JP2972159B2 - 液体に含まれる有機物をバクテリアで消失させる廃棄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、糞尿、食品加工工
場から排出される廃液等、液体に含まれる有機物をバク
テリアで分解して消失させる廃棄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品加工工場等において、膨大な量の、
有機物を含む廃液が発生し、さらに、海上投棄ができな
くなっている糞尿の発生量も相当な量となっている。糞
尿は、焼却して廃棄できるが、水分率が極めて高いため
に、焼却に大きな熱エネルギーを必要とする。水を気化
させるのに大きなエネルギーを必要とするからである。
焼却するのに代わって、有機物をバクテリアの作用で、
炭酸ガス、水分、アンモニア等のガスに分解して消失さ
せる方法はこの弊害がなく、廃棄に消費するエネルギー
を極減できる。

【０００３】バクテリアを使用して有機物を消失させる
処理方法は、有機物の発生する工場で、あるいは、市町
村の廃棄物の処理場で、さらにまた、小型化して各家庭
に設置できる。発生場所に、有機物をバクテリアで処理
して消失させる装置があると、有機廃棄物を処理工場に
運搬する必要がない。このため、極めて能率よく、低コ
ストに、しかも多量の灰等の残渣を処分する必要のない
理想的な廃棄が実現できる。したがって、有機廃棄物を
廃棄処理するための莫大な経費を節約でき、しかも衛生
的に処理できる極めて優れた特長がある。

【０００４】バクテリアの作用で、液体に含まれる有機
物を消失させる廃棄装置はすでに開発されている。たと
えば、従来の廃棄装置は、ケーシング内に、バクテリア
を棲息させる凹凸のある隔壁を設け、液中に空気を噴射
して液体に含まれる有機物を分解させている。バクテリ
アは、有機物を、水蒸気、炭酸ガス、アンモニア、メタ
ンガス等の気体に分解して消失させる。有機物は気体に
分解されるので、処理された液体は、綺麗な透明にな
る。

【０００５】しかしながら、この構造の廃棄装置は、液
体に含まれる有機物を短時間で効率よく分解させるのが
難しい。それは、隔壁に設けた凹凸では、ここに多量の
バクテリアを棲息させるのが難しいからである。液体に
含まれる有機物をより効率よく分解させるには、これを
分解するバクテリア量を多くすることが大切である。隔
壁の凹凸でバクテリアの棲息領域を多くするには、多数
枚の隔壁を、狭い隙間で互いに接近して配設する必要が
ある。ただ、隔壁の隙間が狭くなると、この間に、糞尿
等のように、固形状の有機物を含む液体を、詰まらない
ようにして通過させるのが難しくなり、有機廃棄物を均
一に撹拌できなくなる。このため、この構造の廃棄装置
は、バクテリアの棲息領域を多くして、有機廃棄物を全
体的に均一に撹拌して、有機物全体を短時間で効率よく
分解させるのが難しい欠点がある。

【０００６】本発明者は、この弊害を解消するために、
図１の垂直縦断面図と、図２の垂直横断面図に示す廃棄
装置を開発した。これ等の図に示す装置は、微生物担体
と、糞尿等の有機廃棄物とを供給するケーシング１と、
ケーシング１に入れた微生物担体および糞尿等を撹拌す
る撹拌羽根２と、撹拌羽根２を回転させる減速モーター
４と、ケーシング１内に加圧空気を供給する加圧タンク
５と、この加圧タンク５に供給する空気を加温するヒー
タ６と、ケーシング１に供給される空気温度を検出して
ヒータ６を制御する温度制御回路７と、加圧タンク５に
空気を供給する加圧空気源８とを備える。

【０００７】ケーシング１は、下半分を円筒に沿う形状
として水平に細長い全体形状とし、上部には、糞尿等を
供給する供給口１Ａを開口している。ケーシング１の内
部には、回転する撹拌羽根２を水平に配設している。撹
拌羽根２は、回転して微生物担体と糞尿等とを左右に移
動させて撹拌できるように、互いに逆ピッチの螺旋状を
している。さらに、撹拌羽根２は、ケーシング１の底面
に接近して回転されて、ケーシング１内に供給される微
生物担体と糞尿等を全体的に撹拌する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１と図２に示す廃棄
装置は、多量の微生物担体にバクテリアを棲息させるの
で、微生物担体の棲息領域を極めて多くできる。このた
め、供給される多量の有機廃棄物を、数十時間でほとん
ど完全に分解できる特長がある。ただ、この構造の廃棄
装置で、糞尿等のように、多量の液体を含む有機廃棄物
を分解させると、有機物の分解された液体をさらに気化
して消失させる必要があって、液体の気化に相当な時間
がかかる欠点がある。

