JP2002045874A

JP2002045874A - 汚水浄化法およびその浄化装置

Info

Publication number: JP2002045874A
Application number: JP2000240183A
Authority: JP
Inventors: Muneyuki Yamamoto; 宗幸山本
Original assignee: YAMAMOTO JUSHI KOGYO KK
Current assignee: YAMAMOTO JUSHI KOGYO KK
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2002-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】汚濁成分を効率的に除去し再利用が可能な水
質を得る、簡易な装置で汚水浄化能力を安定して向上す
ることができる汚水浄化法およびその浄化装置を提供す
る。【解決手段】植物性界面活性剤成分を添加したバクテ
リアを含む汚水を、磁気内を流動させて汚水水分粒子を
細分化すると共に、バクテリアの分解作用による汚濁成
分の分解処理を促進し、活性炭によって汚濁成分を吸着
除去する汚水浄化法であり、処理装置を貯留槽内に収納
し、圧縮空気を貯留槽内に導入することにより、汚水を
貯留槽内で流動循環させて汚水浄化処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バクテリアを含む
汚水を浄化処理し、再利用可能な水質を得る方法および
その浄化装置に関するものであり、水洗便所に流したし
尿や家庭排水、畜舎の汚水や工業排水等を浄化し、水洗
便所の洗浄水や農業、工業用水等として再利用可能なも
のとする汚水浄化方法とコンパクトで運転維持費を低減
することができる汚水浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から汚水、排水等の浄化処理法とし
ては、物理学的処理、化学的処理および生物学的処理が
知られている。物理学的処理には、ろ過、沈殿分離、吸
着法や空気を吹き込む拡散除去法等があり、化学的処理
には塩素、オゾンを注入する滅菌法、化学薬品の添加に
よる無害化処理、有機または無機凝集剤の添加による凝
集処理やイオン交換法、生物学的処理にはバクテリアに
よる有機物の分解・除去や微生物を利用したものが知ら
れているが、いずれも大型の設備を要し、またその運転
コスト等の経済的負担も多大なものがあり一般家庭への
普及は困難なものであった。

【０００３】活性炭は多数の微細孔を持ち、大きな表面
積を持つことから、汚水を活性炭槽に通過させること
で、汚水中の汚濁成分を吸着除去させることができるこ
とに着目し、本出願人は家庭でも簡単に利用可能な汚水
の浄化方法およびその装置に関して図２に示した特許を
出願した。（特開平１０−２９０９７９号）すなわち、
上記出願は、汚水を強力な磁気に晒すことにより水分子
同士の結合を解き、細分化することで活性炭の微細孔内
を水分が通過しやすくし、これにより汚水中の汚濁成分
が活性炭の微細孔に蓄積されても水分のみは活性炭を通
過することが容易となり、活性炭に付着した汚濁成分を
除去する回数が少なくてすみ、また、活性炭に目詰りし
た汚濁成分を除去するための手段として、空気圧を使い
汚濁成分を除去し、更には、空気圧によってバクテリア
による汚濁成分の分解をより効率的なものとなる汚水浄
化方法とその浄化装置に関するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】活性炭は汚水中の汚濁
成分の内、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）、ＣＯＤ
（化学的酸素要求量）、色素、臭気成分等の除去に優
れ、汚水を磁気処理することで水分子を細分化し汚濁除
去効果をさらに向上することはできるが、上記の方法で
はその処理能力が不安定であり充分満足できるものでは
なかった。

【０００５】また、上記の浄化装置ではその設備占有面
積、設備建設費用の削減、圧縮空気発生のためのポンプ
電気代および活性炭交換頻度等の運転維持費の低減等の
経済面でも改善の余地があった。

【０００６】そこで、本発明者は上記の提案を基に研
究、実験を繰り返し、汚水浄化能力をさらに向上、安定
化し、また浄化装置の簡易化、コンパクト化を図り、か
つ上記提案での循環ポンプやパイプの詰まり等の問題も
なくメンテナンスが容易で、ポンプの電気代低減等の経
済的にも優れた汚水浄化法およびその浄化装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、バクテリアを
含む汚水の浄化法であって、貯留槽内の汚水に植物性界
面活性剤成分を添加し、当該汚水を６０００〜１０００
０ガウスの磁気内を流動させて汚水の水分粒子を細分化
すると共に、バクテリアの分解作用による汚濁成分の分
解処理を促進し、活性炭によって汚濁成分を吸着除去す
る、ことを特徴とした汚水浄化法である。

