JP2018003343A - 悪臭防止型排水設備 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプの排水運転終了時の汚水等の残留量を少なくして腐敗を抑制する。また、設置が容易であり、悪臭の発生を防止できる悪臭防止型排水設備を提供する。【解決手段】悪臭防止型排水設備は、汚水槽と、ポンプと、ポンプの運転制御を行う制御装置と、を備える。汚水槽は、下水道管よりも低い位置に設置された排水槽であるピット内に収容され、排水された水を一時貯留する。ポンプは、ピット内の汚水槽外に設けられて汚水槽の流出口に接続され、制御装置からの制御指令に応じて汚水槽内の水を排出する。【選択図】図１

Description

本発明は、悪臭防止型排水設備に関する。

図１０に示すように、建築物１００の地階部分Ｂは、公共下水道管８０よりも下に位置している場合がある。従来、こうした地階部分Ｂで生じた汚水及び雑排水等（以下、汚水等という）は、流入管８１を介して更に下に設置された大きな排水槽８５に一時貯留される。その後、汚水等は、排水槽８５内に設置された排水用のポンプ９０によって汚水ます９１に汲み上げられ、汚水ます９３を介して公共下水道管８０に排水される。なお、建築物１００の１階以上の部分で生じる汚水等は、通常直接に自然流下で汚水ます９１に排水される。

こうした設備では、ポンプ９０は、排水槽８５内の水位が所定の水位になった場合に運転が開始される。しかし、排水槽８５内の水位が所定の水位まで至らずに排水槽８５の底部に汚水等が長時間残留すると、腐敗が進行して、公共下水道管８０への放流時にマンホール等から悪臭が発生する場合がある。

上記問題は、排水槽８５が大きすぎることにより、水槽底面の面積が大きく、残留する汚水等の水量が多くなるために顕著になっている。これを改善するため図１０に示す排水槽８５においては、排水槽８５の底盤８７に排水ポンプ９０に向けて下降する勾配を設けたり、ポンプ９０を設置する部分の底盤８７に凹部８９を設けたりしている。また、ポンプ９０の運転方法を改善して、例えばポンプオフ水位ＷＬ２までポンプ９０を運転した後、さらに所定時間にわたって排水ポンプ９０の運転を継続するようにして、できるだけ残留する汚水等の水量を減らすようにしている。

しかしながら上記のように改善しても、残留する汚水や雑排水の量は依然として多く、汚水や雑排水の腐敗進行を抑制するまでには至っていない。このため、従来、排水槽（ピット）内に筒型水槽（バレル）を配置して、バレル内にポンプを採用した悪臭防止型排水設備が提案されている。

特許第４４５５７４２号明細書

上記した悪臭防止型排水設備では、ピットに形成されているマンホールを通じてバレルをピット内に搬入できるように、バレルの径がマンホールの径に合わせて設計される。また、バレルの径が制限されるため、１つのバレルには１つの水中ポンプが配置される。バレルの径は大きくすることができないため、複数人がバレル内に入ることは難しく、バレル内の清掃等の作業は煩雑であった。水中ポンプをメンテナンスするときには、例えばポンプに接続されている配管が外されてバレルの上方からポンプが引き上げられる。汚水用の水中ポンプでは、着脱装置によってポンプの着脱が行われる場合もあるが、バレルの限られたスペースに着脱装置を設置することは難しい。

また、従来、フロート式の水位センサがバレル内に設置されるが、バレル内のスペースが限られていると共にポンプの設置場所と重なる場合があり、フロート式の水位センサを
正しい位置に設置することが困難であった。ポンプは、フロート式の水位センサからの検出に基づいて起動／停止されるため、水位センサが適正に設置されていないと、汚水が適正に排出されなくなってしまう。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、ポンプの排水運転終了時の汚水等の残留量を少なくして腐敗を抑制することを目的の１つとする。また、設置およびメンテナンスが容易であり、悪臭の発生を防止できる悪臭防止型排水設備を提供することを目的の１つとする。

本発明の第１の側面に係る悪臭防止型排水設備は、汚水槽と、ポンプと、ポンプの運転制御を行う制御装置と、を備える。汚水槽は、下水道管よりも低い位置に設置された排水槽であるピット内に収容され、排水された水を一時貯留する。ポンプは、ピット内の汚水槽外に設けられて汚水槽の流出口に接続され、制御装置からの制御指令に応じて運転される。
かかる構成により、本発明の悪臭防止型設備では、ピット内に汚水槽が設けられるので、ピットに汚水を貯留する場合に比してポンプの排水運転終了時の汚水等の残留量を少なくして腐敗を抑制することができる。また、ポンプが汚水槽外に設けられるため、ポンプの交換を汚水槽外で行うことができ、ポンプのメンテナンスや交換を容易に行うことができる。さらに、制御装置によってポンプの運転制御が行われるため、水位センサを有しない構成においてもポンプの運転を適性に制御することができる。

また、制御装置は、外部信号を入力する入力部を有してもよい。そして、外部信号に応じてポンプの運転制御を行ってもよい。
こうすれば、外部信号を工夫することによって、さまざまな状況に応じてポンプの運転を制御することができる。