【０００９】さらに、この構造の廃棄装置は、微生物担
体の寿命が短くなる欠点もある。微生物担体が、水平方
向に強制的に移送されて撹拌されるので、互いに擦れ合
って摩耗し、あるいは破砕されるからである。とくに、
微生物担体は、バクテリアを棲息させるために、微細な
空隙を有する多孔質なものが使用されるので、十分な強
度とするのが難しい。多孔質な微生物担体には、無機質
材を多孔質に結合したもの、木材をできる限り空隙がで
きるように切断した木材チップや木屑、化学繊維や天然
木質繊維等を所定の形状に成形したもの、プラスチック
を発泡成形したもの等が、単独であるいは複数種混合し
て使用される。これ等の微生物担体は、多孔質でない粒
体に比較すると、強度が低下する。さらに、微生物担体
は、空隙率を高くするほど、バクテリアを棲息させる空
隙を多くできるので、微生物担体として優れた物性のも
のは、強度が低下する。

【００１０】十分な強度とするのが難しい微生物担体
は、一定時間使用されると、表面から脱落して小さくな
り、バクテリアの棲息環境を低下させる。微生物担体
が、表面から擦り減って小さくなると、バクテリアの棲
息空隙が小さくなり、微生物担体としての性能が低下す
る。このため、摩耗して小さくなった微生物担体は、新
しいものに交換する必要がある。微生物担体が使用でき
る寿命が長いほどランニングコストを低減して、便利に
使用できる。とくに、バクテリアの作用で、有機廃棄物
を分解して消失させる装置は、廃棄物の総量を極減でき
ることを大切な特長とするので、頻繁に多量の微生物担
体を交換して、微生物担体を廃棄する必要があると、最
大の特長が有効に生かされなくなる。このため、微生物
担体が使用できる期間、いいかえると、微生物担体の寿
命を長くできることは、この種の装置にとって極めて大
切である。それも、微細な空隙が多く、十分な強度とす
るのが難しい微生物担体を、長時間有効に使用できるこ
とは極めて大切である。

【００１１】本発明はこのことを実現することを目的に
開発したもので、本発明の大切な目的は、液体に含まれ
る有機物を短時間で効率よく分解して消失できると共
に、微生物担体に無理な力が作用しないように、微生物
担体と有機廃棄物とを理想的な状態で均一に撹拌できる
液体に含まれる有機物をバクテリアで消失させる廃棄装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の液体に含まれる
有機物をバクテリアで消失させる廃棄装置は、有機物を
含む液体を収納するケーシング２３と、このケーシング
２３の液中に入れられて、液中を浮上する空気で液体と
一緒に撹拌される比重の微生物担体Ｂと、ケーシング２
３に空気を供給して、微生物担体Ｂに棲息するバクテリ
アに酸素を補給する空気供給具２４とを備える。この廃
棄装置は、空気供給具２４で空気を供給して、微生物担
体Ｂに棲息するバクテリアの作用で、液体に含まれる有
機物を消失させる。

【００１３】さらに、本発明の廃棄装置は、下記の独特
の構成を有することを特徴としている。 （ａ） 空気供給具２４は、ケーシング２３の底部に配
設された空気噴射管３４と、この空気噴射管３４に加圧
空気を供給する加圧空気源８とを備える。 （ｂ） ケーシング２３内には、空気噴射管３４から噴
射される気泡で液体を上昇させる上昇ダクト３５が、空
気噴射管３４の上方に配設されている。 （ｃ） 上昇ダクト３５は、上下両端をケーシング２３
内に開口しており、ケーシング２３内の液体を下端から
吸入して、上端から排出するように構成されている。 （ｄ） 空気噴射管３４からケーシング２３内に噴射さ
れる空気が、微生物担体Ｂに棲息するバクテリアに酸素
を補給し、さらに、この空気が上昇ダクト３５内で液体
を上昇させて、液体をケーシング２３内で対流状態に撹
拌するように構成されている。 （ｅ） ケーシング２３の底部に処理された液体の排出
口２７が開口されており、この排出口２７は、微生物担
体Ｂが通過できない多孔質材２８で閉塞されている。

