JP2011131201A - Reclaimed water supply device - Google Patents
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/108—Rainwater harvesting
Abstract
Description
本発明は、雨水を濾過・殺菌あるいは浄化し濾過・殺菌して中水として供給する中水供給装置に関するものである。 The present invention relates to an intermediate water supply device that supplies rainwater as filtered intermediate water by filtering / sterilizing or purifying it and filtering / sterilizing it.
生活水準の向上と共に上水の使用量は増加の傾向にある。また、工場、ホテル、病院、大学等においても上水はふんだんに消費されている。このように大量に消費されている上水の需要を満たすためのダムの建設は、環境保全、建設費の高騰等により制約を受けている。一方、庭、生活道路等に散水する水、洗車用の水、水洗トイレ用の水等は、上水に代えて中水でも間に合う。そこで、雨水、生活排水等を中水として使用する水の再利用装置が特許文献1〜4等により色々提案されている。
With the improvement of living standards, the amount of water used has been increasing. Water is also consumed in factories, hotels, hospitals and universities. In this way, the construction of a dam to meet the demand for drinking water that is consumed in large quantities is limited by environmental conservation and rising construction costs. On the other hand, water sprayed onto gardens, living roads, water for car washing, water for flush toilets, etc., can be made even with middle water instead of drinking water. Thus, various water reuse devices that use rainwater, domestic wastewater or the like as intermediate water have been proposed in
特許文献1には、屋根に降る雨水を雨水タンク溜めると、雨水タンクの底部には塵埃等の沈殿物が蓄積するが、この沈殿物を雨水で自動的に排出するようにした雨水貯水装置が示されている。すなわち、上記文献には雨水を雨水タンクに溜めるとき、所定量貯まったら、それ以降流入する余剰の雨水は、雨水タンクの底部近傍に設けられている溢流管から沈殿物と一緒に雨水タンク外へ排出するようにした雨水貯水装置が示されている。また、本発明の直接的な先行文献である特許文献2には、雨水が溜められる雨水タンクと、生活排水が溜められる流入室と、生活排水を空気により浄化する浄化室と、空気により浄化された生活排水と雨水とが供給される殺菌室と、殺菌室で殺菌された生活排水と雨水とが供給される貯水室とからなる中水供給装置が示されている。殺菌室では電解殺菌あるいは塩素剤添加などにより殺菌されるようになっている。
本発明の直接的な先行技術文献として特許文献3を挙げることができる。同文献には雨水タンクと、浄化装置とからなる雨水処理装置が示されている。浄化装置は、濾過フイルタからなる濾過装置、循環ポンプ、麦飯石等の活性石が充填されているバイオ浄化槽、オゾン発生器等からなっている。このように構成されている浄化装置は、雨水タンクに付設されている。したがって、雨水タンク中の雨水を浄化装置に導くと、濾過装置により雨水中の微細な異物が濾過され、濾過された雨水は活性石に繁殖して他養生活をするバクテリヤが有機物、例えば雨水を腐敗させる原因となるアンモンニャを分解して雨水を浄化する。さらに雨水は、イオン交換されると共に、雨水中にマグネシュウム、亜鉛、カルシウム、ナトリウム等の有効成分が溶解し、雨水は水素イオン濃度が弱アルカリ性に調整される。そして、オゾンにより完全に殺菌され、雨水タンクへ戻される。これにより、雨水を飲料水として利用できる。特許文献4には、雨水を貯める貯槽と、上水を電気分解する電解酸性水添加装置とからなり、電気分解により得られる電解水を貯槽に供給する雨水の再利用装置が示されている。 Patent Document 3 can be cited as a direct prior art document of the present invention. This document shows a rainwater treatment apparatus including a rainwater tank and a purification device. The purification device includes a filtration device comprising a filtration filter, a circulation pump, a bio-purification tank filled with active stones such as barleystone, an ozone generator, and the like. The purification device configured as described above is attached to the rainwater tank. Therefore, when the rainwater in the rainwater tank is guided to the purification device, fine foreign matter in the rainwater is filtered by the filtration device, and the filtered rainwater propagates on the active stones, and the bacteria that grow other nutrients remove organic matter such as rainwater. Decomposes Ammonya, which causes rot, and purifies rainwater. Furthermore, the rainwater is ion-exchanged, and active ingredients such as magnesium, zinc, calcium, and sodium are dissolved in the rainwater, and the rainwater is adjusted to have a weakly alkaline hydrogen ion concentration. Then, it is completely sterilized by ozone and returned to the rainwater tank. Thereby, rainwater can be utilized as drinking water. Patent Document 4 discloses a rainwater recycling apparatus that includes a storage tank that stores rainwater and an electrolytic acid water addition device that electrolyzes clean water and supplies electrolytic water obtained by electrolysis to the storage tank.
