JP2001121191A - 生活雑排水の戸別浄化・再利用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 河川汚濁の最大の原因となっている家庭から
の生活雑排水を各家庭で浄化処理しその浄化水を各家庭
で再利用するために、一般家庭住居に簡単に設置でき、
日常の使用・保守・点検が容易で浄化処理コストが嵩ま
ないコンパクトな生活雑排水の戸別浄化・再利用装置を
構成する。 【解決手段】 沈殿室、生物濾過室、複数の濾過室、貯
水室、殺菌室、濾過膜塔を縦列に連通させ、生物濾過室
ならびに濾過室への曝気手段や逆流洗浄手段を加え、こ
れら沈殿室、生物濾過室、複数の濾過室、貯水室、殺菌
室、濾過膜塔、曝気手段、逆流洗浄手段を、家庭住居の
小空間に据え置く外筐の中へ、その外筐の長手方向に並
べて纏めて配設する。また、生活雑排水を一旦貯留する
会所枡の水位を水位検知器で検知し、この水位が所定の
値を超えたとき、この位検知器からの検出信号を受けて
節水警報を発する。

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、各家庭から排出
される生活雑排水をその各家庭で戸別に浄化した上でそ
の各家庭で必要とする生活用水の一部として再利用する
ための、小型で高い水質浄化機能を備えた生活雑排水浄
化・再利用装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に家庭から排出される生活排水は、
水洗便所の洗浄排水を含む屎尿排水と、それ以外の台所
排水、洗濯排水、風呂排水、洗面排水などからなる生活
雑排水に大別される。下水道の整備が遅れている地域に
おいて、各家庭毎にそれらの生活排水を浄化する方式と
して、合併浄化槽方式と、単独浄化槽方式があることは
周知である。

【０００３】合併浄化槽方式は、各家庭から排出される
屎尿排水と生活雑排水を一緒に合わせて、各家庭に設置
した合併浄化槽へ導きその合併浄化槽で屎尿排水と生活
雑排水を共に浄化処理した後、河川、湖沼、海などの公
共水域へ放流する方式である。合併浄化槽方式では、病
原性生物を含んでいる可能性のある屎尿排水を浄化処理
するので、公衆衛生上の見地から法令の定めに基づく高
い浄化基準で浄化処理が行われる。従って、屎尿排水と
共に生活雑排水も極めて高度に浄化処理されて公共水域
へ放流されるが、生活雑排水の占める水量が多いことか
ら浄化処理負担が大きくなり、従って浄化処理設備の設
置費用が嵩む上に、家庭おける日常の浄化処理コストも
大きくなるのでその普及度は未だ十分ではない。

【０００４】一方、単独浄化槽方式は、各家庭から排出
される生活排水の中の屎尿排水のみを各家庭に設置した
単独浄化槽に導いて浄化するもので、屎尿排水は法令の
定めに基づく高い基準で浄化されるて放流されるが、生
活雑排水は浄化処理されないまま放流される。そしてこ
のたれ流し状態の生活雑排水が公共水域の水質汚濁の最
大の原因となっている。

【０００５】家庭での１人１日当たりの生活排水の量と
その排水種別の割合は生活様式によって異なるが、平均
的な一つのモデルは表１に示すようなものと考えられ
る。表１から明らかなように、生活排水の量の３／４が
生活雑排水で、且つ生活雑排水の汚濁負荷量とりわけＢ
ＯＤ（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｙｇｅｎ Ｄｅｍ
ａｎｄ＝生物化学的酸素要求量）負荷量が大きいことか
ら、公共水域の汚濁を食い止めるためには各家庭からの
生活雑排水の浄化処理が必須である。

【０００６】

【表１】

【０００７】他方、気象の長期的変化、水源の枯渇、給
水人口の増加、生活様式の変化に伴う使用水量の増加な
どによって水資源の不足が顕在化し、生活用水の節減と
生活雑排水再利用の必要性が指摘されながらも、従来の
合併浄化槽方式および単独浄化槽方式の何れにおいて
も、生活用水の節減や生活雑排水の再利用を強く指向し
たものは見当たらない。その結果、河川から取水し多額
の費用をかけて高度に浄化した飲料水用の上水道の水の
２５％が水洗便所の洗浄水として使用されていると言わ
れ、また多量の飲料用上水が散水用の水や洗車用の水な
どに使われていることから、多額の無駄な浄水費用が費
やされている。

【０００８】こうした現状に鑑み、公共水域の水質汚濁
を防ぎ、浄水コストの高い飲料用水の使用を節減するた
めには、各家庭から排出される生活雑排水の浄化とその
再利用の実を挙げることが肝要で、そのためには先ず生
活雑排水の浄化とその再利用の問題に対する戸々の家庭
での意識の高まりが必要であり、その意識高揚のために
は、戸々の家庭住居に簡単に設置でき、各家庭でそれぞ
れ生活雑排水を手軽に浄化して水洗便所の洗浄水や散水
用の水などに再利用し得る生活雑排水の浄化・再利用装
置が必要となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記従来の
状況に照らし、戸建住宅や集合住宅、すなわち各家庭住
居の室内の床上、あるいは同住居近傍の屋外小空間の地
上に据え置いて簡単に設置でき、日常の使用・保守・点
検が容易で浄化処理コストが嵩まない一般家庭用のコン
パクトな生活雑排水戸別浄化・再利用装置を構成し、そ
の装置の普及を通じて公共水域の水質汚濁防止と水資源
の節水に対する住民の意識を高揚させ、公共水域の汚濁
防止と節水の実効を挙げようとするものである。

【００１０】この発明は、家庭でも保守が容易で高い水
質浄化能力を維持し、既存の単独浄化槽と組み合わせ
て、合併浄化槽方式並みの浄化処理を可能にする生活雑
排水の戸別浄化・再利用装置を構成しようとするもので
ある。

