JP2010036092A - 水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 薬剤を用いて被処理水の薬剤処理を行う水処理装置において、薬剤の消費に関する情報を簡便且つ適正に検出するのに有効な技術を提供する。
【解決手段】 本発明に係る水処理装置１００では、消毒装置１２０において被処理水に薬剤筒１２１内の消毒剤１２２が溶出することによって被処理水の消毒処理がなされるとともに、消毒剤１２２の消費に応じて薬剤筒１２１内での収容位置が可変とされる磁石から受ける磁気に基づいて作動する磁気センサ構成部１５０が設けられており、この磁気センサ構成部１５０は、鉛直方向に関し同軸上に配設された二つの磁性体リード片が、リード接点において所定の接点隙間をもって相対するとともに、磁石を検知したスイッチ作動時にリード接点において互いに接触するリードスイッチを用いて構成され、このリードスイッチが、薬剤筒１２１の外面側において薬剤筒１２１の延在方向及び当該延在方向と交差する方向のうちの少なくとも一方の方向に関し複数配設された構成とされる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被処理水の水処理を行う水処理装置に係り、詳しくは被処理水に対し薬剤を溶出させて当該被処理水の薬剤処理を行う技術に関するものである。

従来、一般家庭等から排出される生活排水や、産業廃水等の汚水などの被処理水を処理する水処理装置においては、被処理水を消毒処理する構成が知られており、本構成では、消毒処理の過不足を解消するべく、消毒処理後の水の水質を適正とする水質管理を行うことが必要とされる。例えば下記特許文献１には、浄化槽において、消毒処理後の水に含まれる残留塩素を残留塩素センサによって検出する技術が開示されている。このような技術によれば、被処理水の消毒処理が適正に遂行されているか否かを把握することが可能となるものの、残留塩素センサのような高価なセンサを用いるため装置コストが高くなるという問題が生じる。そこで、被処理水の消毒処理をはじめ、各種の薬剤処理を行うこの種の水処理装置の設計に際しては、薬剤の消費に関する情報を簡便且つ適正に検出するシステムを構築する要請がある。
特開平４−２３５７９８号公報

そこで本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、薬剤を用いて被処理水の薬剤処理を行う水処理装置において、薬剤の消費に関する情報を簡便且つ適正に検出するのに有効な技術を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明が構成される。なお、本発明は、一般家庭等から排出される生活排水や産業廃水等の被処理水の浄化処理を行う水処理装置に対し好適に用いられる。

本発明にかかる水処理装置は、被処理水の水処理を行う装置であって、処理槽本体、薬剤処理領域、薬剤収容体、磁石、磁気センサ構成部及び薬剤情報出力部を少なくとも備える。
処理槽本体は、複数の水処理領域を収容する槽状体として構成される。薬剤処理領域は、処理槽本体に収容されたこれら複数の水処理領域のうち、被処理水の薬剤処理を行う領域として構成される。薬剤収容体は、薬剤処理領域の被処理水に溶出する薬剤を収容するとともに、鉛直方向に長手状に延在する筒状部材として構成される。ここでいう「筒状」とは、内部に収容空間（中空空間）を有する柱状のものを広く包含する主旨であり、典型的には断面が円形の円柱状の部材をはじめ、断面が多角形の角柱状の部材等が、筒状部材に相当する。薬剤は、典型的には所定の収容体に収容された固形状の消毒剤とされ、被処理水の流れによって溶出する構成とされる。この薬剤を、水処理装置の一構成要素とすることもできる。流通路を流れる被処理水にこの薬剤が溶出することで当該被処理水の薬剤処理がなされる。磁石は、薬剤収容体に収容されるとともに、薬剤の消費に応じて収容位置が可変とされる磁石として構成される。この場合、薬剤収容体内における磁石の収容位置は、薬剤の消費に応じて可変とされればよく、薬剤収容体の上下の延在方向に関し薬剤の消費高さに概ね合致して変化する構成であってもよいし、或いは薬剤の消費高さとは独立して変化する構成であってもよい。この磁石として、典型的にはＮ極及びＳ極が連接する両面２極構造であって、Ｎ極及びＳ極が鉛直方向に配設された状態で薬剤収容体に収容される磁石が用いられる。

磁気センサ構成部は、薬剤収容体の外面側に配設され、磁石から受ける磁気に基づいて作動するセンサとして構成される。この磁気センサ構成部は、典型的には磁石から受ける磁気によってオン−オフ動作するスイッチとして構成される。薬剤情報出力部は、磁気センサ構成部の作動によって、薬剤の消費に関する薬剤情報を出力する機能を有する。この薬剤情報出力部は、典型的には磁気センサ構成部と有線ないし無線によって接続される。なお、ここでいう「薬剤の消費に関する薬剤情報」には、薬剤の有無や薬剤の残量をはじめ、薬剤の消費量や消費速度、薬剤が無くなった旨の情報や、薬剤が無くなりそうな旨の情報、また正常に薬剤処理が行われている旨の情報や、正常に薬剤処理が行われていない旨の情報、更には薬剤の消費に伴う薬剤補充時期や補充量等、薬剤の消費に関する種々の情報が広く包含される。また、薬剤情報出力部による出力態様に関しては、文字、数字、図柄などを表示器に表示出力する態様、音声、警報等をスピーカーに音出力する態様、更には磁気センサ構成部によって検知された情報を、水処理装置から離間した場所において複数の水処理装置の遠隔監視を行う遠隔監視装置に向けて信号出力する態様などを適宜用いることが可能である。

