JP3465256B2 - ろ過池の洗浄スケジュール管理装置 - Google Patents
ろ過池の洗浄スケジュール管理装置Info
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- JP3465256B2 JP3465256B2 JP09339097A JP9339097A JP3465256B2 JP 3465256 B2 JP3465256 B2 JP 3465256B2 JP 09339097 A JP09339097 A JP 09339097A JP 9339097 A JP9339097 A JP 9339097A JP 3465256 B2 JP3465256 B2 JP 3465256B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多数のろ過池（例えば１
０池以上）を有する大規模な浄水場のろ過池の洗浄スケ
ジュール管理装置に関し、その最適化を図った管理装置
に関する。
０池以上）を有する大規模な浄水場のろ過池の洗浄スケ
ジュール管理装置に関し、その最適化を図った管理装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】浄水設備は、浄水工程として着水、沈
殿、ろ過から構成され、排水・排泥工程として洗浄排
水、沈殿排泥、汚泥処理設備がある。浄水工程は、原水
に含まれる様々な微粒子、微生物、細菌等を除去し、飲
料水として使える水にする工程である。除去工程とし
て、薬品注入沈殿→急速ろ過の工程がとられている。
殿、ろ過から構成され、排水・排泥工程として洗浄排
水、沈殿排泥、汚泥処理設備がある。浄水工程は、原水
に含まれる様々な微粒子、微生物、細菌等を除去し、飲
料水として使える水にする工程である。除去工程とし
て、薬品注入沈殿→急速ろ過の工程がとられている。
【０００３】図１１は、取水→浄水→排水までの一般的
な水処理工程を示す図である。図において、河川や湖沼
から沈砂池に取水された水は揚水ポンプにより着水井に
送られ、更に急速攪拌／緩速攪拌池に送られる。次に薬
品沈殿池を経て急速ろ過池に送られ、ここでろ過された
水は塩素混和池、浄水池を経て送・配水ポンプにより利
用者に提供される。本発明はこの様な水処理工程のうち
２点鎖線で囲った急速ろ過池の工程に適用される。
な水処理工程を示す図である。図において、河川や湖沼
から沈砂池に取水された水は揚水ポンプにより着水井に
送られ、更に急速攪拌／緩速攪拌池に送られる。次に薬
品沈殿池を経て急速ろ過池に送られ、ここでろ過された
水は塩素混和池、浄水池を経て送・配水ポンプにより利
用者に提供される。本発明はこの様な水処理工程のうち
２点鎖線で囲った急速ろ過池の工程に適用される。
【０００４】上述のように、急速ろ過池は浄水処理工程
における懸濁物質除去の最終段階であり、この除去効率
に大きな影響を与えるのが「凝集・沈殿効果」及び「ろ
過池洗浄効果」の良否である。このうち、ろ過池の洗浄
は日常的な維持管理業務であるため、効率的な管理が要
求される。なお、ろ過池のろ材としてはふるい分けた天
然の珪砂等が用いられ、下向きにろ過し洗浄時には逆流
洗浄と表面洗浄が行われる。ろ過速度はろ材の粗さや厚
さに影響されるが、一般に１２０〜１５０ｍ／一日（ｄ
ａｙ）となるように設計されている。
における懸濁物質除去の最終段階であり、この除去効率
に大きな影響を与えるのが「凝集・沈殿効果」及び「ろ
過池洗浄効果」の良否である。このうち、ろ過池の洗浄
は日常的な維持管理業務であるため、効率的な管理が要
求される。なお、ろ過池のろ材としてはふるい分けた天
然の珪砂等が用いられ、下向きにろ過し洗浄時には逆流
洗浄と表面洗浄が行われる。ろ過速度はろ材の粗さや厚
さに影響されるが、一般に１２０〜１５０ｍ／一日（ｄ
ａｙ）となるように設計されている。
【０００５】従来、この様な多数のろ過池の管理は予め
洗浄の順番を決めておき、順次要求が有ったら洗浄を行
い、また、増池要求や減池要求に対応して人が手動でバ
ルブを操作して対応していた。
洗浄の順番を決めておき、順次要求が有ったら洗浄を行
