JP5200177B1 - 浄化槽を中心とする雨水循環装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、生活排水用の下水道の開通後、不要となった浄化槽を撤去せず、埋めたまま雨水タンクとして有効利用し、夏季における外気温の高い日に、雨水を屋根に散水して冷やし、その散水水（及び雨水）を回収して再度散水水として利用できるようにした浄化槽を中心とする雨水循環装置を提供する。
【解決手段】本発明は、土中に埋設された浄化槽の浄化設備を排除し、清掃消毒して雨水溜室を設け、該雨水溜室のうちの最終室内にオーバーフロー路と水中ポンプとを設置し、該水中ポンプを屋根散水手段に繋ぐとともに、屋根を流下し、樋により集められた散水水又は雨水を前記雨水溜室に導入できるようにしたことを特徴とし、生活排水用の浄化槽を有効利用できるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、生活排水用の下水道の開通後、不要になった浄化槽を撤去することなく雨水タンク（雨水溜室）として有効利用できるようにした浄化槽を中心とする雨水循環装置に関するものである。

夏季において、例えば、外気温が３０°Ｃを超えるような熱い日には、焼けた屋根に散水して冷し、気化熱を利用して室温を下げる工夫が、特開平１０−２８０５１３号公報及び特開２００７−３０３１６３号公報により開示されていた。
特開平１０−２８０５１３号公報 特開２００７−３０３１６３号公報

しかしながら、特開平１０−２８０５１３号公報及び特開２００７−３０３１６３号公報のものは、いずれも雨水タンクを新設するため、多大の費用が必要であった。

本発明は、上記の課題を解決するためのもので、その目的とするところは、生活排水用の下水道の開通後、不要になった浄化槽を撤去せずに雨水タンクとして有効利用し、これに溜めた雨水を夏季に屋根を冷やす散水して使い、その散水水を回収して再度散水水として利用できるようにした浄化槽を中心とする雨水循環装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る浄化槽を中心とする雨水循環装置は、土中に埋設された浄化槽の浄化設備を排除し、清掃消毒して雨水溜室を設け、該雨水溜室内に設置した水中ポンプを、屋根散水手段に消毒システムを介して繋ぐとともに、屋根を流下し、樋により集められた散水水を前記雨水溜室に導入できるようにした浄化槽を中心とする雨水循環装置であって、前記雨水溜室が、最前室と、２つの中間室と、最終室とを備え、前記最前室にはフィルターを介して雨水又は散水水を受け、前記最前室と中間室との間の仕切り壁及び中間室間の仕切り壁の底部寄りに透孔を設け、該透孔下に土砂等の異物を沈降分離させ、かつ、中間室と最終室との間の仕切り壁の底部寄りに設けた透孔を通して処理水を最終室に送り、該最終室内の処理水を地上設置のブロワーより吹き出した気泡を利用して槽底よりくみ上げて最前室に戻すエアリフトポンプを設けるとともに前記水中ポンプが設置されていることを特徴とし、雨水又は散水水に混ざることのあるいろんなゴミを有効に取り除いて最前室に溜め、それを最前室及び中間室で沈降分離させた後の処理水を中間室と最終室との間の仕切り壁の底部寄りに設けた透孔より最終室に送り、該最終室から消毒システムを介して屋根を冷やすための散水水として用い、回収できるように構成した。

本発明によれば、もともと庭先に設置した生活排水用の浄化槽を、下水道が開通した後にも、これを自己の費用で撤去せずに雨水又は散水水を、フィルターを通して最前室に流入させ、該最前室と中間室との間の仕切り壁及び中間室間の仕切り壁の底部寄りに透孔を設け、該透孔下に土砂等の異物を沈降分離させ、かつ、中間室と最終室との間の仕切り壁の底部寄りに設けた透孔から最終室に送られた処理水を地上設置のブロワーより吹き出した気泡を利用して槽底よりくみ上げるエアリフトポンプにて最前室に戻すとともに土中においてきいになり冷やされた処理水を最終室内の水中ポンプで揚水して消毒システムを介して屋根に散水するようにしたから、夏季の熱い日にも、冷房のための消費電力を抑え、エネルギーコストを低減（節電）できるという優れた効果を奏するものである。

次に、本発明の実施の態様について図面を参照して説明する。図１は本願雨水循環装置全体の略示的説明図、図２は雨水タンクとして利用した浄化槽の内部を示す側面拡大断面図、図３は土圧対策を示す説明図、図４はエアリフトポンプの略示的な一部断面図、図５は屋根散水手段の一例を示し、（ａ）は側面拡大図、（ｂ）は平面拡大図である。

本願雨水循環装置１は、雨水タンクとして改造された浄化槽２を中心として構成したものである。本来の浄化槽は、主に、下水道が未整備の地域において生活排水処理のために設置され、特に、住宅３の新築時に敷地内に埋設されるが、生活排水用の下水道４の開通後には、撤去するか破壊して埋めたままにする。撤去ないし破壊は、その住宅主が自己の費用により行われる。従って、本願雨水循環装置１は、当該浄化槽の撤去等をせずに、これを雨水タンクとして有効利用しようとするものである。なお、下水道４の開通によりその後の生活排水は、下水道４に切り換えられることとなる。

