JP4355889B2

JP4355889B2 - Ion-exchange resin interface detection method and interface detection apparatus

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Publication number: JP4355889B2
Application number: JP2002266646A
Authority: JP
Inventors: 安英吉森; 捷己渡邉; 晋福江
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: JP2004098011A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分離塔において分離させたアニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との界面を検出するに適したイオン交換樹脂の界面検出方法および界面検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
復水を回収して再利用する場合、復水中に含まれる懸濁物質や溶解性物質を除去することが必要である。このような復水処理に例えばカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂の混合樹脂（イオン交換樹脂）が充填された脱塩塔が用いられる。
この脱塩塔に充填して用いられるイオン交換樹脂は、数日から１週間程度を周期として再生処理が必要である。この再生は、専らイオン交換樹脂を分離塔へ移送して空気と水による逆洗を行う。そして、イオン交換樹脂に付着した生成物を除去後、イオン交換樹脂の比重差を利用してカチオン交換樹脂層とアニオン交換樹脂層の２層に分離する。この２層に分離したイオン交換樹脂のうち、比重の小さいアニオン交換樹脂をカチオン交換樹脂層との境界面付近に設けたコレクタから取り出してアニオン交換樹脂塔へ移送する。そして、前記分離塔に残ったカチオン交換樹脂と共に、それぞれ再生処理が行われる。
【０００３】
この再生処理が行われたアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂は、樹脂貯槽に保存されて脱塩塔に返送される。
ところで、アニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層とを分離して抽出する場合、その境界面を把握することが重要である。この境界面の検出の手法として、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との色の差（階調差）を利用する方法が知られている。例えば、特許文献１に開示されるイオン交換樹脂層の境界面検出方法によれば、分離塔の内部を撮像して得られた画素データを所定の閾値に基づいて２値化して、このデータを水平方向に隣接する画素について加算してその平均を求める。そして、その上下方向の平均値の差が大きいところをアニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層と境界面とするものである。
【０００４】
あるいは、イオン交換樹脂の色の違いによって境界面を判定する方法が特許文献２に開示されている。これは、アニオン交換樹脂が黄色または白色であるのに対して、カチオン交換樹脂が茶色または赤色であることに着目してその色差により境界面を判定するものである。この特許文献２に開示された発明は、イオン交換樹脂層に投光し、この反射光を色判別センサからなる界面検出器で受光して、反射光の光量に応じて境界面を検出するように構成されたものである。
【０００５】
或いは色の異なる対象物を判定する別の方法として、例えば特許文献３に色判別センサによる方法が開示されている。これは、撮像したカラー画像の各画素毎のＲ（赤）値、Ｇ（緑）値およびＢ（青）値に加えてＲ値およびＧ値の差分値、Ｂ値およびＧ値の差分値、Ｒ値およびＢ値の差分値を演算しておき、選択された色に対応する前記差分値に基づいて色範囲を抽出する画像変換装置である。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２８８４１１号公報
【特許文献２】
特許第２６２１５７５号公報
【特許文献３】
特開２００１−２０２５０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した特許文献１に開示された２値化手段を用いた界面検出方法にあっては、外光の状態によって２値化する過程で変換誤りが生じる虞がある。例えば分離塔内において、カチオン交換樹脂またはアニオン交換樹脂だけが撮像された場合、予め定めた閾値によりカチオン交換樹脂か、アニオン交換樹脂かどうかを判断して２値化しているので、外光の状態によっては、交換樹脂の種別判定に誤りを生じ、異種のイオン交換樹脂のデータと誤認識するという問題があった。この問題を回避するには、外光の状態に適合するようにイオン交換樹脂の種別を判定する２値化の閾値をその都度最適化しなければならず、作業性が良くないという問題もあった。
【０００８】
また、前述した特許文献２または３に開示されるカラー画像によって色判定する方法では、樹脂の種類によってはイオン交換樹脂に対して投光した反射光が弱くなるものがあり、イオン交換樹脂の種類あるいはその有無が的確に判断できないという問題があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、分離塔内で分離されたアニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との界面を正しく検出するイオン交換樹脂の界面検出方法および界面検出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、分離塔に充填されたアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを含むイオン交換樹脂層に逆洗水を通流して分離させたアニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との界面を検出する界面検出方法であって、分離塔に充填されたイオン交換樹脂層を、その側方から撮像して該分離塔における所定の高さ位置における所定領域の前記イオン交換樹脂層の画像を求め（撮像工程）、得られた画像を構成する画素信号からイオン交換樹脂の種別を判定する（画素判定工程）。
【００１０】
次に判定したイオン交換樹脂毎の画素数または前記画像の所定領域中における上記画素信号が占める面積割合から前記画像における樹脂層を求める（樹脂判定工程）。そして、求められた樹脂層に応じて前記画像の撮像範囲内におけるアニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との境界面を判定する（境界面判定工程）。
【００１１】
この境界面判定工程は画素判定工程で求められた画素信号と予め保持されたアニオン交換樹脂および／またはカチオン交換樹脂の基準画素信号との差分値を算出（差分データ変換工程）し、この差分値の水平方向に隣接する画素列毎の差分平均値を算出する（平均値算出工程）。
そして、この差分平均値の上下方向に隣接する画素列間の差分値を算出する（差分算出工程）。この差分値が最大となる画素領域から前記アニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との境界面の位置を特定する（境界面位置特定工程）。このため、分離塔内のアニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との境界面を正しく認識することができる。
