(57)【要約】【課題】  比較的きれいな水質の雨水を地下に浸透させて地下汚染を防止でき、かつ、比較的きれいな雨水を貯留して利水できる雨水等の貯留又は浸透施設を提供する。【解決手段】  流路切換手段４を介して接続された浸透槽２と貯留槽３とからなる雨水の貯留浸透施設１であって、流入した初期雨水を貯留槽３に導き、貯留量が所定量となったら、流路切換手段４によって雨水の流路を切り換えてその後の雨水を浸透槽２に導く。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路切換手段を介して接続された浸透槽と貯留槽とからなる雨水の貯留浸透施設であって、
流入した初期雨水を貯留槽に導き、
貯留量が所定量となったら、流路切換手段によって雨水の流路を切り換えてその後の雨水を浸透槽に導く
ことを特徴とする雨水の貯留浸透施設。
【請求項２】
浸透槽と複数の貯留槽とが互いに流路切換手段を介して接続されてなる雨水の貯留浸透施設であって、
流入した初期雨水を第１の貯留槽に導き、
第１の貯留槽の貯留量が所定量となったら、流路切換手段によって雨水の流路を切り換えてその後の雨水を第２の貯留槽に導き、
第２の貯留槽の貯留量が所定量となったら浸透槽に導く
ことを特徴とする雨水の貯留浸透施設。
【請求項３】
前記流路切換手段が有底の筒状体であり、
該筒状体側面に流入水路と複数の分配水路とが設けられ、
分配水路の底面高さが流入水路の底面高さより低くかつそれぞれ異なる高さとされ、
上方の分配水路が浸透槽に接続され、
下方の分配水路が貯留槽に接続されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の雨水の貯留浸透施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨水の貯留浸透施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、雨水を貯留浸透する施設として、貯留施設と浸透施設を接続して、貯留量を超える流入の場合にその雨水を地下に浸透させる施設が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、ポンプ等の汲み上げ装置を設けて、貯留した雨水を植物潅水、防火用、トイレ水、洗濯水、等に利用する（利水）といったこともなされている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照。）。
【０００３】
一方、雨水は降雨の初めのときは、大気中の浮遊物質（塵、ほこり、ＮＯｘ、ＳＯｘ等）を落下中に雨水の中に取り込み、さらに地上に降った後も屋根、道路などの表面に堆積した異物を洗い流しながら流れてくる。このような雨水を初期雨水といい、水質としては非常に悪いものになる。しかし、一定量降雨した後の雨水は比較的きれいな大気の中を落下し、比較的きれいな表面を流れてくるので水質としては良いものになる。
【特許文献１】特開平９−４１４７０号公報
【特許文献２】特開平１１−７１７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されるように、貯留施設と浸透施設を接続して、貯留量を超える流入の場合にその雨水を地下に浸透させる施設では、広い地域で集められた水質の悪い初期雨水を分離することなく地下に浸透させてしまい、地下を汚染してしまう危険性がある。このような水質の悪い初期雨水はトラップして処理するか、処理できる施設、例えば下水処理施設等まで流すことが必要である。
【０００５】
また、特許文献１又は特許文献２に示されるように、ポンプ等の汲み上げ装置を設けて貯留した雨水を利水に使用する場合にも、水質が悪いものになり、貯留した水の利用範囲も制限されるといった課題がある。
【０００６】
