JP2017018879A - 凝集剤注入支援装置及び凝集剤注入支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】水質パラメータが変化した場合でも、凝集剤の注入量又は注入率の候補の決定を支援することができる凝集剤注入支援装置、及び凝集剤注入支援システムを提供することである。【解決手段】実施形態の凝集剤注入支援装置は、補正部と、制御部とを持つ。補正部は、凝集剤が注入される貯水部から採取された水、又は貯水部に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値を、採取された水の水質パラメータに基づいて補正する。制御部は、補正された流動電流値に基づいて凝集剤の注入量又は注入率の候補を決定する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、凝集剤注入支援装置及び凝集剤注入支援システムに関する。

水処理システムでは、浄水工程において貯水部に凝集剤が注入される。凝集剤の注入量又は注入率は、原水の流動電流値に基づいて定められる。流動電流値は、水質に関するパラメータ（以下、「水質パラメータ」という。）に応じて補正する必要がある。水質パラメータは、例えば、ｐＨ（水素イオンの濃度の対数）、導電率、水温である。従来の凝集剤注入支援装置は、水質パラメータが変化した場合には、凝集剤の注入量又は注入率の候補を適切に決定することができない場合があった。

特許第３５２２６５０号公報 特許第４２３０７８７号公報 特開平７−２５６００８号公報 特開２０１１−１９７７１４号公報

本発明が解決しようとする課題は、水質パラメータが変化した場合でも、凝集剤の注入量又は注入率の決定を支援することができる凝集剤注入支援装置及び凝集剤注入支援システムを提供することである。

実施形態の凝集剤注入支援装置は、補正部と、制御部とを持つ。補正部は、凝集剤が注入される貯水部から採取された水、又は貯水部に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値を、採取された水の水質パラメータに基づいて補正する。制御部は、補正された流動電流値に基づいて凝集剤の注入量又は注入率の候補を決定する。

実施形態における、注入支援装置を備える水処理システムの構成の第１例を示す図。 実施形態における、流動電流計の構成例を示す図。 実施形態における、流動電流値と濁度との関係例を示す図。 実施形態における、ｐＨと流動電流値との関係例を示す図。 実施形態における、導電率と流動電流値との関係例を示す図。 実施形態における、対数で表された導電率と流動電流値との関係例を示す図。 実施形態における、水温と流動電流値との関係例を示す図。 実施形態における、注入支援装置を備える水処理システムの構成の第２例を示す図。 実施形態における、導電率と流動電流値との関係例を示す図。 実施形態における、対数で表された導電率と、補正された流動電流値との関係例を示す図。 実施形態における、注入支援装置を備える水処理システムの構成の第３例を示す図。 実施形態における、原水の水温及び導電率の関係例を示す図。 実施形態における、注入支援装置を備える水処理システムの構成の第４例を示す図。 実施形態における、注入支援装置を備える水処理システムの構成の第５例を示す図。 実施形態における、注入支援装置を備える水処理システムの構成の第６例を示す図。

以下、実施形態の凝集剤注入支援装置及び凝集剤注入支援システムを、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、注入支援装置（凝集剤注入支援装置）を備える水処理システム１の構成例を示す図である。第１の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ａ」という。水処理システム１ａは、凝集剤を用いる処理を水に施す装置（固液分離装置）を備える設備であれば、特定の設備に限定されない。水処理システム１ａは、例えば、浄水場、製紙工場、食品工場である。第１の実施形態では、水処理システム１ａは、一例として浄水場である。

水処理システム１ａは、取水井１０と、着水井２０と、接触池３０と、混和池４０と、フロック形成池５０と、沈殿池６０と、砂ろ過棟７０と、配水池８０と、調整部９０と、凝集剤１００と、注入支援システム２００（凝集剤注入支援システム）とを備える。取水井１０は、水の流れに関して最も上流に位置する。配水池８０は、水の流れに関して最も下流に位置する。

取水井１０は、原水を一時的に貯留する。
着水井２０には、取水井１０の原水が送られる。着水井２０では、植物や土砂が原水から沈降分離される。

接触池３０には、着水井２０の上澄みの水が送られる。接触池３０では、着水井２０から送られた水と吸着材とが混合される。吸着材は、例えば、活性炭である。接触池３０では、着水井２０の上澄みの水に含まれている色度成分や溶解性成分を、吸着材が吸着する。溶解性成分は、例えば、溶解性の有機物である。

接触池３０には、導電率計３１と、水温計３２とが備えられる。導電率計３１は、接触池３０の上澄みの水の導電率を測定する。導電率計３１は、導電率の測定結果を表す情報を注入支援システム２００に送信する。水温計３２は、接触池３０の上澄みの水の温度を測定する。水温計３２は、水温の測定結果を表す情報を注入支援システム２００に送信する。接触池３０は、混和池４０に通じる配管に流量計３３を備える。流量計３３は、所定時間に混和池４０に送られる水の流量を測定する。流量計３３は、流量の測定結果を表す情報を注入支援システム２００に送信する。なお、水温計３２は、導電率計３１が導電率を測定した水の温度を測定もよい。水温計３２は、流量計３３が流量を測定した水の温度を測定してもよい。凝集剤１００の添加率によって混和池４０の導電率が変化する場合、導電率計３１は混和池４０に設置されてもよい。

混和池４０（急速撹拌池）には、接触池３０の上澄みの水が送られる。混和池４０では、調整部９０によって凝集剤１００が水に注入される。混和池４０では、水処理システム１ａの運転員による手動で、凝集剤１００が水に注入されてもよい。

混和池４０には、混合装置４１と、ｐＨ計４２とが備えられる。混合装置４１は、接触池３０から送られた水と、凝集剤１００とを混合する。混合装置４１は、例えば、急速攪拌装置（フラッシュ・ミキサ）、モータ等の駆動部を有する攪拌装置、駆動部を有しない攪拌装置（スタティック・ミキサ）や、水中ポンプによって発生する循環流を利用した撹拌装置である。混和池４０では、凝集剤１００によって懸濁物質（Suspended Solids）の荷電状態が中和される。荷電状態が中和されることにより、懸濁物質は凝集する。懸濁物質は、例えば、微細な粒径の土砂、色度成分、溶解性成分や、藻類である。混和池４０では、混合装置４１による攪拌によって、水中に微フロックが形成される。

ｐＨ計４２は、凝集剤１００が混合された直後の水のｐＨ値（水素イオンの濃度の対数）を測定する。第１の実施形態では、ｐＨ計４２は、混和池４０の水のｐＨ値を測定する。ｐＨ計４２は、ｐＨ値の測定結果を表す情報を注入支援システム２００に送信する。なお、接触池３０や混和池４０などには、ｐＨ調整剤が注入されてもよい。

