JP2016013534A - Microbe-carrying heat insulation capsule, and bio-restroom using the same - Google Patents

Microbe-carrying heat insulation capsule, and bio-restroom using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2016013534A
JP2016013534A JP2014138122A JP2014138122A JP2016013534A JP 2016013534 A JP2016013534 A JP 2016013534A JP 2014138122 A JP2014138122 A JP 2014138122A JP 2014138122 A JP2014138122 A JP 2014138122A JP 2016013534 A JP2016013534 A JP 2016013534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capsule
heat
microorganisms
microbe
supporting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014138122A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
大樹 川越
Hiroki Kawagoe
大樹 川越
喜智 大野
Yoshitomo Ono
喜智 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daiwa House Industry Co Ltd
Original Assignee
Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daiwa House Industry Co Ltd filed Critical Daiwa House Industry Co Ltd
Priority to JP2014138122A priority Critical patent/JP2016013534A/en
Publication of JP2016013534A publication Critical patent/JP2016013534A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Non-Flushing Toilets (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microbe-carrying heat insulation capsule capable of maintaining a decomposition ability without removal or deactivation of microbe when agitating a sanitization object such as excrement or contaminated soil, when removing a decomposition-terminated compost or soil and even when adding a nutrient or fertilizer to the sanitization object.SOLUTION: There is provided a microbe-carrying heat insulation capsule involving a heat- or cool-storing phase change material with a covering material. A part or the whole of the outer peripheral surface of the covering material comprises an uneven structure having a microbe-carrying recess.

Description

本発明は、蓄熱または蓄冷する相変化物質を内包した微生物担持用保温カプセルに関するものである。さらに詳しくはカプセルの外周表面に凹部を設けることによって微生物をカプセル表面に担持させることができるとともに、最適な温度環境の下で微生物の活性を維持することができる微生物担持用保温カプセルに関するものである。またその結果、大掛かりな設備を必要とせず、糞尿や汚染土壌などの浄化対象物の撹拌の際、分解が終了した堆肥や土壌を除去する際、浄化対象物への栄養素や肥料などの添加の際などにおいて微生物が除去されたり失活したりすることがなく、分解能力を保持することができる微生物担持用保温カプセルに関するものである。   The present invention relates to a heat retaining capsule for supporting microorganisms that contains a phase change material that stores heat or stores heat. More particularly, the present invention relates to a heat-retaining capsule for supporting microorganisms that can support microorganisms on the capsule surface by providing a concave portion on the outer peripheral surface of the capsule and can maintain the activity of microorganisms under an optimum temperature environment. . As a result, it does not require large-scale equipment, and when a purification target such as manure or contaminated soil is agitated, when compost or soil that has been decomposed is removed, the addition of nutrients or fertilizer to the purification target The present invention relates to a heat-retaining capsule for supporting microorganisms, which can retain the ability to decompose without causing microorganisms to be removed or deactivated.

近年、微生物が有する分解能を利用して、糞尿を分解、堆肥化するバイオトイレや土壌中の汚染物質を分解、浄化するバイオレメディエーション技術が開発されている。
ここで、このような微生物を用いて分解を行う場合には、微生物の活性を維持するために温度を一定の範囲に保つことが重要となる。そして従前においては、ヒータ等の加温装置を用いたり（特許文献１〜３参照）、定期的に撹拌を行うことなどによって温度の調節を行っている。 2. Description of the Related Art In recent years, biotoiletries for decomposing and composting manure and bioremediation techniques for decomposing and purifying pollutants in soil have been developed using the resolution of microorganisms.
Here, when decomposing using such a microorganism, it is important to keep the temperature within a certain range in order to maintain the activity of the microorganism. Conventionally, the temperature is adjusted by using a heating device such as a heater (see Patent Documents 1 to 3) or by periodically stirring.

しかしながら、加温装置を用いる方法は設備が大掛かりになり、また電力が必要となってしまうという問題がある。
また、定期的な撹拌を行う場合には、撹拌時に分解が終了した堆肥や土壌を除去して新たな糞尿や土壌などを追加することがある。しかしこのような場合には、微生物も一部が同時に除去されてしまうことになるため、新たに微生物を追加するなど細かな管理が必要となるという問題がある。 However, the method using the heating device has a problem that the facility becomes large and electric power is required.
Moreover, when performing regular stirring, the compost or soil that has been decomposed during stirring may be removed and new manure or soil may be added. However, in such a case, a part of the microorganism is also removed at the same time, and thus there is a problem that fine management such as adding a new microorganism is required.

一方、従来から温度を一定の範囲に保つものとして、蓄熱材を内包したカプセルが各種開発されている（特許文献４〜９参照）。   On the other hand, various types of capsules containing a heat storage material have been conventionally developed to keep the temperature within a certain range (see Patent Documents 4 to 9).

