JP2005110619A - Apparatus for proliferating microorganism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、微生物の増殖装置に関する。 The present invention relates to a microorganism growth apparatus.
従来より、排水に含まれる有機物を分解するために、バクテリアや細菌等の微生物による有機物の生物分解を利用した浄化方法が、上下水道処理、工場の廃水処理、家庭排水浄化槽等において広く利用されている。 Conventionally, in order to decompose organic matter contained in wastewater, purification methods using biodegradation of organic matter by microorganisms such as bacteria and bacteria have been widely used in water and sewage treatment, factory wastewater treatment, domestic wastewater septic tanks, etc. Yes.
しかし、例えばホテル、旅館、食堂等、大量の食材を扱う場所から排出される排水中には、動植物性油脂、タンパク質、でんぷん、糖などの有機物が大量に含まれている。このため、上記のような、有機物を大量に含む排水を排出する施設においては、微生物による排水の浄化能力が不足して、十分に有機物を分解できないことがあった。 However, wastewater discharged from places that handle large amounts of ingredients such as hotels, inns, and canteens contains a large amount of organic substances such as animal and vegetable oils, proteins, starch, and sugar. For this reason, in facilities that discharge wastewater containing a large amount of organic matter as described above, the ability to purify wastewater by microorganisms is insufficient, and organic matter may not be sufficiently decomposed.
また、有機物を分解した微生物は浄化槽底部に汚泥として沈殿するので、浄化槽の浄化能力を維持するためには、微生物を高い濃度で含んだ原液を浄化槽に定期的に補充する必要がある。このため、有機物を大量に含む排水を排出する施設で使用される浄化槽では微生物の消費量が大きくなる結果、原液の消費量も大きくなってしまう。この原液は高価なので、浄化槽の浄化能力を維持するためには高いコストがかかるという問題点があった。 In addition, since microorganisms that have decomposed organic matter settle as sludge at the bottom of the septic tank, it is necessary to periodically replenish the septic tank with a stock solution containing a high concentration of microorganisms in order to maintain the purification capacity of the septic tank. For this reason, in a septic tank used in a facility that discharges wastewater containing a large amount of organic matter, the consumption of microorganisms increases, resulting in an increase in the consumption of stock solution. Since this stock solution is expensive, there is a problem that high cost is required to maintain the purification capacity of the septic tank.
上記の問題点を解決するため、浄化槽内に培養槽を設け、この培養槽中で微生物を増殖させる手法が提案されている(特許文献1参照)。これにより、排水中の有機物が増加した場合でも、培養槽中で増殖した微生物により、浄化能力が向上することが期待された。また、微生物の消費量が増大した場合でも、培養槽中で増殖した微生物を用いて排水の浄化を行うことにより、原液の使用量を低減させることができると期待された。
しかしながら、浄化槽内に設けられた培養槽内の環境は、必ずしも微生物の増殖に適したものではないため、微生物を十分に増殖させることができず、浄化槽の浄化能力を十分に向上させることはできなかった。また、原液の使用量も十分に低減させることができなかった。 However, since the environment in the culture tank provided in the septic tank is not necessarily suitable for the growth of microorganisms, the microorganisms cannot be sufficiently propagated, and the purification capacity of the septic tank cannot be sufficiently improved. There wasn't. Further, the amount of the stock solution used could not be reduced sufficiently.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、微生物を効率よく増殖させることにより、浄化槽の浄化能力を向上させると共に、原液の使用量を減少させることのできる微生物の増殖装置を提供することを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and the growth of microorganisms that can improve the purification capacity of the septic tank and reduce the amount of the stock solution by efficiently growing the microorganisms. An object is to provide an apparatus.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、微生物の増殖装置であって、水が貯留されると共に微生物を定着させて増殖させるための多孔質材を収容する増殖槽と、前記増殖槽から導出されて前記微生物を含む水を移送する微生物移送手段と、前記微生物移送手段とつながって前記微生物を含む水を貯留する貯留槽と、前記貯留槽から前記増殖槽へと前記微生物を含む水を還流させるための還流手段と、前記貯留槽から前記微生物を含む水を放出する微生物放出手段と、前記微生物放出手段により放出された前記貯留槽内の水を補充するために前記貯留槽又は前記増殖槽に水を注入する注水手段と、前記微生物を含む原液を前記貯留槽又は前記増殖槽に投入する原液投入手段とからなる。 As a means for achieving the above object, the invention of claim 1 is a microorganism growth apparatus, comprising a breeding tank for storing water and storing a porous material for fixing and growing microorganisms. , A microorganism transfer means for transferring water containing the microorganisms derived from the growth tank, a storage tank connected to the microorganism transfer means for storing water containing the microorganisms, and from the storage tank to the growth tank Reflux means for refluxing water containing microorganisms, microorganism release means for releasing water containing microorganisms from the storage tank, and replenishment of water in the storage tank released by the microorganism release means It comprises water injection means for injecting water into the storage tank or the growth tank, and stock solution input means for supplying the stock solution containing the microorganisms to the storage tank or the growth tank.
請求項2の発明は、請求項1記載の微生物の増殖装置において、前記微生物放出手段には電気信号によって開閉可能な放水弁が設けられていると共に、前記放水弁を開放する時間間隔及び前記微生物を含む水の放水量を設定するための放水弁開放条件設定手段と、前記放水弁開放条件設定手段によって設定された条件を記憶する記憶装置と、前記放水弁を開放する時間間隔を計時するタイマと、前記タイマから出力される信号に基づいて、前記記憶装置に記憶された条件に従い、前記放水弁を所定時間毎に開放して、前記微生物を含む水を前記貯留槽から所定量だけ放出するように制御する放水弁制御手段とを備えていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the microorganism growth apparatus according to the first aspect, the microorganism discharge means is provided with a water discharge valve that can be opened and closed by an electrical signal, and the time interval for opening the water discharge valve and the microorganism A water discharge valve opening condition setting means for setting a water discharge amount including water, a storage device for storing the conditions set by the water discharge valve opening condition setting means, and a timer for measuring a time interval for opening the water discharge valve And, based on the signal output from the timer, according to the conditions stored in the storage device, the water discharge valve is opened at predetermined time intervals to release a predetermined amount of water containing the microorganisms from the storage tank. And a water discharge valve control means for controlling as described above.
