(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
恒久的な温度を維持する地下水を擁する地層帯まで掘削された深井戸（Ｄ）と、地下式コンクリート槽である蓄熱式水槽（Ｂ）と、地下水槽（Ａ）と、吸収式冷温水発生器（Ｃ）とを含み、
前記蓄熱式水槽（Ｂ）と前記地下水槽（Ａ）とが、連通管（Ｌ１３）を介して選択的に連通され、
前記蓄熱式水槽（Ｂ）には、前記地下水が直接的に貯留され、
前記蓄熱式水槽（Ｂ）に貯留された水を、前記吸収式冷温水発生器（Ｃ）の凝縮器冷却水として、または、前記蓄熱式水槽（Ｂ）に貯留された水の蓄熱エネルギーを、前記吸収式冷温水発生器（Ｃ）の熱交換器用熱源として、活用した後、前記地下水槽（Ａ）および前記蓄熱式水槽（Ｂ）へと選択的に貯留するための配管（Ｌ１１）を備え、前記地下水槽（Ａ）および前記蓄熱式水槽（Ｂ）に貯留された水のうちの前者または双方を、用水として活用する手段を含むことを特徴とする給水システム。
【請求項２】
前記用水として活用する手段として、前記地下水槽（Ａ）に貯留された水を、濾過塔（イ）へと圧送する原水ポンプ（Ｐ２）と、前記濾過塔（イ）にて前処理された濾過水を貯留するための中間処理水槽（Ｔ１）と、該中間処理水槽（Ｔ１）内の濾過水を、中水高架水槽（Ｔ４）へと貯留するための中水揚水ポンプ（Ｐ３）および中水揚水管（Ｌ４）と、前記中水高架水槽（Ｔ４）内のろ過水を、各中水利用施設へ供給するための中水供給管（Ｌ５）とを含むことを特徴とする請求項１記載の給水システム。
【請求項３】
前記用水として活用する手段として、前記地下水槽（Ａ）に貯留された水を、濾過塔（イ）へと圧送するための原水ポンプ（Ｐ２）と、前記濾過塔（イ）にて前処理された濾過水を貯留するための中間処理水槽（Ｔ１）と、前記中間処理水槽（Ｔ１）へ貯留した濾過水を、膜濾過装置（ロ）へ圧送するための中間送水ポンプ（Ｐ４）と、前記膜濾過装置（ロ）で高度処理された処理水を、処理水槽（Ｔ２）に貯留するための処理水送水管（Ｌ１２）と、前記処理水槽（Ｔ２）の処理水を、受水槽（Ｔ３）へ貯留するための処理水ポンプ（Ｐ５）および処理水管（Ｌ６）と、前記受水槽（Ｔ３）内の処理水を、上水高架水槽（Ｔ５）へ貯留するための上水揚水ポンプ（Ｐ７）および上水揚水管（Ｌ２）と、上水高架水槽（Ｔ５）内の処理水を、各水栓へ供給するための上水供給管（Ｌ３）とを含むことを特徴とする請求項１または２記載の給水システム。
【請求項４】
前記吸収式冷温水発生器（Ｃ）に係る冷却水の配管系統として、冷却水往管（Ｌ１０）、冷却水還管（Ｌ１１）を全て閉鎖配管システムとし大気等との接触を皆無とし、且つ、前記蓄熱式水槽（Ｂ）に貯留された水を一過式として前記冷却水往管（Ｌ１０）の冷却水ポンプ（Ｐ６）にて、前記吸収式冷温水発生器（Ｃ）へと圧送させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の給水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、年間を通じ水温の変化の少なく、有効恒温性を活用可能な地下水を対象とするもので、代表例で説明すると、深度１００ｍ以深に滞留している地下水を揚水し、濾過処理をする事により、活用目的にあった水質を具現するシステムに関する。
例えば、当該地下水の恒温性、水質の清廉さを活用する事により、併せて公害防止、省資源、省エネルギー、炭酸ガス等の抑制に益するべく追及するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、水冷空調機とりわけ多く利用されている冷温水発生器等の凝縮器冷却方式として、冷却塔による循環冷却水方式が多く採用されている。確かに、循環方式を採用するために補給水の供給のみとする点で水資源の有効活用に優れるが、冷却水温度はレジオネラ属菌の増殖帯にあり基本的な問題点を抱えている。