前記本来の浄化槽は、通常、し尿と生活排水を合わせて沈降分離及び流量調整し、活性汚泥法、接触曝気法、散水濾床法などの浄化設備を通して衛生上支障のないように処理し、消毒して放流する設備である。これら浄化設備は、作業者が地上にあるマンホール５の蓋体６を開けて槽内に入り、各仕切り壁７を残して排除し、清掃消毒することにより雨水タンク（雨水溜室）として改造される。なお、前記仕切り壁７は、新たに作成したものであってもよい。

前記仕切り壁７は、図２の如く、浄化槽２内を複数の雨水溜室８に分割し、該分割された各雨水溜室８は、前記仕切り壁７の底部寄りに設けた透孔９を介して連通している。該雨水溜室８は、雨水流入室（最前室）ａ、中間室ｂ、ｂ′及び雨水流出室（最終室）ｃに区画されている。この区画数は限定的なものではない。

前記雨水溜室８のうちの最前室ａには、流入水から比較的大きな塵（木の葉や小枝など）を除去するためのフィルター（網篭でもよい）１０が設置されている。該フィルター１０は適時マンホール５の蓋体６を開けて清掃さる。また、流入水中に含まれる比較的重い土砂等の異物は、前記仕切り壁７の底部寄りに設けた透孔９の下側に破線の如く溜められる（沈降分離される）。この溜まった異物は、適時マンホール５の蓋体６を開けて吸引機（図示せず）を用いて除去される。

前記雨水溜室８のうちの最終室（雨水流出室）ｃには、オーバーフロー路１１と水中ポンプ１２とが設置されている。オーバーフロー路１１から流出したオーバーフロー水１３は雨水であり、特に、消毒（滅菌）することなく、図１の如く、排水路１４を通して河川などに放流される。

前記水中ポンプ１２は、前記住宅３の屋根１５に設置した屋根散水手段１６に連繋するとともに、該屋根１５を流下し、樋１７により集められた散水水（又は雨水も同じ）１８は、前記雨水溜室８のうちの最前室ａに設けた流入口１９を通して導入（戻）される。すなわち、前記雨水溜室８に溜められた雨水は、屋根散水水として使用された後、雨水溜室８に戻されることにより循環している。なお、雨水には空中に浮遊する雑菌が混ざることがあるためにその処理のため、循環経路中のいずれかに消毒システム２０を介装しておくと良い。

前記雨水溜室（雨水タンク）８として改造された浄化槽２は、常に、雨水に満たされているとは限らないので、例えば、図３の如く、対向する槽壁２１間に当て板２２及び突っ張り棒２３からなる土圧対策具２４を設けてもよい。この場合、例えば、突っ張り棒２３は、その両端部に逆方向のネジ部を設け、該ネジ部を当て板２２より立ち上げた雌ネジ管に噛合させ、中間ハンドル２５を一方向に回すことにより突っ張り方向あるいは逆方向に微調整ができるようになっているとより好ましい。

前記雨水溜室８のうち、最終室（雨水流出室）ｃには、エアリフトポンプ２６が設けられている。該エアリフトポンプ２６は、図４の如く、地上に設置したブロワー（既存品でよい）２７により吹き出した気泡Ｋを注入管２８にて立ち管２９の下部より注入し、該気泡Kが該立ち管２９内を上昇する上昇力により槽底の水を集水部２９′より矢印の如く集めてくみ上げ、該立ち管２９の上部に設けた分岐管３０に連結した分配管３０′を通して最前室ａに分配するようにしている。これは雨水溜室８に溜められた雨水を槽内において循環させて腐らせないようにしている。なお、エアリフトポンプ２６は、ブロワー２７を用いることから小さな力で充分な機能を発揮できる点で有効であるが、通常のくみ出しポンプを利用することもある。

前記屋根散水手段１６は、図１の如く、多数の噴霧手段を設けるが、屋根１５が図５（ａ）の如く、切妻タイプであれば、その頂部に沿って基台３１を固定し、該基台３１から立ち上げた支柱３２に若干の傾斜を付けて支持された水管３３の表面及び裏面にスプレーノズル（既製のものでよい）３４を一定の間隔をあけて設けてもよい。該スプレーノズル３４は、図５（ｂ）の如く、屋根１５の表側Ｆ及び裏側Ｂを交互に指向しており、前記水中ポンプ１２から水管３３を通して圧送されてきた雨水を分散できるようになっている。すなわち、屋根１５の表側Ｆ及び裏側Ｂを散水水でまんべんなく濡らすことは、夏季の日照により熱くなった屋根１５を気化熱により冷やして住宅内の部屋の低温化（エネルギーコストの低減化）に寄与するために有効である。

前記屋根散水手段１６は、図示していないが、陸屋根タイプの場合には、複数個所に回転式の噴水手段を配置して、陸屋根全体を散水水でまんべんなく濡らすようにしてもよい。すなわち、夏季の日照により熱くなった陸屋根を気化熱により冷やして最上階の部屋の低温化（エネルギーコストの低減化）に寄与するために有効である。

