JP5645905B2 - 薬液の貯留供給装置及び方法、並びに地下水浄化処理装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、薬液の貯留供給装置とこれを備える地下水浄化処理装置、及び、薬液の貯留供給方法とこれを利用した地下水浄化処理方法に関するものである。

従来から、上水や下水を問わず、目的に応じた様々な水処理が行われている。特に近年では、災害や天候等の影響を受けない水の供給源として、地下水の需要が高まっている。地下水等の被処理水に対する水処理工程では、被処理水に含まれる不純物を除去或いは低減するために、目的に合わせた薬液を被処理水に添加している。一般的に、薬液は貯留用のタンクに貯留されており、この貯留タンクから供給ポンプにより薬液が添加される。この際、不純物の除去或いは低減を十分に行うために、最適な供給量の薬液を、安定して被処理水に添加する必要がある。そこで、本発明者らは、安定して薬液を注入することを目的として、水処理における薬液の注入システムに関し、先に出願を行っている（特許文献１参照）。

特開２００３−２２５６５１号公報

ところで、被処理水に添加する薬液を貯留するタンクとして、市販の薬品タンクを使用することを考慮した場合、市販の内容量１００〜５００Ｌ程度の薬品タンクは、その殆どが屋内仕様になっているため、屋外で使用した場合の温度対策や降雨対策が十分に施されていない。薬品タンク内に雨水が入り込むと、薬液が希釈されてしまうだけでなく、雨水中の様々な成分が薬液と反応し、薬液に不純物として含有されてしまうこととなる。更に、市販の薬品タンクでは、薬液貯留量の増減による供給ポンプの揚程変化に伴う、供給ポンプの吐出量の変動は、タンクの仕様に考慮されていないのが一般的である。具体的には、薬品タンク内の液面が上位の場合は、供給ポンプの揚程が小さくなるため、薬液の供給量が多くなり、薬品タンク内の液面が下位の場合は、供給ポンプの揚程が大きくなるため、薬液の供給量が少なくなる。このため、薬液貯留量の増減により、薬液の供給量が変動してしまう。

又、被処理水に添加される薬液、例えば、次亜塩素酸ナトリウムは、上水道、地下水飲料化システム、プール水等の消毒に広く使用され、世界中で伝染病の発生や各種疾患を抑止する薬液として貢献している。このように、人の生活に深く関わって使用されている薬液が、濃度が変化したり、成分変化を起こしたり、更に供給が停止したりということがあれば、人の健康に関わる問題が発生してしまう虞がある。このため、従来は、比較的短期間の間に定期的に水質検査を行う等の対策を採って、十分な安全性を確保していた。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、気温や天候による影響を抑制しながら、薬液を安定して供給することで、安全な処理水を安定供給することにある。

（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

（１）薬液の貯留供給装置であって、薬液を貯留する貯留タンクと、内部にオーバーフロー管を有するサブタンクと、前記貯留タンク内の薬液を前記サブタンクに常時供給する循環ポンプと、前記サブタンク内の薬液を外部へ供給する供給ポンプとを含み、前記貯留タンクは、上部一面を覆う天盤板を備え、前記サブタンクと前記供給ポンプと前記循環ポンプとが、前記天盤板の上に配置されており、前記オーバーフロー管は、上端が前記サブタンク内部の所定高さに配置され、下端が前記貯留タンクの内部に配置されるように、前記天盤板を貫通して設置されている薬液の貯留供給装置。

本項に記載の薬液の貯留供給装置は、薬液を貯留するための貯留タンクと、内部にオーバーフロー管を有するサブタンクとを含んでおり、貯留タンクは、上部一面を覆う天盤板を備え、この天盤板の上にサブタンクが配置されている。天盤板には、例えば、樹脂製のものが用いられる。又、本項に記載の薬液の貯留供給装置は、貯留タンクに貯留されている薬液を、サブタンクに常時供給する循環ポンプと、サブタンク内の薬液を、本薬液の貯留供給装置の外部へ供給する供給ポンプとを含んでおり、これら２つのポンプも、サブタンクと同じく天盤板の上に配置されている。これらの要素が、後述のように、天盤板上に集約されるようにして配置されることで、サブタンクや循環ポンプの直下に、貯留タンクが位置する態様となる。又、サブタンク、循環ポンプ、供給ポンプは、天盤板上で可能な限り近接して配置されることとなる。

サブタンク、循環ポンプ、供給ポンプは、各要素を連通する配管の長さや取り回し等を考慮して、天盤板上の適切な位置に集約して配置される。この際、天盤板上の一部に共通ベースを設置し、この共通ベースの上にこれらの要素を配置することとしてもよい。循環ポンプは、直下に配置されている貯留タンクから、天盤板を貫通して設置されている配管を介して薬液を吸引し、吸引した薬液を、近接して配置されているサブタンクへ配管を介して供給する。又、供給ポンプは、近接して配置されているサブタンクから配管を介して薬液を吸引し、吸引した薬液を、配管を介して外部へ供給する。

サブタンクに設けられたオーバーフロー管は、上端である一端部が、サブタンク内部の所定高さに配置され、下端である他端部が、サブタンク直下の貯留タンクの内部に配置されている。すなわち、オーバーフロー管は、サブタンクの底部と天盤板とを貫通して設置されており、サブタンクの内部と貯留タンクの内部とが、オーバーフロー管により連通した状態となっている。オーバーフロー管の上端の、サブタンク内部における高さとしては、循環ポンプにより薬液を供給するための配管が、サブタンクに接続されている高さよりも低く、かつ、供給ポンプにより薬液を吸引するための配管が、サブタンクに接続されている高さよりも高くなるように設定される。このため、サブタンク内部において、供給ポンプにより常時供給される薬液は、オーバーフロー管の上端が位置する所定高さを超えた分量が、オーバーフロー管の上端からオーバーフロー管内に流れ込み、オーバーフロー管の下端から貯留タンク内部へと返流される。これにより、薬液を外部に供給して薬液の貯留量が減少した場合や、薬液が補充されて薬液の貯留量が増加した場合においても、その影響は貯留タンク内の薬液の増減に止まることとなり、サブタンク内の薬液は、常に、その液面の高さが、オーバーフロー管の上端が位置する所定高さと同じ高さに維持される。そして、薬液の貯留量が常時一定のサブタンクから、供給ポンプによって薬液が外部へと供給されることとなる。

