JP2018150776A - トイレの循環型簡易リフォームが可能な移動できる水洗トイレ - Google Patents

Abstract

【課題】 適当な移動設備（例えば、トラック用コンテナなど）の内部に設置される移動式水洗トイレを提供すること。【解決手段】 出入口を備えたトイレ部と、このトイレ部から区画され、し尿を受け入れて固液分離及び嫌気処理を行う一次処理部と、前記一次処理部から排出される一次処理水を受け入れて、微生物によって処理して二次処理水を排出する二次処理部とを設けたコンテナ本体を備え、前記二次処理部を区画する壁面には断熱材と排気ファンとが設けられている移動式水洗トイレによって達成される。【選択図】 図２

Description

本発明は、トイレの循環型簡易リフォームが可能な移動できる水洗トイレに関する。

下水道が普及していない場所（例えば、住居地から離れた公園、河川敷、山小屋）にトイレを設置しようとすると、し尿収容槽を貯留式として、バキュームカーなどで回収せざるを得ない。また、大規模災害などが発生した場合には、一定の期間に渡って、適当数のトイレを設置する必要がある。このような要請から、微生物を利用するリサイクル式の水洗トイレや、簡単に仮設可能な浄化槽が開発されている（特許文献１、２）。文献１には、固形分と液体とを適当な比率で分離する固液分離装置と、固形分を微生物で発酵分解する発酵槽と、液体を便器洗浄水として利用するリサイクル槽とを設けたトイレが開示されている。また、文献２には、仮設事務所等の近傍に設置可能な施工期間を短縮できる仮設用浄化槽ユニットが開示されている。

特開平１１−１３１５５２号公報 実用３１８０２１７号 特開２０１５−１５０５４３号公報

しかしながら、上記開発品は移動可能となるようには考慮されておらず、更なる改良の余地があった。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、適当な移動設備（例えば、トラック用コンテナなど）の内部に設置されると共に、水分を循環させられるトイレの循環型簡易リフォームが可能な移動できる水洗トイレを提供することである。

上記目的を達成するための発明に係る移動式水洗トイレは、出入口を備えたトイレ部と、このトイレ部から区画され、し尿を受け入れて固液分離及び嫌気処理を行う一次処理部と、前記一次処理部から排出される一次処理水を受け入れて、微生物によって処理して二次処理水を排出する二次処理部とを設けたコンテナ本体を備え、前記二次処理部を区画する壁面には断熱材と排気ファンとが設けられていることを特徴とする。
トイレから排出されたし尿は、一次処理部に運ばれて、固液分離及び嫌気処理された後に、一次処理水として二次処理部に運ばれる。二次処理部では、微生物によって有機物が分解されて、比較的清浄な二次処理水とされる。二次処理部では、微生物が生存できる環境とする必要があるため、温度域として５℃〜５０℃程度に保つことが望まれる。このため、二次処理部を区画する壁面に、断熱材と排気ファンを設けることで、夏場及び冬場においても適宜に微生物によって一次処理水を処理できる。

上記発明において、前記一次処理部と二次処理部とは、別々のコンテナ本体の内部に設けられており、各コンテナ本体のトイレ部は、それぞれ男子用及び女子用とされていることが好ましい。
このように構成にすれば、２台のコンテナによって、移動式水洗トイレが構成され、汚水が処理される。本発明の移動式水洗トイレを仮設用に用いる場合であっても、男子用と女子用とに分かれていることが好ましいので、使用者にとって良好なものとなる。また、断熱材と排気ファンは、少なくとも二次処理部を設けたコンテナ本体のみに設ければ済む。加えて、１台のコンテナに一次処理部と二次処理部を設ける場合に比べると、一次処理部と二次処理部のそれぞれに十分な空間が確保されるので、し尿処理も十分に有効に作用できる。

上記構成とする場合には、前記一対のコンテナ本体は、互いに隣り合って設置されるように構成されており、前記各トイレ部には、トイレ本体が設けられ、前記トイレ本体から排出されるし尿を受け入れて前記コンテナ本体の外方に導出する排水管が設けられており、前記排水管は前記一対のコンテナ本体が隣接する側に設けられており、前記各トイレ本体は前記コンテナ本体の互いに隣接する壁面側に設けられていることが好ましい。
このように構成すれば、排水管をコンテナ本体が互いに離間する方向に設ける場合に比べると、し尿が運搬される距離は短くて済むので、し尿を一次処理部に運ぶときに排水管の内部でつまる事態が起こり難くなる。
また、上記発明において、前記一次処理部と二次処理部とは、同一のコンテナ本体に設けられていることが好ましい。
このような構成にすれば、一基のコンテナ本体のみで、汚水処理が行えるので、設置場所に余裕がない場合でも移動式水洗トイレを設置できる。

