これに伴って次第に増加する浴用水の圧力により該
常閉弁８８を徐々に開放し、該浴用水の一部を前記中空
部８４ａへバイパスさせるようにしてもよい。すなわち
ワインディングフィルタ８２の筒状コア８４には、図６
に示すように、その中空部８４ａの上部開口を圧縮バネ
９０の弾力により閉成する常閉弁８８が設けられてい
る。圧縮バネ９０の弾性度は、フィルタ８２が徐々に目
詰まりして次第に増大する通水抵抗が所定値を超えた場
合に、前記常閉弁８８に外方から作用している水圧が該
圧縮バネ９０を徐々に圧縮させ得る程度に設定されてい
る。従ってフィルタ８２が次第に目詰まりして通水抵抗
が増大するにつれて、図７に示す如く浴用水は前記常開
弁８８を次第に開放する。これにより浴用水の一部は、
前記ワインディングフィルタ８２で濾過されることな
く、前記コア８４における中空部８４ａの上部開口から
中空部８４ａに流入し、この中空部８４ａおよび流出口
８０ｂを介して槽外へ流出される。

【００１９】図８は、物理濾過槽４２の別の実施例を示
し、該物理濾過槽４２に装填されるワインディングフィ
ルタ８２は、その線状素材８６の巻回ピッチが粗なもの
と、密なものとになるよう区分けして巻回されている。
すなわちワインディングフィルタ８２の上部半体の線状
素材８６は巻回ピッチが粗くなっており、また下部半体
の線状素材８６は巻回ピッチが密になっている。このよ
うに線状素材８６の巻回ピッチを区分けすると、巻回ピ
ッチの粗いフィルタ部分での水の通過抵抗は、巻回ピッ
チの密なフィルタ部分に比して軽微となる。従って物理
濾過槽４２での濾過作用時に、ワインディングフィルタ
８２の経時的な目詰まりに部分的な差を生ずることにな
り、通水抵抗が増大する時期を調節することが可能とな
る。

【００２０】(電気加熱槽について)電気加熱槽５０は内
部に電熱ヒータ９２を備え、前記循環ポンプ４４で該加
熱槽５０に供給される浴用水は、該ヒータ９２により適
切温度にまで昇温される。電気加熱槽５０における浴用
水の水位は、これに設けた前記水位センサ６０により監
視され、基準水位に達していない場合は、図１２に示す
ディスプレイ９４にエラー表示を行なって前記ポンプ４
４の運転を停止させる。また電気加熱槽５０へ供給され
る浴用水の温度は、加熱槽５０の流入側管路４８に介挿
した前記温度センサ５８で監視し、該センサ５８の検出
結果に基づき電熱ヒータ９２をオン・オフして浴用水を
入浴に適した温度に維持する。更に、浴用水が循環され
ているか否かは、電気加熱槽５０の下流側に連通する管
路５２に介挿した前記流量センサ５６により監視され
る。なお本発明に係る循環浄化装置を、図示例の浴槽や
温水プールに設置する場合は電気加熱槽５０は必須とな
るが、通常のプール等に設置される循環浄化装置に関し
ては、該電気加熱槽５０を設ける必要はない。

【００２１】(オゾナイザについて)前述した微生物浄化
槽４０,電気加熱槽５０および物理濾過槽４２を連通接
続する管路系に、図１２に示すオゾナイザ９６を別途介
挿するようにしてもよい。このオゾナイザ９６を用いる
ことによって、浴用水に含まれる有害菌を確実に殺菌す
ることができる。オゾナイザ９６の配設個所は、浴用水
が循環する管路内であればよいが、微生物浄化槽４０の
内部に生息している微生物の働きを阻害しない位置に配
設することが望ましい。なお浴用水の循環管路とオゾナ
イザ９６は、図１２に示すソレノイド弁９９を介して接
続され、該ソレノイド弁９９の開放により管路中の浴用
水にオゾンの注入がなされ、またソレノイド弁９９の閉
成により浴用水へのオゾン注入が停止される。