フロック形成池５０には、微フロックを含む水が、混和池４０から送られる。フロック形成池５０は、水に含まれる微フロック同士を衝突させて、フロックを成長させる。
沈殿池６０は、水中で成長したフロックを沈降させる。沈殿池６０は、砂ろ過棟７０に通じる配管に濁度計６１を備える。濁度計６１は、沈殿池６０から送られた上澄みの水の濁度を測定する。濁度計６１は、濁度の測定結果を注入支援システム２００に送信する。

砂ろ過棟７０には、沈殿池６０の水が送られる。砂ろ過棟７０は、沈殿池６０から送られた水をろ過する。砂ろ過棟７０は、カラムの形状を有する。砂ろ過棟７０は、開口部を有する水槽でもよい。送水するための配管を砂ろ過棟７０が有する場合、送水するための配管には吸着材が詰められていてもよい。砂ろ過棟７０は、矩形の砂ろ過池でもよい。

配水池８０には、ろ過された水が、砂ろ過棟７０から送られる。配水池８０では、塩素が水に注入される。塩素によって消毒された水は、配水池８０から配水される。配水された水は、住宅などに供給される。

調整部９０は、凝集剤１００の注入量又は注入率を調整可能な機構である。凝集剤１００の注入量又は注入率を調整可能な機構であれば、どのような機構を有していてもよい。調整部９０は、例えば、ポンプである。調整部９０は、情報処理装置等を備える注入支援システム２００によって決定された注入量の凝集剤１００を、混和池４０に注入する。調整部９０は、注入支援システム２００によって決定された注入量又は注入率の凝集剤１００を、混和池４０に注入してもよい。凝集剤１００の注入量は、例えば、リットルの単位で調整される。凝集剤１００の注入率は、単位時間あたりの凝集剤１００の注入量と、流量計３３によって測定される流量とで表現される。例えば、凝集剤１００の注入率の単位は、「リットル／時」である。なお、調整部９０は、インバータや電磁弁を用いて、凝集剤１００の注入量又は注入率を変更してもよい。

凝集剤１００は、正の電荷に帯電している薬剤である。また、水の懸濁物質や気泡は、負の電荷に帯電している。水に注入された凝集剤１００は、水の懸濁物質の荷電状態を中和させることによって、その水に含まれている懸濁物質等の粒子を凝集させる。

凝集剤１００は、例えば、ポリ塩化アルミニウム（PAC : Poly Aluminum Chloride）、硫酸バンド、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、ポリシリカ鉄等の無機系凝集剤である。凝集剤１００は、高分子凝集剤と併用されてもよい。高分子凝集剤は、例えば、カチオン性ポリマ、アニオン性ポリマ、両性ポリマである。

凝集剤１００は、ｐＨ調整剤と併用されてもよい。ｐＨ調整剤は、凝集させるために適切であるｐＨ域になるまで、水のｐＨ値を調整することができる。ｐＨ調整剤は、酸性の調整剤でもよいし、アルカリ性の調整剤でもよい。酸性の調整剤は、例えば、硫酸や塩酸である。アルカリ性の調整剤は、例えば、苛性ソーダや水酸化カルシウムである。

注入支援システム２００は、流動電流計２１０（SCD: Streaming Current Detector）と、ｐＨ補正部２２０と、導電率補正部２３０と、水温補正部２４０と、注入支援装置２５０と、提示装置２６０とを備える。

図２は、流動電流計２１０の構成例を示す図である。流動電流計２１０は、水の流動電流値（ＳＣ値）を測定するセンサを有する測定装置である。測定装置は、流動電流値以外を測定する他のセンサを含んでいてもよい。流動電流計２１０は、プローブ２１１と、ピストン２１２と、電極２１３とを有する。流動電流計２１０には、ポンプなどの送水機構や水位差によって、混和池４０の水が送られる。なお、流動電流計２１０に送られた水は、混和池４０に戻されてもよい。これにより、流動電流計２１０は、混和池４０での混合作用を高めることができる。

プローブ２１１とピストン２１２との間隔は、例えば、０．１ｍｍである。ピストン２１２は、プローブ２１１に囲まれた空間で往復運動をする。電極２１３−１は、プローブ２１１に注水された水の流動電流を測定し、測定した流動電流に応じた信号を出力する。水の流動電流は、ピストン２１２の上下運動に伴って生じる帯電した懸濁物質の移動によって発生する。流動電流計２１０は、測定した流動電流に応じた信号を示す流動電流値を、注入支援装置２５０に出力する。電極２１３−２も同様である。

流動電流計２１０は、例えば、懸濁物質の荷電状態を連続的に検出する流動電位計である。流動電流計２１０は、懸濁物質の荷電状態を間欠的に検出するゼータ電位計でもよい。流動電流値は、凝集剤１００の注入量又は注入率に応じて増減する。流動電流計２１０は、凝集剤１００と原水とが撹拌混合された直後の水の流動電流値を、連続的に測定する。以下では、流動電流計２１０は、混和池４０の水の流動電流値を、連続的に測定し、予め設定した時間周期に基づいて注入支援装置２５０に送信する。なお、流動電流計２１０は、混和池４０の出口やフロック形成池５０の入口の水の流動電流値を、連続的に測定してもよい。流動電流計２１０は、混和池４０の出口やフロック形成池５０の入口の水の流動電流値を、予め設定した時間周期に基づいて注入支援装置２５０に送信してもよい。

流動電流値は、水質パラメータの影響を受けやすいので、水質パラメータに基づいて補正される。例えば、流動電流値は、ｐＨの測定結果に基づいてｐＨ補正部２２０によって補正される。例えば、流動電流値は、導電率の測定結果に基づいて水温補正部２４０によって補正される。例えば、流動電流値は、水温の測定結果に基づいて水温補正部２４０によって補正される。

図３は、流動電流値と濁度との関係例を示す図である。横軸は、流動電流値を表す。流動電流値は、凝集剤１００の注入量に応じて変化する。左の縦軸は、濁度（NTU: Nephelometric Turbidity Unit）を表す。濁度の単位は、NTUに限らず「度」や「mg／L」であっても良い。右の縦軸は、吸引ろ過時間比（STR: Suction Time Ratio）を表す。流動電流値と濁度との関係例は、例えば、テーブルデータの形式で記憶部２５３に記憶される。

