(57)【要約】【課題】  浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常をすばやく検出する異常検出装置を安価に提供する。【解決手段】  送風機、浄化槽内の汚水中に空気を散気する散気装置、及び該散気装置に前記送風機から送風される空気を導く送気配管とを有する浄化槽用送風装置において、浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置は、前記送気配管に接続され、前記送気配管内の気圧が前記浄化槽が正常に放流を行っている場合における前記送気配管内気圧より低い第１の気圧よりも低くなったときに又は前記正常放流時の前記送気配管内気圧より高い第２の気圧よりも高くなったときに気圧異常信号を出力する気圧センサを備え、気圧低下により浄化槽の漏水や送気管内の空気漏れ等を、或いは気圧上昇により放流口や放流管の閉塞及び散気装置の目詰まり等を検出する。【選択図】      図１
2005169310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機と、浄化槽内の汚水中に空気を散気する散気装置と、該散気装置に前記送風機から送風される空気を導く送気配管とを有する浄化槽用送風装置において、前記送気配管に接続されて、前記送気配管内の気圧が第１の気圧よりも低くなったときに又は第２の気圧よりも高くなったときに気圧異常信号を出力する気圧センサを備えたことを特徴とする浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置。
【請求項２】
前記第１の気圧は、前記浄化槽が有する放流口から正常に放流水が放流されている場合における前記散気装置の水深に応じて生じる前記送気配管内の気圧よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置。
【請求項３】
前記第２の気圧は、前記浄化槽が有する放流口から正常に放流水が放流されている場合における前記散気装置の水深に応じて生じる前記送気配管内の気圧よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭又は事業所から排出される汚水・廃水（以下「汚水」）を、微生物によって浄化して放流する浄化槽は、微生物による浄化作用を維持するために、汚水中に空気を供給（散気）する浄化槽用送風装置を有している。従って、浄化槽や浄化槽用送風装置に異常が生じると、浄化槽の汚水浄化機能が低下し、浄化槽の放流水が汚濁して環境汚染を生じる。また汚水が浄化槽から漏水したり、放流の異常により溢れ出ると、浄化槽近辺に環境汚染を生じる。
【０００３】
こうした環境汚染を防ぐため、作業員による浄化槽及び浄化槽用送風装置の定期的（例えば３ヶ月又は４ヶ月間隔）点検が行われる。しかし、３ヶ月又は４ヶ月間隔の点検作業で異常を発見しても、殆どの場合、既に浄化槽から汚濁した放流水が放流されており、環境汚染が生じた後の事後的な対処が可能となるに過ぎない。
【０００４】
そこで、浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常をすばやく発見するシステムとして、浄化槽用送風装置が有する送風機の異常を送風機の異常電流により検出すると共に、浄化槽の放流水や浄化槽内における汚水の濁度、ＰＨ値、水素イオン濃度、浮遊物濃度、紫外線吸収度等を常に監視することにより汚水浄化機能の低下あるいは異常を検出するシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−７５９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来の異常検出システムでは、送風機の異常電流検出器、放流水等の濁度、ＰＨ値、水素イオン濃度、浮遊物濃度、紫外線吸収度を検出する多数の検出器が必要であり、システムのコストアップは避けられない。
又、前記従来のシステムでは、送風機の電流異常を直ちに検出できても、送風機の送気異常（例えばダイヤフラム送風機の空気漏れ）や送気配管からの空気漏れを直接検出することはできない。このため、放流水等の濁度変化などから、送風機の送気異常や送気配管の空気漏れを知るしかない。即ち、３ヶ月又は４ヶ月間隔の点検作業に比べれば、送風機の送気異常などを早期に発見することができるが、環境汚染が生じた後の事後的な対処であることに変りはない。散気装置の目詰まりも同様であり、目詰まりによる浄化槽内への供給空気量の不足で放流水等の濁度変化が生じた後に、初めて目詰まりを知ることができるに過ぎない。
【０００６】