請求項3の発明は、請求項1又は2記載の微生物の増殖装置において、前記注水手段には電気信号によって開閉可能な注水弁が設けられていると共に、前記貯留槽内の水位を検知するために前記貯留槽内に設けられた水位検知手段と、前記水位検知手段により検知された水位が所定水位を下回った場合には、前記注水弁を開放して所定水位にまで注水して、前記貯留槽内に所定水位の水が貯留されるように前記注水弁を制御する注水弁制御手段とを備えていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the microorganism growth apparatus according to the first or second aspect, the water injection means is provided with a water injection valve that can be opened and closed by an electric signal, and detects the water level in the storage tank. Water level detecting means provided in the storage tank, and when the water level detected by the water level detecting means falls below a predetermined water level, the water injection valve is opened to inject water to a predetermined water level, and the storage And a water injection valve control means for controlling the water injection valve so that water of a predetermined water level is stored in the tank.
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の微生物の増殖装置において、前記原液投入手段には電気信号によって開閉可能な原液投入弁が設けられていると共に、前記貯留槽から放出される前記微生物を含む水の放水量を検知する放水量検知手段又は前記貯留槽若しくは前記増殖槽に注入される水の注水量を検知する注水量検知手段と、前記放水量検知手段により検知された前記放水量又は前記注水量検知手段により検知された前記注水量に基づいて前記原液の投入量を決定する原液投入量決定手段と、前記原液投入量決定手段により決定された前記原液投入量に従って、前記貯留槽又は前記増殖槽に所定量の原液が投入されるように前記原液投入弁を制御する原液投入弁制御手段とを備えていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the microorganism growth apparatus according to any one of the first to third aspects, the stock solution charging means is provided with a stock solution charging valve that can be opened and closed by an electric signal, and Detected by a water discharge amount detecting means for detecting the water discharge amount of the water containing the microorganisms to be released or a water injection amount detecting means for detecting the water injection amount of water injected into the storage tank or the breeding tank, and the water discharge amount detecting means. The stock solution input amount determining means for determining the input amount of the stock solution based on the discharged water amount or the water injection amount detected by the water injection amount detecting means, and the stock solution input amount determined by the stock solution input amount determining means In accordance with the present invention, there is provided a stock solution introduction valve control means for controlling the stock solution introduction valve so that a predetermined amount of the stock solution is introduced into the storage tank or the growth tank.
<請求項1の発明>
原液投入手段により貯留槽中又は増殖槽中に微生物を投入した場合でも、微生物は、水中に分散されただけではなかなか増殖せず、むしろ多孔質材に定着させた方が増殖しやすい。したがって、増殖槽中に水が貯留されると共に多孔質材が収容されることにより、微生物を増殖槽中で効率よく増殖させることができる。これにより、微生物を含む原液の使用量を減少させることができる。多孔質材としては、微生物が定着し、増殖可能なものであれば特に限定されず、例えば、麦飯石、活性炭、セラミック、キトパール、キトサンなどが挙げられる。
<Invention of Claim 1>
Even when microorganisms are introduced into the storage tank or the growth tank by the stock solution charging means, the microorganisms are not easily propagated only by being dispersed in water, but are more likely to grow if they are fixed on the porous material. Therefore, microorganisms can be efficiently propagated in the breeding tank by storing water in the breeding tank and accommodating the porous material. Thereby, the usage-amount of the stock solution containing microorganisms can be reduced. The porous material is not particularly limited as long as microorganisms can be fixed and proliferated, and examples thereof include barley stone, activated carbon, ceramic, chitopearl, and chitosan.
増殖槽中で増殖した微生物を微生物移送手段により貯留槽へと移送し、この貯留槽で微生物を含む水を貯留することにより、微生物を多量に含む水を大量に貯留することができる。そして、貯留槽から微生物を含む水を放出する微生物放出手段が設けられていることにより、貯留槽中に保持された微生物を多量に含む水を、必要に応じて浄化槽へと放出することができる。これにより、浄化槽の浄化能力を向上させることができる。 By transferring the microorganisms grown in the growth tank to the storage tank by the microorganism transfer means and storing the water containing the microorganisms in the storage tank, a large amount of water containing the microorganisms can be stored. And by providing the microorganism discharge | release means which discharge | releases the water containing microorganisms from a storage tank, the water which contains a large quantity of microorganisms hold | maintained in the storage tank can be discharged | emitted to a septic tank as needed. . Thereby, the purification capacity of the septic tank can be improved.
増殖槽中に水の流れがない場合、微生物の濃度が高くなりすぎる結果、微生物が死滅してヘドロとなり、多孔質材の細孔に詰まるために多孔質材が活性を失うことがある。すると、増殖槽中であっても微生物が増殖しにくくなる場合がある。請求項1の発明においては、貯留槽から増殖槽へと微生物を含む水を環流させるための還流手段が設けられていることにより、増殖槽から貯留槽へ、そして貯留槽から増殖槽へと微生物を含む水が循環する結果、増殖槽中に微生物を含む水の流れが発生する。これにより、増殖槽中の微生物の濃度が適度に抑えられる結果、微生物の死滅してヘドロが発生することを防止できる。すると、多孔質剤の活性が失われないから、増殖槽中で微生物が恒常的に増殖することが可能となる。これにより、活性を失った多孔質剤の交換に必要とされる費用が不要となると共に、死滅した微生物を補充するために投入する原液の量も減少させることができるので、コスト削減を図ることができる。 When there is no flow of water in the growth tank, the concentration of microorganisms becomes too high, and as a result, the microorganisms die and become sludge, and the porous material may lose its activity due to clogging of the pores of the porous material. Then, there are cases where microorganisms are difficult to grow even in the growth tank. According to the first aspect of the present invention, there is provided reflux means for circulating water containing microorganisms from the storage tank to the breeding tank, so that the microorganisms can be transferred from the breeding tank to the storage tank and from the storage tank to the breeding tank. As a result of the circulation of water containing water, a flow of water containing microorganisms is generated in the growth tank. Thereby, as a result of moderately suppressing the concentration of microorganisms in the breeding tank, it is possible to prevent the generation of sludge by killing microorganisms. Then, since the activity of the porous agent is not lost, microorganisms can be constantly grown in the growth tank. This eliminates the cost required to replace the porous agent that has lost its activity, and also reduces the amount of stock solution used to replenish dead microorganisms, thus reducing costs. Can do.