い、また、増池要求や減池要求に対応して人が手動でバ
ルブを操作して対応していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ろ過池を予
備池を含めて３０程度有するような大規模浄水場では通
常のろ過継続時間による洗浄要求だけでも例えば一日に
１４池以上あり、水質の悪化による損失水頭到達による
洗浄要求や予備池稼働時の増減による洗浄まで含めると
一日２０池程度の要求がある。そして、一つの逆洗設備
により全てのろ過池の洗浄を行い、更に、電力経費を節
減するために洗浄時間禁止時間帯が設けられるような場
合は効率的かつ安定的な洗浄管理が必要である。
備池を含めて３０程度有するような大規模浄水場では通
常のろ過継続時間による洗浄要求だけでも例えば一日に
１４池以上あり、水質の悪化による損失水頭到達による
洗浄要求や予備池稼働時の増減による洗浄まで含めると
一日２０池程度の要求がある。そして、一つの逆洗設備
により全てのろ過池の洗浄を行い、更に、電力経費を節
減するために洗浄時間禁止時間帯が設けられるような場
合は効率的かつ安定的な洗浄管理が必要である。
【０００７】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、その目的は、ろ過池数の多い大規模浄水場での
洗浄をスムーズに行うために、洗浄要因を予測し最適な
スケジュール化をすることで計画的かつ効率的な洗浄管
理を実現することにある。
であり、その目的は、ろ過池数の多い大規模浄水場での
洗浄をスムーズに行うために、洗浄要因を予測し最適な
スケジュール化をすることで計画的かつ効率的な洗浄管
理を実現することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
する本発明は、複数のろ過池のろ過池毎の洗浄予定時刻
を予測する洗浄時刻予測手段と、ろ過池の洗浄禁止時間
帯を指定する手段と、前記洗浄時刻予測手段で予測した
時刻と洗浄禁止時間帯を考慮して洗浄の優先順位の仮ス
ケジュールを立てる手段と、前記仮スケジュールを評価
関数により修正する手段とからなり、前記評価関数は洗
浄要求発生時刻とスケジュール調整した洗浄要求発生ポ
イントが一致した時刻と、一致しない時刻の前後のずれ
の大きさにより評価値が決定され、その評価値の合計に
基づいて洗浄スケジュールを最適化したことを特徴とす
るものである。
する本発明は、複数のろ過池のろ過池毎の洗浄予定時刻
を予測する洗浄時刻予測手段と、ろ過池の洗浄禁止時間
帯を指定する手段と、前記洗浄時刻予測手段で予測した
時刻と洗浄禁止時間帯を考慮して洗浄の優先順位の仮ス
ケジュールを立てる手段と、前記仮スケジュールを評価
関数により修正する手段とからなり、前記評価関数は洗
浄要求発生時刻とスケジュール調整した洗浄要求発生ポ
イントが一致した時刻と、一致しない時刻の前後のずれ
の大きさにより評価値が決定され、その評価値の合計に
基づいて洗浄スケジュールを最適化したことを特徴とす
るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は洗浄順位を決定する制御装置
とろ過池の接続状態を示す図で、１は制御装置、２ａ〜
２ｘは信号伝送線３により制御装置に接続されているろ
過池である。各ろ過池２ａ〜２ｘからは池の洗浄要求の
発生要件が信号伝送線３を介して制御装置に入力され
る。本発明では洗浄要求の発生要件のうち予測可能な下
記〜を洗浄スケジュール作成の対象とする。 ろ過経過時間到達（例えば４５時間） 損失水頭到達（２．０ｍ） 休止時間２段到達（休止後９０時間以上） なお、損失水頭とはろ過池の砂層の汚れによる目詰まり
によって生じるろ過の際の圧力損失であり、水頭差で表
わす。
の形態を説明する。図１は洗浄順位を決定する制御装置
とろ過池の接続状態を示す図で、１は制御装置、２ａ〜
２ｘは信号伝送線３により制御装置に接続されているろ
過池である。各ろ過池２ａ〜２ｘからは池の洗浄要求の
発生要件が信号伝送線３を介して制御装置に入力され
る。本発明では洗浄要求の発生要件のうち予測可能な下
