JP3612491B2 - Automatic water intake control system for raw water supply - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上水道施設における取水管理の1つである水質を自動的に判別して、所定の水質基準から外れた場合には取水を停止し、水質基準が適合値に達したときには、取水を再開するようにした上水道原水の取水自動制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
上水道施設の概略構成は、図3に示すように、取水設備1、着水井2、ろ過池3、浄水池4および配水設備5から形成されている。図3において、取水設備1は、河川から上水道の原水を取水して、着水井2に導入する。導入された水は、着水井2で整流させてからろ過池3に供給される。ろ過池3でろ過した清浄な水は、薬注滅菌の上、浄水池4に貯留された後、配水設備5に送られて需要家に配水される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図3に示した上水道施設における取水管理は、通常、河川等から取水設備1で原水を取り込んだ後、その原水の水質測定を行って水質基準が所定の適合値に達しているかを判断することによって行っている。このため、原水に濁りが無い場合には、問題が発生しないが、原水に濁りがあると次のような問題が生じてしまう恐れがある。これは、原水の水質測定を取水設備1内で計測する手段を講じているため、水質計測結果の判明までには、例えば、サンプル水を取り出してからそのサンプルの濁度を計測するなどの手段を講じるために、計測結果の判定が出るまでに多大な時間を費やすからである。
【0004】
この多大な時間を費やす、即ち時間差のために、河川の濁水が取水設備1、着水井2、ろ過池3へ流れ込んでしまって、ろ過池3において、濁水のろ過の能力の低下を招き、断水や減水などの重大な事故になってしまう恐れがある。また、濁水が、着水井2に導入されてしまうと、まず、濁水の取水を停止した後、着水井2の水を全部放水させてから、新たに濁りのない原水を導入しなければならないなどの着水井2の復旧作業に多大な労力と時間を要する問題がある。
【0005】
さらに、近年クリプトスポリジウムが取水の際の水質測定で検出された場合、直ちに取水を制限して流入取水を排除し、後段の浄水機能への汚染の波及を防止しなければならない手段が従来は取られていなかった。
【0006】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、水質計測を自動的に行って所定の水質基準から外れたなら即座に着水井以降の設備への原水の供給を停止して、水質基準を満たさない原水を排水して着水井以降の設備へ悪影響を与えないようにするとともに、水質基準が適合値に達したなら原水の取り込みを再開するようにして断水等の発生を極力抑制するようにした上水道原水の取水自動制御装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を達成するために、導水管路の途中に設置され、しかも簡潔な装置にして重要な役割を果たす予防対処の機能を持った装置にして従来前例のない装置である。
【0009】
第1発明は、水源地取水設備と、この取水設備から取水した原水が原水導入管路を介して導入される着水井と、この着水井に導入された原水を整流させて供給するろ過池と、このろ過池でろ過した清浄な水を薬注滅菌の上、貯留する浄水池と、この浄水池に貯留された水を需要家に配水する配水設備とを備えた上水道施設において、
前記水源地取水設備と着水井とを結ぶ原水導入管路に介挿され、原水導入管路を底部から一定の位置まで挿入するとともに、上部には、空気抜き部を設けられた一次水槽と、
この一次水槽に並設され、連結管路を介して接続された二次水槽と、
この二次水槽内に挿入され、槽内の原水の濁度を計測する水質測定器と、
前記二次水槽の原水を前記着水井へ供給する管路の途中に介挿され、常時は開放されている第1電動弁と、
前記一次、二次水槽の排水口に接続された管路を共通接続し、その共通管路に介挿され、常時は閉成されている第2電動弁と、
前記水質測定器からの水質計測信号が供給され、その計測信号が水質基準に適合しているか、否かを判別監視する水質監視部と、
この水質監視部で監視している濁度が水質基準に適合していないと判別されたときに、前記第1電動弁を閉成し、第2電動弁を開放する制御信号を両電動弁に与え、前記濁度が基準に適合したときには、前記第1電動弁を開放し、第2電動弁を閉成する制御信号を両電動弁に与える電動弁制御信号送出部とを備えたことを特徴とするものである。
【0011】
第2発明は、前記一次、二次水槽の排水口に接続された管路に、それぞれ各別に電動弁を設け、電動弁制御信号送出部からの制御信号でそれら電動弁を制御するようにしたことを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の形態を示す概略構成説明図で、図1において、11は一次水槽となる処理水槽、12は二次水槽となる測定水槽である。処理水槽11、測定水槽12はステンレス製の筒体から構成されている。両水槽11、12は、立てて一定の間隔を隔てて並設され、かつ連結管13で両水槽11、12は連通される。
【0013】
処理水槽11の底部から原水導入管路14を、その端部が処理水槽11内の上部近くまで挿入する。このように原水導入管路14を処理水槽11内に挿入することにより、泥等の不純物を処理水槽11の底部に溜まるようにして、できるだけ不純物が測定水槽12に侵入しないようにする。
【0014】
