(57)【要約】      （修正有）【課題】地域雨水を生かした初期消火水の雨水利用施設で多目的利用ができ、消火用水の量・質を維持し貯水された雨水の有効利用を図り地球の温暖化防止のための道路や屋根・地の散水や排水抑制ができる初期消火用水と生活雑用水利用の併設された施設を提供する。【解決手段】利用用途により異なる雨水処理水質である。地域による大気汚染度や降雨の頻度や量および季節により変動すると考えられる。季節による雨水水質の変化状態把握や雨水利用の用途として、日常の雑用水に使用できる水質とし長期貯留水の水質維持管理を可能とする処理方法を確立し、消防用水と生活雑用水を合わせて貯留し日頃からこの施設を利用することにより水質が維持でき多雨や集中濠雨時を利用して雨水貯留水の入れ替えもできる施設とし、集水域の水質より施設内の水質を重視し、消火用水目的の施設でけなく住民に積極てきに、かつ、多目的に利用できる雨水利用施設である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨水の流入口と、上下少なくとも２以上の流出口を持ち該流出口が段違いの位置に設けられている集水桝６’と該集水桝６’から流出した雨水を受け、且つその雨水を雨水沈澱槽２に導く集水桝６から雑用水処理設備配管３３’と該集水桝６から会所桝８から雨水流出配管３３３を経て雨水貯留槽１と連結され、
高圧水を消火栓３０に導く消火用水配管３１と、該雨水貯留槽１から雑用給水槽３への給水を供給する補給雨水配管３８とが設けられていることを特徴とする雨水利用施設。
【請求項２】
前記集水桝６’において、集水域からの雨水の量と汚れ度を判断し、汚れ度が大である初期雨水の放流を下部雨水流出配管３３ａにて行い、該初期雨水の雨水貯留槽１への流入を阻む手段を有する、請求項１記載の雨水利用設備。
【請求項３】
前記集水桝６には、前記会所桝８に通ずる上位に位置する流出口と、雨水沈澱槽２を介して前記雑用給水槽３に通じる該会所桝８に通ずる流出口よりも低位に位置する流出口とが設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の雨水利用設備。
【請求項４】
前記雑用給水槽３の残水量が下限であることを感知して、前記雨水貯留槽１の予め設定された水位より上位の貯留水を前記補給雨水配管３８を通じて該雑用給水槽３に補給できるようになされていることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の雨水利用施設。
【請求項５】
前記雨水流出配管３３の下流に浸透水配管３４が設けられ、豪雨の際のオーバーフロー時、もしくは前記雨水貯留槽１からの余剰水のオーバーフロー時や初期雨水の処理水、該浸透水配管３４から周囲に設けられた浸透層４への雨水浸透と、該浸透水配管３４を通過し都市下水排出管３５に放流されるようになされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の雨水利用施設。
【請求項６】
該施設の配管系統は雨水貯留槽を経ての排水管であり多雨・集中豪雨時には分散流入し残貯留水を降雨集水量分だけ入れ替え流出させ浸透層４・浸透水配管３４を経て都市下水排出管３５に放流することを特徴とする雨水利用施設。
【請求項７】
該雨水貯留槽１は、長期的な貯留による水質悪化を防ぐため施設への流入口で流量と水質の制御を基本とし、新規少雨を単独で廃棄することを特徴とした雨水利用施設。
【請求項８】
該流入口雨水水質が定常状態になるまで廃棄処理し、かつ、雨水貯留槽１を外気温の影響の少ない位置に埋設し、通気孔１６には防虫ネットの他、空気汚染物質の槽内の進入を防ぐことを特徴とした雨水利用施設。
【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【０００１】本発明は、地域住民のための初期消火用水であるが、雑用水を兼ね備え、住民参加により日常生活の中で防災や災害に対する意識が自然に溶け込み、子供達に天の恵みである雨水に対する考え方を説き水の尊さを知り地域住民の誰もが使えることのできる雨水利用施設に関する。
【背景技術】