即ち、冷却塔を介して大気に噴霧状の水滴（エアロゾル）がレジオネラ属菌を含む状態で放散され、感染症を引き起こす危険を多く孕んでいるのが現状である。この対策として、冷却水に薬剤注入、磁力線照射による殺菌、オゾン殺菌等によりレジオネラ属菌類撲滅対策が実行されている。【０００３】  ところが、レジオネラ属菌類の発育最適温度は３６℃前後で、これらの菌類は藻類その他の細菌類の代謝産物を利用するか或いは原生動物に寄生して増殖するもので、撲滅にはこれらの微生物類との共生関係を遮絶する事が重要と認識する。
即ち、レジオネラ属菌類は冷却水中の様々な環境条件下生息し、その冷却水を大気中に放散する事により濃縮を起こし、特に夏季には水温の上昇による藻類や原生動物の発生が加速され更に増殖に適した環境に移行する。
以上の通り、温度、微生物共生、濃縮の条件に基づき冷却水中でのレジオネラ属菌類の発生、増殖が左右されるものと考えられている。【０００４】  レジオネラ属菌類の発育至適温度は３６℃前後であるが、２５〜４３℃の範囲内で十分に生育出来、凍結下の−８０℃でも死滅しない。特に、冷却塔水中のレジオネラ属菌類は４〜５℃で年間を通じ生存し、低温では増殖しないものの環境が適温に変化し次第増殖に転じる。
又、７０℃の湯に直接接触すれば５秒以内に、６０℃の湯または０．４ｐｐｍの遊離残留塩素に接触すれば１５分以内に死滅する。一方、レジオネラ属菌類そのものは清浄な水中では紫外線で殺菌出来るが、その後可視光線を受け光回復するとされている。【０００５】  以上の報告からも現状ではレジオネラ属菌類の撲滅は非常に困難で、何時どこで感染症が発症しても不思議でない状況を潜在的に抱えている。
そこで、根本的対策ではレジオネラ属菌類自体の生息、増殖を根幹より阻止出来る環境を創出する以外に抜本的適策は無いものと想定される。行政においても感染症防止対策の指針を発表しているものの現状では依然として危険回避は不十分である。
この様な状況を脱却するには、問題の原点とされる冷却方式の改善が望まれており、冷却手段として地表面下に存在する天然の恒温性の活用に着目されている。
例えば、地下の空気及び地下水の温度利用による冷暖房システム（例えば、特許文献１参照）や、年間を通じて一定温度の地下水を直接利用した冷暖房装置（特許文献２参照）や、一般家庭等の飲料水、その他の生活雑水、冷暖房等に地下水を最大限に利用した住宅トータルシステムの提供（特許文献３参照）等が報告されている。【０００６】
【特許文献１】  特開２００３−２４７７３１
【特許文献２】  特開２００３−９０６３０
【特許文献３】  特開２００２−１４６８５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  この様な観点に立ち、現状の冷却塔による冷却水循環方式ではレジオネラ属菌の発生、増殖は避けられないとの認識から、様々な対応策を考案されているものの、未だ撲滅には至らない現状である。
本発明者等は、省エネ、省資源の目標に自然界に存在する地下の恒温環境の活用を手段に取り入れ、従来の冷却塔方式より直接冷却方式に切り替え、レジオネラ属菌類の発生経路の遮断と水資源の有効活用の両面で、所期の目的を達成することを目指した。
この結果、レジオネラ属菌類の空中放散の制止と、地下の恒温環境効果が地下水を熱交換の媒体として有効活用する事により達成出来る事を課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  レジオネラ属菌類の撲滅対策を念頭に、地下の恒温性を直接反映する媒体として地下水の有効介在を中心に、従来の冷却塔方式を廃止する技術形成に鋭意傾注した。
この結果、冷却水配管系統を閉鎖配管とした地下水蓄熱槽を含む水流回路を採用し、媒体水を熱交換後に再度高度水処理手段により中水或いは飲料水として活用するシステムを完成し本発明に至った。【０００９】
