生活用水の再使用システム
【課題】ビジネスホテルのように、人が多く集まる大規模な建築物であっても、一回使用した生活用水をトイレ用水として再使用するのに好適な生活用水の再使用システムを提供する。
【解決手段】多層階建築物の各階、各部屋の風呂、洗面台などで使用された生活用水を分離槽１４に集めて不純物を分離し、不純物が分離された処理水をトイレの洗浄用水として再使用するシステムであって、風呂、洗面台などの排水管から分離槽１４に接続された集合用配管１２と、集められた生活用水から皮脂、油分、毛髪、固形物などの不純物をマイクロバブル発生装置２８の泡を用いて浮上させて処理する分離槽１４と、不純物が処理された処理水を分離槽１４から導出して貯留する受水槽１６と、処理水を配送する案内用配管２４と、処理水を蓄える高架水槽と、高架水槽に蓄えられた処理水を、各階のトイレに洗浄用水として案内するトイレ導出用配管と、を備えた。
【解決手段】多層階建築物の各階、各部屋の風呂、洗面台などで使用された生活用水を分離槽１４に集めて不純物を分離し、不純物が分離された処理水をトイレの洗浄用水として再使用するシステムであって、風呂、洗面台などの排水管から分離槽１４に接続された集合用配管１２と、集められた生活用水から皮脂、油分、毛髪、固形物などの不純物をマイクロバブル発生装置２８の泡を用いて浮上させて処理する分離槽１４と、不純物が処理された処理水を分離槽１４から導出して貯留する受水槽１６と、処理水を配送する案内用配管２４と、処理水を蓄える高架水槽と、高架水槽に蓄えられた処理水を、各階のトイレに洗浄用水として案内するトイレ導出用配管と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル、ホテルなどで使用された生活用水をトイレの洗浄用水として再利用するための再使用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、風呂やトイレ、洗濯などに使用される生活用水には、水道水を使用し、使用後はそのまま排水として下水道に流されるシステムとなっている。しかしながら、水を一回だけの使用でそのまま下水道に流してしまうことは水資源的な観点からも、経済的な観点からも好ましくない。
【０００３】
そこで、使用後の生活用水を再利用するシステムが種々提案されている。例えば、特許文献１では、浄化処理した処理水を小型の処理水貯留槽に貯留し、その処理水をトイレ洗浄水及び洗車、散水などの雑用水として使用している。
【０００４】
この特許文献１の再使用システムは、小規模の住宅には適していても、人が多く集まる建築物、例えば、ビジネスホテルなどでは適用することが困難である。すなわち、特許文献１では、目孔が１〜２ｍｍ程度のスクリーンが用いられており、このスクリーンにより多人数が集まるビジネスホテルなどの商業施設から発生する髪の毛、皮脂などを除去しようとすると、目詰まりが発生し、良好な状態を維持するには頻繁な管理が必要であるとともに、そのための費用を多大に要する。
【０００５】
また、ビジネスホテルなどの多層階建築物では、朝夕などの特定の時間帯内に、風呂、洗面台、シャワーなどのために水の使用量が極端に多くなるという事情を有している。
なお、このような多層階建築物から排出される生活用水は、皮脂、髪の毛、シャンプーなど特定の不純物を多く含んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１７４０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑み、例えば、ビジネスホテルのように、人が多く集まる多層階建築物であっても、一回使用した生活用水をトイレの洗浄用水として経済的コストで再使用するのに好適な生活用水の再使用システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る生活用水の再使用システムは、
多層階建築物の各階、各部屋の風呂、洗面台などで使用された生活用水を分離槽に集めて不純物を分離し、該不純物が分離された処理水をトイレの洗浄用水として再使用するための生活用水の再使用システムであって、
前記多層階建築物の各部屋の風呂、洗面台などの排水管から前記分離槽に接続された集合用配管と、
前記集合用配管を介して集められた生活用水から皮脂、油分、毛髪、固形物などの不純物をマイクロバブル発生装置の泡を用いて浮上させて処理する分離槽と、
前記マイクロバブル発生装置の泡により前記不純物が処理された処理水を前記分離槽から導出して貯留する受水槽と、
前記受水槽に蓄えられた前記処理水を配送する案内用配管と、
前記案内用配管を介して前記受水槽から送られてきた前記処理水を蓄える高架水槽と、
前記高架水槽に蓄えられた前記処理水を、前記各階のトイレに洗浄用水として案内するトイレ導出用配管と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
このような構成の再使用システムによれば、生活用水を一回で捨ててしまわずに、繰り返し使用することができ、水資源的に有効であるとともに経済的に安価である。
ここで、前記分離槽と前記受水槽との間に、生物ろ過槽及び／又は活性炭槽を設けることが好ましい。
【００１０】
このような構成であれば、生活用水に含まれる臭気、界面活性剤などを効果的に除去することができる。
さらに、本発明では、前記案内用配管に、塩素滅菌液供給管を接続することが好ましい。
【００１１】
このような構成であれば、再利用する前の処理水から雑菌を確実に滅菌することができる。
また、本発明では、前記分離槽内に貯留された水量が所定量を超えた場合にその超過分を下水に排出するための余水吐を、前記分離槽内に設けておくとともに、この余水吐の呑み口部よりも高い位置で前記分離槽と前記受水槽とが連通されていることが好ましい。
【００１２】
このような構成であれば、朝夕の特定の時間帯など、水の使用量が極端に多くなった場合に、分離槽内に貯留された処理水の内、所定量を超える分の処理水が、下水に通じる余水吐から下水へ排水される。また、分離槽から受水槽に未処理の水が越流することはない。
【００１３】
さらに、本発明では、前記高架水槽には、当該高架水槽内に蓄えられた水が所定量以下となった場合に、市水を補給するための供給管が接続されていることが好ましい。