なお、本発明において、水質が悪いとは、ＣＯＤが３０ｐｐｍを超えることをいい、例えば、利水のためには、例えば、ＣＯＤが２０ｐｐｍ以下であればトイレ水等に利用でき（雑用水供給に係る水質基準（経済産業省））、１０ｐｐｍ（水道水基準）以下であれば、温水洗浄便座へ適用でき、貯留した雨水の利用範囲がさらに広がる。又、比較的きれいな雨水とは、水質の悪い初期雨水が混入していない、又は殆ど混入していないと見なしうる雨水をいう。
【０００７】
本発明は上記従来の雨水の貯留浸透施設が有する課題を解決し、比較的きれいな水質の雨水を地下に浸透させて地下汚染を防止でき、かつ、比較的きれいな雨水を貯留して利水できる雨水の貯留浸透施設を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の請求項１記載の雨水の貯留浸透施設（発明１）は、流路切換手段を介して接続された浸透槽と貯留槽とからなる雨水の貯留浸透施設であって、流入した初期雨水を貯留槽に導き、貯留量が所定量となったら、流路切換手段によって雨水の流路を切り換えてその後の雨水を浸透槽に導くことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の雨水の貯留浸透施設（発明２）は、浸透槽と複数の貯留槽とが互いに流路切換手段を介して接続されてなる雨水の貯留浸透施設であって、流入した初期雨水を第１の貯留槽に導き、第１の貯留槽の貯留量が所定量となったら、流路切換手段によって雨水の流路を切り換えてその後の雨水を第２の貯留槽に導き、第２の貯留槽の貯留量が所定量となったら浸透槽に導くことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明（発明３）は、前記流路切換手段が有底の筒状体であり、該筒状体側面に流入水路と複数の分配水路とが設けられ、分配水路の底面高さが流入水路の底面高さより低くかつそれぞれ異なる高さとされ、上方の分配水路が浸透槽に接続され、下方の分配水路が貯留槽に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の雨水の貯留浸透施設である。
【００１１】
本発明の雨水の貯留浸透施設としては、例えば一例として、地面を開口して掘り下げ、その掘削穴の底面と周側面とを遮水性を有するシート又は合成樹脂、コンクリート等の材料で内張りした貯留槽と、同様の掘削穴の底面と周側面とを透水性を有するシート又は透水性コンクリート等の材料で内張りした浸透槽とから構成される。
【００１２】
又は、地面を開口して掘り下げてタンク空間とし、その空間に複数の充填部材を垂直方向かつ水平方向に配置して、この側周を遮水性シート等で覆って貯留槽とし、或いは透水性シート等で覆って浸透槽としたものであっても良い。
【００１３】
貯留槽と浸透槽とは、下部を貯留槽とし、貯留槽の上方周側を透水性材料として上部を浸透槽として垂直方向に積み重ねられた構造の施設とされていても、それぞれが独立した槽として水平方向に並設された施設であっても良い。
【００１４】
貯留槽と浸透槽の内部は、空の空間とされていても良く、また、槽内部の空間内に複数の充填部材を水平かつ上下に並べても良い。充填部材を用いることで、地上部の空間を有効に活用することができる。また、充填部材としてプラスチック等の不純物の溶質の少ない素材を用いると、コンクリート製充填部材を用いた場合に生じるアルカリ成分の溶質が無いので、浸透する雨水及び利用する雨水の水質をさらに向上できるし上、充填部材が軽量になり施工が簡単になる。
【００１５】
充填部材は、貯留槽又は浸透槽に流入した雨水及び砂等を、重力又は水流により所望の方向に誘導する誘導手段を備えていると、少なくとも降雨初期の、水質の悪い初期雨水に含まれる土砂等の異物を、所望の箇所、通常は槽の最深部に集めることができる。従って、パイプの先端を槽の底に到達させておいてポンプで吸引すれば、堆積した砂等を簡単に除去でき、長期使用時の容量低下が抑制できる。浸透槽においても、もし砂等の異物が混入した場合でも、同様に容量低下が抑制できる。