即ち、本発明の要旨とするところは、恒久的な温度を維持する地下水を擁する地層帯まで掘削された深井戸（Ｄ）と、地下式コンクリート槽である蓄熱式水槽（Ｂ）と、地下水槽（Ａ）と、吸収式冷温水発生器（Ｃ）とを含み、前記蓄熱式水槽（Ｂ）と前記地下水槽（Ａ）とが、連通管（Ｌ１３）を介して選択的に連通され、前記蓄熱式水槽（Ｂ）には、前記地下水が直接的に貯留され、前記蓄熱式水槽（Ｂ）に貯留された水を、前記吸収式冷温水発生器（Ｃ）の凝縮器冷却水として、または、前記蓄熱式水槽（Ｂ）に貯留された水の蓄熱エネルギーを、前記吸収式冷温水発生器（Ｃ）の熱交換器用熱源として、活用した後、前記地下水槽（Ａ）および前記蓄熱式水槽（Ｂ）へと選択的に貯留するための配管（Ｌ１１）を備え、前記地下水槽（Ａ）および前記蓄熱式水槽（Ｂ）に貯留された水のうちの前者または双方を、用水として活用する手段を含むことを特徴とする給水システムにある。
ここで、前記用水として活用する手段として、前記地下水槽（Ａ）に貯留された水を、濾過塔（イ）へと圧送するための原水ポンプ（Ｐ２）と、前記濾過塔（イ）にて前処理された濾過水を貯留するための中間処理水槽（Ｔ１）と、該中間処理水槽（Ｔ１）内の濾過水を、中水高架水槽（Ｔ４）へと貯留するための中水揚水ポンプ（Ｐ３）および中水揚水管（Ｌ４）と、前記中水高架水槽（Ｔ４）内のろ過水を、各中水利用施設へ供給するための中水供給管（Ｌ５）とを含むことを特徴とするものである。
また、前記用水として活用する手段として、前記地下水槽（Ａ）に貯留された水を、濾過塔（イ）へと圧送するための原水ポンプ（Ｐ２）と、前記濾過塔（イ）にて前処理された濾過水を貯留するための中間処理水槽（Ｔ１）と、前記中間処理水槽（Ｔ１）へ貯留した濾過水を、膜濾過装置（ロ）へ圧送するための中間送水ポンプ（Ｐ４）と、前記膜濾過装置（ロ）で高度処理された処理水を、処理水槽（Ｔ２）に貯留するための処理水送水管（Ｌ１２）と、前記処理水槽（Ｔ２）の処理水を、受水槽（Ｔ３）へ貯留するための処理水ポンプ（Ｐ５）および処理水管（Ｌ６）と、前記受水槽（Ｔ３）内の処理水を、上水高架水槽（Ｔ５）へ貯留するための上水揚水ポンプ（Ｐ７）および上水揚水管（Ｌ２）と、上水高架水槽（Ｔ５）内の処理水を、各水栓へ供給するための上水供給管（Ｌ３）とを含むものである。
上記、吸収式冷温水発生器（Ｃ）に係る冷却水の配管系統として、冷却水往管（Ｌ１０）、冷却水還管（Ｌ１１）を全て閉鎖配管システムとし大気等との接触を皆無とし、且つ、前記蓄熱式水槽（Ｂ）に貯留された水を一過式として前記冷却水往管（Ｌ１０）の冷却水ポンプ（Ｐ６）にて、前記吸収式冷温水発生器（Ｃ）へと圧送させることにより、更に効率向上の追及可能なシステムとなる。
【００１０】  ここで有効恒温性を活用可能な地下水とは、年間を通じ水温の変化の少ない地下水を対象とするもので、代表例で説明すると通常地下深度で１００ｍ程度の深井戸がその対象となる。この程度の地下水は、年中を通じ１３ないし１８℃の範囲内で推移しており、本発明の対象とする潜在熱エネルギーの活用媒体として好適である。
又、本発明で使用する蓄熱式地下水槽とは、断熱処置を施し接触による熱移動を阻止できる構造にて設営した水槽で、例えば隔壁として空間を挟む多重構造を取り入れる等にて達成できる。【００１１】  吸収式冷温水発生器とは、二重効用吸収式冷凍機の事で、エネルギー源をガスとし、ガスの燃焼で生成された蒸気、高温水を使用し、冷媒は水で、吸収液に臭化リチウム水溶液を用いている。冷水と温水を同時又は別々に取り出すことが出来、高温再生器内の圧力が大気圧以下のため、関係法規の適用は受けない。又、他の冷凍機に比べて大型電動機が無く、振動・騒音が小さく、電力も少ないため環境にやさしいシステムである。
蓄熱式地下水槽で貯留された地下水の蓄熱エネルギーを、吸収式冷温水発生器の凝縮器・吸収器での冷却水、或いは冷却水熱交換器用熱源として活用させる事が出来る。【００１２】  地下水域内に潜在する熱エネルギーの活用方法は、揚水した地下水の有する全てのエンタルピーと、それ以外に無限に存在する変動水域内部の潜在的熱エネルギーの活用も対象可能となる。