また、増殖槽と貯留槽との間で微生物を含む水を循環させることにより、水に空気が適度に溶け込むので、微生物の増殖が増進される。 Further, by circulating water containing microorganisms between the breeding tank and the storage tank, air is appropriately dissolved in the water, so that the growth of microorganisms is promoted.
還流手段が設けられているので、微生物を含む原液を貯留槽に注入した場合でも、原液は貯留槽内で希釈され、貯留槽内の微生物を含む水は増殖槽に移送され、増殖槽中で微生物を効率よく増殖させることができる。 Since the reflux means is provided, even when the stock solution containing microorganisms is injected into the storage tank, the stock solution is diluted in the storage tank, and the water containing microorganisms in the storage tank is transferred to the breeding tank, Microorganisms can be efficiently propagated.
微生物放出手段により貯留槽中の水が浄化槽へと放出されると、注水手段により貯留槽又は増殖槽に水が補充される。水が補充されることにより増殖装置内の水量は一定量以上に保たれるが、微生物濃度は一時的に低下する。しかし、増殖槽と貯留槽との間を微生物を含む水が循環する間に増殖槽中で微生物が増殖するので、微生物濃度は回復する。このように、請求項1の発明によれば、微生物を多量に含む水が、増殖装置中に、常に一定量以上貯留された状態にすることが可能となる。この結果、浄化槽の浄化能力が不足した場合でも、増殖装置から微生物を含む水を恒常的に供給できるので、浄化槽の浄化能力を向上させることができる。 When the water in the storage tank is released to the septic tank by the microorganism releasing means, the water is supplied to the storage tank or the breeding tank by the water injection means. By replenishing water, the amount of water in the breeding apparatus is kept above a certain amount, but the microbial concentration is temporarily reduced. However, since the microorganisms grow in the breeding tank while the water containing the microorganisms circulates between the breeding tank and the storage tank, the microorganism concentration is recovered. Thus, according to the invention of claim 1, it becomes possible to always keep a certain amount or more of water containing a large amount of microorganisms in the breeding apparatus. As a result, even when the purification capacity of the septic tank is insufficient, water containing microorganisms can be constantly supplied from the growth device, so that the purification capacity of the septic tank can be improved.
<請求項2の発明>
使用者は、まず放水弁を開放する時間間隔、及び微生物を含む水の放水量を保水弁開放条件設定手段に設定する。すると、記憶装置に設定条件が記憶される。この記憶装置に記憶された条件に従い、放水弁を開放する時間間隔を計時するタイマから出力される信号に基づいて、制御部が、放水弁を所定時間毎に開放して、微生物を含む水を貯留槽から浄化槽へ所定量だけ放出させる。このように請求項2の発明によれば、浄化槽へ微生物を放出する工程を自動化することができるので、作業の省力化を図ることができる。また、上記の条件を設定するに際しては、処理すべき廃水の汚染度や、浄化槽の処理能力などを勘案して、微生物を含む水を適切な量だけ浄化槽に放出することが可能となるので、本発明に係る微生物の増殖装置を効率よく稼動させることができる。
<Invention of Claim 2>
The user first sets a time interval for opening the water discharge valve and a water discharge amount of water containing microorganisms in the water retention valve open condition setting means. Then, the setting conditions are stored in the storage device. In accordance with the conditions stored in the storage device, based on a signal output from a timer that measures the time interval for opening the water discharge valve, the control unit opens the water discharge valve at predetermined time intervals to supply water containing microorganisms. A predetermined amount is discharged from the storage tank to the septic tank. Thus, according to the invention of claim 2, the process of releasing the microorganisms to the septic tank can be automated, so that labor saving can be achieved. In addition, when setting the above conditions, it is possible to release an appropriate amount of water containing microorganisms into the septic tank, taking into account the degree of contamination of wastewater to be treated and the treatment capacity of the septic tank, The microorganism growth apparatus according to the present invention can be operated efficiently.
<請求項3の発明>
水位検知手段により貯留槽内の水位が検知される。この水位が所定水位を下回った場合には、注水弁制御手段により注水弁が開放されて、所定水位にまで注水される。このように請求項3の発明によれば、微生物を含む水を増殖装置内に所定量貯留された状態にすることができる。この結果、浄化槽の浄化能力が不足した場合でも、増殖装置から微生物を含む水を恒常的に供給できるので、浄化槽の浄化能力を向上させることができる。また、増殖装置に水を補充する工程を自動化できるので、注水量を効率よく制御することができる結果、コスト削減を図ることができる。
<Invention of Claim 3>
The water level in the storage tank is detected by the water level detection means. When this water level falls below the predetermined water level, the water injection valve is opened by the water injection valve control means, and water is supplied to the predetermined water level. As described above, according to the third aspect of the present invention, a predetermined amount of water containing microorganisms can be stored in the breeding apparatus. As a result, even when the purification capacity of the septic tank is insufficient, water containing microorganisms can be constantly supplied from the growth device, so that the purification capacity of the septic tank can be improved. Moreover, since the process of replenishing the breeding apparatus with water can be automated, the amount of water injection can be controlled efficiently, resulting in cost reduction.
