(57)【要約】【課題】貯槽のメンテナンス性を確保しつつ、土地面積を低減できる液処理プラントを提供する。【解決手段】液処理プラント１０は、液体を貯留するＲＣ製の貯槽１２と、前記貯槽１２の上面から垂直方向に延びる柱部材４０と、水平方向に延びる梁部材４２と、を組み合わせて構成され、前記貯槽１２の上面を１階とする２階層以上の架台１４と、前記梁部材４２で構成される設置ステージ４６に設置される１以上の処理設備１６と、を備え、前記貯槽１２の上面と、前記架台１４の２階との間には、作業者が進入可能なメンテナンス空間５０が存在する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留するＲＣ製の貯槽と、
前記貯槽の上面から鉛直方向に延びる柱部材と、水平方向に延びる梁部材と、で構成され、前記貯槽の上面を１階とする２階層以上の架台と、
前記架台の各階層に配置される複数の処理設備と、
を備え、
前記貯槽の上面と、前記架台の２階との間には、作業者が進入可能なメンテナンス空間が存在する、
ことを特徴とする液処理プラント。
【請求項２】
請求項１に記載の液処理プラントであって、
前記処理設備の少なくとも一部は、前記メンテナンス空間に設けられ、前記貯槽からの排気を外部に放出する排気ダクトおよび排気ブロアを含む、ことを特徴とする液処理プラント。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液処理プラントであって、
前記架台の最上階は、屋根がない部分を有する、ことを特徴とする液処理プラント。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の液処理プラントであって、
前記架台のうち、二階以上の階層に配される処理設備は、前記梁部材、または、前記梁部材に連結された板材に配置される、ことを特徴とする液処理プラント。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の液処理プラントであって、
前記架台は、前記梁部材の上に設置される網材を備える、ことを特徴とする液処理プラント。
【請求項６】
ＲＣ製の貯槽の上面から鉛直方向に延びる柱部材と、水平方向に延びる梁部材と、で構成され、前記貯槽の上面を１階とする２階層以上の架台を、１階から順に建設するステップと、
前記架台の各階層に複数の処理設備を１階から順に据え付けるステップと、
を備え、
前記架台の一つの階層を建設した後、当該一つの階層よりも上層の階層を建設する前に、前記一つの階層に対応する処理設備を据え付ける、
ことを特徴とする液処理プラントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも液体を貯留するＲＣ構造の貯槽を備えた液処理プラントおよび液処理プラントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被処理液に対して種々の処理を施す液処理プラントが広く知られている。例えば、都市に飲料用水を供給する上液処理プラントや、都市下水を処理する下液処理プラント、産業排水を受け入れて処理する排液処理プラント、純水・超純水製造プラント、回収プラント等の液処理プラントが知られている。かかる液処理プラントにおいて被処理液は、貯留、沈殿、曝気、ろ過、膜処理、微生物による生物処理、消毒等、複数の工程を経て出力される。こうした工程を実施するためには、液処理プラントには、処理対象の被処理液や、処理に用いられる薬液等を貯留する大型の貯槽が設けられることが多い。液処理用の貯槽の中には、１０ｍ前後の高さを有した大型のものもあり、かかる大型の貯槽は、ＲＣ構造（鉄筋コンクリート）の場合がある。下記特許文献１には、コンクリート槽を有した再生水製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６０５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、こうしたＲＣ構造の貯槽の上は、何も置かれないデッドスペースであった。そのため、貯槽の設置スペースとは別に、貯槽以外の処理設備を設置するスペースを確保する必要があった。この場合、液処理プラント建設のための土地面積増加を招く。そこで、ＲＣ構造の貯槽の上に、貯槽以外の処理設備を設置することも考えられる。しかし、その場合、貯槽の上面が、処理設備で覆われるため、貯槽のメンテナンスが難しくなるという新たな問題を招く。
