JPH11253353A - し尿処理を好気性微生物による発酵能力を用いて行うようにしたトイレ - Google Patents
し尿処理を好気性微生物による発酵能力を用いて行うようにしたトイレInfo
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- Treatment Of Sludge (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明はし尿が投下された便槽内のみでし
尿処理の行なえるトイレに関する。 【解決手段】 撹拌手段を備えた閉空間を形成する便槽
内に初期始動時に好気性発酵微生物を植えつけた有機炭
素含有量の多い物質、例えばおがくずを充填し、このお
がくずにし尿が投下されるとし尿中の窒素分の栄養源と
する前記微生物によって前記し尿を分解消滅させ、しか
も分解によって発生する熱エネルギーをおがくずに作用
させることで前記おがくずをコンポスト化するようにし
た。
尿処理の行なえるトイレに関する。 【解決手段】 撹拌手段を備えた閉空間を形成する便槽
内に初期始動時に好気性発酵微生物を植えつけた有機炭
素含有量の多い物質、例えばおがくずを充填し、このお
がくずにし尿が投下されるとし尿中の窒素分の栄養源と
する前記微生物によって前記し尿を分解消滅させ、しか
も分解によって発生する熱エネルギーをおがくずに作用
させることで前記おがくずをコンポスト化するようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はし尿処理を好気性
微生物による発酵能力を利用して行うようにしたトイレ
に関し、具体的にはし尿の有している窒素分を好気性微
生物（バクテリア）を介して熱エネルギーに変換し、こ
の熱エネルギーを放散させることでし尿処理を行うよう
にしたトイレに係る。しかもこの発明は処理されたし尿
をコンポスト（有機肥料）として利用できるようにした
ものである。
微生物による発酵能力を利用して行うようにしたトイレ
に関し、具体的にはし尿の有している窒素分を好気性微
生物（バクテリア）を介して熱エネルギーに変換し、こ
の熱エネルギーを放散させることでし尿処理を行うよう
にしたトイレに係る。しかもこの発明は処理されたし尿
をコンポスト（有機肥料）として利用できるようにした
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のトイレとしては、汲取式と水洗式
とがあり、汲取式の場合はし尿を野外または海中投棄で
処理し、水洗式の場合は下水処理場での浄化処理を行っ
た上での放流かあるいは直接海中への放流を行なってい
た。上記したし尿処理はいずれも大量の水を使うばかり
でなく、特に浄化処理に際して多くのエネルギーを必要
としていた。またし尿による海中汚染の弊害を生じさせ
ていた。
とがあり、汲取式の場合はし尿を野外または海中投棄で
処理し、水洗式の場合は下水処理場での浄化処理を行っ
た上での放流かあるいは直接海中への放流を行なってい
た。上記したし尿処理はいずれも大量の水を使うばかり
でなく、特に浄化処理に際して多くのエネルギーを必要
としていた。またし尿による海中汚染の弊害を生じさせ
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明はし尿処理を
トイレのし尿槽内で行ない、しかもし尿自体の有機物を
他の物質に熱エネルギーとして与えることでコンポスト
（有機肥料）として再生させるようにするもので、従来
の汲取り、または下水処理場までの下水施設の必要のな
いトイレを提供しようとするものである。
トイレのし尿槽内で行ない、しかもし尿自体の有機物を
他の物質に熱エネルギーとして与えることでコンポスト
（有機肥料）として再生させるようにするもので、従来
の汲取り、または下水処理場までの下水施設の必要のな
いトイレを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の出願人は、特
願平６−２６６９９５号（特願平 号）で
し尿素処理を微生物で行なわせるようにした発酵メカニ
ズムとシステムについて技術開示している。この発明は
上記発酵メカニズムとシステムを用いたトイレを提供し
ようとするものである。
願平６−２６６９９５号（特願平 号）で
し尿素処理を微生物で行なわせるようにした発酵メカニ
ズムとシステムについて技術開示している。この発明は
上記発酵メカニズムとシステムを用いたトイレを提供し
ようとするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１によ