【００１１】この発明の生活雑排水の浄化・再利用装置
は、生活雑排水を飲料用以外の用途の水として再利用す
るものであるが、家庭で身近に使う装置であることか
ら、再利用水を誤って口にしても実害が生じないよう
に、生活雑排水を上水道と同等の水質レベルにまで浄化
しようとするものである。

【００１２】この発明は、生活雑排水を浄化している過
程で生活雑排水の排出状況を検知することにより節水の
必要性を感知し節水が必要になったことを報知して、上
水の節水効果を高めようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題に対応するた
めに、この発明は生活雑排水を浄化する方式として、沈
澱室、生物濾過室、複数の濾過室や、これに加える殺菌
室、濾過膜塔を縦列に連通させた多段浄化方式を採り、
更に浄化性能を高く維持するための生物濾過室および濾
過室への曝気手段と、必要に応じて用いる逆流洗浄手段
を加え、これらの装置構成要素を、一般の家庭住居に据
え付けても大きな障害とならない範囲の小型の外筐の中
にバランス良く配設する。また生活雑排水を一旦貯留す
る会所枡の水位を検知する水位検知器と、この水位検知
器の水位検知信号に基づいて節水警報を発する節水警報
装置を付加して広く住民の節水意識と節水の実績を高め
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の生活雑排水浄化・再利
用装置の基本的な実施形態の一つは、戸別の各家庭から
排出される生活雑排水を一旦貯留する会所枡から生活雑
排水を汲み上げる吸水ポンプ装置と、この吸水ポンプ装
置で送り込まれた生活雑排水中の油分と汚泥をそれぞれ
分離する沈殿室と、生物活性濾材を内蔵し前記沈殿室の
浄化流路を通過して流入した生活雑排水を濾過する生物
濾過室と、活性炭濾材を内蔵し前記生物濾過室の浄化流
路の出口から順次縦列に浄化流路を連通させた複数の濾
過室と、前記複数の濾過室の浄化流路を通過した浄化水
を再利用水として貯水する貯水室と、前記貯水室に貯水
した浄化水を送水する送水ポンプと、散気パイプを通じ
て前記沈澱室、生物濾過室、濾過室の少なくとも一つに
その各室の底部から所望の時間空気を吹き込み曝気する
ブロアポンプを備え、これらの吸水ポンプ装置、沈澱
室、生物濾過室、濾過室、貯水室、送水ポンプ、ブロア
ポンプ、散気パイプを、前記生活雑排水を排出する各家
庭住居の室内あるいは同住居近傍の屋外小空間の地上に
設置する外筐の中に纏めて配設したものである。

【００１５】この発明の生活雑排水浄化・再利用装置の
基本的な他の実施形態は、戸別の各家庭から排出される
生活雑排水を一旦貯留する会所枡から生活雑排水を汲み
上げる吸水ポンプ装置と、この吸水ポンプ装置で送り込
まれた生活雑排水中の油分と汚泥をそれぞれ分離する沈
澱室と、生物活性濾材を内蔵し前記沈澱室の浄化流路を
通過して流入した生活雑排水を濾過する生物濾過室と、
活性炭濾材を内蔵し前記生物濾過室の浄化流路の出口か
ら順次縦列に浄化流路を連通させた複数の濾過室と、前
記複数の濾過室の浄化流路を通過した浄化水を再利用水
として貯水する貯水室と、前記貯水室に貯水した浄化水
を送水する送水ポンプと、散気パイプを通じて前記沈澱
室、生物濾過室、濾過室の少なくとも一つにその各室の
底部から所望の時間空気を吹き込み曝気するブロアポン
プを備え、前記生活雑排水を排出する各家庭住居の室内
あるいは同住居近傍の屋外小空間の地上に設置する外筐
の中の長手方向の一端部に前記沈澱室を配設し、その外
筐の中の長手方向の他端部に前記貯水室を配設し、この
沈澱室と貯水室の間に存する前記外筐内の中央空間部を
機械室とし、この機械室に、前記生物濾過室ならびに濾
過室を並列に並べて配設すると共に、前記吸水ポンプ装
置、送水ポンプ、ブロアポンプ、散気パイプを前記機械
室内に配設したものである。

【００１６】

【実施例】以下この発明に係る生活雑排水戸別浄化・再
利用装置の一実施例を図面を参考に説明する。図１は同
装置の概略構成と生活雑排水の浄化処理経路を示し、図
２ないし図６は同装置の構造を示すものである。図にお
いて、１は会所枡、２は吸水ポンプ装置、３は沈澱室、
４は生物濾過室、５，６，７は濾過室、８は貯水室、９
は殺菌室、１０は送水ポンプ、１１は濾過膜塔、１２は
ブロアポンプ、１３は水位検知器、１４は節水警報装
置、Ｔａは生活雑排水導入パイプ、Ｔｂは吸水パイプ、
Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅ，Ｔｆ，Ｔｇは連通パイプ、Ｔｈは送
水パイプ、Ｔｉは給水パイプ、Ｔｊは散気パイプ、Ｔｋ
は逆流洗浄パイプ、Ｔｍはオバーフローパイプ、Ｔｎは
排水パイプ、Ｔｏは予備排水パイプ、Ｍａ，Ｍｂは流量
計、Ｇはバルブ、Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｄ，Ｇｆは電磁弁であ
る。

【００１７】会所枡１には、台所、洗濯場、風呂場、洗
面所などの生活雑排水発生箇所Ｙから生活雑排水を集水
する生活雑排水導入パイプＴａと、予備排水パイプＴｏ
が接続され、会所枡１の内部には水位検知器１３が配設
されている。吸水ポンプ装置２は、吸水パイプＴｂの流
路中に並列状態に設置された２基の吸水ポンプ２ａ，２
ｂからなり、吸水ポンプ２ａ，２ｂは、それらの耐用年
限を考慮して、タイマー（図示省略）によって所定時間
毎に交互に運転されるもので、吸水ポンプ装置２として
は長期に亘り２４時間無休止の吸水・送水が可能であ
る。沈澱室３の内部には、固定のオイルフェンス３１と
着脱自在のオイルフェンス３２が配設され、着脱自在の
オイルフェンス３２の流水口部３３に粗粒ごみ除去ネッ
ト３４が着脱自在に装着され、沈澱室３の上限水面Ｓ３
の近傍に位置して油分抽出パイプＴｐが設けられてい
る。

