下水道の水質監視装置
【課題】 下水の水質を定常的に監視できるようにし、しかも台風などの異常な降雨時における増水などにもほとんど影響を受けることなく正常な状態を維持でき、さらにその保守点検等の作業を容易にした、下水道の水質監視装置を提供する。
【解決手段】 管渠２内を流れる下水３の水質を検出して監視基地４に通信する、水質監視装置１である。管渠２に連通する人孔５の開口を覆う人孔蓋６と、管渠２内あるいは人孔５内に設けられて管渠２内を流れる下水３の水質を検出するセンサ７と、センサ７にケーブル８を介して接続された、監視基地４に通信するための通信手段９とを備えてなる。人孔蓋６が、内蓋６ａと外蓋６ｂとの二重構造に形成され、センサ７に接続するケーブル８が、人孔蓋６の内蓋６ａに形成された貫通孔内を移動可能に通って内蓋６ａと外蓋６ｂとの間の空間部に引き出され、かつ空間部にて弛み部８ａを形成している。
【解決手段】 管渠２内を流れる下水３の水質を検出して監視基地４に通信する、水質監視装置１である。管渠２に連通する人孔５の開口を覆う人孔蓋６と、管渠２内あるいは人孔５内に設けられて管渠２内を流れる下水３の水質を検出するセンサ７と、センサ７にケーブル８を介して接続された、監視基地４に通信するための通信手段９とを備えてなる。人孔蓋６が、内蓋６ａと外蓋６ｂとの二重構造に形成され、センサ７に接続するケーブル８が、人孔蓋６の内蓋６ａに形成された貫通孔内を移動可能に通って内蓋６ａと外蓋６ｂとの間の空間部に引き出され、かつ空間部にて弛み部８ａを形成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水の水質を検出して監視基地に通信することで、下水の水質を定常的に監視できるようにした、下水道の水質監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道は、河川等の公共用水域の水質保全や良好な水環境の創造に非常に大きな役割を担っている。しかし、その機能を十分に発揮するためには、下水道施設の適正な維持管理と、工場等からの悪質下水の流入を防ぐ排水規制が必要である。特に、悪質下水の流入を防ぐことは、下水道施設の損傷や下水処理場での有害物質等による処理阻害を未然に防止するという観点から、非常に重要である。
【０００３】
ところが、従来では、下水道の管渠内を流れる下水について、その水質を定常的に測定（検出）することはほとんどなされていなかった。すなわち、従来では、例えば管渠内を流れる下水の水質を検出するセンサにメモリを内蔵しておき、検出後、センサを引き上げてメモリに記憶させた検出結果を読み出す方式や、サンプラーと組み合わせて異常時排水を保存しておき、その排水の水質を検査するなどの方式が一般的であり、いずれも水質を定常的に検出する方式は採られていなかった。
【０００４】
このように、従来、水質の定常的な測定（検出）がなされていなかった理由としては、（１）下水道内に商用電源がないこと、（２）台風などの異常な降雨時に管渠内や人孔内が増水してしまい、定常的な測定を行うために必要な通信機器などを破損してしまうおそれがあること、（３）公共下水道の人工蓋は鋳鉄製であり、無線通信するには電波透過性が不足していること、などが挙げられる。
【０００５】
このような背景のもとに、近年、マンホール蓋にアンテナ機能を持たせたマンホール蓋アンテナ装置と、これを備えた通信システムが提供されている（特許文献１参照）。この特許文献１では、例えばその第１の実施の形態に示されるように、マンホール（人孔）内に設置された水質測定装置で測定した結果（信号）を、ケーブルを介してマンホール蓋に設けられた基板アンテナに送り、この基板アンテナを介して基地局に送信するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−６６４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記のマンホール蓋アンテナ装置とこれを備えた通信システムにあっても、以下に述べる解決すべき課題がある。
水質測定装置がマンホール内に設置されていることで、これに接続するケーブルも、特許文献１の図１に示されているように、マンホール内からマンホール蓋まで引き回されている。すなわち、このケーブルは、水質測定装置の上面側から引き出され、この水質測定装置の上面にてループ部を一周形成した後、マンホール蓋まで引き延ばされている。このようにすることで、マンホール蓋を持ち上げた際、ケーブルはそのループ部による余長が確保されていることにより、マンホール蓋の持ち上げに干渉することなく、したがって、ケーブルが引きちぎれるなどの破損が防止されているのである。
【０００７】
ところが、前記図１に示されるように単に水質測定装置の上面にループ部が置かれているだけでは、例えば台風などの異常な降雨時に増水し、その水面がマンホール内の水質測定装置を越えてしまうと、ケーブルが水流によって破損してしまったり、流されてしまうことがある。そして、ケーブルが水流によって流されてしまうと、水が引いた後、形成されていたループ部による余長部分が水質測定装置に引っかかってしまい、その後、マンホール蓋を持ち上げた際、この持ち上げに干渉することで、ケーブルや水質測定装置の破損を引き起こし、あるいはマンホール蓋の持ち上げを不能にしてしまうおそれがある。
【０００８】
また、この特許文献１では、水質測定装置全体をマンホール内に設置していることから、その保守点検などの作業をマンホール蓋を開けた後、マンホール内にまで降りて行わなければならない。しかし、例えば水質測定装置の電源として用いられるバッテリーは重量物であり、これを携帯しての登り降りは困難な作業となってしまう。
さらに、マンホール蓋にアンテナ機能を持たせるためには、既存のマンホール蓋に対して加工を施さなくてはならず、したがってその分のコストがかかってしまう。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、下水の水質を定常的に監視できるようにし、しかも台風などの異常な降雨時における増水などにもほとんど影響を受けることなく正常な状態を維持でき、さらにその保守点検等の作業を容易にした、下水道の水質監視装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の下水道の水質監視装置は、管渠内を流れる下水の水質を検出して監視基地に通信することで、下水の水質を監視する水質監視装置であって、
前記管渠に連通する人孔の地上側の開口を覆う人孔蓋と、前記管渠内あるいは人孔内に設けられて前記管渠内を流れる下水の水質を検出するセンサと、該センサにケーブルを介して接続された、前記監視基地に通信するための通信手段と、を備えてなり、
前記人孔蓋が、内蓋と外蓋との二重構造に形成され、前記センサに接続するケーブルが、前記人孔蓋の内蓋に形成された貫通孔内を移動可能に通って該内蓋と前記外蓋との間の空間部に引き出され、かつ該空間部にて弛み部を形成してなることを特徴としている。
【００１１】
この下水道の水質監視装置によれば、管渠内を流れる下水の水質を検出するセンサと、該センサにケーブルを介して接続された通信手段とを備えているので、センサで検出された水質についての検出値を、例えば変換器で変換した後に通信手段で監視基地に通信することで、管渠内の下水の水質を定常的に監視することが可能になる。