上述の如き構成により、本項に記載の薬液の貯留供給装置は、貯留タンクが上部一面を覆う天盤板を備えていることから、貯留タンク内への雨水等の浸入を防止するものとなる。又、サブタンクと循環ポンプと供給ポンプとが、天盤板上に配置されていることにより、循環ポンプの直下に貯留タンクが位置し、又、サブタンクと供給ポンプとが近接して配置される。これにより、循環ポンプにより貯留タンクから薬液を吸引するための配管と、供給ポンプによりサブタンクから薬液を吸引するための配管との各々が、長さが短く、かつ、単純な引き回しで敷設されるものとなる。このため、各々の配管に薬液から生じるガスが溜まり難くなり、特にポンプの吸引側で問題となる、ガスロックの発生を防止するものとなる。更に、サブタンク内の薬液は、常に、オーバーフロー管の上端の位置と同じ高さに液面が維持されていることから、サブタンクから薬液を吸引する供給ポンプの揚程が一定に保たれることとなり、薬液の供給量が安定するものとなる。従って、気温や天候等の影響を抑制しながら、安定して薬液を供給するものとなり、本薬液の貯留供給装置を水処理に利用することで、安全な処理水を安定して供給することとなる。

（２）上記（１）項において、前記天盤板には、一端にフランジ部を有する２つの短管が貫通して立設され、該２つの短管の各々は、前記フランジ部が前記天盤板の前記貯留タンク内側面に密接し、他端側が前記天盤板の前記貯留タンク外側面から所定長さ突出しており、前記オーバーフロー管の下端側と、前記循環ポンプにより前記貯留タンクから薬液を吸引するための配管とが、前記２つの短管の各々に挿入されている薬液の貯留供給装置（請求項１）。

本項に記載の薬液の貯留供給装置は、貯留タンクの上部一面を覆う天盤板に、２つの短管が貫通して立設されているものである。これら２つの短管の各々は、一端にフランジ部を有しており、フランジ部を除く長さが天盤板の厚みよりも長くなっている。又、一方の短管は、オーバーフロー管の下端側の外径と等しい内径を有しており、他方の短管は、循環ポンプにより貯留タンクから薬液を吸引するための配管の外径と等しい内径を有している。これらの短管には、例えば、塩化ビニル製のバルブソケット等が用いられる。そして、２つの短管の各々は、天盤板に設けられた各々の短管の外径と等しい内径の貫通孔に、天盤板の貯留タンク内側から、フランジ部とは逆の他端側を先にしてねじ込まれている。このため、フランジ部が天盤板の貯留タンク内側面に密接し、他端側が天盤板の貯留タンク外側面から所定長さ突出した態様となる。そして、短管の外周と天盤板に設けられた貫通孔の内周との間、及び、短管のフランジ部と天盤板の貯留タンク内側面との間は、例えば、塩化ビニル用の接着剤等で固着される。このように天盤板に立設された２つの短管のうち、一方の短管には、サブタンクの底部から突出しているオーバーフロー管の下端側が、フランジ部とは逆の他端側から挿入され、他方の短管には、循環ポンプにより貯留タンクから薬液を吸引するための配管が、フランジ部とは逆の他端側から挿入される。

上述のような構成により、本項に記載の薬液の貯留供給装置は、天盤板の上に雨水等が溜まった場合でも、短管のフランジ部とは反対側の他端が、天盤板から突出した長さ分だけ高い位置にあるため、短管と短管に挿入されたオーバーフロー管との隙間や、短管と短管に挿入された配管との隙間から、雨水等が入り込むことを防止するものとなる。更に、短管の外周と天盤板に設けられた貫通孔の内周との間、及び、短管のフランジ部と天盤板の貯留タンク内側面との間は、接着剤等で固着されているため、これらの隙間から雨水等が入り込むことも防止される。又、オーバーフロー管と、循環ポンプにより貯留タンクから薬液を吸引するための配管とは、短管に固着されずに挿入された状態であるため、必要に応じて短管から引き抜かれることで、メンテナンス等を容易に行うものとなる。

（３）上記（２）項において、前記天盤板の上に、前記サブタンクと前記供給ポンプと前記循環ポンプとの全体を覆うカバーが設置されている薬液の貯留供給装置（請求項２）。
本項に記載の薬液の貯留供給装置は、天盤板の上に、サブタンクと供給ポンプと循環ポンプとの全体を覆うカバーが設置されているものである。カバーには、例えば、塩化ビニル製の板を、サブタンクと供給ポンプと循環ポンプとの全体を十分に覆うだけの大きさを有する、無底の箱状に組み合わせたものが用いられる。これにより、サブタンクと供給ポンプと循環ポンプだけではなく、循環ポンプにより貯留タンクから薬液を吸引するための配管、循環ポンプによりサブタンクへ薬液を供給するための配管、供給ポンプによりサブタンクから薬液を吸引するための配管、サブタンクの底部から突出しているオーバーフロー管の下端側等を、カバーで覆うこととなるため、これらが直接風雨に晒されることを防止するものとなる。更に、循環ポンプにより貯留タンクから薬液を吸引するための配管や、サブタンクの底部から突出しているオーバーフロー管の下端側の、天盤板を貫通している箇所も、カバーで覆われるため、これらの貫通箇所の隙間から、貯留タンク内部に雨水等が浸入することを防止するものともなる。

