JP2018066121A - 悪臭防止型排水設備 - Google Patents

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幸弘 村本
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要 栗田
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Abstract

【課題】 バレル内に残留する汚水等の流れを促進する。【解決手段】 排水設備は、排水槽であるピット内に収容された第1バレルと、ピット内に配置される台と、台の上に配置された第2バレルと、第1バレルと第2バレルとを接続する連通管と、を備える。第2バレル底面の高さは、第2バレルを前記台の上に載せることによって第1バレル底面の高さよりも高くなっている。【選択図】図2

Description

本発明は、建築物から排出される汚水や雑排水等を一時貯留して排水する悪臭防止型排水設備に関する。
図7に示すように、建築物200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200の1階以上の部分で生じる汚水等は、通常自然流下で汚水ます91に直接に排水される。
こうした設備では、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。これを改善するため図7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を設置する底盤87の周囲に凹部89を設けたりしている。
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。例えば、特許文献1の排水設備では、排水槽の中に、連通管によって直列に連結されている複数基のバレルが配置されている。バレル内に残留する汚水等を減らすために、各バレルの底面は二重底になっており、該二重底の高さは下流のバレルに向かって下降するように勾配が設けられている。
特許第4455742号明細書
バレルの底面に二重底を形成する一方法として、バレル内部にコンクリートを流し込む方法がある。しかしながら、バレル内部にコンクリートを流し込む場合、バレル内のコンクリートが乾くまでに一定の期間がかかる。特に、既存の排水設備を更新する場合、バレル内に汚水等が流れ込むのを防止するために、バレル内のコンクリートが乾くまでの期間にわたって建築物全体を断水することは望ましくない。また、バレルの底面に二重底を形成するために、予めバレルの内部形状に合った構造物を形成し、現場にてバレル内に当該構造物を配置する方法がある。しかしながら、バレルの内部形状に合わせて構造物を製造するにはコストがかかる。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、バレルの設置方法を工夫してバレル内に残留する汚水等の流れを促進すること目的の一つとする。また、連通管の接続方法を工夫してバレル内に残留する汚水等の量を低減することを目的の一つとする。また、バレルの形状を共通化して、バレルの製造コストを低減することを目的の1つとする。
〔形態1〕形態1によれば、悪臭防止型排水設備が提供され、かかる排水設備は、排水槽であるピット内に収容された第1バレルと、前記ピット内に配置される台と、前記台の上に配置された第2バレルと、前記第1バレルと前記第2バレルとを接続する連通管と、を備え、前記第2バレル底面の高さは、前記第2バレルを前記台の上に載せることによって前記第1バレル底面の高さよりも高くなっている。
〔形態2〕形態2によれば、形態1による悪臭防止型排水設備において、前記第2バレル内の流体を前記連通管に流出させるための流出口と、前記連通管内の前記流体を前記第1バレルに流入させるための流入口とをさらに備え、前記流出口は前記第2バレルの側面下部に形成され、前記流入口は前記第1バレルの側面に形成されている。
〔形態3〕形態3によれば、形態1による悪臭防止型排水設備において、前記第2バレル内の流体を前記連通管に流出させるための流出口と、前記連通管内の前記流体を前記第1バレルに流入させるための流入口とをさらに備え、前記流出口は前記第2バレルの底面に形成され、前記流入口は前記第1バレルの側面に形成されている。
