JP2637639B2 - 下水施設設計支援装置 - Google Patents
下水施設設計支援装置Info
- Publication number
- JP2637639B2 JP2637639B2 JP3151238A JP15123891A JP2637639B2 JP 2637639 B2 JP2637639 B2 JP 2637639B2 JP 3151238 A JP3151238 A JP 3151238A JP 15123891 A JP15123891 A JP 15123891A JP 2637639 B2 JP2637639 B2 JP 2637639B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sewage
- pipe
- flow rate
- tank
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Flow Control (AREA)
- Sewage (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧送管と、汚水を貯留
する汚水槽と、設定水量貯留されると汚水槽内の汚水を
圧送管に圧送するポンプとから構成してある圧力式下水
施設に対する設計作業を支援する下水施設設計支援装置
に関する。
する汚水槽と、設定水量貯留されると汚水槽内の汚水を
圧送管に圧送するポンプとから構成してある圧力式下水
施設に対する設計作業を支援する下水施設設計支援装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の下水施設設計支援装置として
は、最大発生汚水量を考慮した一日の平均汚水発生量に
対して一定の演算処理を施して平均値としての汚水槽か
らの汚水流出パターンを生成する汚水流出パターン生成
手段と、前記汚水流出パターン生成手段による汚水流出
パターンから前記圧送管の管路区間流量を算定する区間
流量算定手段と、前記区間流量算定手段による管路区間
流量に基づき、設定最低流速が確保できる管径を決定す
る管径決定手段とを備えて構成していた。
は、最大発生汚水量を考慮した一日の平均汚水発生量に
対して一定の演算処理を施して平均値としての汚水槽か
らの汚水流出パターンを生成する汚水流出パターン生成
手段と、前記汚水流出パターン生成手段による汚水流出
パターンから前記圧送管の管路区間流量を算定する区間
流量算定手段と、前記区間流量算定手段による管路区間
流量に基づき、設定最低流速が確保できる管径を決定す
る管径決定手段とを備えて構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来技
術は、汚水流出パターン生成手段が平均値としての汚水
槽からの汚水流出パターンを生成するものであったの
で、その汚水流出パターンは現実に適応しない虞があっ
た。つまり、一日のうちで汚水の発生する時間帯はほぼ
決まっているので、平均値としての汚水槽からの汚水流
出パターンに従って圧送管の管径を決定すると、管径が
小にすぎ通水能力が不足したり、管径が大にすぎ設定最
低流速の確保ができずに管路内に汚物が堆積して目詰ま
りする虞があった。本発明の目的は上述した従来欠点を
解消する点にある。
術は、汚水流出パターン生成手段が平均値としての汚水
槽からの汚水流出パターンを生成するものであったの
で、その汚水流出パターンは現実に適応しない虞があっ
た。つまり、一日のうちで汚水の発生する時間帯はほぼ
決まっているので、平均値としての汚水槽からの汚水流
出パターンに従って圧送管の管径を決定すると、管径が
小にすぎ通水能力が不足したり、管径が大にすぎ設定最
低流速の確保ができずに管路内に汚物が堆積して目詰ま
りする虞があった。本発明の目的は上述した従来欠点を
解消する点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による下水施設設計支援装置の特徴構成は、
圧送管と、汚水を貯留する汚水槽と、設定水量貯留され
ると汚水槽内の汚水を圧送管に圧送するポンプとから構
成してある圧力式下水施設に対して、汚水槽に流入する
時系列的な汚水発生パターンに基づいて汚水槽からの時
系列的な汚水流出パターンを生成する汚水流出パターン
生成手段と、前記汚水流出パターン生成手段による時系
列的な汚水流出パターンから前記圧送管の時系列的な管
路区間流量を算定する区間流量算定手段と、前記区間流
量算定手段による時系列的な管路区間流量に基づき、い
ずれの時点においても設定最低流速が確保できる管径を
決定する管径決定手段とを備えて構成してあることにあ
る。
め、本発明による下水施設設計支援装置の特徴構成は、
圧送管と、汚水を貯留する汚水槽と、設定水量貯留され