ところで、このような構成の磁気センサ構成部は、磁石が正規の状態のまま、すなわち、磁石の上面及び下面が鉛直方向と直交する状態を維持したままで薬剤収容体の収容空間を下降する場合を想定したものであって、磁石が下降する過程で傾斜すると、磁石を確実に検知できない場合が発生する。このような場合には、例えば薬剤が既に無くなったのにもかかわらず、当該情報が出力されず、適正なタイミングで薬剤を補充するのが難しい。

そこで、本発明では特に、上記磁気センサ構成部は、鉛直方向に関し同軸上に配設された二つの磁性体リード片が、リード接点において所定の接点隙間をもって相対するとともに、磁石を検知したスイッチ作動時にリード接点において互いに接触するリードスイッチを用いて構成され、このリードスイッチが、薬剤収容体自体や薬剤収容体固定具、消毒槽の壁面、仕切板、沈殿板などの薬剤収容体の外面側において薬剤収容体の延在方向及び当該延在方向と交差する方向のうちの少なくとも一方の方向に関し複数配設された構成とされる。そして、複数のリードスイッチのうちの少なくとも１つのスイッチ作動時に当該磁気センサ構成部が作動する構成とされる。このような構成によれば、磁石が薬剤の消費に伴って薬剤収容体内を下降する過程において傾斜した場合であっても、いずれかのリードスイッチを介して磁石を確実に検知することが可能となり、磁石の検知もれを防止することが可能となる。また、薬剤の残量や、薬剤の残量が無くなるまでの経過を複数のリードスイッチを用いて経時的に把握することが可能となり、薬剤の残量に関しきめ細かい管理が可能となる。

また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の薬剤収容体は円筒状の収容体として構成され、また前記の磁気センサ構成部は、複数のリードスイッチが薬剤収容体の延在方向と交差する方向の同一の平面上において、薬剤収容体の周方向に関し等間隔で配置されるとともに、隣接する２つのリードスイッチ同士の磁性体リード片の軸が相対的に交差する構成であるのが好ましい。このような構成によれば、複数のリードスイッチを同一の平面上においてバランス良く配設した合理的な配設態様が実現される。

また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の磁気センサ構成部は、隣接する２つのリードスイッチ同士の磁性体リード片の軸の相対的な交差角度が任意の２つのリードスイッチに関して同様となるように構成されるのが好ましい。このような構成によれば、複数のリードスイッチを隣接する２つのリードスイッチ同士の相対的な傾きに関しバランス良く配設した合理的な配設態様が実現される。

また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の薬剤は、固形状に形成された複数の固形薬剤が上下に積み重ねられた状態で薬剤収容体に収容され、最下段の固形薬剤から順に薬剤処理領域の被処理水に溶出して消費されるとともに、最上段の固形薬剤の上に磁石が積み重ねられる構成であり、また前記の磁気センサ構成部は、複数のリードスイッチが薬剤収容体の外面側のうち最下段の固形薬剤に対応した部位において薬剤収容体の延在方向と交差する方向の同一の平面上に配設される構成であるのが好ましい。そして、固形薬剤の溶出に伴って磁石が自重によって薬剤収容体内を上方から下方へと下降しつつ、複数のリードスイッチに近接する際、当該複数のリードスイッチのうちの少なくとも１つの二つの磁性体リード片がリード接点において互いに接触したときにスイッチ作動状態とされ、このスイッチ作動状態において薬剤情報出力部が薬剤情報として薬剤の残量が無くなったことを出力する構成とされる。このような構成によれば、水処理装置の使用者（施主）や維持管理者は、最上段の固形薬剤の上に積み重ねられた磁石の収容位置の変化に応じて薬剤情報出力部から出力される適正な情報によって、薬剤情報として薬剤の残量が無くなったこと或いは残量が残り少ないことを認識することが可能となる。

以上のように、本発明によれば、薬剤を用いて被処理水の薬剤処理を行う水処理装置において、特に磁石から受ける磁気に基づいて作動する磁気センサ構成部を、鉛直方向に関し同軸上に配設された二つの磁性体リード片が、リード接点において所定の接点隙間をもって相対するとともに、磁石を検知したスイッチ作動時にリード接点において互いに接触するリードスイッチを用いて構成し、このリードスイッチが、薬剤収容体の外面側において薬剤収容体の延在方向及び当該延在方向と交差する方向のうちの少なくとも一方の方向に関し複数配設された構成とすることで、薬剤の消費に関する情報を簡便且つ適正に検出することができ、以って信頼性の高い薬剤消費情報検出システムを構築することが可能となった。

以下に、本発明における一実施の形態の水処理装置の構成等を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、一般家庭等から排出される排水（被処理水）の処理を行う水処理装置について説明するものである。

