(57)【要約】【課題】  気体の漏洩を確実に防止すると共にカバーを容易に着脱する。【解決手段】  上水処理設備の活性炭処理槽の槽本体１の天壁１ａの上面に開口１ｂを囲む断面凹状の水封溝２を設ける。この水封溝２に水Ｗを所定の高さまで注入すると共に、ドーム状のカバー３の周縁を水Ｗ内に沈没させる。そして、カバー３をアジャストファスナ４によって槽本体１に固定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーと、水封溝と、固定手段とからなることを特徴とする上水道用気体漏洩防止ハッチ。
【請求項２】
給排水口付きカバーと、固定手段とからなることを特徴とする上水道用気体漏洩防止ハッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上水処理設備の処理槽に設けられ、特に処理槽内の気体の漏洩を防止するようになっている上水道用気体漏洩防止ハッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水処理設備（特に上水）の浄水技術は水の色の程度を数値で示す色度に対応している。例えば、天然水中の色度は、泥炭地を流れる表流水や、有機物を含む土壌地域の地下水等にみられる腐植物質（フミン質）による黄色ないし黄褐色の着色である。フミン質の主な成分は、フミン酸、フルボ酸等であるが、フミン酸の場合は分子量が比較的大きいため凝集沈殿処理で対応が可能であるが、フルボ酸の場合は有機物質と同様に活性炭処理やオゾン処理を組み合わせて対応する必要がある。トリハロメタン等消毒副生成物の生成に関する有機物（前駆物質）に対してはオゾン・活性炭処理（生物活性炭処理を含む）を行い、揮発性有機化合物に対してはエアストリッピング（排気用活性炭処理）や活性炭処理を行い、有機化学物質や農薬類に対しては活性炭処理を行う必要がある。そして、オゾン処理の後段には粒状活性炭処理設備を設ける必要があり、排気は活性炭処理を行い排オゾンや揮発性有機化合物などを大気に放出しないように配慮する必要がある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
このように、近年では原水の質が悪化しているため、従来の塩素処理に代ってオゾン処理を行うようになっている。オゾン処理方式は塩素処理方式と比べて強い酸化力と極めて短い時間で殺藻や殺菌が完全に終了し、かつオゾンが短時間で無害な酸素に還元することから、オゾン処理方式の有効性が評価されつつある。オゾン処理を行うオゾン処理槽では、オゾン処理中にオゾンが水中の有機物に消費される。有機物に消費されなかったり、水に溶存しないオゾンが水中から拡散したりするが、オゾンガスは人体に影響があるため、オゾンを排除する必要がある。通常、活性炭処理を行う活性炭処理槽には活性炭を入れ替えるためのハッチを設けてある。このハッチは気体の漏洩を確実に防止するような構造とし、槽本体に設けた開口、この開口を開閉するカバー、槽本体とカバーの間を密封するシール材、カバーを槽本体に固定する多数のボルトなどから構成してある。一般に、これらの開口、カバー、シール材などは方形とし、カバーの材料には耐食・耐候性のステンレス鋼（ＳＵＳ３１６など）や耐食塗装の鋼板を使用し、シール材には平型のゴム（ＥＰＤＭなど）を使用している。そして、カバーは二重に設ける場合もある。
【０００４】
なお、浄化槽などの水処理槽の開口に着脱される覆蓋をロックする装置の発明が、「水処理槽覆蓋のロック装置」という名称で公開されている。このロック装置では、覆蓋を蓋受け部に載架して水処理槽の開口を覆ったときには、固定係合片が第１凹入部に嵌合した状態になる。そして、第１凹入部に嵌合した固定係合片にその下側から可動係合片が重なり合って係合しているときには、操作軸の位置がばね体の力に抗してその位置に保たれ、操作軸の頭部が覆蓋本体の上面から突出しない位置に保持される。また、可動係合片が固定係合片に重ならない位置に旋回されているときには、ばね体の力によって操作軸が上動されてその頭部が覆蓋本体の上面から突出する。第２凹入部は覆蓋本体の上面側に係合部を備えている。なお、覆蓋本体は、把手ユニットを有しており、その把手ユニットを手で持って蓋受け部に着脱されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】「浄水技術ガイドライン」２０００年度版、水道技術センター発行、Ｐ．２８−２９及びＰ．３０
