JP2017025628A - 融雪設備及び融雪方法 - Google Patents

Abstract

【課題】排水の排熱を簡易な構成で利用し、安定した融雪処理を行うことができる融雪設備及び融雪方法を提供すること。
【解決手段】所定設備から排出された原水に対して排水処理を施して放流される処理水１０を取得して循環する処理水配管Ｌ１，Ｌ２と、処理水配管Ｌ１，Ｌ２を流れる処理水と融雪水２０との熱交換を行う熱交換器１２と、熱交換器１２によって加温された融雪水２０を用いて、除雪して投入された雪を融雪する融雪槽Ｅ１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、排水の排熱を簡易な構成で利用し、安定した融雪処理を行うことができる融雪設備及び融雪方法に関する。

従来から、食品工場排水の原水は、例えば、６０℃〜４５℃程度で、比較的水温が高い場合が多く、ボイラー等の原水昇温の予熱などに利用されている。

一方、積雪地域では、積雪対策として、道、車道、駐車場などの路面の下に温水を循環させるパイプなどを埋め、路面を暖めることで雪を融かすロードヒーティングを行う場合が多い。しかし、広い敷地では、重要な部分のみロードヒーティングを施し、その他の部分では、除雪業者に除雪作業を依頼し、除雪した雪を、指定の雪捨て場に搬送して処分している。

特開２００８−７５２９１号公報

上述したように、積雪地帯では、除雪が大きな問題となる。特に、敷地内の出入り口や駐車場の雪、屋根の雪は、人力によって除雪されることが多く、また積雪量が多い場合は敷地内の雪を排雪地まで運搬する必要があった。排雪地が遠くにある場合、排雪に多くの時間、費用及び労力（負担）がかかっていた。

ここで、上述した工場排水の原水の排熱を利用して、除雪された雪を融雪処理することが考えられる。しかし、排水処理が施されていない原水は、有機物、懸濁物、油分などの汚濁負荷があり、熱交換器に対して詰まりなどのリスクを低減させる措置を行う必要がある。したがって、熱交換器の構成が複雑とならざるを得なかった。

一方、特許文献１では、投雪孔を備えた融雪槽本体に、生活排水を導入し、生活排水の温熱を使用して融雪を行う融雪槽が記載されている。

しかし、生活排水は、一般家庭において排出される水であり、水量が不安定であることから、安定した融雪を行うことができない。また、生活排水は、原水であり、雨水排水とは異なる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、排水の排熱を簡易な構成で利用し、安定した融雪処理を行うことができる融雪設備及び融雪方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる融雪設備は、所定設備から排出された原水に対して排水処理を施して放流される処理水を取得して循環する処理水配管と、前記処理水配管を流れる処理水と融雪水との熱交換を行う熱交換器と、前記熱交換器によって加温された融雪水を用いて、除雪して投入された雪を融雪する融雪槽と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる融雪設備は、上記の発明において、前記熱交換器と前記融雪槽との間は、融雪水供給配管と融雪水返送配管とを介して接続され、前記融雪水供給配管及び融雪水返送配管の前記融雪槽内の端部は、開口しており、前記融雪水は、前記融雪水供給配管、前記融雪槽内、及び前記融雪水返送配管を介して前記熱交換器と前記融雪槽との間を循環し、融雪処理に伴って増大した融雪水を放流することを特徴とする。

また、本発明にかかる融雪設備は、上記の発明において、気体を供給するブロアと、前記ブロアから供給される気体を気泡にして前記融雪槽内に供給する気泡供給ノズルと、を備え、前記融雪水の循環を促進させることを特徴とする。

また、本発明にかかる融雪設備は、上記の発明において、前記排水処理は、生物処理であることを特徴とする。

また、本発明にかかる融雪方法は、所定設備から排出された原水に対して排水処理を施して放流される処理水を取得し、熱交換器によって、前記処理水と融雪水との熱交換を行い、前記熱交換器によって加温された融雪水を用いて、除雪して投入された雪を融雪することを特徴とする。

本発明によれば、所定設備から排出された原水に対して排水処理を施して放流される処理水を取得し、熱交換器によって、前記処理水と融雪水との熱交換を行い、前記熱交換器によって加温された融雪水を用いて、除雪して投入された雪を融雪するようにしている。このため、熱交換器は、汚濁負荷のない処理水を用いるため、詰まりのリスクが大幅に低減するので、構成が簡易なものとなる。また、所定設備から排出された原水に対して排水処理を施して放流される処理水を用いているので、安定した融雪処理を行うことができる。

図１は、本発明の実施の形態である融雪設備を含む排水処理システムの構成を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態である融雪設備１を含む排水処理システム１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、排水処理システム１００は、生活排水処理設備１０１を有する。生活排水処理設備１０１は、工場などの所定設備から排出される生産排水９内の有機物、懸濁物、油分などの汚濁を除去する排水処理を行う。この排水処理には、生物処理を含めてもよい。

生活排水処理設備１０１によって排水処理された処理水１０は、放流監視槽１０８内に供給される。放流監視槽１０８内の処理水１０は、そのまま放流してもよいが、この実施の形態では、この処理水１０の排熱を融雪設備１による融雪処理に利用している。