本発明によれば、適当な移動設備（例えば、トラック用コンテナなど）の内部に設置される移動式水洗トイレを提供できる。

第１実施形態の移動式水洗トイレの正面図である。 移動式水洗トイレの内部構成を示すための平面図である。 一次処理部を備えたコンテナ本体の内部構成を示す側面図である。 分水マスの内部構造を示す側面図である。 二次処理部を備えたコンテナ本体の内部構成を示す側面図である。 移動式水洗トイレの使用方法方法と、処理水の移動を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態の移動式水洗トイレの内部構成を示す側面図である。

次に、本発明の実施形態について、図表を参照しつつ説明するが、本発明の技術的範囲は、これらの実施形態によって限定されるものではなく、発明の要旨を変更することなく様々な形態で実施することができる。

＜第一実施形態＞
図１〜図５を参照しつつ、本実施形態の移動式水洗トイレ１，２の構成について詳細に説明する。図１には、移動式水洗トイレ１，２の正面図を示した。移動式水洗トイレ１，２は、一対のコンテナ本体３，４を長辺が互いに平行に隣り合うように設置することで、２個で一組の男女用トイレとなるように構成されている。
両コンテナ本体３，４の間には、複数本のパイプ状の構造が連結して設けられている。このうち、前方下側に位置するのは、排水管５，６である。排水管５，６は後述するように、し尿と水洗水が通過する。排水管５，６は、両コンテナ本体３，４が並行して設置されている間の方向に向かって僅かに下り傾斜されている。また、両コンテナ本体３，４の後方上側には、一次処理水を二次処理部に移動させる導管７Ｃが連結されている。導管７Ｃは、一次処理水が流れる方向に向かって（すなわち、一次処理部が設けられている左側のコンテナ本体３から二次処理部が設けられている右側のコンテナ本体４に向かって）、僅かに下り傾斜を持って配設されている。このため、後述の分水マス３０からの一次処理水は、重力によりコンテナ本体３からコンテナ本体４に流れ込むことになる。

両コンテナ本体３，４の正面側には、それぞれ出入口３Ａ，４Ａが設けられている。図２に示すように、男性用トイレが設けられたコンテナ本体３には、出入口３Ａを備えたトイレ部８と、このトイレ部８から壁面８Ａによって区画された一次処理部９が設けられている。トイレ部８の内側には、隣接するコンテナ本体４に近い順に、トイレ本体１６、洗浄用蛇口１７及び小便器１５が設けられている。トイレ本体１６は、相手側のコンテナ本体４に隣接する壁面側に設けられており、ここから離間する側に、洗浄用蛇口１７と小便器１５が設けられている。小便器１５及びトイレ本体１６から排出されるし尿と便器洗浄水は、共通の排水管５によって、コンテナ本体３の外方（より詳細には、コンテナ本体４側の外方）に導出されるようになっている。こうして、排水管５の上流側から下流側に向かって、小便器１５及びトイレ本体１６が配置されている。排水管５は、下流側に向かって僅かに下り傾斜して配設されている。このため、排水管５を流れ難い固体を含むトイレ本体１６からの排水は、排水管５の下流側に位置している。

一次処理部９は、ＦＲＰによって一体の槽状に構成されている。詳細には示さないが、一次処理部９の内部には、し尿を受け入れて沈澱により固液分離を行う固液分離槽１０と、固液分離槽１０によって分離された液体部の嫌気処理を行う嫌気処理槽１１と、嫌気処理後の液体を一次処理水として格納しておく格納槽１２とが設けられている。格納槽１２には、一次処理水を二次処理部１３に送液する一対のポンプ１４が設けられている。
図４には、一次処理部９（コンテナ本体３）と二次処理部１３（コンテナ本体４）との間に一次処理水を流すための分水マス３０の内部構造を示した。分水マス３０は、図３において、一次処理部９の左上部に設けられており、ポンプ１４によって汲み上げられた一次処理水を重力によって、二次処理部１３に流すようになっている。分水マス３０には、一次処理部９側に繋がる導管７Ａ，７Ｂと、二次処理部１３側に繋がる導管７Ｃが設けられている。導管７Ｃは、分水マス３０内の水が所定の高さを超えると、一次処理水をコンテナ本体４側に流出させる。導管７Ａは、ポンプ１４によって汲み上げられる一次処理水を分水マス３０の内部に流入させる。導管７Ｂは、導管７Ａよりも低い位置に設けられており、分水マス３０に流入される一次処理水の流入量が所定の高さ位置よりも高くなると（すなわち、導管７Ｃによって流出されるスピードが追いつかないときに）、一次処理水を格納槽１２に戻すためのものである。

