JP2024057775A - 紫外線照射装置における調光制御方法及び紫外線照射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】適切なUV調光制御を効率的且つシンプルな手法で行う。【解決手段】紫外線照射装置においては、所定の処理性能を確保するために必要な基準調光率が所定の基準流量(Fr)に対して予め規定されている。UV光源の点灯初期段階において、該基準調光率でUV調光した状態で被処理液体に紫外線を照射し、測定したUV照度に基づき基準照度情報(UV100)を取得する。被処理液体の実際の処理流量(Fp)と基準流量(Fr)との関係(例えば両者の比R = Fp/Fr)に基づき基準照度情報(UV100)を修正することにより、実際の処理流量(Fp)のための目標照度情報(IcL)を算出する。測定されるUV照度(Id)が該目標照度情報(IcL)に基づく照度条件を満たすように、UV調光率を可変制御する。例えば、照度条件として、目標照度情報(IcL)を目標照度下限値とし、それより幾分高い目標値(Ic)、更に幾分高い目標照度上限値(IcH)を設定し、調光制御に用いる。【選択図】 図2
Description
本発明は、紫外線を水等の液体に照射することにより、細菌、ウイルス、カビ類などの微生物の殺菌(不活化)や耐塩素性生物のクリプトスポリジウム、ジアルジア等の原虫の不活化処理或いは有機物分解等の処理を行う紫外線照射装置に関し、特に、紫外線の調光制御のための方法及び装置に関する。
例えば、浄水場において、水道原水に存在する耐塩素性生物対策に紫外線照射装置が使用されている。このような紫外線照射装置において、紫外線の過剰な照射による資源の無駄遣い(電力の過剰消費や紫外線ランプ寿命の低下等)を防ぐために、あるいは様々な影響因子の変化に応じて適切な紫外線照射を行う等のために、調光制御が行われる。たとえば、紫外線照射装置の入口側又は出口側のどちらかで被処理水の水質(例えばTOC(全有機体炭素)濃度)を測定し、紫外線照射後の水質を一定の水準に保つように調光制御する手法が知られている(例えば特許文献1)。また、紫外線照射装置に使用する光源ランプの経時劣化による紫外線照度維持率の低下に応じて、紫外線ランプの交換などを行うことにより調光制御する手法が知られている(例えば特許文献2、3、4)。
さらに、特許文献5あるいは6は、被処理水の流量に応じて必要な紫外線を照射するように紫外線ランプの点灯数を増減調整することを示している。また、特許文献7は、被処理水の紫外線透過率を測定し、測定した紫外線透過率に応じて紫外線照度と被処理水の流量を制御する技術を示している。特許文献8は、紫外線照射装置において、紫外線照度をモニターし、紫外線照度が基準値より低下した場合に警告を発することを示している。特許文献9は、紫外線照射装置において、紫外線照度をモニターし、紫外線ランプの調光又は間引き点灯などの制御を行うことを示している。特許文献10は、被処理水の濁度状況を測定し、測定した濁度状況に応じて紫外線照度を制御する技術を示している。
本発明は、紫外線照射装置において、適切な調光制御を効率的且つシンプルに行う方法を提供しようとするものであり、また、そのための装置を提供しようとするものである。
本発明に係る紫外線照射装置における調光制御方法は、紫外線光源から発した紫外線を被処理液体に照射する紫外線照射装置における調光制御方法であって、前記紫外線照射装置においては、所定の処理性能を確保するために必要な前記紫外線光源の基準調光率が、所定の基準流量に対して予め規定されており、かつ、前記紫外線照射装置は、前記被処理液体に照射される紫外線の照度を測定する測定装置を具備しており、前記方法は、前記紫外線光源の点灯初期段階において、前記基準調光率で前記紫外線光源を調光した状態で前記被処理液体に紫外線を照射し、前記測定装置により測定した紫外線照度に基づき基準照度情報を取得することと、前記紫外線照射装置における前記被処理液体の実際の処理流量と前記基準流量との関係に基づき前記基準照度情報を修正することにより、該実際の処理流量のための目標照度情報を算出することと、前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度情報に基づく照度条件を満たすように、前記紫外線光源の調光率を可変制御すること、からなる。
前記紫外線照射装置は、前記基準調光率で調光して前記所定の基準流量の被処理液体を処理したとき、所定の処理性能を確保することができるように構成されている。これは、装置の定格として、一般的に知られている概念に基づいている。一例として、前記基準調光率は最大調光率(つまり調光率100%)であり得、前記所定の基準流量は、該最大調光率で紫外線照射したときに該紫外線照射装置が前記所定の処理性能を確保し得る最大流量であり得る。所定の処理性能を確保するとは、該紫外線照射装置が実現しようとする細菌、ウイルス、カビ類などの微生物の殺菌(不活化)や耐塩素性生物のクリプトスポリジウム、ジアルジア等の原虫の不活化処理或いは有機物分解等の処理が、目標とする性能/効果を達成し得ることを意味する。
通常知られているように、紫外線照射装置の稼働時には、紫外線光源が点灯され、任意の処理流量の被処理液体が流される。本発明によれば、該紫外線光源の点灯初期段階において、基準調光率で紫外線光源を調光した状態で該被処理液体に紫外線を照射し、測定装置による測定照度に基づき基準照度情報を取得する(ステップ1)。このステップ1で取得される前記基準照度情報が示す基準照度は、紫外線照射装置の実際の紫外線処理環境(例えば被処理液体の水温及びUV透過率、被処理液体を収納する容器壁面の反射度合い、紫外線光源の経年劣化度合い及び/又は個体差など)を反映している。しかし、紫外線照射は前記基準調光率で行われるのに対して、被処理液体の実際の処理流量は前記所定の基準流量(例えば前記最大流量)とは限らないので、このステップ1で取得される前記基準照度情報が示す基準照度は、前記所定の処理性能を確保するのに適した照度を示しているとは限らない。例えば、実際の処理流量が前記所定の基準流量より少ないとすると、前記基準調光率で行われた紫外線照射は過剰な照射を含んでいるので、前記基準照度情報が示す基準照度は該過剰な照射を反映している。反対に、実際の処理流量が前記所定の基準流量より多いとすると、前記基準調光率で行われた紫外線照射は不足をもたらすので、前記基準照度情報が示す基準照度は該不足する照射を反映している。