（４）上記（２）（３）項において、前記貯留タンクの外周に、内部に冷媒が流れる銅管が巻き付けられている薬液の貯留供給装置（請求項３）。
本項に記載の薬液の貯留供給装置は、貯留タンクの外周に、内部に冷媒が流れる銅管が巻き付けられているものである。貯留タンクに貯留される薬液には、温度が上昇すると、酸化等の反応速度が速まり、反応生成物の濃度が高くなってしまう等の、好ましくない影響が出るものがある。このため、上述したように、内部に冷媒が流れる銅管が、貯留タンクの外周に巻き付けられていることで、貯留タンクに貯留されている薬液を冷却し、夏季等の気温の影響による薬液の温度上昇を防止するものである。

（５）上記（２）から（４）項において、前記貯留タンクの外周に、断熱材が設置されている薬液の貯留供給装置（請求項４）。
本項に記載の薬液の貯留供給装置は、貯留タンクの外周に、断熱材を設置するものである。この際、断熱材の周りに、更に断熱材カバーを設置することとしてもよい。これにより、貯留タンクへの大気温度の伝達が抑制されるため、気温の影響による薬液の温度上昇を防止するものとなる。又、貯留タンクの外周に冷媒が流れる銅管が巻き付けられている場合には、この銅管を覆うように断熱材を設置する。これにより、銅管により冷却されている貯留タンクへの、大気温度の伝達が抑制されるため、効率的に薬液を冷却するものとなる。

（６）上記（２）から（５）項のいずれか１項記載の薬液の貯留供給装置を備え、該薬液の貯留供給装置により次亜塩素酸ナトリウムを貯留及び供給する地下水浄化処理装置（請求項５）。
本項に記載の地下水浄化処理装置は、上記（２）から（５）項のいずれか１項記載の薬液の貯留供給装置を備えており、この薬液の貯留供給装置により、次亜塩素酸ナトリウムを貯留及び供給するものである。従って、上記（２）から（５）項記載の薬液の貯留供給装置と同様の作用を奏すると共に、被処理水となる地下水に次亜塩素酸ナトリウムを安定して供給するため、安全な品質の地下水を提供することとなる。

（７）上記（６）項において、上記（４）項記載の薬液の貯留供給装置と、井戸から揚水した地下水を貯留する原水槽とを備え、前記銅管に、前記原水槽内の地下水が循環して流される地下水浄化処理装置（請求項６）。
本項に記載の地下水浄化処理装置は、上記（４）項記載の薬液の貯留供給装置と、井戸から揚水した地下水を貯留する原水槽とを備えており、貯留タンクに巻き付けられている銅管に、原水槽で貯留している地下水を循環して流すものである。地下水を銅管に循環させる際には、例えば、ポンプにより原水槽から地下水を揚水して、配管を介して銅管の一端に供給し、銅管の他端に接続した配管を介して、地下水が原水槽に返流されるようにする。一般的に、地下水の水温は、年間を通して１２〜１８℃程度であるため、貯留タンク内の次亜塩素酸ナトリウムを冷却する冷媒として、十分な効果を発揮する。これにより、銅管に流す冷媒を供給する専用の設備が不要となり、既存の設備を利用して安価かつ効率的に、次亜塩素酸ナトリウムの温度上昇を防止するものとなる。なお、貯留タンクに巻き付けている銅管は、次亜塩素酸ナトリウムにより腐食を起こし易いため、本項に記載の地下水浄化処理装置では、次亜塩素酸ナトリウムを原水槽内の地下水には添加せず、原水槽から後工程のために揚水された地下水に対し、次亜塩素酸ナトリウムを添加することとする。

（８）上記（７）項において、前記貯留タンクと前記原水槽とが、近接配置されている地下水浄化処理装置（請求項７）。
本項に記載の地下水浄化処理装置は、貯留タンクと原水槽とが、近接配置されていることにより、原水槽から銅管へ地下水を供給するための配管の長さが短くなる。このため、この配管を通過する間の、気温等の影響による地下水の温度上昇が低減され、より効果的に次亜塩素酸ナトリウムを冷却するものとなる。

（９）薬液の貯留供給方法であって、上部一面を覆う天盤板を備えた、薬液を貯留する貯留タンクと、内部にオーバーフロー管を有するサブタンクと、前記貯留タンク内の薬液を前記サブタンクに供給する循環ポンプと、前記サブタンク内の薬液を外部へ供給する供給ポンプとを含む薬液の貯留供給装置を用い、前記サブタンクと前記供給ポンプと前記循環ポンプとを、前記天盤板の上に配置し、前記循環ポンプにより前記貯留タンクから前記サブタンクへ薬液を常時供給し、前記オーバーフロー管により前記サブタンク内の薬液の一部を前記貯留タンクに返流することで、前記サブタンク内における薬液の液面の高さを所定の高さに維持する薬液の貯留供給方法。

（１０）上記（９）項において、前記天盤板に、一端にフランジ部を有する２つの短管を貫通させて立設し、該２つの短管の各々の、前記フランジ部を前記天盤板の前記貯留タンク内側面に密接させると共に、他端側を前記天盤板の前記貯留タンク外側面から所定長さ突出させ、前記オーバーフロー管の下端側と、前記循環ポンプにより前記貯留タンクから薬液を吸引するための配管とを、前記２つの短管の各々に挿入する薬液の貯留供給方法（請求項８）。
（１１）上記（１０）項において、前記天盤板の上に、前記サブタンクと前記供給ポンプと前記循環ポンプとの全体を覆うカバーを設置する薬液の貯留供給装置（請求項９）。

（１２）上記（１０）（１１）項において、前記貯留タンクの外周に、内部に冷媒を流した銅管を巻き付ける薬液の貯留供給方法（請求項１０）。
（１３）上記（１０）から（１２）項において、前記貯留タンクの外周に、断熱材を設置する薬液の貯留供給方法（請求項１１）。
そして、（９）から（１３）項に記載の薬液の貯留供給方法は、各々、上記（１）から（５）項に記載の薬液の貯留供給装置を用いて実行されることで、上記（１）から（５）項に対応する同等の作用を奏するものである。

（１４）上記（１０）から（１３）項のいずれか１項記載の薬液の貯留供給方法により、浄化処理対象の地下水に添加するための次亜塩素酸ナトリウムを貯留及び供給する地下水浄化処理方法（請求項１２）。
（１５）上記（１４）項において、上記（１２）項記載の薬液の貯留供給方法により、次亜塩素酸ナトリウムを貯留及び供給する際に、井戸から揚水した地下水を貯留する原水槽を含む地下水浄化処理装置を用い、前記銅管に、前記原水槽内の地下水を循環して流す地下水浄化処理方法（請求項１３）。
（１６）上記（１５）項において、前記貯留タンクと前記原水槽とを、近接配置する地下水浄化処理方法（請求項１４）。
そして、（１４）から（１６）項に記載の地下水浄化処理方法は、各々、上記（６）から（８）項に記載の地下水浄化処理装置を用いて実行されることで、上記（６）から（８）項に対応する同等の作用を奏するものである。

本発明はこのように構成したので、気温や天候による影響を抑制しながら、薬液を安定して供給することで、安全な処理水を安定供給することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置を備えた地下水浄化処理装置の構成を模式的に示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置の貯留タンクの構造を示しており、（ａ）は貯留タンクの平面図、（ｂ）は貯留タンクの正面図である。 本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置の、天盤板上に配置された構成物を模式的に示しており、（ａ）は正面からの模式図、（ｂ）はサブタンクの側面からの模式図である。 本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置の、温度対策が施された貯留タンクを示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
図１は、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０を備えた、地下水浄化処理装置１２の構成を示す模式図である。まず、図１を参照して、地下水浄化処理装置１２による、地下水の浄化処理方法について概略的に説明する。地下水浄化処理装置１２は、揚水ポンプ７２により井戸７０から地下水を揚水し、原水槽７４に投入する。原水槽７４内には、揚水された地下水が原水ＲＷとして貯留されている。原水ＲＷは、薬液の貯留供給装置１０の貯留タンク１４を冷却するために用いられる。又、原水ＲＷは、被処理水として原水槽７４から原水ポンプ８０により揚水された後、薬液の貯留供給装置１０により薬液ＬＭとして次亜塩素酸ナトリウムが添加される。ここで、原水ＲＷを利用した貯留タンク１４の冷却、薬液の貯留供給装置１０の構成、薬液ＬＭの貯留供給方法等については後述することとする。次亜塩素酸ナトリウムが添加された被処理水は、砂ろ過塔８２によりろ過処理され、更に、ＭＦ膜（精密ろ過膜）やＵＦ膜（限外ろ過膜）等で構成される膜ろ過塔８４を経由した後、処理水槽８６に貯留される。処理水槽８６に貯留された被処理水は、処理水ポンプ８８により配管を介して受水槽（図示省略）へ移送される。ここまでの処理により、地下水浄化処理装置１２による地下水の浄化処理が終了となる。

次に、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０の構成について説明する。薬液の貯留供給装置１０は、図１に示すように、薬液ＬＭ（図１の例では次亜塩素酸ナトリウム）を貯留する貯留タンク１４を有している。ここで、図２を参照して、貯留タンク１４の構造の一例について説明する。図示のように、貯留タンク１４は、上部一面を覆う天盤板２４を備えており、この天盤板２４には、例えば、塩化ビニル製で厚さ１２ｍｍ程度のものが用いられる。天盤板２４には、貯留タンク１４のメンテナンスや、貯留タンク１４への薬液ＬＭの補充等のために、開閉可能なねじ込み式の蓋５０が設けられている。又、貯留タンク１４は、側面に液面計５２を有している。液面計５２は、貯留タンク１４内の薬液ＬＭの液面位置を示すものであり、これにより貯留タンク１４内の薬液ＬＭの残量が、目視により確認できる。なお、図２に示す貯留タンク１４は、図２（ｂ）における横幅と奥行きが各８７０ｍｍ、蓋５０を含む高さが９８０ｍｍの、容量が５００Ｌのタンクであるが、貯留タンク１４には、必要に応じた適切な形状や容量のタンクを用いることができる。

又、薬液の貯留供給装置１０は、図１に示すように、オーバーフロー管１８を有するサブタンク１６と、循環ポンプ２０と、供給ポンプ２２とを有している。循環ポンプ２０は、常時、貯留タンク１４から薬液ＬＭをサブタンク１６へ供給しており、循環ポンプ２０により貯留タンク１４から薬液ＬＭを吸引するための配管４０が、貯留タンク１４内部の下方まで敷設されている。サブタンク１６のオーバーフロー管１８は、下部が貯留タンク１４の内部まで達しており、このオーバーフロー管１８を介して、サブタンク１６内の薬液ＬＭが貯留タンク１４に返流されている。又、供給ポンプ２２は、サブタンク１６から薬液ＬＭを、図１の例では原水ポンプ８０と砂ろ過塔８２との間の配管へ供給しており、そのための配管４６が敷設されている。そして、これらサブタンク１６、循環ポンプ２０、供給ポンプ２２は、貯留タンク１４の天盤板２４（図２参照）上に配置されている。なお、一例として、サブタンク１６の有効容量は２Ｌ程度である。