図３では、混和池４０における凝集剤１００の注入率が増えるに従い、流動電流値は上昇する。流動電流値が上昇するに従い、濁度計６１が測定した水の濁度は低下する。沈殿池６０の出口における濁度の運用上の管理値は、例えば、１度（＝０.８ＮＴＵ）以下である。濁度が管理値（基準値）以下かつ吸引ろ過時間比が最も低い場合、水の流れに関して下流の砂ろ過棟７０の負荷は低下する。この場合、総合的に水は最も清澄となる。図３では、濁度が最も低い場合、水は最も清澄となっている。凝集剤１００の注入量（注入率）の目標値は、水が最も清澄となる注入量（注入率）である。

制御部２５２は、濁度計６１によって測定された濁度の測定結果を、インタフェース２５１から取得する。制御部２５２は、流動電流値が目標値となるように、濁度の測定結果に基づいて凝集剤１００の注入量又は注入率の候補を決定する。制御部２５２は、濁度の測定結果が濁度閾値となるまで、凝集剤１００を注入する。濁度閾値は、水が最も清澄となるように水質試験の結果に基づいて予め定められた濁度である。制御部２５２は、濁度計６１によって測定された濁度の測定結果が濁度閾値を超えている場合には、流動電流値の目標値を増加させてもよい。

制御部２５２は、吸引ろ過時間比の測定結果を、インタフェース２５１から取得してもよい。制御部２５２は、流動電流値が目標値となるように、吸引ろ過時間比の測定結果に基づいて凝集剤１００の注入量又は注入率の候補を決定する。凝集剤１００の注入量又は注入率の候補は、提示装置２６０に提示される。

制御部２５２は、凝集剤１００の注入量又は注入率の候補のうち、水処理システム１ａの運転員が選択した注入量又は注入率を、インタフェース２５１から取得する。制御部２５２は、水処理システム１ａの運転員が選択した注入量又は注入率を、調整部９０に送信する。制御部２５２は、運転員が選択した注入量又は注入率の凝集剤１００を、調整部９０によって注入する。例えば、制御部２５２は、吸引ろ過時間比の測定結果がＳＴＲ閾値となるまで、運転員が選択した注入量又は注入率の凝集剤１００を注入する。ＳＴＲ閾値は、水が最も清澄となるように水質試験の結果に基づいて予め定められた吸引ろ過時間比である。

流動電流値は、水質パラメータの影響を受けやすい。このため、測定された流動電流値は、水質パラメータに基づいて、標準状態における流動電流値に換算される。すなわち、測定された流動電流値は、水質パラメータに基づいて補正される。凝集剤１００の注入量又は注入率の候補は、補正された流動電流値に基づいて決定される。

なお、標準状態とは、例えば、水が摂氏２５度、ｐＨ７．０、導電率１０ｍＳ／ｍになっている状態である。標準状態は、水処理システム１ａの運転員によって定義されてもよい。水処理システム１ａの運転員は、実際に運用する水処理システム１ａの原水の水質の年間平均値や月間平均値に基づいて、標準状態を定義してもよい。

ｐＨ補正部２２０は、ｐＨ値の測定結果をｐＨ計４２から取得する。ｐＨ補正部２２０は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値を、ｐＨ値の測定結果に基づいて補正する。

図４は、ｐＨと流動電流値との関係例を示す図である。横軸はｐＨを示す。縦軸は流動電流値を示す。ｐＨと流動電流値との関係例は、例えば、テーブルデータの形式で記憶部２５３に記憶される。流動電流値とｐＨとには、傾きがＫ_ｐＨである単調減少の線形関係がある。制御部２５２は、ｐＨ値の測定結果に基づく補正値（以下、「ｐＨ補正値」という。）を決定する。流動電流値は、ｐＨ補正値に基づいて補正される。制御部２５２は、ｐＨと流動電流値との関係を示す式（１）に基づいて、ｐＨ補正値を決定する。

ΔＺ_ｐＨ＝Ｋ_ｐＨ×（ｐＨ_ｍ−ｐＨ） …（１）

ΔＺ_ｐＨは、ｐＨ補正値を示す。Ｋ_ｐＨ（＝ΔＳＣＤ／ΔｐＨ）は、ｐＨ値の変化量（ΔｐＨ）あたりの流動電流値の変化量（ΔＳＣＤ）である。ｐＨは、ｐＨ値の測定結果を示す。ｐＨ_ｍは、標準状態におけるｐＨ値を示す。水処理システム１ａの運転員は、水質試験によってＫ_ｐＨの値を定める。水処理システム１ａの運転員は、水処理システム１ａの運用実績に基づいて、流動電流値の変化量Ｋ_ｐＨの値を定めてもよい。ｐＨ補正部２２０は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値にｐＨ補正値ΔＺ_ｐＨを加算する。

導電率補正部２３０は、導電率の測定結果を導電率計３１から取得する。導電率補正部２３０は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値を、導電率の測定結果に基づいて補正する。

図５は、導電率と流動電流値との関係例を示す図である。横軸は導電率を示す。縦軸は流動電流値を示す。流動電流値は、導電率が増加するほど非線形に値０に近づく。すなわち、流動電流値の絶対値は、導電率が増加するほど小さい。したがって、流動電流計２１０の感度は、導電率が小さいほど高い。

図６は、対数で表された導電率と流動電流値との関係例を示す図である。横軸は、対数によって表された導電率を示す。縦軸は流動電流値を示す。対数で表された導電率と流動電流値との関係例は、例えば、テーブルデータの形式で記憶部２５３に記憶される。導電率が小さいほど流動電流計２１０の感度が高いので、導電率補正部２３０は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値を、対数によって表された導電率の測定結果に基づいて補正する。

導電率と流動電流値との関係は、式（２）に示すように対数を用いて線形化することができる。対数で表された導電率と流動電流値とには、傾きがＫ_ＥＣである単調増加の線形関係がある。制御部２５２は、導電率（ＥＣ）の測定結果に基づく補正値（以下、「ＥＣ補正値」という。）を決定する。流動電流値は、ＥＣ補正値に基づいて補正される。制御部２５２は、導電率と流動電流値との関係を示す式（２）に基づいて、ＥＣ補正値を決定する。