また、外部信号は、水位センサにて検出された汚水槽内の水位でもよい。
こうすれば、汚水槽内の水位に応じてポンプの制御を行うことができる。

また、悪臭防止型排水設備は、汚水槽内の水位を検知する水位センサを更に備えてもよい。さらに、水位センサは、ポンプの吸込口よりも高い位置である停止水位を検知する第１フロートと、停止水位よりも高い位置である起動水位を検知する第２フロートと、を有してもよい。そして、制御装置は、水位センサにより停止水位よりも水位が下がったことが検知されたときにポンプの運転を停止し、水位センサにより始動水位よりも水位が上がったことが検知されたときにポンプを起動するように制御してもよい。
こうすれば、汚水槽内に設けられている水位センサに基づいてポンプの制御を簡易に行うことができる。

また、汚水槽の流出口には、複数台のポンプが設けられ、複数台のポンプは、下水道管に対して並列に接続されてもよい。そして、制御装置は、複数台のポンプのうち一部のポンプが交替を伴って運転する交替運転、および／または、複数台のポンプのすべてが同時に運転する並列運転を行うように複数台のポンプの運転停止を制御してもよい。
こうすれば、複数台のポンプの一部に異常が生じた場合であっても、他のポンプを用いて排水することができる。また、汚水槽への流入量が小さいときには交替運転を行うことでエネルギー効率を向上でき、汚水槽への流入量が大きいときには並列運転を行うことで汚水槽からの排水を十分に行うことができる。

また、ポンプの吸込口および吐出口には、仕切弁が接続されてもよい。
こうすれば、ポンプの交換を容易に行える。

また、ポンプは、立軸型ポンプであってもよい。
こうすれば、悪臭防止型排水設備の省スペース化を図ることができる。また、汚水槽の外に水が漏れ出してピット内に水が貯留される場合であっても、ポンプが被水するのを抑制できる。

また、汚水槽の底面には凹部が形成されて凹部の側面に流出口が設けられてもよい。さらに、汚水槽の流出口とポンプの吸込口とは吸込配管により接続されてもよい。そして、吸込配管の下端の高さは、流出口の下端の高さよりも低くてもよい。
こうすれば、ポンプの運転中に空気が吸い込まれるのを抑制できると共に、ポンプの排水運転終了時の汚水等の残留量を少なくして腐敗を抑制することができる。

また、汚水槽の底面は、流出口に近いほど低くなる傾斜が形成されていてもよい。
こうすれば、汚水槽内の汚水等を流出口に向けて案内することができ、ポンプの排水運転終了時の汚水等の残留量を少なくして腐敗を抑制することができる。

また、汚水槽は、複数のパネル部材により形成されており、複数のパネル部材のそれぞれは、少なくとも板面における短辺の長さがピットに形成された開口の直径以下であってもよい。
こうすれば、ピットに形成された開口を通じてパネル部材をピット内に搬入することができる。また、汚水槽が複数のパネル部材により形成されるため、例えば汚水槽への水の流入量に合わせて汚水槽のサイズを定めることができる。

また、汚水槽は、複数のパネルにより底面と側面と上面とで画定される内部空間を有してもよい。
こうすれば、ピット内および開口から悪臭が生じるのを防止できる。

また、汚水槽は、一基または複数基のバレルであってもよい。

また、汚水槽は、水の流入量に見合った水を貯留することができ、且つ、予備の容量を備えていることが好ましい。

また、ポンプとは別にピット内に設けられ、ピットに貯留された水を外部に排水する予備ポンプを更に備えてもよい。また、制御装置は、ピットにおける汚水槽の外側に水が貯留されたことを検知する信号を入力する入力部を更に有し、ピットにおける汚水槽の外側に水が貯留された場合には予備ポンプに運転指令を出力してもよい。
こうすれば、汚水槽の外に水が漏れ出してピット内に水が貯留される場合であっても、予備ポンプによって水を外部に排水することができる。

第１実施形態に係る悪臭防止型排水設備の全体構成図である。 第１実施形態に係る悪臭防止型排水設備の全体構成図である。 パネル部材の一部を省略して本実施形態に係る汚水槽を示す斜視図である。 ピット内へのパネル部材の搬入を模式的に示す図である。 水位センサの一例を示す図である。 水位センサの他の一例を示す図である。 第２実施形態に係る悪臭防止型排水設備の全体構成図である。 第２実施形態に係る悪臭防止型排水設備の全体構成図である。 変形例に係る悪臭防止型排水設備の全体構成図である。 従来の排水設備の一例を示す概略側断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１および図２は第１実施形態に係る悪臭防止型排水設備の全体構成図である。ここで、図１は悪臭防止型排水設備の概略平面図（図２に示す地階部分ＢからピットＰｉ側を見た図）であり、図２は悪臭防止型排水設備の概略側断面図である。この悪臭防止型排水設備は、特に建築物（例えばビル）における公共下水道管よりも低い位置に位置する地階部分Ｂからの排水を公共下水道管８０に放流するのに好適に用いることができる。