本発明によれば、前記紫外線照射装置における前記被処理液体の実際の処理流量と前記基準流量との関係に基づき前記基準照度情報を修正することにより、該実際の処理流量のための目標照度情報を算出する(ステップ2)。上述のように前記基準照度情報が示す基準照度は前記所定の処理性能を確保するのに適した照度を示しているとは限らないことに鑑みると、このステップ2で該実際の処理流量と前記基準流量との関係に基づき前記基準照度情報を修正することにより算出される前記目標照度情報は、前記所定の処理性能を確保するのに適した指針となりものとなる。例えば、実際の処理流量が前記所定の基準流量より少ないとすると、前述のように過剰な照射を反映している前記基準照度が修正されることにより、過剰な照射を減少するように、該基準照度より小さな値を前記目標照度情報とすることができる。反対に、実際の処理流量が前記所定の基準流量より多いとすると、前述のように不足する照射を反映している前記基準照度が修正されることにより、不足する照射を増加するように、該基準照度より大きな値を前記目標照度情報とすることができる。こうして算出される前記目標照度情報は、前記所定の処理性能を確保するのに適した指針となり得るものであり、かつ、当該紫外線照射装置の実際の紫外線処理環境を反映しているものである。すなわち、このような目標照度情報は、比較的シンプルな装置構成及びアルゴリズムに従って生成されるものでありながら、所定の処理性能を確保し且つ実際の紫外線処理環境を反映している、という適切な性格を有している。なお、一例として、前記被処理液体の実際の処理流量と前記基準流量との関係とは、該処理流量と該基準流量との比であってよい。あるいは、比に限らず、該処理流量と該基準流量との相関関数に基づくものであってもよい。
本発明によれば、前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度情報に基づく照度条件を満たすように、前記紫外線光源の調光率を可変制御する(ステップ3)。すなわち、前記紫外線光源の調光率を可変制御することは、前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度情報に基づく照度条件を満たすようにする適宜のフィードバック制御として行われ得る。前記目標照度情報は前述したように適切な性格を持つ情報であるから、この目標照度情報に基づく照度条件を満たすように紫外線照度のフィードバック制御を行うことにより、前記所定の処理性能を確保し、かつ、当該紫外線照射装置の実際の紫外線処理環境を反映した調光制御を実現することができる。従って、本発明によれば、適切な調光制御を効率的且つシンプルに行うことができる。
本発明に係る調光制御方法を実施するように構成された装置は、被処理液体を収容する容器と、前記容器内において前記被処理液体に紫外線を照射する紫外線光源と、前記容器内において前記被処理液体に照射される紫外線の照度を測定する測定装置と、前記紫外線光源の調光率を制御する制御装置とを具備する紫外線照射装置であって、該紫外線照射装置においては、所定の処理性能を確保するために必要な前記紫外線光源の基準調光率が、所定の基準流量に対して予め規定されており、前記制御装置は、前記紫外線光源の点灯初期段階において、前記基準調光率で前記紫外線光源を調光した状態で前記被処理液体に紫外線を照射し、前記測定装置により測定した紫外線照度に基づき基準照度情報を取得することと、前記紫外線照射装置における前記被処理液体の実際の処理流量と前記基準流量との関係に基づき前記基準照度情報を修正することにより、該実際の処理流量のための目標照度情報を算出することと、前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度情報に基づく照度条件を満たすように、前記紫外線光源の調光率を可変制御すること、を行うように構成されていることを特徴とする。
図1は、本発明に係る調光制御方法を実施するために使用する紫外線照射装置10の一構成例を略示するブロック図である。この紫外線照射装置10は、例えば浄水場に設置され、浄水処理の一環として被処理水(液体)に対する紫外線(UV)処理を行う。紫外線照射装置10は、紫外線光源として1以上のUVランプ11を密閉容器10a内に配置してなり、供給口10bから容器10a内に流入した被処理水(液体)にUVランプ11から放射されたUVを照射し、UV処理済水を排出口10cから排出する。公知のように、UVランプ11はUV透過性の透明保護管12内に液密に収納され、密閉容器10a内に収容された流体状の被処理水(液体)には直接的には接触しない。また公知のように、密閉容器10aの内壁面は光反射性能を持ち、UVランプ11から放射された紫外線は、透明保護管12を透過して密閉容器10a内の被処理水に照射され、かつ、密閉容器10a内の被処理水は内壁面で反射した紫外線に更に晒され得る。このように被処理水に対して紫外線照射を行うことにより、被処理水内の細菌、ウイルス、カビ類などの微生物の殺菌(不活化)や耐塩素性生物のクリプトスポリジウム、ジアルジア等の原虫の不活化処理及び有機物分解等の処理が行われ、目標とする品質を有する処理済水を得ることができるようにしている。
測定装置13は、被処理水(液体)に照射される紫外線(UV)の照度を測定するものであり、密閉容器10a内の適切な箇所に設置される。測定装置13における照度測定の構成としては、透明保護管12を透過して被処理水に照射されるUV光(直接光)に限らず、容器10aの内壁面で反射して被処理水に照射されるUV光(反射光)も測定可能であることが好ましい。直接光は、UVランプ11から直接的に放射されるUV光の強度及び透明保護管12の透過度(被処理水に接する面の汚れ度合い)等を反映しており、さらにはUVランプ11の経年変化(入力信号に対する出力光量の経年変化)若しくは劣化度合いに応じたUV出力変動をも反映し、かつ、水温に応じたUV出力変化をも反映している。反射光は、容器10aの内壁面での反射度合い(内壁面の汚れ度合い)等を反映している。本発明の実施にあたっては、測定装置13によるUV照度の測定にあたっては、上記直接光、反射光等の全ての要因の厳密な測定を保証する精度を持たせる必要はなく、これらの要因を総合的に反映したUV照度を測定し得るようになっていればよい。なぜならば、追ってなされる説明から理解しうるように、測定装置13によるUV照度の測定結果は、調光制御にあたって、絶対値としてではなく、相対値として取り扱われるからである。なお、被処理水のUV透過率も測定装置13によって測定されるUV照度に影響を与えるので、測定装置13によって測定されるUV照度は、そのような被処理水のUV透過率も反映するものである。測定装置13の具体的な構成若しくは構造は、公知の又は新規な、どのような構成若しくは構造からなるものであってもよい。一例として、測定装置13は、特開2018-99652号公報に示されたような紫外線照射装置におけるUVモニターの原理を利用して構成することができる。よって、特開2018-99652号公報の明細書及び図面の記載を、引用によって本出願中に取り込む。