り説明すれば次のとおりである。図１に於いて、発酵槽
の投入取出口６から、乾燥した（水分１０〜２０％、Ｃ
（炭素）／Ｎ（窒素）比４００以上）有機炭素含有量の
多い物質８（おがくず等、Ｃ／Ｎバランサという）を槽
１の８割ぐらい入れ、加熱手段４で２０℃まで加熱す
る。発酵槽１は断熱材で密閉され、外部への熱の放出を
防いでいる。加熱手段４は自己温度コントロールタイプ
で一定温度になると切れるようになっている。この状態
の発酵槽１に、便器７からのし尿９が投入されると、Ｃ
／Ｎバランサが、水分及びＮ分の多いし尿を吸収し、Ｃ
／Ｎ比が９０以下に、その全体の水分が上昇し３０〜６
０％になる。しかして、内蔵され駆動部３によって駆動
される撹拌手段２が６〜８時間に１〜２分間ゆっくり回
り（２〜３回／分）内容物、即ちし尿８がＣ／Ｎバラン
サと共に撹拌され空気が供給される。
り説明すれば次のとおりである。図１に於いて、発酵槽
の投入取出口６から、乾燥した（水分１０〜２０％、Ｃ
（炭素）／Ｎ（窒素）比４００以上）有機炭素含有量の
多い物質８（おがくず等、Ｃ／Ｎバランサという）を槽
１の８割ぐらい入れ、加熱手段４で２０℃まで加熱す
る。発酵槽１は断熱材で密閉され、外部への熱の放出を
防いでいる。加熱手段４は自己温度コントロールタイプ
で一定温度になると切れるようになっている。この状態
の発酵槽１に、便器７からのし尿９が投入されると、Ｃ
／Ｎバランサが、水分及びＮ分の多いし尿を吸収し、Ｃ
／Ｎ比が９０以下に、その全体の水分が上昇し３０〜６
０％になる。しかして、内蔵され駆動部３によって駆動
される撹拌手段２が６〜８時間に１〜２分間ゆっくり回
り（２〜３回／分）内容物、即ちし尿８がＣ／Ｎバラン
サと共に撹拌され空気が供給される。
【０００６】以上により後で詳述する発酵条件が全て満
たされると好気性微生物の働きで発酵が始まり、内部温
度は時間とともに上昇し５０〜７０℃にまで達する。内
部温度が５０℃になると水分の蒸発が盛んになり、蒸発
した水分は排気ファン５から槽外に排出される。排出さ
れる水分と投入されるし尿の水分バランスがとれていれ
ば発酵槽１内の水分は一定に保たれる。槽内の内部温度
が６０℃以上になるため大腸菌等の有害菌、寄生虫の卵
等は死滅し、衛生的なコンポストとなる。コンポストは
投入取出口６から取り出される。
たされると好気性微生物の働きで発酵が始まり、内部温
度は時間とともに上昇し５０〜７０℃にまで達する。内
部温度が５０℃になると水分の蒸発が盛んになり、蒸発
した水分は排気ファン５から槽外に排出される。排出さ
れる水分と投入されるし尿の水分バランスがとれていれ
ば発酵槽１内の水分は一定に保たれる。槽内の内部温度
が６０℃以上になるため大腸菌等の有害菌、寄生虫の卵
等は死滅し、衛生的なコンポストとなる。コンポストは
投入取出口６から取り出される。
【０００７】
【実施例】この発明の実施例を図２により説明すれば次
のとおりである。図面中の符号は図１中と同一符号は同
効部材を示すものであり、１は断熱材壁と天板とで閉空
間として形成された便槽、２は撹拌手段としてのら旋羽
根、３はら旋羽根の駆動部、５は煙突、５１に設けられ
た排気ファン、６は有機炭素含有量の多い物質（おがく
ず）８とコンポストの投入取出口、７は便器、８は有機
炭素系含有量の多い物質（おがくずＣ）、９はし尿
（Ｎ）、１０は加温器をそれぞれ表わす。
のとおりである。図面中の符号は図１中と同一符号は同
効部材を示すものであり、１は断熱材壁と天板とで閉空
間として形成された便槽、２は撹拌手段としてのら旋羽
根、３はら旋羽根の駆動部、５は煙突、５１に設けられ
た排気ファン、６は有機炭素含有量の多い物質（おがく
ず）８とコンポストの投入取出口、７は便器、８は有機
炭素系含有量の多い物質（おがくずＣ）、９はし尿
（Ｎ）、１０は加温器をそれぞれ表わす。
【０００８】この実施例は発明の実施の形態で説明した
ように、し尿処理を微生物で行なわせるようにした発酵
メカニズムとシステムを用いたもので、ここで取り上げ
る発酵パターンは好気性高温発酵についてである。これ
によりし尿の水分は蒸発する。この発酵パターンを維持
するために、微生物が活動し易い環境を発酵槽（便層）
１内に保ち続けなければならない。その条件は下記のと
おりである。 ２０℃以上の内部温度 発酵槽（便層）内の水分は３０〜７０％ 炭素Ｃ（おがくず）と窒素Ｎ（し尿）の比率（Ｃ／Ｎ
比）２５：１〜９０：１（重量比） 適量の酸素（好気性微生物）
ように、し尿処理を微生物で行なわせるようにした発酵
メカニズムとシステムを用いたもので、ここで取り上げ