本発明における「水処理装置」の一実施の形態の水処理装置１００の概要が図１に示される。図１に示すように、本実施の形態の水処理装置１００は、槽状に成形された処理槽本体１０１を有し、この処理槽本体１０１には、複数の水処理領域として上流側処理槽１１０、消毒装置１２０及び貯留槽１３０が収容されている。流入部１０２を通じて処理槽本体１０１内に流入した排水は、上流側処理槽１１０、消毒装置１２０及び貯留槽１３０において順次処理され、処理後の水は流出部１０３を通じて処理槽本体１０１外へと流出する。この場合、水処理装置１００は、処理槽本体１０１外へと流出した水をそのまま放流する浄化槽として構成されてもよいし、或いは処理槽本体１０１外へと流出した水をトイレや散水用の水として再利用する水再利用装置として構成されてもよい。ここでいう処理槽本体１０１が、本発明における「複数の水処理領域を収容する処理槽本体」に相当する。

上流側処理槽１１０は、典型的には、被処理水中に含まれる夾雑物を、流入バッフル（図示省略）などの固液分離手段を用いて被処理水から分離する処理を行う夾雑物除去槽、被処理水から泡沫を分離する処理を行う泡沫分離槽、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気処理（還元）する嫌気濾床槽、被処理水中の有機汚濁物質を好気処理（酸化）する接触ばっ気槽、被処理水中の浮遊物質を沈殿・除去する沈澱槽などのうちの１または複数の処理槽によって構成される。なお、本実施の形態では、各槽において処理される排水および当該排水を処理する処理過程において流れる水を「被処理水」ないし「水」と記載する。

消毒装置１２０は、上流側処理槽１１０から流入した水に対し消毒剤を供給する機能を有する処理槽として構成される。この消毒装置１２０は、被処理水の消毒処理を行うための固形状の消毒剤１２２が充填された薬剤筒１２１を薬筒棚１２０ａ（「越流樋」ともいう）内に備えており、被処理水の流れにともなって当該被処理水に消毒剤１２２が溶出するように構成されている。詳細については後述するが、この薬剤筒１２１は、処理槽本体１０１に取り付けられ、また薬剤筒１２１の外面に磁気センサ構成部１５０が取り付けられるようになっており、また磁気センサ構成部１５０は、薬剤筒１２１に収容された後述の磁石１２４からの磁気を受けて作動する複数のリードスイッチ１４０を組み合わせることによって構成される。また、磁気センサ構成部１５０は、ケーブル１４１によって送信部１６０に接続されており、磁気センサ構成部１５０からの情報が送信部１６０に伝送され、更に送信部１６０からの情報が水質管理装置２００側の受信部２１０に無線送信され、出力部２２０において出力されるように構成されている。この水質管理装置２００は、水処理装置１００から離間して配置された遠隔監視装置として構成され、複数の水処理装置における水質に関する情報を遠隔監視することが可能とされる。

磁気センサ構成部１５０から水質管理装置２００に至る上記構成に関し、必要に応じては、送信部１６０からの情報が水質管理装置２００側の受信部２１０に有線送信される構成、ケーブル１４１を省略し磁気センサ構成部１５０と送信部１６０が一体状とされた構成、水質管理装置２００が水処理装置１００の近傍に配置される構成等を採用することもできる。水質管理装置２００が水処理装置１００の近傍に配置される場合には、水質管理装置２００によって薬剤切れを把握した水処理装置１００の利用者が管理業者に対し薬剤切れを連絡するという管理体制が実施され得る。また、水質管理装置２００が水処理装置１００から遠隔地に配置される場合には、水質管理装置２００によって薬剤切れを把握した水処理装置１００の管理業者が直に現場に駆けつけるという管理体制が実施され得る。この場合、水質管理装置２００の出力部２２０は、例えばインターネット接続が可能な態様を採用することによって、任意の場所にて出力情報の把握が可能とされる。

消毒装置１２０において消毒剤１２２が溶出した被処理水は、貯留槽１３０に流入する。この貯留槽１３０では、流出部１０３を通じて流出する前の水が一時的に貯留されるとともに、この貯留状態において消毒処理が継続される。従って、この貯留槽１３０を被処理水の消毒処理を行う「消毒槽」と称呼するとともに、この貯留槽１３０へと消毒剤１２２を供給する前述の消毒装置１２０を貯留槽１３０に関する「薬剤供給装置」と称呼することもできる。なお、ここでいう消毒装置１２０、或いは消毒装置１２０とその下流の貯留槽１３０は、被処理水の消毒処理（薬剤処理）に関与する処理槽であり、本発明における「被処理水の薬剤処理を行う薬剤処理領域」を構成する。貯留槽１３０から流出した水は、水処理装置１００が水再利用装置として構成される場合には、トイレや散水装置へと移送され、また水処理装置１００が浄化槽として構成される場合には、そのまま公共用水域に放流される。本構成に関連して、貯留槽１３０の下流に、更に別の槽、例えば放流用のポンプが設置された放流ポンプ槽などを設けてもよい。

