JP2004041969A

JP2004041969A - 貯留水浄化システム

Info

Publication number: JP2004041969A
Application number: JP2002204548A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Tajima; 田島　陽介
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】供給水を浄化するための構成を提供すると共に、供給水が流通することによる重量割合を可及的に軽減し得る構成を提供できる貯留水浄化システムを提供することである。
【解決手段】貯留水浄化システム１Ａは、水供給ラインＡの途中に第１切換バルブ１３及び第２切換バルブ１４を設け、第２切換バルブ１４から外部への排水ラインの途中に第３切換バルブ１を設け、第１切換バルブ１３及び第２切換バルブ１４とを開いて供給水を対象区域へ給水する水供給ラインＡと、第２切換バルブ１４を切り換えて水供給ラインＡの流路を閉じ、第３切換バルブ１５を開いてフィルター１９に貯留水４ａを循環させ、フィルター１９に連設した第４切換バルブ１６を開いてフィルター１９による浄化水を貯留水槽４に戻す貯留水浄化ラインと、第１切換バルブ１３を切り換えて閉じてフィルター１９に貯留水を逆流させ、かつ、第３切換バルブ１５を開いてこの逆流水をフィルター１９の上部に堆積した汚物等を外部へ排出するフィルター浄化ラインＤとからなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雨水等を利用する水供給ライン一般における、貯留水浄化システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、資源の有効利用のため雨水等の貯留水を揚水ポンプ等により揚水して植物栽培用コンテナに供給するシステムが開発されている。また、この場合、貯留水は雨水等を貯留槽に溜めた貯留水を利用するから、貯留水中に他種類の汚物が含まれることが多いので、貯留槽の貯留水を浄化するために、水供給ラインの途中にフィルターが設けられて浄化する手段が採られている。
【０００３】
供給水を浄化するためのフィルターによれば、供給水に含まれる汚物等を効果的に漉し取りあるいは吸着除去することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フィルターによる汚物等の漉し取る等の処理は、永続的に行なうことができないため、フィルターの初期の機能を回復させるために、定期的に洗浄操作を行なうことが必要となる。このフィルターの定期的な洗浄処理には、フィルターの配設ラインにその浄化のための洗浄ラインを別途に設けられることが一般的となっている。すなわち、従来のフィルター洗浄ラインは、本来の水供給ラインの準方向に対し逆流させる方法等によりフィルターの上部での堆積物を排除したり、溶解除去する別途のラインを独立して設けられている。
【０００５】
このように、従来の装置では、特にその貯留水浄化ラインとフィルターの洗浄ラインとが独立したラインで構成されているので、水供給ラインや供給水浄化ラインとは別に、フィルター洗浄ラインを設けることが必要となる。このため、装置設備における各ラインの配管構成は複雑なものとなってしまう。これでは、貯留水を利用する構成の上での制限が大きい。例えば、複層階の建物等の屋上における緑化を推進するために、植物栽培コンテナを複数設けることが困難となるからである。すなわち、植物栽培用コンテナによる緑化を有効に図るためには、多量の水をその植物に供給することが必要である。しかし、植物栽培用コンテナを支持するのが、特に複層階の建物である場合、コンテナに投入された土壌や水供給ライン等を含めた配管等の設備が全体として軽量であることが要求される。