【００１８】生物濾過室４の内部には、有機物を摂取し
てこれを分解する微生物を含む周知の生物活性汚泥濾材
４１を入れ、濾過室５，６，７の内部にはそれぞれ、微
生物を活性炭に担持させた周知の生物活性炭濾材５１，
６１，７１をステンレス製の籠（図示省略）に充填して
これを着脱交換自在に挿入している。貯水室８の内部に
は殺菌室９が設置され、殺菌室９の内部には殺菌用電極
９１が配設されている。また、殺菌室９の上端部からオ
バーフローパイプＴｍが導出されている。濾過膜塔１１
の内部には、大腸菌などの病原菌や細菌を除去するため
の周知の細菌濾過膜（図示省略）をカートリッジ式とし
て着脱交換自在に組み込んでいる。

【００１９】会所枡１の下部と沈澱室３を、吸水ポンプ
装置２が介在する吸水パイプＴｂで連通させ、沈澱室３
の上部と生物濾過室４の上部を連通パイプＴｃで連通さ
せ、生物濾過室４の底部と濾過室５の底部を連通パイプ
Ｔｄで連通させ、濾過室５の上部と濾過室６の上部を連
通パイプＴｅで連通させ、濾過室６の底部と濾過室７の
底部を連通パイプＴｆで連通させ、濾過室７の上部と貯
水室８を連通パイプＴｇで連通させている。なお、連通
パイプＴｅの出口には散水樋６２を設けて、連通パイプ
Ｔｅから濾過室６に流入する浄化処理中の生活雑排水が
生物活性炭濾材６１の一点に集中することなく生物活性
炭濾材６１に出来るだけ広く均等に散布されるようにし
ている。また沈澱室３の水面Ｓ３に対し、生物濾過室４
ならびに濾過室５の水面Ｓ４と、濾過室６ならびに濾過
室７の水面Ｓ６と、貯水室８ならびに殺菌室９の水面Ｓ
８が順次低くなるように、連通パイプＴｃ，Ｔｅ，Ｔｇ
とオバーフローパイプＴｍの各高さ位置を設定してい
る。殺菌室９と濾過膜塔１１とは送水パイプＴｈで連通
させると共に、送水パイプＴｈの流路中に、殺菌室９側
から順に送水ポンプ１０、電磁弁Ｇａ、流量計Ｍａを介
在させ、さらに濾過膜塔１１から給水パイプＴｉを引き
出し、給水パイプＴｉの流路中に流量計Ｍｂと電磁弁Ｇ
ｂを介在させている。従って濾過膜塔１１の入口と濾過
膜塔１１の出口に流量計Ｍａ，Ｍｂがそれぞれ設けられ
ていることになる。

【００２０】さらに、ブロアポンプ１２から、沈澱室
３、生物濾過室４、濾過室５，６，７のそれぞれの底部
へ散気パイプＴｊを連通させ、ブロアポンプ１２を運転
することにより、沈澱室３、生物濾過室４、濾過室５，
６，７に空気を供給して曝気し、それらの室内を好気状
態にして生物活性汚泥濾材４１や生物活性炭濾材５１，
６１，７１の浄化作用が高まるようにしている。また、
送水ポンプ１０の出口から、濾過室５，７の上部と、生
物濾過室４ならびに濾過室６の底部へそれぞれ逆流洗浄
パイプＴｋを連通させ、他方、沈澱室３の底部と連通パ
イプＴｄ，Ｔｆを、それぞれバルブＧ、電磁弁Ｇｄ，Ｇ
ｆを介して排水パイプＴｎに接続し、排水パイプＴｎは
会所枡１に連通している。

【００２１】図１に示すように、各家庭の生活雑排水は
上記の戸別浄化・再利用装置の中を点線矢印に示すよう
に流通し、その間に高度に浄化されて再利用水として供
給される。すなわち、各家庭の生活雑排水発生箇所Ｙか
ら流し出された生活雑排水は、生活雑排水導入パイプＴ
ａを通じて戸別の家庭住居に設置された会所枡１に集め
られ一旦貯留される。会所枡１に溜まった生活雑排水は
吸水ポンプ装置２で汲み上げられて吸水パイプＴｂを通
って沈澱室３に送られる。沈澱室３において、生活雑排
水に含まれた汚泥は沈澱して分離され、粗い塵芥は粗粒
ごみ除去ネット３４で漉し取られる。また生活雑排水に
含まれた油分は、固定のオイルフェンス３１と着脱自在
のオイルフェンス３２（総じてオイルフェンス３０）で
遮断され、その油分は水面Ｓ３に浮上し油分抽出パイプ
Ｔｐから外部に取り出されて別途処理される。なお、吸
水ポンプ２ａと吸水ポンプ２ｂは、例えばタイマーによ
って、所定時間毎に交互に切り替え運転され、吸水ポン
プ装置２として長期に亘り２４時間連続吸水・送水が可
能である。