更に、前記従来のシステムでは、浄化槽の漏水を検出できず、作業員による点検作業に依存せざるを得ない。浄化槽の放流口や放流管の閉塞も、汚水が浄化槽から溢れ出るまで発見できない。
本発明は、これら問題を解決するためになされたものであり、浄化槽用送風装置が有する送気配管内の気圧変化を検出することにより、送風機の電気的な異常、送風機の送気異常、送気配管の空気漏れ、散気装置の目詰まり、浄化槽の漏水、浄化槽の放流口や放流管の閉塞をすばやく検出することができる浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置は、送風機と、浄化槽内の汚水中に空気を散気する散気装置と、該散気装置に前記送風機から供給される空気を導く送気配管とを有する浄化槽用送風装置（以下「送風装置」と表示することがある。）において、前記送気配管に接続され、前記送気配管内の気圧が第１の気圧よりも低くなったときに又は第２の気圧よりも高くなったときに気圧異常信号を出力する気圧センサを備えたことを特徴とする。
【０００８】
ここで、浄化槽が正常に放流水を放流している場合に、前記散気装置の水深（以下「正常水深」）に応じて生じる前記送気配管内の気圧（汚水浄化を正常に行うのに必要な量の空気の供給が行われる気圧、以下「正常気圧」）よりも低い気圧を前記第１の気圧とすることにより、前記気圧センサは浄化槽の漏水を検出することができる。漏水により生じる前記浄化槽内の水位低下は、前記送気配管内の気圧を第１の気圧以下に低下させるからである。又、前記気圧センサは、前記送気配管内の気圧が第１の気圧以下に低下したことで、亀裂等による送気管内の空気漏れ、送風機の送気異常による送気量低下、又は送風機の電気的障害による送気量低下若しくは送気停止を検出することができる。
【０００９】
次に、前記正常気圧よりも高い気圧を、前記第２の気圧とすることにより、前記気圧センサは放流口や放流管の閉塞及び散気装置の目詰まりを検出できる。放流口や放流管の閉塞は浄化槽内の水位上昇を生じて前記送気配管内の気圧を高くするからであり、散気装置の目詰まりも前記送気配管内の気圧を高くするからである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置によれば、送気配管の気圧が第１の気圧以下に低下したこと又は第２の気圧以上に上昇したことを検出する気圧センサのみで、即ち、極めて安価に、送風機の電気的な異常、送風機の送気異常、送気配管の空気漏れ、散気装置の目詰まり、浄化槽の漏水もれ、及び浄化槽の放流口若しくは放流管の閉塞をすばやく検出することができ、放流水の汚濁や浄化槽周辺の環境汚染を事前に予防することを可能にするという効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明に係る浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置の一実施形態を説明する。ここで、図１は浄化槽１０、送風装置２０、本発明に係る異常検出装置３０、及び警報装置４０を示す図であり、図２は異常検出装置３０の概略構成を示す図である。
【００１２】
（浄化槽１０）
図１に示すように地中１に埋設された浄化槽１０は、導入管１１から汚水を導入し、図示しない沈殿分離槽（又は嫌気濾床槽）で汚水に含まれる固形物を沈殿分離したのち汚水をばっ気槽（又は担体流動槽、以下同じ）１２に導き、ばっ気槽１２内の微生物により汚水を浄化処理する。更に浄化槽１０は、ばっ気槽１２で浄化処理された汚水中の懸濁物を沈殿槽（又は濾過槽、図示せず）にて沈殿分離（又は濾過）したのち消毒槽（図示せず）にて消毒し、清澄水として放流口１３に接続された放流管１４へと放流する。
【００１３】
（送風装置２０）
図１に示す送風装置２０は、送風機２１、ばっ気槽１２の汚水中に空気を供給する散気装置２２、及び送風機２１から散気装置２２に空気を導く送気配管２３を有している。なお、送風機とは、例えばダイヤフラム送風機等のエアポンプを総称するものである。
【００１４】
（異常検出装置３０）
図２に示す異常検出装置３０は第１の気圧センサ３１及び第２の気圧センサ３２を有して、配管２３ａを介し送気配管２３に接続されている。配管２３ａは分岐配管２３ｂ及び２３ｃを有しており、第１の気圧センサ３１は分岐配管２３ｂに、又第２の気圧センサ３２は分岐配管２３ｃに夫々接続されており、上記２つの気圧センサは送気配管２３内の気圧を検出することができる。
【００１５】
第１の気圧センサ３１は、送気配管２３内が第１の気圧以下になったことを検出すると、気圧センサ３１が有するスイッチＳ３１をオン（導通状態）とし第１の気圧異常信号を出力する。第２の気圧センサ３２は、送気配管２３内が第２気圧以上になったことを検出すると、気圧センサ３２が有するスイッチＳ３２をオンとし第２の気圧異常信号を出力する。これらスイッチＳ３１及びＳ３２は並列接続され、異常検出装置３０の警報出力端子３３と３４との間に接続されている。
