(57)【要約】【課題】災害、特に震災時における信頼性や利便性を高めることのできる非常時水供給システムを提供する。【解決手段】耐震構造の井戸６から電動ポンプ１で汲み上げた地下水を原水とすることで、原水供給源としての信頼性を高めた。この原水を濾過フィルタ、ＲＯモジュールを有するＲＯ装置２に送る。電動ポンプ１とＲＯ装置２は商用電源の停電に影響されない内燃機関発電機４から駆動電源を受ける。この発電機４で点灯される作業用ランプ５を設ける。ＲＯ装置２、発電機４には所望場所に容易に移動可能に車８を付加する。ＲＯ装置２は、複数のＲＯモジュールを縦続連結して、透過水は飲用水取水口２ａに、濃縮水は雑用水取水口２ｂに、各々纏められて送られる（ポンプ出力を大きくせずに多量の用水が得られる）構成とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐震構造を有する井戸からの地下水を汲み上げる電動ポンプと、この電動ポンプによって汲み上げられた地下水を濾過する濾過フィルタ及びこの濾過フィルタからの水を浄化する逆浸透膜浄水モジュールを有し、かつこの逆浸透膜浄水モジュールの透過水を取水可能の飲用水取水口及び非透過水を取水可能の雑用水取水口を有する逆浸透膜浄水装置と、前記電動ポンプ及び逆浸透膜浄水装置に各々駆動電源を供給する内燃機関発電機と、この内燃機関発電機から電源供給されて点灯するランプとを具備し、
前記逆浸透膜浄水装置及び発電機は、一体又は別個に、所望の場所に移動可能に各々車が付加され、
前記逆浸透膜浄水装置は、各逆浸透膜浄水モジュールの透過水は合流して飲用水取水口に送られ、非透過水は次段の逆浸透膜浄水モジュールの原水供給口に送られ、最終段の非透過水は雑用水取水口に送られるように逆浸透膜浄水モジュールが複数段連結されてなることを特徴とする非常時水供給システム。
【請求項２】
請求項１に記載の非常時水供給システムにおいて、電動ポンプのカバー外の地上部に露出する通水路、及び電動ポンプと逆浸透膜浄水装置間の通水路には各々防錆金属製のフレキシブルチューブが用いられ、逆浸透膜浄水装置の各通水路には合成樹脂製のフレキシブルチューブが用いられたことを特徴とする非常時水供給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震、大火災、大渇水等の災害発生時（非常時）、特に震災時において飲用水及び消火用等の雑用水を同時供給する非常時水供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地震等の災害発生時においては、水道管の破壊や損傷によって断水することが多く、したがって、被災地域では飲用水の確保が急務となる。
そこで従来から、給水ポンプで汲み揚げた水を、活性炭、ナノフィユトレーション膜や逆浸透膜を用いた濾過部を通して濾過し、飲用水を製造する浄水部と、上記ポンプを駆動する駆動部とからなり、この駆動部が、交流電源又は直流電源の何れからでも受電し、上記ポンプを駆動できるようにした浄水装置があった（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１１８６３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来技術では、震災に対する装置（システム）の信頼性や利便性に対する配慮が未だ十分でないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消するためになされたもので、震災に対する信頼性（耐震性、耐久性、飲用水安定供給性）や利便性を高めることのできる非常時水供給システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の非常時水供給システムは、耐震構造を有する井戸からの地下水を汲み上げる電動ポンプと、この電動ポンプによって汲み上げられた地下水を濾過する濾過フィルタ及びこの濾過フィルタからの水を浄化する逆浸透膜浄水モジュールを有し、かつこの逆浸透膜浄水モジュールの透過水を取水可能の飲用水取水口及び非透過水を取水可能の雑用水取水口を有する逆浸透膜浄水装置と、前記電動ポンプ及び逆浸透膜浄水装置に各々駆動電源を供給する内燃機関発電機と、この内燃機関発電機から電源供給されて点灯するランプとを具備し、前記逆浸透膜浄水装置及び発電機は、一体又は別個に、所望の場所に移動可能に各々車が付加され、前記逆浸透膜浄水装置は、各逆浸透膜浄水モジュールの透過水は合流して飲用水取水口に送られ、非透過水は次段の逆浸透膜浄水モジュールの原水供給口に送られ、最終段の非透過水は雑用水取水口に送られるように逆浸透膜浄水モジュールが複数段連結されてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、電動ポンプのカバー外の地上部に露出する通水路、及び電動ポンプと逆浸透膜浄水装置間の通水路には各々防錆金属製のフレキシブルチューブが用いられ、逆浸透膜浄水装置の各通水路には合成樹脂製のフレキシブルチューブが用いられたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図１は、本発明による非常時水供給システムの一実施形態の全体構成を示す図である。
この図に示すように、非常時水供給システムは、電動ポンプ１、逆浸透膜浄水装置２、消毒剤注入装置３、内燃機関発電機４及びランプ５を備えて構成される。
【０００９】
この場合、電動ポンプ１は、耐震構造を有する井戸６からの地下水（井水）を汲み上げる電動式のポンプで、ここでは井戸６内に投入される水中ポンプ部１ａと、圧力タンクや逆止弁等を備えた地上ユニット部１ｂとからなる。耐震構造としては、例えば井戸６の周壁、あるいは電動ポンプ１の井戸６内への投入部の通路（通水路を含む）を耐震、耐食性パイプ７で補強する構造が挙げられる。ここでは、電動ポンプ１の井戸６内への投入部、つまり水中ポンプ部１ａの通路を耐震、耐食性パイプ７で補強している。
この電動ポンプ１の水中ポンプ部１ａと地上ユニット部１ｂとを連結する配管（通水管）のうち、電動ポンプ１のカバー１ｃ外の地上部に露出する部分（両方向矢印イで示す範囲）は、防錆金属製のフレキシブルチューブ、ここではステンレス・フレキシブルチューブ１ｄで構成されている。
なお、井戸６は屋内、屋外いずれに設置されたものであってもよい。
【００１０】
逆浸透膜浄水装置（以下、ＲＯ装置と記す。）２は、電動ポンプ１によって汲み上げられた地下水（以下、原水という。）を濾過した後に浄化する装置であり、後述する逆浸透膜浄水モジュールの透過水を取水可能の飲用水取水口２ａ及び非透過水（濃縮水）を取水可能の雑用水取水口２ｂを備えて構成される。
消毒剤注入装置３は、タンク３ａでＲＯ装置２の飲用水取水口２ａから透過水を受け、その透過水に次亜塩素等の消毒剤を注入して消毒し、飲料水として取水可能とした装置である。
内燃機関発電機（以下、発電機と略記する。）４は、重油、ガソリンあるいは軽油等を燃料とする内燃機関によって３相交流２００Ｖ発電を行い、上記電動ポンプ１及びＲＯ装置２に各々駆動電源を供給する発電機で、商用電源の停電時等、所望時にスイッチ操作して起動可能に構成されている。商用電源停電時に自動起動するように構成してもよい。この発電機４は、単相交流１００Ｖのコンセント、ここでは３つ口のコンセント４ａも備えている。
ランプ５は、発電機４から電源供給されて点灯する商用電源停電時の作業用の照明器具であり、発電機４の適宜箇所に複数個分散して取り付けられている。ここでは、いずれのランプ５も発電機４の起動（発電動作）と共に点灯するように配線されており、また、その投光方向は調整可能である。
【００１１】
ここで、上記ＲＯ装置２及び発電機４は、各々所望の場所に容易に移動可能に車８が付加されている。消毒剤注入装置３も独立して移動可能としてもよいが、図示例では発電機４と一体に移動可能に、発電機４と共通の台車９に搭載されている。
電動ポンプ１とＲＯ装置２間、及びＲＯ装置２と消毒剤注入装置３間は、所望時に接離自在の通水路、ここでは防錆金属製のフレキシブルチューブ、例えばステンレス・フレキシブルチューブ１０で連結される。
また、発電機４と電動ポンプ１、ＲＯ装置２各間は、所望時に発電機４からの駆動電源を電動ポンプ１、ＲＯ装置２に対して各々接離自在の、例えばケーブル、コネクタ等からなる送受電路１１で接続される。
【００１２】
図２は、上記ＲＯ装置２の全体構成例を示す図である。
この図において、２１は、原水に対して粗い濾過を行う、ワインドフィルタ等からなる前処理フィルタ（濾過フィルタ）である。活性炭フィルタ２２は、前処理フィルタ２１で濾過された原水の臭い成分等の不純物を除去する濾過フィルタである。
逆浸透膜浄水モジュール（以下ＲＯモジュールと記す。）２３は、活性炭フィルタ２２からの水を逆浸透膜を通して浄化するモジュールで、図示例では３段（２３ａ〜２３ｃ）連結されている。この場合、各モジュール２３の透過水は合流して飲用水取水口２ａに送られ、非透過水（濃縮水）は次段のＲＯモジュール２３の原水供給口２３Ｉに送られ、最終段の非透過水は雑用水取水口２ｂに送られるように連結されている。
活性炭フィルタ２２と第１段目のＲＯモジュール２３ａ間には、活性炭フィルタ２２側から順にプレッシャスイッチ２４、逆止弁２５及び電動高圧ポンプ２６が設けられている。この場合、プレッシャスイッチ２４は原水が送られてこなかったり、原水取込み口２ｃに設けられたバルブ（図示せず）が開けてなかったりしたときに、電動高圧ポンプ２６を停止させるスイッチで、後述する制御盤に接続されている。電動高圧ポンプ２６は、原水を高圧でＲＯモジュール２３に送る電動式のポンプで、ＲＯモジュール２３とでＲＯ装置２の主構成をなす。
制御盤２７は、上記発電機４からの３相２００Ｖ電源を受電して電動高圧ポンプ２６に駆動電源を供給する回路盤である。
その他、図２において、２８は圧力計、２９はバルブ、３０は流量計を示す。このＲＯ装置２内の各通水路（配管）３１は、合成樹脂製のフレキシブルチューブで構成されている。
【００１３】
次に上述実施形態の作用効果について述べる。
図１は、災害、ここでは地震の発生時におけるシステム稼働状態を示している。この図において、電動ポンプ１は、井戸６からの地下水（井水）を汲み上げてＲＯ装置２に原水として送給する。ＲＯ装置２は、原水を濾過した後、ＲＯモジュール２３（図２参照）に送り、このモジュール２３を透過した水（透過水）を飲用水取水口２ａに送り、透過しなかった水（濃縮水）を雑用水取水口２ｂに送る。飲用水取水口２ａからの飲用水は消毒剤注入装置３に送られて消毒され、飲料水としてタンク３ａに貯留され、外部に送給される。雑用水取水口２ｂからの雑用水は消火等に用いられる。
このように、井戸６からの地下水を原水とすることによれば、河川や湖沼、あるいはプール等の水を原水とする場合に比べて、安定供給が可能であると共に、原水を探し回ることもなく、更に質的にも高く、原水供給源としての信頼性が高められる。しかも、この井戸６は耐震構造を有し、信頼性がより高められる。
ＲＯ装置２は、飲用水取水口２ａからの飲用水のみならず、雑用水取水口２ｂからは雑用水も取水できる。したがって、この雑用水を消火等に用いることができ、飲用水のみ考慮した装置に比べて実用性が高い。特に、消火に用いる水が飲用水とは別に、かつ同時に取水できることは震災時において大なる効果を発揮できる。
【００１４】
ここで、上記電動ポンプ１及びＲＯ装置２は、各々発電機４から駆動電源が供給され、商用電源停電時においても運転が可能、つまりＲＯ装置２からの飲用水、雑用水の供給が可能となり、これによっても、非常時水供給システムとしての信頼性が高められる。
電動ポンプ１及びＲＯ装置２の駆動電源として内燃機関発電機４を用いたことによれば、人力、太陽光をエネルギとした電源装置、あるいは直流電源をインバータにより交流に変換した電源装置に比べて大きな出力が得られる。
【００１５】
また上記ＲＯ装置２は、各ＲＯモジュール２３（図２参照）の透過水は合流して飲用水取水口２ａに送られ、非透過水は次段のＲＯモジュール２３の原水供給口２３Ｉに送られ、最終段の非透過水は雑用水取水口２ｂに送られるように、ＲＯモジュール２３を複数段連結して構成した。これによれば、各ＲＯモジュール２３は本来の浄化機能に加えてバッファ機能ももつことになるので、多量の処理（用水取水）が可能となる。しかも、ＲＯモジュール２３を並列に複数個連結した構成に比べて小さな出力のポンプ２６で足りる。
一例として、３相２００Ｖ、１．５ｋｗのポンプ２６、３段連結のＲＯモジュール２３（２３ａ〜２３ｃ）を用いたＲＯ装置２に対して、毎分２０リッタの原水を送って、各々毎分１０リッタの飲用水、雑用水が飲用水取水口２ａ、雑用水取水口２ｂから取水できた。電動ポンプ１が毎分６０リッタの地下水を汲み上げられるときには、そのうち２０リッタ分をＲＯ装置２に、残りの４０リッタ分を雑用水としてＲＯ装置２の雑用水取水口２ｂからの雑用水と合流させれば、毎分１０リッタの飲用水と、毎分５０リッタの雑用水が得られる。いずれにせよ、飲用水は１日（２４時間）換算で１４．４トン得られ、およそ７５００人規模の地域住民の飲用水を賄えることになる。
【００１６】
更に、ＲＯ装置２及び発電機４は各々車８が付加されており、消毒剤注入装置３は発電機４と共通の台車９に搭載されているので、災害発生時に、ＲＯ装置２、発電機４及び消毒剤注入装置３を電動ポンプ１近くまで容易に移動できる。
また、電動ポンプ１のカバー１ｃ外の地上部に露出する配管部分がステンレス・フレキシブルチューブ（防錆金属製のフレキシブルチューブ）１ｄで構成されているので、耐震、耐食性に優れる。電動ポンプ１とＲＯ装置２間、及びＲＯ装置２と消毒剤注入装置３間も、ステンレス・フレキシブルチューブ（防錆金属製のフレキシブルチューブ）１０で連結されているので、同様に耐震、耐食性に優れる。そして、ＲＯ装置２内の各通水路（配管）３１は、合成樹脂製のフレキシブルチューブで構成されているので、耐震、耐食性に優れる。つまり、本発明システムの配管部分全体が耐震、耐食性に優れ、非常時水供給システムとしての信頼性が高められる。
また、発電機４には、この発電機４から電源供給されて点灯し、また投光方向が調整可能のランプ５が取り付けられているので、商用電源停電時のシステム連結作業等に便利である。災害発生時には、商用電源の停電を伴うことが多く、夜間、あるいは室内は暗闇となり、したがって、このような場合にランプ５が点灯することの実用的価値は大である。単相交流１００Ｖのコンセント４ａも備えているので、他の電気機器にも駆動電源を与えることができる。
【００１７】
図３はＲＯ装置２の外観例を概略的に示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図の左側面図である。
図において、４１は装置収納ケースであり、底部には車８が取り付けられている。ケース４１には、前処理フィルタ２１、活性炭フィルタ２２、ＲＯモジュール２３、電動高圧ポンプ２６、制御盤２７、圧力計２８及び流量計３０等が、図示するように配置されている。なお、図３において、図２中のプレッシャスイッチ２４、逆止弁２５、バルブ２９及び配管３１は、各々図示省略されている。
【００１８】
なお、電動ポンプに対するＲＯ装置、消毒剤注入装置、内燃機関発電機の配置位置は図１に示す例に限定されることはない。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、災害、特に震災に対する信頼性（耐震性、耐久性、飲用水安定供給性）や利便性を高めることができる。
特に、本発明によれば、飲用水のみならず雑用水も同時に取水できるので、これを消火等に用いることができ、飲用水のみ考慮したシステムに比べて実用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による非常時水供給システムの一実施形態の全体構成を示す図である。
【図２】同上システム中のＲＯ装置の全体構成例を示す図である。
【図３】同上ＲＯ装置２の外観例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１  電動ポンプ
２  逆浸透膜浄水装置（ＲＯ装置）
２ａ  飲用水取水口
２ｂ  雑用水取水口
２３Ｉ  原水供給口
２１  前処理フィルタ（濾過フィルタ）
２２  活性炭フィルタ（濾過フィルタ）
２３（２３ａ〜２３ｃ）  逆浸透膜浄水モジュール（ＲＯモジュール）
３  消毒剤注入装置
４  内燃機関発電機
５  ランプ
６  井戸
８  車
【図１】
2004275954.tif 000003
【図２】
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【図３】
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