上記のように、原水導入管路14を直接着水井2に供給しないで、処理水槽11、測定水槽12を介して後述する図2に示す取水設備1に供給するようにしたので、濁水等を着水井2に取り込まなくて済むようになる。
【0015】
なお、処理水槽11の上部には、空気抜き弁15を、また処理水槽11の下部には、排泥排水用管路16を設ける。
【0016】
処理水槽11内に導かれた原水は、連結管13を介して測定水槽12に供給される。測定水槽12内には、水質測定器17が設けられる。水質測定器17で検知した水質測定値は、電気信号に変換されて専用ケーブル18を介して水質監視盤19に供給される。この水質監視盤19に供給された水質測定値は、水質基準値と比較されて、水質基準値を外れたときに、水質監視信号を電動弁制御盤20に供給する。電動弁制御盤20は、水質監視盤19からの水質監視信号が供給されると、後述する電動弁へ制御信号を与えて、その弁を制御する。
【0017】
前記測定水槽12の上部には、処理水を図2に示す着水井2に供給する流出管路21が設けられ、その流出管路21の途中には、流出電動弁となる第1電動弁22が介挿される。また、測定水槽12の底部には、排水用管路23の一端が取り付けられ、その他端は前記排泥排水用管路16と共通接続されたのち、排水電動弁となる第2電動弁24を介してドレン管路25に接続される。第1、第2電動弁22、24は、電動弁制御盤20から制御信号で開閉制御される。
【0018】
なお、26、27は手動用の弁、28は検水口、29は計装信号や電源を引き込むためのプルボックスで、このプルボックス29から水質監視盤19、電動弁制御盤20に電源が供給される。30はマンホール31内に浸水があったときの浸水警報電極である。
【0019】
次に上記実施の形態の作用を述べる。図2は、図3に示したブロック構成図をより具体化して、この発明の実施の形態をマンホール31に設置したときの構成説明図で、図3と同一部分には同一符号を付して説明する。図2に示すように、河川から集水管1a、集水桝1bなどからなる取水設備1で取水した原水は、原水導入管14からマンホール31に設置された処理水槽11内に導入される。導入された原水は、連結管13を通って測定水槽12に供給される。測定水槽12では、原水の例えば濁度を水質測定器17で測定し、その測定値を電気信号に変換して水質監視盤19に送る。水質監視盤19では、送られて来た測定値が、予め設定された水質基準値と比較され、その基準値が適合値なら測定水槽12内の原水を流出管路21から図2に示す着水井2に送られる。
【0020】
上記のように原水の水質に何ら問題がない(水質が水質監視盤19の水質基準値以下のとき)ときには、原水は着水井2にそのまま送られる。しかし、例えば、原水に濁りが生じた場合、その原水が測定水槽12に入って来て、水質測定器17の測定値が水質監視盤19の水質基準値から外れると、水質監視盤19から水質監視信号が電動弁制御盤20に送られる。すると、電動弁制御盤20は、直ちに第1電動弁22を閉成する制御信号を送出して、第1電動弁22を閉じ、濁った原水が着水井2に流れ込まないようにする。
【0021】
これにより、濁った原水による着水井2やろ過池3などの復帰のために多大な時間を費やすことがなく、かつ断水や減水などの、重大事故を招くことがなくなる。なお、図2において、2aは着水井2に設置される整流壁であり、4aは浄水池4に設置される薬品注入部である。
【0022】
前記第1電動弁22が閉成されると、第2電動弁24が電動弁制御盤20からの制御信号で開放され、処理水槽11と測定水槽12内の濁った原水や処理水槽11の排泥は、第2電動弁24から外部に排出される。そして、測定水槽12の濁った原水を排水を継続しながら、原水の水質は水質測定器17で測定し、原水の水質基準が適合値に戻ると、電動弁制御盤20から第1電動弁22を開放し、第2電動弁24を閉成し、再び取水した原水を着水井へ供給を始める。
【0023】
近年、クリプトスポリジウムの汚染に対しては、塩素滅菌による殺菌の方法は効果がないので、上記実施の形態のように、濁度が水質基準から外れた場合には、自動的に原水の取水を停止することにより、汚染の波及を事前に防止する事ができるようにする。そして、汚染がなくなって、水質が改善された時点で自動的に取水ができるようになる。
【0024】
また、クリプトスポリジウム以外の細菌による場合にも、この実施の形態がない場合には、薬品処理設備等の装置を必要とし、良質な配水までも薬品により悪化させてしまうことも避けることができるようになる。
【0025】
さらに、この実施の形態によれば、原水の安全性を早期に検出監視し、適確に自動処理、復帰を行うので、安全で良質な水を配水できる。この他、テレメータ装置と組み合わせることでより高度の水質監視と制御が中央監視室で行うことができる。しかも、マンホール等の狭いスペース内に設置でき、地下設備とすることにより、用地の確保が容易になり、設備費用の節減を図ることができる。さらに、電動弁の駆動部を地上に配置することにより、水浸使用が可能となる。
【0026】
なお、上記形態において、処理水槽11と測定水槽12としては直径200mm、原水導入管(処理水槽内に挿入される管路)14と連結管13としては80mm、排泥排水用管路16と排水管路23としては40mmのものを使用した。