【００１４】さらにまた、本発明の液体に含まれる有機
物をバクテリアで消失させる廃棄装置は、ケーシング２
３の底部に多孔質材２８を山形に配設して、この多孔質
材２８の内側底部に排出口２７を開口している。多孔質
材２８内の上部に空気噴射管３４を配設し、空気噴射管
３４から噴射される空気を多孔質材２８の内側から外側
に、排出口２７から排出される液体を多孔質材２８の外
側から内側に通過させるように構成している。

【００１５】さらにまた、本発明の請求項２の廃棄装置
は、微生物担体Ｂに多孔質な粒体、たとえば、無機質材
を多孔質に結合したもの、木材をできる限り空隙ができ
るように切断した木材チップや木屑、化学繊維や天然木
質繊維等を所定の形状に成形したもの、プラスチックを
発泡成形したもの等を、単独であるいは複数種混合した
ものが使用される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための液体に含まれる有機物を
バクテリアで消失させる廃棄装置を例示するものであっ
て、本発明は廃棄装置を下記のものに特定しない。

【００１７】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決す
るための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。

【００１８】図３と図４に示す液体に含まれる有機物を
バクテリアで消失させる廃棄装置は、有機物を含む液体
を収納して有機物を分解させるケーシング２３と、この
ケーシング２３の液中に入れられて、液中を浮上する空
気で液体と一緒に撹拌される比重の微生物担体Ｂと、ケ
ーシング２３に空気を供給して、微生物担体Ｂに棲息す
るバクテリアに酸素を補給する空気供給具２４とを備え
る。

【００１９】ケーシング２３は、全体の形状を箱形とし
て、対向する側面の底部を、下方に向かって幅が次第に
狭くなるように湾曲させている。図に示すように、側面
を湾曲させるケーシング２３は、液体と一緒に、微生物
担体Ｂを淀みなく対流して均一に撹拌できる特長があ
る。

【００２０】ケーシング２３は、有機物を含む液体を供
給する供給パイプ２５を連結している。供給パイプ２５
は、ポンプ２６に連結されて、有機物を含む液体が供給
される。供給パイプ２５から供給される液体は、ケーシ
ング２３内で有機物を除去して処理された後、オーバー
フローして排出される。

【００２１】ケーシング２３から処理した液体を排出す
るために、図に示す装置は、ケーシング２３の底部に、
液体の排出口２７を開口しており、この排出口２７は、
微生物担体Ｂの通過できない多孔質材２８で閉塞されて
いる。ケーシング２３の底面に排出口２７を開口するた
めに、ケーシング２７の底面には、縦割りパイプ２９を
底面から離して固定している。縦割りパイプ２９とケー
シング２３底面との間の排出口２７から、処理された液
体が排出される。縦割りパイプ２９は、中央を排出パイ
プ３０に連結して、処理済みの液体を排出する。排出パ
イプ３０は、ケーシング２３の液面近傍にチーズ３１を
連結している。チーズ３１で分岐された一方の排水路３
２は、ケーシング２３の外部に導かれて、処理済みの液
体を排出する。他方の分岐路３３は、上方に垂直に延長
されて、液面よりも上方に伸びている。この構造の排出
口２７と排出パイプ３０は、供給パイプ２５から液体が
供給されて、ケーシング２３内の液面レベルが高くなる
と、処理済みの液体をオーバーフローして排出する。と
くに、この構造は、ケーシング２３の底面に設けた排出
口２７から、均一に処理済みの液体を排出できる。

【００２２】排出口２７を閉塞する多孔質材２８は、縦
割りパイプ２９よりも大きな山型に成形されて、縦割り
パイプ２９を覆うようにケーシング２３の底面に固定さ
れている。多孔質材２８には、微生物担体Ｂを通過させ
ない編目の金網が使用される。ただ、多孔質材２８に
は、金網に代わって、プラスチックの発泡体や不織布等
も使用できる。多孔質材２８は、縦割りパイプ２９より
も大きな山型として、縦割りパイプ２９との間に隙間が
できるようにしている。

