JP2003211182A

JP2003211182A - 下水の浄水装置

Info

Publication number: JP2003211182A
Application number: JP2002019386A
Authority: JP
Inventors: Yasutoshi Takashima; 康豪高嶋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-07-29

Abstract

(57)【要約】【課題】汚泥が発生せず、汚水を浄化してトイレ用水
などの飲用ではない生活用水として再利用可能な浄水装
置を提供する。【解決手段】下水の浄水装置１は、内部を複数の微生
物処理槽７〜１１及び鉱物処理槽１２を順にならぶよう
に区画したタンク状の装置本体１ａと、この装置本体１
端部の微生物処理槽７に導入する被処理水の流量を調整
するとともに、微生物による発酵を促す発酵誘導体を投
入した流量調整槽１ｂ，１ｃと、装置本体１ａの所定の
微生物処理槽１０の処理水を取り出し、隣接する微生物
処理槽１１に送り出すように構成した沈殿槽１ｄとから
なる。各微生物処理槽７〜１１には、それぞれ所定の微
生物が現生するための菌床を投入し、かつエアーを供給
するように構成するとともに、微生物処理槽１１には、
光合成微生物が現生するためのバイオ加工を施した付着
した不織布２３を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥等が発生せ
ず、トイレや厨房などから排水された汚水（下水）を浄
化してトイレ用水などの、飲用ではない生活用水（中
水）として再利用可能な下水の浄水装置に関する。

【０００２】なお、本明細書において上水とは、厨房、
浴室、洗面所などで使用する飲用可能な生活用水を指
し、また、中水とは、トイレの便器に流す水や庭に散水
する飲用とはならないがある程度きれいな水を指し、さ
らに、下水とは、上水や中水を使用した後のいわゆる汚
水などを指すものである。

【０００３】また、本明細書においてバイオ処理とは、
１）好気性菌類、嫌気性菌類、通性嫌気性菌類等すべて
の微生物群が共存・共栄・共生する微生物の動態系と生
態系を創り上げること、２）複合微生物動態系におい
て、すべての好気性及び嫌気性フザリウム属を不発生に
すること、３）約２０〜３０億年以上前の古代菌の現生
・発現により超高密度なエネルギーと情報の触媒作用が
生じること、により、下水中に含まれる物質を分解消失
することをいう。具体的には、微生物の持つ機能と基質
と情報を利用し、あらゆる汚染物質の基礎に対して、そ
の基質性に則した発酵法・増殖法・誘導法を駆使し、上
記１）〜３）の状態にする。これを複合発酵法と呼ぶ。

【０００４】さらに、本明細書において光合成処理と
は、光合成菌、藻菌類が炭酸ガス、窒素ガスを取り込ん
で酸素を排出し、処理水の酸化、変敗、腐敗を断ち切る
というものである。すなわち、このバイオ処理及び光合
成処理によって、前記各菌の共存、共栄、共生を可能と
し、微生物の有効作用を引き出すことが可能である。

【０００５】

【従来の技術】従来、各種施設や住宅などにおいては、
上水道をトイレ用水や洗濯水に使用し、使用後の下水は
下水道に流していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように下水道に
よって下水の排水を行うという従来式のシステムでは、
自治体などが下水道設備に多大の経費がかかるという問
題があった。また、下水設備が不備な地域では下水を河
川などに排水してしまい、環境汚染の原因となるという
問題もあった。