上記薬剤筒１２１の具体的な構成及び動作に関しては、図２及び図３が参照される。図２には、図１中の消毒装置１２０に設けられた薬剤筒１２１の消毒剤使用前における断面構造が示され、図３には、図１中の消毒装置１２０に設けられた薬剤筒１２１の消毒剤使用中における断面構造が示されている。

図２に示すように、本実施の形態の薬剤筒１２１は、中空状の収容空間１２１ａを有する薬剤筒ハウジングとして構成され、この収容空間１２１ａに複数（図２に示す例では４つ）の消毒剤１２２が上下に積み重ねられて収容される。また、この薬剤筒１２１は、鉛直方向（図１中の処理槽本体１０１における槽上下方向）に長手状に延在する断面円形の筒状であり、筒状のハウジング上部を塞ぐ蓋１２７を備える構成とされる。この蓋１２７は、使用時にハウジング上部に装着される一方、消毒剤１２２の充填時やメンテナンス時等に開放される。消毒剤１２２は、薬剤筒１２１の内径を下回る径の固形消毒剤、典型的には塩素系の固形消毒剤として構成される。このような塩素系の固形消毒剤を使用する場合には、薬剤筒１２１の内壁部分にコーティング層（例えばフッ素樹脂コーティング）を設けるか、或いは薬剤筒１２１自体を耐塩素性材料によって構成することにより薬剤筒１２１の耐塩素性を確保するのが好ましい。ここでいう薬剤筒１２１が、本発明における「薬剤収容体」に相当し、またここでいう消毒剤１２２が、本発明における「薬剤」及び「固形薬剤」に相当する。また、薬剤筒１２１の筒壁のうちこの収容空間１２１ａの下部領域、すなわち最下段の消毒剤１２２が位置する部位には、上流側処理槽１１０から流入した水が流通するハウジング流通路１２３を備える。このハウジング流通路１２３は、上流側処理槽１１０から消毒装置１２０へと流入した水が流れる流通路１２６上に配設されている。

本構成では、流通路１２６を流通する被処理水がこの薬剤筒１２１のハウジング流通路１２３を流通する被処理水によって、上下に積み重ねられた複数の消毒剤１２２のうちの下段の消毒剤１２２から順に被処理水に連続的に溶出し、当該被処理水の消毒処理（塩素消毒処理）に供するようになっている。また、本実施の形態では、収容空間１２１ａの最上段の消毒剤１２２の上に磁石１２４が積み重ねられて配置（載置）されるようになっている。すなわち、最上段の消毒剤１２２によって磁石１２４が下方から支持される構成になっている。

上記構成の薬剤筒１２１において、消毒剤１２２は、被処理水に対する溶出によって消費されるため、複数の消毒剤１２２の上下方向（図２中の上下方向）に関する積み重ね高さＬが徐々に低下していく。また、図３に示すように、複数の消毒剤１２２のこの積み重ね高さＬの低下（消毒剤消費）に伴って、収容空間１２１ａにおける磁石１２４の位置がその自重によって薬剤筒１２１内を上方から下方へと変位し、磁石１２４が磁気センサ構成部１５０に近接する方向に下降していく。すなわち、本実施の形態の磁石１２４は、薬剤筒１２１内における消毒剤１２２の残量に応じてその収容位置が可変とされる構成になっている。この場合、磁石１２４の収容位置の変化量が、薬剤筒１２１の上下の延在方向に関し薬剤の消費高さに概ね合致する。ここでいう磁気センサ構成部１５０が、本発明における磁気センサ構成部に相当する。

上記磁石１２４及び磁気センサ構成部１５０の具体的な構成に関しては、図４が参照される。図４には、本実施の形態の磁石１２４及びリードスイッチ１４０の断面構造が示される。
図４に示すように、本実施の形態の磁石１２４は、薬剤筒１２１の内径を下回る径とされ、且つ磁石本体１２４ａの周囲が樹脂材料等の非磁性材料からなる被覆部材１２４ｂによって被覆された構成とされる。磁石本体１２４ａは、Ｎ極及びＳ極が連接して配設された、いわゆる「両面２極構造」の永久磁石であって、典型的には円柱形状、円筒形状ないし環状（ドーナツ状）とされる。被覆部材１２４ｂは、磁石本体１２４ａを保護するとともに、薬剤筒１２１内における磁石１２４の円滑な摺動を可能とする。本実施の形態では、この磁石１２４は、Ｎ極及びＳ極が鉛直方向に配設された状態で薬剤筒１２１に収容される。この場合、磁石１２４は、図４に示すようにＮ極が下でＳ極が上になるように収容される構成であってもよいし、或いはＮ極が上でＳ極が下になるように収容される構成であってもよい。ここでいう磁石１２４ないし磁石本体１２４ａが、本発明における「磁石」に相当する。