特許文献1に記載の雨水貯水装置によると、沈殿物が雨水により自動的に排出されるので、雨水タンクの管理が不要になるという効果は認められる。しかしながら、殺菌等の処理がされていないので、利用分野が制限される。例えば、雨水には雑菌が繁殖していると思われ、特に夏期には悪臭を発するようになり、また庭等に散水すると雑菌があたりに飛散し、不衛生で有効に利用できない。
According to the rainwater storage device described in
特許文献2に記載の中水供給装置によると、雨水と生活排水とから中水が得られ、得られる中水が貯水室に溜められるようになっているので、溜められた中水を一応利用することはできる。しかしながら、貯水室の中水は、早期に腐敗して満足には使用できないと思われる。なぜならば、処理される生活排水としては、比較的汚れの少ない浴槽排水と浴室洗い場の排水とに限定はされているが、これらの排水の中には雑菌が多く含まれ、また人体から出る脂肪、タンパク質、アンモンニャ等の垢の成分が多く含まれているので、貯水室は汚水溜めの様相を呈するようになる可能性があるからである。
According to the intermediate water supply device described in
また、特許文献3に記載の発明によると、雨水は活性石により浄化され、そしてオゾンにより殺菌されているので、中水としては勿論のこと上水としても利用できるという優れた効果が認められる。また、貯められる雨水は、直ちに浄化・殺菌されるようになっているので、雨水タンク中で雨水が腐敗することがないという特徴も有し、雨水の浄化装置としては問題は少ない。しかしながら、雨水タンク全体の雨水を浄化するようになっているので、必ずしも効率的ではない。すなわち、雨水は蒸留水に近く生活排水に比較して雑菌は少なく、また雑菌が繁殖する栄養分も少ないので、雨水は早期に腐敗することはないが、貯められる雨水全体を殺菌・浄化するようになっているので、効率的とはいえない。特許文献4に記載の発明についても同様なことがいえる。特に、中水として利用するときは、利用するときに殺菌処理されていれば問題はないが、当分利用しない雨水も浄化・殺菌するようになっているので、処理費あるいはランニングコストが嵩むという問題がある。また、中水は一般に散水などのため屋外で使用されることが多いが、雨水が枯渇したときには、通常使用している雨水タンクから散水できないという不便さもある。
本発明は、上記したようような問題を解決した中水供給装置を提供することを目的としている。具体的には、トイレ、散水、洗車等に利用される中水を雨水から安価に得ることができ、さらには災害時のような非常時には飲料水としても利用できる中水を得ることができる中水供給装置を提供することを目的としている。また、他の発明は上記目的に加えて雨水が枯渇したときにも、上水を中水として利用できる中水供給装置を提供することを目的としている。
Further, according to the invention described in Patent Document 3, since rainwater is purified by active stones and sterilized by ozone, an excellent effect that it can be used not only as middle water but also as clean water is recognized. In addition, since the rainwater stored is immediately purified and sterilized, the rainwater does not rot in the rainwater tank, and there are few problems as a rainwater purification device. However, since the rainwater of the whole rainwater tank is purified, it is not necessarily efficient. In other words, rainwater is close to distilled water, and there are few germs compared to domestic wastewater, and there are few nutrients for germs to propagate. Therefore, it cannot be said that it is efficient. The same applies to the invention described in Patent Document 4. In particular, when used as middle water, there is no problem if it is sterilized when used, but rainwater that is not used for the time being purified and sterilized, which increases the processing cost or running cost. There is. In addition, in general, middle water is often used outdoors because of water spraying, but when rainwater is depleted, there is also the inconvenience that water cannot be sprayed from the rainwater tank that is normally used.
An object of the present invention is to provide a middle water supply apparatus that solves the above-described problems. Specifically, the middle water used for toilets, sprinkling, car washing, etc. can be obtained at low cost from rainwater, and even in the event of an emergency such as a disaster, the middle water can be obtained as drinking water. The object is to provide a water supply device. Another object of the present invention is to provide an intermediate water supply device that can use clean water as intermediate water even when rainwater is depleted.
本発明は、上記目的を達成するために、雨水を貯める大容量の雨水タンクと、中水を得る小容量の中水タンクとから構成される。そして、小容量の中水タンク中の雨水のみを濾過・殺菌あるいは浄化および濾過・殺菌するように構成される。濾過・殺菌には、陽極水と陰極水とが得られる電解装置が適用され、浄化および濾過・殺菌には、濾過器と活性化装置とオゾンガス発生器とが適用される。 In order to achieve the above object, the present invention includes a large-capacity rainwater tank for storing rainwater and a small-capacity water tank for obtaining intermediate water. And it is comprised so that only the rain water in a small-capacity middle water tank may be filtered and sterilized, or may be purified and filtered and sterilized. An electrolytic device capable of obtaining anodized water and cathodic water is applied for filtration and sterilization, and a filter, an activation device, and an ozone gas generator are applied for purification and filtration / sterilization.