記〜を洗浄スケジュール作成の対象とする。 ろ過経過時間到達（例えば４５時間） 損失水頭到達（２．０ｍ） 休止時間２段到達（休止後９０時間以上） なお、損失水頭とはろ過池の砂層の汚れによる目詰まり
によって生じるろ過の際の圧力損失であり、水頭差で表
わす。
【００１０】洗浄スケジュールは、所定時間（例えば２
４時間先）までの洗浄要求を予測し、次の４段階の手順
で作成する。 （１）洗浄要因予測（図１の洗浄時刻予測手段１ａ） 洗浄を要求する各要因に対して発生時刻を予測する。 （２）簡易スケジュール作成（図１の禁止帯指定手段１
ｂ） 洗浄の重なりを禁止し、洗浄禁止時間帯を考慮した簡易
スケジュールを作成する。 （３）妥当性チェック（図１の仮スケジュール作成手段
１ｃ） ボーダラインによるスケジュール調整 できるだけ多くの池がボーダラインに入るように簡易ス
ケジュールを調節する。 （４）スケジュール最適化（図１の最適スケジュール作
成手段１ｄ） 更に、ボーダライン内で調整を行いスケジュールを最適
化する。
４時間先）までの洗浄要求を予測し、次の４段階の手順
で作成する。 （１）洗浄要因予測（図１の洗浄時刻予測手段１ａ） 洗浄を要求する各要因に対して発生時刻を予測する。 （２）簡易スケジュール作成（図１の禁止帯指定手段１
ｂ） 洗浄の重なりを禁止し、洗浄禁止時間帯を考慮した簡易
スケジュールを作成する。 （３）妥当性チェック（図１の仮スケジュール作成手段
１ｃ） ボーダラインによるスケジュール調整 できるだけ多くの池がボーダラインに入るように簡易ス
ケジュールを調節する。 （４）スケジュール最適化（図１の最適スケジュール作
成手段１ｄ） 更に、ボーダライン内で調整を行いスケジュールを最適
化する。
【００１１】図２は時間経過と損失水頭の関係を示すも
ので、Ｔ0はろ過工程開始メッセージ受信時刻、Ｔ1は損
失水頭プリ設定値到達時刻、Ｐ0はろ過開始時の損失水
頭、Ｐ1は損失水頭プリ設定値、Ｐａは損失水頭設定値
であり、これらの数値をもとに以下の式で損失水頭到達
時刻Ｔ2を求める。 損失水頭到達時刻Ｔ2＝ ｛（Ｐａ−Ｐ1）／（Ｐ1−Ｐ0）
×（Ｔ1−Ｔ0）｝＋Ｔ1 ここで、例えば現在損失水頭がＰ1に到達し、ろ過開始
後４２時間が経過したとすると、 Ｔ1−Ｔ0＝42（時間）、Ｐ0＝0.2（ｍ）、Ｐ1＝1.9
（ｍ）、Ｐａ＝2.0ｍ Ｔ2−Ｔ1＝（2.0-1.9)／(1.9-0.2)×42＝2.47（時間） となり、２時間２８分後に損失水頭到達時刻となると予
測する。
ので、Ｔ0はろ過工程開始メッセージ受信時刻、Ｔ1は損
失水頭プリ設定値到達時刻、Ｐ0はろ過開始時の損失水
頭、Ｐ1は損失水頭プリ設定値、Ｐａは損失水頭設定値
であり、これらの数値をもとに以下の式で損失水頭到達
時刻Ｔ2を求める。 損失水頭到達時刻Ｔ2＝ ｛（Ｐａ−Ｐ1）／（Ｐ1−Ｐ0）
×（Ｔ1−Ｔ0）｝＋Ｔ1 ここで、例えば現在損失水頭がＰ1に到達し、ろ過開始
後４２時間が経過したとすると、 Ｔ1−Ｔ0＝42（時間）、Ｐ0＝0.2（ｍ）、Ｐ1＝1.9
（ｍ）、Ｐａ＝2.0ｍ Ｔ2−Ｔ1＝（2.0-1.9)／(1.9-0.2)×42＝2.47（時間） となり、２時間２８分後に損失水頭到達時刻となると予
測する。
【００１２】図３は設定ろ過時間とろ過経過時間の関係
を示すもので、Ｔ0はろ過開始時刻、Ｔ1は現在時刻、Ｔ
2はろ過経過時間到達時刻である。ろ過経過時間到達時
刻Ｔ 2は次式により求める。 Ｔ2＝（ｔ2−ｔ1）＋Ｔ1 ここで、例えば具体的日付と時間を以下のように設定し
たとすると、 Ｔ1＝４月２０日１０時３０分、ｔ1＝１６時間２５分、
ｔ2＝４５時間 Ｔ2＝４月２１日１５時５分となる。
を示すもので、Ｔ0はろ過開始時刻、Ｔ1は現在時刻、Ｔ
2はろ過経過時間到達時刻である。ろ過経過時間到達時
刻Ｔ 2は次式により求める。 Ｔ2＝（ｔ2−ｔ1）＋Ｔ1 ここで、例えば具体的日付と時間を以下のように設定し
たとすると、 Ｔ1＝４月２０日１０時３０分、ｔ1＝１６時間２５分、
ｔ2＝４５時間 Ｔ2＝４月２１日１５時５分となる。
【００１３】図４は休止経過時間と設定休止時間までの
残り時間差の関係を示すもので、設定休止時間までの残
り時間差を計算し、その時刻をポイントデータ（休止２
段到達時刻Ｔ2）として暫定スケジューリングを行う。
