JP3263777B2 - 雨水の利用装置 - Google Patents

雨水の利用装置

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は雨水を集水、精製し
て水道水、工業用水その他の産業用水等を製造するのに
有用な装置に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】近年、各種産業の発達
につれて水資源の不足は深刻な問題になりつつある。工
業用水等の用途に使用された水は所謂廃水として有害金
属その他の種々の工程で発生する化合物等、一定量以上
では人体に悪影響を与える有害物質を含む場合が多く、
これらを再生するには多額の設備費用を要するのが現状
である。一方、雨水は元来、海水等より水分の蒸発によ
り生成される水蒸気に由来するものであるから、通常不
純物の含有量も少なく、比較的精製も容易であり水道水
その他に利用するのに好適である。しかしながら、一部
貯水池等に降る雨水以外はそのまま地表面に吸収されて
地下水となるか、河川に流出して十分利用されていない
のが現状である。
【0003】本発明は上記のように、その大部分が利用
されずに自然界に循環されている雨水を簡易な装置で集
水し精製することにより、水道水その他の用水の原料と
して利用可能な水資源として活用することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の問題点を
解決するための装置であって、すなわち雨水の集水部
と、該集水部より雨水を導く導管で連結された精製部と
より構成された装置において、上記精製部は地中に直立
して設置され、その上面は地表面への開口を有する有底
の二重筒よりなり、該二重筒の内筒体は上部に雨水の送
入口と余剰雨水の排出口、下部に雨水の外筒体への排出
口を有し、内筒体の内側には生物処理濾材を収納した籠
体が内筒体上面の開口より取り出せるよう脱着自在に設
けられており、上記二重筒の外筒体には内筒体より排出
する雨水を外部へ送出する水中ポンプが設けられている
ことを特徴とする雨水の利用装置である。
【0005】本発明の他の発明は上記精製部に雨水を送
入するための集水部に関するものである。このような集
水部の形態、構造は特に限定されず如何なるものであっ
てもよいが、例えば家屋の屋根に降る雨水についてはこ
れを排出する樋体を集水部とし、この樋体を上記精製部
内筒体に導管により連結して雨水を導くことができる。
【0006】地表面より雨水を集水するには以下のよう
な集水部を使用することができる。すなわち雨水の集水
部は地面を堀削して形成し、かつ内表面が防水された凹
部であり、該凹部は下端の集水口に向かって地表面より
雨水が流入する傾斜面を有し、この集水口より導管によ
り上記精製部内筒体に雨水を導くことができる。
【0007】さらには上記の防水処理された凹部内に、
表面に芝生が植え込まれた土層が充填され、該土層は上
層が堆肥含有層、下層が透水性砂層よりなり雨水はこの
土層を通って下端の集水口に流入し上記精製部の内筒体
へ導くこともできる。また上記芝生の表面層には網目状
の補強体を埋め込むこともできる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図1は本発明装置を例示する斜視図であ
って、雨水の精製部1は地中に直立して設置され、内筒
体2、外筒体3で構成される二重筒となっている。図1
における集水部である家屋の樋体4に集水された雨水は
管5を通って内筒体2の上部に導かれる。内筒体の内側
には複数個の籠体6が脱着自在に設けられており、これ
らの籠体6は内筒体2の上面の開口7より自由に取り入
れ又は取り出すことができる。籠体6の形状は図2に示
すように上面に開閉可能な上蓋6´を有し、雨水が流通
可能な網状体あるいは簀の子状体となっている。上蓋6
´には把手6〃が取り付けられている。籠体6の内部に
は図1に示すように、生物処理濾材8が収納され、流入
する雨水の精製を行う。生物処理濾材8は径1〜5mm
程度の中空又は球状のプラスチック体又はセラミック体
に、原水中に含まれる不純物を栄養分として増殖する微
生物を担持させた濾材であり、接触する雨水中の有機物
