JP2012172348A - 直結型非常時用飲料水タンク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地震等の非常時において、自治体等の救援が始まるまでの間、必要な飲料水を確保しておくことを目的とする。
【解決手段】水道水の水圧に耐える密閉された容器に給水管からの水道水を飲料水として備蓄するものであり、飲料水の逆流を止める逆止弁、容器内のエアーを抜き、容器内の圧力を調整する安全弁及び飲料水の給水栓を設け、給水管への脱着自在とする直結型非常時用飲料水タンクを各家庭に設置するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、地震等の非常時のため給水管に直結する飲料水タンク装置に関するものである。

東海地震等が提唱されて久しい。阪神大震災の記録を読んでも地震から難を逃れた人がその直後に訪れる問題は「食料、水、トイレ」の確保であり、地震のパニックがおさまり政府や自治体等の救援が始まるまでの間は自らその備えをしておく必要がある。この中で、最も重要な課題は「飲料水の確保」であると思われる。
飲料水のみに限定すると、１人あたり１日に必要な最低限の量は３リットルとされ、地震のパニックが収まり、給水車等が利用できるまでには３日間かかるとすると、４人家族では、３リットル×４人×３日＝３６リットルの飲料水の備蓄が必要である。これだけの飲料水をペットボトルで備蓄することは、不可能ではないが、実際には困難であり、ペットボトルでの飲料水には有効期限という問題がある。

予想される東海地震による被災地域には、本出願人の住む浜松市も含まれ、同市でも、市内の各地域の自治体を通して防災対策等を施策している。地域の世話係りをしている本出願人は、地震発生時の最も重要な課題である飲料水の各家庭での備蓄について良案はないかと思案していた。
水道水は、水道法により０．１ＰＰＭ以上の遊離残留塩素が含まれるように決められ、一般的には、０．１〜０．３ＰＰＭの塩素が含まれている。このように水道水は、細菌などに汚染されないように消毒されているが、これを汲み置きして飲用する場合、時間とともに、温度が高いほど、また光があたるほど残留塩素が消失し、飲料水としての安全性が低下する。きれいに内部を洗浄した密閉容器に水道水を日のあたらない場所に保管しても、夏季で３日、冬季で５日ぐらいが飲料水として使用できる限度とされている。このように、ポリエチレンタンクでの飲料水の備蓄では、数週間経つとタンク内に藻が発生し、飲料水として使用できなくなってしまう。またペットボトルでの備蓄でも前述のように有効期間があり、ペットボトルの中には、数か月放置することにより、内部に藻が発生するものがある。

「流れる水は腐らない。」ということわざもあり、本発明者は、日常使用している水道水を流動して使用しながら、飲料水を備蓄する方法を思いついた。すなわち、日常使用する水道水を給水管から密閉された容器内に導き、この容器内の水道水を日々使用することにより、密閉された容器内の水道水は滞留することなく更新される。地震発生時には、ポンプ等の送配水設備の停止、埋設された配水管や給水管の破断等により水道水の供給が停止される。このときに、この密閉された容器内の水道水を利用すれば、水道水に含まれる残留塩素により２，３日は飲料水として使用でき、地震直後の飲料水の確保が可能となるとするものである。

導水施設に導かれた原水は、浄水施設により水道法で定められた基準に適合する安全な水道水として送水施設、配水施設を経過して給水装置により各家庭に給水される。給水装置とは、水道事業者が施設した配水管より分岐して設けられた給水管及びこれに付属する給水用具をいう。水道水は、配水設備等により、０．２〜０．４ＭＰaの水圧がかかっている。しかし、地震等により水道水の給水管等が破断すると水道水が供給されなくなるだけでなく、給水管の先端では低圧または負圧となり、密閉された容器内の水道水が逆流し、容器内が空になる現象が生ずる場合があり、この時には、逆止弁で飲料水の逆流を止める必要がある。また、水道法により、水槽他水を入れまたは受ける器具等の給水装置については水の逆流を防止するため適当な措置が講じられていることが必要である。

そこで、本出願人は、水道水の水圧に耐える密閉された容器に飲料水の逆流を止める逆止弁、容器内のエアーを抜いたり、容器内の圧力を調整する安全弁及び飲料水の給水栓を設け、給水管への脱着自在とし、給水管へ直接連結して、この容器に飲料水を備蓄し、緊急時にはこの飲料水を使用するものを具現化するに至った。なお、ここで、配水施設や給水管内の水を水道水とし、水道水を飲用として使用するときは飲料水とし、耐圧性があり水道水が入る密閉された容器を飲料水タンクとする。
また、水道水の使用期間、水道水の水圧、残留塩素濃度等は一般的な資料から記載したものである。