【０００７】本発明は、前述の各問題を解消することを
課題とし、該課題を解決した下水を浄化して再利用する
ために好適な下水の浄水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】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載した本発明の下水の浄水装置は、複
数の微生物処理槽及び鉱物処理槽が順にならぶように内
部を区画したタンク状の装置本体と、この装置本体端部
の微生物処理槽に導入する被処理水の流量を調整すると
ともに、微生物による発酵を促す発酵誘導体である所定
の酵素液を投入した流量調整槽と、前記装置本体端部の
微生物処理槽を除く所定の微生物処理槽に連繋する一
方、この微生物処理槽に隣接する微生物処理槽に連繋し
た沈殿槽とからなり、各微生物処理槽には、それぞれ所
定の微生物が現生・発現するための菌床を投入し、かつ
エアーを供給するように構成するとともに、鉱物処理槽
に隣接する微生物処理槽には、光合成微生物が現生・発
現するためのバイオ加工を施した不織布を配置し、各微
生物処理槽で処理を終えた処理水をそれぞれ隣接する微
生物処理槽へ、あるいは沈殿槽へ、あるいは鉱物処理槽
へ順次移行するように構成したことを特徴とするもので
ある。

【０００９】また、請求項２に記載した本発明の下水の
浄水装置は、第１、第２、第３、第４、第５微生物処理
槽、鉱物処理槽を順に並ぶように内部を区画したタンク
状の装置本体と、この装置本体の前記第１微生物処理槽
に導入する被処理水の流量を調整するとともに、微生物
による発酵を促す発酵誘導体である所定の酵素液を投入
した流量調整槽と、前記第４微生物処理槽と連繋する一
方、第５微生物処理槽に連繋する沈殿槽とからなり、装
置本体の、第１、第２微生物処理槽に好気性菌類が優先
的に現生するための菌床を投入し、第３微生物処理槽に
好気性菌類及び嫌気性菌類が５０対５０の割合で現生す
るための菌床を投入し、第４微生物処理槽に嫌気性菌類
が優先的に現生するための菌床を投入し、第５微生物処
理槽に光合成菌、藻菌類が現生するための複数枚の不織
布を所定間隔をおいて配置するとともに、光を照射する
ための光源を配置し、前記第１、第２、第３、第４、第
５微生物処理槽及び前記鉱物処理槽には、それぞれエア
ーを供給するように構成し、各微生物処理槽で処理を終
えた処理水をそれぞれ隣接する微生物処理槽へ、あるい
は沈殿槽へ、あるいは鉱物処理槽へ順次移行するように
構成したことを特徴とする浄化装置。

【００１０】また、請求項３に記載した本発明の下水の
浄水装置は、請求項１又は請求項２に記載した酵素液
を、水８５〜９５重量％に、松、笹、梅、イチジク、ク
リ、桃、柿の葉から抽出した抽出液３〜８重量％、オカ
ラ１〜５重量％、糖蜜１〜２重量％を混合した後に酵素
抽出してこれを濾過して得ることを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここにおい
て、添付図面の図１は要部を縦断して示す正面図、図２
は装置本体の横断平面図、図３は本体装置のエアー供給
機構を示す横断平面図、図４は図１のＡ−Ａ線断面図、
図５は図１のＢ−Ｂ線断面図、図６は図１のＣ−Ｃ線断
面図、図７は図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【００１２】図１〜図７に示すように、浄水装置１は、
タンク形状の装置本体１ａと、この装置本体１ａに送り
こまれる下水（汚水）の流量を、装置本体１ａで効果的
に処理するように調整するための第１、第２流量調整槽
１ｂ，１ｃと、装置本体１ａの処理途中の処理水を取り
出し、微生物を沈殿させて装置本体１ａに送り返すため
の沈殿槽１ｄとからなる。

【００１３】図１〜図７に示すように、装置本体１ａの
内部を仕切壁２，３，４，５，６によって、第１微生物
処理槽７、第２微生物処理槽８、第３微生物処理槽９、
第４微生物処理槽１０、第５微生物処理槽１１、鉱物処
理槽１２に区画し、前記各第１〜第５微生物処理槽７〜
１１の各下部にエアー吐出部７ａ，８ａ，９ａ，１０
ａ，１１ａを配置し、また、第５微生物処理槽８の両側
部にもエアー吐出部８ｂを配置し、さらに、前記鉱物処
理槽１２下部にエアー吐出部１２ａを配置する。前記仕
切壁２，３，４上部には、第１微生物処理槽７から第２
微生物処理槽８へ、第２微生物処理槽８から第３微生物
処理槽９へ、第３微生物処理槽９から第４微生物処理槽
１０へ、それぞれ処理水を移行させるための水路１３ａ
を設ける。前記各水路１３ａの各出口側の第２〜第４微
生物処理槽８〜１０には、各水路１３ａを通って移行さ
せた各処理水を第２〜第４微生物処理槽８〜１０下部に
誘導するための断面半円状の誘導管１４をそれぞれ設け
る。また、装置本体１ａ上部には前記各槽に対応するよ
うに、内部の各部材の保守管理のために開口部１５をそ
れぞれ設けてある。