【００２２】沈澱室３で浄化された生活雑排水は、連通
パイプＴｃを通じて生物濾過室４に送り込まれる。生物
濾過室４において、生活雑排水に含まれた有機物が生物
活性汚泥濾材４１に付着した微生物膜によって摂取され
分解されて、生活雑排水が浄化される。生物濾過室４で
増殖した微生物は生物活性汚泥濾材４１から分離して水
中のＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｓｏｌｉｄ＝懸濁物
質）となるが、生活雑排水が生物濾過室４の濾床を通過
する際に濾過されて取り除かれる。従って生物濾過室４
で浄化された生活雑排水のＳＳ濃度は低くなっている。
生物濾過室４で浄化された生活雑排水は、連通パイプＴ
ｄを通じて濾過室５の底部に送り込まれ、続いて連通パ
イプＴｅを通じて濾過室６の上部へ、さらに連通パイプ
Ｔｆを通じて濾過室６の底部から濾過室７の上部へと蛇
行状に貫流し、その間に生活雑排水は生物活性炭濾材５
１，６１，７１に十分接触して浄化される。また、タイ
マー（図示省略）によって所定時間毎にブロアポンプ１
２を運転して散気パイプＴｊから濾過室５，６，７なら
びに生物濾過室４および沈澱室３に空気を送り込んで曝
気し、生物活性汚泥濾材４１や生物活性炭濾材５１，６
１，７１の浄化作用を高く維持させる。

【００２３】濾過室７で浄化された生活雑排水は、連通
パイプＴｇを通じて貯水室８に送り込まれる。貯水室８
に貯水した浄化水は、送水ポンプ１０によって殺菌室９
を通過した後、送水パイプＴｈを通じて再利用水として
送水されるが、その際、殺菌室９で更に浄化される。す
なわち、殺菌室９の殺菌用電極９１には弱電流が通じて
おり、貯水室８の貯水が殺菌室９を通過する過程で、そ
の貯水に含まれている塩分（Ｎａ Ｃｌ）が電気分解し
て塩素ガスが生じ、その気泡の表面に貯水中の一部未処
理成分が付着して取り去られ、浄化水の水質が更に向上
する。殺菌室９から出た浄化水は送水パイプＴｈを通じ
電磁弁Ｇａ、流量計Ｍａを通って濾過膜塔１１に送り込
まれる。濾過膜塔１１においては、水中になお残存して
いるかも知れない大腸菌などの病原菌や細菌類を周知の
細菌濾過膜によって濾過し除去する。濾過膜塔１１で最
終浄化された浄化水は、給水パイプＴｉを通じ流量計Ｍ
ｂ、電磁弁Ｇｂを経て給水され、自家の水洗便所の洗浄
水、庭の草木への散水、洗車用の水などとして再利用す
ることができる。なお、貯水室８の貯水量が限度以上に
達した場合には、殺菌室９からオーバーフローパイプＴ
ｍを通じ、清水となった貯水を外部の側溝などへ放出す
る。また、集中雨が流れ込んだり何らかの原因で会所枡
１の水位が一時的に以上に高くなったときは、予備排出
パイプＴｏから放水される。

【００２４】上記のような過程を経て浄化された浄化水
は上水に匹敵する程度に高度に浄化されているので誤っ
て口にしても実害が生じない。また前記のように、水面
Ｓ３に対し、水面Ｓ４、水面Ｓ６、水面Ｓ８が順次低く
なるように、連通パイプＴｃ，Ｔｅ，Ｔｇおよびオーバ
ーフローパイプＴｍの高さ位置を設定することにより、
多数のあるいは強力な吸水・送水ポンプを用いなくて
も、沈澱室３から貯水室８へ向けて生活雑排水が時間的
にむらなく円滑に流れる。また、吸水ポンプ装置２は２
４時間運転されて生活雑排水が常に（会所枡の水位が所
定の水位以下に低下して吸水ポンプ装置２が停止した場
合や逆流洗浄時などを除き）生物濾過室４、濾過室５，
６，７内を流通するので、単位時間当たりの生活雑排水
の流量が均一化され、各濾過室５，６，７内の生物活性
炭濾材５１，６１，７１と生活雑排水の接触時間が均等
化されて生物活性炭濾材５１，６１，７１の浄化作用が
高まる上に、生物濾過室４、濾過室５，６，７内に生活
雑排水が滞留することがないので、滞留水によって雑菌
が繁殖したり悪臭を発することが防止される。

【００２５】次に上記の生活雑排水戸別浄化・再利用装
置の保守面について見れば、所定の期間毎に、あるいは
任意の時に、バルブＧを開いて沈澱室３内の生活雑排水
を排水パイプＴｎを通じて会所枡１へ放出し、粗粒ごみ
除去ネット３４や着脱自在のオイルフェンス３２を取り
外すことにより、沈澱室３中に沈澱した汚泥と、粗粒ご
み除去ネット３４で分離された塵芥を取り出して廃棄す
ることができる。また、浄化しようとする生活雑排水を
長時間に亘って生物濾過室４、濾過室５，６，７、濾過
膜塔１１に流通させ浄化する過程で、生物活性汚泥濾材
４１や生物活性炭濾材５１，６１，７１や濾過膜塔１１
の細菌濾過膜が次第に目詰まりを起こしてその浄化能力
が低下するので、タイマー（図示省略）制御により、定
期的に（例えば１日１回１０分間）、貯水室８の貯水を
使った逆流洗浄方式により、生物活性汚泥濾材４１や生
物活性炭濾材５１，６１，７１や濾過膜塔１１の細菌濾
過膜を洗浄して目詰まりを取り除く。すなわち逆流洗浄
に入る場合、タイマー（図示省略）を作動させて、吸水
ポンプ装置２やブロアポンプ１２の運転を停止させ、電
磁弁Ｇｄ，Ｇｆを開いて電磁弁Ｇａ，Ｇｂを閉じ、この
状態で送水ポンプ１０を駆動すると、貯水室８内の貯水
（清水）が、送水ポンプ１０によって、逆流洗浄パイプ
Ｔｋを通じて生物濾過室４、濾過室５，６，７へ、それ
ら各室の浄化流路順方向（点線矢印方向）とは逆方向の
洗浄方向（鎖線矢印方向）に強制的に圧送され、生物活
性汚泥濾材４１や生物活性炭濾材５１，６１，７１の目
詰まりを洗浄し、洗浄後の水は排水パイプＴｎを通じて
会所枡１へ排出される。同時にまた濾過膜塔１１にも、
その浄化流路順方向とは逆方向に、逆流洗浄パイプＴｋ
を通じて、送水ポンプ１０によって貯水室８内の清水が
強制的に圧送され、濾過膜塔１１の細菌濾過膜の目詰ま
りが洗浄される。なお、濾過膜塔１１の細菌濾過膜の目
詰まり状態は、濾過膜塔１１の入口と出口にそれぞれ取
り付けた流量計Ｍａ，Ｍｂが示す流量の差の大きさから
検知できる。また、上記の各種ポンプや電磁弁を駆動す
る電源は通常の商用電源であるが、太陽光発電の実用化
が更に進むなかで、太陽光発電電源を一部併用すること
も可能である。