【０００２】従来雨水利用施設の雨水集水域での水質が主で、利用施設での水質の調査や初期雨水の処理は量的制御が殆どであった。また、設置場所地域による大気汚染の違いが有るにも関らず施設の内容には大きな差が感じられない雨水利用施設が多かった。【０００３】集中的降雨や豪雨時に対する施設としての対応や管理手法を持たず、水質の悪化により雨水貯留水の継続的利用は、一部を除き殆どされていない雨水利用施設が多く見られ降雨量がオーバーフロー水となって都市下水に放流されているのが現状で雨水排出の抑制されていない雨水利用施設が多い。【０００４】防火用水としての雨水利用施設は各所に見かけるが、設置地域住民の殆どは火災でも発生しない限りその存在すら知らない人が多い施設であるが、この防火用水が多目的用水で利用できる施設に改善された場合、様子が一変するように思われる。利用し分散排水するだけで河川への放流抑制となり地下水害の一助になる。【０００５】降雨量だけオーバーフロー水になり都市下水に放流され放流抑制目的で雨水貯留されてはいるが、雑用水に利用している雨水利用施設は少なく、他に雨水利用をする手法を考えていないのが現状であえる。【０００６】道路事情や空地等条件整った地域や商業地域の建物には、建築基準法・消防法により消火用水や消火設備等は十分に近い状態であるが、しかし、【０００７】住宅地域においては道路幅員は普通乗用車の通行には支障はないが、消防車の進入や消防活動が容易にできる環境ではなく、消火用水の確保も不十分な地域が多く、遠距離の防火用水の利用も余儀なくされ消火活動までに時間を要し新旧住宅地での火災では延焼面積が増える傾向にある。
集水域を道路に求め舗装材にリサイクル資材を利用した浸透性を持たせ、集水域とした公共用雨水利用システムや、構造物全体として耐荷重性に優れ、雨水収容能力が大きい雨水貯留浸透構造物を提供し消火用水、浄化装置を使用して緊急時の飲料水、樹木への散水等に使用可能な雨水貯留浸透構造物の構想が提案されている。特許文献１，２共、集水出口などの水質問題や貯留水の利用水質の問題や浸透舗装部分からの汚染物質・細菌等の流入や、その処理問題や長期貯留による水質悪化に対応できる装置が不明確な点と路盤の構造問題が不明であり、その他雨水利用施設の基本である初期雨水処理等の問題が未解決であり、貯留量と利用水による補給水やオーバーフロー水の関連のシミュレーションなしで計画した感があり恒久的施設とは言え難い。
【特許文献１】特開１０−１１０４５４号公報
【特許文献２】特開２０００−１２０１５０号公報
【非特許文献１】財団法人雨水貯留浸透技術協会編集「雨水ハンドブック」１９９８
【非特許文献２】畠山史郎著「酸性雨」日本評論社２００３
【非特許文献３】地球環境関連データ集（平成１３年度）平成１４年１２月東京都環境科学研究所
【非特許文献４】酸性雨調査報告書（平成１２年度）平成１４年３月関東地方環境対策推進本部大気環境部会
【非特許文献５】監修  膜分離技術振興協会  技法堂出版株式会社  ２００３  ６月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】新旧住宅地へは主要幹線から旧道の拡幅や開発の許可条件の道路計画で宅地開発がされているが、防災上からの見地では十分と言える状況でない。開発過程で作られた公園も有効利用されていないのが現状である。【０００９】稀に見掛る防災公園やその類いの公園においても火災のみを意識した言葉しか目に入ってこない。常日頃から設置器具等の整備や手入れを行い、送水テストを兼ねた作業を指導者の下、住民により災害時を想定した演習の実施も水源がなためできないのが現状である。【００１０】雨水利用施設の設置を見掛ることがあるが、消火用水の看板が色あせこの施設は消火用の水源として存在はしているが住民との距離を感じ利用可能の有無すら調査されていないのが現状である。【００１１】初期雨水処理には、設置地域より大きな違いが有るのに量的処理で実施している所やただ法律で定められた雨水を貯留して再利用も実施していない建物が多く見られる。集水した雨水の水質と貯留されている雨水の水質の変化に対し定期的に検査を実施し管理を行っている雨水利用施設は少ないのが現状である。【００１２】初期雨水処理の制御は量のみで行い、生活雑用水利用も少なく、温暖化防止のための屋根・路地等の散水はまったく実施されておらず長期貯留により水質の悪化が進み地下水に頼ることもできず、上水で無くてもすむ生活雑用水の上水利用等が目立つ。【００１３】一般的に集水域での水質の方が雨水利用施設内の水質より良いと言われてる。雨水利用は施設内で貯留されている雨水再利用と言う意識だけで管理がされ施設内の貯留水の水質の悪化が進んだ時点で利用がされていないのが現状である。
【課題を解決しようとする手段】
