JP6949470B2 - 悪臭防止型排水設備 - Google Patents

Description

本発明は悪臭防止型排水設備に関する。

一般に汚水、廃水、または河川水等を水槽に一時貯留し、ポンプで排水する設備では、その液体にごみや汚物が含まれることがあり、それらから悪臭が発生することがある。これらの排水を行うためには悪臭を防止するための設備として悪臭の防止が可能な排水設備が望ましい。特に建築物から発生する汚水等の悪臭が問題視されることがある。図４は、建築物５００の地下部分に形成された排水設備を概略的に示す図である。図４に示すように、建築物５００の地階部分Ｂは、公共下水道管８０よりも下に位置している場合がある。従来、こうした地階部分Ｂで生じた汚水及び雑排水等（以下、汚水等という）や建築物５００内で発生した汚水等は、流入管８１を介して更に下に設置された大きな排水槽（ピット）８５に一時貯留される。その後、汚水等は、排水槽８５内に設置された排水用のポンプ９０によって汚水ます９１に汲み上げられ、汚水ます９３を介して公共下水道管８０に排水される。なお、建築物５００の１階以上の部分で生じる汚水等は、直接に自然流下で汚水ます９１に排水してもよい。

こうした設備では、ポンプ９０は、排水槽８５内の水位が所定の水位になった場合に運転が開始される。しかし、排水槽８５内の水位が所定の水位まで至らずに排水槽８５の底部に汚水等が長時間残留すると、腐敗が進行して、公共下水道管８０への放流時にマンホール等から悪臭が発生する場合がある。

上記問題は、排水槽８５が大きすぎることにより、水槽底面の面積が大きく、残留する汚水等の水量が多くなるために顕著になっている。これを改善するため図４に示す排水槽８５においては、排水槽８５の底盤８７にポンプ９０に向けて下降する勾配を設けたり、ポンプ９０を設置する部分の底盤８７に凹部８９を設けたりしている。また、ポンプ９０の運転方法を改善して、例えばポンプオフ水位ＷＬ２までポンプ９０を運転した後、さらに所定時間にわたってポンプ９０の運転を継続するようにして、できるだけ残留する汚水等の水量を減らすようにしている。

しかしながら上記のように改善しても、残留する汚水や雑排水の量は依然として多く、汚水や雑排水の腐敗進行を抑制するまでには至っていない。このため、大きな排水槽（ピット）内に小型の筒形水槽（バレル）等を配置して、小型の水槽内にポンプを採用した悪臭防止型排水設備が提案されている（たとえば特許文献１）。

特開２００２−７０１４２号公報

上記した悪臭防止型排水設備では、ピットやバレル内に設置されたポンプに固形物や紐状の汚物が直接流入し、羽根車に挟まり羽根を拘束し、最悪の場合にはポンプが故障してしまうおそれもある。

本発明は、汚水中の固形物による羽根車の閉塞を防止することができる悪臭防止型排水設備を提供することを目的とする。

本発明によれば、汚水中の固形物による羽根車の閉塞を防止することができる悪臭防止型排水設備が提供される。本発明の悪臭防止型排水設備は、一時的に排水を貯留した後に排水する設備であり、たとえばビルなどの建築物の地下空間に設けられるビルピットに好適である。本願特許請求の範囲及び明細書において、「汚水」とは、トイレ排水などの汚水に限定されず、雑排水、雨水、地下水など、一時的に貯留された後に排水されるすべての対象物を含み、「汚水槽」とは、トイレ排水を貯留する水槽に限定されず、雑排水槽、混合槽、湧水槽など、排水を一時的に貯留するための任意の槽を意味する。

本発明の具体的態様は以下のとおりである。

［形態１］建造物の地下に設けられた排水槽から排水を揚水して放流する悪臭防止型排水設備であって、
当該排水槽内に設けられており、汚水を受入れ、一時的に貯留した後に、汚水を排出する汚水槽、及び当該汚水槽から汚水を排出するためのポンプを具備し、
当該汚水槽は、汚水槽下部に設けられており当該ポンプの吸込み配管と接続している流出口と、汚水槽内部であって汚水を受入れる位置に設けられている固形物捕捉用の内槽とを具備する悪臭防止型排水設備。