すなわち、請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するために、雨水を受ける雨水受槽と、該雨水受槽から雨水が自動的に供給される所定容量の雨水タンクと、該雨水タンク中の雨水が適宜供給される中水タンクと、雨水を濾過し、そして殺菌する濾過・殺菌装置とからなり、前記雨水受槽には、出し入れ自在にゴミキャッチャーが設けられ、前記中水タンクの容量は、前記雨水タンクの容量よりも小さく、前記濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、循環ポンプおよび戻し管からなる雨水の濾過循環系統と、食塩水供給装置と、該食塩水供給装置から供給される食塩水が希釈された塩水を電気分解する電解装置とからなる雨水の殺菌系統(S)とを含み、前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記電解装置の電解により得られる両極水が混入され、それによって前記中水タンク中の雨水が濾過・殺菌されるように構成される。
That is, in order to achieve the above object, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の装置において、前記電解装置には、前記食塩水供給装置から供給される食塩水が水道水または井戸水で希釈された塩水が供給されるように構成され、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の装置において、前記電解装置には、前記食塩水供給装置から供給される食塩水が前記中水タンク中の中水または前記雨水タンク中の雨水で希釈された塩水が供給されるように、請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の装置において、前記電解装置には、前記食塩水供給装置から供給される食塩水が、前記濾過循環系統を流れている中水の一部で希釈された塩水が供給されるように、そして請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかの項に装置において、前記食塩水供給装置には、前記中水タンク中の中水または前記雨水タンク中の雨水が供給されて所定濃度の食塩水が得られるように構成される。
According to a second aspect of the present invention, in the apparatus according to the first aspect, the electrolytic device is supplied with salt water obtained by diluting the saline supplied from the saline supply device with tap water or well water. According to a third aspect of the present invention, in the apparatus according to the first aspect, the electrolytic solution is supplied with salt water supplied from the salt water supply device in the middle water tank or the water. The invention according to claim 4 is the apparatus according to
請求項6に記載の発明は、雨水を受ける雨水受槽と、該雨水受槽から雨水が自動的に供給される所定容量の雨水タンクと、該雨水タンク中の雨水が適宜供給される中水タンクと、雨水を濾過・浄化し、そして殺菌する濾過・殺菌装置とからなり、前記雨水受槽には、出し入れ自在にゴミキャッチャーが設けられ、前記中水タンクの容量は、前記雨水タンクの容量よりも小さく、 前記濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、活性化装置および戻し管からなる雨水の浄化活性・濾過循環系統と、オゾンガス発生器からなる雨水の殺菌系統とを含み、前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記オゾンガス発生器から得られるオゾンガスが混入され、それによって前記中水タンク中の雨水のみが浄化活性および濾過・殺菌されるように構成される。請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれかの項に記載の装置において、前記中水タンクには、水道水または井戸水が供給されるようになっている。
The invention described in
以上のように、本発明によると、容量の大きい雨水タンクと、この雨水タンクより容量の小さい中水タンクとを備え、濾過・殺菌装置を構成している電解装置の電解により得られる両極水は、容量の小さい中水タンク中の雨水が濾過装置等を循環しているとき注入されるようになっているので、すなわち使用量に見合った雨水のみを濾過、殺菌処理するので、雨水から中水を安価に得ることができる。また、容量の大きい雨水タンクに大量の雨水を溜め、そして容量の小さい中水タンク中の雨水のみを殺菌するので、小さな電解装置により効率的に略完全に殺菌することができ、非常時にはメッシュの小さいフイルタを付設するだけで飲料水としても使用できる。また、電解装置は小さく使用電力は少ないので、安価な設備により低ランニングコストで中水を得ることができる。さらには、陽極水と陰極水の両極水を混入するようになっているので、中水タンク中の中水は中性に近く、散水、洗車等にも安全に使用でき雨水の利用範囲は広くなる。また、本発明によると、食塩水供給装置から供給される食塩水が希釈された塩水を電気分解するようになっているので、食塩水供給装置を小型化できる効果がさらに得られる。他の発明によると、電解装置には、食塩水供給装置から供給される食塩水が中水タンク中の中水または雨水タンク中の雨水で希釈された塩水が供給されるようになっているので、雨水から両極水を得ることができる効果が得られれる。 As described above, according to the present invention, the bipolar water obtained by electrolysis of an electrolysis apparatus comprising a large-capacity rainwater tank and a medium-water tank having a smaller capacity than this rainwater tank, and constituting a filtration / sterilization apparatus, Since rainwater in the small-capacity water tank is circulated through the filtration device, only rainwater suitable for the amount used is filtered and sterilized. Can be obtained at low cost. In addition, since a large amount of rainwater is stored in a large-capacity rainwater tank and only rainwater in a small-capacity water tank is sterilized, it can be efficiently and completely sterilized by a small electrolyzer. It can be used as drinking water just by attaching a small filter. Moreover, since the electrolyzer is small and uses less electric power, it is possible to obtain middle water at low running cost by using inexpensive equipment. Furthermore, since the anode water and the cathode water are mixed, the middle water in the middle water tank is almost neutral and can be safely used for watering, car washing, etc. Become. In addition, according to the present invention, since the brine supplied from the saline supply device is electrolyzed, the effect of reducing the size of the saline supply device can be further obtained. According to another invention, the electrolytic solution is supplied with salt water obtained by diluting the salt water supplied from the salt water supply device with the middle water in the middle water tank or the rain water in the rain water tank. The effect which can obtain bipolar water from rain water is acquired.
さらに他の発明によると、濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、活性化装置および戻し管からなる雨水の浄化・濾過循環系統と、オゾンガス発生器からなる雨水の殺菌系統とを含み、前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記オゾンガス発生器から得られるオゾンガスが混入されるようになっているので、雨水はオゾンガスにより殺菌され、そして活性化装置により浄化される。したがって、養魚用の水としても、さらにはフイルタなどを付設すると飲料水としても使用できる中水が得られる。 According to still another invention, the filtration / sterilization apparatus includes a rainwater purification / filtration circulation system comprising a suction pipe, a filter, an activation device and a return pipe, and a rainwater sterilization system comprising an ozone gas generator, When the rainwater in the middle water tank flows through the filtration circulation system, the ozone gas obtained from the ozone gas generator is mixed, so that the rainwater is sterilized by the ozone gas and is activated by the activation device. Purified. Therefore, it is possible to obtain intermediate water that can be used as drinking water when it is provided with a filter or the like as water for fish farming.
また、中水タンクに、水道水または井戸水が供給されるようになってい発明によると、雨水が得られないときに水道水または井戸水を供給し、雨が降らない乾期でも中水供給装置をそのまま利用することができる効果がさらに得られる。 In addition, according to the invention, tap water or well water is supplied to the intermediate water tank, and tap water or well water is supplied when rainwater is not available, and the intermediate water supply device is left as it is even in the dry season when it does not rain. Further effects that can be used are obtained.
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明の実施の形態に係わる中水供給装置は、図1の模式図に示されているように、概略的には屋根等に降る雨水を受ける雨水受槽1と、この雨水受槽1中の雨水が貯水される、例えば容積が5〜10m3の雨水タンク10と、この雨水タンク10中の所定量の雨水が移されそして濾過・殺菌処理される、例えば1〜2m3の中水タンク20と、この中水タンク20中の雨水を濾過あるいは濾過および浄化して殺菌する濾過・殺菌装置30とから構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below. As shown in the schematic diagram of FIG. 1, the middle water supply apparatus according to the embodiment of the present invention is generally a
雨水受槽1は、図1に示されているように、上方の円筒部2と、下方の円錐部3とから全体として略漏斗状に形成されている。そして、その内部に網状のゴミキャッチャー4が出し入れ自在に設けられている。下部の円錐部3には、複数本の泥水排出管5、5、…が底壁に沿って設けられている。これらの泥水排出管5、5、…は、下部において合流して主排水管8に連なっている。このように構成されている泥水排出管5、5、…には、軸方向に所定の間隔をおいて複数個の穴6、6、…が明けられている。したがって、雨水受槽1を清掃するために、主排水管8の排水キャップ7を開くと、泥水が貯まっていないときは、雨水はこれらの適当な穴6、6、…からも排水されるが、泥水が貯まっているときは、泥水は、雨水と共に上方に位置する穴6、6、…から順次排出されることになる。上記のように構成されている雨水受槽1は、容積が小さいので地上に設置され、落ち葉、ゴミなどの異物が取り除かれてオーバフローする雨水は、溢流管9により次の貯水タンク10に自動的に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
上記したように、雨水タンク10は5〜10m3の大きさに、そして中水タンク20は1〜2m3程度の大きさに選定されているが、本実施の形態によると、雨水タンク10と中水タンク20は一体的に地下に設けられ、そして内部が仕切壁11で二分され、一方が雨水タンク10に、他方が中水タンク20になっている。本実施の形態によると、雨水タンク10には吸込管13と、ポンプ14と、吐出管15とからなる雨水補給装置16が設けられている。この雨水補給装置16は、作用の項で説明するように、中水タンク20に設けられているフロートスイッチ21により作動するようになっている。雨水タンク10の上縁の近くには、オーバフロー管17が設けられ、雨水受槽1から供給される雨水が満杯になると、自動的に排水される。また、底壁の近くには排水キャップ18付きの排水管19が設けられている。
As noted above,
中水タンク20は、雨水タンク10に貯められる雨水の所定量だけを濾過・殺菌あるいは浄化および濾過・殺菌するもので、前述したフロートスイッチ21の他に、詳しくは後述する濾過・殺菌装置30に連なっている吸込管22と、戻し管23とが所定位置に開口している。例えば、図1には正確には示されていないが、水込管22は、中水タンク20の壁面に接線方向に開口している。これにより、中水タンク20中の雨水あるいは濾過・殺菌された中水は、濾過・殺菌中は淀むことなくゆっくり旋回することになる。中水タンク20には、さらに中水汲出管24が設けられている。この汲出管24には、中水供給蛇口25を操作すると自動的に起動する水中ポンプ26が介装されている。また、作用の箇所で説明するように、本実施の形態によると、上水供給管27と、図には示されていないが井戸水供給管も設けられている。
The
濾過・殺菌装置30には、本実施の形態では雨水の濾過・殺菌装置すなわちDIS、または雨水の浄化および濾過・殺菌装置すなわちKPOが適用される。初めに、DISについて説明する。
In the present embodiment, a rainwater filtration / sterilization device, that is, DIS, or a rainwater purification and filtration / sterilization device, ie, KPO, is applied to the filtration /
DISは、図2の(ア)に示されているように、吸込管22、濾過器31、循環ポンプ32、戻し管23等からなる雨水の濾過循環系統Jと、電解装置40、食塩水供給装置50等からなる雨水の殺菌系統Sとからなっている。このような循環系統Jおよび殺菌系等Sの構成機器は、後述するように、耐酸性あるいは耐食性の管あるいはパイプで互いに接続され、そして制御装置により適宜制御されるようになっている。
As shown in FIG. 2A, the DIS includes a rainwater filtration and circulation system J including an
濾過器31は、耐食性のフィルタタンク31を備えている。このフィルタタンク31の内部は、図2には示されていないが、仕切板で上下の2室に仕切られ、上方が雨水の濾過室となり、そして下方が集水室となっている。上記の仕切壁には複数個の透孔が明けられ、これらの透孔に対応して、濾過室に複数本の円筒状のフィルタが設けられている。これらのフイルタの中には複数個の孔が開けられたパイプが設けられている。このパイプの上方端は、フイルタ内に開口し、そして下端部は集水室に開口している。したがって、濾過室に供給される雨水は、フィルタの筒部を通過するときに濾過され、そしてパイプの孔および上方の開口部を通って、下方の集水室に集まる。このように構成されているフィルタタンク31の濾過室には、吸込管22の終端が接続され、集水室には循環ポンプ32に連なっている戻し管23の始端が接続されている。なお、メッシュのさらに小さいフイルタを使用すると飲料水として利用することもできる。
The