【００１２】
また、本発明のイオン交換樹脂の界面検出装置は、分離塔に充填されたアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを含むイオン交換樹脂層を、その側方から撮像して該分離塔における所定の高さ位置における所定領域のイオン交換樹脂層の画像を求める撮像手段と、この撮像手段で得られた画像を構成する画素信号から、前記いずれかのイオン交換樹脂に相当する画素信号かどうかを判定する画素判定手段を備えている。
【００１３】
そして、前記いずれかのイオン交換樹脂に相当する画素信号の画素数または前記画像の所定領域中における上記画素信号が占める面積割合から前記画像におけるアニオンおよびカチオン交換樹脂の割合を求める樹脂判定手段と、判定された樹脂層に応じて前記画像の撮像範囲内におけるアニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との境界面を判定する境界面判定手段とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
この境界面判定手段は画素判定手段で求められた画素信号と予め保持されたアニオン交換樹脂および／またはカチオン交換樹脂の基準画素信号との差分値を算出する差分データ変換手段と、この差分値の水平方向に隣接する画素列毎の差分平均値を算出する平均値算出手段と、この差分平均値の上下方向に隣接する画素列間の差分値を算出する差分算出手段と、この差分値が最大となる画素領域からアニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との境界面の位置を特定する境界面位置特定手段とを備えることを特徴としている。
【００１５】
このため、分離塔内のアニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との境界面を正しく認識することができ、分離塔におけるイオン交換樹脂の分離処理の自動化を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るイオン交換樹脂の界面検出方法および界面検出装置について説明する。
図１は、本発明に係るイオン交換樹脂の界面検出装置を用いた発電所用復水脱塩装置の一例を示す概略構成図である。この復水脱塩装置は、復水に含まれる塩分（海水）を除去する脱塩塔１０を備えている。この脱塩塔１０内には、復水に含まれる塩分を除去するイオン交換樹脂１が充填されている。このイオン交換樹脂１は、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂の混合樹脂からなる。尚、脱塩塔１０の下部には、例えばプラント構成材料から発生する腐食生成物などの不純物を脱塩塔１０で脱塩処理された復水中から除去するストレーナ１１が接続されている。
【００１７】
このようなアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを混合させた脱塩塔１０にあっては、定期的にイオン交換樹脂１の再生を行う必要がある。このため、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂とを分離する分離塔２０が脱塩塔１０に接続されている。
この分離塔２０の下部には、流量調整弁２１を有する給水管２２が接続されている。そして、分離塔２０内に通流する逆洗水の流量を流量調整弁２１で調整することで、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂との比重差を利用して交換樹脂が２層に分離される。
【００１８】
具体的には逆洗によりアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とが分離塔２０内を流動する。そして、比重の小さなアニオン交換樹脂が分離塔２０の上部にアニオン交換樹脂層２として、一方、比重の大きなカチオン交換樹脂が分離塔２０の下部にカチオン交換樹脂層３として分離される。また、分離塔２０の略中央部には、２層に分離された交換樹脂のうち比重の小さなアニオン交換樹脂を取出し、アニオン交換樹脂再生塔４０に移送するコレクタ２３が設けられている。
【００１９】
この分離塔２０の側壁面には、前記コレクタ２３が配置されている高さ位置に相応して分離塔２０内の状態を観測する観測窓２４が設けられている。この観測窓２４は、イオン交換樹脂の分離状態（境界面）を外部から観測可能とするものである。そして、この観測窓２４には、この観測窓２４を介してイオン交換樹脂１の分離状況を観測する撮像部２５が取り付けられている。この撮像部２５は、分離塔２０に配置されたコレクタ２３の周辺部位を撮像範囲とし、撮像範囲の略中央部にコレクタ２３を視野するよう観測窓２４に取り付けられている。この撮像部２５は、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳセンサなどが用いられる。そして、撮像部２５によって撮像されたデータは、界面検出装置３０へ送られる。
【００２０】
この界面検出装置３０は、撮像部２５で撮像された撮像データを受けて、その画素毎に例えば０〜２５５の２５６段階の階調値にランク付けする画像処理部３１を備える。もちろん、この画像処理部３１でランク付けする階調値は２５６に限定されないのは言うまでもない。また、この階調値は単色光の明度に基づく階調データとしても良いが、好ましくは撮像部２５の撮像データをカラー化することが精度向上の観点から好ましい。この場合は、画像処理部３１が、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光の三原色毎にそれぞれ階調データとして処理すればよい。
【００２１】
このように構成されたイオン交換樹脂１の界面検出装置において、本発明が特徴とする第１の点は、分離塔２０内のカチオン交換樹脂層３またはアニオン交換樹脂層２が、撮像部２５の撮像範囲に占める割合を判定して撮像範囲内にアニオン交換樹脂層２とカチオン交換樹脂層３との境界面の有無を判定する手段を有する点にある。また、第２の特徴点は、撮像部２５で得られた画素毎の階調差分値から、その水平方向の平均値を求めて、上下方向に隣接する画素列間の平均値の差が最大になる画素列を求めて境界面を判定する点にある。
【００２２】
具体的にイオン交換樹脂の界面検出装置の概略構成を示す図２を参照しながら説明する。基準データ保持部３３には、予めイオン交換樹脂の種別毎にその基準階調データが保持されている。一方、分離塔２０内を撮像部２５で撮像した撮像データが画像処理部３１に送られる。この撮像データは、画像処理部３１で画素毎に分解され、階調データとして階調データ保持部３２に保持される。
【００２３】
そして演算部３４は、前記基準データ保持部３３に保持された基準階調データと、撮像部２５で撮像されて階調データとして階調データ保持部３２に保持されたデータとから、画素毎に差分値（画素階調データ）を算出し、差分データ保持部３５に保持する。
次いで判定部３６は、この差分データ保持部３５に保持された差分値（画素階調データ）の中からアニオン交換樹脂に相当する画素信号を抽出して、その画素数を数える。さらに判定部３６は、この画素数が予め定めた画素数の範囲（例えば５％〜９５％）内かどうかを判定する。もちろん、判定部３６は、カチオン交換樹脂に相当する差分値（画素階調データ）を抽出して、この画素数が予め定めた画素数の範囲内かどうかを判定してもよい。
【００２４】
