(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨水を受ける雨水受槽と、該雨水受槽から雨水が自動的に供給される所定容量の雨水タンクと、該雨水タンク中の雨水が適宜供給される中水タンクと、雨水を濾過し、そして殺菌する濾過・殺菌装置とからなり、
前記雨水受槽には、出し入れ自在にゴミキャッチャーが設けられ、前記中水タンクの容量は、前記雨水タンクの容量よりも小さく、
前記濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、循環ポンプおよび戻し管からなる雨水の濾過循環系統と、食塩水供給装置（５０）と、該食塩水供給装置から供給される食塩水が希釈された塩水を電気分解する電解装置（４０）とからなる雨水の殺菌系統とを含み、
前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記電解装置の電解により得られる両極水が混入され、それによって前記中水タンク中の雨水が濾過・殺菌されることを特徴とする中水供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記電解装置には、前記食塩水供給装置から供給される食塩水が水道水または井戸水で希釈された塩水が供給されるようになっている中水供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、前記電解装置には、前記食塩水供給装置から供給される食塩水が前記中水タンク中の中水または前記雨水タンク中の雨水で希釈された塩水が供給されるようになっている中水供給装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、前記電解装置には、前記食塩水供給装置から供給される食塩水が、前記濾過循環系統を流れている中水の一部で希釈された塩水が供給されるようになっている中水供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項に装置において、前記食塩水供給装置には、前記中水タンク中の中水または前記雨水タンク中の雨水が供給されて所定濃度の食塩水が得られるようになっている中水供給装置。
【請求項６】
雨水を受ける雨水受槽と、該雨水受槽から雨水が自動的に供給される所定容量の雨水タンクと、該雨水タンク中の雨水が適宜供給される中水タンクと、雨水を濾過・浄化し、そして殺菌する濾過・殺菌装置とからなり、
前記雨水受槽には、出し入れ自在にゴミキャッチャーが設けられ、前記中水タンクの容量は、前記雨水タンクの容量よりも小さく、
前記濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、活性化装置および戻し管からなる雨水の浄化活性・濾過循環系統と、オゾンガス発生器からなる雨水の殺菌系統とを含み、前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記オゾンガス発生器から得られるオゾンガスが混入され、それによって前記中水タンク中の雨水のみが浄化活性および濾過・殺菌されることを特徴とする水供給装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかの項に記載の装置において、前記中水タンクには、水道水または井戸水が供給されるようになっている中水供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨水を濾過・殺菌あるいは浄化し濾過・殺菌して中水として供給する中水供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生活水準の向上と共に上水の使用量は増加の傾向にある。また、工場、ホテル、病院、大学等においても上水はふんだんに消費されている。このように大量に消費されている上水の需要を満たすためのダムの建設は、環境保全、建設費の高騰等により制約を受けている。一方、庭、生活道路等に散水する水、洗車用の水、水洗トイレ用の水等は、上水に代えて中水でも間に合う。そこで、雨水、生活排水等を中水として使用する水の再利用装置が特許文献１〜４等により色々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９９５０９号公報
【特許文献２】特開２０００−１１７２４０号公報
【特許文献３】特開平０６−３１５６８９号公報
【特許文献４】特開平１１−３４３６４３号公報
【０００４】
特許文献１には、屋根に降る雨水を雨水タンク溜めると、雨水タンクの底部には塵埃等の沈殿物が蓄積するが、この沈殿物を雨水で自動的に排出するようにした雨水貯水装置が示されている。すなわち、上記文献には雨水を雨水タンクに溜めるとき、所定量貯まったら、それ以降流入する余剰の雨水は、雨水タンクの底部近傍に設けられている溢流管から沈殿物と一緒に雨水タンク外へ排出するようにした雨水貯水装置が示されている。また、本発明の直接的な先行文献である特許文献２には、雨水が溜められる雨水タンクと、生活排水が溜められる流入室と、生活排水を空気により浄化する浄化室と、空気により浄化された生活排水と雨水とが供給される殺菌室と、殺菌室で殺菌された生活排水と雨水とが供給される貯水室とからなる中水供給装置が示されている。殺菌室では電解殺菌あるいは塩素剤添加などにより殺菌されるようになっている。