ここで、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０の、天盤板２４上の構成について詳しく説明する。図３に示すように、サブタンク１６と循環ポンプ２０と供給ポンプ２２とは、いずれも、天盤板２４上に設置された、例えば塩化ビニル製の共通ベース２６の上に集約して配置されている。このため、これらの直下には、貯留タンク１４が配置される態様となる。サブタンク１６のオーバーフロー管１８は、上端部がサブタンク１６内部の所定高さＸに配置され、ここから鉛直下方向へ向かってサブタンク１６の底部を貫通し、天盤板２４に立設されている短管３０を介して、貯留タンク１４の内部上方に下端部が配置されている。短管３０は、フランジ部３０ａを有しており、内径がオーバーフロー管１８の外径と等しく、例えば、塩化ビニル製のバルブソケット等が用いられる。又、短管３０は、天盤板２４に設けられた、短管３０の外径と等しい内径の貫通孔に、フランジ部３０ａを下方にして図中下側からねじ込まれる等により、短管３０の上端部３０ｂが、天盤板２４の上側の面よりも高い位置にある。そして、フランジ部３０ａと天盤板２４の下側の面との間、及び、短管３０の外周と天盤板２４に設けられた貫通孔の内周との間は、塩化ビニル用の接着剤等で固着されている。オーバーフロー管１８は、図中上方向から短管３０に挿入されており、短管３０に固着されていない。

循環ポンプ２０の吸引側には、貯留タンク１４から薬液ＬＭを吸引するための配管４０が接続されており、この配管４０は、天盤板２４に立設された短管３２を介して、上述したように、貯留タンク１４内部の下方まで敷設されている（図１参照）。短管３２は、内径が配管４０の外径と等しく、フランジ部３２ａを有している。又、短管３０と同様に、天盤板２４に設けられた貫通孔に図中下側からねじ込まれる等により固着されており、配管４０は、この短管３２に固着されずに挿入されている。一方、循環ポンプ２０の吐出側には、サブタンク１６へ薬液ＬＭを供給するための配管４２が接続されており、この配管４２は、サブタンク１６外部の、オーバーフロー管１８の上端部が配置されている所定高さＸよりも上方に接続されている。

又、供給ポンプ２２の吸引側には、サブタンク１６から薬液ＬＭを吸引するための配管４４が接続され、配管４４は、サブタンク１６に設けられた供給部１６ａに接続されている。サブタンク１６の供給部１６ａは、オーバーフロー管１８の上端部が配置されている所定高さＸよりも下方の位置に接続されており、配管４４へ薬液ＬＭを供給するように設置されている。一方、供給ポンプ２２の吐出側には、外部へ薬液ＬＭを供給するための配管４６が接続されている。この配管４６は、後述するカバー３４に設けられている、半円形の切欠きを通って、例えば、図１で示したような、原水ポンプ８０と砂ろ過塔８２との間の配管まで敷設されている。なお、上述した配管４０、４２、４４及び４６には、図３の例では、フレキシブルな配管チューブが用いられている。

又、図３に示しているように、天盤板２４には、サブタンク１６と循環ポンプ２０と供給ポンプ２２と、これらが設置されている共通ベース２６との全体を覆うように、カバー３４が設置されている。これにより、オーバーフロー管１８が挿入されている短管３０、配管４０が挿入されている短管３２、配管４２、配管４４、配管４６の一部等も、カバー３４により覆われることとなる。カバー３４は、例えば、厚さ３ｍｍ程度の塩化ビニル製の板を組み合わせて形成される。

続いて、図１及び図３を参照して、上述したような構成や配置の、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０による、薬液ＬＭの貯留や供給方法の流れについて説明する。貯留タンク１４に貯留されている薬液ＬＭは、循環ポンプ２０により、配管４０を介して吸引され、配管４２を介してサブタンク１６に供給される。この循環ポンプ２０によるサブタンク１６への薬品ＬＭの供給は、常時行われている。そして、サブタンク１６に供給された薬品ＬＭは、オーバーフロー管１８の上端部が位置する所定高さＸを超えない分量までが、サブタンク１６内で貯留され、所定高さＸを超えた分量が、オーバーフロー管１８を介して貯留タンク１４へ返流される。又、サブタンク１６に貯留されている薬液ＬＭは、供給ポンプ２２により、供給部１６ａと配管４４とを介して吸引され、配管４６を介して、砂ろ過塔８２に投入される前の被処理水に対して供給される。

次に、図１及び図４を参照して、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０における、薬液ＬＭの温度対策について説明する。図４は、温度対策が施された貯留タンク１４を模式的に示しており、貯留タンク１４は、図２に示した貯留タンク１４と同様のものである。図４において、貯留タンク１４の外周には、銅管６０が巻き付けられている。一例として、銅管６０は、外径が８ｍｍ、肉厚が１ｍｍ程度であり、水平より１０度程度の傾きをもって、７０〜８０ｍｍのピッチで貯留タンク１４に巻き付けられている。この銅管６０には、図１に示すように、原水槽７４に貯留されている原水ＲＷが、冷却ポンプ７６により銅管６０の一端から供給される。そして、銅管６０の一端から供給された原水ＲＷは、貯留タンク１４に巻き付けられている銅管６０の内部を通過した後、銅管６０の他端に接続されている配管７８を介して、原水槽７４へ返流される。

又、図４に示すように、貯留タンク１４の外周には、銅管６０を覆うようにして、断熱材６２と断熱材カバー６４とが設置されている。例えば、断熱材６２には、リサイクル処分が可能な厚さ２０ｍｍのポリエステル不織布等、断熱材カバー６４には、厚さ１ｍｍのアルミガラス系で形成されたもの等を使用できるが、必要に応じて適宜、他の材質のものを採用してもよい。なお、説明の便宜上、図１では、断熱材６２と断熱材カバー６４との図示は省略しており、図４では、断熱材６２と断熱材カバー６４との断面のみを示している。

さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、図１に示すように、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０は、薬液ＬＭを貯留するための貯留タンク１４と、内部にオーバーフロー管１８を有するサブタンク１６とを含んでいる。貯留タンク１４は、図２に示すような上部一面を覆う天盤板２４を備えており、図３に示すように、この天盤板２４の上にサブタンク１６が配置されている。天盤板２４には、例えば、樹脂製のものが用いられる。又、薬液の貯留供給装置１０は、貯留タンク１４に貯留されている薬液ＬＭを、サブタンク１６に常時供給する循環ポンプ２０と、サブタンク１６内の薬液ＬＭを、薬液の貯留供給装置１０の外部へ供給する供給ポンプ２２とを含んでおり、これら２つのポンプも、サブタンク１６と同じく天盤板２４の上に配置されている。これらの要素が、後述のように、天盤板２４上に集約されるようにして配置されることで、サブタンク１６や循環ポンプ２０の直下に、貯留タンク１４が位置する態様となる。又、サブタンク１６、循環ポンプ２０、供給ポンプ２２は、天盤板２４上で可能な限り近接して配置されることとなる。

サブタンク１６、循環ポンプ２０、供給ポンプ２２は、各要素を連通する配管の長さや取り回し等を考慮して、天盤板２４上の適切な位置に集約して配置される。図３の例では、天盤板２４上の一部に共通ベース２６を設置し、この共通ベース２６の上にこれらの要素を配置している。循環ポンプ２０は、直下に配置されている貯留タンク１４から、天盤板２４を貫通して設置されている配管４０を介して薬液ＬＭを吸引し、吸引した薬液ＬＭを、近接して配置されているサブタンク１６へ配管４２を介して供給する。又、供給ポンプ２２は、近接して配置されているサブタンク１６から供給部１６ａ及び配管４４を介して薬液ＬＭを吸引し、吸引した薬液ＬＭを、配管４６を介して外部へ供給する。

サブタンク１６に設けられたオーバーフロー管１８は、上端である一端部が、サブタンク１６内部の所定高さＸに配置され、下端である他端部が、サブタンク１６直下の貯留タンク１４の内部に配置されている。すなわち、オーバーフロー管１８は、サブタンク１６の底部と天盤板２４とを貫通して設置されており、サブタンク１６の内部と貯留タンク１４の内部とが、オーバーフロー管１８により連通した状態となっている。オーバーフロー管１８の上端の、サブタンク内部における高さＸとしては、循環ポンプ２０により薬液ＬＭを供給するための配管４２が、サブタンク１６に接続されている高さよりも低く、かつ、供給ポンプ２２に接続された配管４４に薬液ＬＭを供給する供給部１６ａが、サブタンク１６に接続されている高さよりも高くなるように設定される。このため、サブタンク１６内部において、供給ポンプ２２により常時供給される薬液ＬＭは、オーバーフロー管１８の上端が位置する所定高さＸを超えた分量が、オーバーフロー管１８の上端からオーバーフロー管１８内に流れ込み、オーバーフロー管１８の下端から貯留タンク１４内部へと返流される。これにより、薬液ＬＭを外部に供給して薬液ＬＭの貯留量が減少した場合や、薬液ＬＭが補充されて薬液ＬＭの貯留量が増加した場合においても、その影響を貯留タンク１４内の薬液ＬＭの増減に止めることができ、サブタンク１６内の薬液ＬＭの液面の高さを、常に、オーバーフロー管１８の上端が位置する所定高さＸと同じ高さに維持することができる。そして、薬液ＬＭの貯留量が常時一定のサブタンク１６から、供給ポンプ２２によって薬液ＬＭを外部へと供給することができる。

上述の如き構成により、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０は、貯留タンク１４が、図２に示すように、上部一面を覆う天盤板２４を備えていることから、貯留タンク１４内への雨水等の浸入を防止することができる。又、図３に示すように、サブタンク１６と循環ポンプ２０と供給ポンプ２２とが、天盤板２４上に配置されていることにより、循環ポンプ２０の直下に貯留タンク１４が位置し、又、サブタンク１６と供給ポンプ２２とが近接して配置される。これにより、循環ポンプ２０により貯留タンク１４から薬液ＬＭを吸引するための配管４０と、供給ポンプ２２によりサブタンク１６から薬液ＬＭを吸引するための配管４４との各々を、長さが短く、かつ、単純な引き回しで敷設することができる。このため、各々の配管に薬液ＬＭから生じるガスが溜まり難くなり、特にポンプの吸引側で問題となる、ガスロックの発生を防止することが可能となる。更に、サブタンク１６内の薬液ＬＭは、常に、オーバーフロー管１８の上端の位置と同じ高さＸに液面が維持されていることから、サブタンク１６から薬液ＬＭを吸引する供給ポンプ２２の揚程が一定に保たれることとなり、薬液ＬＭの供給量を安定させることができる。従って、気温や天候等の影響を抑制しながら、安定して薬液ＬＭを供給することができ、本薬液の貯留供給装置１０を水処理に利用することで、安全な処理水を安定して供給することが可能となる。

又、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０は、貯留タンク１４の上部一面を覆う天盤板２４に、２つの短管３０、３２が貫通して立設されているものである。これら２つの短管３０、３２の各々は、一端にフランジ部３０ａ、３２ａを有しており、フランジ部３０ａ、３２ａを除く長さが天盤板２４の厚みよりも長くなっている。又、短管３０は、オーバーフロー管１８の下端側の外径と等しい内径を有しており、短管３２は、循環ポンプ２０により貯留タンク１４から薬液ＬＭを吸引するための配管４０の外径と等しい内径を有している。これらの短管３０、３２には、例えば、塩化ビニル製のバルブソケット等が用いられる。そして、２つの短管３０、３２の各々は、天盤板２４に設けられた各々の短管の外径と等しい内径の貫通孔に、天盤板２４の貯留タンク内側（図中下側）から、フランジ部３０ａ、３２ａ側とは逆の上端部３０ｂ、３２ｂを先にしてねじ込まれている。このため、フランジ部３０ａ、３２ａが天盤板２４の貯留タンク内側面（図中下側面）に密接し、上端部３０ｂ、３２ｂ側が天盤板２４の貯留タンク外側面（図中上側面）から所定長さ突出した態様となる。そして、短管３０、３２の外周と天盤板２４に設けられた貫通孔の内周との間、及び、短管３０、３２のフランジ部３０ａ、３２ａと天盤板２４の貯留タンク内側面との間は、例えば、塩化ビニル用の接着剤等で固着される。このように天盤板２４に立設された２つの短管３０、３２のうち、短管３０には、サブタンク１６の底部から突出しているオーバーフロー管１８の下端側が、上端部３０ｂから挿入され、短管３２には、循環ポンプ２０により貯留タンク１４から薬液ＬＭを吸引するための配管４０が、上端部３２ｂから挿入される。