【００２６】図２ないし図６は、この発明の生活雑排水
戸別浄化・再利用装置の構造を示すものである。図２な
いし図６において、１６は同装置の外筐、１７は外筐１
６の台座で、外筐１６は、生活雑排水を排出する各家庭
の住居（戸建住宅や集合住宅）の室内床、あるいはその
住居近傍の屋外小空間の地上に据え置き設置するもので
ある。外筐１６の大きさは、この実施例では長さ（幅）
Ｗが１０６０ｍｍ、奥行Ｌが３００ｍｍ、高さＨが９６
０ｍｍとしているが、何れにしても一般の家庭住居にお
いて、この種の装置を据え置く場合の許容空間が狭いこ
とから、外筐１６の大きさは、小形の食器棚や小形の飾
り棚程度の大きさに制限している。また外筐１６は再生
処理が容易なプラスチック材あるいはステンレス材で形
成している。

【００２７】そして外筐１６の長手方向の一端部に沈澱
室３を配設すると共に、その長手方向の他端部に貯水室
８を配設し、貯水室８内に殺菌室９を配設し、沈澱室３
と貯水室８の間に存する外筐１６内の中央空間部を機械
室１８とし、この機械室１８内に、生物濾過室４、各濾
過室５，６，７、濾過膜塔１１を配設し、また前記１個
の生物濾過室４と３個の濾過室５，６，７はそれぞれ縦
方向にして並列形態に配設し、これら生物濾過室４と濾
過室５，６，７の浄化流路を上下に蛇行状に順次連通さ
せて沈澱室３と貯水室８の間に縦列接続し、さらに機械
室１８に、吸水ポンプ装置（ポンプ２ａ，２ｂ）、送水
ポンプ１０、ブロアポンプ１２、電源関係装置１５（例
えば配電盤、太陽光発電電源のバッテリーなど）ならび
に吸水パイプＴｂ、送水パイプＴｈ、給水パイプＴｉ、
散気パイプＴｊ、逆流洗浄パイプＴｋ、排水パイプＴ
ｎ、オーバーフローパイプＴｍなどの各種パイプの少な
くとも一部を配設し、台座１７の内部空間は前記各種パ
イプの配管スペースに利用される。

【００２８】また外筐１６の上面には、沈澱室上蓋１
９、機械室蓋２０、貯水室上蓋２１が開閉自在に取り付
けられ、機械室１８の前面には機械室扉２２が開閉自在
に取り付けられている。各上蓋１９、２０、２１のそれ
ぞれの裏面周縁には密閉用のパッキンが装着されてお
り、各上蓋１９、２０、２１を閉じれば、そのパッキン
によって外筐１６の上面開口部が密閉されて雨水が外筐
１６内に侵入することがない。そして沈澱室上蓋１９、
機械室上蓋２０、貯水室上蓋２１、機械室扉２２を開け
ば装置各部の掃除や保守・点検を容易に行うことがで
き、生物濾過室４の生物活性汚泥濾材４１や、濾過室
５，６，７の生物活性炭濾材５１，６１，７１や、濾過
膜塔１１の細菌濾過膜の交換作業を簡単に行うことがで
きる。なお、生活雑排水の水質を目視するために、沈殿
室３や生物濾過室４に、それぞれの水面Ｓ３，Ｓ４の近
傍に相当する位置において、水質監視用の小窓を設けて
も良い。

【００２９】この発明ではまた、生活雑排水を浄化して
いる過程で、新しい生活雑用水（水道水）の使用量の多
寡を感知し、その使用量が過大になる傾向になったと
き、節水が必要であることを報知して、節水の意識を高
めると共に節水の実効を上げようとしている。すなわ
ち、会所枡１の水位を検知する水位検知器１３を会所枡
１に付加すると共に、水位検知器１３からの所定の検知
信号を受けて警報音あるいは警報音声を発する節水警報
装置１４を設置している。前記実施例の戸別浄化・再利
用装置の浄化処理量を、それが設置される各家庭の平均
の生活雑排水量に見合った量に設定しておけば、時々の
生活雑用水の使用量がその平均値より多くなれば、会所
枡１に貯留する生活雑排水の水位が上昇する。そして会
所枡１の水位が所定の値を超した時、水位検知器１３が
これを検知して生活雑用水の節水が必要と判断し所定の
信号を節水警報装置１４に送り、節水警報装置１４はこ
の所定の信号を受けて作動し、ブザーあるいは音声メッ
セージで節水を呼び掛けるものである。なお一方、生活
雑排水の排出量が少なくて会所枡１の水位が所定の値以
下に低下した時、水位検知器１３がこれを検知して吸水
ポンプ装置２の運転を停止させ、吸水ポンプ装置２の空
運転を防止する。

【００３０】特にこの発明が対象とする家庭用の生活雑
排水の戸別浄化・再利用装置を普及させるためには、住
居空間の中での限られた許容スペースに納まるように、
また据え置きや移動にの際に大きな労力や工事を要する
ことがないように、装置の重量バランスが安定していて
移動や据え付けが容易にできるように、また日常の保守
・点検が分かりやすく容易にできるように、その上で高
い浄化処理能力が備わっているように、といった難しい
要望に応えて、装置をコンパクトに組み上げることが肝
要である。