を除去する作用を有する。また、特に微生物を当初より
濾材に担持させなくとも天然水中にはこのような微生物
を含む場合が多く、これらの微生物は濾過時に濾材に付
着して繁殖するので、同様の効果を収めることができ
る。例えば後記の集水部において、堆肥含有層を通過し
た雨水は微生物を含むものと思われる。
【0009】内筒体2を通過して精製された雨水は、下
部の排出口9より外筒体3に入り、外筒体下部に設けら
れた水中ポンプ10により管11を通って水処理装置1
2に導かれ、水道水として必要な殺菌処理を行い、管1
3により貯水槽14に導かれ中水道として各所に利用さ
れる。精製された雨水を水道水以外の用途に利用する場
合は水処理操作を施さずに利用箇所に送水すればよい。
15は外筒体3内の水位を検出するためのセンサーであ
り、外筒体3の上面にはマンホール16が開口されてい
る。また内筒体2の上部側面には余剰雨水の排出口17
が設けられ、筒内の余剰雨水は溢流して管18によりピ
ット19を経て排水路に導かれる。この溢流操作と外筒
内に設けられたセンサー15により水位を調節して内筒
体内の濾材8を常に雨水に浸しておくことが可能であ
り、濾材に担持される微生物の活性を保つようになって
いる。なお精製部1は雨水を流入させる関係上、地中に
設置され上面は地上に開口するようにされており、材質
は耐蝕性の金属あるいはプラスチックである。
【0010】図3,図4は本発明装置に使用される集水
部を例示する斜視図及び略断面図であり、集水部20は
地面Eを掘削した凹部に形成され、下端部に設けられた
集水口21に向かって四方より雨水が流入するように、
傾斜面22を設ける。集水口21に流入する雨水は管5
により図1に示す精製部1に導かれる。凹部の内表面を
なす傾斜面22は雨水が浸透しないようセメント層ある
いはコンクリート層を形成するか、又は防水シート23
を被覆する。図5は図3,図4の集水口部分の構造を例
示し、側口25を有する集水枡24が受筒26に重な
り、その間に防水シート23の下端部を挟み込むように
なっている。受筒26の内部には管5と連結する集水口
21が取り付けられている。
【0011】図6は本発明装置における集水部の他の態
様を例示する説明図で、図6においては集水部20は地
面を掘削して一旦凹所とし、これに土層27を充填した
ものである。この土層27は、上層が表面に芝生28が
植え込まれた堆肥含有層29、下層が透水性の砂層30
よりなり、この砂層は砂利、バラスト等により構成さ
れ、芝生表面に浸透してくる雨水を砂濾過して固形の微
細な不純物を除去することができる。集水部20の下端
より排出された雨水は管5により、図1の精製部に導か
れる。
【0012】このように集水部を土層で充填すること
は、庭園、あるいはゴルフ場等の芝生面に集水部を設け
る場合に好適である。またこの集水部20の表面の芝生
28には補強体31を埋め込むことができる。この補強
体31は図面では格子状であるが、六角形を組み合わせ
たハニカム状等他の多角形状であってもよい。材質は高
密度のポリエチレン等硬質のプラスチック材が好まし
く、この個所を歩行する人の滑り止め作用、あるいは車
等の重量物がその上に保持、又は移動する際に芝生の損
傷を防ぐことができる。このような補強体はハニーコー
ムという商品名で市販されている。また図6に示された
集水部は一面のみに傾斜面22を有する形態であるが、
このような土層を図3.図4に示される形態の集水部に
収納することも勿論可能である。また集水部の形態は図
に示されるように四角形に限られず多角形又は円形の輪
郭を有するものであってもよい。
【0013】
【実施例】雨水を含む天然水(濁度約30)を原水とし
て図1に示す装置により精製を行った。内面をエポキシ
樹脂で被覆した鉄製の外筒体(高さ2m、径1m)及び
ポリ塩化ビニール製の内筒体(高さ2.5m)径300
mm)を使用し、内筒体には濾材としてゼオライト粒子
(粒径4〜5mm)上層部)71リットル、及びセラミ
ックス粒子(粒径1〜1.5mm)下層部)35.5リ
ットルを充填した。原水をポンプにより10リットル/
分の割合で通液した結果を下表に示す。 精製後の透視度が30以上と非常に高いことから有機物
は略除去されているものと推定される。
【0014】
