JP2014051871A - 飲料水備蓄タンク - Google Patents

Abstract

【課題】非常用の水として水道水をタンクで保存すると、水道水中の残留塩素が蒸発してしまい水中で雑菌が繁殖するため、やがて飲めなくなる。
【解決手段】タンク頂部の気体部を小さな容積にしぼり、そこに取付けた通気口から入って来る雑菌は殺菌灯で殺菌し、又、そこに取付けた補給水管から入ってくる補給水中の雑菌も殺菌灯で殺菌し、水中に菌を持ち込ませないようにし、低電力での減菌を可能とし、内部の水を取り出す時には殺菌機能を持った小出水槽に一度入れて殺菌作用も持たせてから配水する事を特徴とする飲料水備蓄タンクの構造。
【選択図】図１

Description

本発明は、震災時などの非常時の緊急用の飲料水を確保するための飲料水備沈タンクに関するものである。

非常時に使用できる飲料水の確保は、予め貯水タンクに飲料水を確保しておくと良いことは言うまでもない。しかし単に飲料水を貯蔵したとても、貯蔵期間中に細菌や微生物の繁殖があり、適切な衛生安全性確保が必要である。
従前からの衛生安全性確保手段として、水道供給管路の途中に貯水タンクを設け、通常の水道供給を行いながら常に新鮮な飲料水を溜めておくという考え方が提案されている。しかし、タンクは埋設される上に０．６ＭＰａ程度の圧力が直接加わるため、高い強度が必要で、しかも水道管の出入口が接続されているため、災害時管路が損傷した時にタンク内の貯溜水が流出しないように出入口に非常用遮断弁を設置しなければならない等、非常にコスト高となり、あまり採用が進んでいない。

特開２００３−０８７２１５ 特開平０８−３１９６４２ 特開平９−２７６４３５号公報 特開平０９−２７６４４ 特開平１０−１０１１８５ 特開平１１−３０３１５６ 特開２００８−１７５４０４０ 特開２００８−２４０４５５ 登録実用新案第３０２２５２７号公報 特許第２８８７１３７号公報 特願２００９−１２３７４６ 実全昭５８−１１６５９７

貯水タンクに飲料水を貯蔵しておき、非常時に貯溜水を殺菌や濾過して飲料水として使用する手法は、基本的にライニングコストを要しないので、各公共団体では設置し易い非常用施設である。然し濾過手段は、多数の濾過機自体が市販されているが、濾過装置のみによる場合は、雑菌や大腸菌をカットしようとすると目の細かなフィルターを用いなければならず、濾過するためには高い水圧で押さえなければならないため動力が必要となる。つまり、濾過機自体に駆動源（例えばガソリンエンジン）を備える必要があり、操作の煩雑さは免れない。更にはまた燃料が残存していない場合や、他の動力源（電子等）がない場合等での使用も困難となる。

殺菌処理は使用量を誤ると劇薬にもなる高濃度の塩素剤を非常時の混乱時に使用する事は非常に危険である。又、殺菌剤添加後、攪拌せねばならず殺菌効果が発揮されるまで、数時間放置する必要がある。

殺菌灯をタンク内部に設けて殺菌を行う方法は、前記のフィルターや殺菌剤（塩素剤）が不要であるが、電源が必要となる。タンク内の水中に殺菌灯を設けた場合、空気中に比べ水中のすべてに殺菌の効果を出そうとすると大きな出力の殺菌灯が必要であり、出力の弱い小型のソーラーパネルを使用したのでは短時間しか点灯させる事が出来ない。

上記の問題を解決するために以下のような構成とした。
タンク上部に気体部を持つ貯水タンクにおいてタンク上部の気体部を小さくしぼり、マンホールも兼ねた構造とし、この気体部にタンク内外の圧力バランスが一定値以上崩れた時に開閉する常時閉止型通気口を設け、且つ、補給水管を接続し、前記補給水管から入ってくる水及び前記常時閉止型通気口から入ってくる空気を殺菌する為の殺菌灯を取付ける。

殺菌灯は紫外線灯が主に使用されているが、殺菌力のあるＬＥＤ灯等も使用することが出来る。殺菌灯の電源としては、外部電力会社から入力する電源が一般的であるが、ソーラーパネルで発電した自己電気も使用する事が出来る。
タンク外部には保温材を断熱して、温度上昇や温度変化を少なくし、常時閉止型通気口の開閉を少なくする。
このような構成とする事により、菌の繁殖を抑え、無菌状態を長く保つ事が出来るようになる。この無菌状態の水は、非常に細菌に汚染されやすいので、取り出して配水するには、殺菌効果も持たせる必要がある。そこで取り出した水をまず、透明な小出水槽に入れる。小出水槽内部には、電極を取付けた次亜塩素酸製造装置を設置し、そこに電気を流して水を電気分解して水中の塩素イオンを次亜塩素酸に変換して殺菌機能を持った水として配水する。