一方、本実施の形態の磁気センサ構成部１５０を構成するリードスイッチ１４０は、いわゆる「リードスイッチ」或いは「マグネットスイッチ」と称呼されるスイッチであり、磁石１２４の磁石本体１２４ａにおいて生じる磁気を検知してオン動作及びオフ動作する機能を有する。このリードスイッチ１４０は、具体的には、図４に示すように不活性ガスが充填されたガラス管１４２の中に二本のリード片１４３，１４４が封入された構成とされる。リードスイッチ１４０を構成するこれら第１のリード片１４３及び第２のリード片１４４は、いずれも磁性材料からなる磁性体リード片として構成され、鉛直方向に関し同軸上に配設される。これら第１のリード片１４３及び第２のリード片１４４は、リード接点（第１のリード片１４３側の一端部１４３ａ及び第２のリード片１４４側の一端部１４４ａからなる接点）において所定の接点隙間をもって相対するとともに、薬剤筒１２１内に形成される検知領域Ａにて磁石本体１２４ａを検知したスイッチ作動時にリード接点において互いに接触する。ここでいうリードスイッチ１４０が、本発明における「リードスイッチ」に相当し、またこのリードスイッチ１４０を構成するリード片１４３，１４４が、本発明における「二つの磁性体リード片」に相当する。

ここで、上記のリードスイッチ１４０の具体的な動作に関しては、図５が参照される。図５には、本実施の形態のリードスイッチ１４０の作動時における磁石１２４及びリードスイッチ１４０の断面構造が示される。

図５に示すように、消毒剤１２２の消費に伴って磁石１２４が薬剤筒１２１の収容空間１２１ａを下降し、磁石本体１２４ａが検知領域Ａに侵入した際、リードスイッチ１４０が作動状態（スイッチが入ったオン状態）とされる（リードスイッチの作動状態）。具体的には、この侵入動作に伴って第１のリード片１４３は、一端部１４３ａがＮ極となり他端部１４３ｂがＳ極となるのに対し、第２のリード片１４４は、一端部１４４ａがＳ極となり他端部１４４ｂがＮ極となるため、第１のリード片１４３の一端部１４３ａ（接点）と第２のリード片１４４の一端部１４４ａ（接点）が磁気吸引力によって吸引され、前記の隙間において互いに接触する。

本実施の形態では、リードスイッチ１４０が作動状態になることによって、ケーブル１４１を介してこのリードスイッチ１４０に接続された送信部１６０は、消毒剤１２２の残量が無くなった或いは消毒剤１２２の残量が残り少ないことを示す情報を、水質管理装置２００側の受信部２１０に無線送信する。この受信部２１０によって受信された情報に基づいて、消毒装置１２０の点検や、消毒装置１２０における消毒剤１２２の補充作業を、水処理装置１００の使用者（施主）や維持管理者に対し促す出力動作が出力部２２０によって遂行される。この場合の出力部２２０の出力情報としては、消毒剤１２２の有無や残量をはじめ、消毒剤１２２の消費量や消費速度、消毒剤１２２が無くなった旨の情報や、消毒剤１２２が無くなりそうな旨の情報、また正常に消毒処理が行われている旨の情報や、正常に消毒処理が行われていない旨の情報、更には消毒剤１２２の消費に伴う消毒剤補充時期や補充量等、消毒剤１２２の消費に関する種々の情報が広く包含される。また、この場合の出力態様に関しては、文字、数字、図柄などを表示器に表示出力する態様、音声、警報等をスピーカーに音出力する態様などを適宜用いることが可能である。
ここでいう出力情報が、本発明における「薬剤の消費に関する薬剤情報」に相当する。また、ここでいう送信部１６０、受信部２１０及び出力部２２０は、磁気センサ構成部１５０（リードスイッチ１４０）が検知する磁気に基づいて、消毒剤１２２の消費に関する薬剤情報を出力する機能を有し、本発明における「薬剤情報出力部」を構成する。

なお、本実施の形態では、上記の無線送信構造にかえて或いは加えて、複数のリードスイッチ１４０のうちの少なくとも１つが作動状態になった場合、消毒剤１２２の残量が無くなった或いは消毒剤１２２の残量が残り少ないことを示す情報を、現場設置型の出力部（薬剤情報出力部）によって出力する構成を採用することもできる。このような構成によれば、水処理装置１００の使用者（施主）や維持管理者は、消毒剤１２２の残量が無くなった或いは消毒剤１２２の残量が残り少ないことを水処理装置１００が設置されている現場にて把握することが可能となる。また、必要に応じては無線送信構造のうちの全部または一部を有線送信構造に変更した構成を採用してもよい。

また、本実施の形態において、磁石１２４の角に円弧状のＲ部分を設ける構成や、磁石１２４全体の形状を上方側が凹んだ湾曲状とする構成を採用するのが好ましい。このような構成によれば、消毒剤１２２が下段側から順次消費されて磁石１２４が下降する場合に、この磁石１２４が薬剤筒１２１の内壁に引っ掛かるのを防止し、磁石１２４の円滑な下降動作を確保することができ、これにより消毒剤１２２の残量に関する情報をリードスイッチ１４０によって正確に検知することが可能となる。

ところで、上記構成の磁気センサ構成部１５０（リードスイッチ１４０）は、磁石１２４が正規の状態のまま、すなわち、磁石１２４の上面及び下面が鉛直方向と直交する状態を維持したままで薬剤筒１２１の収容空間１２１ａを下降する場合を想定したものであって、磁石１２４が下降する過程で例えば図５中の二点鎖線で示すように傾斜すると、このリードスイッチ１４０が磁石１２４を確実に検知できない場合が発生する。このような場合には、例えば消毒剤１２２が既に無くなったのにもかかわらず、当該情報が出力されず、適正なタイミングで消毒剤１２２を補充するのが難しい。

そこで、本実施の形態では、このような問題に鑑みて、薬剤筒１２１自体や薬剤筒固定具、消毒槽の壁面、仕切板、沈殿板などの薬剤筒１２１の外面側において薬剤筒１２１の延在方向（鉛直方向）及び当該延在方向と交差する方向のうちの少なくとも一方の方向に関し、リードスイッチ１４０を複数配設した構成を採用している。そして、複数のうちの少なくとも１つのリードスイッチ１４０が作動状態になることによって、ケーブル１４１を介してこれらリードスイッチ１４０に接続された送信部１６０は、消毒剤１２２の残量が無くなった或いは消毒剤１２２の残量が残り少ないことを示す情報を、水質管理装置２００側の受信部２１０に無線送信することとした。このような構成を採用することによって、磁石１２４が薬剤筒１２１の収容空間１２１ａを下降する過程において傾斜した場合であっても、いずれかのリードスイッチ１４０を介して磁石１２４を確実に検知することが可能となり、磁石１２４の検知もれを防止することが可能となる。また、消毒剤１２２の残量や、消毒剤１２２の残量が無くなるまでの経過を複数のリードスイッチ１４０を用いて経時的に把握することが可能となり、消毒剤１２２の残量に関しきめ細かい管理が可能とされる。

ここで、図６〜図１１に本実施の形態の複数のリードスイッチ１４０の具体的な配設態様が示される。

図６〜図８に示す配設態様は、いずれも複数のリードスイッチ１４０が薬剤筒１２１の延在方向（鉛直方向）と交差する方向の同一の平面上において、薬剤筒１２１の周方向に関し等間隔で配設される態様とされる。具体的には、図６に示すように２つのリードスイッチ１４０を用いる場合には、これら２つのリードスイッチ１４０の間隔を１８０°に設定することができる。同様にして、図７に示すように３つのリードスイッチ１４０を用いる場合には、これら３つのリードスイッチ１４０のそれぞれの間隔をいずれも１２０°に設定することができ、また図８に示すように４つのリードスイッチ１４０を用いる場合には、これら４つのリードスイッチ１４０のそれぞれの間隔をいずれも９０°に設定することができる。このような配設態様によれば、複数のリードスイッチ１４０を薬剤筒１２１の延在方向と交差する方向の同一の平面上にバランス良く配設される。

また、図６に示す配設態様に関しては、間隔が１８０°に設定された２つのリードスイッチ１４０は、いずれのリード片１４３，１４４の軸も鉛直方向に合致するように配設される第１の配設態様を採用してもよいし、或いは図９に示すように、これら２つのリードスイッチ１４０が同一の平面Ｐ１上に配設されるとともに、一方の（前面側の）リードスイッチ１４０は、そのリード片１４３，１４４の軸Ｌ１が鉛直線Ｌ０に対し右周りに４５°傾斜して配設される一方、他方の（反対側の）リードスイッチ１４０は、そのリード片１４３，１４４の軸Ｌ２が鉛直線Ｌ０に対し左周りに４５°傾斜して配設される第２の配設態様を採用してもよい。この第２の配設態様では、一方のリードスイッチ１４０のリード片１４３，１４４の軸Ｌ１と、他方のリードスイッチ１４０のリード片１４３，１４４の軸Ｌ２の相対的な交差角度が９０°とされる。このような第２の配設態様を用いることによって、磁石１２４が薬剤筒１２１の収容空間１２１ａを下降する過程において傾斜した場合であっても、同一の平面Ｐ１上に配設された２つのリードスイッチ１４０を介して磁石１２４を確実に検知することが可能となる。

また、更なる別の配設態様として、図１０に示すように、２つのリードスイッチ１４０がそれぞれ異なる平面Ｐ１，Ｐ２上に配設されるとともに、平面Ｐ１上に配設された一方の（前面側の）リードスイッチ１４０は、そのリード片１４３，１４４の軸Ｌ１が鉛直線Ｌ０に対し右周りに４５°傾斜して配設される一方、平面Ｐ２上に配設された他方の（反対側の）リードスイッチ１４０は、そのリード片１４３，１４４の軸Ｌ２が鉛直線Ｌ０に対し左周りに４５°傾斜して配設される第３の配設態様を採用してもよい。この第３の配設態様では、第２の配設態様と同様に、一方のリードスイッチ１４０のリード片１４３，１４４の軸Ｌ１と、他方のリードスイッチ１４０のリード片１４３，１４４の軸Ｌ２の相対的な交差角度が９０°とされる。このような第３の配設態様を用いることによって、磁石１２４が薬剤筒１２１の収容空間１２１ａを下降する過程において傾斜した場合であっても、異なる平面Ｐ１，Ｐ２上に配設された２つのリードスイッチ１４０を介して磁石１２４を確実に検知することが可能となる。この第３の配設態様に関しては、平面Ｐ１上に配設されたリードスイッチ１４０と、平面Ｐ２上に配設されたリードスイッチ１４０をともに、図１０中の薬剤筒１２１の前面側に配設するように構成してもよい。