ると汚水槽内の汚水を圧送管に圧送するポンプとから構
成してある圧力式下水施設に対して、汚水槽に流入する
時系列的な汚水発生パターンに基づいて汚水槽からの時
系列的な汚水流出パターンを生成する汚水流出パターン
生成手段と、前記汚水流出パターン生成手段による時系
列的な汚水流出パターンから前記圧送管の時系列的な管
路区間流量を算定する区間流量算定手段と、前記区間流
量算定手段による時系列的な管路区間流量に基づき、い
ずれの時点においても設定最低流速が確保できる管径を
決定する管径決定手段とを備えて構成してあることにあ
る。
【０００５】
【作用】汚水槽に流入する汚水発生パターン、即ち各戸
から発生する一日の時系列的な汚水発生量に基づく汚水
発生パターンに対して、その汚水が流入して設定水量貯
留された結果汚水槽から流出する汚水流出パターンは極
めて現実に近いモデルとして取り扱うことができる。そ
のような汚水流出パターン生成手段による汚水流出パタ
ーンから区間流量算定手段によって算定された管路区間
流量に対して、管径決定手段は、極力通水能力不足とな
らない範囲で確実に設定最低流速が確保できる管径を決
定する。
から発生する一日の時系列的な汚水発生量に基づく汚水
発生パターンに対して、その汚水が流入して設定水量貯
留された結果汚水槽から流出する汚水流出パターンは極
めて現実に近いモデルとして取り扱うことができる。そ
のような汚水流出パターン生成手段による汚水流出パタ
ーンから区間流量算定手段によって算定された管路区間
流量に対して、管径決定手段は、極力通水能力不足とな
らない範囲で確実に設定最低流速が確保できる管径を決
定する。
【０００６】
【発明の効果】従って本発明の下水施設設計支援装置に
よれば、現実に即した汚水流出パターンに基づき管径を
決定するものであるので、管径が小にすぎ通水能力が不
足したり、管径が大にすぎ設定最低流速の確保ができず
に管路内に汚物が堆積して目詰まりすることを回避し
て、設定最低流速の確保を確実に行えるので、管路内に
汚物が堆積して目詰まりする虞のあるような設計を回避
することができる。
よれば、現実に即した汚水流出パターンに基づき管径を
決定するものであるので、管径が小にすぎ通水能力が不
足したり、管径が大にすぎ設定最低流速の確保ができず
に管路内に汚物が堆積して目詰まりすることを回避し
て、設定最低流速の確保を確実に行えるので、管路内に
汚物が堆積して目詰まりする虞のあるような設計を回避
することができる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の一実施例を説明する。図１に
示すように、圧力式下水道システムに関する下水施設設
計支援装置は、管路を敷設する地図データを入力する図
面読み取り装置１としてのイメージスキャナと、入力さ
れた地図データに汚水槽や管路の敷設路線を入力する路
線入力装置２としてのマウスやタブレットと、汚水槽や
管路の属性データを入力する数値データ入力装置３とし
てのキーボードと、前記地図データや属性データ等を格
納する記憶装置４と、下水施設図や設計データを出力す
る出力装置５としてのプロッタやプリンタ等を演算手段
６としてのコンピュータに接続して構成してある。前記
圧力式下水道システムは、図２に示すように、家庭等か
ら排出された汚水を貯留する汚水槽１０と、その汚水槽
１０に汚水が設定水位迄溜まると汚水槽１０に接続管１
１を介して接続された圧送管１２に汚水を圧送する破砕
機付水中ポンプ１３とで構成してあり、以て汚水を処理
場（図示せず）もしくは自然流下管（図示せず）まで圧
送するシステムである。前記汚水槽１０及び破砕機付水
中ポンプ１３は、１時間当たりの最大汚水量が流入した
ときに、１時間に平均１０回程度起動するように、又、
１回当たりの運転時間が２乃至３分となるように選定さ
れる。前記演算手段６は、前記汚水槽１０に流入する汚
水発生パターンに基づいて前記汚水槽１０からの汚水流
出パターンを生成する汚水流出パターン生成手段と、前
記汚水流出パターン生成手段による汚水流出パターンか
ら前記圧送管１２の管路区間流量を算定する区間流量算
定手段と、前記区間流量算定手段による管路区間流量に
基づき、設定最低流速が確保できる管径を決定する管径
決定手段とを備えて構成してある。以下に前記演算手段
６による動作を、図３に示すフローチャートに基づき説
明する。前記キーボードから入力された聞き取り調査等
による予備調査データで、図４に示すような、前記記憶
手段４に格納された前記汚水槽１０に流入する汚水発生
パターンに基づいて、適当な容量の汚水槽１０及び適当
な吐き出し量を有するポンプ１３を選定する＜＃１＞。
同じく、前記汚水発生パターンに基づいて、汚水流出パ
ターン生成手段が、図５に示すような、前記汚水槽１０