ΔＺ_ＥＣ＝Ｋ_ＥＣ×ｌоｇ（ＥＣ_ｍ／ＥＣ） …（２）

ΔＺ_ＥＣは、ＥＣ補正値を示す。Ｋ_ＥＣ（＝ΔＳＣＤ／ｌоｇ（ＥＣ））は、対数で表された導電率の変化量（ｌоｇ（ＥＣ））あたりの流動電流値の変化量（ΔＳＣＤ）を示す。ＥＣ_ｍは、標準状態における導電率を示す。ＥＣは導電率の測定結果を示す。水処理システム１ａの運転員は、水質試験によってＫ_ＥＣの値を定める。導電率補正部２３０は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値にＥＣ補正値ΔＺ_ＥＣを加算する。

水温補正部２４０は、水温の測定結果を水温計３２から取得する。水温補正部２４０は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値を、水温の測定結果に基づいて補正する。

図７は、水温と流動電流値との関係例を示す図である。横軸は、水温を示す。縦軸は流動電流値を示す。縦軸は流動電流値を示す。水温と流動電流値との関係例は、例えば、テーブルデータの形式で記憶部２５３に記憶される。水温と流動電流値との関係には、傾きがＫ_ｔである単調減少の線形関係がある。制御部２５２は、水温の測定結果に基づく補正値（以下、「水温補正値」という。）を決定する。流動電流値は、水温補正値に基づいて補正される。制御部２５２は、水温と流動電流値との関係を示す式（３）に基づいて、水温補正値を決定する。

ΔＺ_ｔ＝Ｋ_ｔ×（ｔ_ｍ−ｔ） …（３）

ΔＺ_ｔは水温補正値を示す。Ｋ_ｔ（＝ΔＳＣＤ／Δｔ）は、水温の変化量（Δｔ）あたりの流動電流値の変化量（ΔＳＣＤ）を示す。ｔ_ｍは標準状態における水温を示す。ｔは水温の測定結果を示す。水処理システム１ａの運転員は、水質試験によってＫ_ｔの値を定める。水温補正部２４０は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値に水温補正値ΔＺ_ｔを加算する。

したがって、補正された流動電流値は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値とｐＨ補正値ΔＺ_ｐＨとＥＣ補正値ΔＺ_ＥＣと水温補正値ΔＺ_ｔとに基づく式（４）によって表される。

補正された流動電流値＝測定された流動電流値＋ΔＺ_ｐＨ＋ΔＺ_ＥＣ＋ΔＺ_ｔ…（４）

注入支援装置２５０は、コンピュータ端末やサーバ装置等の情報処理装置である。注入支援装置２５０は、単体の装置でもよいし、複数の装置でもよい。注入支援装置２５０は、複数の装置である場合、クラウドコンピューティング技術によって動作してもよい。注入支援装置２５０は、クラウドコンピューティング技術によって、キーバリューストア形式の各種データに演算を施してもよい。注入支援装置２５０では、ウェブブラウザが動作してもよい。注入支援装置２５０は、注入支援装置２５０の監視、障害対応及び運用のうち少なくとも一つが、代行サービスにより行われていてもよい。つまり、水処理システム１ａを運用する主体とは別の主体（例えば、ASP: Application Service Provider）が代行して、注入支援装置２５０を監視、障害対応及び運用してもよい。また、注入支援装置２５０は、注入支援装置２５０の監視、障害対応及び運用が、複数の主体によってなされてもよい。

注入支援装置２５０は、インタフェース２５１と、制御部２５２と、記憶部２５３とを備える。インタフェース２５１と、制御部２５２とのうち一部または全部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、記憶部２５３に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。

インタフェース２５１は、濁度の測定結果を濁度計６１から取得する。インタフェース２５１は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値を、流動電流計２１０から取得する。測定された流動電流値は、水温補正部２４０と導電率補正部２３０とｐＨ補正部２２０とのうち少なくとも一つによって補正される。したがって、インタフェース２５１は、水温補正部２４０と導電率補正部２３０とｐＨ補正部２２０とのうち少なくとも一つによって補正された流動電流値を取得する。

制御部２５２は、水温補正部２４０と導電率補正部２３０とｐＨ補正部２２０とのうち少なくとも一つによって補正された流動電流値を、インタフェース２５１から取得する。制御部２５２は、流動電流値の目標値Ｚ_ＳＶと、凝集剤１００の注入率Ｒ_ＰＡＣのリミット値と、凝集剤１００の希釈倍率Ｄとを、インタフェース２５１を介して、注入支援システム２００の外部から取得する。

制御部２５２は、補正された流動電流値に基づくＰＩ（Proportional Integral）制御によって、凝集剤１００の注入量Ａ_ＰＡＣ又は注入率Ｒ_ＰＡＣの候補を決定する。制御部２５２は、補正された流動電流値に基づくＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御によって、凝集剤１００の注入量Ａ_ＰＡＣ又は注入率Ｒ_ＰＡＣの候補を決定してもよい。

例えば、制御部２５２は、水質パラメータに基づいて補正された流動電流値Ｚ_ＰＶと、流動電流値の目標値Ｚ_ＳＶとの差ｅ_ｎを、式（５）に基づいて決定する。

ｅ_ｎ＝Ｚ_ＳＶ−Ｚ_ＰＶ …（５）

ｅ_ｎは、ｎ回目の制御周期における流動電流値の差（＝Ｚ_ＳＶ−Ｚ_ＰＶ）を示す。Ｚ_ＳＶは流動電流値（ＳＣ値）の目標値を示す。Ｚ_ＰＶは、水質パラメータに基づいて補正された流動電流値を示す。

制御部２５２は、ｎ回目の制御周期における流動電流値の差ｅ_ｎと（ｎ−１）回目の制御周期における流動電流値の差ｅ_ｎ−１との差分を算出する。制御部２５２は、水１リットルあたりの凝集剤１００の注入量の候補を、式（６）に基づいて決定する。すなわち、制御部２５２は、凝集剤１００の注入量の候補を決定する。

Ａ_ＰＡＣ＝Ｋ_ｐ×（ｅ_ｎ−ｅ_ｎ−１） …（６）

Ａ_ＰＡＣは、水１リットルあたりの凝集剤１００の注入量（ミリリットル）を示す。Ｋ_ｐは、ＰＩＤ制御の比例ゲインを示す。Ｋ_ｐは、例えば、ＰＩＤ制御の通常のパラメータ設定方法によって決定される。ｅ_ｎ−１は、（ｎ−１）回目の制御周期における差（＝Ｚ_ＳＶ−Ｚ_ＰＶ）を示す。