制御装置14は、測定装置13によるUV照度の測定結果に基づき、UVランプ11(紫外線光源)の調光率を制御するものであり、以下で詳しく述べるように、本発明に従う調光制御方法を司る機能を果たす。本発明に従う調光制御方法においては、基本的には、使用する紫外線照射装置10の定格性能を基準情報として用いて制御を行う。一般に、浄水処理施設の現場において実装される紫外線照射装置10においては、紫外線光源として使用するUVランプ11の定格UV出力性能及び使用本数に依存して、典型的な処理環境(使用年数、水温、被処理水のUV透過率、装置内の汚れ等の各種要因の典型例)の下で、最大調光率(つまり調光率100%)で調光したときに所定の処理性能を確保し得る最大流量が定格として規定されている。つまり、最大調光率でUV照射したときに、該最大流量を超える流量の被処理水を流したとしたら、もはや所定の処理性能を確保することができない、という許容使用限界が予め規定されている。ユーザは、このような定格性能つまり許容使用限界を考慮して該紫外線照射装置10を稼働する。以下、このような所与の定格性能に係る調光率とその許容流量を、基準調光率及び基準流量と言う。典型的には、基準調光率とは前記最大調光率(調光率100%)であり、基準流量とは前記最大流量である。当然のことに、所与の定格性能に係る調光率とその許容流量との間には相関特性があるので、基準調光率及び基準流量とは絶対値で表現される必要はなく、相対的な表現であってよい。例えば、基準調光率を調光率50%に定めた場合は、それに対応する基準流量は、前記相関特性に従って適宜の値に規定され得る。以下では、基準調光率が前記最大調光率(調光率100%)であり、基準流量が前記最大流量であるとして説明を続ける。なお、前記所定の処理性能を確保するとは、該紫外線照射装置10が実現しようとする細菌、ウイルス、カビ類などの微生物の殺菌(不活化)や耐塩素性生物のクリプトスポリジウム、ジアルジア等の原虫の不活化処理或いは有機物分解等の処理が、目標とする性能/効果を達成し得ることを意味するのは勿論である。また、このような「所定の処理性能」若しくは「目標とする性能/効果」とは、絶対的な概念ではなく、該紫外線照射装置10の使用目的の相違(例えば、浄水処理あるいは純水製造などの目的の相違)に応じて適宜異なり得る概念である。
図2は、制御装置14によって実行される本発明の一実施例に係る調光制御方法の手順を略示するフローチャートである。この調光制御手順は、主として制御装置14が備えるコンピュータのプログラムに従って、かつ、必要に応じて、操作者による適宜の手動操作を組み合わせて、実行される。公知のように、そのようなプログラムは、非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で、提供され得る。紫外線照射装置10の稼働が開始すると同時に、若しくはその後の適宜のタイミングで、UVランプ11がON(点灯開始)される。また、適宜のタイミングで被処理水が流され、容器10a内に入る。図2の判断ステップJ1においては、UVランプ11がON(点灯開始)されたか否かを判断する。UVランプ11がONされたならば、ステップ1に進む。このステップ1では、UVランプ11(紫外線光源)の点灯初期段階において、前記基準調光率で該UVランプ11を調光した状態で、前記容器10a内の前記被処理液体にUV照射し、そのとき測定装置13が測定した照度(UV照度)に基づき基準照度情報を取得する。前述の通り、一例として、前記基準調光率は最大調光率(調光率100%)であり、前記基準流量とは前記最大流量である。
ステップ1における処理をさらに具体的に説明する。UVランプ11がON(点灯開始)されても、UVランプ11からのUV照射量(つまりUV出力)は直ちには安定状態とはならず、徐々に上昇する。これに伴い測定装置13による測定照度(UV照度)も変化する。従って、ステップ1では、UV点灯の初期段階(初期の適宜時間期間)において、測定装置13が測定した照度(UV照度)が安定したこと(つまり安定値)又は十分に上昇したこと(つまりピーク値)を検出し、検出した安定値又はピーク値を基準照度情報として取得する。この基準照度情報によって示される基準照度を、以下、UV100という記号で示す。なお、測定されるUV照度の計測単位は、[mW/cm2] であるとする。取得した基準照度情報(つまり基準照度UV100 [mW/cm2] を示す情報)は制御装置14内で適宜保存される。
ステップ1で取得される前記基準照度情報が示す基準照度(UV100)は、紫外線照射装置10の実際の紫外線処理環境(例えば被処理液体の水温及びUV透過率、被処理液体を収納する容器壁面の反射度合い、紫外線光源の経年劣化度合い及び/又は個体差など)を反映している。しかし、ステップ1におけるUV照射は前記基準調光率(例えば調光率100%)で行われるのに対して、被処理液体の実際の処理流量(Fp)は前記基準流量(Fr)(例えば最大流量)とは限らないので、取得される前記基準照度情報が示す基準照度(UV100)は、前記所定の処理性能を確保するのに適した照度を示しているとは限らない。実際の処理流量(Fp)が前記基準流量(Fr)(例えば最大流量)より少ないとすれば、前記基準調光率で行われたUV照射は過剰な照射を含んでいるので、算出された前記基準照度情報が示す基準照度(UV100)は該過剰な照射を反映している。勿論、前記基準調光率及び基準流量(Fr)をどうのように設定するかによっては、その反対に、前記基準照度情報が示す基準照度は不足する照射を反映していることもあり得る。このような過剰な(又は不足するかもしれない)UV照射を反映している前記基準照度情報を修正するために、次のステップ2の処理を行う。
ステップ2では、紫外線照射装置10における被処理液体の実際の処理流量(Fp)と前記基準流量(Fr)との関係に基づき前記基準照度情報を修正することにより、該実際の処理流量のための目標照度情報(IcL)を算出する。典型例として、該処理流量(Fp)と該基準流量(Fr)との関係とは、両者の比(R = Fp/Fr)である。すなわち、典型例として、ステップ2では、該処理流量(Fp)と該基準流量(Fr)との比(R)によって前記基準照度情報(UV100)を修正することにより、該実際の処理流量のための目標照度情報(IcL)を算出する。例えば、次のような数式に従う計算が行われる。
IcL = UV100 × R (数式1)
IcL = UV100 × R (数式1)
なお、紫外線照射装置10における被処理液体の処理流量が所定流量に固定されている場合は、この計算で使用される前記実際の処理流量(Fp)として、該所定流量を使用すればよい。これに対して、紫外線照射装置10における被処理液体の処理流量が変動する場合は、図1に示すように流量計15を設けて、容器10aに流入する被処理液体の流量を計測し、計測した流量データを制御装置14に入力し、該計測した流量データを前記実際の処理流量(Fp)として使用すればよい。従って、流量計15を設置することは必須ではなく、オプションである。なお、上記数式1における変数Rは、比に限らず、該処理流量と該基準流量との相関関数に基づくものであってもよい。例えばこの相関関数を、f (x, y) で表すと、x= Fp、y= Fr として、上記数式1における変数Rは、R = f (Fp, Fr) により特定され得る。