より詳細に図３に示すイオン交換樹脂の界面検出装置のフローチャートを参照して説明する。
まず、観測窓２４に設けられた撮像部２５が分離塔内の状態を撮像した画像データを取り込むと共に、画像処理部３１が画素毎にデータを分解してデータ保持部３２に保持する（ステップ１）。そして、この画素毎のデータから、演算部３４が、予め基準データ保持部３３に保持されているカチオン交換樹脂の基準階調データと比較して、画素毎の階調差分データを作成し、差分データ保持部３５に保持する（ステップＳ２）。この得られた階調差分データから、この差分値が予め定めた閾値以上（または閾値以下）の画素数Ｎを判定部３６がカウントする。そして、この画素数Ｎが全画素数に対して予め定めた範囲内（例えば５％〜９５％）かどうかを判定部３６が判定する（ステップＳ３）。
【００２５】
判定部３６が、例えば画素数Ｎが全画素数に対して５％以下であると判定したとき（ステップＳ４）撮像部２５の撮像範囲の下側に僅かにカチオン交換樹脂層２が認められるだけの状態であり、カチオン交換樹脂層３とアニオン交換樹脂層２との境界面は、撮像部２５の撮像範囲以下に位置していることになる。そこで、境界面高さＨの計測値として最小値（例えば０）と設定して出力する（ステップＳ５）。
【００２６】
また、ステップＳ４で、例えばアニオン交換樹脂に相当する画素信号を有する画素数Ｎが全画素数に対して９５％以上であると判定部３６が判定したとき、撮像部２５の撮像範囲には、カチオン交換樹脂層３がほとんどを占めていることになる。すなわち、カチオン交換樹脂層３とアニオン交換樹脂層２との境界面が、撮像部２５の撮像範囲以上に位置している。このため、境界面高さＨの計測値として最大値（例えば１００）と設定して出力する（ステップＳ６）。
【００２７】
またステップＳ４で、例えば画素数Ｎが全画素数に対して５％〜９５％の範囲にあると判定部３６が判定したときには、撮像範囲内にアニオン交換樹脂層２とカチオン交換樹脂層３との境界面が存在することになる。
この撮像範囲内にアニオン交換樹脂層２とカチオン交換樹脂層３との境界面が存在すると判定部３６が判断したとき、この境界面をコレクタ２３の位置の合わせるため演算部３４は、ステップＳ２で得られた画素毎の差分データを水平方向に隣接する画素列毎に加算して差分平均値を算出する。そして、演算部３４は、得られた差分平均値を差分データ保持部３５に保持する（ステップＳ７）。
【００２８】
この演算で得られた差分平均値を用いて、更に上下方向に隣接する画素列間の差を演算部３４で算出する（ステップＳ８）。詳細は後述するが、この演算で得られた差分値が最大となる画素列の部位にアニオン交換樹脂層２とカチオン交換樹脂層３との境界面が存在する。そしてこの差分値が最大となる境界面がある画素列の行数から境界面の高さＨを求めることができる（ステップＳ９）。
【００２９】
例えば、画素列（水平方向の列）の全行数がＶ、境界面のある画素の行数を最下位の行からＸ列目、撮像領域の高さをＬとすれば、イオン交換樹脂の境界面の高さＨは、
Ｈ＝（Ｘ／Ｖ）×Ｌ
として求めることができる。そして、撮像領域の最下端を基準として、境界面の高さＨを目標の高さ、例えばコレクタ２３の高さｈを一致させれば、コレクタ２３の位置にアニオン交換樹脂層２の底部を合わせることができる。この結果、分離塔２０からアニオン交換樹脂だけを抜取って、アニオン交換樹脂再生塔４０に移送することができる。
【００３０】
ここに目標の高さは、コレクタ２３の高さｈとしてもよいが、目標の高さをコレクタ２３より［１〜１０ｃｍ］下方の位置になるように設定すると、カチオン交換樹脂を混入することなく分離されたアニオン交換樹脂のみを確実に移送することができるので好ましい。尚、以後の説明では便宜上、境界面の高さＨの調整目標高さはコレクタ２３の高さｈとする。
【００３１】
このためステップ１０でコレクタの高さｈと、ステップＳ５、Ｓ６またはステップＳ９で求められたイオン交換樹脂層の境界面の高さＨとを判定部３６が判定する。イオン交換樹脂層の境界面の高さＨが、コレクタ２３の高さｈより低い（Ｈ＜ｈ）とき、境界面の位置がコレクタ２３より低い位置にある。このため、流量調整弁２１の開度を増して逆洗水の流量を増加させ境界面の位置をより高くする。（ステップＳ１１）。
【００３２】
逆にステップ１０でイオン交換樹脂層の境界面の高さＨが、コレクタ２３の高さｈより高い（Ｈ＞ｈ）とき、境界面の位置がコレクタ２３より高い位置にある。このため、流量調整弁２１の開度を減らして逆洗水の流量を減少させ境界面の位置をより低くする（ステップＳ１２）。
ステップＳ５で求められた境界面高さＨ（最小値）はコレクタ２３の高さｈより低いので逆洗水の流量（給水量）が増大され、境界面高さをより高くして再度ステップＳ１に戻り、上述したステップを経て境界面高さが測定される。同様に、ステップＳ６で求められた境界面高さＨ（最大値）はコレクタ２３の高さより高いので給水量が減少され、境界面高さをより低くして再度ステップＳ１に戻り、上述したステップが繰り返されて境界面高さが測定される。給水量の変化によりいずれかの時期に境界面の高さＨは撮像部２５の撮像領域に入り、ステップＳ７の工程に至る。続いて、ステップＳ８、Ｓ９を経てステップＳ１０において境界面高さＨがコレクタ２３の高さｈと一致するまで給水量を制御する。
【００３３】
そして、ステップ１０で、イオン交換樹脂層の境界面の高さＨと、コレクタ２３の高さｈがほぼ等しい（Ｈ≒ｈ）と判断されたときは、コレクタ２３を介してアニオン交換樹脂をアニオン交換樹脂再生塔４０へ移送処理する（ステップＳ１３）。移送処理への移行は、境界面高さＨとコレクタ２３の高さｈとがほぼ等しい状態が所定時間継続（ステップＳ１〜Ｓ１２の数サイクルにおいてＨ＝ｈ）した場合に行うことが好ましく、判断ミスを防止できる。そして、常法によりアニオン交換樹脂再生塔４０へ移送されたアニオン交換樹脂と、分離塔２０に残ったカチオン交換樹脂は、それぞれの塔内で再生処理される。この再生処理が行われた後、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂は、樹脂貯槽５０に移送・保存されて、必要なときに取り出されて脱塩塔１０に送られる。
【００３４】
給水量の変化（制御）は、ステップＳ５、Ｓ６またはステップＳ９で得られた境界面高さＨの計測値を出力部３７を介して制御装置３８に入力し、境界面の目標高さと比較して制御値（弁開度）を演算・出力して行う。制御装置３８としては、シーケンサ、ＰＩＤコントローラなどを単独または適宜組み合わせて使用することができる。もちろん制御装置３８は、界面検出装置３０に内蔵して構成してもよい。
【００３５】
ここで、上述したステップＳ８およびＳ９から境界面が検出できることを更に、図４の画素データを用いて詳細に説明する。アニオン交換樹脂を基準として、その基準画素信号と撮像部２５で撮影した画像階調データとの差分データが演算部３４で演算され、画素毎に図４に示すように画素階調データとして差分データ保持部３５に保存される。分離塔２０の上部には前述したように比重の小さなアニオン交換樹脂層２が形成され、下部には比重の大きなカチオン交換樹脂層３が形成される。そして、アニオン交換樹脂層２の箇所の撮像データは、アニオン交換樹脂の基準階調データと差がないため［０］乃至その近傍の値を示す。
【００３６】
一方、カチオン交換樹脂層３が撮像された画素領域は、アニオン交換樹脂の基準階調データとの差が大きくなる。図４には、カチオン交換樹脂の階調データとアニオン交換樹脂の基準階調データとの差（画素階調データ）を例えば［５０］として図示している。実際には、光の反射具合、樹脂の状況などにより、その画素階調データ（差分値）は［５０］近傍の値を示す。
【００３７】