【００１４】上記目的を達成するため、請求項記載の発明は初期雨水の水質と降雨水量によって取捨ができ雨水貯留槽１を通らず下部雨水流出配管３３ａにて浸透層４・浸透水配管経由で都市下水排出管３５に流出させることのできるのが特徴である。
【００１５】請求項記載の発明は、設定基準値に達した雨水は上部雨水流出配管３３から集水桝６に流出され雑用水処理設備配管３３’の管径が絞られ、再度、電導度計３７に掛けられ設定基準値で電動弁３６が開になり雨水沈澱槽２へ流出されるが、伝導度計３７により電動弁３６が閉の場合はフロー水となり雨水貯留槽１へ流出される。該集水桝６の水位上昇による雨水は該会所桝８への雨水流出配管３３１にて該会所桝８を経て雨水貯留槽１へ流出される。なお、該会所桝８からの雨水流出管３３３に設置してある上部電動弁３６は開状態である。少雨を放出し長期の貯留ができる水質を得るこができるのが特徴である。
【００１６】請求項記載の発明は、同一雨水貯留槽１に防火用水と雑用水と異なるの目的を持ち貯留されている。液面制御１５により水位によって分けてあり防火用水の量を損なうことはない。また、該雨水貯留槽１に設置してある高揚程ポンプ６１により消火用水配管３１にて送水されており消火ホース接続完了と同時に消火活動が開始され備え付け自動警報３０ｂが同時に作動し近隣住民に知らせることができるのが特徴である。
【００１７】請求項記載の発明は、雨水沈澱槽２の上部水のみを汲み上げ、濾過設備配管５３を経て雑用給水槽３に使用量を限定し該雑用給水槽３に貯留することができるのが特徴である。
【００１８】請求項記載の発明は、無降雨が続いた際の補給水は該雨水貯留槽１内の雑用水利用範囲内から該雑用給水槽３の低水位により該雨水貯留槽１内の水中揚水ポンプ６２で該集水桝６を経て降雨時の経緯をで該雑用給水槽３に定めてある水量を補給することのできるが特徴である。
【００１９】請求項記載の発明は、該施設の配管系統は、特殊排水を除き雨水貯留水槽１を経ての雨水流出管であり多雨・集中豪雨時には、該雨水貯留槽１に分散流入し残雨水貯留水を降雨集水量だけ入れ替え流出させ浸透層４・浸透水配管３４を経て都市下水排出管３５に流出ことできるのが特徴である。
【００２０】請求項記載の発明は、該雨水貯留槽１は長期的貯留が考えられ、水質の悪化を防ぐため施設への流入口での流量・水質を制御を基とし、かつ、雑用水の日々利用により貯留水の流れができ水質悪化を防ぐため少降雨を単独で廃棄できるのが特徴である。
【００２１】請求項記載の発明は、該流入口雨水の水質が定常状態になるまで廃棄処理し、かつ、該貯留水を外気温の影響の少ない位置に埋設し、一定水温を維持し通気孔１６には防虫ネットはもとより大気汚染物質の槽内の進入を防ぐことのできるのが特徴である。
【発明の効果】
【００２２】初期雨水は、設定数値等の条件に達しないものは貯留されることなく下部雨水流出配管３３ａ・３４にて流出される。
【００２３】設定された基準値に達した雨水は上部雨水流出配管３３・３３１・３３２・３３ａによって流出されるが集水桝６で配管系統が、雑用水利用系統と雨水貯留槽系統に分かれ流出される。
【００２４】雨水貯留槽１には集水域からの雨水流入時に設置流量計１４・電導度計３７や電動弁３６で制御し設定数値に達した水質で利用目的別配管系統で処理、利用される。
【００２５】主たる利用目的は初期消火用水であり長期貯留も十分考えられるため消火用水を損なわない範囲で雑用水として利用する。このことにより雨水貯留水に流れができ水質悪化を防止でき、雑用水系統の配管には降雨時と同様な雨水の流れので、より質の高い雑用水が提供できる。
【００２６】屋外消火栓３０へは、水中高揚程ポンプ６１にて送水し、消火水補給口３１ａや消火設備用具も備えもち、且つ、火災を知らせる自動警報装置３０ｂも設置してあり近隣地域住民に告知できる施設となっている。消防用水のみの施設では住民の関心も薄く日常の雑用水を利用し施設に慣れ親しむことのできる雨水利用施設である。
【００２７】無降雨時には雨水貯留槽１内の雑用水用雨水を集水桝６に水中揚水ポンプ６２で日使用量を補給することができる。また、バルブボックス内の電導度計３７により雨水貯留槽１内の水質の調査もできる雨水利用施設である。