例えば、環境条件の変動による自然エネルギーである気温の変位や地下深度による土中温度の変位等も活用可能となる。
【発明の効果】
【００１３】  本発明は、従来着目されていない地下の無尽蔵な恒温性を、地下水を介しエンタルピーとして有効に活用する事により、省資源・レジオネラ属菌類撲滅対策を達成した有用な発明である。具体的には、地下水を効率的な水流回路を含む冷却方式の採用にある。
例えば、冷却水量において冷却水入り口温度を通常の冷却塔方式による３２℃と地下水方式の２０℃を対比すると、１００ＵＳＲＴの能力ある吸収式冷凍機で冷却水量が通常の場合、冷却塔を使用し冷却水温度を３２℃とするには、１５Ｌ／ｍｉｎ／ｔｏｎ〜１３Ｌ／ｍｉｎ／ｔｏｎの水量が必要とする。しかし、地下水を直接利用するとして２０℃の地下水を冷却水とすれば９Ｌ／ｍｉｎ／ｔｏｎ〜７Ｌ／ｍｉｎ／ｔｏｎと想定出来ることになり、冷却水全体の水量を冷却塔方式に比べ８０％〜７０％の削減となる。【００１４】  レジオネラ属菌類の撲滅対策による設備機能面での効果として、従来発生が懸念された冷却水系統の配管閉鎖要因の減少が大いに期待出来る。この事は、結果として冷却塔を不用と出来れば、更にこれら菌類自体の生息環境への影響として冷却水温が３０℃付近である事から２０℃付近にまで低下し、大気との接触を遮断出来るためにレジオネラ属菌類自体の生息を不能となし得るものである。
地球温暖化の原因となる二酸化炭素（ＣＯ２）等の温室効果ガスに対する抑制が叫ばれている状況の中、水道水１ｍ３製造するのに発生する二酸化炭素（Ｃ０２）の量を、環境庁の基準数量を０．６ｋｇ／ｍ３と示されている。
一方すべからく、自己水源である地下水を利用し、高度処理する事による専用水道に変換した段階の二酸化炭素（ＣＯ２）の発生量を産出した結果について、以下の通り比較検討を実施し本発明の効果を具体的に示す。【００１５】  地下水利用による専用水道の建設、運用にかかる二酸化炭素（ＣＯ２）の排出量は、先ず建設、設置段階に於いて深井戸の掘削に使用する燃料、井戸用配管の素材、当システムのプラント設置設備の素材、資材、設備の輸送、据付に使用する燃料を試算した。
即ち、建設、設置段階の二酸化炭素排出量は、合計で塩化ビニール管使用の場合に０．００４８８５ｋｇ／ｍ３となった。次に、運用段階についての試算では電力使用に由来する二酸化炭素（ＣＯ２）の排出量は、０．３０５ｋｇ／ｍ３との数値となった。概略区分数値を下記に明記する。
１５ｍ３／Ｈ処理プラント（２，６２８，０００ｍ３／３０Ｙ）＝耐用年数を３０年と設定した。【００１６】
【表１】
0004600680.tif 000002
【００１７】
【表２】
0004600680.tif 000003
【００１８】  以上より、「表１」と「表２」に示す二酸化炭素（ＣＯ２）発生量の合計は、０．３０９８８５ｋｇ／ｍ３となった。この数値は、水道水の値に対し、４８．５％の削減率となった。
現状の飲料水供給システムでは、上水の基本生成過程から河川水の濾過、配水など工程が有る為にどうしても電気動力の消費によるＣＯ２の排出が増大傾向にある。
しかし、本発明にて提案する如く上水と中水生成の一部に地下水を採用する事により、全量河川より生成される上水の使用される場合のＣＯ２排出量と比較して、冷却水として自己水源の地下水を使用すればＣＯ２排出量の約２０％を削減出来る計算になる。【００１９】  更に、公共事業の一環として給水供給事業で延々とした配水管の延長上に各需要者が存在する現状で、一旦災害に遭遇した場合には配水管の寸断が惹起する懸念が大である。
このような不測の断水現象により、ライフラインとしての機能を失い、生命維持活動にも多大な影響を及ぼす状態は容易に首肯できる。
本発明による自己水源としての地下水の活用は、災害時の緊急ライフライン用給水としても極めて有効な手段となり得る。