Ｔ0は休止開始時刻、ｔ1は現在までの休止経過時間、ｔ
2は設定休止２段時間である。 Ｔ2＝（ｔ2−ｔ1）＋Ｔ1 ここで、例えば具体的日付と時間を以下のように設定し
たとすると、 Ｔ1＝４月２０日１０時３０分、ｔ1＝１６時間２５分、
ｔ2＝７２時間 Ｔ2＝４月２２日１８時５分となる。
残り時間差の関係を示すもので、設定休止時間までの残
り時間差を計算し、その時刻をポイントデータ（休止２
段到達時刻Ｔ2）として暫定スケジューリングを行う。
Ｔ0は休止開始時刻、ｔ1は現在までの休止経過時間、ｔ
2は設定休止２段時間である。 Ｔ2＝（ｔ2−ｔ1）＋Ｔ1 ここで、例えば具体的日付と時間を以下のように設定し
たとすると、 Ｔ1＝４月２０日１０時３０分、ｔ1＝１６時間２５分、
ｔ2＝７２時間 Ｔ2＝４月２２日１８時５分となる。
【００１４】上述の数値を各池から求めた後、簡易スケ
ジュールを作成する。作成の手順は次の様に行う。 予測した各池の洗浄要求発生時刻をもとに池の洗浄
順番を決定する。 洗浄順番に従ってスケジュールを立てる。このとき
２つ以上の池で洗浄が重なるときは、順番が後のろ過池
を未来方向にずらし重ならないようにする。
ジュールを作成する。作成の手順は次の様に行う。 予測した各池の洗浄要求発生時刻をもとに池の洗浄
順番を決定する。 洗浄順番に従ってスケジュールを立てる。このとき
２つ以上の池で洗浄が重なるときは、順番が後のろ過池
を未来方向にずらし重ならないようにする。
【００１５】図５は洗浄禁止時間帯Ｓを挟んで個々の池
の洗浄順位を決定するためのスケジュール作成例を示し
ている。図において矢印Ｊは時間軸であり、スケジュー
ル１〜４は４つの池の洗浄順位を示している。スケジュ
ールのうち矢印Ａ1〜Ａ4で示すＳＰ部分は洗浄要求発生
予定時刻であり、ＳＰからＭＰまでの範囲は池に流入す
るバルブを閉とする洗浄準備段階、ＭＰからＥＰまでの
範囲は洗浄中を示している。
の洗浄順位を決定するためのスケジュール作成例を示し
ている。図において矢印Ｊは時間軸であり、スケジュー
ル１〜４は４つの池の洗浄順位を示している。スケジュ
ールのうち矢印Ａ1〜Ａ4で示すＳＰ部分は洗浄要求発生
予定時刻であり、ＳＰからＭＰまでの範囲は池に流入す
るバルブを閉とする洗浄準備段階、ＭＰからＥＰまでの
範囲は洗浄中を示している。
【００１６】スケジュール１の池は変更無し、スケジュ
ール２の池は洗浄禁止時間帯Ｓに洗浄時間が重なってい
るので、これを避けるために未来に移動させる。スケジ
ュール３の池はこのままではスケジュール２と重なるの
でスケジュール３'の位置に移動させる。スケジュール
４の池はそのままでよい。
ール２の池は洗浄禁止時間帯Ｓに洗浄時間が重なってい
るので、これを避けるために未来に移動させる。スケジ
ュール３の池はこのままではスケジュール２と重なるの
でスケジュール３'の位置に移動させる。スケジュール
４の池はそのままでよい。
【００１７】次に妥当性チェックによって作成した簡易
スケジュールを調整する。図６は洗浄要求発生予定時刻
に対する移動幅（ボーダライン）の概念図であり、Ａで
示す範囲はボーダライン、Ｂで示す範囲は洗浄準備段階
（池への注水停止）、Ｃで示す範囲は逆洗による洗浄時
間の範囲を示している。なお、休止時間２段到達による
洗浄の場合は、洗浄準備段階は存在しない。
スケジュールを調整する。図６は洗浄要求発生予定時刻
に対する移動幅（ボーダライン）の概念図であり、Ａで
示す範囲はボーダライン、Ｂで示す範囲は洗浄準備段階
（池への注水停止）、Ｃで示す範囲は逆洗による洗浄時
間の範囲を示している。なお、休止時間２段到達による
洗浄の場合は、洗浄準備段階は存在しない。
【００１８】妥当性チェックではボーダラインから外れ
ている池がある場合、その池の前に有る１つまたは複数
の他の池の洗浄開始時間を前にずらすことで、その池を
ボーダライン内に入るようにする。前の池のずらせる範
囲は、夫々の池のボーダライン内とし、その範囲でずら
しても後ろの池をボーダラインに入れることが出来ない
場合はスケジュールの調整は行わない。ボーダラインか
ら外れている全ての池について妥当性チェックを行い、
