JP2015108254A - 循環水利用システム - Google Patents
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Abstract
【課題】新規の循環水利用システムを検討するにあたり、排出水を浄化した水である循環水の品質に対する利用者の信頼を高めること。【解決手段】特定の地域を対象として構築される循環水利用システム１であって、循環水が流れる閉ループ状の循環流路２と、小口水需要体が複数集まって構成される水需要体３から排出される排出水を循環流路２へ排水する排出流路４と、循環流路２を流れる排出水を含む循環水を浄化する浄化手段８と、浄化手段８で浄化された循環水を水需要体３に供給する供給流路６と、複数の小口水需要体の各々に対して夫々設けられる、供給流路６から循環水を取水するための複数の取水部１０と、該複数の取水部１０に対して夫々設けられる、小口需要体の各々に対して供給される循環水を夫々殺菌処理する複数の殺菌処理手段１１と、を少なくとも含む。【選択図】図３
Description
本開示は、公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築される循環水利用システムに関する。
限られた水資源を有効に利用するため、建物や家庭等から排出される排出水を浄化して再利用するシステムが従前より知られている。例えば特許文献１には、一般家庭等で使用した上水の排水及び雨水を、水洗トイレの洗浄水等に使用するように構成し、節水を図ることのできる排水再利用システムが開示されている。また特許文献２には、建物内で発生した雑排水を処理して中水を生成し、生成した中水を建物内で栽培する植物の灌漑水として再利用する中水利用の建物内緑化設備が開示されている。
ところで本出願人は、上述した従来の再利用システムとは全くスケールの異なる、新たな循環水利用システムを検討しているところである。
上述した従来の再利用システムは、基本的に一建物内や一家庭等内において、上水道網から供給される上水の排水を浄化して特定用途の中水として利用するものであり、利用後の中水は下水道網に排出される。すなわち、既存の公共の上水道網、下水道網の存在が前提であり、これに代替するシステムとはなり得ない。
上述した従来の再利用システムは、基本的に一建物内や一家庭等内において、上水道網から供給される上水の排水を浄化して特定用途の中水として利用するものであり、利用後の中水は下水道網に排出される。すなわち、既存の公共の上水道網、下水道網の存在が前提であり、これに代替するシステムとはなり得ない。
これに対して、本出願人が検討している新規な循環水利用システムは、後で詳述するように、例えば１０，０００人規模の人々が生活する地域や複合施設等に対して、上下水統合処理サービスを提供するものであり、その地域・建物内では、循環的に水供給と水処理が行われるシステムである。すなわち、この循環水利用システムは、当面の間は飲用水に限って上水道からの供給を受けることを考えてはいるものの、基本的には既存の上水道網及び下水道網とは独立して構築される小規模分散型の上下水道統合処理システムとなっている。
このような新規の循環水利用システムを検討するにあたり、排出水を浄化した水である循環水の品質に対する利用者の信頼を、いかにして高めるかが課題であった。
本発明の少なくとも一つの実施形態は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、循環水の品質に対する利用者の信頼を高めることが出来る新規な循環水利用システムを提供することにある。
本発明の少なくとも一つの実施形態にかかる循環水利用システムは、
循環水が流れる循環流路と、
前記循環流路を流れる循環水を使用する、住居、テナント、及び事務所の内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される水需要体、から排出される排出水を前記循環流路へ排出する排出流路と、
前記循環流路を流れる前記排出水を含む循環水を浄化する浄化手段と、
前記浄化手段で浄化された循環水を前記水需要体に供給する供給流路と、
複数の前記小口水需要体の各々に対して夫々設けられる、前記供給流路から前記循環水を取水するための複数の取水部と、
複数の前記取水部に対して夫々設けられる、前記小口需要体の各々に対して供給される前記循環水を夫々殺菌処理する複数の殺菌処理手段と、を少なくとも含む。
循環水が流れる循環流路と、
前記循環流路を流れる循環水を使用する、住居、テナント、及び事務所の内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される水需要体、から排出される排出水を前記循環流路へ排出する排出流路と、