また、アニオン交換樹脂層２とカチオン交換樹脂層３との境界面には、それぞれの樹脂が混在する混合層が形成される。この混合層には、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とが混在しているため、画素階調データ（差分値）は、アニオン交換樹脂が撮像された画素領域では［０］近傍の値となり、カチオン交換樹脂層が撮像された画素領域では［５０］近傍の値となる。
【００３８】
このようにして得られた画素階調データは、水平方向に隣接する画素毎に演算部３４が合計して、その平均値を差分データ保持部３５に保持する。この得られた平均値データから更に上下方向に隣接する画素列間の平均値の差分を演算部３４が演算し、平均差分値として差分データ保持部３５に収納する。
このようにして得られた平均差分値の中から、最も平均差分値の大きな値となる画素列が、アニオン交換樹脂層２とカチオン交換樹脂層３との境界面となる。したがって、判定部３６が最も平均差分値の大きな値となる画素列を判定することでアニオン交換樹脂層２とカチオン交換樹脂層３との境界面を得ることができる。
【００３９】
かくしてこのように構成されたイオン交換樹脂の境界面検出方法およびその境界面検出装置によれば、撮像部２５で得られた画素毎の階調差分値から、その水平方向の平均値を求めて、上下方向に隣接する画素列間の平均値の差が最大になる画素列を求めているので、イオン交換樹脂層の境界面の位置を確実に検出することが可能となる。
【００４０】
また、撮像部２５の撮像範囲に占めるアニオン交換樹脂層２またはカチオン交換樹脂層３の割合から、その境界面の位置する部位を求めているので、撮像部２５で撮像されたイオン交換樹脂が、アニオン交換樹脂層２またはカチオン交換樹脂層３のみが存在する状況であっても、従来のような２値化データによる境界面の誤検出を起こす虞がない。
【００４１】
このため、イオン交換樹脂の分離の自動処理が容易に、しかも確実に実施することができる。
なお、本発明は上述した実施形態にとらわれることなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のイオン交換樹脂の界面検出方法および界面検出装置によれば、分離塔内のコレクタ近傍を撮像する撮像部の撮像範囲に占めるカチオン交換樹脂層またはアニオン交換樹脂層の割合（面積）を求めているので、アニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との境界面が存在するかどうかを正しく判定することができる。
【００４３】
また、イオン交換樹脂の境界面を、上下方向に隣接する画素列間の階調差分データの平均値の差が最大になる部位から求めているので、境界面の位置を確実に検出することが可能となる。
特に撮像部で撮像されたイオン交換樹脂が、アニオン交換樹脂層またはカチオン交換樹脂層のみが存在する状況であっても、画素列毎の平均差分値によりイオン交換樹脂の境界面を検出しているので、境界面の誤検出を起こすことがない。
【００４４】
したがって、イオン交換樹脂の分離処理の自動化が容易に、しかも確実に行うことが可能である等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るイオン交換樹脂の界面検出装置を用いた発電所用復水脱塩装置を示す概略構成図。
【図２】本発明の一実施形態に係るイオン交換樹脂の界面検出装置の概略構成を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係るイオン交換樹脂の界面検出方法を示すフローチャート。
【図４】本発明の一実施形態に係るイオン交換樹脂の撮像データの一例を示す図。
【符号の説明】
２０分離塔
２１流量調整弁
２５撮像部
３０界面検出装置
３１画像処理部
３２データ保持部
３２階調データ保持部
３３基準データ保持部
３４演算部
３５差分データ保持部
３６判定部
３７弁制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an interface detection method and an interface detection apparatus for an ion exchange resin suitable for detecting an interface between an anion exchange resin layer and a cation exchange resin layer separated in a separation tower.
[0002]
[Prior art]
When condensate is collected and reused, it is necessary to remove suspended substances and soluble substances contained in the condensate. For such condensate treatment, for example, a desalting tower filled with a mixed resin of cation exchange resin and anion exchange resin (ion exchange resin) is used.
The ion exchange resin used by filling the desalting tower needs to be regenerated in a cycle of several days to about one week. In this regeneration, the ion exchange resin is exclusively transferred to the separation tower and backwashed with air and water. And after removing the product adhering to the ion exchange resin, it is separated into two layers of a cation exchange resin layer and an anion exchange resin layer by utilizing the difference in specific gravity of the ion exchange resin. Of the ion exchange resins separated into the two layers, the anion exchange resin having a small specific gravity is taken out from the collector provided near the boundary surface with the cation exchange resin layer and transferred to the anion exchange resin tower. Then, the regeneration treatment is performed together with the cation exchange resin remaining in the separation tower.
[0003]
The anion exchange resin and cation exchange resin subjected to the regeneration treatment are stored in a resin storage tank and returned to the desalting tower.