できるだけ多くの池がボーダライン内にいる様にする。
ている池がある場合、その池の前に有る１つまたは複数
の他の池の洗浄開始時間を前にずらすことで、その池を
ボーダライン内に入るようにする。前の池のずらせる範
囲は、夫々の池のボーダライン内とし、その範囲でずら
しても後ろの池をボーダラインに入れることが出来ない
場合はスケジュールの調整は行わない。ボーダラインか
ら外れている全ての池について妥当性チェックを行い、
できるだけ多くの池がボーダライン内にいる様にする。
【００１９】なお、ボーダラインは損失水頭到達予測時
刻、ろ過経過時間到達予測時刻、休止２段階到達予測時
刻をもとに作成するもので、損失水頭到達時刻のボーダ
ラインは損失水頭到達下限時刻〜同上限時刻までの範囲
を計算により求めたものであり、 損失水頭到達下限時刻＝損失水頭到達予測時刻−Tsl 損失水頭到達上限時刻＝損失水頭到達予測時刻＋Tsh により決定する。
刻、ろ過経過時間到達予測時刻、休止２段階到達予測時
刻をもとに作成するもので、損失水頭到達時刻のボーダ
ラインは損失水頭到達下限時刻〜同上限時刻までの範囲
を計算により求めたものであり、 損失水頭到達下限時刻＝損失水頭到達予測時刻−Tsl 損失水頭到達上限時刻＝損失水頭到達予測時刻＋Tsh により決定する。
【００２０】また、ろ過経過時間到達のボーダラインは
ろ過経過下限時刻〜ろ過経過上限時刻までの範囲を計算
により求めたものであり、 ろ過経過下限時刻＝ろ過経過時間到達予測時刻−Trl ろ過経過上限時刻＝ろ過経過時間到達予測時刻＋Trh により決定する。
ろ過経過下限時刻〜ろ過経過上限時刻までの範囲を計算
により求めたものであり、 ろ過経過下限時刻＝ろ過経過時間到達予測時刻−Trl ろ過経過上限時刻＝ろ過経過時間到達予測時刻＋Trh により決定する。
【００２１】また、休止２段到達のボーダラインは休止
２段下限時刻〜休止２段上限時刻までの範囲を計算によ
り求めたものであり、 休止２段下限時刻＝休止２段到達予測時刻−Tkl 休止２段上限時刻＝休止２段到達予測時刻＋Tkh により決定する。なお、Tsl、Tsh、Trl、Trh、Tkl、Tkh
は夫々全池共通の定数とする。
２段下限時刻〜休止２段上限時刻までの範囲を計算によ
り求めたものであり、 休止２段下限時刻＝休止２段到達予測時刻−Tkl 休止２段上限時刻＝休止２段到達予測時刻＋Tkh により決定する。なお、Tsl、Tsh、Trl、Trh、Tkl、Tkh
は夫々全池共通の定数とする。
【００２２】図７は２つの洗浄禁止時間帯を設定した場
合の、ボーダラインによるスケジュール調整による妥当
性チェックの一例を示している。スケジュール１の池は
ボーダライン内に入っているのでそのまま、スケジュー
ル２の池はボーダラインに入っているが、スケジュール
３の池をボーダラインに入れるために前にずらす。スケ
ジュール４は洗浄禁止時間帯にボーダラインがあり、ど
のように移動してもボーダライン内に入れることができ
ない。そのため洗浄要求発生予定より前の時刻で洗浄可
能なスケジュールを探して洗浄禁止時間帯の前に移動し
た状態を示している。
合の、ボーダラインによるスケジュール調整による妥当
性チェックの一例を示している。スケジュール１の池は
ボーダライン内に入っているのでそのまま、スケジュー
ル２の池はボーダラインに入っているが、スケジュール
３の池をボーダラインに入れるために前にずらす。スケ
ジュール４は洗浄禁止時間帯にボーダラインがあり、ど
のように移動してもボーダライン内に入れることができ
ない。そのため洗浄要求発生予定より前の時刻で洗浄可
能なスケジュールを探して洗浄禁止時間帯の前に移動し
た状態を示している。
【００２３】図８は上記により作られたスケジュールデ
ータを対象としスケジューリングの最適化を行うための
概要説明図である。図８において、既に洗浄要求発生予
定時刻にスケジューリングを行っているスケジュール
１，２は理想的である。一方スケジュール３は洗浄要求
発生予定に対し遅れており、あまり良いスケジュールと
は言えない。従って最適化ではこれら個々のスケジュー
ルを夫々のボーダライン内で自由に移動させ、より良い
スケジュールを作る必要がある。
ータを対象としスケジューリングの最適化を行うための
概要説明図である。図８において、既に洗浄要求発生予
定時刻にスケジューリングを行っているスケジュール
１，２は理想的である。一方スケジュール３は洗浄要求
発生予定に対し遅れており、あまり良いスケジュールと
は言えない。従って最適化ではこれら個々のスケジュー
ルを夫々のボーダライン内で自由に移動させ、より良い
スケジュールを作る必要がある。
【００２４】図８の場合、スケジュール３を前に移動
し、連動してスケジュール２を前に移動させ最適なスケ
ジュールとなるポイントを探さなければならない（図８
の円でで囲った部分は最適化した状態を示すもので、ス
ケジュール３を洗浄要求発生予定のところまで前に移動
させ、連動してスケジュール２を前倒しして洗浄する状
態を示している。
し、連動してスケジュール２を前に移動させ最適なスケ
ジュールとなるポイントを探さなければならない（図８
の円でで囲った部分は最適化した状態を示すもので、ス
ケジュール３を洗浄要求発生予定のところまで前に移動
させ、連動してスケジュール２を前倒しして洗浄する状
態を示している。
【００２５】最適化を行う上で評価関数の手法を使う。
評価関数によって個々の池の評価値を計算し、その合計
を全体スケジュールの評価値とする。各々の池はそれぞ
れのボーダライン内で自由に移動でき、それによって全
体のスケジュールの評価も増減する。全体のスケジュー
ルの評価値が最小となるものを最適なスケジュールとす
る。
評価関数によって個々の池の評価値を計算し、その合計
を全体スケジュールの評価値とする。各々の池はそれぞ
れのボーダライン内で自由に移動でき、それによって全
体のスケジュールの評価も増減する。全体のスケジュー
ルの評価値が最小となるものを最適なスケジュールとす
る。
【００２６】評価関数は下記の様に定義する。
洗浄要求発生時刻（RSP）よりスケジュール調整し
た洗浄要求発生ポイント(SP)が前のとき、 評価関数＝（RSP-SP)×Ｃ1…Ｃ1は例えば1.0 洗浄要求発生時刻（RSP）よりスケジュール調整し
た洗浄要求発生ポイント(SP)が後のとき、 評価関数＝（SP-RSP)×Ｃ2…Ｃ2は例えば2.5 この評価関数は洗浄要求発生時刻と洗浄スケジュールが
一致するときは０となり、ずれるときは、ずれの大きさ
に従って値が増大する。
た洗浄要求発生ポイント(SP)が前のとき、 評価関数＝（RSP-SP)×Ｃ1…Ｃ1は例えば1.0 洗浄要求発生時刻（RSP）よりスケジュール調整し
た洗浄要求発生ポイント(SP)が後のとき、 評価関数＝（SP-RSP)×Ｃ2…Ｃ2は例えば2.5 この評価関数は洗浄要求発生時刻と洗浄スケジュールが
一致するときは０となり、ずれるときは、ずれの大きさ
に従って値が増大する。
【００２７】図９は４つの池のスケジュールを評価関数
を使うことにより最適化する例である。例１ではスケジ
ュール１は洗浄要求発生予定（RSP1とSP)が一致してい
るので評価値は０×１＝０、スケジュール２の池は洗浄
要求発生予定（RSP２とSPが２０分ずれているが前倒し
にずれているので評価値は２０×１＝２０となる。スケ
ジュール３の池は後ろ側に１０分ずれているので評価値
は１０×２．５＝２５、スケジュール４の池は後ろ側に
３０分ずれているので評価値は３０×２．５＝７５とな
り、スケジュール１〜４の評価合計は１２０となる。
を使うことにより最適化する例である。例１ではスケジ
ュール１は洗浄要求発生予定（RSP1とSP)が一致してい
るので評価値は０×１＝０、スケジュール２の池は洗浄
要求発生予定（RSP２とSPが２０分ずれているが前倒し
にずれているので評価値は２０×１＝２０となる。スケ
ジュール３の池は後ろ側に１０分ずれているので評価値
は１０×２．５＝２５、スケジュール４の池は後ろ側に
３０分ずれているので評価値は３０×２．５＝７５とな
り、スケジュール１〜４の評価合計は１２０となる。
【００２８】次に例２ではスケジュール１の池は洗浄要
求発生予定（RSP1とSP)が１０分ずれているので評価値
は１０、スケジュール２の池は洗浄要求発生予定RSP２
とSPが３０分前倒しにずれているので評価値は３０、ス