【００１４】図３に明示したように、エアー吐出部７
ａ，８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａは、第１エアーパイプ
１６ａにより、また、前記エアー吐出部１１ａ，１１ｂ
は第２エアーパイプ１６ｂによりそれぞれ外部のエアー
供給装置（図示せず）からエアーの供給を受けるように
構成する。

【００１５】図１に明示したように、第１微生物処理槽
７は、内部にあらかじめ好気性菌類の乳酸菌、酵母菌が
優先的に現生するための菌床が投入されていて、ここで
はアミノ酸、糖類、ビタミン、ミネラル等の生理生活物
質が創られ、大腸菌、雑菌、一般細菌類を抑制し、抗酸
化作用により、酸化、変敗、腐敗を防ぐ。また、隔壁５
２により内部を二分し下部で連通する二つの処理室１８
ａ，１８ｂに分割し、装置本体１ａ端部側の処理室１８
ａには、外部から被処理水である下水を、前記端部側処
理室１８ａ下部に導入する導水管１９を設ける。この導
水管１９は、連繋パイプ２０によって前記第２流量調整
槽１ｃに連繋してある（図１参照）。また、この第２流
量調整槽１ｃに連繋する第１流量調整槽１ｂは、汚水パ
イプ２１によって図示しないトイレや厨房に連繋されて
いる。そして、前記第１、第２流量調整槽１ｂ，１ｃに
は、水９０重量％、松、笹、梅、イチジク、桃、柿の葉
から抽出した抽出液６重量％、オカラ３重量％、糠蜜１
重量％からなる原液から酵素を抽出してなる、発酵誘導
体である抗酸化物質を含む酵素液を定期的に投入する。

【００１６】前記酵素液の作成にあたっては、前述の
松、笹、梅、イチジク、クリ、桃、柿の葉から抽出した
抽出液、オカラ、糖蜜を混合した水溶液に、空気中から
微生物が混入することによって、１ｃｃあたりの微生物
数（生菌数）が、初期状態において１０^７〜１０^８であ
ったものが、１０^９に増加して菌の死滅がなくなり、そ
の後１０^２０〜１０^３０へと飛躍的に増大し、次に、こ
の水溶液内で飛躍的に増殖した多数の微生物酵素が高密
度化し、前記松、笹、梅、イチジク、クリ、桃、柿の葉
に含まれる植物酵素とともに結合結晶化（合成融合）
し、誘導体たる抗酸化物質が生成される。この抗酸化物
質を含む溶液を濾過して前記酵素液を得る。

【００１７】また、第２、第３微生物処理槽８，９は、
前記好気性菌類と嫌気性菌類の乳酸菌、放線菌が５０対
５０の割合で現生するための菌床が投入されている。こ
こでは、ストレプトマイセス、ペニシリウム等の抗生物
質が創られ、病原菌、ウイルス、リケッチャ等を抑制す
る。

【００１８】図１及び図２に明示したように、第４微生
物処理槽１０は、前記嫌気性菌類のアゾトバクター、ア
ミロバクター、根瘤菌が現生するための菌床が投入され
ていて、空気中の窒素を固定する。また、前記第４微生
物処理槽１０の側部壁には、処理水に含まれる各種菌類
（主に嫌気性菌類）を沈殿させるための沈殿層１ｄに連
繋した処理水取出孔２２ａを設ける。