また、センサに接続するケーブルに弛み部を形成し、この弛み部を、内蓋と外蓋とからなる人孔蓋の空間部に配しているので、この弛み部は台風などの異常な降雨時における増水などにもほとんど影響を受けることがない。したがって、ケーブルはこの弛み部により、人孔蓋（マンホール蓋）の持ち上げに干渉してしまうことが防止されている。
【００１２】
また、前記下水道の水質監視装置においては、前記通信手段が、前記ケーブルの弛み部に対して前記センサと反対の側に接続され、かつ、前記内蓋と前記外蓋との間の空間部に配設されているのが好ましい。
このようにすれば、特に通信手段の保守点検を行う場合に、人孔内にまで降りることなく、単に人孔蓋の外蓋のみを開くことで、その保守点検を行うことができる。
【００１３】
また、前記下水道の水質監視装置においては、前記通信手段が、アンテナを備えていてもよい。
さらに、前記下水道の水質監視装置においては、前記通信手段が、光電変換器であり、かつ、前記管渠内に設けられて前記監視基地に接続する光ファイバに、光ケーブルを介して接続されていてもよい。
【００１４】
また、前記下水道の水質監視装置においては、前記ケーブルに、前記弛み部の弛んだ状態を保持する、保持具が設けられているのが好ましい。
このようにすれば、降雨などの不測の外力によってセンサ側のケーブルが引っ張られ、弛み部による余長部分が内蓋の貫通孔を通って人孔側に引き込まれてしまうのが防止される。
【００１５】
また、前記下水道の水質監視装置においては、前記内蓋の底面側に、前記センサに接続するケーブルの外径より大となる高さの脚体が、前記センサに接続するケーブルを内蓋より外側に引き出し可能とする状態に設けられているのが好ましい。
このようにすれば、例えばセンサの保守点検を行う場合などにおいて、人孔蓋を外蓋、内蓋ともに人孔から外し、地面に置いた際、前記脚体を避けてケーブルを内蓋よりその外側に引き出すことにより、内蓋がケーブル上に載ってしまい、人孔蓋の重量によってケーブルが破損してしまうのが防止される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、前述したように管渠内の下水の水質を定常的に監視することができることから、河川等の公共用水域の水質保全や良好な水環境の創造に大きく貢献するものとなる。また、内蓋には圧力緩和機構と雨水落下機構が設けられ、台風などの異常な降雨時における増水などにもほとんど影響を受けることがなく、したがって人孔蓋の持ち上げによる破損も防止されていることから、常に正常な状態を維持することができ、これにより前述したように下水の水質を定常的に監視することができる。
また、前記通信手段を内蓋と外蓋との間の空間部に配設するようにすれば、この通信手段の保守点検を、人孔内にまで降りることなく、単に人孔蓋の外蓋のみを開くことで行うことができ、したがって、その作業性を格段に改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の下水道の水質監視装置を詳しく説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の下水道の水質監視装置の第１の実施形態を示す図であり、図１中符号１は下水道の水質監視装置（以下、水質監視装置と記す）である。この水質監視装置１は、地中に設けられた管渠２内を流れる下水３の水質を検出し、検出結果を監視基地４に通信することで、下水３の水質を監視するものであり、前記管渠２に連通する人孔（マンホール）５の地上側の開口を覆う人孔蓋（マンホール蓋）６と、前記管渠２内を流れる下水３の水質を検出するセンサ７と、該センサ７にケーブル８を介して接続された通信手段９とを備えて構成されたものである。
【００１８】
センサ７としては、特に限定されることなく、下水の水質検査として要求される全てのものを用いることができる。例えば、ｐＨ、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）、ＴＯＣ（全有機態炭素）、ＴＯＤ（理論酸素要求量）、Ｔ−Ｎ（総窒素）、Ｔ−Ｐ（総リン）、濁度、さらには水温や電気伝導度等の中から、この水質監視装置１が設置される場所の立地条件等を基に、一種あるいは複数種のものが適宜に選択され、用いられる。
【００１９】
なお、このセンサ７は、通常は管渠２内に設けられて使用される。すなわち、検査対象となる下水３に対し、検査方式が接触式である場合には、センサ７は管渠２の底部側に配設される。一方、非接触式である場合には、例えば管渠２の上側、あるいは人孔５側に配設されて用いられる。また、センサ７を覆う箱を用い、この箱内に納めて管渠２の底部側に配設するようにしてもよい。また、このセンサ７については、下水３の流れによって流され、または破損したりしないよう、適宜な固定手段によって管渠２内に固定しておくのが好ましく、さらには、センサ７の周辺部に防護ネット等を設けておくことなどにより、固形物が衝突することなどでの破損を防止しておくのが好ましい。
【００２０】
このセンサ７には、下水３の水質について検出した信号を伝送するケーブル８が接続されている。このケーブル８は、例えば人孔５の内壁面に移動可能に保持された状態で、前記センサ７と反対の側が人孔蓋６にまで引き出されたものである。
【００２１】
人孔蓋６は、図２に示すように人孔５の地上側の開口部５ａに着脱可能に取り付けられたもので、前記開口部５ａを覆う鍋状の内蓋６ａと、この内蓋６ａを覆う外蓋６ｂとからなる二重構造のものである。これら内蓋６ａと外蓋６ｂとの間は空間部６ｃとなっており、この空間部６ｃは、後述するようにケーブル８の弛み部８ａと通信手段９を収容するための収容部となっている。
人孔蓋６の内蓋６ａは、その上端部が人孔５の開口部５ａに引っ掛けられた状態で置かれたことにより、開口部５ａに着脱可能に取り付けられ、保持されたものである。この内蓋６ａには、その底部に貫通孔１０が形成されており、この貫通孔１０には、前記センサ７に接続するケーブル８の一端側（センサ７と反対の側）が移動可能に通り、前記空間部６ｃ側に引き出されている。
【００２２】
このようにして空間部６ｃに引き出されたケーブル８は、この空間部６ｃにおいて、すなわち内蓋６ａ上において、例えばその２〜５ｍ程度の長さ分が、とぐろを巻くようにループ部を複数周有して弛み部８ａを形成している。この弛み部８ａは、後述するように人孔蓋６を持ち上げた際にこれに干渉するのを防止するための、余長部を構成するものである。なお、前記の貫通孔１０においては、例えばケーブル８がその自重で、あるいは不測の外力でこの貫通孔１０をすり抜け、人孔５側に落下してしてしまい、前記の弛み部８ａがその弛んだ状態、すなわちとぐろを巻いた状態が保持できなくなるのを防止するため、保持具１１が設けられている。
【００２３】
この保持具１１は、本実施形態においては水防栓によって構成されている。この水防栓（保持具１１）は、略円筒状のもので、前記貫通孔１０内に挿通され、その側壁部にて前記内蓋６ａの底板を挟持することにより、貫通孔１０内に固定されたものである。そして、その内部の貫通孔に前記ケーブル８を通し、該貫通孔内に設けられたパッキンによってケーブル８をその摩擦力で保持し、これにより、前述したようなケーブル８のすり抜けを防止し、前記弛み部８ａの弛んだ状態を保持するようにしたものである。このような保持具１１にあっては、弛み部８ａの弛んだ状態を保持するのに加え、臭気が拡散するのを防止することができる。
【００２４】
