(57)【要約】【課題】新規な循環水利用システムを検討するにあたり、その循環水及び飲用水の利用料金を算出する該システムに適した課金装置を提供すること。【解決手段】公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築される循環水利用システム１の課金装置１０であって、水需要体３から排出される排出水量を計測する排出水量計測手段１８ａと、小口水需要体の各々に供給される飲用水量を夫々計測する飲用水量計測手段１８ｂと、排出水量計測手段１８ａで計測された排出水量に基づき、該排出水量に対してリニアに水需要体３の循環水使用料金を算出する循環水使用料金算出部１０Ａと、単位期間当たりに定められている規定量を変位点とし、小口水需要体の各々に供給される飲用水量の前記規定量に対する超過分に基づいて、小口水需要体の各々の飲用水使用料金を算出する飲用水使用料金算出部１０Ｂと、を備える。【選択図】図１
2015017381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築される循環水利用システムの課金装置であって、
前記循環水利用システムは、
循環水が流れる閉ループ状の循環流路と、
前記循環流路に接続して設けられ、前記循環流路を流れる循環水を生活用水として使用する、住居、テナント、及び事務所の内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される水需要体、から排出される排出水を前記循環流路へ排水する排出流路と、
前記循環流路に接続して設けられ、前記循環流路を流れる前記排出水を含む循環水を浄化する浄化手段と、
前記循環流路に接続して設けられ、前記浄化手段で浄化された循環水を前記生活用水として前記水需要体に供給する供給流路と、
前記上水道網から導水した水道水を浄化して前記水需要体のための飲用水を生成する飲用水生成手段と、
前記飲用水生成手段で生成された飲用水を貯留する貯留タンクを含み、該貯留タンクに貯留されている前記飲用水を前記小口水需要体の各々に供給するための飲用水供給手段と、
前記小口水需要体の各々における循環水使用料金及び飲用水使用料金を算出する課金装置と、からなり、
前記課金装置は、
前記排出流路に設けられた、前記水需要体から排出される排出水量を計測する排出水量計測手段と、
前記貯留タンクよりも下流側に設けられ、前記小口水需要体の各々に供給される飲用水量を夫々計測する飲用水量計測手段と、
前記水需要体に供給される生活用水量ではなく、前記排出水量計測手段で計測された排出水量に基づき、該排出水量に対してリニアに前記水需要体の循環水使用料金を算出する循環水使用料金算出部と、
単位期間当たりに定められている規定量を変位点とし、前記小口水需要体の各々に供給される前記飲用水量の前記規定量に対する超過分に基づいて、前記小口水需要体の各々の飲用水使用料金を算出する飲用水使用料金算出部と、を備える、
循環水利用システムの課金装置。
【請求項２】
前記貯留タンクが、前記小口水需要体の複数に対して飲用水を供給するための飲用水タンクからなり、
前記飲用水供給手段が、前記飲用水タンクに付設され、該飲用水タンクからの飲用水の供給を制御する飲用水タンク制御ユニットを有し、
前記飲用水量計測手段が、前記飲用水タンクから供給される飲用水量を計測するように構成されるとともに、
前記飲用水タンク制御ユニットが、
前記飲用水使用料金算出部が実装されているＩＣカードに記憶されている、該ＩＣカードの保持者を識別するためのカード保持者識別情報、及び前記単位期間の間に前記飲用水タンクから前記ＩＣカード保持者に対して供給された飲用水の累積量に関する累積供給量情報、を読み込み可能な読込手段と、
前記読込手段で読み込んだカード保持者識別情報と予め格納されている許可識別情報とを照合し、該照合結果に基づいて、前記飲用水タンクからの飲用水の供給の可否を制御する許可手段と、
前記飲用水タンクから供給された前記飲用水量に基づき、前記ＩＣカードに記憶されている前記累積供給量情報を更新する更新手段と、を有する、
請求項１に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項３】
前記飲用水供給手段が、前記小口水需要体の各々に飲用水を夫々供給する飲用水配管を有し、
前記飲用水量計測手段が、前記飲用水配管から前記小口水需要体の各々に供給される飲用水量を夫々計測するように構成されている、
請求項１に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項４】
前記循環流路と前記飲用水生成手段とを接続し、前記浄化手段によって浄化された循環水を前記飲用水生成手段に供給するための浄化水供給管と、
前記浄化水供給管を開閉する制水弁と、をさらに備える、
請求項１に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項５】
前記上水道網の断水を検知可能な断水検知手段と、
前記制水弁の開閉を制御する制水弁制御ユニットと、をさらに備え、
前記断水検知手段が前記上水道網の断水を検知すると、前記制水弁制御ユニットが前記制水弁を開弁するように構成されている、
請求項４に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項６】
前記水道水の水質を監視する水道水監視手段と、
前記水道水の導水を遮断可能な遮断弁と、
前記制水弁の開閉を制御する制水弁制御ユニットと、
前記遮断弁の作動を制御する遮断弁制御ユニットと、をさらに備え、
前記水道水監視手段が前記水道水の水質が規定の水質よりも悪化したことを検知すると、前記制水弁制御ユニットが前記制水弁を開弁するとともに、前記遮断弁制御ユニットが前記遮断弁を作動させて前記水道水の導水を遮断するように構成されている、
請求項４に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項７】
前記循環水路が、公共の下水道網には接続されていない、
請求項１に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項８】
前記排出水量計測手段が、前記小口水需要体の各々から排出される排出水量を夫々計測するように構成されるとともに、
前記循環水使用料金算出部が、前記排出水量計測手段で計測された前記小口水需要体の各々の排出水量に基づいて、前記小口水需要体の各々の循環水使用料金を夫々算出するように構成されている、
請求項１に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項９】
前記排出水量計測手段が、前記水需要体全体から排出される排出水量を一括して計測するように構成されるとともに、
前記循環水使用料金算出部が、前記一括して計測された前記排出水量に基づいて算出された前記水需要体全体の循環水使用料金を規定のルールに従って前記小口水需要体の各々に割り当てるように構成されている、
請求項１に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項１０】
前記循環水使用料金算出部が、前記一括して計測された前記排出水量に基づいて算出された前記水需要体全体の循環水使用料金を、前記小口水需要体の各々における専有面積に応じて割り当てるように構成されている、
請求項９に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項１１】
前記循環水使用料金算出部が、前記一括して計測された前記排出水量に基づいて算出された前記水需要体全体の循環水使用料金を、前記小口水需要体の各々における前記住居の居住人数、又は前記事務所の勤務者数に応じて割り当てるように構成されている、
請求項９に記載の循環水利用システムの課金装置。
【請求項１２】
前記循環水使用料金算出部が、前記一括して計測された前記排出水量に基づいて算出された前記水需要体全体の循環水使用料金を前記小口水需要体の各々における前記テナントの業種に応じて割り当てるように構成されている、
請求項９に記載の循環水利用システムの課金装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築される循環水利用システムにおける課金装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
限られた水資源を有効に利用するため、建物や家庭等から排出される排出水を浄化して再利用するシステムが従前より知られている。例えば特許文献１には、一般家庭等で使用した上水の排水及び雨水を、水洗トイレの洗浄水等に使用するように構成し、節水を図ることのできる排水再利用システムが開示されている。また特許文献２には、建物内で発生した雑排水を処理して中水を生成し、生成した中水を建物内で栽培する植物の灌漑水として再利用する中水利用の建物内緑化設備が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１９７７３号公報