雨水の殺菌系統Sを構成している電解装置40は、図2の(イ)に拡大して示されているように、例えば絶縁性のプラスチックからなる電解タンク41から構成され、その内部には縦方向に第1の極板45と第2の極板46とが所定の間隔をいて配置されている。配線関係は図には示されていないが、これらの第1、2の極板45、46には、例えば10〜12ボルトの直流電圧が印加されるようになっている。
The
このように構成されている電解タンク41の上方には、電解水供給管fの始端が接続されている。この電解水供給管fには調整バルブ、逆止弁等が適宜介装され、その終端は濾過排出管cに接続されている。これにより、雨水に混入される両極水は、中水タンク20に達するまでに雨水と均一に混合される。
The starting end of the electrolyzed water supply pipe f is connected above the
上記のように構成されている電解タンク41の下部には、上水道管に連なっている水道水供給管hが接続されている。この水道水供給管hには、図2には示されていないが逆止弁、電磁開閉弁等が適宜介装されている。したがって、電磁開閉弁が開かれると、不純物に汚染されていない水道水が逆止弁を通って電解タンク41に供給されることになる。
A tap water supply pipe h connected to the water supply pipe is connected to the lower part of the
雨水の殺菌系統Sの他の構成要素である食塩水供給装置50は、耐食性の材質からなる塩水タンク51から構成されている。この塩水タンク51には、開閉蓋52が着脱自在に取り付けられている。したがって、この開閉蓋52を開いて、電解用の食塩を適宜補給することができる。塩水タンク51の内部には、フロートスイッチ53が設けられ、このフロートスイッチ53により塩水の上下限位置が検出されるようになっている。このように構成されている塩水タンク51の上方には水道水供給パイプiが接続され、下方位置には塩水供給管jが接続されている。水道水供給パイプiには電磁開閉弁54が介装され、水道水供給管hに接続されている。また、塩水供給管jには塩水ポンプ55が設けられ、水道水供給管hに接続されている。したがって、電解タンク41には、水道水と塩水とが混合されながら供給されることになる。
A salt
コントローラすなわち制御装置は、図1、2には示されていないが、マイクロコンピュータから構成され、従来周知のような演算機能、比較機能、記憶機能等を備え、また電解時間、循環ポンプ32等を設定する設定手段も備えている。この制御装置と、循環ポンプ32の起動、停止、電解装置40、さらには食塩供給装置50の作動、電磁開閉弁等の開閉も制御装置により制御されるようになっている。フロートスイッチ21、53も制御装置に接続されている。
Although not shown in FIGS. 1 and 2, the controller, ie, the control device is composed of a microcomputer, and has a calculation function, a comparison function, a storage function, etc. as well known in the art, and also has an electrolysis time, a
次に、上記実施の形態の作用について説明する。制御装置に、雨水補強装置16のポンプ14が起動するフロートスイッチ21の水位および後述する起動する条件を設定する。これにより、中水タンク20には濾過・殺菌される量の雨水が補給される。DISの電解量と電解タイムを設定する。電解量は、例えば電解タンク41に700cc/minの水道水を供給すると、電解タンク41の第1の電極45近傍の酸化還元電位すなわちORP値は1100mv、Ph値を2.9に設定する。そうすると、第2の電極46近傍のORP値は800mv、Ph値は11.5に設定される。これにより、50ppm程度の次亜塩素酸が得られ中水タンク20中の雨水が殺菌される。なお、以降は中水タンク20中の残量次亜塩素酸の濃度が0.15〜0.4ppmに常時保たれるように、電解量と電解時間とを調整する。電解タイムは、例えば1時間に10分間と設定する。循環ポンプ32の吐出量を決める。例えば、1m3 の中水タンク20中の雨水が10分間に2〜3回転されるように循環ポンプ32の吐出量を0.2〜0.3m3/minと決める。さらには、コントローラに食塩の不足が表示されたら、食塩水供給装置50の開閉蓋52を開き、塩水タンク51に適量の食塩を供給する。フロートスイッチ53は自動で水道水を供給する。このようにして、例えば濃度が15〜20%程度の食塩水を塩水タンク51に蓄える。
Next, the operation of the above embodiment will be described. In the control device, the water level of the
雨水を雨樋などを利用して雨水受槽1で受ける。ゴミキャッチャー4で落ち葉のような固形物が取り除かれ、土埃のような比重の大きい微細な固形物は泥水として沈降する。このようにして雨水受槽1で予め処理された雨水は、溢流管9から雨水タンク10に自動的に供給される。
The rainwater is received in the
雨水タンク10は、やがて雨水で満たされる。以降、オーバーフロー管17から排水される。雨水タンク10中の雨水は、フロートスイッチ21の作用により雨水補給装置16が作動して中水タンク20に供給され、濾過・殺菌処理を待つ。設定時間になると、循環ポンプ32が起動して中水タンク20中の雨水は、吸込管22、濾過器31、濾過排出管c、循環ポンプ32、戻し管23、中水タンク20の順に循環する。このように循環する間に濾過器31により雨水中の、ゴミキャッチャー4で捕捉されなかった微細な浮遊物が除去される。循環の開始と同時に、塩水ポンプ55が起動する。塩水タンク51に準備されている食塩水が電解ンク41に水道水供給管hにより自動的に供給される。このとき、食塩水が水道水で1〜5%に希釈されて所定量宛、例えば前述したように700cc/min宛電解タンク41に供給される。電解タンク41の第1の電極45にはプラスの、第2の電極46にはマイナスの電圧が印加され、電気分解が始まる。
The