次に、女性用トイレが設けられたコンテナ本体４の構成について説明する。コンテナ本体４には、出入口４Ａを備えたトイレ部２０と、このトイレ部２０から壁面２０Ａによって区画された二次処理部１３が設けられている。トイレ部２０の内側には、隣接するコンテナ本体３に近い順に、トイレ本体２３、洗浄用蛇口２４及び乳幼児待機器２２が設けられている。
トイレ本体２３は、相手側のコンテナ本体３に隣接する壁面側に設けられており、ここから離間する側に洗浄用蛇口２４が設けられている。トイレ本体２３から排出されるし尿と便器洗浄水は、排水管６によって、コンテナ本体４の外方（より詳細には、コンテナ本体３側の外方）に導出される。排水管６は、下流側に向かって僅かに下り傾斜して配設されている。
排水管５，６を通過した汚水は、両コンテナ本体３，４の間に設けられた合流排水管５Ａを通過した後、コンテナ本体３の内側において、一次処理部９に設けられた２台の移送ポンプ１９によって、一次処理部９の固液分離槽１０に送り込まれる。

二次処理部１３は、コンテナ本体４の内部において、トイレ部２０から壁面２０Ａによって区画形成されている。二次処理部１３には、図５に示すように、架台部３３が設けられており、この内側には、高さ方向に複数段（本実施形態では上下三段）に渡って、微生物処理層２６が設けられている。こうして、空間を縦方向に有効に利用することで、微生物によって一次処理水を処理する面積を増加させている。
微生物処理層２６は、好気的な微生物を備えた層であり、導管７Ｃを通して供給される一次処理水を好気的に分解処理して、清浄な（透明な）二次処理水とする。微生物処理層２６としては、特許文献３に開示されている技術（土壌層）を応用できる。各微生物層２６の上方には、導管７Ｃから重力で流れてきた一次処理水を微生物層２６の表面に放水する放水器２９が設けられている。微生物処理層２６で好気的に作用する微生物が成育できる温度範囲としては、約５℃〜５０℃の範囲が好まれる。

二次処理部１３の温度環境を、この温度範囲に収めておくために、二次処理部１３を区画する壁面１３Ａは、断熱材層２７によって６面を覆われている（なお、詳細には本実施形態では、コンテナ本体４を構成する６面の内側に断熱材層２７が設けられているが、トイレ部２０を除き、二次処理部１３を区画する６個の壁面１３Ａのみに断熱材層２７を設けても良い）。また、壁面１３Ａには、二次処理部１３の内側にこもった熱を外部に放出する排気ファン２８が設けられている。
二次処理部１３の微生物処理層２６によって処理された二次処理水は、図５中の矢印Ｚのように下方に流れ、最下部に設けた二次処理水貯留タンク２１に貯留するようになっている。二次処理水は、トイレの洗浄水として利用できる程度まで浄水化が進んでいる。但し、本実施形態では、二次処理水貯留タンク２１の水は、小便器１５、トイレ本体１６，２３を水洗するための洗浄水として再利用するようになっている。二次処理水貯留タンク２１の上方には、加圧給水ポンプ３１が設けられている。この加圧給水ポンプ３１には、小便器１５及びトイレ本体１６，２３に二次処理水を流すための給水管３２が連結されている。また、二次処理水貯留タンク２１には、二次処理水が規定位置まで達したことを検知する水位センサー３４が設けられている。
なお、トイレ部８，２０の壁面には、それぞれ排気用ファン１８，２５が設けられている。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用及び効果について、図６を参照しつつ説明する。以下では、男性がトイレ部８を利用する場合について説明するが、女性がトイレ部２０を利用する場合も、ほぼ同様の使用方法となる。
トイレ部８の使用に先立ち、移動式水洗トイレ１，２の設置後に、初期設定を行う（Ｓ１００）。この初期設定では、両コンテナ本体３，４の間を繋ぐ配管類５，５Ａ，６，７Ｃの設定、タンク類１０，１１，１２，２１への水はりなどを行う。こうして、初期設定が完了後に、トイレ部８の使用が可能となる。
男性のトイレ使用者が、出入口３Ａを開けてトイレ部８に入った後、出入口３Ａを閉止し、小便器１５またはトイレ本体１６を使用する（Ｓ１１０）。その後、小便器１５またはトイレ本体１６を水洗処理する（Ｓ１２０）。この便器洗浄水は、二次処理水貯留タンク２１から加圧給水ポンプ３１による加圧によって、給水管３２を通じて供給される（Ｓ１９０）。小便器１５またはトイレ本体１６からの排水は、排水管５に流される（Ｓ１３０）。

