JP2000279954A - 軟水化装置およびその制御方法 - Google Patents

軟水化装置およびその制御方法

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JP2000279954A
JP2000279954A JP11090992A JP9099299A JP2000279954A JP 2000279954 A JP2000279954 A JP 2000279954A JP 11090992 A JP11090992 A JP 11090992A JP 9099299 A JP9099299 A JP 9099299A JP 2000279954 A JP2000279954 A JP 2000279954A
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Kazuhiro Tateno
一博 舘野
Kozo Nomura
耕造 野村
Hitoshi Asamura
仁志 浅村
Katsufumi Isshiki
克文 一色
Yuji Ukiana
雄二 浮穴
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Miura Institute of Research and Development Co Ltd
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Miura Co Ltd
Miura Institute of Research and Development Co Ltd
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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イオン交換樹脂の再生タイミングを効率的に
行うことのできる軟水化装置およびその制御方法を提供
する。 【解決手段】 原水ライン8と、軟水化処理手段2と、
処理水ライン9とからなり、前記原水ライン8に硬度検
出手段10を設け、この硬度検出手段10の検出値に基
づいて前記軟水化処理手段2の再生動作を制御する制御
器15を設けたことを特徴としており、さらにその制御
方法は、前記原水ライン8に設けた硬度検出手段10の
検出値に基づいて、前記軟水化処理手段2の再生タイミ
ングを制御することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、硬度分を含む原
水を軟水にイオン交換処理する軟水化装置およびその制
御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、ボイラ,温水器あるいは
冷却器等の冷熱機器類への給水ラインには、冷熱機器内
でのスケール付着を防止する必要から、給水に含まれる
硬度分を除去するための装置が接続されており、なかで
も、イオン交換樹脂を用いて硬度分を除去する方式の自
動再生式軟水器が広く普及している。この種の軟水器
は、Na+型のイオン交換樹脂を用い、水中に含まれる
Ca2+あるいはMg2+等の金属陽イオンをNa+と置換
させ、硬度分を除くものである。そして、前記イオン交
換樹脂が陽イオンと置換して飽和状態になり、硬度分の
除去能力を失った場合には、塩水と反応させて、能力を
再生する再生動作を行うようにしている。
【0003】一般的に、再生動作を効率的に行うために
は、イオン交換樹脂の飽和度合に応じて適切なタイミン
グで再生動作を行うことが望ましい。この場合、イオン
交換樹脂の飽和度合を検出して再生する方法として、た
とえば原水に含まれる硬度分量を予め測定し、その測定
値に基づいて、所定容量のイオン交換樹脂が処理するこ
とができる処理水量(すなわち、前記イオン交換樹脂が
再生動作に至るまでに採水することができる処理水量)
を算出し、この算出した処理水量に原水の通水量が達し
た時点で再生動作を行う流量再生方式がある。
【0004】ところで、前記流量再生方式において、原
水ラインへ供給する原水の硬度の検出は、前記軟水器の
設置時に供給する原水(地下水,水道水等)の硬度を予
め検出し、この検出値に基づいて処理水量を算出してい
る。しかしながら、前記原水,とくに地下水の硬度は、
季節的な要因によって変動する場合がある。また、地下
水と水道水を併用して供給する場合もある。この水道水
と地下水では、原水中に含まれるカルシウムやマグネシ
ウム等の硬度分が一定でないため、前記処理水量に差異
が生じることになる。そのため、前記イオン交換樹脂が
破過状態(硬度もれの状態)にならないように、前記算
出した処理水量から減量した安全側に処理水量を設定し
ている。したがって、前記イオン交換樹脂に再生能力が
ある場合においても再生動作が行われており、再生用の
塩水が無駄に消費されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、軟水化処理する原水の硬度を適宜検出し、そ
の検出値に基づいて再生タイミングを制御することがで
きる軟水化装置とその制御方法を提供することを目的と
している。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、請求項1に記載
の発明は、原水ラインと、軟水化処理手段と、処理水ラ