【００１６】
従って、送気配管２３内が第１の気圧よりも高く、且つ第２気圧よりも低いときには、警報出力端子３３，３４間は開放状態（オフ）となる。仮に、送気配管２３内が第１の気圧よりも低くなったり、又は送気配管２３内が第２気圧よりも高くなったりしたきには、スイッチＳ３１又はＳ３２がオンとなるため、警報出力端子３３，３４間もオンとなり、異常検出装置３０は送気配管２３内の気圧が異常となったことを示す第１又は第２の気圧異常信号を出力する。なお、第１，２の気圧センサとしては例えばオムロン株式会社製のＥ８ＥＢ−０１Ｃなどを用いることができる。
【００１７】
（警報装置４０）
警報装置４０は異常検出装置３０に接続されて、警報出力端子３３，３４間がオンすると警報を発する装置であり、この警報が発せられると、浄化槽１０の所有者或いは管理者は、浄化槽等に何らかの異常が生じたことを知ることができ、直ちに点検業者に浄化槽１０及び送風装置２０の点検等を依頼することができる。警報装置４０は、例えばブザーや点滅するランプなどが安価であるが、通信回線を経由して浄化槽の点検業者に異常を自動的且つ直接的に通報する通信装置などであってもよい。
【００１８】
（正常水深と正常気圧）
図１に示す浄化槽１０が正常に放流を行っている場合（浄化槽１０に漏水がなく、且つ放流口１３若しくは放流管１４に懸濁物等が堆積していない場合）、ばっ気槽１２内に配置された散気装置２２の水深は１．４ｍであり、放流口１３近辺における放流管１４（例えば内径１００ｍｍ）内部の水深は例えば２〜３ｃｍであるとする。
【００１９】
このように正常に放流が行われている場合における散気装置２２の水深を浄化槽１０の正常水深とし、かかる正常水深において、汚水を正常に浄化するために必要な空気量をばっ気槽１２に供給し得る送気配管２３内の気圧を正常気圧とする。送風装置２０は水圧に抗してばっ気槽１２に空気を供給するため、正常気圧は正常水深（上記１．４ｍ）の水圧よりも若干高くなり、図示する浄化槽１０及び送風装置２０では、１７キロパスカル（ｋＰａ）であるとする。
【００２０】
以上のように、浄化槽１０及び送風装置２０では、正常水深（１．４ｍ）、正常気圧（１７ｋＰａ）が維持されて、汚水浄化が正常に行われるのである。なお、正常水深におけるばっ気槽１２の水面から浄化槽１０の上部壁１５までの距離は例えば３０〜４０ｃｍであるとする。
【００２１】
（第１の気圧及び第２の気圧）
ところで、ばっ気槽１２内の水位が低下して、散気装置２２の水深が１．２ｍまで浅くなると、送気配管２３内の気圧は例えば１５ｋＰａに低下する。この１５ｋＰａを第１の気圧とする。又、ばっ気槽１２内の水位が上昇し、散気装置２２の水深が１．６ｍに達すると、送気配管２３内の気圧は高くなり、例えば１９ｋＰａとなる。この１９ｋＰａを第２の気圧とする。
【００２２】
ここで、第２の気圧を生じさせるばっ気槽１２内の水位は、浄化槽１０に漏水がなく且つ放流口１３からの放流が正常な状態において、導入管１１からの汚水流入水量が一時的に増加した場合におけるばっ気槽１２内の水位よりも高い水位に設定される。
【００２３】
（浄化槽等の異常の検出）
上記のように構成される異常検出装置３０は以下のようにして、浄化槽１０及び送風装置２０の異常を検出する。
【００２４】
（浄化槽の漏水）
浄化槽１０に漏水が生じた場合には、浄化槽１０内の水位低下によりばっ気槽１２内の水位も低下し、やがて散気装置２２の水深が１．２ｍよりも浅くなると、送気配管２３内の気圧が１５ｋＰａよりも低下して、第１の気圧センサ３１は第１の気圧異常信号を出力する。即ち、異常検出装置３０は浄化槽１０の漏水を検出し、警報装置４０を動作させることができる。従って、浄化槽１０の所有者等は、漏水が生じたことをすばやく知ることができ、直ちに点検業者に修理等を依頼して、漏水による環境汚染を最小限にすることが可能となる。なお、漏水をより早く検出するには、正常気圧と第１の気圧との差を少なくすればよい。例えば、第１の気圧を１６ｋＰａとするなどである。
【００２５】
（放流口や放流管の閉塞）
