(57)【要約】【課題】貯水槽を適切に管理することができる、貯水槽の管理方法及び貯水管理システムを提供する。【解決手段】本発明に係る貯水槽の管理方法は、被水供給部へ水を供給する第１の管と、外部から水が供給される第２の管と、が接続された貯水槽の管理方法であって、前記貯水槽に関する情報を記憶部に記憶するステップと、前記情報が異常状態を示しているか否かを判断するステップと、を備えている。【選択図】図４
2019094709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被水供給部へ水を供給する第１の管と、外部から水が供給される第２の管と、が接続された貯水槽の管理方法であって、
前記貯水槽に関する情報を記憶部に記憶するステップと、
前記情報が異常状態を示しているか否かを判断するステップと、
を備えている、貯水槽の管理方法。
【請求項２】
前記情報が異常状態であると判断されると、当該異常状態を外部へ通知するステップをさらに備えている、請求項１に記載の貯水槽の管理方法。
【請求項３】
前記情報は、前記貯水槽に貯水される水に関する情報であり、
前記情報が異常状態を示していると判断されると、前記貯水槽の清掃を行う、ステップと、をさらに備えている、請求項１または２に記載の貯水槽の管理方法。
【請求項４】
前記水に関する情報は、水質及び水位の少なくとも１つである、請求項３に記載の貯水槽の管理方法。
【請求項５】
前記水に関する情報を取得する情報取得装置が、前記貯水槽、前記第１の管、及び前記第２の管の少なくとも１つに設けられている、請求項３または４に記載の貯水槽の管理方法。
【請求項６】
前記水に関する情報が水質の場合、前記情報取得装置は、塩素濃度計または濁度計の少なくとも一方であり、
前記水に関する情報が水位の場合、前記情報取得装置は、水位測定機である、請求項５に記載の貯水槽の管理方法。
【請求項７】
前記水に関する情報が水質の場合、前記記憶部は、塩素濃度及び濁度の少なくとも一方を記憶し、
前記塩素濃度及び濁度のいずれか一方が、異常状態を示した場合には、当該異常状態を外部に通知する、請求項４から６のいずれかに記載の貯水槽の管理方法。
【請求項８】
前記水に関する情報が水位の場合、前記記憶部は、前記貯水槽の満水時の水位に対する水位の変動を記憶し、
前記水位の変動が所定値を超えた場合には、異常状態と判断し、当該異常状態を外部に通知する、請求項４から６のいずれかに記載の貯水槽の管理方法。
【請求項９】
貯水槽と、
前記貯水槽から被水供給部へ水を供給する第１の管と、
外部から前記貯水槽に水を供給する第２の管と、
前記貯水槽に関する情報を記憶する記憶部と、
前記情報が異常状態を示しているか否かを判断する制御部と、
を備えている、貯水管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯水槽の管理方法及び貯水管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物には貯水槽が付設されており、この貯水槽に上水道からの水を貯水した上で、建物に給水を行っている。このように上水道から供給される水には、塩素が含有されており、水の衛生が保たれている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８０９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に係る技術は、各建物等の貯水槽に水が分配された後の、個々の部屋に設置されている貯湯タンクに関する技術であり、浄水施設から配水池へ送水された水を各建物等に設置されている各貯水槽に配水して、貯水する貯水タンクの衛生度合いについては考慮されていない。
【０００５】
例えば、貯水槽に貯水されている水は、貯水されている間に塩素が気化し、衛生度合いを維持できないという問題がある。このように塩素濃度が低下すると、飲料水として利用できないおそれがある。また、このような問題は、貯水槽等の劣化に起因する場合がある。すなわち、貯水槽を構成する梁、フレーム、ボルトなどの接続部材、ポンプ、配管などの周辺部材が劣化すると、発生した錆が水に混入したり、あるいは外部から異物が混入するおそれがある。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、衛生が保たれた水を供給するために、貯水槽を適切に管理することができる、貯水槽の管理方法及び貯水管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る貯水槽の管理方法は、被水供給部へ水を供給する第１の管と、外部から水が供給される第２の管と、が接続された貯水槽の管理方法であって、前記貯水槽に関する情報を記憶部に記憶するステップと、前記情報が異常状態を示しているか否かを判断するステップと、を備えている。
