JP2000084541A - 排水浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】排水本体から多孔質粒子の表面への汚れ成分の
拡散抵抗を低減させ、大量に流通する排水から効率よく
汚れ成分を回収し、洗濯を行わない時間帯に汚れ成分を
分解する排水浄化装置を提供すること。 【解決手段】１）排水中の洗剤成分および汚れ成分を捕
捉するための多孔質粒子を流入してくる排水によって流
動させる。２）１）で述べた多孔質粒子の表面にあらか
じめ反応促進部材を担持させておく。３）多孔質粒子を
透水性部材により包み込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排水浄化装置に関
するものであり、特に、洗濯機，食器洗浄機，台所の流
し等に適用可能な排水浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】日本では下水道普及率が低く、し尿処理
に関しては厳しい規制があるが、洗濯排水，風呂水，台
所からの排水等、家庭からの生活排水に関しては十分な
規制がない。このため、生活排水が河川や湖沼の富栄養
化の主原因ではないかとも言われている。上記のような
社会的背景の中で、洗濯機を対象とした排水浄化装置に
関するいくつかの技術が提案されている。

【０００３】その中で、特開平5−345095 号公報におい
ては、排水浄化装置内部に、ネットに包まれたセラミッ
クス充填部と排水のバイパス部を設けた構成のものが提
案されている。これは排水中の糸くず等による排水浄化
装置の目詰まりを防止することを目的としている。

【０００４】このほか、特開平6−126090 号公報におい
ては、洗濯機の排水液を気泡化手段によって気泡化し、
この気泡を破泡することによって界面活性剤混入液を採
取する排水処理方法が開示されている。また、特開平6
−47189号公報においては、洗濯水または濯ぎ水に含ま
れる固体微粒子を濾過する精密濾過膜を有するフィルタ
ユニットと、界面活性剤を吸着させて浄化する活性アル
ミナと、その活性アルミナを加熱して界面活性剤を分解
し、活性アルミナを再生するヒータを備えた吸着ユニッ
トと、洗濯水または濯ぎ水を循環させる循環ポンプを備
えた洗濯機が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平5−34509
5 号公報においては、セラミックス充填部が固定されて
おり、充填部内へ排水中の洗剤成分および汚れ成分が拡
散する場合の拡散抵抗が大きくなる傾向があった。

【０００６】本発明の課題は、排水本体から多孔質粒子
の表面への汚れ成分の拡散抵抗を低減させ、大量に流通
する排水から効率よく汚れ成分を回収し、洗濯を行わな
い時間帯に汚れ成分を分解する排水浄化装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、以下に示
す手段によって解決することができる。

【０００８】１）．排水中の洗剤成分および汚れ成分を
捕捉するための多孔質粒子を流入してくる排水によって
流動させる。

【０００９】２）．１）で述べた多孔質粒子の表面にあ
らかじめ微生物，酵素あるいは触媒等の反応促進部材を
担持させておく。

【００１０】３）．多孔質粒子を透水性部材により包み
込む。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を具体
的に説明する。

【００１２】図１は本発明による一実施例を示す洗濯機
の概略断面図である。本実施例では、洗濯機は筐体１，
洗濯槽２，攪拌子３，モータ４および排水浄化装置６よ
り構成されている。排水浄化装置６は洗濯槽２の下方に
設置してあり、洗濯槽２の内部の水が重力で流下して排
水浄化装置６に流入するようになっている。排水浄化装
置６の内部には、洗濯槽２からの排水管５′がフィルタ
８の下方まで挿入してあり、フィルタ８の下方には多孔
質粒子９が封入してある。多孔質粒子９の表面には微生
物，酵素あるいは触媒（以下、反応促進部材と呼ぶ）を
固定化してある。前記の反応促進部材は洗剤成分および
汚れ成分を特異的に分解するものが望ましい。

【００１３】多孔質粒子としては、活性炭，アルミナ，
シリカゲル等があるが、砂など必ずしも多孔質とはいえ
ない粒子であっても反応促進部材として適当であれば使
用可能である。フィルタ８は多孔質粒子９の流出を防ぐ
ため多孔質粒子９の粒径以下の目開きを有している。

