汚水槽・雑排水槽とは?
下水管より低い地下階の排水を一時的に貯める湧水・雑排水槽
【超解説】とても簡単に言うと何か?
地下にあるトイレや厨房の排水は、重力だけでは 下水管まで流すことができません。 そこで地下に「排水を一時的に溜めるタンク(槽)」を設け、 水位が上がったらポンプで地上の下水管まで 汲み上げて送り出す――それが汚水槽・雑排水槽です。
1. 基本概要
そもそも何か
汚水槽・雑排水槽は、建物の地下階や半地下の排水を 一時的に貯留し、水中ポンプで地上階の排水本管や 公共下水道の接続点まで圧送するための貯留槽です。
排水の種類により呼び名が異なります。
- 汚水槽: トイレ排水(し尿)を貯留する槽。
- 雑排水槽: 台所・洗面・浴室などトイレ以外の排水を貯留する槽。
- 湧水槽: 地下水の湧水や雨水を貯留する槽。
建築物衛生法(ビル管理法)および建築基準法施行令により、 地下階を持つ建物には排水槽の設置と維持管理が義務づけられています。
なぜ必要なのか
下水管は通常、地盤面より浅い位置に埋設されており、 地下階の排水は重力だけでは下水管に到達できません。 排水槽とポンプがなければ地下階にトイレや厨房を 設けることが物理的に不可能です。
2. 構造や原理
基本構成
- 貯留槽(ピット): コンクリート製の水密な槽。地下階の床スラブの下に設けます。 汚水と雑排水は別々の槽に分けるのが原則です。
- 水中ポンプ: 槽内に沈めて使う排水専用ポンプ。 汚水用は固形物を通過させるノンクロッグ型(非閉塞型)を使用します。 故障時のバックアップとして2台交互運転が基本です。
- フロートスイッチ(電極棒): 水位を検知してポンプの起動・停止を自動制御する水位センサー。 複数の水位レベル(起動・停止・満水警報)を検知します。
- 通気管: 槽内の臭気を屋外(屋上)に排出するための管。 臭気対策として脱臭装置を併設する場合もあります。
作動原理
地下階のトイレや厨房からの排水が槽に流入→水位上昇→ フロートスイッチが起動水位を検知→ポンプ起動→ 排水を地上の排水本管まで圧送→水位が下がり 停止水位で自動停止、というサイクルを繰り返します。
3. 素材・形状・規格
貯留槽
鉄筋コンクリート造で、内面に防水・耐酸塗装を施すのが一般的です。 FRP(繊維強化プラスチック)製の既製品もあります。 容量は排水量から計算し、ポンプの1回あたりの揚水量と 起動回数(1時間あたり6回以下が推奨)から決定します。
ポンプ
汚水用は口径50〜100mmのノンクロッグ型水中ポンプ、 雑排水用は口径40〜80mmの汚水用水中ポンプが使われます。 揚程は地下階の深さ+配管の摩擦損失から選定します。
関連法規
- 建築基準法施行令第129条の2の4: 排水槽の設置基準
- 建築物衛生法: 排水槽の清掃義務(6ヶ月以内ごとに1回以上)
- 下水道法: 排水基準への適合
4. 主に使用されている場所
- 地下階のあるオフィスビル・商業施設
- 地下街・地下鉄駅のトイレ
- 地下駐車場の洗車場・排水
- 地下飲食店の厨房排水
- 半地下のスーパーマーケット・倉庫
- 低地にある建物(地盤面より下水管が高い場合)
5. メリット・デメリット
メリット
- 地下階の水まわり設備を可能に: ポンプ排水により地下にトイレ・厨房を設置可能。
- 排水流量の平準化: 一時貯留により急激な排水流量を緩和。
デメリット
- 臭気の管理が必要: 汚水を貯留するため臭気対策が不可欠。
- ポンプ故障時のリスク: ポンプ全台停止で地下階が浸水するリスク。
- 清掃コスト: 法定の定期清掃(6ヶ月ごと)にコストがかかる。
- 設置スペース: 地下に大きなピットスペースが必要。
6. コスト・価格の目安
おおよその相場
- 水中ポンプ(汚水用・2.2kW): 1台 約15〜40万円
- フロートスイッチ一式: 約3〜8万円
- 制御盤(交互運転用): 約10〜30万円
- 定期清掃費(1回あたり): 約5〜20万円(槽の容量による)
7. 更新周期と注意点・絶対にやってはいけない悪い使用方法
更新周期
水中ポンプは7〜15年で交換が一般的です。 フロートスイッチは5〜10年で劣化します。 槽本体(コンクリート)は内面防水塗装の塗り替えが10〜15年で必要です。
絶対にやってはいけない悪い使用方法
建築物衛生法で義務づけられた6ヶ月以内ごとの 清掃を怠ること。汚泥が堆積して悪臭が発生し、 ポンプの閉塞故障の原因になります。
排水槽の満水警報がの作動しているにもかかわらず 放置すること。ポンプ故障や排水管の詰まりが原因であり、 放置すれば地下階の床から排水があふれ出します。
悪い使用方法をするとどうなるか(末路)
清掃を怠ると汚泥が堆積してポンプの吸込口を塞ぎ、 ポンプが焼損します。2台とも故障すると 排水の排出先を失い、地下階のトイレや厨房から 汚水がにじみ出て営業停止レベルの被害になります。 臭気問題は近隣やテナントからのクレームに発展します。
8. 関連機器・材料の紹介
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揚水ポンプ:
排水槽から排水を汲み上げるポンプの詳細。
▶ 詳細記事はこちら -
フロートレスリレー:
電極棒で水位を検知してポンプを制御する装置。
▶ 詳細記事はこちら -
排水管:
地下階から排水槽へ排水を導く配管。
▶ 詳細記事はこちら
9. 多角的なQ&A(20連発)
地下のトイレを流すと「ウィーン」と音がするのはなぜ?
