JP2008523982A - 水処理制御システム及びその利用方法 - Google Patents

Abstract

一次制御モードで、適切な場合には、二次または代替制御モードで、水処理システムの動作を調節または制御することが可能な制御システム及び技法。一次制御は、水処理システムが動作するように意図された通常制御モードを表すことが可能である。代替制御モードは、第２の制御または動作モードを表すことが可能である。このシステムは、第１のモード、第２のモードまたは代替モード、及び、場合によっては、第３のモード、さらには、第４の制御モードの間で、または、それらのモードを行き来して、１つ以上の給水系統の１つ以上の動作パラメータの調節、モニタ、及び、実施を制御または容易化するように機能させることが可能である。制御モードの変更は、１つ以上の所定の、あらかじめ選択された、及び／または、プログラムされた条件を確認することによってトリガすることが可能である。

Description

本発明は、水及び廃水処理システムまたは施設、及び、そのコンポーネント、並びに、水及び／または廃水の処理方法及びその作用に関するものであり、とりわけ、水及び／または廃水処理システムまたは施設の制御及び制御システムに関するものである。

水処理及びそのコンポーネント及び／またはシステムが開示されている。例えば、米国特許第２，２８９，５８９号において、Ｐｏｍｅｒｏｙはハロゲンによる水性液の処理を開示している。米国特許第３，３５１，５４２号において、Ｏｌｄｅｒｓｈａｗ他は、スイミングプールの水の電解塩素処理及びｐＨ制御を開示している。米国特許第３，４５８，４１４号において、Ｃｒａｎｅ他は、スイミングプールの水質調節剤を開示している。米国特許第３，６６９，８５７号において、Ｋｉｒｋｈａｍ他は、水の電解塩素処理及びｐＨ制御を開示している。米国特許第３，７３３，２６６号において、Ｂｉｓｈｏｐ他は、不連続点塩素処理及び炭素吸収による廃水浄化を開示している。米国特許第４，０５３，４０３号において、Ｂａｃｈｈｏｆｅｒ他は、水の処理及び病原菌除去方法を開示している。米国特許第４，０５６，４６９号において、Ｅｉｃｈｅｎｈｏｆｅｒ他は、ヒドラジン生成による廃水の浄化を開示している。米国特許第４，１２９，４９３号において、Ｔｉｇｈｅ他は、スイミングプールの塩素処理システムを開示している。米国特許第４，１３６，００５号において、Ｐｅｒｓｓｏｎ他は、電解塩素発生装置を開示している。米国特許第４，１３７，１６６号において、Ｈｅｉｍｂｅｒｇｅｒ他は、アンモニア及びアンモニア塩を含む廃水の浄化プロセスを開示している。米国特許第４，１４９．９５２号において、Ｓａｔｏ他は、電解槽を開示している。米国特許第４，２５６，５５２号において、Ｓｗｅｅｎｅは、塩素発生器を開示している。米国特許第４，２６３，１１９号において、Ｍｏｓｅ他は、単極フィルタプレス電解槽の陽極素子を開示している。米国特許第４，３４０，４８９号において、Ａｄａｍｓ他は、ｐＨ調整による廃水処理プロセスを開示している。米国特許第４，３６６，０６４号において、Ｍｉｈｅｌｉｃ他は、高炉の廃水処理を開示している。米国特許第４，３８５，９７３号において、Ｒｅｉｓ他は、水の消毒プロセスを開示している。米国特許第４，３９３，０３７号において、Ｄｅｌａｎｅｙ他は、細菌汚染硫化水素除去システムの再調整方法を開示している。米国特許第４，４０９，０７４号において、Ｉｉｊｉｍａ他は、アルカリ金属塩化物水溶液の電気分解プロセスを開示している。米国特許第４，４３２，８６０号において、Ｂａｃｈｏｔ他は、電解槽のための多孔性ダイアフラムを開示している。米国特許第４，４９６，４５２号において、Ｂｉａｎｃｈｉは、塩素ガスを生産し、こうした塩素ガスを用いて塩素水を生産する装置及びプロセスを開示している。米国特許第４，５０８，６９７号において、Ｂｕｒｒｕｓは、尿素を利用した次亜塩素酸塩破壊を開示している。米国特許第４，５５０，０１１号において、ＭｃＣｏｌｌｕｍは、貯水池のための自動ハロゲン及びｐＨ制御用試料流セルを開示している。米国特許第４，５７４，０３７号において、Ｓａｍｅｊｉｍａ他は、縦型電解槽及びそれを利用した電気分解を開示している。米国特許第４，５９９，１５９号において、Ｈｉｌｂｉｇは、陽極及び陰極室を充填するための配水室を備えた電解プール塩素発生装置を開示している。米国特許第４，６２７，８９７号において、Ｔｅｔｚｌａｆｆ他は、膜流技法を用いた液体電解質の電気分解のためのプロセスを開示している。米国特許第４，８１８，４１２号において、Ｃｏｎｌａｎは、次亜塩素酸塩の供給装置及びプロセスを開示している。カナダ特許第１０７９４２３号において、Ｂｒｏｕｚｅｓ他は、廃水処理プロセスを開示している。日本の特許出願第６０２０２７９２号において、Ｋｉｙｏｈｉｋｏは、酸化及び還元処理用の装置を開示している。英国特許出願第ＧＢ２０２７００４号において、Ｎａｋａｏ他は、亜硝酸塩を含む廃水の処理方法を開示している。

水処理制御システムも開示されている。例えば、米国特許第４，０３３，８７１号において、Ｗａｌｌは、スイミングプールの水中におけるｐＨ及び遊離ハロゲンを絶えずモニタして制御するための統合モニタ及び制御システムを開示している。米国特許第４，２２４，１５４号において、Ｓｔｅｉｎｉｎｇｅｒは、スイミングプールの化学的制御システムを開示している。米国特許第４，３２３，０９２号において、Ｚａｂｅｌは、遊離塩素を検出するための装置及びプロセスを開示している。米国特許第４，３８１，２４０号において、Ｒｕｓｓｅｌｌ他は、スイミングプールの水質調節システムを開示している。米国特許第４，４３５，２９１号において、Ｍａｔｓｋｏは、不連続点塩素処理制御システムを開示している。米国特許第４，７６７，５１１号において、Ａｒａｇｏｎは、塩素処理及びｐＨ制御システムを開示している。米国特許第５，３４８，６６４号において、Ｋｉｍ他は、酸化／還元電位を制御することによって水を消毒するためのプロセスを開示している。

１つ以上の実施形態に従って、本発明は、水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法を提供することが可能である。この方法には、水処理システムのプロセス・パラメータの値を測定するステップと、プロセスパラメータの値が第１の範囲内の場合、第１の制御モードで第１の制御信号を発生するステップと、プロセスパラメータの値が第２の範囲内の場合、第２の制御モードで第２の制御信号を発生するステップを含むことが可能である。

１つ以上の実施形態に従って、本発明は、水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法を提供することが可能である。この方法には、水処理システムの第１の所望の運転条件を表わす第１の設定値を指定するステップと、水処理システムの第２の所望の運転条件を表わす第２の設定値及び許容差を表す第２の設定値を指定するステップと、水処理システムの第１の運転パラメータに対応する第１の入力信号を発生するステップと、水処理システムの第２の運転パラメータに対応する第２の入力信号を発生するステップと、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差未満の場合、第１の入力信号と第１の設定値との差に基づいて、第１の出力信号を発生するステップと、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差を超える場合、第１の入力信号と第２の設定値との差に基づいて、第２の出力信号を発生するステップを含むことが可能である。

１つ以上の実施形態に従って、本発明は、水処理システムに対する化合物の添加を制御する方法を提供することが可能である。この方法には、水処理システムの運転条件を表わす一次設定値を指定するステップと、水処理システムの一次運転パラメータ及び二次運転パラメータを測定するステップと、一次運転パラメータ及び一次設定値に基づいて第１の出力信号を発生するステップと、第１の低運転パラメータ、第１の高運転パラメータ、第２の低運転パラメータ、及び、第２の高運転パラメータから構成されるグループから選択された少なくとも１つの条件が存在する場合、代替制御モードを確認するステップと、代替制御モードを確認すると、一次運転パラメータと二次運転パラメータの少なくとも一方に基づいて代替出力信号を発生するステップを含むことが可能である。

１つ以上の実施形態に従って、本発明は、水処理システムを提供する。この水処理システムには、水処理システムの運転パラメータを測定して、対応する入力信号を発生するために配置された入力装置と、入力信号を受信して、分析し、入力信号と第１の設定値との第１の差に基づいて、第１の制御モードで、第１の出力信号を発生し、入力信号と第２の設定値との第２の差に基づいて、第２の制御モードで第２の出力信号を発生するために配置されたコントローラと、第１及び第２の出力信号を受信して、水処理システムに対する作用物質の添加を調節するために配置された出力装置を含むことが可能である。

１つ以上の実施形態に従って、本発明は、水処理システムの第１のパラメータを測定して、第１の入力信号を発生するために配置された第１の測定装置と、水処理システムの第２のパラメータを測定して、第２の入力信号を発生するために配置された第２の測定装置と、第１の入力信号及び第２の入力信号を受信して、分析し、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差未満の場合、第１の出力信号を発生し、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差を超える場合、第２の出力信号を発生するために配置されたコントローラと、第１及び第２の出力信号の少なくとも一方を受信して、水処理システムに対する酸化剤の添加を調節するために配置された出力装置を含む、水処理システムを提供することが可能である。

１つ以上の実施形態に従って、本発明は、水処理システム内に配置されたＯＲＰセンサと、水処理システム内に配置された電流測定センサと、ＯＲＰセンサ及び電流測定センサの少なくとも一方からの信号に応答して、水処理システム内の水に対する酸化種の添加を制御するための手段と、第１の低運転パラメータ、第１の高運転パラメータ、第２の低運転パラメータ、及び、第２の高運転パラメータから構成されるグループから選択された少なくとも１つの条件が存在する場合、ＯＲＰセンサ及び電流測定センサの少なくとも一方からの信号に応答して、代替制御モードで酸化種の添加を確認及び制御するための手段を含む、水処理システムを提供することが可能である。

