JP3567011B2 - 中水道の循環システム及び貯水槽 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、中水道特に家庭用中水道の循環システム及びそのための貯水槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭からの排水を浄化し、中水として他の用途に再利用するようにした中水利用システムは公知である。従来公知の中水利用システムにおける中水の利用は、主としてトイレ用水及び散水、洗車用水であり、用途が限定されていたと共に、再利用のための中水の貯槽は、１つの大きな容積を有する槽体から成っており、その設置場所及び設置コストが多大となる欠点があった。又、従来の中水利用システムは、中水として１度利用された後は、再度繰り返して使用することなく下水に排出してしまうものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、排水を浄化して貯水槽に貯め、中水として利用した後、再び浄化して貯水槽に貯めて利用に供し得るような循環システムとすることにより、家庭の排水を実質的に下水への排出を極力軽減し、上水の使用量を顕著に減少すると共に、雨水をもこの循環システムに取り込んで利用し得るようにせんとするものである。又、非常時において、浄水を清水化処理するによって飲料水としても利用できる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明が採った手段は、排水に含まれる汚物を微細化する手段を備えた撹拌槽と、嫌気菌槽と好気菌槽とを交互に連結した浄化槽群と、複数の貯水槽体を連結した貯水槽群と、貯水槽群に接続され雨水を流入させる雨水流入管並びに攪拌槽、浄化槽群、貯水槽群、中水利用個所を結ぶ循環回路とを備え、前記浄化槽群及び貯水槽群を構成する槽体が所定の直径と長さを有する樹脂パイプからなり、家庭内の排水を回収して撹拌槽に送り込み、浄化槽群で浄化した後、貯水槽群に貯水し、貯水槽群の貯水を中水利用箇所に送給し、使用した中水を再び排水として回収し撹拌槽に戻すようにしたことを特徴とする。
【０００５】
又、浄化槽群と貯水槽群の間に砂濾過槽又は、精密濾過機を介在させたことを特徴とする。
【０００６】
更に、雨水流入管から流入した雨水を貯水槽群の貯水と入れ換るようにしたことを特徴とする。
【０００７】
更に、両水流入管から流入した両水で砂濾過槽を逆洗するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
更に、浄化槽群から出た浄水の一部を撹拌槽に戻すようにしたことを特徴とする。
【０００９】
更に、所定の直径と長さを有する剛性の樹脂パイプを複数立設し、相互に連結したことを特徴とする。
【００１０】
更に、剛性の樹脂パイプの間に可撓性のパイプを配設し、相互に連結したことを特徴とする。
【００１１】
【作 用】
家庭等で発生する排水を回収して、撹拌槽で撹拌し汚物を微細化した後、嫌気菌槽と好気菌槽とを交互に連結した複数の浄化槽体からなる浄化槽群で浄化し、一部を撹拌槽に戻しつつ複数の貯水槽体からなる貯水槽群に貯水する。貯水槽群の貯水を家庭等の中水として利用し、利用された中水の排水を再び撹拌槽に入れて循環させる。貯水槽群に雨水を流入させて貯水量の確保を行うと共に、多量の降雨時には貯水槽群の貯水を雨水と入れ換えると共に、砂濾過機を逆洗する。
【００１２】
浄化槽群と貯水槽群を構成する槽体を所定の径と長さを有する複数の樹脂パイプを立設して用い、互に連結してそれぞれの槽群を形成してあるので、それぞれの槽群の容量の増減を容易に行い得ると共に設置場所を選ばない利点がある。又、剛性の樹脂パイプの間に可撓性のパイプを配置することによりスペースを節約しつつ容量の増大を図ることが出来る。
【００１３】
【発明の効果】
この発明によれば、家庭等で使用する水のほとんどを中水として再利用出来ると共に、雨水をも中水として利用するようにしてあるので、高度な水の有効利用が可能となり、上水の使用量を著しく減少せしめることが出来る。又、システム全体を安価に構築することが出来る。
【００１４】
【実施例】
以下に図面を参照しつつ、この発明の好しい実施例を詳細に説明する。図において、（１）は浄化槽群（２）と貯水槽群（３）を収納する収納棟であり、家屋外の適所若しくは家屋内に配設される。浄化槽群（２）と貯水槽群（３）は、複数の槽体から構成されており、各槽体は好ましくは所定の直径と長さを有する下部を閉塞した直立せる剛性の合成樹脂パイプからなる。図示の実施例において一本の槽体は、例えば直径２００ｍｍ、長さ４〜５ｍの塩化ビニルパイプからなる。しかしながら、パイプの径、長さ及び材質はこれに限られるものではない。