このような構成であれば、高架水槽に蓄えられた処理水が少なくなった場合でも、トイレ洗浄水を確実に補給することができる。
【００１４】
さらに、本発明では、前記分離槽および前記受水槽のうち、少なくとも前記分離槽には、前記マイクロバブル発生装置の泡により分離された不純物を外部へ排出するための不純物排出器が具備されていることが好ましい。
【００１５】
このような構成であれば、分離槽で取り分けられた不純物を確実に外部に排出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る生活用水の再使用システムによれば、例えば、ビジネスホテルに代表される大規模な多層階建築物であっても、各階、各部屋で使用された生活用水をそのまま捨ててしまうのではなく、安価なコストでトイレの洗浄水として再使用することができる。また頻繁な管理が不要であり、維持管理のコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の一実施例による生活用水の再使用システムが構築された多層階建築物の模式図である。
【図２】図２は図１に示した分離槽と受水槽との間に設けたマイクロバブル発生装置近傍の配管経路を示した拡大図である。
【図３】図３は本発明の他実施例による生活用水の再使用システムを示したもので、特に、分離槽と受水槽とを別体で設けた場合の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例による生活用水の再使用システムが具備された多層階建築物の生活用水の流れを示す模式図で、具体的にはビジネスホテルに適用した場合の模式図である。
【００１９】
なお、ビジネスホテルなどの施設では、各階ごとに複数の部屋が存在するのが通常であるが、図１では、説明の簡略化を図るために、地上３階建てのビジネスホテルを例示している。また、各階につき、室は１つとする。
【００２０】
ビジネスホテルのような多層階建築物２では、各階、各室において水回りの構造は略同様に形成され、各階の室Ａ，Ｂ，Ｃには、洗面台４、風呂６、トイレ８がそれぞれ具備されている。
【００２１】
そして、トイレ８を除くこれら水回りの機器、すなわち洗面台４と風呂６におけるそれらの排水管４ａ，６ａは集合用配管１２に接続されている。
集合用配管１２は、各階の室Ａ，Ｂ，Ｃで使用された生活用水を一階あるいは地階などに設置された分離槽１４に自然落下で導くためのもので、大口径の配管が使用されている。
【００２２】
なお、本発明では、各階の室Ａ，Ｂ，Ｃで使用された生活用水を分離槽１４に送水するに際して、ポンプにより圧送することも可能であるが、自然落下で送水することが最も好ましい。このように自然落下で送水すれば、ポンプやバルブといった高額な部品の使用を少なくすることができるとともに、メンテナンスに要する費用などを極力抑えることができる。
【００２３】
したがって、本実施例において、分離槽１４および受水槽１６を、地階に設ければ、一階から最上階に至るまで全ての室からの水を自然落下で集めることができる。このように生活用水を極力、自然落下で送水すれば、人が多く集まるビジネスホテルなどであっても、圧送用のポンプ、バルブさらにはこれらに付随するフィルターなどの使用を極力削減することができ、これにより、システム構築のための原価を低く抑えることが可能である。
【００２４】
また、これと同時に、送水が自然落下であれば、生活用水に含まれる不純物などが目詰まりする箇所を少なくすることができ、メンテナンス費用の削減にも寄与する。
一方、分離槽１４の近傍には、受水槽１６が設けられ、この受水槽１６には、分離槽１４内において不純物が処理された処理水が蓄えられる。なお、これら分離槽１４と受水槽１６との間は、配管１８を介して接続されている。配管１８には、図示しない圧送用のポンプが具備されても良い。
【００２５】
さらに、本実施例では、受水槽１６の下流には必要に応じてポンプ２２が設置されている。そして、受水槽１６内に貯留された処理水が、ポンプ２２により案内用配管２４を介して、例えば、建築物２の屋上に案内され、その屋上に配置された高架水槽２６内に貯留される。なお、この案内用配管２４に、不図示の塩素滅菌液供給管を接続し、塩素滅菌液を供給すれば、処理水中に含まれる雑菌を確実に処理することができる。
【００２６】
上記分離槽１４には、図２に拡大して示したように、マイクロバブル発生装置２８が接続されている。このマイクロバブル発生装置２８では、例えば、後述するように、受水槽１６内の処理水を利用することにより発生した泡を分離槽１４内に導入し、この泡の作用により分離槽１４内で主な不純物が取り分けられる。
【００２７】
なお、本実施例では、受水槽１６内の処理水を利用して分離槽１４内に泡を導入しているが、これに代え、分離槽１４内の貯留水の一部をマイクロバブル発生装置２８に供給し、マイクロバブル発生装置２８に供給した水を再度、分離槽１４に戻しても良い。
【００２８】
このマイクロバブル発生装置２８で発生する泡の径は、例えば、１０μｍ〜１００μｍの範囲である。このような径の泡を分離槽１４内に供給すれば、マイナスに帯電した泡が、その泡の吸着作用により、生活用水に含まれる皮脂、毛髪などの不純物に吸着する。これにより、ビジネスホテルで多く発生する皮脂、毛髪などの不純物を、その泡の浮力によって速やかに浮上分離させることができる。なお、ビジネスホテルで発生する不純物のうち、髪の毛が最も浮上し難い不純物であるが、髪の毛の平均径は、略７０〜８０μｍである。しかしながら、マイクロバブル発生装置２８で発生する泡を利用すれば、このような大きさの最も浮上し難い髪の毛であっても効果的に浮上させることができる。
【００２９】
また、分離槽１４内で分離浮上した不純物は、フロート３０により水面に沿って上下移動可能に配置された不純物排出器３２を介して外部に排出される。
なお、受水槽１６内においても分離槽１４の場合と同様に、水面に沿って上下移動可能な不純物排出器３２が設置されていることが好ましい。しかしながら、受水槽１６内の不純物排出器３２は、必須なものではなく、省略することもできる。
【００３０】
