(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用水を供給移送するに際し、供給源用導水管に接続したループ状配水本管を、鉄道事業体、高速道路事業体などの広域事業者或いはこれらの共同体の管轄する環状線の沿線に沿って敷設し、前記ループ状配水本管の用水を単独に或いは他の用水と混合して有価化し各需要拠点に供給することを特徴とする用水供給方法。
【請求項２】
用水を供給移送するに際し、供給源用導水管に接続したループ状配水本管を、鉄道事業体、高速道路事業体などの広域事業者或いはこれらの共同体の管轄する環状線の沿線に沿って敷設し、前記ループ状配水本管の用水を単独に或いは他の用水と混合して有価化し各需要拠点に供給することを特徴とする用水供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多用途に活用しうる安価な用水を任意に集約し、例えば特定の管轄下にある主として自主活用態域内を優先して移送し、拡大需要先の多種需要利便に対応し得る方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本来、水道施設はいずれの原水体系に於いても、予め原水を用途に見合う処理を施した後、原水発生源より需要活用点に至る長い道程を高価な地下埋設管にて移送するのが常套手段で、多大の経費を掛けても運用されるのが通常態であった。
ところが、時代の変遷に因る事業形態の変化に伴い、目的や利用効率の追求により用水の多目的分野対応を重視した体系下では、既存の形態を超えた新規価値の発見に因んだ大幅なビジネス改革が為されている。
【０００３】
例えば、工業地帯、工業団地以外の市街地などには工業用水の需要に対応する準備がなされていない。特に、大都会である東京或いは大阪地区の商業地などがこの例に当てはまる。
しかしながら、近年都市に置けるビル密集地域では、冷暖房用水、清掃・浄化用水など、飲料水の高度処理化と相俟って需要の形態に変化が見られる。更に近来ではビル管理法の改定もあり、冷却塔供給用水に至っても飲料水レベルの水質が要求されるなど用水の需要面でも変化が著しい。
一方、飲料水以外の用水としてその大半を占める雑用水について、実際には飲料水である上水が使用されているのが実情で、経済的に或いは省エネルギー、省資源としても不合理な面が多いにもかかわらず未だに看過されている。
【０００４】
これらの不利益に対し、使用水の回収再利用を目的に中水道技術が開発され、これを支える膜分離技術の進歩に基づき、その展開は更に大規模な下水処理場の二次処理水を高度処理して周辺地域に供給し、雑用水として再活用する試みが東京都などにより試みられるに至った。
また、高度な水質を必要とする分野から順次低位な水質の用途分野へと変化する連続使用に対応してはカスケード方式の採用で使用効率の向上を計っているケースもある。
しかし、これらの方法は有用で有るとしても、イニシアルコストの問題や処理時のランニングコストなど規模の小さい展開では採算が取れず、もっぱら実験段階か法規制による緊急避難的な面に於いての対応手段の域に過ぎない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者等は、この様な現状においてこれらの不利益を回避する為に、従来では用途を定め予め原水を用途に見合う処理を施した後、需要地に配水する一義的な形態を見直した。つまり、本発明に於いては予め用途を定めず多用途向け用水を所轄範囲の主として自主活用態域を介して原水として移送し需要拠点にて有価化する新規な用水供給方法及びシステムを案出した。
【０００６】
更には、緊急時の用水の調達として、河川や湖沼に代替出来る防火用水、散水や農業用水など必ずしも飲料水レベルの水質基準に到達しない範囲内での利用分野にも好適に活用しうる用水の供給拠点を提供出来る可能性も含めた。
場合により、雨水なども雑用水の補助水源として有用な活用が期待できる。
従来の例としては、雨水など貯留槽などに取り入れ汚れ成分などを除去処理して緊急時などに生活用水とする報告は、例えば特許文献１に、飲料水と防火用水などの兼用タンクとして、その例が特許文献２その他に紹介されている。
ところが、連続して供給可能な態様にて各種用途に活用可能な原水を常時渇水せしめる事なく供給する体制は提案されていない。
【０００７】
更に、これら緊急時にのみ手に入れる水源として、河川や湖沼、防火用水など比較的水道水源に近いものを活用して、通常の浄水技術を用いてコンパクトにまとめた生活用水を確保する移動型造水装置として、特許文献３にその一例が報告されている。
これらは、いずれも原水そのものが不特定で、災害など特殊な状態下に始めて飲料水としての対象となり得るかどうかを判断する事が前提となる。