以下実施例により、更に本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】  本発明の実施の形態を図１に基づいて説明する。
図１に於ける深井戸（Ｄ）は、行政の規制範囲内で掘削されたもので、掘削深度は１２０ｍ、不透水層を２層貫遂させ地表からの汚水とかの影響を受けない地下水である。
深度１２０ｍ内外に於ける地層帯の地下水は、恒久的な温度を維持し年間を通じ１８℃の平均水温を維持している。
又、行政の規制の範囲で揚水する事により、自然涵養とのバランスを維持し、環境との共生を推進する。尚、井水揚水ポンプ（Ｐ１）にて揚水した井水を井水揚水管（Ｌ１）を経て井水蓄熱槽（Ｂ）に貯留する。【００２１】
図１に於ける吸収式冷温水発生器（Ｃ）は、１００ＵＳＲＴの能力を有し、冷水量１．０ｍ３／ｍｉｎ（冷水出口温度８℃の場合）設定で、冷却水量１．６５ｍ３／ｍｉｎ（冷却水入り口温度３１℃の場合）を必要とする。
ところが、井水を供給する事により冷却水入り口温度を２０℃とすれば、上記の場合に冷却水量を４０％減量する事が可能となる。
又、冷却水の配管系統として冷却水往管（Ｌ１０）、冷却水還管（Ｌ１１）を全て閉鎖配管システムとし大気等との接触を皆無とし、且つ、井水蓄熱層（Ｂ）（「蓄熱式水槽」、「地下水蓄熱層」ともいう）に貯留された冷却水を一過式として冷却水往管（Ｌ１０）の冷却水ポンプ（Ｐ６）にて、吸収式冷温水発生器（Ｃ）へと圧送させる事により更に効率向上の追及可能なシステムとなる。
【００２２】  図１に於ける地下水蓄熱槽（Ｂ）は、地下式コンクリート槽でその内面に蓄熱槽用の断熱材を充填している。これにより地下水の有する熱エネルギーを保持させ、熱変化率を１０％以内に抑え、地下水温度を２０℃に保持出来る。地下水蓄熱槽（Ｂ）の容量は、８００ｍ３とし、必要冷却水量の１０時間分を確保出来るものとした。
又、冷温水発生器の一日当たりの稼動時間は、冷却水量を３０％削減可能となる点を考慮して１．１５ｍ３／ｍｉｎと設定し、８時間運転と想定して冷却水量を５５２ｍ３／日とした。地下水揚水量は、５００Ｌ／ｍｉｎにて随時補給出来る設定した。
地下水揚水ポンプ（Ｐ１）の稼動は、夏季の平常運転では、一日当たり１３時間とすると５００Ｌ／ｍｉｎの揚水ポンプで１３時間稼動すると３９０ｍ３／日となり、地下水蓄熱槽（Ｂ）の全容量８００ｍ３の約５０％を確保出来得る。又、冬季に備え水槽間に設けた連通管（Ｌ１３）を開放させて一体化すれば水質保持が確保出来ることになる。【００２３】  図１に於ける地下水槽（Ａ）は、上水、中水を製造する原水を貯留する水槽を示す。地下水槽（Ａ）の容量は、３００ｍ３で、夏季の冷房時には吸収式冷温水発生器（Ｃ）の冷却水出口を地下水槽（Ａ）に導入し、稼動済み冷却用水を原水として冷却水還管（Ｌ１１）を経て貯留する。又、冬季には地下水蓄熱槽（Ｂ）に貯留した地下水は、連通管（Ｌ１３）を経て地下水槽（Ａ）に移行する。尚、原水を３種類に仕分けし、井戸原水、地下水蓄熱槽水、地下水槽水と各水槽の水質分析を定期的、季節毎に実施しながら水質管理を施す事が出来るものとした。
即ち、一旦冷却水として使用した地下水を地下水槽（Ａ）にて貯留し、それを原水とし処理能力８ｍ３／Ｈの濾過装置上水とし、一方同様に処理能力７ｍ３／Ｈの濾過装置にて濾過して中水とし、夫々の使用目的に応じ合計１５ｍ３／Ｈの処理水を生成出来る装置とした。【００２４】  図１に於ける地下水槽（Ａ）の上部に設置した地下水高度処理プラントでは、上水、中水を生成出来る。即ち、中水は直接中水用高架水槽（Ｔ４）へ中水揚水管（Ｌ４）を経て揚水し、以降は重力式にて中水供給管（Ｌ５）を経て各器具へ供給する。上水は、受水槽（Ｔ３）に導入し、市水（Ｅ）と混合出来る様に設定した。
井水の高度処理水は、水道法に則った飲料用水であり、上水高架水槽（Ｔ５）に上水揚水管（Ｌ２）を経て揚水、以下重力式にて上水供給管（Ｌ３）を経て各機器へ飲料水として供給出来る。