【００２３】ケーシング２３に空気を噴射する空気供給
具２４は、ケーシング２３の底部に配設された空気噴射
管３４と、この空気噴射管３４に加圧空気を供給する加
圧空気源８とを備える。空気噴射管３４は、多孔質材２
８と縦割りパイプ２９との隙間で、多孔質材２８の内面
に固定される。空気噴射管３４は、多数の空気孔３４Ａ
が開口されており、供給される加圧空気を空気孔３４Ａ
から液中に噴射する。液中に噴射される空気は、微細な
気泡となって液中を浮上する。多孔質材２８の内面に固
定された空気噴射管３４は、噴射する空気、すなわち、
無数の気泡を、多孔質材２８の内側から外側に通過させ
る。

【００２４】多孔質材２８を内側から外側に通過する気
泡は、多孔質材２８の表面に付着する異物を除去して、
多孔質材２８の目詰まりを防止する。多孔質材２８は、
処理済みの液体を通過させて排出口２７から排出する。
排出口２７から排出される処理済みの液体は、多孔質材
２８を外側から内側に通過して、多孔質材２８の表面に
微生物担体Ｂや異物を付着させる。空気噴射管３４から
噴射される空気は、液体と逆に通過して、多孔質材２８
に付着する微生物担体Ｂや異物を除去する。このため、
空気噴射管３４から噴射される空気は、微生物担体Ｂに
酸素を補給すると共に、多孔質材２８の目詰まりも防止
する。

【００２５】さらに、空気噴射管３４から噴射される空
気は、ケーシング２３内の微生物担体Ｂと液体を対流さ
せて撹拌する。このことを実現するために、ケーシング
２３は、空気噴射管３４から噴射される気泡で液体を上
昇させる上昇ダクト３５を、空気噴射管３４の上方に配
設している。上昇ダクト３５は、上下両端をケーシング
２３内に開口しており、ケーシング２３内の液体を下端
から吸入して上端から排出する。上昇ダクト３５内で上
昇される液体は、ケーシング２３内で対流するように撹
拌される。すなわち、上昇ダクト３５の内部で上昇し、
上昇ダクト３５の外部で降下して、対流状態に撹拌され
る。

【００２６】上昇ダクト３５は、２枚の板材３６を垂直
に対向して配設して、その間に設けられる。２枚の板材
３６は、下端の幅を次第に広くするように、湾曲されて
いる。下端を湾曲して次第に幅を広くした上昇ダクト３
５は、微生物担体Ｂと液体を下端からスムーズに吸入し
て、上昇させる。

【００２７】上昇ダクト３５の上端は、ケーシング２３
内の液面レベルよりも下方に位置する。上昇ダクト３５
は、上端を液中に開口させて、液体と微生物担体Ｂとを
効率よく上昇できる。上昇ダクト３５の上端を、液面レ
ベルよりも上方に位置させると、上昇ダクト３５から排
出される液体は、液面よりも上方に上昇する必要があ
る。このため、液体の循環量が少なくなる。ただ、上昇
ダクト３５内の液体は、無数の上昇気泡によって、見か
け比重が小さくなると共に、気泡の上昇力で上昇される
ので、上昇ダクト３５が液面レベルよりも上方にあって
も、液体と微生物担体Ｂとを対流状態で撹拌できる。

【００２８】空気噴射管３４からケーシング２３内に噴
射される空気は、液体を撹拌すると共に、温度制御し
て、バクテリアの棲息する微生物担体Ｂの温度を、バク
テリアが活発に働く温度に調整することもできる。バク
テリアが快適に繁殖して、活発に有機物を分解する最適
温度は、３８〜５０℃である。温度が３８℃以下に低下
すると、バクテリアが活発に活動しなくなる。５０℃以
上になると、好気性菌が活発に働かなくなって、嫌気性
菌が繁殖する。嫌気性菌が繁殖すると、排出されるガス
の臭いが悪くなる。微生物担体の温度が５０℃よりも高
くなると、ケーシング２３に外気を多く噴射して、快適
温度にできる。