前記循環流路を流れる前記排出水を含む循環水を浄化する浄化手段と、
前記浄化手段で浄化された循環水を前記水需要体に供給する供給流路と、
複数の前記小口水需要体の各々に対して夫々設けられる、前記供給流路から前記循環水を取水するための複数の取水部と、
複数の前記取水部に対して夫々設けられる、前記小口需要体の各々に対して供給される前記循環水を夫々殺菌処理する複数の殺菌処理手段と、を少なくとも含む。
循環水は汚水である排出水を浄化手段によって浄化した水であり、所定以上の水質レベルは担保されてはいるものの、人によっては循環水の品質に対して不安に感じる人がいることも考えられる。
これに対して本循環水利用システムでは、循環水を取水するための取水部に循環水を殺菌処理する殺菌処理手段が設けられている。このため、利用者である複数の小口需要体の各々が循環水を利用する直前の段階で循環水を殺菌処理することが出来るため、利用者の循環水に対する信頼を高めることが出来るようになっている。
これに対して本循環水利用システムでは、循環水を取水するための取水部に循環水を殺菌処理する殺菌処理手段が設けられている。このため、利用者である複数の小口需要体の各々が循環水を利用する直前の段階で循環水を殺菌処理することが出来るため、利用者の循環水に対する信頼を高めることが出来るようになっている。
上記実施形態において、殺菌処理手段は、殺菌処理の処理レベルを任意に設定可能に構成される。
このような実施形態によれば、例えば利用者自身が殺菌処理の処理レベルを自由に設定することが出来る。このように、利用者自身が循環水を利用する直前の段階で循環水の殺菌処理に参加出来、且つその処理レベルを利用者自身が任意に選択可能にすることで、利用者の循環水に対する信頼をより一層高めることが出来る。
上記実施形態において、殺菌処理手段は、循環水に紫外線を照射する紫外線照射ランプ、及びこの紫外線照射ランプが紫外線を照射する時間を任意に設定可能な照射時間設定部、を有する紫外線殺菌装置からなる。
このような実施形態によれば、殺菌処理手段が、紫外線照射ランプから連続して紫外線を照射する時間を任意に設定可能な紫外線殺菌装置からなる。したがって、例えば利用者自身が紫外線の照射時間、すなわち殺菌時間を自由に設定することが出来る。このように、利用者自身が循環水を利用する直前の段階で循環水の殺菌処理に参加出来、且つその紫外線の照射時間を任意に選択可能に構成することで、利用者の循環水に対する信頼をより一層高めることが出来る。
上記実施形態において、殺菌処理手段は、循環水を加熱して煮沸する加熱手段、及びこの加熱手段による煮沸時間を任意に設定可能な煮沸時間設定部、を有する煮沸装置からなる。
このような実施形態によれば、殺菌処理手段が、循環水を加熱して煮沸する時間を任意に設定可能な煮沸装置からなる。したがって、例えば利用者自身が煮沸時間、すなわち殺菌時間を自由に設定することが出来る。このように、利用者自身が循環水を利用する直前の段階で循環水の殺菌処理に参加出来、且つその煮沸時間を任意に選択可能に構成することで、利用者の循環水に対する信頼をより一層高めることが出来る。
幾つかの実施形態では、上記殺菌処理手段は、予め定められた所定時間ごとに起動し、循環水の殺菌処理を実施するよう構成される。
このような実施形態によれば、利用者自身が殺菌処理手段を起動せずとも、予め定められた所定時間ごとに殺菌処理が実施されるため、利用者の循環水に対する信頼をより一層高めることが出来る。
幾つかの実施形態では、上記殺菌処理手段は、循環水を貯留する貯留水槽を備え、この貯留水槽に循環水が供給される都度、殺菌処理手段で貯留水槽の貯留されている循環水の殺菌処理を実施するよう構成される。
このような実施形態によれば、利用者自身が殺菌処理手段を起動せずとも、循環水を貯留する貯留水槽に循環水が供給される都度、貯留水槽の貯留されている循環水の殺菌処理が実施される。このため、利用者の循環水に対する信頼をより一層高めることが出来る。
幾つかの実施形態では、上記供給流路は、供給流路の少なくとも一部を構成する、内壁が鏡面仕上げされた供給管路と、供給管路内に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備える。
このような実施形態によれば、供給管路内に紫外線を照射し、鏡面仕上げされた内壁を利用して供給管路内に紫外線を乱反射させることで、供給管路を流れる循環水を殺菌処理することが出来る。