また、ケーブル８には、空間部６ｃにおいて、前記弛み部８ａに対して前記センサ７と反対の側に、通信手段９が接続されている。通信手段９は、本実施形態では、センサ７からの検出信号を通信信号に変換する変換器１２と、この変換器１２に接続されて前記通信信号を監視基地４に通信するためのアンテナ１３と、変換器１２、さらにはアンテナ１３の電源となるバッテリー１４とを備えて構成されたもので、これらが防水ケース１５に収納され、その状態で内蓋６ａ上に固定されたものである。ここで、アンテナ１３としては、特に限定されることなく各種のものが使用可能であるが、例えば車載用のルーフトップアンテナや、ルーフサイドアンテナ、オングラスアンテナなどが好適に用いられる。また、アンテナ１３に代えて、携帯電話を利用することもできる。アンテナ１３は、防水ケースに入っていなくてもかまわない。また、バッテリー１４を、別の防水ケースに格納することも可能である。
【００２５】
なお、内蓋６ａには、その底板部に、空気抜き機構１６と水抜き機構１７とが設けられている。空気抜き機構１６は、下水３の水位が急上昇して人孔５内の内圧が設定値以上に高まった場合に、図２中に二点鎖線で示したように開閉蓋が上側に開き、人孔５内の空気を逃がすようにした公知の機構である。同様に水抜き機構１７は、雨水が内蓋６ａ上（空間部６ｃ内）に溜まった際、その水圧が設定値以上に高まった場合に、図２中に二点鎖線で示したように開閉蓋が下側に開き、内蓋６ａ上の水を落下させるようにした公知の機構である。ここで、これら各機構では、例えば錘を用いた付勢機構により、各設定値が調節できるようになっている。
また、内蓋６ａの内周面には、この内蓋６ａを地面側から引き上げるための取っ手（図示せず）が設けられている。
【００２６】
また、内蓋６ａには、その底面の周縁部に、突起状の脚体１８が適切な間隔で３個以上形成されている。これら脚体１８は、後述するように人孔蓋６を開いて（持ち上げて）地面に置いた際、内蓋６ａの底面を地面から持ち上げておくためのスペーサとして機能するものである。すなわち、これら脚体１８は、少なくとも前記ケーブル８の外径より高く（長く）形成されたもので、本実施形態では、特に前記保持具１１が内蓋６ａの底面より突出している高さ（長さ）と、ケーブル８の外径とを加えた高さより高くなるように形成されている。
【００２７】
人孔蓋６の外蓋６ｂは、内蓋６ａを覆い、その状態で前記人孔５の開口部５ａに対し、クランプ（図示せず）等によって固定されたもので、本実施形態では、特にその裏面側から表面側にかけて貫通する、複数の開口１９を形成したものである。このように開口１９を形成したことにより、外蓋６ｂの下側（裏面側）に配置された前記アンテナ１３からの電波が、外蓋６ｂによって遮断されることなく、良好に透過し、監視基地４に通信されるようになっている。
【００２８】
次に、このような構成からなる水質監視装置１の使用形態を説明する。
まず、通常時には、センサ７によって管渠２を流れる下水３の水質を、定常的、例えば１０分間隔で検出する。すると、得られた検出値（検出信号）はケーブル８を介して変換器１２に送られ、ここで通信信号に変換される。そして、この通信信号はアンテナ１３から監視基地４に送られる。したがって、監視基地４では、下水３の水質の定常的な監視を行うことができるようになっているのである。
【００２９】
また、アンテナ１３や変換器１２の保守点検、さらにはバッテリー１４の交換の際には、人孔蓋６の外蓋６ｂのみを人孔５の開口部５ａから取り外し、内蓋６ａ上に置かれた防水ケース１５を開いて保守点検等を行う。したがって、従来のように作業員が人孔５内にまで降りる必要がなく、容易にかつ安全に保守点検等の作業を行うことができる。
【００３０】
また、特にセンサ７の保守点検や交換を行う場合には、外蓋６ｂ、内蓋６ａをともに開口部５ａから外し、これらを地面に置く。その際、内蓋６ａを持ち上げるに先だち、外蓋６ｂのみを開いた状態で、前記保持具１１によるケーブル８の保持力を緩めておき、ケーブル８が保持具１１の貫通孔内のパッキンによる摩擦力によって干渉されることなく、容易にする抜けることができるようにしておく。そして、ケーブル８の弛み部８ａによる余長部を貫通孔１０（保持具１１）から送り出し、内蓋６ａより下側の人孔５内に余長部を形成しておく。このようにすることで、内蓋６ａはケーブル８に干渉されることなく、すなわち、ケーブル８全体を引っ張ってしまってセンサ７ごと持ち上げてしまうようなことなく、前記の余長部の範囲内で持ち上げによる移動が可能となる。
【００３１】
したがって、このような作業を行った後、内蓋６ａを持ち上げ、そのまま地面に置くことで人孔５を開く。このとき、内蓋６ａにはその上側に防水ケース１５が固定され、この防水ケース１５からケーブル８が引き出され、このケーブル８が保持具１１を介して人孔５側に延びていることから、この内蓋６ａと一体にケーブル８も持ち上げられ、地面側に引き出される。しかし、前述したように前記の余長部の範囲内であることから特に支障はない。また、内蓋６ａを地面に置いた際、前記脚体１８を避けてケーブル８をこれらの間から外側に引き出すことにより、内蓋６ａがケーブル８上に載ってしまい、その重量によってケーブル８が破損してしまうのを防止することができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の水質監視装置１にあっては、管渠２内の下水３の水質を定常的に監視することができることから、河川等の公共用水域の水質保全や良好な水環境の創造に大きく貢献することができる。また、台風などの異常な降雨時における増水などにもほとんど影響を受けることがなく、したがって人孔蓋６の持ち上げによる破損も防止されていることから、常に正常な状態を維持することができ、これにより前述したように下水３の水質を定常的に監視することができる。
また、アンテナ１３等からなる通信手段９を内蓋６ａと外蓋６ｂとの間の空間部６ｃに配設しているので、この通信手段９の保守点検を、人孔５内にまで降りることなく、単に人孔蓋６の外蓋６ｂのみを開くことで行うことができる。したがって、その作業性を従来に比べ格段に改善することができる。
【００３３】
なお、本発明は前記第１の実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、前記実施形態では、通信手段９を構成する変換器１２、アンテナ１３、バッテリー１４の全てを空間部６ｃに配置したが、これらのうちの一つあるいは複数を、例えば人孔５内や管渠２内に配するようにしてもよい。具体的には、センサ７が変換器１２を内蔵しているような場合には、必然的に変換器１２が管渠２内（あるいは人孔５内）に配置されることになる。また、バッテリー１４についても、センサ７の電源を兼ねる必要がある場合などでは、例えば人孔５内に配置するようにしてもよい。なお、このバッテリー１４については、これに代えて例えば発電機を用いるようにしてもよい。
【００３４】
また、ケーブル８の弛み部８ａを、その弛んだ状態、すなわちとぐろを巻いた状態に保持するための保持具１１についても、前記の水防栓に限定されることなく、種々の形態のものが使用可能である。例えば、とぐろを巻いた状態にてこの弛み部８ａを紐や針金などで縛るようにしてもよく、その場合に、これら紐や針金を本発明における保持具とすることができる。このような紐や針金にあっても、外蓋６ｂのみを開いた状態でこれらを容易に処理することができることから、作業性を損なうことなく保持具としての機能を良好に発揮するものとなる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の下水道の水質監視装置の第２の実施形態を示す図であり、図３中符号２０は下水道の水質監視装置である。この水質監視装置２０が図１に示した水質監視装置１と異なるところは、監視基地４への通信方式として、アンテナ１３を介して無線で行うのに代えて、光ファイバを介して行う点にある。