【０００５】
つまり、従来、貯槽のメンテナンス性を確保しつつ、土地面積を低減できる液処理プラントは無かった。そこで、本発明では、貯槽のメンテナンス性を確保しつつ、土地面積を低減できる液処理プラントおよび液処理プラントの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液処理プラントは、液体を貯留するＲＣ製の貯槽と、前記貯槽の上面から鉛直方向に延びる柱部材と、水平方向に延びる梁部材と、で構成され、前記貯槽の上面を１階とする２階層以上の架台と、前記架台の各階層に配置される複数の処理設備と、を備え、前記貯槽の上面と、前記架台の２階との間には、作業者が進入可能なメンテナンス空間が存在する、ことを特徴とする。
【０００７】
好適な態様では、前記処理設備の少なくとも一部は、前記メンテナンス空間に設けられ、前記貯槽からの排気を外部に放出する排気ダクトおよび排気ブロアを含む。
【０００８】
他の好適な態様では、前記架台の最上階は、屋根がない部分を有する。
【０００９】
他の好適な態様では、前記架台のうち、二階以上の階層に配される処理設備は、前記梁部材、または、前記梁部材に連結された板材に配置される。
【００１０】
他の好適な態様では、前記架台は、前記梁部材の上に設置される網材を備える。
【００１１】
他の本発明である液処理プラントの製造方法は、ＲＣ製の貯槽の上面から鉛直方向に延びる柱部材と、水平方向に延びる梁部材と、で構成され、前記貯槽の上面を１階とする２階層以上の架台を、１階から順に建設するステップと、前記架台の各階層に複数の処理設備を１階から順に据え付けるステップと、を備え、前記架台の一つの階層を建設した後、当該一つの階層よりも上層の階層を建設する前に、前記一つの階層に対応する処理設備を据え付ける、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、貯槽の上側に配された架台に処理設備が設置され、貯槽の上面（架台の１階）と架台の２階との間にメンテナンス空間が存在するため、貯槽のメンテナンス性を確保しつつ、土地面積を低減できる。また、架台の一つの階層を建設した後、上層の階層を建設する前に、一つの階層に対応する処理設備を据え付けるため、液処理プラントの工期をより短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態である液処理プラントの一部エリアの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における概略断面図である。
【図３】架台の一部を上方から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態である液処理プラント１０について図面を参照して説明する。図１は、液処理プラント１０の一部エリアの斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線における概略断面図である。この液処理プラント１０は、産業排水を排水可能なレベルまで処理して浄化するための施設である。本実施形態の液処理プラント１０は、ＲＣ（鉄筋コンクリート）製の貯槽１２と、当該貯槽１２の上側に設置された架台１４と、架台１４に設置された複数の処理設備１６と、を備えている。
【００１５】
貯槽１２は、処理対象の被処理液（例えば水等）や、関連設備で使用される水、液処理に利用される薬液等の液体を貯留するための構造物で、例えば、脱塩処理のために処理対象の被処理液を貯留する脱塩貯槽や、一般の各種設備で使用する水を貯留する一般系設備用貯槽等として機能する。複数の貯槽１２は、ＲＣ製の外壁２０で囲まれる空間内を、垂直方向に立脚する複数のＲＣ製の隔壁２２で隔離することで構成される。貯槽１２のサイズ（容量）は、貯留する液体の容量に応じて適宜、決定されるが、図１に示す一部エリアに配される複数の貯槽１２は、一体化されているため、その高さＨは、全て、同じとなっている。本実施形態において、貯槽１２の高さは、例えば、１０ｍ前後である。