電解タンク41の第1の電極45の近傍では、従来周知のように塩酸と共に次亜塩素酸、亜塩酸、塩酸等が発生する。これらを溶解した強酸性の陽極水と、第2の電極46近傍に生じる陰極水は、図示されない調整バルブにより電解能力に見合った適量に絞られて両極水供給管fから濾過排出管c中に混入される。濾過排出管cあるいは戻し管23中を流れる雨水の量は、例えば0.2〜0.3m3/minのように少ないので、陽極水と陰極水の両極水が混入された雨水は、濾過排出管cから循環ポンプ32を経て戻し管23を通って中水タンク20に達する間に雑菌は略完全に殺菌される。設定時間の10分が経過すると、循環ポンプ32は停止し、電気分解も停止する。
In the vicinity of the
上記のようにして電気分解して発生した次亜塩素酸の、中水タンク20中の濃度が0.15〜0.4ppmに維持されるように電解タイムを調整する。これにより、雨水中の微生物、大腸菌、レジオネラ菌等の細菌は殺菌される。殺菌すると、塩水タンク51中の塩水量が減少する。所定量減少すると、フロートスイッチ53により警報が出る。塩水タンク53の開閉蓋52を開き、食塩を適宜補給する。また、水道水も自動的に補給し、塩水タンク51に15〜20%の濃度の塩水を溜める。
The electrolysis time is adjusted so that the concentration of hypochlorous acid generated by electrolysis as described above is maintained at 0.15 to 0.4 ppm in the
上記のようにして濾過・殺菌あるいは浄化および濾過・殺菌された雨水は、もはや腐敗はしないので、中水あるいは飲料水として利用できるようになっている。中水供給蛇口25を操作すると、水中ポンプ26が起動して中水は吐出される。処理された中水を使用すると、中水タンク20の水位が下がる。これをフロートスイッチ21が検知すると雨水補強装置16のポンプ14が起動して、未処理の雨水が雨水タンク10から中水タンク20に自動的に供給される。以下同様にして中水タンク20中の雨水を処理し、次の利用を待つ。
The rainwater filtered and sterilized or purified and filtered and sterilized as described above no longer rots and can be used as middle water or drinking water. When the middle
安全のために、雨水補給装置16のポンプ14が起動しても中水タンク20の水位が上昇しないときは、雨水タンク10は空になっていると判断して、ポンプ14を停止すると共に、前述したようなDISによる処理を停止し、次の雨を待つ。あるいは、雨水が少ないときは上水または井戸水を自動的に供給して、中水タンク20を満たすように実施することもできる。
For safety, when the water level of the
上記のようにして得られる中水は、主として水洗トイレ用、清掃用、庭水用、洗車用等に習慣的に使用されるようになっている。したがって、中水供給蛇口25を操作すると、常に中水が得られることが望ましい。そこで、中水タンク20の水位が例えば1/2以下に下がったときには、上水供給管27から上水あるいは井戸水を供給して、常時中水として利用できる状態が保たれる。
The middle water obtained as described above is customarily used mainly for flush toilets, cleaning, garden water, car washing and the like. Therefore, it is desirable to always obtain intermediate water when the intermediate
上記実施の形態は、色々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、第1、2の電極45、46の間には隔膜はないが、隔膜を設けることもできる。また、陽極水と陰極水の混入位置は略同じになっいているが、位置をずらして混入することもできる。例えば、強酸性の陽極水を上流側に、その下流側にアルカリ性の陰極水を混入するように実施することもできる。また、上記実施の形態によると、食塩水供給装置50には水道水が供給され、そして電解タンク41には水道水で希釈された塩水が供給されるようになっているが、水道水に代えて井戸水でも同様に実施できる。さらには、中水タンク20中の中水あるいは雨水タンク10中の雨水を供給するように実施することもできる。このように実施するときは、フイルタで濾過した中水あるいは雨水を供給するように実施するのが望ましい。また、食塩水供給装置50には水道水あるいは井戸水を供給するように実施し、食塩水の希釈には中水あるいは雨水を使用するように実施することもできる。
The above embodiment can be variously modified. For example, in the above embodiment, there is no diaphragm between the first and
また、電解水の殺菌能力は、特開2006−218247号にも開示されているように大きいので、電解タイムは前記実施の形態に限定されることなく、気温などの自然環境に合わせて、あるいは中水の使用目的に合わせて調整することができる。 Moreover, since the disinfection ability of electrolyzed water is large as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-218247, the electrolysis time is not limited to the above-described embodiment, but according to the natural environment such as air temperature, or It can be adjusted according to the purpose of using medium water.
