JP2015108252A - 循環水利用システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特定の地域を対象として構築される循環水利用システム1の安全装置10であって、浄化手段8によって浄化された循環水の水質を監視する循環水監視手段32、及び浄化手段8を構成する処理槽の異常を検知する処理槽監視手段36、の少なくとも何れか一方を備える。
【選択図】図1
Description
上述した従来の再利用システムは、基本的に一建物内や一家庭等内において、上水道網から供給される上水の排水を浄化して特定用途の中水として利用するものであり、利用後の中水は下水道網に排出される。すなわち、既存の公共の上水道網、下水道網の存在が前提であり、これに代替するシステムとはなり得ない。
循環水利用システムの安全装置であって、
前記循環水利用システムは、
循環水が流れる循環流路と、
前記循環流路を流れる循環水を使用する、住居、テナント、及び事務所の内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される水需要体、から排出される排出水を前記循環流路へ排出する排出流路と、
前記循環流路を流れる前記排出水を含む循環水を浄化する、複数の処理槽が接続されてなる浄化手段と、
前記浄化手段で浄化された循環水を前記水需要体に供給する供給流路と、
前記循環水利用システムにおける前記循環水の供給を制御する安全装置と、を少なくとも含み、
前記安全装置は、前記浄化手段によって浄化された循環水の水質を監視する循環水監視手段、及び前記浄化手段を構成する前記処理槽の異常を検知する処理槽監視手段、の少なくとも何れか一方を備える。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
循環水利用システム1は、公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築されるシステムである。本システムの対象となる人口規模としては、おおよそ5,000〜20,000人を想定している。対象地域としては、住居の集合体であるマンション、事務所の集合体であるオフィスビル、テナントの集合体である商業施設、及びこれらが混在する複合施設などである。
循環流路2を流れる循環水の原水は、公共の上水道から供給される水道水に限定されず、井戸水、河川から取水した水、海水を淡水化した水、雨水等であってもよい。また、循環水が不足する場合には、これらの原水を外部から補給水として循環流路2に取り入れるように構成してもよい。なお、これらの原水を補給水として循環流路2に取り入れる場合、その水質レベルに応じて後述する浄化手段8の処理槽に取り込むとよい。例えば、比較的水質の良い井戸水、河川から取水した水、海水を淡水化した水については、後述する浄化手段8の粗膜コンテナL4又は微細膜コンテナL5に取り込み、比較的水質の悪い雨水については通気性コンテナL2、好気性コンテナL3に取り込むように構成するとよい。
住居3aにおける生活用水の用途としては、例えばシャワーや風呂、洗濯、食器の洗浄、手洗いや洗顔、トイレ、等々が挙げられる。テナント3bにおける生活用水の用途としては、洗浄やトイレ等が挙げられる。また業種によって水需要量が大きく異なっており、例えば飲食店は小売業と比べてはるかに大量の生活用水を利用する。事務所3cにおける生活用水の用途は主にトイレである。
なお、本明細書においてコンテナとは、輸送用途のため寸法が規格化された矩形状の容器のことを指す。
安全装置10は、図1に示したように、浄化手段8によって浄化された循環水の水質を監視する循環水監視手段32、及び浄化手段8を構成する処理槽の異常を検知する処理槽監視手段36、の少なくとも何れか一方を備えている。
このような実施形態によれば、飲用水生成手段12の浄化手段8の異常をいち早く検知することが出来るとともに、異常の検知された処理槽の修理・メンテナンスを迅速に行うことが出来るようになっている。
このような実施形態によれば、浄化手段8および飲用水生成手段12を構成する処理槽の稼働率を遠隔監視することで、処理槽の増設及び撤去の判断を迅速かつ容易に行うことが出来る。
幾つかの実施形態では、上述した浄化手段8は、排出水を浄化する一連の浄化工程を例えば3以上の複数の処理工程に分割した内の一処理工程を行う処理装置が容器の内部に格納された第1処理槽41a、41b、41c(例えば好気性コンテナL3)、複数の処理工程の内、第1処理槽41a、41b、41cで行われる処理工程の次処理工程を行う処理装置が容器の内部に格納された第2処理槽42a、42b、42c(例えば粗膜コンテナL4)、複数の処理工程の内、第2処理槽42a、42b、42cで行われる処理工程の次処理工程を行う処理装置が容器の内部に格納された第3処理槽43a、43b、43c(例えば微細膜コンテナL5)、の3つの処理槽が直列に接続されてなる、第1処理槽列41L、第2処理槽列42L、第3処理槽列43Lの3つの処理槽列を備える。そして、上述した安全装置10は、排出水を含む循環水を3つの処理槽列41L、42L、43Lの内の任意の処理槽列に流すように該循環水の流れを切り替え可能な切替手段45と、切替手段45を制御可能な切替手段制御ユニット45aと、を備える。そして、処理槽監視手段36が処理槽の異常を検知すると、切替手段制御ユニット45aが、異常が検知された処理槽を含む処理槽列に循環水が流れないように切替手段45を制御するように構成されている。