【特許文献２】特開平１０−２８６０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで本出願人は、上述した従来の再利用システムとは全くスケールの異なる、新たな循環水利用システムを検討しているところである。
上述した従来の再利用システムは、基本的に一建物内や一家庭等内において、上水道網から供給される上水の排水を浄化して特定用途の中水として利用するものであり、利用後の中水は下水道網に排出される。すなわち、既存の公共の上水道網、下水道網の存在が前提であり、これに代替するシステムとはなり得ない。
【０００５】
これに対して、本出願人が検討している新規な循環水利用システムは、後で詳述するように、例えば１０，０００人規模の人々が生活する地域や複合施設等に対して、上下水統合処理サービスを提供するものであり、その地域・建物内では、循環的に水供給と水処理が行われるシステムである。すなわち、この循環水利用システムは、当面の間は飲用水に限って上水道からの供給を受けることを考えてはいるものの、基本的には既存の上水道網及び下水道網とは独立して構築される小規模分散型の上下水道統合処理システムとなっている。
【０００６】
このような新規の循環水利用システムを検討するにあたり、その循環水及び飲用水の利用料金をどのようにして算出するかが課題であった。
【０００７】
本発明の少なくとも一つの実施形態は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、新規な循環水利用システムを検討するにあたり、その循環水及び飲用水の利用料金を算出する該システムに適した課金装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の少なくとも一つの実施形態は、
公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築される循環水利用システムの課金装置であって、
前記循環水利用システムは、
循環水が流れる閉ループ状の循環流路と、
前記循環流路に接続して設けられ、前記循環流路を流れる循環水を生活用水として使用する、住居、テナント、及び事務所の内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される水需要体、から排出される排出水を前記循環流路へ排水する排出流路と、
前記循環流路に接続して設けられ、前記循環流路を流れる前記排出水を含む循環水を浄化する浄化手段と、
前記循環流路に接続して設けられ、前記浄化手段で浄化された循環水を前記生活用水として前記水需要体に供給する供給流路と、
前記上水道網から導水した水道水を浄化して前記水需要体のための飲用水を生成する飲用水生成手段と、
前記飲用水生成手段で生成された飲用水を貯留する貯留タンクを含み、該貯留タンクに貯留されている前記飲用水を前記小口水需要体の各々に供給するための飲用水供給手段と、
前記小口水需要体の各々における循環水使用料金及び飲用水使用料金を算出する課金装置と、からなり、
前記課金装置は、
前記排出流路に設けられた、前記水需要体から排出される排出水量を計測する排出水量計測手段と、
前記貯留タンクよりも下流側に設けられ、前記小口水需要体の各々に供給される飲用水量を夫々計測する飲用水量計測手段と、
前記水需要体に供給される生活用水量ではなく、前記排出水量計測手段で計測された排出水量に基づき、該排出水量に対してリニアに前記水需要体の循環水使用料金を算出する循環水使用料金算出部と、
単位期間当たりに定められている規定量を変位点とし、前記小口水需要体の各々に供給される前記飲用水量の前記規定量に対する超過分に基づいて、前記小口水需要体の各々の飲用水使用料金を算出する飲用水使用料金算出部と、を備える。
【０００９】
これまでの公共の上下水道網における課金システムでは、上水についてはその使用量を直接計測し、下水については上水使用量に基づいてその使用量を推定し、これら使用量に基づいて上水使用料金及び下水使用料金を夫々算出して水需要体に対して課金していた。
これに対して上記循環水利用システムの課金装置は、これまでの公共の上下水道網とは異なり、水需要体に供給される生活用水量ではなく、水需要体から排出される排出水量に基づき、該排出水量に対してリニアに、すなわち排出水量が多ければ多いほど利用料金が高くなるようにして、その循環水利用料金が算出される。
【００１０】
このような循環水利用システムの課金装置によれば、水需要体に供給される生活用水量ではなく、排出水量にのみ基づいて循環水の使用料金が算出される。このため、その使用料金の算出方法が明快であるとともに、供給量だけを計測する場合には把握できないシステム外由来の排出水も把握出来るため、より公平性の高い課金システムを構築することができる。
【００１１】
また、本循環水利用システムでは、公共の上水道網から供給される水道水をそのまま提供するのではなく、これを更に浄化して市販のミネラルウォーターと同等の品質を有する飲用水として水需要体に提供することを検討している。このような仕組みは、循環水を飲用することに抵抗を感じる人の不安感を解消させることができるとともに、本循環水利用システムを普及させる際のセールスポイントとなることを期待してのものである。そして、この飲用水の使用料金については、単位期間当たりに定められている規定量を変位点とし、小口水需要体の各々に供給される飲用水量の前記規定量に対する超過分に基づいて算出される。すなわち、各小口水需要体は、単位期間内において規定量までは無料で飲用水の供給を受けることができるようになっており、本循環水利用システムを普及させる際の広告効果を期待できる。
【００１２】
幾つかの実施形態では、
前記貯留タンクが、前記小口水需要体の複数に対して飲用水を供給するための飲用水タンクからなり、
前記飲用水供給手段が、前記飲用水タンクに付設され、該飲用水タンクからの飲用水の供給を制御する飲用水タンク制御ユニットを有し、
前記飲用水量計測手段が、前記飲用水タンクから供給される飲用水量を計測するように構成されるとともに、
前記飲用水タンク制御ユニットが、
前記飲用水使用料金算出部が実装されているＩＣカードに記憶されている、該ＩＣカードの保持者を識別するためのカード保持者識別情報、及び前記単位期間の間に前記飲用水タンクから前記ＩＣカード保持者に対して供給された飲用水の累積量に関する累積供給量情報、を読み込み可能な読込手段と、
前記読込手段で読み込んだカード保持者識別情報と予め格納されている許可識別情報とを照合し、該照合結果に基づいて、前記飲用水タンクからの飲用水の供給の可否を制御する許可手段と、
前記飲用水タンクから供給された前記飲用水量に基づき、前記ＩＣカードに記憶されている前記累積供給量情報を更新する更新手段と、を有する。
【００１３】
上記実施形態では、ＩＣカードに記憶されているカード保持者識別情報及び累積供給量情報を飲用水タンク制御ユニットが読み込むことで、飲用水タンクからの飲用水の供給が制御される。しかも上記ＩＣカードには飲用水使用料金算出部が実装されており、ＩＣカード上で小口水需要体の飲用水使用料金が算出されるようになっている。したがって、飲用水タンクから複数の小口水需要体に対して飲用水を供給する場合において、このようなＩＣカードを小口水需要体の各々に配布することで、小口水需要体の各々の飲用水使用料金を算出することが出来る。
【００１４】
幾つかの実施形態では、上記飲用水供給手段が、小口水需要体の各々に飲用水を夫々供給する飲用水配管を有し、上記飲用水量計測手段が、飲用水配管から小口水需要体の各々に供給される飲用水量を夫々計測するように構成されている。
【００１５】
このような実施形態によれば、飲用水量計測手段によって小口水需要体の各々に対して供給される飲用水量を夫々計測することで、小口水需要体の各々の飲用水使用料金を算出することが出来る。
【００１６】
幾つかの実施形態では、上記循環流路と上記飲用水生成手段とを接続し、上記浄化手段によって浄化された循環水を飲用水生成手段に供給するための浄化水供給管と、該浄化水供給管を開閉する制水弁と、をさらに備える。
【００１７】
このような実施形態によれば、浄化水供給管を介して飲用水生成手段に対して浄化された循環水を供給可能である。
【００１８】
幾つかの実施形態では、上水道網の断水を検知可能な断水検知手段と、制水弁の開閉を制御する制水弁制御ユニットと、をさらに備え、断水検知手段が上水道網の断水を検知すると、制水弁制御ユニットが制水弁を開弁するように構成されている。
【００１９】
このような実施形態によれば、断水検知手段が上水道網の断水が検知した時には、制水弁制御ユニットが制水弁を開弁し、浄化水供給管から浄化水生成手段に浄化された循環水が供給される。このため、上水道網の断水時でも、飲用水生成手段に対して継続的に給水を行うことが出来るようになっている。
【００２０】
幾つかの実施形態では、
前記水道水の水質を監視する水道水監視手段と、
前記水道水の導水を遮断可能な遮断弁と、
前記制水弁の開閉を制御する制水弁制御ユニットと、
前記遮断弁の作動を制御する遮断弁制御ユニットと、をさらに備え、
