(57)【要約】【課題】  従来無駄に放流されていた公園、校庭等に降った雨の雨水を有効利用しかつ土地の冠水や洪水の発生を低減させる。【解決手段】  各一次貯留層２ａ〜２ｃを経て最終貯水槽４に集まった雨水の一部を一次抽水管６又は二次抽水管７及びフィルタ９を経て浄化装置１０に対して直接に導入して浄化処理して散水やトイレ水として利用する。或いは一旦大型貯水槽１１に貯留し、この貯留水を抽出して浄化装置１０において適宜浄化して利用する。さらには浄化装置１０で予め雨水を浄化し、この浄化した処理水を大容量貯水槽１１に貯留しておき、例えば災害時に生活用水として或いはより高度の殺菌処理をして飲料水として利用する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨水を浄化して利用するシステムであって、公園等の広い区域に降った雨水を集め、この雨水を放水管等の放水経路に放流するように構成した雨水の排水経路に対し、雨水を抽出する経路を接続し、この雨水抽出経路に対して雨水を浄化する浄化装置を設置することにより、放水すべき雨水の少なくとも一部を浄化装置に導入して浄化利用するよう構成したことを特徴とする雨水の利用システム。
【請求項２】
集めた雨水を放水管に放出する最終貯水槽に対して抽水管を接続し、この抽水管にはフィルタを介して１以上の浄化装置が接続していることを特徴とする請求項１記載の雨水の利用システム。
【請求項３】
前記最終貯水槽には当該最終貯水槽から雨水を放水管側に排出する放出管路が接続し、かつ当該最終貯水槽に対して放出管路の設置高さよりも低い位置において抽水管が接続することにより放出管路から放出されるべき雨水の全部または一部を浄化装置に供給するよう構成したことを特徴とする請求項２記載の雨水の利用システム。
【請求項４】
最終貯水槽の放出管路の接続位置よりも高い位置において、最終貯水槽のオーバーフローを防止する第二の抽水管が接続していることを特徴とする請求項３記載の雨水の利用システム。
【請求項５】
浄化装置と最終貯水槽との間、或いは浄化装置と放水管との間には大容量の貯水槽が設けられ、この大容量の貯水槽は雨水を貯留する一次貯水槽として、或いは浄化装置により浄化された処理水を貯蔵する二次貯水槽として利用するよう構成したことを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の雨水の利用システム。
【請求項６】
浄化装置に抽出雨水を供給する抽水管は、集めた雨水を放流する放水管に直接接続し、この放水管から雨水を抽出するよう構成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の雨水の利用システム。
【請求項７】
抽出された雨水を貯留する共同貯水槽を設け、各家庭等に個別に設置されかつこれら個別の浄化装置が設置されている区画の降雨を貯留する浄化装置はこの共同貯水槽と接続し、これら個別の浄化装置における雨水の不足分を共同貯水槽から得るよう構成したことを特徴とする請求項１又は６記載の雨水の利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は雨水を利用するシステムに係り、特に雨水を集合して川や海に流す雨水管から、或いはこの雨水管に至る経路から雨水を集めて利用するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、いろいろな分野で省資源化が強く望まれ、その一環として雨水の有効利用も強く望まれている。従来、生活上使用する水は炊事、風呂、庭の散水、洗車、トイレ等全て上水が用いられている。
【０００３】
このうち、例えば洗車、散水、トイレで使用する水は飲料水として用いられる上水である必要はなく、ある程度の濾過が行われている中水で十分であって、多大なコストをかけて浄化した上水をこのうよな目的に使用することは今後出来る限り避けるべきである。このような観点から、主として雨水を利用する中水システムが多く提案され、かつ一部は実用化されている。下記特許文献はこのような雨水利用技術に関するものである。
【特許文献１】特開２００４−１５００５６号
【特許文献２】特開２００４−０４１９６９号
【特許文献３】特開２００３−１６６２６４号
【特許文献４】特開２００３−１１３６２５号
【特許文献５】特開２００１−０４７０３０号
【特許文献６】特開２００１−０１１９０６号
【特許文献７】特開２０００−２３３１９３号
【０００４】
上記の各特許文献記載の技術は雨水の有効利用という点でそれぞれ独特の効果があり、今後の実用化が期待される。
しかしながら、何れの発明も特定の事業所又は個人の家屋、或いはこれらの敷地内に降った雨の有効利用を行うものであって、敷地内に降った雨を自己完結型に利用するに止まるものである。