【００３６】
すなわち、本実施形態の水質監視装置２０は、図３に示すように、管渠２内に設けられた光ファイバ２１を介して、センサ７で検出した検出結果を監視基地４に通信するように構成されている。光ファイバ２１は、監視基地４に接続するよう敷設されたもので、その一端側が光ファイバ接続箱２２に引き込まれ、該光ファイバ接続箱２２内にてコネクタ（図示せず）に接続され、さらにそこから引き出されたものである。
【００３７】
一方、水質監視装置２０は、図４に示すように人孔蓋６の空間部６ｃにケーブル８の弛み部８ａを配し、さらにこれに接続する通信手段２３についても空間部６ｃに配している。通信手段２３は、本実施形態では、センサ７からの検出信号を電気信号（通信信号）に変換する変換器１２と、この変換器１２に接続されて前記電気信号を光信号に変換する光電変換器２４と、これら変換器１２、光電変換器２４の電源となるバッテリー１４とを備えて構成されたものである。なお、これら変換器１２、光電変換器２４、バッテリー１４からなる通信手段２３も、図１に示した水質監視装置１と同様に、防水ケース１５に収納され、その状態で内蓋６ａ上に固定されている。
【００３８】
また、光電変換器２４には光ケーブル２５が接続されており、この光ケーブル２５は、防水ケース１５から引き出され、内蓋６ａを通って前記光ファイバ接続箱２２内に引き込まれて、前記コネクタに接続されている。このような構成のもとに、通信手段２３を構成する光電変換器２４は、光ケーブル２５、光ファイバ接続箱２２内のコネクタ、光ファイバ２１を介して、前記監視基地４に通信可能に接続されたものとなっている。なお、光ケーブル２５には、前記ケーブル８の弛み部８ａと同様に機能する弛み部（図示せず）が形成されており、この弛み部が空間部６ｃに配されている。また、この光ケーブル２５は、内蓋６ａに形成された貫通孔２６を通って人孔５内に引き出されている。または、この光ケーブル２５も、前記ケーブル８と共に、貫通孔１０に設けられた保持具１１（水防栓）を通って人孔５内に引き出されていてもよい。
【００３９】
このような水質監視装置２０にあっても、通常時には、センサ７によって管渠２を流れる下水の水質を定常的に検出し、得られた検出値（検出信号）をケーブル８を介して変換器１２に送り、さらに光電変換器２４を介して前述したように監視基地４に送ることができる。したがって、監視基地４では、下水３の水質の定常的な監視を行うことができる。
【００４０】
また、光電変換器２４や変換器１２の保守点検、さらにはバッテリー１４の交換の際には、人孔蓋６の外蓋６ｂのみを人孔５の開口部５ａから取り外し、内蓋６ａ上に置かれた防水ケース１５を開いて保守点検等を行う。したがって、従来のように作業員が人孔５内にまで降りる必要がなく、容易にかつ安全に保守点検等の作業を行うことができる。
また、特にセンサ７の保守点検や交換を行う場合にも、図１に示した水質監視装置１と同様に、ケーブル８と光ケーブル２５に干渉されることなく内蓋６ａを持ち上げ、地面に置くことで、人孔５を開くことができる。
【００４１】
よって、本実施形態の水質監視装置２０にあっても、管渠２内の下水３の水質を定常的に監視することができることから、河川等の公共用水域の水質保全や良好な水環境の創造に大きく貢献することができ、また、人孔蓋６の持ち上げによる破損も防止されていることから、常に正常な状態を維持することができる。
また、光電変換器２４等からなる通信手段２３を内蓋６ａと外蓋６ｂとの間の空間部６ｃに配設しているので、この通信手段９の保守点検を、人孔５内にまで降りることなく、単に人孔蓋６の外蓋６ｂのみを開くことで行うことができる。したがって、その作業性を従来に比べ格段に改善することができる。
【００４２】
なお、本発明は前記第２の実施形態にも限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、前記実施形態では、通信手段２３の主要構成として、前記第１の実施形態におけるアンテナ１３に代えて光電変換器２４を用いているので、人孔蓋６の外蓋６ｂについては、開口１９が小さい鋳鉄製のものを用いるようにしてもよい。また、本実施形態では、通信手段２３を構成する変換器１２、光電変換器２４、バッテリー１４の全てを空間部６ｃに配置したが、第１の実施形態と同様に、これらのうちの一つあるいは複数を、例えば人孔５内や管渠２内に配するようにしてもよい。更に、バッテリー１４を別の防水ケースに格納することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る下水道の水質監視装置の概略構成図である。
【図２】図１に示した水質監視装置の要部側断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る下水道の水質監視装置の概略構成図である。
【図４】図３に示した水質監視装置の要部側断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、２０・・・下水道の水質監視装置、２・・・管渠、３・・・下水、４・・・監視基地、５・・・人孔、６・・・人孔蓋、６ａ・・・内蓋、６ｂ・・・外蓋、６ｃ・・・空間部、７・・・センサ、８・・・ケーブル、８ａ・・・弛み部、９、２３・・・通信手段、１０・・・貫通孔、１１・・・保持具、１２・・・変換器、１３・・・アンテナ、１４・・・バッテリー、１８・・・脚体、２１・・・光ファイバ、２４・・・光電変換器、２５・・・光ケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水の水質を検出して監視基地に通信することで、下水の水質を定常的に監視できるようにした、下水道の水質監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道は、河川等の公共用水域の水質保全や良好な水環境の創造に非常に大きな役割を担っている。しかし、その機能を十分に発揮するためには、下水道施設の適正な維持管理と、工場等からの悪質下水の流入を防ぐ排水規制が必要である。特に、悪質下水の流入を防ぐことは、下水道施設の損傷や下水処理場での有害物質等による処理阻害を未然に防止するという観点から、非常に重要である。
【０００３】
ところが、従来では、下水道の管渠内を流れる下水について、その水質を定常的に測定（検出）することはほとんどなされていなかった。すなわち、従来では、例えば管渠内を流れる下水の水質を検出するセンサにメモリを内蔵しておき、検出後、センサを引き上げてメモリに記憶させた検出結果を読み出す方式や、サンプラーと組み合わせて異常時排水を保存しておき、その排水の水質を検査するなどの方式が一般的であり、いずれも水質を定常的に検出する方式は採られていなかった。
【０００４】
このように、従来、水質の定常的な測定（検出）がなされていなかった理由としては、（１）下水道内に商用電源がないこと、（２）台風などの異常な降雨時に管渠内や人孔内が増水してしまい、定常的な測定を行うために必要な通信機器などを破損してしまうおそれがあること、（３）公共下水道の人工蓋は鋳鉄製であり、無線通信するには電波透過性が不足していること、などが挙げられる。
【０００５】