特開２００２−３２１９９２号公報JP 2002-321992 A 特開２００１−３２７９５４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-327954 特開２００７−２６０６１１号公報JP 2007-260611 A 特許第５３２４７５７号公報Japanese Patent No. 5324757 特開平７−２０４４９１号公報JP-A-7-204491 特開２００１−２８８４５８号公報JP 2001-288458 A 特開２００４−１８９８４３号公報JP 2004-189843 A 特開２００６−２６３６８１号公報JP 2006-236881 A 国際公開ＷＯ２００９／１２８４７６International Publication WO2009 / 128476

しかし、これら従来のカプセルは、特許文献４〜９にも記載されているとおり、いずれもビルや住宅などの空調を行う目的や蓄熱機能を有する建材に用いられるものであり、上記したような微生物の活性を維持するためのものではないのが現状である。   However, as described in Patent Documents 4 to 9, these conventional capsules are used for building materials having the purpose of air conditioning such as buildings and houses and heat storage functions. The current situation is not to maintain the activity of.

今回、本願発明者らは鋭意検討を行った結果、相変化物質を被覆材で内包したカプセルにおいて、当該カプセルの外周表面に凹部を設けることによって微生物をカプセル表面に担持させることができるとともに、最適な温度環境の下で微生物の活性を維持することができるという知見を得るに至った。またその結果、大掛かりな設備を必要とせず、糞尿や汚染土壌などの浄化対象物の撹拌の際、分解が終了した堆肥や土壌を除去する際、浄化対象物への栄養素や肥料などの添加の際などにおいて微生物が除去されたり失活したりすることがなく、分解能力を保持することができるという知見を得るに至った。   As a result of intensive studies, the inventors of the present application have made it possible to support microorganisms on the capsule surface by providing a concave portion on the outer peripheral surface of the capsule in the capsule in which the phase change material is encapsulated in the coating material. The inventor has obtained knowledge that the activity of microorganisms can be maintained under various temperature environments. As a result, it does not require large-scale equipment, and when a purification target such as manure or contaminated soil is agitated, when compost or soil that has been decomposed is removed, the addition of nutrients or fertilizer to the purification target At this time, the inventors have found that microorganisms are not removed or deactivated at the time, and the decomposition ability can be maintained.

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって糞尿や汚染土壌などの浄化対象物の撹拌の際、分解が終了した堆肥や土壌を除去する際、浄化対象物への栄養素や肥料などの添加の際などにおいても微生物が除去されたり失活したりすることなく分解能力を保持することができる微生物担持用保温カプセルの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and when a purification target such as manure or contaminated soil is agitated, when removing compost or soil that has been decomposed, It is an object of the present invention to provide a microbe-supporting heat-retaining capsule capable of maintaining the ability to decompose without removing or deactivating microorganisms even when adding nutrients or fertilizers.

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る微生物担持用保温カプセルは、蓄熱または蓄冷する相変化物質を被覆材で内包した微生物担持用保温カプセルであって、被覆材の外周表面の一部または全部が、微生物が担持する凹部を有する凹凸構造となっているものであることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a microorganism-supporting heat-retaining capsule according to claim 1 of the present invention is a microorganism-supporting heat-retaining capsule in which a phase change material that stores heat or stores heat is included in a covering material, and the outer peripheral surface of the covering material A part or all of the above has a concavo-convex structure having a concave portion carried by a microorganism.

本発明の請求項２に係る微生物担持用保温カプセルは、凹凸構造の凹部が、開口幅０．０１〜１．０ｍｍ、深さ０．０１〜１．０ｍｍであることを特徴とする。   The heat retaining capsule for supporting microorganisms according to claim 2 of the present invention is characterized in that the concave portion of the concavo-convex structure has an opening width of 0.01 to 1.0 mm and a depth of 0.01 to 1.0 mm.

本発明の請求項３に係る微生物担持用保温カプセルは、凹凸構造が、メッシュ形状であることを特徴とする。   The heat-retaining capsule for supporting microorganisms according to claim 3 of the present invention is characterized in that the uneven structure is a mesh shape.

本発明の請求項４に係る微生物担持用保温カプセルは、外周が、親水性樹脂で形成されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heat retaining capsule for supporting microorganisms, the outer periphery of which is formed of a hydrophilic resin.

本発明の請求項５に係る微生物担持用保温カプセルは、相変化物質の配合量が、微生物担持用保温カプセルの総重量に対して２０〜９０重量％であることを特徴とする。   The heat retaining capsule for supporting microorganisms according to claim 5 of the present invention is characterized in that the blending amount of the phase change substance is 20 to 90% by weight with respect to the total weight of the heat retaining capsule for supporting microorganisms.