<請求項4の発明>
放水量検知手段により貯留槽から浄化槽に放出された微生物を含む水の放水量を検知することが可能であり、また、注水量検知手段により貯留槽若しくは増殖槽に注水される注水量を検知することが可能である。これら放水量又は注水量に基づいて、貯留槽又は増殖槽に投入すべき原液の量が原液投入量決定手段により決定される。このようにして決定された原液の投入量の分だけ、原液投入量制御手段により貯留槽又は増殖槽に原液が投入される。これにより、貯留槽又は増殖槽に投入される原液の量を効率よく制御することができるので、コスト削減を図ることができる。
<Invention of Claim 4>
It is possible to detect the water discharge amount of the water containing microorganisms released from the storage tank to the septic tank by the water discharge amount detection means, and to detect the water injection amount injected into the storage tank or the breeding tank by the water injection amount detection means. It is possible. Based on these water discharge amount or water injection amount, the amount of the stock solution to be put into the storage tank or the breeding tank is determined by the stock solution input amount determining means. The stock solution is fed into the storage tank or the growth tank by the stock solution feed amount control means by the amount of stock solution thus determined. Thereby, since the quantity of the stock solution thrown into a storage tank or a breeding tank can be controlled efficiently, cost reduction can be aimed at.
<第1実施形態>
本発明に係る第1実施形態を図1及び図2によって説明する。
まず、図1を参照しながら構造について説明する。本実施形態に係る微生物の増殖装置10は排水処理用の浄化槽(図示せず)に取り付けられて用いられる。浄化槽(図示せず)には微生物含有液吐出管11(微生物放出手段に相当する)が設けられており、微生物を含む水を増殖装置10から浄化槽(図示せず)へ移送可能に構成されている。微生物含有液吐出管11には、移送される微生物を含む水の量を制御するための微生物含有液吐出用バルブ12(放水弁に相当する)が設けられている。この微生物含有液吐出用バルブ12は制御部13(放水弁制御手段に相当する)と接続されており、微生物含有液吐出用バルブ12の開閉は制御部13によって制御可能になっている。微生物含有液吐出管11の他端は、微生物を含む水を貯留するための貯留槽14の底部のうち、左端寄りの位置につながっている。
<First Embodiment>
A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the structure will be described with reference to FIG. The
貯留槽14は中空の箱状をなしており、貯留槽14の天井部の左端寄りの位置には、貯留槽14内に水を注入するための給水管15(注水手段に相当する)が設けられている。給水管15は、貯留槽14の天井部から下方に延出されて、後述する仕切壁17を貫通し、仕切壁17の下方の空間に開口している。この給水管15には、貯留槽14へ注水される原水の水量を制御するための原水供給バルブ16(注水弁に相当する)が設けられている。この原水供給バルブ16は制御部13(注水弁制御手段に相当する)と接続されており、原水供給バルブ16の開閉は制御部13によって制御可能となっている。なお、原水としては、雑菌が混入していないものであれば特に限定されず、例えば水道水、地下水などを用いることができる。
The
貯留槽14の内部には、貯留槽14を上下に分割する仕切壁17が、貯留槽14の天井部と底部との間のうち、やや天井部寄りの位置に設けられている。この仕切壁17の下方の空間には微生物を含む水が貯留可能になっている。貯留槽14の右方の側壁のうち仕切壁17と貯留槽14の底部との間には、貯留槽14内の水位を検知するための第1〜第3の計3個の水位センサ18A,18B,18C(水位検知手段に相当する)が上下方向に略等間隔で設けられており、上から順に第1の水位センサ18A、第2の水位センサ18B、第3の水位センサ18Cとなっている。第1〜第3の水位センサ18A〜18Cはそれぞれ、制御部13と接続されている。貯留槽14の底部寄りで、第3の水位センサ18Cよりも下方の位置には、微生物を含む水を、微生物が増殖するのに適した温度に調節するための貯留槽用ヒータ19が設けられている。この貯留槽用ヒータ19は制御部13と接続されており、制御部13により制御可能となっている。
Inside the
一方、仕切壁17の上方の空間には、微生物を増殖させるための増殖槽20と、微生物を含む水を濾過するためのフィルタ21とが設けられている。増殖槽20は仕切壁17の上方の空間のうち略右半分を占めるように配されている。この増殖槽20は中空の箱状をなしており、その内部には、麦飯石22(多孔質材に相当する)が収納されると共に、微生物を含む水が貯留可能となっている。増殖槽20の右方寄りの位置には、微生物を含む水を増殖槽20から貯留槽14へと移送する微生物含有液移送管23(微生物移送手段に相当する)が、上下方向に延びて、増殖槽20の底部及び仕切壁17を貫通して設けられている。微生物含有液移送管23の上端は、増殖槽20内に収納された麦飯石22の高さと略同じ位置に配されている。一方、微生物含有液移送管23の下端は貯留槽20内に開口しており、第2の水位センサ18Bよりも僅かに下方に位置している。
On the other hand, a space above the
増殖槽20の天井部からは、微生物を含む原液を貯留槽14に投入する原液注入管24(原液投入手段に相当する)が、増殖槽20内を上下方向に延びて配されている。原液注入管24は増殖槽20の底部及び仕切壁17を貫通して設けられており、原液注入管24の下端は仕切壁17の下方の空間に開口している。原液注入管24は増殖槽20及び貯留槽20の天井部を貫通して上方にも延出されている。この原液注入管24には、貯留槽14に注入される原液量を制御するための原液注入バルブ25(原液投入弁に相当する)が設けられている。この原液注入バルブ25は制御部13(原液投入量決定手段及び原液投入弁制御手段に相当する)と接続されており、原液注入バルブ25の開閉は制御部13によって制御可能になっている。原液注入管24の上端は、原液を貯留するための原液貯留槽26とつながっている。
From the ceiling portion of the
原液貯留槽26は中空の箱状をなし、その内部に、微生物を含む原液を貯留可能となっている。原液貯留槽26の天井部には、原液を原液貯留槽26に投入するための原液投入口27が設けられている。原液貯留槽26の底部寄りの位置には、原液を微生物の生存に適した温度に調節するための原液貯留槽用ヒータ28が設けられている。この原液貯留槽用ヒータ28は制御部13と接続されており、制御部13により制御可能となっている。