１つ以上の実施形態に従って、本発明は、コンピュータによって実行される結果として、水処理システムのプロセス・パラメータ値が第１の範囲内にある場合、第１の制御モードで第１の制御信号を発生する段階と、プロセス・パラメータ値が第２の範囲内にある場合、第２の制御モードで第２の制御信号を発生する段階を含む、水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法が実施されるように、コンピュータに命じる命令を定義する、コンピュータ可読信号が記憶されたコンピュータ可読媒体を提供することが可能である。

１つ以上の実施形態に従って、本発明は、コンピュータによって実行される結果として、水処理システムの第１の運転パラメータを測定するために配置された第１の入力装置から第１の入力信号を受信する段階と、水処理システムの第２の運転パラメータを測定するために配置された第２の入力装置から第２の入力信号を受信する段階と、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差未満の場合、第１の入力信号と第１の設定値に基づいて第１の出力信号を発生する段階と、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差を超える場合、第１の入力信号と第２の設定値に基づいて第２の出力信号を発生する段階を含む、水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法が実施されるように、コンピュータに命じる命令を定義する、コンピュータ可読信号が記憶されたコンピュータ可読媒体を提供することが可能である。

本発明の他の利点、新規特徴、及び、目的は、略図であって、一定の比率で描くことを意図したものではない、添付の図面と併せて検討すれば、本発明の下記詳細な説明から明らかになるはずである。

下記の添付図面に関連して、例証として、本発明の望ましい限定されない実施形態について解説することにする。図面において、さまざまな図面のどれに例示されているにせよ、同じかまたはほぼ同じ各コンポーネントは、一般に、同様の数字で表わすことが可能である。分りやすくするため、全ての図面において、全てのコンポーネントを数字で表示しているわけではない場合もあるし、通常の当該技術者が本発明を理解できるようにするのに、例示する必要がなければ、全てのコンポーネントを示しているわけではない場合もある。

本発明は、その適用が、さまざまな例を含む、説明において記載の、あるいは、図面に例示のコンポーネント、システム、または、サブシステムの構成及び配置の詳細に制限されるものではない。本発明は、他の実施形態が可能であり、さまざまな方法で実践または実施することが可能である。説明のため本明細書で用いられる用語は、制限とみなすべきではない。「具備する」、「含む」、「有する」、「備える」、「含有する」、「伴う」等の用語の使用は、制限のないものと、すなわち、含んでいるが、限定されるわけではないことを表わすものと理解すべきである。「〜から構成される」及び、「基本的に〜から構成される」という慣用句だけが、請求の範囲に関して記述される、それぞれ、限定または半限定移行句である。

１つ以上の実施形態によれば、本発明のシステム及び技法は、水処理システムの制御を最適化するものとみなすことが可能である。本発明のシステム及び技法では、代替または二次制御タイプまたはモードで処理システムの制御を可能にすることができる、１つ以上の例外的条件または異常条件を確認するか、または、少なくともその確認を容易にすることが可能である。本発明のシステム及び技法は、一次制御によって、許容できない放出または排出を生じる可能性があれば、一次制御をオーバライドして、その確度を低下させる、制御システムまたはコントローラを提供するか、あるいは、独自の論理技法を組み込んだ制御システムを利用するものと特徴付けることも可能である。

本発明のシステム及び技法は、さらに、塩素処理システム、及び、場合によっては、脱塩素処理システムを正確かつ確実に制御するものと特徴付けることも可能である。本発明のシステム及び技法によれば、所定の、あらかじめ選択された、及び／または、プログラムされたパラメータに基づいて、例えば、酸化還元電位制御のような一次制御から、例えば、残留ｐｐｍ制御のような二次制御に自動的に切り替えることができるコントローラを提供することが可能である。

本発明は、それに制限するわけではないが、一般に、処理すべき流体に対する１つ以上の酸化化合物または酸化種の添加、及び、場合によっては、１つ以上の中和化合物または中和種の添加を伴う、水及び／または廃水処理システムを含む１つ以上の給水系統または水性液供給系統の運転を調節することができる、１つ以上のコントローラまたは技法を提供するものと特徴付けることが可能である。例えば、本発明のシステム及び技法は、１つ以上の酸化化合物の添加を制御するか、または、少なくともその制御に影響を及ぼすことが可能で、かつ、１つ以上の中和化合物の添加を制御することが可能か、あるいは、いずれかが可能である。本発明の１つ以上の実施形態によれば、図１に典型として示された接触室を具備する水または廃水処理システム１０の運転は、一般に、接触室内の水または水性媒体のような処理すべき流体と流体で通じるように配置されており、それによって、処理システム１０の１つ以上の運転パラメータの測定を行うようになっている、１つ以上のセンサ２６、２８、及び、３０を含む１つ以上の入力装置アセンブリ２０、２２、及び、２４から伝送されてきた、点線１４、１６、及び、１８で示す１つ以上の入力信号に基づいて、１つ以上のコントローラ１２を利用して制御することが可能である。コントローラ１２は、例えば、１つ以上の添加化合物または種の流量変化、処理すべき水または廃水の流量変化、場合によっては、１つ以上の添加化合物または種の濃度変化を導入することによって、水処理システム１０に対して変化をもたらすことが可能な１つ以上の出力装置３４及び３５に対して１つ以上の出力信号３２及び３３を送ることが可能である。こうして、本発明のシステム及び技法は、水または廃水処理システムの１つ以上の運転パラメータの変化に応答して、あるいは、場合によっては、それを予測して、１つ以上の制御パラメータに変化をもたらすことが可能である。

本発明のシステム及び技法を適切に利用することが可能な他の水性液供給系統には、例えば、携帯式水消毒システム、スイミングプールまたは温泉消毒または処理システム、工業用給水系統のような不連続点塩素処理技法を利用するシステム、並びに、クロラミン処理及び脱クロラミン処理システムが含まれる。

本発明の１つ以上の実施形態によれば、コントローラは、図２に描かれた流れ図に典型として示された１つ以上のステップまたは段階を実行することが可能である。場合によっては、コンピュータ読み取り可能及び／または書き込み可能媒体に関連した本発明の１つ以上の実施形態によって、１つ以上のコントローラに、図２に典型として描かれた流れ図の１つ以上のステップまたは段階を実行させることも可能である。

例えば、本発明の１つ以上の実施形態によれば、コントローラ１２の動作は、手動状態から自動制御状態１１２に移行することが可能である。

手動状態の場合、例えば、出力装置３４及び／または３５から処理システム１０において処理すべき流体に、所定の量の化合物を送り込むことが可能である。手動から自動への移行は、処理施設のオペレータが開始するか、あるいは、場合によっては、制限するわけではないが、所定の濃度、ｐＨ、温度、及び／または流量測定値のような１つ以上のまたは所定の条件に到達すると、または、スケジュールに基づいても、自動的に開始することが可能である。移行は、定常状態またはほぼ定常の状態が確認されると、実施可能になる。例えば、処理すべき流体の流量に対する酸化剤の相対的な流量に変化がないとみなされると、自動制御状態に移行することが可能となる。他の場合には、自動制御状態への移行は、目標化合物用量に達すると実施可能である。さらに他の場合には、自動制御状態に移行すると、目標化合物用量を計算または決定することが可能である。例えば、定常状態動作条件に達すると、自動状態への移行を実施することが可能になり、その移行後すぐに、処理すべき流体の流量に対する化合物の添加用量または添加速度を計算して、自動動作中、目標要件として利用することが可能である。

自動制御状態の場合、コントローラは、間欠的にまたは連続的に、１つ以上のモードトリガ１１４をチェックすることが可能である。モードトリガは、一般に、１つ以上の制御モード下において処理ステムの制御を可能にする１つ以上の条件とすることが可能である。モードトリガ１１４がない／Ｎｏの場合、コントローラは、一般に、通常または一次制御モード１１６において処理システムの１つ以上の制御パラメータを管理する。モードトリガ１１４が存在するまたは確認される／Ｙｅｓの場合、コントローラは、一般に、二次または代替制御モード１１８において、１つ以上の制御パラメータを管理する。コントローラは、一次制御モードにおいて、図１に参照番号３２及び３３として表示された１つ以上の第１の出力信号または一次出力信号を発生して、１つ以上の出力装置３４及び３５に送るが、これは、同様に１つ以上の制御パラメータに対応する。コントローラは、二次制御モードにおいて、やはり図１に参照番号３２及び３３として表示された１つ以上の二次または代替出力信号を発生して、１つ以上の出力装置３４及び３５に送るが、これは、１つ以上の制御パラメータに対応する。本発明は、単一の出力装置３４または３５の利用に制限されることはなく、さまざまな構成の複数の出力装置を含むことが可能である。例えば、コントローラは、例えば、第１の制御モードまたは一次制御モードで、第１の出力装置に対して、第１の制御パラメータにおける追加、除去、及び／または、変更を調節する第１の出力信号を発生することが可能であり、このコントローラは、さらに、例えば、第２の制御モードまたは二次制御モードで、第２の出力装置に対して、第２の制御パラメータにおける追加、除去、及び／または、変更を調節する第２の出力信号を発生することが可能である。