【００３１】一方この種の家庭用の生活雑排水の戸別浄
化・再利用装置では、沈殿室３と貯水室８の大きさは家
庭から１日に排出される生活雑排水の量に照らして定ま
る基本部分で、装置全体の大きさや重量において沈殿室
３と貯水室８は大きな比重を占める。また生活雑排水の
浄化処理の流れにおいて、沈殿室３は始点部分に属し、
し、貯水室８は終点部分に属し、その間で各種の濾過室
４，５，６，７が機能する。上記実施例では、このよう
な沈殿室３と貯水室８ならびに濾過室４，５，６，７の
特徴の上に立って上記の要望に沿う装置のコンパクト化
を図っている。すなわち小型の食器棚や飾り棚程度の長
方形の外筐１６の中に装置の主要部の全てを纏めてバラ
ンス良く納めたもので、外筐１６の長手方向の一端部に
沈殿室３を配設し、その他端部に貯水室８を配設し、沈
殿室３と貯水室８の間の中央空間部を機械室１８とし
て、その機械室１８に各種の必要な濾過室４，５，６，
７やポンプ２ａ，２ｂ，１０，１２ならびにそれらを繋
ぐ各種のパイプを配設することにより、装置全体の構造
バランス・重量バランスがとれて、装置の運搬や据え付
け工事が安全・容易となり、また沈殿室３、各種の濾過
室４，５，６，７、各種のポンプ２ａ，２ｂ，１０，１
２などの装置主要部が生活雑排水の浄化処理の流れに沿
う状態で配設され収納されているので、装置全体におけ
る各主要部の関係構造と機能が分かり易く、外筐１６の
上蓋１９，２０，２１や機械室２２を開いて各種の濾過
室４，５，６，７や各種のポンプ２ａ，２ｂ，１０，１
２の保守・点検あるいは濾材４１，５１，６１，７１な
どの交換を間違いなく容易に行うことができる。

【００３２】また浄化処理能力を高めるためには、生物
濾過室４１と濾過室５，６，７の数を多くしてそれらを
縦列接続し、浄化処理する生活雑排水と濾材の接触流路
を長く採ればよいが、上記住居空間の中での限られた許
容スペースの制約によって、生物濾過室と濾過室の構成
も制約される。上記の実施例では、一般家庭から排出さ
れる生活雑排水の量と水質の実態に照らして、主要濾過
部を１個の生物濾過室４と３個の濾過室５，６，７で構
成することとし、且つその生物濾過室４と濾過室５，
６，７をそれぞれ縦方向に並列形態にして沈殿室と貯水
室の間に配設すると共にそれら生物濾過室４と濾過室
５，６，７の浄化流路を上下に蛇行状に順次連通させる
ことによって、高い浄化処理能力と省スペースの小型装
置への要求に応えている。

【００３３】

【発明の効果】上記実施例からも明らかなように、この
発明の生活雑排水の戸別浄化・再利用装置によれば、各
家庭から出る生活雑排水をその発生源の家庭において浄
化しその家庭で簡便に再利用できるので、最も合理的な
水資源の浄化・再利用手段であり、生活雑排水の浄化と
再利用の効果を各家庭で実感でき家計の上にも現れるの
で、水資源の保護とその有効活用に関する住民の意識と
理解が大きく向上する。

【００３４】この発明の生活雑排水の戸別浄化・再利用
装置は、小型の外筐の中に装置の主要部の全てを纏めて
バランス良く納めており、外筐の長手方向の一端部に沈
殿室を配設し、その他端部に貯水室を配設し、これら沈
殿室と貯水室の間の中央空間部を機械室として、その機
械室に各種の機能を有する濾過室やポンプや配管パイプ
を配設することにより、装置全体の構造バランス・重量
バランスがとれて、装置の運搬や据え付け工事が安全・
容易であり、地中に埋め込み設置するタイプではないの
で、一般の家庭住居で手軽に設置することができる。ま
た生活雑排水の主要濾過部を１個の生物濾過室と３個の
濾過室で構成し、その生物濾過室と３個の濾過室をそれ
ぞれ縦方向姿勢で並列形態にして沈殿室と貯水室の間に
配設すると共にそれら生物濾過室と濾過室の浄化流路を
上下に蛇行状に順次連通させることによって、主要濾過
部の浄化処理能力を高く維持しながらその主要濾過部の
装着スペースが圧縮され装置の小型化が図られる。

【００３５】この発明の生活雑排水の戸別浄化・再利用
装置では、沈殿室、濾過室、各種のポンプなどの装置主
要部が生活雑排水の浄化処理の流れに沿う状態で外筐の
中に配設され収納されているので、装置全体における各
主要部の関係構造と機能が分かり易く、外筐内の複数の
濾過室や各種のポンプや配管パイプの保守・点検あるい
は濾材の交換を間違いなく容易に行うことができる。

【００３６】この発明の生活雑排水の戸別浄化・再利用
装置では、生活雑排水を生物活性濾材と活性炭濾材で多
段に浄化した後、更に殺菌用電極を備えた殺菌室と、細
菌濾過膜を備えた濾過膜塔で除菌して再利用水として給
水するようにし得るので、その全浄水過程を経て浄化さ
れた再利用水は、上水に匹敵する程度に高度に浄化され
るので、この再利用水を誤って口にしても実害は生じな
い。またこの発明の生活雑排水の戸別浄化・再利用装置
では、会所枡から吸水する吸水ポンプ装置が、交互に切
り替え運転される２基の吸水ポンプによって２４時間連
続運転が可能で、生活雑排水が濾過室内で滞留すること
がなく、滞留水によって雑菌が繁殖したり悪臭を生ずる
ことが防止される。