からの時系列的な汚水流出パターンをそれぞれ生成す
る。即ち、前記汚水槽１０内の汚水量が設定量に達する
と前記ポンプ１３を駆動させて初期の貯溜量に低下する
まで圧送するように汚水流出パターンを生成するのであ
る＜＃２＞。前記汚水流出パターンに基づいて、前記区
間流量算定手段が前記圧送管１２の前記処理場までの管
路を分割した各管路区間の時系列的な流量の変遷、即ち
管路区間流量を算定する＜＃３＞。前記管径決定手段
が、前記管路区間流量に基づき、最低流速０．６ｍ／ｓ
が確保できる管径の管路を、別途準備された管径選定図
（例えば、流速０．６ｍ／ｓから１．２ｍ／ｓの範囲に
おける流量と摩擦損失の関係を示す特性図）に従って各
管路区間毎に選定する＜＃４＞。ステップ＜＃４＞で選
定された管路に対して、Ｈａｚｅｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓ
の式を用いて摩擦損失を計算し、それを基にステップ＜
＃１＞で選定されたポンプ１３の全揚程を演算導出する
＜＃５＞。選定されたポンプ１３の揚程−吐き出し量特
性曲線からそのポンプ１３の吐き出し量を求めて、ステ
ップ＜＃１＞で選定したポンプ１３の特性とを比較評価
する＜＃６＞。特性が大きく異なれば＜＃７＞、再度ポ
ンプ１３を選定して＜＃８＞、ステップ＜＃２＞に移行
して、上述の処理を繰り返す。
示すように、圧力式下水道システムに関する下水施設設
計支援装置は、管路を敷設する地図データを入力する図
面読み取り装置１としてのイメージスキャナと、入力さ
れた地図データに汚水槽や管路の敷設路線を入力する路
線入力装置２としてのマウスやタブレットと、汚水槽や
管路の属性データを入力する数値データ入力装置３とし
てのキーボードと、前記地図データや属性データ等を格
納する記憶装置４と、下水施設図や設計データを出力す
る出力装置５としてのプロッタやプリンタ等を演算手段
６としてのコンピュータに接続して構成してある。前記
圧力式下水道システムは、図２に示すように、家庭等か
ら排出された汚水を貯留する汚水槽１０と、その汚水槽
１０に汚水が設定水位迄溜まると汚水槽１０に接続管１
１を介して接続された圧送管１２に汚水を圧送する破砕
機付水中ポンプ１３とで構成してあり、以て汚水を処理
場（図示せず）もしくは自然流下管（図示せず）まで圧
送するシステムである。前記汚水槽１０及び破砕機付水
中ポンプ１３は、１時間当たりの最大汚水量が流入した
ときに、１時間に平均１０回程度起動するように、又、
１回当たりの運転時間が２乃至３分となるように選定さ
れる。前記演算手段６は、前記汚水槽１０に流入する汚
水発生パターンに基づいて前記汚水槽１０からの汚水流
出パターンを生成する汚水流出パターン生成手段と、前
記汚水流出パターン生成手段による汚水流出パターンか
ら前記圧送管１２の管路区間流量を算定する区間流量算
定手段と、前記区間流量算定手段による管路区間流量に
基づき、設定最低流速が確保できる管径を決定する管径
決定手段とを備えて構成してある。以下に前記演算手段
６による動作を、図３に示すフローチャートに基づき説
明する。前記キーボードから入力された聞き取り調査等
による予備調査データで、図４に示すような、前記記憶
手段４に格納された前記汚水槽１０に流入する汚水発生
パターンに基づいて、適当な容量の汚水槽１０及び適当
な吐き出し量を有するポンプ１３を選定する＜＃１＞。
同じく、前記汚水発生パターンに基づいて、汚水流出パ
ターン生成手段が、図５に示すような、前記汚水槽１０
からの時系列的な汚水流出パターンをそれぞれ生成す
る。即ち、前記汚水槽１０内の汚水量が設定量に達する
と前記ポンプ１３を駆動させて初期の貯溜量に低下する
まで圧送するように汚水流出パターンを生成するのであ
る＜＃２＞。前記汚水流出パターンに基づいて、前記区
間流量算定手段が前記圧送管１２の前記処理場までの管
路を分割した各管路区間の時系列的な流量の変遷、即ち
管路区間流量を算定する＜＃３＞。前記管径決定手段
が、前記管路区間流量に基づき、最低流速０．６ｍ／ｓ
が確保できる管径の管路を、別途準備された管径選定図
（例えば、流速０．６ｍ／ｓから１．２ｍ／ｓの範囲に
おける流量と摩擦損失の関係を示す特性図）に従って各
管路区間毎に選定する＜＃４＞。ステップ＜＃４＞で選
定された管路に対して、Ｈａｚｅｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓ
の式を用いて摩擦損失を計算し、それを基にステップ＜
＃１＞で選定されたポンプ１３の全揚程を演算導出する
＜＃５＞。選定されたポンプ１３の揚程−吐き出し量特
性曲線からそのポンプ１３の吐き出し量を求めて、ステ
ップ＜＃１＞で選定したポンプ１３の特性とを比較評価