尚、受水槽（Ｔ３）には、給水本管より分岐した市水引込み管（ニ）を経て、上水のバックアップ用として１００％の給水を確保した。
【実施例１】
【００２５】  図１に示す設定を活用して、深度１２０ｍの深井戸を掘削し、これより地下水を揚水した。揚水試験の結果、地下水揚水量５００Ｌ／ｍｉｎを確保出来た。原水の水質分析の結果、鉄１．２３ｍｇ／Ｌ、マンガン０．０６６ｍｇ／Ｌ、色度７、濁度２．１で、水道法による飲料水の基準をクリアしていない事が判明した。尚、空調用としての水質では、硬度９２ｍｇ／Ｌで基準値をクリアしていない事を確認した。
夏を想定して、外気温は３６℃、地下水の水温を１８℃と定め、本地下水を蓄熱式井水槽である地下水蓄熱槽（Ｂ）へ貯留したところ、地下水蓄熱槽での熱損失は０．８％で、１９．６℃の水温を終日確保されており、地下水の恒温性を高効率で利用出来る事を確認した。【００２６】  揚水された地下水の熱エネルギー、即ち水温を保持する目的として断熱材機能を活用したコンクリート型枠工法を採用した。即ち、コンクリート型枠としてポリスチレンフォーム製のパネル（寸法１，０００ｍｍ×２５０ｍｍ×１０ｍｍのブロック形状）、それをコンクリート打設後外さずに引き続き断熱材として活用し、表面は塗膜防水施工により蓄熱槽を構築した。塗膜防水材として、無溶剤型ウレタン樹脂の吹付施工を採用した。
その結果、蓄熱率９５％の目標に対し、９２％の保温蓄熱率を確保する事が出来た。
この工法を地上４階、地下１階で延面積２，５８０ｍ２の病院建築に当システムを適用する為に、冷房負荷を計算上２７８，５００Ｋｃａｌ／Ｈとして、吸収式冷温水発生器（Ｃ）の容量を１００ＵＳＲＴと設定し。吸収式冷温水発生器の冷却水量は標準仕様で使用地下水温度が１８℃の時に約８Ｌ／ｍｉｎ／ｔｏｎの基準を採用した。
従って、当機器の冷却水量を約８００Ｌ／ｍｉｎとし、一過式を採用し冷却水ポンプ（Ｐ６）にて冷温水発生器（Ｃ）へ圧送した。【００２７】  本実験で、１００ＵＳＲＴの吸収式冷温水発生器（Ｃ）に対し、低水温（１９．６℃）の冷却水を一過式にて供給し、冷却水量は８．７Ｌ／ｍｉｎ／ｔｏｎと確認出来た。
即ち、８７０Ｌ／ｍｉｎとなり、稼動時間を８時間とすると４１７．６ｍ３／Ｄとなった。この数値は、冷却塔方式に比べて、３３．８％の削減となった。井水蓄熱槽（Ｂ）の容量は、８００ｍ３に対し約１５時間分を貯留出来る結果をも確認出来省資源・省エネに対応させる事が出来た。
尚、井水蓄熱槽（Ｂ）の容量の５０％を補給するものとすれば、井水揚水量は２４時間稼動で２８０Ｌ／ｍｉｎで供給する事となりシステム稼動が可能である事を確認出来、揚水量の削減となった。
しかし、蓄熱効率の維持及び容量の安全率を鑑み、全容量の３０％の削減に留める事とし、井水蓄熱槽（Ｂ）の常時貯留量を５６０ｍ３とした。尚、井水揚水量は、２０時間稼動とし、４５０Ｌ／ｍｉｎとなった。【００２８】  地下水を使用する場合の難点として、空調機に与える影響が多大となる事が考えられ、水道水々質に比して硬度が高い点でスケールが沈着する懸念があった。この懸念を考慮し、空調用の補給水の硬度基準７０ｍｇ／Ｌ以下に保持するために、空調機、配管等の除錆、防錆の効果確認を行った結果を以下に示す。
図１より、中水揚水管（Ｌ４）、処理水管（Ｌ６）、冷却水往管（Ｌ１０）の各配管に磁力線照射器（ハ）を設置し、電磁力によるスケール防止効果を確認する事にした。その結果は、次の表３に示すとおりとなった。【００２９】
【表３】
0004600680.tif 000004
【００３０】  表３の結果により、磁力線照射により硬度が空調用に使用可能とする規定以下の水質に果然する事が出来た。又、除錆防錆に対し多大な影響を及ぼす鉄分に対し、中水揚水管系統、処理水管系統共に濾過塔（イ）を通過している為、更に鉄分の処理効率が上がり水道法に則る飲料水に適合する水質になり得た。
そこで、Ｘ線解析を実施した結果、当初ＦｅＯの状態が６ヶ月後にはＦｅ３Ｏ４（マグネタイト）に変化している事が確認出来た。