インとからなり、前記原水ラインに硬度検出手段を設
け、この硬度検出手段の検出値に基づいて前記軟水化処
理手段の再生動作を制御する制御器を設けたことを特徴
としている。
【0007】請求項2に記載の発明は、原水ラインと、
軟水化処理手段と、処理水ラインとからなる軟水化装置
の制御方法であって、前記原水ラインに設けた硬度検出
手段の検出値に基づいて、前記軟水化処理手段の再生タ
イミングを制御することを特徴としている。
【0008】請求項3に記載の発明は、前記再生タイミ
ングの制御が、前記硬度検出手段の検出値に基づいて、
前記軟水化処理手段の処理水量を変更することにより行
われることを特徴としている。
【0009】さらに、請求項4に記載の発明は、前記硬
度検出手段による原水の硬度検出が、予め設定した硬度
検出サイクルに基づいて行われることを特徴としてい
る。
【0010】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明する。この発明は、原水ラインと、軟水化処
理手段と、処理水ラインとからなり、前記原水ラインに
硬度検出手段を設け、この硬度検出手段の検出値に基づ
いて前記軟水化処理手段の再生動作を制御する制御器を
設けた構成の軟水化装置において実現される。
【0011】前記軟水化装置の軟水化処理手段の基本的
な構成として、イオン交換樹脂を充填した樹脂筒とコン
トロールバルブとを備えている。このコントロールバル
ブには、塩水ラインを介して塩水タンクが接続されてい
るとともに、ドレンラインが接続されている。また、前
記コントロールバルブへ原水を供給する原水ラインと、
処理した軟水を軟水タンクへ供給する処理水ラインが接
続されている。そして、前記原水ラインには、原水の硬
度を検出する硬度検出手段としての硬度検出器が設けら
れており、前記軟水ラインには、流量計が設けられてい
る。さらに、前記硬度検出器,前記コントロールバルブ
および前記流量計は、それぞれ信号線を介して制御器に
接続されている。
【0012】つぎに、前記構成の軟水化装置の制御方法
を説明する。この発明における制御方法は、原水ライン
に設けた硬度検出手段の検出値に基づいて、軟水化処理
手段の再生タイミングを制御するものである。そして、
前記再生タイミングの制御は、前記硬度検出手段の検出
値に基づいて、前記軟水化処理手段の処理水量を変更す
ることにより行われるものである。また、前記硬度検出
手段による原水の硬度検出は、予め設定した硬度検出サ
イクル(たとえば、24時間ごとに行う)に基づいて検
出し、検出値を制御器へ通報する。
【0013】そして、前記制御器には、原水硬度に基づ
いて前記樹脂筒内のイオン交換樹脂が飽和状態になるタ
イミングを判定する所定処理水量(前記イオン交換樹脂
が再生動作に至るまでに採水することができる処理水
量)が入力してある。したがって、前記硬度検出手段が
検出した原水硬度に基づいて、前記所定処理水量を決定
し、前記流量計からの積算通水量(軟水化処理量)が前
記所定処理水量の値に達したとき、前記イオン交換樹脂
の再生動作を行う信号を発信する。
【0014】以上のように、この発明の軟水化装置およ
びその制御方法によれば、原水ラインに設けた硬度検出
手段の検出値に基づいて、軟水化処理手段の再生タイミ
ングを制御するようにしたので、イオン交換樹脂の再生
を効率よく行うことができる。
【0015】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図1は、この発明を実施した軟水
化装置の構成を概略的に示す説明図である。
【0016】図1において、この発明に係る軟水化装置
1は、軟水化処理手段2の基本的な構成として、イオン
交換樹脂(図示省略)を充填した樹脂筒3とコントロー
ルバルブ4とを備えている。このコントロールバルブ4
には、前記イオン交換樹脂を再生するための塩水を貯留
した塩水タンク5が塩水ライン6を介して接続されてお
り、前記塩水ライン6の接続側の反対側にはドレンライ
ン7を接続している。また、前記コントロールバルブ4
へ原水を供給する原水ライン8と、処理した軟水を軟水
タンク(図示省略)へ供給する処理水ライン9とが接続
されている。そして、前記原水ライン8には、原水中の
硬度分を検出する硬度検出手段10が設けられている。
また、前記処理水ライン9には、流量計11と硬度もれ
センサ12が設けられている。さらに、前記コントロー
ルバルブ4,前記硬度検出手段10,前記流量計11お
よび前記硬度もれセンサ12は、それぞれ信号線13を
介して警報器14を備えた制御器15に接続されてい
る。
【0017】前記硬度検出手段10は、原水中に含まれ
る硬度分量を正確に検出する硬度検出器であって、たと
えば滴定式のものが用いられている。この滴定式硬度検
出器は、原水を所定量収容した透明容器へ液状の試薬を
定量ずつ間欠的に注入し、この試薬の反応による原水の
色相の変化を検出し、原水の色相が予め設定した色相に
なったとき、前記試薬の注入を停止するとともに、その
注入量を検出し、この注入量に基づいて原水中の硬度分
量を検出するものである。そして、検出した原水硬度を
前記制御器15へ通報する。
【0018】前記制御器15には、図2に示すような原
水硬度と、前記樹脂筒3内のイオン交換樹脂の飽和度合
と、予め設定した所定処理水量(前記イオン交換樹脂が
再生動作に至るまでに採水することができる処理水量)
との関係を示す判定テーブルが内蔵してある。したがっ