する＜＃６＞。特性が大きく異なれば＜＃７＞、再度ポ
ンプ１３を選定して＜＃８＞、ステップ＜＃２＞に移行
して、上述の処理を繰り返す。
【０００８】以下に別実施例を説明する。ステップ＜＃
８＞において、汚水槽１０は１乃至数軒で１槽の割りで
設定されるが、聞き取り調査等による予備調査データ
や、評価の結果に基づき適宜設定することができる。聞
き取り調査等による予備調査データは曜日、月、季節等
の時期的変動を加味することが好ましい。既存の施設に
新たな施設を追加する場合には、汚水槽１０等にポンプ
１３の可動時間等をモニタする装置を設けて予備調査デ
ータを収集してもよい。先の実施例では、汚水槽１０
は、各戸に１槽持たせているが、複数戸に１槽で構成し
てもよい。又、複数槽に１槽の大型汚水槽を設け、その
大型汚水槽と接続管１１とを接続するように構成して、
圧送能力が不足した時の緩衝を考慮してもよい。
８＞において、汚水槽１０は１乃至数軒で１槽の割りで
設定されるが、聞き取り調査等による予備調査データ
や、評価の結果に基づき適宜設定することができる。聞
き取り調査等による予備調査データは曜日、月、季節等
の時期的変動を加味することが好ましい。既存の施設に
新たな施設を追加する場合には、汚水槽１０等にポンプ
１３の可動時間等をモニタする装置を設けて予備調査デ
ータを収集してもよい。先の実施例では、汚水槽１０
は、各戸に１槽持たせているが、複数戸に１槽で構成し
てもよい。又、複数槽に１槽の大型汚水槽を設け、その
大型汚水槽と接続管１１とを接続するように構成して、
圧送能力が不足した時の緩衝を考慮してもよい。
【０００９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】下水施設設計支援装置のブロック構成図
【図２】下水施設の構成図
【図３】フローチャート
【図４】汚水発生パターンの特性図
【図５】汚水流出パターンの特性図
１０ 汚水槽 １２ 圧送管 １３ ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇土 顕彦 大阪府寝屋川市池田中町17番８号 摂南 大学工学部 電気工学科内 (56)参考文献 特開 平３−115786（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−15690（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】 圧送管（１２）と、汚水を貯留する汚水
槽（１０）と、設定水量貯留されると前記汚水槽（１
０）内の汚水を前記圧送管（１２）に圧送するポンプ
（１３）とから構成してある圧力式下水施設に対して、
前記汚水槽（１０）に流入する時系列的な汚水発生パタ
ーンに基づいて前記汚水槽（１０）からの時系列的な汚
水流出パターンを生成する汚水流出パターン生成手段
と、前記汚水流出パターン生成手段による時系列的な汚
水流出パターンから前記圧送管（１２）の時系列的な管
路区間流量を算定する区間流量算定手段と、前記区間流
量算定手段による時系列的な管路区間流量に基づき、い
ずれの時点においても設定最低流速が確保できる管径を
決定する管径決定手段とを備えた下水施設設計支援装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151238A JP2637639B2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 下水施設設計支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151238A JP2637639B2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 下水施設設計支援装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051670A JPH051670A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2637639B2 true JP2637639B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=15514275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3151238A Expired - Lifetime JP2637639B2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 