なお、上記の第１〜第３の配設態様は、図７に示すように隣接するそれぞれの間隔が１２０°に設定された３つのリードスイッチ１４０や、図８に示すように隣接するそれぞれの間隔が９０°に設定された４つのリードスイッチ１４０に対して適用することもできる。この場合、複数のリードスイッチ１４０のうち隣接する２つのリードスイッチ同士のリード片１４３，１４４の軸の相対的な交差角度が任意の２つのリードスイッチ１４０に関して同様となるように構成することが可能である。

また、本実施の形態のリードスイッチ１４０が、薬剤筒１２１の延在方向に関し複数配設される第４の配設態様を用いることもできる。この第４の配設態様に関しては、図１１が参照される。図１１に示す第４の配設態様では、図９に示す第２の配置態様を一つのブロックとして、当該ブロックが鉛直線Ｌ０に関し互いに所定距離を隔てて複数配置されるように構成されている。具体的には、鉛直線Ｌ０に関し互いに離間した３つの平面Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれにおいて、当該平面上に２つのリードスイッチ１４０が相対的な交差角度が９０°で配設される。このような第４の配設態様を用いた場合には、第２の配設態様による上述の作用効果に加えて、複数のリードスイッチ１４０を鉛直線Ｌ０に関し異なる高さに配設することで、消毒剤１２２の残量や、消毒剤１２２の減少の度合い、消毒剤１２２の残量が無くなるまでの経過等を経時的に把握することが可能となり、消毒剤１２２の残量に関しきめ細かい管理が可能となる。なお、３つの平面Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれに配設されるリードスイッチ１４０の数は２つに限定されるものではなく、必要に応じて１または複数とすることができる。また、所定の平面での１または複数のリードスイッチ１４０の配設態様は、別の平面での１または複数のリードスイッチ１４０の配設態様と同一であってもよいし或いは異なるものであってもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、リードスイッチ１４０による磁石１２４の検知もれを防止する構成を採用することで、水処理装置１００の使用者（施主）や維持管理者は、消毒剤１２２の消費に関する情報を簡便且つ適正に把握することができ、以って信頼性の高い消毒剤消費情報検出システムを構築することが可能となる。特に、磁石１２４の所望の検知性能を満足する範囲内において、リードスイッチ１４０を極力少なくすることによって、コスト低減効果を高めることが可能となる。
また、特に接続ケーブル等を伴わない磁石１２４を薬剤筒１２１内に配設するとともに、ケーブル１４１を伴うリードスイッチ１４０を薬剤筒１２１外に配設する構成を採用することによって、薬剤筒１２１内の構造をより簡素化することが可能となり、これにより当該リードスイッチ１４０を薬剤筒１２１内に配設する場合に生じる問題、具体的にはリードスイッチ１４０と消毒剤１２２との干渉の発生を防止するのに効果的である。

〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記実施の形態によって説明したように、本発明では、薬剤筒の延在方向及び当該延在方向と交差する方向の少なくとも一方の方向に関し、リードスイッチが複数配設される配設態様を採用することが可能であり、隣接するリードスイッチの間隔や、隣接する２つのリードスイッチ同士のリード片の軸の相対的な交差角度は、必要に応じて適宜選択可能である。

また、上記実施の形態では、消毒剤１２２が薬剤筒１２１の収容空間１２１ａにおいて上下に積み重ねられることによって規則的に充填される場合について記載したが、本発明では、粒状の薬剤が不規則充填される構成を採用することもできる。

また、本実施の形態では、薬剤筒１２１は断面円形の筒状である場合について記載したが、本発明では、この薬剤筒１２１に相当する部材は筒状であればよく、断面が円形の円柱状の部材をはじめ、断面が多角形の角柱状の部材として構成され得る。

また、本実施の形態では、薬剤筒１２１内における磁石１２４の収容位置が、薬剤筒１２１の上下の延在方向に関し消毒剤１２２の消費高さに概ね合致して変化する構成について記載したが、本発明では、薬剤筒１２１内における磁石１２４の収容位置が消毒剤１２２の消費に応じて可変とされればよく、当該収容位置が消毒剤１２２の消費高さとは独立して変化する構成を採用することもできる。

また、上記実施の形態では、消毒剤の消費に関する情報を出力する場合について記載したが、消毒剤以外の薬剤の消費に関する情報を出力する構成に本発明を適当することもできる。

また、上記実施の形態では、家庭用の水処理装置について記載したが、本発明は、家庭用の水処理装置のみならず、工場などに設置される各種の水処理装置に対しても同様に適用可能な技術である。