【００２９】ただ、冬期においては、外気の温度が低過
ぎるので、外気をケーシング内に噴射すると、微生物担
体の温度が低すぎて有機物を短時間に能率よく分解でき
なくなることがある。この弊害は、ケーシングをヒータ
で加熱し、あるいは、液体をヒータで加熱して、微生物
担体を適温にできる。さらに、空気噴射管から噴射する
空気を加温して適温に加温することもできる。空気噴射
管から噴射される加熱空気で、液体を加温する廃棄装置
は、ケーシング内の液体の対流を向上できる特長もあ
る。

【００３０】温度制御される空気を噴射する空気噴射管
３４は、温度制御された空気を蓄える加圧タンク５に連
結される。加圧タンク５は、送風機やコンプレッサー等
の加圧空気源８に連結されて、設定温度に加温された加
圧空気を蓄える。加圧タンク５には、たとえば、０．１
〜１０ｋｇ／ｃｍ^２に加圧された空気を蓄える。加圧タ
ンク５と空気噴射管３４との間には、流量調整弁３７が
連結される。流量調整弁３７は開度を調整して、空気噴
射管３４から噴射する空気量と噴射圧を調整する。流量
調整弁３７を絞ると、噴射される空気量が少なくなっ
て、噴射圧が低下する。空気の噴射量は、ケーシング２
３の容量を考慮して最適値に調整する。

【００３１】加圧タンク５は、内部に蓄える空気を設定
温度に加温するためのヒータ６を外側に固定している。
ヒータ６の外側は、放熱を防止するために断熱してい
る。加圧タンク５を加熱するヒータ６はスイッチ３８と
電源３９に直列に接続されている。スイッチ３８がオン
のとき、ヒータ６は通電されて加圧タンク５を加熱す
る。ヒータ６の通電を制御するスイッチ３８は、液体の
温度を検出し、あるいは、流量調整弁３７の排出側の温
度を検出する温度センサー４０からの入力信号により温
度制御回路７に制御されて、ヒータ６の加圧タンク５の
空気温度を調整する。加圧タンク５に蓄えられる空気の
設定温度は、微生物担体Ｂの温度を、たとえば３８〜５
０℃、好ましくは３８〜４５℃とする温度に設定され
る。

【００３２】ケーシング２３を設置する周囲の外気温度
が１５℃以上になると、有機物を含む液体の温度は、外
気温度よりも多少高くなる。とくに、微生物担体Ｂが有
機物を活発に分解するとき、いいかえると、有機物を供
給して２〜３時間経過したときに、液体の温度は周囲温
度よりも高くなる。微生物が活発に有機物を分解するよ
うになるからである。有機物を投入した翌日、すなわ
ち、約２４時間経過した後は、有機物がほぼ完全に分
解、消失されて、液体の温度が低下する。微生物担体Ｂ
の温度を検出して、加圧タンク５の空気温度を制御する
方法は、微生物担体Ｂが有機物を活発に分解するとき
は、加圧タンク５の空気温度を低く設定し、微生物担体
Ｂが有機物を完全に分解した後は、加圧タンク５の空気
温度を高く設定する。この方法は、微生物担体Ｂの温度
を常に理想的な温度に制御できる特長がある。

【００３３】ケーシング２３には、液中を浮上する空気
で、液体と一緒に上昇ダクト３５を上昇し、上昇ダクト
３５の外部で降下して撹拌される比重の微生物担体Ｂが
充填されている。微生物担体Ｂは、好ましくは、杉等の
木材を、できる限り空隙ができるように小片状に切断し
た木材チップを使用する。ただし、微生物担体には、無
機質材を多孔質に結合したもの、木屑、化学繊維や天然
木質繊維等を所定の形状に成形したもの、プラスチック
を発泡成形したもの等を、単独であるいは複数種混合し
たもので、液体と一緒に撹拌できるものを使用すること
もできる。多孔質の微生物担体Ｂは、無数の微細な空隙
にバクテリアが棲息する。微生物担体Ｂに棲息するバク
テリアは、好気性菌、嫌気性菌、通性嫌気性菌等であ
る。さらに、微生物担体Ｂには、バクテリアに加えて、
好ましくは酵素を添加する。微生物担体Ｂの充填量は、
液体に対して２０〜３０重量％とする。ただし、微生物
担体Ｂの充填量は、液体と一緒に撹拌できる量として、
２０〜３０重量％よりも多く、あるいは少なくすること
もできる。