【００１６】
各貯槽１２の天面は、液体の流入出口となる開口部２６を除いて、ＲＣ製の天井壁２４により覆われている。この天井壁２４の上には、後述するように、開口部２６周辺の空気を排出するための排気ブロア２８および排気ダクト（図示せず）が設置される。また、貯槽１２のメンテナンス等を行う作業者は、この天井壁２４の上を歩行する。したがって、天井壁２４は、少なくとも、作業者の荷重および排気ダクト等の設備の荷重に耐えられる程度の強度を有する。
【００１７】
複数の貯槽１２の上側には、さらに、架台１４が設置されている。架台１４は、複数の柱部材４０および梁部材４２を組み合わせて構成される構造物である。貯槽１２の上面は、この架台１４の１階に相当する。この架台１４には、後述する複数の処理設備１６が、設置される。架台１４は、垂直方向に延びる柱部材４０と、水平方向に延びる梁部材４２と、を組み合わせて構成される。貯槽１２のうち外壁２０または隔壁２２の上には、コンクリートおよび鉄骨を用いて基礎部４４が形成されており、柱部材４０は、当該基礎部４４から立脚している。また、柱部材４０と柱部材４０との間には、梁部材４２が掛け渡されており、全体として、ラーメン構造を構成する。
【００１８】
梁部材４２は、水平方向に掛け渡され、架台１４の２階を構成する設置ステージ４６を構成する。ここで、この設置ステージ４６（架台１４の２階）を構成する梁部材４２は、貯槽１２の天井壁２４（架台１４の１階）から数メートル離れた高さに掛け渡されており、設置ステージ４６と天井壁２４との間には、高さ数メートルのメンテナンス空間５０が形成されている。この設置ステージ４６には、液処理に使用される処理設備１６が設置される。この設置ステージ４６に設置される処理設備１６としては、例えば、薬液タンクや、輸液用のポンプ、液体の不要成分を除去するためのフィルタ装置等がある。
【００１９】
このように、ＲＣ製の貯槽１２の上側に架台１４を設置し、さらに、当該架台１４に処理設備１６を設置する理由について説明する。従来の液処理プラント１０でも、ＲＣ製の貯槽１２を有したものがあった。しかし、従来の液処理プラント１０では、ＲＣ製の貯槽１２の上側は、何も置かれないデッドスペースとなることが多かった。そのため、貯槽１２の設置スペースとは別に、貯槽１２以外の処理設備１６を設置するスペースを確保する必要があった。この場合、液処理プラント１０建設のための土地面積増加を招く。そこで、ＲＣ製の貯槽１２の上に、貯槽１２以外の処理設備１６を直接、設置することも考えられる。しかし、その場合、貯槽１２の天井面が、処理設備１６で覆われるため、貯槽１２のメンテナンスが難しくなるという新たな問題を招く。
【００２０】
そこで、本実施形態では、ＲＣ製の貯槽１２の上に、架台１４を設け、当該架台１４に複数の処理設備１６を設けている。これにより、複数の処理設備１６を貯槽１２の上に配置することができ、複数の処理設備１６配置のために別途土地を用意する必要がない。また、既述した通り、梁部材４２で構成される設置ステージ４６（架台１４の２階）は、貯槽１２の天井壁２４（架台１４の１階）から離れた高さ位置に設けられる。この設置ステージ４６と、天井壁２４との距離は、作業者が立って移動できる程度の大きさ、例えば、３メートル以上である。このように、設置ステージ４６を、天井壁２４から十分に離して設置することで、天井壁２４の上側には、作業者が歩行できるメンテナンス空間５０が形成できる。そして、このメンテナンス空間５０を設けることで、貯槽１２の上側に処理設備１６を設けつつも、当該貯槽１２のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００２１】