【００２８】間隔のあいた降雨や少雨には、容解するイオン成分や濁度成分が多く含まれている。本施設では少雨からの集水は流入口での水質が定常状態になるまで廃棄処理しする。集中降雨や豪雨時には降雨集水量だけ貯留水を入れ替えることのできる施設であり、地球温暖化防止のための屋根・道路・緑地への散水や都市地下水害防止のため放流抑制ができる雨水利用施設である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】初期消火用水と雑用水を併せ持つ雨水貯水槽と利用目的別水質を持ち、且つ雑用水用処理施設と別配管系統を持つ雨水利用施設である。【００３０】図１４において消火用水配管３１で屋外消火栓３０に送水し、稼動のための押しボタン式電動弁３０ａを設け水中高揚程ポンプ６１を稼動させ消火活動を開始することができる。合わせてホース接続が完了時に自動警報装置３０ｂが作動し近隣住民や地域の人たちに知らせることができる。なお、消火水補給口３１ａや消火用具も設置してある。【００３１】図１・図２・図４  集水域からの雨水流入管３２から集水桝６’に設置してある流量計１６で流量を計測し設定値に達した時、下部雨水流出配管３３ａに設置してある電導度計３７、電動弁３６に設定されている数値に達し場合は電動弁３６は閉で集水桝６’の流入水により水位は上昇し雨水流出配管３３に流出し集水桝６に流入される。この場合の雨水流出配管３３に設置されている電動弁３６は開である。【００３２】図１・図２・図４  集水域からの雨水流入管３２から集水桝６’に設置してある流量計１４で流量を計測し設定値に達した時、下部雨水流出配管３３ａに設置してある電導計３７、電動弁３６に設定されている数値に達していない場合は下部配管に設置してある電動弁３６は開で下部雨水流出配管３３ａを通って会所桝８に設置されている電導度計３７で設定数値に達した場合は電動弁３６が閉で会所桝８からの雨水流出管３３３で雨水貯留槽１に流入する。また下部電導度計３７、電動弁３６で設定数値に達していない場合、電動弁３６は開で会所桝９、会所桝９１、９２や浸透層４、浸透水配管３４を経てトラップ公桝５を経て都市下水排出管３５に流出される【００３３】図２・図３・図８集水桝６’に流入された雨水は該雨水流出配管３３と雑用水処理設備配管３３‘により流出される。配管３３’は配管径が絞られて配管されているので集水桝６の水位が上昇し雨水流出配管３３１を経て会所桝８を経由し雨水流出配管３３３にて雨水貯水槽１に流入される。【００３４】図２・図８・図１５一方、集水桝６より流出される雑用水処理設備配管３３’は管径が絞られバルブボックス７内に設置された電導度計３７に設定された数値に達している場合電動弁３６が開き雨水沈澱槽２へ流出されるが設定数値に達していない雨水はフロー水配管４０にて雨水貯留槽１に流出される。【００３５】図２・図８バルブボックス７にあるバルブボックス排水管４１は、電導度計３７や電動弁３６の水没を避けるためのバルブボックス排水管４１であり多降雨対策であり流出先は雨水貯留槽１である。【００３６】図２・図１５雨水沈澱槽２で沈澱処理された雨水は汲み上げ配管５３ａから揚水ポンプ６０にてくみ上げ濾過設備配管５３の配管に設置された圧力計４４やパックフィルター５０・カートリッジフィルター５１を通過し濾過済水配管５４にて雑用給水槽３に流出する。濾過設備配管５３で圧力計４４が設定圧を超えた場合逃がし配管５３ｂにて雨水沈澱槽２に流出する。【００３７】図２・図５・図８雨水貯留層１や雨水沈澱槽２の汚泥溜り桝１１の除去は集水雨水の汚染度合いにより定期的に自給式ポンプ４３と汚泥吸排出配管４２によって降雨時期に行うのが効果的である。ま��、パックフィルター５０の交換や濾過設備等の清掃は定められた期間で行う。【００３８】図２・図１０雨水貯留槽１からのオーバーフロー水配管３３ｂから会所桝９１を経て配管３３ａ会所桝９２から雨水流出配管３３ａを経て浸透層４と浸透水配管３４と雨水流出配管３３ａによりトラップ公桝５を経て都市下水排出管３５へ放流される。なお、浸透層４は施設設置場所により浸透井か浸透層４のどちらかを選ぶようにする。【００３９】図２・図１５雑用給水槽３からのオーバーフロー水は該受け桝１２へ該配管は間接オーバーフロー水配管１３とし、他水とのクロスコネクション防止用に設けた。【００４０】図１１・図１３・図１４において雑用給水槽３の水位が１５ｄ”に達したことを液面制御１５が感知し雨水沈澱槽２の揚水ポンプ６０に信号ａを送り雨水沈澱槽２の液面制御１５に信号ｂをおくるが低水位の状態であり雨水貯留槽１に設置の液面制御１５に信号ｃを送り雑用水の水位置が該雑用水の範囲１５ａ〜１５ｃまでの場合液面制御１５で信号ｄを水中揚水ポンプ６２に送り該ポンプ６２を稼動させ雑用給水槽３の補給水位置１５ｂ”に達するまで補給雨水配管３８で集水桝６に送水し降雨時同様の処理を行い雑用給水槽３の条件を満たす。