本発明の請求項６に係る微生物担持用保温カプセルは、平均粒径が、０．０５〜３０ｍｍであることを特徴とする。   The heat retaining capsule for supporting microorganisms according to claim 6 of the present invention is characterized in that the average particle diameter is 0.05 to 30 mm.

本発明の請求項７に係るバイオトイレは、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の微生物担持用保温カプセルを用いることを特徴とする。   A biotoilet according to claim 7 of the present invention is characterized in that the heat-retaining capsule for supporting microorganisms according to any one of claims 1 to 6 is used.

本発明に係る微生物担持用保温カプセルによれば、相変化物質を被覆材で内包するととともに被覆材の外周表面に凹部を設けることによって、微生物を外周表面に担持させることができる。また、内部に相変化物質を有していることから、カプセルの外周表面は常に一定の温度範囲に保たれることになり、微生物の活性が維持されることになる。さらに、微生物が外周表面に担持していることから、浄化対象物の撹拌の際や浄化対象物への栄養素や肥料などの添加の際にも微生物が除去されたり失活したりすることがなく、分解能力を保持することができる。   According to the heat retaining capsule for supporting microorganisms according to the present invention, the microorganisms can be supported on the outer peripheral surface by enclosing the phase change material in the covering material and providing the recess on the outer peripheral surface of the covering material. Moreover, since it has a phase change substance inside, the outer peripheral surface of a capsule will always be maintained in a fixed temperature range, and the activity of microorganisms will be maintained. Furthermore, since microorganisms are carried on the outer peripheral surface, the microorganisms are not removed or inactivated when the object to be purified is agitated or when nutrients or fertilizers are added to the object to be purified. , Can retain the decomposition ability.

本発明の請求項２〜４に係る微生物担持用保温カプセルによれば、凹凸構造や被覆材を特定の形状、材質とすることによって、微生物をより効果的に外周表面に担持させることができる。   According to the heat retaining capsule for supporting microorganisms according to claims 2 to 4 of the present invention, microorganisms can be more effectively supported on the outer peripheral surface by making the concavo-convex structure and the covering material have a specific shape and material.

本発明の請求項５に係る微生物担持用保温カプセルによれば、相変化物質の配合量を特定の範囲とすることによって、微生物の活性をより効果的に維持することができる。   According to the heat retaining capsule for supporting microorganisms according to claim 5 of the present invention, the activity of microorganisms can be more effectively maintained by setting the blending amount of the phase change substance within a specific range.

本発明の請求項６に係る微生物担持用保温カプセルによれば、粒径をマイクロカプセル化することなく特定の大きさとすることによって、浄化対象物の撹拌の際や浄化対象物への栄養素や肥料などの添加の際に、微生物が除去されることをより有効に防止するとともに、微生物の活性をより効果的に保持することができる。   According to the heat-retaining capsule for supporting microorganisms according to claim 6 of the present invention, by setting the particle size to a specific size without microencapsulation, nutrients and fertilizer to the purification target can be stirred. In addition, the removal of microorganisms can be more effectively prevented and the activity of microorganisms can be more effectively maintained.

本発明の請求項７に係るバイオトイレによれば、本発明の微生物担持用保温カプセルをバイオトイレの処理材として用いることによって、処理能力を低下させることなく電力などを削減することができ、環境への負荷を低減させ、省力化したバイオトイレを得ることができる。また、微生物の活性が維持されることから従前のバイオトイレよりも処理速度が速いバイオトイレを得ることができる。さらに、カプセルの粒径を特定の範囲とすることによってメンテナンス性の高いバイオトイレを得ることができる。   According to the biotoilet according to claim 7 of the present invention, by using the heat retaining capsule for supporting microorganisms of the present invention as a treatment material for the biotoilet, it is possible to reduce electric power and the like without reducing the processing capacity. A load-saving biotoilet can be obtained. Moreover, since the activity of microorganisms is maintained, a biotoilet having a higher processing speed than the conventional biotoilet can be obtained. Furthermore, a biotoilet with high maintainability can be obtained by setting the particle size of the capsule within a specific range.

本発明に係る微生物担持用保温カプセルの一の実施形態を示す模式図（図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は斜視図）である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a heat retaining capsule for supporting microorganisms according to the present invention (FIG. 1 (a) is a cross-sectional view, and FIG. 1 (b) is a perspective view). 本発明に係る微生物担持用保温カプセルの別の実施形態を示す模式図（図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は斜視図）である。It is a schematic diagram (FIG. 2 (a) is sectional drawing, FIG.2 (b) is a perspective view) which shows another embodiment of the heat retention capsule for microorganisms support based on this invention. 本発明の微生物担持用保温カプセルを用いたバイオトイレを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the biotoilet using the heat retention capsule for microorganisms support of this invention.

