JP2001042903A - Rainwater drainage controller - Google Patents
Rainwater drainage controllerInfo
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- JP2001042903A JP2001042903A JP11212417A JP21241799A JP2001042903A JP 2001042903 A JP2001042903 A JP 2001042903A JP 11212417 A JP11212417 A JP 11212417A JP 21241799 A JP21241799 A JP 21241799A JP 2001042903 A JP2001042903 A JP 2001042903A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理場の流入
管渠、ポンプ井、ポンプ場、雨水滞水池、雨水貯留管等
の雨水が混入する下水道施設の雨水排水制御装置に係
り、とりわけ、下水道施設から河川、湖沼、海域等の公
共用水への放流水の水質を常に良好に維持して、ノンポ
イントソース(非特定汚染源)を低減するような制御を
実施する雨水排水制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stormwater drainage control device for a sewage facility into which stormwater is mixed, such as an inflow pipe, a pump well, a pump station, a stormwater reservoir, a stormwater storage pipe, etc., of a sewage treatment plant. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rainwater drainage control device that performs control such that the quality of water discharged from public sewerage facilities to rivers, lakes, sea areas, and other public waters is always maintained in a good condition and non-point sources (non-specific pollution sources) are reduced.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は、本発明前に本件発明者によって
提案された他の下水道の雨水排水制御装置の構成概略図
である。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of another rainwater drainage control device for a sewer proposed by the present inventors before the present invention.
【0003】図8に示すように、雨水排水制御装置50
は、下水管51が沈砂池53の側壁部に接続されてい
る。沈砂池53は、下水管51と対向する側でポンプ井
54に隣接している。スクリーン52が、その上方側が
ポンプ井54側に倒れるような傾斜の形態で沈砂池53
内に立設されている。[0003] As shown in FIG.
The sewer pipe 51 is connected to the side wall of the sand basin 53. The settling basin 53 is adjacent to the pump well 54 on the side facing the sewer pipe 51. The sedimentation basin 53 is formed in such a manner that the screen 52 is inclined such that the upper side thereof falls down to the pump well 54 side.
It is erected inside.
【0004】ポンプ井54内には水位計55が設置され
ており、水位計55は制御部62に接続されている。ポ
ンプ井54の底部近傍から管59が延びており、ポンプ
57が設けられると共に、管60及び管61に分岐して
いる。管60は制御弁58を介して河川63に接続さ
れ、管61は最初沈殿池64に接続されている。ポンプ
57と弁58は、それぞれ制御部62に接続されてい
る。さらに地上雨量計71が制御部62に接続されてい
る。[0004] A water level gauge 55 is installed in the pump well 54, and the water level gauge 55 is connected to a control unit 62. A pipe 59 extends from near the bottom of the pump well 54, and is provided with a pump 57 and branches into a pipe 60 and a pipe 61. The pipe 60 is connected to a river 63 via a control valve 58, and the pipe 61 is first connected to a sedimentation basin 64. The pump 57 and the valve 58 are connected to the control unit 62, respectively. Further, a ground rain gauge 71 is connected to the control unit 62.
【0005】制御部62について、図9を用いて説明す
る。図9に示すように、制御部62は、流入量演算部7
3と降雨量演算部74とを有している。流入量演算部7
3は、水位計55の水位値Hを、Q−Hカーブ等により
流入量Qに変換演算する回路によって構成されている。
一方、降雨量演算部74は、地上雨量計71の雨量値を
降雨量に演算する回路によって構成されている。The control unit 62 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, the control unit 62 controls the inflow amount calculation unit 7.
3 and a rainfall amount calculation unit 74. Inflow amount calculation unit 7
Reference numeral 3 denotes a circuit configured to convert the water level value H of the water level meter 55 into an inflow amount Q using a QH curve or the like.
On the other hand, the rainfall calculation unit 74 is configured by a circuit that calculates a rainfall value of the ground rain gauge 71 into a rainfall.
【0006】降雨量演算部74は、降雨量予測部75に
接続されている。降雨量予測部75は、降雨量演算部7
4が演算した降雨量を入力値として、モデル同定等によ
って決定された非線形予測モデルにより、将来の降雨量
を予測演算するようになっている。The rainfall amount calculation section 74 is connected to a rainfall amount prediction section 75. The rainfall amount predicting unit 75 includes the rainfall amount calculating unit 7
With the rainfall calculated by 4 as an input value, a future rainfall is predicted and calculated by a nonlinear prediction model determined by model identification or the like.
【0007】流入量演算部73と降雨量予測部75と
は、流入量予測部76に接続されている。流入量予測部
76は、非線形のB1ock−orientedモデル
(線形の伝達関数と非線形要素を任意の個数かつ任意の
配置で組み合わせたもの)等を用いて、降雨量予測部7
5により予測された降雨量の予測値と流入量演算部73
により演算された流入量とを入力値として、流入量予測
値を演算する。The inflow amount calculation section 73 and the rainfall amount prediction section 75 are connected to an inflow amount prediction section 76. The inflow amount prediction unit 76 uses a non-linear B1ock-oriented model (a combination of a linear transfer function and a non-linear element in an arbitrary number and an arbitrary arrangement) or the like, and the like.
5 and the inflow rate calculation unit 73
The inflow amount predicted value is calculated using the inflow amount calculated by the above as an input value.
【0008】これらの流入量演算部73、降雨量演算部
74、降雨量予測部75及び流入量予測部76の構成や
内部のアルゴリズム式等は、特願平10−224766
号「雨水流入量予測装置及び雨水流入量予測方法」に詳
細に記述されている。The configurations and internal algorithm formulas of the inflow amount calculation unit 73, the rainfall amount calculation unit 74, the rainfall amount prediction unit 75, and the inflow amount prediction unit 76 are described in Japanese Patent Application No. 10-224766.
This is described in detail in the issue “Rainwater inflow prediction device and rainwater inflow prediction method”.
【0009】流入量予測部76には、さらに流入水質予
測部77が接続されている。流入水質予測部77は、流
入量予測部76により出力される予測流入量Qを入力値
として、流入水質予測演算を行うようになっている。An inflow water quality prediction section 77 is further connected to the inflow amount prediction section 76. The inflow water quality prediction unit 77 performs an inflow water quality prediction calculation using the predicted inflow amount Q output by the inflow amount prediction unit 76 as an input value.
【0010】流入量予測部76と流入水質予測部77と
は、管内水質変化予測部78a(管内水質予測部)に接
続されている。管内水質変化予測部78aでは、流入水
質予測値C1 と予測雨水流入量Qを入力値として、管
内水質変化予測値C2 を演算する。The inflow amount prediction section 76 and the inflow water quality prediction section 77 are connected to a pipe water quality change prediction section 78a (pipe water quality prediction section). In the tube quality change prediction unit 78a, as an input value the predicted rainwater inflow Q inflow water predictive value C 1, calculates the tube quality changes predictive value C 2.
【0011】管内水質変化予測部78aには雨水排水制
御部78bが接続されており、これらが排水制御部78
を構成している。雨水排水制御部78bは、管内水質変
化予測部78aでの出力値C2 を入力値として、図1
0に示すアルゴリズムによりポンプ57と弁58のON
−OFF制御を実施するようになっている。A rainwater drainage control unit 78b is connected to the in-pipe water quality change prediction unit 78a.
Is composed. Rainwater discharge control unit 78b has an output value C 2 in the canal water quality change prediction unit 78a as an input value, FIG. 1
ON of the pump 57 and the valve 58 by the algorithm shown in FIG.
-OFF control is performed.
【0012】このような構成よりなる雨水排水制御装置
は、以下のように作用する。The rainwater drainage control device having such a configuration operates as follows.