【００２２】(装置の制御ブロックについて)図１２は、
本発明に係る循環浄化装置の電気的構成部分を個別に制
御するブロックを概略的に示し、制御回路６２に前述し
た流量センサ５６,温度センサ５８および水位センサ６
０が接続されて、夫々の検出情報を該制御回路６２に入
力している。またメモリ(ＲＡＭ)９８には、循環浄化装
置を自動的に稼働させるに必要な各種の情報や指令デー
タが格納され、制御回路６２との間で信号交換がなされ
るようになっている。なお前記ソレノイド弁９９の開閉
は、制御回路６２から制御指令を受けた弁駆動回路８９
により駆動される。同様に前記循環ポンプ４４はポンプ
駆動回路４５により駆動され、電熱ヒータ９２はヒータ
駆動回路９３により駆動される。また、オゾナイザ９６
はオゾナイザ駆動回路９７により駆動され、更にディス
プレイ９４はディスプレイ駆動回路９５により適時の駆
動がなされる。

【００２３】(循環浄化装置の作用について)次に、この
ように構成した実施例に係る循環浄化装置の作用を、図
１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。浄
化装置の稼働に先立って前記メモリ(ＲＡＭ)９８には、
浴用水の温度値の設定、オゾナイザ９６での処理の
開始・終了時刻の設定が予めなされている。前記メモリ
(ＲＡＭ)に入力されるこれら設定値は、前記ディスプレ
イ９４に表示されて、視覚的に容易に確認し得るように
なっている。また浴槽１０には、浴用水が所要の湯張り
レベルまで貯留されているものとする。

【００２４】図１１のステップＳ₁において、循環浄化
装置に備えた運転キー(図示せず)がオン(ON)しているか
否かを確認し、結果が肯定(YES)であれば循環ポンプ４
４が駆動され、浴槽１０中の浴用水が図１に示す管路系
を循環し始める。そして循環ポンプ４４を駆動した状態
で次の操作を待機する。この待機中にステップＳ₂に移
行し、電気加熱槽５０の水位が規定値になっているか確
認し、結果が否定(NO)であれば、ディスプレイ９４にエ
ラー表示を行なって循環ポンプ４４の駆動を停止する。
また結果が肯定(YES)であればステップＳ₃に移行し、管
路中を流れる浴用水の流量が規定値に達しているかを確
認し、結果が否定(NO)であれば、同じくディスプレイ９
４にエラー表示を行なって循環ポンプ４４の駆動を停止
する。また結果が肯定(YES)であれば、次のステップＳ₄
に移行する。なお前記水位センサ６０および流量センサ
５６での確認が肯定(YES)されると、循環ポンプ４４で
の運転が継続され、浴槽１０からの浴用水は物理濾過槽
４２,微生物浄化槽４０および電気加熱槽５０の順で循
環した後、該浴槽１０へ再び帰還するサイクルを反復す
る。この場合における微生物浄化槽４０および物理濾過
槽４２での浄化・濾過のプロセスは後述する。

【００２５】ステップＳ₄では、電気加熱槽５０に流入
する浴用水の温度がメモリ(ＲＡＭ)９８での設定値より
低いか否かを確認し、結果が肯定(YES)であれば、電熱
ヒータ９２をオンして該加熱槽５０で水温を上昇させ
る。またステップＳ₄での結果が否定(NO)であれば、前
記電熱ヒータ９２をオフ(OFF)して次のステップＳ₅に移
行する。このステップＳ₅では、オゾナイザ９６での処
理時刻になっているか否かを確認する。その結果が否定
(NO)であれば、図１２に示すオゾナイザ駆動回路９７お
よび弁駆動回路８９を引続きオフ(OFF)とし、また結果
が肯定(YES)であれば、オゾナイザ駆動回路９７と弁駆
動回路８９をオン(ON)して管路中の浴用水へのオゾンの
注入を行なう。次いでステップＳ₆で運転キーがオフ(OF
F)されているか否かを確認し、結果が否定(NO)であれ
ば、先のステップＳ₂に戻って前述した確認作業を反復
する。また該ステップＳ₆での結果が肯定(YES)であれ
ば、循環ポンプ４４の運転を停止する。