【００１６】
雨水の貯留浸透施設には、道路の側溝の雨水排水を受け入れる流入口が設けられ、貯留槽には浸透槽に接続される排出水路が設けられる場合もある。設計より大きい降雨量がある場合に備えて、通常、浸透槽には排出管が設けられる。
【００１７】
また、本発明の雨水の貯留浸透施設には、異物清掃や充填部材のメンテナンス等の利便のために、貯留槽の最深部に設けられたＵ字溝に到達する作業用マンホールが、貯留槽の近傍に設けられていても良い。必要があれば、浸透槽の底面に到達するマンホールが、浸透槽近傍に備えられていても良く、貯留槽用マンホールと浸透槽用マンホールとが兼用されていても良い。
【００１８】
なお、本発明において、貯留した雨水を利水する時には、浸透槽又は貯留槽内の貯留水をポンプ等で汲み出せば良い。その配管は、そのまま水栓に接続しても良いし、建物等の施設の水配管に接続することもできる。水配管としては、上水、中水、雨水、下水等建物内で利用できうる配管であれば特に限定されるものではないし、接続する施設が建物に限定されず、道路の側溝や、駐車場、公園等でもよい。また、貯留される雨水は、その水質によって、融雪、散水、非常時の緊急水等に用い分けられれば良い。
【００１９】
発明１では、降雨後一定時間以内に流れてくる、比較的汚れた水質の初期雨水を貯留槽に貯留し、その後、水質が比較的きれいになった雨水を浸透槽に導いて一時的に貯留し、これを地下に浸透させる。必要があれば、浸透槽に貯留されている雨水をポンプ等で汲み上げて利水しても良い。
【００２０】
貯留槽に貯留される雨水は、降雨から一定時間以内又は一定水量以下の汚れた雨水である。貯留槽に貯留すべき水量は、浸透させる雨水の水質によって決められる。即ち、貯留槽に導かれる初期雨水の水質が所定の水質以下になったことを確認してから、流路切換手段によって雨水は浸透槽に導かれる。しかしながら、流入する雨水の水質を連続して測定し続けることは、連続測定装置が設備的に高価なものになるので、設置されないことが多い。
【００２１】
その場合には、貯留槽に所定の水量の雨水が貯留されたら、きれいな水質になったとして、流路を切り換える方法がとられても良い。勿論、この場合では、貯水量と流入雨水の水質の関係を予め予備的にテストして統計データーを蓄積し、これを解析して流路を切り換える貯水量を計算し、貯留槽の容量を設定しておくことが必要である。
【００２２】
発明２では、複数の降雨後一定時間以内に側溝を流れてくる、比較的汚れた水質の初期雨水を、複数の貯留槽の内の第１の貯留槽に貯留し、その後、水質が比較的きれいになった雨水を第２の貯留槽に貯留し、更に水質が比較的きれいになった雨水を浸透槽に導いて一時的に貯留し、これを地下に浸透させる。
【００２３】
第２の貯留槽に貯留する雨水は、比較的水質が良い雨水である。従って、その水質を厳密に区分して利用したい場合、例えば、貯留された雨水のＣＯＤが２０ｐｐｍ程度であれば、トイレ水や散水等の雑用水以外には使用しないことが確実である場合等に利用することができる。必要があれば、浸透槽に貯留されている雨水をポンプ等で汲み上げて利水しても良い。この一時的に貯留された雨水は、第２の貯留槽に貯留された雨水よりも更に水質が良い雨水であることが期待できるので、更に用途が拡がる。なお、第１の貯留槽に貯留した雨水は、ポンプアップして公共下水処理施設等で処理する。
【００２４】
第１の貯留槽と第２の貯留槽と浸透槽とは、それぞれ垂直に配置されていても、水平に配置されていても、組み合わされていても良い。
【００２５】
第１の貯留槽の容量は、水質の悪い初期雨水が確実に貯留できる容量が必要である。第２の貯留槽の容量は、その水質の雨水がどれだけ必要であるかによって決められれば良い。即ち、非常時の緊急水として備蓄する場合では、かなり大容量になる可能性がある。又、浸透槽に一時貯留された雨水は、時間と共に地下に浸透していくので、その容量は、この貯留又は浸透施設に続く排水管や施設の処理能力によって決められる。しかしながら、一時貯留した雨水を利用する場合には、適宜容量を変えれば良いし、場合によっては、更に別の第３、第４、・・・の貯留槽を設けても良い。