【０００８】前記植物性界面活性剤成分が植物系サポニ
ンを主成分とし、その添加量が汚水量の０．０１〜５．
０容量％であって、さらに、圧縮空気を貯留槽内に導入
することにより、前記汚水を貯留槽内で流動循環させ、
かつ植物性界面活性剤成分による汚濁成分の分解作用を
促進する汚水浄化法である。

【０００９】また、汚水を貯留槽内で流動循環させる循
環パイプ（２）と、汚水を流動循環させるための圧縮空
気導入パイプ（３）と、磁気発生装置（６）と、活性炭
槽（９）とを汚水を貯めておく貯留槽（１）内に収納し
たことを特徴とした汚水浄化装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、好ましい本発明の実施形
態を図面を参照し説明する。

【００１１】図１は本発明の汚水浄化装置の一実施形態
を示す概略図である。該浄化装置は汚水を貯めておく貯
留糟（１）、汚水を貯留糟内を流動循環させる循環パイ
プ（２）、循環パイプ下部に接続された圧縮空気を循環
パイプ（２）内に導入し汚水を流動循環させる圧縮空気
送付パイプ（３）と圧縮空気発生のエアーポンプ
（７）、磁気発生装置（６）、複数の活性炭槽（９）か
ら構成され、貯留槽の容量、汚水の流動循環量等によっ
ては補助循環パイプ（１０）および補助圧縮空気導入パ
イプ（１１）を追加して設けることができる。

【００１２】汚水貯留槽（１）には、汚水送付パイプ
（１２）から汚水が送付され、一定量の汚水が貯められ
る。貯められた汚水には、汚水量の０．００１〜５．０
容量％の植物性界面活性剤成分が添加され、その添加量
は汚水の種類、性状により調整し、定期的に追加され
る。

【００１３】植物性界面活性剤は、界面活性作用により
バクテリアを活性化し、バクテリアへの酸素供給量の増
大やストレス緩和の効果を有し、またバクテリアの育成
に適正な汚水表面張力の維持効果を有し、汚水中の汚物
物質を汚物成分へと分解する作用を促進する働きをす
る。添加量が０．００１容量％未満ではバクテリアの分
解作用が不足し、５．０容量％を超えても促進効果は飽
和してしまい経費増となって好ましくない。

【００１４】植物性界面活性剤としては、植物系のサポ
ニンが挙げられ、特にトリテルペノイド系サポニンが好
適であり、さらには、ユリ科のユッカの抽出エキスを主
成分とするサポニンが上記の効果が大きくより好まし
い。

【００１５】また、大豆に多く含まれるグロブリンに属
すグリシニンなどのタンパク質を添加すると上記のバク
テリアの活性化助剤として働き、さらに活性化が促進さ
れると考えられ、汚濁成分の分解作用を長期に維持する
ことができる。前記タンパク質の例としては、豆腐の製
造過程で得られる大豆粉砕物の煮汁、いわゆる豆乳とに
がりを混合したものの絞り汁が上げられる。

【００１６】貯留槽（１）内には汚水循環パイプ（２）
が配設され、循環パイプの汚水流入口（４）下流には磁
気発生装置（６）が設けられ、循環パイプ内を流れる汚
水が磁化され汚水粒子を細分化、活性化されることで、
バクテリアの分解作用を促進するだけでなく、活性炭槽
の汚水の通過を容易にし汚水の浄化ろ過能力を高め、さ
らに活性炭の微細孔への汚濁物目詰まり防止の働きもす
る。

【００１７】磁気発生装置は６０００ガウス〜１０００
０ガウスの磁力を発生する永久磁石が装備されている。
６０００ガウス未満の磁力では、水分粒子の細分化が充
分でなく、１００００ガウスを超えてもその効果は向上
しない。また、永久磁石に代えて、電磁石を使用するこ
ともできるが、装置の維持、管理上から永久磁石が好ま
しい。