【特許文献１】特開平０９−１２５４３５号公報（段落００２２及び段落００２３、並びに図１、図４及び図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この水処理槽覆蓋のロック装置は、可動係合片が係合する固定係合片以外の全ての固定係合片の周囲に空間を存在させているので、覆蓋本体の表面材と蓋受け部との間を密封するとは限らず、水処理槽内の気体の漏洩を確実に防止することを目的としていない。したがって、この水処理槽覆蓋のロック装置は、気体の漏洩を防止する必要のある従来の活性炭処理槽のハッチ構造に応用することは不可能である。そこで、従来の活性炭処理槽のハッチ構造は、慣用の密封固定手段、すなわちシール材と多数のボルトを用いてカバーを槽本体に固定している。
【０００７】
このため、従来のハッチは、カバーを着脱する際に多数のボルトを着脱するので、カバーの着脱作業に多大な時間が必要となるという問題を有している。また、カバーが方形であるので、角合せが必要となり、ボルトの締付力が均一にならないという問題を有している。そして、シール材が方形で平型であるので、カバーを多数のボルトで締め付けた際に、シール材に皺がよるという問題を有している。
また、カバーをステンレス鋼製としたり、二重に設けたりするので、材料費が高いという問題も有している。さらに、カバーが重いため、カバーを着脱するためのチェーンブロックやクレーンが必要となり、設備費が高いという問題も有している。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、気体の漏洩を確実に防止することができる上に、カバーを容易に着脱することができる上水道用気体漏洩防止ハッチを得るものである。
また、第２の目的は、材料費、設備費、保守費などを削減することができる上水道用気体漏洩防止ハッチを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る上水道用気体漏洩防止ハッチにおいては、カバーと、水封溝と、固定手段とからなることを特徴とするものである。
また、この発明に係る上水道用気体漏洩防止ハッチにおいては、給排水口付きカバーと、固定手段とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、水封溝を備えることで気体の漏洩を確実に防止することができる。また、固定手段として、取り外し時の多量のボルトを締め付ける煩雑な作業が不要となるばかりでなく、ワンタッチ操作のアジャストファスナを使用するように構成することができるので、カバーの着脱を容易に行うことができる。さらに、カバーをＦＲＰなどの軽量な材料で製作することが可能となるので、従来では必要であったチェーンブロックやクレーンなどの機材が不要となり、設備費を削減することができる。そして、水を収容したカバーの場合には、カバーを軽量な材料から製作した上にカバーから水を排除すれば、カバーを極めて軽くすることができ、カバーを容易に着脱することができる。また、この場合には、水の量を多くすることによって固定手段を不要にすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る上水道用気体漏洩防止ハッチでは、例えば上水処理設備の活性炭処理槽の槽本体１に断面凹状の水封溝２を設け、この水封溝２にカバー３の周縁を収容し、このカバー３を複数のアジャストファスナ（固定手段）４によって槽本体１に固定してある。そして、水封溝２に水Ｗを注入することにより、槽本体１からの気体の漏出を防止している。
【００１２】
槽本体１の天壁１ａには、活性炭の入れ替えをするための開口１ｂを設けてある。開口１ｂの形状は円形とし、その直径は２ｍ程度とするのが好ましい。また、水封溝２の幅は３００ｍｍ程度とし、高さは４００ｍｍ程度とするのが好ましい。そして、槽本体１の内部におけるガスの最も激しい発生を想定し、そのときの槽本体１の内部の最大圧力を３０００Ｐａと仮定して、水封溝２内の水Ｗの深さは３００ｍｍ程度とするのが好ましい。この場合に、槽本体１の内部の圧力に応じて、カバー３の内側の水Ｗの表面の高さがカバー３の外側よりもガス圧により低くなることがある。なお、開口１ｂの直径は２ｍ程度としているが、活性炭の出し入れの作業性や状況により変更することは可能である。また、水封溝２の幅は３００ｍｍ程度としているが、施工上や維持管理状況でこれも変更可能である。水封溝２の高さは４００ｍｍ程度としているが、活性炭処理槽よりのガス圧によりやはり変更することはできる。
【００１３】