【０００５】
本発明の直接的な先行技術文献として特許文献３を挙げることができる。同文献には雨水タンクと、浄化装置とからなる雨水処理装置が示されている。浄化装置は、濾過フイルタからなる濾過装置、循環ポンプ、麦飯石等の活性石が充填されているバイオ浄化槽、オゾン発生器等からなっている。このように構成されている浄化装置は、雨水タンクに付設されている。したがって、雨水タンク中の雨水を浄化装置に導くと、濾過装置により雨水中の微細な異物が濾過され、濾過された雨水は活性石に繁殖して他養生活をするバクテリヤが有機物、例えば雨水を腐敗させる原因となるアンモンニャを分解して雨水を浄化する。さらに雨水は、イオン交換されると共に、雨水中にマグネシュウム、亜鉛、カルシウム、ナトリウム等の有効成分が溶解し、雨水は水素イオン濃度が弱アルカリ性に調整される。そして、オゾンにより完全に殺菌され、雨水タンクへ戻される。これにより、雨水を飲料水として利用できる。特許文献４には、雨水を貯める貯槽と、上水を電気分解する電解酸性水添加装置とからなり、電気分解により得られる電解水を貯槽に供給する雨水の再利用装置が示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の雨水貯水装置によると、沈殿物が雨水により自動的に排出されるので、雨水タンクの管理が不要になるという効果は認められる。しかしながら、殺菌等の処理がされていないので、利用分野が制限される。例えば、雨水には雑菌が繁殖していると思われ、特に夏期には悪臭を発するようになり、また庭等に散水すると雑菌があたりに飛散し、不衛生で有効に利用できない。
【０００７】
特許文献２に記載の中水供給装置によると、雨水と生活排水とから中水が得られ、得られる中水が貯水室に溜められるようになっているので、溜められた中水を一応利用することはできる。しかしながら、貯水室の中水は、早期に腐敗して満足には使用できないと思われる。なぜならば、処理される生活排水としては、比較的汚れの少ない浴槽排水と浴室洗い場の排水とに限定はされているが、これらの排水の中には雑菌が多く含まれ、また人体から出る脂肪、タンパク質、アンモンニャ等の垢の成分が多く含まれているので、貯水室は汚水溜めの様相を呈するようになる可能性があるからである。
【０００８】
また、特許文献３に記載の発明によると、雨水は活性石により浄化され、そしてオゾンにより殺菌されているので、中水としては勿論のこと上水としても利用できるという優れた効果が認められる。また、貯められる雨水は、直ちに浄化・殺菌されるようになっているので、雨水タンク中で雨水が腐敗することがないという特徴も有し、雨水の浄化装置としては問題は少ない。しかしながら、雨水タンク全体の雨水を浄化するようになっているので、必ずしも効率的ではない。すなわち、雨水は蒸留水に近く生活排水に比較して雑菌は少なく、また雑菌が繁殖する栄養分も少ないので、雨水は早期に腐敗することはないが、貯められる雨水全体を殺菌・浄化するようになっているので、効率的とはいえない。特許文献４に記載の発明についても同様なことがいえる。特に、中水として利用するときは、利用するときに殺菌処理されていれば問題はないが、当分利用しない雨水も浄化・殺菌するようになっているので、処理費あるいはランニングコストが嵩むという問題がある。また、中水は一般に散水などのため屋外で使用されることが多いが、雨水が枯渇したときには、通常使用している雨水タンクから散水できないという不便さもある。
本発明は、上記したようような問題を解決した中水供給装置を提供することを目的としている。具体的には、トイレ、散水、洗車等に利用される中水を雨水から安価に得ることができ、さらには災害時のような非常時には飲料水としても利用できる中水を得ることができる中水供給装置を提供することを目的としている。また、他の発明は上記目的に加えて雨水が枯渇したときにも、上水を中水として利用できる中水供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、雨水を貯める大容量の雨水タンクと、中水を得る小容量の中水タンクとから構成される。そして、小容量の中水タンク中の雨水のみを濾過・殺菌あるいは浄化および濾過・殺菌するように構成される。濾過・殺菌には、陽極水と陰極水とが得られる電解装置が適用され、浄化および濾過・殺菌には、濾過器と活性化装置とオゾンガス発生器とが適用される。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、雨水を受ける雨水受槽と、該雨水受槽から雨水が自動的に供給される所定容量の雨水タンクと、該雨水タンク中の雨水が適宜供給される中水タンクと、雨水を濾過し、そして殺菌する濾過・殺菌装置とからなり、前記雨水受槽には、出し入れ自在にゴミキャッチャーが設けられ、前記中水タンクの容量は、前記雨水タンクの容量よりも小さく、前記濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、循環ポンプおよび戻し管からなる雨水の濾過循環系統と、食塩水供給装置と、該食塩水供給装置から供給される食塩水が希釈された塩水を電気分解する電解装置とからなる雨水の殺菌系統（Ｓ）とを含み、前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記電解装置の電解により得られる両極水が混入され、それによって前記中水タンク中の雨水が濾過・殺菌されるように構成される。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、前記電解装置には、前記食塩水供給装置から供給される食塩水が水道水または井戸水で希釈された塩水が供給されるように構成され、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、前記電解装置には、前記食塩水供給装置から供給される食塩水が前記中水タンク中の中水または前記雨水タンク中の雨水で希釈された塩水が供給されるように、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、前記電解装置には、前記食塩水供給装置から供給される食塩水が、前記濾過循環系統を流れている中水の一部で希釈された塩水が供給されるように、そして請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの項に装置において、前記食塩水供給装置には、前記中水タンク中の中水または前記雨水タンク中の雨水が供給されて所定濃度の食塩水が得られるように構成される。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、雨水を受ける雨水受槽と、該雨水受槽から雨水が自動的に供給される所定容量の雨水タンクと、該雨水タンク中の雨水が適宜供給される中水タンクと、雨水を濾過・浄化し、そして殺菌する濾過・殺菌装置とからなり、前記雨水受槽には、出し入れ自在にゴミキャッチャーが設けられ、前記中水タンクの容量は、前記雨水タンクの容量よりも小さく、 前記濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、活性化装置および戻し管からなる雨水の浄化活性・濾過循環系統と、オゾンガス発生器からなる雨水の殺菌系統とを含み、前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記オゾンガス発生器から得られるオゾンガスが混入され、それによって前記中水タンク中の雨水のみが浄化活性および濾過・殺菌されるように構成される。請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかの項に記載の装置において、前記中水タンクには、水道水または井戸水が供給されるようになっている。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によると、容量の大きい雨水タンクと、この雨水タンクより容量の小さい中水タンクとを備え、濾過・殺菌装置を構成している電解装置の電解により得られる両極水は、容量の小さい中水タンク中の雨水が濾過装置等を循環しているとき注入されるようになっているので、すなわち使用量に見合った雨水のみを濾過、殺菌処理するので、雨水から中水を安価に得ることができる。また、容量の大きい雨水タンクに大量の雨水を溜め、そして容量の小さい中水タンク中の雨水のみを殺菌するので、小さな電解装置により効率的に略完全に殺菌することができ、非常時にはメッシュの小さいフイルタを付設するだけで飲料水としても使用できる。また、電解装置は小さく使用電力は少ないので、安価な設備により低ランニングコストで中水を得ることができる。さらには、陽極水と陰極水の両極水を混入するようになっているので、中水タンク中の中水は中性に近く、散水、洗車等にも安全に使用でき雨水の利用範囲は広くなる。また、本発明によると、食塩水供給装置から供給される食塩水が希釈された塩水を電気分解するようになっているので、食塩水供給装置を小型化できる効果がさらに得られる。他の発明によると、電解装置には、食塩水供給装置から供給される食塩水が中水タンク中の中水または雨水タンク中の雨水で希釈された塩水が供給されるようになっているので、雨水から両極水を得ることができる効果が得られれる。
【００１４】
さらに他の発明によると、濾過・殺菌装置は、吸込管、濾過器、活性化装置および戻し管からなる雨水の浄化・濾過循環系統と、オゾンガス発生器からなる雨水の殺菌系統とを含み、前記中水タンク中の雨水が、前記濾過循環系統を流れているときに、前記オゾンガス発生器から得られるオゾンガスが混入されるようになっているので、雨水はオゾンガスにより殺菌され、そして活性化装置により浄化される。したがって、養魚用の水としても、さらにはフイルタなどを付設すると飲料水としても使用できる中水が得られる。
