バイオトイレ「バイオR-21」 概要

バイオトイレ バイオR-21

 バイオトイレ「バイオR21」は、水洗でもなく、汲み取りでもない、バイオ微生物処理による循環・リサイクル型の地球にやさしいバイオトイレです。し尿はもちろん、生ゴミや廃食用油も分解処理できます。

 菌床にはそば殻を採用し、その中に信州大学農学部との協同開発で発見した好気性バクテリア(特許第4105563号)を初期投入することで、し尿・生ゴミ・廃食油を微生物処理します。以前のバイオトイレは、おが粉に含まれるバクテリアに分解処理を任せる物でしたが油成分の分解が不完全で悪臭が発生するなど年に何回かおが粉の交換が必要でした。しかし、この好気性バクテリアを初期投入することにより、自己処理型バイオトイレ「バイオR21」の菌床の入れ替えは基本的に必要なくなり、悪臭も発生せず、メンテナンスの手間が大きく軽減されました。「バイオR21」はメンテナンスに手が掛かるという常識を覆す自己処理型バイオトイレなのです。

建物一体型移動式バイオトイレ

 また、自然エネルギーを利用するハイブリットシステムを搭載した、建物一体型移動式バイオトイレ(MDBR)は、重量センサーシステム併用のし尿分離システム(特許第4671407号)セパレート便器(特許第4515962号)等の開発により、山や海、災害時、イベントなどあらゆる場面で、活躍の場が広がっています。より環境にやさしく、災害時に頼れるバイオトイレとなるために進化を続けています。

システムの特徴

バイオR21の商品説明DVDです。まずはこちらをご覧ください。

                               

処理方式

自己処理型バイオトイレ

名称

バイオR-21(廃棄有機物微生物処理器)
特許第3420573号・特許第3578340号・登録第1176781号

処理方式の概要

微生物によりし尿を微生物処理する装置
処理許容量を超えた尿は便器より尿タンクへ自動分離

 

方式の特徴

バイオR-21 本体
断熱対策
菌床
  • 菌床は「そば殻」
  • 好気性バクテリアの投入 (信州大学農学部との共同開発 特許第4105563号)
  • し尿・トイレットペーパー等微生物処理
  • 有機物の発酵熱又ヒーター熱により有害な細菌は死滅(大腸菌等)
    安全なコンポストとして大地に返還可能
  • PTC面状発熱体ヒーターにより省電力(遠赤外線方式)
  • ヒーター回路にON、OFFの回路がある(省エネ・バクテリア保護)
  • セパレート便器
    大便、小便が分離できる便器 (特許第4515962号)
  • 重量センサーシステム
    処理槽内の重量管理、データー設定数値によりパトライト点灯 (特許第4671407号)
  • し尿分離システム
    設定数値により小便のみ配管ルート自動分離 (特許第4671407号)
  • 雨水利用資源回収システム (特許第5553400号)

 好気性バクテリアの微生物処理には、水分・酸素・温度のバランスが重要です。酸素は処理槽内のスクリューをタイマーにより定期的に回転させることで、使用が少ない場合にも新鮮な空気の補給が可能です。処理槽内の温度は、処理槽の周囲にPTC面状発熱体を巻き、温度設定(ON・OFFの回路あり)により省エネルギーで適温が保たれる仕組みになっています。最も難しいのが水分管理です。し尿分離型セパレート便器を使用し、JSS(重量センサーシステム)とSBS(し尿分離システム)を組み合わせることで、処理能力を超える水分(尿)を自動で専用タンクに分離して処理槽の菌床を守ります。手動で分離することも可能です。弊社独自の雨水手洗装置からの水分の自動補給にて、尿をすべて回収することも可能です。尿タンクに分離された尿は、優良な液肥としても使用することができます。

           

電源

商用電源、太陽光発電(蓄電)、発電機他

長所

  • 処理槽内で、微生物処理条件により死滅してしまうバクテリアは当てにせず、微生物処理条件に耐え、悪臭の原因でもある油成分を処理できるバクテリア(バチルス属)を初期から投入することで悪臭の発生がなくなる。
  • 重量センサーシステム、し尿分離システム、セパレート便器、好気性バクテリアの併用で、菌床の入替の必要がほとんどない。(肥料として使用する場合は3年目以降1/3まで取り出し可能)
  • セパレート便器にて大便・小便を分離し、し尿分離システムにより、設定値を超えた尿のみ専用タンクに分離する。タンクに貯まった小便は、使用頻度の少ないときに処理槽に手動で戻して蒸発させる。又は、液肥として10〜20倍位に希釈して即活用できる。
  • 貯蔵が可能。また尿内有価物分離装置(国立研究開発法人科学技術振興機構 特許第4025244号にて資源回収)
  • 大便に含まれる有害菌大腸菌等は、60℃前後の加熱で殺菌される。(発酵熱及びヒーター熱)