本発明は、殺菌のための殺菌灯の電源出力を小さくする事が出来るゆえに、その必要電気量を小型のソーラーパネル発電で賄う事が出来る。このような空気側の殺菌を、小さな低電力殺菌灯ではあるが２４時間連続で行えば、タンク内に生きた菌は持ち込まれず、無菌状態を長く保つ事が出来るようになる。この無菌状態の水を配水する時には、透明な小出水槽に入れることにより、前記次亜塩素酸製造装置の稼動状態つまり次亜塩素酸の製造状態が目視で確認出来るようになる。
これは、次亜塩素酸製造装置を動かすと、電気分解により水素の泡が発生し、その泡の量と次亜塩素酸の製造量がほぼ比例する為である。
この事により、配水の状態を見ながら次亜塩素酸の量を手動でＯＮ・ＯＦＦし、コントロールする事ができ、安定的に水中に殺菌作用を持たせることが出来る。
高濃度の塩素剤を投入する事に比べると、調合、投入、攪拌作業が不要であり、毒物でもある高濃度の塩素剤を薄めていくのではなく、次亜塩素酸の無い水から、次亜塩素酸を造り、少しずつ濃くしていくため、安全である。又、次亜塩素酸の量が１ｍｇ／ｌを超えると臭気が発生するようになり、ある程度上限の確認も出来るようになる。

本発明の実施形態の全体の構成を示す説明図

次に本発明の実施形態について図を用いて説明する。
殺菌灯を小さくしぼった気体部に取付け、且つ、そこに常時閉止型通気口を取付けると、菌は必ず外部から通気口や補給水を通って流入してくるため、その入口で殺してしまい、タンクの給水中に持ち込ませないようにする事が出来る。又、小さくした空間では殺菌灯の出力を小さくしても殺菌効果は大である。このように殺菌灯の出力を小さく出来る構造を用いる事により、その電源として小型のソーラーパネル発電を使う事が出来るようになるという事を特徴としている。
貯水タンク部は、タンク本体１１を適切な土台上に設置してあり、内部は水道水を充満してある。補給水部は、補給水管２１、補給水フィルター２２からなり、タンクへ水道水を補給水フィルター２２を通して補給する。常時閉止型通気口部は、常時閉止型通気口３１をタンク頂部のマンホールも兼ねた気体部７１に開口させ取付けてあり、タンクへ外気の導入を出来るだけ制限している。ここで常時閉止型通気口とは正圧及び負圧に対し一定圧力までは開かない構造のものをいう。オーバーフロー部は、タンク本体頂部にオーバーフロー管４１を開口させオーバーフロー管出口端には逆止弁４２、トラップ４３を取付けてある。
気体部７１には、殺菌部があり、気体部７１の天井に殺菌灯６１が取付けてあり、常時閉止型通気口３１や補給水管２１から入って来た雑菌を殺菌光線で即座に殺菌する。又、液体部にも殺菌光線を通り易くし、効果を有効に出すため、補給水管途中に給水フィルター２２を取付け補給水の不純物を取り除き、透明度を上げる。
さらに、気体部７１及びタンク本体１１には断熱保温８１を行い、温度変化率の変動を抑え、内部の空気及び太陽熱で膨張、収縮して常時閉止型通気口３１を開閉させるのを極力防止する。又、断熱はタンク内の水の温度上昇を抑えるため、暖かい所を好む菌の増殖も抑える効果がある。
タンク天井にはソーラー発電パネル９１が取付けられており、制御盤９２、バッテリー９３により発電・送電気量をコントロールしている。
災害時には給水元弁５１から取り出した水は、給水フィルター５３を通してから透明な小出水槽５４に入れる。小出水槽５４の内部には、次亜塩素酸製造装置５５を入れてあり、その電極で電気分解を行う。次亜塩素酸製造装置５５とその制御盤５６とは電線で接続してあり、制御盤５６とソーラーシステム制御盤９２も接続してあり、電気はソーラーシステムより供給している。
小出水槽５４には、次亜塩素酸製造装置５５の出口近くに蛇口５２が取付けられており、ここから配水を行う。

１１ タンク本体
２１ 補給水管
２２ 補給水フィルター
３１ 常時閉止型通気口
４１ オーバーフロー管
４２ オーバーフロー用逆止弁
４３ オーバーフロー用トラップ
５１ 給水元弁
５２ 蛇口
５３ 給水フィルター
５４ 透明な小出水槽
５５ 次亜塩素酸製造装置
５６ 次亜塩素酸製造装置制御盤
６１ 殺菌灯
７１ 気体部
８１ 断熱材
９１ ソーラー発電パネル
９２ ソーラーシステム制御盤
９３ バッテリー
１００ 水面
１１０ 液体部

Claims (3)

1. 液体部と気体部を収容する貯水タンクにおいて、貯水タンク頂部の気体部を小さくしぼり、この気体部にタンク内外の圧力バランスが一定値以上崩れた時に開閉する常時閉止型通気口を設け、且つ、補給水管を接続し、前記に補給水管から入ってくる水及び前記常時閉止型通気口から入ってくる空気を殺菌する為の殺菌灯を取付け、内部の水を取り出す時には殺菌機能を持った小出水槽に一度入れて、殺菌してから配水する事を特徴とした飲料水備蓄タンク。
2. 前記殺菌機能とは、小出水槽内部に電極を取付け、電極に電気を流して、内部の水を電気分解して水中の塩素イオンを次亜塩素酸に変換して殺菌作用を持たせる事を特徴とする請求項１記載の飲料水備蓄タンク。
3. 前記小出水槽は、全体又はその一部を透明な材質のもので製造した事を特徴とする請求項１記載の飲料水備蓄タンク。

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