JP4525070B2 - 排出物質管理装置，そのプログラム，その記録媒体，そのシステム及び排水処理システム - Google Patents

Description

本発明は、工場等からの水質汚濁物質等の排出を管理する管理装置に関する。

特開２００２−３１２５３４号の「環境監視支援システム」が提案されているが、これは有害化学物質の総量を計測する技術が記載されている。また、汚濁物質量を排水施設の運用に利用した従来技術として、特開２００３−１３６０８６号の「下水処理場水質制御装置」が提案されている。これは下水処理プロセスの汚濁負荷量を計測し、曝気装置を操作することによって窒素やりんを効率的に除去する技術である。

特開２００２−３１２５３４号公報 特開２００３−１３６０８６号公報

従来技術の特開２００２−３１２５３４号は、化学物質の排出量管理について現状のデータやトレンドについて記載されているが、有害物質を全体的に管理する上での排出物質についての時間管理を補助できる監視や表示についてはなんら記載されていない。また、特開２００３−１３６０８６号は、自所の排水処理施設の汚濁物質除去制御の最適化を図るには有効であるが、汚濁物質を全体的に管理する上での排出物質についての時間管理を補助できる監視や表示については何ら触れられていない。

上記のように、特開２００２−３１２５３４号，特開２００３−１３６０８６号で提案された方法では、汚濁物質についての時間管理を補助できる監視や表示を実施することはできない。

本発明の目的は、排出物質についての時間管理を補助できる排出物質管理装置を提供することにある。

本発明は、施設の排出物質量に基づいて算出された排出物質総量と、排出物質総量の将来分の予測値と、予め設定された、排出される物質総量の基準値と、予測値について、基準値を超過する時期又は基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量を表示する機能を有することを特徴とする排出物質管理装置である。

排出物質についての時間管理を補助できる排出物質管理装置を提供することができる。又、監視対象水域への排出権枠と排出処理施設の排出権枠を設定することにより、公共用水域保全を広範囲に展開できる。

本発明の一例として、将来的な水質汚濁物質の排出規制に対応できる汚濁物質管理装置を説明する。閉鎖性水域の窒素，りんの流入等による富栄養化に伴う水質汚濁は改善されておらず、赤潮，貧酸素水塊の発生等が大きな問題となっている。このため、公共用水域の水質監視強化を目的に、工場・事業場など排水施設に対して、従来の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）に加え、窒素（Ｔ−Ｎ）及びりん（Ｔ−Ｐ）を対象に、通常の濃度基準による排水規制に加え、汚濁物質量（汚濁物質濃度×排水量）についての総量規制がなされた場合について対応できるものである。

汚濁物質管理システムは、ネットワーク回線に接続して情報を収集配信する機能を備え、汚濁物質情報を排水処理施設から収集し、短期，中期，長期の汚濁物質総量実測値と予測値、ならびに排出権枠の超過量あるいは余剰量の情報を演算するとともに、該情報を排水処理施設所有事業者などに配信する。

図１はシステムの一例を説明するものである。

排水処理施設所有事業者１，管理センタ２，維持管理会社３が当事者であり、管理センタ２に本発明の汚濁物質管理サーバ２０を設置している。

排水処理施設所有事業者１とは、工場や事業所からの排水，生活排水などを浄化して公共水域に放流する排水処理施設を所有する事業者で、下水道事業者に代表される。排水処理施設所有事業者１には、排水処理施設から排出される汚濁物の濃度や排出量から汚濁物質量を演算して情報を送信する汚濁物質量演算手段１１と、管理センタ２のデータを受信する端末１２が備えられる。管理センタ２と排水処理施設所有事業者１との間で契約を締結する。この契約は、排水処理施設所有事業者１からは汚濁物質情報の提供と総量情報サービス利用，管理センタ２からみると汚濁物質情報の収集とサービス提供であり、情報提供回数，情報内容，契約期間，測定場所などが両者の合意によって設定される。汚濁物質量演算手段１１は、排水処理施設所有事業者１の所有でも良いし、管理センタ２から貸与または支給しても良い。また管理センタ２と排水処理施設所有事業者１との契約条件は、排水処理施設外の近隣の湖沼，河川，地下水などの公共用水域を測定するとしてもよい。

維持管理会社３と管理センタ２との間で、管理センタ２の保有する総量情報の提供を受ける契約を行う。この契約は、管理センタ２からはサービス提供，維持管理会社３からみると情報サービス利用である。ここでの契約では、情報提供回数，情報内容，契約期間，測定場所，支払条件などが設定される。維持管理会社３は端末１２により、管理センタ２から総量情報を得る。