前記水道水監視手段が前記水道水の水質が規定の水質よりも悪化したことを検知すると、前記制水弁制御ユニットが前記制水弁を開弁するとともに、前記遮断弁制御ユニットが前記遮断弁を作動させて前記水道水の導水を遮断するように構成されている。
【００２１】
このような実施形態によれば、水道水監視手段が水道水の水質が規定の水質よりも悪化したことを検知した時には、遮断弁制御ユニットが遮断弁を作動させて水道水の導水を遮断するとともに、制水弁制御ユニットが制水弁を開弁し、浄化水供給管から浄化水生成手段に浄化された循環水が供給される。このため、水道水の水質悪化時にも、飲用水生成手段に対して継続的に給水を行うことが出来るようになっている。
【００２２】
幾つかの実施形態では、上記循環水路が、公共の下水道網には接続されていない。
このような実施形態によれば、システム内で循環的に水供給と水処理とが行われ、システム外には下水を排出しない完全循環型の循環水利用システムが構築することが出来る。
【００２３】
幾つかの実施形態では、上記排出水量計測手段が、小口水需要体の各々から排出される排出水量を夫々計測するように構成されるとともに、上記循環水使用料金算出部が、排出水量計測手段で計測された小口水需要体の各々の排出水量に基づいて、小口水需要体の各々の循環水使用料金を夫々算出するように構成されている。
【００２４】
このような実施形態によれば、小口水需要体の各々から排出される排出水量に基づいて個別に循環水利用料金を算出するため、各小口水需要体の利用実績に応じた公平性の高い課金システムとすることが出来る。
【００２５】
幾つかの実施形態では、上記排出水量計測手段が、水需要体全体から排出される排出水量を一括して計測するように構成されるとともに、上記循環水使用料金算出部が、一括して計測された排出水量に基づいて算出された水需要体全体の循環水使用料金を規定のルールに従って小口水需要体の各々に割り当てるように構成されている。
【００２６】
このような実施形態によれば、排出水量計測手段が水需要体全体から排出される排出水量を一括して計測するように構成される。したがって、小口水需要の各々から排出される排出水量を夫々計測する必要がなく、排出水量計測手段を例えば一つの流量計などから構成することが出来るため、排出水量計測手段の構成を簡素化することが出来る。
【００２７】
幾つかの実施形態では、上記循環水使用料金算出部が、一括して計測された排出水量に基づいて算出された水需要体全体の循環水使用料金を、小口水需要体の各々における専有面積に応じて割り当てるように構成されている。
同種の小口水需要体では生活用水の用途はほぼ同じであり、同種の小口水需要体間では、専有面積と水使用量との間に高い相関関係がある。特に、マンションやオフィスビルなど、水需要体が同種の小口水需要体の集合体から構成されるような場合には、専有面積が広いほど利用する生活用水量も増加することが予想される。よって、このような実施形態によれば、小口水需要体の各々の循環水使用料金を専有面積に応じて簡便に算出することができる。
【００２８】
幾つかの実施形態では、上記循環水使用料金算出部が、一括して計測された排出水量に基づいて算出された水需要体全体の循環水使用料金を、小口水需要体の各々における住居の居住人数、又は事務所の勤務者数に応じて割り当てるように構成されている。
住居や事務所では、生活用水の用途が限られており、居住人数や勤労者数と水使用量との間に高い相関関係がある。よって、このような実施形態によれば、小口水需要体の各々の循環水使用料金を居住人数や勤労者数に応じて簡便に算出することができる。
【００２９】
幾つかの実施形態では、上記循環水使用料金算出部が、一括して計測された排出水量に基づいて算出された水需要体全体の循環水使用料金を小口水需要体の各々におけるテナントの業種に応じて割り当てるように構成されている。
仮に専有面積が同じであっても、飲食業と小売業とでは水使用量が大きく異なるように、テナントでは、業種と水使用量との間に高い相関関係がある。よって、このような実施形態によれば、小口水需要体の各々の循環水使用料金を業種に応じて簡便に算出することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、新規な循環水利用システムを検討するにあたり、その循環水及び飲用水の利用料金を算出する該システムに適した課金装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。
【図２】循環水使用料金算出部における循環水使用料金の算出ロジックを示した図である。
【図３】飲用水使用料金算出部における飲用水使用料金の算出ロジックを示した図である。
【図４】小口水需要体の各々から排出される排出水量を夫々計測する場合の循環水利用システムを示した部分模式図である。
【図５】水需要体全体から排出される排出水量を一括して計測する場合の循環水利用システムを示した部分模式図である。
【図６】小口水需要体の各々から排出される排出水量を夫々計測する場合の課金処理のフローを示した図である。
【図７】水需要体全体から排出される排出水量を一括して計測する場合の課金処理のフローを示した図である。
【図８】飲用水配管によって小口水需要体の各々に飲用水を供給する場合の循環水利用システムを示した部分模式図である。
【図９】飲用水タンクによって小口水需要体の複数に対して飲用水を供給する場合の循環水利用システムを示した部分模式図である。
【図１０】飲用水タンク制御ユニット及びＩＣカードの機能的な構成を説明するためのブロック図である。
【図１１】飲用水タンク制御ユニットにおける飲用水の供給制御のフローを示した図である。
【図１２】飲用水使用料金算出部における課金処理のフローを示した図である。
【図１３】図１に示した循環水利用システムに対応する模式図であって、特に、浄化手段及び飲用水生成手段における処理槽の配置例を示したものである。
【図１４】第１処理槽、第２処理槽、第３処理槽、及びこれらを収容するコンテナ収容体を示した概略図である。
【図１５】第１処理槽、第２処理槽、及び第３処理槽の接続態様を説明するための概略図である。
【図１６】第１処理槽群、第２処理槽群、第３処理槽群、及びこれらを収容するコンテナ収容体を示した概略図である。
【図１７】一方向に配列される同一処理槽群間における接続態様を説明するための図である。
【図１８】本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。
【図１９】図１８に示した循環水利用システムに対応する模式図であって、特に、浄化手段及び飲用水生成手段における処理槽の配置例を示したものである。
【図２０】本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。
【図２１】図２０に示した循環水利用システムに対応する模式図であって、特に、浄化手段及び飲用水生成手段における処理槽の配置例を示したものである。
【図２２】本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。
【図２３】本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。
【図２４】図２３に示した循環水利用システムに対応する模式図であって、特に、浄化手段及び飲用水生成手段における処理槽の配置例を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいてより詳細に説明する。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００３３】
＜循環水利用システム１＞
図１は、本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。
循環水利用システム１は、公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築されるシステムである。本システムの対象となる人口規模としては、おおよそ５，０００〜２０，０００人を想定している。対象地域としては、住居の集合体であるマンション、事務所の集合体であるオフィスビル、テナントの集合体である商業施設、及びこれらが混在する複合施設などである。
【００３４】
図１に示したように、循環水利用システム１は、循環流路２、水需要体３、排出流路４、供給流路６、浄化手段８（浄化装置）、課金手段１０（課金装置）、飲用水生成手段１２、飲用水供給手段１４、などからなる。
【００３５】
循環流路２は、水道管が閉ループ状に配管されてなる管網として構成される。循環流路２には、循環水が一方向に循環して流れるように、地形条件等に応じて適宜ポンプ（不図示）やバルブ（不図示）などの機器類が配置される。
【００３６】
水需要体３は、循環流路２を流れる循環水を生活用水として利用する主体である。水需要体３は、住居３ａ、テナント３ｂ、及び事務所３ｃの内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される。住居３ａとは、１世帯が生活するマンションの一部屋や戸建て家屋などを指す。テナント３ｂは、商業施設の一区画において一般顧客に対してサービスを提供する店舗などを指す。業種としては、例えば、服飾店、雑貨店、ドラッグストア、酒屋、等々の小売業や、レストラン、カフェ、寿司屋、居酒屋、等々の飲食業などを含む。事務所３ｃは、オフィスビルの一部分などにおいて、そこで働く勤務者が一定の目的のために事務を行う場所を指す。