〔形態4〕形態4によれば、形態3による悪臭防止型排水設備において、前記台は、穴部が形成され、前記第2バレルを戴置するための戴置部と、前記戴置部を支持するための支持部と、を有し、前記連通管は、前記流出口から、前記穴部を貫通して前記流入口まで延在する。
〔形態5〕形態5によれば、形態1から4のいずれか1つの形態による悪臭防止型排水設備において、前記第1バレルと前記第2バレルとは、同じ断面形状および同じサイズを有する。
〔形態6〕形態6によれば、形態1から4のいずれか1つの形態による悪臭防止型排水設備において、前記第1バレルは、ポンプに接続され、第2バレルよりも断面積が小さい小バレルである。
〔形態7〕形態7によれば、形態1から6のいずれか1つの形態による悪臭防止型排水設備において、前記第1バレル内に配置されたポンプをさらに備える。
〔形態8〕形態8によれば、悪臭防止型排水設備が提供され、かかる排水設備は、排水槽であるピット内に収容された第1バレルと、前記ピット内に収容され、前記第1バレルよりも断面積が小さい小バレルと、前記第1バレルと前記小バレルとを接続する連通管と、を備える。
〔形態9〕形態9によれば、形態8による悪臭防止型排水設備において、前記第1バレルの底面の高さは、前記第1バレルを前記台の上に載せることによって前記小バレルの底面の高さ以上になっている。
〔形態10〕形態10によれば、形態9による悪臭防止型排水設備において、前記ピット内であって前記小バレル及び前記第1バレルの外部に配置されたポンプと、前記小バレルと前記ポンプとを接続する吸込配管と、をさらに備える。
本発明の一実施形態に係る悪臭防止型排水設備の概略縦断面図である。 第1の実施形態に係る複数基のバレルの接続例を示す概略縦断面図である。 第2の実施形態に係る複数基のバレルの接続例を示す概略縦断面図である。 第3の実施形態に係る複数基のバレルの接続例を示す概略縦断面図である。 第4の実施形態に係る複数基のバレルの接続例を示す概略縦断面図である。 本発明の一実施形態に係るバレルを載せる台の概略斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバレルを載せる台の概略斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバレルを載せる台の概略斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバレルを載せる台の概略斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバレルを載せる台の概略斜視図である。 従来の排水設備の一例を示す概略縦断面図である。
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。図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
図1は本発明の一実施形態に係る悪臭防止型排水設備の概略縦断面図である。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に示すように悪臭防止型排水設備100は、建築物(例えばビル)200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、第1開口(マンホール)15a、第2開口15bが形成されており、第1開口15aには第1蓋16aが取り付けられ、第2開口15bには第2蓋16bが取り付けられている。悪臭防止型排水設備100は、図1に示すように、ピットPi内に設けられた複数基のバレル10−1〜Nを備える。バレル10−1〜Nは、地階部分Bからの汚水又は雑排水を一時貯留するものである。
バレル10−1はバレル10−2に連結され、バレル10−2はバレル10−3(不図示)に連結され、というように、バレル10−1〜Nは、バレル10―1からバレル10−Nにいたるまで直列に連通管30によって順次連結されている。バレル10−1内には、図1に示すように底面Sにポンプ20を設置している。ポンプ20は、排水用の公知のポンプであり、バレル10−1に貯留した汚水等を外部に排水するために設けられている。また、バレル10−1には、底面Sに水位センサ25が設置されている。この水位センサ25は圧力式であり、底面Sに設置することで現在の水位を測定することができる。ピットPiに形成されているマンホール15a、15bを通じてバレル10をピットPi内に搬入できるように、バレル10の径はマンホールの径よりも小さく設計されている。例えば、本実施形態では、ピットPiの第1開口15a及び第2開口15bは径Dmが600mmの円形であり、横断面が略円形のバレルの径Dは550mm〜590mmである。