【００１９】図６に明示したように、第５微生物処理槽
１１は、光合成処理を行うように、あらかじめ藻、菌類
が現生・発現するためのバイオ加工を施した複数の不織
布２３を所定間隔を置いて吊り下げるとともに、図示し
ない光源を上部に配置してあり、また、その側壁には、
前記沈殿槽１ｄに連繋する受水口２２ｂを設ける。この
受水口２２ｂの出口端は、第５微生物処理槽１１の下部
に開口している。前記光合成処理では、処理水の酸化、
変敗、腐敗を断ち切る。

【００２０】図１及び図７に明示したように、鉱物処理
槽１２は、シリカ触媒層２４、カーボン触媒層２５、マ
テリアル触媒層２６を積層してなり、前記第５微生物処
理槽１１内で処理された処理水に含まれる有機性エネル
ギー培地を、無機性媒体（Ｃ・ＳｉＯ_２，Ｔｉ，Ｆｅ，
Ａｌ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ｌｉ，Ｂｅ，ｅｔｃ）により、消失
させる作用を発揮する。具体的には、バイオ処理により
発生した固定窒素、生活性物質、タンパク質結晶のう
ち、タンパク質結晶は、シリカ触媒層２４において、Ｃ
・ＳｉＯ_２に衝突することにより、＋化したものは炭素
（Ｃ）に吸着され、有機性エネルギー培地とタンパク高
分子結晶・酵素結合結晶のみを通過させ、また、カーボ
ン触媒層２５において、エネルギー酵素の衝突により、
波動作用関数より求められる空中光合成反応が起こり、
残留したすべての水素基（Ｈ＋）を炭素（Ｃ）に吸着
させ、マテリアル触媒層２６にてすべての触媒作用が終
了する。なお、図１〜図３中、符号２７はオーバーフロ
ーパイプである。

【００２１】次に、上記浄水装置１で浄水を得る過程を
説明する。まず、第１、第２流量調整槽１ｂ、１ｃを経
て第１微生物処理槽７の処理室１８ａに汚水が移送さ
れ、水路１３ａを経て第２微生物処理槽８下部に流入
し、さらに第３、第４微生物処理槽９，１０に移送され
る。この第４微生物処理槽１０より、処理水は、処理水
取出孔２２ａから沈殿槽１ｄに入り、この沈殿槽１ｄよ
り、受水口２２ｂから第５微生物処理槽１１下部に入
る。また、第５微生物処理槽１１より、水路１３ｂを通
って鉱物処理槽１２下部に入る。

【００２２】そして、第１微生物処理槽７では、エアー
を供給されて、好気性菌類の乳酸菌、酵母菌等により、
アミノ酸、糖類、ビタミン、ミネラル等の生理生活物質
が創られ、大腸菌、雑菌、一般細菌類を抑制し、抗酸化
作用による酸化、変敗、腐敗を防ぐ。また、第２、第３
微生物処理槽８，９では、前記好気性菌類及び嫌気性菌
類の乳酸菌、放線菌により、ストレプトマイセス、ペニ
シリウム等の抗生物質が創られ、病原菌、ウイルス、リ
ケッチャ等を抑制する。また、第４微生物処理槽１０で
は、嫌気性菌のアゾトバクター、アミロバクター、根瘤
菌等がエアーの窒素を固定する。また、この第４微生物
処理槽１０で処理された処理水には、主に嫌気性菌類が
存在しており、これを前記沈殿槽１ｄに送り込んで、各
種菌類を沈殿させる。沈殿した菌類は第一微生物処理槽
へ返送され、そこで再び活動し始める。そして、沈殿槽
１ｄの上澄水は、第５微生物処理槽１１下部に流入す
る。また、第５微生物処理槽１１では、不織布２３に現
生・発現した光合成菌、藻菌類が、光源（図示せず）か
らの光によって、炭酸ガス、窒素ガスを取り込んで光合
成処理によるエネルギー置換及び交換を行い、生活性物
質及びタンパク質結晶が生成される。