短所

  • 有機物からの発酵熱がない場合は、ヒーター熱により水分を蒸発させる為に、ヒーター能力、外気温等により使用量の制限が生じる。使用制限を超えると処理槽内下部が溜と同じ状態になり何回も繰り返すと悪臭が発生し、菌床の入替となる。また、べたべたの菌床をコンポストとして使用する事は環境衛生上問題があり、焼却等、適切に処理をしなければならない。

解決方法

 重量センサーシステム、し尿分離システム、セパレート便器の併用により(特許)、処理槽内の水分・酸素・温度のバランスを微生物処理に最適な環境を保つことで短所が克服でき、大便・小便・トイレットペーパー等の微生物処理が加速できる。

バイオR21(処理槽) M型・ML型・L型仕様書

項目 バイオR21-M型 バイオR21-ML型 バイオR21-L型
本体外形寸法 580mm 580mm 690mm
長 さ 1,400mm 1,700mm 1,700mm
全高(架台込) 832mm 832mm 901mm
本体重量(架台込) 211㎏ 261㎏ 291㎏
本体 内容量 337L 482L 619L
点検蓋付
保温材 STシート
タンク及び蓋の材質 SUS304
スクリュー 外径 490mm 490mm 600mm
回転数50Hz 正回転 1.25回転/分 逆回転 1.25回転/分
回転数60Hz 正回転 1.5回転/分 逆回転 1.5回転/分
モーター 種類 定格200W
自動回転設定 1(1H) 2(3H) 3(5H) 4(8H )5(12H) 6(24H)
電源 AC100V(±5V)
ヒーター PTC面状発熱体 300mm幅×3枚 300mm幅×4枚 300mm幅×4枚
温度調節ON温度 ●(OFF) 1(5℃) 2(10℃) 3(20℃) 4(30℃) 5(40℃) 6(60℃)
温度調節OFF温度 ●(OFF) 1(30℃) 2(40℃) 3(50℃) 4(60℃) 5(70℃) 6(80℃)
立上最大消費電力 550W~600W 600W~700W 850W~900W
常時消費電力 250W~300W 350W~400W 400W~450W
制御盤(コントローラ) 自動(外部取付)

*ヒーターの温度設定は通常ON回路20℃、OFF回路60℃です。(微生物最適温度)
*水分蒸発強の場合、ヒーターON回路60℃、OFF回路80℃に設定します。
*製品改良のため予告無く仕様を変更することがあります。

使用回数の目安

1日あたりの使用回数 備考
M型 30回~50回/日 季節、温度、湿度等により変動あり
ML型 60回~80回/日
L型 80回~100回/日

 限られた処理槽の中で微生物処理可能なし尿の量は、処理槽の大きさによって限界があります。災害時や、イベント時など通常より多くの人がトイレを使用する状況や、観光地等の休日の使用率が大幅に高い場合など、利用回数の予想が難しくバイオトイレの使用回数の限界を超える可能性がある場合には、JSS(重量センサーシステム)、SBS(し尿分離システム)、し尿分離型セパレート便器等を組合わせることで、許容量を大幅にアップすることが可能となり、処理槽を守りながら使用回数の限界を超えない範囲で継続使用できるようになります。

消費電力

M型 ML型 L型
立上最大消費電力 550W 700W 900W
常時消費電力 250W 350W 400W

*モーター回転中、ヒーター回路はOFFとなる

価格

価格についてはこちらをご覧ください。

ランニングコスト

 パフォーマンス契約により、責任を持って設備の維持管理を継続いたします。お客様に、安心して快適に使用していただきますよう1年に3回程度の保守メンテナンスを行います。料金につきましては、設備内容により異なりますので、御見積の際にお問い合わせ下さい。

 上記保守メンテナンス以外のランニングコストとしましては、商用電源使用の場合の電気料があります。

月額平均 年額
M型 約3,000円 約36,000円
ML型 約3,500円 約42,000円
L型 約4,000円 約48,000円

*電気料金につきましては、使用回数・設定・オプションの組合せにより変動があります。
*ヒーターの省電力化により、ランニングコストを抑えています。

設置参考図面

設置参考図 (分離無し)
1. 設置参考図 (分離無し)
設置参考図 (分離無し)
2. 設置参考図 (分離無し)
ピット設置参考図 (分離)
3. ピット設置参考図 (分離)
設置参考図 (分離・電動三方弁・人感センサー)
4. 設置参考図 (分離・電動三方弁・人感センサー)
設置参考図 (分離・電動三方弁)
5. 設置参考図 (分離・電動三方弁)
設置参考図 (分離・手動三方弁)
6. 設置参考図 (分離・手動三方弁)
幼児落下防止装置 設置参考図
7.幼児落下防止装置 設置参考図