流入管23は、ピットPiの第1蓋16aを通じて地階部分Bより配管され、地階部分Bにおいて発生した汚水等がバレル10−N内に流入するよう配管される。送水管21は、バレル10−1内でポンプ20の吐出口に接続されると共に、ピットPiの第2蓋16bを貫通して汚水ます91に接続されている。
流入管23を介してバレル10―N内に流入した汚水等は、バレル10―Nに一時貯留された後、連通管30―Nを通じてバレル10―Nから流出し、次のバレル10−N−1に流入する。そして、バレル10−N−1に流入した汚水等は、バレル10−N−1に一時貯留された後、連通管30―N−1(不図示)を通じてバレル10―N−1から流出し、次のバレル10−N−2(不図示)に流入する。このように、汚水等はバレルへの流入
と、バレルからの流出を繰り返してバレル10−1にいたる。バレル10−1内の汚水等は、ポンプ20により、バレル10−1から排出される。ポンプ20は、バレル10−1内の水位が所定の水位まで上昇したことを水位センサ25が検知したとき又は前回の運転を停止してから所定時間経過したときに運転を開始して、バレル10−1内の汚水又は雑排水を送水管21を通して汚水ます91に排水する。汚水ます91に排水された汚水又は雑排水は、汚水ます93を介して公共下水道管80に排水されていく。そしてバレル10−1内の汚水又は雑排水が所定の水位に低下するとこれを水位センサ25が検出し、ポンプ20の運転を停止する。
(第1実施形態)
図2は、第1の実施形態に係る複数基(本実施形態では4基)のバレルの接続例を示す縦断面図である。各バレル10−1〜4の下部側面には1以上の開口部が形成されている。これらの開口部には、連通管30−1〜3が挿入され、その挿入部の周囲はシールされている。これにより、バレル10−1〜4は、それぞれ連通管30−1〜3によって直列に接続されている。本実施例では、連通管30−1〜3は、バレル10−1〜4の内面からバレル内部に向けて突出するように配置される。このため、連通管30−1〜3の端部は、流入口11または流出口12になる。例えば、最下流のバレル10−1に接続される連通管30−1の一端は、連通管30−1からバレル10−1への流入口11−1となる。また、連通管30−1の他端は、バレル10−2から連通管30−1への流出口12−2となる。ただし、連通管30がバレル10の開口部の周囲の外面に接続されてもよい。この場合、連通管30は、開口部を介してバレル10と連通し、この開口部が流入口11または流出口12となる。
全てのバレル10−1〜4は断面形状及びサイズは同じである。つまり、バレル10−1〜4は、バレル10−1、4が開口部を1つのみ有しているのに対してバレル10−2、3が開口部を2つ有している点を除き、バレル10−1〜4は、同一形状および同一サイズを有している。バレル10−1〜4の開口部も互いに同一の高さに形成されている。このように、全てのバレル10の形状およびサイズを共通化することによって、バレルの製造コストを低減することができる。
各バレルの開口部はバレル10の側面下部、望ましくは、側面の最も低い位置に形成される。これによって、開口部に挿入された連通管30の流入口11および流出口12もバレル10の底面S付近に形成される。このため、バレル10内に貯留される汚水等を極力少なくすることができる。