また、本実施例では、受水槽１６と分離槽１４とが隔壁１７で仕切られて一体的に形成されている。そして、分離槽１４内では、分離槽１４の隔壁１７の天端１７ａの高さよりも低いレベルに、下水に通じる余水吐３４が設けられている。この隔壁１７の天端１７ａの高さは、受水槽１６を構成するその他の壁の天端高よりも低くなっている。
【００３１】
したがって、受水槽１６と分離槽１４とは、余水吐３４の呑み口部３４ａよりも高い位置で連通している。受水槽１６と分離槽１４とが、このような高さで互いに連通していることから、例えば、朝晩の時間帯などに、受水槽１６の水位が通常より大幅に上昇した場合であっても、受水槽１６から処理水が溢水することなく、隔壁１７の天端１７ａを越流して、分離槽１４へ処理水が流入するため、処理水を無駄にすることなく、有効利用を図ることができる。
【００３２】
また、分離槽１４には、隔壁１７の天端１７ａの高よりも低いレベルに、下水に通じる余水吐３４が設けられていることから、分離槽１４の水位が所定量を超えて上昇した場合であっても、分離槽１４の水位が隔壁１７の天端１７ａの高さを越える前に、余水吐３４の呑口部３４ａから下水へ排水される。したがって、分離槽１４から未処理の水が受水槽１６に越流することはない。
【００３３】
一方、分離槽１４から受水槽１６に処理水を送るための配管１８には、生物ろ過装置３６と活性炭ろ過装置３８とを設置することが好ましい。生物ろ過装置３６を介在させることにより、例えば、分離槽１４内で処理された処理水内に含まれる有機物などの臭いが除去される。また、活性炭ろ過装置３８を介在させることにより、処理水に濁りを発生させる界面活性剤などが取り除かれる。
【００３４】
なお、上記実施例では、生物ろ過装置３６と活性炭ろ過装置３８の両方を設けているが、これらの能力を改善すれば、いずれか一方だけを設ければ、両方の機能を持たせることも可能である。
【００３５】
受水槽１６の槽底部には、受水槽１６内に供給された処理水を、マイクロバブル発生装置２８を介して分離槽１４内に一定量供給するための配管４０が接続されている。この戻し配管４０の途中には、フィルター４２、ポンプ４４が介在され、この配管４０からポンプ４４により送られる処理水によって、マイクロバブル発生装置２８で発生させた微細な泡を分離槽１４に供給している。なお、前述したように、マイクロバブル発生装置２８に受水槽１６からではなく、分離槽１４からの水を使用する場合には、配管４０を分離槽１４の下部などに接続すればよい。
【００３６】
しかしながら、受水槽１６内の処理水をマイクロバブル発生装置２８に使用すれば、不純物が少ないためフィルター４２を省くことも可能である。さらには、ポンプ４４が目詰まりなどを発生させる虞が少なくなるので、ポンプ４４の清掃および点検などの回数を少なくすることもできる利点がある。
【００３７】
さらに、本実施例では、図１に示したように、例えば、屋上に設置された高架水槽２６内に貯留された処理水が所定量以下になった場合のために、高架水槽２６には、市水４６の供給管４９が接続されている。この市水４６は、高架水槽２６内の水位が所定値以下になった場合に、水量自動バックアップシステム４７の始動により自動供給される。
【００３８】
また、屋上に配置された高架水槽２６から各階のトイレ８までの間は、それぞれトイレ導出用配管４８により接続されている。
これらトイレ導出用配管４８により、各トイレ８では、高架水槽２６内に貯留された処理水により洗浄用水がまかなわれることになる。
【００３９】
本発明の一実施例による生活用水を再利用するための再生システムは、上記のように構成されているが、以下に、作用について説明する。
今、各階の部屋Ａ，Ｂ，Ｃにおける洗面台４、風呂６などでは、市水すなわち水道水がそのまま使用されている。一方、本実施例では、トイレ８で使用される洗浄用水は、本実施例の再使用システムにより処理された生活用水が使用される。
【００４０】
すなわち、各階の洗面台４、風呂６などで使用された生活用水は排出管４ａ，６ａを経て集合用配管１２に自然落下により送水され、分離槽１４内に導入される。
この分離槽１４内に集合用配管１２を介して各部屋Ａ，Ｂ，Ｃから集合されてくる生活用水には、特に皮脂、油分、髪の毛、固形物などの不純物が入り混じっているが、自然落下の送水に伴って分離槽１４内に導入される。一方、分離槽１４では、図２に示したように、マイクロバブル発生装置２８により、所定の大きさの泡が連続的に供給されている。これにより、分離槽１４内では、皮脂、油分、髪の毛などの主な不純物が泡とともに浮上し、水面近くに集められる。そして、水面近くに集められた不純物は、分離槽１４内の不純物排出器３２を介して外部に排出される。
【００４１】
一方、分離槽１４内で不純物が分離除去された後の処理水は、下流側の生物ろ過装置３６、活性炭ろ過装置３８を介して、さらに臭いや界面活性剤などが除去され、配管１８を介して受水槽１６に集められる。
【００４２】
この受水槽１６内では、配管１８を通って順次供給されてくる処理水により水位が徐々に上昇していく。このとき、受水槽１６内に、分離槽１４の場合と同様に、予め不純物排出器３２を設けておけば、処理水に伴って受水槽１６内に混在されてきた不純物を不純物排出器３２を介して外部に排出することもできる。しかしながら、この受水槽１６内では、不純物の混入が少ないため、上述したように不純物排出器３２を省くこともできる。
【００４３】
高架水槽２６内の水位や受水槽１６内の水位などが所定のレベルに達したことが、センサなどで検知されると、ポンプ２２の駆動が開始され、受水槽１６内に蓄えられた処理水が、ポンプ２２の出力により案内用配管２４を介して屋上の高架水槽２６に供給される。これにより、屋上の高架水槽２６内に徐々に処理水が蓄えられていく。
【００４４】
この状態で各階のトイレ８からの洗浄用水の需要があると、高架水槽２６内に貯留された生活用水が自然落下でトイレ８に放出される。
なお、受水槽１６内に蓄えられた水が一定量を超えて、受水槽１６で溢れる虞がある場合には、分離槽１４内に具備された余水吐３４の呑み口部３４ａを介して下水に戻される。すなわち、受水槽１６内の水位が隔壁１７の最上位のレベルを超えた場合に、その余剰分が分離槽１４内に流れ、余水吐３４の呑口部３４ａを介して下水に排水される。
【００４５】