このようにステップ2で該実際の処理流量(Fp)と前記基準流量(Fr)との関係、つまり比(R)、によって前記基準照度情報(UV100)を修正することにより算出される前記目標照度情報(IcL)は、前記所定の処理性能を確保するのに適した指針となり得る。例えば、実際の処理流量(Fp)が前記基準流量(Fr)より少ないとすると、前述のように過剰な照射を反映している前記基準照度が前記比(R)に応じて修正されることにより、過剰な照射を減少するように、該基準照度(UV100)より小さな値を前記目標照度情報(IcL)とすることができる。反対に、実際の処理流量が前記所定の基準流量より多いとすると、前述のように不足する照射を反映している前記基準照度が前記比に応じて修正されることにより、不足する照射を増加するように、該基準照度より大きな値を前記目標照度情報とすることができる。こうして算出される前記目標照度情報(IcL)は、前記所定の処理性能を確保するのに適した指針となり得るものであり、かつ、当該紫外線照射装置10の実際の紫外線処理環境を反映しているものである。すなわち、このような目標照度情報(IcL)は、比較的シンプルな装置構成及びアルゴリズムに従って生成されるものでありながら、所定の処理性能を確保し且つ実際の紫外線処理環境を反映している、という適切な性格を有している。
次のステップ3では、測定装置13によって測定されたUV照度(Id)が前記目標照度情報(IcL)に基づく照度条件を満たすように、UVランプ11(紫外線光源)の調光率(UVx)を可変制御する。すなわち、前記目標照度情報(IcL)に基づく照度条件に鑑みて、該測定されたUV照度が高すぎるならばUV調光率(UVx)を適宜減少し、他方、該測定されたUV照度が低すぎるならばUV調光率(UVx)を適宜増加する、という調光制御を行う。前記目標照度情報(IcL)は前述したように適切な性格を持つ情報であるから、この目標照度情報(IcL)に基づく照度条件を満たすように、測定したUV照度に応じてUV調光率を増減する制御(フィードバック制御)を行うことにより、前記所定の処理性能を確保し、かつ、当該紫外線照射装置10の実際の紫外線処理環境を反映した調光制御を実現することができる。従って、本実施例によれば、適切な調光制御を効率的且つシンプルに行うことができる。
前記目標照度情報(IcL)に基づく照度条件は、適宜に設定/設計し得る。例えば、該目標照度情報(IcL)が示す目標照度を目標照度下限値とし、前記測定されたUV照度(Id)が該目標照度下限値(IcL)以上の所定の制御照度範囲に収まるようにすることを該照度条件として定める実施形態が有り得る。この実施形態によれば、前記測定されたUV照度(Id)が該所定の制御照度範囲に収まるようにUV調光率(UVx)が可変制御される。このような照度条件の具体例を、次に説明する。
前記所定の制御照度範囲は、一例として、前記目標照度下限値(IcL)を基準にして、それよりも高い適宜の目標照度上限値(IcH)を設定し、かつ、それらの中間に制御目標値(Ic)を設定することにより規定するようにしてよい。つまり、これらの値は、IcH > Ic > IcL という関係からなる。目標照度上限値(IcH)及び制御目標値(Ic)は、一例として、下記のように定めてよい。
Ic = IcL ÷ k1 (数式2)
IcH = Ic ÷ k2 (数式3)
ここで、k1 及びk2 は、1未満の小数からなる係数である。一例として、k1 及びk2 の値は、0.99以下であり、例えば0.7から0.95までの範囲内のいずれかの値であり得る。
IcH = Ic ÷ k2 (数式3)
ここで、k1 及びk2 は、1未満の小数からなる係数である。一例として、k1 及びk2 の値は、0.99以下であり、例えば0.7から0.95までの範囲内のいずれかの値であり得る。
このように前記目標照度下限値(IcL)を基準にして制御照度範囲に或る程度の幅(つまり、IcH > Ic > IcLという範囲)をもたせることは、制御ループの遅れに起因して若しくはその他の突発的な要因により、測定した(実際の)UV照度(Id)が前記目標照度下限値(IcL)よりも低くなることができるだけ生じないように、つまり、前記目標照度下限値(IcL)以上の許容範囲内に測定した(実際の)UV照度ができるだけ収まるように、調光制御を行うことを可能にするので、有利である。
図3は、ステップ3において行う調光制御の一具体例を示すフローチャートである。ステップS30では、測定装置13によって測定されたUV照度(Id)のデータを取得し一時保存する。ステップS31では、該測定されたUV照度(Id)が、制御目標値(Ic)以上で、かつ、目標照度上限値(IcH)以下かどうかを判断する(IcH ≧ Id ≧ Ic ?)。YESであれば、ルート20を介してステップS30に戻り、新たに測定されたUV照度(Id)のデータを取得する。そして、ステップS31の判断を行う。ステップS31の判断がYESであれば、ステップS30及びS31の処理を繰り返す。このように、測定されたUV照度(Id)が制御目標値(Ic)から目標照度上限値(IcH)までの範囲に収まっている場合は、現在設定されているUV調光率(UVx)を変更することなく、そのまま維持し、ステップS30及びS31の処理が繰り返される。すなわち、UV調光率が現在値に固定される。
測定されたUV照度(Id)が目標照度上限値(IcH)より大きいか又は制御目標値(Ic)より小さい場合は、ステップS31の判断はNOであり、ステップS32に進む。ステップS32では、該測定されたUV照度(Id)が、目標照度上限値(IcH)より大きいかどうかを判断する(Id > IcH ?)。YESであればステップS33に進み、UV調光率(UVx)の現在値を徐々に下げるように制御する。例えば、UV調光率(UVx)の現在値を1分につき5%低下するように制御する。その後、ルート20を介して前記ステップS30に戻る。前記ステップS30、S31、S32の処理を繰り返して、まだ測定されたUV照度(Id)が目標照度上限値(IcH)より大きいならば、ステップS33の処理を繰り返す。このように、測定されたUV照度(Id)が目標照度上限値(IcH)より大きい場合は、現在設定されているUV調光率(UVx)を徐々に下げるように制御する。
測定されたUV照度(Id)が制御目標値(Ic)より小さい場合は、ステップS31の判断はNO、かつ、ステップS32の判断はNOであり、ステップS33に進む。ステップS33では、該測定されたUV照度(Id)が、制御目標値(Ic)より小さく、かつ、目標照度下限値(IcL)以上かどうかを判断する(Ic > Id ≧ IcL ?)。YESであればステップS35に進み、UV調光率の現在値を徐々に上げるように制御する。例えば、UV調光率(UVx)の現在値を1分につき5%上昇するように制御する。その後、ルート20を介して前記ステップS30に戻る。前記ステップS30、S31、S32、S34の処理を繰り返して、ステップS34の判断がまだYESであれば、ステップS35の処理を繰り返す。このように、測定されたUV照度(Id)が制御目標値(Ic)未満かつ目標照度下限値(IcL)以上の範囲内であれば、現在設定されているUV調光率を徐々に上げるように制御する。