各バレル10−1〜4は、それぞれピットPi内に構成された台14−1〜4の上に配置されている。バレル10−2の台14−2の高さは、バレル10−1の台14−1よりも高い。上述したように、各バレル10に形成されている開口部の高さは同じである。つまり、バレル10−2が台14−2の上に載っておらず、バレル10−1が台14−1の上に載っていない場合、バレル10−2の開口部の高さは、バレル10−1の開口部の高さと同じになる。バレル10−2を台14−2の上に載せ、バレル10−1を台14−1の上に載せることによって、バレル10−2の開口部の高さは、バレル10−1の開口部の高さよりも高くなっている。このため、流出口12−2の高さは流入口11−1の高さよりも高くなっている。その結果、連通管30−1は、流出口12−2から流入口11−1までの少なくとも一部の領域は下り勾配になっており、残りの領域は水平または下り勾配になっている(図2では、残りの領域が水平の場合を示している)。従って、連通管30−1を通じて上流側のバレル10−2から、隣接する下流側のバレル10−1への汚水等の流れを促進することができる。流出口12−2の高さが、流入口11−1の高さよりも高くなればよいので、バレル10−1は、ピットPiの底面Tに直接配置されてもよい。なお、各台14−1〜4の高さは現場にて調整可能なように構成されてもよい。
なお、バレルの上部は開口しており、この開口から汚水等が溢れることがある。バレル10が溢れた汚水等に浮かぶことのないように、バレルは、台14(バレル10−1がピットPiの底面Tに直接配置されている場合にはピットPiの底面T)にボルトなどで固定される。ピットPiの底面Tには公知のポンプ20A(不図示)と、水位センサ25A(不図示)が配置される。バレルからピットPi内に溢れてしまった汚水等は、当該ポンプ20A(不図示)によって外部に排水される。ポンプ20Aは、ピットPi内の水位が所定の水位まで上昇したことを水位センサ25Aが検知したとき等に運転を開始して、ピットPi内の汚水等を排水する。
また、図2に示す実施形態では、バレル10−2〜4は高さが同一の台14−2〜4の上にそれぞれ配置されており、連通管30−3及び連通管30−2は隣接する2つのバレルを水平に接続している。台14−1〜4は、バレル10−1〜4ごとに個別に設けられてもよいし、任意の数のバレルに共通して使用されるよう構成されてもよい。本実施形態によると、台14−2〜4の形状を共通化することができるので、台の製造コストを低減することができる。また、台14−2〜4が一体的に形成される場合には、段差を設ける必要がないので、台の製造が容易になる。
また、図2に示す実施形態では、全てのバレル10−1〜4の断面形状及びサイズが同じであるが、バレル10−1〜4のうち少なくとも1つのバレルを、その他のバレルよりも小さな断面積を有する小バレルとしてもよい。例えば、横断面が略円形の小バレルの径は300mm〜500mmである。小バレルを用いることにより、バレル内の汚水等が空気に触れる面積を狭くして、汚水等から生じる臭気を抑えることができる。
(第2実施形態)
図3は、第2の実施形態に係る複数基(本実施形態では4基)のバレルの接続例を示す概略縦断面図である。図3の実施形態では、台14−1〜4は、上流側にあるバレルの台ほど高くなるよう構成され、最上流の第14−1の高さが最も高くなっている。すなわち、最下流のバレル10−1の底面Sの高さはバレル10―1〜4の中で最も低い。連通管によって接続される2つのバレルに対応する2つの台の高低差は、それぞれ同じであっても、異なっていてもよい。当該2つの台14の高低差を大きくすることで、連通管の傾きを大きくし、上流側のバレルから、隣接する下流側のバレルへの汚水等の流れをより促進することができる。台14−1〜4は、バレル10−1〜4ごとに個別に設けられてもよいし、任意の数のバレルに共通して使用される段差を有するよう構成されてもよい。なお、バレルの流出口12(例えば、流出口12−2)の高さは、該バレルと連通管30によって接続されるバレルの流入口11(例えば、流入口11−1)の高さよりも高くなればよいので、該流入口11は、バレル10の側面下部(例えば、側面の最も低い位置)に形成されなくともよい。一方、流出口12は、流入口11とは異なり、バレル10内に貯留される汚水等を極力少なくするために、バレル10の側面下部に形成される。
本実施形態によると、バレルを載せる台の高さをそれぞれ異ならせることによって、上流側のバレルから下流側のバレルへの汚水等の流れを促進することができる。二重底のバレルを使用した場合には、バレル内部を覗いて各バレルの底の高さの違いを確認する必要がある。本実施形態によると、バレル内部を覗く必要はない。バレル外に設置された複数の台14を視認すれば、バレルの底面の高さの違いを確認することができるからである。このため、現場でのバレルの設置作業が楽になる。