制御部２５２は、凝集剤１００の注入率を、式（７）に基づいて決定する。

Ｒ_ＰＡＣ＝Ａ_ＰＡＣ×Ｄ×ｆ×ｒ_ＰＡＣ ^−１×１０^−３ …（７）

Ｒ_ＰＡＣは、１分間あたり凝集剤１００の注入量（ミリリットル）を示す。すなわち、Ａ_ＰＡＣは、凝集剤１００の注入率（ミリリットル／分）を示す。Ｄは、凝集剤１００の希釈倍率を示す。ｆは、１分間あたりの水の流量（リットル）を示す。ｒ_ＰＡＣは、凝集剤１００の比重を示す。

制御部２５２は、補正された流動電流値に基づいて、凝集剤１００の注入率のフィートバック制御を実行する。例えば、制御部２５２は、凝集剤１００の注入率が所定のリミット値の範囲内である場合、凝集剤１００の注入率を調整部９０に出力する。調整部９０は、凝集剤１００の注入率に基づいて、混和池４０に凝集剤１００を注入する。例えば、制御部２５２は、凝集剤１００の注入率が所定のリミット値の範囲内でない場合、リミット値を調整部９０に出力する。調整部９０は、リミット値に基づいて、混和池４０に凝集剤１００を注入する。

記憶部２５３は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性の記憶媒体（非一時的な記録媒体）を有する。記憶部２５３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタなどの揮発性の記憶媒体を有していてもよい。記憶部２５３は、例えば、ソフトウェア機能部を機能させるためのプログラムを記憶する。記憶部２５３は、例えば、データテーブルを記憶する。

提示装置２６０は、液晶ディスプレイ（LCD: Liquid Crystal Display）等の表示画面（提示部）を有する表示装置である。提示装置２６０は、凝集剤１００の注入量の目標値を、インタフェース２５１を介して、制御部２５２から取得する。提示装置２６０は、凝集剤１００の注入量の目標値を表示画面に表示する。水処理システム１ａの運転員は、凝集剤１００の注入量が凝集剤１００の目標値となるように、調整部９０を操作して凝集剤１００の注入量を調整することができる。提示装置２６０は、凝集剤１００の注入量の目標値や、凝集剤１００が過剰であるか又は不足であるかを示す判定結果を、制御部２５２による制御に応じて、表示画面に表示してもよい。

なお、提示装置２６０は、スピーカ（提示部）を備える音声処理装置でもよい。提示装置２６０は、凝集剤１００の注入量の目標値や、凝集剤１００が過剰であるか又は不足であるかを示す判定結果を、音声によって運転員に提示してもよい。

以上のように、第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、補正部（ｐＨ補正部２２０、水温補正部２４０、導電率補正部２３０）と、制御部２５２とを持つ。補正部は、凝集剤１００が注入される混和池４０などの貯水部から採取された水、又は貯水部に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値を、採取された水の水質パラメータに基づいて補正する。制御部２５２は、補正された流動電流値に基づいて凝集剤１００の注入量又は注入率の候補を決定する。
これによって、第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水質パラメータが変化した場合でも、凝集剤１００の注入量又は注入率の決定を支援することができる。

従来の注入支援システムは、凝集剤の注入率を定めるための単純な関係式に基づいて、凝集剤の注入率（注入量）を算出する。従来の注入支援システムは、凝集剤の注入について、フィードフォワード制御（ＦＦ制御）を実行可能である。

流動電流計や流動電位計は、浄水場などの水処理システムの原水に凝集剤を加えた後、生成された凝集フロックの電気的性質を測定する。従来の注入支援システムは、流動電流や流動電位の測定値が目標値となるように、凝集剤の注入について、フィードバック制御（ＦＢ制御）を実行可能である。

従来の注入支援システムでは、フィードフォワード制御に使用する単純な関係式は、不変である。このため、従来の注入支援システムは、経年による原水の水質変動や、突発的な原水の水質変動に追従できない。従来の注入支援システムでは、濁度が変化しない場合でも、原水の水質によっては凝集剤の過不足が生じる場合がある。従来の注入支援システムでは、複数の水源から原水を取水して、その流量比率が頻繁に変更される場合もあった。従来の注入支援システムでは、運転員は、関係式（補正式）をジャーテストなどで適宜決め直さなければならなかった。このため、運転員の負担は大きかった。また、運転員の技術の継承は難しかった。

ゼータ電位は、粒子の凝集状態を表す指標である。ゼータ電位は、水中における帯電した粒子の電位と、電気的に中性な電位との差である。ゼータ電位の値が０に近づくと、水は、荷電中和が進み、凝集し易い電気的雰囲気となる。凝集の状態を適切に制御するため、ゼータ電位は、連続的に測定される。ゼータ電位は、短時間に連続的に測定することが困難である。

流動電流値は、ゼータ電位に代わる指標である。流動電流値は、ゼータ電位を間接的に測定した値である。流動電流計は、凝集状態を連続的に測定できるセンサとして有効である。流動電流計では、ピストンは、電極のついたプローブの内部を往復運動する。流動電流計は、発生した電流値を測定する。プローブとピストンの間隔は、例えば、０．１ｍｍである。流動電流計では、電荷密度が高くなってしまい、測定範囲を超過してしまうことがある。流動電流計は、粒子数の多い水を測定対象とする場合、測定精度が低下することがある。

従来の注入支援システムでは、流動電流計は、急速撹拌池とフロック形成池との間の水の流動電流値を測定する。従来の注入支援システムでは、電気伝導率計は、着水井の電気伝導率を測定する。従来の注入支援システムは、急速撹拌池とフロック形成池との間の水の流動電流値と、着水井の電気伝導率を、ＰＩＤ調節計によって調節する。従来の注入支援システムは、注入量をポンプで制御する。

従来の注入支援システムでは、水処理システムの運転員は、流動電流値と水質パラメータとの関係について、実際に水質試験を行って事前に求めておく必要があった。水質試験は、実際の浄水場の運用に影響を与えないように試験系を組み、水質パラメータ又は水源ごとに補正式を定める必要がある。このため、水質試験は、浄水場での調整時間が掛かる。また、水質について知識のある技術者の確保が難しい、という課題がある。

第１の実施形態の水処理システム１ａの運転員は、原水の水質試験をわざわざ行って流動電流値と水質パラメータとの関係式を定める必要がない。第１の実施形態の水処理システム１ａの運転員は、水質パラメータ又は水源ごとに補正式を構築する必要がない。第１の実施形態の水処理システム１ａの運転員は、実際の浄水場の運用に影響を与えない試験系をわざわざ組まなくてよい。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、現地調整時間を削減することができる。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、流動電流値を用いる注入支援システム２００の導入に関するイニシャルコストを、低減することができる。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水質について知識のある技術者の確保が難しい場合でも、凝集剤の使用量を削減することができる。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、汚泥発生を削減し、汚泥処分費を削減することができる。