なお、図示した実施形態では、処理槽列が3列の場合を例に説明したが、処理槽列は複数であれば、その数は特に3列に限定されない。また説明の便宜上、1つの処理槽列には3つの処理槽が直列に接続されている場合を例に説明したが、複数の処理槽が直列に接続されていればよいものである。
幾つかの実施形態では、図4に示したように、循環水利用システム1は、浄化手段8で浄化された循環水を貯留する循環水貯留タンク38をさらに備えている。
需要予測部39は、中央処理装置(CPU)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、およびI/Oインターフェイスなどからなるマイクロコンピュータとして構成されている。生活用水量計測手段18cは、例えば流量計18cなどからなる。そして、生活用水量計測手段18cで計測された生活用水量を時々刻々と記憶するとともに、該記憶している過去の生活用水量に基づいて、将来の生活用水の水需要を予測するように構成されている。
このような実施形態によれば、水需要の予測結果に応じて適宜浄化手段8を駆動させることが出来るため、浄化手段8を効率的に運用することが出来る。
幾つかの実施形態では、上述した循環水利用システム1は、上述した実施形態と同様、循環流路2と飲用水生成手段12とを接続し、浄化手段8によって浄化された循環水を飲用水生成手段12に供給するための浄化水供給管22をさらに備えている。また、上述した安全装置10は、浄化水供給管22を開閉する第2制水弁24と、第2制水弁24の開閉を制御する第2制水弁制御ユニット24aと、水道水の水質を監視する水道水監視手段28と、水道水の導水を遮断可能な水道水遮断弁30と、水道水遮断弁30の作動を制御する水道水遮断弁制御ユニット30aと、をさらに備える。そして、水道水監視手段28が水道水の水質が規定の水質よりも悪化したことを検知すると、第2制水弁制御ユニット24aが第2制水弁24を開弁して飲用水生成手段12に浄化手段8によって浄化された循環水を供給するとともに、遮断弁制御ユニット30aが水道水遮断弁30を作動させて水道水の導水を遮断するように構成されている。
幾つかの実施形態では、図10および図11に示したように、浄化手段8を構成する処理槽L1〜L8の内の2つは、排出水に含まれる汚泥をろ過処理する精密ろ過膜を有する汚泥分離処理槽、及び該汚泥分離処理槽で行われる処理工程の次処理工程を行う、排出水をろ過処理する高度処理槽、からなり、汚泥分離処理槽から排出される被処理水を水需要体3に中水として供給する中水供給路34をさらに備える。
2 循環流路
3 水需要体
3a 住居
3b テナント
3c 事務所
4 排出流路
6 供給流路
8 浄化手段
8a 浄化手段制御ユニット
10 安全装置
12 飲用水生成手段
14 飲用水供給手段
14a 飲用水送水管
14b 貯留タンク、飲用水タンク
14c 飲用水配管
16 水道水導水管
18c 生活用水量計測手段(流量計)
22 浄化水供給管
23 循環水遮断弁
23a 循環水遮断弁制御ユニット
24 第2制水弁
24a 第2制水弁制御ユニット
25 異常時供給流路
26 断水検知手段
28 水道水監視手段
30 水道水遮断弁
30a 水道水遮断弁制御ユニット
32 循環水監視手段
32a 報知手段
33 排出水監視手段
34 中水供給路
35 制水弁
35a 制水弁制御ユニット
36 処理槽監視手段
38 循環水貯留タンク
38a 貯留量計測手段
39 需要予測部
42 排出水貯留タンク
45 切替手段
45a 切替手段制御ユニット
Claims (9)
- 循環水利用システムの安全装置であって、
前記循環水利用システムは、
循環水が流れる循環流路と、
前記循環流路を流れる循環水を使用する、住居、テナント、及び事務所の内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される水需要体、から排出される排出水を前記循環流路へ排出する排出流路と、
前記循環流路を流れる前記排出水を含む循環水を浄化する、複数の処理槽が接続されてなる浄化手段と、
前記浄化手段で浄化された循環水を前記水需要体に供給する供給流路と、
前記循環水利用システムにおける前記循環水の供給を制御する安全装置と、を少なくとも含み、
前記安全装置は、前記浄化手段によって浄化された循環水の水質を監視する循環水監視手段、及び前記浄化手段を構成する前記処理槽の異常を検知する処理槽監視手段、の少なくとも何れか一方を備える
循環水利用システムの安全装置。 - 前記安全装置は、
前記供給流路に設けられ、前記浄化手段で浄化された循環水の前記水需要体への供給を遮断可能な循環水遮断弁と、
前記循環水遮断弁の作動を制御可能な循環水遮断弁制御ユニットと、をさらに備え、