従って、配管、熱交換器等の除錆、防錆の効果が顕著に発揮されており、環境面から考察するに薬注、水処理、清掃、維持管理、予防保繕等の観点からして煩雑な特別管理維持を不要とするシステムを確立出来たものと評価した。
すべからく、当初のレジオネラ属菌については冷却水温度の低下にて当然発生が抑制されている状態を現出しているが、更に電磁による菌の抑制効果が発揮出来うる事を確認した。
【実施例２】
【００３１】  図１の設定で、地下水蓄熱槽（Ｂ）に貯留されていた恒温の地下水を、吸収式冷温水発生器（Ｃ）の冷却水として活用後、廃棄せずに地下水槽（Ａ）に再度貯留し各種用水の原水とした。
水質に関し原水の水質面に変化は無いとして、冬季を想定し市水は５℃程度に低下するので、原水温度を１７．８℃に調整した。この温度にしても、その差異は大幅に維持されており、井水槽の熱損失を０．６℃程度に見積もれば良い。以下、この条件下で実験を続行した。
尚、井水蓄熱槽（Ｂ）と井水槽（Ａ）との隔壁に連通管（Ｌ１３）を設け、一定した水位と水温を保持するための装置を布置し、井水揚水ポンプ（Ｐ１）の作動を自動的に制御した。
又、地下水槽（Ａ）の容量を３００ｍ３と設定し必要給水量を上水用として８ｍ３／Ｈ、中水用として７ｍ３／Ｈ、合計１５ｍ３／Ｈの１日分を確定出来た。この結果、安定した原水を確保する事が可能となった。【００３２】  図１に基づき地下水槽（Ａ）に貯留している３００ｍ３の原水を、原水ポンプ（Ｐ２）（５０×４０）×１５ｍ３／Ｈ×２５ｍＨ×２．２ｋｗにて濾過塔（イ）へ圧送した。圧送された原水は濾過塔にて地下水中に一般的に含まれている鉄、マンガン等のいわゆる金気を除去した。
又、濾過塔は原水中に鉄、マンガンが基準値以下で色度、濁度共に飲料適性である場合でも、後段の膜濾過の負荷を軽減させるための前処理の役割を担った。
尚、濾過塔の効率を良くし能力を発揮させる為並びに殺菌の役割を兼ね備える次亜塩素酸ソーダを原水供給管（Ｌ７）に注入した。次亜塩素酸ソーダ槽を３００Ｌとし、薬注ポンプの能力を１６ｍｌ／ｍｉｎ×０．９８ＭＰａ×１６Ｗを２台採用した。注入量は、上水系統末端水栓にて、水道法に決められている残留塩素（遊離）０．１ｍｇ／Ｌを確保出来得る様に設定した。【００３３】
図１より、濾過塔（イ）にて前処理された濾過水を、中間処理水槽（Ｔ１）に貯留した。以後、中間処理水槽内の濾過水を中水用としての水質が対応可能につき、中水揚水ポンプ（Ｐ３）により中水揚水管（Ｌ４）を経て、中水高架水槽へ貯留した。それ以降の通水は重力式にて中水供給管（Ｌ５）を経て各中水利用施設へ供給した。尚、中間処理水槽（Ｔ１）は、１０ｍ３とした。
前処理された濾過水を中間処理水槽（Ｔ１）へ貯留し、以後中間送水ポンプ（Ｐ４）にて、後段の高度処理である膜濾過装置（ロ）へ圧送した。膜濾過装置で高度処理された処理水を、処理水送水管（Ｌ１２）を経て、処理水槽（Ｔ２）に貯留した。処理水槽（Ｔ２）の容量を６ｍ３とし、水道法に則った上水と同等の水質に精製した。
以降、処理水ポンプ（Ｐ５）にて、処理水管（Ｌ６）を経て受水槽（Ｔ３）へ貯留した。受水槽（Ｔ３）容量は８０ｍ３とし、上水揚水ポンプ（Ｐ７）にて上水揚水管（Ｌ２）を経て、上水高架水槽（Ｔ５）へ貯留し、以後重力式にて上水供給管より各水栓へ供給した。
尚、給水供給のバックアップ機能として又、上水を１００％の供給量に対応すべく上水管（Ｅ）を設け、上水引き込み管（ニ）を経て供給可能にした。
【００３４】  地下水の恒温性蓄熱エネルギーを、給湯器の熱源削減に大きく貢献させる事が出来る。
即ち、冬季においての市水温度は平均５℃であり、給湯器の供給水とすればエネルギー効率を極めて低下せしめる事が考えられる。
しかし、本発明の方式では地下水槽水の水温を平均１７．２℃程度に保持できると想定できるので極めて有利となる。即ち、当病院の総給湯量を４５，０００Ｌ／日として供給水のエネルギーを消費するものとして比較した結果、下記の如く考察出来る。