【００１５】
また、中水タンクに、水道水または井戸水が供給されるようになってい発明によると、雨水が得られないときに水道水または井戸水を供給し、雨が降らない乾期でも中水供給装置をそのまま利用することができる効果がさらに得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る中水供給装置の概略を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る濾過・殺菌装置を示す図で、その（ア）全体を示す斜視図、その（イ）は濾過・殺菌装置の一部である電解装置と食塩水供給装置とを示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る、浄化および濾過・殺菌装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明の実施の形態に係わる中水供給装置は、図１の模式図に示されているように、概略的には屋根等に降る雨水を受ける雨水受槽１と、この雨水受槽１中の雨水が貯水される、例えば容積が５〜１０ｍ３の雨水タンク１０と、この雨水タンク１０中の所定量の雨水が移されそして濾過・殺菌処理される、例えば１〜２ｍ３の中水タンク２０と、この中水タンク２０中の雨水を濾過あるいは濾過および浄化して殺菌する濾過・殺菌装置３０とから構成されている。
【００１８】
雨水受槽１は、図１に示されているように、上方の円筒部２と、下方の円錐部３とから全体として略漏斗状に形成されている。そして、その内部に網状のゴミキャッチャー４が出し入れ自在に設けられている。下部の円錐部３には、複数本の泥水排出管５、５、…が底壁に沿って設けられている。これらの泥水排出管５、５、…は、下部において合流して主排水管８に連なっている。このように構成されている泥水排出管５、５、…には、軸方向に所定の間隔をおいて複数個の穴６、６、…が明けられている。したがって、雨水受槽１を清掃するために、主排水管８の排水キャップ７を開くと、泥水が貯まっていないときは、雨水はこれらの適当な穴６、６、…からも排水されるが、泥水が貯まっているときは、泥水は、雨水と共に上方に位置する穴６、６、…から順次排出されることになる。上記のように構成されている雨水受槽１は、容積が小さいので地上に設置され、落ち葉、ゴミなどの異物が取り除かれてオーバフローする雨水は、溢流管９により次の貯水タンク１０に自動的に供給されるようになっている。
【００１９】
上記したように、雨水タンク１０は５〜１０ｍ３の大きさに、そして中水タンク２０は１〜２ｍ３程度の大きさに選定されているが、本実施の形態によると、雨水タンク１０と中水タンク２０は一体的に地下に設けられ、そして内部が仕切壁１１で二分され、一方が雨水タンク１０に、他方が中水タンク２０になっている。本実施の形態によると、雨水タンク１０には吸込管１３と、ポンプ１４と、吐出管１５とからなる雨水補給装置１６が設けられている。この雨水補給装置１６は、作用の項で説明するように、中水タンク２０に設けられているフロートスイッチ２１により作動するようになっている。雨水タンク１０の上縁の近くには、オーバフロー管１７が設けられ、雨水受槽１から供給される雨水が満杯になると、自動的に排水される。また、底壁の近くには排水キャップ１８付きの排水管１９が設けられている。
【００２０】
中水タンク２０は、雨水タンク１０に貯められる雨水の所定量だけを濾過・殺菌あるいは浄化および濾過・殺菌するもので、前述したフロートスイッチ２１の他に、詳しくは後述する濾過・殺菌装置３０に連なっている吸込管２２と、戻し管２３とが所定位置に開口している。例えば、図１には正確には示されていないが、水込管２２は、中水タンク２０の壁面に接線方向に開口している。これにより、中水タンク２０中の雨水あるいは濾過・殺菌された中水は、濾過・殺菌中は淀むことなくゆっくり旋回することになる。中水タンク２０には、さらに中水汲出管２４が設けられている。この汲出管２４には、中水供給蛇口２５を操作すると自動的に起動する水中ポンプ２６が介装されている。また、作用の箇所で説明するように、本実施の形態によると、上水供給管２７と、図には示されていないが井戸水供給管も設けられている。
【００２１】
濾過・殺菌装置３０には、本実施の形態では雨水の濾過・殺菌装置すなわちＤＩＳ、または雨水の浄化および濾過・殺菌装置すなわちＫＰＯが適用される。初めに、ＤＩＳについて説明する。
【００２２】
ＤＩＳは、図２の（ア）に示されているように、吸込管２２、濾過器３１、循環ポンプ３２、戻し管２３等からなる雨水の濾過循環系統Ｊと、電解装置４０、食塩水供給装置５０等からなる雨水の殺菌系統Ｓとからなっている。このような循環系統Ｊおよび殺菌系等Ｓの構成機器は、後述するように、耐酸性あるいは耐食性の管あるいはパイプで互いに接続され、そして制御装置により適宜制御されるようになっている。
【００２３】