【００２６】(物理濾過槽でのプロセスに関して)循環ポ
ンプ４４により浴槽１０から吸い上げられた浴用水は、
管路を介して物理濾過槽４２に流入する。図５に示すよ
うに、物理濾過槽４２の流入口８０ａから槽内に流入し
た浴用水の多くは、ワインディングフィルタ８２の外周
から該フィルタの半径方向内方に通過し、ここで該浴用
水に含まれる垢等の有機物や微細な汚染物質の多くが物
理的に捕集・濾過される。また物理濾過槽４２へ流入し
た浴用水の一部は、物理濾過槽４２のケーシング内壁面
とフィルタ８２の外周面との間に画成される環状スペー
スを上昇し、該ケーシング内頂部で反転させられた後
に、筒状コア８４の中空部８４ａを下降して流出口８０
ｂから管路４６を介して次段の微生物浄化槽４０へ流入
する。また浴用水の一部は、前述の如くワインディング
フィルタ８２を経ることなくバイパスし、流出口８０ｂ
で浄化された浴用水と合流している。

【００２７】なおフィルタ８２は、先に述べた如く、そ
の使用に伴い次第に目詰まりを生じて通水抵抗が徐々に
増大して行く。このように通水抵抗が徐々に増大する
と、物理濾過槽４２に流入した浴用水の内で、該フィル
タ８２を経て濾過がなされる浴用水の量に対して、該フ
ィルタ８２をバイパスして流出口８０ｂへ直接向かう浴
用水の占める割合が増加する。このためフィルタ８２の
目詰まりによる浴用水の循環量の低下が効果的に防止さ
れる。また図６および図７に関して説明したように、筒
状コア８４の中空部８４ａに常閉弁８８を設け、ワイン
ディングフィルタ８２が徐々に目詰まりして通水抵抗が
増大すると、これに伴い増加する浴用水の圧力により該
常閉弁８８をバネ９０の弾力に抗して徐々に開放し、浴
用水を前記中空部８４ａへバイパスさせるようにしても
よい。更に図８に関して説明したように、ワインディン
グフィルタ８２における線状素材８６の巻回ピッチを、
粗なものと密なものとになるよう区分けしておけば、該
フィルタ８２の経時的な目詰まりに部分的な差を生じ、
通水抵抗が一挙に増大してしまうことがなく好適であ
る。なおフィルタ８２における通水抵抗の増大を、例え
ば前述した流量センサ５６により検出し、その検出値を
前記メモリ(ＲＡＭ)９８に記憶させた許容抵抗値と比較
して、該フィルタ８２の交換時期を前記ディスプレイ９
４によりユーザーへ知らせるようにしてもよい。

【００２８】(微生物浄化槽でのプロセスについて)先に
述べた如く微生物浄化槽４０には、予めバクテリア等の
微生物を繁殖固定させたＰＶＡゲル７４が浴用水の流入
により自由流動し得る程度の分量で充填されている。従
って、上流側の物理濾過槽４２から浴用水が管路４６を
経て微生物浄化槽４０に供給されると、図４に示すよう
に、前記ＰＶＡゲル７４は浴用水の流勢により翻弄され
て激しく流動する。使用により汚染された浴用水がＰＶ
Ａゲル７４に接触すると、これに繁殖固定させた微生物
は水中の垢や体脂等の有機物を分解して汚泥状の汚染残
査とする。なお分解により発生した汚泥状の汚染残査
は、ＰＶＡゲル７４に膜状に付着しようとするが、該Ｐ
ＶＡゲル７４は槽中で激しく流動しているので付着が極
めて困難となる。また、仮に汚染残渣がＰＶＡゲル７４
に付着しても、該ゲルの流動により容易に剥落させられ
てしまう。従ってＰＶＡゲル７４は目詰まりを生ずるこ
とがなく、これらＰＶＡゲル７４に対する洗浄処理や交
換等の定期的なメンテナンスは不要となる。加えてＰＶ
Ａゲル７４が激しく流動するため、微生物浄化槽４０に
供給される浴用水に対する実効接触面積を大きく確保で
きて、浴用水に対し充分な浄化力を発揮し得る等の利点
がある。