［形態２］前記固形物捕捉用の内槽は、網状の側面及び底面を有する、形態１に記載の悪臭防止型排水設備。

［形態３］前記固形物捕捉用の内槽は、底面に接続されている駆動軸及び駆動源により回転可能である、形態１又は２に記載の悪臭防止型排水設備。

［形態４］前記固形物捕捉用の内槽の底面に開口を有し、当該開口と前記ポンプの出口から汚水を揚水して排出する吐出配管とを接続する排出管を有し、当該排出管には逆止弁が設けられている、形態１に記載の悪臭防止型排水設備。
［形態５］形態１〜４のいずれか１に記載の悪臭防止型排水設備において用いられるポンプであって、建造物の地下に設けられた排水槽内に設けられており、汚水を受入れ、一時的に貯留した後に汚水を排出する汚水槽から汚水を排出するためのポンプ。

本発明によれば、汚水中の固形物によるポンプの羽根車の閉塞を防止することができる。

一実施形態による悪臭防止型排水設備の全体構成を示す模式図である。 別の実施形態による悪臭防止型排水設備の全体構成を示す模式図である。 また別の実施形態による悪臭防止型排水設備の全体構成を示す模式図である。 建築物の地下部分に形成された排水設備を概略的に示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

図１は、一実施形態による悪臭防止型排水設備の全体構成を示す模式図である。図１は、悪臭防止型排水設備がビルのような建築物の地階部分の排水設備（ビルピット）に利用される形態を示している。図１に示されるように、悪臭防止型排水設備は、建造物（たとえばビル）の地階部分の下側に設置された排水槽であるピットＰｉ内に設けられ、公共下水道管８０よりも低い位置に位置する地階部分から公共下水道管８０に放流するのに用いることができる。

建造物の地下に設けられた排水槽Ｐｉから排水を揚水して放流する悪臭防止型排水設備１０は、排水槽Ｐｉ内に設けられており、汚水を受入れ、一時的に貯留した後に、汚水を排出する汚水槽１２、及び汚水槽１２から汚水を排出するためのポンプ２０を具備し、汚水槽１２は、汚水槽下部に設けられておりポンプ２０の吸込み配管２１と接続している流出口１６と、汚水槽内部であって汚水を受入れる位置に設けられている固形物捕捉用の内槽１１２と、を具備し、ポンプ２０は、汚水槽１２の流出口に接続されている吸込み配管２１と、汚水を揚水して排出する吐出配管２２と、を具備する。

図１に示されるように、悪臭防止型排水設備１０は、ピットＰｉ内に設けられた小型の汚水槽１２と、汚水槽１２の流出口１６に接続されたポンプ２０と、を備える。図１に示される実施形態において、ポンプ２０は、気中ポンプ又は気中運転可能な水中ポンプとすることができる。また、図１に示される実施形態において、ピットＰｉ内に浸入した水を排水するためのポンプ（図示せず）及び配管をさらに設けてもよい。

図１に示される実施形態において、汚水槽１２は全体として円筒状又は略直方体状（箱型）であり、底面１２ａ、側面１２ｂ、および上面１２ｃにより画定される内部空間を有している。一実施形態として、汚水槽１２は、たとえば小型の筒形水槽（バレル）あるいは小型の複数のパネル部材を結合して形成される小型の水槽とすることができる。汚水槽１２は、建物の規模および水の使用量に応じて、汚水の流入量に見合った水を貯留することができ、且つ、予備の容量を備えるように形成される。この汚水槽１２には、上面１２ｃに開口部１３が形成されており、開口部１３を貫通して流入管１５が内部に挿入されている。流入管１５は、地階部分から配管され、建物内で発生した汚水等を汚水槽１２内に流入させる。