本実施例では、上記のような水の流れ及び循環を行なうことにより、多層階建築物２において使用された生活用水がトイレの洗浄用水として再使用することができる。
上記実施例で説明したように、本発明では、多層階建築物であることを利用して生活用水を自然落下で送水ことができるので、ポンプなどの圧送手段の使用を極力制限することができる。また、これに加えてフィルターなど付随する部材も少なくすることができ、ひいてはメンテナンスに要する費用も少なくすることができる。
【００４６】
また、各地に立設されるビジネスホテルなどでは、どの建築物であるとしても生活用水に含まれる不純物は略一定で、皮脂、髪の毛、シャンプーなどであるため、本発明の再使用システムを有効に適用することができる。
【００４７】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、分離槽１４と受水槽１６とを一体に設け、隔壁１７により槽間を仕切るようにしているが、図３に示した他の実施例のように、分離槽１４と受水槽１６とを予め、別体に設けることもできる。
【００４８】
分離槽１４と受水槽１６とを別体で設ける場合には、分離槽１４内の余水吐３４の呑み口部３４ａよりも高い位置で分離槽１４と受水槽１６との間を連通管５０を介して連通させておけばよい。
【００４９】
このような構造であっても分離槽１４内に貯留された水量が所定量を超えた場合に、その超過分を余水吐３４を介して下水に排出することができる。また、受水槽１６内の処理水が所定量を超えて連通管５０のレベルに達すれば、その増大した量の処理水を分離槽１４に再び戻すことができる。
【００５０】
また、ポンプ２２、ポンプ４４の出力、分離槽１４、受水槽１６、高架水槽２６の容量などは適宜調整可能である。また、処理水の循環の開始、ポンプ２２，４４の駆動の制御などは、特に限定されるものではない。また、ポンプ２２，４４などの設置位置は実施例に何ら限定されない。さらに、ポンプ２２，４４などはタイマーなどで所定時間継続させたり、水の動きがない場合は停止させてもよい。
【００５１】
また、上記実施例では、多層階建築物２としてビジネスホテルを例示したが、これに限定されず、マンションなどにも適用可能である。
さらに、上記実施例による生活用水の再使用システムでは、分離槽１４および受水槽１６を一階に設置しているため、例えば、１階の室Ａから出た生活用水を分離槽１４に自然落下で導入することが困難になる場合も生じ得る。その場合には、一階の室Ａからの出た生活用水は、分離槽１４を介さずにそのまま下水に排出すれば良い。
【００５２】
このように１階の室Ａなど、一部の部屋からでる生活用水を回収することが困難である場合には、新規にポンプを設けて回収するよりは、そのまま下水に排出する方が経済的な場合もある。よって、システムを経済的に運営、管理することは、立地の条件などに対応して適宜変更が可能である。
【００５３】
また、上記実施例では、集合用配管１２を分離槽１４の上部に接続させて、集合用配管１２を介して集められた生活用水の全量を直接分離槽１４に注水しているが、本発明の集合用配管１２の接続位置は、分離槽１４の上部には限定されない。例えば、図２に仮想線で示したように、マイクロバブル発生装置２８から分離槽１４の下部に至る配管５２の途中に集合用配管１２（または、分離槽１４の上部に接続する集合用配管１２から分岐する分岐管１２'）を接続して、集合用配管１２を介して集められた生活用水の全量（またはその一部）を、配管５２を介して分離槽１４に注水しても良く、立地条件などに対応して適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
２ 多層階建築物
４ 洗面台
６ 風呂
８ トイレ
１２ 集合用配管
１２' 分岐管
１４ 分離槽
１６ 受水槽
１８ 配管
２２ ポンプ
２４ 案内用配管
２６ 高架水槽
２８ マイクロバブル発生装置
３２ 不純物排出器
３４ 余水吐
３４ａ 呑口部
３６ 生物ろ過装置
３８ 活性炭ろ過装置
４０ 戻し配管
４９ 供給管
５０ 連通管
５２ 配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル、ホテルなどで使用された生活用水をトイレの洗浄用水として再利用するための再使用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、風呂やトイレ、洗濯などに使用される生活用水には、水道水を使用し、使用後はそのまま排水として下水道に流されるシステムとなっている。しかしながら、水を一回だけの使用でそのまま下水道に流してしまうことは水資源的な観点からも、経済的な観点からも好ましくない。
【０００３】
そこで、使用後の生活用水を再利用するシステムが種々提案されている。例えば、特許文献１では、浄化処理した処理水を小型の処理水貯留槽に貯留し、その処理水をトイレ洗浄水及び洗車、散水などの雑用水として使用している。
【０００４】
この特許文献１の再使用システムは、小規模の住宅には適していても、人が多く集まる建築物、例えば、ビジネスホテルなどでは適用することが困難である。すなわち、特許文献１では、目孔が１〜２ｍｍ程度のスクリーンが用いられており、このスクリーンにより多人数が集まるビジネスホテルなどの商業施設から発生する髪の毛、皮脂などを除去しようとすると、目詰まりが発生し、良好な状態を維持するには頻繁な管理が必要であるとともに、そのための費用を多大に要する。
【０００５】
また、ビジネスホテルなどの多層階建築物では、朝夕などの特定の時間帯内に、風呂、洗面台、シャワーなどのために水の使用量が極端に多くなるという事情を有している。
なお、このような多層階建築物から排出される生活用水は、皮脂、髪の毛、シャンプーなど特定の不純物を多く含んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１７４０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑み、例えば、ビジネスホテルのように、人が多く集まる多層階建築物であっても、一回使用した生活用水をトイレの洗浄用水として経済的コストで再使用するのに好適な生活用水の再使用システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る生活用水の再使用システムは、