このような背景のもとに、近年、マンホール蓋にアンテナ機能を持たせたマンホール蓋アンテナ装置と、これを備えた通信システムが提供されている（特許文献１参照）。この特許文献１では、例えばその第１の実施の形態に示されるように、マンホール（人孔）内に設置された水質測定装置で測定した結果（信号）を、ケーブルを介してマンホール蓋に設けられた基板アンテナに送り、この基板アンテナを介して基地局に送信するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−６６４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記のマンホール蓋アンテナ装置とこれを備えた通信システムにあっても、以下に述べる解決すべき課題がある。
水質測定装置がマンホール内に設置されていることで、これに接続するケーブルも、特許文献１の図１に示されているように、マンホール内からマンホール蓋まで引き回されている。すなわち、このケーブルは、水質測定装置の上面側から引き出され、この水質測定装置の上面にてループ部を一周形成した後、マンホール蓋まで引き延ばされている。このようにすることで、マンホール蓋を持ち上げた際、ケーブルはそのループ部による余長が確保されていることにより、マンホール蓋の持ち上げに干渉することなく、したがって、ケーブルが引きちぎれるなどの破損が防止されているのである。
【０００７】
ところが、前記図１に示されるように単に水質測定装置の上面にループ部が置かれているだけでは、例えば台風などの異常な降雨時に増水し、その水面がマンホール内の水質測定装置を越えてしまうと、ケーブルが水流によって破損してしまったり、流されてしまうことがある。そして、ケーブルが水流によって流されてしまうと、水が引いた後、形成されていたループ部による余長部分が水質測定装置に引っかかってしまい、その後、マンホール蓋を持ち上げた際、この持ち上げに干渉することで、ケーブルや水質測定装置の破損を引き起こし、あるいはマンホール蓋の持ち上げを不能にしてしまうおそれがある。
【０００８】
また、この特許文献１では、水質測定装置全体をマンホール内に設置していることから、その保守点検などの作業をマンホール蓋を開けた後、マンホール内にまで降りて行わなければならない。しかし、例えば水質測定装置の電源として用いられるバッテリーは重量物であり、これを携帯しての登り降りは困難な作業となってしまう。
さらに、マンホール蓋にアンテナ機能を持たせるためには、既存のマンホール蓋に対して加工を施さなくてはならず、したがってその分のコストがかかってしまう。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、下水の水質を定常的に監視できるようにし、しかも台風などの異常な降雨時における増水などにもほとんど影響を受けることなく正常な状態を維持でき、さらにその保守点検等の作業を容易にした、下水道の水質監視装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の下水道の水質監視装置は、管渠内を流れる下水の水質を検出して監視基地に通信することで、下水の水質を監視する水質監視装置であって、
前記管渠に連通する人孔の地上側の開口を覆う人孔蓋と、前記管渠内あるいは人孔内に設けられて前記管渠内を流れる下水の水質を検出するセンサと、該センサにケーブルを介して接続された、前記監視基地に通信するための通信手段と、を備えてなり、
前記人孔蓋が、内蓋と外蓋との二重構造に形成され、前記センサに接続するケーブルが、前記人孔蓋の内蓋に形成された貫通孔内を移動可能に通って該内蓋と前記外蓋との間の空間部に引き出され、かつ該空間部にて弛み部を形成してなることを特徴としている。
【００１１】
この下水道の水質監視装置によれば、管渠内を流れる下水の水質を検出するセンサと、該センサにケーブルを介して接続された通信手段とを備えているので、センサで検出された水質についての検出値を、例えば変換器で変換した後に通信手段で監視基地に通信することで、管渠内の下水の水質を定常的に監視することが可能になる。
また、センサに接続するケーブルに弛み部を形成し、この弛み部を、内蓋と外蓋とからなる人孔蓋の空間部に配しているので、この弛み部は台風などの異常な降雨時における増水などにもほとんど影響を受けることがない。したがって、ケーブルはこの弛み部により、人孔蓋（マンホール蓋）の持ち上げに干渉してしまうことが防止されている。
【００１２】
また、前記下水道の水質監視装置においては、前記通信手段が、前記ケーブルの弛み部に対して前記センサと反対の側に接続され、かつ、前記内蓋と前記外蓋との間の空間部に配設されているのが好ましい。
このようにすれば、特に通信手段の保守点検を行う場合に、人孔内にまで降りることなく、単に人孔蓋の外蓋のみを開くことで、その保守点検を行うことができる。
【００１３】
また、前記下水道の水質監視装置においては、前記通信手段が、アンテナを備えていてもよい。
さらに、前記下水道の水質監視装置においては、前記通信手段が、光電変換器であり、かつ、前記管渠内に設けられて前記監視基地に接続する光ファイバに、光ケーブルを介して接続されていてもよい。
【００１４】
また、前記下水道の水質監視装置においては、前記ケーブルに、前記弛み部の弛んだ状態を保持する、保持具が設けられているのが好ましい。
このようにすれば、降雨などの不測の外力によってセンサ側のケーブルが引っ張られ、弛み部による余長部分が内蓋の貫通孔を通って人孔側に引き込まれてしまうのが防止される。
【００１５】
また、前記下水道の水質監視装置においては、前記内蓋の底面側に、前記センサに接続するケーブルの外径より大となる高さの脚体が、前記センサに接続するケーブルを内蓋より外側に引き出し可能とする状態に設けられているのが好ましい。
このようにすれば、例えばセンサの保守点検を行う場合などにおいて、人孔蓋を外蓋、内蓋ともに人孔から外し、地面に置いた際、前記脚体を避けてケーブルを内蓋よりその外側に引き出すことにより、内蓋がケーブル上に載ってしまい、人孔蓋の重量によってケーブルが破損してしまうのが防止される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、前述したように管渠内の下水の水質を定常的に監視することができることから、河川等の公共用水域の水質保全や良好な水環境の創造に大きく貢献するものとなる。また、内蓋には圧力緩和機構と雨水落下機構が設けられ、台風などの異常な降雨時における増水などにもほとんど影響を受けることがなく、したがって人孔蓋の持ち上げによる破損も防止されていることから、常に正常な状態を維持することができ、これにより前述したように下水の水質を定常的に監視することができる。
また、前記通信手段を内蓋と外蓋との間の空間部に配設するようにすれば、この通信手段の保守点検を、人孔内にまで降りることなく、単に人孔蓋の外蓋のみを開くことで行うことができ、したがって、その作業性を格段に改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の下水道の水質監視装置を詳しく説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の下水道の水質監視装置の第１の実施形態を示す図であり、図１中符号１は下水道の水質監視装置（以下、水質監視装置と記す）である。この水質監視装置１は、地中に設けられた管渠２内を流れる下水３の水質を検出し、検出結果を監視基地４に通信することで、下水３の水質を監視するものであり、前記管渠２に連通する人孔（マンホール）５の地上側の開口を覆う人孔蓋（マンホール蓋）６と、前記管渠２内を流れる下水３の水質を検出するセンサ７と、該センサ７にケーブル８を介して接続された通信手段９とを備えて構成されたものである。
【００１８】
センサ７としては、特に限定されることなく、下水の水質検査として要求される全てのものを用いることができる。例えば、ｐＨ、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）、ＴＯＣ（全有機態炭素）、ＴＯＤ（理論酸素要求量）、Ｔ−Ｎ（総窒素）、Ｔ−Ｐ（総リン）、濁度、さらには水温や電気伝導度等の中から、この水質監視装置１が設置される場所の立地条件等を基に、一種あるいは複数種のものが適宜に選択され、用いられる。
【００１９】
なお、このセンサ７は、通常は管渠２内に設けられて使用される。すなわち、検査対象となる下水３に対し、検査方式が接触式である場合には、センサ７は管渠２の底部側に配設される。一方、非接触式である場合には、例えば管渠２の上側、あるいは人孔５側に配設されて用いられる。また、センサ７を覆う箱を用い、この箱内に納めて管渠２の底部側に配設するようにしてもよい。また、このセンサ７については、下水３の流れによって流され、または破損したりしないよう、適宜な固定手段によって管渠２内に固定しておくのが好ましく、さらには、センサ７の周辺部に防護ネット等を設けておくことなどにより、固形物が衝突することなどでの破損を防止しておくのが好ましい。
【００２０】
このセンサ７には、下水３の水質について検出した信号を伝送するケーブル８が接続されている。このケーブル８は、例えば人孔５の内壁面に移動可能に保持された状態で、前記センサ７と反対の側が人孔蓋６にまで引き出されたものである。
【００２１】
人孔蓋６は、図２に示すように人孔５の地上側の開口部５ａに着脱可能に取り付けられたもので、前記開口部５ａを覆う鍋状の内蓋６ａと、この内蓋６ａを覆う外蓋６ｂとからなる二重構造のものである。これら内蓋６ａと外蓋６ｂとの間は空間部６ｃとなっており、この空間部６ｃは、後述するようにケーブル８の弛み部８ａと通信手段９を収容するための収容部となっている。
人孔蓋６の内蓋６ａは、その上端部が人孔５の開口部５ａに引っ掛けられた状態で置かれたことにより、開口部５ａに着脱可能に取り付けられ、保持されたものである。この内蓋６ａには、その底部に貫通孔１０が形成されており、この貫通孔１０には、前記センサ７に接続するケーブル８の一端側（センサ７と反対の側）が移動可能に通り、前記空間部６ｃ側に引き出されている。
【００２２】
このようにして空間部６ｃに引き出されたケーブル８は、この空間部６ｃにおいて、すなわち内蓋６ａ上において、例えばその２〜５ｍ程度の長さ分が、とぐろを巻くようにループ部を複数周有して弛み部８ａを形成している。この弛み部８ａは、後述するように人孔蓋６を持ち上げた際にこれに干渉するのを防止するための、余長部を構成するものである。なお、前記の貫通孔１０においては、例えばケーブル８がその自重で、あるいは不測の外力でこの貫通孔１０をすり抜け、人孔５側に落下してしてしまい、前記の弛み部８ａがその弛んだ状態、すなわちとぐろを巻いた状態が保持できなくなるのを防止するため、保持具１１が設けられている。
【００２３】
この保持具１１は、本実施形態においては水防栓によって構成されている。この水防栓（保持具１１）は、略円筒状のもので、前記貫通孔１０内に挿通され、その側壁部にて前記内蓋６ａの底板を挟持することにより、貫通孔１０内に固定されたものである。そして、その内部の貫通孔に前記ケーブル８を通し、該貫通孔内に設けられたパッキンによってケーブル８をその摩擦力で保持し、これにより、前述したようなケーブル８のすり抜けを防止し、前記弛み部８ａの弛んだ状態を保持するようにしたものである。このような保持具１１にあっては、弛み部８ａの弛んだ状態を保持するのに加え、臭気が拡散するのを防止することができる。
【００２４】
また、ケーブル８には、空間部６ｃにおいて、前記弛み部８ａに対して前記センサ７と反対の側に、通信手段９が接続されている。通信手段９は、本実施形態では、センサ７からの検出信号を通信信号に変換する変換器１２と、この変換器１２に接続されて前記通信信号を監視基地４に通信するためのアンテナ１３と、変換器１２、さらにはアンテナ１３の電源となるバッテリー１４とを備えて構成されたもので、これらが防水ケース１５に収納され、その状態で内蓋６ａ上に固定されたものである。ここで、アンテナ１３としては、特に限定されることなく各種のものが使用可能であるが、例えば車載用のルーフトップアンテナや、ルーフサイドアンテナ、オングラスアンテナなどが好適に用いられる。また、アンテナ１３に代えて、携帯電話を利用することもできる。アンテナ１３は、防水ケースに入っていなくてもかまわない。また、バッテリー１４を、別の防水ケースに格納することも可能である。
【００２５】
なお、内蓋６ａには、その底板部に、空気抜き機構１６と水抜き機構１７とが設けられている。空気抜き機構１６は、下水３の水位が急上昇して人孔５内の内圧が設定値以上に高まった場合に、図２中に二点鎖線で示したように開閉蓋が上側に開き、人孔５内の空気を逃がすようにした公知の機構である。同様に水抜き機構１７は、雨水が内蓋６ａ上（空間部６ｃ内）に溜まった際、その水圧が設定値以上に高まった場合に、図２中に二点鎖線で示したように開閉蓋が下側に開き、内蓋６ａ上の水を落下させるようにした公知の機構である。ここで、これら各機構では、例えば錘を用いた付勢機構により、各設定値が調節できるようになっている。
また、内蓋６ａの内周面には、この内蓋６ａを地面側から引き上げるための取っ手（図示せず）が設けられている。
【００２６】
また、内蓋６ａには、その底面の周縁部に、突起状の脚体１８が適切な間隔で３個以上形成されている。これら脚体１８は、後述するように人孔蓋６を開いて（持ち上げて）地面に置いた際、内蓋６ａの底面を地面から持ち上げておくためのスペーサとして機能するものである。すなわち、これら脚体１８は、少なくとも前記ケーブル８の外径より高く（長く）形成されたもので、本実施形態では、特に前記保持具１１が内蓋６ａの底面より突出している高さ（長さ）と、ケーブル８の外径とを加えた高さより高くなるように形成されている。
【００２７】
人孔蓋６の外蓋６ｂは、内蓋６ａを覆い、その状態で前記人孔５の開口部５ａに対し、クランプ（図示せず）等によって固定されたもので、本実施形態では、特にその裏面側から表面側にかけて貫通する、複数の開口１９を形成したものである。このように開口１９を形成したことにより、外蓋６ｂの下側（裏面側）に配置された前記アンテナ１３からの電波が、外蓋６ｂによって遮断されることなく、良好に透過し、監視基地４に通信されるようになっている。
【００２８】
次に、このような構成からなる水質監視装置１の使用形態を説明する。
まず、通常時には、センサ７によって管渠２を流れる下水３の水質を、定常的、例えば１０分間隔で検出する。すると、得られた検出値（検出信号）はケーブル８を介して変換器１２に送られ、ここで通信信号に変換される。そして、この通信信号はアンテナ１３から監視基地４に送られる。したがって、監視基地４では、下水３の水質の定常的な監視を行うことができるようになっているのである。
【００２９】
また、アンテナ１３や変換器１２の保守点検、さらにはバッテリー１４の交換の際には、人孔蓋６の外蓋６ｂのみを人孔５の開口部５ａから取り外し、内蓋６ａ上に置かれた防水ケース１５を開いて保守点検等を行う。したがって、従来のように作業員が人孔５内にまで降りる必要がなく、容易にかつ安全に保守点検等の作業を行うことができる。