図１に示されるように、汚水槽１２の底面１２ａには、貯留した汚水等を流出させる流出口１６が設けられ、流出口１６にポンプ２０が接続されている。図示してないが、汚水槽１２の底面１２ａには凹部が設けられ、この凹部の側面１２ｂの底面近傍に流出口１６が設けられている。そのため、汚水槽１２内の汚水等が凹部に案内され、ポンプ２０の排水運転が終了したときに汚水等の残留量を少なくして汚水槽１２内の汚水の腐敗および悪臭の発生を抑制することができる。また、汚水槽１２の底面１２ａは、流出口１６から遠いほど高さが大きく、流出口１６に近いほど高さが小さくなる傾斜が設けられていることが好ましい。これにより、汚水槽１２の汚水等をさらに効果的に流出口１６へ案内することができ、ポンプ２０の空運転を防止するとともに、汚水槽１２内に残留した汚水の腐敗および悪臭の発生をより抑制できる。

汚水槽１２の内部には、固形物捕捉用の内槽１１２が設けられている。固形物捕捉用の内槽１１２は全体として円筒状又は略直方体状（箱型）であり、底面１１２ａ、側面１１２ｂ、および上面１１２ｃにより画定される内部空間を有している。底面１１２ａ、側面１１２ｂ及び上面１１２ｃは、固形物を捕捉するが液体を通過させる構成であればよく、たとえば金属製やプラスチック製の網状のかごであってもよい。固形物捕捉用の内槽１１２の上面１１２ｃに開口部１１３が形成されており、開口部１１３を貫通して流入管１５が内部に挿入されている。

汚水は、流入管１３を通して、汚水槽１２及び固形物捕捉用の内槽１１２に導入される。固形物捕捉用の内槽１１２の側面１１２ｂ及び底面１１２ａは、たとえば網状に形成されていて、液体を通過させて固形物を通過させない。固形物捕捉用の内槽１１２に導入された汚水は固液分離されて、固体は固形物捕捉用の内槽１１２に捕捉される。固形物捕捉用の内槽１１２を通過した液体は、汚水槽１２の底部から流出口１６を通してポンプ２０により揚水される。ポンプ２０には、固形物が導入されないため、ポンプ２０の羽根車に固形物が絡みつくことが防止される。

図１に示す固形物捕捉用の内槽１１２は、汚水槽１２の底面１２ａの上に設けられた脚部１１の上に設置されているが、設置状態はこれに限定されない。たとえば、固形物捕捉用の内槽１１２の上面１１２ｃ又は側面１１２ｂに吊り下げ用のチェーン（図示せず）を連結させて、汚水槽１２の上面１２ｃから上下動可能に吊り下げてもよい。

図２は、別の実施形態による悪臭防止型排水設備の全体構成を示す模式図である。図２において、図１と同じ構成要素には同じ符号を用いて説明を省略する。図２に示す実施形態において、固形物捕捉用の内槽１１２の底面１１２ａの下方にはモータ（駆動源）１１４が設けられ、モータに接続されている駆動軸１１５が固形物捕捉用の内槽１１２の底面１１２ａに接続されている。これらの駆動軸１１４及び駆動源１１５により、固形物捕捉用の内槽１１２は回転可能とされている。汚水槽１２内の水位が固形物捕捉用の内槽１１２の底面１１２ａよりも下方になったときに、固形物捕捉用の内槽１１２を回転させて、遠心力により固液分離させて、固形分のみを捕捉することができる。内槽を回転させるタイミングはこれに限定されず、ポンプ２０が作動している間や、内槽１１２内への汚物の流入を検知したとき、あるいはタイマーにより定期的に回転させてもよい。