【0027】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、原水の水質計測を自動的に行って所定の水質基準から外れたなら即座に着水井以降の処理施設への原水の供給を停止して、水質基準を満たさない原水を排除して着水井以降の設備への悪影響を与えないようにするとともに、水質基準が適合値に達したなら直ちに原水の取り込みを再開するようにして断水等の発生を抑制することができる利点がある。また、原水の濁度が水質基準から外れたときに、原水の取り込みを停止するようにしたので、濁水等の原水が着水井やろ過池等への流入を自動的に防止できるので、復帰作業等の労力と時間を必要としなくなるなどの利点は多大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す概略構成説明図。
【図2】上水道施設の具体的な構成説明図。
【図3】上水道施設の概略構成を示すブロック構成図。
【符号の説明】
1…取水設備
2…着水井
11…処理水槽
12…測定水槽
13…連結管
14…原水導入管
15…空気抜き弁
16…排泥排水用管路
17…水質測定器
18…専用ケーブル
19…水質監視盤
20…電動弁制御盤
21…流出管路
22…第1電動弁
23…排水用管路
24…第2電動弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention automatically determines the water quality, which is one of water intake management in waterworks facilities, and stops taking water when it deviates from a predetermined water quality standard, and takes water when the water quality standard reaches a conforming value. The present invention relates to an automatic intake control device for water supply raw water that is resumed.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 3, the schematic configuration of the water supply facility is composed of a water intake facility 1, a receiving well 2, a filtration basin 3, a water purification basin 4, and a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Intake management at the water supply facility shown in FIG. 3 usually involves taking raw water from a river or the like with the intake equipment 1 and then measuring the quality of the raw water to determine whether the water quality standard has reached a predetermined conformity value. Is going by. For this reason, if the raw water is not turbid, no problem occurs. However, if the raw water is turbid, the following problems may occur. This is because means for measuring the quality of raw water in the water facility 1 is taken. For example, means for measuring the turbidity of the sample after taking out the sample water before the water quality measurement result becomes clear. This is because it takes a lot of time to determine the measurement result.
[0004]
Due to this time consuming, that is, due to the time difference, the muddy water of the river flows into the intake facility 1, the landing well 2, and the filtration basin 3. There is a risk of serious accidents such as water loss. In addition, when muddy water is introduced into the landing well 2, first, the intake of muddy water must be stopped, and then all the water in the landing well 2 must be discharged, and then the raw water without turbidity must be newly introduced. There is a problem that a great deal of labor and time are required for the recovery work of the receiving well 2 of the water.