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。
図１は本発明に係る微生物担持用保温カプセルの一の実施形態を示す模式図（図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は斜視図）であり、図２は本発明に係る微生物担持用保温カプセルの別の実施形態を示す模式図（図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は斜視図）である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a schematic view (FIG. 1 (a) is a cross-sectional view, FIG. 1 (b) is a perspective view) showing an embodiment of a heat-retaining capsule for supporting microorganisms according to the present invention, and FIG. It is a schematic diagram (FIG. 2 (a) is sectional drawing, FIG.2 (b) is a perspective view) which shows another embodiment of the heat retention capsule for microorganisms holding | maintenance.

まず、本発明にかかる微生物担持用保温カプセルの基本構成を図１に基づいて説明する。本発明にかかる微生物担持用保温カプセル１は、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、被覆材２で相変化物質３を内包した構造を有しており、被覆材２の外周表面には凹部４を有する凹凸構造５が設けられていることを基本構造としている。   First, the basic structure of the microbe-carrying heat retaining capsule according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the microbe-carrying heat retaining capsule 1 according to the present invention has a structure in which a phase change material 3 is included in a covering material 2, and the outer periphery of the covering material 2 is The basic structure is that a concave-convex structure 5 having a concave portion 4 is provided on the surface.

次に、本発明にかかる微生物担持用保温カプセルの各構成要素を説明する。   Next, each component of the heat retaining capsule for supporting microorganisms according to the present invention will be described.

（被覆材）
本発明にかかる微生物担持用保温カプセルに用いられる被覆材２は、後記する相変化物質３がカプセルの外に漏洩することを防止することができるものであれば材質には限定されず、各種の材料を採用することができる。なお、後記するように本発明にかかる微生物担持用保温カプセルは、凹部４に微生物６を担持させることを特徴とするものであることから、担持した微生物６が水分を得やすいように親水性の材料を用いることが好ましい。そして、このような親水性材料の中でもポリウレタンアクリレート、アルギン酸ナトリウム、ゼラチンなどを用いることが好ましい。
また、被覆材２については、単一の材料で形成しても、複数の材料を混合した混合材料で形成しても、また複数の材料を層構造にして形成したものでもよいが、層構造を採用する場合にはカプセルの最外層（外周表面を形成する層）を親水性材料で形成することが好ましい。
なお、内包の形態については特に限定されず、シームタイプ、シームレスタイプのいずれの形態も採用することができる。 (Coating material)
The covering material 2 used in the heat retaining capsule for supporting microorganisms according to the present invention is not limited to any material as long as it can prevent the phase change material 3 described later from leaking out of the capsule. Material can be adopted. As will be described later, the microorganism-supporting heat-retaining capsule according to the present invention is characterized in that the microorganism 6 is supported in the recess 4, so that the supported microorganism 6 is hydrophilic so that moisture can be easily obtained. It is preferable to use a material. Among such hydrophilic materials, it is preferable to use polyurethane acrylate, sodium alginate, gelatin or the like.
The covering material 2 may be formed of a single material, a mixed material in which a plurality of materials are mixed, or a layered structure of a plurality of materials. In the case of adopting, it is preferable to form the outermost layer (the layer forming the outer peripheral surface) of the capsule with a hydrophilic material.
The form of the inclusion is not particularly limited, and either a seam type or a seamless type can be employed.

（凹凸構造）
本発明にかかる微生物担持用保温カプセル１は、前記のとおり被覆材２の外周表面に凹部４を有する凹凸構造５が設けられている必要がある。このように被覆材２の外周表面に凹部４を有することによって、微生物６をカプセルの外周表面に担持させることができるのである。また、後記する相変化物質３を内包していることから、カプセルの外周表面が、微生物６が活発に活動する温度に常に保持されることになり、安定した分解能力を発現させることができるのである。
ここで、凹部４の大きさは、微生物６が担持できるものであれば特に限定されるものではないが、微生物６が担持し易くなることから、開口幅（Ｗ）が０．０１〜１．０ｍｍ、深さ（Ｄ）が０．０１〜１．０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
また、図１の実施形態では凹部４が窪み状の形態となっているが、これに限定されるものでなく、図２の（ａ）、（ｂ）に示すようにメッシュ状（断面視がコの字状）のような形態など各種の形態を採用することができる。なお、メッシュ状の形態については、まず相変化物質３を親水性材料などで球状に内包した後に、かかる球状物を網目状のシートで包む方法などによって作製することができる。
さらに、図１の実施形態では被覆材２の外周表面の全部に凹部４を有する凹凸構造５が設けられている形態となっているが、これに限定されるものでなく、必要に応じて凹凸構造５を被覆材２の外周表面の一部にのみ設けることもできる。 (Uneven structure)
As described above, the microbe-carrying heat retaining capsule 1 according to the present invention needs to be provided with the concave / convex structure 5 having the concave portions 4 on the outer peripheral surface of the covering material 2. Thus, by having the recessed part 4 in the outer peripheral surface of the coating | covering material 2, the microorganisms 6 can be carry | supported on the outer peripheral surface of a capsule. In addition, since the phase change material 3 described later is included, the outer peripheral surface of the capsule is always maintained at a temperature at which the microorganisms 6 are actively activated, so that stable decomposition ability can be expressed. is there.
Here, the size of the recess 4 is not particularly limited as long as the microorganism 6 can be supported, but since the microorganism 6 is easily supported, the opening width (W) is 0.01-1. It is preferable that 0 mm and depth (D) are in the range of 0.01 to 1.0 mm.
Further, in the embodiment of FIG. 1, the recess 4 is in the form of a depression, but is not limited to this, and is not limited to this, as shown in FIGS. Various forms such as a form like a U-shape can be adopted. The mesh form can be produced by first enclosing the phase change material 3 in a spherical shape with a hydrophilic material or the like and then enclosing the spherical object in a mesh-like sheet.
Furthermore, in the embodiment of FIG. 1, the concavo-convex structure 5 having the concave portions 4 is provided on the entire outer peripheral surface of the covering material 2. The structure 5 may be provided only on a part of the outer peripheral surface of the covering material 2.