【００２３】このように、バイオ処理と光合成処理とに
よって、被処理水のほぼ完全な酸化、変敗、腐敗を断ち
切り、細菌類を消滅させ、微生物の全ての有害作用を有
効作用に導く。換言すれば、前記バイオ処理及び光合成
処理によって、前記各菌の共存、共栄、共生を可能と
し、微生物の有効作用を引き出して、酸化、変敗、腐敗
を断ち切るのである。

【００２４】続いて、上記第５微生物処理槽１１の処理
水が水路１３ｂを経て鉱物処理層１２に入り、積層した
マテリアル触媒層２４、カーボン触媒層２５、シリカ触
媒層２５が、これらに含まれる無機性触媒体（Ｃ・Ｓｉ
Ｏ_２，Ｔｉ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ｌｉ，Ｂｅ，ｅ
ｔｃ）と有機性エネルギー培地とを用いたイオン触媒に
より、原子、イオンレベルの転移、変位、昇華、消失を
行うとともに、有機性タンパク結晶によるエネルギー転
移も同時に行う。

【００２５】すなわち、前記マテリアル触媒層２４で
は、エネルギー酵素を獲得して、前記第５微生物処理槽
１１で処理された処理水をより浄化する作用を発揮す
る。また、前記カーボン触媒層２５では、タンパク高分
子結晶の衝突により、残留したすべての水素基（Ｈ^＋）
をカーボン触媒に含まれる無機性触媒体である炭素
（Ｃ）に吸着させる。さらにシリカ触媒層２６では、被
処理水中の窒素（Ｎ）、生理活性物質、タンパク高分子
結晶（酵素結合結晶）が、シリカ触媒に含まれる無機性
触媒体であるイオン（Ｃ・ＳｉＯ_２）に衝突することに
より、＋化したものを炭素イオン（Ｃ）に吸着させ、有
機性エネルギー培地とタンパク高分子結晶のみを残す。

【００２６】このようにして得られた中水は、再度トイ
レ用水や庭などへの散水用として所定の使用場所に送り
出す。

【００２７】なお、本発明は上記実施形態になんら限定
されるものではなく、例えば、微生物処理層は上記のよ
うに５槽ではなく、６槽以上あるいは２〜４槽となし、
これらのうち少なくとも１槽に不織布２１を設けるよう
にしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載した本発
明によれば、各微生物処理槽において、好気性・嫌気性
フザリウム属の発生を抑制し、光合成菌、藻菌類による
光合成処理を行い、炭酸ガス、窒素を取り込んでエネル
ギー置換と交換を行い、ほぼ完全に細菌類の分解で発生
した塩基類を確実にタンパク化させて結晶体となし、こ
のタンパク質結晶体を鉱物処理槽で消滅させるので、悪
臭を消失し、余剰汚泥を不発生又は軽減しつつ下水を再
度トイレ用水等として使用できるほか、下水道設備費を
軽減できるとともに、河川などに排水しても環境問題を
引き起こさないどころか、魚が現生し、水鳥が飛ぶ等の
自然回帰現象が起こるという効果を奏する。

【００２９】また、請求項２に記載した本発明によれ
ば、第１〜第４微生物処理槽において、好気性・嫌気性
フザリウム属の発生を抑制し、第５微生物処理槽におい
て、光合成菌、藻菌類による光合成処理を行い、炭酸ガ
ス、窒素を取り込んでエネルギー置換と交換を行い、ほ
ぼ完全に細菌類の分解で発生した塩基類を確実にタンパ
ク化させて結晶体となし、このタンパク質結晶体を鉱物
処理槽で昇華・消失させるので、下水を再度トイレ用水
等として使用できるほか、下水道設備費を軽減できると
ともに、河川などに排水しても環境問題を引き起こさな
いどころか、魚が現生し、水鳥が飛ぶ等の自然回帰現象
が起こるという効果を奏する。

【００３０】また、請求項３に記載した本発明によれ
ば、微生物の発酵を促すための発酵誘導体を使用し得る
ので、強い浄水作用を発揮することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部を縦断して示す正面図。