By the way, when the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer are separated and extracted, it is important to grasp the boundary surface. As a method for detecting this boundary surface, a method using a color difference (tone difference) between an anion exchange resin and a cation exchange resin is known. For example, according to the boundary surface detection method of an ion exchange resin layer disclosed in Patent Document 1, pixel data obtained by imaging the inside of a separation tower is binarized based on a predetermined threshold, and this data is converted into Add the pixels adjacent in the horizontal direction to find the average. And the place where the difference of the average value of the up-down direction is large is made into an anion exchange resin layer, a cation exchange resin layer, and a boundary surface.
[0004]
Alternatively, Patent Document 2 discloses a method for determining a boundary surface based on a difference in color of an ion exchange resin. This is based on the fact that the anion exchange resin is yellow or white, while the cation exchange resin is brown or red, and the boundary surface is determined based on the color difference. In the invention disclosed in Patent Document 2, light is projected onto an ion exchange resin layer, the reflected light is received by an interface detector including a color discrimination sensor, and a boundary surface is detected according to the amount of reflected light. It is composed of.
[0005]
Alternatively, as another method for determining objects having different colors, for example, Patent Document 3 discloses a method using a color discrimination sensor. This is because, in addition to the R (red) value, G (green) value, and B (blue) value for each pixel of the captured color image, the difference value between the R value and the G value, the difference value between the B value and the G value, An image conversion apparatus that calculates a difference value between an R value and a B value and extracts a color range based on the difference value corresponding to a selected color.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-288411 A [Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2621575 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-202508
[Problems to be solved by the invention]
However, in the interface detection method using the binarization means disclosed in Patent Document 1 described above, a conversion error may occur during the binarization process depending on the state of external light. For example, when only the cation exchange resin or the anion exchange resin is imaged in the separation tower, it is determined whether it is a cation exchange resin or an anion exchange resin based on a predetermined threshold value. Depending on the type, there is a problem that an error occurs in the determination of the type of the exchange resin, and it is erroneously recognized as data of different types of ion exchange resins. In order to avoid this problem, the binarization threshold value for determining the type of the ion exchange resin to be adapted to the state of the external light must be optimized each time, and there is a problem that workability is not good. .
[0008]
Moreover, in the method for determining the color by the color image disclosed in Patent Document 2 or 3 described above, the reflected light projected onto the ion exchange resin may be weak depending on the type of the resin. Or there was a problem that the presence or absence could not be judged accurately.
The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to detect the interface of an ion exchange resin that correctly detects the interface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer separated in the separation tower. It is to provide a method and an interface detection device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, an anion exchange resin layer and a cation exchange resin layer separated by flowing backwash water through an ion exchange resin layer containing an anion exchange resin and a cation exchange resin packed in a separation tower. An interface detection method for detecting an interface, wherein an ion exchange resin layer packed in a separation tower is imaged from the side and an image of the ion exchange resin layer in a predetermined region at a predetermined height position in the separation tower. (Imaging process), and the type of the ion exchange resin is determined from the pixel signals constituting the obtained image (pixel determination process).
[0010]
Next, a resin layer in the image is obtained from the determined number of pixels for each ion exchange resin or the area ratio occupied by the pixel signal in a predetermined region of the image (resin determination step). Then, a boundary surface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer in the imaging range of the image is determined according to the obtained resin layer (boundary surface determination step).
[0011]
In this boundary surface determination step, a difference value between the pixel signal obtained in the pixel determination step and the anion exchange resin and / or cation exchange resin reference pixel signal held in advance is calculated (difference data conversion step), and the difference value is calculated. The difference average value for each pixel column adjacent in the horizontal direction is calculated (average value calculation step).
Then, a difference value between pixel rows adjacent in the vertical direction of the difference average value is calculated (difference calculating step). The position of the boundary surface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer is specified from the pixel region where the difference value is maximized (boundary surface position specifying step). For this reason, the interface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer in the separation tower can be correctly recognized.
[0012]
In addition, the ion exchange resin interface detection apparatus of the present invention captures an image of an ion exchange resin layer containing an anion exchange resin and a cation exchange resin packed in a separation tower from the side, and has a predetermined height in the separation tower. It is determined whether or not the pixel signal corresponds to any one of the ion exchange resins from the imaging means for obtaining an image of the ion exchange resin layer in a predetermined region at the vertical position and the pixel signals constituting the image obtained by the imaging means. Pixel determination means is provided.
[0013]
And resin determining means for obtaining the ratio of anion and cation exchange resin in the image from the number of pixels of the pixel signal corresponding to any one of the ion exchange resins or the area ratio occupied by the pixel signal in a predetermined region of the image, A boundary surface determination unit that determines a boundary surface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer in the imaging range of the image according to the determined resin layer is provided.
[0014]
The boundary surface determination means includes difference data conversion means for calculating a difference value between the pixel signal obtained by the pixel determination means and a reference pixel signal of the anion exchange resin and / or cation exchange resin held in advance, and the difference value An average value calculating means for calculating a difference average value for each pixel column adjacent in the horizontal direction, a difference calculating means for calculating a difference value between pixel columns adjacent in the vertical direction of the difference average value, and the difference value being the maximum And an interface position specifying means for specifying the position of the interface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer from the pixel region.
[0015]
For this reason, the interface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer in the separation tower can be correctly recognized, and the ion exchange resin separation process in the separation tower can be automated.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an interface detection method and an interface detection apparatus for an ion exchange resin according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a condensate demineralizer for a power plant using the interface detection device for an ion exchange resin according to the present invention. This condensate demineralizer includes a desalting tower 10 that removes salt (seawater) contained in the condensate. The desalting tower 10 is filled with an ion exchange resin 1 for removing salt contained in the condensate. The ion exchange resin 1 is made of a mixed resin of an anion exchange resin and a cation exchange resin. A strainer 11 is connected to the lower part of the desalting tower 10 to remove impurities such as corrosion products generated from plant constituent materials from the condensate that has been desalted by the desalting tower 10.
[0017]
In the desalting tower 10 in which such an anion exchange resin and a cation exchange resin are mixed, it is necessary to periodically regenerate the ion exchange resin 1. For this reason, the separation tower 20 for separating the cation exchange resin and the anion exchange resin is connected to the desalting tower 10.