【０００５】
しかし、雨水利用をより幅広く考えれば利用対象の雨水をこのような狭い範囲に降った雨水に限定する必要はなく、公園等の広い土地に降った雨水を利用すれば、より大量の雨水を利用でき、しかも利用した分これらの地域の冠水や洪水の被害の発生を少なくすることができる。例えば現時点では公園、学校の校庭、或いは道路等の広大な面積に降った雨のほぼ１００パーセントが何の利用もされることなく無駄に河川や海等に放流されている。
【０００６】
さらに、これら排水経路の排水能力を越す大雨が降った場合には道路や土地が冠水する事態がしばしば生じていることは我々が良く知るところである。
また、従来の雨水利用システムは上述のとおリ個人の家庭、或いは工場等、自己の所有する区域内に降った雨水をその区域を管理・所有する者（その土地を所有する家庭、企業等）が自己完結的に利用するに止まっており、この結果、雨水の浄化処理システムも当然この区域の全降水量に以上の水量を利用することができず、必ずしも需要に見合うものではなく、かつまたこのような制約から大規模な雨水処理を行うこともができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、現時点では雨水の大半は河川や海に無駄に放流されている。特に都心部では地表の大半がコンクリートやアスファルトによって舗装されているため、地面は殆ど吸水能力を失っており、この結果降雨による殆ど全ての雨水が洪水や冠水の危険性こそあれ、何の有効利用もされることなく河川や海に放流されているのが実情である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するために構成されたものである。
即ち本発明は、河川或いは海に放流される雨水の一部を中水（殺菌処理を十分に行えば飲用水としても利用可能）として有効利用するよう構成した発明であって、公園等の比較的広い区域に降った雨水を雨水管等の放流経路に流すための経路に対して、或いはこの放流経路に対して雨水を抽出する経路を直接設け、この雨水を抽出する経路に対して雨水を浄化利用する雨水浄化装置を１以上設置することにより、本来無駄に放流されていた雨水を有効利用するよう構成したことを特徴とする雨水の有効利用システムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、公園等広い区域に降った雨水を有効利用することが可能となり、大量の雨水を浄化する大容量の装置の設置が可能となり、従来雨水の使用が個人の家庭、工場等特定の者の自己完結使用を目的としたのに対して、雨水をより広範に利用するこが可能となる。
【００１０】
また、大量の雨水を貯留使用することにより、冠水或いは洪水等の発生をその利用量分低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
雨水を河川や海に放流する雨水管路に対して、公園、校庭等の広い敷地に降った雨水を導く経路に対して、或いはこの放水用の雨水管路に対して直接雨水を抽出する管路を設け、この管路に対して１以上の雨水浄化装置を設置し、抽出した雨水を浄化利用する。
【実施例１】
【００１２】
図１乃至図３は本発明の第１の実施例を示す。
先ず公園などの広い敷地（以下公園「符号Ｐで示す」を例に説明する）に降った雨水の処理は次のような構成によって処理されている。
即ち、図１及び図３において公園Ｐ内に降った雨は１ａ、１ｂ、１ｃ・・・（図３参照）等、公園Ｐ内に設置された側溝部に流れ込み、これらの雨水は側溝１ａ、１ｂ、１ｃを経て、雨水の一時的貯留と放水を行う一次貯留槽（「一次枡」等と呼ばれることもある）２（図１参照）、２ａ、２ｂ、２ｃ（図３参照）から、管路３（図１参照）、３ａ、３ｂ、３ｃ（図３参照）を経て、各一次貯留層２からの雨水を集めて一次的に貯留し、かつ雨水管路の放流する大型の最終貯水層（「最終枡」等と呼ばれることもある）４に至り、ここから大型かつ公共の放水経路である放水管５に放出され、河川や海に放流される。
【００１３】
この放水管５は各所の雨水を集めて河川や海に放流するものであるため、大容量の大型の管路として構成され、かつ長い管路を構成する必要があるため、通常は道路Ｌの下に形成されている。
【００１４】
本実施例は公園Ｐに降った雨水を、この放水管５に至る経路の途中から抽出して浄化処理を行うよう構成されており、より具体的にには最終貯水槽４から雨水を抽出するよう構成している。因みに、雨水の放出経路の構成の如何によっては前記一次貯槽２と最終貯槽４との間に１段階以上の中間貯槽を設置する場合もあるが、この場合には公園Ｐに降った雨水の一部又は全部をこれらの中間段階の貯槽から抽出するよう構成するよう構成してもよい。