多層階建築物の各階、各部屋の風呂、洗面台などで使用された生活用水を分離槽に集めて不純物を分離し、該不純物が分離された処理水をトイレの洗浄用水として再使用するための生活用水の再使用システムであって、
前記多層階建築物の各部屋の風呂、洗面台などの排水管から前記分離槽に接続された集合用配管と、
前記集合用配管を介して集められた生活用水から皮脂、油分、毛髪、固形物などの不純物をマイクロバブル発生装置の泡を用いて浮上させて処理する分離槽と、
前記マイクロバブル発生装置の泡により前記不純物が処理された処理水を前記分離槽から導出して貯留する受水槽と、
前記受水槽に蓄えられた前記処理水を配送する案内用配管と、
前記案内用配管を介して前記受水槽から送られてきた前記処理水を蓄える高架水槽と、
前記高架水槽に蓄えられた前記処理水を、前記各階のトイレに洗浄用水として案内するトイレ導出用配管と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
このような構成の再使用システムによれば、生活用水を一回で捨ててしまわずに、繰り返し使用することができ、水資源的に有効であるとともに経済的に安価である。
ここで、前記分離槽と前記受水槽との間に、生物ろ過槽及び／又は活性炭槽を設けることが好ましい。
【００１０】
このような構成であれば、生活用水に含まれる臭気、界面活性剤などを効果的に除去することができる。
さらに、本発明では、前記案内用配管に、塩素滅菌液供給管を接続することが好ましい。
【００１１】
このような構成であれば、再利用する前の処理水から雑菌を確実に滅菌することができる。
また、本発明では、前記分離槽内に貯留された水量が所定量を超えた場合にその超過分を下水に排出するための余水吐を、前記分離槽内に設けておくとともに、この余水吐の呑み口部よりも高い位置で前記分離槽と前記受水槽とが連通されていることが好ましい。
【００１２】
このような構成であれば、朝夕の特定の時間帯など、水の使用量が極端に多くなった場合に、分離槽内に貯留された処理水の内、所定量を超える分の処理水が、下水に通じる余水吐から下水へ排水される。また、分離槽から受水槽に未処理の水が越流することはない。
【００１３】
さらに、本発明では、前記高架水槽には、当該高架水槽内に蓄えられた水が所定量以下となった場合に、市水を補給するための供給管が接続されていることが好ましい。
このような構成であれば、高架水槽に蓄えられた処理水が少なくなった場合でも、トイレ洗浄水を確実に補給することができる。
【００１４】
さらに、本発明では、前記分離槽および前記受水槽のうち、少なくとも前記分離槽には、前記マイクロバブル発生装置の泡により分離された不純物を外部へ排出するための不純物排出器が具備されていることが好ましい。
【００１５】
このような構成であれば、分離槽で取り分けられた不純物を確実に外部に排出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る生活用水の再使用システムによれば、例えば、ビジネスホテルに代表される大規模な多層階建築物であっても、各階、各部屋で使用された生活用水をそのまま捨ててしまうのではなく、安価なコストでトイレの洗浄水として再使用することができる。また頻繁な管理が不要であり、維持管理のコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の一実施例による生活用水の再使用システムが構築された多層階建築物の模式図である。
【図２】図２は図１に示した分離槽と受水槽との間に設けたマイクロバブル発生装置近傍の配管経路を示した拡大図である。
【図３】図３は本発明の他実施例による生活用水の再使用システムを示したもので、特に、分離槽と受水槽とを別体で設けた場合の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例による生活用水の再使用システムが具備された多層階建築物の生活用水の流れを示す模式図で、具体的にはビジネスホテルに適用した場合の模式図である。
【００１９】
なお、ビジネスホテルなどの施設では、各階ごとに複数の部屋が存在するのが通常であるが、図１では、説明の簡略化を図るために、地上３階建てのビジネスホテルを例示している。また、各階につき、室は１つとする。
【００２０】
ビジネスホテルのような多層階建築物２では、各階、各室において水回りの構造は略同様に形成され、各階の室Ａ，Ｂ，Ｃには、洗面台４、風呂６、トイレ８がそれぞれ具備されている。
【００２１】
そして、トイレ８を除くこれら水回りの機器、すなわち洗面台４と風呂６におけるそれらの排水管４ａ，６ａは集合用配管１２に接続されている。
集合用配管１２は、各階の室Ａ，Ｂ，Ｃで使用された生活用水を一階あるいは地階などに設置された分離槽１４に自然落下で導くためのもので、大口径の配管が使用されている。
【００２２】
なお、本発明では、各階の室Ａ，Ｂ，Ｃで使用された生活用水を分離槽１４に送水するに際して、ポンプにより圧送することも可能であるが、自然落下で送水することが最も好ましい。このように自然落下で送水すれば、ポンプやバルブといった高額な部品の使用を少なくすることができるとともに、メンテナンスに要する費用などを極力抑えることができる。
【００２３】
したがって、本実施例において、分離槽１４および受水槽１６を、地階に設ければ、一階から最上階に至るまで全ての室からの水を自然落下で集めることができる。このように生活用水を極力、自然落下で送水すれば、人が多く集まるビジネスホテルなどであっても、圧送用のポンプ、バルブさらにはこれらに付随するフィルターなどの使用を極力削減することができ、これにより、システム構築のための原価を低く抑えることが可能である。
【００２４】
また、これと同時に、送水が自然落下であれば、生活用水に含まれる不純物などが目詰まりする箇所を少なくすることができ、メンテナンス費用の削減にも寄与する。
一方、分離槽１４の近傍には、受水槽１６が設けられ、この受水槽１６には、分離槽１４内において不純物が処理された処理水が蓄えられる。なお、これら分離槽１４と受水槽１６との間は、配管１８を介して接続されている。配管１８には、図示しない圧送用のポンプが具備されても良い。