次に、この架台１４の構成について詳説する。繰り返し述べるように、架台１４は、柱部材４０と梁部材４２とを連結して構成される。図３は、架台１４の一部を上方から見た概略図である。柱部材４０および梁部材４２は、十分な強度を有した鉄骨部材であり、その表面は、メッキ仕上げされている。このように予めメッキ仕上げされた鉄骨を用いることで、建設現場での塗装作業が不要となり、建設工期をより短縮できる。また、メッキ仕上げの鉄骨を用いることで、塗装する場合に比べて、その後のメンテナンスの手間（再塗装の手間）を低減できる。ただし、十分な強度、耐久性を確保できるのなら、柱部材４０および梁部材４２として、メッキ仕上げの鉄骨以外の部材、例えば、非メッキの鉄骨や、鋼管等を用いてもよい。
【００２２】
図３に示すように、柱部材４０は、水平方向に一定の間隔を開けて、配設されている。梁部材４２は、柱部材４０の間に掛け渡される大梁部材４２ａと、大梁部材４２ａとの間に掛け渡される小梁部材４２ｂと、に大別される。これら柱部材４０および梁部材４２は、溶接や係合、螺合等の手段により強固に連結される。処理設備１６のうち、比較的大型で、重量のある処理設備１６、例えば、薬液を貯留する薬液タンク等は、この梁部材４２に直接設置される。図３は、四つの小梁部材４２ｂに、薬液タンク１６ａを直接設置した場合を示している。なお、樹脂製タンクのように重量があるものの剛性に乏しいタンクは、梁部材４２に直接設置すると、当該梁部材４２との接触箇所に集中して荷重がかかり、樹脂製タンクの底面が破損するおそれがある。そこで、樹脂製タンクは、その底面に予め補強用の平板を取り付けたうえで、梁部材４２に設置する。
【００２３】
比較的軽量の処理設備１６ｂ、例えば、輸液用のポンプや、適宜、液体から不要成分を除去するためのフィルタ等は、ゲージプレート４８を介して梁部材４２に設置される。ゲージプレート４８は、梁部材４２の上に設置され、所定の間隔で締結用孔が形成された板材である。軽量の処理設備１６ｂは、予め、このゲージプレート４８に位置決めした状態で締結されている。この軽量の処理設備１６ｂが締結されたゲージプレート４８を、梁部材４２に位置決めして締結することで、現場での施工誤差による処理設備１６ｂの位置ズレを防止できる。
【００２４】
以上の通り、本実施形態では、処理設備１６は、基本的に梁部材４２に直接、または、間接的に支持されているため、処理設備１６を保持するための床材は不要となる。ただし、液処理プラント１０を適切に稼働させるためには、適切なメンテナンスが必要であり、作業者が、各種処理設備１６の近傍に近づけることが必要である。そこで、本実施形態では、梁部材４２の上側に、網材４９を設置し、作業者が歩行できるようにしている。網材４９は、作業者の重量を支える程度の強度を有していれば特に限定されない。したがって、網材４９としては、例えば、鋼板等の金属板を冷間切延して形成されるエキスパンドメタルやグレーチングと呼ばれる部材を用いることができる。かかる網材４９は、梁部材４２の上に直接、または、何らかの金具を介して設置される。また、図１では、網材４９のメッシュ構造の図示を省略しているため、面材が配されているように見えるが、実際には、各階層の床レベルには、網材４９が配されている。なお、当然ながら、処理設備１６の設置箇所や、配管の経路箇所には、この網材４９は、配置しない。
【００２５】
また、架台１４に外壁は、設けられていないが、架台１４の各階層の外周は、柵５４（図１参照）で囲まれている。柵５４の形態は、特に限定されないが、本実施形態では、金属製の線材を格子状に配した柵を用いている。かかる柵５４を設けることで、外壁を設けることなく、作業者の安全性を確保できる。
【００２６】
処理設備１６の上側には、さらに、配管（図示せず）を収容する配管ラック１７が設けられている。配管は、輸液のために、処理設備１６や貯槽１２に接続される管体である。配管ラック１７は、配管が載せられ、配管を収容する棚状部材である。こうした配管ラック１７は、図１に示すように、処理設備１６の上面から立脚する柱部材で支持されてもよいし、柱部材４０の間に掛け渡される構成としてもよい。また、架台１４を、設置ステージ４６の上に、さらに、別の設置ステージ４６を設けた階層構造としたうえで、配管ラック１７を、上層階の設置ステージ４６（上層階を構成する梁部材４２）から吊り下げ保持する構成としてもよい。