地震等の非常時のため水道水を備蓄する先行技術としては、以下のようなものがある。初期微動を検知することで生成された地震情報を取得する地震情報取得部からの地震情報により水槽に連絡する遮断部等を制御し地震発生後の水の確保を確実に行うことができる水槽システム(特許文献１)、水道管路内に密閉状態に形成された圧力空気槽を併設した圧力水槽を水の流通が可能に介装し、圧力水槽の上下流に緊急遮断弁を設置し常時通水状態を形成すると共に、併設された圧力空気槽から送気管を介して圧力水槽に接続送気可能とし、緊急時に前記緊急遮断弁の作動時に送気管の圧力調整弁を作動し、圧力空気槽から圧力空気を圧力水槽に送気することによって圧力水槽内の水が圧力水となり、飲料水および／または消火用水を確保する水槽(特許文献２)、貯水槽の上部に入水管取付口、出水管取付口、通気用バルブを、底部に取水蛇口を取り付ける。入水管取付口には入水誘導管を取り付け、水道管に貯水槽を直結して自動的に備蓄水が交換できるようにした水道直結型貯水槽(特許文献３)等がある。

特開２００９−５２２９５号公報 特開２０１０−１７４５９１号公報 特開平１０−２１９７６６号公報

上記特許文献１の水槽システムは、初期微動を検知する地震情報取得部からの情報により貯水槽に水を確保するものであり、大型マンション等に設置するものであり、各家庭に設けるにはふさわしくなく、特許文献２の飲料水および／または消火用水を確保する水槽では、圧力空気槽から送気管を介して圧力水槽に接続し、送気可能とする貯水槽であり、その装置は、高価となり各家庭に設置されるには難がある。また特許文献３の水道直結型貯水槽では、逆止弁や耐圧調整弁等の記載がなく貯水槽として機能することが困難であると考えられる。

本発明の解決しようとする課題は、地震等の非常時において、自治体等の救援が始まるまでの間、必要な飲料水を確保しておくことを目的とするものであり、日常は、給水管に直接連結し、非常時には取り外して飲料水タンクとして使用できる給水管への直結型非常時用飲料水タンク装置に関するものである。

すなわち、第１の発明は、 飲料水タンクに、給水管への脱着を自在とする継手、逆止弁、安全弁、及び給水栓を付け、日常は給水管からの水道水を飲料水タンク内で流動しながら給水栓より流出させて使用し、地震等の断水時には、飲料水タンクとして利用する直結型非常時用飲料水タンク装置である。

飲料水タンクは、密閉された容器であり、アルミニウム等の金属製やプラスチック製のものがあり、水道水の水圧に耐え、タンク内の飲料水に金属イオンや有機物が溶出しないことが条件である。

給水管とは、配水管より分岐して各需要者へ水道水を送る管である。給水管と飲料水タンクは継手により連結され、給水管から飲料水タンクに水道水が流入する。継手は、給水管の材質、飲料水タンクの材質等により各種のものがあり、手軽に連結できるソケット継手、カプラ等多くのものがある。

逆止弁は、弁体が背圧等によって自動的に閉止し、逆流を防止するものであり各種の作動方式がある。
安全弁は、飲料水タンク内の水圧が一定以上になったとき自動的に水と空気またはいずれかを排除し器具や管路の安全を図るものである。水道水は水圧があり常時一定であるとは限らず、水圧が飲料水タンクの耐圧以上になった場合に機能するものである。また、安全弁は水道水の飲料水タンクからの逃がしだけでなく、空気の排気・吸引も行う。安全弁は日常使用しているときには、藻の発生原因ともなる空気、また水道水に溶存している塩素ガスも排除する機能も果たし、非常時には飲料水タンク内の水を流出するため空気を自動的に吸引する機能も果たすものである。給水栓とは、いわゆる蛇口と呼ばれているものである。

日本人１人の１日あたりの水道水の利用量は、約２５０リットル（以下Lとする。）といわれている。飲料水タンクの容量が３０Lならば、２５０／３０＝８．３となり、１日当たり８．３回水道水が更新されることになり、飲料水タンク内で流動した水道水を日常使用することには何ら問題はない。