て、前記硬度検出手段10が検出した原水硬度に基づ
き、前記判定テーブルから所定処理水量を決定し、前記
流量計11からの積算通水量(軟水化処理量)が前記所
定処理水量の値に達したとき、前記イオン交換樹脂の再
生動作を行う信号を発信する。この再生動作は、予め設
定した再生サイクルに基づき、前記コントロールバルブ
4を介して前記塩水タンク5から前記樹脂筒3内へ塩水
を供給して行う。
【0019】前記構成の軟水化装置1の制御方法は、原
水中の硬度分量が季節的な要因または水道水と地下水と
の併用等により変動したとき、イオン交換樹脂の再生タ
イミングを効率的に制御するものである。すなわち、原
水ライン8に設けた硬度検出手段10の検出値に基づい
て、前記イオン交換樹脂の再生タイミングを制御するも
のである。そして、前記再生タイミングの制御は、前記
イオン交換樹脂内を通水する通水量(軟水化処理量)を
変更することにより行われる。すなわち、原水中の硬度
分量の濃度が高いときは前記所定処理水量を少なくし、
また濃度が低いときは前記所定処理水量を多くする制御
を行う。また、前記硬度検出手段10による原水の硬度
検出は、予め設定した硬度検出サイクル(たとえば、2
4時間ごとに行う)に基づいて検出動作を行い、その検
出値を制御器15へ通報する。
【0020】また、前記処理水ライン9に設けた硬度も
れセンサ12は、原水を軟水化処理しているときのバッ
クアップ制御手段であって、前記硬度もれセンサ12か
ら硬度もれが報知されると、前記制御器15からは、前
記軟水化処理手段10の故障と判断し、警報器14から
警報を発して硬度もれを通報する。また、警報を発する
と同時に、前記軟水化装置1の運転を停止する制御とす
ることも実施に応じて適宜選択することができる。
【0021】つぎに、前記実施例に代わる他の実施例に
ついて簡単に説明する。前記実施例においては、樹脂筒
3にコントロールバルブ4を備え、このコントロールバ
ルブ4に塩水タンク5を接続した型式の軟水化装置1に
ついて図示して説明したが、この発明は、前記実施例に
限定されるものではなく、たとえば前記コントロールバ
ルブ4を備えることなく、原水タンク(図示省略)と前
記塩水タンク5とを設け、前記樹脂筒3の下部から通水
する,いわゆる上向流方式とし、重力により再生を行う
型式の軟水化装置についても同様に実施することができ
る。この場合において、前記実施例において説明した硬
度検出手段10は、前記原水タンク内,あるいは前記原
水タンクから前記樹脂筒3の下部への通水ライン(図示
省略),あるいはまた前記原水タンクへの原水ラインに
設けることができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、原水ラインに硬度検出手段を設け、この硬度検出手
段の検出値に基づいて軟水化処理手段の再生タイミング
を制御するようにしたので、イオン交換樹脂の再生を効
率よく行うことができる。したがって、再生動作に必要
な塩水を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を実施した軟水化装置の構成を概略的
に示す説明図である。
【図2】原水硬度と、イオン交換樹脂の飽和度合と、所
定処理水量との関係を示す判定テーブルの説明図であ
る。
【符号の説明】
1 軟水化装置 2 軟水化処理手段 3 樹脂筒 4 コントロールバルブ 8 原水ライン 9 処理水ライン 10 硬度検出手段 11 流量計 15 制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅村 仁志 愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 一色 克文 愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 浮穴 雄二 愛媛県松山市堀江町7番地 株式会社三浦 研究所内 Fターム(参考) 4D025 AA02 AB19 BA07 BB02 CA05 CA10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原水ライン8と、軟水化処理手段2と、
    処理水ライン9とからなり、前記原水ライン8に硬度検
    出手段10を設け、この硬度検出手段10の検出値に基
    づいて前記軟水化処理手段2の再生動作を制御する制御
    器15を設けたことを特徴とする軟水化装置。
  2. 【請求項2】 原水ライン8と、軟水化処理手段2と、
    処理水ライン9とからなる軟水化装置の制御方法であっ
    て、前記原水ライン8に設けた硬度検出手段10の検出
    値に基づいて、前記軟水化処理手段2の再生タイミング
    を制御することを特徴とする制御方法。
  3. 【請求項3】 前記再生タイミングの制御が、前記硬度
    検出手段10の検出値に基づいて、前記軟水化処理手段
    2の処理水量を変更することにより行われることを特徴
    とする請求項2に記載の制御方法。
  4. 【請求項4】 前記硬度検出手段10による原水の硬度
    検出が、予め設定した硬度検出サイクルに基づいて行わ
    れることを特徴とする請求項3に記載の制御方法。
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