住居３ａにおける生活用水の用途としては、例えばシャワーや風呂、洗濯、食器の洗浄、手洗いや洗顔、トイレ、等々が挙げられる。テナント３ｂにおける生活用水の用途としては、洗浄やトイレ等が挙げられる。また業種によって水需要量が大きく異なっており、例えば飲食店は小売業と比べてはるかに大量の生活用水を利用する。事務所３ｃにおける生活用水の用途は主にトイレである。
【００３７】
また、水需要体３には、上述した循環水とは別に、飲用水が供給される。この飲用水は、公共の上水道網から導水した水道水を更に浄化することで生成され、市販のミネラルウォーターと同等の品質を有するものである。このような仕組みは、循環水を飲用することに抵抗を感じる人の不安感を解消させることができるとともに、本循環水利用システム１を普及させる際のセールスポイントとなることを期待してのものである。
【００３８】
水道水は、水道水導水管１６を介して、公共の上水道網から飲用水生成手段１２に導水される。飲用水生成手段１２は、導水した水道水を浄化して水需要体３のための飲用水を生成する。飲用水生成手段１２は、後述する浄化手段８と同様に、一連の浄化工程を分割した内の一処理工程を行う処理装置がコンテナの内部に格納されたコンテナ式の処理槽が使用される。そして、このコンテナ式の処理槽を処理工程の順番に沿って直列に接続することで構成される。
なお、本明細書においてコンテナとは、輸送用途のため寸法が規格化された矩形状の容器のことを指す。
【００３９】
飲用水生成手段１２で生成された飲用水は、飲用水供給手段１４によって小口水需要体の各々に供給される。飲用水供給手段１４は、飲用水送水管１４ａ、貯留タンク１４ｂ、及び飲用水配管１４ｃなどからなる。飲用水生成手段１２で生成された飲用水は、飲用水送水管１４ａを介して貯留タンク１４ｂに送水され、貯留タンク１４ｂにて一旦貯留される。そして、貯留タンク１４ｂに貯留されている飲用水は、飲用水配管１４ｃを介して、上述した住居３ａ、テナント３ｂ、及び事務所３ｃからなる小口水需要体の各々に供給される。
【００４０】
排出流路４は、水需要体３から排出される排出水を循環流路２へ排水するための流路である。この排出流路４から排水される排出水には、水需要体３が生活用水として利用した循環水の他に、飲用水やその他のシステム外由来の水も含まれている。供給流路６は、後述する浄化手段８で浄化された循環水を生活用水として水需要体３に供給するための流路である。排出流路４及び供給流路６は共に管路から構成される。また、排出流路４及び供給流路６には、排出水が循環流路２に排水されるように、又は循環水が水需要体３に供給されるように、地形条件等に応じて適宜ポンプ（不図示）やバルブ（不図示）などの機器類が配置される。
【００４１】
浄化手段８（浄化装置）は、循環流路２を流れる排出水を含む循環水を浄化する手段である。浄化手段８は、後述するように、一連の浄化工程を分割した内の一処理工程を行う処理装置がコンテナの内部に格納されたコンテナ式の処理槽が使用される。そして、このコンテナ式の処理槽を処理工程の順番に沿って直列に接続することで構成される。
【００４２】
また、本循環水利用システム１において、上記循環水路２は、公共の下水道網には接続されていない。後述するように、排出水の浄化過程で発生する汚泥ケーキ等の余剰汚泥はシステム外に搬出されるが、それ以外の排出水は１００％再利用される。すなわち、本循環水利用システム１は、システム内で循環的に水供給と水処理とが行われ、システム外には下水を排出しない完全循環型の循環水利用システムとなっている。
【００４３】
＜課金手段１０＞
課金手段１０（課金装置）は、上述した小口水需要体の各々における循環水使用料金及び飲用水使用料金を算出する手段である。
課金手段１０は、排出水量計測手段１８ａ、飲用水量計測手段１８ｂ、循環水使用料金算出部１０Ａ、及び飲用水使用料金算出部１０Ｂ、を備える。
【００４４】
排出水量計測手段１８ａは、上述した排出流路４に設けられ、水需要体３から排出される排出水量や重量を計測する流量計などからなる。排出水量計測手段１８ａは、図４に示したように、住居３ａ、テナント３ｂ、及び事務所３ｃなどの小口水需要体の各々から排出される排出水量を夫々計測するように複数の流量計１８ａ１，１８ａ２から構成されてもよい。また、図５に示したように、水需要体３全体から排出される排出水量を一括して計測するように一つの流量計１８ａ１から構成されてもよい。
【００４５】
飲用水量計測手段１８ｂは、上述した飲用水供給手段１４の貯留タンク１４ｂよりも下流側に設けられ、小口水需要体の各々に供給される飲用水量を夫々計測する流量計１８ｂなどからなる。
【００４６】
循環水使用料金算出部１０Ａ、及び飲用水使用料金算出部１０Ｂは、中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、およびＩ／Ｏインターフェイスなどからなるマイクロコンピュータとして構成されている。そして、図２及び図３に示した算出ロジックに従って、循環水使用料金及び飲用水使用料金を夫々算出するように構成されている。
【００４７】
図２は、循環水使用料金算出部における循環水使用料金の算出ロジックを示した図である。図２に示したように、循環水使用料金算出部１０Ａでは、排出水量に循環水単位使用料金を乗じて循環水使用料金を算出する。この算出ロジックにより、循環水使用料金は排出水量や重量に対してリニアに、すなわち、排出水量が多ければ多いほど利用料金が高くなるように算出される。
【００４８】
このような循環水利用システム１の課金手段１０（課金装置）によれば、水需要体３に供給される生活用水量ではなく、排出水量にのみ基づいて循環水の使用料金が算出される。このため、その使用料金の算出方法が明快であるとともに、供給量だけを計測する場合には把握できないシステム外由来の排出水も把握出来るため、より公平性の高い課金システムを構築することができる。
【００４９】
図３は、飲用水使用料金算出部における飲用水使用料金の算出ロジックを示した図である。図３に示したように、飲用水使用料金算出部１０Ｂでは、単位期間当たりに定められている規定量を変位点とし、小口水需要体の各々に供給される飲用水量の前記規定量に対する超過分に飲用水単位使用料金を乗じて飲用水使用料金を算出する。すなわち、各小口水需要体は、単位期間内において規定量までは無料で飲用水の供給を受けることができるようになっている。このような仕組みにより、本循環水利用システム１を普及させる際の広告効果を期待できる。
【００５０】
図６は、小口水需要体の各々から排出される排出水量を夫々計測する場合の課金処理のフローを示した図である。この場合は、先ず、図４に示した複数の流量計１８ａ１，１８ａ２によって、住居３ａ、テナント３ｂ、及び事務所３ｃなどの小口水需要体の各々から排出される排出水量を夫々計測する（Ｓ６１）。そして次に、計測した小口水需要体の各々の排出水量に夫々循環水単位使用料金（例えば４００円／ｍ＾３）を乗じて、小口水需要体の各々の循環水使用料金を夫々算出する（Ｓ６２）。そして最後に、算出した循環水使用料金を小口水需要体の各々に対して課金処理する（Ｓ６３）。
このような実施形態によれば、小口水需要体の各々から排出される排出水量に基づいて個別に循環水利用料金を算出するため、各小口水需要体の利用実績に応じた公平性の高い課金システムとすることが出来る。
【００５１】
図７は、水需要体全体から排出される排出水量を一括して計測する場合の課金処理のフローを示した図である。この場合は、先ず、図５に示した１つの流量計１８ａ１によって、水需要体３全体から排出される排出水量を一括して計測する（Ｓ７１）。そして次に、計測した水需要体３全体の排出水量に循環水単位使用料金（例えば４００円／ｍ＾３）を乗じて、水需要体３全体の循環水使用料金を算出する（Ｓ７２）。そして次に、算出した水需要体３全体の循環水使用料金に、ステップＳ７３において規定のルールに従って算出した小口水需要体各々の按分比率を乗じて、小口水需要体の各々の循環水使用料金を夫々算出する（Ｓ７４）。そして最後に、算出した循環水使用料金を小口水需要体の各々に対して課金処理する（Ｓ７５）。
このような実施形態によれば、小口水需要の各々から排出される排出水量を夫々計測する必要がなく、排出水量計測手段１８ａを例えば一つの流量計１８ａ１などから構成することが出来るため、排出水量計測手段１８ａの構成を簡素化することが出来る。
【００５２】
上記ステップＳ７３における、小口水需要体の各々の按分比率の設定方法の一例としては、小口水需要体の各々が占める専有面積比に応じて按分比率を設定することが挙げられる。例えば、本システムの対象施設、地域等の全体面積に対する小口水需要体各々の専有面積比（専有面積／全体面積）として按分比率を設定することが出来る。同種の小口水需要体では生活用水の用途はほぼ同じであり、同種の小口水需要体間では、専有面積と水使用量との間に高い相関関係がある。特に、マンションやオフィスビルなど、水需要体３が同種の小口水需要体の集合体から構成されるような場合には、専有面積が広いほど利用する生活用水量も増加することが予想される。よって、このような実施形態によれば、小口水需要体の各々の循環水使用料金を専有面積に応じて簡便に算出することができる。