１つ以上の化合物には、流体内の少なくとも１つの望ましくない種を中和するか、または、少なくとも不活性または非活性にすることができる、１つ以上の酸化剤を含むことが可能である。本発明のさらなる実施形態によれば、化合物には、処理システムの性能に影響を及ぼす可能性のある１つ以上の種を含むことが可能である。例えば、化合物には、それに制限されないが、酸、塩基、及び、緩衝剤のようなｐＨに影響するか、または、ｐＨを変化させる作用物質を含むことが可能である。さらに、出力装置３４には、１つ以上の望ましくない種を酸化させて、処理システム１０内の流体を処理することができる、酸化剤の供給源を含むことが可能である。例えば、１つ以上の出力装置３４及び／または３５には、ハロゲン供与体、遊離基種供与体、ならびに、それらの組み合わせのうち任意の１つを含むことが可能である。出力装置３５には、出力装置３４からの酸化剤のような１つ以上の標的種と反応するか、さもなければ、それらを除去するか、あるいは、それらの濃度を薄くすることが可能な、第２の酸化剤及び／または１つ以上の中和剤の供給源を含むことが可能である。他の場合、出力装置３５には、標的種の濃度を許容可能レベルまたは所望のレベルに薄めるか、または、維持する還元剤の供給源を含むことが可能である。例えば、出力装置３５には、出力装置３４から分配された酸化剤を中和して、放出廃水流中におけるその濃度が規制要件を満たすようにする還元剤を含むことが可能である。

代替制御モードにおける制御は、モードトリガがないことを確認するか、または、そのことに気付くと、あるいは、１つ以上の他のトリガまたは条件が満たされると、一次制御モードに戻すことが可能である。

さらなる実施形態によれば、本発明のシステム及び技法は、一次制御モードで実施し、適切であれば、代替制御モードで実施するものと特徴付けることが可能である。場合によっては、一次制御は、本発明のシステム及び技法が機能するように意図された通常制御モードを表わすことが可能であり、二次または代替制御モードは、本発明のシステム及び技法の第２の制御または運転モードを表わすことが可能である。本発明は、さらに、第１の制御モード並びに他の制御モードで１つ以上の給水系統を柔軟に制御することにより、１つ以上の給水系統の運転制御を容易にするシステム及び技法を提供するものと特徴付けることも可能である。従って、例えば、本発明のコントローラは、第１のモード、第２のモードまたは代替モード、及び、場合によっては、第３のモード、さらには、第４の制御モードの間で、または、それらのモードを行き来して、１つ以上の給水系統の１つ以上の運転パラメータの調節、モニタ、及び、実施を制御または容易化することが可能である。

二次制御は、一次制御が、所定の例外的条件下または警告または故障条件下にあることを示すか、または、そうした条件下にあると確認された場合に、代替性技法を提供するものと説明することができる。本発明のシステム及び技法は、好ましくは、一次及び／または二次制御モードに関係なく、給水系統の１つ以上のパラメータのさらなる表示を行うことができる、１つ以上の代替チャネルを利用することが可能である。

従って、例えば、本発明によれば、水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法を提供することが可能である。この方法には、水処理システムのプロセス・パラメータ値を測定するステップと、プロセスパラメータ値が第１の範囲内の場合、第１の制御モードで第１の制御信号を発生するステップと、プロセスパラメータ値が第２の範囲内の場合、第２の制御モードで第２の制御信号を発生するステップを含むことが可能である。

１つ以上の実施形態によれば、本発明のシステム及び技法は、例えば、警告条件が認識された場合、これを確認し、適切であれば、代替制御モードをトリガすることが可能である。例えば、一次制御では、酸化還元電位を利用して、水処理システム内の水に対する１つ以上の酸化化合物の添加を制御または調節することが可能であり、高または低警告条件が満たされるか、または、これを超えると、種または標的種の残留濃度を利用した二次制御に引き継ぐことが可能である。他の場合には、一次制御において残留濃度を利用することが可能であり、低または高残留濃度警告条件になると、酸化還元電位を利用した二次制御に引き継ぐことが可能である。さらに別の場合には、一次制御は、残留濃度に基づくことが可能であり、高または低酸化還元電位警告条件が確認されると、酸化還元電位を利用した二次制御をトリガすることが可能である。さらに他の場合には、一次制御は、残留濃度に基づくことが可能であり、高または低酸化還元電位警告条件が確認されると、やはり、残留濃度を利用するが、より高いかまたはより低い設定値基準または目標に関する二次制御を実施することが可能である。さらに別の場合には、一次制御は、測定酸化還元電位に基づくことが可能であり、測定残留濃度に基づく二次制御は、高または低残留酸化剤濃度警告条件下において、継続することが可能である。さらに別の場合には、高または低残留濃度警告条件が生じると、代替制御モードに引き継がれるまで、残留酸化剤濃度に基づく二次制御と共に、測定酸化還元電位に基づくことが可能な一次制御を利用することが可能である。

本発明の１つ以上の実施形態によれば、１つ以上の代替信号またはチャネルに基づく代替制御を利用することができる高または低測定酸化還元電位警告条件が生じるまで、例えば、種または標的種の測定残留濃度に基づく二次制御と共に、例えば、測定酸化還元電位に基づく一次制御を継続することが可能である。場合によっては、高または低残留濃度条件の間、１つ以上の代替チャネルを利用して制御を行うことができなければ、測定残留濃度に基づく二次制御と共に、測定酸化還元電位に基づく一次制御を継続することも可能である。さらに他の場合には、高または低残留濃度条件の間、代替チャネルが利用されなければ、測定酸化還元電位に基づく二次制御と共に、残留濃度に基づく一次制御を実施することも可能である。さらに別の場合には、高または低酸化還元電位警告条件が生じた場合に、代替チャネルを利用した制御が実施されなければ、酸化還元電位に基づく二次制御と共に、１つ以上の種の残留濃度に基づく一次制御を実施することも可能である。

１つ以上の実施形態によれば、本発明は、残留濃度値と酸化還元電位値との例外的な比率を特徴とする許容できない条件が生じるまで、または、そうした条件が生じない限り、酸化還元電位に基づく二次制御と共に、１つ以上の種の残留濃度に基づく一次制御を利用することが可能である。場合によっては、本発明は、例えば、残留濃度値と酸化還元電位値との例外的な比率を特徴とする許容できない条件が生じるまで、または、そうした条件が生じない限り、１つ以上の種の残留濃度に基づく二次制御と共に、酸化還元電位に基づく一次制御を利用することも可能である。それに制限されないが、他の例外的な比率条件、例えば、１つ以上の標的種の濃度と標的種濃度との比率、あるいは、標的種に対する酸化剤濃度と標的種濃度との比率さえも利用することが可能である。

１つ以上の実施形態によれば、本発明は、一次入力チャネルに故障があることが確認されると、制御モードの変更をトリガして、二次入力チャネルに基づく制御を実施することが可能である。一次入力チャネルは、１つ以上の信号１４、１６、及び、１８を送受信することが可能であり、故障は、例えば、動作不能または誤動作センサに関連した任意の関連条件として確認することができる。場合によっては、本発明のシステム及び技法は、二次または三次制御条件またはモードにスイッチすると、目標用量に基づいて、または、固定された、所定の、または、省略時添加量にさえ基づいて、制御を引き継ぐことが可能である。さらに別の場合には、本発明は、２つ以上の一次入力信号に基づくことが可能な第３の制御パラメータを決定し、適切であれば、利用することが可能である。例えば、第３の制御パラメータは、測定ｐH及び測定遊離塩素濃度に基づいて計算または推定される次亜塩素酸濃度で代表させることが可能である。

プロセスパラメータは、水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当することが可能である。本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の制御信号は、プロセスパラメータ値と設定値との差に基づくことが可能である。場合によっては、第１の制御信号は、さらに、プロセスパラメータの変化率に基づくことも可能である。本発明の他の実施形態によれば、第２の制御信号は、プロセスパラメータ値と警告限界との差に基づくことが可能である。第２の制御信号は、さらに、プロセスパラメータ値の変化率に基づくことも可能である。

さらなる実施形態によれば、本発明のシステム及び技法には、さらに、水処理システムの第２のプロセスパラメータの測定を含むことが可能である。さらに別の実施形態によれば、本発明のシステム及び技法には、さらに、第２のプロセスパラメータ値と第２の設定値との差の大きさが許容差未満の場合、第３の制御信号の発生を含むことも可能である。さらに他の実施形態によれば、本発明のシステム及び技法には、さらに、第２のプロセスパラメータ値と第２の設定値との差の大きさが許容差を超える場合、第４の制御モードによる第４の制御信号の発生を含むことも可能である。

１つ以上の実施形態によれば、本発明は、水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法を提供することが可能である。この方法には、水処理システムの第１の所望の運転条件を表わす第１の設定値を指定するステップと、水処理システムの第２の所望の動作条件を表わす第２の設定値及び許容差を指定するステップと、水処理システムの第１の運転パラメータに対応する第１の入力信号を発生するステップと、水処理システムの第２の運転パラメータに対応する第２の入力信号を発生するステップと、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差未満の場合、第１の入力信号と第１の設定値との差に基づく第１の出力信号を発生するステップを含むことが可能である。この方法には、さらに、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差を超える場合、第１の入力信号と第２の設定値に基づく第２の出力信号を発生するステップを含むことが可能である。

第１の運転パラメータには、水処理システムにおける水の酸化還元電位を含むことが可能である。第２の運転パラメータには、水処理システムにおける酸化種の濃度を含むことが可能である。本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の出力信号の発生は、水処理システムに流入する水の遅れ時間に基づくことが可能であり、さらに他の実施形態によれば、第１の出力信号の発生は、さらに、第１の入力信号の１つの変化率に基づくことも可能である。出力信号または制御信号のいずれの発生にも、適応、流量調整遅れ時間、比例、比例・積分、比例・微分、及び、比例・積分・微分制御アルゴリズムの少なくとも１つを利用するか、または、必要とする可能性がある。

１つ以上の実施形態によれば、本発明は、水処理システムに対する化合物の添加を制御する方法を提供することが可能である。この方法には、水処理システムの運転条件を表わす一次設定値を指定するステップと、水処理システムの一次動作パラメータ及び二次動作パラメータを測定するステップと、一次運転パラメータ及び一次設定値に基づいて、第１の出力信号を発生するステップと、第１の低運転パラメータ、第１の高運転パラメータ、第２の低運転パラメータ、及び、第２の高運転パラメータから構成されるグループから選択された少なくとも１つの条件が存在する場合、代替制御モードを確認するステップと、代替制御モードが確認されると、一次運転パラメータ及び二次運転パラメータの少なくとも一方に基づいて代替出力信号を発生するステップを含むことが可能である。第１の運転パラメータは、水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当することが可能であり、第２の運転パラメータは、水処理システムにおける酸化種の濃度に相当する。代替出力信号は、一次動作パラメータ及び代替設定値に基づくことが可能である。

代替出力信号は、二次運転パラメータ及び代替設定値に基づくことが可能である。第１の運転パラメータは、水処理システムにおける酸化種の濃度に相当することが可能である。第２の運転パラメータは、水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当する。

１つ以上の実施形態によれば、本発明は、水処理システムを提供することが可能である。この水処理システムには、水処理システムの運転パラメータを測定して、対応する入力信号を発生するために配置された入力装置と、入力信号を受信して、分析し、入力信号と第１の設定値との第１の差に基づいて第１の出力信号を発生し、入力信号と第２の設定値との差に基づいて第２の出力信号を発生するために配置されたコントローラと、第１及び第２の出力信号を受信して、水処理システムに対する作用物質の添加を調節するために配置された出力装置を含むことが可能である。

１つ以上の実施形態によれば、本発明は、水処理システムの第１のパラメータを測定して、第１の入力信号を発生するために配置された第１の測定装置と、水処理システムの第２のパラメータを測定して、第２の入力信号を発生するために配置された第２の測定装置と、第１及び第２の入力信号を受信して、分析し、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差未満の場合には、第１の出力信号を発生し、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差を超える場合には、第２の出力信号を発生するために配置されたコントローラと、第１及び第２の出力信号の少なくとも一方を受信して、水処理システムに対する酸化剤の添加を調節するために配置された出力装置を含む、水処理システムを提供することが可能である。第１のパラメータは、水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当することが可能であり、場合によっては、第２のパラメータは、水処理システムにおける酸化剤の濃度に相当することが可能である。第１の設定値は、例えば、４００ｍVまたは任意の所定の値または任意の所定の範囲のORPとすることが可能である。

１つ以上の実施形態によれば、本発明は、水処理システムにおける水または廃水の酸化還元電位（ORP、HRRとも呼ばれる）を表示することができるセンサのような、水処理システム内に配置された第１のセンサまたは測定装置と、水または廃水中の１つ以上の種または作用物質の濃度を指示または表示することができる電流測定センサまたは任意の同様のセンサのような、水処理システム内に配置された第２のセンサと、例えば、ORPセンサ及び電流測定センサの少なくとも一方からの信号に応答して、処理システム内の水または廃水に対する酸化種または酸化剤の添加を制御するための手段と、例えば、第１の低運転パラメータ、第１の高運転パラメータ、第２の低運転パラメータ、及び、第２の高運転パラメータからなるグループから選択された少なくとも１つの条件が存在する場合、ORPセンサまたは電流測定センサのような少なくとも１つのセンサからの信号に応答して、代替制御モードで酸化種の添加を確認し、制御するための手段を含む、水処理システムを提供することが可能である。

本発明は、どの特定タイプの検知装置にも制限されることはなく、制限するわけではないが、塩素、結合塩素、臭素、次亜塩素酸、二酸化塩素種濃度及び／またはｐHを検知する、電気化学装置、膜ベース装置、並びに、超音波ベースセンサといった、１つ以上の検知装置及び／または１つ以上のタイプのセンサ設計を利用することが可能である。従って、電流測定、酸化還元電位、三電流測定、及び、膜装置のようなセンサまたは測定装置は、本発明のシステム及び技法において利用することが可能である。

本発明のコントローラの出力信号は、ポンプ、弁、及び、モータのような装置の制御、作動、及び／または、付勢が可能である。コントローラ出力信号は、塩素、次亜塩素酸塩、臭素、及び、他のプロセス化学製品のような酸化剤の供給量に影響を与えるために発生可能である。さらに、コントローラ出力信号は、二酸化硫黄、亜硫酸水素ナトリウム、及び、他のプロセス化学製品のような還元剤の供給量に影響を与えるように構成することが可能である。

本発明のコントローラには、１つ以上のプロセッサを含むことが可能であり、例えば、コンピュータを含むことが可能である。本発明の１つ以上の実施形態には、数あるコンポーネントの中でも、１つ以上のプロセッサ、メモリシステム、ディスク記憶システム、ネットワークインターフェイス、及び、各種コンポーネントと相互接続するバスまたは他の内部通信リンクといった、複数の既知コンポーネントを含むことが可能である。本発明のシステムの１つ以上のコンポーネントは、例えば、単一のマイクロプロセッサのような単一の制御システムに存在することもできるし、あるいは、例えば、コンピュータネットワークのような、独立した離散的システムに存在することも可能である。さらに、本発明のシステムの１つ以上のコンポーネントは、複数の制御システムにわたって分散するか、役割を担わせることが可能である。システム１０のコンポーネントの異なる態様または部分は、制御システムのメモリ（例えば、RAM、ROM、ディスク等）の異なる領域に存在することもできるし、あるいは、それらの領域で役割を担わせることも可能である。場合によっては、制御システムの異なる部分が、互いに及び／または水処理システム１０から遠く離れた位置にある１つ以上の場所に存在するか、または、それらの場所で利用されることもある。従って、本発明のシステムの１つ以上のコンポーネントを含むことが可能な１つ以上のシステムのそれぞれについて、システム及び／またはそのコンポーネントのそれぞれが、１つ以上の場所に存在するか、または、１つ以上の場所で利用されることが可能である。

本発明の方法、その段階、及び、方法及び段階のさまざまな実施形態及び代案は、個別に、または、一緒に、例えば、不揮発性記録媒体、集積回路メモリ素子、または、それらの組み合わせといったコンピュータ可読媒体において明白に具現化されるコンピュータ可読信号によって定義することが可能である。こうした信号は、例えば、コンピュータによって実行される結果として、本明細書に記載の方法または段階、及び／または、そのさまざまな実施形態、代案、及び、組み合わせの１つ以上が実施されるようにコンピュータに命じる１つ以上のプログラムの一部として、命令を定義することが可能である。こうした命令は、例えば、ＪａＶａ（登録商標）、ビジュアルベーシック、C、C＃、または、C++、フォートラン、パスカル、エッフェル、ベーシック、COBOL等のような複数のプログラミング言語の任意の１つで書くことが可能である。こうした命令が記憶されるコンピュータ可読媒体は、上述のシステムの１つ以上のコンポーネントに存在することが可能であり、１つ以上のこうしたコンポーネントに分散することが可能である。

コンピュータ可読媒体は、それに記憶された命令を任意のコンピュータシステム資源にロードして、本明細書に記載の本発明の態様を実施することができるように、移植可能にすることができる。さらに、理解しておくべきは、上述のコンピュータ可読媒体に記憶されている命令は、ホストコンピュータで実行するアプリケーションプログラムの一部として具現化される命令に制限されるものではないという点である。それどころか、命令は、プロセッサに本発明の上述の態様を実施するようにプログラムするために用いることができる任意のタイプのコンピュータコード（例えば、ソフトウェアまたはマイクロコード）として具現化することが可能である。

１つ以上の実施形態によれば、本発明は、コンピュータによって実行される結果として、水処理システムのプロセスパラメータ値が第１の範囲内にある場合には第１の制御モードで第１の制御信号を発生する段階と、プロセスパラメータ値が第２の範囲内にある場合には第２の制御モードで第２の制御信号を発生する段階を含む、水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法が実施されるように、コンピュータに命じる命令を定義するコンピュータ可読信号が記憶された、コンピュータ可読媒体を提供することが可能である。

第１の制御信号は、プロセスパラメータ値と設定値との差に基づくことが可能である。第１の制御信号は、さらに、プロセスパラメータ値の変化率に基づくことが可能である。プロセスパラメータは、水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当することが可能である。

１つ以上の実施形態によれば、本発明は、本発明は、コンピュータによって実行される結果として、水処理システムの第１の運転パラメータを測定するために配置された第１の入力装置から第１の入力信号を受信する段階と、水処理システムの第２の運転パラメータを測定するために配置された第２の入力装置から第２の入力信号を受信する段階と、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差未満の場合には、第１の入力信号及び第１の設定値に基づいて第１の出力信号を発生し、第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差を超える場合には、第１の入力信号及び第２の設定値に基づいて第２の出力信号を発生する段階を含む、水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法が実施されるように、コンピュータに命じる命令を定義するコンピュータ可読信号が記憶された、コンピュータ可読媒体を提供することが可能である。

本明細書に記載のステップまたは段階のいくつかは、コンピュータシステムでの実施、または、コンピュータ可読媒体への記憶に関連して説明されてきたが、コンピュータを用いずに、例えば、人間によるステップまたは段階の実施が可能なので、本発明の態様は、そのように制限されることはない。

本発明によるさまざまな実施形態は、１つ以上のコンピュータシステムで実施可能である。これらのコンピュータシステムは、例えば、カリフォルニア州サンタクララのインテル社から入手可能な任意の１つ以上のＰＥＮＴＩＵＭ（登録商標）プロセッサ、イリノイ州ショウンバーグのモトローラ社から入手可能なＰｏｗｅｒＰＣ^TMプロセッサ、カリフォルニア州サンタクララのサン・マイクロシステムズ社から入手可能なＵｌｔｒａＳＰＡＲＣ（登録商標）プロセッサ、例えば、カリフォルニア州パロ・アルトのヒューレット・パッカード社から入手可能なＰＡ−ＲＩＳＣアーキテクチャ・ベース・プロセッサ、または、他の任意のタイプのプロセッサをベースにしたような汎用コンピュータとすることが可能である。理解しておくべきは、１つ以上のどのコンピュータシステムも、本発明の実施形態による１つ以上の制御モードにおける、１つ以上のどの廃水処理システムを制御するのに使用可能である。さらに、ソフトウェア設計システムは、単一コンピュータに配置することもできるし、あるいは、通信システムまたはネットワークによって接続された複数のコンピュータ間に分散することも可能である。

さらに、本発明の実施形態の１つによる汎用コンピュータシステムは、１つ以上の制御モードで１つ以上の廃水処理システムの制御を実施するように構成することが可能である。理解しておくべきは、このシステムは、例えば、ｐＨをモニタし、材料の在庫管理をモニタし、例えば、１つ以上のステーション、１人以上の個人、または、１つ以上の組織に対する状況報告または警告報告さえ含む報告の作成及び／または送信を行う等の、他の機能を実施することが可能であるという点である。本発明は、上述のいかなる特定の機能または機能集合であろうとも、それを具備するように制限されることはない。

例えば、本発明のさまざまな態様は、汎用コンピュータシステムで実行される、例えば、コンピュータ可読媒体において具現化される専用ソフトウェアとして実施することが可能である。コンピュータシステムには、ディスクドライブ、フラッシュドライブ、メモリ、または、動作中、プログラム及びデータを記憶するために利用可能な他のデータ記憶用装置といった、１つ以上の記憶装置に接続されたプロセッサを含むことが可能である。コンピュータシステムのコンポーネントは、例えば、同じ機械内に組み込まれたコンポーネント間における１つ以上のバス、及び／または、例えば、独立した離散的機械に存在するコンポーネント間におけるネットワークを含むことが可能な、１つ以上の相互接続機構によって結合することが可能である。相互接続機構は、有線または無線通信技法を利用することが可能な、コンピュータシステムのシステムコンポーネント間で、または、コントローラのシステムコンポーネントの間でさえ、例えば、データ、命令のような通信の交換を可能にするのが望ましい。コンピュータシステムには、制限するわけではないが、マウス、トラックボール、マイクロフォン、タッチスクリーンのような１つ以上の入力装置、並びに、制限するわけではないが、印刷装置、ディスプレイスクリーン、アラームインジケータ、及び、スピーカのような１つ以上の出力装置を含むことが可能である。さらに、コンピュータシステムには、システムの１つ以上のコンポーネントによって形成することが可能なネットワークに加えて、または、その代わりとして、コンピュータシステムを通信ネットワークに接続する１つ以上のインターフェイスを具備することが可能である。

本発明のシステムには、プロセッサによって実行されるプログラムまたはアルゴリズム、あるいは、プログラムによって処理される媒体上または媒体内に記憶される情報を定義する信号を記憶することができる、１つ以上のコンピュータ読み取り可能及び書き込み可能不揮発性記録媒体を含むことが可能である。媒体は、さまざまな形態をとることが可能であり、例えば、ディスクまたはフラッシュメモリとして利用することが可能である。一般に、動作時、プロセッサは、不揮発性記録媒体から、不揮発性記録媒体に比べて、プロセッサによる情報アクセスをより高速化することが可能な別のメモリ構造にデータが読み取られるようにする。このメモリは、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）またはスタティックメモリ（ＳＲＡＭ）のような揮発性ランダムアクセスメモリとすることが可能である。このメモリは、記憶システム、または、１つ以上のプロセッサと通信するメモリシステムに配置することが可能である。場合によっては、プロセッサは、１つ以上の集積回路メモリ構造内においてデータを操作することが可能であり、さらに、処理が完了すると、データを媒体にコピーすることが可能である。さまざまな機構を利用して、媒体と集積回路メモリ素子との間のデータ移動を管理することが可能であり、本発明が、機構について制限を受けることはない。さらに、さまざまなタイプのメモリ構造またはサブシステムを利用することが可能であり、本発明が、特定のメモリシステムまたは記憶時ステムに制限されることはない。

本発明のコントローラは、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）装置を含む、特別にプログラムされた専用ハードウェアの利用及び／または組み込みが可能である。本発明のさまざまな態様は、ソフトウェア、ハードウェア、または、ファームウェア、あるいは、それらの組み合わせによって実施することが可能である。さらに、こうした方法、段階、システム、システム要素、及び、そのコンポーネントは、本明細書に記載のコントローラの一部として、あるいは、それから独立したコンポーネントとして実施することが可能である。

本発明の各種システムには、任意の適合する高水準コンピュータプログラミング言語を用いてプログラム可能な１つ以上の汎用コンピュータシステムを含むことが可能である。本発明のコントローラは、特別にプログラムされた専用ハードウェアを用いて実施することも可能である。本発明のコントローラは、一般に、市販のプロセッサである、例えば、カリフォルニア州サンタクララのインテル社から入手可能なＰＥＮＴＩＵＭ（登録商標）とすることが可能な、１つ以上のプロセッサまたはマイクロプロセッサを利用することが可能である。例えば、それぞれマイクロソフト社から入手可能なＷＩＮＤＯＷＳ ９５（登録商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ ９８（登録商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ ＮＴ（登録商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ ２０００（ＷＩＮＤＯＷＳ ＭＥ（登録商標））、または、ＷＩＮＤＯＷＳＸＰ（登録商標）オペレーティングシステム、アップルコンピュータから入手可能なＭＡＣ ＯＳ（登録商標） ＳＹＳＴＥＭ Ｘ（登録商標）、サンマイクロシステムズから入手可能なソラリスオペレーティングシステム、または、リナックスのようなさまざまな供給元から入手可能なＵＮＩＸ（登録商標）オペレーティングシステムとすることが可能な、１つ以上のオペレーティングシステムを用いることができる任意のプロセッサを含む、他の市販のプロセッサを利用することも可能である。他のオペレーティングシステムを利用することも可能であり、本発明は、いかなる特定の実施例にも制限されることはない。

一般に、プロセッサ及びオペレーティングシステムは、共に、高水準プログラミング言語によるアプリケーションプログラムが書かれるコンピュータプラットフォームを形成する。もちろん、本発明は、特定のコンピュータシステム・プラットフォーム、プロセッサ、オペレーティングシステム、または、ネットワークに制限されることはない。また、本発明は、特定のプログラミング言語またはコンピュータシステムに制限されることもない。さらに、当然明らかなように、他の適合するプログラミング言語及び他の適合するコンピュータシステムを利用することも可能である。

本発明のシステムの１つ以上の部分は、通信ネットワークに結合された１つ以上のコンピュータ（図示せず）に分散することが可能である。これらのコンピュータ・システムは、汎用コンピュータシステムとすることも可能である。例えば、本発明の各種態様は、１つ以上のクライアントコンピュータにサービスを提供するように、あるいは、分散システムの一部として全体的なタスクを実施するように構成された、１つ以上のコンピュータシステム（例えば、サーバ）間に分散することが可能である。例えば、本発明の各種態様は、本発明の各種実施形態に従って、各種機能を実施する１つ以上のサーバシステム間に分散されたコンポーネントを含む、クライアントサーバシステムで実施することが可能である。これらのコンポーネントは、例えば、ＴＣＰ／ＩＰのような通信プロトコルを利用して、例えば、インターネットのような通信ネットワークを介して通信する、例えばＩＬのような実行可能中間コード、または、Ｊａｖａ（登録商標）のような解釈実行コードとすることが可能である。従って、１つ以上のコンポーネントを処理システムから遠隔に配置し、例えば、無線、ネットワーク、バーチャルネットワーク、あるいは、インターネットさえ含む、任意の１つ以上の技法によってそれらと連絡がとれるようにすることが可能である。

当然明らかなように、本発明は、いかなる特定のシステムまたはシステムグループにも制限されることはない。また、本発明は、いかなる特定の分散型アーキテクチャ、ネットワーク、または、通信プロトコルにも制限されることはない。

本発明の各種実施形態は、ＳｍａｌｌＴａｌｋ、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ＋＋、Ａｄａ、または、Ｃ＃（Ｃ−Ｓｈａｒｐ）といったオブジェクト指向プログラミング言語を用いてプログラムすることが可能である。他のオブジェクト指向プログラミング言語を利用することも可能である。代替案として、関数形、スクリプト、及び／または、論理プログラミング言語を利用することも可能である。本発明の各種態様は、非プログラム環境で実施することが可能である（例えば、ブラウザプログラムのウィンドウで見る場合、グラフィックユーザインターフェイス（ＧＵＩ）の態様を表示するか、または、他の機能を実施する、ＨＴＭＬ、ＸＭＬ、または、他のフォーマットで生成される文書）。本発明の各種態様は、プログラム要素または非プログラム要素、あるいは、それらの組み合わせとして実施することが可能である。

本発明の上述の実施形態は、多くの方法の任意の１つで実施可能である。例えば、制御モードの変更を確認するための上述の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、または、それらの組み合わせを用いて実施可能である。ソフトウェアで実施される場合、ソフトウェアコードは、任意の適合するプロセッサで実行可能である。さらに当然明らかなように、上述の機能を実施するコンピュータシステムの任意の単一のコンポーネントまたは複数コンポーネントの集合は、一般に、上述の機能を制御する１つ以上のコントローラとみなすことが可能である。１つ以上のコントローラは、専用ハードウェアによるとか、あるいは、マイクロコードまたはソフトウェアを用いて、上述の機能を実施するようにプログラムされたプロセッサを利用するといった、幾多の方法で実施することが可能である。

これに関して、本発明の実施形態の実施例の１つには、プロセッサで実行されると、本発明の実施形態の上述の機能を実施するコンピュータプログラム（すなわち、複数の命令）がコード化された、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体（例えば、コンピュータメモリ、フロッピディスク、コンパクトディスク、テープ、フラッシュメモリ等）が含まれている。コンピュータ可読媒体は、それに記憶されたプログラムを任意のコンピュータシステム資源にロードして、本明細書に記載の本発明の態様を実施できるように、移植性とすることが可能である。さらに、当然明らかなように、実行されると、上述の機能を実施するコンピュータプログラムへの言及は、ホストコンピュータで実行されるアプリケーションプログラムに制限されることはない。それどころか、コンピュータプログラムという用語は、本明細書において、本発明の上述の態様を実施するようにプロセッサにプログラムするために用いることが可能な、例えば、ソフトウェアまたはマイクロコードといった、任意のタイプのコンピュータコードを表わすため、総称的な意味で用いられている。

例
本発明の以上の及びその他の実施形態の機能及び利点については、本発明の１つ以上のシステム及び技法の便益及び／または利点を例示するが、本発明の全範囲を例証するものではない、下記の例からさらによく理解することが可能である。

例１
図３には、本発明の１つ以上の実施形態に従って、図１に典型として示された、処理システムの塩素処理及び／または脱塩素処理を制御するために実施可能な制御技法の流れ図の概要が示されている。

コントローラは、適合するか、望ましい場合、処理システムのオペレータが手動制御状態から自動制御状態に移行する（２１２）ことによって作動させることが可能である。移行する（２１２）と、コントローラは、一般に、処理システムの動作に関連した目標要件として用いることが可能な、現在の用量を決定する（２１３）。例えば、用量は、塩素のような化合物の添加量と流体流量を関連づけることによって決定することが可能である。１つ以上のセンサを利用することによって、処理システムで処理すべき流体のＯＲＰを測定することも可能である。従って、コントローラは、決定された用量を利用し、１つの運転要件としてこの用量を実現しようとすることが可能である。

コントローラは、例えば、ＯＲＰ高警告条件についてテストする（２１４）ことによって、制御モードの変更が適切であるか否かを確認または決定することが可能である。制御モードの変更が検出されない（２１４）／Ｎｏの場合、処理システムの制御は、通常または一次制御モード２１６で実施される。制御モードの変更が検出される（２１４）／Ｙｅｓの場合、処理システムは、代替制御モードで実施される（２１８）。

一次制御モードにおいて、制御チャネルは、処理システムに対する１つ以上の化合物の添加を調節することが可能である。例えば、コントローラは、塩素または他の殺菌剤のような酸化剤の添加を調節して、処理システムの水において約４７５ｍＶのＯＲＰ設定値を実現することが可能である。

二次制御において、コントローラは、運転パラメータの変化があろうとなかろうと、同じまたは異なる化合物の添加を調節することが可能である。例えば、コントローラは、例えば、約７００ｍＶといった高ＯＲＰ警告値、または、低ＯＲＰ警告値に等しい代替ＯＲＰ設定値に基づいて、塩素の添加を調節することが可能である。コントローラは、その結果、例えば、測定ＯＲＰと代替ＯＲＰ設定値７００ｍＶとの差といった、測定プロセスパラメータと代替目標設定値との差に基づいて、代替出力信号を発生することが可能である。

一次または代替制御モード下の制御には、さらに、処理すべき流体の動作変動を組み込むかまたは補償する流動ペース技法を利用する（２１７）ことによって、出力信号を修正することを含むことが可能である。例えば、コントローラは、測定ＯＲＰ値と測定ＯＲＰ値の変化率に基づいて出力信号を修正することが可能であり、例えば、出力信号は、７００ｍＶのＯＲＰ設定値と測定ＯＲＰの変化率との差に基づくように、重み付けすることが可能である。

コントローラは、流量調整遅れ時間（ＦＡＬＴまたはＴ_f）制御技法を利用することが可能である。Ｔ_fを計算する（２１５）ことによって、Ｔ_f＝（Ｔ_l・Ｋ_f・Ｆ_%）となるように測定流量の変動を補償することが可能である。ここで、Ｔ_lはシステムの固有遅れ時間であり、Ｋ_fは流量係数であり、Ｆ_%は、システムの設計流量に対するパーセントで表わした平均流量である。ＦＡＬＴは、固定センサ位置に対する流入流量の変化に基づく計算時間である。

コントローラは、流量調整遅れ時間が経過したか否かを問い合わせることが可能であり、経過している（２１９）／Ｙｅｓの場合、コントローラは、引き続き、ＯＲＰ設定値と測定ＯＲＰの勾配に基づいて修正または変調制御出力（ＭＣＯ）の変化の計算を進めることが可能であり、経過していない（２１９）／Ｎｏの場合、コントローラは、問い合わせに戻って（２１４）、制御モードの変更が適切か否かを判定する。

ＭＣＯは、測定センサ入力とＯＲＰ設定値に基づいてコントローラの出力を変化させる制御アルゴリズムである。ＦＡＬＴは、ＭＣＯの変更間に要する時間を求めるために利用される。

例２
図４には、本発明のさらなる実施形態に従って、図１に典型として示された、処理システムの塩素処理及び／または脱塩素処理を制御するために実施可能なもう１つの制御技法に関する流れ図の概要が示されている。例１に記載の制御システムと同様、この例の制御システムも、１つ以上の問い合わせ操作を実施して（３１４）、制御が一次制御モードで実施されるべきか（３１６）、あるいは、二次または代替制御モードで制御すべきか（３１８）を確認することが可能である。前例と同様、制御モードの変更は、例えば、高ＯＲＰレベルを認識することによってトリガすることが可能である。しかし、代替制御モード３１８は、この例のように、約７．１ｐｐｍの所定のまたはあらかじめ選択された設定値と共に、電流測定値として典型となるように示された第２の測定パラメータに基づくことが可能である。

例３
図１に概要が示された水処理システム（ＳＷＷＴＰ）は、イリノイ州ブラッドリーのＵＳＦｉｌｔｅｒ，Ｓｔｒａｎｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なＳＴＲＡＮＴＲＯＬ９６０を利用して運転された。廃水を消毒するため、酸化剤である塩素が出力装置３４から供給された。塩素濃度を規制レベル内に低下させるため、接触室から放出する前に、還元剤である亜硫酸種が出力装置３５から処理される廃水に送り込まれた。処理される水の流れは、左上から右下に示されている。

図１〜３を参照すると、一次制御モード１１６及び２１６において、手動制御から自動制御に移行すると（１１２及び２１２）、コントローラ１２は、廃水の流量（流量計入力）と酸化剤供給装置（塩素発生装置）に対する現在の出力に基づいて用量を計算した（２１３）。コントローラ１２は、下記公式に従って流量調整遅れ時間も計算した（２１５）。
Ｔ_f＝（Ｔ_l・Ｋ_f・Ｆ_%）
ここで、Ｔ_lはシステムの固有遅れ時間であり、Ｋ_fは流量係数であり、Ｆ_%は、処理システムの設計流量に対するパーセントで表わした平均流量である。

コントローラ１２は、さらに、流動ペーシング技法を取り入れることによって、出力信号を修正する（２１７）。流動ペーシングを施された出力信号は、流量計（不図示）によって測定された処理すべき廃水の流量に基づいて発生させられた。

ＦＡＬＴが終了していない（２１９）／Ｎｏの場合、コントローラ１２は、廃水流の流量に基づいて、出力装置３４に対する出力信号を発生することによって、一次制御を実施した（２１６）。

ＦＡＬＴが終了している場合、設定値からのＯＲＰ偏差、及び、廃水流の測定ＯＲＰの変化率（勾配）、とりわけ、ＦＡＬＴ期間の前回の１０％内のＯＲＰ変化率に基づいて、新ＭＣＯが計算された（２２０）。次に、制御シーケンスは、新ＭＣＯに基づく容量計算に戻された（２１３）。

図５は、経過時間の関数として塩素酸化剤の用量値５１０（ｐｐｍで表示の）を示すコンピュータディスプレイのコピーである。図示のように、約１４時３５分の時刻に、用量は、比較的安定しており、対応するコントローラ発生出力５１２は、廃水の流量５１４に基づいて変動した。約１４時５２分において、ＦＡＬＴが終了しており／Ｙｅｓ、ＯＲＰ５１６設定値（ＨＲＲとして示された）からの偏差及びその勾配に基づいて、新ＭＣＯが計算された（２２０）。次に、新ＭＣＯ及び測定流量５１４に基づいて、新用量が計算された（２１３）。新ＦＡＬＴも決定された（２１５）。制御は、新しい修正された（より少ない）用量に基づいた。流動ペーシング２１７によって、現在の測定流量５１４に関連した塩素供給装置（出力装置）に対する出力信号に比例バイアスがかけられた。

廃水の測定ＯＲＰ５１６（ｍＶ）（約４７５ｍＶのＯＲＰ設定値をわずかに超える）も、時間の関数として示されている。

測定ＯＲＰは、廃水流流量が変動しても、所望の許容差帯内に維持されたので、制御は、図５に示す全期間にわたって一次モードで実施された。

例４
この例の場合、水処理システムは、やはり、イリノイ州ブラッドリーのＵＳＦｉｌｔｅｒ，Ｓｔｒａｎｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なＳＴＲＡＮＴＲＯＬ９６０を利用して、ほぼ例３に記載のように、一次制御下で運転され、また、高警告条件によってトリガされる二次制御下で運転された。

図６は、時間の関数として、測定動作条件及び制御パラメータを示す、ＳＷＷＴＰプロセス条件のコンピュータスクリーンキャプチャのコピーである。約１９時３４分の時刻（縦バー６１０によって表示され、右上及び右下の両方のフレーム内に７：３４ｐ．ｍ．と表示された）より前に、制御は、ほぼ例３に記載のように、ＯＲＰ設定値に基づき、一次制御下において実施された。約１９時３４分に、電流測定で測定された高塩素残留レベル（約２．１６ｐｐｍ）に対応する、警告条件（２ｐｐｍを超える塩素レベル）が確認され、「Ｃｈ１ ２ｎｄａｒｙ Ｃｌ ｉｎｐｕｔ」６１２として表示された。そのすぐ後、制御モードは、「ＳＴＡＲＴ Ｃｈ１ Ａｌａｒｍ ｏｖｅｒｒｉｄｅ ｃｔｒｌ」と識別される代替制御モードに変更された。図６には、警告条件の持続時間６１４（「２ｎｄａｒｙ１ ａｌｍ」として表示の）及び代替制御モード６１６（「Ｏｖｒｄ Ｃｔｒｌ１」として表示の）も示されている。代替制御モードにおいて、コントローラは、警告条件前に供給していたポイント（３８．８％）をさらに超える約５０％（図７に４９．５％と示された）の固定出力６１８（「Ｃｈ１ ＭＣＯ（％）」として表示）を生じるように構成された。図６には、対応する増加に関連した応答である、増加塩素６２０（「Ｃｈ１ ｄｏｓａｇｅ」）、及び、測定ＯＲＰ６２２（「Ｃｈ１ Ｐｒｉ ＨＲＲ ｉｎｐｕｔ」）も示されている。

図７は、バー６１０が、図６に示すその位置から約５分進んでいる（「７：３９ｐ．ｍ．として表示」）、ＳＷＷＴＰプロセス条件のコンピュータスクリーンキャプチャのコピーである。この時点において、代替制御モードは終了し（「ＥＮＤ Ｃｈ１ Ａｌａｒｍ ｏｖｅｒｒｉｄｅ ｃｔｒｌ」と表示）、制御は一次制御下で実施された。オーバライド「２ｎｄａｒｙ ｈｉｇｈ ａｌａｒｍ」を開始する警告が、警告点（約２．００ｐｐｍ）を下回ったので、この制御変更が実施され、一次制御が、現在の制御用量（約４．０１ｐｐｍから約５．２８ｐｐｍ増加）で再開された。

図６及び７には、約１９時３９分３４秒〜約１９時４９分４０秒の約６秒間にわたる代替制御モードへの変更の再発も示されている。この場合、出力は既に約５０％の追加レベルにあったので、制御応答は示されていない。

約１９：３９：４１（「ＥＮＤ Ｃｈ１ Ａｌａｒｍ ｏｖｅｒｒｉｄｅ ｃｔｒｌ」）に、警告条件が終了したので、コントローラは一次値制御にスイッチした。

約２０時０７分に、二次入力（Ｃｌ ｐｐｍ）が約０．５０ｐｐｍの低警告点まで降下し、その結果、さらに、約１．２５ｐｐｍの設定値における二次入力へのスイッチ制御に対するオーバライドが開始された。これにより、現在の制御入力（０．５０ｐｐｍ）と約１．２５ｐｐｍの設定値を利用して、設定値からの偏差に基づくＭＣＯの再計算が実施されたが、それによって、出力が約５０％から約１００％に増加した。コントローラは、約１０．０２ｐｐｍの用量で、低塩素警告点が約０．０５ｐｐｍのヒステリシス値より高くなる約２０時１１分２５秒まで、数分間にわたって流動ペーシングを実施し、その後、警告及びオーバライド制御をリセットした。一次ＯＲＰ（ＨＲＲとも称される）制御が、約９．９８ｐｐｍの用量及び約４８０ｍＶの設定値で、約２０時１１分２６秒に再開された。約２０：２６の次のＦＡＬＴ終了前に、二次入力が高警告点（約３ｐｐｍ）に達し、この結果、約５０％の固定出力オーバライド条件が生じた。このオーバライド条件は、約２０時３９分１０秒に、二次残留入力が警告点未満に降下するまで、存在するか、または、持続され、その後、約２０時３９分１４秒にオーバライドに復帰し、終了した。この回復後、システムは、約４８０ｍＶの設定値でＯＲＰ一次制御を再開し、全ての警告がリセットされた。

例５
この例において、先行例に記載の廃水処理システムは、一次制御モード（ＯＲＰに基づく）及び二次制御モード（測定塩素残留値に基づく）を利用して制御された。

廃水処理システムコントローラのコンピュータスクリーンディスプレイのコピーである図８に示すように、電流測定によって測定された廃水内の塩素レベル８１２に対応する入力信号が低警告レベル未満（約０．５０ｐｐｍ）であることが確認された、約０４時４０分５９秒（縦バー８１０で表示）に、一次制御モード（ＯＲＰに基づく）からの代替制御モードがトリガされた。代替制御モードは、全塩素残留レベルに基づいた。この代替制御において、ＭＣＯ８１４及び用量８１６は、一定の率で増加し、残留塩素レベルを上昇させた。数分後、約０４時５４分に検出された残留塩素レベルの上昇によって、制御モードの変更がトリガされ、ＯＲＰに基づく一次制御に戻った。

例６
この例では、先行例に記載の廃水処理プラントは、一次制御モード（ＯＲＰに基づく）及び二次制御モード（固定出力レベルに基づく）下において運転された。高ＯＲＰレベル（５９９ｍＶ）によって、一次制御モードから代替制御モードへの変更がトリガされた（約０６時５１分に）。流量９１６に基づいて流動ペーシングを施された、対応する塩素用量率９１４と共に、固定ＭＣＯ出力レベル９１２に基づく制御が、測定ＯＲＰ９１８が許容限界内に減少するまで実施された。

例７
下記の表には、制御モードの変更をトリガまたは開始するために、上記例において利用可能なオーバライドが記載されている。

より優先順位の高い警告（例えば、一次ＨＲＲ高警告）が生じると、例えば、コントローラを４００ｍＶ設定値に変更することが可能な、第４優先順位オーバライド（二次残留塩素高警告のような）は無視することが可能であり、制御は、優先順位がより高い制御オーバライド（例えば、３５％の固定出力）に変更することが可能である。

ここまで本発明の例証となるいくつかの実施形態について説明したが、当該技術者には当然明らかなように、上記は、単なる例証にすぎず、これに制限しようとするものではなく、一例として提示されたものでしかない。多くの修正及び他の実施形態は、通常の当該技術者の範囲内であり、本発明の範囲内に含まれるとみなされる。すなわち、本明細書に提示された例の多くには、方法段階またはシステム要素の特定の組み合わせを伴うが、もちろん、それらの段階及びそれらの要素を別様に組み合わせて、同じ目的を達成することが可能である。実施形態の１つに関してのみ論考された段階、要素、及び、特徴が、他の実施形態における同様の役割から排除されることを意図するものではない。理解すべきは、当該技術者には、さまざまな変更、修正、及び、改良が容易に思い浮かぶ可能性があり、こうした変更、修正、及び、改良は、開示の一部をなし、本発明の精神及び範囲内に含まれるように意図されているという点である。例えば、本発明は、さまざまな有線または無線プロトコルを利用して、システム、サブシステム、及び／または、それらのコンポーネント間の通信を行うことを意図したものである。例えば、本発明のさまざまなシステム、サブシステム、及び、技法は、有線及び無線プロトコルを含む任意の適合する通信方法を利用して実施することが可能である。本発明は、既存の施設またはシステムを改良または修正して、本発明の特徴、システム、サブシステム、及び、技法を取り入れることを意図したものである。さらに、当然明らかなように、本発明は、本明細書に記載の各特徴、システム、サブシステム、または、技法、及び、本明細書に記載の２つ以上の特徴、システム、サブシステム、または、技法の任意の組合せを対象としたものであり、こうした特徴、システム、サブシステム、または、技法が相互に整合しない場合には、２つ以上の特徴、システム、サブシステム、及び／または、方法の任意の組合せが、請求項において具体化される、本発明の範囲内に含まれるものとみなされる。さらに、付属の請求項に列挙された手段に機能を加えた制限のどれについても、それらの手段は、記載の機能を実施するために、本明細書に開示された手段に制限されることを意図したものではなく、その記載の機能を実施するための、現在知られているか、または、今後開発される任意の手段を範囲内に含むように意図されたものである。請求項における請求要素を修飾するための「第１の」、「第２の」、「第３の」等のような序数用語の利用は、単独で、ある請求項の要素の別の要素に対するいかなる優先順位、順位、または、順序も、あるいは、ある方法の段階が実施される時間順も暗示するものではなく、ただ単に、ある特定の名称を有する請求要素の１つを同じ名称（序数用語の利用を除いて）を有する別の要素から区別して、請求要素の区別を行うためだけに用いられているだけである。さらに、本明細書において用いられる限りにおいて、「複数の」は、２つ以上を意味するものである。本明細書において用いられる限りにおいて、項目の「集合」には、１つ以上のこうした項目を含むことが可能である。

当該技術者には当然明らかなように、本明細書に記載のパラメータ及び構成は、典型的なものであって、実際のパラメータ及び／または構成は、本発明のシステム及び技法が用いられる特定用途によって決まる。当該技術者であれば、決まりきった実験しか利用せずに、本発明の特定の実施形態と同等物を認識するか、確認することができるはずである。従って、当然明らかなように、本明細書に記載の実施形態は、例証のためだけに提示されたものであり、付属の請求項及びその同等物の範囲内において、本発明は、具体的説明とは別様に実施することが可能である。