上述のような構成により、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０は、天盤板２４の上に雨水等が溜まった場合でも、短管３０、３２の上端部３０ｂ、３２ｂが、天盤板２４から突出した長さ分だけ高い位置にあるため、短管３０と短管３０に挿入されたオーバーフロー管１８との隙間や、短管３２と短管３２に挿入された配管４０との隙間から、雨水等が入り込むことを防止することができる。更に、短管３０、３２の外周と天盤板２４に設けられた貫通孔の内周との間、及び、短管３０、３２のフランジ部３０ａ、３２ａと天盤板２４の貯留タンク内側面との間は、接着剤等で固着されているため、これらの隙間から雨水等が入り込むことも防止することができる。又、オーバーフロー管１８と、循環ポンプ２０により貯留タンク１４から薬液ＬＭを吸引するための配管４０とは、短管３０、３２に固着されずに挿入された状態であるため、必要に応じて短管３０、３２から引き抜くこととすれば、メンテナンス等を容易に行うことができる。

更に、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０は、天盤板２４の上に、サブタンク１６と供給ポンプ２０と循環ポンプ２２との全体を覆うカバ３４ーが設置されているものである。カバー３４には、例えば、塩化ビニル製の板を、サブタンク１６と供給ポンプ２０と循環ポンプ２２との全体を十分に覆うだけの大きさを有する、無底の箱状に組み合わせたものが用いられる。これにより、サブタンク１６と供給ポンプ２０と循環ポンプ２２だけではなく、循環ポンプ２０により貯留タンク１４から薬液ＬＭを吸引するための配管４０、循環ポンプ２０によりサブタンク１６へ薬液ＬＭを供給するための配管４２、供給ポンプ２２によりサブタンク１６から薬液ＬＭを吸引するための配管４４、サブタンク１６の底部から突出しているオーバーフロー管１８の下端側等を、カバー３４で覆うことができるため、これらが直接風雨に晒されないよう防止することができる。更に、配管４０が挿入されている短管３０や、オーバーフロー管１８が挿入されている短管３２も、カバーで覆われるため、配管４０やオーバーフロー管１８と短管３０、３２との隙間や、短管３０、３２と天盤板２４との隙間から、貯留タンク１４内部に雨水等が浸入することを防止することも可能となる。

又、本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０は、図４に示すように、貯留タンク１４の外周に、内部に冷媒が流れる銅管６０が巻き付けられているものである。貯留タンク１４に貯留される薬液ＬＭには、温度が上昇すると、酸化等の反応速度が速まり、反応生成物の濃度が高くなってしまう等の、好ましくない影響が出るものがある。このため、上述したように、内部に冷媒が流れる銅管６０が、貯留タンク１４の外周に巻き付けられていることで、貯留タンク１４に貯留されている薬液ＬＭを冷却し、夏季等の気温の影響による薬液ＬＭの温度上昇を防止することが可能となる。
更に、貯留タンク１４の外周に、断熱材６２を設置することとしてもよい。図４の例では、貯留タンク１４の外周に巻き付けられた銅管６０を覆うように、断熱材６２を設置しており、更に断熱材６２の周りに断熱材カバー６４を設置している。これにより、銅管６０により冷却されている貯留タンク１４への、大気温度の伝達が抑制されるため、効率的に薬液ＬＭを冷却することができ、薬液ＬＭの温度上昇を防止することができる。

一方、本発明の実施の形態に係る地下水浄化処理装置１２は、図１に示すように、上述の如き本発明の実施の形態に係る薬液の貯留供給装置１０を備えるものであり、この薬液の貯留供給装置１０により、次亜塩素酸ナトリウムを貯留及び供給するものである。従って、被処理水となる地下水に次亜塩素酸ナトリウムを安定して供給するため、安全な品質の地下水を提供することが可能となる。

そして、本発明の実施の形態に係る地下水浄化処理装置１２は、井戸７０から揚水した地下水を、原水ＲＷとして貯留する原水槽７４を備えており、貯留タンク１４に巻き付けられている銅管６０に、原水槽７４で貯留している原水ＲＷを循環して流すものである。原水ＲＷを銅管６０に循環させる際には、冷却ポンプ７６により原水槽７４から原水ＲＷを揚水して、配管を介して銅管６０の一端に供給し、銅管６０の他端に接続した配管７８を介して、原水ＲＷが原水槽７４に返流されるようにする。一般的に、地下水の水温は、年間を通して１２〜１８℃程度であるため、貯留タンク１４内の次亜塩素酸ナトリウムを冷却する冷媒として、原水ＲＷは十分な効果を発揮する。これにより、銅管６０に流す冷媒を供給する専用の設備が不要となり、既存の設備を利用して安価かつ効率的に、次亜塩素酸ナトリウムの温度上昇を防止することが可能となり、特に夏季に懸念される、次亜塩素酸ナトリウムの塩素酸濃度の増加を、防止することができる。