【００５３】
また、上記ステップＳ７３における、小口水需要体の各々の按分比率の設定方法の他の例としては、小口水需要体の各々における住居３ａの居住人数、又は事務所３ｃの勤務者数に応じて按分比率を設定することが挙げられる。例えば、本システムが対象とする全体人数に対する小口水需要体各々の構成人数比（構成人数／全体人数）として按分比率を設定することが出来る。住居３ａや事務所３ｃでは、生活用水の用途は限られており、居住人数や勤労者数と水使用量との間に高い相関関係がある。よって、このような実施形態によれば、小口水需要体の各々の循環水使用料金を居住人数や勤労者数に応じて簡便に算出することができる。
【００５４】
また、上記ステップＳ７３における、小口水需要体の各々の按分比率の設定方法のその他の例としては、小口水需要体の各々におけるテナントの業種に応じて按分比率を設定することが挙げられる。仮に専有面積が同じであっても、飲食業と小売業とでは水使用量が大きく異なるように、テナントでは業種と水使用量との間に高い相関関係がある。そこで、業種ごとに業種係数Ｙを設定し、例えば、飲食業などの水使用量の多い業種については高い業種係数（例えばＹ１＝１．２）を設定し、小売業などの水使用量の少ない業種については低い業種係数（例えばＹ３＝０．８）を設定し、該業種係数を加味して按分比率を設定するとよい。よって、このような実施形態によれば、小口水需要体の各々の循環水使用料金を業種に応じて簡便に算出することができる。
【００５５】
図８は、飲用水配管によって小口水需要体の各々に飲用水を供給する場合の循環水利用システムを示した部分模式図である。この場合の飲用水量計測手段１８ｂは、図８に示したように、住居３ａ、テナント３ｂ、及び事務所３ｃなどの小口水需要体の各々に供給される飲用水量を夫々計測するように、飲用水配管１４ｃ１，１４ｃ２の各々に流量計１８ｂ１，１８ｂ２が夫々設けられることで構成される。
【００５６】
図９は、飲用水タンクによって小口水需要体の複数に対して飲用水を供給する場合の循環水利用システムを示した部分模式図である。この実施形態では、貯留タンク１４ｂが、小口水需要体の複数に対して飲用水を供給するための飲用水タンク１４ｂからなる。そして、飲用水タンク１４ｂの蛇口１４ｄから複数の小口水需要体に対して飲用水が供給される。蛇口１４ｄには、飲用水量計測手段１８ｂとして一つの流量計１８ｂ１が取り付けられており、飲用水タンクから供給される飲用水量を計測するように構成されている。
この場合の飲用水供給手段１４は、飲用水送水管１４ａ、飲用水タンク１４ｂ、蛇口１４ｄ、及び飲用水タンク１４ｂからの飲用水の供給を制御する飲用水タンク制御ユニット２０からなる。この飲用水タンク制御ユニット２０における飲用水の供給制御は、小口需要体の各々が保持しているＩＣカードに記憶されている識別情報に基づいて行われる。
【００５７】
図１０は、飲用水タンク制御ユニット及びＩＣカードの機能的な構成を説明するためのブロック図である。図１０に示したように、小口水需要体の各々が保持しているＩＣカード２０ａには、該ＩＣカード２０ａの保持者を識別するためのカード保持者識別情報、及び上述した単位期間の間に飲用水タンク１４ｂからＩＣカード保持者に対して供給された飲用水の累積量に関する累積供給量情報、が記憶されている。また、ＩＣカード２０ａには、上述した飲用水使用料金算出部１０Ｂが実装されている。
また、飲用水タンク制御ユニット２０は、上記カード保持者識別情報、及び累積供給量情報、を読み込み可能な読込手段２０Ａと、飲用水タンク１４ｂからの飲用水の供給の可否を制御する許可手段２０Ｂと、ＩＣカード２０ａに記憶されている累積供給量情報を更新する更新手段２０Ｃと、を有する。
【００５８】
図１１は、飲用水タンク制御ユニットにおける飲用水の供給制御のフローを示した図である。先ず、ＩＣカードリーダなどからなる読込手段２０ＡがＩＣカード２０ａに記憶されているカード保持者識別情報、及び累積供給量情報、を読み込む（Ｓ１１１）。そして、許可手段２０Ｂが、読み込んだカード保持者識別情報と予め格納されている許可識別情報とを照合する（Ｓ１１２）。そして、該照合結果に基づいて、飲用水タンク２０からの飲用水の供給の可否を判定し、供給可の場合は飲用水を供給する（Ｓ１１３）。供給不可の場合は飲用水の供給は行わない（Ｓ１１４）。飲用水の供給を行った場合は、供給された飲用水量を飲用水量計測手段１８ｂにて瞬時に把握するとともに、カード保持者識別情報及び累積供給量情報をＩＣカード２０ａに実装されている飲用水使用料金算出部１０Ｂへ送信する（Ｓ１１５）。そして、更新手段２０Ｃによって、ＩＣカードに記憶されている累積供給量情報の更新を行う（Ｓ１１６）。
【００５９】
図１２は、飲用水使用料金算出部における課金処理のフローを示した図である。先ず、飲用水量計測手段１８ｂによって計測された飲用水供給量を含む、最新の累積供給量にかかる情報を受信する（Ｓ１２１）。そして、累積供給量が規定量を上回っているかが判定され（Ｓ１２２）、上回っている場合は規定量に対する超過分を課金水量とし、これに飲用水単位使用料金（例えば１００，０００円／ｍ＾３）を乗じて、小口水需要体の循環水使用料金を夫々算出する（Ｓ１２３）。そして最後に、算出した循環水使用料金を小口水需要体に対して課金処理する（Ｓ１２４）。一方、更新された最新の累積供給量が規定量を上回っていない場合は、課金処理は行わない（Ｓ１２５）。
【００６０】
上記実施形態では、ＩＣカード２０ａに記憶されているカード保持者識別情報及び累積供給量情報を飲用水タンク制御ユニット２０が読み込むことで、飲用水タンク１４ｂからの飲用水の供給が制御される。しかも上記ＩＣカード２０ａには飲用水使用料金算出部１０Ｂが実装されており、ＩＣカード上で小口水需要体の飲用水使用料金が算出されるようになっている。したがって、飲用水タンク１４ｂから複数の小口水需要体に対して飲用水を供給する場合において、このようなＩＣカード２０ａを小口水需要体の各々に配布することで、小口水需要体の各々の飲用水使用料金を算出することが出来るようになっている。
【００６１】
また、上述したＩＣカード２０ａによる課金とは別に、またはこれに加えて、プリペイドカードによって飲用水の供給を制御するようにしてもよい。すなわち、プリペイドカードを飲用水タンク制御ユニット２０にかざすことで、飲用水タンク１４ｂから飲用水が供給されるとともに、その供給量分だけプリペイドカードの残量が少なくなるように構成してもよい。このようなプリペイドカードによる課金は、小口需要体以外に対して飲用水を供給するような場合において特に有効である。
【００６２】
＜浄化手段８，飲用水生成手段１２＞
図１３は、図１に示した循環水利用システムに対応する模式図であって、特に、浄化手段及び飲用水生成手段における処理槽の配置例を示したものである。図１３に示した実施形態では、浄化手段８は、スクリーン／流量調整コンテナＬ１、嫌気性コンテナＬ２、好気性コンテナＬ３、粗膜コンテナＬ４、微細膜コンテナＬ５、オゾン処理コンテナＬ６、貯水殺菌コンテナＬ７、消毒コンテナＬ８が、この順番で直列に接続されることで構成されている。
【００６３】
スクリーン／流量調整コンテナＬ１は、排出水に含まれるし査やオイルなどを除去する処理槽であり、オイルトラップやスクリーン装置などの設備を備える。嫌気性コンテナＬ２及び好気性コンテナＬ３は、嫌気性処理及び好気性処理を行って排出水に含まれる有機物を除去するための処理槽である。処理方法としては、Ａ２０活性汚泥法、回分式活性汚泥法、接触酸化法、オキシデーションディッチ法などの各種公知の処理方法を採用することが出来る。粗膜コンテナＬ４は、排出水から汚泥を分離するための処理槽である。沈殿槽、ＭＦ膜、ＵＦ膜、遠心分離などの各種装置・方法を採用することが出来る。微細膜コンテナＬ５は、循環水の水質を上水レベルまで高めるための処理槽である。逆浸透膜、活性炭、砂濾過、オゾン発生器、イオン交換、ミネラル添加装置などの各種装置・方法を採用することが出来る。オゾン処理コンテナＬ６は、浄化された循環水に対してオゾン処理を行うための処理槽である。貯水殺菌コンテナＬ７は、浄化された循環水を紫外線などで貯水殺菌しながら一時的に貯水するための処理槽である。消毒コンテナＬ８は、浄化された循環水を紫外線、塩素、オゾンなどによって殺菌消毒するための処理槽である。
【００６４】
汚泥返送／汚泥脱水コンテナＬ９は、汚泥を脱水嵌装させる処理槽である、汚泥貯留コンテナＬ１０，Ｌ１１は、汚泥ケーキやし査などの汚水処理において発生する廃棄物を貯蔵するための処理槽である。汚泥貯留コンテナＬ１０，Ｌ１１に貯蔵される汚泥ケーキなどの余剰汚泥は、例えば肥料業者などが引き取ることにより、システム外に搬出される。
【００６５】