浄化槽１０の放流口１３又は放流管１４に懸濁物等が堆積した場合には、放流口１３からの放流水量が低下するため、浄化槽１０内の水位上昇によりばっ気槽１２内の水位も上昇する。例えば、放流口１３又は放流管１４が完全に閉塞していなければ、浄化槽１０は放流を続けるが、導入管１１からの汚水の流入水量が放流口１３からの放流水量を上回ると、ばっ気槽１２の水位は上昇する。この水位上昇により散気装置２２の水深が１．６ｍよりも深くなると、送気配管２３内の気圧は１９ｋＰａ以上となり、第２の気圧センサ３２は第２の気圧異常信号を出力する。即ち、異常検出装置３０は、放流口１３又は放流管１４が閉塞に至る前に、懸濁物等の堆積を検出して警報装置４０を動作させることができる。従って、浄化槽１０の所有者等は、点検業者に修理等を依頼して、放流口１３又は放流管１４の閉塞、及び汚水が浄化槽１０から溢れ出ることを予防することが可能となる。
【００２６】
仮に、放流口１３又は放流管１４が閉塞してしまった後に初めて散気装置２２の水深が１．６ｍよりも深くなり警報装置４０が警報を発したとしても、この警報が発せられた時点では、ばっ気槽１２内の水面から浄化槽１０の上部壁１５までの距離は１０〜２０ｃｍあるため、浄化槽１０の所有者等は、汚水が浄化槽１０から溢れ出る前に点検業者に修理等を依頼することが可能となる。
【００２７】
ここで、第２の気圧を１８ｋＰａに設定すれば、散気装置２２の水深が１．５ｍよりも深くなると（内径１００ｍｍの放流口１３が浄化槽１０内の水面下に没すると）、第２の気圧センサ３２が第２の気圧異常信号を出力するため、放流口１３又は放流管１４における懸濁物等の堆積をより早く検出することが可能となる。
【００２８】
（送気配管等における空気漏れ）
浄化槽１０が正常水深の状態（放流が正常な状態）にあっても、送気配管２３に亀裂等が生じたり、或いは送風機２１の送気異常（例えばダイヤフラムの空気漏れ）が生じた場合には、散気装置２２からばっ気槽１２の汚水中に供給される空気量は低下するため、ばっ気槽１２による汚水浄化機能が低下し、やがて、汚濁した放流水が浄化槽１０から放流されるに至る。送風機の電気的な異常により、ばっ気槽１２の汚水中に供給される空気量が低下したり、或いは送風が停止した場合も同様である。
【００２９】
上述の送気配管２３の亀裂、送風機２１の送気異常及び電気的な異常は、送気配管２３内の気圧が第１の気圧よりも低くなることにより、第１の気圧センサ３１で検出されて、異常検出装置３０が警報装置４０を動作させるため、浄化槽１０の所有者等は点検業者に修理を依頼するなどして放流水の汚濁を予防することが可能となる。
【００３０】
（散気装置の目詰まり）
浄化槽１０が正常水深の状態にあっても、散気装置２２に目詰まりが生じた場合には、ばっ気槽１２の汚水中に供給される空気量は低下し、やがて浄化槽１０の汚水浄化機能も低下する。
【００３１】
散気装置２２に目詰まりが生じた場合、送気配管２３内の気圧は上昇し、やがて第２の気圧よりも高くなると、気圧センサ３２は第２の気圧異常信号を出力し、異常検出装置３０が警報装置４０を動作させるため、浄化槽１０の所有者等は、点検業者に修理を依頼するなどして、散気装置の目詰まりによる放流水の汚濁を予防することが可能となる。
以上説明した本発明に係る浄化槽及び浄化槽用送風装置の異常検出装置は上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変形することができる。
【００３２】
例えば、一つの気圧検出素子から出力される気圧検出値から送気配管内の気圧が第１の気圧よりも低下したこと、又は第２の気圧よりも高くなったことを判断してもよい。このような気圧検出素子として、気圧に対応して出力電圧や抵抗値が変化する気圧検出素子があり、こうした電圧や抵抗値の変化をマイクロプロセッサ等を用いて検出する装置を気圧センサとすることで、送気配管内の気圧変化を判断してもよい。本発明における気圧センサは、送気配管内の気圧を検出することができるものであれば、気圧センサ、圧力センサ、圧力スイッチ等の名称にとらわれるものではない。
【００３３】
又、異常検出装置が第１及び第２の気圧異常信号を夫々別個に警報装置に伝達すれば、警報装置は送気配管内の気圧低下と気圧上昇を夫々別個の警報として発することが可能となる。更に、警報装置４０が浄化槽及び送風装置の異常を点検業者に自動通報する通信装置であれば、より迅速な浄化槽及び送風装置の修理等を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】浄化槽１０の概略構成と、送風装置２０、本発明に係る異常検出装置３０、及び警報装置４０を示す図である。
【図２】図１の異常検出装置３０の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  浄化槽
１３  放流口
２０  浄化槽用送風装置
２１  送風機
２２  散気装置
２３  送気配管
３０  異常検出装置
３１  第１の気圧センサ
３２  第２の気圧センサ
【図１】
2005169310.tif 000003
【図２】
2005169310.tif 000004