更には、新設の工業団地など水道がなんら供給されていない地域或いは新興市街地など、新規に定常的な用水の供給を必要とするが、環境により簡単に対処出来ない状況もあり得る。
【０００８】
この為には、先ず近くに供給源となる水源が確保出来、且つ用途に応じ適切な処理を介して有価化する体制が構築可能か否かに左右される事を突き止めた。
本願方式によれば、例えば従来では水道施設に関係ないが、既存設備を活用すれば配管スペースや用水の移送に関係する自由度を有する機関との提携により達成しうる事を確認した。
即ち、多目的原水として適質で容易に調達可能な少なくとも１箇所の水源を基点に集水し、それらの水を単独に或いは他の用水と混合して、各種需要箇所にて有価化水処理を施し配管供給する方法及びシステムである。
【特許文献１】特開平７−１３２２９９号公報
【特許文献２】特開平９−３０５９４号公報
【特許文献３】特開平９−６６２９５号公報
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、このような観点から上記目的を達成するため鋭意研究し、安価な良質の原水を大量に確保出来、必要とする需要先に滞りなく供給可能とする体制を常時維持するものである。
このためには、主要供給水源拠点を設け、場合により貯留水を併用する体制下に用水を供給する如く配水経路を工夫する事が必須となる。
結果として、常に安定した配水用水の水質を基に一貫した精密な水質管理を行えば、使用目的に合う水質として供給可能である事を突き止め本発明に至った。
【００１０】
即ち、本発明の要旨とするところは、用水を供給移送するに際し、供給源用導水管に接続したループ状配水本管を、鉄道事業体、高速道路事業体などの広域事業者或いはこれらの共同体の管轄する環状線の沿線に沿って敷設し、前記ループ状配水本管の用水を単独に或いは他の用水と混合して有価化し各需要拠点に供給することを特徴とする用水供給方法及びシステムにある。
ここに言う鉄道事業体、高速道路事業体などの広域事業者或いはこれらの共同体の管轄する環状線の沿線に沿って敷設する例を示すと次のようなケースが考えられる。
例えば、工業用水道水を地上配管で給水するとして課題を検討すると、色々な対策を施しながら鉄道線路、高速道路などの路線に沿い送水管を安全に施設すれば比較的に安価で且つ簡易に実行出来る。
さらに、これらの路線では基礎が堅固で平坦な部分が多く、一般的に周囲から隔離された環境に有る点からも好ましい状態と言える。
【００１１】
目的地にて用水を有価化するに際し、場合により用水を原水の状態でそのまま使用する場合を含み、使用目的に応じ適切な用水処理を施すものである。
例えば、用水経路より供給された原水は、そのままでは飲料水不適質であっても必要に応じ処理することが可能で、高度処理を施せば飲料水に加工され、これらは単独に或いは自治体などが供給する飲料水と混合して供給するか、或いは適質を判定の上工業用水などとして広範囲の用水に供給出来る。
【００１２】
本発明に於いて、導水管の敷設を鉄道事業体、高速道路事業体などの広域事業者或いはこれらの共同体の管轄する環状線の沿線に限る理由として、先ず有利な環境条件に恵まれ施工上も有利で、地上面に近接して実行出来る点に有る。
このような施工を容易な条件で裏付ける鉄道線路敷地、高速自動車道路沿道など、基礎が堅固で平坦部分に恵まれ、且つ周囲から保護された空間と環境が確実に保持出来る対象が挙げられる。
例えば、既存の鉄道環状線の沿線などでは環状態敷設が可能となり、その他連続地帯の確保がもたらす有利な特徴として次の如きメリットが有る。
【００１３】
１． 配水の本管は閉鎖された管路状態に配置して、管内部の水圧を常時一定に保持出来る。
２． 環状（ループ状）に配置された本管より多数分岐するに際し、いかなる位置からも一定の水圧で取水する事が出来る。もしも、水圧が変動してもブースターポンプを設置すれば水圧低下を防止出来る。
３． 環状配管態では、漏水対策が容易で漏水箇所を避けて給水が可能となる。
４． 環状の導水管内にラインポンプを設置すれば、少数の導水管よりより多くの給水ポイントに送水圧力を変化させて移送する事も可能で有る。
５． 地表面に近接して配管した配水管であれば、隣接並行して設置し配水管と漏水検知器を包含する被覆管を設け常時漏水の監視が容易となる。
６． 配水管の漏水検知器に連動する遮断弁を一定間隔で配し、漏水時にその漏水箇所の前後を遮断出来る様に出来る。
７． 非環状の配水管とすれば、導水管の接合部付近及び管終端部などに高架貯水槽を設け漏水遮断時の断水に対処する。