【００２５】
さらに、本実施例では、受水槽１６の下流には必要に応じてポンプ２２が設置されている。そして、受水槽１６内に貯留された処理水が、ポンプ２２により案内用配管２４を介して、例えば、建築物２の屋上に案内され、その屋上に配置された高架水槽２６内に貯留される。なお、この案内用配管２４に、不図示の塩素滅菌液供給管を接続し、塩素滅菌液を供給すれば、処理水中に含まれる雑菌を確実に処理することができる。
【００２６】
上記分離槽１４には、図２に拡大して示したように、マイクロバブル発生装置２８が接続されている。このマイクロバブル発生装置２８では、例えば、後述するように、受水槽１６内の処理水を利用することにより発生した泡を分離槽１４内に導入し、この泡の作用により分離槽１４内で主な不純物が取り分けられる。
【００２７】
なお、本実施例では、受水槽１６内の処理水を利用して分離槽１４内に泡を導入しているが、これに代え、分離槽１４内の貯留水の一部をマイクロバブル発生装置２８に供給し、マイクロバブル発生装置２８に供給した水を再度、分離槽１４に戻しても良い。
【００２８】
このマイクロバブル発生装置２８で発生する泡の径は、例えば、１０μｍ〜１００μｍの範囲である。このような径の泡を分離槽１４内に供給すれば、マイナスに帯電した泡が、その泡の吸着作用により、生活用水に含まれる皮脂、毛髪などの不純物に吸着する。これにより、ビジネスホテルで多く発生する皮脂、毛髪などの不純物を、その泡の浮力によって速やかに浮上分離させることができる。なお、ビジネスホテルで発生する不純物のうち、髪の毛が最も浮上し難い不純物であるが、髪の毛の平均径は、略７０〜８０μｍである。しかしながら、マイクロバブル発生装置２８で発生する泡を利用すれば、このような大きさの最も浮上し難い髪の毛であっても効果的に浮上させることができる。
【００２９】
また、分離槽１４内で分離浮上した不純物は、フロート３０により水面に沿って上下移動可能に配置された不純物排出器３２を介して外部に排出される。
なお、受水槽１６内においても分離槽１４の場合と同様に、水面に沿って上下移動可能な不純物排出器３２が設置されていることが好ましい。しかしながら、受水槽１６内の不純物排出器３２は、必須なものではなく、省略することもできる。
【００３０】
また、本実施例では、受水槽１６と分離槽１４とが隔壁１７で仕切られて一体的に形成されている。そして、分離槽１４内では、分離槽１４の隔壁１７の天端１７ａの高さよりも低いレベルに、下水に通じる余水吐３４が設けられている。この隔壁１７の天端１７ａの高さは、受水槽１６を構成するその他の壁の天端高よりも低くなっている。
【００３１】
したがって、受水槽１６と分離槽１４とは、余水吐３４の呑み口部３４ａよりも高い位置で連通している。受水槽１６と分離槽１４とが、このような高さで互いに連通していることから、例えば、朝晩の時間帯などに、受水槽１６の水位が通常より大幅に上昇した場合であっても、受水槽１６から処理水が溢水することなく、隔壁１７の天端１７ａを越流して、分離槽１４へ処理水が流入するため、処理水を無駄にすることなく、有効利用を図ることができる。
【００３２】
また、分離槽１４には、隔壁１７の天端１７ａの高よりも低いレベルに、下水に通じる余水吐３４が設けられていることから、分離槽１４の水位が所定量を超えて上昇した場合であっても、分離槽１４の水位が隔壁１７の天端１７ａの高さを越える前に、余水吐３４の呑口部３４ａから下水へ排水される。したがって、分離槽１４から未処理の水が受水槽１６に越流することはない。
【００３３】
一方、分離槽１４から受水槽１６に処理水を送るための配管１８には、生物ろ過装置３６と活性炭ろ過装置３８とを設置することが好ましい。生物ろ過装置３６を介在させることにより、例えば、分離槽１４内で処理された処理水内に含まれる有機物などの臭いが除去される。また、活性炭ろ過装置３８を介在させることにより、処理水に濁りを発生させる界面活性剤などが取り除かれる。
【００３４】
なお、上記実施例では、生物ろ過装置３６と活性炭ろ過装置３８の両方を設けているが、これらの能力を改善すれば、いずれか一方だけを設ければ、両方の機能を持たせることも可能である。
【００３５】
受水槽１６の槽底部には、受水槽１６内に供給された処理水を、マイクロバブル発生装置２８を介して分離槽１４内に一定量供給するための配管４０が接続されている。この戻し配管４０の途中には、フィルター４２、ポンプ４４が介在され、この配管４０からポンプ４４により送られる処理水によって、マイクロバブル発生装置２８で発生させた微細な泡を分離槽１４に供給している。なお、前述したように、マイクロバブル発生装置２８に受水槽１６からではなく、分離槽１４からの水を使用する場合には、配管４０を分離槽１４の下部などに接続すればよい。
【００３６】
しかしながら、受水槽１６内の処理水をマイクロバブル発生装置２８に使用すれば、不純物が少ないためフィルター４２を省くことも可能である。さらには、ポンプ４４が目詰まりなどを発生させる虞が少なくなるので、ポンプ４４の清掃および点検などの回数を少なくすることもできる利点がある。
【００３７】
さらに、本実施例では、図１に示したように、例えば、屋上に設置された高架水槽２６内に貯留された処理水が所定量以下になった場合のために、高架水槽２６には、市水４６の供給管４９が接続されている。この市水４６は、高架水槽２６内の水位が所定値以下になった場合に、水量自動バックアップシステム４７の始動により自動供給される。
【００３８】
また、屋上に配置された高架水槽２６から各階のトイレ８までの間は、それぞれトイレ導出用配管４８により接続されている。
これらトイレ導出用配管４８により、各トイレ８では、高架水槽２６内に貯留された処理水により洗浄用水がまかなわれることになる。
【００３９】
本発明の一実施例による生活用水を再利用するための再生システムは、上記のように構成されているが、以下に、作用について説明する。
今、各階の部屋Ａ，Ｂ，Ｃにおける洗面台４、風呂６などでは、市水すなわち水道水がそのまま使用されている。一方、本実施例では、トイレ８で使用される洗浄用水は、本実施例の再使用システムにより処理された生活用水が使用される。