水封溝２について詳細に説明すると、水封溝２は槽本体１の天壁１ａの上面に槽本体１の開口１ｂを囲むように設けてある。水封溝２は、天壁１ａの上面に設けた円環状の底板２ａ、この底板２ａの内縁からほぼ垂直に立ち上げた内板２ｂ、及び底板２ａの外縁からほぼ垂直に立ち上げた外板２ｃから構成してある。内板２ｂの内径は開口１ｂの内径と一致させることが好ましいが、一致させなくても支障はない。また、内板２ｂと外板２ｃの高さは一致させてあるが、必ずしも一致させなくても良い。
【００１４】
このような水封溝２は、別体として形成した後に槽本体１の天壁１ａに固定してある。したがって、水封溝２は任意の材料から形成することができる。しかし、水封溝２を槽本体１の天壁１ａの材料と同じ材料で一体に形成することができることは言うまでもない。なお、寒冷時又は寒冷地では、水Ｗを凍結させないようにする手段、例えば不凍液、ヒータなどを施すのが好ましい。
【００１５】
一方、カバー３は、槽本体１の開口１ｂを覆うドーム状のカバー本体３ａ、及びこのカバー本体３ａの周縁の近傍で外側に水平に突出し、または水平から袖の付いた状態の円環状の固定板３ｂから構成してある。カバー本体３ａの周縁は水封溝２の内板２ｂと外板２ｃのほぼ中間に位置させ、水Ｗの中に沈没させてある。そして、カバー３の固定板３ｂはその外縁が水封溝２の外板２ｃの上端面に係合するような形状としてある。
【００１６】
このようなカバー３は、耐オゾン仕様のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製としてある。図２に示すように、カバー３はヘット酸系ポリエステル樹脂を主とする最内層１１、オルソフタル酸系ポリエステル樹脂を主とする中間層１２、及びゲルコート層としての最外層１３により構成してある。最内層１１には有機繊維１１ａを含ませ、耐食層としてある。中間層１２にはガラス繊維１２ａを含ませ、強度層としてある。このカバー３には図示しない把手を設けることが好ましい。
【００１７】
アジャストファスナ４は押え金具であって、ワンタッチ操作でカバー３を槽本体１に固定するものである。複数のアジャストファスナ４は対角線上に設けるのが好ましいことは云うまでもない。図１ではアジャストファスナ４によってカバー３を槽本体１に固定してあるが、水封溝２に固定するように構成することができる。なお、２箇所で止める場合、一方が固定されて、もう一方のみにアジャストファスナ４を用いることも可能である。
【００１８】
このような構成の上水道用気体漏洩防止ハッチにおいて、槽本体１の開口１ｂを閉じる際には、水封溝２に水Ｗを所定の水位まで注入した後に、カバー３の周縁を水封溝２内に沈め、カバー３の固定板３ｂの外周縁を水封溝２の外板２ｃの上端面に係合させる。そして、全てのアジャストファスナ４を施錠する。これにより、水封溝２内の水Ｗが槽本体１の内部の気体の漏出を防止する。一方、カバー３を取り外す場合には、全てのアジャストファスナ４を解錠した後に、カバー３を持ち上げればよい。
【００１９】
このように、実施の形態１の上水道用気体漏洩防止ハッチでは、水封溝２とカバー３によって槽本体１を十分に密封することができる。その上に、複数のアジャストファスナ４のそれぞれをワンタッチ操作で施錠又は解錠するだけで、カバー３を着脱することができる。したがって、従来では用いたボルトを全く使用しないので、カバー３の着脱作業が極めて容易になる。また、カバー３をＦＲＰ製としたので、カバー３が極めて軽くなり、従来では必要であったチェーンブロック、クレーンなどの機材が不要となり、カバー３の着脱作業が容易になることに貢献することができる上に、材料費や設備費の削減が可能となる。さらに、従来のシール材が不要であるので、材料費や保守費が軽減する。
【００２０】
なお、水封溝２の底板２ａとカバー本体３ａの周縁との間に図示しないシール材を補完するために挟めば、安全性を更に向上させることができる。この場合のシール材には、水封溝２の底板２ａとカバー本体３ａの周縁とに適合する形状のＯリング、平型シール材などを選択すればよい。これは、従来のようにボルトで締め付けるのと違い、アジャストファスナ４のように全体に圧力が掛かることで再利用が可能である。また、水封溝２に水位センサーを設ければ、水Ｗの量を監視することができ、保守性を向上させることができる。また、カバー３は槽本体１の開口１ｂの形状に合わせて円形のドーム状としたが、その他の形状、例えば四角のドーム状、円形の扁平状、四角の扁平状などとすることもできる。そして、アジャストファスナ４の代りに、少ない手数で機能を発揮するその他の適切な固定手段を用いることができる。
【００２１】
実施の形態２．