しかも、この場合、フィルター洗浄ラインが別途のラインとなっているため、水供給ラインの水量に加えて、フィルター洗浄ラインにおける使用水量が占める重量の割合が大きくなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、第一に、供給水を浄化するための構成を提供すると共に、供給水が流通することによる重量割合を可及的に軽減し得る構成を提供できる貯留水浄化システムを提供すること、第二に、これにより複層階の建物にも重量が軽量な状態で利用できる貯留水浄化システムを提供することを目的とした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の貯留水浄化システムは、貯留水槽の貯留水を利用する水供給ラインの途中に第１切換バルブ及び第２切換バルブを設けると共に、この第２切換バルブから外部への排水ラインの途中に第３切換バルブを設け、第１切換バルブ及び第２切換バルブとを開いて供給水を対象区域へ給水する水供給ラインと、また、前記第２切換バルブを切り換えて水供給ラインの流路を閉じて、かつ、前記第３切換バルブを開いてフィルターに貯留水を循環させると共に、前記フィルターに連設した第４切換バルブを開いて前記フィルターによる浄化水を貯留水槽に戻す貯留水浄化ラインと、前記第１切換バルブを切り換えて閉じて前記フィルターに貯留水を逆流させ、かつ、前記第３切換バルブを開いてこの逆流水を前記フィルターの上部に堆積した汚物等を外部へ排出するフィルター浄化ラインとからなることを特徴とする。
【０００８】
上記した本発明の貯留水浄化システムでは、貯留水を対象区域へ供給する水供給ラインを備えている。この水供給ラインは、貯留水槽における貯留水を供給水とし、揚水ポンプ等により供給水を供給することができる。ここで、貯留水槽としては、貯留水槽自体のほか、これと類似の機能を有する河川や湖沼等も含まれる。
【０００９】
この水供給ラインの途中は、第１切換バルブ及び第２切換バルブの流路を切り換えることによる供給水洗浄ライン、並びに第３切換バルブ及び第４切換バルブの流路を切り換えによるフィルター浄化ラインとで構成されている。すなわち、各切換バルブの切り換え操作だけで、揚水ポンプ等による出力系を、水供給ライン、供給水洗浄ライン及びフィルター浄化ラインをそれぞれ実行できる。この各切換バルブの切り換え操作は、自動制御によるほか、手動切り換え操作によることもできる。
【００１０】
本発明の貯留水浄化システムには、複数階の建物の階下に前記貯留水槽が設けられる構成が含まれる。貯留水槽を安定して配置するためである。また、対象領域として、この建物の屋上に貯留水を供給すべき植物栽培用コンテナである構成が含まれる。建物の屋上における緑化を図るためである。この対象領域には、その他供給水を利用する態様が含まれる。
【００１１】
本発明のシステムにおいて、フィルターの種類については、特に限定されないが、その目的に応じた供給水の利用に適した水質が得られるようにできれば足りる。
【００１２】
本発明のシステムにおいては、前記したように、１つの揚水ポンプ等の出力に基づく各種の供給水ラインを一系統の配管構成とすることができるため、複数階の建物内に貯留水槽を設けたり、その建物の屋上に、植物栽培用コンテナを複数設けて、広範囲に緑化を図ることができる。さらに、その屋上には、コンテナで栽培する芝生等に合わせて、ウッドデッキ、タイル、池等の印象の異なるアイテムでデザインするように配置することもできる。
【００１３】
本発明の貯留水浄化システムには、貯留水槽における貯留水が、雨水等を貯留する構成が含まれる。本発明の貯留浄化システムにおいて、雨水等を有効活用するためである。また、本発明のシステムでは、貯留水槽に一般の水道栓からの水道水を取水して、供給水として上記同様に利用することもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る貯留水浄化システムを図に基づいて説明する。図１には、本発明の貯留水浄化システム１Ａを内部に設けた貯留水供給装置１を示した。この貯留水供給装置１は、複数階の建物に設置されている。この建物では、階下の仕切壁２と屋上の仕切壁３とを備えている。貯留水槽４は仕切壁２の面上に設けられ、その内部に貯留水４ａを貯留している。仕切壁２は、貯留水槽４及び貯留水４ａの重量とによる建物の安定性を考慮して、建物の最階下の位置に設けられていてもよい。
【００１５】
貯留水槽４には、上階の仕切壁３における屋上壁３の集水口５から導管６を経て、雨水を集水して貯留できるようになっている。なお、蛇口１２は、水道水を貯留水槽４に直接貯留することができる。雨水の不足に対処するためである。また、導管６は、途中で分岐された分岐管７となっており、雨水が大量に流入した場合に備えて、仕切壁２の下部に位置する下水溝を経て排出できる。
【００１６】
貯留水槽４には、その底部に揚水ポンプ８が設けられていると共に、その側壁の上部位置には、貯留槽４の内部で貯留水がオーバーフロー状態となったときに、その分の貯留水を外部に放流できるようにドレン管９が設けられている。貯留水槽４には、揚水ポンプ８の供給管９のほか、ドレン管１０、１１及び水道栓１２が及んでいる。また、仕切壁２の集水口２ａには排水管７となっており、排水を外部へと流出できる。
【００１７】
水供給ラインａには、第１切換バルブ１３と、第２切換バルブ１４とが順に設けられている。第１切換バルブ１３及び第２切換バルブ１４は、揚水ポンプ８による供給水の流路を切り換えることができる。また、第２切換バルブ１４からは第３切換バルブ１５が設けられている。第３切換バルブ１５では、揚水ポンプ８からの流路を排水ラインＥとフィルター１９への貯留水浄化ラインＢとに切り換えることができる。また、フィルター１９には第４切換バルブ１６が連結されている。
【００１８】
第１切換バルブ１３の水供給ラインＡからの流路切り換えにより、揚水ポンプ８の流路を第４切換バルブ１６への分岐流路が形成される。また、第４切換バルブ１６を切り換えた流路は貯留水槽４に及ぶ。
【００１９】
すなわち、図２に示すように、揚水ポンプ８が作動する状態で、第１切換バルブ１３及び第２切換バルブ１４の流路が開かれているとき、水供給ラインＡの流路が形成される。さらに、この水供給ラインＡの途中に設けられている開閉バルブ１７が開いていても、水供給ラインＡにおける供給水の流路が確保でき、戻り水ラインＣが形成される。
【００２０】
この戻り水ラインＣの途中には開閉バルブ１８が設けられている。これらの開閉バルブ１７、１８は、水供給ラインＡで供給水量を調整するためのものである。従って、開閉バルブ１７、１８のいずれもが閉じられていることもあるが、いずれの開閉バルブ１７、１８も、流量を調整するために開かれている場合もある。なお、開閉バルブ１８が開れている場合、戻り水ラインＣの流水は、再度貯留水槽４に戻され、有効利用される。
【００２１】
図３に示すように、第３切換バルブ１５の流路が開いている場合には、揚水ポンプ８からの供給水が、フィルター１９を経て第４切換バルブ１６に及ぶ供給水浄化ラインＤが形成される。第４切換バルブ１６の流路が開いていると、貯留水槽４における貯留水４ａは、第１切換バルブ１３、第２切換バルブ１４、第３切換バルブ１５を経てフィルター１９に及ぶ供給水浄化ラインＤに達する。すなわち、貯留水４ａは、第４切換バルブ１６を経て再度貯留水槽４に戻る。これが循環して行なわれるとき、貯留水４ａが次第にフィルター１９により浄化される。このように浄化された貯留水４ａは前記同様に供給水として再利用できる。
【００２２】
図４に示すように、第２切換バルブ１３の流路が閉じられ、第１切換バルブ１３が貯留水浄化ラインＢへの流路となり、さらに、第４切換バルブ１６が排水ラインＣへの流路となっており、第３切換バルブ１５の流路が開いている場合、切換バルブ１３、１６及び１５で構成されるフィルター１９に対するフィルター洗浄ラインＥが形成される。このフィルター洗浄ラインＥにおいては、フィルター１９の上部に堆積等した汚物等が除去され、フィルター１９の機能を回復させることができる。
【００２３】
図５に示すように、フィルター１９は、そのケース内にフィルター材１９ａが設けられている。フィルター材１９ａは、その上下部が多数の孔を有するスノコ板１９ｂにより支持されている。従って、給水がスノコ板からフィルター材１９ａの中に達して、さらに、外部に流出するようになっている。このため、ラインＣの供給水中に含まれている汚物等１９ｃがフィルター材１９ａにより漉し取り及び吸着されるようになっている。
【００２４】
フィルター１９に堆積したこの汚物等１９ｃは、前記したフィルター洗浄ラインＤにおける流路に従う流水操作により除去することができる。すなわち、図６に示すように、フィルター材１９ａの汚物の堆積物１９ｃ及び吸着物は、フィルター洗浄ラインＤにおける給水の流れに沿って容易に浮上する。この浮上した汚物等は、第３切換バルブ１５を介して排水ラインＥから外部へ排出される。
【００２５】
前記した水供給ラインＡは、図１に示すように、建物の屋上壁３の面上に配置された植物栽培用コンテナ２０の内部に通じている。すなわち、複数の植物栽培用コンテナ２０が、給排水ライン２１を開閉バルブ２２、及びヘッダー分岐装置２３を介してそれぞれ並列的に配列されている。ヘッダー分岐装置２３により、開閉バルブ２２が開れている場合に、水供給ラインＡから供給水を均等圧で各植物栽培用コンテナ２０に給水することができる。
【００２６】
植物栽培用コンテナ２０は、図７に示すように、上面に開放された凹部２０ａを有し、この凹部２０ａの内部には、土壌２０ｂが投入されており、この土壌２０ｂに栽培用の植物が植え付けられている。
【００２７】
この植物栽培用コンテナ２０の底部２０ｃは、中央に流水できるように斜面で構成されていると共に、その中央位置に通孔２０ｄが設けられている。また、土壌２０ｂは底部２０ｃの上部に設けられているスノコ板２０ｅにより支持されている。
【００２８】
給排水ライン２１は、屋上壁３における集水口５に貫通状態で通じており、その供給水を通孔２０ｄから給排水ライン２１及び給水ラインＡａを介して各植物栽培用コンテナ２０の内部に取り込むことができる。また、上記同様に、植物栽培用コンテナ２０の供給水を給水ラインＡａを介して排出することもできる。植物栽培用コンテナ２０における過剰な水量を排出するためである。また、植物栽培用コンテナ２０における水量が重量について大きな割合を占めるため、建物の屋上壁３に作用する重量が過大となるのを回避するためである。
【００２９】
建物の屋上壁３には、芝生等を植え付けた植物栽培用コンテナ２０のほか、ウッドデッキ、タイル、池等の印象の異なるアイテムでデザインしたように配置することもできる。このように多様にデザイン化された建物の屋上に、複数の植物栽培用コンテナの土壌に植えられた芝生等により意図した態様で緑化を図ることができる。また、前記した各切換バルブや開閉バルブに対する操作は、自動制御や手動操作により行なうことができる。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように本発明は構成されるから、次のような効果が発揮される。本発明の貯留水浄化システムは、装置の水供給ラインの途中に設けられた第１切換バルブ及び第２切換バルブを開くことにより、揚水ポンプ等による水供給ラインの流路を確保することができる。さらに、第２切換バルブ及び第３切換バルブの流路を切り換えることにより、揚水ポンプからの貯留水をフィルターに通じて、貯留水浄化ラインが確保され、さらに、この浄化水は、第４切換バルブを開いて貯留水槽に戻すことができる。また、第１切換バルブの流路を切り換えて揚水ポンプからの貯留水の流路を確保すると共に、第４切換バルブの切り換えた流路により、揚水ポンプからの貯留水をフィルターに逆流させてフィルター洗浄ラインとすることもできる。
【００３１】
このように、本発明の貯留水浄化システムでは、水供給ラインとの関連で、貯留水浄化ライン及びフィルター洗浄ラインが確保される。このため、水供給ラインに付随するその他の配管構成は不必要であり、装置構成における軽量化に寄与する。また、これらの各ラインは一つの揚水ポンプの駆動によりそれぞれの機能が実行されると共に、これらの各ラインにおける駆動についても同時に行なわれることなく、個別に実行される。従って、各ラインの駆動時の貯留水に基づく重量が軽減される。
【００３２】
本発明の貯留水浄化システムでは、装置構成上、及び機能構成上における重量の軽減が図られているので、複数階の建物に設置する場合にも、建物に対する重量負担を効果的に軽減できる。このように装置設備の重量軽減が図られているから、貯留水槽を複数階の建物の階下に設けることにより、その建物の屋上に複数の植物栽培用コンテナを並列的に配列して、その屋上の相当範囲の領域の緑化を図ることが可能である。しかも、水供給ラインからの供給水を供給すると共に、排出することができるから、装置における給水量の重量負担に寄与する。
【００３３】
また、本発明によれば、貯留水槽に、雨水等を流入させて貯留水とすることにより、貯留水の浄化ラインと相まって、雨水等の資源の有効活用を図ることができる。また、雨水等には、降雨によるほか、河川や湖からの取水するような場合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の貯留水浄化システムを含む水供給装置における配管構成の正面図である。
【図２】本発明の貯留水浄化システムにおける水供給ラインの流路を示す配管構成の正面図である。
【図３】本発明の貯留水浄化システムにおける貯留水浄化ラインの流路を示す配管構成の正面図である。
【図４】本発明の貯留水浄化システムにおけるフィルター洗浄ラインの流路を示す配管構成の正面図である。
【図５】本発明の貯留水浄化システムにおけるフィルターの機能を説明する部分縦断面図である。
【図６】本発明の貯留水浄化システムにおけるフィルターの機能を説明する部分縦断面図である。
【図７】本発明の貯留水浄化システムを含む水供給装置における植物栽培用コンテナにおける配管構成を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ　水供給ライン
Ｂ　貯留水浄化ライン
Ｃ　戻り水ライン
Ｄ　フィルター洗浄ライン
Ｅ　排水ライン
１貯留水供給装置
１Ａ　貯留水浄化システム
２　建物の仕切壁
３　建物の屋上壁
４　貯留水槽
４ａ　貯留水
５　集水口
６　導管
７　分岐管
８　揚水ポンプ
９、１０、１１　ドレン管
１２　水道栓
１３　第１切換バルブ
１４　第２切換バルブ
１５　第３切換バルブ
１６　第４切換バルブ
１７、１８　開閉バルブ
１９　フィルター
２０　植物栽培用コンテナ
２１　給排水ライン
２２　開閉バルブ
２３　ヘッダー分岐装置

Claims

貯留水槽の貯留水を利用する水供給ラインの途中に第１切換バルブ及び第２切換バルブを設けると共に、この第２切換バルブから外部への排水ラインの途中に第３切換バルブを設け、第１切換バルブ及び第２切換バルブとを開いて供給水を対象区域へ給水する水供給ラインと、また、前記第２切換バルブを切り換えて水供給ラインの流路を閉じて、かつ、前記第３切換バルブを開いてフィルターに貯留水を循環させると共に、前記フィルターに連設した第４切換バルブを開いて前記フィルターによる浄化水を貯留水槽に戻す貯留水浄化ラインと、前記第１切換バルブを切り換えて閉じて前記フィルターに貯留水を逆流させ、かつ、前記第３切換バルブを開いてこの逆流水を前記フィルターの上部に堆積した汚物等を外部へ排出するフィルター浄化ラインとからなることを特徴とする貯留水浄化システム。
複数階の建物の階下に前記貯留水槽が設けられる請求項１に記載された貯留水浄化システム。
対象区域が、複数階の建物の屋上に貯留水を供給すべき植物栽培用コンテナである請求項１又は２に記載された貯留水浄化システム。
貯留水槽における貯留水が、雨水等を貯留することによってなる請求項１、２又は３に記載された貯留水浄化システム。