【００２７】
ここで、これまでの説明から明らかな通り、本実施形態の架台１４は、その最上階に屋根を有していない。そのため、架台１４は、建築基準法で定める「建築物」に該当せず、コストの低減や工期の短縮が可能となる。すなわち、建築基準法では、「土地に定着する工作物のうち、屋根、および、柱もしくは壁を有するもの」を「建築物」と定めている。かかる建築物の建設にあたって、建築基準法で定める各種許認可、例えば、建築確認申請等が必要となるため、これら許認可を受けるための手続き期間や手間が必要となる。本実施形態の架台１４は、屋根を有していないため、建築のための建築確認申請等が不要となり、建築確認を受けるための手続き期間や手間を削減できる。結果として、液処理プラント１０の建設工期およびコストを低減できる。
【００２８】
ところで、貯槽１２の天井（架台１４の１階）と設置ステージ４６（架台１４の２階）との間の空間は、貯槽１２等のメンテナンスを行うためのメンテナンス空間５０となっている。このメンテナンス空間５０は、作業者が立って歩行できる程度の高さ、例えば、３メートル程度の高さを有しており、作業者が、メンテナンス空間５０内を自由に移動できるようになっている。
【００２９】
ここで、貯槽１２には、当該貯槽１２内部へのアクセスを許容する開口部２６が設けられているが、当該開口部２６からは湿気を含んだ空気が排気される。その結果、メンテナンス空間５０の湿度が上がり、架台１４を構成する鉄骨等に錆が発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、貯槽１２からの排気を外部に放出するための、排気ダクトおよび排気ブロア２８を設けている。排気ダクトおよび排気ブロア２８を設けることで、メンテナンス空間５０の湿度を低く抑えることができ、ひいては、架台１４の錆を効果的に防止できる。なお、この排気ダクトおよび排気ブロア２８も、処理設備１６の一種である。
【００３０】
ところで、こうした液処理プラント１０では、各種ポンプやブロアの駆動、輸液の輸送、高圧蒸気の排出等に起因して、比較的、大きな騒音が発生する。かかる液処理プラント１０の近傍に、オフィスのように人が長時間、居続ける場所が存在すると、液処理プラント１０の騒音により、人が不快感を覚えるおそれがある。そこで、本実施形態では、架台１４のうち、騒音をカットしたい方向には、防音ボード５２を設けている。
【００３１】
具体的に説明すると、本実施形態では、液処理プラント１０よりも、図１におけるＢ方向側に、オフィスが存在している。このオフィスへの騒音の到達を防止するために、架台１４の一部側面に、防音性を備えた防音ボード５２を設けている。防音ボード５２は、適度な防音性と、外部環境でも長期間、性能を維持できる耐久性と、を備えることが望ましい。したがって、例えば、軽量気泡コンクリートボードであるＡＬＣ（autoclaved lightweight concrete）等を防音ボード５２として用いることができる。ＡＬＣは、気泡性のコンクリートからなるため、軽量でありながら優れた遮音性を発揮することができる。また、ＡＬＣは、建築物の外壁材として用いられており、優れた耐久性を有している。こうした防音ボード５２は、架台１４を構成する柱状鉄骨に直接固着される。
【００３２】
ここで、図１から明らかな通り、本実施形態では、防音ボード５２を、架台１４の全側面ではなく、一部側面にのみ設けている。これは、架台１４が、建築確認申請等が必要な建築物と認定されることを避けるためである。建築確認申請等を行うためには、当該申請の手間や期間が必要であり、液処理プラント１０の建設工期、コストの増加を招く。そこで、本実施形態では、防音ボード５２を、架台１４の一部側面にのみ設けて、建築確認申請等が不要な構造物としている。これにより、防音性を確保しつつ、液処理プラント１０の建設工期、コストを低下できる。
【００３３】