排水槽の水中ポンプが起動した音です。トイレの排水が一定量溜まるとポンプが自動で作動して地上の下水管まで汲み上げます。
地下の飲食店から下水の臭いがするのですが。
排水槽の清掃不足や通気管の不備が原因の可能性があります。建物管理者に連絡して排水槽の点検・清掃を依頼してください。
地下階のトイレが流れにくくなりました。
排水槽のポンプ故障や配管の詰まりが考えられます。放置すると排水があふれる可能性がありますので、早めに管理者に連絡してください。
停電したら地下のトイレは使えなくなりますか?
排水ポンプが動かなくなるため、排水槽が満水になると使えなくなります。非常用発電機がある建物ではポンプも非常電源に接続されている場合があります。
地下のトイレに紙おむつやウェットシートを流してもよいですか?
絶対にやめてください。ポンプの吸込口に詰まって故障の原因になります。地上階のトイレ以上に流すものに注意が必要です。
汚水用ポンプと雑排水用ポンプの違いは?
汚水用は固形物(し尿・トイレットペーパー)を通過させるため口径が大きく(50〜100mm)、ノンクロッグ型のインペラーを使用します。
ポンプの交互運転制御とは?
2台のポンプを交互に起動させて摩耗を均等化し、1台が故障しても残りの1台で排水を継続できる冗長構成です。制御盤で自動切替します。
排水槽のの防水仕様は?
コンクリート製の槽は内面にエポキシ系またはポリウレア系の防水塗装を施します。漏水すると地盤汚染になるため水密性は最重要項目です。
フロートスイッチの設定水位は?
停止水位(ポンプ吸込口より上)、起動水位(停止水位+最小排水量)、満水警報水位(流入管底より下)の3段階が基本です。
排水槽の通気管の施工注意点は?
悪臭を含む空気が排出されるため、屋上まで立ち上げて大気放出します。窓や換気口から十分な距離(3m以上)を確保してください。
排水槽の容量計算は?
ポンプの吐出量と起動回数(6回/時以下推奨)から最小有効容量を算出します。流入排水量のピーク値も考慮して余裕を持たせてください。
汚水槽と雑排水槽を1つにまとめてよいですか?
建築基準法施行令では汚水と雑排水の分離が原則です。ただし、条件付きで兼用が認められる場合もあるため、所管行政に確認してください。
臭気対策の設計ポイントは?
排水槽の蓋は密閉型とし、通気管で臭気を屋上に排出します。必要に応じて活性炭脱臭装置やオゾン脱臭装置を設置してください。
ポンプの揚程計算で注意すべき点は?
実揚程(高低差)+配管摩擦損失+局部損失の合計が全揚程です。管径・管長・曲がりの数を正確に拾ってください。
BCP(事業継続計画)での排水槽の位置づけは?
排水ポンプを非常用発電機の負荷に含めることで、停電時にもトイレが使用可能になります。テナントビルではBCPの重要項目です。
法定清掃の内容と費用は?
バキュームカーで汚泥を吸引し、槽内を高圧洗浄します。汚水槽1基あたり約5〜15万円、6ヶ月以内ごとに1回以上の実施が法律で義務づけられています。
ポンプの異常を早期発見するには?
運転電流値の定期測定、異音・振動の確認、排水能力の低下チェックが基本です。中央監視盤への故障警報接続も推奨します。
予備ポンプは必要ですか?
交互運転の2台構成が標準で、一方が故障時のバックアップとなります。重要施設では3台構成(2台運転+1台予備)を検討してください。
排水槽の臭気クレームへの対応は?
まず清掃時期を確認し、汚泥の堆積があれば清掃を実施します。蓋の密閉状態と通気管の機能も確認してください。
排水槽の耐震性は確保されていますか?
コンクリート製の排水槽は建物の構造の一部として設計されており、通常は建物と同等の耐震性を有しています。配管の可とう継手も耐震対策の一部です。