本発明における「水処理装置」の一実施の形態の水処理装置１００の概要を示す図である。 図１中の消毒装置１２０に設けられた薬剤筒１２１の消毒剤使用前における断面構造を示す図である。 図１中の消毒装置１２０に設けられた薬剤筒１２１の消毒剤使用中における断面構造を示す図である。 本実施の形態の磁石１２４及びリードスイッチ１４０の断面構造を示す図である。 本実施の形態のリードスイッチ１４０の作動時における磁石１２４及びリードスイッチ１４０の断面構造を示す図である。 本実施の形態の複数のリードスイッチ１４０の具体的な配設態様を示す図である。 本実施の形態の複数のリードスイッチ１４０の具体的な配設態様を示す図である。 本実施の形態の複数のリードスイッチ１４０の具体的な配設態様を示す図である。 本実施の形態の複数のリードスイッチ１４０の具体的な配設態様を示す図である。 本実施の形態の複数のリードスイッチ１４０の具体的な配設態様を示す図である。 本実施の形態の複数のリードスイッチ１４０の具体的な配設態様を示す図である。

符号の説明

１００…水処理装置
１０１…処理槽本体
１０２…流入部
１０３…流出部
１１０…上流側処理槽
１２０…消毒装置
１２０ａ…薬筒棚
１２１…薬剤筒
１２１ａ…収容空間
１２１ｂ…側壁面
１２２…消毒剤
１２３…ハウジング流通路
１２４…磁石
１２４ａ…磁石本体
１２４ｂ…被覆部材
１２６…流通路
１２７…蓋
１３０…貯留槽
１４０…リードスイッチ
１４１…ケーブル
１４２…ガラス管
１４３…第１のリード片
１４４…第２のリード片
１４３ａ，１４４ａ…一端部
１４３ｂ，１４４ｂ…他端部
１５０…磁気センサ構成部
１６０…送信部
２００…水質管理装置
２１０…受信部
２２０…出力部

Claims (4)

1. 被処理水の水処理を行う水処理装置であって、
   複数の水処理領域を収容する処理槽本体と、
   前記処理槽本体に収容された前記複数の水処理領域のうち、被処理水の薬剤処理を行う薬剤処理領域と、
   前記薬剤処理領域の被処理水に溶出する薬剤を収容するとともに、鉛直方向に長手状に延在する筒状の薬剤収容体と、
   前記薬剤収容体に収容されるとともに、前記薬剤の消費に応じて収容位置が可変とされる磁石と、
   前記磁石から受ける磁気に基づいて作動する磁気センサ構成部と、
   前記磁気センサ構成部の作動によって前記薬剤の消費に関する薬剤情報を出力する薬剤情報出力部と、
   を備え、
   前記磁気センサ構成部は、鉛直方向に関し同軸上に配設された二つの磁性体リード片が、リード接点において所定の接点隙間をもって相対するとともに、前記磁石を検知したスイッチ作動時に前記リード接点において互いに接触するリードスイッチを用いて構成され、このリードスイッチが、前記薬剤収容体の外面側において前記薬剤収容体の延在方向及び当該延在方向と交差する方向のうちの少なくとも一方の方向に関し複数配設された構成とされ、前記複数のリードスイッチのうちの少なくとも１つのスイッチ作動時に当該磁気センサ構成部が作動する構成であることを特徴とする水処理装置。
2. 請求項１に記載の水処理装置であって、
   前記薬剤収容体は円筒状の収容体として構成され、
   前記磁気センサ構成部は、前記複数のリードスイッチが前記薬剤収容体の延在方向と交差する方向の同一の平面上において、前記薬剤収容体の周方向に関し等間隔で配置されるとともに、隣接する２つのリードスイッチ同士の前記磁性体リード片の軸が相対的に交差する構成であることを特徴とする水処理装置。
3. 請求項２に記載の水処理装置であって、
   前記磁気センサ構成部は、隣接する２つのリードスイッチ同士の前記磁性体リード片の軸の相対的な交差角度が任意の２つのリードスイッチに関して同様となるように構成されていることを特徴とする水処理装置。
4. 請求項２または３に記載の水処理装置であって、
   前記薬剤は、固形状に形成された複数の固形薬剤が上下に積み重ねられた状態で前記薬剤収容体に収容され、最下段の前記固形薬剤から順に前記薬剤処理領域の被処理水に溶出して消費されるとともに、最上段の前記固形薬剤の上に前記磁石が積み重ねられる構成であり、
   前記磁気センサ構成部は、前記複数のリードスイッチが前記薬剤収容体の外面側のうち最下段の前記固形薬剤に対応した部位において前記薬剤収容体の延在方向と交差する方向の同一の平面上に配設される構成であり、
   前記固形薬剤の溶出に伴って前記磁石が自重によって前記薬剤収容体内を上方から下方へと下降しつつ、前記複数のリードスイッチに近接する際、当該複数のリードスイッチのうちの少なくとも１つの前記二つの磁性体リード片が前記リード接点において互いに接触したときにスイッチ作動状態とされ、このスイッチ作動状態において前記薬剤情報出力部が前記薬剤情報として前記薬剤の残量が無くなったことを出力する構成であることを特徴とする水処理装置。

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