【０００７】
上記貯水槽の管理方法においては、前記情報が異常状態であると判断されると、当該異常状態を外部へ通知するステップをさらに備えることができる。
【０００８】
上記貯水槽の管理方法においては、前記情報は、前記貯水槽に貯水される水に関する情報であり、前記情報が異常状態を示していると判断されると、前記貯水槽の清掃を行う、ステップと、をさらに備えることができる。
【０００９】
上記貯水槽の管理方法において、前記水に関する情報は、水質及び水位の少なくとも１つとすることができる。
【００１０】
上記貯水槽の管理方法においては、前記水に関する情報を取得する情報取得装置を、前記貯水槽、前記第１の管、及び前記第２の管の少なくとも１つに設けることができる。
【００１１】
上記貯水槽の管理方法においては、前記水に関する情報が水質の場合、前記情報取得装置は、塩素濃度計または濁度計の少なくとも一方とすることができ、前記水に関する情報が水位の場合、前記情報取得装置は、水位測定機とすることができる。
【００１２】
上記貯水槽の管理方法においては、前記水に関する情報が水質の場合、前記記憶部は、塩素濃度及び濁度の少なくとも一方を記憶することができ、前記塩素濃度及び濁度のいずれか一方が、異常状態を示した場合には、当該異常状態を外部に通知することができる。
【００１３】
上記貯水槽の管理方法においては、前記水に関する情報が水位の場合、前記記憶部は、前記貯水槽の満水時の水位に対する水位の変動を記憶することができ、前記水位の変動が所定値を超えた場合には、異常状態と判断し、当該異常状態を外部に通知することができる。
【００１４】
本発明に係る貯水管理システムは、貯水槽と、前記貯水槽から被水供給部へ水を供給する第１の管と、外部から前記貯水槽に水を供給する第２の管と、前記貯水槽に関する情報を記憶する記憶部と、前記情報が異常状態を示しているか否かを判断する制御部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、衛生が保たれた水を供給するために、貯水槽を適切に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る貯水管理システムの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の貯水管理システムの概略構成図である。
【図３】給水及び送水に係る貯水槽の管理方法を示すフローチャートである。
【図４】異常の監視に係る貯水槽の管理方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る貯水槽の他の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る貯水管理システム及び貯水槽の管理方法の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、まず、貯水管理システムの概要を説明し、その後、この貯水管理システムにおける貯水槽の管理方法について説明する。
【００１８】
＜１．貯水管理システム＞
図１は本実施形態に係る貯水管理システムの斜視図、図２は図１の貯水管理システムの概略構成図である。図１及び図２に示すように、この貯水管理システムは、建物などに付設され、一般的には、建物内（被水供給部）へ水を供給するために用いられるものであり、直方体状の貯水槽１と、この貯水槽１に接続される第１の管２と、同じくこの貯水槽１に接続される第２の管３と、貯水槽１の管理などの制御を行う制御盤４と、を備えている。
【００１９】
貯水槽１は、建物へ供給する水を貯水する貯水空間を有し、ＦＲＰなどの樹脂製のパネル、ステンレス、鋼板などの金属製のパネル、あるいはコンクリートなど、種々の材料で形成することができる。このうち、コストの観点からは、ＦＲＰ製のパネルで貯水槽１を形成することが好ましい。貯水槽１の容積は、特には限定されない。一般的には、例えば、１．０〜５０ｍ3の貯水槽１が普及しているが、水質が変化することで影響を受ける可能性がある病院、学校、公共施設、マンションなどで利用される貯水槽は、５０〜３００ｍ3とすることができる。