The stock
増殖槽20の左方の側壁の上部には、貯留槽14から増殖槽20へと微生物を含む水を還流させるための還流管29(還流手段に相当する)が取り付けられており、還流管29の一端は増殖槽20内に開口している。
A reflux pipe 29 (corresponding to reflux means) for refluxing water containing microorganisms from the
還流管29は、側方から見て略L字状をなしており、増殖槽20から左方に水平に延びる水平部30と、水平部30のうち、増殖槽20に取り付けられているのとは反対側の端部から垂直に下方に延びる垂直部31とからなる。
The
還流管29の水平部30の下側の壁面には複数の開口部32が設けられており、これら開口部32から、微生物を含む水が流下可能となっている。水平部30の下方には、フィルタ21が、仕切壁17の上方の空間のうち略左半分を占めるように設けられている。仕切壁17には、フィルタ21が占める領域の右端寄りの位置に、上下方向に向く挿通孔33が設けられており、フィルタ21を通った水は、この挿通孔33を通って仕切壁17の下方に流下可能となっている。
A plurality of
還流管30の垂直部31は、フィルタ21及び仕切壁17を上下に貫通して配されている。還流管30の垂直部31の下端部には、微生物を含む水を汲み上げるためのポンプ34(還流手段に相当する)が取り付けられており、このポンプ34は第3の水位センサ18Cと略同じ高さに配されている。
The
上述した各電磁弁12,16,25,各ヒータ19,28及び各水位センサ18A,18B,18C等の各作動要素を制御するための電気的構成は図2に示す通り、タイマ36(図2にのみ図示)と、マイクロコンピュータを備えた制御部13とを中心に構成されている。
As shown in FIG. 2, an electrical configuration for controlling each of the operating elements such as the
制御部13には、放水弁開放条件設定手段に相当する条件設定スイッチ35(図2にのみ図示)が接続され、使用者が設定した、微生物を含む水を浄化槽に放出する時間間隔及び放出量についての情報が与えられ、記憶装置37(図2にのみ図示)に記憶される。制御部13は、タイマ36(図2にのみ図示)から与えられる信号及び記憶装置37に記憶された条件に基づいて微生物含有液吐出用バルブ12を開閉することにより、微生物を含む水を所定の時間間隔毎に、所定量だけ、浄化槽に放出させる。
The
制御部13には、貯留槽14内の水位を検出する第1〜第3の水位センサ18A,18B,18Cが接続され、制御部13には貯水槽14内の水位についての情報が与えられる。制御部13は、これらの情報に基づいて原水供給バルブ16を開閉することにより、貯留槽14内に所定水位の水を供給する。また、制御部13は貯留槽用ヒータ19に通電して貯留槽14内の水を加熱することにより、貯留槽14内の水を微生物の増殖に適した水温に維持する。
The
制御部13には、原水供給バルブ16の開放時間についての情報が与えられ、制御部13内で積算される。これらの情報に基づいて、制御部13は、原液供給バルブ25を開閉して、原液貯留槽26から貯留槽14へ原液を投入する。また、制御部13は、原液貯留槽用ヒータ28に通電して原液貯留槽26内の原液を加熱することにより、原液貯留槽26内の原液を微生物の生存に適した水温に維持する。
Information about the opening time of the raw
次に、作用及び効果について説明する。
微生物の増殖装置10に電源が投入されると、制御部13内で各種初期設定が行われる。使用者は、制御部13に対して、条件設定スイッチ35を用いて、増殖装置10から浄化槽(図示せず)へ微生物を含む水を吐出する時間間隔と、1回当たりの吐出量とを入力する。入力された条件は制御部13内の記憶装置37に記憶される。その後、使用者は微生物を含む原液を原液貯留槽26に注入する。使用者が増殖装置10の運転を開始すると、制御部13により原液注入バルブ25が所定時間だけ開放され、所定量の原液が貯留槽14に注入される。そして、原液貯留槽用ヒータ28が通電され、この原液貯留槽用ヒータに28より、原液に含まれる微生物は生存に適した温度下で貯留され、活性が維持される。
Next, functions and effects will be described.
When power is supplied to the
増殖装置10の運転が開始されると、制御部13により微生物含有液吐出用バルブ12が閉鎖されると共に、原水給水バルブ16が開放され、貯留槽14内に微生物を含まない原水が注入される。原水は給水管15から流下し、仕切壁17の下方の空間に貯留される。貯留槽14に注入された原水により、先に貯留槽14内に注入された原液は希釈され、微生物を含む水が貯留槽14内に溜まり始める。そして、制御部13によりポンプ34が運転され、貯留槽用ヒータ19が通電される。この貯留槽用ヒータ19により、微生物を増殖に適した温度下で効率よく増殖させることができる。
When the operation of the
ポンプ34により汲み上げられた微生物を含む水は還流管29の垂直部31を経て、水平部30に到り、その一部は開口部32から流下した後、フィルタ21により濾過されて仕切壁17の挿通孔33から流下し、再び仕切壁17の下方の空間に貯留される。微生物を含む水の他の部分は水平部30の端部から増殖槽20に注入される。
The water containing microorganisms pumped up by the
上記のようにして増殖槽20内には微生物を含む水が溜まり始める。増殖槽20内には多孔質の麦飯石22が収納されているので、麦飯石22の細孔内に微生物が定着し、効率的に増殖を開始する。増殖槽20内の水位が上昇して、微生物含有液移送管23の上端よりも上になると、微生物を含む水がオーバーフローして微生物含有液移送管23の開口部から流下し、微生物含有液移送管23を伝わって、再び仕切壁17の下方の空間に貯留される。
As described above, water containing microorganisms starts to accumulate in the
貯留槽14内の水位が上昇して第2水位センサ18Bよりも上になると、制御部13により原水供給バルブ16が閉鎖される。なお、微生物を含む水の浄化槽(図示せず)への吐出量が多い場合などには、第1水位センサ18Aよりも水位が上になった時に原水供給バルブ16が閉鎖されるように制御され、微生物を含む水を多量に貯留できるようになっている。
When the water level in the
上記したように、微生物を含む水は、貯留槽14から還流管29を経て増殖槽20を通り、微生物含有液移送管23から貯留槽14へと循環する。これにより、増殖槽14内では還流管29の開口部から微生物含有液移送管23の開口部に到る水流が発生する。すると、麦飯石22の表面が水流により適度に洗い流される結果、微生物の濃度が麦飯石22上で過剰に高くならないため、微生物のヘドロ化が防止される。これにより、微生物を効率よく増殖させる事ができる。また、水が増殖装置10内を循環することにより、水に空気が適度に溶け込むため、微生物の増殖が増進される。これらの結果、微生物を補充するために投入する原液の量を減少させることができるので、コスト削減を図ることができる。
As described above, the water containing microorganisms circulates from the
増殖装置10内を、微生物を含む水が循環する間に、増殖槽20で増殖した微生物により、貯留槽14内に貯留される水の微生物濃度は次第に高くなる。この結果、貯留槽14中には、微生物を多量に含む水が貯留された状態になる。
