JPH04360922A - 雨水利用システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、雨水を貯留槽へ集水し
て利用する雨水利用システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】省資源、省エネの観点から太陽エネルギ
ーや地熱エネルギー、排熱エネルギーを回収して有効に
利用しようとする研究が様々な角度からなされている。 雨水を集水し利用しようとするのも上記エネルギーの回
収利用と同様資源の回収利用である。雨水を利用する場
合には、特別の集水設備を用意しなくても屋根から集水
する簡便な方法を採用することができ、一般には洗浄水
等に利用される。

【０００３】しかし、例えば屋根から雨水を集水し利用
しようとする場合、集水した水質が降雨初期の濁質によ
り悪化するという問題がある。これは、大気中の粉塵等
が屋根に落下して表面に薄く堆積し、降雨とともに洗い
流されるからである。したがって、屋根から雨水を集水
しこれをそのまま利用設備に供給すると、配管やポンプ
等の機器に障害を起こしてしまう。

【０００４】このように雨水を集水し利用する場合には
、降雨初期段階で汚濁物質が混入するので、この対策と
して処理装置を設置して混入した汚濁物質を濾過除去す
るシステムがある。処理装置は、砂濾過、マイクロスト
レーナといった装置で汚濁物質除去をほぼ完全に行うこ
とができる。

【０００５】また、処理装置を使用しないものとして、
いくつかの初期雨水排除装置を設置したシステムが考案
されている。従来の初期雨水排除装置には、以下のよう
なものがある。

【０００６】■　　雨量計とタイマーを組み合わせ、あ
る降雨強度以上でタイマーを作動し一定時間雨水を排除
した後、雨水を雨水利用システムへ流入させる装置。

【０００７】■　　流入してきた雨水を小さなピットに
貯留し、電気伝導度計を用いてある一定値以上の雨水を
排除する装置。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の各
装置では、初期雨水の排除が過大となって利用可能な水
量が少なくなったり、濁質濃度と相関の低いセンサーの
利用により初期汚濁雨水の適切な排除ができず、水質の
悪化を防ぐために十分大きな沈澱槽や貯留槽なども必要
である。また、濾過装置を設置した場合は、装置のイニ
シャルコストが高く、さらに電力料等のランニングコス
トも高いという問題がある。

【０００９】また、上記従来の初期雨水除去装置では、
降雨強度により作動を制御しているが、屋根面に堆積し
ている粉塵を含んだ雨水の濁質は、降雨強度と相関関係
が明確でないので、初期汚濁水の排除を効果的に行うこ
とができないという問題がある。また、電気伝導度で初
期汚濁水を排除する方式では、溶解性塩類濃度を検出す
るものであるため、実際の濁度を精度よく計測すること
ができない。

【００１０】本発明の目的は、降雨初期の濁質を含む雨
水の排除を最少量にし、良質の雨水を最大量集水するこ
とである。本発明の他の目的は、利用システムのイニシ
ャルコスト及びランニングコストを低減することである
。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、雨
水を貯留槽へ集水して利用する雨水利用システムであっ
て、降雨を感知する感雨手段、該感雨手段の信号より無
降雨時間を計数する計数手段、雨水を貯留槽へ集水する
流路と排水する流路との切り換えを行う流路切り換え手
段、及び流路切り換え手段の流路切り換えを制御する制
御手段を備え、降雨を検知した時、計数手段で計数され
た先行無降雨時間に対応する所定時間経過後から雨水を
貯留槽へ集水するように制御手段により流路切り換え手
段の制御を行うように構成したことを特徴とするもので
ある。

【００１２】

【作用】本発明の雨水利用システムでは、感雨手段と無
降雨時間を計数する計数手段と流路切り換え手段と制御
手段により先行無降雨時間に対応する所定時間経過後か
ら雨水を貯留槽へ集水するように制御手段により流路切
り換え手段の制御を行うので、屋根面に堆積している粉
塵の量に応じた初期雨水の排除を制御することができる
。しかも、タイマーにより濁度に応じた時間だけ初期雨
水を下水等へ排水し貯留槽に導入しないように流路を切
り換えるので、濁質の排除を確実に行い良質の雨水の集
水を効率よく行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の雨水利用システムの１実施例を示
す図である。