測定されたUV照度(Id)が目標照度下限値(IcL)より小さい場合は、ステップS34の判断はNOであり、ステップS36に進む。ステップS36では、該測定されたUV照度(Id)が、目標照度下限値(IcL)より小さく、かつ、必要最低照度(Ia)以上であるかどうかを判断する(IcL > Id ≧ Ia ?)。必要最低照度(Ia)とは、個別の紫外線照射装置10が持つ規格値であり、所定の処理性能を確保していることを前提として各種の影響因子に依存してUV照度が最も低くなる条件を仮定したときに測定されるはずのUV照度を指す。実際に測定されたUV照度(Id)がこの必要最低照度(Ia)を下回る場合は、所定の処理性能を確保できないので、紫外線照射装置10の稼働を停止させることが好ましい。
ステップS36の判断がYESであれば、ステップS37に進む。ステップS37では、UV調光率(UVx)を最大値100%に上げる。その後、ステップS38に進み、該測定されたUV照度(Id)が所定の照度低下予告値(IaH)以下であるかどうかを判断する(IaH ≧ Id ?)。所定の照度低下予告値(IaH)とは、実際のUV照度(Id)が前記必要最低照度(Ia)に近い値まで低下する可能性があることを予告するため閾値(つまり、紫外線照射装置10の処理性能が低下したことを予告するための閾値)であり、前記必要最低照度(Ia)よりも適宜に大きく、かつ、前記目標照度下限値(IcL)より小さな値である。測定されたUV照度(Id)が該予告値(IaH)よりも大きければ、ステップS38の判断はNOであり、ルート20を介して前記ステップS30に戻る。
測定されたUV照度(Id)が該予告値(IaH)以下であれば、ステップS38の判断はYESであり、ステップS39に進む。ステップS39では、所定の照度低下予告を可視的及び/又は可聴的通報手段を介して行う。その後、ルート21を介して前記ステップS30に戻る。このように、測定されたUV照度(Id)が照度低下予告値(IaH)以下となった場合は、ステップS37の処理によりUV調光率(UVx)を最大値100%に上げるのみならず、ステップS39の処理により所定の照度低下予告を発する(軽故障の告知)。ユーザは、この照度低下予告が発せられたことを確認して、UVランプ11の交換あるいは保護管12の清掃、容器10aの内壁清掃等、適宜の必要な処置を講ずることができる。なお、ステップS39の処理を行った場合、適宜の保持時間だけ待機し、その後、ルート21を介して前記ステップS30に戻るようにしてもよい。それにより、ステップS37で設定された最大値100%のUV調光率(UVx)が少なくとも該保持時間の間は維持されることになり、照度低下の改善を速やかに図ることができる。また、ステップS39の処理において、容器10aに対する被処理液体の通水を自動的に停止するようにしてもよい。ただし、ステップS39により被処理液体の通水を自動的に停止する処理を行うように構成した場合は、その後の図3の処理において前記ルート20を経由するとき、通水停止状態にあるならば自動的に通水を再開する処理を行うものとする。
照度低下予告値(IaH)は、一例として、下記式に従い定めるようにしてよい。
IaH = Ia × k3 (数式4)
ここで、k3 は、1以上の小数を含む係数であり、一例として、1.05以上の値である。なお、必要最低照度(Ia)は処理流量(Fp)に依存して変化し、従って、照度低下予告値(IaH)も処理流量(Fp)に依存して変化する。
IaH = Ia × k3 (数式4)
ここで、k3 は、1以上の小数を含む係数であり、一例として、1.05以上の値である。なお、必要最低照度(Ia)は処理流量(Fp)に依存して変化し、従って、照度低下予告値(IaH)も処理流量(Fp)に依存して変化する。
前記ステップS36の判断がNOであれば、ステップS40に進む。ステップS40では、測定されたUV照度(Id)が前記必要最低照度(Ia)を下回ったことを警告する処理を行う(重故障の警告)。なお、ステップS40では、警告のみならず、紫外線照射装置10の稼働を停止するための処理を行うようにしてもよい。すなわち、測定されたUV照度(Id)が前記必要最低照度(Ia)を下回る場合は、所定の処理性能を確保できないので、ステップS40の処理により警告を行うのみならず紫外線照射装置10の稼働を自動的に停止させるようにしてもよい。この自動停止においては、例えば、被処理液体の通水を自動的に停止すること、及び/又は、UVランプ11をOFFすることを含んでいてよい。
図2に戻ると、ステップ3において調光制御を行っている間に、判断ステップJ2において、UVランプ11がOFF(消灯)されたか否かを絶えず判断する。OFFされていなければ、判断ステップJ3のNOを経由してステップ3に戻る。判断ステップJ3では実際の処理流量(Fp)が変化したかどうかを判断する。前述のように、紫外線照射装置10における被処理液体の処理流量が所定流量に固定されている場合は、判断ステップJ3は常にNOに分岐し、直ちにステップ3に戻る。変形例として、紫外線照射装置10における被処理液体の処理流量が所定流量に固定されている場合は、判断ステップJ3は不要であり、判断ステップJ2のNOからステップ3に直接戻るようにフローを変形してよい。従って、UVランプ11(紫外線光源)のON(点灯)が維持されている限り、前記ステップ3の処理が繰り返されることになる。なお、これらの判断ステップJ2及びJ3は、図3に示すステップ3のルーチン実行中におけるインタラプト処理として、定期的に行われるようになっていてよい。
判断ステップJ3において実際の処理流量(Fp)が変化したと判断された場合は、判断ステップJ3のYES分岐から前記ステップ1に進み、該ステップ1から始まる処理を再度行う。すなわち、ステップ1では、UV調光率(UVx)を最大値100%にして、変化した処理流量(Fp)に対応するUV照度(Id)を測定し直し、基準照度情報(UV100)を取得し直す。なお、UVランプ11は既に点灯されているので、UV点灯開始時に行うUV照度(Id)の測定値が安定するまでの待機は省略してよい。次のステップ2では、変化した処理流量(Fp)と前記基準流量(Fr)との比(R)を算出し直し、該変化した処理流量(Fp)と該比(R)を変数として前記数式1を実行し、前記目標照度情報(IcL)を算出し直す。そして、次のステップ3では、測定されたUV照度が、該算出し直された前記目標照度情報(IcL)に基づく照度条件を満たすように、UV調光率を可変制御する。すなわち、該算出し直された前記目標照度情報(IcL)を変数として前記数式2及び3を計算し直し、新たな目標照度下限値(IcL)、制御用の目標値(Ic)、目標照度上限値(IcH)と測定されたUV照度との関係に基づきUV調光率を増減制御する。判断ステップJ3での判断は、前記流量計15を設けた場合は該流量計15から与えられた流量計測値に基づいて行うようにしてよいし、あるいは、操作者による手動操作によって処理流量(Fp)が変化したことを示す情報を入力することに基づいて行うようにしてもよい。