図１および図２に示すように悪臭防止型排水設備１０は、建築物（例えばビル）１００の地階部分Ｂの下側に設置した排水槽であるピットＰｉ内に設けられている。ピットＰｉには、開口（マンホール）２４が形成されており、開口２４には蓋２５が取り付けられている。悪臭防止型排水設備１０は、図２に示すように、ピットＰｉ内に設けられた汚水槽１２と、この汚水槽１２の流出口１６に接続されたポンプ２０と、を備える。本実施形態では、汚水槽１２に２台のポンプ２０が接続されている。

汚水槽１２は、全体として略直方体状（箱状）であり、底面１２ａ、側面１２ｂ、及び上面１２ｃにより画定される内部空間を有している。汚水槽１２は、建物の規模および地階部分Ｂの水の使用量に応じて、汚水の流入量に見合った水を貯留することができ、且つ、予備の容量を備えるように形成されればよい。この汚水槽１２には、上面１２ｃに開口部１３が形成されており、開口部１３は蓋１４で覆われている。汚水槽１２には、蓋１４を貫通して流入管１５が内部に挿入されている。流入管１５は、地階部分Ｂより配管され、地階部分Ｂにおいて発生した汚水等を汚水槽１２内に流入させる。ただし、流入管１５は、汚水槽１２の蓋１４とピットＰｉの蓋２５とを貫通するものに限定されず、汚水槽１２の側面１２ｂまたは上面１２ｃを貫通してもよいし、ピットＰｉの側面または上面を貫通して配管されてもよい。

また、図３では、汚水槽１２の底面１２ａには、貯留した汚水等を流出させる流出口１６が設けられ、流出口１６には２台のポンプ２０が並列に接続されている。この流出口１６は、２台のポンプ２０毎に別々に設けられてもよいし、２台のポンプ２０で統合されて設けられてもよい。本実施形態では、流出口１６は凹部となっており、ポンプ２０の吸込配管２３の下端と流出口１６の下端とが同じ高さとなるように設計されている。このように、汚水槽１２の底面１２ａに凹んだ流出口１６が形成されることにより、汚水槽１２内の汚水等が流出口１６に案内され、ポンプ２０の排水運転が終了したときに汚水等の残留量を少なくして汚水槽１２内の腐敗を抑制できる。また、本実施形態では、汚水槽１２の底面１２ａには、流出口１６から遠いほど高さが大きく、流出口１６に近いほど高さが小さくなる傾向に傾斜が設けられるものとした。これにより、汚水槽１２内の汚水等を更に効果的に流出口１６に案内することができ、悪臭の発生を防止できる。

また、図２の汚水槽のように、汚水槽１２の底面１２ａに凹部を設け汚水を案内するようにし、この凹部の側面１２ｂの底面近傍に流出口１６が設けられてもよい。この場合、ポンプ２０の吸込配管２３の下端の高さは流出口１６の下端の高さ以下なるように設計されている。更には、汚水槽１２の底面１２ａには、流出口１６から遠いほど高さが大きく、流出口１６に近いほど高さが小さくなる傾向に傾斜が設けられるものとした。これにより、汚水槽１２内の汚水等を更に効果的に流出口１６に案内することができ且つポンプ２０の空運転を防ぎ、更には悪臭の発生を防止できる。

また、図２に示すように、汚水槽１２内には水位センサ２６が設置されている。この水位センサ２６はフロート式であり、現在の水位を測定することができるものである。本実
施形態では水位センサ２６は、ポンプ２０の停止水位Ｈｓ１を検知する第１フロート２６ａと、停止水位Ｈｓ１より高い水位であるポンプ２０の起動水位Ｈｓ２を検知する第２フロート２６ｂと、を備えている。ここで、停止水位Ｈｓ１は、ポンプ２０の運転中に空気が吸い込まれないように、ポンプ２０の吸込口の高さＨｐよりも高い位置とすることが好ましい。また、第１および第２フロート２６ａ，２６ｂが故障した時のバックアップとして、起動水位と停止水位の間に予備のフロートが設けられてもよい。更に、ポンプ２０の台数制御を行うためのフロートが設けられてもよい。

図５は、水位センサの一例を示す図であり、図６は、水位センサの別の一例を示す図である。流入管１５から汚水槽１２内へ汚水等が流入したりポンプ２０の運転に伴って流出口１６から汚水槽１２外へ汚水等が流出したりすると、汚水槽１２内の汚水に波が生じて水位センサ２６による水位の検出に影響が生じるおそれがある。このため、本実施形態では、図５及び図６に示すように、フロート２６ａ，２６ｂを保護するカバー２７が設けられている。カバー２７としては、図５に示すように、フロート２６ａ，２６ｂに対向するようにパネル部材が設けられてもよい。また、カバー２７としては、図６に示すように、フロート２６ａ，２６ｂが覆われるように鉛直方向に見てＣ字形のパネル部材が設けられてもよい。このパネル部材と汚水槽１２の底面１２ａは密着させず空間を設ける。この空間によって、カバー２７により仕切られるフロート２６側とフロート２６外側で同じ水位となり、汚水槽１２内の水位をフロート２６にて正常に計測ができる。カバー２７は、水位センサ２６に機械的に連結されて支持されてもよいし、汚水槽１２に支持されてもよい。また、カバー２７としては、フロート２６ａ，２６ｂの１方向または３方向を覆うものに限らず、２方向または４方向を覆ってもよい。さらに、カバー２７は、流出口１６に近い第１フロート２６ａにだけ設けられてもよい。このように、フロート２６ａ、２６ｂを覆うカバーが設けられることにより、水位センサ２６による水位の検知に誤りが生じるのを抑制できる。