[0005]
Furthermore, when Cryptosporidium has been detected in the water quality measurement at the time of water intake in recent years, there has been a conventional measure that must immediately limit water intake to eliminate inflow water intake and prevent the spread of contamination to the subsequent water purification function. It was not done.
[0006]
This invention has been made in view of the above circumstances, and if the water quality measurement is automatically performed and deviates from the predetermined water quality standard, the supply of raw water to the facilities after the landing well is immediately stopped, and the water quality standard is set. Drain the unsatisfied raw water so as not to adversely affect the facilities after the landing wells, and if the water quality standard reaches the conforming value, restart the intake of the raw water to minimize the occurrence of water outage etc. An object of the present invention is to provide an automatic water intake control device for raw water supply .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is an unprecedented device that is installed in the middle of a water conduit and has a preventive countermeasure function that plays an important role as a simple device. .
[0009]
The first invention includes a water source intake facility, a receiving well into which raw water taken from the intake facility is introduced via a raw water introduction pipe, and a filtration pond that rectifies and supplies the raw water introduced into the landing well. In a water supply facility equipped with a clean water pond that stores clean water filtered through this filter pond after chemical sterilization and a water distribution facility that distributes the water stored in this clean water pond to consumers,
Inserted into the raw water introduction pipe connecting the water source intake facility and the landing well, and inserting the raw water introduction pipe from the bottom to a certain position, and at the top, a primary water tank provided with an air vent ,
A secondary aquarium juxtaposed to the primary aquarium and connected via a connecting line;
A water quality measuring instrument that is inserted into this secondary water tank and measures the turbidity of raw water in the tank,
A first motor-operated valve that is inserted in the middle of a pipeline that supplies the raw water of the secondary water tank to the landing well, and is normally open;
A second electrically operated valve that is commonly connected to a pipe connected to a drain outlet of the primary and secondary water tanks, inserted into the common pipe, and normally closed;
A water quality measurement signal is supplied from the water quality measurement device, and a water quality monitoring unit that determines whether or not the measurement signal conforms to a water quality standard; and
When it is determined that the turbidity monitored by the water quality monitoring unit does not conform to the water quality standard, a control signal for closing the first motor-operated valve and opening the second motor-operated valve is applied to both motor-operated valves. And a motor-operated valve control signal sending section for opening the first motor-operated valve and closing the second motor-operated valve when the turbidity meets the standard, and for supplying a control signal to both motor-operated valves. It is what.
[0011]
In the second aspect of the present invention , electric valves are provided for the pipes connected to the drains of the primary and secondary water tanks, respectively, and these electric valves are controlled by a control signal from the electric valve control signal sending unit. It is characterized by this.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration explanatory view showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is a treated water tank serving as a primary water tank, and 12 is a measuring water tank serving as a secondary water tank. The
[0013]
The raw water
[0014]
As described above, since the raw
[0015]
An
[0016]
The raw water introduced into the treated
[0017]
An
[0018]
In addition, 26 and 27 are manual valves, 28 is a water inspection port, 29 is a pull box for drawing instrumentation signals and power, and the power is supplied from the
[0019]
Next, the operation of the above embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating the block diagram shown in FIG. 3 in more concrete form, and the embodiment of the present invention is installed in the
[0020]
As described above, when there is no problem in the quality of the raw water (when the water quality is equal to or lower than the water quality reference value of the water quality monitoring panel 19), the raw water is sent to the landing well 2 as it is. However, for example, when turbidity occurs in the raw water, when the raw water enters the
[0021]
As a result, a great amount of time is not spent for returning the landing well 2 and the filtration pond 3 due to the turbid raw water, and a serious accident such as water outage or water reduction is prevented. In FIG. 2, 2 a is a rectifying wall installed in the landing well 2, and 4 a is a chemical injection part installed in the water purification pond 4.
[0022]
When the first motor-operated
[0023]
In recent years, sterilization by chlorine sterilization has no effect on Cryptosporidium contamination, so if the turbidity deviates from the water quality standard as in the above embodiment, the raw water is automatically taken. By stopping, the spread of pollution can be prevented in advance. And when pollution is lost and water quality is improved, water can be automatically taken.
[0024]
In addition, even in the case of bacteria other than Cryptosporidium, in the absence of this embodiment, a device such as a chemical treatment facility is required, and it is possible to avoid deterioration of the quality water distribution by the chemical. become.