排水処理施設所有事業者１ならびに維持管理会社３と、管理センタ２との情報伝達は、ネットワーク，電子データメディア等の情報伝達手段を介して行われる。管理センタ２に備えられた汚濁物質管理サーバ２０は、例えばコンピュータからなり、パーソナルコンピュータ等の計算機や計算機上のソフトウエアからなる。汚濁物質管理サーバ２０は、複数の排水処理施設所有事業者１からの汚濁物質情報をネットワークを介して受信すると、流域全体の総量情報を計算して、該当利用者に提示する。

排水処理施設所有事業者１は、自前でも排水処理施設の運転を実施することもできるが、本実施例では、維持管理会社３との契約により施設の運転管理業務そのものは維持管理会社３が実施する。本実施例では、排水処理施設所有事業者１，管理センタ２，維持管理会社３とを分離しているが、３者は一体でもよい。また、排水処理施設所有事業者１と管理センタ２は一体でもよいし、管理センタ２と維持管理会社３は一体でもよい。また、本図１では、各当事者がそれぞれ一つしか記載されていないが、一つの管理センタ２が複数の排水処理施設所有事業者１とやり取りするケース、一つの管理センタ２が複数の維持管理会社３とやり取りするケースもある。

図２はシステムの一実施例を示す図である。

管理センタ２，排水処理施設所有事業者１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，維持管理会社３はネットワーク４に接続され、ネットワークを介して管理センタ２に設置されている汚濁物質管理サーバ２０にアクセスする。汚濁物質管理サーバ２０には契約者のみアクセスできるようにセキュリティが施されている。

排水処理施設所有事業者１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、共通の公共用水域を放流先とする排水処理施設１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを所有しており、流域内に複数存在する。排水処理施設所有事業者１Ａには、ネットワーク４と接続される汚濁物質量演算装置１１Ａならびに端末１２Ａを備えている。排水処理施設１４Ａからの排水量，排出される複数の汚濁物質の濃度をセンサ１３Ａで測定する。ここで汚濁物質とはＣＯＤ，Ｔ−Ｎ，Ｔ−Ｐなどである。汚濁物質量演算装置１１Ａは、センサ１３Ａで測定した排水の水量，汚濁物質濃度，汚濁物質量とを汚濁物質管理サーバ２０に送信する。これらの情報を汚濁物質情報と呼ぶ。同様に、排水処理施設所有事業者１Ｂ，１Ｃも自排水処理施設の汚濁物質情報を送信する。端末１２Ａはネットワーク４に接続できるパーソナルコンピュータや携帯端末などで、汚濁物質管理サーバ２０から情報提供を受ける。

管理センタ２の汚濁物質管理サーバ２０は、排水処理施設所有事業者１Ａ，１Ｂ，１Ｃから送信されてくる汚濁物質情報を受信し、流域全体の汚濁物質の総量を演算するとともに、総量情報を排水処理施設所有事業者１やここでは図示しない維持管理会社３などに配信する。維持管理会社３は、排水処理施設所有事業者から排水処理施設の維持管理を受託する。端末１２を利用して総量情報を収集する。尚、排水処理施設所有事業者１を複数として説明するが、事業者が一つでも良い。

図３は本発明の汚濁物質管理サーバ２０の一実施例を説明する図である。

管理センタ２に設置された汚濁物質管理サーバ２０は、ＣＰＵ２５，データベース２１，端末２３，ネットワークインタフェース２４（ＮＩＣ），メモリ２６を備える。メモリ２６には、データ収集機能３０，ＷＥＢサーバ機能４０，通知機能４１，総量監視機能
５０，広域監視機能６０を備えたプログラムが記憶されおり、ＣＰＵ２５は前記プログラムを実行して、各種機能を動作させる。ネットワークインタフェース２４は、ネットワーク４に接続された事業者や維持管理会社との情報を通信する装置である。データベース
２１にはネットワーク４から送られてきた情報，前記プログラム群を実行して生成された情報，端末２３から設定された情報を格納する。

データ収集機能３０は、ネットワークインタフェース２４を介して排水処理施設所有事業者から送信されてくる複数種の汚濁物質濃度，汚濁物質量，排水量などの汚濁物質情報を収集し、データベース２１に格納する。

総量監視機能５０は、排水処理施設毎の汚濁物質情報を積算することによって短期，中期，長期の汚濁物質総量の実測値を演算し、また統計モデルあるいは数値モデルにより演算した総量の予測値を演算する。

広域監視機能６０は監視対象水域ならびに関連する排水処理施設に汚濁物質総量の排出権枠を設定し、排出権を基準に汚濁物質総量の超過量と超過時期、あるいは余剰量を演算する。ここで、排出権枠とは、ある期間に汚濁物質を排出できる量についての基準値である。総量監視機能５０，広域監視機能６０を実行して演算されたデータはデータベース
２１に格納される。