【００２９】更にＰＶＡゲル７４の成分の一部は浴用水
に溶出する傾向を示すが、この溶出した成分は水中の有
機物の一部に対し凝集剤として機能し、該有機物の一部
を凝集させるに至る。そして部分的に凝集した有機物
は、微生物によっても分解されなかった有機物や、分解
により発生した汚泥状の汚染残査と共に浴用水に分散さ
れて混在する。なお本実施例では、ＰＶＡゲル７４の内
部に微生物が包括固定処理されたものを用いたために、
微生物浄化槽４０に充填したＰＶＡゲル７４に微生物が
繁殖するのを待つ必要はなく、使い始めから微生物によ
る有機物の浄化能力が充分に発揮される。すなわち循環
浄化装置を設置した当初から充分に有機物の分解作用が
行なわれ、浴用水が始めのうちひどく濁ったり、ヌメリ
を生じたりすることがなく、清浄な浴用水での入浴を楽
しみ得るものである。但し、微生物の包括固定処理がな
されていないＰＶＡゲル７４であっても、先に述べた如
くゲル成分の溶出による一部の有機物の凝集効果はある
ので、微生物が繁殖するまでの間でも相当程度の浄化効
果が得られる。

【００３０】(電気加熱槽でのプロセスについて)微生物
浄化槽４０で有機物の浄化がなされた浴用水は、温度セ
ンサ５８を設置した管路４８を経て電気加熱槽５０へ供
給される。温度センサ５８は管路４８を通過する浴用水
の温度を計測監視し、該センサ５８の検出結果が図１２
に示すメモリ(ＲＡＭ)９８での設定値よりも低い場合
は、制御回路６２がヒータ駆動回路９３を制御して電熱
ヒータ９２をオンする。逆に温度センサ５８の検出結果
がメモリ(ＲＡＭ)９８での設定値よりも高い場合は、制
御回路６２がヒータ駆動回路９３を制御して電熱ヒータ
９２をオフする。このようにして電気加熱槽５０におけ
る浴用水は、常に入浴に適した温度に維持される。

【００３１】(各構成の変更例について)本発明の構成
は、以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが
できる。例えば図２に示す如く、浴用水の流れる方向に
微生物浄化槽４０,物理濾過槽４２および電気加熱槽５
０を順に配設するようにしてもよい。このように、微生
物浄化槽４０を物理濾過槽４２の上流側に配設すると、
該微生物浄化槽４０で分解されず水中に残留した有機
物、生成された汚泥状の汚染残査その他不溶性の有機物
が、該物理濾過槽４２のフィルタ８２で良好に捕集・濾
過され、浄化された浴用水は物理濾過槽４２から管路５
２および排水ホース１８を経て浴槽１０に帰還させられ
る。

【００３２】また図２に示す物理濾過槽４２において、
浴用水の流入側管路４６と流出側管路４８を管路５１で
バイパスし、この浴用水の一部が該物理濾過槽４２を通
過することなく下流の電気加熱槽５０へ流入する構成と
してもよい。これは、物理濾過槽４２に設けた前記フィ
ルタ８２が経時的に目詰まりして通水抵抗が増大する
と、この濾過槽４２から流出する浴用水の量が低下する
と共に、循環ポンプ４４に対する負荷が増大する、とい
う問題に対する解決策である。すなわち物理濾過槽４２
への流入側にバイパス管路５１を設けてやれば、全体的
な流路抵抗は低く抑えることができるので、電気加熱槽
５０へ向かう浴用水の量の低下を防止し、併せて循環ポ
ンプ４４の負荷も低減させ得るものである。

【００３３】更に図３は、図１に示す循環浄化装置の基
本構造において、物理濾過槽４２を最終段に増設した例
を示すものである。すなわち、物理濾過槽４２,微生物
浄化槽４０および電気加熱槽５０の順で配設した装置に
関して、この電気加熱槽５０で温度調節された浴用水
を、終段に増設した物理濾過槽４２に管路５２を介して
導びき、浴用水に含まれる未分解の残留有機物、汚泥状
の汚染残査その他不溶性の有機物等を再びフィルタ８２
で捕集・濾過するようになっている。このように物理的
な濾過処理を２段階に行なうことによって、浄化度の更
に向上した浴用水が最終段の物理濾過槽４２から管路５
４および排水ホース１８を経て浴槽１０に戻される。