【００１５】
図２において、各一次貯留層２（２ａ、２ｂ・・・）からの雨水Ｗは管路３（３ａ、３ｂ・・・）を経て最終貯水槽４に集まり、同最終貯水槽４に接続する放出管路８を経て放水管５に放出される。この場合、最終貯水槽４に流入する雨水の量が放出管路８の放水容量に見合う量である場合には最終貯水槽４内の雨水の貯留水面は放水管路８の設置高さとほぼ同等のＬ１を維持する。一方流入量が放出管路８の放水容量を越えると最終貯水槽４の水面は上昇し、最終的にはこの最終貯水槽４からオーバーフローすることになる。
【００１６】
このような構成の最終貯水槽４に対して、前記水面Ｌ１以下の位置において最終貯水槽４に対して一次抽水管６が接続している。また前記一次抽水管６よりも高い位置で当該最終貯水槽４に接続している二次抽水管７が設けられており、最終貯水槽４内の水面が前記理由により上昇した場合に、この上昇した分の雨水をこの二次抽水管７により抽出するよう構成している。図中符号Ｌ２はこの二次抽水管７による抽水が可能となる水面を示している。なお、符号６ａ、７ａはこれら抽水管６及び７に設けられた弁である。
【００１７】
符号９はこれら一次抽水管６及び二次抽水管７と接続するフィルタ（図３参照）である。符号１０は浄水装置であって雨水を中水等の利用可能な水に浄化処理する装置である。なお、この浄化処理装置としては前記特許文献記載のような技術が提案されているが、特に本願発明者等が先に提案している雨水貯留装置（特願２００１−２１３１７７号）を用いれば、その貯留槽の容量を大きく設定することにより、浄化装置自体を大容量の貯水タンクとして利用することが可能となる。
【００１８】
符号１１はさらに大容量の貯水槽であって、例えば貯水容量を数十トン或いは数百トンという大容量のものとする。この大容量貯水槽１１は後述するように雨水を直接貯留する貯水槽として構成する他、浄化装置で浄化された処理水を貯留する貯水槽として構成することも可能である。
【００１９】
次に符号１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆは何れも雨水或いは浄化処理した処理水を通過させる管路であるが雨水の利用態様に対応してその管路を使い分けることになる。より具体的には次のとおりである。
【００２０】
例えば、降雨量が少なく、抽水した雨水を直接浄化装置で浄化して利用する場合には管路６を開、同７を閉とし、かつ１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅを閉、管路１２ａを開としてフィルタ９を経た雨水を直接浄化装置１０導入し、かつ浄化した処理水を管路１２ｆを介して公園内の樹木等に対する散水用水、トイレ水等として利用する。
【００２１】
次に最終貯水槽４がオーバーフローする危険がある場合等は管路６及び７の何れも開とし、かつ管路１２ｂを開として大量の雨水を大容量貯水槽１１に導入する（一次貯水槽としての利用）。この場合、管路１２ａも開としておくことにより大容量貯水槽１１に対する雨水の導入と同時に浄化装置１０においても雨水の浄化処理を行うようにすることも可能である。このようにして大量の雨水を大容量貯水槽１１に貯留する。この大容量貯水槽１１の雨水は後刻（後日）抽出してそのまま利用したり、或いは管路１２ｃを開（１２ｄは閉）として浄化装置１９に導入し、浄化装置１０で浄化処理した処理水を前述のように管路１２ｆを経て利用する。
【００２２】
一方、この大容量貯水槽１１を処理水の貯留槽として利用（二次貯水槽としての利用）することもできる。即ち、管路１２ｂ、１２ｃ、１２ｆを閉、１２ａ、１２ｄを開としてフィルタ９からの雨水を浄化装置１０に直接導入して浄化処理し、処理水は管路１２ｄを介して大容量貯水槽１１に貯留する。このようにすればこの大容量貯水槽を、利用価値の高い中水として又はより高度の殺菌を行えば飲料水として貯留することが可能となり、特に災害時の飲料水としての利用が可能となる。因みに前記本願発明者が提案している装置を用いれば飲用可能な水とすることが可能となる。
【実施例２】
【００２３】
図４は本発明の第２の実施例を示す。
この実施例は個人の家庭などで使用する浄化対象雨水の不足分を、海等に放流する雨水により補充して利用するよう構成している。
【００２４】
図中符号１３は共同貯水槽であって、各家庭や工場なで使用するそれぞれの浄化装置に対して雨水を供給するよう構成されている。符号１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは家庭や工場等の特定の所有者が個別に管理所有する浄化装置である。
【００２５】