【００１８】エアーポンプ（７）で発生された圧縮空気
は循環パイプ（２）の下部に接続された導入パイプ
（３）を通して循環パイプ（２）内に送られ、汚水は圧
縮空気の作用によりパイプ内を汚濁物質を分解しながら
上方に送られ汚水放出口（５）から貯留糟に放出され、
汚水は撹拌されながら貯留槽内を流動循環する。また、
圧縮空気は活性炭に付着した汚濁成分を除去する作用も
する。圧縮空気の空気圧は１．１〜１．５Ｋｇ／ｃｍ^２
の範囲で使用されるが、汚水貯留量、汚水流量により
調整される。

【００１９】また、汚水の貯留量、性状等により磁気発
生装置を持たずに汚水の流動、循環能力を向上するため
に補助流動パイプ（１０）およびそれに接続される補助
圧縮空気導入パイプ（１１）を接続し使用することもで
きる。

【００２０】前記循環パイプ（２）から貯留槽（１）に
再放出された汚水は、貯留槽内で撹拌されながら、汚濁
物質を汚濁成分への分解を進めながら複数の活性炭槽を
通過し、汚濁成分が活性炭に吸着され汚水が浄化され、
再び循環パイプに送られる。活性炭としては、木炭、石
炭、やし殻活性炭等が使用でき、定期的に追加される。

【００２１】以上の循環工程を繰り返す間に、汚濁成分
が活性炭に吸着され浄化が進行し再利用可能な浄化水を
得ることができ、浄化処理水は流出口（１３）から再利
用される貯水糟に送られ使用される。

【００２２】本発明の浄化装置では、浄化工程が貯留槽
内で行われるため、従来のものより装置が簡易であり、
汚水の循環は空気圧によるものであることから、汚水循
環ポンプ等の循環装置が不要で、ポンプや循環パイプの
詰まり等の故障も少なく、維持管理が容易である。さら
に、使用電気はエアーポンプ運転のみであり従来装置に
比べ電気代が半減できる。

【００２３】（実施例）以下に本発明による汚水浄化法
および浄化装置について、実施例で説明する。

【００２４】図１において、汚水貯留糟（１）には一般
家庭用の水洗便所からの汚水を送付パイプ（１２）を通
して貯留し、その汚水貯留量に対して０．５容量％のユ
ッカの抽出エキスを添加した。前記のユッカの抽出エキ
スは、ユッカの根、茎、葉などを粉砕した後、圧搾機を
用いて抽出した液体のエキス成分であり、ユッカであれ
ばその種類、部位は特に選択する必要はない。また、前
記ユッカの粉砕物を煮沸し、さらに濃縮、乾燥させた粉
末状のエキス成分を用いることもできる。

【００２５】さらに、貯留量５００リットルに対し２リ
ットル〜５リットルの豆乳とにがりの混合物の絞り汁を
添加した。

【００２６】磁化発生装置（６）として、６５００ガウ
スの磁気を発生する強力永久磁石（ネオジウム磁石）を
循環パイプ（２）の汚水流入口（４）と圧縮空気導入パ
イプ出口（８）の間に装備した。

【００２７】エアーポンプ（７）は容量５０Ｗであり、
発生空気圧は１．２Ｋｇ／ｃｍ^２に調整して、循環パイ
プ（２）内を流れる汚水量は１０リットル／分であっ
た。なお、同容量の補助循環パイプ（１０）、補助空気
導入パイプ（１１）およびエアーポンプ（７）を併設し
た。

【００２８】活性炭槽はネット状容器に木炭１０Ｋｇ投
入したもので、図１に示すように５槽からなっている。

【００２９】表１は本発明による汚水浄化法で浄化処理
した汚水の水質検査結果であり、比較例として図２に示
した従来処理法による結果を示した。

【００３０】水質検査方法は下記の方法による。

【００３１】ＰＨ：ＪＩＳ−Ｋ−０１０２−１２．１
ガラス電極法ＢＯＤ：ＪＩＳ−Ｋ−０１０２−２１及び３２．３隔
膜電極法ＣＯＤＭｎ：ＪＩＳ−Ｋ−０１０２−１７滴定法ＳＳ：Ｓ４６環告第５９号付表８ろ過重量法大腸菌群数：Ｓ３７厚生省・建設省令第１号表１表２表１に示した通り、汚水処理効率はＢＯＤで９７．７
％、ＣＯＤＭｎで９６．７％、ＳＳで９８．３％、大腸
菌群数では９７．９％であり、表２に示した従来の処理
法に比べいずれも処理能力が大きく向上している。