幾つかの実施形態では、上記循環流路は、浄化手段の下流側且つ供給管路との接続位置よりも上流側の循環流路の少なくとも一部を構成する、内壁が鏡面仕上げされた循環管路と、循環管路内に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備える。
このような実施形態によれば、循環管路内に紫外線を照射し、鏡面仕上げされた内壁を利用して循環管路内に紫外線を乱反射させることで、循環管路を流れる循環水を殺菌処理することが出来る。
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、循環水の品質に対する利用者の信頼を高めることが出来る新規な循環水利用システムを提供することが出来る。
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいてより詳細に説明する。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明の少なくとも一実施形態にかかる循環水利用システムを示した全体模式図である。
循環水利用システム１は、公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築されるシステムである。本システムの対象となる人口規模としては、おおよそ５，０００〜２０，０００人を想定している。対象地域としては、住居の集合体であるマンション、事務所の集合体であるオフィスビル、テナントの集合体である商業施設、及びこれらが混在する複合施設などである。
循環水利用システム１は、公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築されるシステムである。本システムの対象となる人口規模としては、おおよそ５，０００〜２０，０００人を想定している。対象地域としては、住居の集合体であるマンション、事務所の集合体であるオフィスビル、テナントの集合体である商業施設、及びこれらが混在する複合施設などである。
図１に示したように、循環水利用システム１は、循環流路２、水需要体３、排出流路４、供給流路６、浄化手段８、飲用水生成手段１２、飲用水供給手段１４、などからなる。
循環流路２は、水道管が閉ループ状に配管されてなる管網として構成される。循環流路２には、循環水が一方向に循環して流れるように、地形条件等に応じて適宜ポンプ（不図示）やバルブ（不図示）などの機器類が配置される。
循環流路２を流れる循環水の原水は、公共の上水道から供給される水道水に限定されず、井戸水、河川から取水した水、海水を淡水化した水、雨水等であってもよい。また、循環水が不足する場合には、これらの原水を外部から補給水として循環流路２に取り入れるように構成してもよい。なお、これらの原水を補給水として循環流路２に取り入れる場合、その水質レベルに応じて後述する浄化手段８の処理槽に取り込むとよい。例えば、比較的水質の良い井戸水、河川から取水した水、海水を淡水化した水については、後述する浄化手段８の粗膜コンテナＬ４又は微細膜コンテナＬ５に取り込み、比較的水質の悪い雨水については通気性コンテナＬ２、好気性コンテナＬ３に取り込むように構成するとよい。
循環流路２を流れる循環水の原水は、公共の上水道から供給される水道水に限定されず、井戸水、河川から取水した水、海水を淡水化した水、雨水等であってもよい。また、循環水が不足する場合には、これらの原水を外部から補給水として循環流路２に取り入れるように構成してもよい。なお、これらの原水を補給水として循環流路２に取り入れる場合、その水質レベルに応じて後述する浄化手段８の処理槽に取り込むとよい。例えば、比較的水質の良い井戸水、河川から取水した水、海水を淡水化した水については、後述する浄化手段８の粗膜コンテナＬ４又は微細膜コンテナＬ５に取り込み、比較的水質の悪い雨水については通気性コンテナＬ２、好気性コンテナＬ３に取り込むように構成するとよい。
水需要体３は、循環流路２を流れる循環水を生活用水として利用する主体である。水需要体３は、住居３ａ、テナント３ｂ、及び事務所３ｃの内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される。住居３ａとは、１世帯が生活するマンションの一部屋や戸建て家屋などを指す。テナント３ｂは、商業施設の一区画において一般顧客に対してサービスを提供する店舗などを指す。業種としては、例えば、服飾店、雑貨店、ドラッグストア、酒屋、等々の小売業や、レストラン、カフェ、寿司屋、居酒屋、等々の飲食業などを含む。事務所３ｃは、オフィスビルの一部分などにおいて、そこで働く勤務者が一定の目的のために事務を行う場所を指す。