また、図１３に示した実施形態では、浄化手段８は、微細膜コンテナＨ１、イオン交換コンテナＨ２、貯水殺菌コンテナＨ３、ミネラル調整コンテナＨ４、消毒コンテナＨ５が、この順番で直列に接続されることで構成されている。これら微細膜コンテナＨ１、イオン交換コンテナＨ２、貯水殺菌コンテナＨ３、ミネラル調整コンテナＨ４、消毒コンテナＨ５は、水道水を更に浄化して市販のミネラルウォーターと同等の品質にまで高めるための処理槽である。
【００６６】
微細膜コンテナＨ１は、逆浸透膜、活性炭、砂濾過などの各種装置・方法を備えている。イオン交換コンテナＨ２は、イオン交換装置などを備えている。貯水殺菌コンテナＨ３は、浄化された水道水を紫外線などで貯水殺菌しながら一時的に貯水するための処理槽である。ミネラル調整コンテナＬ４は、ミネラル添加装置などを備えている。消毒コンテナＨ５は、浄化された水道水を紫外線、塩素、オゾンなどによって殺菌消毒するための処理槽である。
【００６７】
なお、上述した浄化手段８及び飲用水生成手段１２の処理槽の配置及び構成は一例であって、排水される排出水の水質や目標とする浄化水準に応じて種々変更可能である。また、図中の符号ＴＷは公共の上水道網から供給される水道水の流れを示している。水道水ＴＷは、上述したように飲用水生成手段１２に供給されるだけでなく、必要に応じて補給水として循環流路２にも供給するように構成してもよい。この場合の供給位置は、排出水の浄化処理がほぼ完了する、微細膜コンテナＬ５の下流側とするのが良い。また、図中の符号ＷＷ４は、濃縮水をスクリーン／流量調整コンテナＬ１に送水するための戻し管路である。
【００６８】
このように、本出願人が検討している新規の循環水利用システム１では、排出水を浄化する浄化手段８、及び水道水を浄化する飲用水生成手段１２として、一連の浄化工程を３以上の処理工程に分割した内の一処理工程を行う処理装置がコンテナの内部に格納されたコンテナ式の処理槽が使用される。そして、最初の処理工程を行うコンテナ式の処理槽、次の処理工程を行うコンテナ式の処理槽、次々の処理工程を行うコンテナ式の処理槽、を現場に搬入し、それぞれを接続管で直列に接続することで浄化手段８が構築される。このようなコンテナ式の処理槽は、そのままの状態でトラックに積載して搬送することが出来るため、可搬性に優れている。また、コンテナ収容体に取り外し自在に収容されるため、設置・撤去を自在に行うことが出来る。
なお、以下の説明では、浄化手段８を構成するコンテナ式処理槽を例に説明するが、飲用水生成手段１２を構成するコンテナ式処理槽についても適用可能である。
【００６９】
上記コンテナ式処理槽の１処理槽当たりの処理能力は、１，０００人程度の排出水を処理できる規模を想定している。このため、例えば１０，０００人規模の人々が生活する地域や複合施設に対して本循環水利用システムを導入する場合には、同一の処理工程を行う処理槽も複数（例えば１０個）必要となる。このように、同一処理工程を行う処理槽を複数備えることで、１処理槽当たりの処理能力を小さくすることが出来る。よって、対象地域における人口の変動や水需要の季節変動にも柔軟に対応可能である。また、代替の処理槽を準備することも容易であり、メンテナンス性にも優れている。
【００７０】
ここで、排出水を浄化する一連の浄化工程を行う上記Ｌ１−Ｌ８までの処理槽の内、任意の処理槽（例えばＬ３）を第１処理槽、第１処理槽で行われる処理工程の次処理工程を行う処理槽（例えばＬ４）を第２処理槽、第２処理槽で行われる処理工程の次処理工程を行う処理槽（例えばＬ５）を第３処理槽、とそれぞれ呼ぶこととする。また、これら第１処理槽、第２処理槽、及び第３処理槽は夫々複数であり、複数の第１処理槽を第１処理槽群、複数の第２処理槽を第２処理槽群、複数の第３処理槽を第３処理槽群、とそれぞれ呼ぶこととする。
【００７１】
図１４は、第１処理槽、第２処理槽、第３処理槽、及びこれらを収容するコンテナ収容体を示した概略図である。図１５は、第１処理槽、第２処理槽、及び第３処理槽の接続態様を説明するための概略図である。
図１４に示したように、第１処理槽４１、第２処理槽４２、及び第３処理槽４３の夫々は、コンテナ収容体５０に取り外し自在に収容される。そして、第１処理槽４１と第２処理槽４２とは、第１−２接続管４４によって接続される。また、第２処理槽４２と第３処理槽とは、第２−３接続管４５によって接続される。
【００７２】
そして、図１５に示したように、上記第１−２接続管４４と第２−３接続管４５とでは、少なくとも接続部の管径、継手構造、及び配管色の何れか一つが異なっている。図１５（ａ）に示した実施形態では、第１−２接続管４４ａの管径が第２−３接続管４５の管径よりも大径に形成されており、両者の管径は異なっている。なお、第１−２接続管４４ａの管径が第２−３接続管４５の管径を同一の管径とし、アダプタによって接続部の管径だけを異ならせる態様も、本発明で言うところの接続部の管径が異なる態様に含まれる。また、図１５（ｂ）に示した実施形態では、第１−２接続管４４ｂの継手構造が差込継手、第２−３接続管４５ｂの継手構造がフランジ継手となっており、両者の継手構造が異なっている。
【００７３】
このように、上記循環水利用システム１の浄化手段８は、各々異なる処理工程を行う複数種類の処理槽（第１処理槽４１、第２処理槽４２、第３処理槽４３）が、それぞれ第１−２接続管４４及び第２−３接続管４５によって直列に接続されることで一連の浄化工程が行われるように構成される。複数種類の処理槽の接続順番を間違うと、一連の浄化工程が正しく行われず、浄化手段８としてうまく機能しない事態も想定される。そこで上記循環水利用システム１の浄化手段８では、第１処理槽４１と第２処理槽４２とを接続する接続する第１−２接続管４４と、第２処理槽４２と第３処理槽４３とを接続する接続する第２−３接続管４５とで、少なくとも接続部の管径、継手構造、及び配管色の何れか一つが異なるように構成し、異なる種類の処理槽間における誤配管を防止している。
【００７４】
上記実施形態において、好ましくは、配管色に加えて、管径、及び継手構造の何れか一方が異なっているのがよい。配管色は識別マークとしての役目は果たすものの、誤配管を物理的に阻害できるものではない。これに対して、管径、及び継手構造の何れか一方が異なっていれば、異なる種類の処理槽間における誤配管を物理的に確実に防止することが出来る。
また上記実施形態において、第１−２接続管や第２−３接続管に対してアダプタを接続し、異なる管径に対して接続可能とすることで、例えば、第１処理槽と第３処理槽とを接続するなどの特殊な組み合わせにも柔軟に対応することが出来る。
【００７５】
図１６は、第１処理槽群、第２処理槽群、第３処理槽群、及びこれらを収容するコンテナ収容体を示した概略図である。図１７は、一方向に配列される同一処理槽群間における接続態様を説明するための図である。
幾つかの実施形態では、図１６に示したように、上記第１処理槽４１、第２処理槽４２、及び第３処理槽４３の各々のコンテナは同一の外形状からなる。そして、図１７に示したように、コンテナ収容体５０は、台座面５０ａと、台座面５０ａに形成される複数の矩形状の凹部５１，５２，５３とを有している。しかも、上記複数の凹部は、図１７に示したように、台座面５０ａの一方向及び該一方向と直交する他方向に夫々列をなして複数形成され、一方向に配列される複数の凹部の間には、隣接する凹部間（凹部５１ａと５１ｂ、凹部５２ａと凹部５２ｂ、凹部５３ａと凹部５３ｂ）を連通する通水孔５４，５５，５６が形成されている。そして、図１６に示したように、上記一方向に配列される複数の凹部には、同一の処理工程を行う複数の処理槽（第１処理槽群４１Ｇを構成する複数の第１処理槽４１ａ，４１ｂ，４１ｃ、第２処理槽群４２Ｇを構成する複数の第２処理槽４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、又は第３処理槽群４３Ｇを構成する複数の第３処理槽４３ａ，４３ｂ，４３ｃ）が夫々嵌挿される。上記他方向に配列されている複数の凹部には、第１処理槽４１、第２処理槽４２、及び第３処理槽４３がこの順番で配列されるように嵌挿される。そして、上記同一の処理工程を行う複数の処理槽は、通水孔５４，５５，５６を介して通水可能に接続される。
【００７６】
このような実施形態によれば、第１処理槽４１、第２処理槽４２、及び第３処理槽４３の各々のコンテナはともに同一の外形状であり、製造性や取扱い性に優れる。しかも、一方向に配列される複数の凹部には、同一の処理工程を行う複数の処理槽が嵌挿され、他方向に配列される複数の凹部には、第１処理槽４１、第２処理槽４２、及び第３処理槽４３がこの順番で配列されるように嵌挿される。そして、同一の処理工程を行う複数の処理槽は、台座面５０ａに形成される通水孔５４，５５，５６を介して通水可能に接続される。よって、水需要の季節変動や、排出水の水質悪化等に対応するため、処理槽の数を一時的に増設するような場合に、一方向に配列されている凹部に同一処理工程を行う処理槽を嵌挿するだけで処理槽が通水可能に接続される。このため、処理槽の増設が容易であり、水需要の季節変動や浄化水の水質悪化等に柔軟に対応することが出来る。
【００７７】