第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、凝集剤１００の注入率に基づいて、凝集剤１００の注入を適正に制御することができる。第１の実施形態の水処理システム１ａの運転員は、水の流動電流値に基づいて、凝集剤１００の過不足を容易に把握することができる。第１の実施形態の水処理システム１ａの運転員は、凝集剤１００の目標値との比較によって、凝集剤１００の過不足を容易に把握することができる。第１の実施形態の水処理システム１ａの運転員は、凝集剤１００の注入量を決定するためのジャーテストを頻繁に行わなくても、水質の変動に追従して凝集剤１００を注入することができる。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水処理システム１ａの運転員の負担を軽減することができる。

凝集剤１００が過剰に注入された場合、未反応の凝集剤１００が沈殿池６０の出口水に残存する。凝集剤１００が過剰に注入された場合、砂ろ過棟７０の吸着処理の負荷が増大して、砂ろ過棟７０の洗浄の頻度が増える。未反応の凝集剤１００は水中で透明であるため、運転員は凝集剤１００の有無を目視では判定することができない。このため、凝集剤１００は過剰に注入され易い。したがって、第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、混和池４０において凝集剤１００の注入を過不足なく行うことによって、凝集剤１００の使用量だけでなく、接触池３０における活性炭の使用量を削減することができる。

第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、砂ろ過棟７０の洗浄頻度を減らし、ランニングコストを低減することができる。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、適正な凝集剤１００の注入を自動化することができる。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水質変動への対応、水処理技術の継承、運転員の負担軽減の点を考慮した上で、供給する水の質を安定させることができる。

第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、流動電流値を補正することで、水質変動によって変化する他の因子の影響を少なくすることができる。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、濁質と凝集剤１００の電荷のバランスを、流動電流値として測定することができる。したがって、第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水質変動が生じた場合であっても、水質変動に追従して安定した処理水の水質を維持することができる。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、ＰＩＤ制御の比例ゲインＫ_ｐを決定することができる。第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、ＰＩＤ制御の比例ゲインを決定することができる。

原水の水質変動が大きいために沈殿池６０の出口水の濁度が上昇した場合でも、第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、図３に示す流動電流値の目標値を変更することによって、沈殿池６０の出口水の濁度を一定値以下に維持して、凝集剤１００の注入制御を継続することができる。

第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水質パラメータによって流動電流値を補正することによって、水質変化に影響されずに標準状態における流動電流値を取得することができる。したがって、第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、粒子の荷電状態を測定することができるので、原水の水質の変動に応じて凝集剤１００を注入することができる。

第１の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００では、濁度計６１が測定した濁度と補正された流動電流値とに基づいて、凝集剤１００の注入量又は注入率の候補を決定する。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、制御部２５２がフィードフォワード制御とフィードバック制御とを組み合わせる点が、第１の実施形態と相違する。第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。

図８は、注入支援装置２５０を備える水処理システム１の構成の第２例を示す図である。第２の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｂ」という。接触池３０には、導電率計３１と、水温計３２と、濁度計３４とが備えられる。濁度計３４は、着水井２０に備えられてもよい。なお、沈殿池６０は、図１に示す濁度計６１を備えなくてもよい。

制御部２５２は、フィードフォワード制御（ＦＦ制御）を実行する。例えば、制御部２５２は、原水の水質パラメータに基づいて、凝集剤１００の注入率の候補を決定する。制御部２５２は、濁度計３４によって測定された原水の濁度に比例する値に、凝集剤１００の注入率の候補を決定する（濁度比例方式）。制御部２５２は、凝集剤１００の注入率が一定となるように、流量計３３による流量の測定結果に比例した値に、凝集剤１００の注入率の候補を決定する（注入率一定方式）。

制御部２５２は、フィードバック制御（ＦＢ制御）を実行する。例えば、制御部２５２は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値に基づいて、調整部９０に出力する凝集剤１００の注入率の候補を決定する。

制御部２５２は、フィードフォワード制御によって決定した凝集剤１００の注入率の候補と、フィードバック制御によって決定した凝集剤１００の注入率の候補とに基づいて、調整部９０に出力する凝集剤１００の注入率を決定する。

以上のように、第２の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、混和池４０で凝集剤１００が注入される前に、凝集剤１００の注入量又は注入率の候補を決定する。
これによって、第２の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水質変動が生じた場合でも、制御時間の遅れを短くすることができる。フィードフォワード制御とフィードバック制御を組み合わせることによって、水質変動に追従して適正な注入率を決定することができる。

第２の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００では、濁度計３４が測定した濁度と補正された流動電流値とに基づいて、凝集剤１００の注入量又は注入率の候補を決定する。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、流動電流計２１０のｐＨ感度特性を考慮する点が、第２の実施形態と相違する。第３の実施形態では、第２の実施形態との相違点についてのみ説明する。

図９は、導電率と流動電流値との関係例を示す図である。横軸は導電率を示す。縦軸は流動電流値を示す。流動電流値は、流動電流計２１０のｐＨ感度特性の影響を受ける。また、流動電流値は、原水の水質パラメータの一つであるｐＨ値の影響を受ける。重曹などの電解質が原水に注入された場合、原水の導電率が上昇する。重曹を原水に注入すると、原水のｐＨ値が上昇する。重曹を原水にさらに注入すると、原水のｐＨ値が一定になる。

図１０は、対数で表された導電率と、補正された流動電流値との関係例を示す図である。横軸は、対数で表された導電率を示す。縦軸は、式（１）を用いて演算したｐＨ補正値ΔＺ_ｐＨと測定された流動電流値とを加算した値を示す。ｐＨ補正値ΔＺ_ｐＨと測定された流動電流値とを加算した値と、対数で表された導電率とには、傾きがＫ_{ＥＣ−ｐＨ}である単調増加の線形関係がある。制御部２５２は、ｐＨ補正値によって補正された流動電流値と導電率との関係を示す式（８）に基づいて、流動電流計２１０のｐＨ感度特性と導電率（ＥＣ）の測定結果とに基づく補正値（以下、「ＥＣｐＨ補正値」という。）を決定する。