（相変化物質）
本発明にかかる微生物担持用保温カプセルに用いられる相変化物質３は、蓄熱性または蓄冷性を有するものであれば材質には限定されず、各種の材料を採用することができる。また、常温において気体状、液体状、固体状のいずれの形態を有する材料も採用することができる。
そして、これら相変化物質３の具体例としてはペンタエリスリトール、エリスリトール、ソルビトール、マンニトールなどの糖アルコール値、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタエチレングリコール、ドデカエチレングリコール、テトラデカエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテル類、酢酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、チオ硫酸ナトリウム、アンモニウムミョウバン、カリウムミョウバン、硫酸アルミニウム、硝酸マグネシウム、臭化ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、硝酸アルミニウム、硝酸鉄、硝酸ニッケル、チオ硫酸ナトリウム、硫酸亜鉛、臭化カルシウム、硝酸亜鉛、リン酸水素二ナトリウム、炭酸ナトリウム、硝酸リチウム、炭酸カルシウム、臭化鉄などの無機塩、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ペプタデカン、オクタデカンなどのｎ−パラフィン類（好ましくは流動パラフィン）、カプリル酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などの脂肪酸類、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコールなどの高級アルコール類などを挙げることができる。
そして、所望する温度範囲となるように、これらの相変化物質３を単独または併用することによって使用する。なお、所望する温度範囲は浄化対象物の種類によって異なるものとなるが、本発明の微生物担持用保温カプセルをバイオトイレに使用する場合には、所望する温度範囲が３０〜８０℃、好ましくは５０〜６０℃となるように調整することが好ましい。
なお、微生物担持用保温カプセルの総重量に対する相変化物質３の配合量については、カプセルを使用する環境や所望する温度などに応じて適宜決定されるものであるが、十分な蓄熱性または蓄冷性を確保する観点、さらに微生物担持用保温カプセルの強度を確保する観点から微生物担持用保温カプセルの総重量に対して２０〜９０重量％であることが好ましく、その中でも４０〜５０重量％であることがより好ましい。 (Phase change material)
The phase change substance 3 used in the heat-retaining capsule for supporting microorganisms according to the present invention is not limited to a material as long as it has a heat storage property or a cold storage property, and various materials can be adopted. Moreover, the material which has any form of gaseous form, liquid form, and solid form at normal temperature is also employable.
Specific examples of these phase change substances 3 include sugar alcohol values such as pentaerythritol, erythritol, sorbitol, mannitol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, tetraethylene glycol, hexamethylene glycol, octaethylene glycol, dodecaethylene glycol, Polyethers such as tetradecaethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, sodium acetate, sodium sulfate, calcium chloride, magnesium chloride, sodium thiosulfate, ammonium alum, potassium alum, aluminum sulfate, magnesium nitrate, strontium bromide, hydroxide Strontium, barium hydroxide, aluminum nitrate, iron nitrate, nickel nitrate, thiosulfur Inorganic salts such as sodium, zinc sulfate, calcium bromide, zinc nitrate, disodium hydrogen phosphate, sodium carbonate, lithium nitrate, calcium carbonate, iron bromide, n-- such as tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, peptadecane, octadecane Examples include paraffins (preferably liquid paraffin), fatty acids such as caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid and stearic acid, and higher alcohols such as octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol and cetyl alcohol. be able to.
These phase change materials 3 are used alone or in combination so that a desired temperature range is obtained. The desired temperature range varies depending on the type of the object to be purified. However, when the heat-retaining capsule for supporting microorganisms of the present invention is used in a biotoilet, the desired temperature range is 30 to 80 ° C., preferably 50 It is preferable to adjust so that it may become ~ 60 degreeC.
The blending amount of the phase change material 3 with respect to the total weight of the microbe-carrying heat retaining capsule is appropriately determined according to the environment in which the capsule is used, the desired temperature, etc., but has sufficient heat storage or cold storage. Is preferably 20 to 90% by weight with respect to the total weight of the microbe-carrying heat-retaining capsules, and 40 to 50% by weight among them. Is more preferable.