次に、KPOの実施の形態を説明する。KPOは、図3に示されているように箱体Hを備えている。そして、この箱体H内に、雨水を濾過する濾過装置60、モータ61で駆動される循環ポンプ62、雨水を浄化する活性化装置80等が収納され、箱体Hに付設されている電装ボックス90にはオゾンガス発生器91が設けられている。
Next, an embodiment of KPO will be described. The KPO has a box H as shown in FIG. In this box H, an electrical box attached to the box H, in which a
箱体Hから中水タンク20に向かって、前述した吸込管22と戻し管23に相当する吸込管63と戻し管64が延び、これらの管63、64の先端部は、中水タンク20所定位置において接線方向に開口している。
The
濾過装置60は、筒状をした濾過タンク65を備えている。そして、その上方の開口部周辺にはネジが形成され、このネジにより蓋体66がパッキンを介して着脱自在に取り付けられるようになっている。濾過タンク65の側部には雨水を供給する前述した吸込管63の終端部が接続されている。この吸込管63の取付け位置は、本実施の形態では濾過タンク65の中間高さよりやや上方に位置している。濾過タンク65の下部には水溜67が設けられ、この水溜67の底壁に循環ポンプ62の吸い込み口に連なっている濾過排出管が取り付けらている。
The
このように構成されている濾過タンク65内に複数本、数本の濾過ユニット68、…が挿入されている。濾過ユニット68は、円筒状の濾過体69と、この濾過体69の内部に間隔をおいて同心状に設けられている排水管70とからユニット状に構成されている。濾過体69は、図には正確に示されていないが、ストレーナ、濾材等から筒状に構成され、排水管70には複数個の小さな透孔が上下方向に所定の間隔をおいて明けられている。なお、これらの透孔は中間高さより下方に寄った位置に設けられている。濾過ユニット68、…を濾過タンク65内に挿入し、スペーサ等で位置決めし、そして濾過タンク65の上方の開口部を蓋体66で封鎖すると、濾過ユニット68、…は所定の間隔をおいて所定位置に固定されるが、このとき排水管70、…の上方の開口部は、蓋体66の近くまで達する。また、排水管70、…の下方の端部は、水溜67に開口する。さらには、濾過タンク65の内周面と、外側に位置する濾過ユニット68、…の外周面との間には所定の間隔が生じる。
A plurality of
このように、排水管70、…の開口部が蓋体66の近くまで立ち上がっているので、濾過中に濾過タンク65に空気溜まりが生じるようなことはない。また、濾過タンク65の内周面と、外側の濾過ユニット68、…の外周面との間には所定の間隔があるので、吸込管63から供給される雨水は濾過タンク65内に均一に広がって、濾過されることになる。したがって、濾過体69、…の全周面が濾過に使用され、固形物の捕集面積は大きく、長期間使用しても濾過体69、…が目詰まりを起こすようなことはない。濾過体69、…は、メッシュの異なるものと交換可能である。
In this way, the opening of the
活性化装置80は、筒状をした活性化タンク81を備えている。この活性化タンク81の下部には多孔板からなる濾過雨水分散室83が設けられている。また、上方の開口部の外周部にはネジが設けられ、このネジに蓋体84がパッキンを介して着脱自在に取り付けられるようになっている。濾過雨水分散室83の底部には、循環ポンプ62の吐出口に連なっている濾過雨水供給管85が接続されている。活性化タンク81の上方の側部には、戻し管64が接続されている。
The
活性化タンク81内には、麦飯石、硫黄石、黒曜石、流紋石、未風化真珠岩等の活性石86が一種または二種以上混合された状態で充填されている。本実施の形態ではこれらの活性石86は、網状の複数個の袋に入れられ、活性化タンク81内に収納されている。このように活性石86が網状の袋に入れられているので、活性石86の交換あるいは洗浄は、袋ごと行うことができる。
The
箱体Hの側部には電装ボックス90が配置され、この電装ボックス90内にオゾンガス発生器91、このオゾンガス発生器91に空気を供給する管路を開閉する電磁弁等が設けられている。オゾンガス発生器91で発生するオゾンガスは、オゾン用エアポンプの圧力によりオゾン供給管92から循環ポンプ62の吸込管側に供給されるようになっている。
An
電装ボックス90内には、マイクロコンピュ−タから構成されているコントローラが設けられている。コントロ−ラは、従来周知のように演算機能、比較機能、記憶機能等を備え、またオゾンガス発生器91の作動時間、循環ポンプ62の吐出量等を設定できる設定手段も備えている。
In the
次に、上記実施の形態の作用について説明する。KPOの所定値を設定する。例えば、オゾンガス発生器91の作動時間を、例えば1時間当たり10分間と設定する。循環ポンプ62の吐出量を設定する。例えば、中水タンク20中の雨水が1時間に2〜3回KPOを通過する時間を設定する。具体的には、中水タンク20の容量が1m3 であるので、循環ポンプ62の吐出量を0.2〜0.3m3/minと定める。その後は、殺菌可能なオゾン濃度とオゾン作動時間を適宜調整する。
Next, the operation of the above embodiment will be described. A predetermined value of KPO is set. For example, the operating time of the
雨水タンク10中の雨水は、雨水補給装置16により前述したようにして供給されるので、重複説明はしない。設定時間になると、スイッチがオンする。そうすると、マイクロコンピュ−タはプログラムにしたがい作動を開始し、設定されたように、循環ポンプ62、オゾン発生器91、電磁弁等は単独に、あるいは連動して制御される。
Since the rainwater in the
循環ポンプ62が起動すると、中水タンク20の雨水は吸込管63から吸引され、そして濾過タンク65に入る。濾過タンク65内の排水管70、…の透孔の径は、循環ポンプ62の吸引能力に比較して充分小さいので、濾過体69で濾過された雨水の大部分は、透孔を通って循環することはできない。したがって、濾過タンク65内の水位は次第に上昇する。上昇して排水管70、…の開口部ら排出されるようになる。すなわち、透孔を通った小量の雨水と、開口部から吸引された多量の雨水とが排出管70、…から排出される。雨水が循環するときに、濾過体69、…で雨水中の固形物が除去される。
When the
上記のようにして濾過され水溜67に溜まった雨水は、循環ポンプ62に吸引され、そして濾過雨水供給管85から活性化タンク81に圧送される。雨水が活性化タンク81を通過するとき、この活性化タンク81中の活性石86、…に繁殖して他養生活をするバクテリヤすなわち有機物を分解して生活のエネルギを得ているバクテリヤが雨水を腐敗させる原因となる有機物を分解して雨水を浄化する。さらに雨水は、イオン交換されると共に、雨水にマグネシュウム、亜鉛、カルシウム、ナトリウム等の有効成分が溶解し、雨水は水素イオン濃度が弱アルカリ性に調整される。そうして、戻し管64から中水タンク20に戻される。
The rainwater filtered as described above and collected in the
上記のように循環ポンプ62が作動し雨水が流れているとき、電磁弁がオンし、オゾン発生器91が作動すると、循環ポンプ62が起動し雨水が循環するようになり、オゾンガスはエアポンプにより加圧され、オゾン供給管92から循環ポンプ62の吸入管に圧入され、雨水の中に混入される。雨水の中に混入されたオゾンガスは、循環ポンプ62および濾過雨水供給管85中で溶けて、活性化タンク81に達するまでに略全量が酸素に還元される。酸素に還元されるときに雨水中の微生物等は殺菌され、脱臭され、また有機物は分解される。活性化タンク81において、多量の酸素を含んだ雨水が活性石86、…に生息している好気性バクテリヤの生育を助け、好気性バクテリヤによる雨水の浄化が一層促進される。また、雨水には一般に分子量の大きい有機物は含まれていないが、このような有機物が含まれているときはオゾンガスにより小さな分子量に分解されているので、バクテリヤにより浄化作用は容易になる。
When the
上記のようにして中水タンク20に溜められる中水は、前述した実施の形態と同様にして使用され、そして空になった中水タンク20には、前述したように上水供給管27から上水または水道水が供給される。
The intermediate water stored in the