[0025]
Furthermore, according to this embodiment, the safety of raw water is detected and monitored at an early stage, and automatic processing and restoration are appropriately performed. Therefore, safe and high-quality water can be distributed. In addition, by combining with a telemeter device, more advanced water quality monitoring and control can be performed in the central monitoring room. Moreover, it can be installed in a narrow space such as a manhole, and the use of an underground facility makes it easy to secure the site and reduce the equipment cost. Furthermore, the use of water immersion becomes possible by arranging the drive part of the electric valve on the ground.
[0026]
In the above embodiment, the treated
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, if the raw water quality is automatically measured and deviated from the predetermined water quality standard, the supply of the raw water to the treatment facility after the landing well is stopped immediately, and the water quality standard In addition to eliminating raw water that does not meet the conditions so as not to adversely affect the facilities after the landing well, if the water quality standard reaches a conforming value, it immediately resumes the intake of raw water and suppresses the occurrence of water outages, etc. There are advantages that can be made. In addition, when the turbidity of the raw water deviates from the water quality standard, the intake of the raw water is stopped, so that the raw water such as turbid water can be automatically prevented from flowing into the landing wells and filtration ponds. The advantages such as eliminating the need for labor and time are great.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration explanatory view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific configuration of a water supply facility.
FIG. 3 is a block configuration diagram showing a schematic configuration of a water supply facility.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water intake equipment 2 ... Inlet well 11 ...
Claims (2)
前記水源地取水設備と着水井とを結ぶ原水導入管路に介挿され、原水導入管路を底部から一定の位置まで挿入するとともに、上部には、空気抜き部を設けられた一次水槽と、
この一次水槽に並設され、連結管路を介して接続された二次水槽と、
この二次水槽内に挿入され、槽内の原水の濁度を計測する水質測定器と、
前記二次水槽の原水を前記着水井へ供給する管路の途中に介挿され、常時は開放されている第1電動弁と、
前記一次、二次水槽の排水口に接続された管路を共通接続し、その共通管路に介挿され、常時は閉成されている第2電動弁と、
前記水質測定器からの水質計測信号が供給され、その計測信号が水質基準に適合しているか、否かを判別監視する水質監視部と、
この水質監視部で監視している濁度が水質基準に適合していないと判別されたときに、前記第1電動弁を閉成し、第2電動弁を開放する制御信号を両電動弁に与え、前記濁度が基準に適合したときには、前記第1電動弁を開放し、第2電動弁を閉成する制御信号を両電動弁に与える電動弁制御信号送出部とを備えたことを特徴とする上水道原水の取水自動制御装置。 A water source intake facility, a receiving well where raw water taken from this intake facility is introduced via a raw water introduction pipe, a filtration basin that rectifies and supplies the raw water introduced into this receiving well, and In a water supply facility equipped with a purified water pond that stores the filtered clean water after chemical sterilization, and a water distribution facility that distributes the water stored in the purified water pond to consumers,
Inserted into the raw water introduction pipe connecting the water source intake facility and the landing well, and inserting the raw water introduction pipe from the bottom to a certain position, and at the top, a primary water tank provided with an air vent ,
A secondary aquarium juxtaposed to the primary aquarium and connected via a connecting line;
A water quality measuring instrument that is inserted into this secondary water tank and measures the turbidity of raw water in the tank,
A first motor-operated valve that is inserted in the middle of a pipeline that supplies the raw water of the secondary water tank to the landing well, and is normally open;
A second electrically operated valve that is commonly connected to a pipe connected to a drain outlet of the primary and secondary water tanks, inserted into the common pipe, and normally closed;
A water quality measurement signal is supplied from the water quality measurement device, and a water quality monitoring unit that determines whether or not the measurement signal conforms to a water quality standard; and
When it is determined that the turbidity monitored by the water quality monitoring unit does not conform to the water quality standard, a control signal for closing the first motor-operated valve and opening the second motor-operated valve is applied to both motor-operated valves. And a motor-operated valve control signal sending section for opening the first motor-operated valve and closing the second motor-operated valve when the turbidity meets the standard, and for supplying a control signal to both motor-operated valves. Automatic water intake control system for raw water.
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