説明を図１，２に戻す。ポンプ２０は、公知のポンプであり、汚水槽１２に貯留された汚水等を外部に排水するために設けられている。ポンプ２０は、立軸形ポンプが用いられている。立軸形ポンプは横軸形ポンプに比べて小さい設置面積に設置することができ、ピットＰｉ内の限られたスペースに設置するのに有効である。また、立軸形ポンプでは、ポンプ２０が吸込配管２３の上方に接続されるため、吸込配管２３からポンプ２０を取り外したときに吸込配管２３内の汚水等がピットＰｉ内に漏れるのを防止できる。そのため、横軸ポンプと比べて交換時やメンテナンス時の汚水等の漏洩量が少なくなり、作業性が向上する。また、ポンプ２０を駆動するモータ２１（図１では省略している）がポンプ２０の上部に設置されているため、汚水槽１２から汚水等が溢れてピットＰｉ内に水が貯留される場合でも、モータ２１が被水するのを抑制できる。これにより、モータ２１の耐水性を低くすることができる。ただし、大雨等の不測の事態に備えて、モータ２１には防水加工を施すことが好ましい。

２台のポンプ２０のそれぞれは、吸込口に吸込配管２３が接続され、吐出口に吐出配管２２が接続されている。ポンプ２０毎の吸込配管２３と吐出配管２２とのそれぞれには、ポンプ２０の交換およびメンテナンスのために仕切弁１８が設けられている。また、吐出配管２２には、逆流防止弁１７が設けられている。仕切弁１８を閉じることにより、汚水槽１２および吐出配管２２の汚水等を抜くことなく、もう一方のポンプにて排水可能な状態にてポンプ２０の交換およびメンテナンス等を実施することができる。なお、逆流防止弁１７は、吐出配管２２に代えて、又は加えて、吸込配管２３に設けられてもよい。

地階部分Ｂには２台のポンプ２０の運転制御を行う制御装置ＣＮが設置されている。この制御装置ＣＮは、図示しないが、例えば、演算部としてのＣＰＵ、処理プログラムや各種設定値を記憶するＲＯＭ、及び、データを一時的に記憶するＲＡＭ、更にはポンプ２０
や汚水槽１２の状態を表示する表示部、この悪臭防止型排水設備１０の運転停止の指令や各種設定値を変更するための操作を行う操作部により構成されてもよい。また、制御装置ＣＮは、ＣＰＵ、ＲＯＭもしくはＲＡＭを用いずに、リレーシーケンスのみで構成される制御盤としてもよい。

この制御装置ＣＮは外部信号を入力する入力部ＣＮｉｎを有する。入力部ＣＮｉｎは、複数の端子もしくはコネクタで構成されており、一例として、ポンプ２０の停止に関する信号が入力される入力部ＣＮｉｎ１と、ポンプ２０の起動に関する信号が入力される入力部ＣＮｉｎ２と、を有する。本実施形態では、入力部ＣＮｉｎ１にはフロート２６ａの接点信号が入力され、入力部ＣＮｉｎ２にはフロート２６ｂの接点信号が入力される。また、制御装置ＣＮは、ポンプ毎にポンプ２０の運転制御信号を出力する出力部ＣＮｏｕｔを有している。

図３は、パネル部材の一部を省略して本実施形態に係る汚水槽を示す斜視図であり、図４は、ピット内へのパネル部材の搬入を模式的に示す図である。図３に示すように、汚水槽１２は、複数のパネル部材１２０が連結されることにより形成されている。複数のパネル部材１２０のそれぞれは、汚水槽１２の底面１２ａ、側面１２ｂ、および、上面１２ｃを画定する。なお、図１では、一点鎖線によって汚水槽１２における複数のパネル部材１２０の区切りを示している。図１，図２，図３に示すように、本実施形態では、底面および天面が３枚×５枚のパネル部材１２０により形成されていると共に側面が高さ３枚で形成されて、計７８枚のパネル部材１２０で汚水槽１２が形成されている。ただし、こうした例に限定されず、汚水槽１２は任意の枚数のパネル部材１２０で形成されればよい。

複数のパネル部材１２０は、例えば樹脂または金属により形成される。また、パネル部材１２０は、複数層の素材により形成されてもよく、例えば断熱性に優れた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、合成樹脂発泡体、及び、合成樹脂外装などが積層されて形成されてもよい。複数のパネル部材１２０のそれぞれは、ピットＰｉに形成されている開口（マンホール）２４を通過できるように、一辺の長さＬｐが開口２４の径Ｄｍよりも小さくなっている（図２参照）。例えば、本実施形態では、ピットＰｉの開口２４は径Ｄｍが６００ｍｍの円柱状であり、複数のパネル部材１２０のそれぞれは、板面の各辺が径Ｄｍより小さく、略５００ｍｍ四方である。ただし、複数のパネル部材１２０は、それぞれが同一の大きさの板面形状である必要はなく、例えば底面を画定するパネル部材１２０と側面を画定するパネル部材１２０とで大きさが異なっていてもよい。また、パネル部材１２０は、板面の各辺の長さが開口２４の径Ｄｍより小さいものに限定されず、板面の長辺が径Ｄｍより大きいと共に短辺が径Ｄｍより小さくてもよい。このようにパネル部材１２０の大きさが決められることにより、図４に示すように、開口２４を通じて地階部分ＢからピットＰｉ内にパネル部材１２０を搬入することができる。このため、地階部分ＢとピットＰｉとに新たに開口を形成しなくても、パネル部材１２０をピットＰｉ内に搬入できる。