(第3実施形態)
図4は、第3の実施形態に係る複数基(本実施形態では2基)のバレルの接続例を示す概略縦断面図である。図4の実施形態においては、バレル10−2の底面Sに開口が形成
され、この開口が流出口12−2として使用される。バレル10−2はピットPi内に構成された台14−2の上に配置され、バレル10−1はピットPiの底面Tに直接配置されている。バレル10−2の底面Sと接する台14−2の上面には、流出口12−2と位置合わされた穴部17が形成されている。連通管30−1は、バレル10−2の底面Sに形成された流出口12−2から穴部17を通り、バレル10−1の側面に形成された流入口11−1に接続される。流出口12−2はバレル10−2の底面Sに形成されているので、バレル10−2内に残留する汚水等を極力少なくすることができる。具体的には例えば、バレル側面と連通管30とをフランジを介して接続する場合には、フランジの拡径分だけ、連通管30の接続位置が上方にずれるので、そのずれた分だけ汚水等がバレル内に残留する。バレル10−2の流出口12−2の高さは、該バレル10−2と連通管30−1によって接続されるバレル10−1の流入口11−1の高さよりも高くなればよいので、流入口11−1は、バレル10−1の側面下部(例えば、側面の最も低い位置)に形成されなくともよい。なお、図4に示す接続方法で3基以上のバレルを接続してもよい。また、図2〜4に示す接続方法を組み合わせて3基以上のバレルを接続してもよい。
(第4実施形態)
図5は、第4の実施形態に係る複数基(本実施形態では2基)のバレルの接続例を示す概略縦断面図である。図5の実施形態においては、バレル10−1よりも小さな断面積を有する小バレル13を用いる。バレル10−1は、ピットPi内に構成された台14−1の上に配置され、小バレル13は、ピットPiの底面Tに直接配置されている。小バレル13は、連通管31を介して、バレル10−1と接続されている。この例では、バレル10−1に形成された開口部が流出口12−1として使用される。バレル10−1の流出口12−1の高さは、バレル10−1を台14−1の上に載せることによって、小バレル13の流入口11aの高さ以上になっていればよく、図5では、台14−1に配置されたバレル10−1の流出口12−1の高さと、小バレル13の流入口11aの高さは同じである。すなわち、連通管31は、台14−1に配置されたバレル10−1の側面下部に形成された流出口12−1と、小バレル13の側面に形成された流入口11aとの間を水平に延在している。なお、バレル10−1の流出口12−1は、図4に示すバレル10−2の流出口12−2と同様に、バレル10−1の底面Sに形成されてもよい。
また、小バレル13は、吸込配管22を介して、陸上ポンプ20Bに接続される。陸上ポンプ20Bは、バレル外であって、ピットPiの底面Tの上に配置される。陸上ポンプ20Bが運転されると、小バレル13内の汚水等が吸込配管22を介してポンプ20Bに吸い込まれ、その後、外部へ排出される。なお、小バレル13内に十分な空間があれば、ポンプ20を、小バレル13内に配置してもよい。また、小バレル13の容量はバレル10−1の容量に比べて小さいため、小バレル13を複数設けてもよい。この場合、複数の小バレル13の各々は、連通管31を介してそれぞれバレル10−1に並列に接続される。
図6Aから図6Eは、本発明の一実施形態に係るバレルを載せる台14の概略斜視図である。台14は、1つのバレルを個別に配置することのできる台であってもよいし、複数のバレルを配置することのできる台であってもよい。なお、台14は、段差を有する台であってもよく、各段に任意の数のバレルを配置するよう構成されてもよい。図6Aは、コンクリートで形成された略直方体の台14を示す。
図6Bに示す台14は、円板状の戴置部51と、当該戴置部51を支持するための複数の棒状の支持部52を有する。
図6Cに示す台14は、複数(図6Cでは2本)の平行配置された棒で構成された戴置部51を有する。また、1つの当該棒の両端部には、それぞれ棒状の支持部52が連結さ
れている。平行配置された複数の棒は、連通管30が通ることができるように離間して配置されている。
図6Dに示す台14は、中央に穴部17が形成された矩形状の板である戴置部51と、該戴置部51の隅に連結された棒状の支持部52で構成される。穴部17は連通管30が通ることができるように構成されている。