【００３４】図３と図４に示す廃棄装置は、下記のよう
にして、液体に含まれる有機物を分解して、消失させ
る。 ケーシング２３に、微生物担体Ｂと有機物を含
む液体を入れる。微生物担体Ｂは、無数の微細な空隙に
バクテリアを棲息させる。 ケーシング２３に微生物
担体Ｂと液体を入れた状態で、空気噴射管３４から空気
を噴射する。空気噴射管３４から噴射される空気は、上
昇ダクト３５を上昇して、液体と微生物担体Ｂとを対流
させて撹拌する。さらに、空気噴射管３４から噴射され
る空気は、微生物担体Ｂに酸素を供給すると共に、液体
を設定温度に加温する。空気噴射管３４から噴射される
空気温度は、液体を約３８〜５０℃、好ましくは約３８
〜４５℃に加温する温度に設定される。液中に噴射され
る空気の流量と噴射圧は、流量調整弁３７で調整する。
空気は、空気噴射管３４から連続して噴射し、あるい
は、断続的に噴射することもできる。

【００３５】 供給パイプから有機物を含む液体を供
給すると、処理済みの液体が、ケーシング２３の底部に
開口される排出口２７を通過して、排出パイプ３０から
ケーシング２３外に排出される。有機物を含む液体は、
連続的にケーシング２３に供給し、あるいは、断続的に
供給される。有機物を含む液体が供給されると、処理済
みの液体が排出されるので、有機物を含む液体を連続的
に供給すると、処理済みの液体も連続して排出され、断
続的に有機物を含む液体が供給されると、処理済みの液
体も断続的に排出される。

【００３６】さらに、図示しないが、本発明の廃棄装置
は、複数台の装置を直列に連結して液体に含まれる有機
物を消失させることもできる。この装置は、たとえば、
第１の廃棄装置から排出される処理水を、第２の廃棄装
置に供給する。第２の廃棄装置で処理された処理水は、
第３の廃棄装置に供給する。さらに、処理された液体
を、第４、第５・・・と直列に連結される複数台の廃棄
装置に循環させて、液体に含まれる有機物を消失させ
る。このように、複数台の装置を直列に連結して液体に
含まれる有機物を消失させる廃棄装置は、有機物濃度の
高い液体を効率よく処理できると共に、最終的に排出さ
れる処理水の有機物濃度を極めて低くできる特長があ
る。連結する廃棄装置の台数は、処理する液体の有機物
濃度と、供給される液体の量、及び、一台の装置の処理
能力により最適な数に決定される。

【００３７】さらに、本発明の液体に含まれる有機物を
バクテリアで消失させる廃棄装置は、図５に示すよう
に、糞尿等の有機廃棄物をバクテリアで分解して消失す
る廃棄装置に連結して使用することもできる。この装置
は、微生物担体に棲息するバクテリアのはたらきで、有
機廃棄物を分解して消失させる。

【００３８】有機廃棄物をバクテリアで分解して消失す
る廃棄装置は、この図に示すように、微生物担体Ｂと有
機廃棄物とを供給するケーシング１と、このケーシング
１に供給される微生物担体Ｂと有機廃棄物とを撹拌する
撹拌機１０と、微生物担体Ｂと有機廃棄物との混合物に
空気を供給して、微生物担体Ｂに棲息するバクテリアに
酸素を補給する空気供給具１１とを備える。

【００３９】ケーシング１は、全体の形状を、円筒を垂
直に立てた形状として、下部をテーパー状にしている。
ケーシング１の上端には、有機廃棄物の供給口１Ａを開
口し、下部には、排出口１Ｂを開口している。排出口１
Ｂは、ケーシング１に窓を開口し、窓の周縁には枠１２
を固定し、枠１２に蝶番（図示せず）を介して扉１４を
連結している。扉１４の内側には、金属網である多孔板
１５を配設している。さらに、扉１４には、扉１４を閉
めた状態で処理済みの水を排水するための排水パイプ１
６を固定している。扉１４は、閉めた状態で枠１２との
間から水漏れしないように、パッキンを介して枠１２に
密着される。扉１４は、蝶番と反対側を枠１２にネジ止
して窓を水密に閉塞する。