尿内有価物分離装置

尿内有価物分離装置

 山岳地等、農地への利用が難しい場所での尿の処理が課題となっていました。その課題に取り組むべく、弊社は国立研究開発法人科学技術振興機構より許諾された実施権をもって尿内有価物分離装置を開発いたしました。この尿内有価物分離装置は、国立研究開発法人科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業の研究成果であり、京都大学名誉教授松井三郎氏はじめ京都大学教授陣らにより開発され、特許を取得しています。

尿内有価物分離装置は、セパレート便器を使用したし尿分離トイレで、尿を分離回収することにより、病原性微生物による汚染問題を回避し、有価物の大部分を含む尿からリンや窒素を効率よく連続的に分離回収することができます。これにより、有価物(栄養素)を分離回収し、水分は安全な水として処理できるようになりました。

施工実績

2002年から現在まで数多くの施工実績がございます。

バイオトイレ本体 施工実績

バイオR21 富士山のトイレに設置

現在ある建物または新築の建物にバイオR21の本体のみを設置した施工実績です。

バイオR21本体 施工実績

MDBRシリーズ 施工実績

建物一体型バイオトイレ

バイオR21を組み込んだ建物一体型のMDBRシリーズの施工実績です。設置条件や用途に応じて様々な形態があります。

MDBRシリーズ 施工実績

JSS・SBS(重量センサーシステム・し尿分システム)の施工例、山小屋や参道などに設置した山岳設置例、風力発電やソーラー発電がついたハイブリッド発電システムの施工例など、特徴ごとにカテゴライズしています。

JSS・SBS施工実績
山岳施工実績
ハイブリッド発電システム施工実績
霧ヶ峰高原 バイオトイレ実証実験

平成25年度 環境省 環境技術実証事業 自然地域トイレし尿処理技術分野の実証実験として弊社のバイオR21が採択され、長野県茅野市車山肩霧ヶ峰高原に設置されたMDBR-MKY2型を用いて実験が行われました。

平成25年度 実証試験 (No.030-1301)
この研究結果は環境省のホームページに掲載されています。

環境省 環境技術実証事業

バイオトイレの歩み

昭和58年頃
おが粉を菌床に用いたバイオトイレは、昭和58年頃から長野県小県郡和田村で、梓環境技研木下社長により開発された。
昭和59年
昭和59年4月18日に特許出願し平成3年4月12日に特許となる。
特許第1630646号 し尿発酵分解装置
平成5年
平成5年10月24日 本特許権が登録の抹消となる。
その後、梓環境技研の特約販売店(有)トウシンファニチャー斉藤社長が、バイオトイレの製造、販売を開始した。商品名はバイオセルフ
平成7年
平成7年3月27日 意匠登録を出願、県内、県外(北海道、他)に販売代理店を作る。
平成9年
平成9年6月13日 意匠登録となる、意匠登録第0992888号。
社名を(有)トウシンファニチャーから(有)バイオセルフに変更する。
その後倒産。意匠登録第0992888号が北海道の正和電工(株)に譲渡された。
長野県内では(有)トウシンファニチャーの社員であった丸山氏が、(有)自然環境を設立して、意匠登録0992888号と形状が異なり、特にメンテナンス機能を重視した構造とし(特許出願)、県内のバイオトイレ(約120台)の保守をしながら製造、販売をしていた。
商品名は、バイオR21
平成13年
(有)自然環境より大央電設工業(株)にバイオR21の製造、販売、特許公開中を移行。
バイオトイレメーカーとして大央電設工業(株)にてバイオR21の改良・災害対策仕様バイオトイレの開発に取り組む。
協力会社はクロサワメタル(株)、小和田製作所。(両者共バイオセルフを製造していた)
平成14年
平成14年6月 信州大学農学部と共同研究契約を行う。
バイオR21処理槽内における微生物処理の解明、(悪臭、生ゴミ、廃食油の分解)
平成14年7月 減容再生型バイオトイレ研究会発足(長野テクノ財団)
平成15年
平成15年5月 油成分の分解ができるバクテリアを発見、共同特許出願
菌床をおが粉からそば殻に変更
平成15〜19年
1, 重量センサーシステム開発
2, し尿分離システム開発
3, 洋式セパレート便器開発
4, 効率ハイブリットシステム開発
平成20年〜現在
1, 糞便除去機能を具備したバイオトイレ幼時落下防止装置
登録第3121603号(実用)
発明者 特定非営利活動法人小貝川プロジェクト
実施権許諾
2, 尿内有価物分離装置
特許第4025244号
国立研究開発法人科学技術振興機構
発明者 松井三郎(京都大学教授)他4名
通常実施権許諾

上記技術により、し尿は廃棄物ではなく貴重な地球の資源として、活用する事ができるようになりました。

減容再生型バイオトイレ研究会のメンバー

平成14年6月発足時