濾過器３１は、耐食性のフィルタタンク３１を備えている。このフィルタタンク３１の内部は、図２には示されていないが、仕切板で上下の２室に仕切られ、上方が雨水の濾過室となり、そして下方が集水室となっている。上記の仕切壁には複数個の透孔が明けられ、これらの透孔に対応して、濾過室に複数本の円筒状のフィルタが設けられている。これらのフイルタの中には複数個の孔が開けられたパイプが設けられている。このパイプの上方端は、フイルタ内に開口し、そして下端部は集水室に開口している。したがって、濾過室に供給される雨水は、フィルタの筒部を通過するときに濾過され、そしてパイプの孔および上方の開口部を通って、下方の集水室に集まる。このように構成されているフィルタタンク３１の濾過室には、吸込管２２の終端が接続され、集水室には循環ポンプ３２に連なっている戻し管２３の始端が接続されている。なお、メッシュのさらに小さいフイルタを使用すると飲料水として利用することもできる。
【００２４】
雨水の殺菌系統Ｓを構成している電解装置４０は、図２の（イ）に拡大して示されているように、例えば絶縁性のプラスチックからなる電解タンク４１から構成され、その内部には縦方向に第１の極板４５と第２の極板４６とが所定の間隔をいて配置されている。配線関係は図には示されていないが、これらの第１、２の極板４５、４６には、例えば１０〜１２ボルトの直流電圧が印加されるようになっている。
【００２５】
このように構成されている電解タンク４１の上方には、電解水供給管ｆの始端が接続されている。この電解水供給管ｆには調整バルブ、逆止弁等が適宜介装され、その終端は濾過排出管ｃに接続されている。これにより、雨水に混入される両極水は、中水タンク２０に達するまでに雨水と均一に混合される。
【００２６】
上記のように構成されている電解タンク４１の下部には、上水道管に連なっている水道水供給管ｈが接続されている。この水道水供給管ｈには、図２には示されていないが逆止弁、電磁開閉弁等が適宜介装されている。したがって、電磁開閉弁が開かれると、不純物に汚染されていない水道水が逆止弁を通って電解タンク４１に供給されることになる。
【００２７】
雨水の殺菌系統Ｓの他の構成要素である食塩水供給装置５０は、耐食性の材質からなる塩水タンク５１から構成されている。この塩水タンク５１には、開閉蓋５２が着脱自在に取り付けられている。したがって、この開閉蓋５２を開いて、電解用の食塩を適宜補給することができる。塩水タンク５１の内部には、フロートスイッチ５３が設けられ、このフロートスイッチ５３により塩水の上下限位置が検出されるようになっている。このように構成されている塩水タンク５１の上方には水道水供給パイプｉが接続され、下方位置には塩水供給管ｊが接続されている。水道水供給パイプｉには電磁開閉弁５４が介装され、水道水供給管ｈに接続されている。また、塩水供給管ｊには塩水ポンプ５５が設けられ、水道水供給管ｈに接続されている。したがって、電解タンク４１には、水道水と塩水とが混合されながら供給されることになる。
【００２８】
コントローラすなわち制御装置は、図１、２には示されていないが、マイクロコンピュータから構成され、従来周知のような演算機能、比較機能、記憶機能等を備え、また電解時間、循環ポンプ３２等を設定する設定手段も備えている。この制御装置と、循環ポンプ３２の起動、停止、電解装置４０、さらには食塩供給装置５０の作動、電磁開閉弁等の開閉も制御装置により制御されるようになっている。フロートスイッチ２１、５３も制御装置に接続されている。
【００２９】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。制御装置に、雨水補強装置１６のポンプ１４が起動するフロートスイッチ２１の水位および後述する起動する条件を設定する。これにより、中水タンク２０には濾過・殺菌される量の雨水が補給される。ＤＩＳの電解量と電解タイムを設定する。電解量は、例えば電解タンク４１に７００ｃｃ／ｍｉｎの水道水を供給すると、電解タンク４１の第１の電極４５近傍の酸化還元電位すなわちＯＲＰ値は１１００ｍｖ、Ｐｈ値を２．９に設定する。そうすると、第２の電極４６近傍のＯＲＰ値は８００ｍｖ、Ｐｈ値は１１．５に設定される。これにより、５０ｐｐｍ程度の次亜塩素酸が得られ中水タンク２０中の雨水が殺菌される。なお、以降は中水タンク２０中の残量次亜塩素酸の濃度が０．１５〜０．４ｐｐｍに常時保たれるように、電解量と電解時間とを調整する。電解タイムは、例えば１時間に１０分間と設定する。循環ポンプ３２の吐出量を決める。例えば、１ｍ３ の中水タンク２０中の雨水が１０分間に２〜３回転されるように循環ポンプ３２の吐出量を０．２〜０．３ｍ３／ｍｉｎと決める。さらには、コントローラに食塩の不足が表示されたら、食塩水供給装置５０の開閉蓋５２を開き、塩水タンク５１に適量の食塩を供給する。フロートスイッチ５３は自動で水道水を供給する。このようにして、例えば濃度が１５〜２０％程度の食塩水を塩水タンク５１に蓄える。
【００３０】
雨水を雨樋などを利用して雨水受槽１で受ける。ゴミキャッチャー４で落ち葉のような固形物が取り除かれ、土埃のような比重の大きい微細な固形物は泥水として沈降する。このようにして雨水受槽１で予め処理された雨水は、溢流管９から雨水タンク１０に自動的に供給される。
【００３１】