前記判断ステップJ3において処理流量(Fp)が変化したと判断された場合に行う処理の変形例として、処理流量(Fp)が増加する方向に変化したと判断された場合に前記ステップ1に進み、処理流量(Fp)が減少する方向に変化したと判断された場合には前記ステップ2に進む(破線のルート)ように変形してもよい。すなわち、処理流量(Fp)が減少する方向に変化した場合は、ステップ1における前記基準照度情報(UV100)を取得し直すことを行うことなく、ステップ2において、変化した処理流量(Fp)と前記基準流量(Fr)との比(R)を算出し直し、該変化した処理流量(Fp)と該比(R)に基づき前記目標照度情報(IcL)を算出し直す。
前記判断ステップJ2においてUVランプ11がOFF(消灯)されたと判断すると、YES分岐から前記判断ステップJ1に戻る。これにより、UVランプ11がOFF(消灯)されると、前記ステップ3による調光制御が終了する。そして、前記判断ステップJ1では、次にUVランプ11がON(点灯開始)されるまで、NO分岐を循環して、待機する。
次の機会に、UVランプ11がON(点灯開始)されると、前記判断ステップJ1のYES分岐から前記ステップ1に進み、前記ステップ1から始まる調光制御のための処理ルーチンを再開する。前述と同様に、ステップ1では前記基準照度情報(UV100)が取得されるが、紫外線照射装置10の実際の紫外線処理環境(例えば被処理液体の水温及びUV透過率、被処理液体を収納する容器壁面の反射度合い、紫外線光源の経年劣化度合い及び/又は個体差など)は、前回の処理ルーチンのときは適宜異なっているので、前記ステップ1から始まる新たな処理ルーチンを実行することにより、紫外線照射装置10の現在の紫外線処理環境に適した前記基準照度情報(UV100)を取得することができる。こうして、UVランプ11を点灯ONする機会毎に、前記ステップ1から始まる新たな処理ルーチンを実行するので、調光制御用の前記目標値(Ic)、目標照度下限値(IcL)、目標照度上限値(IcH)が、紫外線照射装置10の最新の紫外線処理環境に適した値に更新され、もって適切な調光制御を行うことができる。
次に、本実施例に係る紫外線照射装置10における処理の実例について説明する。該紫外線照射装置10として、前記最大調光率(調光率100%)でUV照射したときに処理可能な前記最大流量が1日につき1万立方メートル(つまり、10,000m3/日)の定格性能を持つ装置を使用するものとする。また、前記基準調光率として、前記最大調光率(調光率100%)を用いるものとする。従って、前記基準流量(Fr)は、前記最大流量=10,000m3/日、として予め規定される。また、該紫外線照射装置10を使用する浄水場の前記処理流量(Fp)は、1日につき7千立方メートル(つまり、7,000m3/日)の一定値であるとする。
UVランプ11から発生される紫外線の波長は、253.7 nmであるとする。また、標準的な条件として、被処理液体の紫外線透過率が95%であるとき(紫外線透過率95%とは、紫外線を該被処理液体に照射したとき液厚1cmにつき95%の紫外線透過率を示すこと)、前記最大流量の該被処理液体をUV処理した場合の前記必要最低照度(Ia)が2.0 mW/cm2として規定され、それに対応する前記照度低下予告値(IaH)が2.2 mW/cm2として規定されているとする。これらの規定値は、図3の前記ステップS36、S38における判断に使用される際には、前記処理流量(Fp)と前記基準流量(Fr)の比(R)に従って実際の処理流量(Fp)に依存する値に変換される。すなわち、この実例では、該処理流量(Fp)と該基準流量(Fr)の比(R)は、「R = Fp/Fr = 0.7」であるので、実際の処理流量(Fp)に対応する前記必要最低照度(Ia)は1.4 mW/cm2であり、前記照度低下予告値(IaH)は例えば1.54 mW/cm2である。
UVランプ11をON点灯すると、図2において、判断ステップJ1がYESと判断し、前記ステップ1の処理が行われる。ステップ1では、前記基準調光率=最大調光率(調光率100%)でUVランプ11を調光した状態で、前記容器10a内の前記被処理液体にUV照射し、そのとき測定装置13が測定したUV照度が安定したこと(つまり安定値)又は十分に上昇したこと(つまりピーク値)を検出し、検出した安定値又はピーク値を、基準照度情報(UV100)として取得する。一般にUV照度が安定したことを判定するには十分な待ち時間が必要である。UV照度が安定するまでの時間は、水温やUVランプ11の積算点灯時間などによって異なる可能性があるので、安定値を検出できるまでに要する時間は一定ではない(例えば、点灯開始から15分~100時間程度)。これに対して、ピーク値であれば、点灯開始から比較的早い時間内で(例えば15分以内)ピーク値を検出することができるので、処理を素早く行うことができる。処理を比較的早く行うための別の手法として、UV点灯開始から適宜の時間期間で測定したUV照度の平均値を求め、該平均値に基づき前記基準照度情報(UV100)を取得するようにしてもよい。これら安定値、ピーク値又は平均値のいずれに基づき前記基準照度情報(UV100)を決定するかは、設計上任意に定めてよい。
図4は、UV点灯開始からの点灯時間の経過と、測定装置13により測定されたUV照度(Id)および調光制御によって指令されるUV調光率(UVx)との関係の実例を示す。図において、横軸目盛は点灯時間[min]を示し、左縦軸目盛はUV照度[mW/cm2]を示し、右縦軸目盛はUV調光率[%]を示す。点線ドットのカーブは調光制御により指示されるUV調光率(UVx)の一例を示し、実線ドットのカーブは測定されたUV照度(Id)の一例を示す。また、図4においては、前記目標値(Ic)、目標照度下限値(IcL)と目標照度上限値(IcH)、照度低下予告値(IaH)、必要最低照度(Ia)の各一例を、破線、実線、一点鎖線、二点鎖線等の横線によって示している。
図4に示す実例においては、UVランプ11が点灯ONされても容器10への被処理液体の通水は直ちに行われず、測定されたUV照度(Id)が前記照度低下予告値(IaH)よりも大きくなったとき被処理液体の通水が開始されるような仕様となっている。図中の時点(1) でUV照度(Id)が前記照度低下予告値(IaH)よりも大きくなったと判定され、所定の処理流量(Fp=7,000m3/日)の被処理液体の容器10への通水が開始される。