続いて、第２の発明は、飲料水タンクと給水管への脱着を自在とする継手の間に、減圧弁を設けた請求項１の直結型非常時用飲料水タンク装置である。

飲料水タンクは、所定の水圧に耐えることができれば、金属製だけではなくプラスチック製のものでもよいが、材質により許容耐圧が異なってくる。前述のように水道水は水圧があり、常時一定であるとは限らず、また地域により水圧は異なっている。そこで、減圧弁により飲料水タンクの許容耐圧以下に水道水の水圧を減圧し、飲料水タンク内に流入させることが安全上必要である。逆止弁が内蔵されている減圧弁も市販されているため、これを使用すれば便利である。

また、減圧弁の二次側の水圧が定まれば飲料水タンクに付けた安全弁の限界圧力も決めることができ、より安全が確保されるとともに、無駄な水道水の漏洩も防止できる。安全弁の限界圧力とは、自動的に水や空気を自動的にタンク外に逃がす圧力をいう減圧弁の二次側の水圧と安全弁の限界圧力を同じにすることが好ましい。

続いて、第３の発明は、請求項１または請求項２の直結型非常時用飲料水タンク装置において、飲料水タンクを複数連結し、地震等の断水時には、それぞれ飲料水タンクとして利用する直結型非常時用飲料水タンク装置である。

地震時等の断水時には、飲料水の入った飲料水タンクは、個々に取り外して持ち運びができることが望まれる。そうすると飲料水タンクの容量は限られてくる。飲料水タンクの重量も考慮すると、飲料水タンクの容量は大きくても２５L程度が限界と思われる。飲料水２５Lでは例えば４人家族全員の飲料水としては不足する。そこで、直結型非常時用飲料水タンク装置を複数連結しておき日常使用すれば、非常時には複数の飲料水タンクの飲料水を使用することができる。
例えば、２０Lの飲料水タンクを４つ連結しても、８０Lであり、家族４人では、１日当たり１０００Lの水道水が使用されるため、１０００／８０＝１２．５回／日更新され、日常使用することには何ら問題はない。

なお、連結した直結型非常時用飲料水タンク装置では、給水管とこれに連結する飲料水タンクの間にのみ逆止弁、減圧弁を設ける。飲料水タンク間では、給水栓を開にして水道水を次の飲料水タンクに流動させるよう継手で連結する。また日常給水栓を開いて使用する最後尾の飲料水タンクにのみ給水栓を付け、他の飲料水タンクは、給水栓は付けず、カプラ等の継手だけで連結してもよい。安全弁は、空気抜き等を考慮すれば、各飲料水タンクに付けることが望ましいが、各飲料水タンクに付けるか否かは任意である。

続いて、第４の発明は、円柱状の飲料水タンクの内壁にコイルスプリングを張り付けた請求項１から請求項３のいずれかの直結型非常時用飲料水タンク装置である。

円柱状としたのは、耐圧力を上げるためであり、飲料水タンクの内壁にコイルスプリングを張るのは、飲料水タンク内を流動する水道水が十分に攪拌しながら更新させ、滞留する部分を少しでも減少させるためである。

続いて、第５の発明は、飲料水タンクに、持ち運びのための取手を付けた請求項１から請求項４までのいずれかの直結型非常時用飲料水タンク装置である。

地震時には家屋の破損等が生じ、飲料水タンクは自由に持ち運びができることが重要である。そこで、飲料水タンクには取手を付けて持ち運びを容易にするものである。

第１の発明では、日常使用している水道水を地震時等の非常時には、備蓄の飲料水として利用することができる手軽な飲料水タンクの装置であり、人命救助の一助となる。第２の発明では、上記装置をより安全にするためのものである。第３の発明は、飲料水タンクの数を多くして、非常時の飲料水の備蓄量を多くするためである。第４の発明は、飲料水タンクの耐圧を増し、さらに飲料水タンク内の水道水の滞留を減少させるものであり、第５の発明は、地震時等の非常時に飲料水タンクを持ち運びし易くするものである。

図１は、直結型非常時用飲料水タンク装置の概略図である。（実施例１） 図２は、飲料水タンクを複数連結した直結型非常時用飲料水タンク装置の図である。（実施例２） 図３は、飲料水タンク内壁にコイルスプリングを張り付けた図である。（実施例３） 図４は、取手付きの飲料水タンクの図である。（実施例３） 図５は、カプラの概略図である。