雨水タンク１０は、やがて雨水で満たされる。以降、オーバーフロー管１７から排水される。雨水タンク１０中の雨水は、フロートスイッチ２１の作用により雨水補給装置１６が作動して中水タンク２０に供給され、濾過・殺菌処理を待つ。設定時間になると、循環ポンプ３２が起動して中水タンク２０中の雨水は、吸込管２２、濾過器３１、濾過排出管ｃ、循環ポンプ３２、戻し管２３、中水タンク２０の順に循環する。このように循環する間に濾過器３１により雨水中の、ゴミキャッチャー４で捕捉されなかった微細な浮遊物が除去される。循環の開始と同時に、塩水ポンプ５５が起動する。塩水タンク５１に準備されている食塩水が電解ンク４１に水道水供給管ｈにより自動的に供給される。このとき、食塩水が水道水で１〜５％に希釈されて所定量宛、例えば前述したように７００ｃｃ／ｍｉｎ宛電解タンク４１に供給される。電解タンク４１の第１の電極４５にはプラスの、第２の電極４６にはマイナスの電圧が印加され、電気分解が始まる。
【００３２】
電解タンク４１の第１の電極４５の近傍では、従来周知のように塩酸と共に次亜塩素酸、亜塩酸、塩酸等が発生する。これらを溶解した強酸性の陽極水と、第２の電極４６近傍に生じる陰極水は、図示されない調整バルブにより電解能力に見合った適量に絞られて両極水供給管ｆから濾過排出管ｃ中に混入される。濾過排出管ｃあるいは戻し管２３中を流れる雨水の量は、例えば０．２〜０．３ｍ３／ｍｉｎのように少ないので、陽極水と陰極水の両極水が混入された雨水は、濾過排出管ｃから循環ポンプ３２を経て戻し管２３を通って中水タンク２０に達する間に雑菌は略完全に殺菌される。設定時間の１０分が経過すると、循環ポンプ３２は停止し、電気分解も停止する。
【００３３】
上記のようにして電気分解して発生した次亜塩素酸の、中水タンク２０中の濃度が０．１５〜０．４ｐｐｍに維持されるように電解タイムを調整する。これにより、雨水中の微生物、大腸菌、レジオネラ菌等の細菌は殺菌される。殺菌すると、塩水タンク５１中の塩水量が減少する。所定量減少すると、フロートスイッチ５３により警報が出る。塩水タンク５３の開閉蓋５２を開き、食塩を適宜補給する。また、水道水も自動的に補給し、塩水タンク５１に１５〜２０％の濃度の塩水を溜める。
【００３４】
上記のようにして濾過・殺菌あるいは浄化および濾過・殺菌された雨水は、もはや腐敗はしないので、中水あるいは飲料水として利用できるようになっている。中水供給蛇口２５を操作すると、水中ポンプ２６が起動して中水は吐出される。処理された中水を使用すると、中水タンク２０の水位が下がる。これをフロートスイッチ２１が検知すると雨水補強装置１６のポンプ１４が起動して、未処理の雨水が雨水タンク１０から中水タンク２０に自動的に供給される。以下同様にして中水タンク２０中の雨水を処理し、次の利用を待つ。
【００３５】
安全のために、雨水補給装置１６のポンプ１４が起動しても中水タンク２０の水位が上昇しないときは、雨水タンク１０は空になっていると判断して、ポンプ１４を停止すると共に、前述したようなＤＩＳによる処理を停止し、次の雨を待つ。あるいは、雨水が少ないときは上水または井戸水を自動的に供給して、中水タンク２０を満たすように実施することもできる。
【００３６】
上記のようにして得られる中水は、主として水洗トイレ用、清掃用、庭水用、洗車用等に習慣的に使用されるようになっている。したがって、中水供給蛇口２５を操作すると、常に中水が得られることが望ましい。そこで、中水タンク２０の水位が例えば１／２以下に下がったときには、上水供給管２７から上水あるいは井戸水を供給して、常時中水として利用できる状態が保たれる。
【００３７】
上記実施の形態は、色々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、第１、２の電極４５、４６の間には隔膜はないが、隔膜を設けることもできる。また、陽極水と陰極水の混入位置は略同じになっいているが、位置をずらして混入することもできる。例えば、強酸性の陽極水を上流側に、その下流側にアルカリ性の陰極水を混入するように実施することもできる。また、上記実施の形態によると、食塩水供給装置５０には水道水が供給され、そして電解タンク４１には水道水で希釈された塩水が供給されるようになっているが、水道水に代えて井戸水でも同様に実施できる。さらには、中水タンク２０中の中水あるいは雨水タンク１０中の雨水を供給するように実施することもできる。このように実施するときは、フイルタで濾過した中水あるいは雨水を供給するように実施するのが望ましい。また、食塩水供給装置５０には水道水あるいは井戸水を供給するように実施し、食塩水の希釈には中水あるいは雨水を使用するように実施することもできる。
【００３８】
また、電解水の殺菌能力は、特開２００６−２１８２４７号にも開示されているように大きいので、電解タイムは前記実施の形態に限定されることなく、気温などの自然環境に合わせて、あるいは中水の使用目的に合わせて調整することができる。
【００３９】