幾つかの実施形態では、図１７に示したように、第１処理槽４１ａ、第２処理槽４２ａ、及び第３処理槽４３ａの各々のコンテナの側面には、第１処理槽４１ａ、第２処理槽４２ａ、及び第３処理槽４３ａとで夫々異なる位置に通水孔５４，５５，５６と接続する開口部５４ａ，５５ａ，５６ａが形成される。そして、通水孔５４，５５，５６が、第１処理槽４１ａ、第２処理槽４２ａ、及び第３処理槽４３ａが嵌挿される凹部５１ａ，５２ａ，５３ａ毎に夫々異なる位置に形成されており、該凹部に対応する処理槽が嵌挿されたときだけ、開口部と通水孔とが接続するように構成されている。
【００７８】
詳しく説明すると、図示した実施形態では、第１処理槽４１ａのコンテナ側面の開口部５４ａは、対応する凹部５１ａに嵌挿された時に通水孔５４と接続するように側面左側の位置に形成されている。第２処理槽４２ａのコンテナ側面の開口部５５ａは、対応する凹部５２ａに嵌挿された時に通水孔５５と接続するように、側面真ん中の位置に形成されている。第３処理槽４３ａのコンテナ側面の開口部５６ａは、対応する凹部５３ａに嵌挿された時に通水孔５６と接続するように、側面右側の位置に形成されている。また、通水孔５４は、凹部５１ａ，５１ｂの間の左側部分を連通している。通水孔５５は、凹部５２ａ，５２ｂの間の真ん中部分を連通している。通水孔５６は、凹部５３ａ，５３ｂの間の右側部分を連通している。
【００７９】
このような実施形態によれば、凹部に対応する処理槽が嵌挿されたときだけ開口部と通水孔とが接続される。このため、仮に第１処理槽４１ａが嵌挿されるべき凹部５１ａに第２処理槽４２ａが嵌挿されたとしても、第２処理槽４２ａの開口部５５ａと通水孔５４とは接続されない。よって、上記構成より、処理槽の誤接続が確実に防止される。
【００８０】
幾つかの実施形態では、図１６に示したように、第１処理槽４１ａ、第２処理槽４２ａ、及び第３処理槽４３ａの各々のコンテナの側面には、第１処理槽４１ａ、第２処理槽４２ａ、及び第３処理槽４３ａとで夫々異なる位置に凹部５１ａ，５２ａ，５３ａの開口縁に形成されている嵌合凹部５７，５８，５９と嵌合する嵌合凸部５７ａ，５８ａ，５９ａが形成されている。そして、上記嵌合凹部５７，５８，５９が、第１処理槽４１ａ、第２処理槽４２ａ、及び第３処理槽４３ａが嵌挿される凹部５１ａ，５２ａ，５３ａ毎に夫々異なる位置に形成されており、該凹部に対応する処理槽が嵌挿されたときだけ、嵌合凸部と前記嵌合凹部とが嵌合し、凹部に対応する処理槽が嵌挿されるように構成されている。
【００８１】
詳しく説明すると、図示した実施形態では、第１処理槽４１ａのコンテナ側面の嵌合凸部５７ａは、手前側の位置に形成されている。第２処理槽４１ａのコンテナ側面の嵌合凸部５８ａは、真ん中の位置に形成されている。第３処理槽４３ａのコンテナ側面の嵌合凸部５９ａは、奥側の位置に形成されている。
また、第１処理槽４１ａが嵌挿される凹部５１ａの嵌合凹部５７は、開口縁の手前側の位置に形成されている。第２処理槽４２ａが嵌挿される凹部５２ａの嵌合凹部５８は、開口縁の真ん中の位置に形成されている。第３処理槽４３ａが嵌挿される凹部５３ａの嵌合凹部５９は、開口縁の奥側に形成されている。
【００８２】
このような実施形態によれば、凹部に対応する処理槽が嵌挿されたときだけ、コンテナ側面に形成されている嵌合凸部と、凹部の開口縁に形成されている嵌合凹部とが嵌合する。このため、仮に第１処理槽４１ａが嵌挿されるべき凹部５１ａに第２処理槽４２ａを嵌挿しようとしても、コンテナ側面に形成されている嵌合凸部５８ａが障害となって凹部５１ａに嵌挿することが出来ない。よって、上記構成により、処理槽の誤接続が確実に防止される。
【００８３】
＜その他の実施形態＞
図１８は、本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。
幾つかの実施形態では、図１８に示したように、供給流路６を流れる生活用水の水質を監視する循環水監視手段３２と、該循環水監視手段３２における監視結果を水需要体３に対して報知する報知手段３２ａと、をさらに備える。
【００８４】
循環水監視手段３２の一例としては、循環水の色度、濁度、残留塩素、ｐＨ、導電率、水温などを例えば所定時間おきに自動的に測定する自動水質監視装置として構成することができる。また報知手段３２ａとしては、自動水質監視装置で測定された測定結果に関するデータを送信し、小口水需要体の近くに配置されたモニターなどに表示する構成が挙げられる。
このような実施形態によれば、供給される生活用水の水質を水需要体に対して報知することで、本循環水利用システム１の浄化手段８に対する水需要体３からの信頼を高めることができる。
【００８５】
図１９は、図１８に示した循環水利用システムに対応する模式図であって、特に、浄化手段及び飲用水生成手段における処理槽の配置例を示したものである。
幾つかの実施形態では、図１８及び図１９に示したように、第１処理槽４１、第２処理槽４２、及び第３処理槽４３の内の２つは、排出水に含まれる汚泥をろ過処理する精密ろ過膜を有する汚泥分離処理槽、及び該汚泥分離処理槽で行われる処理工程の次処理工程を行う、排出水をろ過処理する高度処理槽、からなり、汚泥分離処理槽から排出される被処理水を水需要体３に中水として供給する中水供給路３４をさらに備える。
【００８６】
排出水に含まれる汚泥をろ過処理する精密ろ過膜を有する汚泥分離処理槽とは、上述した浄化手段８を構成する複数の処理槽の内の粗膜コンテナＬ４に相当する。また、排出水をろ過処理する高度処理槽とは、上述した浄化手段８を構成する複数の処理槽の内の微細膜コンテナＬ５に相当する。
【００８７】
水需要体３が事務所３ｃの集合体からなるオフィスビルなどの場合は、水需要体３に供給される生活用水の中でも人の肌に接しない、例えばトイレの洗浄水等に使用される生活用水の割合が高いことが考えられる。したがって、このような実施形態によれば、汚泥分離処理槽によって洗浄用水として利用可能な程度まで浄化された循環水を中水として水需要体３に供給することで、以後の浄化工程にかかるエネルギーコストを低減することが出来る。
【００８８】
幾つかの実施形態では、図１９に示したように、第１処理槽群４１Ｇ、第２処理槽群４２Ｇ、及び第３処理槽群４３Ｇの各々における処理槽の稼働率を遠隔監視する処理槽監視手段３６をさらに備える。
【００８９】
第１処理槽群４１Ｇ、第２処理槽群４２Ｇ、及び第３処理槽群４３Ｇの各々における処理槽には、その処理槽の稼働率を検出する稼働率センサが付設されている。そして、該稼働率センサによって検出された各処理槽の稼働率に関する情報が、有線又は無線によって、浄化手段８から離れた位置にある処理槽監視手段３６に送信されるようになっている。送信された各処理槽の稼働率に関する情報は、処理槽監視手段３６の表示部に表示される。本循環水利用システム１を監理するオペレータは、この処理槽監視手段３６に表示される各処理槽の稼働率を監視する。
このような実施形態によれば、第１処理槽群４１Ｇ、第２処理槽群４２Ｇ、及び第３処理槽群４３Ｇの処理槽の稼働率を遠隔監視することで、処理槽の増設及び撤去の判断を迅速かつ容易に行うことが出来る。
【００９０】
また、上記実施形態において、第１処理槽群４１Ｇ、第２処理槽群４２Ｇ、及び第３処理槽群４３Ｇの各々における処理槽に、その処理槽の異常を検知する異常検知センサが付設されていても良い。そして、該異常検知センサが、処理槽の異常を検知した場合には、有線又は無線によって、その異常情報を処理槽監視手段３６に送信するようにしても良い。
このような実施形態によれば、第１処理槽群４１Ｇ、第２処理槽群４２Ｇ、及び第３処理槽群４３Ｇの処理槽の異常を遠隔監視することで、処理槽のメンテナンスを迅速に行うことが出来る。
【００９１】
図２０は、本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。図２１は、図２０に示した循環水利用システムに対応する模式図であって、特に、浄化手段及び飲用水生成手段における処理槽の配置例を示したものである。
【００９２】
幾つかの実施形態では、図２０及び図２１に示したように、循環流路２と飲用水生成手段１２とを接続し、浄化手段８によって浄化された循環水を飲用水生成手段１２に供給するための浄化水供給管２２と、該浄化水供給管２２を開閉する制水弁２４と、をさらに備える。制水弁２４は常時は閉弁されており、循環水は飲用水生成手段１２には供給されないが、上水道網からの水道水の供給がストップしたような場合に、制水弁２４を開弁することで浄化水供給管２２を介して飲用水生成手段１２に循環水を供給する。
【００９３】
幾つかの実施形態では、図２０に示したように、上水道網の断水を検知可能な断水検知手段２６と、制水弁２４の開閉を制御する制水弁制御ユニット２４ａと、をさらに備え、断水検知手段２６が上水道網の断水を検知すると、制水弁制御ユニット２４ａが制水弁２４を開弁するように構成されている。断水の検知方法としては、水道局などから発信される断水情報を利用することが出来る。
このような実施形態によれば、断水検知手段２６が上水道網の断水が検知した時には、制水弁制御ユニット２４ａが制水弁２４を開弁し、浄化水供給管２２から飲用水生成手段１２に浄化された循環水が供給される。このため、上水道網の断水時でも、飲用水生成手段１２に対して継続的に給水を行うことが出来るようになっている。
