JP3625118B2 - 浴排水再利用システムの給水機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅内において、浴排水を便器洗浄水として再利用可能とする為のシステムにおける浴槽の給水機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
我が国は、人口密度が高く一人当たりの年間降水量は、決して多いとは言えない。また、地形が急崚であり利用可能な水は更に少ない。ところが、使用水量は年々増加の傾向にあり、毎年のように渇水問題が発生しているのが現状である。
このような状況下において水資源の有効利用を図るために、比較的良好な水質で水量の安定している浴槽の排水を、一旦地中に埋設した貯水タンクに貯水し、その貯水タンク内の浴排水をポンプで吸水吐出してトイレの便器洗浄水として再利用する浴排水再利用システムが従来から提案されていた。
【０００３】
上述の浴排水再利用システムにおいては、上水道から貯水タンク内へ水を供給する補充パイプが直接該貯水タンクへ接続され、貯水タンク内の浴排水の使用量が供給量を上回って貯水タンク内の浴排水が一定量より少なくなると、この補充パイプから自動的に上水が給水される構成となっていた。
【０００４】
しかし、前述の地中に埋設した貯水タンクに上水道から直接給水を行うと、貯水タンクから水が溢れた場合に、溢れた浴排水やその中に含まれる雑菌などが逆流して上水道に混入する恐れがあった。
そこで、このような事態を防止するためには、地上にもう一つのタンクを設けて貯水タンクの液面をセンサーなどで検知し、電磁弁で給水を行うといった方法が考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、センサーなどによる液面管理や給水部に電磁弁を使用すると、非常に高価なシステムとなってしまうのである。
そこで本発明は、安価な方式により、地中に埋設した貯水タンクの貯水量の検知と上水給水の制御を行って常に便器の洗浄を行うことができるようにし、かつ貯水タンク内の浴排水や雑菌などが逆流する恐れのない給水機構を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
浴槽から排水される浴排水を貯水タンクに貯水し、便器使用時に揚水ポンプによって貯水タンク内の浴排水を吸水吐出し、便器洗浄水として再利用する浴排水再利用システムにおいて、
洗浄水を便器５へ案内する揚水パイプ７の途中部にバイパス管３２を設けて、該バイパス管３２の先端に洗浄水を噴出するノズル３２ａを取付け、便器への給水と同時に、前記ノズルから洗浄水を主貯水タンク２内に噴出して、該主貯水タンク２内の浴排水を攪拌すべく構成し、
更に、主貯水タンク２内の貯水が一定量以下になると、該主貯水タンク２へ補充水を補充する補助タンク４１を設け、該補助タンク４１へ補充水を供給する供給パイプ４２の吐水口４２ａが地上に位置するよう該補助タンク４１を配設し、該補助タンク４１内部を大気開放し、該補助タンク４１のオーバーフローパイプ４３を、前記吐水口４２ａより下方かつ地上において大気開放したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は１階に浴室とトイレとが配置された住宅における浴排水再利用システムの実施例を示す図、図２は浴槽内部の浴槽水を貯水タンクに導水する機構を示す図、図３は本発明の給水機構を示す図、図４は貯水タンクの浴排水を攪拌する機構を示す図、図５は住宅の敷地において建物と北側の隣接地との空間に貯水タンクを埋設した状態の平面図、図６は建物と敷地の隣接地との空間に貯水タンクを埋設する場合における貯水タンクの埋設スペースを示す断面図、図７は貯水タンクの平面図、図８は貯水タンクの側面図、図９は貯水タンクの正面図である。
【０００９】
図１において浴排水再利用システムの概要を説明する。住宅内に配置された浴室Ｃの内部に浴槽１が設けられている。該浴槽１内の水は、入浴後には不用となるので排水口１ａから排水管８を経由して主貯水タンク２内に貯水するのである。該排水管８は浴排水を主貯水タンク２内に案内するための経路である。
また、浴槽１からの浴排水は温度が比較的高くて有機物が豊富に存在し、微生物等の繁殖に適した状態となっているので、排水管８に案内されてきた浴排水を滅菌槽２０にて塩素殺菌を行った後に、パイプ２１を通じて主貯水タンク２内へ供給している。
【００１０】