ΔＺ_{ＥＣ−ｐＨ}＝Ｋ_{ＥＣ−ｐＨ}×ｌоｇ（ＥＣ_ｍ／ＥＣ） …（８）

ΔＺ_{ＥＣ−ｐＨ}はＥＣｐＨ補正値を示す。Ｋ_{ＥＣ−ｐＨ}（＝Δ（ＳＣＤ＋ｐＨ補正値）／Δｌоｇ（ＥＣ））は、対数で表された導電率の変化量（Δｌоｇ（ＥＣ））あたりの流動電流値の変化量であって、流動電流計２１０のｐＨ感度特性を考慮した流動電流値の変化量（Δ（ＳＣＤ＋ｐＨ補正値））を示す。ＥＣ_ｍは、標準状態における導電率を示す。ＥＣは導電率の測定結果を示す。水処理システム１ｂの運転員は、水質試験によってＫ_{ＥＣ−ｐＨ}の値を定める。導電率補正部２３０は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値にＥＣｐＨ補正値ΔＺ_{ＥＣ−ｐＨ}を加算する。

以上のように、第３の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は
、導電率と流動電流値との関係を線形化する。第３の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、ＥＣｐＨ補正値に基づいて流動電流値を補正する。
これによって、第３の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、ｐＨの影響を強く受ける水質を原水が有していても、流動電流値を補正することができる。ｐＨの影響を強く受ける水質とは、例えば導電率が小さい水質である。第３の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水質や流量が変動しても、凝集剤１００の注入量又は注入率の候補を決定することができる。第３の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、ランニングコストを削減し、処理した水の水質を安定させることができる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、注入支援システム２００が水温補正部２４０を備えない点が、点が、第３の実施形態と相違する。第４の実施形態では、第３の実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１１は、注入支援装置２５０を備える水処理システム１の構成の第３例を示す図である。第４の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｃ」という。接触池３０には、導電率計３１と、濁度計３４とが備えられる。注入支援システム２００は、流動電流計２１０と、ｐＨ補正部２２０と、導電率補正部２３０と、注入支援装置２５０と、提示装置２６０とを備える。

導電率は水温の影響を受ける。このため、導電率計３１が温度補償機能を備えている場合がある。導電率計３１は、温度補償機能の有効（あり）又は無効（なし）を切り替えることができる。導電率計３１は、測定された導電率を、例えば水温が摂氏２５度である状態における導電率に換算することができる。

図１２は、原水の水温及び導電率の関係例を示す図である。横軸は水温を示す。縦軸は導電率（ＥＣ）を示す。導電率は、導電率計３１の温度補償機能が有効である場合、水温変化に対してほぼ一定である。導電率は、導電率計３１の温度補償機能が無効である場合、水温変化に比例する。したがって、制御部２５２は、原水の真の導電率がほぼ一定である場合には、温度補償機能が無効である導電率計３１が測定した導電率に基づいて、原水の水温を推定することができる。

制御部２５２は、温度補償機能が無効である導電率計３１による導電率の測定結果ＥＣ_ｔと、導電率の変化量Ｋ_ＥＣ−ｔとに基づいて、推定された水温と導電率の測定結果とに基づく補正値（以下、「ＥＣ_ｔ補正値」という。）を決定する。流動電流値は、ＥＣ_ｔ補正値に基づいて補正される。ＥＣ_ｔ補正値は、式（９）によって表される。

ΔＺ_ＥＣ−ｔ＝Ｋ_ＥＣ−ｔ×ｌоｇ（ＥＣ_ｍ／ＥＣ_ｔ） …（９）

ΔＺ_ＥＣ−ｔはＥＣ_ｔ補正値を示す。Ｋ_ＥＣ−ｔ（＝Δ（ＳＣＤ＋ＥＣ_ｔ補正値）／Δｌоｇ（ＥＣ_ｔ））は、対数で表された導電率の変化量（Δｌоｇ（ＥＣ_ｔ））あたりの流動電流値の変化量であって、原水の水温を考慮した流動電流値の変化量（Δ（ＳＣＤ＋ＥＣ_ｔ補正値））を示す。ＥＣ_ｍは、標準状態における導電率を示す。ＥＣ_ｔは、温度補償機能が無効である導電率計３１による導電率の測定結果を示す。水処理システム１ｃの運転員は、水質試験によってＫ_ＥＣ−ｔの値を定める。導電率補正部２３０は、流動電流計２１０によって測定された流動電流値にＥＣ_ｔ補正値ΔＺ_ＥＣ−ｔを加算する。補正された流動電流値は、式（１０）によって表される。

補正された流動電流値＝測定された流動電流値＋ΔＺ_ｐＨ＋ΔＺ_ＥＣ―ｔ …（１０）

以上のように、第４の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、ＥＣ_ｔ補正値に基づいて、流動電流値を補正する。
これによって、第４の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、温度補償機能が無効である導電率計３１による導電率の測定結果ＥＣ_ｔと、導電率の変化量Ｋ_ＥＣ−ｔとに基づいて、水温の変化を推定することができる。

水処理システム１ｃの運転員は、式（３）に示す水温補正式を定めるための水質試験を行う必要がない。第４の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水処理を現地で調整する時間を短縮することができる。第４の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、イニシャルコストを削減することができる。第４の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水温計３２の設置コストを削減することができる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、注入支援システム２００が導電率補正部２３０を備えない点が、第４の実施形態と相違する。第５の実施形態では、第４の実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１３は、注入支援装置２５０を備える水処理システム１の構成の第４例を示す図である。第５の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｄ」という。接触池３０には、導電率計３１が備えられる。注入支援システム２００は、流動電流計２１０と、ｐＨ補正部２２０と、注入支援装置２５０と、提示装置２６０とを備える。制御部２５２は、ｐＨと流動電流値との関係を示す式（１）に基づいて、ｐＨ補正値を決定する。補正された流動電流値は、式（１１）によって表される。

補正された流動電流値＝測定された流動電流値＋ΔＺ_ｐＨ …（１１）

以上のように、第５の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、ｐＨ補正値に基づいて、流動電流値を補正する。
これによって、第５の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、原水の導電率が５ｍＳ／ｍ程度と小さい浄水場や、導電率の変化が少ない浄水場で、水質パラメータが変化した場合でも、凝集剤１００の注入量又は注入率の決定を支援することができる。第５の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、導電率計を設置していない浄水場で、水質パラメータが変化した場合でも、凝集剤の注入量又は注入率の決定を支援することができる。第５の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、導電率の補正式を作成するために、調整員が現地で水処理を調整する期間を削減することができる。第５の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、イニシャルコストを削減することができる。第５の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、導電率計３１の設置コストを削減することができる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態では、注入支援システム２００がｐＨ補正部２２０を備えない点が、第４の実施形態と相違する。第６の実施形態では、第４の実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１４は、注入支援装置２５０を備える水処理システム１の構成の第５例を示す図である。第６の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｅ」という。接触池３０には、導電率計３１と、濁度計３４とが備えられる。混和池４０には、混合装置４１が備えられる。