８． 供給拠点の配水管より、給水対象者に直接給水する他、水運搬車に給水及び配水が可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、多目的原水として容易に調達可能な少なくとも１箇所の水源を基点に集水並びに送水し、各種需要箇所にて必要に応じ有価化水処理を施し、それらの水を単独に或いは他の用水と混合して配管供給するシステムであり、工業地帯以外の市街地など工業用水の準備がなされていない地域への需要にも対応可能である。
このような意義において、本発明の工業的効果は極めて著大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以上に述べた本発明の用水供給システムの代表的構成例を図１に示し、これに基づき以下の通り説明する。
第１図は、工業用水道が敷設されていない工業団地に近接した既設の工業用水道水送水本管を供給源用導水管として、工業団地内に設置した実験用ループ状の配水本管に導水し本発明のシステムを設営し実証した代表事例を示すものである。
【実施例１】
【００１６】
工業用水道水と言う形態での用水が供給されていない東京都内に、工業用水を供給するシステムの縮小モデルとして、事業所数４５０、淡水日量約２５０，０００トンが供給されている工業団地において、呼び径１００の硬質塩化ビニル管からなる直径３００ｍの特設ループ状配水本管（６）を製作し、その一箇所を主開閉バルブ（９）、（１８）及び送水ポンプ（８）を介して工業用水送水本管（１０）に接続した。
【００１７】
上記のループ状配水本管（６）は、設置に際し地上にウレタンクッション材を敷きその上に設置した。また、該ループ５０ｍ毎に水平方向への取り出し用分岐管を５ヶ設け、各分岐管に実験目的例別に定めた処理機を接続した。
即ち、分岐管（１）、分岐管（４）は未処理の雑用水用施設、分岐管（２）及び分岐管（５）は精密濾過膜（ＭＦ）濾過設備を有する飲適用水施設（１１）に接続し、分岐管（３）は揚水ポンプ（１４）を介して高架水槽（１２）への配管に夫々接続した。
さらに、分岐管（１）と分岐管（２）の間、分岐管（３）と分岐管（４）の間、分岐管（５）と送水本管接続部の間に管内水圧センサー（１５）と連動したブースターポンプ（１６）をラインポンプとして設置した。
又、分岐管と配水本管の間には開閉バルブ（１７）を設け開の状態とした。
【００１８】
ループ状配水本管（６）の管内圧力を０．３ＭＰａに設定し、次いで各分岐管を開け、分岐管（１）と分岐管（４）は夫々４０トン／時、分岐管（２）は３０トン／時、分岐管（５）は６０トン／時、分岐管（３）は５トン／時で配水した。
分岐管（２）及び分岐管（５）に接続したＭＦ濾過膜設備（砂濾過器で前処理後、三菱レイヨンＫＫ製中空糸膜フィルター“ステラポアー”ＵＭＦ２０２４で濾過する方式）を有する飲適用水施設（１１）で処理した後、得られた水の水質分析を行った。
【００１９】
一方、分岐管（１）、分岐管（３）、分岐管（４）の水質（いずれも原水）を分析し、それらの結果は次の表１に示すとおりで有る。
表１の結果より明らかな如く、分岐管（２）及び分岐管（５）に接続して得られた処理水は、いずれも水道水の水質基準をはるかにクリヤーしていた。
更に、引き続き配水を２４時間続行したが、その間ループ状配水本管内の圧力は低下することなく、安定した通水状態が維持され本発明の目的を達成できた。
【００２０】
【表１】
0004650606.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２１】
上述したように、本発明は多目的原水として容易に調達可能な少なくとも１箇所の水源を基点に集水し、これを自主活用態域が活用可能な特定事業体の管轄系域帯、すなわち、鉄道事業体、高速道路事業体などの広域事業者或いはこれらの共同体の管轄する環状線の沿線に於いて導水管を独占的に適宜敷設し、必要とする目的地にて該用水を有価化することが出来る点に特徴を有する用水供給方法及びシステムである。
また、工業地帯以外の市街地など工業用水の準備がなされていない地域への用水供給が容易な方法としても極めて有用であり、今後の新規な用水供給に対し有効で有る。
このように、本発明の工業的効果は極めて著大である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例で、用水供給システムの代表的構成例の全体を一例として模式的に表した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１ 分岐管
２ 分岐管
３ 分岐管
４ 分岐管
５ 分岐管
６ ループ状配水管
８ 送水ポンプ
９ 開閉バルブ
１０ 工業用水道送水本管
１１ 飲適用水施設
１２ 高架水槽
１３ 雑用水用施設
１４ 揚水ポンプ
１５ 水圧センサー
１６ ブースターポンプ
１７ 開閉バルブ
１８ 開閉バルブ
【図１】
0004650606.tif 000003