【００２０】
第２の管３は、公共の上水道に接続されており、上水道からの水を貯水槽１に給水するものである。この第２の管３には、貯水槽１への給水を制御する第２の弁３１が取り付けられており、この第２の弁３１は制御盤４によって開閉されるようになっている。また、この第２の管３には、濁度計３２が設けられており、貯水槽１に供給される水の濁度を測定する。濁度計３２としては、例えば、散乱光方式を採用することができ、貯水槽１の天井部に設けられている窓部（図示せず）より、濁度計３２から照射される光を貯水槽１内の水の液面に投射したときに散乱する光量を電気信号に変換し、変換器で濁度に換算する。このような濁度計３２としては、例えば、株式会社日立ハイテクソリューションズ製「ＡＮ４５５Ａ」を採用することができる。その他、赤外線、超音波などを用いた濁度計を採用することもできる。なお、濁度の測定は、常時行うこともできるし、所定時間おきに行うこともできる。この点は、次に説明する塩素濃度についても同じである。
【００２１】
貯水槽１の側面１６の下部には、上述した第１の管２が接続されている。第１の管２は、貯水槽１から建物へ水を供給するものであり、貯水槽１からの排水を制御する第１の弁２１が取り付けられている。そして、この第１の弁２１は制御盤４によって開閉されるようになっている。また、この第１の管２には、塩素濃度計２２が設けられており、貯水槽１から排出される水の塩素濃度を測定する。塩素濃度計２２としては、例えば、テクノエコー株式会社製「ＦＲ−１１−３０−２０」を用いることができる。
【００２２】
図２に示すように、貯水槽１の内部には、水圧センサ（水位測定機）１３が設けられており、貯水槽１内の水圧を測定できるようになっている。そして、この水圧センサ１３から得られた水圧から水位を算出する。但し、これ以外でもフロート式など水位が測定できれば特には限定されない。また、貯水槽１の水位としては、給水開始水位と、満水位とが設定されている。この点は、後述する。
【００２３】
図２に示すように、制御盤４には、コントローラ４１、通信部４２、及びバッテリ４３が設けられている。その他、必要に応じて時間の計測を行うタイマーなどを設けることもできる。
【００２４】
コントローラ４１は、この貯水管理システムの制御を行うものであり、濁度計３２で測定された濁度、塩素濃度計２２で測定された塩素濃度、及び水圧センサ１３から算出された水位を経時的に記憶する記憶部４１１が内蔵されている。記憶部４１１は、上記測定値を記憶できるものであれば、特には限定されないが、例えば、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)、ＳＳＤ(Solid State Drive)などで構成することができる。なお、記憶部４１１は、濁度、塩素濃度、及び水位のすべてではなく、少なくとも１つを記憶するようにしてもよい。
【００２５】
また、コントローラ４１は、濁度計３２、塩素濃度計２２、及び水圧センサ１３で測定された濁度、塩素濃度、及び水位が基準値から外れていないかを判断する。以下、判断基準について説明する。
【００２６】
貯水槽１に貯水される上水としての濁度は、例えば、２度以下であればよく、１．５度以下であれば、さらに好ましく、１度以下であれば、特に好ましい。一方、２度を上回ると、水中の濁度が高く、水の衛生度合いが低くなるため、上水あるいは中水として用いることが困難になる。したがって、コントローラ４１は、記憶部４１１に記憶される濁度が２度を超えた場合には、異常であると判断することができる。なお、濁度については、一回、２度を上回ったときに異常であると判断できるほか、複数回（例えば、２回）上回ったときに異常であると判断することもできる。
【００２７】
貯水槽１に貯水される上水としての塩素濃度は、例えば、０．０１ｍｇ／Ｌ〜５．０ｍｇ／Ｌであることが好ましく、０．０５ｍｇ／Ｌ〜０．５ｍｇ／Ｌであることがさらに好ましい。塩素濃度が０．０１ｍｇ／Ｌを下回ると、水の衛生状態が保たれなくなる傾向があり、上水あるいは中水として用いることが困難になる。一方、塩素濃度が、５．０ｍｇ／Ｌを上回ると、人体へ影響を及ぼす可能性があるとともに、臭いが強くなり、上水あるいは中水として用いることが困難になる。したがって、コントローラ４１は、記憶部４１１に記憶される塩素濃度が０．０１ｍｇ／Ｌを下回った場合、あるいは５．０ｍｇ／Ｌを上回った場合には、異常であると判断することができる。