又、貯留タンク１４と原水槽７４とが、近接配置されていることにより、原水槽７４から銅管６０へ原水ＲＷを供給するための配管の長さが短くなる。このため、この配管を通過する間の、気温等の影響による原水ＲＷの温度上昇が低減され、より効果的に次亜塩素酸ナトリウムを冷却することができる。
なお、貯留タンク１４に巻き付けている銅管６０は、次亜塩素酸ナトリウムにより腐食を起こし易いため、図４に示す地下水浄化処理装置１２では、次亜塩素酸ナトリウムを原水槽７４内の原水ＲＷには添加せず、原水槽７４から原水ポンプ８０により揚水され、砂ろ過塔８２によりろ過処理される直前の被処理水に対し、次亜塩素酸ナトリウムを添加することで、次亜塩素酸ナトリウムによる銅管６０の腐食を防止している。

１０：薬液の貯留供給装置、１２：地下水浄化処理装置、１４：貯留タンク、１６：サブタンク、１８：オーバーフロー管、２０：循環ポンプ、２２：供給ポンプ、２４：天盤板、３０、３２：短管、３０ａ、３２ａ：フランジ部、３４：カバー、４０：配管、６０：銅管、６２：断熱材、７０：井戸、７４：原水槽、ＬＭ：薬液、ＲＷ：原水、Ｘ：オーバーフロー管の高さ

Claims (14)

1. 薬液の貯留供給装置であって、
   薬液を貯留する貯留タンクと、内部にオーバーフロー管を有するサブタンクと、前記貯留タンク内の薬液を前記サブタンクに常時供給する循環ポンプと、前記サブタンク内の薬液を外部へ供給する供給ポンプとを含み、
   前記貯留タンクは、上部一面を覆う天盤板を備え、前記サブタンクと前記供給ポンプと前記循環ポンプとが、前記天盤板の上に配置されており、
   前記オーバーフロー管は、上端が前記サブタンク内部の所定高さに配置され、下端が前記貯留タンクの内部に配置されるように、前記天盤板を貫通して設置されており、
   前記天盤板には、一端にフランジ部を有する２つの短管が貫通して立設され、該２つの短管の各々は、前記フランジ部が前記天盤板の前記貯留タンク内側面に密接し、他端側が前記天盤板の前記貯留タンク外側面から所定長さ突出しており、
   前記オーバーフロー管の下端側と、前記循環ポンプにより前記貯留タンクから薬液を吸引するための配管とが、前記２つの短管の各々に挿入されていることを特徴とする薬液の貯留供給装置。
2. 前記天盤板の上に、前記サブタンクと前記供給ポンプと前記循環ポンプとの全体を覆うカバーが設置されていることを特徴とする請求項１記載の薬液の貯留供給装置。
3. 前記貯留タンクの外周に、内部に冷媒が流れる銅管が巻き付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の薬液の貯留供給装置。
4. 前記貯留タンクの外周に、断熱材が設置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の薬液の貯留供給装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載の薬液の貯留供給装置を備え、
   該薬液の貯留供給装置により次亜塩素酸ナトリウムを貯留及び供給することを特徴とする地下水浄化処理装置。
6. 請求項３記載の薬液の貯留供給装置と、井戸から揚水した地下水を貯留する原水槽とを備え、
   前記銅管に、前記原水槽内の地下水が循環して流されることを特徴とする請求項５記載の地下水浄化処理装置。
7. 前記貯留タンクと前記原水槽とが、近接配置されていることを特徴とする請求項６記載の地下水浄化処理装置。
8. 薬液の貯留供給方法であって、
   上部一面を覆う天盤板を備えた、薬液を貯留する貯留タンクと、内部にオーバーフロー管を有するサブタンクと、前記貯留タンク内の薬液を前記サブタンクに供給する循環ポンプと、前記サブタンク内の薬液を外部へ供給する供給ポンプとを含む薬液の貯留供給装置を用い、
   前記サブタンクと前記供給ポンプと前記循環ポンプとを、前記天盤板の上に配置し、
   前記天盤板に、一端にフランジ部を有する２つの短管を貫通させて立設し、該２つの短管の各々の、前記フランジ部を前記天盤板の前記貯留タンク内側面に密接させると共に、他端側を前記天盤板の前記貯留タンク外側面から所定長さ突出させ、
   前記オーバーフロー管の下端側と、前記循環ポンプにより前記貯留タンクから薬液を吸引するための配管とを、前記２つの短管の各々に挿入し、
   前記循環ポンプにより前記貯留タンクから前記サブタンクへ薬液を常時供給し、前記オーバーフロー管により前記サブタンク内の薬液の一部を前記貯留タンクに返流することで、前記サブタンク内における薬液の液面の高さを所定の高さに維持することを特徴とする薬液の貯留供給方法。
9. 前記天盤板の上に、前記サブタンクと前記供給ポンプと前記循環ポンプとの全体を覆うカバーを設置することを特徴とする請求項８記載の薬液の貯留供給装置。
10. 前記貯留タンクの外周に、内部に冷媒を流した銅管を巻き付けることを特徴とする請求項８又は９記載の薬液の貯留供給方法。
11. 前記貯留タンクの外周に、断熱材を設置することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項記載の薬液の貯留供給方法。
12. 請求項８から１１のいずれか１項記載の薬液の貯留供給方法により、浄化処理対象の地下水に添加するための次亜塩素酸ナトリウムを貯留及び供給することを特徴とする地下水浄化処理方法。
13. 請求項１０記載の薬液の貯留供給方法により、次亜塩素酸ナトリウムを貯留及び供給する際に、井戸から揚水した地下水を貯留する原水槽を含む地下水浄化処理装置を用い、
    前記銅管に、前記原水槽内の地下水を循環して流すことを特徴とする請求項１２記載の地下水浄化処理方法。
14. 前記貯留タンクと前記原水槽とを、近接配置することを特徴とする請求項１３記載の地下水浄化処理方法。

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