UVランプ11に指示する調光率(UVx)は、点灯開始時から基準調光率100%を維持する。図においては、点灯開始から約10分後の時点(2)から十数分後の時点(3) までの間において、測定されたUV照度(Id)は安定状態を示すようになることが示されている。この実例では、前記ステップ1の処理により、時点(3)でUV照度(Id)が安定したことを検出し(安定値は4.0 [mW/cm2] )、これに基づき、基準照度情報(UV100)として4.0 [mW/cm2]を取得するものとしている。そして、前記ステップ2の処理により、該基準照度情報(UV100)と前記比(R)=( Fp÷Fr = 0.7)を用いて前記数式1を演算し、目標照度情報=目標照度下限値(IcL)として、4.0÷0.7=2.8 [mW/cm2]を算出する。なお、前記数式1の演算によって算出された値が万が一前記照度低下予告値(IaH)以下の場合は、該照度低下予告値(IaH)以上の適宜の値に目標照度情報=目標照度下限値(IcL)を設定するようにしてよい。
そして、前記ステップ3の処理により、前記数式2及び3の演算を行い、前記目標値(Ic)として2.8÷0.9=3.11 [mW/cm2]を算出し、前記目標照度上限値(IcH)として3.11÷0.9=3.46 [mW/cm2]を算出する。なお、前記係数k1 及びk2は、それぞれ「0.9」であるとした。
こうして、前記ステップ3の処理により、前記目標照度下限値(IcL)として2.8 [mW/cm2]、前記目標値(Ic)として3.11 [mW/cm2]、前記目標照度上限値(IcH)として3.46 [mW/cm2]がそれぞれ算出され、これに基づき、測定装置13で測定したUV照度(Id)がこれらの値によって設定される照度条件を満たすように、前記図3に示すような手順に従って、UV調光率(UVx)が可変制御される。
図4において、UVランプ11に対して指示されるUV調光率(UVx)は、時点(3) までは基準調光率100%を維持するが、それ以後は、前記ステップ3の処理に従って可変制御される。図4に示す実例では、時点(3)以後の数分間は、Id > IcHであるから、図3のステップS32のYESを経てステップS33の処理を行い、UV調光率(UVx)を100%から徐々に下げる(例えば1分につき5%低下する)ように制御する。UV調光率(UVx)が低下するに伴い、測定されるUV照度(Id)も低下する。その結果、点灯開始から約20分後の時点(4) で、UV照度(Id)が目標照度上限値(IcH)と制御目標値(Ic)の間の値となり、図3のステップS31のYESを経てステップS30とS31の処理を繰り返すことで、UV調光率(UVx)の漸次変化が止まり、そのときの値(図示例では約80%)に固定される。こうして、測定されたUV照度(Id)が制御目標値(Ic)から目標照度上限値(IcH)までの範囲に収まっている場合は、現在のUV調光率(UVx)を変更することなく、そのまま維持し、最適な調光制御を行う。
或る時点(5) でUV照度(Id)が制御目標値(Ic)より低下すると、図3のステップS31のNO及びステップS32のNOを経て、ステップS34に進む。このとき、UV照度(Id)が目標照度下限値(IcL)以上であれば、ステップS34のYESを経てステップS35の処理を行い、UV調光率(UVx)を現在値から徐々に上げる(例えば1分につき5%上昇する)ように制御する。UV調光率(UVx)が上昇するに伴い、測定されるUV照度(Id)も上昇する。その結果、時点(6) で、UV照度(Id)が目標照度上限値(IcH)と制御目標値(Ic)の間の値となり、図3のステップS31のYESを経てステップS30とS31の処理を繰り返すことで、UV調光率(UVx)の漸次変化が止まり、そのときの値(図示例では約85%)に固定される。こうして、一時的に低下したUV照度(Id)が制御目標値(Ic)から目標照度上限値(IcH)までの範囲に収まるように、UV調光率(UVx)を適宜上昇させる制御がなされる。
別の或る時点(7) で、UV照度(Id)が目標照度下限値(IcL)より低下すると、図3のステップS34のNOを経て、ステップS36に進む。このとき、UV照度(Id)が必要最低照度(Ia)以上であれば、ステップS36のYESを経てステップS37の処理を行い、UV調光率(UVx)を最大値100%に上げる。次のステップS38の処理では、該測定されたUV照度(Id)が照度低下予告値(IaH)より大きいことを確認し、ルート20を介してステップS30に戻る。こうして、UV調光率(UVx)を最大値100%にする制御がなされることにより、測定されるUV照度(Id)は速やかに上昇する。
図4における時点(8) は、UV調光率(UVx)を最大値100%にした結果として、測定されるUV照度(Id)が目標照度上限値(IcH)よりも大きくなった瞬間を示している。このとき、図3のステップS31のNO及びステップS32のYESを経て、ステップS33の処理を行い、UV調光率(UVx)を100%から徐々に下げるように制御する。前述と同様に、UV調光率(UVx)が低下するに伴い、測定されるUV照度(Id)も低下し、UV照度(Id)が目標照度上限値(IcH)と制御目標値(Ic)の間の値となると、図3のステップS31のYESを経てステップS30とS31の処理を繰り返すようになるので、UV調光率(UVx)の変化が止まり、そのときの値(図示例では約90%)に固定される。以後、同様に、図3のフローに従って適切な調光制御が行われることになる。
上記実施例において、UVランプ11としては、低圧水銀ランプあるいは中圧水銀ランプなど、紫外線発生機能を持つ適宜の放電管を使用してよい。また、紫外線光源としては、UVランプ11に限らず、紫外線LEDあるいはその他の紫外線発生装置を使用してもよい。
上記実施例において、紫外線照射装置10には、公知又は未公知の種々の装置及び機能が付属され得るのは勿論である。例えば、UVランプ11の積算点灯時間をカウントするための回路/装置や、透明保護管12の接液面を清掃/洗浄するための自動清掃器具、容器10aに導入される被処理液体の水温を検出するための水温計など、適宜付属され得る。そして、これらの付属装置・器具に関連づけて、本実施例に従う調光制御が行われるように、上記実施例を変形してもよい。例えば、前記自動清掃器具で透明保護管12の接液面を清掃/洗浄している最中においては、制御装置14は、UV調光率(UVx)として最大値100%を指示するように構成してもよい。
また、変形例として、制御装置14は、前記ステップ1(図2)の処理を行う都度、取得される前記基準照度情報(UV100)と、そのときの被処理液体の水温及びUVランプ11の積算点灯時間カウント値との組合せを記憶するように構成してもよい。そのような構成を採用することにより、図2のステップ1において、UV点灯開始時の所定時間期間内にUV照度(Id)の測定値が安定することが検出できないような場合に、該記憶した組合せから最適な基準照度情報(UV100)を選択することで、該基準照度情報(UV100)を取得するように変形することができる。すなわち、現在の水温及び積算点灯時間カウント値をパラメータとして、記憶した組合せ群から特定の組合せを呼び出し、該呼び出した組合せに含まれる基準照度情報(UV100)を、該ステップ1で取得する基準照度情報(UV100)とする。