複数のパネル部材１２０のうち、上面１２ｃを構成するパネル部材１２０には、開口部１３が形成されて蓋１４が設けられている。また、底面１２ａを構成するパネル部材１２０の一部には、流出口１６を構成するための凹部が形成されている。この流出口１６を構成するパネル部材１２０が他の底面１２ａを構成するパネル部材と同一サイズとすれば、一部のパネル部材１２０を交換することにより、汚水槽１２を設置した後でも簡単にポンプ２０を増設することが可能となる。ここで、上記したように本実施形態では流出口１６は凹部であり、他の底面１２ａを構成するパネル部材１２０と比べて下方に突出する。このため、本実施形態では、汚水槽１２を支持する架台１９が設けられている。この架台１９は、流出口１６の深さＤｈよりも大きい高さＨｔとなっている（図３参照）。架台１９は、例えば金属、樹脂、またはコンクリート等で形成され、図示しないアンカーボルト等で汚水槽１２と接続される。このように架台１９を設けることにより、汚水槽１２の下方
にできる隙間をすべてコンクリートで埋めたり流出口１６に対応したピットＰｉ底面に穴をあけたりすることなく、汚水槽１２をピットＰｉ内に設置することができる。

次に、汚水槽１２をピットＰｉ内に設置する方法について説明する。汚水槽１２をピットＰｉ内に設置するときには、まず、汚水槽１２を組み立てるための複数のパネル部材１２０を用意する。つまり、ピットＰｉに形成されている開口２４の径Ｄｍよりも一辺（少なくとも板面における短辺）の長さＬｐが小さい複数のパネル部材１２０を用意する。続いて、用意した複数のパネル部材１２０を地階部分Ｂから開口２４を通じてピットＰｉ内に搬入する（図４参照）。そして、ピットＰｉ内にて複数のパネル部材１２０を組み立てることによって汚水槽１２が形成される。このときには、架台１９の上に汚水槽１２が形成されればよい。また、ポンプ２０は、汚水槽１２が組み立てられた後に汚水槽１２の流出口１６に接続されて設置されればよい。さらに、複数のパネル部材１２０は、ビス等を用いて連結されてもよいし、接着または溶着によって連結されてもよい。また、汚水槽１２を補強するために、汚水槽１２の内部と外部との少なくとも一方に補強部材が設けられてもよい。組み立てられた汚水槽１２は、汚水等の流路（流入管１５、流出口１６）および図示しない通気口を除いて密閉されることが好ましい。こうすれば、ピットＰｉおよび地階部分Ｂに悪臭が生じるのを抑制できる。

この悪臭防止型排水設備１０におけるポンプ２０の運転について説明する。まず地階部分Ｂで発生した汚水等は、流入管１５を介して汚水槽１２に溜まっていく。そして水位センサ２６によって汚水槽１２内の水位が起動水位Ｈｓ２以上になったことが検知（第２フロート２６ｂがＯＮ）されると、制御装置ＣＮの入力部ＣＮｉｎ２にＯＮ信号が入力される。制御装置ＣＮは、第２フロート２６ｂのＯＮ信号が入力部ＣＮｉｎ２に入力されることにより、ポンプ２０の運転を開始する制御指令を出力部ＣＮｏｕｔから出力する。これにより、ポンプ２０は、汚水槽１２の流出口１６及びポンプ２０の吸込配管２３を通じて汚水等を吸い込み、吐出配管２２を通じて汚水等を汚水ます９１に排水する。汚水ます９１に排水された汚水等は、汚水ます９３を介して公共下水道管８０に排水されていく。そして水位センサ２６によって汚水槽１２内の水位が停止水位Ｈｓ１を下回ったことが検知（第１フロート２６ａがＯＦＦ）されると、制御装置ＣＮの入力部ＣＮｉｎ１にＯＦＦ信号が入力される。制御装置ＣＮは、第１フロート２６ａのＯＦＦ信号が入力部ＣＮｉｎ１に入力されることにより、ポンプ２０の運転を停止する制御指令を出力部ＣＮｏｕｔから出力する。これにより、ポンプ２０が停止する。本実施形態では、停止水位Ｈｓ１はポンプ吸込み口高さＨｐより高い位置に設定しているため、ポンプ２０運転中に汚水等が無くなり、ポンプ２０が空気を吸ってエアロックが発生してポンプ２０が故障するのを予防できる。