【００３７】更にこの発明の生活雑排水の戸別浄化・再
利用装置では、生活雑排水を集水して一旦貯留する会所
枡の水位を検知する水位検知器と、この水位検知器の検
知信号に基づいて作動し節水警報を発する節水警報装置
を付加することにより、生活雑排水を浄化している過程
で会所枡の水位が所定水位以上になったとき水位検知器
が節水の必要性を検知し、節水警報装置が節水警報を発
して節水を促すことができる。

【００３８】また既に単独浄化槽のみを設置している家
庭においては、この発明の生活雑排水の戸別浄化・再利
用装置を追加設置して、既存の単独浄化槽と併用するこ
とにより、下水道が十分整備されていない地域でも全て
の生活排水を比較的小さな負担で浄化することができ、
且つその浄化水を水洗便所の洗浄水などに再利用すれ
ば、水道水の使用量を大幅に節減することができる上
に、水道が一時的に断水になっても洗浄水はを賄うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す生活雑排水の戸別浄
化・再利用装置の構成説明図。

【図２】同装置の平断面図。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面に相当する同装置
の縦断面図。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面に相当する同装置の縦
断面図。

【図５】図２のＶ−Ｖ線断面に相当する同装置の縦断面
図。

【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線断面に相当する同装置の縦
断面図。

【符号の説明】

１ ：会所枡 Ｇ ：バルブ ２ ：吸水ポンプ装置 Ｇａ：電磁弁 ２ａ：吸水ポンプ Ｇｂ：電磁弁 ２ｂ：吸水ポンプ Ｇｄ 電磁弁 ３ ：沈殿室 Ｇｆ：電磁弁 ４ ：生物濾過室 Ｍａ：流量計 ５ ：濾過室 Ｍｂ：流量計 ６ ：濾過室 Ｓ３：水面 ７ ：濾過室 Ｓ４：水面 ８ ：貯水室 Ｓ６：水面 ９ ：殺菌室 Ｓ８：水面 １０ ：送水ポンプ Ｔａ：生活
雑排水導入パイプ １１ ：濾過膜塔 Ｔｂ：吸水
パイプ １２ ：ブロアポンプ Ｔｃ：連通
パイプ １３ ：水位検知器 Ｔｄ：連通
パイプ １４ ：節水警報装置 Ｔｅ：連通
パイプ １５ ：電源関係装置 Ｔｆ：連通
パイプ １６ ：外筐 Ｔｇ：連通
パイプ １７ ：台座 Ｔｈ：送水
パイプ １８ ：機械室 Ｔｉ：給水
パイプ １９ ：沈殿室上蓋 Ｔｊ：散気
パイプ ２０ ：機械室上蓋 Ｔｋ：逆流
洗浄パイプ ２１ ：貯水室上蓋 Ｔｍ：オー
バーフローパイプ ２２ ：機械室扉 Ｔｎ：排水
パイプ ３０ ：オイルフェンス Ｔｏ：予備
排水パイプ ３１ ：固定のオイルフェンス Ｔｐ：油分
抽出パイプ ３２ ：着脱自在のオイルフェンス Ｙ ：生活
雑排水発生箇所 ３３ ：オイルフェンスの流水口部 ３４ ：粗粒ごみ除去ネット Ｌ ：外筐
の奥行 ４１ ：生物活性汚泥濾材（生物活性濾材）Ｈ ：外筐
の高さ ５１ ：生物活性炭濾材（活性炭濾材） Ｗ ：外筐
の長さ（幅） ６１ ：生物活性炭濾材（活性炭濾材） ６２ ：散水樋 ７１ ：生物活性炭濾材（活性炭濾材） ９１ ：殺菌用電極