図３は、また別の実施形態による悪臭防止型排水設備の全体構成を示す模式図である。図３において、図１と同じ構成要素には同じ符号を用いて説明を省略する。固形物捕捉用の内槽１１２は全体として円筒状又は略直方体状（箱型）であり、底面１１２ｄ、側面１１２ｅ及び上面１１２ｆにより画定される内部空間を有している。底面１１２ｄは、固形物を含む汚水を通過させない。側面１１２ｅの底面１１２ｄに近接する下部分は固形物を含む汚水を通過させない壁面であるが、上部は固形物を通過せずに液体を通過させる網状とする。固形物捕捉用の内槽１１２の底面１１２ｄには開口１１２ｇが設けられており、開口１１２ｇと吐出配管２２とを接続する排出管１２２を有する。排出管１２２には、吐出配管２２からの逆流を防止する逆止弁１２３が設けられている。本実施形態の場合、固形物捕捉用の内槽１１２は、自然流下により固形分を含む汚水を吐出配管２２に流入させるため、底面１１２ｄは、排出管１２２が吐出配管２２と接続する位置よりも高い位置に設けられる。図示した実施形態においては、固形物捕捉用の内槽１１２を長い脚部１１の上に載置して高い位置に設けているが、設置状態はこれに限定されない。たとえば、固形物捕捉用の内槽１１２の上面１１２ｆ又は側面１１２ｅに吊り下げ用のチェーン（図示せず）を連結させて、汚水槽１２の上面１２ｃから吊り下げてもよい。

汚水は、流入管１５から固形物捕捉用の内槽１１２に導入され、汚水中の固形物が捕捉され、汚水中の液体の大半は固形物捕捉用の内槽１１２の側面１１２ｅを通過して汚水槽１２に貯留され、汚水槽１２内の水位が所定位置に達した時点でポンプ２０の作動により排水されて、吐出配管２２を通って揚水される。固形物捕捉用の内槽１１２に捕捉された固形物を含む汚水は、排出管１２２を経由して吐出配管２２に送られる。

以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一
部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

１０：悪臭防止型排水設備
１１：固形物捕捉用の内槽の脚部
１２：小型の汚水槽
１２ａ：小型の汚水槽の底面
１２ｂ：小型の汚水槽の側面
１２ｃ：小型の汚水槽の上面
１３：開口部
１５：流入管
１６：流出口
２０：ポンプ
２２：吐出配管
１１２：固形物捕捉用の内槽
１１２ａ、１１２ｄ：固形物捕捉用の内槽の底面
１１２ｂ、１１２ｅ：固形物捕捉用の内槽の側面
１１２ｃ、１１２ｆ：固形物捕捉用の内槽の上面
１１２ｇ：開口
１２３：逆止弁
１１４：モータ
１１５：駆動軸

Claims (5)

1. 公共下水道管よりも低い位置に位置する建造物の地下に設けられた排水槽から排水を揚水して公共下水道管に放流する悪臭防止型排水設備であって、
   当該排水槽内に設けられた汚水槽と、当該汚水槽の外部に設けられたポンプとを具備し、
   当該汚水槽は、汚水を受入れ、一時的に貯留した後に汚水を排出する汚水槽であって、汚水槽下部に設けられている流出口と、汚水槽内部であって汚水を受入れる位置に設けられている固形物捕捉用の内槽と、を具備し、
   当該ポンプは、気中ポンプまたは気中運転可能な水中ポンプであり、当該汚水槽の流出口と接続している吸込み配管と、当該吸込み配管により直接吸い込んだ汚水槽からの汚水を公共下水道管まで揚水する吐出配管と、を具備する悪臭防止型排水設備。
2. 前記固形物捕捉用の内槽は、網状の側面及び底面を有する、請求項１に記載の悪臭防止型排水設備。
3. 前記固形物捕捉用の内槽は、槽底面に接続されている駆動軸及び駆動源により回転可能である、請求項１又は２に記載の悪臭防止型排水設備。
4. 前記固形物捕捉用の内槽の底面に開口を有し、
   当該内槽の開口と、前記ポンプの吐出配管と、を接続する排出管をさらに有し、当該排出管には逆止弁が設けられている、請求項１に記載の悪臭防止型排水設備。
5. 請求項１〜４のいずれか１に記載の悪臭防止型排水設備において用いられるポンプであって、建造物の地下に設けられた排水槽内に設けられており、汚水を受入れ、一時的に貯留した後に汚水を排出する汚水槽から汚水を排出するためのポンプ。

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