【0013】通常の非雨天時には、下水管51内には下
水のみが流れており、下水はスクリーン52、沈砂池5
3、ポンプ井54を順次通過する。雨天時には、雨水が
下水管51内に流入して下水と混合される。一方、水位
計55の計測値及び地上雨量計71の雨量値に基づい
て、制御部62によりポンプ57の運転と弁58の開閉
が制御される。During normal non-rainy weather, only sewage flows in the sewage pipe 51, and the sewage flows through the screen 52 and the sand basin 5.
3. Pass through the pump well 54 sequentially. During rainy weather, rainwater flows into the sewer pipe 51 and is mixed with the sewage. On the other hand, the operation of the pump 57 and the opening and closing of the valve 58 are controlled by the control unit 62 based on the measurement value of the water level gauge 55 and the rainfall value of the ground rain gauge 71.
【0014】制御部62は、まず流入量演算部73が水
位計55の水位値Hから流入量Qを演算し、降雨量演算
部74が地上雨量計71の雨量値から降雨量を演算す
る。次に降雨量予測部75が、降雨量演算部74により
演算された降雨量から将来の降雨量を予測演算する。In the control section 62, the inflow amount calculation section 73 first calculates the inflow amount Q from the water level value H of the water level meter 55, and the rainfall amount calculation section 74 calculates the rainfall amount from the rainfall value of the above-ground rain gauge 71. Next, the rainfall prediction unit 75 predicts and calculates a future rainfall from the rainfall calculated by the rainfall calculation unit 74.
【0015】続いて流入量予測部76が、非線形のB1
ock−orientedモデル等を用いて流入量予測
値を演算する。さらに流入水質予測部77が、流入量予
測部76により出力される予測流入量Qを入力値として
流入水質予測演算を行い、流入水質予測値C1 を演算
するさらに管内水質変化予測部78aが、流入水質予測
値C1 と予測流入量Qを入力値として、管内水質変化
予測値C2 を演算する。その後、雨水排水制御部78
bが、管内水質変化予測部78aでの出力値C2 を入
力値として、図10のアルゴリズムによりポンプ57と
弁58のON−OFF制御を実施する。Subsequently, the inflow amount predicting section 76 determines the nonlinear B1
The inflow amount prediction value is calculated using an ock-oriented model or the like. Further inflow water predictor 77 performs inflow water predictive calculation as an input value the predicted flow rate Q to be output by the inflow amount prediction unit 76, further tube quality change prediction unit 78a for calculating the flowing water predictive value C 1 is, as input values the predicted inflow Q inflow water predictive value C 1, it calculates the tube quality changes predictive value C 2. Thereafter, the rainwater drainage control unit 78
b is the output value C 2 in the canal water quality change prediction unit 78a as an input value, performing the ON-OFF control of the pump 57 and the valve 58 by the algorithm of Figure 10.
【0016】以上のような雨水排水制御装置によれば、
初期降雨汚濁(ファーストフラッシュ)を起こさず、常
に良好な排水水質を維持できる。According to the above rainwater drainage control device,
It does not cause initial rain pollution (first flash) and can always maintain good drainage water quality.
【0017】前記の雨水排水制御装置50の詳細につい
ては、特願平11−43796号に記載されている。The details of the rainwater drainage control device 50 are described in Japanese Patent Application No. 11-43796.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
雨水排水制御装置50は、降雨量予測部75、流入量予
測部76、流入水質予測部77、管内水質変化予測部7
8aという4つの予測部を有しており、多くの予測演算
を実施するため、誤差が非常に大きくなる。However, the rainwater drainage control device 50 includes a rainfall prediction unit 75, an inflow prediction unit 76, an inflow water quality prediction unit 77, and an in-pipe water quality change prediction unit 7.
Since there are four prediction units 8a and many prediction operations are performed, the error becomes very large.
【0019】従って、雨水排水制御部78bにおいて、
不適当な制御がなされることがある、すなわち、水質の
悪化した放流水を河川63へ排水したり、ポンプ井54
が浸水したりするといった問題が生じる。Therefore, in the rainwater drainage control unit 78b,
Inappropriate control may be performed, that is, drainage water having deteriorated quality may be drained to the river 63 or the pump well 54
However, there is a problem that water is flooded.
【0020】一方、ポンプ井54内での雨水の貯留時間
が長くなると、貯留された雨水中に含まれる臭気成分が
腐敗することがある。臭気成分の腐敗が進むと、貯留水
水質の悪化という問題に加えて、ポンプ井54気相部か
らの悪臭ガス発生による大気環境の悪化や、ポンプ井5
4、管59及びポンプ56の腐食、劣化の進行等といっ
た問題が生じる。On the other hand, if the storage time of the rainwater in the pump well 54 is prolonged, the odor component contained in the stored rainwater may rot. As the odor component decomposes, in addition to the problem of deterioration in the quality of the stored water, the pump well 54 deteriorates the atmospheric environment due to the generation of odorous gas from the gas phase part, and the pump well 5
4. Problems such as corrosion and deterioration of the pipe 59 and the pump 56 occur.
【0021】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、下水道施設から河川、湖沼、海域等の公
共用水への放流水の水質を常に良好に維持して、ノンポ
イントソース(非特定汚染源)を低減するような制御を
実施する雨水排水制御装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above points, and always maintains a good quality of water discharged from sewerage facilities to public waters such as rivers, lakes, sea areas, etc., and provides a non-point source. It is an object of the present invention to provide a rainwater drainage control device that performs control to reduce (non-specific pollution sources).
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】本発明は、雨水を一時的
に貯留する貯留部から、ポンプを用いて雨水を排出する
雨水排水装置を制御する雨水排水制御装置であって、貯
留部内の液相の濁度を測定する濁度測定手段と、濁度測
定手段が測定した濁度に基づいて雨水排水装置に関する
状態を推定する状態推定部と、状態推定部が推定した状
態に基づいて、ポンプを制御するポンプ制御装置と、を
備えたことを特徴とする雨水排水制御装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a rainwater drainage control device for controlling a rainwater drainage device for discharging rainwater by using a pump from a storage portion for temporarily storing rainwater. A turbidity measuring unit for measuring the turbidity of the phase, a state estimating unit for estimating a state of the rainwater drainage device based on the turbidity measured by the turbidity measuring unit, and a pump based on the state estimated by the state estimating unit. And a pump control device for controlling the rainwater drainage.
【0023】本発明によれば、貯留部内の液相の濁度と
雨水排水装置に関する状態との相関関係を利用して、貯
留部内の液相の濁度に基づいて雨水排水装置に関する状
態を推定してポンプを制御するため、効果的なポンプ制
御が実現できる。According to the present invention, the state of the rainwater drainage device is estimated based on the turbidity of the liquid phase in the storage portion using the correlation between the turbidity of the liquid phase in the storage portion and the state of the rainwater drainage device. As a result, the pump is controlled, so that effective pump control can be realized.
【0024】また本発明は、雨水を一時的に貯留する貯
留部から、ポンプを用いて雨水を排出する雨水排水装置
を制御する雨水排水制御装置であって、貯留部内の液相
の温度を測定する温度測定手段と、温度測定手段が測定
した温度に基づいて雨水排水装置に関する状態を推定す
る状態推定部と、状態推定部が推定した状態に基づい
て、ポンプを制御するポンプ制御装置と、を備えたこと
を特徴とする雨水排水制御装置である。The present invention is also a rainwater drainage control device for controlling a rainwater drainage device for discharging rainwater from a storage portion for temporarily storing rainwater by using a pump, wherein the temperature of a liquid phase in the storage portion is measured. A temperature measuring unit, a state estimating unit for estimating a state of the rainwater drainage device based on the temperature measured by the temperature measuring unit, and a pump control device for controlling the pump based on the state estimated by the state estimating unit. It is a rainwater drainage control device provided with:
【0025】本発明によれば、貯留部内の液相の温度と
雨水排水装置に関する状態との相関関係を利用して、貯
留部内の液相の温度に基づいて雨水排水装置に関する状
態を推定してポンプを制御するため、効果的なポンプ制
御が実現できる。According to the present invention, the state of the rainwater drainage device is estimated based on the temperature of the liquid phase in the storage portion using the correlation between the temperature of the liquid phase in the storage portion and the state of the rainwater drainage device. Since the pump is controlled, effective pump control can be realized.
【0026】また本発明は、雨水を一時的に貯留する貯
留部から、ポンプを用いて雨水を排出する雨水排水装置
を制御する雨水排水制御装置であって、貯留部内の液相
内の成分変化を測定する成分変化測定手段と、成分変化
測定手段が測定した成分変化に基づいて雨水排水装置に
関する状態を推定する状態推定部と、状態推定部が推定
した状態に基づいて、ポンプを制御するポンプ制御装置
と、を備えたことを特徴とする雨水排水制御装置であ
る。The present invention also relates to a rainwater drainage control device for controlling a rainwater drainage device for discharging rainwater from a storage portion for temporarily storing rainwater by using a pump, wherein a component change in a liquid phase in the storage portion is provided. , A state estimating unit for estimating a state of the rainwater drainage device based on the component change measured by the component change measuring unit, and a pump for controlling the pump based on the state estimated by the state estimating unit. And a control device.
【0027】本発明によれば、貯留部内の液相内の成分
変化と雨水排水装置に関する状態との相関関係を利用し
て、貯留部内の液相内の成分変化に基づいて雨水排水装
置に関する状態を推定してポンプを制御するため、効果
的なポンプ制御が実現できる。According to the present invention, the state related to the rainwater drainage device is determined based on the component change in the liquid phase in the storage portion by utilizing the correlation between the component change in the liquid phase in the storage portion and the state related to the rainwater drainage device. Is estimated to control the pump, so that effective pump control can be realized.
【0028】また本発明は、雨水を一時的に貯留する貯
留部から、ポンプを用いて雨水を排出する雨水排水装置
を制御する雨水排水制御装置であって、貯留部内の気相
内の物質濃度を測定する濃度測定手段と、濃度測定手段
が測定した物質濃度に基づいて雨水排水装置に関する状
態を推定する状態推定部と、状態推定部が推定した状態
に基づいて、ポンプを制御するポンプ制御装置と、を備
えたことを特徴とする雨水排水制御装置である。The present invention also relates to a rainwater drainage control device for controlling a rainwater drainage device for discharging rainwater from a storage portion for temporarily storing rainwater by using a pump, wherein the substance concentration in the gas phase in the storage portion is controlled. , A state estimating unit for estimating the state of the rainwater drainage device based on the substance concentration measured by the concentration measuring unit, and a pump control device for controlling the pump based on the state estimated by the state estimating unit And a rainwater drainage control device.
【0029】本発明によれば、貯留部内の気相内の物質
濃度と雨水排水装置に関する状態との相関関係を利用し
て、貯留部内の気相内の物質濃度に基づいて雨水排水装
置に関する状態を推定してポンプを制御するため、効果
的なポンプ制御が実現できる。According to the present invention, the state of the rainwater drainage device is determined based on the concentration of the substance in the gas phase in the storage portion by utilizing the correlation between the concentration of the substance in the vapor phase in the storage portion and the state of the rainwater drainage device. Is estimated to control the pump, so that effective pump control can be realized.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0031】図1は、本発明の第1の実施の形態による
下水道の雨水排水制御装置を示す構成概略図である。図
1に示すように、本発明の第1の実施の形態の下水道の
雨水排水制御装置20は、雨水排水装置15に対して設
けられている。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a rainwater drainage control device for sewerage according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a stormwater drainage control device 20 of a sewer according to the first embodiment of the present invention is provided for a rainwater drainage device 15.
【0032】図1の雨水排水装置15は、下水管1と、
側壁部において下水管1と接続された沈砂池3とを有し
ている。The rainwater drainage device 15 shown in FIG.
It has a sedimentation basin 3 connected to the sewer pipe 1 at the side wall.
【0033】沈砂池3は、下水管1と対向する側でポン
プ井4(貯留部)に隣接している。スクリーン2が、そ
の上方側がポンプ井4側に倒れるような傾斜の形態で沈
砂池3内に立設されている。ポンプ井4内には濁度計3
0(濁度測定手段)が設置されており、濁度計30は制
御部12に接続されている。The settling basin 3 is adjacent to the pump well 4 (reservoir) on the side facing the sewer pipe 1. The screen 2 is erected in the sand basin 3 in such a manner that its upper side is inclined toward the pump well 4. Turbidimeter 3 in pump well 4
0 (turbidity measuring means) is installed, and the turbidity meter 30 is connected to the control unit 12.
【0034】一方、ポンプ井4の底部近傍から管9が延
びており、ポンプ6が設けられると共に、管10及び管
11に分岐している。管10は制御弁7を介して河川1
3に接続され、管11は制御弁8を介して処理場最初沈
殿池14に接続されている。ポンプ6と弁7、8は、そ
れぞれ制御部12に接続されている。On the other hand, a pipe 9 extends from the vicinity of the bottom of the pump well 4, and is provided with a pump 6 and branches into a pipe 10 and a pipe 11. The pipe 10 is connected to the river 1 via the control valve 7
The pipe 11 is connected via a control valve 8 to a treatment plant first settling basin 14. The pump 6 and the valves 7 and 8 are connected to the control unit 12, respectively.
【0035】制御部12は、雨水排水装置15に関する
状態としてポンプ井4への流入量[Q]を推定する流入
量推定部31と、流入量推定部31が推定した流入量
[Q]に基づいて、ポンプ6及び制御弁7、8を制御す
るポンプ制御部32と、を有している。The control unit 12 estimates an inflow amount [Q] to the pump well 4 as a state relating to the rainwater drainage device 15 and an inflow amount [Q] estimated by the inflow amount estimation unit 31. And a pump control unit 32 that controls the pump 6 and the control valves 7 and 8.
【0036】本件発明者は、ある降雨時の降雨強度R、
流入量[Q]、濁度Cとの一般的な関係が、図2に示す
ようなトレンドグラフに表せることを知見した。流入量
推定部31は、この知見に基づいて、ポンプ井4内の液
相の濁度Cの増減速度dC/dt及び最大値Cmax 等が
流入量[Q]と相関することを利用して、流入量[Q]
を推定するようになっている。The present inventor has determined that the rainfall intensity R during a certain rainfall,
It has been found that the general relationship between the inflow amount [Q] and the turbidity C can be represented in a trend graph as shown in FIG. Based on this knowledge, the inflow estimation unit 31 utilizes the fact that the rate of increase or decrease dC / dt and the maximum value Cmax of the turbidity C of the liquid phase in the pump well 4 are correlated with the inflow [Q], Inflow [Q]
Is estimated.
【0037】本実施の形態の流入量推定部31は、具体
的には、降雨の開始から終了までの一連の状態を以下の
ように5段階に場合分けして流入量推定演算を行うよう
になっている。The inflow rate estimating section 31 of the present embodiment specifically performs an inflow rate estimation calculation by dividing a series of states from the start to the end of rainfall into five stages as follows. Has become.
【0038】第1に、濁度Cが晴天時よりも高く、かつ
増加している時、すなわち、(C>Cc+k1)and
(dC/dt≧0)の時、 [Qr]=m1・|dC/dt|max .........(1)式 [Q] =[Qr]+Qc ..............(2)式First, when the turbidity C is higher than the fine weather and is increasing, that is, (C> Cc + k1) and
When (dC / dt ≧ 0), [Qr] = m1 · | dC / dt | max. . . . . . . . . (1) Equation [Q] = [Qr] + Qc. . . . . . . . . . . . . . Equation (2)
【0039】第2に、濁度Cが晴天時よりも高く、かつ
減少している時、すなわち、(C>Cc+k1)and
(dC/dt<0)の時、 [Qr]=m2・Cmax .............(3)式 [tr]max =m3・|dC/dt|max .......(4)式 [Qr]=[Qr]t-1 ・([Qr]max −[Qr]t-1) /([tr]max−t) ..(5)式 [Q]=[Qr]+Qc ...............(6)式Second, when the turbidity C is higher than that in fine weather and is decreasing, that is, (C> Cc + k1) and
(DC / dt <0), [Qr] = m2 · Cmax. . . . . . . . . . . . . (3) Formula [tr] max = m3 · | dC / dt | max. . . . . . . (4) Equation [Qr] = [Qr] t−1 · ([Qr] max− [Qr] t−1) / ([tr] max−t). . (5) Equation [Q] = [Qr] + Qc. . . . . . . . . . . . . . . Equation (6)
【0040】第3に、濁度Cが晴天時よりも低く、かつ
減少している時、すなわち、(C≦Cc+k1)and
(dC/dt<0)の時、 [Qr]=m4・(Cc/C)・Qc .........(7)式 [Q] =[Qr]+Qc ..............(8)式Third, when the turbidity C is lower than that in fine weather and is decreasing, that is, (C ≦ Cc + k1) and
When (dC / dt <0), [Qr] = m4 · (Cc / C) · Qc. . . . . . . . . (7) Equation [Q] = [Qr] + Qc. . . . . . . . . . . . . . Equation (8)
【0041】第4に、濁度Cが晴天時よりも低く、かつ
増加している時、すなわち、(C≦Cc−k2)and
(dC/dt≧O)の時、 [Qr]=m5・(Cc/C)・Qc .........(9)式 [Q] =[Qr]+Qc .............(10)式Fourth, when the turbidity C is lower than that in fine weather and is increasing, that is, (C ≦ Cc−k2) and
(DC / dt ≧ O), [Qr] = m5 · (Cc / C) · Qc. . . . . . . . . (9) Equation [Q] = [Qr] + Qc. . . . . . . . . . . . . Equation (10)
【0042】第5に、濁度Cが晴天時と略同程度に戻っ
た時、すなわち、(Cc−k2<C≦Cc+k1)の
時、 [Q]=Qc ...................(11)式Fifth, when the turbidity C returns to substantially the same level as that in fine weather, that is, when (Cc−k2 <C ≦ Cc + k1), [Q] = Qc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Equation (11)
【0043】以上の式における記号の意味は、下記の通
りである。各記号の示す意味を補足説明する図を、図3
に示す。The meanings of the symbols in the above formulas are as follows. FIG. 3 is a diagram for supplementarily explaining the meaning of each symbol.
Shown in
【0044】[Q] :流入量の推定値(出力値) [Qr]:雨水流入量の推定値(出力値) [Qr]max :最大雨水流入量の推定値 [tr]max :最大雨水流入時刻の推定値 [Qr]t-1 :1ステップ前の雨水流入量の推定値 [tr]t-1 :1ステップ前の雨水流入時刻の推定値 Qc:晴天時汚水流入量(定数) C :濁度(入力値) Cc:晴天時濁度(定数) Cmax :最高濁度 k1:濁度補正パラメータ(定数) k2:濁度補正パラメータ(定数) m1:雨水流入量演算補正パラメータ(定数) m2:雨水流入量演算補正パラメータ(定数) m3:雨水流入時間演算補正パラメータ(定数) m4:雨水流入量演算補正パラメータ(定数) m5:雨水流入量演算補正パラメータ(定数)[Q]: Estimated value of inflow (output value) [Qr]: Estimated value of rainwater inflow (output value) [Qr] max: Estimated value of maximum inflow of rainwater [tr] max: Maximum inflow of rainwater Estimated value of time [Qr] t-1: Estimated value of rainwater inflow before one step [tr] t-1: Estimated value of rainwater inflow time one step before Qc: Inflow of sewage in clear weather (constant) C: Turbidity (input value) Cc: turbidity in clear weather (constant) Cmax: maximum turbidity k1: turbidity correction parameter (constant) k2: turbidity correction parameter (constant) m1: rainwater inflow calculation correction parameter (constant) m2 : Rainwater inflow calculation correction parameter (constant) m3: Rainwater inflow calculation correction parameter (constant) m4: Rainwater inflow calculation correction parameter (constant) m5: Rainwater inflow calculation correction parameter (constant)
【0045】以上に示すように、流入量[Q]の推定演
算は、降雨初期の汚濁物流出現象(ファーストフラッシ
ュ)が生じる雨天初期段階(前記の第1及び第2の段
階)と、雨水が汚水を希釈する雨天希釈段階(前記の第
3及び第4の段階)とで、異なる演算式を用いるように
なっている。すなわち、前者の段階では、濁度の増減速
度dC/dtと最大値Cmax より流入量[Q]を推定す
るが、後者の段階では、雨天時濁度Cと晴天時濁度Cc
との比から流入量[Q]を推定するようになっている。As described above, the estimation calculation of the inflow amount [Q] is performed in the early stages of rain (the first and second stages described above) in which the pollutant outflow phenomenon (first flash) occurs at the beginning of rainfall, and Different arithmetic expressions are used in the rainy-dilution stage for diluting the sewage (the third and fourth stages). That is, in the former stage, the inflow amount [Q] is estimated from the turbidity increase / decrease speed dC / dt and the maximum value Cmax, but in the latter stage, the rainy turbidity C and the fine weather turbidity Cc
The inflow amount [Q] is estimated from the ratio of the inflow amount [Q].
【0046】その他、本実施の形態の流入量推定部31
は、濁度Cに基づいて、降雨の有無そのものを判定する
ようになっている。降雨判定は、公知の種々の判定方法
を採用して行われ得る。In addition, the inflow amount estimating unit 31 of the present embodiment
Is configured to determine the presence or absence of rainfall based on the turbidity C. The rainfall determination can be performed by employing various known determination methods.
【0047】ポンプ制御装置32は、排出量目標値に従
って一定量の排水を行うよう(揚水量一定制御)ポンプ
6及び制御弁7、8を制御する制御本体部33と、流入
量推定部31が推定した流入量[Q]に基づいて、制御
本体部33内の排出量目標値を補正するポンプ制御目標
値補正部34と、を有している。The pump control unit 32 controls the pump 6 and the control valves 7 and 8 so as to discharge a fixed amount of water in accordance with the discharge target value (constant pumping amount control). A pump control target value correction unit 34 for correcting a discharge target value in the control main unit 33 based on the estimated inflow amount [Q].
【0048】次に、このような構成よりなる本実施の形
態の作用について、図4を用いて説明する。Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described with reference to FIG.
【0049】図4に示すように、濁度計30によって濁
度Cが測定されると(STEP1)、流入量推定部31
において濁度Cに基づく降雨判定が行われる(STEP
2)。As shown in FIG. 4, when the turbidity C is measured by the turbidity meter 30 (STEP 1), the inflow estimation unit 31
In the rainfall determination based on the turbidity C is performed (STEP
2).
【0050】降雨なしと判定された場合、流入量推定部
31によって推定される流入量推定値[Q]に関わら
ず、制御目標値補正部34は作動せず、制御本体部33
の排出量目標値[Qsv]t は、1ステップ前の排出量
目標値[Qsv]t-1 に維持される([Qsv]t =
[Qsv]t-1 )(STEP3)。When it is determined that there is no rainfall, the control target value correction unit 34 does not operate and the control main unit 33 does not operate irrespective of the inflow estimation value [Q] estimated by the inflow estimation unit 31.
Is maintained at the emission target value [Qsv] t-1 one step before ([Qsv] t =
[Qsv] t-1) (STEP 3).
【0051】降雨ありと判定された場合、流入量推定部
31で演算される流入量推定値[Q](STEP4)に
基づいて、制御目標値補正部34が、補正値[Qmv]
を演算する。この場合、補正パラメータaを用いて、
[Qmv]=a・[Q]を演算する(STEP5)。If it is determined that there is rainfall, the control target value correction unit 34 corrects the correction value [Qmv] based on the inflow estimation value [Q] (STEP 4) calculated by the inflow estimation unit 31.
Is calculated. In this case, using the correction parameter a,
[Qmv] = a · [Q] is calculated (STEP 5).
【0052】さらに本実施の形態の制御目標値補正部3
4は、濁度Cの値と基準濁度Csvとを比較する(ST
EP6)。Further, the control target value correcting section 3 of the present embodiment.
No. 4 compares the value of turbidity C with the reference turbidity Csv (ST
EP6).
【0053】C<Csvなら(この時、制御本体部34
によって弁7または弁8が開放される)、先に演算した
[Qmv]を用いて、[Qsv]t=[Qsv]t-1 +
[Qmv]として排出量目標値が補正される(STEP
7)。If C <Csv (at this time, the control main unit 34
The valve 7 or the valve 8 is opened), [Qsv] t = [Qsv] t-1 +
The emission target value is corrected as [Qmv] (STEP
7).
【0054】C≧Csvなら(この時は、未だ弁7、8
が開放されない)、aより小なる第2補正パラメータb
(b<a)を用いて、[Qmv]=b・[Q]を演算し
た後(STEP8)、[Qsv]t=[Qsv]t-1 +
[Qmv]として排出量目標値が補正される(STEP
7)。If C ≧ Csv (at this time, valves 7 and 8 are still
Is not released), the second correction parameter b smaller than a
After calculating [Qmv] = b · [Q] using (b <a) (STEP 8), [Qsv] t = [Qsv] t−1 +
The emission target value is corrected as [Qmv] (STEP
7).
【0055】補正パラメータa及び第2補正パラメータ
bは、排出される水質が悪化せず、かつ、ポンプ井4等
の雨水排水装置15に浸水が起こらないような値に設定
される。The correction parameter a and the second correction parameter b are set to such values that the quality of the discharged water does not deteriorate and that the rainwater drainage device 15 such as the pump well 4 does not flood.
【0056】以上のように、本実施の形態によれば、ポ
ンプ井4内の液相の濁度Cと流入量[Q]との相関関係
(図2及び図3参照)を利用して、流入量推定部31が
ポンプ井4内の液相の濁度Cに基づいて流入量[Q]を
推定し、ポンプ制御部32が流入量[Q]に基づいてポ
ンプ6及び制御弁7、8を制御するため、効果的なポン
プ制御が実現できる。As described above, according to the present embodiment, the correlation between the turbidity C of the liquid phase in the pump well 4 and the inflow amount [Q] (see FIGS. 2 and 3) is used. The inflow estimation unit 31 estimates the inflow [Q] based on the turbidity C of the liquid phase in the pump well 4, and the pump control unit 32 determines the pump 6 and the control valves 7, 8 based on the inflow [Q]. , Effective pump control can be realized.
【0057】また、本実施の形態によれば、ポンプ井4
内の液相の濁度Cから前記の式(1)乃至(11)を用
いて流入量[Q]を推定しているため、流入量[Q]の
推定精度が高く、結果的にポンプ制御運転を安定に実施
できる。According to the present embodiment, the pump well 4
Since the inflow rate [Q] is estimated from the turbidity C of the liquid phase inside using the above equations (1) to (11), the estimation accuracy of the inflow rate [Q] is high, and consequently pump control is performed. Operation can be performed stably.
【0058】また、本実施の形態によれば、流入量推定
部31のみが予測演算を行うものであり、従来の制御方
法と比べて誤差の発生が抑制されるため、ポンプ制御の
精度が良い。Further, according to the present embodiment, only the inflow amount estimating unit 31 performs the prediction calculation, and since the occurrence of errors is suppressed as compared with the conventional control method, the accuracy of the pump control is high. .
【0059】また、本実施の形態によれば、いわゆる揚
水量一定制御法を採用したことにより、ポンプ6の制御
が「ばたつかず」に安定する。また、制御目標値補正部
34による補正演算も容易に実施できる。According to the present embodiment, the control of the pump 6 is stabilized without "fluttering" by employing the so-called constant pumping amount control method. Further, the correction calculation by the control target value correction unit 34 can be easily performed.
【0060】さらに、濁度Cと基準濁度Csvとを比較
して弁7、8の開閉を行うことにより、河川放流水の水
質を向上することができる。Further, by comparing the turbidity C with the reference turbidity Csv and opening and closing the valves 7 and 8, the quality of the water discharged from the river can be improved.
【0061】なお、濁度Cは、SS(浮遊物質)や、B
OD,CODとも相関があるため、他の水質基準に基づ
く制御方法を援用することも可能である。Incidentally, the turbidity C is determined by SS (floating substance) or B
Since there is a correlation with OD and COD, it is also possible to use a control method based on another water quality standard.
【0062】次に、本発明の第2の実施の形態の下水道
の雨水排水制御装置について図5を用いて説明する。図
5は、第2の実施の形態の下水道の雨水排水制御装置の
概略図である。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram of a rainwater drainage control device for sewerage according to the second embodiment.
【0063】図5に示すように、本実施の形態の雨水排
水制御装置20は、濁度計30の代わりに温度計40
(温度測定手段)を有する他は、図1に示す第1の実施
の形態と同様の構成である。第2の実施の形態におい
て、図1に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一
の符号を付して詳細な説明は省略する。As shown in FIG. 5, the rainwater drainage control device 20 of the present embodiment has a thermometer 40 instead of the turbidity meter 30.
Except for having (temperature measuring means), the configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
【0064】温度計40は、制御部12に接続されてお
り、本実施の形態の流入量推定部31は、温度計40が
測定するポンプ井4内の液相の温度に基づいて、ポンプ
井4への流入量[Q]を推定するようになっている。こ
れは、通常、雨水の水温が下水管1内の汚水の水温に比
べて低いという事実を利用するものである。The thermometer 40 is connected to the control unit 12, and the inflow rate estimating unit 31 of the present embodiment determines the pump well based on the temperature of the liquid phase in the pump well 4 measured by the thermometer 40. 4 is estimated. This takes advantage of the fact that the temperature of the rainwater is usually lower than the temperature of the sewage in the drain 1.
【0065】具体的には、前記の式(1)乃至(11)
において、濁度Cを基準温度からの低下温度Tに、濁度
Cの増減速度dC/dtを低下温度Tの増減速度dT/
dtに、晴天時濁度Ccを晴天時低下温度Tcに、最高
濁度Cmax を最高低下温度Tmax に、それぞれ置き換え
ると共に、各パラメータk1、k2、m1〜m5の値を
適宜に変更して得られる式を用いて、流入量[Q]が演
算される。Specifically, the above equations (1) to (11)
In the above, the turbidity C is set to a temperature drop T from the reference temperature, and the increase / decrease rate dC / dt of the turbidity C is set to a rate dT /
dt, the fine weather turbidity Cc is replaced with the fine weather reduced temperature Tc, the maximum turbidity Cmax is replaced with the maximum reduced temperature Tmax, and the values of the parameters k1, k2, m1 to m5 are appropriately changed. The inflow amount [Q] is calculated using the equation.
【0066】本実施の形態によれば、ポンプ井4内の液
相の温度と流入量[Q]との相関関係を利用して、ポン
プ井4内の液相の温度に基づいて流入量[Q]を推定し
てポンプ6及び制御弁7、8を制御するため、効果的な
ポンプ制御が実現できる。According to the present embodiment, utilizing the correlation between the temperature of the liquid phase in the pump well 4 and the inflow amount [Q], the inflow amount [Q] is determined based on the temperature of the liquid phase in the pump well 4. Q] is estimated to control the pump 6 and the control valves 7, 8, so that effective pump control can be realized.
【0067】次に、本発明の第3の実施の形態の下水道
の雨水排水制御装置について図6を用いて説明する。図
6は、第3の実施の形態の下水道の雨水排水制御装置の
概略図である。Next, a rainwater drainage control device for a sewer according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of a rainwater drainage control device for sewerage according to the third embodiment.
【0068】図6に示すように、本実施の形態の雨水排
水制御装置20は、濁度計30の代わりに溶存酸素濃度
計41(成分変化測定手段)を有する他は、図1に示す
第1の実施の形態と同様の構成である。第2の実施の形
態において、図1に示す第1の実施の形態と同一の部分
には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。As shown in FIG. 6, the rainwater drainage control device 20 of the present embodiment has a dissolved oxygen concentration meter 41 (component change measuring means) in place of the turbidity meter 30 except for the turbidity meter 41 shown in FIG. The configuration is the same as that of the first embodiment. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
【0069】溶存酸素濃度計41は、制御部12に接続
されており、本実施の形態の流入量推定部31は、溶存
酸素濃度計41が測定するポンプ井4内の液相の溶存酸
素濃度DOに基づいて、ポンプ井4への流入量[Q]を
推定するようになっている。これは、雨水流入時に、雨
水の下水管1内での流動により、ポンプ井4の液相中の
溶存酸素濃度DOが増大するという事実を利用するもの
である。The dissolved oxygen concentration meter 41 is connected to the control unit 12, and the inflow rate estimation unit 31 according to the present embodiment provides the dissolved oxygen concentration of the liquid phase in the pump well 4 measured by the dissolved oxygen concentration meter 41. Based on DO, the inflow amount [Q] to the pump well 4 is estimated. This utilizes the fact that the concentration of dissolved oxygen DO in the liquid phase of the pump well 4 increases due to the flow of rainwater in the drain pipe 1 when rainwater flows in.
【0070】具体的には、前記の式(1)乃至(11)
において、濁度Cを溶存酸素濃度DOに、濁度Cの増減
速度dC/dtを溶存酸素濃度DOの増減速度dDO/
dtに、晴天時濁度Ccを晴天時溶存酸素濃度DOc
に、最高濁度Cmax を最高溶存酸素濃度DOmax に、そ
れぞれ置き換えると共に、各パラメータk1、k2、m
1〜m5の値を適宜に変更して得られる式を用いて、流
入量[Q]が演算される。Specifically, the above equations (1) to (11)
In the above, the turbidity C is set to the dissolved oxygen concentration DO, and the increase / decrease rate dC / dt of the turbidity C is set to the increase / decrease rate dDO /
In dt, clear weather turbidity Cc is converted to clear dissolved oxygen concentration DOc
In addition, the maximum turbidity Cmax is replaced with the maximum dissolved oxygen concentration DOmax, and the parameters k1, k2, m
The inflow amount [Q] is calculated using an expression obtained by appropriately changing the values of 1 to m5.
【0071】本実施の形態によれば、ポンプ井4内の液
相の溶存酸素濃度と流入量[Q]との相関関係を利用し
て、ポンプ井4内の液相の溶存酸素濃度に基づいて流入
量[Q]を推定してポンプ6及び制御弁7、8を制御す
るため、効果的なポンプ制御が実現できる。According to the present embodiment, the correlation between the dissolved oxygen concentration of the liquid phase in the pump well 4 and the inflow rate [Q] is used to determine the dissolved oxygen concentration of the liquid phase in the pump well 4. Thus, the pump 6 and the control valves 7, 8 are controlled by estimating the inflow amount [Q], so that effective pump control can be realized.
【0072】なお、本実施の形態では、ポンプ井4内の
液相の成分変化を測定するために溶存酸素濃度を測定し
ているが、溶存酸素濃度の代わりに、ポンプ井4への流
入量[Q]と相関性のある他の成分変化量を測定しても
よい。In this embodiment, the dissolved oxygen concentration is measured in order to measure a change in the liquid phase component in the pump well 4. However, instead of the dissolved oxygen concentration, the flow rate into the pump well 4 is measured. Another component change amount correlated with [Q] may be measured.
【0073】例えば、酸化還元電位(ORP)の測定が
有効である。酸化還元電位は、溶存酸素濃度DOの変化
に追随するからである。For example, it is effective to measure the oxidation-reduction potential (ORP). This is because the oxidation-reduction potential follows a change in the dissolved oxygen concentration DO.
【0074】また、水素イオン濃度(pH)の測定も有
効である。最近の雨水のpHは、3〜6となっており、
雨水の流入によってポンプ井4内の液相のpHが低下す
るからである。It is also effective to measure the hydrogen ion concentration (pH). The pH of recent rainwater is 3-6,
This is because the pH of the liquid phase in the pump well 4 decreases due to the inflow of rainwater.
【0075】さらに、UV、COD、BOD等の水質に
関する濃度も、雨水流入時に濁度Cと略同様に変化す
る。このため、これらの測定も有効である。Further, the concentration of water such as UV, COD, BOD and the like also changes substantially in the same manner as the turbidity C when rainwater flows. Therefore, these measurements are also effective.
【0076】その他、雨水に含まれる成分物質である、
NOx、SOx、その他の無機及び有機物質について
も、その測定が有効である。Other components that are contained in rainwater
Measurement of NOx, SOx, and other inorganic and organic substances is also effective.
【0077】以上に挙げた種々の成分変化量は、それぞ
れの測定値を単独で制御に利用する他、2以上の量を複
合的に利用することも可能である。また、ポンプ井4の
濁度Cや温度と共に複合的に利用することも可能であ
る。As for the various component change amounts mentioned above, each measured value can be used alone for control, and two or more amounts can be used in combination. It is also possible to use the pump well 4 in combination with the turbidity C and temperature.
【0078】また、以上の各実施の形態においては、雨
水排水装置15に関する状態として、ポンプ井4への流
入量[Q]を用いているが、雨水の流入量[Qr]や、
ポンプ井4の水位、降雨強度、降雨量、無降雨時間、気
温、気圧、風向、風速等を、単独であるいは複合的に用
いることもできる。Further, in each of the above embodiments, the flow rate [Q] into the pump well 4 is used as the state relating to the rainwater drainage device 15, but the rainwater flow rate [Qr],
The water level, rainfall intensity, amount of rainfall, no rainfall time, temperature, pressure, wind direction, wind speed, etc. of the pump well 4 can be used alone or in combination.
【0079】また、前記の式(1)乃至(11)は、測
定値のさらに詳細なパターン解析によって変更され得
る。逆に、測定値の絶対値のみを利用する簡易な式にも
変更され得る。同様に、ポンプ制御目標値補正部34に
よる補正値の演算式も、2次関数や、対数関数、指数関
数、線形モデル、非線形モデル等が適宜に採用され得
る。The above equations (1) to (11) can be changed by a more detailed pattern analysis of the measured values. Conversely, it can be changed to a simple formula using only the absolute value of the measured value. Similarly, a quadratic function, a logarithmic function, an exponential function, a linear model, a non-linear model, and the like can be appropriately used as the calculation formula of the correction value by the pump control target value correction unit 34.
【0080】なお、ポンプ6の制御方法については、揚
水量一定制御の他、水位一定制御や、水位と揚水量とを
複合的に制御する態様などが、適宜に採用され得ること
は勿論である。As for the control method of the pump 6, it is a matter of course that, besides the constant pumping amount control, a constant water level control and a mode in which the water level and the pumping amount are controlled in a complex manner can be appropriately adopted. .
【0081】次に、本発明の第4の実施の形態の下水道
の雨水排水制御装置について図7を用いて説明する。図
7は、第4の実施の形態の下水道の雨水排水制御装置の
概略図である。Next, a rainwater drainage control device for a sewer according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram of a rainwater drainage control device for sewerage according to the fourth embodiment.
【0082】図7に示すように、本実施の形態の雨水排
水制御装置20は、濁度計30の代わりに、硫化水素計
45(濃度測定手段)がポンプ井4内の気相内の硫化水
素濃度を測定するために設けられている。また、流入量
推定部31の代わりに、ポンプ井4内の雨水の貯留時間
を推定する貯留時間推定部37を有している。As shown in FIG. 7, in the rainwater drainage control device 20 of the present embodiment, instead of the turbidity meter 30, a hydrogen sulfide meter 45 (concentration measuring means) is provided with a sulfide in the gas phase in the pump well 4. It is provided for measuring the hydrogen concentration. Further, instead of the inflow amount estimating unit 31, a storage time estimating unit 37 for estimating the storage time of rainwater in the pump well 4 is provided.
【0083】その他の構成は、図1に示す第1の実施の
形態と同様の構成である。第2の実施の形態において、
図1に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一の符
号を付して詳細な説明は省略する。The other structure is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In the second embodiment,
The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
【0084】硫化水素計45は、制御部12に接続され
ており、本実施の形態の貯留時間推定部37は、硫化水
素計45が測定するポンプ井4内の気相内の硫化水素濃
度に基づいて、ポンプ井4内の雨水の貯留時間(例え
ば、雨水流入停止時からの貯留時間)を推定するように
なっている。これは、ポンプ井4の気相中の硫化水素濃
度が、雨水のポンプ井4での貯留時間と略比例するとい
う事実を利用するものである。The hydrogen sulfide meter 45 is connected to the control unit 12. The storage time estimating unit 37 of the present embodiment measures the hydrogen sulfide concentration in the gas phase in the pump well 4 measured by the hydrogen sulfide meter 45. Based on this, the storage time of rainwater in the pump well 4 (for example, the storage time from when the rainwater inflow stops) is estimated. This utilizes the fact that the concentration of hydrogen sulfide in the gas phase of the pump well 4 is substantially proportional to the storage time of the rainwater in the pump well 4.
【0085】本実施の形態の制御目標値補正部34は、
硫化水素濃度から推定される雨水の貯留時間に基づい
て、貯留時間が長い場合に揚水量を多くするような補正
値を制御本体部33に送るようになっている。The control target value correction section 34 of the present embodiment
Based on the rainwater storage time estimated from the hydrogen sulfide concentration, a correction value for increasing the pumping amount when the storage time is long is sent to the control main unit 33.
【0086】本実施の形態によれば、ポンプ井4内での
雨水の貯留時間の最適化が図れる。According to the present embodiment, the storage time of rainwater in the pump well 4 can be optimized.
【0087】また、本実施の形態によれば、硫化水素計
45の測定値を用いて、ポンプ6等の機械設備、管9、
10、11等の配管設備、ポンプ井4等の土木設備等に
ついての腐食及び劣化性を診断することも可能である。
これら腐食及び劣化性は、ポンプ井4の気相中の硫化水
素濃度と略比例するからである。Further, according to the present embodiment, the mechanical equipment such as the pump 6, the pipe 9,
It is also possible to diagnose corrosion and deterioration of piping equipment such as 10, 11 and civil engineering equipment such as the pump well 4.
This is because these corrosion and deterioration properties are substantially proportional to the concentration of hydrogen sulfide in the gas phase of the pump well 4.
【0088】なお、硫化水素濃度の代わりに、ポンプ井
4内の気相内の各種物質濃度を測定することも有効であ
る。例えば、酸素、二酸化炭素、臭気ガス、メタン、メ
チルメルカプタン、アンモニア、硫化メチル、トリメチ
ルアミン、二流化メチル、アセトアルデヒド、スチレン
等の各濃度は、いずれも硫化水素濃度と同様に、雨水の
貯留時間及び雨水排水装置の各部の腐食程度と相関性を
有するため、本実施の形態と同様の制御が実現できる。It is also effective to measure the concentration of various substances in the gas phase in the pump well 4 instead of the hydrogen sulfide concentration. For example, each concentration of oxygen, carbon dioxide, odorous gas, methane, methyl mercaptan, ammonia, methyl sulfide, trimethylamine, dimethyl methyl, acetaldehyde, styrene, etc. Since there is a correlation with the degree of corrosion of each part of the drainage device, the same control as in the present embodiment can be realized.
【0089】以上に挙げた種々の物質濃度は、それぞれ
の測定値を単独で利用する他、2以上の量を複合的に利
用することも可能である。For the various substance concentrations mentioned above, each measured value may be used alone, or two or more amounts may be used in combination.
【0090】また、本実施の形態においては、雨水排水
装置15に関する状態としてポンプ井4内の雨水の貯留
時間を用いているが、ポンプ井4への流入量[Q]や、
雨水の流入量[Qr]、ポンプ井4の水位、降雨強度、
降雨量、無降雨時間、ポンプ設備6、7、8の腐食程
度、ポンプ井4の腐食程度、各管1、9、10の腐食程
度等を、単独であるいは複合的に用いることもできる。In the present embodiment, the storage time of the rainwater in the pump well 4 is used as the state relating to the rainwater drainage device 15, but the inflow amount [Q] into the pump well 4 and
Rainwater inflow [Qr], water level of pump well 4, rainfall intensity,
The amount of rainfall, no rainfall time, the degree of corrosion of the pump equipment 6, 7, 8 and the degree of corrosion of the pump well 4, the degree of corrosion of each of the pipes 1, 9, and 10 can be used alone or in combination.
【0091】[0091]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
貯留部内の液相の濁度と雨水排水装置に関する状態との
相関関係を利用して、貯留部内の液相の濁度に基づいて
雨水排水装置に関する状態を推定してポンプを制御する
ため、効果的なポンプ制御が実現できる。As described above, according to the present invention,
Using the correlation between the turbidity of the liquid phase in the reservoir and the state of the rainwater drainage device, the pump is controlled by estimating the state of the rainwater drainage device based on the turbidity of the liquid phase in the reservoir. Pump control can be realized.
【0092】また本発明によれば、貯留部内の液相の温
度と雨水排水装置に関する状態との相関関係を利用し
て、貯留部内の液相の温度に基づいて雨水排水装置に関
する状態を推定してポンプを制御するため、効果的なポ
ンプ制御が実現できる。Further, according to the present invention, the state of the rainwater drainage device is estimated based on the temperature of the liquid phase in the storage portion using the correlation between the temperature of the liquid phase in the storage portion and the state of the rainwater drainage device. Therefore, effective pump control can be realized.
【0093】また本発明によれば、貯留部内の液相内の
成分変化と雨水排水装置に関する状態との相関関係を利
用して、貯留部内の液相内の成分変化に基づいて雨水排
水装置に関する状態を推定してポンプを制御するため、
効果的なポンプ制御が実現できる。Further, according to the present invention, the rainwater drainage device is provided based on the component change in the liquid phase in the storage portion by utilizing the correlation between the component change in the liquid phase in the storage portion and the state of the rainwater drainage device. In order to estimate the state and control the pump,
Effective pump control can be realized.
【0094】また本発明によれば、貯留部内の気相内の
物質濃度と雨水排水装置に関する状態との相関関係を利
用して、貯留部内の気相内の物質濃度に基づいて雨水排
水装置に関する状態を推定してポンプを制御するため、
効果的なポンプ制御が実現できる。Further, according to the present invention, the rainwater drainage device is provided based on the concentration of the substance in the gas phase in the storage portion by utilizing the correlation between the concentration of the substance in the gas phase in the storage portion and the state of the rainwater drainage device. In order to estimate the state and control the pump,
Effective pump control can be realized.
【図1】本発明の第1の実施の形態による雨水排水制御
装置を示す構成概略図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a stormwater drainage control device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】降雨時の降雨強度、流入量及び濁度の関係の一
例を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing an example of the relationship between rainfall intensity, inflow, and turbidity during rainfall.
【図3】流入量と濁度との関係を表すモデル式の記号に
ついての補足説明図。FIG. 3 is a supplementary explanatory diagram of symbols of a model expression representing a relationship between an inflow amount and turbidity.
【図4】図1の雨水排水制御装置の作用を説明する流れ
図。FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the rainwater drainage control device of FIG. 1;
【図5】本発明の第2の実施の形態による雨水排水制御
装置を示す構成概略図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating a stormwater drainage control device according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3の実施の形態による雨水排水制御
装置を示す構成概略図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a stormwater drainage control device according to a third embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第4の実施の形態による雨水排水制御
装置を示す構成概略図。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a rainwater drainage control device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】他の雨水排水制御装置を示す構成概略図。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing another rainwater drainage control device.
【図9】図8の制御部の構成を示す概略ブロック図。FIG. 9 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a control unit in FIG. 8;
【図10】図8の制御部の作用を示す流れ図。FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the control unit in FIG. 8;
【符号の説明】 1 下水管 2 スクリーン 3 沈砂池 4 ポンプ井 6 ポンプ 7、8 制御弁 9、10、11 管 12 制御部 13 河川 14 最初沈殿池 30 濁度計 31 流入量推定部 32 ポンプ制御部 33 制御本体部 34 制御目標値補正部 37 貯留時間推定部 40 温度計 41 溶存酸素濃度計 45 硫化水素計[Description of Signs] 1 Sewer pipe 2 Screen 3 Sediment basin 4 Pump well 6 Pump 7, 8 Control valve 9, 10, 11 Pipe 12 Control unit 13 River 14 First sedimentation tank 30 Turbidity meter 31 Inflow estimation unit 32 Pump control Unit 33 control main unit 34 control target value correction unit 37 storage time estimation unit 40 thermometer 41 dissolved oxygen concentration meter 45 hydrogen sulfide meter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上 西 範 久 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 仲 田 雅司郎 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 堀 江 一 宏 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 Fターム(参考) 2D063 AA07 DC06 3H045 AA23 BA00 CA00 CA29 DA01 EA34 5H004 GB08 HA02 HB01 HB04 HB05 HB20 JA13 JB30 KA03 KC22 KC23 KC27 9A001 BB06 GG01 HH34 KK37 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Norihisa Kaminishi 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Fuchu Plant, Toshiba Corporation (72) Inventor Masashiro Nakata 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Toshiba Corporation Head Office (72) Inventor Kazuhiro Horie 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo F-term (Reference) 2D063 AA07 DC06 3H045 AA23 BA00 CA00 CA29 DA01 EA34 5H004 GB08 HA02 HB01 HB04 HB05 HB20 JA13 JB30 KA03 KC22 KC23 KC27 9A001 BB06 GG01 HH34 KK37
Claims (7)
プを用いて雨水を排出する雨水排水装置を制御する雨水
排水制御装置であって、 貯留部内の液相の濁度を測定する濁度測定手段と、 濁度測定手段が測定した濁度に基づいて雨水排水装置に
関する状態を推定する状態推定部と、 状態推定部が推定した状態に基づいて、ポンプを制御す
るポンプ制御装置と、を備えたことを特徴とする雨水排
水制御装置。1. A rainwater drainage control device for controlling a rainwater drainage device for discharging rainwater from a storage portion for temporarily storing rainwater by using a pump, wherein the turbidity measuring a turbidity of a liquid phase in the storage portion. A degree estimating unit, a state estimating unit that estimates a state of the rainwater drainage device based on the turbidity measured by the turbidity measuring unit, a pump control device that controls the pump based on the state estimated by the state estimating unit, A rainwater drainage control device comprising:
プを用いて雨水を排出する雨水排水装置を制御する雨水
排水制御装置であって、 貯留部内の液相の温度を測定する温度測定手段と、 温度測定手段が測定した温度に基づいて雨水排水装置に
関する状態を推定する状態推定部と、 状態推定部が推定した状態に基づいて、ポンプを制御す
るポンプ制御装置と、を備えたことを特徴とする雨水排
水制御装置。2. A rainwater drainage control device for controlling a rainwater drainage device for discharging rainwater from a storage portion for temporarily storing rainwater by using a pump, wherein a temperature measurement for measuring a temperature of a liquid phase in the storage portion. Means, a state estimating unit for estimating a state of the rainwater drainage device based on the temperature measured by the temperature measuring unit, and a pump control device for controlling the pump based on the state estimated by the state estimating unit. A rainwater drainage control device characterized by the following.
プを用いて雨水を排出する雨水排水装置を制御する雨水
排水制御装置であって、 貯留部内の液相内の成分変化を測定する成分変化測定手
段と、 成分変化測定手段が測定した成分変化に基づいて雨水排
水装置に関する状態を推定する状態推定部と、 状態推定部が推定した状態に基づいて、ポンプを制御す
るポンプ制御装置と、を備えたことを特徴とする雨水排
水制御装置。3. A rainwater drainage control device for controlling a rainwater drainage device for discharging rainwater from a storage part for temporarily storing rainwater by using a pump, wherein a component change in a liquid phase in the storage part is measured. A component change measuring unit, a state estimating unit that estimates a state of the rainwater drainage device based on the component change measured by the component change measuring unit, and a pump control device that controls the pump based on the state estimated by the state estimating unit. And a rainwater drainage control device.
る状態は、貯留部への流入量であることを特徴とする請
求項1乃至3のいずれかに記載の雨水排水制御装置。4. The rainwater drainage control device according to claim 1, wherein the state regarding the rainwater drainage device estimated by the state estimation unit is an inflow amount into the storage unit.
プを用いて雨水を排出する雨水排水装置を制御する雨水
排水制御装置であって、 貯留部内の気相内の物質濃度を測定する濃度測定手段
と、 濃度測定手段が測定した物質濃度に基づいて雨水排水装
置に関する状態を推定する状態推定部と、 状態推定部が推定した状態に基づいて、ポンプを制御す
るポンプ制御装置と、を備えたことを特徴とする雨水排
水制御装置。5. A rainwater drainage control device for controlling a rainwater drainage device for discharging rainwater from a storage part for temporarily storing rainwater by using a pump, wherein a substance concentration in a gas phase in the storage part is measured. A concentration measuring unit, a state estimating unit that estimates a state of the rainwater drainage device based on the substance concentration measured by the concentration measuring unit, and a pump control device that controls the pump based on the state estimated by the state estimating unit. A rainwater drainage control device comprising:
る状態は、貯留部内の雨水の貯留時間であることを特徴
とする請求項5に記載の雨水排水制御装置。6. The rainwater drainage control device according to claim 5, wherein the state regarding the rainwater drainage device estimated by the state estimation unit is a storage time of the rainwater in the storage unit.
いて、制御本体部内の排出量目標値を補正する制御目標
値補正部と、を有していることを特徴とする請求項1乃
至6のいずれかに記載の雨水排水制御装置。7. A control unit for controlling a pump according to a target discharge amount, and a target discharge value in the control main unit is corrected based on a state of the rainwater drainage device estimated by the state estimating unit. The rainwater drainage control device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a control target value correction unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11212417A JP2001042903A (en) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | Rainwater drainage controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11212417A JP2001042903A (en) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | Rainwater drainage controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001042903A true JP2001042903A (en) | 2001-02-16 |
Family
ID=16622251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11212417A Withdrawn JP2001042903A (en) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | Rainwater drainage controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001042903A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007065966A (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Yamatake Corp | River pollution load source estimation device, method and program |
KR100907290B1 (en) | 2006-07-06 | 2009-07-13 | 주식회사이피에스솔루션 | Storage system |
CN102061720A (en) * | 2010-12-07 | 2011-05-18 | 杨敏 | Rainwater collecting device |
JP2012193547A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Toshiba Corp | Pump operation planning device |
KR101269806B1 (en) | 2012-11-08 | 2013-05-30 | 송성석 | Pump automatic control system |
-
1999
- 1999-07-27 JP JP11212417A patent/JP2001042903A/en not_active Withdrawn
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