（粒径）
本発明にかかる微生物担持用保温カプセルの粒径についても、使用する環境や所望する温度などに応じて適宜決定されるものであるが、浄化対象物の撹拌の際や浄化対象物への栄養素や肥料などの添加の際に、微生物６が担持した状態のカプセルを一時的に浄化対象物から除去して撹拌や添加物の混合をより均一に行い易くするという観点から、平均粒径を０．０５〜３０ｍｍとすることが好ましい。また、このような粒径とすることによって、堆肥化、浄化が終了した堆肥や土壌から微生物６が担持した状態のカプセルのみを取り出して、別の浄化対象物に再利用することができることから、微生物６を有効に用いることができることになり好適である。 (Particle size)
The particle size of the microbe-carrying heat retaining capsule according to the present invention is also appropriately determined according to the environment to be used, the desired temperature, and the like. When adding fertilizer or the like, from the viewpoint of temporarily removing the capsules carrying the microorganisms 6 from the object to be purified and facilitating mixing and mixing of the additives more uniformly, the average particle size is set to 0. It is preferable to set it as 05-30 mm. In addition, by setting the particle size as described above, it is possible to take out only the capsules in which the microorganisms 6 are supported from the compost and soil after composting and purification, and reuse them for another purification target. The microorganism 6 can be used effectively, which is preferable.

次に、上記のように構成された微生物担持用保温カプセルを用いたバイオトイレの構造を説明するとともに、当該バイオトイレの動作および作用を説明する。図３は本発明の微生物担持用保温カプセルを用いたバイオトイレを示す模式図である。   Next, the structure of the biotoilet using the microorganism-carrying heat retaining capsule configured as described above will be described, and the operation and action of the biotoilet will be described. FIG. 3 is a schematic view showing a biotoilet using the microbe-carrying heat retaining capsule of the present invention.

まず本発明のバイオトイレ７は、図３に示すように、便器８の中におがくず９とともに微生物担持用保温カプセル１が入れられている構造となっている。また、微生物担持用保温カプセル１とおがくず９を撹拌する撹拌手段（図示せず）が設けられているとともに、微生物６による分解によって発生したメタンガスなどを排出して新鮮な空気を便器８内に供給するためのファン１０および排気管１１が設けられている。なお、図３に示す形態においては、太陽光パネル１２を設置することで上記した撹拌手段やファン１０などを駆動させる構造となっている。さらに、図３に示す形態においては簡易設置型のバイオトイレ７となっていることで、移動や設置の際の省力化が図れるようになっている。   First, as shown in FIG. 3, the biotoilet 7 of the present invention has a structure in which a microbe-carrying heat retaining capsule 1 is placed in a toilet bowl 8 together with sawdust 9. Further, stirring means (not shown) for stirring the microbe-carrying heat retaining capsule 1 and sawdust 9 is provided, and methane gas generated by the decomposition by the microorganism 6 is discharged to supply fresh air into the toilet bowl 8. A fan 10 and an exhaust pipe 11 are provided. In addition, in the form shown in FIG. 3, it has the structure which drives the above stirring means, the fan 10, etc. by installing the solar panel 12. FIG. Furthermore, in the form shown in FIG. 3, since it is a simple installation type biotoilet 7, labor saving at the time of movement and installation can be achieved.

次に、上記したバイオトイレ７の動作および作用を説明する。   Next, the operation and action of the biotoilet 7 will be described.

まず、便器８内に糞尿が投入されると、まずおがくず９の中に生息している微生物６が糞尿の分解を開始する。そうすると、微生物担持用保温カプセルの外周表面には凹部４があり、さらに内包されている相変化物質３によってカプセルの表面は常に一定範囲の温度（微生物６の活動に適した温度）に保持されることから、おがくず９の中に生息している微生物６は次第に微生物担持用保温カプセルの外周表面に集まり、最終的に凹部４に担持することになる。   First, when manure is put into the toilet bowl 8, the microorganisms 6 that live in the sawdust 9 start to decompose manure. As a result, the outer peripheral surface of the microbe-carrying heat retaining capsule has a recess 4, and the capsule surface is always kept at a certain range of temperature (a temperature suitable for the activity of the microbe 6) by the phase change material 3 contained therein. For this reason, the microorganisms 6 that live in the sawdust 9 gradually gather on the outer peripheral surface of the microbe-carrying heat retaining capsule and are finally carried in the recess 4.