【００１５】
浄化槽群（２）は、嫌気菌を利用して被処理液を処理する嫌気菌槽（４）と、好気菌を利用して被処理液を処理する好気菌槽（５）の２種類の浄化処理槽から成り、嫌気菌槽（４）と好気菌槽（５）とが交互に順次連結されて一連の浄化槽群（２）を構成している。貯水槽群（３）は前記槽体を下部で相互に連結した複数本の槽体から成り、全体で所望の容積を得る。嫌気菌槽又は好気菌槽は１本だけでなく複数本を１組として容量を増減しても良い。
【００１６】
浄化槽群（２）はレベルコントロール槽（６）を介して撹拌槽（７）に接続され、浄化槽群（２）と貯水槽群（３）は砂濾過槽（８）とオーバーフロー槽（９）を介して連結される。撹拌槽（７）には、家庭の各所、例えば洗面所（１０）、洗濯機（１１）、便所（１２）、台所（１３）、風呂（１４）等で使用された排水を流す排水管（１５）が接続されており、家庭内の全ての排水が集中して集められる。攪拌槽（７）には、嫌気菌と好気菌からなる浄化菌が装入管（１７）で装入される。撹拌槽（７）内には水中ポンプ（１６）が配設され、排水を撹拌して排水に含まれる汚物を微細化し、浄化槽群（２）での浄化処理を容易にする。撹拌槽（７）内の排水はレベルコントロール槽（６）に送給される。尚、汚物の微細化は、ポンプに代わってディスポーザー等で行っても良いことは勿論である。レベルコントロール槽（６）は浄化槽群（２）の水位を調整するものであり、浄化槽群（２）の第１浄化槽体（２ａ）の下部とを連結管（１８）で連結して浄化槽群（２）を所定水頭に保持するとオーバーフロー分はオーバーフローパイプ（１９）で攪拌槽（７）に戻される。尚、第１浄化槽体（２ａ）を他の浄化槽より若干長く形成して、レベルコントロール槽の機能を兼用させ、レベルコントロール槽（６）を省略する構成としても良い。レベルコントロール槽（６）は、エアーの装入がない為、嫌気菌の活性条件が整い、嫌気菌槽として作用する。
【００１７】
嫌気菌槽（４）内には、嫌気菌の活性条件を整え、嫌気菌と処理液との接触面積を多くするために、繊維条や帯状材、或は繊維を螺旋状にしたもの等の面積拡大部材が装入される。好気菌槽（５）内には、好気菌の活性条件を整え、空気管（２０）が接続され、空気が供給される。浄化槽群は長尺のパイプであり、下部から装入された長い距離を移動するため、浄化効率が良くなる。又、第１段若しくは第２段目までの好気菌槽（５）内には麦飯石が装入され、好気菌の作用をより活性化している。嫌気菌槽（４）と好気菌槽（５）は交互に直列状態で連結され、被処理液中の汚物や不純物は嫌気菌槽と好気菌槽で交互に分解処理され比較的短時間で浄化される。嫌気菌槽（４）のいずれか１つの槽には、エアー管（２１）が接続され、嫌気菌槽（４）の汚水の１部をレベルコントロール槽に戻している。
【００１８】
浄化槽群（２）を出た処理液は砂濾過槽（８）を通って、異物や浄化槽群（２）での処理残滓を濾過された後オーバーフロー槽（９）を介して貯水槽群（３）に貯水される。オーバーフロー槽（９）は前記レベルコントロール槽（６）の水位を同一水位に保持されオーバーフローした浄水が貯水槽群に貯水れされるようになっており、貯水槽群（３）から溢流するのを防止している。オーバーフロー槽（９）でオーバーフローした浄水は、オーバーフロー管（２２）でオーバーフローして前記撹拌槽（７）に還流させるか或は下水へ排出する。貯水槽群（３）の各槽体は太い接続管（２３）で互いに接続されると共に、この接続管（２３）より排出管（２４）で槽下部のドレンを排出するようにしてある。排出管（２４）には開閉弁（２５）が配設され、後述するように貯水槽群（３）に多量の雨水が流入した時、開弁して貯水槽群（３）内の浄水を雨水と入れ換える。これにより、リサイクルして使用されることによって、Ｎａイオンや、リン等の濃縮されて来た浄水の交換を行う。
【００１９】
貯水槽群（３）は、前記塩化ビニルパイプからなる槽体を複数本立設し、下部を相互に連結し、上部を大気中に開放した並列接続状態の槽体のグループからなり、全体で所要量の浄水を貯水し得る。例えば一人一日３００ｌの中水を使用するとした場合、５人家族の家庭では１５００ｌ必要となる。前記直径２００ｍｍ、長さ４〜５ｍの塩化ビニルパイプは１本当たり１２５〜１５０ｌの貯水容量があるので少なくとも１２〜１０本の塩化ビニルパイプを用意すれば良い。図示の実施例では１４本用意されている。
【００２０】
貯水槽群（３）の最終段の貯水槽（３ｎ）には、集めた雨水の流入管（２６）が接続され、又、給水パイプ（２７）が接続され、洗濯機（１１）、便所（１２）、風呂（１４）、洗車場（２９）、撒水（３０）等へ給水ポンプ（２８）で給水される。雨水流入管（２５）は、下部に細孔を有し、降雨初期の汚染した雨水を排出するようになっており、雨水を貯水槽群（３）に流入して貯水させると共に、多量の降雨があったときには、開閉弁（２５）を開いて貯水槽群（３）内の浄水を雨水と入れ換えると共に、必要に応じて砂濾過槽（８）を逆洗する。
【００２１】
図３は、貯水槽群（３）の一変形を示し、立設した塩化ビニルパイプの槽体の間に可撓性を有するパイプ（３１）を配置して、貯水槽群（３）の設置面積を拡大することにより総貯水容量を増大し得るようにしたものである。
【００２２】
前記濾過槽（８）に代って図４に示すような精密濾過器（３２）を用いても良い。該精密濾過器（３２）は円板状の濾紙を多数積層した濾体（３３）を有し、該濾体（３３）の外周側面から濾紙の層間際に液を流入させ、不純物を濾紙の繊維に付着除去し、浄水を中央の通路（３４）から流出させるようにしたものである。又、砂濾過層（８）や精密濾過層（３２）に紫外線ランプやオゾン装入手段を取り付けて殺菌を行うようにしても良い。更に、非常時においては、中空繊維濾過器等で浄水を濾過し、清水化処理し、飲料水として利用するようにしても良い。
【００２３】
かくして、この発明によれば、家庭内で発生する全ての排水を循環させて浄化し、中水として利用することが出来、ほとんど下水へ排出される排水がないと共に、雨水をシステムに取り込んで利用するようにしてあるので水のきわめて高度な有効利用を図ることが可能となる。又、浄化槽群（２）と貯水槽群（３）を構成する槽体は、所定の径と長さを有する樹脂パイプを立設して互に連結して形成してあるので、所要容量の設定を容易に行うことが出来、低コストであり、しかも底部から簡単に加温することが出来、嫌気菌や好気菌の反応を良好に保つことが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】全体の概念を示す斜視図
【図２】配管図
【図３】浄化槽群と貯水槽群の平面図
【図４】精密濾過器の断面図
【符号の説明】
（１） 収納棟
（２） 浄化槽群
（３） 貯水槽群
（４） 嫌気菌槽
（５） 好気菌槽
（６） レベルコントロール槽
（７） 撹拌槽
（８） 砂濾過槽
（９） オーバーフロー槽
（１０） 洗面所
（１１） 洗濯機
（１２） 便 所
（１３） 台 所
（１４） 風 呂
（１５） 排水管
（１６） 水中ポンプ
（１７） 浄化菌装入管
（１８） 連結管
（１９） オーバーフローパイプ
（２０） 空気管
（２１） エアー管
（２２） オーバーフロー管
（２３） 接続管
（２４） 排出管
（２５） 開閉弁
（２６） 雨水流入管
（２７） 給水パイプ
（２８） 給水ポンプ
（２９） 洗車場
（３０） 撒水
（３１） 可撓性パイプ
（３２） 精密濾過器
（３３） 濾体
（３４） 通路

Claims (7)

1. 排水に含まれる汚物を微細化する手段を備えた撹拌槽と、嫌気菌槽と好気菌槽とを交互に連結した浄化槽群と、複数の貯水槽体を連結した貯水槽群と、貯水槽群に接続され雨水を流入させる雨水流入管並びに攪拌槽、浄化槽群、貯水槽群、中水利用個所を結ぶ循環回路とを備え、前記浄化槽群及び貯水槽群を構成する槽体が所定の直径と長さを有する樹脂パイプからなり、家庭内の排水を回収して撹拌槽に送り込み、浄化槽群で浄化した後、貯水槽群に貯水し、貯水槽群の貯水を中水利用箇所に送給し、使用した中水を再び排水として回収し撹拌槽に戻すようにしたことを特徴とする中水道の循環システム。
2. 浄化槽群と貯水槽群の間に砂濾過槽又は、精密濾過機を介在させたことを特徴とする請求項（１）記載の中水道の循環システム。
3. 雨水流入管から流入した雨水を貯水槽群の貯水と入れ換るようにしたことを特徴とする請求項（１）又は（２）記載の中水道の循環システム。
4. 両水流入管から流入した両水で砂濾過槽を逆洗するようにしたことを特徴とする請求項（２）記載の中水道の循環システム。
5. 浄化槽群から出た浄水の一部を撹拌槽に戻すようにしたことを特徴とする請求項（１）（２）又は（３）記載の中水道の循環システム。
6. 所定の直径と長さを有する剛性の樹脂パイプを複数立設し、相互に連結したことを特徴とする貯水槽。
7. 剛性の樹脂パイプの間に可撓性のパイプを配設し、相互に連結したことを特徴とする請求項（６）記載の貯水槽。

Images