そして、浴室Ｃの洗い場において使用された汚水は排水口１ｂから、この汚水を下水道９に案内するための経路である下水排水管１９を経由して下水道９に流れるよう構成している。また前記排水口１ａには、浴排水中の毛髪等を除去する目皿３５が配設されている。これにより毛髪などが、主貯水タンク２内に侵入することを防いでいる。
【００１１】
前記排水管８から主貯水タンク２内に導水され、主貯水タンク２内に貯水された浴排水は、便器５の使用とともに、揚水ポンプ４により洗浄水タンク３に供給される。即ち、洗浄水タンク３内の洗浄水が減少すると揚水ポンプ４により吸水パイプ６から吸引されて、揚水パイプ７を経由して洗浄水タンク３に供給されるのである。そして、便器５を洗浄した後の洗浄水は、洗浄排水パイプ１２から前記下水道９に排水される。
【００１２】
主貯水タンク２内に貯水されている浴排水について、トイレＤでの使用量よりも浴槽１からの供給量の方が多くなって主貯水タンク２内が満水となると、オーバーフローパイプ２９により下水道９に排水される。
逆に、トイレＤでの使用量が浴槽１からの供給量の方よりも多くなって、主貯水タンク２内の水位が揚水ポンプ４の吸水パイプ６の先端レベルに近づくと、補助タンク４１に貯水してある上水が補充パイプ２８を通じて該主貯水タンク２内へ補充され、前記補助タンク４１内に貯水してある上水が一定量よりも少なくなると、上水道に接続した供給パイプ４２から上水が該補助タンク４１内へ供給されるよう構成している。
【００１３】
次に図２、図３、図４において、浴槽１と主貯水タンク２と補助タンク４１と揚水ポンプ４と洗浄タンク３との作用及び給水機構について説明する。
浴槽１の底部には排水口１ａが設けられており、該排水口１ａは排水管８を介して滅菌槽２０から主貯水タンク２に連通されている。そして、浴槽１の浴排水を主貯水タンク２に貯水する場合には前記排水口１ａを開口するのである。
【００１４】
前記主貯水タンク２は地中に埋設され、前記オーバーフローパイプ２９及び補充パイプ２８が接続され、該主貯水タンク２内にはボールタップ１６を配設している。前記補助タンク４１は主貯水タンク２より上方に設置され、補充パイプ２８により該補助タンク４１と主貯水タンク２とが連結され、該補助タンク４１内にはボールタップ４４が配設してある。
また、補助タンク４１には供給パイプ４２とオーバーフローパイプ４３とが接続され、該供給パイプ４２と補助タンク４１との接続部、即ち吐水口４２ａは地上に位置しており、オーバーフローパイプ４３は吐水口４２ａより下方かつ地上において、補助タンク４１内部と大気とを連通して、該補助タンク４１内部を大気開放している。
【００１５】
このように構成して、排水口１ａから排水管８を通過して主貯水タンク２に導水された浴排水の量が少なくなった場合には、ボールタップ１６が下がり貯水の減少を検知して、前記補充パイプ２８を開口して補助タンク４１に貯水してある上水が供給され、最低限吸水パイプ６の下端よりも上方に水面が位置するように補充している。主貯水タンク２へ貯水を供給することで補助タンク４１内の貯水量が減少した場合は、ボールタップ４４が下がり貯水の減少を検知して、供給パイプ４２を開口して上水を供給補充する。
【００１６】
補助タンク４１からの給水により主貯水タンク２内の水位が上昇すると、ボールタップ１６が上昇して補充パイプ２８が閉じ、補助タンク４１からの給水が停止する。主貯水タンク２への給水が停止して、補助タンク４１内の水位が上昇するとボールタップ４４が上昇して、供給パイプ４２が閉じて上水の供給が停止する。また、補助タンク４１内の貯水量が必要以上に多くなると、オーバーフローパイプ４３より排水されるよう構成している。
【００１７】
以上のように、主貯水タンク２内の貯水が減少すると、その貯水の減少をボールタップ１６が検知して自動的に給水されるよう構成しており、該主貯水タンク２内の貯水が無くなってしまう心配がなく、便器５の洗浄が常に行えるのである。また、上水道を供給する供給パイプ４２の吐水口４２ａは地上に配設されており、補助タンク４１のオーバーフローパイプ４３は供給パイプ４２の吐水口よりも下方で、地上に大気開放されているので、該補助タンク４１内の貯水が溢れた場合においても、溢れた水が供給パイプ４２に逆流することもなく、衛生的である。
【００１８】
前記揚水ポンプ４により吸水パイプ６から主貯水タンク２内の浴排水を吸引し、揚水パイプ７を経由して洗浄水タンク３に供給された洗浄水は、洗浄水タンク３内のボールタップ１７によって常時洗浄水タンク３内に所定の量が貯留されるように構成されている。
【００１９】