以下に本発明の実施例を示す。

図１は、直結型非常時用飲料水タンク装置１の概略図である。給水管２から配管８を通し飲料水タンク３に水道水は送られる。配管８は、脱着自在となる継手６により給水管に連結されている。給水管２と飲料水タンク３の間には、逆止弁を具備した減圧弁が付けられている。飲料水タンク３には安全弁５が付けられている。安全弁は水道水を逃がす逃し弁と空気を逃がす空気孔を兼ねている。日常は、飲料水タンク３に流入した水道水は流動しつつ給水栓２より流出し飲料水等生活に使用される。地震時等断水時には、飲料水タンク３の水道水が飲料水として使用される。必要な場合には、継手６により配管８を給水管２より取り外し、手軽に持ち運びをすることができる。給水栓２は、飲料水タンク３の底に近い箇所に付け、飲料水を出し易くしている。

図２は、飲料水タンク３を複数連結した直結型非常時用飲料水タンク装置１の図である。４つの飲料水タンクが連結されている。給水管２と連結する最初の飲料水タンク３どうしの間には継手６と逆止弁を具備した減圧弁４が付き更に最初の飲料水タンク３直前には継手としてカプラ６１が付けられている。カプラ６１は継手の一つであり、プラグとソケットより構成され、プラグをソケットに挿入して流体の移動を行い、ワンタッチで脱着を行うことができることを特徴とする。プラグをソケットから分離した時には流体の移動が停止できるものもある。飲料水タンク３のどうしの間は、カプラ６１により連結され、給水栓は取り外されている。地震等の緊急時に即座に各飲料水タンクを持ち運びができるようにするためである。
日常は、最終の飲料水タンクの給水栓から水道水は流出され使用される。

複数連結された飲料水タンク３には、空気抜き等のため、それぞれ安全弁５が付けられている。日常は、最終の飲料水タンクの給水栓７から水道水は流出され使用される。

図３は、飲料水タンク３内壁にコイルスプリング３１を張り付けた図である。コイルスプリング３１により、飲料水タンク３内の水道水は、回転しながら流動し給水栓７に流れ、滞留部分を減少させるものである。

図４は、取手３２付きの飲料水タンク３である。（１）では、継手として、カプラ６１のソケット６１１とカプラのプラグ６１２を離したときには、閉じて流動しない両路開閉型化カプラを用いている。（２）では最後尾の飲料水タンク３では、給水栓が付けられている。いずれの飲料水タンク３も地震時等の緊急時には、容易に脱着でき、取手３２により持ち運びが容易となっている。

図５は、カプラの概略図である。容易に脱着できるのが特徴であり、緊急時には適切な機器である。

２０L飲料水タンクをＦＲＰで、配管を塩ビ管で試作し、逆止弁を具備した減圧弁、安全弁、カプラは市販のものを用い、直結型非常時用飲料水タンク装置を試作した。水道水の水圧は測定できなかったが、これを減圧弁にて０．０５ＭＰａに下げ、飲料水タンクに付いた安全弁の限界圧力も同じとした。この飲料水タンクを２つ連結して給水栓より生活水を流出して１週間使用したが問題は生じなかった。

本発明の直結型非常時用飲料水タンク装置は、構造が比較的簡単であり、製作費が安価で、各家庭に配置されやすく、予想される東海地震等に対処でき、人命救助の一助になるものと期待される。

１ 直結型非常時用飲料水タンク装置
２ 給水管
３ 飲料水タンク ３１ コイルスプリング ３２ 飲料水タンクの取手
４ 逆止弁を具備した減圧弁
５ 安全弁
６ 継手 ６１カプラ ６１１カプラのソケット ６１２ カプラのプラグ
７ 給水栓
８ （直結型非常時用飲料水タンク装置の）配管

Claims (5)

1. 飲料水タンクに、給水管への脱着を自在とする継手、逆止弁、安全弁、及び給水栓を付け、日常は給水管からの水道水を飲料水タンク内で流動しながら給水栓より流出させて使用し、地震等の断水時には、飲料水タンクとして利用する直結型非常時用飲料水タンク装置。
2. 飲料水タンクと給水管への脱着を自在とする継手の間に、減圧弁を設けた請求項１の直結型非常時用飲料水タンク装置。
3. 請求項１または請求項２の直結型非常時用飲料水タンク装置において、飲料水タンクを複数連結し、地震等の断水時には、それぞれ飲料水タンクとして利用する直結型非常時用飲料水タンク装置。
4. 円柱状の飲料水タンクの内壁にコイルスプリングを張り付けた請求項１から請求項３のいずれかの直結型非常時用飲料水タンク装置。
5. 飲料水タンクに、持ち運びのための取手を付けた請求項１から請求項４までのいずれかの直結型非常時用飲料水タンク装置。

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