排水管５に流れ込んだ汚水は合流排水管５Ａを経由し、移送ポンプ１９によって一次処理部９の固液分離槽１０に導入される（Ｓ１４０）。一次処理部９の運ばれた汚水は、固液分離槽１０、嫌気処理層１１を通過し、液体部分は一次処理水として、格納槽１２に移る。ここで、一次処理水はポンプ１４によって、分水マス３０に流入された後、重力によって、導管７Ｃを通じて、二次処理部１３に移送される（Ｓ１５０）。
二次処理部１３に運ばれた一次処理水は、微生物によって分解処理された後（Ｓ１６０）、二次処理水として、二次処理水貯留タンク２１に貯留される（Ｓ１７０）。この二次処理水は、小便器１５またはトイレ本体１６の洗浄水として使用される（Ｓ１９０）
また、移動式水洗トイレ１，２では、初期設定に用いた水に加えて、利用者のし尿から回収される水分が増加してくるので、二次処理水貯留タンク２１は、徐々に増加してくる。このため、使用開始から所定の期間毎に（例えば、１年間に１〜２回程度）、または水位センサー３４によって、所定高さ以上の二次処理水が検知されたときに、バキュームカーによって、二次処理水貯留タンク２１の余剰水を汲み取り処理する（Ｓ１８０）。
このように、本実施形態によれば、トラック用コンテナを利用して、一対で男女用の移動式水洗トレイ１，２を提供できた。

二次処理部１３を区画する壁面１３Ａには、断熱材層２７と排気ファン２８が設けられているので、温度変動に強く、微生物処理層２６が働きやすくなっているので、夏場及び冬場においても適宜に微生物によって一次処理水を処理できる。
また、排水管５，６は一対のコンテナ本体３，４の間に設けられているので、コンテナ本体が互いに離間する方向に設ける場合に比べると、し尿が運搬される距離は短くて済むので、し尿を一次処理部９に運ぶときに排水管５，６の内部でつまる事態が起こり難くなる。

＜第二実施形態＞
次に、図７を参照しつつ、本発明の第二実施形態について説明する。なお、本実施形態と第一実施形態とにおいて、同様の作用を奏する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、一個のコンテナ本体４０の内部に一次処理部９’と二次処理部１３’が設けられている。この二次処理部１３’は、（複数段ではなく）一段式の微生物処理層２６と放水器２９から構成されている。
上記のように構成した本実施形態によっても、第一実施形態と同様の作用及び効果を奏する。
また、本実施形態によれば、一基のコンテナ本体４０のみで、し尿処理が行えるので、設置場所に余裕がない場合でも移動式水洗トイレを設置できる。
このように本実施形態によれば、適当な移動設備（例えば、トラック用コンテナなど）の内部に設置される移動式水洗トイレを提供できた。

１…移動式水洗トイレ（男性用トイレ、一次処理部）
２…移動式水洗トイレ（女性用トイレ、二次処理部）
３，４，４０…コンテナ本体
３Ａ，４Ａ…出入口
５，６…排水管
７Ａ，７Ｃ…導管
８，２０…トイレ部
８Ａ，１３Ａ…壁面
９、９’…一次処理部
１３、１３’…二次処理部
１６，２３…トイレ本体
２０Ａ…壁面
２１…二次処理水貯留タンク
２７…断熱材層（断熱材）
２８…排気ファン

Claims (4)

1. 出入口を備えたトイレ部と、このトイレ部から区画され、し尿を受け入れて固液分離及び嫌気処理を行う一次処理部と、前記一次処理部から排出される一次処理水を受け入れて、微生物によって処理して二次処理水を排出する二次処理部とを設けたコンテナ本体を備え、前記二次処理部を区画する壁面には断熱材と排気ファンとが設けられていることを特徴とする移動式水洗トイレ。
2. 前記一次処理部と二次処理部とは、別々のコンテナ本体の内部に設けられており、前記各コンテナ本体のトイレ部は、それぞれ男子用及び女子用とされている請求項１に記載の移動式水洗トイレ。
3. 前記一対のコンテナ本体は、互いに隣り合って設置されるように構成されており、前記各トイレ部には、トイレ本体が設けられ、前記トイレ本体から排出されるし尿を受け入れて前記コンテナ本体の外方に導出する排水管が設けられており、前記排水管は前記一対のコンテナ本体が隣接する側に設けられており、前記各トイレ本体は前記コンテナ本体の互いに隣接する壁面側に設けられている請求項１または２に記載の移動式水洗トイレ。
4. 前記一次処理部と二次処理部とは、同一のコンテナ本体に設けられている請求項１に記載の移動式水洗トイレ。