【００３４】

【発明の効果】以上に説明した如く、本願の請求項１に
記載の循環浄化装置によれば、微生物浄化手段では、微
生物により汚染液体に含まれる有機物を分解して該液体
を浄化する。また物理濾過手段では、分解された有機物
から生成される汚泥状の汚染残渣や、分解し切れなかっ
た有機物等を捕集・濾過する。これら微生物浄化手段の
作用と物理濾過手段の作用とが相俟って、汚染液体に含
まれる有機物の分解および汚染残渣や未分解有機物等の
濾過がなされるので、汚染液体の効率的な清浄化が達成
される。また本願の請求項２に記載の循環浄化装置によ
れば、微生物浄化槽では、粒状の合成高分子ゲルに存在
させた微生物により、汚染液体に含まれる有機物を分解
して該液体を浄化する。また物理濾過槽では、分解され
た有機物から生成される汚泥状の汚染残渣や、分解し切
れなかった有機物等を捕集・濾過する。そして微生物浄
化槽の作用と物理濾過槽の作用とが相俟って、汚染液体
に含まれる有機物の分解並びに汚染残渣や未分解有機物
等の濾過がなされ、汚染液体の効率的な清浄化が達成さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施例に係る循環浄化装置の基本
構成を示す概略図である。

【図２】本発明の別の好適実施例に係る循環浄化装置の
概略図である。

【図３】本発明の更に別の好適実施例に係る循環浄化装
置の概略図である。

【図４】微生物浄化槽の概略構造を示す縦断面図であ
る。

【図５】物理濾過槽の概略構造を示す縦断面図である。

【図６】図５に示す物理濾過槽のフィルタに常閉弁を配
設した状態で示す部分断面図であって、弁体がバネ圧に
より閉成した状態になっている。

【図７】図５に示す物理濾過槽のフィルタに常閉弁を配
設した状態で示す部分断面図であって、バネ圧に抗して
水圧が弁体を押し下げた結果、該弁体が開放した状態に
なっている。