前記循環水監視手段が前記浄化手段で浄化された循環水の水質が規定の水質よりも悪化したことを検知すると、前記循環水遮断弁制御ユニットが前記循環水遮断弁を作動させて前記水需要体への前記循環水の供給を遮断するように構成されている
請求項1に記載の循環水利用システムの安全装置。 - 前記循環水利用システムは、
上水道網と前記供給流路における前記循環水遮断弁の下流側とを接続する異常時供給流路をさらに備え、
前記安全装置は、
前記異常時供給流路に設けられ、該異常時供給流路を開閉する制水弁と、
前記制水弁の開閉を制御可能な制水弁制御ユニットと、をさらに備えるとともに、
前記循環水監視手段が前記浄化手段で浄化された循環水の水質が規定の水質よりも悪化したことを検知すると、前記循環水遮断弁制御ユニットが前記循環水遮断弁を作動させて前記循環水の前記水需要体への供給を遮断するとともに、前記制水弁制御ユニットが前記制水弁を開弁して前記上水道網から前記供給流路に水道水を供給するように構成されている
請求項2に記載の循環水利用システムの安全装置。 - 前記安全装置は、
前記排出流路を流れる前記排出水の水質を監視する排出水監視手段と、
前記水需要体を構成する複数の小口水需要体の各々から排出される前記排出水を一定量分だけ夫々貯留可能な複数の排出水貯留タンクと、をさらに備え、
前記排出水監視手段が、前記排出流路を流れる前記排出水に予め規定した有害物質が規定量以上含まれていることを検知すると、前記循環水遮断弁制御ユニットが前記循環水遮断弁を作動させて前記循環水の前記水需要体への供給を遮断するとともに、前記制水弁制御ユニットが前記制水弁を開弁して前記上水道網から前記供給流路に水道水を供給するように構成されている
請求項3に記載の循環水利用システムの安全装置。 - 前記浄化手段は、
前記排出水を浄化する一連の浄化工程を複数の処理工程に分割し、各処理工程を行う処理装置が夫々容器の内部に格納された複数の処理槽が直列に接続されてなる処理槽列を複数備え、
前記安全装置は、
前記排出水を含む循環水を前記複数の処理槽列の内の任意の処理槽列に流すように該循環水の流れを切り替え可能な切替手段と、
前記切替手段を制御可能な切替手段制御ユニットと、を備えるとともに、
前記処理槽監視手段が前記処理槽の異常を検知すると、前記切替手段制御ユニットが、異常が検知された処理槽を含む処理槽列に前記循環水が流れないように前記切替手段を制御するように構成されている
請求項1に記載の循環水利用システムの安全装置。 - 前記循環水利用システムは、前記浄化手段で浄化された循環水を貯留可能な循環水貯留タンクをさらに備える
請求項2〜5の何れか一項に記載の循環水利用システムの安全装置。 - 前記循環水利用システムは、
上水道網から導水した水道水を浄化して前記水需要体のための飲用水を生成する飲用水生成手段と、
前記循環流路と前記飲用水生成手段とを接続し、前記浄化手段によって浄化された循環水を前記飲用水生成手段に供給するための浄化水供給管と、をさらに備え、
前記安全装置は、
前記浄化水供給管を開閉する第2制水弁と、
前記上水道網の断水を検知可能な断水検知手段と、
前記第2制水弁の開閉を制御する第2制水弁制御ユニットと、をさらに備えるとともに、
前記断水検知手段が前記上水道網の断水を検知すると、前記第2制水弁制御ユニットが前記第2制水弁を開弁して前記飲用水生成手段に前記浄化手段によって浄化された循環水を供給するように構成されている
請求項1に記載の循環水利用システムの安全装置。 - 前記循環水利用システムは、
上水道網から導水した水道水を浄化して前記水需要体のための飲用水を生成する飲用水生成手段と、
前記循環流路と前記飲用水生成手段とを接続し、前記浄化手段によって浄化された循環水を前記飲用水生成手段に供給するための浄化水供給管と、をさらに備え、
前記安全装置は、
前記浄化水供給管を開閉する第2制水弁と、
前記第2制水弁の開閉を制御する第2制水弁制御ユニットと、
前記水道水の水質を監視する水道水監視手段と、
前記水道水の導水を遮断可能な水道水遮断弁と、
前記水道水遮断弁の作動を制御する水道水遮断弁制御ユニットと、をさらに備えるとともに、
前記水道水監視手段が前記水道水の水質が規定の水質よりも悪化したことを検知すると、前記第2制水弁制御ユニットが前記第2制水弁を開弁して前記飲用水生成手段に前記浄化手段によって浄化された循環水を供給するとともに、前記遮断弁制御ユニットが前記水道水遮断弁を作動させて前記水道水の導水を遮断するように構成されている
請求項1に記載の循環水利用システムの安全装置。 - 循環水が流れる循環流路と、
前記循環流路を流れる循環水を使用する、住居、テナント、及び事務所の内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される水需要体、から排出される排出水を前記循環流路へ排出する排出流路と、
前記循環流路を流れる前記排出水を含む循環水を浄化する、複数の処理槽が接続されてなる浄化手段と、
前記浄化手段で浄化された循環水を前記水需要体に供給する供給流路と、
請求項1〜8何れか一項に記載の循環水利用システムの安全装置と、を含む
循環水利用システム。
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