図6Eに示す台14は、中央に穴部17が形成された円板である戴置部51を有する。また、台14は、当該戴置部51の鉛直方向に延びる複数の棒と、該複数の棒をつなぐ中空の円板状の連結部とを、備える支持部52を有する。穴部17は連通管30が通ることができるように構成されている。
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。
S…バレル底面
T…ピット底面
Pi…ピット
B…地階部分
10…バレル
11、11a…流入口
12、12a…流出口
13…小バレル
14…台
15a…第1開口
15b…第2開口
16a…第1蓋
16b…第2蓋
17…穴部
20…ポンプ
21…送水管
22…吸込配管
23…流入管
25…水位センサ
30…連通管
31…連通管
51…戴置部
52…支持部
80…公共下水道管
81…流入管
85…排水槽
87…底盤
89…凹部
90…ポンプ
100…悪臭防止型排水設備
200…建築物

Claims (10)

  1. 悪臭防止型排水設備であって、
    排水槽であるピット内に収容された第1バレルと、
    前記ピット内に配置される台と、
    前記台の上に配置された第2バレルと、
    前記第1バレルと前記第2バレルとを接続する連通管と、
    を備え、
    前記第2バレル底面の高さは、前記第2バレルを前記台の上に載せることによって前記第1バレル底面の高さよりも高くなっている、悪臭防止型排水設備。
  2. 請求項1に記載の悪臭防止型排水設備であって、
    前記第2バレル内の流体を前記連通管に流出させるための流出口と、
    前記連通管内の前記流体を前記第1バレルに流入させるための流入口と
    をさらに備え、
    前記流出口は前記第2バレルの側面下部に形成され、前記流入口は前記第1バレルの側面に形成されている、悪臭防止型排水設備。
  3. 請求項1に記載の悪臭防止型排水設備であって、
    前記第2バレル内の流体を前記連通管に流出させるための流出口と、
    前記連通管内の前記流体を前記第1バレルに流入させるための流入口と
    をさらに備え、
    前記流出口は前記第2バレルの底面に形成され、前記流入口は前記第1バレルの側面に形成されている、悪臭防止型排水設備。
  4. 請求項3に記載の悪臭防止型排水設備であって、
    前記台は、
    穴部が形成され、前記第2バレルを戴置するための戴置部と、
    前記戴置部を支持するための支持部と、
    を有し、
    前記連通管は、前記流出口から、前記穴部を貫通して前記流入口まで延在する、悪臭防止型排水設備。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の悪臭防止型排水設備であって、前記第1バレルと前記第2バレルとは、同じ断面形状および同じサイズを有する、悪臭防止型排水設備。
  6. 請求項1から4のいずれか1項に記載の悪臭防止型排水設備であって、
    前記第1バレルは、ポンプに接続され、第2バレルよりも断面積が小さい小バレルである、悪臭防止型排水設備。
  7. 請求項1から5のいずれか1項に記載の悪臭防止型排水設備であって、
    前記第1バレル内に配置されたポンプをさらに備える、悪臭防止型排水設備。
  8. 悪臭防止型排水設備であって、
    排水槽であるピット内に収容された第1バレルと、
    前記ピット内に収容され、前記第1バレルよりも断面積が小さい小バレルと、
    前記第1バレルと前記小バレルとを接続する連通管と、
    を備える、悪臭防止型排水設備。
  9. 請求項8に記載の悪臭防止型排水設備であって、
    前記第1バレルの底面の高さは、前記第1バレルを前記台の上に載せることによって前記小バレルの底面の高さ以上になっている、悪臭防止型排水設備。
  10. 請求項9に記載の悪臭防止型排水設備であって、
    前記ピット内であって前記小バレル及び前記第1バレルの外部に配置されたポンプと、
    前記小バレルと前記ポンプとを接続する吸込配管と、
    をさらに備える、悪臭防止型排水設備。

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