【図８】フィルタの目が、粗なものと密なものとになる
よう区分けしてなる物理濾過槽の縦断面図である。

【図９】浴室に本願に係る汚染液体の循環浄化装置を設
置した状態を示す概略斜視図である。

【図１０】循環浄化装置の一部を構成する給排水ユニッ
トを、浴槽内壁面に取付けた状態で示す縦断面図であ
る。

【図１１】循環浄化装置の制御の流れを示すフローチャ
ート図である。

【図１２】循環浄化装置の電気的構成部分を、個別に制
御し得る制御ブロックを示す概略図である。

【符号の説明】

１０浴槽１２浴用水１４給排水ユニット１６吸水ホース１８排水ホース２０装置本体２２漏電ブレーカ２４ケーブル２６アースケーブル２８吸盤３０箱状ケース３２吸水口３４吐出口３６フィルタ４０微生物浄化槽４２物理濾過槽４４循環ポンプ４５ポンプ駆動回路４６管路４８管路５０電気加熱槽５１バイパス管５２管路５４管路５６流量センサ５８温度センサ６０水位センサ６２制御回路７０円筒状ケーシング７０ａ流入口７０ｂ流出口７２管状水流路７４合成高分子ゲル(ＰＶＡゲル) ７６フイルタ７８水滞留部８０円筒状ケーシング８０ａ流入口８０ｂ流出口８２ワインディングフィルタ８４筒状コア８４ａ中空部８４ｂ通孔８６線状素材８８常閉弁８９弁駆動回路９０圧縮バネ９２電熱ヒータ９３ヒータ駆動回路９４ディスプレイ９５ディスプレイ駆動回路９６オゾナイザ９７オゾナイザ駆動回路９８メモリ(ＲＡＭ) ９９ソレノイド弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】経時的に汚染される液体を液体貯留手段
に貯留し、この汚染液体を該貯留手段の外部でポンプ循
環させつつ浄化を行なうようにした汚染液体の循環浄化
装置において、前記汚染液体に含まれる有機物を微生物により分解して
浄化する微生物浄化手段と、この汚染液体に含まれる汚染物質を捕集・濾過する物理
濾過手段とを備え、これらの各手段を前記汚染液体の循環経路中で連通接続
したことを特徴とする汚染液体の循環浄化装置。
【請求項２】経時的に汚染される液体を液体貯留槽に
貯留し、この汚染液体を該貯留槽の外部でポンプ循環さ
せつつ浄化を行なうようにした汚染液体の循環浄化装置
において、前記汚染液体に含まれる有機物を吸着・分解して浄化す
る微生物を存在させた粒状の合成高分子ゲルを充填して
なる微生物浄化槽と、この汚染液体に含まれる汚染物質を捕集・濾過する物理
濾過槽とを備え、これらの各槽を前記汚染液体の循環経路中で連通接続し
たことを特徴とする汚染液体の循環浄化装置。
【請求項３】前記合成高分子ゲルの充填量は、前記微
生物浄化槽に流入する汚染液体により自由に流動し得る
程度に調節されている請求項２に記載の汚染液体の循環
浄化装置。
【請求項４】前記合成高分子ゲルは、その内部に有機
物の吸着・分解を行なう微生物が包括固定処理されてい
る請求項２または３に記載の汚染液体の循環浄化装置。
【請求項５】前記微生物浄化槽は汚染液体の流入口お
よび流出路を備え、これら流入口および流出路に前記粒
状の合成高分子ゲルの外部流出を阻止するメッシュのフ
イルタが配設されている請求項２〜４の何れかに記載の
汚染液体の循環浄化装置。
【請求項６】前記物理濾過槽への汚染液体の流入路に
は、該物理濾過槽を回避して下流側に連通するバイパス
流路が設けられている請求項２に記載の汚染液体の循環
浄化装置。
【請求項７】前記物理濾過槽は、中空部に多数の通孔
を有するコアに線状素材を巻回してなるワインディング
フィルタが濾過材として装填され、該物理濾過槽に流入
する汚染液体は、主として該フィルタに外周から流入し
て濾過された後に前記コアの通孔および中空部を経て流
出し、また該フィルタでの通水抵抗が増大するにつれ
て、前記フィルタおよびコアの通孔を介することなく前
記中空部のみから流出する汚染液体の割合も増加するよ
うになっている請求項２または６に記載の汚染液体の循
環浄化装置。
【請求項８】前記ワインディングフィルタの中空コア
は、その一方の開口部にバネ圧で常には該開口部を開成
する弁体を備え、該フィルタの目詰まりにより液体通過
時の抵抗が増大するにつれて、前記物理濾過槽に流入す
る汚染液体の圧力も次第に増加し、この圧力増加に伴い
前記弁体が前記バネ圧に抗して次第に開放することによ
り、前記フィルタおよびコアの通孔を介することなく該
開口部からコア中空部のみを経て流出する汚染液体の割
合も増加するようになっている請求項２,６および７の
何れかに記載の汚染液体の循環浄化装置。
【請求項９】前記ワインディングフィルタは、その線
状素材の巻回ピッチが粗なものと密なものとになるよう
区分けし、該フィルタの経時的な目詰まりに伴なう液体
通過抵抗の増大時期を調節し得るようにした請求項２,
６,７および８の何れかに記載の汚染液体の循環浄化装
置。
【請求項１０】前記汚染液体が循環する方向に、前記
物理濾過槽および微生物浄化槽が順に配置されている請
求項２に記載の汚染液体の循環浄化装置。
【請求項１１】前記汚染液体が循環する方向に、前記
微生物浄化槽および物理濾過槽が順に配置されている請
求項２に記載の汚染液体の循環浄化装置。
【請求項１２】前記微生物浄化槽および物理濾過槽を
連通する液体循環路の適宜個所にオゾン発生装置が配設
されている請求項２に記載の汚染液体の循環浄化装置。
【請求項１３】前記微生物浄化槽および物理濾過槽が
連通される液体循環路の適宜個所に、汚染液体を加熱昇
温させる電気加熱槽が介装されている請求項２に記載の
汚染液体の循環浄化装置。