While the water containing microorganisms circulates in the
制御部13は、タイマ36の出力する信号に基づいて、記憶装置37に記憶された条件に従って、微生物含有液吐出バルブ12を所定時間だけ開放する。すると、貯留槽14から浄化槽(図示せず)へ、微生物を含む水が微生物含有液吐出管11内を通って投入される。このように、浄化槽(図示せず)への微生物の投入工程を制御部13により自動化できるので、作業の省力化を図ることができる。また、処理すべき廃水の汚染度や、浄化槽(図示せず)の処理能力を勘案して、微生物の投入量を予め入力することができるので、増殖装置10を効率よく稼動させることができる。さらに、微生物を多量に含む水が浄化槽(図示せず)に投入されることにより、浄化槽(図示せず)の処理能力を向上させることができる。
Based on the signal output from the
微生物を含む水が所定量だけ吐出されると貯留槽14内の水位が下がる。貯留槽14内の水位が第2の水位センサ18Bよりも下にあることを第2の水位センサ18Bが検知すると、制御部13により原水供給バルブ16が開放され、原水が給水管15内を通って貯留槽14内に供給される。給水管15から供給された原水は給水管15から流下して貯留槽14内に溜まり、水位が上昇する。貯留槽14内の水位が第2の水位センサ18Bよりも上になったことを第2の水位センサ18Bが検知すると、制御部13により原水供給バルブ16が閉鎖され、原水の貯留槽14内への供給が停止する。このように、貯留槽14中に供給される原水の量を第2の水位センサ18B及び制御部13により効率よく制御できるので、省力化及びコスト削減を図ることができる。
When a predetermined amount of water containing microorganisms is discharged, the water level in the
貯留槽14内に、微生物を含まない原水が供給されると、貯留槽14内の水量は一定に保たれるが、貯留槽14内の微生物の濃度は下がる。しかし、増殖槽20と貯留槽14との間を微生物を含む水が循環する間に増殖槽20中で微生物が増殖するので、微生物濃度は回復する。この結果、微生物を多量に含む水が増殖装置10中に一定量貯留された状態にすることができる。これにより、浄化槽(図示せず)の浄化能力が不足した場合でも増殖装置10から微生物を含む水を恒常的に供給できるので、浄化槽(図示せず)の浄化能力を向上させることができる。
When raw water not containing microorganisms is supplied into the
原水供給バルブ16が開放された時間は制御部13において積算される。この積算時間から原水の供給量を計算し、この供給量に基づいて、制御部13は、貯留槽14へ投入する原液の量を決定する。制御部13は、原液の投入量から原液注入バルブ25の開放時間を決定し、所定時間だけ原液注入バルブ25を開放する。すると、原液が、原液貯留槽26から原液注入管24を通って貯留槽14に注入される。このように、原液の供給量を制御部13により決定させ、更に原液注入バルブ25の制御も行わせることにより、省力化を図ることができる。また、原液の供給量を効率よく制御できるので、原液の消費量を削減できる結果、コスト削減を図ることができる。
The time when the raw
本実施形態の効果を確認するため、以下のような実験を行った。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
(廃油分解能力試験)
実施例1に用いる微生物の増殖装置(以下、装置Aと呼ぶ)としては、上述の実施形態に係る増殖装置10を用いた。この装置Aの微生物含有液吐出管11をグリストラップ(図示せず)に接続した。グリストラップ中には、厨房排水を想定して、使用済み天ぷら油と、牛脂とを粉砕混合した廃油を50重量%含むグリス状の水溶液を注入した。装置Aを運転し、貯留槽14内に微生物を含む水を貯留した。このようにして調製した微生物を含む水をグリストラップ中に注入し、廃油の分解状態を観測した。グリストラップへの、微生物を含む水の注入は、1日に2回、6時間間隔で、1回の注入量は5Lとした。実施例1の装置Aを用いた場合、廃油が分解残滓としてグリストラップに沈殿し、上澄み液が無色透明になるまでに、1日を要した。
In order to confirm the effect of this embodiment, the following experiment was conducted. The present invention is not limited to the following examples.
<Example 1>
(Waste oil decomposition ability test)
As the microorganism growth device (hereinafter referred to as device A) used in Example 1, the
(原液投入量比較試験)
また、1日当たり100Lの廃油をグリストラップに注入し、連続して分解処理を行い、このときに貯留槽14に追加した原液の量を調べた。グリストラップへの、微生物を含む水の注入は、1日に2回、6時間間隔で、1回の注入量は5Lとした。但し、貯留槽14への原液の投入量は制御部13による制御を行わず、グリストラップの上澄み液が透明になるか否かを基準にして決定し、使用者が原液注入バルブ25を操作し、所定量を貯留槽14に投入した。原液は1週間に1度追加し、1回当たりの投入量は10mLであった。
(Stock solution input amount comparison test)
In addition, 100 L of waste oil per day was poured into the grease trap and continuously decomposed, and the amount of the stock solution added to the
<比較例1>
(廃油分解能力試験)
比較例1の微生物の増殖装置(以下、装置Bと呼ぶ)としては、上述の実施形態に係る増殖装置10において、ポンプ34を作動させない構成のものを使用した。これにより、原液投入管24から投入された原液は貯留槽14内の水で希釈されるのみとなり、実施例1の装置Aと異なって、微生物が効率的に増殖することができない構成となっている。これ以外は、実施例1と同様にして廃油分解能力試験を行った。比較例1の装置Bを用いた場合、廃油が分解残滓としてグリストラップに沈殿し、上澄み液が無色透明になるまでに、3日を要した。
<Comparative Example 1>
(Waste oil decomposition ability test)
As a microorganism growth apparatus (hereinafter referred to as apparatus B) of Comparative Example 1, a structure in which the
(原液投入量比較試験)
比較例1の装置Bを用いた以外は、実施例1と同様にして、原液投入量比較試験を行った。原液は、毎日追加を必要とし、1回当たりの追加量は10mLであった。
(Stock solution input amount comparison test)
A stock solution input amount comparison test was performed in the same manner as in Example 1 except that the apparatus B of Comparative Example 1 was used. The stock solution required daily addition and the additional volume per time was 10 mL.