A water supply pipe 22 having a flow rate adjusting valve 21 is connected to the lower part of the separation tower 20. Then, by adjusting the flow rate of the backwash water flowing through the separation tower 20 with the flow rate adjusting valve 21, the exchange resin is separated into two layers by utilizing the specific gravity difference between the cation exchange resin and the anion exchange resin. .
[0018]
Specifically, the anion exchange resin and the cation exchange resin flow in the separation tower 20 by backwashing. An anion exchange resin having a small specific gravity is separated as an anion exchange resin layer 2 in the upper part of the separation tower 20, while a cation exchange resin having a large specific gravity is separated as a cation exchange resin layer 3 in the lower part of the separation tower 20. Further, a collector 23 is provided at a substantially central portion of the separation tower 20 to take out an anion exchange resin having a small specific gravity from the exchange resins separated into two layers and transfer it to the anion exchange resin regeneration tower 40.
[0019]
An observation window 24 for observing the state in the separation tower 20 is provided on the side wall surface of the separation tower 20 in accordance with the height position where the collector 23 is disposed. The observation window 24 allows the ion exchange resin separation state (boundary surface) to be observed from the outside. An imaging unit 25 for observing the separation state of the ion exchange resin 1 through the observation window 24 is attached to the observation window 24. The imaging unit 25 is attached to the observation window 24 so that the peripheral region of the collector 23 arranged in the separation tower 20 is an imaging range, and the collector 23 is viewed in the approximate center of the imaging range. For example, a CCD camera or a CMOS sensor is used for the imaging unit 25. Then, the data imaged by the imaging unit 25 is sent to the interface detection device 30.
[0020]
The interface detection device 30 includes an image processing unit 31 that receives imaging data captured by the imaging unit 25 and ranks the gradation values of, for example, 256 levels from 0 to 255 for each pixel. Of course, it goes without saying that the gradation value ranked by the image processing unit 31 is not limited to 256. The gradation value may be gradation data based on the brightness of monochromatic light, but it is preferable to colorize the imaging data of the imaging unit 25 from the viewpoint of improving accuracy. In this case, the image processing unit 31 may process gradation data for each of the three primary colors of R (red), G (green), and B (blue), for example.
[0021]
In the interface detector for the ion exchange resin 1 configured as described above, the first feature of the present invention is that the cation exchange resin layer 3 or the anion exchange resin layer 2 in the separation tower 20 is There exists a means which determines the ratio which occupies for an imaging range, and has a means to determine the presence or absence of the interface surface of the anion exchange resin layer 2 and the cation exchange resin layer 3 in an imaging range. The second feature point is that the average value in the horizontal direction is obtained from the gradation difference value for each pixel obtained by the imaging unit 25, and the difference in the average value between pixel columns adjacent in the vertical direction is the largest. The boundary surface is determined by obtaining the pixel row to be.
[0022]
A specific description will be given with reference to FIG. 2 showing a schematic configuration of an ion-exchange resin interface detection device. The reference data holding unit 33 holds reference gradation data for each ion exchange resin type in advance. On the other hand, imaging data obtained by imaging the inside of the separation tower 20 by the imaging unit 25 is sent to the image processing unit 31. The image data is decomposed for each pixel by the image processing unit 31 and held in the gradation data holding unit 32 as gradation data.
[0023]
Then, the calculation unit 34 performs, for each pixel, the reference gradation data held in the reference data holding unit 33 and the data captured by the imaging unit 25 and held in the gradation data holding unit 32 as gradation data. A difference value (pixel gradation data) is calculated and held in the difference data holding unit 35.
Next, the determination unit 36 extracts a pixel signal corresponding to the anion exchange resin from the difference value (pixel gradation data) held in the difference data holding unit 35 and counts the number of pixels. Furthermore, the determination unit 36 determines whether the number of pixels is within a predetermined number of pixels (for example, 5% to 95%). Of course, the determination unit 36 may extract a difference value (pixel gradation data) corresponding to the cation exchange resin and determine whether or not the number of pixels is within a predetermined number of pixels.
[0024]
This will be described in more detail with reference to the flowchart of the ion exchange resin interface detection apparatus shown in FIG.
First, the image pickup unit 25 provided in the observation window 24 captures image data obtained by imaging the state in the separation tower, and the image processing unit 31 decomposes the data for each pixel and holds it in the data holding unit 32 (step 1). ). Then, from the data for each pixel, the calculation unit 34 creates gradation difference data for each pixel by comparing with the reference gradation data of the cation exchange resin previously held in the reference data holding unit 33, and the difference The data is held in the data holding unit 35 (step S2). From the obtained gradation difference data, the determination unit 36 counts the number N of pixels in which the difference value is greater than or equal to a predetermined threshold value (or less than the threshold value). Then, the determination unit 36 determines whether or not the number N of pixels is within a predetermined range (for example, 5% to 95%) with respect to the total number of pixels (step S3).
[0025]
For example, when the determination unit 36 determines that the number of pixels N is 5% or less with respect to the total number of pixels (step S4), the cation exchange resin layer 2 is only slightly recognized below the imaging range of the imaging unit 25. In other words, the boundary surface between the cation exchange resin layer 3 and the anion exchange resin layer 2 is located below the imaging range of the imaging unit 25. Therefore, the minimum value (for example, 0) is set and output as the measurement value of the boundary surface height H (step S5).
[0026]
Further, in step S4, when the determination unit 36 determines that the number N of pixels having a pixel signal corresponding to, for example, an anion exchange resin is 95% or more of the total number of pixels, the imaging range of the imaging unit 25 includes The cation exchange resin layer 3 occupies most. That is, the boundary surface between the cation exchange resin layer 3 and the anion exchange resin layer 2 is positioned beyond the imaging range of the imaging unit 25. For this reason, the maximum value (for example, 100) is set and output as the measurement value of the boundary surface height H (step S6).
[0027]
In step S4, for example, when the determination unit 36 determines that the number of pixels N is in the range of 5% to 95% with respect to the total number of pixels, the anion exchange resin layer 2 and the cation exchange resin layer 3 are within the imaging range. There will be a boundary surface.