各浄化装置１０Ａ乃至１０Ｄは管路１５により接続され、共同貯水槽１３に貯留されている雨水Ｗ１が供給されるよう構成されている。この共同貯水槽１３は管路１６により放水管５と接続しており、放水管５を流れる雨水Ｗ１をこの管路１６を介して適宜抽出可能になっている。なお、本実施例の場合も前記実施例の大容量貯水槽１１を共同貯水槽１３として機能させるよう構成することも可能であり、かつまた実施例１における大容量貯水槽１１に対して最終貯水槽４を介さず放水管５から直接雨水を抽出するよう構成することも可能である。
【００２６】
符号１９は共同貯水槽１３に配置された水位センサであって、センサ１９ｂが水を検知することにより共同貯水槽１３内の水位がＬ２以上であるとき、各浄化装置１４Ａ乃至１４Ｄに対して共同貯水槽１３内の雨水が供給可能に構成され、一方センサ１９ａが水を検知して共同貯水槽１３内の水位がＬ１を越えた時には管路１６の弁１６ａを閉として放水管５からの雨水の抽出を停止する。
【００２７】
次に、共同貯水槽１３内の雨水の量が各浄化装置１４Ａ乃至１４Ｄに雨水を供給することが可能な量である場合についての雨水の供給状体の一例を示す。即ち各浄化装置１４Ａ乃至１４Ｄに対しては自己の敷地内の降雨による雨水Ｗ２が流入している。このため、各浄化装置１４Ａ乃至１４Ｄはこの雨水Ｗ２の不足分を共同貯水槽１３からの雨水Ｗ１で補充する。
【００２８】
即ち、各浄化装置１４Ａ乃至１４Ｄに設置された水位センサ１７ａ乃至１７ｄの水位信号が満水状態を示さず、かつ共同貯水槽１３の水位センサが水位Ｌ２以上を示している場合、両水位センサの信号を合成して各弁制御装置１８ａ乃至１８ｄは各弁１５ａ乃至１５ｄを開として、共同貯水槽１３内の雨水Ｗ１を補充水としてそれぞれの浄化装置１４Ａ乃至１４Ｄに供給する。
【００２９】
次に浄化装置１４Ａ乃至１４Ｄ側の水位センサ１７ａ乃至１７ｂの何れかが満水信号を発した時は各弁制御装置１８ａ乃至１８ｄは所定の弁１５ａ乃至１５ｄを閉として雨水の補充を停止する。また反対に各水位センサ１７ａ乃至１７ｂは満水信号を出していないが、共同貯水槽１３の水位センサ１４による水位レベルの検知がＬ２以下となった信号を受けた時は、各弁制御装置１８ａ乃至１８ｄは水位センサ１７ａ乃至１７ｂからの満水信号の有無に係わらず各弁１５ａ乃至１５ｄを閉とする。
【００３０】
以上、本実施例においては各家庭の浄化装置の容量はその家庭での水使用料に対応したものというよりは、その家庭の敷地内での降雨量、つまりその敷地内で取得できる雨水の量により規定されててまい、浄化装置の容量が必ずしも目的の使用量をまかなえるものではなかったが、この構成によれば共同貯水槽からの雨水の補充によりその目的にあった容量の浄化装置を設置することが可能となる。また、従来家庭用、工場用などして自己完結的に用いる浄化装置を、大容量化することにより各家庭や工場の浄化装置の処理水の一部を、災害時に第三者も利用可能な水とする等、浄化装置をより公共性の高いものとすることも可能となる。              
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の構成は、従来大量かつ無駄に廃棄されていた雨水を利用するので、浄化装置の大型化（大容量化）が可能となり、例えば大型の工場等に設置することによって工場内で大量の中水を使用する各種洗浄工程、ガソリンスタンドやバスターミナルにおける洗車等に利用可能な中水を、或いは殺菌を強化することより飲用可能な水を大量に供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施対象である公園の雨水処理経路を示す断面図である。
【図２】図１に示す最終貯水槽の詳細を示す最終貯水槽断断面図である。
【図３】図１に示す公園の雨水処理経路に対して本発明の処理システムを設置した状態を示す経路平面図である。
【図４】本発明の別の実施例を示す雨水処理の系統図である。
【符号の説明】
【００３３】
１（１ａ、１ｂ、１ｃ）  側溝
２（２ａ、２ｂ、２ｃ）  一次貯留層
３（３ａ、３ｂ、３ｃ）  管路
４  最終貯水槽
５  放水管
６  一次抽水管
７  二次抽水管
８  放水管路
９  フィルタ
１０  浄化装置
１１  大容量貯水槽
１３  共同貯水槽
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ  浄化装置（個別設置型）
１５  管路
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ  水位センサ（個別設置浄化装置用）
１９  水位センサ（共同貯水槽用）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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