上記実施の形態では、オゾンガスはオゾン用エアポンプの吸い込み管に吸引され、そして循環ポンプ62の吸込管側に供給されるようになっているが、循環ポンプ62の吐出管側に供給するように実施することもできる。また、雨水の流れも、上記実施の形態とは逆に、活性化タンク81から濾過タンク65の方へ流れるように実施することもできる。いずれにしてもオゾン供給管92は、活性化装置80の上流側の管路に開口するように実施するのが望ましい。また、図示の実施の形態では雨水タンク10と中水タンク20は、同レベルに設けられているが、中水タンク20を下方位置に設け、フロートスイッチ21が雨水の水位が所定値に下がったことを検知すると、図示されない電磁弁を開いて、雨水タンク10中の雨水を中水タンク20に重力により移し、水位が上がると、閉じるように実施することもできる。
In the above embodiment, the ozone gas is sucked into the suction pipe of the ozone air pump and supplied to the suction pipe side of the
1 雨水受槽 4 ゴミキャッチャー
10 雨水タンク 11 仕切壁
12 逆止弁 16 雨水補給装置
20 中水タンク 22 吸込管
23 戻し管 24 中水汲出管
30 濾過・殺菌装置 31 濾過器
32 循環ポンプ 40 電解装置
45 第1の電極 46 第2の電極
50 食塩水供給装置 51 塩水タンク
59 循環ポンプ 60 濾過装置
62 循環ポンプ 63 吸込管
64 戻し管 65 濾過タンク
68 濾過ユニット 80 活性化装置
85 濾過雨水供給管 86 活性石
90 電装ボックス 91 オゾンガス発生器
DIS 濾過・殺菌装置 KPO 浄化および濾過・殺菌装置
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
DIS Filtration and sterilization equipment KPO Purification and filtration and sterilization equipment
Claims (7)
前記雨水受槽には、出し入れ自在にゴミキャッチャーが設けられ、前記中水タンクの容量は、前記雨水タンクの容量よりも小さく、
前記濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、循環ポンプおよび戻し管からなる雨水の濾過循環系統と、食塩水供給装置(50)と、該食塩水供給装置から供給される食塩水が希釈された塩水を電気分解する電解装置(40)とからなる雨水の殺菌系統とを含み、
前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記電解装置の電解により得られる両極水が混入され、それによって前記中水タンク中の雨水が濾過・殺菌されることを特徴とする中水供給装置。 A rainwater receiving tank for receiving rainwater, a rainwater tank having a predetermined capacity to which rainwater is automatically supplied from the rainwater receiving tank, a middle water tank to which rainwater in the rainwater tank is appropriately supplied, and filtering and sterilizing the rainwater Consisting of filtration and sterilization equipment,
In the rainwater receiving tank, a garbage catcher is provided so as to be freely put in and out, and the capacity of the middle water tank is smaller than the capacity of the rainwater tank,
The filtration and sterilization apparatus includes a rainwater filtration and circulation system including a suction pipe, a filter, a circulation pump, and a return pipe, a saline supply device (50), and a saline solution supplied from the saline supply device. A rainwater sterilization system comprising an electrolyzer (40) for electrolyzing salt water,
When the rainwater in the middle water tank flows through the filtration circulation system, the bipolar water obtained by electrolysis of the electrolyzer is mixed, whereby the rainwater in the middle water tank is filtered and sterilized. A middle water supply device characterized by.
前記雨水受槽には、出し入れ自在にゴミキャッチャーが設けられ、前記中水タンクの容量は、前記雨水タンクの容量よりも小さく、
前記濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、活性化装置および戻し管からなる雨水の浄化活性・濾過循環系統と、オゾンガス発生器からなる雨水の殺菌系統とを含み、前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記オゾンガス発生器から得られるオゾンガスが混入され、それによって前記中水タンク中の雨水のみが浄化活性および濾過・殺菌されることを特徴とする水供給装置。 A rainwater receiving tank for receiving rainwater, a rainwater tank of a predetermined capacity to which rainwater is automatically supplied from the rainwater receiving tank, a middle water tank to which rainwater in the rainwater tank is appropriately supplied, filtering and purifying the rainwater, and It consists of a sterilizing filtration and sterilizing device,
In the rainwater receiving tank, a garbage catcher is provided so as to be freely put in and out, and the capacity of the middle water tank is smaller than the capacity of the rainwater tank,
The filtration / sterilization device includes a rainwater purification activity / filtration circulation system comprising a suction pipe, a filter, an activation device and a return pipe, and a rainwater sterilization system comprising an ozone gas generator, When rainwater flows through the filtration circulation system, ozone gas obtained from the ozone gas generator is mixed, whereby only rainwater in the middle water tank is purified and filtered and sterilized. Water supply device.
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