【００３０】
また、特にセンサ７の保守点検や交換を行う場合には、外蓋６ｂ、内蓋６ａをともに開口部５ａから外し、これらを地面に置く。その際、内蓋６ａを持ち上げるに先だち、外蓋６ｂのみを開いた状態で、前記保持具１１によるケーブル８の保持力を緩めておき、ケーブル８が保持具１１の貫通孔内のパッキンによる摩擦力によって干渉されることなく、容易にする抜けることができるようにしておく。そして、ケーブル８の弛み部８ａによる余長部を貫通孔１０（保持具１１）から送り出し、内蓋６ａより下側の人孔５内に余長部を形成しておく。このようにすることで、内蓋６ａはケーブル８に干渉されることなく、すなわち、ケーブル８全体を引っ張ってしまってセンサ７ごと持ち上げてしまうようなことなく、前記の余長部の範囲内で持ち上げによる移動が可能となる。
【００３１】
したがって、このような作業を行った後、内蓋６ａを持ち上げ、そのまま地面に置くことで人孔５を開く。このとき、内蓋６ａにはその上側に防水ケース１５が固定され、この防水ケース１５からケーブル８が引き出され、このケーブル８が保持具１１を介して人孔５側に延びていることから、この内蓋６ａと一体にケーブル８も持ち上げられ、地面側に引き出される。しかし、前述したように前記の余長部の範囲内であることから特に支障はない。また、内蓋６ａを地面に置いた際、前記脚体１８を避けてケーブル８をこれらの間から外側に引き出すことにより、内蓋６ａがケーブル８上に載ってしまい、その重量によってケーブル８が破損してしまうのを防止することができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の水質監視装置１にあっては、管渠２内の下水３の水質を定常的に監視することができることから、河川等の公共用水域の水質保全や良好な水環境の創造に大きく貢献することができる。また、台風などの異常な降雨時における増水などにもほとんど影響を受けることがなく、したがって人孔蓋６の持ち上げによる破損も防止されていることから、常に正常な状態を維持することができ、これにより前述したように下水３の水質を定常的に監視することができる。
また、アンテナ１３等からなる通信手段９を内蓋６ａと外蓋６ｂとの間の空間部６ｃに配設しているので、この通信手段９の保守点検を、人孔５内にまで降りることなく、単に人孔蓋６の外蓋６ｂのみを開くことで行うことができる。したがって、その作業性を従来に比べ格段に改善することができる。
【００３３】
なお、本発明は前記第１の実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、前記実施形態では、通信手段９を構成する変換器１２、アンテナ１３、バッテリー１４の全てを空間部６ｃに配置したが、これらのうちの一つあるいは複数を、例えば人孔５内や管渠２内に配するようにしてもよい。具体的には、センサ７が変換器１２を内蔵しているような場合には、必然的に変換器１２が管渠２内（あるいは人孔５内）に配置されることになる。また、バッテリー１４についても、センサ７の電源を兼ねる必要がある場合などでは、例えば人孔５内に配置するようにしてもよい。なお、このバッテリー１４については、これに代えて例えば発電機を用いるようにしてもよい。
【００３４】
また、ケーブル８の弛み部８ａを、その弛んだ状態、すなわちとぐろを巻いた状態に保持するための保持具１１についても、前記の水防栓に限定されることなく、種々の形態のものが使用可能である。例えば、とぐろを巻いた状態にてこの弛み部８ａを紐や針金などで縛るようにしてもよく、その場合に、これら紐や針金を本発明における保持具とすることができる。このような紐や針金にあっても、外蓋６ｂのみを開いた状態でこれらを容易に処理することができることから、作業性を損なうことなく保持具としての機能を良好に発揮するものとなる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の下水道の水質監視装置の第２の実施形態を示す図であり、図３中符号２０は下水道の水質監視装置である。この水質監視装置２０が図１に示した水質監視装置１と異なるところは、監視基地４への通信方式として、アンテナ１３を介して無線で行うのに代えて、光ファイバを介して行う点にある。
【００３６】
すなわち、本実施形態の水質監視装置２０は、図３に示すように、管渠２内に設けられた光ファイバ２１を介して、センサ７で検出した検出結果を監視基地４に通信するように構成されている。光ファイバ２１は、監視基地４に接続するよう敷設されたもので、その一端側が光ファイバ接続箱２２に引き込まれ、該光ファイバ接続箱２２内にてコネクタ（図示せず）に接続され、さらにそこから引き出されたものである。
【００３７】
一方、水質監視装置２０は、図４に示すように人孔蓋６の空間部６ｃにケーブル８の弛み部８ａを配し、さらにこれに接続する通信手段２３についても空間部６ｃに配している。通信手段２３は、本実施形態では、センサ７からの検出信号を電気信号（通信信号）に変換する変換器１２と、この変換器１２に接続されて前記電気信号を光信号に変換する光電変換器２４と、これら変換器１２、光電変換器２４の電源となるバッテリー１４とを備えて構成されたものである。なお、これら変換器１２、光電変換器２４、バッテリー１４からなる通信手段２３も、図１に示した水質監視装置１と同様に、防水ケース１５に収納され、その状態で内蓋６ａ上に固定されている。
【００３８】
また、光電変換器２４には光ケーブル２５が接続されており、この光ケーブル２５は、防水ケース１５から引き出され、内蓋６ａを通って前記光ファイバ接続箱２２内に引き込まれて、前記コネクタに接続されている。このような構成のもとに、通信手段２３を構成する光電変換器２４は、光ケーブル２５、光ファイバ接続箱２２内のコネクタ、光ファイバ２１を介して、前記監視基地４に通信可能に接続されたものとなっている。なお、光ケーブル２５には、前記ケーブル８の弛み部８ａと同様に機能する弛み部（図示せず）が形成されており、この弛み部が空間部６ｃに配されている。また、この光ケーブル２５は、内蓋６ａに形成された貫通孔２６を通って人孔５内に引き出されている。または、この光ケーブル２５も、前記ケーブル８と共に、貫通孔１０に設けられた保持具１１（水防栓）を通って人孔５内に引き出されていてもよい。
【００３９】
このような水質監視装置２０にあっても、通常時には、センサ７によって管渠２を流れる下水の水質を定常的に検出し、得られた検出値（検出信号）をケーブル８を介して変換器１２に送り、さらに光電変換器２４を介して前述したように監視基地４に送ることができる。したがって、監視基地４では、下水３の水質の定常的な監視を行うことができる。
【００４０】
また、光電変換器２４や変換器１２の保守点検、さらにはバッテリー１４の交換の際には、人孔蓋６の外蓋６ｂのみを人孔５の開口部５ａから取り外し、内蓋６ａ上に置かれた防水ケース１５を開いて保守点検等を行う。したがって、従来のように作業員が人孔５内にまで降りる必要がなく、容易にかつ安全に保守点検等の作業を行うことができる。
また、特にセンサ７の保守点検や交換を行う場合にも、図１に示した水質監視装置１と同様に、ケーブル８と光ケーブル２５に干渉されることなく内蓋６ａを持ち上げ、地面に置くことで、人孔５を開くことができる。
【００４１】