【００１４】本実施例では、洗濯槽２直下の排水管５に
は三方弁７１が設置してあり、高濃度の洗剤成分および
汚れ成分を含む１回目の排水は排水浄化装置６に導入さ
せる一方、２回目以降の濯ぎの排水は分岐の排水管７２
を介してそのまま流出させるように三方弁７１を切り替
えるようになっている。

【００１５】排水浄化装置６に排水管５′から排水が流
入すると、多孔質粒子９は排水の流動に伴ってフィルタ
８の下方において流動して排水中の洗剤成分および汚れ
成分を吸着する。そして、浄化された排水はフィルタ８
を通過して排水管１０より流出する。吸着された成分は
洗濯を行わない時間帯に多孔質粒子９の表面の反応促進
部材により分解され、次回の洗濯において排水とともに
排水管１０から流出する。多孔質粒子９が流動するた
め、多孔質粒子９を充填した場合に比べて洗剤成分およ
び汚れ成分の多孔質粒子９への吸着における拡散抵抗が
低減される。

【００１６】排水管５′のフィルタ８よりも上方の部位
には孔７が設けてあり、フィルタ８の下方の排水の流路
抵抗が増加した場合に排水が横溢するようになってい
る。フィルタ８の下面は排水中の固形分によって目詰ま
りする場合があるが、孔７から横溢した排水により洗浄
されて流路を回復するようになっている。

【００１７】本図では、三方弁７１を用いて排水の流れ
を切り替えているが、三方弁７１の代わりにフロート弁
を用いて、排水で排水浄化装置６が満たされた段階で、
排水の排水浄化装置６への流入を停止させてもよい。ま
た、上記の説明は全自動洗濯機を前提にして記載したも
のであるが、全自動に限らず、二槽式等の他の洗濯機に
対しても適用可能である。二槽式の場合、洗いの操作の
ときには排水を排水浄化装置６に流入させるように、ま
た、濯ぎの操作のときには排水管７２に流すように三方
弁７１を制御するとよい。

【００１８】また、排水の排水浄化装置６への導入は重
力を利用して行うとして記載したが、給水用ポンプを内
蔵する洗濯機の場合には、給水用ポンプを利用して排水
を排水浄化装置６へ導入することも可能である。この場
合、排水浄化装置６の設置位置は洗濯槽２の下方に限定
されることはなく、筐体１の側面近傍の空間等に設置す
ることが可能となる。前記ポンプは給水用ポンプの利用
に限定されることはなく、排水を排水浄化装置６に導入
するための専用のポンプを付設してもよい。

【００１９】また、洗剤あるいは漂白剤の種類によって
は、反応促進部材を失活あるいは劣化させるものもある
が、このことが事前に知らされている場合に排水が排水
浄化装置に流入しないように、三方弁７１を制御するた
めの操作手段を操作パネルに設けるか、あるいは該当す
る反応阻害物質を検知して三方弁７１を制御するための
阻害物質検出手段を付設することが望ましい。

【００２０】また、上記反応促進部材を供給あるいは補
給するため、反応促進部材を洗剤にあらかじめ混合す
る、あるいは反応促進部材を別途洗濯水あるいは排水に
注入する反応促進部材添加手段を設けることも効果的で
ある。排水に反応促進部材を添加する時機については特
に限定するものではなく、洗濯前，洗濯中，排水途中，
濯ぎ中，脱水中あるいは運転停止中のいずれでもよい。

【００２１】図２は図１の排水浄化装置６の拡大断面図
である。本図では、排水管５の先端からの流れ１１，孔
７からの流れ１２を点線で示してある。孔７の設置位置
は可能な限り上方が有利であり、フィルタ８とのヘッド
差を大きくしてフィルタ８の洗浄力を高めることができ
る。また、排水管１０の高さはフィルタ８の近傍とし、
フィルタ８の上方の排水の水位を可能な限り低くする方
が孔７からの排水の衝撃力をフィルタ８の洗浄のために
有効に利用することができる。