ここで、汚水槽１２の水位が第１フロート２６ａまたは第２フロート２６ｂ近傍で変動した場合、第１フロート２６ａもしくは第２フロート２６ｂのＯＮ・ＯＦＦ信号がハンチングする。制御装置ＣＮは、汚水槽１２内の水位が起動水位Ｈｓ２以上になったことを検知（第２フロート２６ａがＯＮ）する場合に、オンディレータイマを設けてもよい。また、汚水槽１２内の水位が停止水位Ｈｓ１を下回ったことを検知（第２フロート２６ｂがＯＦＦ）する場合にはオフディレータイマを設けてもよい。こうすることにより、第１フロート２６ａまたは第２フロート２６ｂのＯＮ・ＯＦＦ信号がハンチングすることによるポンプの発停頻度を抑え、更にはポンプ２０の長寿命化につながることとなる。

また、第１フロート２６ａまたは第２フロート２６ｂの信号を基に、第２のフロート２６ｂのＯＮ信号にてＯＮ、第１フロート２６ａのＯＦＦ信号にてＯＦＦとなるような信号を作成し、その作成した信号を制御装置ＣＮに入力してもよい。その場合、制御装置ＣＮにおけるポンプ２発停のための信号を入力する入力部はひとつとし、この入力部がＯＮにてポンプの運転、ＯＦＦにてポンプ２の停止としてもよい。また、ポンプ毎にポンプ２の
発停のための入力部を備えてもよい。そうすることで、制御装置ＣＮは、フロート以外の水位センサや、例えば遠隔からのポンプ運転操作信号等の様々な外部信号に対応することが可能となる。

制御装置ＣＮは、ポンプ２０を起動する際に、運転ポンプをローテーションする。つまり、２台のポンプ２０のうち１台のポンプ２０が交替を伴って運転する交替運転を行う。これにより、ポンプ内に長時間水が滞留するのを防止する。さらに、制御装置ＣＮは、１台のポンプ２０を運転しても停止水位まで水位が低下しない場合、または、汚水槽１２内の水位が起動水位Ｈｓ２よりも高い所定の水位まで達した場合は、運転ポンプを追加する。つまり、２台のポンプ２０のすべてが同時に運転する並列運転を行う。本実施形態では、汚水槽１２外にポンプ２０が設けられ、ひとつの汚水槽１２に複数台のポンプ２０を設置できる。このため、例えば、オフィスビルなど、夜間ほとんど水が使われないような建物では、容量の小さなポンプ２０を複数台設置し、制御装置ＣＮは、夜間など排水量が少ない時にはポンプ一台で運転し、昼間の排水量時には全ポンプにて運転する、といった具合にポンプ運転台数を制御することにより省エネルギー化を図ることができる。ここで、本実施形態では、ポンプ２０を２台備えるものとしたが、３台以上備える場合にも、制御装置ＣＮにより、複数台のポンプ２０のうち１台以上のポンプ２０が交替を伴って運転する交替運転と、複数台のポンプ２０のすべてが同時に運転する並列運転を行うことができる。これにより、悪臭防止型排水設備１０の省エネルギー化を図ることができる。また、汚水等の量に見合った適正なポンプ運転を行うことができるので、汚水槽１２内に残る汚水等を少なくすることができ、腐敗の量を少なくして悪臭の発生を防止することができる。

なお、制御装置ＣＮは、ポンプ２０を、水位センサ２６によって汚水槽１２内に水が流入してきたことを検知してから運転するように制御すれば、前回の運転が停止してから所定時間経過したときに運転を開始するように制御する場合に比べて、汚水槽１２内の汚水等の滞留時間を短くすることができる。

以上説明した本実施形態の悪臭防止型排水設備１０では、ピットＰｉの開口２４を通じて複数のパネル部材１２０がピットＰｉ内に搬入され、複数のパネル部材１２０が組み立てられて汚水槽１２が形成される。このため、既設建築物の排水槽をそのまま本実施形態の汚水槽１２を収納するピットＰｉとして利用することができ、経済的に本実施形態の悪臭防止型排水設備１０に改良することができる。また、汚水等の流路と図示しない通気口を除いて汚水槽１２は密閉されており、汚水槽１２の上方に開口部１３および蓋１４が設けられている。また、汚水槽１２は上面、側面、底面で画定される内部空間を有し、汚水槽１２とピットＰｉとのそれぞれにおいて蓋１４，２５により内部が覆われているので、悪臭が上階に漏れるのを防止することができる。

そして、ピットＰｉ内の汚水槽１２の外にポンプ２０が設けられている。このため、作業員は、汚水槽１２内に入ることなく汚水槽１２外でポンプ２０の交換を行うことができ、ポンプ２０のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。また、従来の汚水槽１２内にポンプ２０が設置される排水設備では、汚水槽１２内の限られたスペースにポンプ２０および水位センサ２６等が配置されるため、特にフロート２６ａ，２６ｂの位置合わせが困難となっていた。また、ポンプ２０の吸込口の直近にフロート２６ａが設置されるため、水位センサ２６による検知が水流によって不安定になったりフロート２６ａがポンプ２０に吸われて外れてしまったりといった不具合が発生していた。これに対して、本実施形態では、ポンプ２０が汚水槽１２外にあるため、フロート２６ａ，２６ｂの位置合わせが容易となる。またポンプ２０の吸込口とフロート２６ａとが離れるため、水流の影響を受けにくくなりフロート２６ａによる停止水位の検出が正確になる。また、図５及び図６に示すようなカバー２７を設けるスペースも容易に確保できる。このため、ポンプ２０の
起動／停止を適正に行うことができ、排水運転終了時の汚水等の残留量を少なくして腐敗を抑制できるとともに、ポンプ２０に故障等が生じるのを抑制できる。