る発酵パターンは好気性高温発酵についてである。これ
によりし尿の水分は蒸発する。この発酵パターンを維持
するために、微生物が活動し易い環境を発酵槽（便層）
１内に保ち続けなければならない。その条件は下記のと
おりである。 ２０℃以上の内部温度 発酵槽（便層）内の水分は３０〜７０％ 炭素Ｃ（おがくず）と窒素Ｎ（し尿）の比率（Ｃ／Ｎ
比）２５：１〜９０：１（重量比） 適量の酸素（好気性微生物）
【０００９】上記条件下でのし尿のコンポスト化を説明
すれば次のとおりである。通常し尿１リットル中の水分
と固形分の重量比はほぼ９５：５即ち固形分は５％（１
００ｇ中５ｇ）程度である。 （１）上記水分９５％は便槽１内の温度６０℃〜７０℃
によって水蒸気となって排気ファン５によって大気中に
放散される （２）固形物のし（屎）は好気性微生物（バクテリア）
によって無機化され、有機物（窒素分）は好気性微生物
を介しておがくずをコンポスト化する。
すれば次のとおりである。通常し尿１リットル中の水分
と固形分の重量比はほぼ９５：５即ち固形分は５％（１
００ｇ中５ｇ）程度である。 （１）上記水分９５％は便槽１内の温度６０℃〜７０℃
によって水蒸気となって排気ファン５によって大気中に
放散される （２）固形物のし（屎）は好気性微生物（バクテリア）
によって無機化され、有機物（窒素分）は好気性微生物
を介しておがくずをコンポスト化する。
【００１０】
【表１】
【００１１】便槽内における運転期間にともなうＣ／Ｎ
の変化を表１に示す。同表から明らかなように、便槽内
はおがくず槽内にし尿投入後７日〜１３日で発酵が始ま
り、この発酵は５３日のＣ／Ｎ＝１５（適性値２５：１
を下回る）時点で６３日目に新たにおがくず（Ｃ）を投
入（Ｃ／Ｎ＝１２８）以降日ごとに微生物によるし尿の
コンポスト化が継続する。なお、おがくず投入前にコン
ポストの回収を行う。
の変化を表１に示す。同表から明らかなように、便槽内
はおがくず槽内にし尿投入後７日〜１３日で発酵が始ま
り、この発酵は５３日のＣ／Ｎ＝１５（適性値２５：１
を下回る）時点で６３日目に新たにおがくず（Ｃ）を投
入（Ｃ／Ｎ＝１２８）以降日ごとに微生物によるし尿の
コンポスト化が継続する。なお、おがくず投入前にコン
ポストの回収を行う。
【００１２】
【表２】
【００１３】この表は所定量のし尿が毎日投下された場
合の便槽内のし尿量と発酵量（無機化）の関係を示した
もので、し尿１００が微生物によって無機化されるまで
の１日毎の割合を１００→５０→２０→１０→０とすれ
ば、５日目以後は槽内のし尿量の総和は１８０となり、
６日目以降の総量をこえることはない。
合の便槽内のし尿量と発酵量（無機化）の関係を示した
もので、し尿１００が微生物によって無機化されるまで
の１日毎の割合を１００→５０→２０→１０→０とすれ
ば、５日目以後は槽内のし尿量の総和は１８０となり、
６日目以降の総量をこえることはない。
【００１４】図２に示すこの発明の実施に関して、ら旋
羽根につき説明すれば次のとおりである。ら旋羽根２は
図示のように同一回転軸２３を中心にして回転するよう
に形成されているが、左右に２分割されており、しかも
左右の各羽根はそれぞれ反対方向へのら旋が形成されて
おり、その上中央部の各ら旋端末（ら旋２１の端末２
１’，ら旋２２の端末２２’）２１’，２２’はそれぞ
れの交さ点を越えた位置に存するように形成されてい
る。各ら旋羽根２１，２２は側面図で示したように軸２
３に植立した取付杆２４，２５によって取付けられてい
る。
羽根につき説明すれば次のとおりである。ら旋羽根２は
図示のように同一回転軸２３を中心にして回転するよう
に形成されているが、左右に２分割されており、しかも
左右の各羽根はそれぞれ反対方向へのら旋が形成されて
おり、その上中央部の各ら旋端末（ら旋２１の端末２
１’，ら旋２２の端末２２’）２１’，２２’はそれぞ
れの交さ点を越えた位置に存するように形成されてい
る。各ら旋羽根２１，２２は側面図で示したように軸２
３に植立した取付杆２４，２５によって取付けられてい
る。
【００１５】図３によりら旋羽根２の作用を説明すれば
次のとおりである。ら旋羽根２が時計方向に回転する場
合には、左右の２分割ら旋羽根２１，２２によっておが
くず層（図示せず）はら旋羽根２１の範囲Ｎとこれと逆
ら旋羽根２２の範囲Ｍでそれぞれ中心から外方向に移動
するように撹拌される。
次のとおりである。ら旋羽根２が時計方向に回転する場
合には、左右の２分割ら旋羽根２１，２２によっておが
くず層（図示せず）はら旋羽根２１の範囲Ｎとこれと逆
ら旋羽根２２の範囲Ｍでそれぞれ中心から外方向に移動