<結果>
(廃油分解能力試験)
比較例1の装置Bでも、微生物を含む原液を希釈した水をグリストラップに注入していることから廃油の分解能力は一応認められ、上澄み液が無色透明になるまでに3日を要した。これに対し実施例1の装置Aでは、微生物を含む水が貯留槽14から増殖槽20を経て貯留槽14に循環する構成としているので、微生物を効率よく増殖させることができる結果、上澄みが無色透明になるまでに1日しか要しなかった。このように、実施例1の装置Aによって、グリストラップにおける廃油の分解能を向上させることができる。
<Result>
(Waste oil decomposition ability test)
In the apparatus B of Comparative Example 1 as well, the ability to decompose the waste oil was recognized for some time because water diluted with a stock solution containing microorganisms was injected into the grease trap, and it took 3 days for the supernatant to become colorless and transparent. On the other hand, in the apparatus A of Example 1, since the water containing microorganisms is configured to circulate from the
(原液投入量比較試験)
比較例1の装置Bでは、1回当たり10mLの原液を毎日追加しなければ廃油の処理を行うことができなかった。これに対し実施例1の装置Aでは、1回当たり10mLの原液を1週間に1度追加するだけで廃油の処理を行うことができた。このように、実施例1の装置Aを使用すると、微生物を効率よく増殖させることができる結果、高価な原液の補給量が少量で済むので、コスト削減を図ることができる。
(Stock solution input amount comparison test)
In the apparatus B of Comparative Example 1, the waste oil could not be processed unless 10 mL of the stock solution was added every day. On the other hand, in the apparatus A of Example 1, the waste oil could be treated only by adding 10 mL of the stock solution once per week. As described above, when the apparatus A of Example 1 is used, microorganisms can be efficiently propagated. As a result, the replenishment amount of expensive stock solution can be reduced, and the cost can be reduced.
<第2実施形態>
本発明に係る第2実施形態を図3を参照しながら説明する。上記の第1実施形態との相違は、給水管15が貯留槽14の天井部に開口する構成としたところと、原液注入管24が増殖槽20の天井部に開口する構成としたところにあり、その他は第1実施形態と同様である。第1実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。
Second Embodiment
A second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the first embodiment is that the
第2実施形態では、給水管15が貯留槽14の天井部に開口しているので、原水供給バルブ16が開放されると、原水は給水管15からフィルタ21上に流下し、フィルタ21により濾過されて挿通孔33から仕切壁17の下方の空間に流下する。このように、上記の構成によれば、フィルタ21により濾過された原水を用いることができるので、微生物にとって有害な異物などを予め除去できる結果、微生物を効率的に増殖させることができる。
In the second embodiment, since the
第2実施形態では、原液注入管24が増殖槽20の天井部に開口しているので、原液注入バルブ25が開放されると、原液は原液注入管24から増殖槽20内に流下する。このため、微生物の増殖装置10の運転を開始した直後には、原液は増殖槽20内に高い濃度で存在する状態になっている。微生物の増殖装置10の運転が開始されると、貯留槽14の仕切壁17の下方の空間に溜まり始めた原水(まだ微生物は含まれていない)がポンプ34により汲み上げられて還流管29を通って増殖槽20に注入される。増殖槽20に注入された原水により、微生物を含む原液は希釈され、麦飯石22に微生物が吸着して効率よく増殖し始める。このように、原液注入管24が増殖槽20の天井部に開口していることにより、微生物の増殖装置10の運転開始時から、増殖槽20内に微生物が高濃度で存在することになるので、微生物を増殖槽20内で効率よく増殖させることができる。
In the second embodiment, since the stock
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
(1)本実施形態では、貯留槽14を仕切壁17で上下に区分し、仕切壁17の上方の空間に増殖槽20を設ける構成としたが、これに限られず、貯留槽14の外部に増殖槽20を配設し、貯留槽14と増殖槽20を別体に構成するものとしてもよい。
(1) In the present embodiment, the
(2)本実施形態では、還流管29の水平部30の下方にフィルタ21を設け、水平部30に設けた開口部32から微生物を含む水を流下させてフィルタ21を通過させた後に貯留槽14に流下させる構成としたが、これに限られず、水平部30に開口部32を設けず、ポンプ34で汲み上げた微生物を含む水を全て増殖槽20に注入する構成としてもよい。
(2) In this embodiment, the
(3)本実施形態では、貯留槽用ヒータ19及び原液貯留槽用ヒータ28を設けたが、これに限られず、貯留槽用ヒータ19又は原液貯留槽用ヒータ28を設けない構成としてもよい。
(3) Although the
(4)本実施形態では、給水管15は貯留槽14につながる構成としたが、これに限られず、給水管15を増殖槽20につなげる構成としてもよい。また、給水管15を貯留槽14及び増殖槽20の両方につなげる構成としてもよい。
(4) In the present embodiment, the
(5)第1実施形態では原液注入管24を貯留槽14に開口する構成とし、第2実施形態では原液注入管24を増殖槽20に開口する構成としたが、これに限られず、原液注入管24を貯留槽14及び増殖槽20の双方に開口する構成としてもよい。
(5) In the first embodiment, the stock
(6)本実施形態では、貯留槽14内に第1〜第3の計3個の水位センサ18A〜18Cを設けたが、これに限られず、1個、2個又は4個以上の水位センサを設ける構成としてもよい。
(6) In the present embodiment, the first to third total
(7)本実施形態では、原液注入バルブ25を開放する時間及び頻度は、原水供給バルブ16が開放された積算時間から計算された原水の供給量に基づいて決定されたが、これに限られず、微生物含有液吐出用バルブ12が開放された積算時間から計算された微生物を含む水の吐出量や、原水供給バルブ16が開放された積算時間から計算された原水の供給量及び微生物含有液吐出用バルブ12が開放された積算時間から計算された微生物を含む水の吐出量の相関関係から決定されるものとしてもよい。また、給水管15から供給される原水の供給量を流量計やマスフローメータなどを用いて実測し、これにより得られた原水の供給量から原液注入バルブ25を開放する時間及び頻度を決定してもよく、微生物含有液吐出管11から吐出される微生物を含む水の量を同様にして実測し、これにより得られた吐出量から決定してもよく、さらに、原水の供給量の実測値と微生物を含む水の吐出量の実測値との相関関係から決定してもよい。
(7) In the present embodiment, the time and frequency of opening the stock
(8)本実施形態では、微生物の増殖装置10の微生物含有液吐出用バルブ12や原水供給バルブ16などを制御部13により制御する構成としたが、これに限られず、使用者が微生物含有液吐出用バルブ12や原水供給バルブ16などの各種装置を操作するものとしてもよい。
(8) In the present embodiment, the microorganism-containing
10…増殖装置
13…制御部
14…貯留槽
20…増殖槽
22…麦飯石
23…微生物含有液移送管
29…還流管
34…ポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記増殖槽から導出されて前記微生物を含む水を移送する微生物移送手段と、
前記微生物移送手段とつながって前記微生物を含む水を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽から前記増殖槽へと前記微生物を含む水を還流させるための還流手段と、
前記貯留槽から前記微生物を含む水を放出する微生物放出手段と、
前記微生物放出手段により放出された前記貯留槽内の水を補充するために前記貯留槽又は前記増殖槽に水を注入する注水手段と、