そして、凹部４に担持した微生物６によって糞尿の分解が行われ、堆肥化されることになる。   Then, manure is decomposed by the microorganisms 6 held in the recesses 4 and composted.

最後に、堆肥化が完了した後、堆肥と微生物担持用保温カプセルは篩などによって分けられ、堆肥は肥料として利用され、微生物担持用保温カプセルは再度便器８内に新鮮なおがくず９とともに戻されて使用されることになる。   Finally, after composting is completed, the compost and the microbe-carrying heat retention capsule are separated by a sieve, etc., the compost is used as a fertilizer, and the microbe-carrying heat retention capsule is returned to the toilet bowl 8 with fresh sawdust 9 again. Will be used.

従って、微生物担持用保温カプセルを用いた本発明のバイオトイレ７は、微生物６を繰り返し使用することができることから、効率的な分解を行うことができることになる。
また、微生物６の中にはバチルス属のように糞尿の分解に適しているものがあり、このような微生物６は、本発明の微生物担持用保温カプセルを使用することで、温度が保たれた、生息がし易い環境を得ることができることになる。従って、使用する回数（新鮮なおがくず９が用いられることによって新たに微生物６が追加される回数）が増えるにつれて、バチルス属のように糞尿の分解に適している微生物６が凹部に多く担持した、すなわち分解能力が高いカプセルになり、より糞尿の分解を促進させることができる。
さらに、夏場や冬場など寒暖差が激しくなる時期においても、内包している相変化物質３によってカプセルの表面は常に一定範囲の温度（微生物６の活動に適した温度）に保持されることから、便器８を加温する手段を用いることなく、微生物６の活性を低下させずに効率的な分解を実現することができることになる。 Therefore, since the biotoilet 7 of the present invention using the microbe-carrying heat retaining capsule can repeatedly use the microorganism 6, it can be efficiently decomposed.
In addition, some microorganisms 6 are suitable for decomposition of manure, such as Bacillus, and such microorganisms 6 are maintained at a temperature by using the heat-retaining capsule for supporting microorganisms of the present invention. An environment that is easy to live in can be obtained. Therefore, as the number of times of use (the number of times the microorganisms 6 are newly added by using the fresh sawdust 9) increases, microorganisms 6 suitable for the decomposition of manure, such as Bacillus, are carried in the recesses. That is, it becomes a capsule having a high decomposability and can further promote the decomposition of manure.
Furthermore, even during periods when the temperature difference becomes intense, such as summer and winter, the capsule surface is always maintained at a certain range of temperature (temperature suitable for the activity of the microorganism 6) by the phase change material 3 contained therein. Efficient decomposition can be realized without reducing the activity of the microorganism 6 without using a means for heating the toilet bowl 8.

なお、微生物６による糞尿の分解が進むことによって分解熱が発生し、便器８内の温度が上昇しすぎてしまうような場合には、相変化物質３に蓄冷性を有する材料を用いた微生物担持用保温カプセルを用いたり、撹拌装置を用いたりすることによって、便器８内の温度を微生物６の活動に適した温度に保持することもできる。   In addition, when decomposition | disassembly heat | fever generate | occur | produces by decomposition | disassembly of the manure by the microorganisms 6 and the temperature in the toilet bowl 8 rises too much, the microorganisms carrying | supporting the material which has a cool storage property for the phase change material 3 The temperature in the toilet bowl 8 can be maintained at a temperature suitable for the activity of the microorganism 6 by using a heat-retaining capsule or a stirring device.

また、上記の実施形態では設けていないが、必要に応じて分解を促進するための電気ヒータ（図示せず）を便器８内に設け、かかる電気ヒータを太陽光パネル１２によって駆動させる構造とすることもできる。さらに、便器８を断熱構造にして、屋外に設置する場合や冬季における微生物６の活性低下を補助的に防止することもできる。   In addition, although not provided in the above embodiment, an electric heater (not shown) for accelerating decomposition is provided in the toilet bowl 8 as necessary, and the electric heater is driven by the solar panel 12. You can also. Furthermore, the toilet 8 can be made into a heat insulating structure, and the activity of the microorganisms 6 can be prevented from being reduced when installed outdoors or in winter.

本発明の微生物担持用保温カプセルは、バイオトイレ、浄化槽、バイオレメディエーション技術などに用いることができる。   The heat retaining capsule for supporting microorganisms of the present invention can be used for biotoilet, septic tank, bioremediation technology and the like.

１ 微生物担持用保温カプセル
２ 被覆材
３ 相変化物質
４ 凹部
５ 凹凸構造
６ 微生物
７ バイオトイレ
８ 便器
９ おがくず
１０ ファン
１１ 排気管
１２ 太陽光パネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat retention capsule for microorganisms support | covering material 3 Phase change substance 4 Recessed part 5 Uneven structure 6 Microorganism 7 Biotoilet 8 Toilet bowl 9 Sawdust 10 Fan 11 Exhaust pipe 12 Solar panel

Claims (7)

蓄熱または蓄冷する相変化物質を被覆材で内包した微生物担持用保温カプセルであって、
前記被覆材の外周表面の一部または全部が、
微生物が担持する凹部を有する凹凸構造となっているものであることを特徴とする微生物担持用保温カプセル。
A heat-retaining capsule for supporting microorganisms containing a phase change material for storing or storing heat in a covering material,
Part or all of the outer peripheral surface of the covering material is
A heat-retaining capsule for supporting microorganisms, characterized in that it has a concave-convex structure having concave parts supported by microorganisms.
前記凹凸構造の凹部が、
開口幅０．０１〜１．０ｍｍ、深さ０．０１〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の微生物担持用保温カプセル。
The concave portion of the concave-convex structure is
The heat retaining capsule for supporting microorganisms according to claim 1, wherein the opening width is 0.01 to 1.0 mm and the depth is 0.01 to 1.0 mm.
前記凹凸構造が、
メッシュ形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微生物担持用保温カプセル。
The uneven structure is
The heat-retaining capsule for supporting microorganisms according to claim 1 or 2, which has a mesh shape.
前記外周が、
親水性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の微生物担持用保温カプセル。
The outer periphery is
The heat-retaining capsule for supporting microorganisms according to any one of claims 1 to 3, wherein the capsule is made of a hydrophilic resin.
前記相変化物質の配合量が、
微生物担持用保温カプセルの総重量に対して２０〜９０重量％であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の微生物担持用保温カプセル。
The compounding amount of the phase change material is
5. The microorganism-supporting heat retaining capsule according to any one of claims 1 to 4, wherein the content is 20 to 90% by weight based on the total weight of the microorganism-supporting heat retaining capsule.
平均粒径が、
０．０５〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の微生物担持用保温カプセル。
Average particle size is
It is 0.05-30 mm, The heat retention capsule for microorganisms holding | maintenance as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の微生物担持用保温カプセルを用いることを特徴とするバイオトイレ。
A biotoilet using the microbe-carrying heat retaining capsule according to any one of claims 1 to 6.
JP2014138122A 2014-07-03 2014-07-03 Microbe-carrying heat insulation capsule, and bio-restroom using the same Pending JP2016013534A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014138122A JP2016013534A (en) 2014-07-03 2014-07-03 Microbe-carrying heat insulation capsule, and bio-restroom using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014138122A JP2016013534A (en) 2014-07-03 2014-07-03 Microbe-carrying heat insulation capsule, and bio-restroom using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016013534A true JP2016013534A (en) 2016-01-28

Family

ID=55230190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014138122A Pending JP2016013534A (en) 2014-07-03 2014-07-03 Microbe-carrying heat insulation capsule, and bio-restroom using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016013534A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020116700A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-11 서울대학교 산학협력단 Nitrifying bio-tablet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020116700A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-11 서울대학교 산학협력단 Nitrifying bio-tablet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Meng et al. Feasibility of co-composting of sewage sludge, spent mushroom substrate and wheat straw
JP6362221B2 (en) Apparatus and system for processing organic assemblies
CN110092675B (en) Kitchen waste composting device
CN102091599B (en) Biomass adsorbent and preparation method thereof
JP2016013534A (en) Microbe-carrying heat insulation capsule, and bio-restroom using the same
US20220161189A1 (en) Microorganism deodorizing device and deodorization treatment system
CN106061634A (en) Waste treatment device and waste treatment method
CN1117713C (en) Improvement to mechanical composting
CN108025991A (en) Aerating system in the Composting of organic waste materials
Sundberg Food waste composting: effects of heat, acids and size
KR101258135B1 (en) Organic waste disposal apparatus using organic fermentating carrier
JP5134497B2 (en) Oil decomposition tank
JP2012187487A (en) High temperature fermentation tank
KR20140028825A (en) Method of preparing chaff ocher enzyme activated carbon
JP2022085107A (en) Environment purifier and environment purifying method
CN210602877U (en) Counter-flow type circulating cooling device
JP2008132459A (en) Microorganism deodorization apparatus
JP2007283239A (en) Deodorization method and deodorizing device
CN211712971U (en) Novel production of biological granule fertilizer device
Hogan et al. Composting of solid waste during extended human travel and habitation in space
CN211367432U (en) Static fertilizer fermenting installation in canopy groove
JP2001347245A (en) Device and method for decomposing kitchen garbage
KR200296265Y1 (en) Compost generator using water treatment sludge
JP2003340433A (en) Indoor cleaning method and apparatus for contaminated soil
JP2007075770A (en) Moisture controlling material for treating sludge