次に、本願雨水循環装置１の作用について説明する。前記住宅３の屋根１５に降った雨水は、該屋根１５を流下し、樋１７により集められて流入口１９を通して雨水溜室８の最前室ａに導入される。たとえば、屋根面積が１３０ｍ２とし、降雨量が５ｍｍ／ｈとした場合、１３０ｍ２×０．００５ｍ／ｈ＝６５０Ｌ／ｈとなり、この分が雨水溜室８に溜まることとなる。

前記流入口１９を通して雨水溜室８に導入された雨水は、まず、フィルター１０を通して比較的大きな塵が除去されるし、比較的重い土砂等の異物は、仕切り壁７の底部寄りに設けた透孔９の下側に溜められる。該雨水溜室８に溜められた雨水は、夏季の日照により熱くなった屋根１５を冷やすために使われる。すなわち、前記雨水溜室８のうちの最終室に設けた水中ポンプ１２により汲み上げた雨水溜室８内の雨水は、前記住宅３の屋根１５に設置した屋根散水手段１６に圧送し、屋根１５の頂部に沿って固定した基台３１から立ち上げた支柱３２により支持された水管３３からスプレーノズル３４を通して屋根１５の表側Ｆ及び裏側Ｂに分散される。

屋根１５の表側Ｆ及び裏側Ｂを散水水でまんべんなく濡らした雨水は、夏季における焼けた屋根を冷し、その気化熱により住宅の部屋を冷し、冷房に掛けるエネルギーコストを下げた後、屋根１５を流下し、樋１７により集められて、再び、流入口１９を通して雨水溜室８に戻される。したがって、降雨により前記雨水溜室８に溜められた雨水は、屋根の散水水として使用された後、雨水溜室８に循環されることとなる。

本願雨水循環装置１は、上記説明では住宅３の屋根１５に降った雨水を雨水溜室８に導入し、これを散水水として夏季における焼けた屋根を冷し、その気化熱により住宅の部屋を冷し、冷房に掛けるエネルギーコストを下げることについて記載したが、屋根に散水する水の一部を、図示しないタンクに溜め、その水を、例えば、トイレ便器の洗浄や手洗い水、庭や庭木や花壇や畑への散水水或いは洗車用の水などとして利用することも可能である。

本願は、生活排水用の下水道の開通後、不要となった浄化槽を撤去せず、雨水タンクとして有効利用して夏季における外気温の高い日に、雨水を屋根に散水して焼けた屋根を冷やし、その散水水（及び雨水）を回収して再度、散水水として利用できるように循環させたもので、浄化槽を有効利用している老人ホームや介護福祉施設や学校や体育館など、その利用範囲は極めて広く、産業上の利用可能性は極めて高いものである。

本願雨水循環装置全体の略示的説明図である。 雨水タンクとして利用した浄化槽の内部を示す側面拡大断面図である。 土圧対策を示す説明図である。 エアリフトポンプの略示的な一部断面図である。 屋根散水手段の一例を示し、（ａ）は側面拡大図、（ｂ）は平面拡大図である。

１ 本願雨水循環装置
２ 浄化槽
３ 住宅
４ 下水道
５ マンホール
６ 蓋体
７ 仕切り壁
８ 雨水溜室
９ 透孔
１０ フィルター
１１ オーバーフロー路
１２ 水中ポンプ
１３ オーバーフロー水
１４ 排水路
１５ 屋根
１６ 屋根散水手段
１７ 樋
１８ 散水水（又は雨水）
１９ 流入口
２０ 消毒システム
２１ 槽壁
２２ 当て板
２３ 突っ張り棒
２４ 土圧対策具
２５ 中間ハンドル
２６ エアリフトポンプ
２７ ブロワー
２８ 注入管
２９ 立ち管
２９′ 集水部
３０ 分岐管
３０′ 分配管
３１ 基台
３２ 支柱
３３ 水管
３４ スプレーノズル
Ｋ 気泡
Ｆ 屋根の表側
Ｂ 屋根の裏側

Claims (1)

1. 土中に埋設された浄化槽の浄化設備を排除し、清掃消毒して雨水溜室を設け、該雨水溜室内に設置した水中ポンプを、屋根散水手段に消毒システムを介して繋ぐとともに、屋根を流下し、樋により集められた散水水を前記雨水溜室に導入できるようにした浄化槽を中心とする雨水循環装置であって、前記雨水溜室が、最前室と、２つの中間室と、最終室とを備え、前記最前室にはフィルターを介して雨水又は散水水を受け、前記最前室と中間室との間の仕切り壁及び中間室間の仕切り壁の底部寄りに透孔を設け、該透孔下に土砂等の異物を沈降分離させ、かつ、中間室と最終室との間の仕切り壁の底部寄りに設けた透孔を通して処理水を最終室に送り、該最終室内の処理水を地上設置のブロワーより吹き出した気泡を利用して槽底よりくみ上げて最前室に戻すエアリフトポンプを設けるとともに前記水中ポンプが設置されていることを特徴とする浄化槽を中心とする雨水循環装置。

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