【００２２】図３は本発明の他の実施例を示す排水浄化
装置の拡大断面図である。本実施例では、排水管５の途
中に孔７を設けていない。そして、排水管１０の位置は
フィルタ８の上方であれば特に限定されるものではな
い。フィルタ８の位置も図に示す以上に高くすることが
できる。本実施例は、目詰まりを引き起こす固形分が少
ない場合に効果的である。

【００２３】図４は本発明の他の実施例を示す排水浄化
装置の拡大断面図である。本実施例では、多孔質粒子９
を透水性部材２２によって包み込んだものを排水浄化装
置６の内部に封入してある。本図では、透水性部材２２
は略球形に成型してある。この場合、前図に示したフィ
ルタ８は不要となり、代わりに排水管１０の排水浄化装
置６側に障害部材２３を設けて、多孔質粒子９が透水性
部材２２とともに流出することを防止している。フィル
タ８が不要となるため、フィルタ８の目詰まりの問題を
解消できる。

【００２４】本実施例では、排水管５は排水浄化装置６
の下部まで挿入してあり、流入する排水により多孔質粒
子９が透水性部材２２とともに流動するようになってい
る。多孔質粒子９を透水性部材２２の容積に比べて少な
めに封入すれば、透水性部材２２の流動に伴って個々の
多孔質粒子９も透水性部材２２の内部で流動するため効
果的である。

【００２５】図５は図４の変形実施例を示す排水浄化装
置の拡大断面図である。本実施例では、排水管５は排水
浄化装置６の上部に接続してあり、排水の流入に伴って
排水中に空気が混入し、泡立ちを促進することができ
る。泡には排水中の洗剤成分および汚れ成分が濃縮され
て排水本体に比べて高濃度となる。この泡に多孔質粒子
９が接触することにより、洗剤成分および汚れ成分を効
率よく吸着して捕捉することができる。

【００２６】図６は図５の変形実施例を示す排水浄化装
置の拡大断面図である。本実施例では、透水性部材２２
が略三角錐状あるいは略三角柱状になっている。透水性
部材２２の形状は図５あるいは図６に示すものばかりで
なく、立方体状，直方体状，多面体状，半球状等であっ
てもよい。

【００２７】図７は図３の変形実施例を示す排水浄化装
置の拡大断面図である。本実施例では、排水浄化装置６
内部のフィルタ８の下方に、分散した多孔質粒子９だけ
でなく、図４で示した透水性部材２２に包含してある多
孔質粒子９も封入してある。

【００２８】図８は図５の変形実施例を示す排水浄化装
置の拡大断面図である。本実施例では、排水浄化装置６
の底部にフィルタ３３付きの排水管３４を設け、粒子３
２を敷設してある。粒子３２の上方のフィルタ３１は粒
子３２が流動しないようにするためのものである。粒子
３２は多孔質粒子９と同様のものでもよい。

【００２９】図９および図１０は排水管１０の排水浄化
装置６側からの正面図である。本実施例では、障害部材
２３は湾曲した棒状となっている。障害部材２３の機能
は、多孔質粒子９の入った透水性部材２２が流出するの
を防止することと、排水管１０が透水性部材２２によっ
て塞がれることを防止することであり、これらの図の形
状に限定されるものではない。

【００３０】図１１は多孔質粒子入り透水性部材の変形
実施例である。本実施例では、透水性部材２２の外側に
ヒゲ状部材４１を設けてある。このヒゲ状部材４１は流
動に伴って排水浄化装置６の内壁や図７に示すフィルタ
８に回転しながら衝突し、固形分の除去や目詰まり防止
に効果がある。