また、揚水ポンプ４により吸引した浴排水を洗浄タンク３へ案内する揚水パイプ７の途中部には図４に示すようにバイパス管３２を設けて、該バイパス管３２の途中部には電磁弁３１が配設されている。該電磁弁３１は揚水ポンプ４の運転動作と連動して開閉するよう構成しており、前記バイパス管３２の下端部には洗浄水を噴出するノズル３２ａが取付けられている。
【００２０】
洗浄水タンク３内の洗浄水が減少し、ボールタップのバルブが開いて、洗浄水が該洗浄水タンク３へ給水されると、揚水パイプ７内の圧力が低下してプレッシャースイッチ４ａがＯＮされ、揚水ポンプ４が運転を開始する。該揚水ポンプ４と電磁弁３１は連動しているので、揚水ポンプ４の運転開始と同時に電磁弁３１が開く。該電磁弁３１が開くと、揚水ポンプ４から吐出される洗浄水の一部がバイパス管３２を通じてノズル３２ａへと流れる。
ノズル３２ａからは主貯水タンク２内の浴排水中に洗浄水が噴出して、該主貯水タンク２内の浴排水を攪拌する。浴排水が攪拌されると、主貯水タンク２内の底部に沈殿していた沈殿物が浴排水と混合され、また浴排水中を浮遊することとなり、浴排水と共にこの沈殿物が吸水パイプ６によって吸い上げられるのである。
【００２１】
また、この場合ノズル３２ａの先端は、沈殿物が浴排水と最もよく混合される角度及び方向に向けて取付けられている。そして洗浄水タンク３への給水が終了すると、揚水パイプ７内の圧力が上昇してプレッシャースイッチ４ａがＯＦＦされ、揚水ポンプ４は停止して電磁弁３１も閉じるのである。
【００２２】
このような浴排水の攪拌は、洗浄水の洗浄水タンク３への給水毎に繰返し行われるのであるが、この浴排水の攪拌機構によって主貯水タンク２内の沈殿物の殆どが浴排水と共に吸水されて、該主貯水タンク２内から排出することができるので、沈殿物が長期間にわたって主貯水タンク２内の清掃も行う必要がないのである。
【００２３】
また、前記給水パイプ６の途中部にはストレーナ２２を設けてあり、前記の沈殿物は通過させるが、例えば前記排水口１ａの目皿３５で取り除き損なった毛髪などの揚水ポンプ４が詰まる原因となる大きな異物を取り除くようにしている。このストレーナ２２は、地上の目に付き易い場所に設置してあり、点検や清掃、及びメンテナンスが容易に行えるよう構成している。
【００２４】
前記揚水ポンプ４は、家庭用の井戸ポンプと同じ形式の小型のものを使用することが可能であり、ポンプと圧力タンクとプレッシャースイッチ４ａなどとから構成されている。洗浄水が使用されると、圧力タンク内の圧力が低下し、プレッシャースイッチ４ａがこれを感知して、自動的に揚水ポンプ４が駆動して吸水補給が行われる。
【００２５】
図５においては、住宅Ａの敷地内における浴室ＣとトイレＤと主貯水タンク２の配置を示している。一般的に浴室ＣやトイレＤは、住宅Ａ内の北の一隅に配置されているのが通常であり、本発明の浴排水再利用システムの主貯水タンク２も、この住宅Ａの北側の隣接地との間に設けてある塀Ｂとの間に埋設してある。通常住宅関係の法規により、住宅Ａ北側の壁面と前記塀Ｂとの間の間隔Ｔは、約１メートルを維持することが義務付けられている場合があり、この空間を利用して主貯水タンク２を埋設することにより、浴室ＣやトイレＤからの配管を短く構成することができるのである。
【００２６】
また、前記間隔Ｔにおいて、実際に主貯水タンク２を埋設するのに使用可能な間隔は、図６における間隔Ｗの範囲である。即ち、建物の埋設基礎２６から隣地境界線３４までの寸法Ｌから、建物の埋設基礎２６の中心から該埋設基礎２６端までの寸法Ｌ１と、前記塀Ｂの埋設基礎３３の中心から該埋設基礎３３端までの寸法Ｌ２とを除いた間隔Ｗである。
【００２７】
図７、図８、図９より、主貯水タンク２について説明する。
前述のように、主貯水タンク２を埋設するのに必要なスペースである前記間隔Ｗは狭小な場合が多いのであるが、この狭小な間隔Ｗの間に主貯水タンク２を埋設可能とするために、図９に示す該主貯水タンク２の幅Ｗ１は、間隔Ｗと同じ若しくは間隔Ｗより小さく構成している。また該主貯水タンク２の高さＨは、幅Ｗと同じ若しくは間隔Ｗより小さい寸法として、埋設深さを浅くして施工を容易にしている。
【００２８】
浴槽１から排出される浴排水量は、多い場合で該浴槽１の満水容量の９０％程度の容量である。そこで主貯水タンク２の有効容量は、この浴排水を全て貯水できる必要最小限の容量としている。
【００２９】
主貯水タンク２は、正面視において底部に平坦面２ｂを有した略円筒形状に形成し、上部には平面視略円形状に形成した点検口２ａを設けている。該点検口２ａのより、主貯水タンク２の内部の点検などを行うことが可能となっている。