【００２６】
なお、雨水の流路の切り換えは、初期雨水の水質が所定の水質以下になったことを確認して行われることは発明１の場合と同様である。
【００２７】
発明３の流路切換手段は、有底の円筒状のものであり、該筒状体側面に流入管と複数の分配管とが設けられ、分配管の底面高さが流入管の底面高さより低くかつそれぞれ異なる高さとされ、上方の分配管が浸透槽に接続され、下方の分配管が貯留槽に接続されている。
【００２８】
流路切換手段の円筒状本体は、耐腐食性と耐圧性に優れたものであれば特に限定されず、例えば一例として、ＰＶＣ（塩化ビニル樹脂）等のプラスチック類；ＲＣ（鉄筋コンクリート）等の構造物；ＦＲＰ（繊維強化樹脂）、ＦＲＰＭ（レジンコンクリート）等の複合樹脂類、又はＳＵＳ（ステンレススチール）、防食鉄やアルミニウム等の金属類の成型品等が挙げられる。
【００２９】
下方に貯留槽、上方に浸透槽が配置された場合に、上方の分配管の底面高さを貯留槽の満水時高さとしておくと、降雨後の初期雨水は、下方の分配管を通って貯留槽に導かれ、雨水の水質がきれいになった頃に貯留槽が満水になると、円筒状本体内の水位が上方の分配管の底面と一致するので、それ以降の流入雨水は自動的に上方の分配管を通って浸透槽に導かれる。
【００３０】
なお、上記の垂直方向に積み重ねて配置される場合では、貯留槽と浸透槽とは一体のものとされている。その槽同士の境界線には、それぞれに流入した雨水が混じり合わないために、槽同士を分離するための仕切板が設けられていると良い。
【００３１】
互いに独立した浸透槽と貯留槽とが水平方向に並設配置され、かつ各槽の水位が一定しない場合は、流路切換はバルブにより行われても良い。即ち、例えば初期雨水を水位計を備えた貯留槽に導き、その水位を検出して、所定の水位になったらバルブを切り換えて、雨水を浸透槽に導くようにされれば良い。従って、この場合は各槽の水位の高さに関わりなく雨水の流路切換が行われるので、貯留槽と浸透槽とそれぞれの満水水位はどちらが高くなっても構わない。また、切り換えのタイミングは、水位計によらず、例えば降雨開始からの積算時間で決めても良い。この場合は、例えば切り換えバルブとして電磁弁、電動弁、空気作動弁等の自動弁を用い、自動弁作動用の動力源を併設して用いれば良い。
【００３２】
このように、流路切換手段は、垂直方向に配置された各槽に分配する場合は、上記円筒状形状のものを用い、水平方向に配置された各槽に分配する場合は、バルブ等を用いれば良い。但し、全ての流路切換手段をバルブにしても良いことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００３３】
発明１においては、水質の悪い初期雨水を貯留して地中に浸透させないので、地下汚染が確実に防止できる。更に、初期雨水が混じっていない比較的きれいな雨水を浸透槽に一時的に貯留するので、これをポンプアップすれば、利水が可能である。
【００３４】
発明２においては、上記発明１の効果に加え、複数の貯留槽を設けてあるので、水質が良い雨水を選択して貯留することができ、各貯留槽に用途に応じて、水質が良い雨水を選択して貯留することで、利水の範囲が拡がる。
【００３５】
発明３においては、施設に流入した雨水の分離にポンプ等の動力や自動バルブ等を用いないで、自然流下により分配する雨水の流路切換を行うので、分配の為のエネルギーが不要でかつ簡単に比較的きれいな雨水を容易に貯留槽等に導くことができ、しかもポンプや自動バルブ等がないのでそのメンテナンスも不要となり、初期設備費用が易くなりかつ施設の維持管理が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
次に、図面を参照して、本発明の雨水の貯留浸透施設を説明する。
【実施例１】
【００３７】