本発明の１つ以上の実施形態による水処理システムの概略図である。 本発明の１つ以上の実施形態による水または廃水処理システムの操作、とりわけ、制御において利用されるステップまたは段階の少なくとも一部を典型として例示した流れ図である。 本発明の１つ以上の実施形態による水または廃水処理システムの制御において利用されるステップまたは段階の少なくとも一部を典型として例示した流れ図である。 本発明のさらなる実施形態による水または廃水処理システムの制御において利用される段階の少なくとも一部を典型として例示した流れ図である。 本発明の１つ以上の実施形態に従って制御される廃水処理システムの測定パラメータを示すグラフである。 本発明の１つ以上の実施形態による制御モードの変更（測定ＯＲＰに基づく一次制御モードから固定ＭＣＯ出力に基づく代替制御モードへの）を示す、廃水処理システムコントローラのコンピュータスクリーンキャプチャのコピーである。 本発明の１つ以上の実施形態による制御モードの第２の変更（代替制御モードから一次制御モードへの）を強調した、図６の廃水処理システムコントローラのコンピュータスクリーンキャプチャのコピーである。 本発明の１つ以上の実施形態による制御モードの変更（ＯＲＰに基づく一次制御モードから測定残留塩素レベルに基づく代替制御モードへの、さらに、一次制御モードに戻る）を示す、廃水処理システムコントローラのコンピュータスクリーンキャプチャのコピーである。 本発明の１つ以上の実施形態による制御モードの変更（ＯＲＰに基づく一次制御モードから固定ＭＣＯレベルに基づく代替制御モードへの、さらに、一次制御モードに戻る）を示す、廃水処理システムコントローラのコンピュータスクリーンキャプチャのコピーである。

符号の説明

１０ 水処理システム
１２ コントローラ
２０ 入力装置アセンブリ
２２ 入力装置アセンブリ
２４ 入力装置アセンブリ
２６ センサ
２８ センサ
３０ センサ
３４ 出力装置
３５ 出力装置

Claims (32)

1. 水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法であって、
   前記水処理システムのプロセスパラメータ値を測定するステップと、
   前記プロセスパラメータ値が第１の範囲内の場合、第１の制御モードで第１の制御信号を発生するステップと、
   前記プロセスパラメータ値が第２の範囲内の場合、第２の制御モードで第２の制御信号を発生するステップが含まれている、
   方法。
2. 前記プロセスパラメータが、前記水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記第１の制御信号が、前記プロセスパラメータ値と設定値との差に基づくことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記第１の制御信号が、さらに、前記プロセスパラメータ値の変化率に基づくことを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記第２の制御信号が、前記プロセスパラメータ値と警告限界との差に基づくことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 前記第２の制御信号が、さらに、前記プロセスパラメータ値の変化率に基づくことを特徴とする請求項５記載の方法。
7. さらに、前記水処理システムの第２のプロセスパラメータを測定するステップが含まれることを特徴とする請求項１記載の方法。
8. さらに、前記第２のプロセスパラメータの値と第２の設定値との差の大きさが許容差未満の場合、第３の制御信号を発生するステップが含まれることを特徴とする請求項７記載の方法。
9. さらに、前記第２のプロセスパラメータ値と第２の設定値との差の大きさが許容差を超える場合、第４の制御信号を発生するステップが含まれることを特徴とする請求項８記載の方法。
10. さらに、弁を作動して、前記第１及び第２の制御信号の少なくともいずれかに基づいて、前記酸化化合物の添加を調節するステップが含まれることを特徴とする請求項２記載の方法。
11. 水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法であって、
    前記水処理システムの第１の所望の運転条件を表わした第１の設定値を指定するステップと、
    前記水処理システムの第２の所望の運転条件を表わした第２の設定値及び許容差を指定するステップと、
    前記水処理システムの第１の運転パラメータに対応する第１の入力信号を発生するステップと、
    前記水処理システムの第２の運転パラメータに対応する第２の入力信号を発生するステップと、
    前記第２の入力信号と前記第２の設定値との差が前記許容差未満の場合、前記第１の入力信号と前記第１の設定値との差に基づいて、第１の出力信号を発生するステップと、
    前記第２の入力信号と前記第２の設定値との差が前記許容差を超える場合、前記第１の入力信号と第２の設定値とに基づいて、第２の出力信号を発生するステップが含まれている、
    方法。
12. 前記第１の運転パラメータが酸化還元電位であることを特徴とする請求項１１記載の方法。
13. 前記第１の運転パラメータが前記水処理システムにおける前記酸化化合物の濃度であることを特徴とする請求項１２記載の方法。
14. 前記第１の出力信号が前記水処理システム内を流れる水の遅れ時間に基づくことを特徴とする請求項１３記載の方法。
15. 前記第１の出力信号の発生が、さらに、前記第１の入力信号の変化率に基づくことを特徴とする請求項１４記載の方法。
16. 前記第１及び第２の出力信号の少なくとも一方の発生に、適応、比例、比例・積分、比例・微分、及び、比例・積分・微分制御アルゴリズムのうちの少なくとも１つが利用されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
17. 水処理システムに対する化合物の添加を制御する方法であって、
    前記水処理システムの運転条件を表わした一次設定値を指定するステップと、
    前記水処理システムの一次運転パラメータ及び二次運転パラメータを測定するステップと、
    前記一次運転パラメータ及び前記一次設定値に基づいて第１の出力信号を発生するステップと、
    第１の低運転パラメータ、第１の高運転パラメータ、第２の低運転パラメータ、及び、第２の高運転パラメータから構成されるグループから選択された少なくとも１つの条件が生じると、代替制御モードを確認するステップと、
    前記代替制御モードが確認されると、前記一次運転パラメータ及び前記二次運転パラメータの少なくとも一方に基づいて、代替出力信号を発生するステップが含まれている、
    方法。
18. 前記第１の運転パラメータが、前記水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当することと、前記第２の運転パラメータが、前記水処理システムにおける酸化種の濃度に相当することを特徴とする請求項１７記載の方法。
19. 前記代替出力信号が、前記一次運転パラメータ及び代替設定値に基づくことを特徴とする、請求項１８記載の方法。
20. 前記代替出力信号が、前記二次運転パラメータ及び代替設定値に基づくことを特徴とする請求項１８記載の方法。
21. 前記第１の運転パラメータが、前記水処理システムにおける酸化種の濃度に相当することと、前記第２の運転パラメータが、前記水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当することを特徴とする請求項１７記載の方法。
22. 水処理システムであって、
    前記水処理システムの運転パラメータを測定し、対応する入力信号を発生するために配置された入力装置と、
    前記入力信号を受信して、分析し、前記入力信号と第１の設定値との第１の差に基づいて、第１の制御モードで第１の出力信号を発生し、前記入力信号と第２の設定値との第２の差に基づいて、第２の制御モードで第２の出力信号を発生するために配置されたコントローラと、
    前記第１及び第２の出力信号を受信して、前記水処理システムに対する作用物質の添加を調節するために配置された出力装置が含まれている、
    水処理システム。
23. 水処理システムであって、
    水処理システムの第１のパラメータを測定して、第１の入力信号を発生するために配置された第１の測定装置と、
    水処理システムの第２のパラメータを測定して、第２の入力信号を発生するために配置された第２の測定装置と、
    前記第１及び第２の入力信号を受信して、分析し、前記第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差未満の場合には、第１の出力信号を発生し、前記第２の入力信号と前記設定値との差が前記許容差を超える場合には、第２の出力信号を発生するために配置されたコントローラと、
    前記第１及び第２の出力信号の少なくともいずれかを受信して、前記水処理システムに対する酸化剤の添加を調節するために配置された出力装置が含まれている、
    水処理システム。
24. 前記第１のパラメータが前記水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当することを特徴とする請求項２３記載の水処理システム。
25. 前記第２のパラメータが前記水処理システムにおける前記酸化剤の濃度に相当することを特徴とする請求項２４記載の水処理システム。
26. 前記第１の設定値が約４００ｍＶであることを特徴とする請求項２５記載の水処理システム。
27. 水処理システムであって、
    前記水処理システム内に配置されたＯＲＰセンサと、
    前記水処理システム内に配置された電流測定センサと、
    前記ＯＲＰセンサ及び前記電流測定センサの少なくとも一方からの信号に応答して、前記水処理システム内の水に対する酸化種の添加を制御するための手段と、
    第１の低運転パラメータ、第１の高運転パラメータ、第２の低運転パラメータ、及び、第２の高運転パラメータから構成されるグループから選択された少なくとも１つの条件が生じると、前記ＯＲＰセンサ及び前記電流測定センサの少なくとも一方からの信号に応答して、代替制御モードで、前記酸化種の添加を確認して、制御するための手段が含まれている、
    水処理システム。
28. コンピュータによって実行される結果として、
    水処理システムのプロセスパラメータ値が第１の範囲内にある場合、第１の制御モードで第１の制御信号を発生する段階と、
    前記プロセスパラメータ値が第２の範囲内にある場合、第２の制御モードで第２の制御信号を発生する段階を含む、
    前記水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法が実施されるように、前記コンピュータに命じる命令を定義する、コンピュータ可読信号が記憶されたコンピュータ可読媒体。
29. 前記第１の制御信号を発生する段階が、前記プロセスパラメータ値と設定値との差に基づくことを特徴とする請求項２８記載のコンピュータ可読媒体。
30. 前記第１の制御信号を発生する段階が、さらに、前記プロセスパラメータ値の変化率に基づくことを特徴とする請求項２９記載のコンピュータ可読媒体。
31. 前記プロセスパラメータが前記水処理システムにおける水の酸化還元電位に相当することを特徴とする請求項２８記載のコンピュータ可読媒体。
32. コンピュータによって実行される結果として、
    水処理システムの第１の運転パラメータを測定するために配置された第１の入力装置から第１の入力信号を受信する段階と、
    前記水処理システムの第２の運転パラメータを測定するために配置された第２の入力装置から第２の入力信号を受信する段階と、
    前記第２の入力信号と第２の設定値との差が許容差未満の場合、前記第１の入力信号及び第１の設定値に基づいて第１の出力信号を発生する段階と、
    前記第２の入力信号と前記第２の設定値との差が許容差を超える場合、前記第１の入力信号及び前記第２の設定値に基づいて第２の出力信号を発生する段階を含む、
    前記水処理システムに対する酸化化合物の添加を制御する方法が実施されるように、前記コンピュータに命じる命令を定義する、コンピュータ可読信号が記憶されたコンピュータ可読媒体。

Images