このような形状に形成することで、地中に埋設する際に水平に設置することが容易となり、該主貯水タンク２の周囲から受ける土圧に対しても強くなって変形や破損を防止することができる。
また、該主貯水タンク２の内部には補強リブのような凹凸を形成していないので、沈殿物が流動しやすく攪拌も妨げられない。このように、主貯水タンク２内に沈殿物が溜まりにくく、沈殿物を主貯水タンク２外へ排出しやすい構造としている。
【００３０】
このように主貯水タンク２を形成したので、埋設する敷地が、例えば建物外壁面と隣地境界との間が１ｍ程度であるような狭小なスペースであっても主貯水タンク２の埋設が可能となり、埋設時には主貯水タンク２を容易に水平に設置でき、施工も容易となった。
また、排出される浴排水を全て主貯水タンク２に貯水でき、４人もしくは５人以上の家族であれば、この浴排水の全てを再利用することができるので、高い節水効果を得ることができる。
そのうえ、主貯水タンク２の土中での変形や破損を防止することができるようになった。さらに主貯水タンク２内に沈殿物が溜まりにくく、沈殿物が主貯水タンク２外へ排出されやすくなった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
洗浄水を便器５へ案内する揚水パイプ７の途中部にバイパス管３２を設けて、該バイパス管３２の先端に洗浄水を噴出するノズル３２ａを取付け、便器への給水と同時に、前記ノズルから洗浄水を主貯水タンク２内に噴出して、該主貯水タンク２内の浴排水を攪拌すべく構成したので、主貯水タンク２内の浴槽水が、補助タンク４１や上水道のパイプに向けて、逆流する可能性が発生するが、上水道を供給する供給パイプの吐水口は地上に配設されており、補助タンクは大気開放されているので、該補助タンク内の貯水が溢れた場合においても、溢れた水が供給パイプに逆流することもなく、衛生的に使用することができるようになった。
【００３２】
また、上水道を供給する供給パイプの吐水口は地上に配設されており、補助タンクのオーバーフローパイプは前記吐水口より下方かつ地上において、大気開放されているので、該補助タンク内の貯水が溢れた場合においても、溢れた水が供給パイプに逆流することもなく、衛生的に使用することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】１階に浴室とトイレとが配置された住宅における浴排水再利用システムの実施例を示す図である。
【図２】浴槽内部の浴槽水を貯水タンクに導水する機構を示す図である。
【図３】本発明の給水機構を示す図である。
【図４】貯水タンクの浴排水を攪拌する機構を示す図である。
【図５】住宅の敷地において建物と北側の隣接地との空間に貯水タンクを埋設した状態の平面図である。
【図６】建物と敷地の隣接地との空間に貯水タンクを埋設する場合における貯水タンクの埋設スペースを示す断面図である。
【図７】貯水タンクの平面図である。
【図８】貯水タンクの側面図である。
【図９】貯水タンクの正面図である。
【符号の説明】
Ａ 住宅
Ｂ 隣接地との間の塀
Ｃ 浴室
Ｄ トイレ
１ 浴槽
２ 貯水タンク
４ 揚水ポンプ
５ 便器
８ 排水管
１６・４４ ボールタップ
２８ 補充パイプ
４１ 補助タンク
４２ 供給パイプ
４２ａ 吐水口
４３ オーバーフローパイプ

Claims (1)

1. 浴槽から排水される浴排水を貯水タンクに貯水し、便器使用時に揚水ポンプによって貯水タンク内の浴排水を吸水吐出し、便器洗浄水として再利用する浴排水再利用システムにおいて、
   洗浄水を便器５へ案内する揚水パイプ７の途中部にバイパス管３２を設けて、該バイパス管３２の先端に洗浄水を噴出するノズル３２ａを取付け、便器への給水と同時に、前記ノズルから洗浄水を主貯水タンク２内に噴出して、該主貯水タンク２内の浴排水を攪拌すべく構成し、
   更に、主貯水タンク２内の貯水が一定量以下になると、該主貯水タンク２へ補充水を補充する補助タンク４１を設け、該補助タンク４１へ補充水を供給する供給パイプ４２の吐水口４２ａが地上に位置するよう該補助タンク４１を配設し、該補助タンク４１内部を大気開放し、該補助タンク４１のオーバーフローパイプ４３を、前記吐水口４２ａより下方かつ地上において大気開放したことを特徴とする浴排水再利用システムの給水機構。

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