【発明の効果】本発明装置によれば集水部において集水
された雨水を、地中に設けられた精製部に導き、生物処
理濾材を通して生化学的に不純有機物を除去することに
より、水道水としても利用可能な用水を得ることができ
る。精製部に収納される濾材は筒体の上部より容易に取
り出すことができ、また常に雨水が筒体内に保持される
ので濾材の生化学的活性が保たれる。また集水部内に土
層を充填して砂濾過を行うことにより、雨水中に含まれ
る微細な固形不純物を取り除くことも可能である。この
ような本発明装置は雨水を直接水資源として利用するの
に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置を例示する斜視図である。
【図2】精製部に使用される籠体の斜視図である。
【図3】本発明装置の集水部を例示する斜視図である。
【図4】図3に示される集水部の略断面図である。
【図5】集水部下端の構造を例示する説明図である。
【図6】本発明装置の集水部の他の態様を例示する説明
図である。
【符号の説明】
1 精製部 2 内筒体 3 外筒体 4 樋体 5 管 6 籠体 6´ 籠体の上蓋 6″ 把手 7 内筒体の開口 8 生物処理濾材 9 内筒体の排出口 10 水中ポンプ 11 管 12 水処理装置 13 管 14 貯水槽 15 水位検出センサー 16 外筒体のマンホール 17 余剰雨水の排出口 18 管 19 ピット 20 集水部 21 集水口 22 傾斜面 23 防水シート 24 集水枡 25 側口 26 受筒 27 土層 28 芝生 29 堆肥含有層 30 砂層 31 補強体 E 地面
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 3/02 - 3/10 B01D 24/00 - 24/48 B01D 35/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】雨水の集水部と、該集水部より雨水を導く
    導管で連結された精製部とより構成された装置におい
    て、上記精製部は地中に直立して設置され、その上面は
    地表面への開口を有する有底の二重筒よりなり、該二重
    筒の内筒体は上部に雨水の送入口と余剰雨水の排出口、
    下部に雨水の外筒体への排出口を有し、内筒体の内側に
    は生物処理濾材を収納した籠体が内筒体上面の開口より
    取り出せるよう脱着自在に設けられており、上記二重筒
    の外筒体には内筒体より排出する雨水を外部へ送出する
    水中ポンプが設けられていることを特徴とする雨水の利
    用装置。
  2. 【請求項2】雨水の集水部が家屋の屋根に設けられた雨
    水排出のための樋体である請求項1に記載の雨水の利用
    装置。
  3. 【請求項3】雨水の集水部は地面を堀削して形成し、か
    つ内表面が防水された凹部であり、該凹部は下端の集水
    口に向かって地表面より雨水が流入する傾斜面を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の雨水の利用装置。
  4. 【請求項4】防水処理された凹部内に、表面に芝生が植
    え込まれた土層が充填され、該土層は上層が堆肥含有
    層、下層が透水性砂層よりなる請求項3に記載の雨水の
    利用装置。
  5. 【請求項5】芝生の表面層には網目状の補強体が埋め込
    まれていることを特徴とする請求項4に記載の雨水の利
    用装置。
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JP4854623B2 (ja) * 2007-07-30 2012-01-18 三洋電機株式会社 水処理システム
CN105484315B (zh) * 2015-12-30 2017-10-17 北京东方园林生态股份有限公司 一种具有生态集渗缓释功能的灌溉池
CN111296232A (zh) * 2020-03-19 2020-06-19 上海爱雨环境科技有限公司 一种高架桥自然生态循环灌溉系统

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