【００３２】また、図１に示すように処理装置は貯留槽
内に収納され、設備自体がコンパクト化され少ない面積
でも設置ができ、循環ポンプやパイプの汚物の詰まり等
の故障もなく、維持管理が容易である。さらに、電気代
はエアーポンプのみの運転であり、従来設備に対し半減
し、経済的にも優れたものである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、バクテ
リアを含む汚水の浄化法であって、貯留槽内の汚水に植
物性界面活性剤成分を添加し、６０００〜１００００ガ
ウスの磁気内を流動させて汚水水分粒子を細分化し、バ
クテリアの分解作用による汚濁成分の分解処理を促進
し、活性炭により汚水中の汚濁成分を吸着除去する汚水
浄化法であり、前記植物性界面活性剤成分が植物系サポ
ニンを主成分とし、その添加量が汚水量の０．０１〜
５．０容量％であって、さらに、圧縮空気を貯留槽内に
導入することにより、前記汚水を貯留槽内で流動循環さ
せ、かつ植物性界面活性剤成分による汚濁成分の分解作
用を促進する汚水浄化法であり、さらに、汚水を貯留槽
内で流動循環させる循環パイプと、汚水を流動循環させ
るための圧縮空気導入パイプと、磁気発生装置と活性炭
槽とを汚水を貯めておく貯留槽内に収納した汚水浄化装
置であることから、水洗便所に流したし尿、家庭排水、
畜舎の汚水や工業排水を効率的に処理して再利用が可能
な水質を得ることができた。

【００３４】さらに、本発明の処理装置によれば、処理
装置が貯留槽内に収納されており、装置が簡易、コンパ
クト化でき、維持管理が容易であって、運転費用も低減
することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の汚水浄化装置の概略図であ
る。

【図２】従来例の汚水浄化装置の概略図である。

【符号の説明】

１……貯留槽２……汚水循環パイプ３……圧縮空気導入パイプ４……汚水循環パイプの汚水流入口５……汚水循環パイプの放出口６……磁気処理装置７……エアーポンプ（５０Ｗ）８……圧縮空気パイプ出口９……活性炭槽１０……補助汚水循環パイプ１１……補助圧縮空気導入パイプ１２……汚水送付パイプ１３……処理水流出口２１……従来例貯留槽２２……磁気装置２３……活性炭槽２４……循環パイプ２５……汚水循環ポンプ２６……汚水送付パイプ２７……空気送付パイプ

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/12 Ｃ０２Ｆ 3/12 ＤＥＦターム(参考） 4D024 AA04 AA10 BA02 DA06 DB11 DB15 DB29 4D027 AA01 AA12 AA16 AB01 AB12 AB16 CA05 4D028 AC04 AC05 AC06 BC24 BD06 4D061 DA08 DB06 EA18 EC05 FA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バクテリアを含む汚水の浄化法であっ
て、貯留槽内の汚水に植物性界面活性剤成分を添加し、
当該汚水を６０００〜１００００ガウスの磁気内を流動
させて汚水の水分粒子を細分化すると共に、バクテリア
の分解作用による汚濁成分の分解処理を促進し、活性炭
によって汚濁成分を吸着除去することを特徴とした汚水
浄化法。
【請求項２】前記植物性界面活性剤成分が植物系サポ
ニンを主成分とし、その添加量が汚水量の０．０１〜
５．０容量％であることを特徴とした請求項１に記載の
汚水浄化法。
【請求項３】圧縮空気を貯留槽内に導入することによ
り、前記汚水を貯留槽内で流動循環させ、かつ植物性界
面活性剤成分による汚濁成分の分解作用を促進すること
を特徴とした請求項１又は２に記載の汚水浄化法。
【請求項４】汚水を貯留槽内で流動循環させる循環パ
イプ（２）と、汚水を流動循環させるための圧縮空気導
入パイプ（３）と、磁気発生装置（６）と、活性炭槽
（９）とを汚水を貯めておく貯留槽（１）内に収納した
ことを特徴とした汚水浄化装置。