【００１４】図１において、屋根面１は、回収し利用し
ようとする雨水の集水に利用するものであり、樋２は、
その雨水を沈澱槽３に導くものである。沈澱槽３は、樋
２を通して屋根面１から集水した雨水より土砂分を沈澱
させるものである。

【００１５】貯留槽４は、沈澱槽３により土砂分を沈澱
させた後の雨水を貯留するものであり、貯留容量以上の
降雨があった場合には、その余剰分はオーバーフローさ
せて下水道へ流出させている。濾過ポンプ７は、土砂分
を沈澱させた後貯留されている貯留槽４の雨水を濾過槽
８に送水するものであり、濾過槽８は、濁質を濾過除去
するものである。

【００１６】揚水ポンプ６は、貯留槽４に貯留した雨水
を高架水槽５に送水するものであり、高架水槽５は、ト
イレ等の各利用装置へトイレ洗浄水その他の雑用水とし
て給水するものである。

【００１７】感雨器９は、降雨の有無を感知するセンサ
ーで、例えば降雨計の一部の部品として設置されている
ものであり、単独でも降雨の有無を感知する機能を持つ
。時間カウンター１０は、感雨器９の作動時間をカウン
トするものであり、感雨器９の作動停止でクリアすると
同時に、タイマー１１に、カウント値に応じた時間設定
を行い起動する。そのためには、少なくとも時間カウン
ター１０又はタイマー１１にカウント値から設定時間を
演算する機能やタイマー１１の設定、制御機能を有して
いることは勿論である。

【００１８】電磁弁１２は、雨水を沈澱槽３に集水する
流路とそのまま下水等に排水する流路との切り換えを行
うものであり、タイマー１１が先行無降雨時間に応じた
時間で予め設定され起動された後、タイムアウトするま
での間は、排水流路側へ切り換え制御される。

【００１９】本発明は、上記のように初期雨水の汚濁物
質を排除するため屋上には感雨器９を設置し、屋根面か
ら沈澱槽３へ雨水を集水する樋２の途中に電磁弁１２を
設置すると共に、感雨器９の感雨信号に基づいて先行無
降雨時間を測り、電磁弁１２の制御を行う時間カウンタ
ー１０、タイマー１１を設置する。この初期雨水の汚濁
物質を排除する方法は、汚濁物質量と比例関係にある先
行無降雨時間により集水を制御するものである。

【００２０】図２は先行無降雨時間と初期雨水ＳＳ濃度
の関係を示す図であり、都内において、屋根面からの降
雨５ｍｍ以下の雨水をタンクに貯留し、水質測定を行っ
たものである。このように屋根への粉塵の堆積量は、地
域、周囲の環境、気象条件等によって異なるが、一般に
は降雨がない時間にほぼ比例する。しかし、屋根面に堆
積した粉塵を洗い流す時間は、先行無降雨時間や地域、
周囲の環境、気象条件等によって幅を持った設定がなさ
れる。すなわち、先行無降雨時間が短くても一定の洗い
流す時間は最少限必要であるが、先行無降雨時間が１日
の場合に対して１５日の場合には洗い流す時間が必ずし
も１５倍にする必要はないこともある。また、粉塵の多
い地域や少ない地域、さらに、油質（粘質）を含む工場
の煤煙や排気ガスの多い地域、粉塵の多い季節や少ない
季節等があり、これらの違いによって、先行無降雨時間
が同じ１週間であっても、雨水の排除量を最少にするに
は洗い流し時間を変えることができる。タイマー１１の
設定時間は、上記のような各条件に応じて変えてもよい
が、一定の条件下では同じにしてもよい。したがって、
タイマー１１の設定時間は、一定の条件下で各先行無降
雨時間に対して決めることができるので、例えばメモリ
にテーブルとして先行無降雨時間に対する設定時間を格
納し、先行無降雨時間（時間カウンター１０の値）をア
ドレスとして設定時間を読み出し、タイマー１１にロー
ドするように構成することができる。勿論、前記以外の
構成を採用してもよいことをいうまでもない。