制御部２５２は、原水のｐＨ値がほぼ一定に維持されている場合、導電率と流動電流値との関係を示す式（９）に基づいて、ＥＣ_ｔ補正値を決定する。補正された流動電流値は、式（１２）によって表される。

補正された流動電流値＝測定された流動電流値＋ΔＺ_ＥＣ−ｔ …（１２）

以上のように、第６の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、ＥＣ_ｔ補正値に基づいて、流動電流値を補正する。
これによって、第６の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、原水の導電率の変化が大きい浄水場で、水質パラメータが変化した場合でも、凝集剤１００の注入量又は注入率の決定を支援することができる。

（第７の実施形態）
第７の実施形態では、注入支援システム２００が取得部２７０を備える点が、第２の実施形態と相違する。第７の実施形態では、第２の実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１５は、注入支援装置２５０を備える水処理システム１の構成の第６例を示す図である。第７の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｆ」という。注入支援システム２００は、流動電流計２１０と、注入支援装置２５０と、提示装置２６０と、取得装置３００とを備える。取得装置３００は、ｐＨ補正部２２０と、導電率補正部２３０と、水温補正部２４０と、取得部２７０とを備える。

取得部２７０は、キーボードやタッチパネル等の操作デバイスを備える。タッチパネルは、液晶ディスプレイと一体でもよい。操作デバイスは、運転員による操作に応じて、運転員が選択した注入量又は注入率を、制御部２５２に出力する。操作デバイスは、凝集剤１００の注入量又は注入率の候補を定める式に関する値を取得する。例えば、操作デバイスは、運転員による操作によって運転員が指定した値（定数）を、制御部２５２に出力する。運転員が指定した値（定数）は、例えば、傾きＫ_ｐＨの値、傾きＫ_ＥＣの値である。運転員が指定した値は、例えば、傾きＫ_ｔの値、傾きＫ_{ＥＣ−ｐＨ}の値である。運転員が指定した値は、例えば、傾きＫ_ＥＣ−ｔの値である。運転員が指定した値は、例えば、標準状態における水質パラメータの値である。標準状態における水質パラメータの値は、例えば、標準状態におけるｐＨ値ｐＨ_ｍ、標準状態における導電率ＥＣ_ｍ、標準状態における水温ｔ_ｍである。

取得部２７０は、通信装置でもよい。取得部２７０は、パーソナルコンピュータやタブレット端末による遠隔操作によって、運転員が指定した値を取得してもよい。すなわち、取得部２７０は、通信によって値を取得してもよい。

以上のように、第７の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、運転員が指定した値に基づいて、流動電流値を補正する。すなわち、制御部２５２は、取得部２７０が取得した値と、取得装置３００の補正部が補正した流動電流値とに基づいて、凝集剤１００の注入量又は注入率の候補を決定する。
これによって、第７の実施形態の注入支援装置２５０及び注入支援システム２００は、水質パラメータが著しく変化した場合でも、運転員が指定した値に基づいて凝集剤１００の注入量又は注入率の決定を支援することができる。

以上述べた少なくともひとつの実施形態によれば、水質パラメータに基づいて流動電流値を補正する補正部を持つことにより、採取された水の水質パラメータが変化した場合でも、凝集剤の注入量又は注入率の決定を支援することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ａ…水処理システム、１ｂ…水処理システム、１ｃ…水処理システム、１ｄ…水処理システム、１ｅ…水処理システム、１ｆ…水処理システム、１０…取水井、２０…着水井、３０…接触池、３１…導電率計、３２…水温計、３３…流量計、３４…濁度計、４０…混和池、４１…混合装置、４２…ｐＨ計、５０…フロック形成池、６０…沈殿池、６１…濁度計、７０…砂ろ過棟、８０…配水池、９０…調整部、１００…凝集剤、２００…注入支援システム、２１０…流動電流計、２１１…プローブ、２１２…ピストン、２１３…電極、２２０…ｐＨ補正部、２３０…導電率補正部、２４０…水温補正部、２５０…注入支援装置、２５１…インタフェース、２５２…制御部、２５３…記憶部、２６０…提示装置、２７０…取得部、３００…取得装置

Claims (8)

1. 凝集剤が注入される貯水部から採取された水、又は前記貯水部に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値を、採取された水の水質パラメータに基づいて補正する補正部と、
   補正された前記流動電流値に基づいて前記凝集剤の注入量又は注入率の候補を決定する制御部と、
   を備える凝集剤注入支援装置。
2. 前記水質パラメータは、ｐＨ値、導電率及び水温のうち少なくとも一つである、請求項１に記載の凝集剤注入支援装置。
3. 前記補正部は、前記導電率に基づいて前記水温を推定し、推定した前記水温と前記導電率とに基づいて前記流動電流値を補正する、請求項２に記載の凝集剤注入支援装置。
4. 前記制御部は、前記貯水部に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の濁度と前記補正された流動電流値とに基づいて、前記凝集剤の注入量又は注入率の候補を決定する、請求項１に記載の凝集剤注入支援装置。
5. 前記制御部は、前記貯水部に対して水の流れに関する下流側の箇所から採取された水の濁度と前記補正された流動電流値とに基づいて、前記凝集剤の注入量又は注入率の候補を決定する、請求項１に記載の凝集剤注入支援装置。
6. 前記制御部は、予め定められた目標値と前記補正された流動電流値との差に基づいて前記凝集剤の注入量又は注入率の候補を決定する、請求項１に記載の凝集剤注入支援装置。
7. 前記注入量又は前記注入率の候補を定める式に関する値を取得する取得部
   を備え、
   前記制御部は、取得された前記値と、補正された前記流動電流値とに基づいて前記凝集剤の注入量又は注入率の候補を決定する、請求項１に記載の凝集剤注入支援装置。
8. 凝集剤が注入される貯水部から採取された水、又は前記貯水部に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値を測定する流動電流計
   を有する測定装置と、
   採取された水の水質パラメータに基づいて前記流動電流値を補正する補正部と、
   補正された前記流動電流値に基づいて前記凝集剤の注入量又は注入率の候補を決定する制御部と、
   を有する凝集剤注入支援装置と、
   前記凝集剤の注入量又は注入率の候補を提示する提示部
   を有する提示装置と、
   を備える凝集剤注入支援システム。

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