次に、ＫＰＯの実施の形態を説明する。ＫＰＯは、図３に示されているように箱体Ｈを備えている。そして、この箱体Ｈ内に、雨水を濾過する濾過装置６０、モータ６１で駆動される循環ポンプ６２、雨水を浄化する活性化装置８０等が収納され、箱体Ｈに付設されている電装ボックス９０にはオゾンガス発生器９１が設けられている。
【００４０】
箱体Ｈから中水タンク２０に向かって、前述した吸込管２２と戻し管２３に相当する吸込管６３と戻し管６４が延び、これらの管６３、６４の先端部は、中水タンク２０所定位置において接線方向に開口している。
【００４１】
濾過装置６０は、筒状をした濾過タンク６５を備えている。そして、その上方の開口部周辺にはネジが形成され、このネジにより蓋体６６がパッキンを介して着脱自在に取り付けられるようになっている。濾過タンク６５の側部には雨水を供給する前述した吸込管６３の終端部が接続されている。この吸込管６３の取付け位置は、本実施の形態では濾過タンク６５の中間高さよりやや上方に位置している。濾過タンク６５の下部には水溜６７が設けられ、この水溜６７の底壁に循環ポンプ６２の吸い込み口に連なっている濾過排出管が取り付けらている。
【００４２】
このように構成されている濾過タンク６５内に複数本、数本の濾過ユニット６８、…が挿入されている。濾過ユニット６８は、円筒状の濾過体６９と、この濾過体６９の内部に間隔をおいて同心状に設けられている排水管７０とからユニット状に構成されている。濾過体６９は、図には正確に示されていないが、ストレーナ、濾材等から筒状に構成され、排水管７０には複数個の小さな透孔が上下方向に所定の間隔をおいて明けられている。なお、これらの透孔は中間高さより下方に寄った位置に設けられている。濾過ユニット６８、…を濾過タンク６５内に挿入し、スペーサ等で位置決めし、そして濾過タンク６５の上方の開口部を蓋体６６で封鎖すると、濾過ユニット６８、…は所定の間隔をおいて所定位置に固定されるが、このとき排水管７０、…の上方の開口部は、蓋体６６の近くまで達する。また、排水管７０、…の下方の端部は、水溜６７に開口する。さらには、濾過タンク６５の内周面と、外側に位置する濾過ユニット６８、…の外周面との間には所定の間隔が生じる。
【００４３】
このように、排水管７０、…の開口部が蓋体６６の近くまで立ち上がっているので、濾過中に濾過タンク６５に空気溜まりが生じるようなことはない。また、濾過タンク６５の内周面と、外側の濾過ユニット６８、…の外周面との間には所定の間隔があるので、吸込管６３から供給される雨水は濾過タンク６５内に均一に広がって、濾過されることになる。したがって、濾過体６９、…の全周面が濾過に使用され、固形物の捕集面積は大きく、長期間使用しても濾過体６９、…が目詰まりを起こすようなことはない。濾過体６９、…は、メッシュの異なるものと交換可能である。
【００４４】
活性化装置８０は、筒状をした活性化タンク８１を備えている。この活性化タンク８１の下部には多孔板からなる濾過雨水分散室８３が設けられている。また、上方の開口部の外周部にはネジが設けられ、このネジに蓋体８４がパッキンを介して着脱自在に取り付けられるようになっている。濾過雨水分散室８３の底部には、循環ポンプ６２の吐出口に連なっている濾過雨水供給管８５が接続されている。活性化タンク８１の上方の側部には、戻し管６４が接続されている。
【００４５】
活性化タンク８１内には、麦飯石、硫黄石、黒曜石、流紋石、未風化真珠岩等の活性石８６が一種または二種以上混合された状態で充填されている。本実施の形態ではこれらの活性石８６は、網状の複数個の袋に入れられ、活性化タンク８１内に収納されている。このように活性石８６が網状の袋に入れられているので、活性石８６の交換あるいは洗浄は、袋ごと行うことができる。 
【００４６】
箱体Ｈの側部には電装ボックス９０が配置され、この電装ボックス９０内にオゾンガス発生器９１、このオゾンガス発生器９１に空気を供給する管路を開閉する電磁弁等が設けられている。オゾンガス発生器９１で発生するオゾンガスは、オゾン用エアポンプの圧力によりオゾン供給管９２から循環ポンプ６２の吸込管側に供給されるようになっている。
【００４７】
電装ボックス９０内には、マイクロコンピュ−タから構成されているコントローラが設けられている。コントロ−ラは、従来周知のように演算機能、比較機能、記憶機能等を備え、またオゾンガス発生器９１の作動時間、循環ポンプ６２の吐出量等を設定できる設定手段も備えている。
【００４８】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。ＫＰＯの所定値を設定する。例えば、オゾンガス発生器９１の作動時間を、例えば１時間当たり１０分間と設定する。循環ポンプ６２の吐出量を設定する。例えば、中水タンク２０中の雨水が１時間に２〜３回ＫＰＯを通過する時間を設定する。具体的には、中水タンク２０の容量が１ｍ３ であるので、循環ポンプ６２の吐出量を０．２〜０．３ｍ３／ｍｉｎと定める。その後は、殺菌可能なオゾン濃度とオゾン作動時間を適宜調整する。
【００４９】
雨水タンク１０中の雨水は、雨水補給装置１６により前述したようにして供給されるので、重複説明はしない。設定時間になると、スイッチがオンする。そうすると、マイクロコンピュ−タはプログラムにしたがい作動を開始し、設定されたように、循環ポンプ６２、オゾン発生器９１、電磁弁等は単独に、あるいは連動して制御される。