よって、本実施形態の水質監視装置２０にあっても、管渠２内の下水３の水質を定常的に監視することができることから、河川等の公共用水域の水質保全や良好な水環境の創造に大きく貢献することができ、また、人孔蓋６の持ち上げによる破損も防止されていることから、常に正常な状態を維持することができる。
また、光電変換器２４等からなる通信手段２３を内蓋６ａと外蓋６ｂとの間の空間部６ｃに配設しているので、この通信手段９の保守点検を、人孔５内にまで降りることなく、単に人孔蓋６の外蓋６ｂのみを開くことで行うことができる。したがって、その作業性を従来に比べ格段に改善することができる。
【００４２】
なお、本発明は前記第２の実施形態にも限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、前記実施形態では、通信手段２３の主要構成として、前記第１の実施形態におけるアンテナ１３に代えて光電変換器２４を用いているので、人孔蓋６の外蓋６ｂについては、開口１９が小さい鋳鉄製のものを用いるようにしてもよい。また、本実施形態では、通信手段２３を構成する変換器１２、光電変換器２４、バッテリー１４の全てを空間部６ｃに配置したが、第１の実施形態と同様に、これらのうちの一つあるいは複数を、例えば人孔５内や管渠２内に配するようにしてもよい。更に、バッテリー１４を別の防水ケースに格納することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る下水道の水質監視装置の概略構成図である。
【図２】図１に示した水質監視装置の要部側断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る下水道の水質監視装置の概略構成図である。
【図４】図３に示した水質監視装置の要部側断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、２０・・・下水道の水質監視装置、２・・・管渠、３・・・下水、４・・・監視基地、５・・・人孔、６・・・人孔蓋、６ａ・・・内蓋、６ｂ・・・外蓋、６ｃ・・・空間部、７・・・センサ、８・・・ケーブル、８ａ・・・弛み部、９、２３・・・通信手段、１０・・・貫通孔、１１・・・保持具、１２・・・変換器、１３・・・アンテナ、１４・・・バッテリー、１８・・・脚体、２１・・・光ファイバ、２４・・・光電変換器、２５・・・光ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管渠内を流れる下水の水質を検出して監視基地に通信することで、下水の水質を監視する水質監視装置であって、
前記管渠に連通する人孔の地上側の開口を覆う人孔蓋と、前記管渠内あるいは人孔内に設けられて前記管渠内を流れる下水の水質を検出するセンサと、該センサにケーブルを介して接続された、前記監視基地に通信するための通信手段と、を備えてなり、
前記人孔蓋が、内蓋と外蓋との二重構造に形成され、前記センサに接続するケーブルが、前記人孔蓋の内蓋に形成された貫通孔内を移動可能に通って該内蓋と前記外蓋との間の空間部に引き出され、かつ該空間部にて弛み部を形成してなることを特徴とする下水道の水質監視装置。
【請求項２】
前記通信手段が、前記ケーブルの弛み部に対して前記センサと反対の側に接続され、かつ、前記内蓋と前記外蓋との間の空間部に配設されていることを特徴とする請求項１記載の下水道の水質監視装置。
【請求項３】
前記通信手段が、アンテナを備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の下水道の水質監視装置。
【請求項４】
前記通信手段が、光電変換器であり、かつ、前記管渠内に設けられて前記監視基地に接続する光ファイバに、光ケーブルを介して接続されていることを特徴とする請求項１記載の下水道の水質監視装置。
【請求項５】
前記ケーブルには、前記弛み部の弛んだ状態を保持する、保持具が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の下水道の水質監視装置。
【請求項６】
前記内蓋には、その底面側に、前記センサに接続するケーブルの外径より大となる高さの脚体が、前記センサに接続するケーブルを内蓋より外側に引き出し可能とする状態に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の下水道の水質監視装置。
【請求項１】
管渠内を流れる下水の水質を検出して監視基地に通信することで、下水の水質を監視する水質監視装置であって、
前記管渠に連通する人孔の地上側の開口を覆う人孔蓋と、前記管渠内あるいは人孔内に設けられて前記管渠内を流れる下水の水質を検出するセンサと、該センサにケーブルを介して接続された、前記監視基地に通信するための通信手段と、を備えてなり、
前記人孔蓋が、内蓋と外蓋との二重構造に形成され、前記センサに接続するケーブルが、前記人孔蓋の内蓋に形成された貫通孔内を移動可能に通って該内蓋と前記外蓋との間の空間部に引き出され、かつ該空間部にて弛み部を形成してなることを特徴とする下水道の水質監視装置。
【請求項２】
前記通信手段が、前記ケーブルの弛み部に対して前記センサと反対の側に接続され、かつ、前記内蓋と前記外蓋との間の空間部に配設されていることを特徴とする請求項１記載の下水道の水質監視装置。
【請求項３】
前記通信手段が、アンテナを備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の下水道の水質監視装置。
【請求項４】
前記通信手段が、光電変換器であり、かつ、前記管渠内に設けられて前記監視基地に接続する光ファイバに、光ケーブルを介して接続されていることを特徴とする請求項１記載の下水道の水質監視装置。
【請求項５】
前記ケーブルには、前記弛み部の弛んだ状態を保持する、保持具が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の下水道の水質監視装置。
【請求項６】
前記内蓋には、その底面側に、前記センサに接続するケーブルの外径より大となる高さの脚体が、前記センサに接続するケーブルを内蓋より外側に引き出し可能とする状態に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の下水道の水質監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１６７６６５（Ｐ２００６−１６７６６５Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６６６５１（Ｐ２００４−３６６６５１）
【出願日】平成１６年１２月１７日（２００４．１２．１７）
【出願人】（５９１０４３５８１）東京都 (107)
【出願人】（０００２２０６７５）東京都下水道サービス株式会社 (98)
【出願人】（０００２１９４５１）東亜ディーケーケー株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１７日（２００４．１２．１７）
【出願人】（５９１０４３５８１）東京都 (107)
【出願人】（０００２２０６７５）東京都下水道サービス株式会社 (98)
【出願人】（０００２１９４５１）東亜ディーケーケー株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
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