条件として給湯温度：６０℃、総給湯量：４５，０００Ｌ／日、上水温度：５℃、地下水槽温度１７．２℃とすると次の通りとなる。
上水の場合：
加熱能力＝４５，０００Ｘ１／１０（６０−５）＝２４７，５００ｋｃａｌ／Ｈ・・・Ａ
地下水槽水の場合：
加熱能力＝４５，０００Ｘ１／１０（６０−１７．２）＝１９２，６００ｋｃａｌ／Ｈ・・・Ｂ
削減率＝Ｂ÷Ａ＝０．７５Ｘ１００＝７５％
以上の結果、地下水の潜在エンタルピーの有効活用による２５％の削減省資源・省エネを確認する事が出来た。
【産業上の利用可能性】
【００３５】  全ゆる災害の中で、飲料水系ライフラインのダメージが最大なのが地震災害と云われる。最近の地震災害における水道本管の破損は著しく、断水と復旧の困難さを露呈し被災民の生命維持、保健衛生維持に最大の支障を来たしている。
この断水状況による影響は、医療施設を初めとして人命を失う元凶となった。特に人命を救う役割を担っている病院においては、致命的な結果を生んでいる。
この様な状況下、本発明による如く市水以外に地下水による自己水源を保持する事により、電源の確保さえ可能ならば生命維持並びに業務継続が確保出来得る事が明白である。
更に最近発生した地震の教訓におおいても、井戸設備が破損したとの報告は皆無で生命維持の給水を供給出来たとの事実に接し、地下水確保の重要性を意識せざるを得ない。【００３６】  以上に詳説したように、本発明は地下に保有されるエンタルピーを地下水の媒体を介してその一部を有効に活用し、更に地下水を無駄にすることなく高度処理機能のシステムに組み込み、引いては省資源性、炭酸ガス抑制等の環境改善に有用なシステム構築を可能にしたものである。
又、地下水の水質に何らの影響を及ぼさず、人体に対する健康の面に対しても問題を起こさない自然のエネルギーの活用こそ、真の人類生活に貢献できるものと確信する。
本発明による第１の特徴は、地下の恒温性を活用するに地下水を媒体とした点にあり、地下の無尽蔵たるエンタルピーの一部を利用する一過式のシステムとした点にある。
本発明による第２の特徴は、低水温を保持した地下水を冷温水発生器の冷却媒体として活用し、一過式のシステムにて冷却水量を削減を達成するシステムとしている点にある。
これらシステムの導入により、人工熱の発生を抑止する技術発展の先駆的分野を発展させることに繋がり、今後の産業発展を牽引する工業的効果は多大で有るものと確信する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】  本発明の実施例で、本発明のフローシートを示すものである。
【符号の説明】
【００３８】Ａ          地下水槽
Ｂ          地下水蓄熱槽
Ｃ          吸収式冷温水発生器
Ｄ          井戸
Ｅ          市水
Ｔ１        中間処理水槽
Ｔ２        処理水槽
Ｔ３        受水槽
Ｔ４        中水高架水槽
Ｔ５        上水高架水槽
イ          濾過塔
ロ          膜濾過装置
ハ          磁力線照射器
ニ          市水引き込み管
Ｐ１        地下水揚水ポンプ
Ｐ２        原水ポンプ
Ｐ３        中水揚水ポンプ
Ｐ４        中間送水ポンプ
Ｐ５        処理水ポンプ
Ｐ６        冷却水ポンプ
Ｐ７        上水揚水ポンプ
Ｌ１        井水揚水管
Ｌ２        上水揚水管
Ｌ３        上水供給管
Ｌ４        中水揚水管
Ｌ５        中水供給管
Ｌ６        処理水管
Ｌ７        原水供給管
Ｌ８        冷温水往管
Ｌ９        冷温水還管
Ｌ１０      冷却水往管
Ｌ１１      冷却水還管
Ｌ１２      処理水送水管
Ｌ１３      連通管
【図１】
0004600680.tif 000005