When the determination unit 36 determines that there is a boundary surface between the anion exchange resin layer 2 and the cation exchange resin layer 3 within the imaging range, the calculation unit 34 adjusts the position of the collector 23 in step S2. The obtained difference data for each pixel is added for each pixel column adjacent in the horizontal direction to calculate a difference average value. And the calculating part 34 hold | maintains the obtained difference average value in the difference data holding | maintenance part 35 (step S7).
[0028]
Using the difference average value obtained by this calculation, the calculation unit 34 further calculates a difference between pixel columns adjacent in the vertical direction (step S8). Although details will be described later, a boundary surface between the anion exchange resin layer 2 and the cation exchange resin layer 3 exists at a portion of the pixel row where the difference value obtained by this calculation is maximized. Then, the height H of the boundary surface can be obtained from the number of rows in the pixel column where the boundary surface having the maximum difference value is present (step S9).
[0029]
For example, if the total number of rows in a pixel column (horizontal column) is V, the number of pixels with a boundary surface is the Xth column from the lowest row, and the height of the imaging region is L, then the ion exchange resin The height H of the interface is
H = (X / V) × L
Can be obtained as And if the height H of the boundary surface is made to coincide with the target height, for example, the height h of the collector 23 with the lowest end of the imaging region as a reference, the bottom of the anion exchange resin layer 2 is aligned with the position of the collector 23. be able to. As a result, only the anion exchange resin can be extracted from the separation tower 20 and transferred to the anion exchange resin regeneration tower 40.
[0030]
Here, the target height may be the height h of the collector 23. However, if the target height is set to a position [1 to 10 cm] below the collector 23, the cation exchange resin is not mixed. It is preferable because only the separated anion exchange resin can be reliably transferred. In the following description, for the sake of convenience, the adjustment target height of the height H of the boundary surface is the height h of the collector 23.
[0031]
Therefore, the determination unit 36 determines the height h of the collector in step 10 and the height H of the boundary surface of the ion exchange resin layer obtained in step S5, S6, or step S9. When the height H of the boundary surface of the ion exchange resin layer is lower than the height h of the collector 23 (H <h), the position of the boundary surface is lower than the collector 23. For this reason, the opening degree of the flow regulating valve 21 is increased, the flow rate of the backwash water is increased, and the position of the boundary surface is made higher. (Step S11).
[0032]
Conversely, when the height H of the boundary surface of the ion exchange resin layer is higher than the height h of the collector 23 (H> h) in step 10, the position of the boundary surface is higher than the collector 23. For this reason, the opening degree of the flow rate adjusting valve 21 is reduced to reduce the flow rate of the backwash water, thereby lowering the position of the boundary surface (step S12).
Since the boundary surface height H (minimum value) obtained in step S5 is lower than the height h of the collector 23, the flow rate (water supply amount) of the backwash water is increased, and the boundary surface height is further increased to repeat step S1. The interface height is measured through the steps described above. Similarly, since the boundary surface height H (maximum value) obtained in step S6 is higher than the height of the collector 23, the amount of water supply is reduced, and the boundary surface height is lowered to return to step S1 again. Is repeated to measure the interface height. Due to the change in the amount of water supply, the height H of the boundary surface enters the imaging region of the imaging unit 25 at any time, and the process reaches step S7. Subsequently, through steps S8 and S9, the water supply amount is controlled until the boundary surface height H matches the height h of the collector 23 in step S10.
[0033]
When it is determined in step 10 that the height H of the boundary surface of the ion exchange resin layer and the height h of the collector 23 are substantially equal (H≈h), the anion exchange resin is removed from the anion exchange resin via the collector 23. Transfer processing to the exchange resin regeneration tower 40 (step S13). The transition to the transfer process is preferably performed when the boundary height H and the height h of the collector 23 are substantially equal for a predetermined time (H = h in several cycles of steps S1 to S12). You can prevent mistakes. Then, the anion exchange resin transferred to the anion exchange resin regeneration tower 40 by a conventional method and the cation exchange resin remaining in the separation tower 20 are regenerated in each tower. After the regeneration treatment is performed, the anion exchange resin and the cation exchange resin are transferred and stored in the resin storage tank 50, taken out when necessary, and sent to the desalting tower 10.
[0034]
The change (control) of the water supply amount is performed by inputting the measured value of the boundary surface height H obtained in step S5, S6 or step S9 to the control device 38 via the output unit 37 and comparing it with the target height of the boundary surface. Calculate and output the control value (valve opening). As the control device 38, a sequencer, a PID controller, or the like can be used alone or in appropriate combination. Of course, the control device 38 may be built in the interface detection device 30.
[0035]
Here, the fact that the boundary surface can be detected from steps S8 and S9 described above will be further described in detail using the pixel data of FIG. Using the anion exchange resin as a reference, difference data between the reference pixel signal and the image gradation data photographed by the imaging unit 25 is calculated by the calculation unit 34, and the difference data is obtained as pixel gradation data for each pixel as shown in FIG. It is stored in the holding unit 35. As described above, the anion exchange resin layer 2 having a small specific gravity is formed on the upper portion of the separation tower 20, and the cation exchange resin layer 3 having a large specific gravity is formed on the lower portion. And the imaging data of the location of the anion exchange resin layer 2 shows [0] or a value in the vicinity thereof because there is no difference from the reference gradation data of the anion exchange resin.
[0036]
On the other hand, the difference between the pixel area where the cation exchange resin layer 3 is imaged and the reference gradation data of the anion exchange resin is large. FIG. 4 illustrates the difference (pixel gradation data) between the gradation data of the cation exchange resin and the reference gradation data of the anion exchange resin as, for example, [50]. Actually, the pixel gradation data (difference value) shows a value in the vicinity of [50] depending on the light reflection condition, the state of the resin, and the like.
[0037]
Further, a mixed layer in which the respective resins are mixed is formed on the boundary surface between the anion exchange resin layer 2 and the cation exchange resin layer 3. Since the anion exchange resin and the cation exchange resin are mixed in this mixed layer, the pixel gradation data (difference value) becomes a value in the vicinity of [0] in the pixel region where the anion exchange resin is imaged. In the pixel region where the exchange resin layer is imaged, the value is in the vicinity of [50].