【００４０】
すなわち、各階の洗面台４、風呂６などで使用された生活用水は排出管４ａ，６ａを経て集合用配管１２に自然落下により送水され、分離槽１４内に導入される。
この分離槽１４内に集合用配管１２を介して各部屋Ａ，Ｂ，Ｃから集合されてくる生活用水には、特に皮脂、油分、髪の毛、固形物などの不純物が入り混じっているが、自然落下の送水に伴って分離槽１４内に導入される。一方、分離槽１４では、図２に示したように、マイクロバブル発生装置２８により、所定の大きさの泡が連続的に供給されている。これにより、分離槽１４内では、皮脂、油分、髪の毛などの主な不純物が泡とともに浮上し、水面近くに集められる。そして、水面近くに集められた不純物は、分離槽１４内の不純物排出器３２を介して外部に排出される。
【００４１】
一方、分離槽１４内で不純物が分離除去された後の処理水は、下流側の生物ろ過装置３６、活性炭ろ過装置３８を介して、さらに臭いや界面活性剤などが除去され、配管１８を介して受水槽１６に集められる。
【００４２】
この受水槽１６内では、配管１８を通って順次供給されてくる処理水により水位が徐々に上昇していく。このとき、受水槽１６内に、分離槽１４の場合と同様に、予め不純物排出器３２を設けておけば、処理水に伴って受水槽１６内に混在されてきた不純物を不純物排出器３２を介して外部に排出することもできる。しかしながら、この受水槽１６内では、不純物の混入が少ないため、上述したように不純物排出器３２を省くこともできる。
【００４３】
高架水槽２６内の水位や受水槽１６内の水位などが所定のレベルに達したことが、センサなどで検知されると、ポンプ２２の駆動が開始され、受水槽１６内に蓄えられた処理水が、ポンプ２２の出力により案内用配管２４を介して屋上の高架水槽２６に供給される。これにより、屋上の高架水槽２６内に徐々に処理水が蓄えられていく。
【００４４】
この状態で各階のトイレ８からの洗浄用水の需要があると、高架水槽２６内に貯留された生活用水が自然落下でトイレ８に放出される。
なお、受水槽１６内に蓄えられた水が一定量を超えて、受水槽１６で溢れる虞がある場合には、分離槽１４内に具備された余水吐３４の呑み口部３４ａを介して下水に戻される。すなわち、受水槽１６内の水位が隔壁１７の最上位のレベルを超えた場合に、その余剰分が分離槽１４内に流れ、余水吐３４の呑口部３４ａを介して下水に排水される。
【００４５】
本実施例では、上記のような水の流れ及び循環を行なうことにより、多層階建築物２において使用された生活用水がトイレの洗浄用水として再使用することができる。
上記実施例で説明したように、本発明では、多層階建築物であることを利用して生活用水を自然落下で送水ことができるので、ポンプなどの圧送手段の使用を極力制限することができる。また、これに加えてフィルターなど付随する部材も少なくすることができ、ひいてはメンテナンスに要する費用も少なくすることができる。
【００４６】
また、各地に立設されるビジネスホテルなどでは、どの建築物であるとしても生活用水に含まれる不純物は略一定で、皮脂、髪の毛、シャンプーなどであるため、本発明の再使用システムを有効に適用することができる。
【００４７】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、分離槽１４と受水槽１６とを一体に設け、隔壁１７により槽間を仕切るようにしているが、図３に示した他の実施例のように、分離槽１４と受水槽１６とを予め、別体に設けることもできる。
【００４８】
分離槽１４と受水槽１６とを別体で設ける場合には、分離槽１４内の余水吐３４の呑み口部３４ａよりも高い位置で分離槽１４と受水槽１６との間を連通管５０を介して連通させておけばよい。
【００４９】
このような構造であっても分離槽１４内に貯留された水量が所定量を超えた場合に、その超過分を余水吐３４を介して下水に排出することができる。また、受水槽１６内の処理水が所定量を超えて連通管５０のレベルに達すれば、その増大した量の処理水を分離槽１４に再び戻すことができる。
【００５０】
また、ポンプ２２、ポンプ４４の出力、分離槽１４、受水槽１６、高架水槽２６の容量などは適宜調整可能である。また、処理水の循環の開始、ポンプ２２，４４の駆動の制御などは、特に限定されるものではない。また、ポンプ２２，４４などの設置位置は実施例に何ら限定されない。さらに、ポンプ２２，４４などはタイマーなどで所定時間継続させたり、水の動きがない場合は停止させてもよい。
【００５１】
また、上記実施例では、多層階建築物２としてビジネスホテルを例示したが、これに限定されず、マンションなどにも適用可能である。
さらに、上記実施例による生活用水の再使用システムでは、分離槽１４および受水槽１６を一階に設置しているため、例えば、１階の室Ａから出た生活用水を分離槽１４に自然落下で導入することが困難になる場合も生じ得る。その場合には、一階の室Ａからの出た生活用水は、分離槽１４を介さずにそのまま下水に排出すれば良い。
【００５２】
このように１階の室Ａなど、一部の部屋からでる生活用水を回収することが困難である場合には、新規にポンプを設けて回収するよりは、そのまま下水に排出する方が経済的な場合もある。よって、システムを経済的に運営、管理することは、立地の条件などに対応して適宜変更が可能である。
【００５３】
また、上記実施例では、集合用配管１２を分離槽１４の上部に接続させて、集合用配管１２を介して集められた生活用水の全量を直接分離槽１４に注水しているが、本発明の集合用配管１２の接続位置は、分離槽１４の上部には限定されない。例えば、図２に仮想線で示したように、マイクロバブル発生装置２８から分離槽１４の下部に至る配管５２の途中に集合用配管１２（または、分離槽１４の上部に接続する集合用配管１２から分岐する分岐管１２'）を接続して、集合用配管１２を介して集められた生活用水の全量（またはその一部）を、配管５２を介して分離槽１４に注水しても良く、立地条件などに対応して適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
２ 多層階建築物
４ 洗面台
６ 風呂
８ トイレ
１２ 集合用配管
１２' 分岐管
１４ 分離槽
１６ 受水槽
１８ 配管