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４Ｅ 1/44 1/44 Ｋ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項 １】 戸別の各家庭から排出される生活雑排
   水を一旦貯留する会所枡から生活雑排水を汲み上げる吸
   水ポンプ装置と、この吸水ポンプ装置で送り込まれた生
   活雑排水中の油分と汚泥をそれぞれ分離する沈澱室と、
   生物活性濾材を内蔵し前記沈澱室の浄化流路を通過して
   流入した生活雑排水を濾過する生物濾過室と、活性炭濾
   材を内蔵し前記生物濾過室の浄化流路の出口から順次縦
   列に浄化流路を連通させた複数の濾過室と、前記複数の
   濾過室の浄化流路を通過した浄化水を再利用水として貯
   水する貯水室と、前記貯水室に貯水した浄化水を送水す
   る送水ポンプと、散気パイプを通じて前記沈澱室、生物
   濾過室、濾過室の少なくとも一つにその各室の底部から
   所望の時間空気を吹き込み曝気するブロアポンプを備
   え、これらの吸水ポンプ装置、沈澱室、生物濾過室、濾
   過室、貯水室、送水ポンプ、ブロアポンプ、散気パイプ
   を、前記生活雑排水を排出する各家庭住居の室内あるい
   は同住居近傍の屋外小空間の地上に設置する外筐の中に
   纏めて配設したことを特徴とする生活雑排水の戸別浄化
   ・再利用装置。
2. 【請求項 ２】 戸別の各家庭から排出される生活雑排
   水を一旦貯留する会所枡から生活雑排水を汲み上げる吸
   水ポンプ装置と、この吸水ポンプ装置で送り込まれた生
   活雑排水中の油分と汚泥をそれぞれ分離する沈澱室と、
   生物活性濾材を内蔵し前記沈澱室の浄化流路を通過して
   流入した生活雑排水を濾過する生物濾過室と、活性炭濾
   材を内蔵し前記生物濾過室の浄化流路の出口から順次縦
   列に浄化流路を連通させた複数の濾過室と、前記複数の
   濾過室の浄化流路を通過した浄化水を再利用水として貯
   水する貯水室と、前記貯水室に貯水した浄化水を送水す
   る送水ポンプと、散気パイプを通じて前記沈澱室、生物
   濾過室、濾過室の少なくとも一つにその各室の底部から
   所望の時間空気を吹き込み曝気するブロアポンプを備
   え、前記生活雑排水を排出する各家庭住居の室内あるい
   は同住居近傍の屋外小空間の地上に設置する外筐の中の
   長手方向の一端部に前記沈澱室を、その他端部に前記貯
   水室をそれぞれ配設し、この沈澱室と貯水室の間に存す
   る前記外筐内の中央空間部を機械室とし、この機械室
   に、前記生物濾過室ならびに濾過室を並列、に並べて配
   設すると共に、前記吸水ポンプ装置、送水ポンプ、ブロ
   アポンプ、および散気パイプを前記機械室内に配設した
   ことを特徴とする生活雑排水の戸別浄化・再利用装置。
3. 【請求項 ３】 戸別の各家庭から排出される生活雑排
   水を一旦貯留する会所枡から生活雑排水を汲み上げる吸
   水ポンプ装置と、この吸水ポンプ装置で送り込まれた生
   活雑排水中の油分と汚泥をそれぞれ分離する沈澱室と、
   生物活性濾材を内蔵し前記沈澱室の浄化流路を通過して
   流入した生活雑排水を濾過する生物濾過室と、活性炭濾
   材を内蔵し前記生物濾過室の浄化流路の出口から順次縦
   列に浄化流路を連通させた複数の濾過室と、前記複数の
   濾過室の浄化流路を通過した浄化水を再利用水として貯
   水する貯水室と、内部に殺菌用電極を配設し前記貯水室
   内の浄化水を更に滅菌する殺菌室と、前記貯水室に貯水
   した浄化水を前記殺菌室を通して送水する送水ポンプ
   と、内部に細菌濾過膜を配し前記殺菌室から送水された
   浄化水を更に浄化して給水する濾過膜塔と、散気パイプ
   を通じて前記沈澱室、生物濾過室、濾過室の少なくとも
   一つにその各室の底部から所望の時間空気を吹き込み曝
   気するブロアポンプと、前記貯水室内の浄化水を送水ポ
   ンプを介して前記生物活性濾材ならびに前記活性炭濾材
   の洗浄水として前記生物濾過室ならびに前記濾過室へそ
   れらの浄化流路順方向とは逆方向に所望の時間強制流入
   させる逆流洗浄パイプを備え、これらの吸水ポンプ装
   置、沈澱室、生物濾過室、濾過室、貯水室、殺菌室、送
   水ポンプ、濾過膜塔、ブロアポンプ、散気パイプ、逆流
   洗浄パイプを、前記生活雑排水を排出する各家庭住居の
   室内あるいは同住居近傍の屋外小空間の地上に設置する
   外筐の中に纏めて配設したことを特徴とする生活雑排水
   の戸別浄化・再利用装置。
4. 【請求項 ４】 戸別の各家庭から排出される生活雑排
   水を一旦貯留する会所枡から生活雑排水を汲み上げる吸
   水ポンプ装置と、この吸水ポンプ装置で送り込まれた生
   活雑排水中の油分と汚泥をそれぞれ分離する沈澱室と、
   生物活性濾材を内蔵し前記沈澱室の浄化流路を通過して
   流入した生活雑排水を濾過する生物濾過室と、活性炭濾
   材を内蔵し前記生物濾過室の浄化流路の出口から順次縦
   列に浄化流路を連通させた複数の濾過室と、前記複数の
   濾過室の浄化流路を通過した浄化水を再利用水として貯
   水する貯水室と、内部に殺菌用電極を配設し前記貯水室
   内の浄化水を更に滅菌する殺菌室と、前記貯水室に貯水
   した浄化水を前記殺菌室を通して送水する送水ポンプ
   と、内部に細菌濾過膜を配し前記殺菌室から送水された
   浄化水を更に浄化して給水する濾過膜塔と、散気パイプ
   を通じて前記沈澱室、生物濾過室、濾過室の少なくとも
   一つにその各室の底部から所望の時間空気を吹き込み曝
   気するブロアポンプと、前記貯水室内の浄化水を送水ポ
   ンプを介して前記生物活性濾材ならびに前記活性炭濾材
   の洗浄水として前記生物濾過室ならびに前記濾過室へそ
   れらの浄化流路順方向とは逆方向に所望の時間強制流入
   させる逆流洗浄パイプを備え、前記生活雑排水を排出す
   る各家庭住居の室内あるいは同住居近傍の屋外小空間の
   地上に設置する外筐の中の長手方向の一端部に前記沈澱
   室を、その他端部に前記貯水室をそれぞれ配設し、この
   沈澱室と貯水室の間に存する前記外筐内の中央空間部を
   機械室とし、この機械室に、前記生物濾過室ならびに濾
   過室を並列に並べて配設し、前記殺菌室を前記貯水室内
   に配設し、また前記濾過膜塔、吸水ポンプ装置、送水ポ
   ンプ、ブロアポンプ、および前記散気パイプならびに逆
   流洗浄パイプを前記機械室内に配設したことを特徴とす
   る生活雑排水の戸別浄化・再利用装置。
5. 【請求項 ５】 ２基の吸水ポンプを交互に切り替えて
   ２４時間連続運転し得る吸水ポンプ装置を用いたことを
   特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記
   載の生活雑排水の戸別浄化・再利用装置。
6. 【請求項 ６】 沈殿室と貯水室との間に、１個の生物
   濾過室と３個の濾過室をそれぞれ縦方向にして並列形態
   に配設し、これら生物濾過室と濾過室の浄化流路を上下
   に蛇行状に順次連通させたことを特徴とする請求項１な
   いし請求項５のいずれか１項に記載の生活雑排水の戸別
   浄化・再利用装置。
7. 【請求項 ７】 会所枡の中の生活雑排水の水位を検知
   する水位検知器と、この会所枡の水位が所定の水位以上
   になったことを感知した前記水位検知器の検知信号に基
   づいて作動し節水警報を発する節水警報装置を付加した
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１
   項に記載の生活雑排水の戸別浄化・再利用装置。