ここで、制御装置ＣＮは、入力部ＣＮｉｎ２への信号の入力によってポンプを起動するため、フロート２６ａ，２６ｂを水槽外に引き上げてメンテナンスする場合に、必要に応じて入力部ＣＮｉｎ２に外部から疑似信号を入力してポンプ２０の運転を行うことができる。こうすれば、メンテナンス中に汚水槽１２から汚水があふれる前にポンプ２０を強制的に起動できるため、汚水が汚水槽１２からあふれてしまうことを予防できる。なお、制御装置ＣＮは、操作者による操作または外部からの入力に応じて、ポンプ２０の運転の頻度、ポンプ２０の回転数が変更されるようにポンプ２０の運転制御を行ってもよい。

制御装置ＣＮは、更に表示部(不図示)を有し、ポンプ２０の運転や故障状態並びに入力部ＣＮｉｎに入力されている信号の情報を表示してもよい。また、制御装置ＣＮにはポンプ２０の試験運転用の操作部(不図示)を設けてもよい。本実施形態では制御装置ＣＮが地階部分Ｂに設置されるため、表示部および操作部によって地下ピットＰに降りることなくポンプの運転状態を確認したり、ポンプ２０の試験を行うことができる。

また、制御装置ＣＮにおける入力部ＣＮｉｎへ入力される信号および出力部ＣＮｏｕｔから出力される信号は、悪臭防止型排水設備の構成、悪臭防止型排水設備が設置される環境、および、制御装置ＣＮの構成などに応じて変更可能としてもよい。

（第２実施形態）
図７および図８は第２実施形態に係る悪臭防止型排水設備の全体構成図である。ここで、図７は悪臭防止型排水設備１０Ａの概略平面図であり、図８は悪臭防止型排水設備１０Ａの概略側断面図である。なお、図７では、紙面手前に位置する制御装置ＣＮについて参考として示している。図示するように、第２実施形態の悪臭防止型排水設備１０Ａは、汚水槽１２に代えてバレル１１２が設けられており、その他の構成は第１実施形態の悪臭防止型排水設備１０と同様である。バレル１１２は、有底の円筒状であり、本実施形態では天井を有していない。このバレル１１２は、ピットＰｉの開口（マンホール）２４からピットＰｉ内に搬入できるように、開口２４の径Ｄｍ（例えば６５０ｍｍ）よりも小さい外径（例えば６００ｍｍ）となっている。本実施形態では、ピットＰｉ内に２つのバレル１１２が設置され、それぞれのバレル１１２の外部にポンプ２０が１台ずつ接続されている。ただし、バレル１１２は、ピットＰｉ内に１つ又は３つ以上が設置されてもよいし、１つのバレル１１２に対して２つ以上のポンプ２０が接続されてもよい。また、本実施形態では、２つのバレル１１２が互いに連通管４０で接続され、１つのバレル１１２の内部に流入管１５が接続されるものとしている。しかし、バレル１１２は互いに連通管４０で接続されなくてもよいし、バレル１１２毎に流入管１５が接続されてもよい。

こうした第２実施形態の悪臭防止型排水設備１０Ａにおいても、ポンプ２０がバレル１１２の外部に設けられているので、作業員は、バレル１１２内に入ることなくバレル１１２外でポンプ２０の交換を行うことができる。これにより、第１実施形態の悪臭防止型排水設備１０と同様に、ポンプ２０のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。

（変形例）
図９は、変形例に係る悪臭防止型排水設備の全体構成図である。図示するように、変形例の悪臭防止型排水設備１０Ｂでは、汚水槽１２に接続されているポンプ２０とは別に、ピットＰｉ内に予備ポンプ３０が設けられている。予備ポンプ３０は、下端に吸込口を有し、ピットＰｉ内に貯留された汚水等の水を外部（汚水ます９１等）に排水する。この予備ポンプ３０は、例えば局地的な大雨により汚水槽１２から汚水があふれたときに起動する。予備ポンプ３０としては、ピットＰｉ内の既設のポンプを残して利用してもよい。ま
た、汚水槽１２に接続されているポンプ２０を立軸形ポンプとした場合には、予備ポンプ３０の吸込口の高さＨｐｒをポンプ２０のモータ２１の高さＨｍより小さく、且つ、予備ポンプ３０の起動水位を高さＨｍより小さくすることが好ましい。こうすれば、ピットＰｉ内に水が貯留されても、予備ポンプ３０にて排水可能な間はモータ２１が浸水しないため、モータ２１の防水対策を簡易なものとすることができる。