２２ ポンプ
２４ 案内用配管
２６ 高架水槽
２８ マイクロバブル発生装置
３２ 不純物排出器
３４ 余水吐
３４ａ 呑口部
３６ 生物ろ過装置
３８ 活性炭ろ過装置
４０ 戻し配管
４９ 供給管
５０ 連通管
５２ 配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層階建築物の各階、各部屋の風呂、洗面台などで使用された生活用水を分離槽に集めて不純物を分離し、該不純物が分離された処理水をトイレの洗浄用水として再使用するための生活用水の再使用システムであって、
前記多層階建築物の各部屋の風呂、洗面台などの排水管から前記分離槽に接続された集合用配管と、
前記集合用配管を介して集められた生活用水から皮脂、油分、毛髪、固形物などの不純物をマイクロバブル発生装置の泡を用いて浮上させて処理する分離槽と、
前記マイクロバブル発生装置の泡により前記不純物が処理された処理水を前記分離槽から導出して貯留する受水槽と、
前記受水槽に蓄えられた前記処理水を配送する案内用配管と、
前記案内用配管を介して前記受水槽から送られてきた前記処理水を蓄える高架水槽と、
前記高架水槽に蓄えられた前記処理水を、前記各階のトイレに洗浄用水として案内するトイレ導出用配管と、を備えたことを特徴とする生活用水の再使用システム。
【請求項２】
前記分離槽と前記受水槽との間に、生物ろ過槽及び／又は活性炭槽を設けたことを特徴とする請求項１に記載の生活用水の再使用システム。
【請求項３】
前記案内用配管に、塩素滅菌液供給管を接続したことを特徴とする請求項１または２に記載の生活用水の再使用システム。
【請求項４】
前記分離槽内に貯留された水量が所定量を超えた場合にその超過分を下水に排出するための余水吐を、前記分離槽内に設けておくとともに、この余水吐の呑み口部よりも高い位置で前記分離槽と前記受水槽とが連通されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生活用水の再使用システム。
【請求項５】
前記高架水槽には、当該高架水槽内に蓄えられた水が所定量以下となった場合に、市水を補給するための供給管が接続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生活用水の再使用システム。
【請求項６】
前記分離槽および前記受水槽のうち、少なくとも前記分離槽には、前記マイクロバブル発生装置の泡により分離された不純物を外部へ排出するための不純物排出器が具備されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の生活用水の再使用システム。
【請求項１】
多層階建築物の各階、各部屋の風呂、洗面台などで使用された生活用水を分離槽に集めて不純物を分離し、該不純物が分離された処理水をトイレの洗浄用水として再使用するための生活用水の再使用システムであって、
前記多層階建築物の各部屋の風呂、洗面台などの排水管から前記分離槽に接続された集合用配管と、
前記集合用配管を介して集められた生活用水から皮脂、油分、毛髪、固形物などの不純物をマイクロバブル発生装置の泡を用いて浮上させて処理する分離槽と、
前記マイクロバブル発生装置の泡により前記不純物が処理された処理水を前記分離槽から導出して貯留する受水槽と、
前記受水槽に蓄えられた前記処理水を配送する案内用配管と、
前記案内用配管を介して前記受水槽から送られてきた前記処理水を蓄える高架水槽と、
前記高架水槽に蓄えられた前記処理水を、前記各階のトイレに洗浄用水として案内するトイレ導出用配管と、を備えたことを特徴とする生活用水の再使用システム。
【請求項２】
前記分離槽と前記受水槽との間に、生物ろ過槽及び／又は活性炭槽を設けたことを特徴とする請求項１に記載の生活用水の再使用システム。
【請求項３】
前記案内用配管に、塩素滅菌液供給管を接続したことを特徴とする請求項１または２に記載の生活用水の再使用システム。
【請求項４】
前記分離槽内に貯留された水量が所定量を超えた場合にその超過分を下水に排出するための余水吐を、前記分離槽内に設けておくとともに、この余水吐の呑み口部よりも高い位置で前記分離槽と前記受水槽とが連通されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生活用水の再使用システム。
【請求項５】
前記高架水槽には、当該高架水槽内に蓄えられた水が所定量以下となった場合に、市水を補給するための供給管が接続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生活用水の再使用システム。
【請求項６】
前記分離槽および前記受水槽のうち、少なくとも前記分離槽には、前記マイクロバブル発生装置の泡により分離された不純物を外部へ排出するための不純物排出器が具備されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の生活用水の再使用システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１１７１８４（Ｐ２０１１−１１７１８４Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５３８５（Ｐ２００９−２７５３８５）
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【特許番号】特許第４５９８１４３号（Ｐ４５９８１４３）
【特許公報発行日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（５０９３３４１６９）株式会社東横イン環境エネルギー研究所 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【特許番号】特許第４５９８１４３号（Ｐ４５９８１４３）
【特許公報発行日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（５０９３３４１６９）株式会社東横イン環境エネルギー研究所 (1)
【Ｆターム（参考）】
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