図１は浸透槽２と貯留槽３とが仕切板８を挟んで垂直に配置された雨水の貯留浸透施設１の一例を示す断面図である。浸透槽２と貯留槽３とは仕切り板によって分離され、それぞれ独立した槽とされており、上方に浸透槽２が、その下方に貯留槽３が配置されている。なお、本実施例の浸透槽２や貯留槽３には、プラスチック製充填部材が充填され、充填部材の側周面に透水性シートを設けて浸透槽２とし、遮水性シートを設けて貯留槽３としたものである。
【００３８】
用いられる流路切換手段（図５（ａ）参照。）は、有底円筒状の本体４の側面に、雨水の流入管５及び分配管６１、６２が設けられ、分配管６１は貯留槽３に、分配管６２は浸透槽２に接続されたものである。浸透槽２には、その満水時の水位高さに、該施設全体の排水管を兼用する排水管７１が設けられ、貯留槽３には、底面近傍高さに排水管７２が設けられており、各々には弁が設けられ、常時は閉となっている。
【００３９】
貯留槽３の底部Ｕ字溝には、雨水と共に槽内に流入する土砂等が沈積するので、これを除去するための排出手段が設けられている。更に、浸透槽２には、一時的に貯留される比較的水質の良い雨水を利水するためのポンプとその配管とが設けられても良い。
【００４０】
分配管６２の管底高さは、流入管５の管底高さと分配管６１の管底高さとの中間の高さとされている。流入管５の管底高さは浸透槽２の満水時水位高さより高くされ、分配管６２の管底高さは貯留槽３の満水時水位と略同じ高さとされている。
【００４１】
なお、分配管６１、６２の管底高さ同士は多少の差違があっても構わないが、相対的な高さ関係が逆転してはならない。なぜなら、貯留槽３が独立しているので、これが満水になれば、満水状態を保ったまま流路切換手段の円筒状本体４の水位が上昇することになり、上方の分配管６２の管底高さまで水位が上がったら、流入する雨水は自動的にその分配管６２から浸透槽２に流れ込むからである。
【００４２】
降雨初期においては、水質が悪い初期雨水は、分配管６１を通って貯留槽３に流入し、貯留槽３に貯留される。雨水の流入が進み、貯留槽３が所定の貯水量となると、貯留槽３内への雨水の流入が止まり、流入切換手段の円筒状本体４内の水位が上昇し、分配管６２の底面高さと同じとなる。すると、これ以降の雨水は分配管６２を通って浸透槽２に流入し一時的にこれを満たしつつ、雨水を地中に浸透させていく。浸透槽の容量を超えて流入する雨水は、弁を開けて該施設の排水管７１を通って排出される。
【００４３】
貯留槽３に貯留された水質の悪い初期雨水は、一定時間経過後、弁を開けて下水処理施設等に移送されて、そこで浄化される。
【実施例２】
【００４４】
図２は、独立した浸透槽２０と貯留槽３０とが水平方向に配置されている雨水の貯留浸透施設１０の一例を示す平面図である。
【００４５】
個々の浸透槽２０、貯留槽３０、又は流路切換手段等の構造は、実施例１の場合と同様であり、その作用も同様である。各槽２０、３０を水平に配置することで、比較的容易に独立した浸透槽と貯留槽を設けることができ、施工が楽になる。
【実施例３】
【００４６】
図３は、互いに独立した２つの貯留槽３１、３２が垂直方向に配置された雨水の貯留浸透施設１００の実施の形態の一例を示す断面図である。本例では浸透槽２の記載を省略しているが、浸透槽２は貯留槽３１、３２の更に上方に配置されていても良く、或いは、水平方向に配置されていても良い。
【００４７】
用いられる流路切換手段（図５（ｂ）参照。）は、有底円筒状の本体４の側面に、雨水の流入管５及び分配管６１、６２、６３が設けられ、分配管６１は貯留槽３１に、分配管６２は貯留槽３２に、分配管６３は浸透槽２に接続されている。なお、本図では浸透槽２の記載を省略しているので、分配管６３も記載を省略してある。
【００４８】
浸透槽２又は貯留槽３１、３２の底部には、雨水と共に槽内に流入する土砂等が沈積するので、これを除去するための排出手段が設けられている。更に、浸透槽２には、一時的に貯留される比較的水質の良い雨水を利水するためのポンプとその配管とが設けられる。