住居３ａにおける生活用水の用途としては、例えばシャワーや風呂、洗濯、食器の洗浄、手洗いや洗顔、トイレ、等々が挙げられる。テナント３ｂにおける生活用水の用途としては、洗浄やトイレ等が挙げられる。また業種によって水需要量が大きく異なっており、例えば飲食店は小売業と比べてはるかに大量の生活用水を利用する。事務所３ｃにおける生活用水の用途は主にトイレである。
住居３ａにおける生活用水の用途としては、例えばシャワーや風呂、洗濯、食器の洗浄、手洗いや洗顔、トイレ、等々が挙げられる。テナント３ｂにおける生活用水の用途としては、洗浄やトイレ等が挙げられる。また業種によって水需要量が大きく異なっており、例えば飲食店は小売業と比べてはるかに大量の生活用水を利用する。事務所３ｃにおける生活用水の用途は主にトイレである。
また、水需要体３には、上述した循環水とは別に、飲用水が供給される。この飲用水は、公共の上水道網から導水した水道水を更に浄化することで生成され、市販のミネラルウォーターと同等の品質を有するものである。このような仕組みは、循環水を飲用することに抵抗を感じる人の不安感を解消させることができるとともに、本循環水利用システム１を普及させる際のセールスポイントとなることを期待してのものである。
水道水は、水道水導水管１６を介して、公共の上水道網から飲用水生成手段１２に導水される。飲用水生成手段１２は、導水した水道水を浄化して水需要体３のための飲用水を生成する。飲用水生成手段１２は、後述する浄化手段８と同様に、一連の浄化工程を分割した内の一処理工程を行う処理装置がコンテナの内部に格納されたコンテナ式の処理槽が使用される。そして、このコンテナ式の処理槽を処理工程の順番に沿って直列に接続することで構成される。
なお、本明細書においてコンテナとは、輸送用途のため寸法が規格化された矩形状の容器のことを指す。
なお、本明細書においてコンテナとは、輸送用途のため寸法が規格化された矩形状の容器のことを指す。
なお、循環水利用システム１における飲用水の原水は、水道水には限定されず、例えば井戸水や河川から取水した水、海水を淡水化した水などであってもよい。
飲用水生成手段１２で生成された飲用水は、飲用水供給手段１４によって小口水需要体の各々に供給される。飲用水供給手段１４は、飲用水送水管１４ａ、貯留タンク１４ｂ、及び飲用水配管１４ｃなどからなる。飲用水生成手段１２で生成された飲用水は、飲用水送水管１４ａを介して貯留タンク１４ｂに送水され、貯留タンク１４ｂにて一旦貯留される。そして、貯留タンク１４ｂに貯留されている飲用水は、飲用水配管１４ｃを介して、上述した住居３ａ、テナント３ｂ、及び事務所３ｃからなる小口水需要体の各々に供給される。
排出流路４は、水需要体３から排出される排出水を循環流路２へ排水するための流路である。この排出流路４から排水される排出水には、水需要体３が生活用水として利用した循環水の他に、飲用水やその他のシステム外由来の水も含まれている。供給流路６は、後述する浄化手段８で浄化された循環水を生活用水として水需要体３に供給するための流路である。排出流路４及び供給流路６は共に管路から構成される。また、排出流路４及び供給流路６には、排出水が循環流路２に排水されるように、又は循環水が水需要体３に供給されるように、地形条件等に応じて適宜ポンプ（不図示）やバルブ（不図示）などの機器類が配置される。
浄化手段８は、循環流路２を流れる排出水を含む循環水を浄化する手段である。浄化手段８は、一連の浄化工程を分割した内の一処理工程を行う処理装置がコンテナの内部に格納されたコンテナ式の処理槽が使用される。そして、このコンテナ式の処理槽を処理工程の順番に沿って直列に接続することで構成される。
また、本循環水利用システム１において、上記循環流路２は、公共の下水道網には接続されていない。後述するように、排出水の浄化過程で発生する汚泥ケーキ等の余剰汚泥はシステム外に搬出されるが、それ以外の排出水は１００％再利用される。すなわち、本循環水利用システム１は、システム内で循環的に水供給と水処理とが行われ、システム外には下水を排出しない完全循環型の循環水利用システムとなっている。
図２は、図１に示した循環水利用システムに対応する模式図であって、特に、浄化手段及び飲用水生成手段における処理槽の配置例を示したものである。図２に示した実施形態では、浄化手段８は、スクリーン／流量調整コンテナＬ１、嫌気性コンテナＬ２、好気性コンテナＬ３、粗膜コンテナＬ４、微細膜コンテナＬ５、オゾン処理コンテナＬ６、貯水殺菌コンテナＬ７、消毒コンテナＬ８が、この順番で直列に接続されることで構成されている。
スクリーン／流量調整コンテナＬ１は、排出水に含まれるし査やオイルなどを除去する処理槽であり、オイルトラップやスクリーン装置などの設備を備える。嫌気性コンテナＬ２及び好気性コンテナＬ３は、嫌気性処理及び好気性処理を行って排出水に含まれる有機物を除去するための処理槽である。処理方法としては、Ａ２０活性汚泥法、回分式活性汚泥法、接触酸化法、オキシデーションディッチ法などの各種公知の処理方法を採用することが出来る。粗膜コンテナＬ４は、排出水から汚泥を分離するための処理槽である。沈殿槽、ＭＦ膜、ＵＦ膜、遠心分離などの各種装置・方法を採用することが出来る。微細膜コンテナＬ５は、循環水の水質を上水レベルまで高めるための処理槽である。逆浸透膜、活性炭、砂濾過、オゾン発生器、イオン交換、ミネラル添加装置などの各種装置・方法を採用することが出来る。オゾン処理コンテナＬ６は、浄化された循環水に対してオゾン処理を行うための処理槽である。貯水殺菌コンテナＬ７は、浄化された循環水を紫外線などで貯水殺菌しながら一時的に貯水するための処理槽である。消毒コンテナＬ８は、浄化された循環水を紫外線、塩素、オゾンなどによって殺菌消毒するための処理槽である。
汚泥返送／汚泥脱水コンテナＬ９は、汚泥を脱水乾燥させる処理槽である、汚泥貯留コンテナＬ１０，Ｌ１１は、汚泥ケーキやし査などの汚水処理において発生する廃棄物を貯蔵するための処理槽である。汚泥貯留コンテナＬ１０，Ｌ１１に貯蔵される汚泥ケーキなどの余剰汚泥は、例えば肥料業者などが引き取ることにより、システム外に搬出される。
また、図２に示した実施形態では、飲用水生成手段１２は、微細膜コンテナＨ１、イオン交換コンテナＨ２、貯水殺菌コンテナＨ３、ミネラル調整コンテナＨ４、消毒コンテナＨ５が、この順番で直列に接続されることで構成されている。これら微細膜コンテナＨ１、イオン交換コンテナＨ２、貯水殺菌コンテナＨ３、ミネラル調整コンテナＨ４、消毒コンテナＨ５は、水道水を更に浄化して市販のミネラルウォーターと同等の品質にまで高めるための処理槽である。
微細膜コンテナＨ１は、逆浸透膜、活性炭、砂濾過などの各種装置・方法を備えている。イオン交換コンテナＨ２は、イオン交換装置などを備えている。貯水殺菌コンテナＨ３は、浄化された水道水を紫外線などで貯水殺菌しながら一時的に貯水するための処理槽である。ミネラル調整コンテナＬ４は、ミネラル添加装置などを備えている。消毒コンテナＨ５は、浄化された水道水を紫外線、塩素、オゾンなどによって殺菌消毒するための処理槽である。
なお、上述した浄化手段８及び飲用水生成手段１２の処理槽の配置及び構成は一例であって、排水される排出水の水質や目標とする浄化水準に応じて種々変更可能である。また、図中の符号ＴＷは公共の上水道網から供給される水道水の流れを示している。水道水ＴＷは、上述したように飲用水生成手段１２に供給されるだけでなく、必要に応じて補給水として循環流路２にも供給するように構成してもよい。この場合の供給位置は、排出水の浄化処理がほぼ完了する、微細膜コンテナＬ５の下流側とするのが良い。また、図中の符号ＷＷ４は、濃縮水をスクリーン／流量調整コンテナＬ１に送水するための戻し管路である。
このように、本出願人が検討している新規の循環水利用システム１では、排出水を浄化する浄化手段８、及び水道水を浄化する飲用水生成手段１２として、一連の浄化工程を例えば３以上の複数の処理工程に分割した内の一処理工程を行う処理装置がコンテナの内部に格納されたコンテナ式の処理槽が使用される。そして、最初の処理工程を行うコンテナ式の処理槽、次の処理工程を行うコンテナ式の処理槽、次々の処理工程を行うコンテナ式の処理槽、を現場に搬入し、それぞれを接続管で直列に接続することで浄化手段８が構築される。このようなコンテナ式の処理槽は、そのままの状態でトラックに積載して搬送することが出来るため、可搬性に優れている。また、コンテナ収容体に取り外し自在に収容されるため、設置・撤去を自在に行うことが出来る。
上記コンテナ式処理槽の１処理槽当たりの処理能力は、１，０００人程度の排出水を処理できる規模を想定している。このため、例えば１０，０００人規模の人々が生活する地域や複合施設に対して本循環水利用システムを導入する場合には、同一の処理工程を行う処理槽も複数（例えば１０個）必要となる。このように、同一処理工程を行う処理槽を複数備えることで、１処理槽当たりの処理能力を小さくすることが出来る。よって、対象地域における人口の変動や水需要の季節変動にも柔軟に対応可能である。また、代替の処理槽を準備することも容易であり、メンテナンス性にも優れている。
図３は、取水部及び取水部に設けられる殺菌処理手段を説明するための循環水利用システムの部分模式図である。
本実施形態の循環水利用システム１は、図３に示したように、供給流路６から循環水を取水するための取水部１０と、循環水を夫々殺菌処理する殺菌処理手段１１と、を少なくとも含んでいる。取水部１０は、供給流路６から循環水を取水するための各種の設備からなり、例えば蛇口１０ａと、後述する貯留水槽１１ａから蛇口１０ａまで循環水を配水するための配水管１０ｂを含む。殺菌処理手段１１は、例えば後述する紫外線殺菌装置１１や煮沸装置１１などからなる。
本実施形態の循環水利用システム１は、図３に示したように、供給流路６から循環水を取水するための取水部１０と、循環水を夫々殺菌処理する殺菌処理手段１１と、を少なくとも含んでいる。取水部１０は、供給流路６から循環水を取水するための各種の設備からなり、例えば蛇口１０ａと、後述する貯留水槽１１ａから蛇口１０ａまで循環水を配水するための配水管１０ｂを含む。殺菌処理手段１１は、例えば後述する紫外線殺菌装置１１や煮沸装置１１などからなる。
また、図３に示したように、取水部１０Ａ、１０Ｂは、複数の小口水需要体３ａ、３ｂの各々に対して夫々設けられる。殺菌処理手段１１Ａ、１１Ｂは、複数の取水部１０Ａ、１０Ｂに対して夫々設けられる。
循環水は汚水である排出水を浄化手段８によって浄化した水であり、所定以上の水質レベルは担保されてはいるものの、人によっては循環水の水質に対して不安に感じる人がいることも考えられる。
これに対して上述した本循環水利用システム１では、循環水を取水するための取水部１０に対して循環水を殺菌処理する殺菌処理手段１１が設けられている。この殺菌処理手段１１は、取水部１０に隣接して、または取水部１０と一体的に設けられる。このため、利用者である複数の小口需要体３ａ、３ｂ、３ｃの各々が循環水を利用する直前の段階で循環水を殺菌処理することが出来るため、利用者の循環水に対する信頼を高めることが出来るようになっている。
これに対して上述した本循環水利用システム１では、循環水を取水するための取水部１０に対して循環水を殺菌処理する殺菌処理手段１１が設けられている。この殺菌処理手段１１は、取水部１０に隣接して、または取水部１０と一体的に設けられる。このため、利用者である複数の小口需要体３ａ、３ｂ、３ｃの各々が循環水を利用する直前の段階で循環水を殺菌処理することが出来るため、利用者の循環水に対する信頼を高めることが出来るようになっている。
図４及び図５は、一実施形態にかかる殺菌処理手段を示した概略図である。
幾つかの実施形態では、殺菌処理手段１１は、図４に示したように、循環水に紫外線を照射して循環水を殺菌処理するように構成された紫外線殺菌装置１１からなる。紫外線殺菌装置１１は、循環水を貯留する貯留水槽１１ａと、貯留水槽１１ａの内部に設けられ、貯留水槽に貯留される循環水に対して紫外線を照射する紫外線照射ランプ１１ｂと、紫外線照射ランプ１１ｂの点消灯を制御する紫外線制御部１１ｃと、紫外線を照射する時間を任意に設定可能な照射時間設定部１１ｄとからなる。そして、例えば利用者が照射時間設定部１１ｄに照射時間を入力すると、入力された照射時間だけ紫外線照射ランプ１１ｂが点灯し、貯留水槽１１ａに貯留されている循環水が殺菌処理されるようになっている。
幾つかの実施形態では、殺菌処理手段１１は、図４に示したように、循環水に紫外線を照射して循環水を殺菌処理するように構成された紫外線殺菌装置１１からなる。紫外線殺菌装置１１は、循環水を貯留する貯留水槽１１ａと、貯留水槽１１ａの内部に設けられ、貯留水槽に貯留される循環水に対して紫外線を照射する紫外線照射ランプ１１ｂと、紫外線照射ランプ１１ｂの点消灯を制御する紫外線制御部１１ｃと、紫外線を照射する時間を任意に設定可能な照射時間設定部１１ｄとからなる。そして、例えば利用者が照射時間設定部１１ｄに照射時間を入力すると、入力された照射時間だけ紫外線照射ランプ１１ｂが点灯し、貯留水槽１１ａに貯留されている循環水が殺菌処理されるようになっている。
また幾つかの実施形態では、殺菌処理手段１１は、図５に示したように、循環水を煮沸して殺菌処理するように構成された煮沸装置１１からなる。煮沸装置１１は、循環水を貯留する貯留水槽１１ａと、貯留水槽に貯留される循環水を加熱して煮沸する例えばヒータなどの加熱手段１１ｅと、加熱手段１１ｅの駆動を制御する加熱制御部１１ｆと、煮沸時間を任意に設定可能な煮沸時間設定部１１ｇとからなる。加熱手段１１ｅは、貯留水槽１１ａ自体を高温に昇温可能な構造とすることで構成されてもよい。そして、例えば利用者が煮沸時間設定部１１ｇに煮沸時間を入力すると、入力された煮沸時間だけ循環水の煮沸が行われるように、加熱手段１１ｅの駆動が制御されるようになっている。
このような実施形態によれば、例えば利用者自身が殺菌時間を自由に設定することが出来る。このように、利用者自身が循環水を利用する直前の段階で循環水の殺菌処理に参加出来、且つその殺菌時間を任意に選択可能に構成することで、利用者の循環水に対する信頼を高めることが出来る。
また、上記実施形態において、殺菌処理手段１１は、殺菌処理の処理レベルを任意に設定可能に構成されてもよい。ここで殺菌処理の処理レベルとは、殺菌の強さを表す殺菌強度と殺菌時間とから規定される。すなわち、殺菌処理の処理レベルを任意に設定可能に構成するとは、上述したように殺菌時間を任意に設定可能とすることだけでなく、照射する紫外線の強度や煮沸温度などの殺菌強度を任意に設定可能とすることも含む。
また幾つかの実施形態では、上述した殺菌処理手段１１は、予め定められた所定時間ごとに起動し、循環水の殺菌処理を実施するよう構成される。
このような実施形態によれば、利用者自身が殺菌処理手段１１を起動せずとも、予め定められた所定時間ごとに殺菌処理が実施されるため、利用者の循環水に対する信頼をより一層高めることが出来る。
また幾つかの実施形態では、上述した殺菌処理手段１１は、循環水を貯留する貯留水槽１１ａを備え、この貯留水槽１１ａに循環水が供給される都度、殺菌処理手段１１で貯留水槽１１ａに貯留されている循環水の殺菌処理を実施するよう構成される。
このような実施形態によれば、利用者自身が殺菌処理手段１１を起動せずとも、循環水を貯留する貯留水槽１１ａに循環水が供給される都度、貯留水槽１１ａに貯留されている循環水の殺菌処理が実施される。このため、利用者の循環水に対する信頼をより一層高めることが出来る。
図６は、一実施形態にかかる供給管路及び循環流路を示した概略断面図である。
幾つかの実施形態では、図６（ａ）に示したように、供給流路６は、供給流路６の少なくとも一部を構成する、内壁６ａが鏡面仕上げされた供給管路６Ａと、供給管路６Ａ内に配置される、供給管路６Ａ内に紫外線４８ａを照射する紫外線照射手段４８と、を備える。紫外線照射手段４８としては、管路内に配置可能な各種公知の紫外線照射ランプ４８を用いることが出来る。
幾つかの実施形態では、図６（ａ）に示したように、供給流路６は、供給流路６の少なくとも一部を構成する、内壁６ａが鏡面仕上げされた供給管路６Ａと、供給管路６Ａ内に配置される、供給管路６Ａ内に紫外線４８ａを照射する紫外線照射手段４８と、を備える。紫外線照射手段４８としては、管路内に配置可能な各種公知の紫外線照射ランプ４８を用いることが出来る。
このような実施形態によれば、供給管路６Ａ内に紫外線を照射し、鏡面仕上げされた内壁６ａを利用して供給管路６Ａ内に紫外線を乱反射させることで、供給管路６Ａを流れる循環水を殺菌処理することが出来る。
この際、供給流路６の全区間が、内壁が鏡面仕上げされた供給管路６Ａとして構成されていれば、供給流路６の全区間において殺菌処理を行うことが出来る。また、上述した紫外線照射手段４８が供給管路６Ａ内において所定の間隔で複数配置されていれば、供給管路６Ａ内においてより効率的に殺菌処理を行うことが出来る。
この際、供給流路６の全区間が、内壁が鏡面仕上げされた供給管路６Ａとして構成されていれば、供給流路６の全区間において殺菌処理を行うことが出来る。また、上述した紫外線照射手段４８が供給管路６Ａ内において所定の間隔で複数配置されていれば、供給管路６Ａ内においてより効率的に殺菌処理を行うことが出来る。
また、幾つかの実施形態では、図６（ｂ）に示したように、循環流路２は、浄化手段８の下流側且つ供給管路６との接続位置よりも上流側の循環流路２の少なくとも一部を構成する、内壁２ａが鏡面仕上げされた循環管路２Ａと、循環管路２Ａ内に配置される、循環管路２Ａ内に紫外線４８ａを照射する紫外線照射手段４８と、を備える。
このような実施形態によれば、循環管路２Ａ内に紫外線を照射し、鏡面仕上げされた内壁２ａを利用して循環管路２Ａ内に紫外線を乱反射させることで、循環管路２Ａを流れる浄化手段８で浄化された循環水を殺菌処理することが出来る。
この際、浄化手段８の下流側且つ供給管路６との接続位置よりも上流側の循環流路２の全区間が、内壁が鏡面仕上げされた循環管路２Ａとして構成されていれば、循環流路２の全区間において殺菌処理を行うことが出来る。また、上述した紫外線照射手段４８が循環管路２Ａ内において所定の間隔で複数配置されていれば、循環管路２Ａ内においてより効率的に殺菌処理を行うことが出来る。
この際、浄化手段８の下流側且つ供給管路６との接続位置よりも上流側の循環流路２の全区間が、内壁が鏡面仕上げされた循環管路２Ａとして構成されていれば、循環流路２の全区間において殺菌処理を行うことが出来る。また、上述した紫外線照射手段４８が循環管路２Ａ内において所定の間隔で複数配置されていれば、循環管路２Ａ内においてより効率的に殺菌処理を行うことが出来る。
以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではない。例えば上述した実施形態を組み合わせても良く、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
本発明の少なくとも一実施形態は、公共の上水道網とは別に、特定の地域を対象として構築される循環水利用システムとして好適に用いることが出来る。
１ 循環水利用システム
２ 循環流路
２Ａ 循環管路
３ 水需要体
３ａ 住居
３ｂ テナント
３ｃ 事務所
４ 排出流路
６ 供給流路
６Ａ 供給管路
８ 浄化手段
１０ 取水部
１０ａ 蛇口
１０ｂ 配水管
１１ 殺菌処理手段（紫外線殺菌装置、煮沸装置）
１１ａ 貯留水槽
１１ｂ 紫外線照射ランプ
１１ｃ 紫外線制御部
１１ｄ 照射時間設定部
１１ｅ 加熱手段
１１ｆ 加熱制御部
１１ｇ 煮沸時間設定部
１２ 飲用水生成手段
１４ 飲用水供給手段
１４ａ 飲用水送水管
１４ｂ 貯留タンク、飲用水タンク
１４ｃ 飲用水配管
１６ 水道水導水管
４８ 紫外線照射手段（紫外線照射ランプ）
２ 循環流路
２Ａ 循環管路
３ 水需要体
３ａ 住居
３ｂ テナント
３ｃ 事務所
４ 排出流路
６ 供給流路
６Ａ 供給管路
８ 浄化手段
１０ 取水部
１０ａ 蛇口
１０ｂ 配水管
１１ 殺菌処理手段（紫外線殺菌装置、煮沸装置）
１１ａ 貯留水槽
１１ｂ 紫外線照射ランプ
１１ｃ 紫外線制御部
１１ｄ 照射時間設定部
１１ｅ 加熱手段
１１ｆ 加熱制御部
１１ｇ 煮沸時間設定部
１２ 飲用水生成手段
１４ 飲用水供給手段
１４ａ 飲用水送水管
１４ｂ 貯留タンク、飲用水タンク
１４ｃ 飲用水配管
１６ 水道水導水管
４８ 紫外線照射手段（紫外線照射ランプ）
Claims (8)
- 循環水が流れる循環流路と、
前記循環流路を流れる循環水を使用する、住居、テナント、及び事務所の内の少なくとも一種からなる小口水需要体が複数集まって構成される水需要体、から排出される排出水を前記循環流路へ排出する排出流路と、
前記循環流路を流れる前記排出水を含む循環水を浄化する浄化手段と、
前記浄化手段で浄化された循環水を前記水需要体に供給する供給流路と、
複数の前記小口水需要体の各々に対して夫々設けられる、前記供給流路から前記循環水を取水するための複数の取水部と、
複数の前記取水部に対して夫々設けられる、前記小口需要体の各々に対して供給される前記循環水を夫々殺菌処理する複数の殺菌処理手段と、を少なくとも含む
循環水利用システム。 - 前記殺菌処理手段は、殺菌処理の処理レベルを任意に設定可能に構成される
請求項１に記載の循環水利用システム。 - 前記殺菌処理手段は、前記循環水に紫外線を照射する紫外線照射ランプ、及び該紫外線照射ランプが紫外線を照射する時間を任意に設定可能な照射時間設定部、を有する紫外線殺菌装置からなる
請求項２に記載の循環水利用システム。 - 前記殺菌処理手段は、前記循環水を加熱して煮沸する加熱手段、及び該加熱手段による煮沸時間を任意に設定可能な煮沸時間設定部、を有する煮沸装置からなる
請求項２に記載の循環水利用システム。 - 前記殺菌処理手段は、予め定められた所定時間ごとに起動し、前記循環水の殺菌処理を実施するよう構成される
請求項３または請求項４に記載の循環水利用システム。 - 前記殺菌処理手段は、前記循環水を貯留する貯留水槽を備え、該貯留水槽に前記循環水が供給される都度、前記殺菌処理手段で前記貯留水槽に貯留されている前記循環水の殺菌処理を実施するよう構成される
請求項３または請求項４に記載の循環水利用システム。 - 前記供給流路は、
前記供給流路の少なくとも一部を構成する、内壁が鏡面仕上げされた供給管路と、
前記供給管路内に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備える
請求項１に記載の循環水利用システム。 - 前記循環流路は、
前記浄化手段の下流側且つ前記供給管路との接続位置よりも上流側の前記循環流路の少なくとも一部を構成する、内壁が鏡面仕上げされた循環管路と、
前記循環管路内に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備える
請求項１に記載の循環水利用システム。
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