また、第１実施形態では、汚水槽１２の底面１２ａには、流出口１６に近づくほど低くなるように傾斜が設けられるものとしたが、こうした傾斜が設けられなくてもよい。

また、水位センサ２６はフロート式でなくてもよい。また、水位センサ２６の代わりに汚水槽１２に流入する汚水量を検出し、その汚水量を基に制御装置ＣＮにて汚水槽の水位を予測してもよい。さらに、ポンプ２０は横軸形のポンプでもよい。また、ポンプ２０は、１台であってもよいし、３台以上であってもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

Ｂ…地階部分
Ｐｉ…ピット
ＣＮ…制御装置
ＣＮｉｎ…入力部
ＣＮｏｕｔ…出力部
１０，１０Ａ，１０Ｂ…悪臭防止型排水設備
１２…汚水槽
１２ａ…底面
１２ｂ…側面
１２ｃ…上面
１３…開口部
１４…蓋
１５…流入管
１６…流出口
１７…逆流防止弁
１８…仕切弁
１９…架台
２０…ポンプ
２１…モータ
２２…吐出配管
２３…吸込配管
２４…開口
２５…蓋
２６…水位センサ
２６ａ…第１フロート
２６ｂ…第２フロート
２７…カバー
３０…予備ポンプ
４０…連通管
１１２…バレル
１２０…パネル部材

Claims (14)

1. 下水道管よりも低い位置に設置された排水槽であるピット内に収容され、排水された水を一時貯留する汚水槽と、
   前記汚水槽内の水を排出するポンプと
   前記ポンプの運転制御を行う制御装置と、
   を備えた悪臭防止型排水設備において、
   前記ポンプは、ピット内の前記汚水槽外に設けられて前記汚水槽の流出口に接続され、前記制御装置からの制御指令に応じて前記汚水槽内の水を排出することを特徴とする悪臭防止型排水設備。
2. 前記制御装置は、外部信号を入力する入力部を備え、前記入力部に入力された外部信号に応じて前記ポンプの運転制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の悪臭防止型排水設備。
3. 前記外部信号は、前記汚水槽内の水位であることを特徴とする請求項２に記載の悪臭防止型排水設備。
4. 前記汚水槽内の水位を検知する水位センサを更に備え、
   前記水位センサは、前記ポンプの吸込口よりも高い位置である停止水位を検知する第１フロートと、前記停止水位よりも高い位置である起動水位を検知する第２フロートと、を有し、
   前記制御装置は、前記水位センサにより前記停止水位よりも水位が下がったことが検知されたときに前記ポンプの運転を停止し、前記水位センサにより前記始動水位よりも水位が上がったことが検知されたときに前記ポンプを起動するように制御する、
   請求項３の何れかに記載の悪臭防止型排水設備。
5. 前記汚水槽の流出口には、複数台のポンプが設けられており、
   前記複数台のポンプは、下水道管に対して並列に接続されており、
   前記制御装置は、前記複数台のポンプのうち一部のポンプが交替を伴って運転する交替運転、および／または、前記複数台のポンプのすべてが同時に運転する並列運転を行うように前記複数台のポンプの運転停止を制御することを特徴とする、
   請求項１から４の何れか１項に記載の悪臭防止型排水設備。
6. 前記ポンプの吸込口および吐出口には、仕切弁が接続されている、
   請求項１から５の何れか１項に記載の悪臭防止型排水設備。
7. 前記ポンプは、立軸型ポンプである、
   請求項１から６の何れか１項に記載の悪臭防止型排水設備。
8. 前記汚水槽の底面には凹部が形成されて前記凹部の側面に前記流出口が設けられ、
   前記汚水槽の流出口と前記ポンプの吸込口とは吸込配管により接続され、
   前記吸込配管の下端の高さは、前記流出口の下端の高さよりも低い、
   請求項１から７の何れか１項に記載の悪臭防止型排水設備。
9. 前記汚水槽の底面は、前記流出口に近いほど低くなる傾斜が形成されている、
   請求項１から８の何れか１項に記載の悪臭防止型排水設備。
10. 前記汚水槽は、複数のパネル部材により形成されており、
    前記複数のパネル部材のそれぞれは、少なくとも板面における短辺の長さが前記ピット
    に形成された開口の直径以下である、
    請求項１から９の何れか１項に記載の悪臭防止型排水設備。
11. 前記汚水槽は、前記複数のパネルにより底面と側面と上面とで画定される内部空間を有する、
    請求項１０に記載の悪臭防止型排水設備。
12. 前記汚水槽は、一基または複数基のバレルである、
    請求項１から９の何れか１項に記載の悪臭防止型排水設備。
13. 前記汚水槽は、水の流入量に見合った水を貯留することができ、且つ、予備の容量を備えている、
    請求項１から１２の何れか１項に記載の悪臭防止型排水設備。
14. 前記ポンプとは別に前記ピット内に設けられ、前記ピットに貯留された水を外部に排水する予備ポンプ
    を更に備え、
    前記制御装置は、前記ピットにおける前記汚水槽の外側に水が貯留されたことを検知する信号を入力する入力部を更に有し、前記ピットにおける前記汚水槽の外側に水が貯留された場合には前記予備ポンプに運転指令を出力することを特徴とする、 請求項１から１３の何れか１項に記載の悪臭防止型排水設備。

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