【００２１】次に、動作を説明する。まず、感雨器９に
より降雨の有無を感知し、時間カウンター１０により降
雨を感知しない時間をカウントする。そして、降雨の始
まりを感雨器９で感知すると、その時の時間カウンタ１
０のカウント値を先行無降雨時間とし、この先行無降雨
時間の長さに対応した初期雨水排除時間をタイマー１１
に設定し起動する。このタイマー１１に設定される初期
雨水排除時間は、屋根面１に堆積している初期雨水汚濁
物が排除される時間であり、この一定時間が経過するま
で電磁弁１２を沈澱槽３から排水側に切り換える。この
ようにして初期雨水を排水することにより屋根面１に堆
積していた汚濁物を排除する。

【００２２】その後、タイマー１１の設定時間が経過し
タイムアウトすると、屋根面から沈澱槽３に雨水を集水
するように電磁弁１２の流路を切り換え、良質の雨水の
沈澱槽３への取込みを開始する。このようにすることに
よって、初期汚濁物質が除去された雨水が沈澱槽３に集
水され、良質な雨水が貯留槽４に貯留される。

【００２３】さらに、貯留槽４の雨水は、濾過ポンプ７
で濾過槽８に送水し、濁質を濾過除去する。そして、揚
水ポンプ６で、高架水槽５に送水し高架水槽５からトイ
レ等の各利用装置へトイレ洗浄水その他の雑用水として
給水する。

【００２４】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、濾過ポンプ及び濾過槽からなる濾過装置
を使用したが、初期雨水の汚濁物質を排除しているので
、濾過装置を省き沈澱槽３、貯留槽４を通し揚水ポンプ
６で高架水槽５に送水するだけで、トイレ洗浄水等とし
て利用してもよい。イニシャルコスト、ランニングコス
トが高い濾過装置を使用しないようにすることによって
、これらのコストを低減することができる。

【００２５】さらには、流量計を設けて先行無降雨時間
に応じて積算流量を設定し、電磁弁を制御するように構
成してもよい。また、電磁弁は、無降雨中より排水側に
切り換えておき、タイマーのタイムアウトにより集水側
に切り換えるようにしてもよいし、感雨信号によりタイ
マーが設定されると同時に電磁弁を排水側に切り換え、
タイマーのタイムアウトにより集水側に切り換えるよう
にしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感雨器と時間カウンタを用い、降雨が感知されるまで無
降雨時間をカウントして先行無降雨時間に応じて初期雨
水を下水等に排除した後集水するので、無降雨期間に堆
積していた汚濁物質を排除し良質の雨水を集水すること
ができる。しかも、初期雨水の排除を最少限にするので
、良質の雨水を有効に集水し利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の雨水利用システムの１実施例を示
す図である。

【図２】　　先行無降雨時間と初期雨水ＳＳ濃度の関係
を示す図である。

【符号の説明】

１…屋根、２…樋、３…沈澱槽、４…貯留槽、５…高架
水槽、６…揚水ポンプ、７…濾過ポンプ、８…濾過槽、
９…感雨器、１０…時間カウンター、１１…タイマー、
１２…電磁弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　雨水を貯留槽へ集水して利用する雨水
   利用システムであって、降雨を感知する感雨手段、該感
   雨手段の信号より無降雨時間を計数する計数手段、雨水
   を貯留槽へ集水する流路と排水する流路との切り換えを
   行う流路切り換え手段、及び流路切り換え手段の流路切
   り換えを制御する制御手段を備え、降雨を検知した時、
   計数手段で計数された先行無降雨時間に対応する所定時
   間経過後から雨水を貯留槽へ集水するように制御手段に
   より流路切り換え手段の制御を行うように構成したこと
   を特徴とする雨水利用シテスム。