図３に示すように、本発明の実施の形態２に係る上水道用気体漏洩防止ハッチでは、槽本体５を中空のカバー６とシール部材７によって密封し、カバー６を複数のアジャストファスナ８によって槽本体５に固定してある。槽本体５の天壁５ａには実施の形態１と同様な内径の開口５ｂを設けてある。また、天壁５ａの上面には円環状の突起５ｃを上方に向けて一体に設けてあり、突起５ｃの内径は開口５ｂの内径と一致させてある。しかし、アジャストファスナ８の設置と動作に支障がなければ、突起５ｃは特に設けなくても良い。そして、開口５ｂの直径は実施の形態１と同様に２ｍ程度とし、突起５ｃの幅すなわち水平方向の厚みは３００ｍｍ程度としてある。
【００２２】
ここで、カバー６は実施の形態１のカバー３と同様な耐オゾン仕様のＦＲＰで製作してある。このカバー６は、突起５ｃの外径とほぼ同じ外径の底板６ａ、この底板６ａと間隔を置いて平行に対向する天板６ｂ、及び底板６ａと天板６ｂの周縁同士を連結する側板６ｃから形成してある。カバー６の底板６ａと天板６ｂの距離は３００ｍｍ程度とし、カバー６の内部は水Ｗの収容室６ｄとしてある。そして、天板６ｂには水Ｗの供給又は排除に用いる給排水口６ｅを形成し、この給排水口６ｅを封止手段９によって封止してある。この封止手段９は、押込みプラグ、螺合キャップ、チェックバルブなどとすることができるが、それらに限定するものではなく、容易な給排水を可能とするその他の適切な手段を用いることができる。
【００２３】
槽本体５の開口５ｂを閉じる際には、槽本体５の突起５ｃの上面にシール部材７を配置し、このシール部材７の上に空のカバー６を載置し、その後にアジャストファスナ８によってカバー６を槽本体５に固定する。そして、図示しない給水手段によってカバー６の給排水口６ｅから水Ｗを収容室６ｄに注入し、ほぼ一杯になったら給排水口６ｅを封止手段９によって封止する。これにより、カバー６と水Ｗの重量がシール部材７を押圧し、カバー６とシール部材７が槽本体５の開口５ｂを確実に密封し、槽本体５の内部の気体の漏出を防止する。
【００２４】
一方、カバー６を取り外す場合には、先ず封止手段９を取り除き、その後に図示しないポンプなどの排水手段によってカバー６の内部の水Ｗを吸引する。そして、カバー６の内部がほぼ空になった後に全てのアジャストファスナ８を解錠し、水Ｗが除かれて軽くなったカバー６を持ち上げる。
【００２５】
この実施の形態２では、カバー６の収容室６ｄに水Ｗを注入することによってカバー６の重量を増大させることができるので、槽本体５の開口５ｂを十分に密封することができる。その上に、水Ｗを除くことによってカバー６の重さを軽量化することができるので、従来では必要であったチェーンブロック、クレーンなどの機材が不要となる。したがって、カバー６の着脱作業が極めて容易になる上に、材料費や設備費の削減が可能となる。
【００２６】
なお、カバー６の給排水口６ｅを１か所に設けたが、２か所以上に設ければ、給排水時間を短縮することができる。また、カバー６は槽本体５の開口５ｂに対応させて円形としたが、既設の形状に合わせることができる。例えば、槽本体５の開口５ｂの形状が四角である場合には、それに対応させてカバー６の形状を四角とすることができる。
【００２７】
実施の形態３．
図４に示すように、本発明の実施の形態３に係る上水道用気体漏洩防止ハッチでは、カバー６Ａは実施の形態２と同様な底板６ａ、天板６ｂ、側板６ｃ、収容室６ｄ、給排水口６ｅ及び封止手段９を有している。しかし、この実施の形態３では、カバー６Ａの側板６ｃを下方に一体に延在させ、槽本体５の突起５ｃの外側に嵌合するスカート部６ｆを設けてある。その他は実施の形態２と同様としてある。したがって、この実施の形態３では、スカート部６ｆによって槽本体５の突起５ｃに対するカバー６Ａの位置を容易かつ確実に決めることができ、その他に実施の形態２と同様な効果を達成することができる。
【００２８】
実施の形態４．
図５に示すように、本発明の実施の形態４に係る上水道用気体漏洩防止ハッチでは、カバー６Ｂが実施の形態２と同様な底板６ａ、天板６ｂ、側板６ｃ、収容室６ｄ、給排水口６ｅ及び封止手段９を有している上に、この実施の形態４では、カバー６Ｂの側板６ｃの下部に水Ｗを排出するための排水口６ｇを設け、この排水口６ｇを封止手段１０によって封止してある。したがって、この実施の形態４では、水Ｗをカバー６Ｂの内部から流出させることができ、実施の形態２における排水手段が不要となり、その他には実施の形態２と同様な効果を得ることができる。
【００２９】
実施の形態５．