[0038]
The pixel gradation data obtained in this way is totaled by the calculation unit 34 for each pixel adjacent in the horizontal direction, and the average value is held in the difference data holding unit 35. From the obtained average value data, the calculation unit 34 calculates the difference between the average values between the pixel rows adjacent in the vertical direction, and stores the difference in the difference data holding unit 35 as the average difference value.
Of the average difference values obtained in this way, the pixel row having the largest average difference value becomes the boundary surface between the anion exchange resin layer 2 and the cation exchange resin layer 3. Therefore, it is possible to obtain the boundary surface between the anion exchange resin layer 2 and the cation exchange resin layer 3 by the determination unit 36 determining the pixel row having the largest average difference value.
[0039]
Thus, according to the boundary surface detection method and the boundary surface detection apparatus of the ion exchange resin thus configured, the horizontal average value is obtained from the gradation difference value for each pixel obtained by the imaging unit 25. Since the pixel column having the maximum difference in the average value between the pixel columns adjacent in the vertical direction is obtained, the position of the boundary surface of the ion exchange resin layer can be reliably detected.
[0040]
Moreover, since the site | part located in the boundary surface is calculated | required from the ratio of the anion exchange resin layer 2 or the cation exchange resin layer 3 which occupies the imaging range of the imaging part 25, the ion exchange resin imaged by the imaging part 25 is Even in the situation where only the anion exchange resin layer 2 or the cation exchange resin layer 3 is present, there is no risk of erroneous detection of the boundary surface by binary data as in the conventional case.
[0041]
For this reason, the automatic processing of the separation of the ion exchange resin can be easily and reliably performed.
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present invention.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the interface detection method and the interface detection apparatus of the ion exchange resin of the present invention, the cation exchange resin layer or the anion exchange resin layer occupying the imaging range of the imaging unit imaging the vicinity of the collector in the separation tower. Since the ratio (area) is obtained, it can be correctly determined whether or not the interface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer exists.
[0043]
In addition, since the boundary surface of the ion exchange resin is obtained from the portion where the difference in the average value of the gradation difference data between the pixel columns adjacent in the vertical direction is maximized, the position of the boundary surface can be reliably detected. It becomes possible.
In particular, the ion exchange resin imaged by the imaging unit detects the boundary surface of the ion exchange resin based on the average difference value for each pixel column even when only the anion exchange resin layer or the cation exchange resin layer exists. Therefore, no false detection of the boundary surface occurs.
[0044]
Therefore, there is a great practical effect that the separation process of the ion exchange resin can be easily and reliably performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a condensate demineralizer for power plants using an ion exchange resin interface detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an ion exchange resin interface detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an ion exchange resin interface detection method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing an example of imaging data of an ion exchange resin according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
20 Separation Tower 21 Flow Control Valve 25 Imaging Unit 30 Interface Detection Device 31 Image Processing Unit 32 Data Holding Unit 32 Gradation Data Holding Unit 33 Reference Data Holding Unit 34 Calculation Unit 35 Difference Data Holding Unit 36 Determination Unit 37 Valve Control Unit

Claims

An interface detection method for detecting the interface between an anion exchange resin layer and a cation exchange resin layer separated by passing backwash water through an ion exchange resin layer containing an anion exchange resin and a cation exchange resin packed in a separation tower. There,
An imaging process for obtaining an image of the ion exchange resin layer in a predetermined area at a predetermined height position in the separation tower by imaging the ion exchange resin layer filled in the separation tower from the side thereof;
A pixel determination step of determining a pixel signal constituting the image obtained in this imaging step and determining a pixel signal corresponding to the anion exchange resin and / or the cation exchange resin;
The anion exchange resin layer and / or cation exchange resin layer in the image is obtained from the number of pixels of the pixel signal corresponding to the anion exchange resin and / or cation exchange resin or the area ratio occupied by the pixel signal in a predetermined region of the image. A resin determination step;
A boundary surface determination step for determining a boundary surface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer in the imaging range of the image according to the determined resin layer ,
The boundary surface determination step includes a difference data conversion step of calculating a difference value between the pixel signal obtained in the pixel determination step and a reference pixel signal of the anion exchange resin and / or cation exchange resin held in advance.
An average value calculating step for calculating a difference average value for each pixel column adjacent in the horizontal direction of the difference value obtained in the difference data conversion step;
A difference calculating step for calculating a difference between pixel columns adjacent in the vertical direction of the difference average value calculated in the average value calculating step;
A boundary surface position specifying step for specifying a position of a boundary surface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer from a pixel region having a maximum difference value obtained in the difference calculation step;
A method for detecting an interface of an ion exchange resin , comprising :

An image of the ion exchange resin layer containing the anion exchange resin and the cation exchange resin packed in the separation tower is imaged from the side, and an image of the ion exchange resin layer in a predetermined region at a predetermined height position in the separation tower is obtained. Imaging means to be obtained;
Pixel determining means for determining a pixel signal constituting an image obtained by the imaging means and determining a pixel signal corresponding to the anion exchange resin and / or the cation exchange resin;
The anion exchange resin layer and / or cation exchange resin layer in the image is obtained from the number of pixels of the pixel signal corresponding to the anion exchange resin and / or cation exchange resin or the area ratio occupied by the pixel signal in a predetermined region of the image. Resin determining means;
Boundary surface determination means for determining a boundary surface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer in the imaging range of the image according to the determined resin layer ,
The boundary surface determination means includes a difference data conversion means for calculating a difference value between the pixel signal obtained by the pixel determination means and a reference pixel signal of the anion exchange resin and / or cation exchange resin held in advance.
An average value calculating means for calculating a difference average value for each pixel column adjacent in the horizontal direction of the difference value obtained by the difference data converting means;
Difference calculating means for calculating a difference between pixel rows adjacent in the vertical direction of the difference average value calculated by the average value calculating means;
Boundary surface position specifying means for specifying the position of the boundary surface between the anion exchange resin layer and the cation exchange resin layer from the pixel region where the difference value obtained by the difference calculation means is maximum;
An apparatus for detecting an interface of an ion exchange resin , comprising: