JP2009150178A

JP2009150178A - 工場排水システム

Info

Publication number: JP2009150178A
Application number: JP2007330493A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kashiwagi; 哲也柏木; Hiroki Sugiyama; 裕樹杉山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-07-09

Abstract

【課題】工程の異常により工業用水排水の水質が悪化し工業用水排水遮断弁を遮断しなければならなくなっても工場の操業を継続することができ、かつ、雨水貯留槽の設置によっても敷地の有効活用度を低下させることのない工場排水システムを提供する。
【解決手段】前記雨水貯留槽２１を、箱配列構造体と、この箱配列構造体の少なくとも底面および側面を覆う遮水保護層とよりなる地下埋設式貯留槽で構成するとともに、工業用水排水系統３０の、水質測定ステーション３２より下流側の管路３４に切替弁３５と、この切替弁３５の位置で管路３４から分岐して雨水貯留槽２１に連通するバイパス路３６とを配設し、切替弁３５を、測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に工業用水排水の全量をバイパス路３６に導けるよう構成するとともに、雨水貯留槽２１から公共排水施設２までの間の管路２３に雨水排水遮断弁を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、工場敷地内に集まった雨水を一時的に貯留する雨水貯留槽を経由してこれを公共排水施設に排水する雨水排水系統と、工場で使用した工業用水を公共排水施設まで排水する工業用水排水系統とを備え、工業用水排水系統に、工業用水排水の水質を測定する水質測定ステーションを配設し、前記測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に公共排水施設への排水を遮断できるよう構成された工場排水システムに関する。

図１は、従来の典型的な工場排水システムを示す系統図であり、工場敷地１内で発生した排水を処理する工場排水システム９０は、主に、工場３で使用した工業用水を公共排水施設４まで排水する工業用水排水系統９１と、工場敷地１内に集まった雨水を公共排水施設２まで排水する雨水排水系統９２とを有し、工業用水排水系統９１は、工場内で発生した工程の異常より工業用水排水の水質が、法的基準や自主基準等を下回って公共排水施設８１を汚染しないよう、工業用水排水の水質を測定する水質測定ステーション９３を設け、もしこの水質が正常範囲から外れた場合には公共排水施設８１への排水を遮断する工業用水排水遮断弁９４を、水質測定ステーション９３の下流側に配設して構成されている。

一方、雨水排水系統９２については、例えば工場敷地１がその多くの部分をアスファルト等で覆ったものの場合排水能力が低く、大量の雨水が発生したときこれを地下に素早く浸透させもしくは公共の排水施設２へ導くことができないため、一時的に雨水を貯留する雨水貯留槽９５を設けることが行われていて、このような、雨水貯留槽９５としては、工場敷地の一部を深く掘って周囲をコンクリート等で固めたオープンなもので構成されている。

しかしながら、工業用水排水系統９１に関しては、もし水質に問題が生じ、工業用水排水遮断弁９４を閉じなければならない状況が生じた場合、工業用水排水遮断弁９４の上流側には、通常せいぜい小さな枡程度の貯留容量しかないため、水質悪化の要因を特定して正常範囲内の水質で工業用水を排水できるようになるまで、工場の操業を停止しなければならず、大きな問題である。

一方、雨水排水系統９２に関しても問題があり、オープン式の雨水貯留槽９５は、敷地の有効活用度を低下させコストの増加を招いていた。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、工程の異常により工業用水排水の水質が悪化し工業用水排水遮断弁を遮断しなければならなくなっても工場の操業を継続することができ、かつ、雨水貯留槽の設置によっても敷地の有効活用度を低下させることのない工場排水システムを提供することを目的とする。

＜１＞は、工場敷地内に集まった雨水を一時的に貯留する雨水貯留槽を経由してこれを公共排水施設に排水する雨水排水系統と、工場で使用した工業用水を公共排水施設まで排水する工業用水排水系統とを備え、工業用水排水系統に、工業用水排水の水質を測定する水質測定ステーションを配設し、前記測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に公共排水施設への排水を遮断できるよう構成された工場排水システムにおいて、
前記雨水貯留槽を、内外を連通させる広い開口部を有する樹脂製の箱部材を、縦、横、および、高さ方向に配列して、貯水空間を形成するとともに周囲からの荷重を負担する箱配列構造体と、この箱配列構造体の少なくとも底面および側面を覆う遮水保護層とよりなる地下埋設式貯留槽で構成するとともに、
前記工業用水排水系統の、前記水質測定ステーションより下流側の管路に切替弁と、この切替弁の位置で前記管路から分岐して前記雨水貯留槽に連通するバイパス路とを配設し、前記切替弁を、測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に工業用水排水の全量をバイパス路に導けるよう構成するとともに、前記雨水貯留槽から公共排水施設までの間の管路に雨水排水遮断弁を設けたことを特徴とする工場排水システムである。

＜２＞は、＜１＞において、前記水質測定ステーションを、連続的に、もしくは、所定周期で自動的に水質を測定するよう構成し、前記測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に工業用水排水がバイパス路側に全量流れるよう切り替えると同時に前記工業用水排水遮断弁および雨水排水遮断弁を閉じる処理を自動的に行うシステム制御部を設けてなる工場排水システムである。

＜１＞によれば、前記雨水貯留槽を、前記雨水貯留槽を、内外を連通させる広い開口部を有する樹脂製の箱部材を、縦、横、および、高さ方向に配列して、貯水空間を形成するとともに周囲からの荷重を負担する箱配列構造体と、この箱配列構造体の少なくとも底面および側面を覆う遮水保護層とよりなる地下埋設式貯留槽で構成したので、この地下埋設式貯留槽の上部に工場の一部等の施設を配置することができ、敷地の有効活用度を高めることができる。

また、前記工業用水排水系統の、前記水質測定ステーションより下流側の管路に切替弁と、この切替弁の位置で前記管路から分岐して前記雨水貯留槽に連通するバイパス路とを配設し、前記雨水貯留槽から公共排水施設までの間の管路に雨水排水遮断弁を設けたので、測定水質が所定の正常範囲から外れた場合、水質異常の原因を突き止めて正常範囲内の水質の排水が可能になるまでの間、工業用水排水を一時的に雨水貯留槽に貯めておくことができ、このような場合でも工場の操業を継続させることができる。

＜２＞によれば、前記水質測定ステーションを、連続的に、もしくは、所定周期で自動的に水質を測定するよう構成し、前記測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に工業用水排水がバイパス路側に全量流れるよう切り替えると同時に前記工業用水排水遮断弁および雨水排水遮断弁を閉じる処理を自動的に行うシステム制御部を設けたので、排水の雨水貯留槽への切換を自動的に行うことができ、汚染水質の公共排水施設への流出防止を遅滞なく行え、しかも、この切換作業を省力化することができる。

本発明の実施形態について図に基づいて説明する。図２は、この実施形態の工場排水システム１０を示す系統図であり、工場排水システム１０は、工場敷地１内に集まった雨水を雨水用の公共排水施設２に排水する雨水排水系統２０と、工場３で使用した工業用水を工業用水用の公共排水施設４に排水する工業用水排水系統３０を備える。

雨水排水系統２０には、大量の雨水が工場敷地内に集まった場合に、これを一時的貯留して敷地内が溢れるのを抑える雨水貯留槽２１と、そこに雨水を導く雨水導水路２２と、そこから公共排水施設２に雨水を排水する雨水排水路２３とが設けられる。

一方、工業用水排水系統３０には、その配管途中、好ましくは、管路中に設けられた排水枡３１から水を採取してその水質を測定する水質測定ステーション３２と、このステーション３２の下流側の工業用水排水路３４に設けられ測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に公共排水施設４への排水を遮断する工業用水排水遮断弁３３とが設けられる。

さらに、この工場排水システム１０は、その特徴として、水質ステーション３２より下流側の工業用水排水路３４に切替弁３５を設け、この切替弁３５の位置で工業用水排水路３４から分岐して雨水貯留槽２１に連通するバイパス路３６を配設し、また、雨水貯留槽２１に繋がる雨水排水路２３に雨水排水遮断弁２４を設けており、この構成により、測定水質が所定の正常範囲から外れた場合、水質異常の原因を突き止めて正常範囲内の水質の排水が可能になるまでの間、切替弁を切り替えて工業用水排水を一時的にバイパス路３６に導いて雨水貯留槽２１に貯めておくことができ、このような場合でも工場の操業を継続させることができる。

この場合、雨水貯留槽２１から雨水用公共排水施設２までは、雨水遮断弁２４で雨水排水路２３を遮断するので、汚染された工業用水を公共排水施設２に排出する危険性はない。

なお、測定水質が正常範囲内となるよう回復したときには、切換弁３５を元に戻し、バイパス路３６への接続を絶ち、工業用水排水路３４を工業用水用公共排水施設４に連通するようにするとともに、雨水貯留槽２１に貯留した水質のよくない工業用水排水、もしくは、これに雨水を混合した排水は、そこで水質改善処理をした上で雨水排水路２３から雨水用公共排水施設２に排水するか、あるいは、タンクローリなどに汲み上げて専用の処理施設まで運搬しそこで適切な処理を行う必要がある。

水質ステーション３２で測定する水質は、ＰＨや濁度等、水質の異常を検知できるものであればよく、水質ステーション３２は既存の技術を用いて構成することができる。

ここで、図３に示すように、バイパス路３６を工業用水排水遮断弁３３の上流側で分岐させ、バイパス路３６の途中にバイパス遮断弁３７を設け、工業用水排水遮断弁３３とバイパス遮断弁３７との組み合わせで、切替弁３５を代用さえることもでき、この場合、通常は、工業用水排水遮断弁３３を開放するとともにバイパス遮断弁３７を閉止した状態で排水を行い、水質ステーション３２で測定した水質が正常範囲から外れた場合、工業用水排水遮断弁３３を閉止し、バイパス遮断弁３７を開放する操作を行うことになる。

また、排水の切換を自動的に行うのが好ましく、そのため、水質測定ステーション３２を、連続的に、もしくは、所定周期で自動的に水質を測定するよう構成するともに、システム制御部３８を設け、測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に工業用水排水がバイパス路３６側に全量流れるよう切り替えると同時に前記工業用水排水遮断弁３３および雨水排水遮断弁２４を閉じる処理を自動的に行うようにする。

そして、この工場排水システム１０は、もう一つの特徴として、雨水貯留槽２１が、内外を連通させる広い開口部を有する樹脂製の箱部材を、縦、横、および、高さ方向に配列して、貯水空間を形成するとともに周囲からの荷重を負担する箱配列構造体と、この箱配列構造体の少なくとも底面および側面を覆う遮水保護層とよりなる地下埋設式貯留槽で構成されている点であり、図４は、このような雨水貯留槽２１の一例を模式的に示す断面図であり、雨水貯留槽２１は地中Ｆに埋設され、その付帯設備として流入桝４２及び流出桝４４を備えている。

雨水貯留槽２１を設置する際には、先ず、雨水を回収し、貯留する対象となる敷地の地表面から凹状のピットＰを掘り下げ、このピットＰの内表面を遮水保護層４６により隙間なく覆ったあと、遮水保護層４６により覆われたピットＰ内に略直方体状に形成された所定容積の箱配列構造体４８を構築する。

次いで、箱配列構造体４８の頂面側を遮水シート５０により隙間なく覆って、箱配列構造体４８の外側を遮水保護層４６及び遮水シート５０により密封した後、箱配列構造体４８が内部に配置されたピットＰを土により埋め戻して箱配列構造体４８の上側を覆土層により覆う。なお、地下に雨水貯留槽２１が設置される敷地では、通常、地表面の大部分がコンクリート、アスファルト等の非浸水性の舗装材により覆われる。

敷地には、雨水貯留槽２１の周辺に鉄筋コンクリート等により容器状に形成された流入桝４２が埋設されるとともに、雨水貯留槽２１に隣接して鉄筋コンクリート等により容器状に形成された流出桝４４が埋設される。流入桝４２は、例えば、敷地を所定の面積を有する複数の領域に区画し、その領域毎に流入桝４２を設置し、これらの流入桝４２にそれぞれ雨水が流れ込むようなっている。ここで、雨水貯留槽２１に最も近接した１個乃至複数個の流入桝４２は、通水管５４を通して他の流入桝４２に接続されている。これにより、敷地全体に降った雨水は、雨水貯留槽２１に最も近接した流入桝４２内に一旦、集水される。

流入桝４２は、その側壁部の下端寄りの部位に流入管５６の一端部が接続されると共に、側壁部における流入管５６との接続部の上側にオーバフロー管５８の一端部が接続されている。流入管５６の他端側は、遮水保護層４６を貫通して雨水貯留槽２１内へ連通し、またオーバフロー管５８の他端部は流出桝４４の側壁部の上端寄りの部位に接続されている。

流出桝４４は、その側壁部の下端部にオリフィス管６０の一端部が接続されると共に、側壁部の上端部にオーバフロー管６２の一端部が接続されている。オリフィス管６０及びオーバフロー管６２の他端部は、それぞれ河川、河川等の公共排水施設２へ繋がった通水管、排水用の暗渠、下水道等の排水経路に繋がっている。ここで、流出桝４４内には、雨水貯留槽２１からオーバフローした雨水が流れ込み、この雨水が一時的に貯留される。またオリフィス管６０は、流出桝４４内から排水経路へ流出する雨水の流量を制限するオリフィスとしての機能を有している。そして、オリフィス管６０とオーバフロー管６２とを合わせたものが、図２および図３に示した雨水配水管２３に対応する。

ここで、箱配列構造体４８は、この例の場合、図５に斜視図で示す樹脂製の基本ブロック４１、および、図６に斜視図で示す樹脂製の補助ブロック４３の複数個を相互に位置決め嵌め合わせて構成され、基本ブロック４１は４種類８個の箱部材４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄを連結部材５１、５３、５５、５７等で一体的に連結して構成され、補助ブロックは１個の箱部材４０Ｅよりなる。そして、箱部材４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅには、箱の内外を連通させる開口部４５が広く形成されている。

箱配列構造体４８を形成するには、基本ブロック４１の複数個を縦横それぞれの方向に同じ向きに並べて第１層を形成したあと、第2層を、図７に斜視図で示すように、基本ブロック４１を、第1層の基本ブロック４１と直交する向きに、第1層の基本ブロック４１に嵌め込むようにして配列し、そのあと、図８に斜視図で示すように、その周囲に形成される隙間に補助ブロック４３を嵌め込んで第２層を完成し、同様にして、第3層、第4層と積層してゆく。

このように、雨水貯留槽２１を、箱配列構造体４８と、この箱配列構造体４８の少なくとも底面および側面を覆う遮水保護層４６とで構成したので地下埋設式の貯留槽を低コストで実現することができる。

従来の工場排水システムを示す系統図である。本発明に係る実施形態の工場排水システムを示す系統図である。実施形態の変形例における工場排水システムを示す系統図である。雨水貯留槽の模式的に例示する断面図である。基本ブロックを示す斜視図である。補助ブロックを示す斜視図である。基本ブロックを配列した箱配列構造体の一部を示す斜視図である。基本ブロックおよび補助ブロックを配列した箱配列構造体の一部を示す斜視図である。

符号の説明

１工場敷地
２雨水用の公共排水施設
３工場
４工業用水用の公共排水施設
１０工場排水システム
２０雨水排水系統
２１雨水貯留槽
２２雨水導水路
２３雨水排水路
２４雨水排水遮断弁
３０工業用水排水系統
３１排水枡
３２水質ステーション
３３工業用水排水遮断弁
３４工業用水排水路
３５切替弁
３６バイパス路
３７バイパス遮断弁
３８システム制御部
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ箱部材
４１基本ブロック
４２流入桝
４３補助ブロック
４４流出桝
４５開口部
４６遮水保護層
４８箱配列構造体
５０遮水シート
５１連結部材
５３連結部材
５４通水管
５５連結部材
５６流入管
５７連結部材
５８オーバフロー管
６０オリフィス管
６２オーバフロー管
Ｐピット
Ｆ地中

Claims

工場敷地内に集まった雨水を一時的に貯留する雨水貯留槽を経由してこれを公共排水施設に排水する雨水排水系統と、工場で使用した工業用水を公共排水施設まで排水する工業用水排水系統とを備え、工業用水排水系統に、工業用水排水の水質を測定する水質測定ステーションを配設し、前記測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に公共排水施設への排水を遮断できるよう構成された工場排水システムにおいて、
前記雨水貯留槽を、内外を連通させる広い開口部を有する樹脂製の箱部材を、縦、横、および、高さ方向に配列して、貯水空間を形成するとともに周囲からの荷重を負担する箱配列構造体と、この箱配列構造体の少なくとも底面および側面を覆う遮水保護層とよりなる地下埋設式貯留槽で構成するとともに、
前記工業用水排水系統の、前記水質測定ステーションより下流側の管路に切替弁と、この切替弁の位置で前記管路から分岐して前記雨水貯留槽に連通するバイパス路とを配設し、前記切替弁を、測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に工業用水排水の全量をバイパス路に導けるよう構成するとともに、前記雨水貯留槽から公共排水施設までの間の管路に雨水排水遮断弁を設けたことを特徴とする工場排水システム。
前前記水質測定ステーションを、連続的に、もしくは、所定周期で自動的に水質を測定するよう構成し、前記測定水質が所定の正常範囲から外れた場合に工業用水排水がバイパス路側に全量流れるよう切り替えると同時に前記工業用水排水遮断弁および雨水排水遮断弁を閉じる処理を自動的に行うシステム制御部を設けてなる請求項１に記載の工場排水システム。