【００４０】糞尿等の液状の廃棄物は、液体に含まれる
有機物をバクテリアの作用で消失させると水が残る。し
たがって、有機廃棄物を処理した後、排出口１Ｂから処
理済みの水を排出させる必要がある。排水パイプ１６の
ある扉１４は、閉めた状態で処理済みの水を排水でき
る。

【００４１】撹拌機１０は、スクリュウフィン１９を固
定しているスクリュウ軸３と、このスクリュウ軸３の外
周に配設されている垂直筒２０とを備え、スクリュウ軸
３はケーシング１の外部で減速モーター４に連結されて
いる。撹拌機１０は、垂直筒２０の内部で回転するスク
リュウ軸３で、微生物担体および有機廃棄物を、垂直筒
２０に沿って上昇させる。垂直筒２０から排出される微
生物担体および有機廃棄物は、テーパー板２１からケー
シング１の外周に落下されて、ケーシング１内に均一に
分散される。

【００４２】空気供給具１１は、垂直筒２０の外周に上
下の方向に延長して、垂直に配設している２本の空気噴
射管２２を備える。空気噴射管２２は、加圧空気源８に
連結されており、ここから供給される空気をケーシング
１内に噴射する。空気噴射管２２は、一定の間隔で空気
を噴射する噴射口２２Ａを開口している。噴射口２２Ａ
は、ケーシング１の外側に向かって空気を噴射する。空
気噴射管２２からケーシング１内に噴射される空気は、
微生物担体Ｂに棲息するバクテリアに酸素を供給する。
さらに、空気噴射管２２から噴射される空気は、温度制
御して、微生物担体Ｂの温度をバクテリアが活発に働く
温度に調整することもできる。

【００４３】この装置は、糞尿等のように、多量の液体
を含む有機廃棄物を廃棄装置で分解させたときに発生す
る処理水を、排出口１Ｂの排水パイプ１６から排出す
る。排水パイプ１６は、排水弁１７を介して排水管１８
に連結され、ポンプ２６を介して、本発明の廃棄装置の
供給パイプ２５に連結されている。供給パイプ２５から
本発明の廃棄装置に供給される処理水は、ケーシング２
３内で、バクテリアのはたらきにより、有機物が分解さ
れて消失される。バクテリアにより有機物が消失された
処理済みの液体は、ケーシング２３の底部に開口される
排出口２７を通過して、排出パイプ３０からケーシング
２３外に排出される。

【００４４】

【発明の効果】本発明の廃棄装置は、液体に含まれる有
機物を短時間で効率よく分解して消失できる特長があ
る。それは、本発明の廃棄装置が、液中を浮上する空気
で液体と一緒に撹拌される微生物担体を液体に充填し、
ケーシングの底部には空気噴射管を配設して、液中に空
気を噴射し、この空気を、空気噴射管の上方に配設され
る上昇ダクトに上昇させて、液体と微生物担体を上昇さ
せて、ケーシング内で対流する状態に撹拌し、さらに、
空気噴射管から噴射される空気でもって、微生物担体に
酸素を補給し、さらに、ケーシングの底部に多孔質材で
閉塞する排出口を開口して、この排出口から処理した液
体を排出するからである。

【００４５】さらに、本発明の廃棄装置は、微生物担体
に無理な力が作用しないように、均一に撹拌できる特長
がある。それは、本発明の装置が、ケーシング内に上昇
ダクトを設け、この上昇ダクトの下方に空気噴射管を配
設して、液体と微生物担体とを撹拌するからである。上
昇ダクトの下方に噴射される無数の気泡は、液体と一緒
に微生物担体を無理なく上昇させる。上昇ダクトを液体
と一緒に上昇した微生物担体は、上昇ダクトの上端から
ケーシング内に移送されるが、ケーシング内では、極め
てスムーズに無理なく落下する。このため、微生物担体
は、上昇ダクトを上昇するとき、さらに、上昇ダクトの
外部を落下する対流状態において、無理な圧力が作用せ
ず、損傷を著しく少なくして、長時間使用できる特長が
ある。

【００４６】このため、微生物担体は、バクテリアを棲
息させる空隙が潰されず、また、全体が小さく摩耗され
ることも少なくなって、極めて長時間使用できる特長が
ある。したがって、本発明の装置は、微生物担体を新し
いものに交換する時間を長くし、メンテナンスを簡素化
し、ランニングコストを低減できる特長がある。