さらに、紫外線照射装置10において、UV照射処理を行うための容器10aを複数個併設し、これらを並列稼働するように構成してもよい。その場合、全ての容器10aにおけるUV照射処理を並列稼働するのではなく、一部の容器10aにおけるUV照射処理を休止させ、かつ、休止する容器10aを適宜交替しつつ稼働するようにしてもよい。その場合、各容器10aにつき前記制御装置14が設けられ、それぞれ個別にUV調光制御を行うようにしてよい。そして、各容器10aの制御装置14毎に、上記のように前記基準照度情報(UV100)と、そのときの被処理液体の水温及びUVランプ11の積算点灯時間カウント値との組合せを記憶しておく一方で、或る容器10aの制御装置14が現在の水温及び積算点灯時間カウント値をパラメータとして記憶した組合せ群から特定の組合せを呼び出すときは、すべての容器10aの制御装置14に記憶した組合せ群の中から、最適のものを呼び出すように構成し得る。
10 紫外線照射装置
10a 容器
10b 被処理液体の供給口
10c 被処理液体の排出口
11 UVランプ(紫外線光源)
12 透明保護管
13 測定装置
14 制御装置
10a 容器
10b 被処理液体の供給口
10c 被処理液体の排出口
11 UVランプ(紫外線光源)
12 透明保護管
13 測定装置
14 制御装置
Claims (10)
- 紫外線光源から発した紫外線を被処理液体に照射する紫外線照射装置における調光制御方法であって、前記紫外線照射装置においては、所定の処理性能を確保するために必要な前記紫外線光源の基準調光率が、所定の基準流量に対して予め規定されており、かつ、前記紫外線照射装置は、前記被処理液体に照射される紫外線の照度を測定する測定装置を具備しており、前記方法は、
前記紫外線光源の点灯初期段階において、前記基準調光率で前記紫外線光源を調光した状態で前記被処理液体に紫外線を照射し、前記測定装置により測定した紫外線照度に基づき基準照度情報を取得することと、
前記紫外線照射装置における前記被処理液体の実際の処理流量と前記基準流量との関係に基づき前記基準照度情報を修正することにより、該実際の処理流量のための目標照度情報を算出することと、
前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度情報に基づく照度条件を満たすように、前記紫外線光源の調光率を可変制御すること、
からなる方法。 - 前記被処理液体の実際の処理流量と前記基準流量との関係とは、該処理流量と該基準流量との比である、請求項1の方法。
- 前記目標照度情報は、目標照度下限値であり、
前記紫外線光源の調光率を可変制御することは、前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度下限値以上の所定の制御照度範囲に収まるように、前記紫外線光源の調光率を可変制御することからなる、請求項1又は2の方法。 - 前記紫外線光源の調光率を可変制御することは、前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度下限値より低下した場合、前記紫外線光源の調光率を上昇させることを含む、請求項3の方法。
- 前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度下限値より低下した場合、前記紫外線光源の調光率を上昇させることは、該調光率を最大調光率に設定することからなる、請求項4の方法。
- 前記基準調光率は最大調光率であり、前記所定の基準流量は、該最大調光率で紫外線照射したときに前記紫外線照射装置が前記所定の処理性能を確保し得る最大流量である、請求項1又は2の方法。
- 被処理液体を収容する容器と、
前記容器内において前記被処理液体に紫外線を照射する紫外線光源と、
前記容器内において前記被処理液体に照射される紫外線の照度を測定する測定装置と、
前記紫外線光源の調光率を制御する制御装置と
を具備する紫外線照射装置であって、該紫外線照射装置においては、所定の処理性能を確保するために必要な前記紫外線光源の基準調光率が、所定の基準流量に対して予め規定されており、
前記制御装置は、
前記紫外線光源の点灯初期段階において、前記基準調光率で前記紫外線光源を調光した状態で前記被処理液体に紫外線を照射し、前記測定装置により測定した紫外線照度に基づき基準照度情報を取得することと、
前記紫外線照射装置における前記被処理液体の実際の処理流量と前記基準流量との関係に基づき前記基準照度情報を修正することにより、該実際の処理流量のための目標照度情報を算出することと、
前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度情報に基づく照度条件を満たすように、前記紫外線光源の調光率を可変制御すること、
を行うように構成されていることを特徴とする紫外線照射装置。 - 前記被処理液体の実際の処理流量と前記基準流量との関係とは、該処理流量と該基準流量との比である、請求項7の紫外線照射装置。
- 前記目標照度情報は、目標照度下限値であり、
前記制御装置は、前記測定装置によって測定される紫外線照度が前記目標照度下限値以上の所定の制御照度範囲に収まるように、前記紫外線光源の調光率を可変制御するように構成されている、請求項7又は8の紫外線照射装置。 - 前記基準調光率は最大調光率であり、前記所定の基準流量は、該最大調光率で紫外線照射したときに前記紫外線照射装置が前記所定の処理性能を確保し得る最大流量である、請求項7又は8の紫外線照射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022164668A JP2024057775A (ja) | 2022-10-13 | 2022-10-13 | 紫外線照射装置における調光制御方法及び紫外線照射装置 |
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JP2024057775A true JP2024057775A (ja) | 2024-04-25 |
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JP2022164668A Pending JP2024057775A (ja) | 2022-10-13 | 2022-10-13 | 紫外線照射装置における調光制御方法及び紫外線照射装置 |
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2022
- 2022-10-13 JP JP2022164668A patent/JP2024057775A/ja active Pending
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