【００４９】
分配管６２の管底高さは、分配管６１の管底高さと分配管６３の管底高さとの中間の高さとされ、分配管６３管底高さは、流入管５管底高さと略一致するようにされている。流入管５の管底高さは浸透槽２の満水時水位高さより高くされ、分配管６２の管底高さは貯留槽３１の満水時水位と略同じ高さとされ、分配管６３の管底高さは貯留槽３２の満水時水位と略同じ高さとされている。
【００５０】
降雨初期においては、水質が悪い初期雨水は、分配管６１を通って第１の貯留槽３１に流入し、第１の貯留槽３１に貯留される。雨水の流入が進み、第１の貯留槽３１が所定の貯水量となると、第１の貯留槽３１内への雨水の流入が止まり、流入切換手段の円筒状本体４内の水位が上昇し、分配管６２の底面高さと同じとなる。すると、これ以降の雨水は分配管６２を通って第２の貯留槽３２に流入して貯留される。第２の貯留槽３２が満水状態になると、流入切換手段の円筒状本体４内の水位が上昇し、分配管６３の底面高さと同じとなる。すると、これ以降の雨水は分配管６３を通って浸透槽２に流入し、一時的にこれを満たしつつ雨水を地中に浸透させていく。浸透槽２の容量を超えて流入する雨水は、該施設の排水管７１を通って排出される。
【００５１】
従って、第２の貯留槽３２に貯留される雨水は比較的水質が良い雨水であるので、利水の範囲が広くなる。なお、第１の貯留槽に溜まった水質の悪い初期雨水は、一定時間経過後、弁を開けて下水処理施設等に移送されて、そこで浄化される。
【実施例４】
【００５２】
図４は、一つの槽の上下を浸透槽２０００と貯留槽３０００とに分けて構成された雨水の貯留浸透施設１０００の実施の形態の一例を示す断面図である。本施設１０００は、地面を上方を開口して掘り下げてタンク空間とし、その空間に複数の充填部材を垂直方向と水平方向に配置して、この側周を遮水性シート等で覆って貯留槽３０００とし、透水性シート等で覆って浸透槽２０００としたものである。即ち、本実施例４は、実施例１において、貯留槽３と浸透槽２との間の仕切板８がなく、一体となったものと考えれば良い。
【００５３】
以上の全ての実施例１〜４に対し、流路切換手段として、自動バルブを用いても良い。自動バルブ等を用いれば、確実に水質の悪い初期雨水を貯留槽に導くことができて地下汚染が防止できる上、必要に応じて貯留する雨水の水質を比較的水質が良い雨水のみとすることができるので、利水範囲が拡がるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】浸透槽と貯留槽とが仕切板を挟んで垂直に配置された雨水の貯留浸透施設の一例を示す断面図である。
【図２】独立した浸透槽と貯留槽とが水平方向に配置されている雨水の貯留浸透施設の一例を示す平面図である。
【図３】互いに独立した２つの貯留槽が垂直方向に配置された雨水の貯留浸透施設の一例であり、浸透槽の記載を省略した断面図である。
【図４】一つの槽の上下を浸透槽と貯留槽とに分けて構成された雨水の貯留浸透施設１の一例を示す断面図である。
【図５】（ａ）は分配管が２本である流路切換手段の一例の断面図、（ｂ）は分配管が３本である流路切換手段の一例の断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１０、１００、１０００  雨水の貯留浸透施設
２、２０、２０００  浸透槽
３、３０、３０００  貯留槽
３１  第１の貯留槽
３２  第２の貯留槽
４  流路切換手段の円筒状本体
５  流入管
６１、６２、６３  分配管
７１  浸透槽権設備の排水管
７２  貯留槽の排水管
８  仕切板
【図１】
2005048509.tif 000003
【図２】
2005048509.tif 000004
【図３】
2005048509.tif 000005
【図４】
2005048509.tif 000006
【図５】
2005048509.tif 000007