【図２】装置本体の横断平面図。

【図３】本体装置のエアー供給機構を示す横断平面図。

【図４】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図５】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図６】図１のＣ−Ｃ線断面図。

【図７】図１のＤ−Ｄ線断面図。

【符号の説明】

１浄化装置１ａ装置本体１ｂ第１流量調整槽１ｃ第２流量調整槽２，３，４，５，６仕切壁７第１微生物処理層７ａエアー吐出部８第２微生物処理槽８ａエアー吐出部９第３微生物処理槽９ａエアー吐出部１０第４微生物処理槽１０ａエアー吐出部１１第５微生物処理槽１１ａエアー吐出部１２鉱物処理槽１２ａエアー吐出部１３ａ，１３ｂ水路１４誘導管１５開口部１６ａ第１エアーパイプ１６ｂ第２エアーパイプ１７隔壁１８ａ第１処理室１８ｂ第２処理室１９導水管２０連繋パイプ２１送水パイプ２２ａ処理水取出口２２ｂ処理水受入口２３不織布２４シリカ触媒層２５カーボン触媒層２６マテリアル触媒層２７オーバーフローパイプ

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/06 Ｃ０２Ｆ 3/06 3/10 3/10 Ｚ // Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｓ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の微生物処理槽及び鉱物処理槽が順
にならぶように内部を区画したタンク状の装置本体と、
この装置本体端部の微生物処理槽に導入する被処理水の
流量を調整するとともに、微生物による発酵を促す発酵
誘導体である所定の酵素液を投入した流量調整槽と、前
記装置本体端部の微生物処理槽を除く所定の微生物処理
槽に連繋する一方、この微生物処理槽に隣接する微生物
処理槽に連繋した沈殿槽とからなる浄水装置であって、
各微生物処理槽には、それぞれ所定の微生物が現生・発
現するための菌床を投入し、かつエアーを供給するよう
に構成するとともに、鉱物処理槽に隣接する微生物処理
槽には、光合成微生物が現生・発現するためのバイオ加
工を施した不織布を配置し、各微生物処理槽で処理を終
えた処理水をそれぞれ隣接する微生物処理槽へ、あるい
は沈殿槽へ、あるいは鉱物処理槽へ順次移行するように
構成したことを特徴とする下水の浄水装置。
【請求項２】第１、第２、第３、第４、第５微生物処
理槽、鉱物処理槽を順に並ぶように内部を区画したタン
ク状の装置本体と、この装置本体の前記第１微生物処理
槽に導入する被処理水の流量を調整するとともに、微生
物による発酵を促す発酵誘導体である所定の酵素液を投
入した流量調整槽と、前記第４微生物処理槽と連繋する
一方、第５微生物処理槽に連繋する沈殿槽とからなる浄
水装置であって、装置本体の、第１、第２微生物処理槽
に好気性菌類が優先的に現生するための菌床を投入し、
第３微生物処理槽に好気性菌類及び嫌気性菌類が５０対
５０の割合で現生するための菌床を投入し、第４微生物
処理槽に嫌気性菌類が優先的に現生するための菌床を投
入し、第５微生物処理槽に光合成菌、藻菌類が現生する
ための複数枚の不織布を所定間隔をおいて配置するとと
もに、光を照射するための光源を配置し、前記第１、第
２、第３、第４、第５微生物処理槽及び前記鉱物処理槽
には、それぞれエアーを供給するように構成し、各微生
物処理槽で処理を終えた処理水をそれぞれ隣接する微生
物処理槽へ、あるいは沈殿槽へ、あるいは鉱物処理槽へ
順次移行するように構成したことを特徴とする浄水装
置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載した酵素液
は、水８５〜９５重量％に、松、笹、梅、イチジク、ク
リ、桃、柿の葉から抽出した抽出液３〜８重量％、オカ
ラ１〜５重量％、糖蜜１〜２重量％を混合した後に酵素
抽出してこれを濾過して得ることを特徴とする下水の浄
水装置。