前記微生物を含む原液を前記貯留槽又は前記増殖槽に投入する原液投入手段とからなる微生物の増殖装置。 A breeding tank containing a porous material for storing water and allowing microorganisms to settle and grow;
A microorganism transfer means for transferring water containing the microorganisms derived from the growth tank;
A storage tank connected to the microorganism transfer means and storing water containing the microorganisms;
A reflux means for refluxing water containing the microorganisms from the storage tank to the growth tank;
Microorganism release means for releasing water containing the microorganisms from the storage tank;
Water injection means for injecting water into the storage tank or the breeding tank in order to replenish water in the storage tank released by the microorganism release means;
A microorganism growth apparatus comprising a stock solution input means for supplying a stock solution containing the microorganism to the storage tank or the growth tank.
前記微生物放出手段には電気信号によって開閉可能な放水弁が設けられていると共に、
前記放水弁を開放する時間間隔及び前記微生物を含む水の放水量を設定するための放水弁開放条件設定手段と、
前記放水弁開放条件設定手段によって設定された条件を記憶する記憶装置と、
前記放水弁を開放する時間間隔を計時するタイマと、
前記タイマから出力される信号に基づいて、前記記憶装置に記憶された条件に従い、前記放水弁を所定時間毎に開放して、前記微生物を含む水を前記貯留槽から所定量だけ放出するように制御する放水弁制御手段とを備えていることを特徴とする微生物の増殖装置。 The microorganism growth apparatus according to claim 1,
The microorganism release means is provided with a water discharge valve that can be opened and closed by an electrical signal,
A water discharge valve opening condition setting means for setting a time interval for opening the water discharge valve and a water discharge amount of the water containing the microorganisms;
A storage device for storing the conditions set by the water discharge valve opening condition setting means;
A timer for timing the time interval for opening the water discharge valve;
Based on the signal output from the timer, according to the conditions stored in the storage device, the water discharge valve is opened every predetermined time so that a predetermined amount of water containing the microorganisms is discharged from the storage tank. A microorganism growth apparatus, comprising: a water discharge valve control means for controlling.
前記注水手段には電気信号によって開閉可能な注水弁が設けられていると共に、
前記貯留槽内の水位を検知するために前記貯留槽内に設けられた水位検知手段と、
前記水位検知手段により検知された水位が所定水位を下回った場合には、前記注水弁を開放して所定水位にまで注水して、前記貯留槽内に所定水位の水が貯留されるように前記注水弁を制御する注水弁制御手段とを備えていることを特徴とする微生物の増殖装置。 The microorganism growth apparatus according to claim 1 or 2,
The water injection means is provided with a water injection valve that can be opened and closed by an electrical signal,
Water level detection means provided in the storage tank to detect the water level in the storage tank;
When the water level detected by the water level detection means falls below a predetermined water level, the water injection valve is opened to inject water up to a predetermined water level, so that water at a predetermined water level is stored in the storage tank. An apparatus for growing microorganisms, comprising: a water injection valve control means for controlling the water injection valve.
前記原液投入手段には電気信号によって開閉可能な原液投入弁が設けられていると共に、
前記貯留槽から放出される前記微生物を含む水の放水量を検知する放水量検知手段又は前記貯留槽若しくは前記増殖槽に注入される水の注水量を検知する注水量検知手段と、
前記放水量検知手段により検知された前記放水量又は前記注水量検知手段により検知された前記注水量に基づいて前記原液の投入量を決定する原液投入量決定手段と、
前記原液投入量決定手段により決定された前記原液投入量に従って、前記貯留槽又は前記増殖槽に所定量の原液が投入されるように前記原液投入弁を制御する原液投入弁制御手段とを備えていることを特徴とする微生物の増殖装置。 The microorganism growth apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The stock solution charging means is provided with a stock solution supply valve that can be opened and closed by an electrical signal,
A water discharge amount detection means for detecting the water discharge amount of the water containing the microorganisms released from the storage tank, or a water injection amount detection means for detecting the water injection quantity injected into the storage tank or the breeding tank;
A stock solution input amount determination means for determining the input amount of the stock solution based on the water discharge amount detected by the water discharge amount detection means or the water injection amount detected by the water injection amount detection means;
In accordance with the stock solution input amount determined by the stock solution input amount determination means, a stock solution input valve control means for controlling the stock solution input valve so that a predetermined amount of stock solution is supplied to the storage tank or the growth tank. A microorganism growth apparatus characterized by comprising:
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