ケジュール３の池はRSP1とSPが一致しているので評価値
は０、スケジュール４の池は後ろ側に２０分ずれている
ので評価値は５０となり、スケジュール１〜４の評価合
計は９０となる。
求発生予定（RSP1とSP)が１０分ずれているので評価値
は１０、スケジュール２の池は洗浄要求発生予定RSP２
とSPが３０分前倒しにずれているので評価値は３０、ス
ケジュール３の池はRSP1とSPが一致しているので評価値
は０、スケジュール４の池は後ろ側に２０分ずれている
ので評価値は５０となり、スケジュール１〜４の評価合
計は９０となる。
【００２９】次に例３ではスケジュール１の池は洗浄要
求発生予定（RSP1とSP)が３０分ずれているので評価値
は３０、スケジュール２の池は洗浄要求発生予定RSP２
とSPが５０分前倒しにずれているので評価値は５０、ス
ケジュール３の池はRSP1とSPが２０分前倒しにずれてい
るので評価値は２０、スケジュール４の池はRSP1とSPが
一致しているので評価値は０となり、スケジュール１〜
４の評価合計は１００となる。上記の結果から本装置は
例２を最適スケジュールとして採用する。
求発生予定（RSP1とSP)が３０分ずれているので評価値
は３０、スケジュール２の池は洗浄要求発生予定RSP２
とSPが５０分前倒しにずれているので評価値は５０、ス
ケジュール３の池はRSP1とSPが２０分前倒しにずれてい
るので評価値は２０、スケジュール４の池はRSP1とSPが
一致しているので評価値は０となり、スケジュール１〜
４の評価合計は１００となる。上記の結果から本装置は
例２を最適スケジュールとして採用する。
【００３０】図１０は池数を２８として現在から未来２
４時間までの洗浄予定時刻の最適化を図った例を示し、
イで示す範囲はボーダライン（ロ）で示す部分は洗浄準
備段階、（ハ）で示す部分は洗浄中、（ホ）で示す区切
りは洗浄予定時刻を示している。また、図において、ろ
過池NO.２，４，６，７，８，１３，１５〜２１，２
３，２５，２６の池は洗浄要求がないか若しくは休止中
の池であり、池NO.５，１０は洗浄準備段階（ロ）がな
いので休止中の池に洗浄要求が有ったことを示してい
る。
４時間までの洗浄予定時刻の最適化を図った例を示し、
イで示す範囲はボーダライン（ロ）で示す部分は洗浄準
備段階、（ハ）で示す部分は洗浄中、（ホ）で示す区切
りは洗浄予定時刻を示している。また、図において、ろ
過池NO.２，４，６，７，８，１３，１５〜２１，２
３，２５，２６の池は洗浄要求がないか若しくは休止中
の池であり、池NO.５，１０は洗浄準備段階（ロ）がな
いので休止中の池に洗浄要求が有ったことを示してい
る。
【００３１】ここで、NO.２４の池はNO.1の池が洗浄中
に洗浄予定時刻となっているがNO.1の池の洗浄が終わっ
ていないので洗浄時刻は予定より少し後ろにずれる。N
O.５の池は休止中の池に洗浄要求が有ったもので（ロ）
で示す洗浄準備がない。NO.１１の池はNO.２３の池の洗
浄要求発生予定時間に引っ張られて前倒しで洗浄準備が
行われている。NO.１２の池は大部分が洗浄禁止時間帯
にかかっているが後部が少し洗浄可能時間にあるので禁
止時間が終わった段階ですぐに洗浄にかかれるように禁
止時間帯中洗浄準備を行っている。
に洗浄予定時刻となっているがNO.1の池の洗浄が終わっ
ていないので洗浄時刻は予定より少し後ろにずれる。N
O.５の池は休止中の池に洗浄要求が有ったもので（ロ）
で示す洗浄準備がない。NO.１１の池はNO.２３の池の洗
浄要求発生予定時間に引っ張られて前倒しで洗浄準備が
行われている。NO.１２の池は大部分が洗浄禁止時間帯
にかかっているが後部が少し洗浄可能時間にあるので禁
止時間が終わった段階ですぐに洗浄にかかれるように禁
止時間帯中洗浄準備を行っている。
【００３２】NO.１０の休止中であった池はNO.１２の池
のあとに洗浄を開始している。このNO.１０の後にNO.２
７が後送りで洗浄に入り、この池の洗浄後はNO.３，NO.
９，NO.２８，NO.１４の池が何れも前倒しで洗浄に入っ
ている。
のあとに洗浄を開始している。このNO.１０の後にNO.２
７が後送りで洗浄に入り、この池の洗浄後はNO.３，NO.