するように撹拌される。
【００１６】ら旋羽根２が反時計方向に回転する場合に
は左右の２分割ら旋羽根２１，２２によっておがくず層
（図示せず）はそれぞれの羽根範囲ＮとＭで羽根の外側
から中心に向うように移動撹拌される。上記した、時計
方向または反時計方向回転のいずれの回転によっても両
羽根２１，２２の交さ点以降の重なり部Ｋにおいては中
心を境にして左右のおがくず層の混合撹拌が行なわれ、
おがくず層の均一化が行なわれる。
は左右の２分割ら旋羽根２１，２２によっておがくず層
（図示せず）はそれぞれの羽根範囲ＮとＭで羽根の外側
から中心に向うように移動撹拌される。上記した、時計
方向または反時計方向回転のいずれの回転によっても両
羽根２１，２２の交さ点以降の重なり部Ｋにおいては中
心を境にして左右のおがくず層の混合撹拌が行なわれ、
おがくず層の均一化が行なわれる。
【００１７】〔他の実施例〕また、この発明の他の実施
例を図２により説明すれば次のとおりである。図２に示
すように、便槽１内はおがくず層８の発酵濃度がほぼ６
０℃〜７０℃の恒温を維持しているものの他の空間部Ａ
は常時便器７→煙突５１間を流入する便器の設置場所温
度（室温）となっており、通常１５℃前後である。前記
したおがくず層と空間部の温度差のためおがくず層中よ
りの６０℃〜７０℃の水蒸気の揮発が充分に行なえない
場合が生じていた。
例を図２により説明すれば次のとおりである。図２に示
すように、便槽１内はおがくず層８の発酵濃度がほぼ６
０℃〜７０℃の恒温を維持しているものの他の空間部Ａ
は常時便器７→煙突５１間を流入する便器の設置場所温
度（室温）となっており、通常１５℃前後である。前記
したおがくず層と空間部の温度差のためおがくず層中よ
りの６０℃〜７０℃の水蒸気の揮発が充分に行なえない
場合が生じていた。
【００１８】この実施例は空間部Ａ内に加温器１０を設
置することで、前記空間部内の流出入空気を加熱するこ
とでおがくず層の発酵条件を良好にしたものである。な
お実験的には前記空間内の空気温度は発酵温度６０℃〜
７０℃に近ずける必要はなく、数度の温度上昇を行なわ
せることで充分な効果が得られる。
置することで、前記空間部内の流出入空気を加熱するこ
とでおがくず層の発酵条件を良好にしたものである。な
お実験的には前記空間内の空気温度は発酵温度６０℃〜
７０℃に近ずける必要はなく、数度の温度上昇を行なわ
せることで充分な効果が得られる。
【００１９】この発明は上記実施例に限定されるもので
なく、有機炭素含有量の多い物質として針葉樹または落
葉樹などのおがくずまたはもみ殻などが利用できる。ま
た便槽の形状および構造およびら旋羽根の形状，大きさ
あるいは加温手段等は必要に応じて任意に設計できるも
のである。
なく、有機炭素含有量の多い物質として針葉樹または落
葉樹などのおがくずまたはもみ殻などが利用できる。ま
た便槽の形状および構造およびら旋羽根の形状，大きさ
あるいは加温手段等は必要に応じて任意に設計できるも
のである。
【００２０】
【発明の効果】この発明はおがくずを媒体物質として好
気性微生物による発酵能力によってし尿を熱エネルギー
に変換して、これを放散することで前記したおがくずと
共にコンポスト化することができる。またこの発明は前
記したし尿をコンポスト化することで便槽内に投下され
たし尿の投下位置を変更させることなく、しかもし尿を
便槽外に流出させることなく、即ち水洗汲取の下水処理
を行なうことなくし尿処理を行なえるもので水の節約が
行なえるばかりでなく河川，海洋等を汚染することがな
い。またこの発明はら旋羽根をら旋巻きの巻き方向を逆
にした２個のら旋羽根を対向させて形成し、しかも対向
するそれぞれのら旋羽根の端末を両羽根の交さ点より延
出させた構造としたので、この交さ部でおがくずの混合
を行なえるのでおがくず層とし尿との混合を均一に行な
えるもので発酵処理能力を高めることができる。
気性微生物による発酵能力によってし尿を熱エネルギー
に変換して、これを放散することで前記したおがくずと
共にコンポスト化することができる。またこの発明は前
記したし尿をコンポスト化することで便槽内に投下され
たし尿の投下位置を変更させることなく、しかもし尿を
便槽外に流出させることなく、即ち水洗汲取の下水処理
を行なうことなくし尿処理を行なえるもので水の節約が
行なえるばかりでなく河川，海洋等を汚染することがな
い。またこの発明はら旋羽根をら旋巻きの巻き方向を逆
にした２個のら旋羽根を対向させて形成し、しかも対向
するそれぞれのら旋羽根の端末を両羽根の交さ点より延
出させた構造としたので、この交さ部でおがくずの混合