【００５０】
循環ポンプ６２が起動すると、中水タンク２０の雨水は吸込管６３から吸引され、そして濾過タンク６５に入る。濾過タンク６５内の排水管７０、…の透孔の径は、循環ポンプ６２の吸引能力に比較して充分小さいので、濾過体６９で濾過された雨水の大部分は、透孔を通って循環することはできない。したがって、濾過タンク６５内の水位は次第に上昇する。上昇して排水管７０、…の開口部ら排出されるようになる。すなわち、透孔を通った小量の雨水と、開口部から吸引された多量の雨水とが排出管７０、…から排出される。雨水が循環するときに、濾過体６９、…で雨水中の固形物が除去される。
【００５１】
上記のようにして濾過され水溜６７に溜まった雨水は、循環ポンプ６２に吸引され、そして濾過雨水供給管８５から活性化タンク８１に圧送される。雨水が活性化タンク８１を通過するとき、この活性化タンク８１中の活性石８６、…に繁殖して他養生活をするバクテリヤすなわち有機物を分解して生活のエネルギを得ているバクテリヤが雨水を腐敗させる原因となる有機物を分解して雨水を浄化する。さらに雨水は、イオン交換されると共に、雨水にマグネシュウム、亜鉛、カルシウム、ナトリウム等の有効成分が溶解し、雨水は水素イオン濃度が弱アルカリ性に調整される。そうして、戻し管６４から中水タンク２０に戻される。
【００５２】
上記のように循環ポンプ６２が作動し雨水が流れているとき、電磁弁がオンし、オゾン発生器９１が作動すると、循環ポンプ６２が起動し雨水が循環するようになり、オゾンガスはエアポンプにより加圧され、オゾン供給管９２から循環ポンプ６２の吸入管に圧入され、雨水の中に混入される。雨水の中に混入されたオゾンガスは、循環ポンプ６２および濾過雨水供給管８５中で溶けて、活性化タンク８１に達するまでに略全量が酸素に還元される。酸素に還元されるときに雨水中の微生物等は殺菌され、脱臭され、また有機物は分解される。活性化タンク８１において、多量の酸素を含んだ雨水が活性石８６、…に生息している好気性バクテリヤの生育を助け、好気性バクテリヤによる雨水の浄化が一層促進される。また、雨水には一般に分子量の大きい有機物は含まれていないが、このような有機物が含まれているときはオゾンガスにより小さな分子量に分解されているので、バクテリヤにより浄化作用は容易になる。
【００５３】
上記のようにして中水タンク２０に溜められる中水は、前述した実施の形態と同様にして使用され、そして空になった中水タンク２０には、前述したように上水供給管２７から上水または水道水が供給される。
【００５４】
上記実施の形態では、オゾンガスはオゾン用エアポンプの吸い込み管に吸引され、そして循環ポンプ６２の吸込管側に供給されるようになっているが、循環ポンプ６２の吐出管側に供給するように実施することもできる。また、雨水の流れも、上記実施の形態とは逆に、活性化タンク８１から濾過タンク６５の方へ流れるように実施することもできる。いずれにしてもオゾン供給管９２は、活性化装置８０の上流側の管路に開口するように実施するのが望ましい。また、図示の実施の形態では雨水タンク１０と中水タンク２０は、同レベルに設けられているが、中水タンク２０を下方位置に設け、フロートスイッチ２１が雨水の水位が所定値に下がったことを検知すると、図示されない電磁弁を開いて、雨水タンク１０中の雨水を中水タンク２０に重力により移し、水位が上がると、閉じるように実施することもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１      雨水受槽            ４      ゴミキャッチャー
１０      雨水タンク        １１      仕切壁
１２      逆止弁            １６      雨水補給装置
２０      中水タンク        ２２      吸込管
２３      戻し管            ２４      中水汲出管
３０      濾過・殺菌装置    ３１      濾過器
３２      循環ポンプ        ４０      電解装置
４５      第１の電極        ４６      第２の電極              
５０      食塩水供給装置    ５１      塩水タンク
５９      循環ポンプ        ６０      濾過装置
６２      循環ポンプ        ６３      吸込管
６４      戻し管            ６５      濾過タンク
６８      濾過ユニット      ８０      活性化装置
８５      濾過雨水供給管    ８６      活性石
９０      電装ボックス      ９１      オゾンガス発生器  
ＤＩＳ    濾過・殺菌装置    ＫＰＯ    浄化および濾過・殺菌装置
【図１】
0005385776.tif 000002
【図２】
0005385776.tif 000003
【図３】
0005385776.tif 000004