【００３１】図１２は多孔質粒子入り透水性部材の変形
実施例である。本実施例では、透水性部材２２に水より
も比重が小さい浮き４２を付設してある。これにより、
透水性部材２２は浮上しやすくなり、排水の流入に際し
て発生する泡が集中する排水浄化装置６の上部に多孔質
粒子９が保持されやすくなる。この場合、多孔質粒子９
が高濃度の洗剤成分および汚れ成分を含む泡と接触しや
すくなり、洗剤成分および汚れ成分の多孔質粒子９への
吸着が促進される。

【００３２】図１３は多孔質粒子入り透水性部材の変形
実施例である。本実施例では、水よりも比重の小さい浮
き４３が透水性部材２２の内部に多孔質粒子９とともに
封入してある。

【００３３】図１４は本発明の他の実施例を示す排水浄
化装置の拡大断面図である。本実施例では、排水浄化装
置６は横長であり、排水は排水管５を介して排水浄化装
置６の下部に流入し、上部の排水管１０から流出するよ
うになっている。

【００３４】図１５は本発明の他の実施例を示す排水浄
化装置の拡大断面図である。本実施例では、排水管１０
を排水浄化装置６の下部に接続し、排水が下部から流出
するようにしてある。排水管５および１０が両方とも排
水浄化装置６の下部に接続してあるため、排気管２４を
排水浄化装置６の上部に設置して排水浄化装置６の内部
に空気が蓄積するのを防止している。排水の水位は最高
で洗濯槽上部に達する場合もあるため、排気管２４は洗
濯槽の上面まで延長しておくか、あるいは排水管１０の
途中に接続しておくことが必要である。

【００３５】図１６は本発明の他の実施例を示す排水浄
化装置の拡大断面図である。本実施例では、排水管５を
排水浄化装置６の上部に接続してある。

【００３６】排水管５および１０の接続位置は、図１
４，図１５および図１６に示すものに限定されるわけで
はなく、排水浄化装置６の設置場所の状況に応じて検討
すべきことである。

【００３７】図１７は本発明の他の実施例を示す排水浄
化装置の拡大断面図である。本実施例では、排水管５の
上流側に吸引ポンプ５１を設置してある。この吸引ポン
プ５１は排水管５２を通過する排水の流れを利用して負
圧を生じさせ、管５３から空気を吸引させる構造になっ
ている。排水と混合された空気は泡となって洗剤成分お
よび汚れ成分を濃縮する効果がある。管５３は排水の水
位との関係から洗濯槽の上面付近まで延長しておく必要
がある。

【００３８】また、本実施例では、排水浄化装置６の底
面にヒータ５４が付設してある。このヒータ５４は、多
孔質粒子９に固定化した反応促進部材が常温に比べて高
い温度で活性が高い場合に温度を維持するために使用す
るものである。ヒータ５４の設置位置は本図に限らず、
効率的に加熱できればどこでもよい。また、反応が過度
に進行して温度が上昇して反応促進部材が失活する危険
性がある場合、水冷熱交換器を付設するか、ペルチェ素
子等の冷却素子を付設しておくことが望ましい。

【００３９】図１８は本発明の他の実施例を示す排水浄
化装置の拡大断面図である。本実施例では、排水浄化装
置６の内部に空気分散用部材６１を設置し、管６２を介
して空気を導入して気泡６３を発生させるようになって
いる。このような空気供給手段を設置すれば、気泡６３
により洗剤成分および汚れ成分を濃縮できるだけでな
く、洗濯を行わない時間帯に曝気して好気的に排水処理
を行うことができる。

【００４０】図１９は本発明の他の実施例を示す排水浄
化装置の拡大断面図である。本実施例では、排水浄化装
置６の内部に紫外線ランプ７１を付設してある。多孔質
粒子９，透水性部材２２，排水浄化装置６の内壁等には
光触媒を担持してあり、排水中の有機物を光触媒作用に
より分解することができる。紫外線ランプ７１の位置
は、本図では排水浄化装置６の上部に設置してあるが、
特に限定されるものではない。

【００４１】図２０は本発明の他の実施例を示す排水浄
化装置の拡大断面図である。本実施例では、排水浄化装
置６の上部に管８１を接続し、水道水等を噴射できるよ
うになっている。噴射した水によりフィルタ８の目詰ま
りを解消することができる。