【００４７】さらに、本発明の廃棄装置は、空気が噴射
される上昇ダクトで有機物を含む液体と微生物担体を上
昇し、これを上端からケーシング内に供給して降下させ
ることにより、ケーシング内に充填される有機物を含む
液体全体を対流させる状態で撹拌できるので、微生物担
体および液体を均一に淀みなく撹拌できる特長も実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明者が先に開発した廃棄装置の縦断面図

【図２】図１に示す廃棄装置の横断面図

【図３】本発明の実施例の有機物をバクテリアで消失さ
せる廃棄装置の垂直断面図

【図４】図３に示す廃棄装置の斜視図

【図５】本発明の他の実施例にかかる廃棄装置の断面図

【符号の説明】

１…ケーシング １Ａ…供給口
１Ｂ…排出口 ２…撹拌羽根 ３…スクリュウ軸 ４…減速モーター ５…加圧タンク ６…ヒータ ７…温度制御回路 ８…加圧空気源 １０…撹拌機 １１…空気供給具 １２…枠 １４…扉 １５…多孔板 １６…排水パイプ １７…排水弁 １８…配水管 １９…スクリュウフィン ２０…垂直筒 ２１…テーパー板 ２２…空気噴射管 ２２Ａ…噴射口 ２３…ケーシング ２４…空気供給具 ２５…供給パイプ ２６…ポンプ ２７…排出口 ２８…多孔質材 ２９…縦割りパイプ ３０…排出パイプ ３１…チーズ ３２…排水路 ３３…分岐路 ３４…空気噴射管 ３４Ａ…空気孔 ３５…上昇ダクト ３６…板材 ３７…流量調整弁 ３８…スイッチ ３９…電源 ４０…温度センサー Ｂ…微生物担体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 3/02 - 3/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機物を含む液体が収納されるケーシン
   グ(23)と、このケーシング(23)の液中に入れられて、液
   中を浮上する空気で液体と一緒に撹拌される比重の微生
   物担体(B)と、ケーシング(23)に空気を供給して、微生
   物担体(B)に棲息するバクテリアに酸素を補給する空気
   供給具(24)とを備え、空気供給具(24)で空気を供給し
   て、微生物担体(B)に棲息するバクテリアで液体に含ま
   れる有機物を消失させる廃棄装置であって、下記の全て
   の構成を有することを特徴とする廃棄装置。 （ａ） 空気供給具(24)は、ケーシング(23)の底部に配
   設された空気噴射管(34)と、この空気噴射管(34)に加圧
   空気を供給する加圧空気源(8)とを備える。 （ｂ） ケーシング(23)内には、空気噴射管(34)から噴
   射される気泡で液体を上昇させる上昇ダクト(35)が、空
   気噴射管(34)の上方に配設されている。 （ｃ） 上昇ダクト(35)は、上下両端をケーシング(23)
   内に開口しており、ケーシング(23)内の液体を下端から
   吸入して、上端から排出するように構成されている。 （ｄ） 空気噴射管(34)からケーシング(23)内に噴射さ
   れる空気が、微生物担体(B)に棲息するバクテリアに酸
   素を補給し、さらに、この空気が上昇ダクト(35)内で液
   体を上昇させて、液体をケーシング(23)内で対流状態に
   撹拌するように構成されている。 （ｅ） ケーシング(23)の底部に処理された液体の排出
   口(27)が開口されており、この排出口(27)は、微生物担
   体(B)が通過できない多孔質材(28)で閉塞されている。 （ｆ） ケーシング(23)の底部に多孔質材(28)を山形に
   配設して、この多孔質材(28)の内側底部に排出口(27)を
   開口して、多孔質材(28)内の上方に空気噴射管(34)を配
   設しており、空気噴射管(34)から噴射される空気を多孔
   質材(28)の内側から外側に、排出口(27)から排出される
   液体を多孔質材(28)の外側から内側に通過させるように
   構成している。
2. 【請求項２】 微生物担体(B)が多孔質な粒体である請
   求項１に記載される液体に含まれる有機物をバクテリア
   で消失させる廃棄装置。