防音ボード５２は、図１から明らかな通り、架台１４のうち、オフィスの対向面と、当該対向面の両サイドの一部と、を取り囲むよう、また、上面視で略コ字状となるように、配置されている。このように、オフィスとの対向面だけでなく、当該対向面の両サイドの一部にも防音ボード５２を設けることで、騒音のオフィスへの到達をより確実に防止できる。
【００３４】
次に、以上のような液処理プラント１０を建設する流れについて簡単に説明する。これまで説明した通り、架台１４は、建築確認申請が必要な建築物／工作物には該当しないため、建築確認申請などの許認可を受けることなく、建設を開始することができる。本実施形態では、貯槽１２を建設した後に、架台１４の組立と、設置物（処理設備１６や配管ラック１７等）の据え付けと、を行う。このとき、架台１４の組立と、設置物（処理設備１６や配管ラック１７等）の据え付けとは、各階層ごとに、交互に行う。すなわち、一つの階層（架台１４）が完成すれば、当該階層に据え付ける処理設備１６や配管ラック１７等の設置物を搬入し、据え付けをする。そして、その階層の設置物の据え付けが完了すれば、次の階層を構成する柱部材４０および梁部材４２を搬入し、組み立てて、次の階層を建設する。
【００３５】
より具体的に説明する。液処理プラント１０を建設する場合には、まず、ＲＣ製の貯槽１２を建設する。貯槽１２の上面は、架台１４の１階として機能するため、貯槽１２を建設することで、架台１４の１階が建設完了したといえる。したがって、貯槽１２（架台１４の１階）が建設できれば、当該貯槽１２の上面（１階）に、対応する処理設備１６、具体的には、排気ブロア２８や排気ダクトを搬入し、据え付ける。その後、１階において立脚する柱部材４０の建設、設置ステージ４６（２階）を構成する梁部材４２の建設を行う。そして、架台１４の２階まで建設（組立）ができれば、当該２階に対応する処理設備１６等の設置物を、２階に搬入し、据え付ける。このように、架台１４の組立と、設置物の据え付けと、を下層から交互に行うことで、架台１４全体を完成させてから設置物を据え付ける場合に比べて、建設工期を短縮することができる。
【００３６】
また、既述した通り、本実施形態では、架台１４を構成する柱部材４０および梁部材４２として、予めメッキ処理された鉄骨を用いている。そのため、建設現場で、鉄骨を塗装する必要が無く、建設現場での足場や塗装作業を省略できる。結果として、建設工期をより短縮することができる。また、足場が不要であるため、比較的、狭いスペースでの建設も可能となる。
【００３７】
以上、説明したように、本実施形態では、ＲＣ製の貯槽１２の上に、貯槽１２の上面を１階とする架台１４を設け、この架台１４の１階（貯槽１２の上面）と２階（設置ステージ４６）との間にメンテナンス空間５０を設けている。かかる構成とすることで、液処理プラント１０の建設に必要な土地面積を低減しつつも、貯槽１２のメンテナンス性を確保できる。なお、これまで説明した構成は、一例であり、処理設備１６が設置される設置ステージ４６と貯槽１２の天井壁２４との間にメンテナンス空間５０が確保できるのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、本実施形態では、架台１４を、貯槽１２上面と、一つの設置ステージ４６を有した二階構成としているが、架台１４は、上下に複数の設置ステージ４６が並ぶ三階層以上の構造でもよい。また、近隣への騒音を考慮する必要が無ければ、防音ボード５２は、省略されてもよい。また、本実施形態の技術は、水以外の液体を処理する液処理プラントに適用されてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０  液処理プラント、１２  貯槽、１４  架台、１６  処理設備、１７  配管ラック、２０  外壁、２２  隔壁、２４  天井壁、２６  開口部、２８  排気ブロア、４０  柱部材、４２  梁部材、４４  基礎部、４６  設置ステージ、４８  ゲージプレート、４９  網材、５０  メンテナンス空間、５２  防音ボード、５４  柵。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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