放流監視槽１０８内の所定量を超えた処理水１０は、放流ポンプ槽１０９内に流入する。この流入した処理水は、ポンプで汲み上げられて放流される。

（融雪設備）
放流監視槽１０８内の処理水１０は、処理水配管Ｌ１，Ｌ２を介して、放流監視槽１０８と熱交換器１２との間を循環する。この処理水１０の循環は、放流監視槽１０８内のポンプ１１の吸引によって行われる。処理水１０の温度は、３５℃〜３０℃の常温である。熱交換器１２は、処理水１０の排熱を融雪設備１側に供給し、１５℃程度の処理水１０として放流監視槽１０８に戻す。

融雪設備１は、上部が開放した仕切り板２によって融雪槽Ｅ１と放流槽Ｅ２とに分離される。放流槽Ｅ２は、融雪処理に伴って増大した融雪水を溜める領域であり、ポンプ１４の吸引によって雨水放流される。

融雪槽Ｅ１は、下部が開放した仕切り板３によってさらに融雪領域Ｅ１１，Ｅ１２に分離される。融雪領域Ｅ１１の上部には、投雪ハッチ４が設けられる。融雪領域Ｅ１２には、熱交換器１２によって加温された融雪水２０が融雪水返送配管Ｌ３を介して供給される。したがって、投雪ハッチ４から投入された雪は、この加温された融雪水２０によって融雪処理がなされる。一方、融雪領域Ｅ１２には、ポンプ１３が配置される。ポンプ１３は、融雪水供給配管Ｌ４を介して、融雪水２０を熱交換器１２側に戻す。熱交換器１２は、融雪水供給配管Ｌ４を介して戻った５℃程度の融雪水２０を２０℃程度まで昇温し、融雪水返送配管Ｌ３を介して融雪領域Ｅ１１に供給する。したがって、融雪水２０は、融雪水返送配管Ｌ３、ポンプ１３、及び融雪水供給配管Ｌ４を介して、熱交換器１２と融雪領域Ｅ１との間を循環することになる。

ただし、投雪ハッチ４から雪が投入されるに従って、融雪水２０は増大し、溢れた融雪水２０は、放流槽Ｅ２に流入する。そして、放流槽Ｅ２に流入した融雪水２０は、上述したように雨水放流される。

融雪領域Ｅ１１に配置される融雪水返送配管Ｌ３の端部Ｌ３ａは、融雪領域Ｅ１１の底部近傍に設けられる。融雪水返送配管Ｌ３からの吐出される融雪水２０の水圧によって融雪水２０は循環するが、さらに、気泡供給ノズル５が設けられる。気泡供給ノズル５には、ブロアから空気が供給され、気泡を発生する。この気泡は、浮力によって、融雪水返送配管Ｌ３の端部Ｌ３ａから吐出される融雪水２０の融雪領域Ｅ１１内での循環の流れを促進することになる。

この実施の形態では、既に排水処理された常温の処理水１０の排熱を利用して融雪処理を行うようにしている。したがって、処理水１０の排熱を融雪水２０に供給する熱交換器１２は、汚濁負荷のない処理水１０及び融雪水２０を用いており、詰まりのリスクが大幅に低減するため、構成が簡易なものとなる。

また、融雪処理は、０℃の雪を溶かす潜熱分の熱で良いため、３０℃程度の常温の処理水１０であっても融雪処理を十分に行うことができる。したがって、熱回収手段としてヒートポンプなどを用いる必要はない。

上述した生物処理槽１０６及び沈殿槽１０７の排水処理は、生物処理に限らず、例えば、沈殿や吸着を利用する物理処理法であってもよいし、酸化反応や還元反応を利用する化学処理であってもよい。要は、処理水１０が、放流できる処理水としての処理が施されていればよい。

１ 融雪設備
２，３ 仕切り板
４ 投雪ハッチ
５ 気泡供給ノズル
９ 生活排水
１０ 処理水
１１，１３，１４ ポンプ
１２ 熱交換器
２０ 融雪水
１００ 生活排水処理設備
１０８ 放流監視槽
１０９ 放流ポンプ槽
Ｅ１ 融雪槽
Ｅ１１，Ｅ１２ 融雪領域
Ｅ２ 放流槽
Ｌ１，Ｌ２ 処理水配管
Ｌ３ 融雪水返送配管
Ｌ３ａ 端部
Ｌ４ 融雪水供給配管

Claims (5)

1. 所定設備から排出された原水に対して排水処理を施して放流される処理水を取得して循環する処理水配管と、
   前記処理水配管を流れる処理水と融雪水との熱交換を行う熱交換器と、
   前記熱交換器によって加温された融雪水を用いて、除雪して投入された雪を融雪する融雪槽と、
   を備えたことを特徴とする融雪設備。
2. 前記熱交換器と前記融雪槽との間は、融雪水供給配管と融雪水返送配管とを介して接続され、
   前記融雪水供給配管及び融雪水返送配管の前記融雪槽内の端部は、開口しており、
   前記融雪水は、前記融雪水供給配管、前記融雪槽内、及び前記融雪水返送配管を介して前記熱交換器と前記融雪槽との間を循環し、融雪処理に伴って増大した融雪水を放流することを特徴とする請求項１に記載の融雪設備。
3. 気体を供給するブロアと、
   前記ブロアから供給される気体を気泡にして前記融雪槽内に供給する気泡供給ノズルと、
   を備え、前記融雪水の循環を促進させることを特徴とする請求項１または２に記載の融雪設備。
4. 前記排水処理は、生物処理であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の融雪設備。
5. 所定設備から排出された原水に対して排水処理を施して放流される処理水を取得し、熱交換器によって、前記処理水と融雪水との熱交換を行い、前記熱交換器によって加温された融雪水を用いて、除雪して投入された雪を融雪することを特徴とする融雪方法。

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