９，NO.２８，NO.１４の池が何れも前倒しで洗浄に入っ
ている。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のろ過池のろ過池毎の洗浄予定時刻を予測する洗浄
時刻予測手段と、ろ過池の洗浄禁止時間帯を指定する手
段と、前記洗浄時刻予測手段で予測した時刻と洗浄禁止
時間帯を考慮して洗浄の優先順位の仮スケジュールを立
てる手段と、前記仮スケジュールを評価関数により修正
する手段とからなり、前記評価関数は洗浄要求発生時刻
とスケジュール調整した洗浄要求発生ポイントが一致し
た時刻と、一致しない時刻の前後のずれの大きさにより
評価値が決定され、その評価値の合計に基づいて洗浄ス
ケジュールを最適化したので、計画的かつ効率的な洗浄
管理を実現することができ、洗浄要求に対する洗浄待ち
時間が短縮され、ろ過閉塞を回避することができた。
複数のろ過池のろ過池毎の洗浄予定時刻を予測する洗浄
時刻予測手段と、ろ過池の洗浄禁止時間帯を指定する手
段と、前記洗浄時刻予測手段で予測した時刻と洗浄禁止
時間帯を考慮して洗浄の優先順位の仮スケジュールを立
てる手段と、前記仮スケジュールを評価関数により修正
する手段とからなり、前記評価関数は洗浄要求発生時刻
とスケジュール調整した洗浄要求発生ポイントが一致し
た時刻と、一致しない時刻の前後のずれの大きさにより
評価値が決定され、その評価値の合計に基づいて洗浄ス
ケジュールを最適化したので、計画的かつ効率的な洗浄
管理を実現することができ、洗浄要求に対する洗浄待ち
時間が短縮され、ろ過閉塞を回避することができた。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す図である。
【図２】時間経過と損失水頭の関係を示す図である。
【図３】設定ろ過時間とろ過経過時間の関係を示す図で
ある。
ある。
【図４】休止経過時間と設定休止時間までの残り時間差
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図５】洗浄禁止時間帯Ｓを挟んだ場合の個々の池の洗
浄順位を決定するためのスケジュール作成例を示す図で
ある。
浄順位を決定するためのスケジュール作成例を示す図で
ある。
【図６】洗浄要求発生予定時刻に対する移動幅（ボーダ
ライン）の概念図である。
ライン）の概念図である。
【図７】２つの洗浄禁止時間帯を設定した場合の、個々
の池の洗浄順位を決定するためのスケジュール作成例で
る。
の池の洗浄順位を決定するためのスケジュール作成例で
る。
【図８】スケジューリングの最適化を行うための概要説
明図である。
明図である。
【図９】４つの池のスケジュールを評価関数を加味して
最適スケジュールを求めた例をを示す図である
最適スケジュールを求めた例をを示す図である
【図１０】池数を２８として現在から未来２４時間まで
の洗浄予定時刻の最適化を図った例を示す図である。
の洗浄予定時刻の最適化を図った例を示す図である。
【図１１】取水→浄水→排水までの一般的な水処理工程
を示す図である。
を示す図である。
１ 制御装置
１ａ 洗浄時刻予測部
１ｂ 禁止帯指定部
１ｃ 仮スケジュール作成部
２ ろ過池
３ 信号伝送線
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 24/46
B01D 29/62
B01D 37/04
Claims (2)
- 【請求項１】複数のろ過池のろ過池毎の洗浄予定時刻を
予測する洗浄時刻予測手段と、ろ過池の洗浄禁止時間帯
を指定する手段と、前記洗浄時刻予測手段で予測した時
刻と洗浄禁止時間帯を考慮して洗浄の優先順位の仮スケ
ジュールを立てる手段と、前記仮スケジュールを評価関
数により修正する手段とからなり、前記評価関数は洗浄
要求発生時刻とスケジュール調整した洗浄要求発生ポイ
ントが一致した時刻と、一致しない時刻の前後のずれの
大きさにより評価値が決定され、その評価値の合計に基
づいて洗浄スケジュールを最適化したことを特徴とする
ろ過池の洗浄スケジュール管理装置。 - 【請求項２】前記洗浄予定時刻は損失水頭の上昇勾配，
ろ過経過時間及びろ過池休止時間の少なくとも一つによ
り予測することを特徴とする請求項１記載の洗浄スケジ
ュール管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09339097A JP3465256B2 (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | ろ過池の洗浄スケジュール管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09339097A JP3465256B2 (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | ろ過池の洗浄スケジュール管理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10286408A JPH10286408A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3465256B2 true JP3465256B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=14080994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09339097A Expired - Fee Related JP3465256B2 (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | ろ過池の洗浄スケジュール管理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3465256B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011000569A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Miura Co Ltd | 濾過システムの制御方法 |
-
1997
- 1997-04-11 JP JP09339097A patent/JP3465256B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10286408A (ja) | 1998-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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