【００２８】
水位の経時データは、記憶部４１１に記憶され、水位の変動を確認することができる。より詳細に説明すると、記憶部４１１には、貯水槽１の満水の水位からの変動回数、つまり水が排出され、水位が低下した回数を記憶することができる。そして、水位の変動が所定回数を超えた場合には、貯水槽１が長期に亘って利用され、貯水槽１が水位変動による圧力変化に追従し、応力集中がかかって劣化したと判断することができる。一例として、水位の所定値である変動回数が１００００回を越えた場合には、貯水槽１が劣化していること、つまり異常状態であると判断することができる。
【００２９】
更に、貯水槽１の劣化により、貯水槽１の構成部材等から入り込んだ異物等が、貯水槽１内の水に混ざることで、水が汚れ濁度に影響を及ぼす可能性が高まるため、異常状態であると判断することができる。
【００３０】
また、コントローラ４１は、上記各弁２１，３１の開閉を行う。例えば、貯水槽１の水位が上述した給水開始水位を下回ると、コントローラ４１は、第２の弁３１を開き、貯水槽１への給水を行う。一方、水位が満水位に達すると、コントローラ４１は、第２の弁３１を閉じ、給水を停止する。また、上記のように濁度、塩素濃度、及び水位の少なくとも１つが異常と判断した場合、コントローラ４１が、各弁２１，３１を閉じるように制御することもできる。
【００３１】
制御盤４の通信部４２は、有線または無線により、公共の電話回線または専用のネットワークと通信するための公知の機器である。例えば、貯水管理システムの管理会社、行政機関と通信を行い、上述した異常状態を通知することができる。
【００３２】
また、この制御盤４は、通常は公共の送電線より給電をされているが、上記のようにバッテリ４３を備えており、緊急時に送電線からの給電が停止した場合には、バッテリ４３によりコントローラ４１が駆動するようになっている。
【００３３】
＜２．貯水管理方法＞
次に、上記貯水管理システムにより管理方法について、図３及び図４を参照しつつ説明する。図３は貯水槽への給水及び送水に係る管理方法を示すフローチャートであり、図４は貯水槽の異常の監視に係る管理方法を示すフローチャートである。
【００３４】
まず、貯水槽１への給水及び送水に関する管理方法について説明する。図３に示すように、まず、第１の弁２１を開き、貯水槽１から第１の管２を介して送水を行い、建物へ水を供給する（ステップＳ１０１）。そして、水圧センサ１３で貯水槽１の水位を監視しつつ、水位が上述した給水開始水位よりも低下すると（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、コントローラ４１は、第２の弁３１を開き、第２の管３から給水を行う（ステップＳ１０３）。そして、水位が、上述した満水位に達すると（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、コントローラ４１は、第２の弁３１を閉じ、給水を停止する（ステップＳ１０５）。その後、送水を停止する場合には（ステップＳ１０６のＮＯ）、第１の弁２１を閉じ、送水を停止する（ステップＳ１０７）。一方、送水を停止しない場合には（ステップＳ１０６のＮＯ）、上記ステップＳ１０２〜Ｓ１０５を繰り返す。
【００３５】
続いて、異常の監視について説明する。上記のように給水及び送水を制御している間、図４に示すように、コントローラ４１は、記憶部４１１に経時的に記憶される濁度、塩素濃度、及び水位の変動回数を監視する（ステップＳ２０１）。そして、上述した基準により、異常が発生したと判断した場合には（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、外部へその旨の通知を行う（ステップＳ２０３）。
【００３６】
異常状態が外部に通知されると、管理会社等は貯水槽１の清掃を機械または人力で行う（ステップＳ２０４）。あるいは、外部に通知することなく、シャワーボール等の清掃ロボットで清掃を行うこともできる。清掃を行う場合には、第１の弁２１を閉じるとともに、第２の弁３１を開き、貯水槽１内の水をすべて排出した後に、清掃を行う。また、管理会社等へ異常を通知した上で、清掃ロボットで清掃を行うこともできる。さらに、水圧センサ１３に基づいて、異常であると判断した場合には、必要応じて貯水槽、第１の管、または第２の管の修理や交換作業を行うこともできる。そして、清掃が完了すると、上記ステップＳ２０１からＳ２０４を繰り返す。