図６に示すように、本発明の実施の形態５に係る上水道用気体漏洩防止ハッチでは、槽本体５Ａの開口５ｂを球状で中空のカバー２１によって密封してある。このため、槽本体５Ａは実施の形態２と同様な天壁５ａ、開口５ｂ及び突起５ｃを有している上に、この実施の形態５ではカバー２１の下部を収める斜面５ｄを突起５ｃの上部に設けてある。カバー２１は実施の形態２と同様にＦＲＰ製とし、その内部は水Ｗの収容室２１ａとしてある。カバー２１の最上部の近傍には、給排水を容易にするための通気口２１ｂを設けてある。そして、カバー２１の下方には給排水口２１ｃを形成し、この給排水口２１ｃは実施の形態２の封止手段９又は実施の形態４の封止手段１０と同様な封止手段２２によって封止してある。なお、天壁５ａが建設時に上水道用気体漏洩防止ハッチにふさわしい形状に製作できるなら、突起５ｃは特に設けなくても良い。
【００３０】
槽本体５Ａの開口５ｂを閉じる際には、先ず給排水口２１ｃを下方に位置させながら空のカバー２１を槽本体５Ａの斜面５ｄ上に載置し、次に給水手段を用いて水Ｗをカバー２１の給排水口２１ｃから収容室２１ａに圧送する。これにより、カバー２１の収容室２１ａ内の水Ｗの量が増大するにつれてカバー２１が槽本体５Ａの斜面５ｄに圧接し、槽本体５Ａの開口５ｂを密封する。一方、カバー２１を取り外す場合には、封止手段２２を外して水Ｗを流出させ、空になったカバー２１を持ち上げる。
【００３１】
この実施の形態５では、水Ｗの量が実施の形態１、２、４の場合よりも多いので、実施の形態１、２、４では必要であったアジャストファスナ４、８を不要とすることができ、その他に実施の形態２と同様な効果を得ることができる。なお、槽本体５Ａの斜面５ｄとカバー２１の外面との間にシール部材２３を配置すれば、槽本体５Ａとカバー２１との間の密封度を更に向上させることができる。この場合に、シール部材２３の形状は槽本体５Ａとカバー２１の接触部分に適合する形状のＯリングや平型シール材を選択すればよい。
【実施例１】
【００３２】
図７に示すように、上水道設備を上流側から順次に凝集沈殿槽３１、オゾン処理槽３２、活性炭処理槽３３、及び急速濾過層３４から構成し、活性炭処理槽３３には上記実施の形態１〜５に係る上水道用気体漏洩防止ハッチを適用した。活性炭処理槽３３は粒状活性炭を使用する下向流固定床方式とし、線速度を３６０ｍ／ｄとし、粒状活性炭には有効径１．１ｍｍのヤシ殻系活性炭を層厚２ｍで使用した。槽本体１、５、５Ａの開口１ｂ、５ｂの直径は、上述したように２ｍとした。実施の形態１〜５の何れにおいても、槽本体１、５、５Ａからオゾンガスが漏れることはなく、維持管理にチェーンブロック、クレーンなどの機材を必要としなかった。
【実施例２】
【００３３】
図８に示すように、実施例１と比較して活性炭処理槽３３の位置を変化させ、上水道設備を上流から順次に凝集沈殿槽３１、急速濾過層３４、オゾン処理槽３２、及び活性炭処理槽３３から構成し、活性炭処理槽３３に上記実施の形態１〜５に係る上水道用気体漏洩防止ハッチを適用した。活性炭処理槽３３は粒状活性炭を使用する下向流固定床方式とし、線速度を５００ｍ／ｄとし、粒状活性炭には有効径０．６ｍｍのヤシ殻系活性炭を層厚２ｍで使用した。活性炭処理槽３３の槽本体１、５、５Ａの開口１ｂ、５ｂの直径は、上述したように２ｍとした。この場合にも、実施例１と同様な効果を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施の形態１を示す上水道用気体漏洩防止ハッチの断面図である。
【図２】実施の形態１の耐オゾン仕様ＦＲＰ製のカバーの組成を示す模式図である。
【図３】この発明の実施の形態２を示す上水道用気体漏洩防止ハッチの断面図である。
【図４】この発明の実施の形態３を示す上水道用気体漏洩防止ハッチの断面図である。
【図５】この発明の実施の形態４を示す上水道用気体漏洩防止ハッチの断面図である。
【図６】この発明の実施の形態５を示す上水道用気体漏洩防止ハッチの断面図である。
【図７】上水道設備の各種処理槽の配置を示すブロック構成図である。
【図８】上水道設備の各種処理槽の配置を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、５、５Ａ  槽本体
１ａ、５ａ  天壁
１ｂ、５ｂ  開口
２  水封溝
３、６、６Ａ、６Ｂ、２１  カバー
４、８  アジャストファスナ（固定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005206164.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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