【００４１】図１１・図１４において雑用給水槽３の水位が１５ｄ”に達し無降雨日が続き雨水貯留槽１の雑用水の水位が１５ｃの低水位を液面制御１５が感知し雑用給水槽３に設置してある液面制御１５も低水位を感知した場合上水補給配管５７に設けてある電磁弁５８に貯留層１に設置の液面制御１５からの信号ｅにて該電磁弁５８を水位１５ｃ’まで補給することができ、上水補給配管５７にはクロスコネクション防止のためバキュウ厶ブレーカー５９を設置してある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る雨水利用施設の配管系を省略した概略平面図である。
【図２】本発明に係る雨水利用施設の平面図である。
【図３】本発明に係る雨水利用施設の斜視図である。
【図４】本発明に係る雨水利用施設の図１、ＩＶ〜ＩＶ線の断面図である。
【図５】本発明に係る雨水利用施設の図１、Ｖ〜Ｖ線の断面図である。
【図６】本発明に係る雨水利用施設の図１、ＶＩ〜ＶＩ線の断面図である。
【図７】本発明に係る雨水利用施設の図１、ＶＩＩ〜ＶＩＩ線の断面図である。
【図８】本発明に係る雨水利用施設の図１、ＶＩＩＩ〜ＶＩＩＩ線の断面図である。
【図９】本発明に係る雨水利用施設の図１、ＩＸ〜ＩＸ線の断面図である。
【図１０】本発明に係る雨水利用施設の図１、Ｘ〜Ｘ線の断面図である。
【図１１】本発明に係る雨水利用施設の図１、ＸＩ〜ＸＩ線の断面図である。
【図１２】本発明に係る雨水利用施設の液面制御の水位符号図である。
【図１３】本発明に係る雨水利用施設の貯留水を雑用水施設に補給する際の関連施設の水位を示す断面図である。
【図１４】本発明に係る雨水利用施設の貯留水を雑用水施設に補給する際の関連施設の水位を示す配管系統図と屋外消火栓の位置と配管・設備図である。
【図１５】本発明に係る雨水利用施設の【２図】Ａ部分、拡大図である。
【符号の説明】
１        雨水貯留槽
２        雨水沈澱槽
３        雑用給水槽
４        浸透層
５        トラップ公桝
６        集水桝
６’      集水桝
７        バルブボックス
８        会所桝
９        会所桝
９１      会所桝
９２      会所桝
１０      貯留槽点検口
１１      汚泥溜り桝
１２      オーバーフロー水受け桝
１３      間接オーバーフロー水配管
１４      流量計
１５      液面制御
１６      通気孔
３０      屋外消火栓
３０ａ    押しボタン式電動弁
３０ｂ    自動警報装置
３１      消火用水配管
３１ａ    消火水補給口
３２      雨水流入管
３３      雨水流出配管
３３１    雨水流出配管
３３２    雨水流出配管
３３３    雨水流出配管
３３４    雨水流出配管
３３’    雑用水処理設備配管
３３”    非常時オーバーフロー水配管
３３ａ    下部雨水流出配管
３３ｂ    貯留槽オーバーフロー水配管
３４      浸透水配管
３５      都市下水排出管
３６      電動弁
３７      電導度計
３８      補給雨水配管
４０      フロー水配管
４１      バルブボックス排水管
４２      汚泥吸排出配管
４３      自給式ポンプ
４４      圧力計
５０      パックフィルター
５１      カートリッジフィルター
５２      ストレーナー
５３      濾過設備配管
５３ａ    汲み上げ配管
５３ｂ    逃がし配管
５４      濾過済水配管
５５      上水メーターボックス
５６      上水立ち上り水栓配管
５７      上水補給配管
５８      電磁弁
５９      バキュウムブレーカー
６０      揚水ポンプ
６１      水中高揚程ポンプ
６２      水中揚水ポンプ
６３      給水ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005113656.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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