【００４２】また、フィルタ８の目詰まり解消手段とし
ては、超音波によりフィルタ８および排水２１を振動さ
せて行う方法もある。

【００４３】図２１は図２の変形実施例である。本実施
例では、図２の孔７を下向きの管７としてあり、横溢す
る排水１２の方向を下向きに変えるようになっている。
これにより、排水１２がフィルタ８に衝突するときの衝
撃力を大きくすることができる。

【００４４】以上の実施例においては、洗濯機を前提と
して記載してきたが、食器洗浄機，台所の流し，ディス
ポーザ，洗車装置等、排水を発生する様々な機器に本発
明による排水浄化装置が適用可能である。

【００４５】また、洗濯機の給水用水として風呂の残り
湯等を使用する場合に、給水用水の汚れを除去する目的
でも使用可能である。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、排水浄化装置の内部に
封入した多孔質粒子が流動するため、多孔質粒子を充填
して固定した場合に比べて洗剤成分および汚れ成分の多
孔質粒子への吸着における拡散抵抗を低減することがで
きる。

【００４７】したがって、排水中の洗剤成分および汚れ
成分を速やかに大量に除去することができ、排水による
環境負荷を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例を示す洗濯機の概略断面
図である。

【図２】図２は図１の排水浄化装置６の拡大断面図であ
る。

【図３】図３は本発明の他の実施例を示す排水浄化装置
の拡大断面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す排水浄化装置の拡大
断面図である。

【図５】図４の変形実施例を示す排水浄化装置の拡大断
面図である。

【図６】図５の変形実施例を示す排水浄化装置の拡大断
面図である。

【図７】図３の変形実施例を示す排水浄化装置の拡大断
面図である。

【図８】図５の変形実施例を示す排水浄化装置の拡大断
面図である。

【図９】排水管１０の排水浄化装置６側からの正面図で
ある。

【図１０】排水管１０の排水浄化装置６側からの正面図
である。

【図１１】多孔質粒子入り透水性部材の変形実施例を示
す平面図である。

【図１２】多孔質粒子入り透水性部材の変形実施例を示
す平面図である。

【図１３】多孔質粒子入り透水性部材の変形実施例を示
す平面図である。

【図１４】本発明の他の実施例を示す排水浄化装置の拡
大断面図である。

【図１５】本発明の他の実施例を示す排水浄化装置の拡
大断面図である。

【図１６】本発明の他の実施例を示す排水浄化装置の拡
大断面図である。

【図１７】本発明の他の実施例を示す排水浄化装置の拡
大断面図である。

【図１８】本発明の他の実施例を示す排水浄化装置の拡
大断面図である。

【図１９】本発明の他の実施例を示す排水浄化装置の拡
大断面図である。

【図２０】本発明の他の実施例を示す排水浄化装置の拡
大断面図である。

【図２１】図２の変形実施例を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１…筐体、２…洗濯槽、３…攪拌子、４…モータ、５，
１０，３４，５２…排水管、６…排水浄化装置、７…
孔、８，３１，３３…フィルタ、９…多孔質粒子、１
１，１２…流れ、２１…排水、２２…透水性部材、２３
…障害部材、３２…粒子、４１…ヒゲ状部材、４２，４
３…浮き、５１…吸引ポンプ、５３，６２，８１…管、
５４…ヒータ、６１…空気分散用部材、６３…気泡、７
１…紫外線ランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B155 AA18 BA06 FC06 FE03 FE11 FE14 MA01 MA02 4D003 AA14 AB02 EA01 EA14 EA22 EA24 4D024 BA02 BA13 BA14 BB01 BC05 CA01 DB14

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排水が流入および流出する一連の排水管を
   有する排水浄化装置において、粒子を該排水浄化装置の
   内部で流動可能な状態で封入し、該粒子を排水の流入に
   伴って流動させることを特徴とする排水浄化装置。