下水施設設計支援装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637639B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP3151238A patent/JP2637639B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH051670A (ja) | 1993-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Onta et al. | Multistep planning model for conjunctive use of surface-and ground-water resources | |
| Sun et al. | A general framework for flood risk-based storm sewer network design | |
| JP5932466B2 (ja) | 配水運用制御装置 | |
| EP4303785A1 (en) | Reservoir flow rate regulating method and apparatus, electronic device, and storage medium | |
| Abunada et al. | Optimization and reliability assessment of water distribution networks incorporating demand balancing tanks | |
| JP5208983B2 (ja) | 貯水池運用計画作成方法及び装置 | |
| JP2637639B2 (ja) | 下水施設設計支援装置 | |
| JP2018178405A (ja) | 下水処理場制御装置及び下水処理場制御プログラム | |
| Friesen et al. | Providing water for the poor-towards optimal water supply infrastructures for informal settlements by using remote sensing data | |
| Fecarotta et al. | Optimal scheduling and control of a sewer pump under stochastic inflow pattern | |
| KR101849681B1 (ko) | 비정상 상황을 고려한 sd 기반 다중수원 워터루프 수운영 시스템 | |
| JPH0968170A (ja) | 下水処理場の汚水ポンプ制御装置 | |
| JP2001234561A (ja) | 配水池設備の制御方法および装置 | |
| JP7467315B2 (ja) | 水系運用計画方法および水系運用計画システム | |
| JP3397475B2 (ja) | 水運用計画装置 | |
| JP2760046B2 (ja) | 取水計画作成装置 | |
| JP5537375B2 (ja) | 配水池浄水供給システムの浄水供給量算出方法およびそのプログラム、配水池浄水供給システム | |
| Carrière et al. | Vulnerability of drinking water treatment plants to low water levels in the St. Lawrence River | |
| Lim et al. | Modeling chlorine residual in a ground water supply tank for a small community in cold conditions | |
| McCrodden et al. | Drought Management: Probability‐Based Operating Rules Improve Water Supply Management | |
| JP2010088988A (ja) | 曝気槽制御方法および装置 | |
| Trifunović et al. | The role of balancing tanks in optimal design of water distribution networks | |
| KALLY | Automatic planning of the least-cost water distribution network | |
| CN116451915A (zh) | 一种排水管网清疏信息化处理方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN107965447A (zh) | 一种基于历史数据的污水井流量控制方法 |