【００９４】
図２２は、本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。
幾つかの実施形態では、図２２に示したように、水道水の水質を監視する水道水監視手段２８と、水道水の導水を遮断可能な遮断弁３０と、制水弁２４の開閉を制御する制水弁制御ユニット２４ａと、遮断弁３０の作動を制御する遮断弁制御ユニット３０ａと、をさらに備える。そして、水道水監視手段２８が水道水の水質が規定の水質よりも悪化したことを検知すると、制水弁制御ユニット２４ａが、常時は閉弁している制水弁２４を開弁するように制御する。また、遮断弁制御ユニット３０ａが、常時は開弁している遮断弁３０を作動させて水道水の導水を遮断する。
【００９５】
水道水監視手段２８の一例としては、上述した循環水監視手段３２と同様に、水道水の色度、濁度、残留塩素、ｐＨ、導電率、水温などを例えば所定時間おきに自動的に測定する自動水質監視装置として構成することができる。
このような実施形態によれば、水道水監視手段２８が水道水の水質が規定の水質よりも悪化したことを検知した時には、遮断弁制御ユニット３０ａが遮断弁３０を作動させて水道水の導水を遮断するとともに、制水弁制御ユニット２４ａが制水弁２４を開弁し、浄化水供給管２２から飲用水生成手段１２に浄化された循環水が供給される。このため、水道水の水質悪化時にも、飲用水生成手段１２に対して継続的に給水を行うことが出来るようになっている。
【００９６】
図２３は、本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。図２４は、図２３に示した循環水利用システムに対応する模式図であって、特に、浄化手段及び飲用水生成手段における処理槽の配置例を示したものである。
幾つかの実施形態では、図２３に示したように、浄化手段８で浄化された循環水を貯留する循環水貯留タンク３８と、循環水貯留タンク３８に貯留されている循環水の貯留量を計測する貯留量計測手段３８ａと、浄化手段８の駆動を制御する浄化手段制御ユニット８ａと、をさらに備えている。
【００９７】
循環水貯留タンク３８は、浄化手段８とは別に設けても良いし、図２４に示したように、上述した貯水殺菌コンテナＬ７を循環水貯留タンク３８としても良い。貯留量計測手段３８ａの一例としては、循環水貯留タンク３８の水位を計測する水位計などが挙げられる。浄化手段制御ユニット８ａは、例えばポンプやバルブ類を制御することで、浄化手段８に送水される循環水の供給を制御することや、浄化手段８を構成する各種処理槽の機器類の駆動を制御することで、浄化手段８全体の駆動を制御するように構成されている。
【００９８】
このような実施形態によれば、例えば、常時は電力料金が安い例えば夜間などの時間帯に浄化手段８を優先的に駆動させることで、浄化コストを削減することが出来る。また、貯留量計測手段３８ａで計測した循環水貯留タンク３８の貯留量が規定貯留量を下回った場合には、時間帯に関係なく浄化手段８を駆動させることで、水需要体３に供給する生活用水が不足する事態を回避することが出来る。
【００９９】
幾つかの実施形態では、図２３に示したように、供給流路６から水需要体３に供給される生活用水量を計測する生活用水量計測手段１８ｃと、生活用水量の需要予測を行う需要予測部３９とを備える。
需要予測部３９は、中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、およびＩ／Ｏインターフェイスなどからなるマイクロコンピュータとして構成されている。生活用水量計測手段１８ｃは、例えば流量計１８ｃなどからなる。そして、生活用水量計測手段１８ｃで計測された生活用水量を時々刻々と記憶するとともに、該記憶している過去の生活用水量に基づいて、将来の生活用水の水需要を予測するように構成されている。
【０１００】
水需要の予測方法としては、過去の同じ月、日、曜日、時間帯などにおいて供給された生活用水量を水需要の予測値とすることが出来る。また、気温や湿度などの外気情報に基づいて、水需要の予測値を補正することも出来る。
このような実施形態によれば、水需要の予測結果に応じて適宜浄化手段８を駆動させることが出来るため、浄化手段８を効率的に運用することが出来る。
【０１０１】
以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではない。例えば上述した実施形態を組み合わせても良く、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
【０１０２】
例えば、上述した実施形態の説明では、浄化手段８及び飲用水生成手段１２を構成する複数の水処理槽は、その処理装置がコンテナの内部に格納されているコンテナ式の水処理槽として構成されていた。しかしながら、上述した新規な循環水利用システム１において、水処理槽の形態はこれに限定されない。コンテナと同様に、可搬性、取扱い性、及び取り外し容易なものであれば、コンテナ以外の他の容器の内部に処理装置が格納されることで水処理槽が構成されていてもよいものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明の少なくとも一実施形態は、公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築される循環水利用システムにおいて好適に用いることが出来る。
【符号の説明】
【０１０４】
１          循環水利用システム
２          循環流路
３          水需要体
３ａ        住居
３ｂ        テナント
３ｃ        事務所
４          排出流路
６          供給流路
８          浄化手段（浄化装置）
８ａ        浄化手段制御ユニット
１０        課金手段（課金装置）
１０Ａ      循環水使用料金算出部
１０Ｂ      飲用水使用料金算出部
１２        飲用水生成手段
１４        飲用水供給手段
１４ａ      飲用水送水管
１４ｂ      貯留タンク、飲用水タンク
１４ｃ      飲用水配管
１４ｄ      蛇口
１６        水道水導水管
１８ａ      排出水量計測手段（流量計）
１８ｂ      飲用水量計測手段（流量計）
１８ｃ      生活用水量計測手段（流量計）
２０        飲用水タンク制御ユニット
２０ａ      ＩＣカード
２２        浄化水供給管
２４        制水弁
２４ａ      制水弁制御ユニット
２６        断水検知手段
２８        水道水監視手段
３０        遮断弁
３０ａ      遮断弁制御ユニット
３２        循環水監視手段
３２ａ      報知手段
３４        中水供給路
３６        処理槽監視手段
３８        循環水貯留タンク
３８ａ      貯留量計測手段
３９        需要予測部
４１        第１処理槽、
４１Ｇ      第１処理槽群
４２        第２処理槽
４２Ｇ      第２処理槽群
４３        第３処理槽
４３Ｇ      第３処理槽群
４４        第１−２接続管、
４５        第２−３接続管
５０        コンテナ収容体
５０ａ      台座面
５１        凹部
５４、５５、５６  通水孔
５４ａ、５５ａ、５６ａ    開口部
５７、５８、５９          嵌合凹部
５７ａ、５８ａ、５９ａ    嵌合凸部
【図１】
2015017381.tif 000003
【図２】
2015017381.tif 000004
【図３】
2015017381.tif 000005
【図４】
2015017381.tif 000006
【図５】
2015017381.tif 000007
【図６】
2015017381.tif 000008
【図７】
2015017381.tif 000009
【図８】
2015017381.tif 000010
【図９】
2015017381.tif 000011
【図１０】
2015017381.tif 000012
【図１１】
2015017381.tif 000013
【図１２】
2015017381.tif 000014
【図１３】
2015017381.tif 000015
【図１４】
2015017381.tif 000016
【図１５】
2015017381.tif 000017
【図１６】
2015017381.tif 000018
【図１７】
2015017381.tif 000019
【図１８】
2015017381.tif 000020
【図１９】
2015017381.tif 000021
【図２０】
2015017381.tif 000022
【図２１】
2015017381.tif 000023
【図２２】
2015017381.tif 000024
【図２３】
2015017381.tif 000025
【図２４】
2015017381.tif 000026