を行なえるのでおがくず層とし尿との混合を均一に行な
えるもので発酵処理能力を高めることができる。
【００２１】またこの発明は便槽内の空間部に空気加熱
器を設置して、この部位の流通空気を加温することで発
酵能力を向上させることができるものである。またこの
発明に係るトイレは最初の始動時に好気性微生物をおが
くずに植えつければ途中運転を休止しても次の運転を行
なえるもので山小屋など冬期不使用の場所での設置が可
能である。またこの発明に係るトイレは従来の屋外簡易
型トイレの代替トイレとして利用することで悪臭，不快
感，不衛生でないトイレを提供できるものである。
器を設置して、この部位の流通空気を加温することで発
酵能力を向上させることができるものである。またこの
発明に係るトイレは最初の始動時に好気性微生物をおが
くずに植えつければ途中運転を休止しても次の運転を行
なえるもので山小屋など冬期不使用の場所での設置が可
能である。またこの発明に係るトイレは従来の屋外簡易
型トイレの代替トイレとして利用することで悪臭，不快
感，不衛生でないトイレを提供できるものである。
【図１】し尿処理の概要図である。
【図２】し尿処理用トイレの説明図である
【図３】ら旋羽根の作用説明図である。
１ 便槽 ２ ら旋羽根 ２１ 正方向巻きのら旋羽根 ２１’ ら旋羽根２１の端末 ２２ 逆方向巻きのら旋羽根 ２２’ ら旋羽根２２の端末 ３ ら旋羽根の駆動部 ４ 加熱手段 ５ 排気ファン ５１ 煙突 ６ 投入取出口 ７ 便器 ８（Ｃ） 有機炭素含有量の多い物質（炭素） ９（Ｎ） し尿 １０ 加温器 Ｋ ら旋羽根の交さ部
Claims (3)
- 【請求項１】 有機炭素含有量の多い物質を撹拌するた
めの撹拌手段を設けた閉空間を形成する便槽内に有機炭
素含有量の多い物質を所定量充填し、この有機炭素含有
量の多い物質に初期始動時に好気性発酵微生物を植えつ
け便槽内に投下するし尿を前記した微生物の発酵能力を
介して、し尿中の窒素分を分解消滅させ熱エネルギーに
変換して、このエネルギーを有機炭素系含有量の多い物
質に及ぼすことで前記物質をコンポスト化することを特
徴とするし尿処理を好気性微生物による発酵能力を利用
して行うようにしたトイレ。 - 【請求項２】 請求項１記載の撹拌手段をそれぞれが反
巻き方向にら旋を形成する２個のら旋羽根を対向させて
形成し、しかも対向部位のそれぞれのら旋羽根端末を両
羽根の交さ点より延出するように構成したことを特徴と
するし尿処理を好気性微生物による発酵能力を利用して
行なうようにしたトイレ。 - 【請求項３】 閉空間を形成する便槽内の空気を流出入
する空間部に前記した空気を加温器を介して加温するよ
うにしたことを特徴とするし尿処理を好気性微生物によ
る発酵能力を利用して行うようにしたトイレ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7861698A JPH11253353A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | し尿処理を好気性微生物による発酵能力を用いて行うようにしたトイレ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7861698A JPH11253353A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | し尿処理を好気性微生物による発酵能力を用いて行うようにしたトイレ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11253353A true JPH11253353A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13666831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7861698A Pending JPH11253353A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | し尿処理を好気性微生物による発酵能力を用いて行うようにしたトイレ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11253353A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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