【００３７】
＜３．特徴＞
以上のように、本実施形態によれば、貯水槽１に貯水される水や貯水槽１の状態の監視を自動で行うことができるため、作業員による日々の点検・確認業務をなくしたり、あるいは少なくすることができる。その結果、作業員のコストなど、これらの業務に係るコストを低減することができる。また、貯水槽１に係る異常の発生を確実に知ることができるため、その対応作業を迅速に行うことができる。
【００３８】
＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。但し、以下の変形例は適宜組合せ可能である。
【００３９】
＜４−１＞
上述した異常を判断するための基準は、一例であり、他の基準を適用することができる。濁度計３２、塩素濃度計２２、水圧センサ１３は、このうちの少なくとも１つが設けられていればよい。また、これらを設ける位置も上記実施形態以外の貯水槽１、第２の管３、及び第１の管２のいずれかであればよい。さらに、上記実施形態では、水質を判断するため濁度及び塩素濃度を測定しているが、水質を判断できる、その他の指標を用いることもできる。
【００４０】
＜４−２＞
貯水槽の異常、つまり劣化を判断する指標として、水位の変動回数を用いたが、これ以外の方法も可能である。例えば、貯水槽に用いられているネジ、梁などの劣化、特に錆を検出することもできる。この場合、種々の方法があるが、例えば、貯水槽の梁などが設けられている箇所に電極を取付け、電流値を常時計測する。そして、錆が発生した場合には、電流値が上昇する傾向にあるため、所定以上の電流値（例えば、初期値の１５０％以上）が検出された場合には、当該箇所に修理が必要な錆が生じたと判断することができる。
【００４１】
＜４−６＞
貯水槽１の形状は特には限定されず、種々の形状が可能である。また、第１の管２及び第２の管３は複数設けてもよい。さらに、第２の弁３１、及び第１の弁２１を設ける位置は特には限定されず、貯水槽１への給水、排水を調整できる位置であれば，どの位置でもよい。
いてもよい。
【００４２】
＜４−４＞
清掃方法は、特には限定されないが、例えば、図５に示すように、貯水槽１の内部空間を複数に区切ることができる。図５の例では、貯水槽１内を２つ内部空間、つまり第１内部空間１１，及び第２内部空間１２に区切り、それぞれに第１の管２及び第２の管３を設けている。また、各内部空間１１，１２の上部に清掃用のシャワーボール９を設け、自動で清掃ができるようにしている。これにより、例えば、同図に示すように、第２内部空間１２の水をすべて排出して清掃を行っている間、第１内部空間１１の水を送水することができる。
【００４３】
＜４−５＞
上記実施形態では、貯水槽１に上水を貯水する例について説明したが、中水を貯水する場合にも適用することができる。なお、上水とは、水道水など飲用に適した水であり、中水とは水洗トイレの用水、公園の噴水など飲用に適さないが雑用、工業用などに使用される水をいう。
【００４４】
＜４−６＞
上記通常の運用においては、貯水槽１の水位が、給水開始水位まで下がったときに、給水を開始し、満水位に達したときに給水を停止しているが、これに限定されるものではなく、貯水槽１の水の残量に応じて、第２の弁３１を適宜開閉して残量を調整すればよい。
【００４５】
＜４−７＞
上記実施形態では、被水供給部として、建物に水を供給する例を挙げたが、これに限定されるものではなく、建物以外の種々の施設、貯水池、池などの自然の水の供給地など、種々のものを被水供給部とすることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  貯水槽
２  第１の管
２２  塩素濃度計（情報取得装置）
３  第２の管
３２  濁度計（情報取得装置）
４  コントローラ（制御部）
【図１】
2019094709.tif 000003
【図２】
2019094709.tif 000004
【図３】
2019094709.tif 000005
【図４】
2019094709.tif 000006
【図５】
2019094709.tif 000007