ＷＥＢサーバ機能４０は、ネットワーク４に接続された排水処理施設所有事業者１や維持管理会社３に対して、データベース２１に格納されたデータの中で参照を許可したデータを編集して公開する。例えば、排水処理施設所有事業者１の端末１２からデータ要求を受信すると、ＷＥＢサーバ機能４０はユーザＩＤ，パスワードにより対象の排水処理設備に関するデータを検索して汚濁物質に関連する情報を提供する。通知機能４１は、ネットワーク４に接続された事業者や維持管理会社に対してメール等により通知する。これにより、排水処理施設所有事業者１や管理会社３で汚濁物質に関連する情報を確認することができる。又、後述する図７の様に、管理センタ２で直接見ることもできる。

図４は本発明の汚濁物質量演算手段１１の一実施例を説明する図である。

汚濁物質量演算手段１１は、センサデータの入力を受け付ける入力機能１１３，汚濁物質量演算機能１１２，通信機能１１１，ネットワークインタフェース１１０（ＮＩＣ），そして表示機能１１４を備える。排水処理施設の排水路に設置した各センサのＣＯＤ計
１３０，Ｔ−Ｎ計１３１，Ｔ−Ｐ計１３２により、排水に含まれる汚濁物質であるＣＯＤ，Ｔ−Ｎ，Ｔ−Ｐの濃度が計測され、排水量は流量計１３３にて計測される。入力機能
１１３は、ＣＯＤ，Ｔ−Ｎ，Ｔ−Ｐの濃度と排水量を受信し、記憶する。汚濁物質量演算機能１１２は、汚濁物質種類がＣＯＤ，Ｔ−Ｎ，Ｔ−Ｐの場合の汚濁物質量Ｌを計算する。
（数１）
Ｌｘ＝Ｃｘ×Ｑ （１）
ただし、Ｌｘ：汚濁物質ｘの物質量、Ｌｃ：ＣＯＤ、Ｌｐ：Ｔ−Ｐ、Ｌｎ：Ｔ−Ｎ、Ｃ：汚濁物質ｘの濃度、Ｃｃ：ＣＯＤ、Ｃｐ：Ｔ−Ｐ、Ｃｎ：Ｔ−Ｎ、Ｑ：排水量
汚濁物質量Ｌは、時間単位に計算してもよいし、日単位に計算してもよい。汚濁物質濃度Ｃ，排水量Ｑ，汚濁物質量Ｌなどの汚濁物質情報は表示機能１１４に表示する。また、通信機能１１１は、汚濁物質濃度，排水量，汚濁物質量など汚濁情報に測定日時などを付加して、ネットワークインタフェース１１０により発信する。この様に汚濁物質量演算手段１１は複数の汚濁物質濃度を受信する入力機能と、汚濁物質毎の物質量を演算する汚濁物質量演算機能と通信機能を具備する。

図５は総量監視機能５０の機能構成の一例を示す図である。

総量監視機能５０は、汚濁物質量総量演算手段５００，汚濁物質総量換算手段５０１，総量予測手段５０２から構成される。

汚濁物質量総量演算手段５００は、データベース２１に格納されている排水処理施設所有事業者１からの汚濁物質濃度，排水量，汚濁物質量など汚濁物質情報に対してデータの上限，下限のチェック，過去のデータの平均，分散など統計値との比較を行う。異常データと判断した場合には、汚濁物質情報に異常コードを付加してデータベース２１に記憶する。正常データについては（２）式で汚濁物質量Ｌから汚濁物質毎の総量実測値を計算する。
（数２）
Ｓ＝ΣＬ （２）
ただし、Ｓ：汚濁物質の総量実測値、Ｓｃ：ＣＯＤ総量、Ｓｐ：Ｔ−Ｐ総量、Ｓｎ：Ｔ−Ｎ総量、Ｌ：汚濁物質量
汚濁物質量換算手段５０１は、汚濁物質毎の総量から（３）式を用いて換算総量Ｆを計算する。
（数３）
Ｆ＝Ｋｃ×Ｓｃ＋Ｋｐ×Ｓｐ＋Ｋｎ×Ｓｎ （３）
ただし、Ｆ：汚濁物質の総量換算値、Ｋｃ：ＣＯＤ換算率、Ｋｐ：Ｔ−Ｐ換算率、Ｋｎ：Ｔ−Ｎ換算率。換算率Ｋは端末２３から設定する。例えば、ＣＯＤ総量へ換算する場合、Ｋｃを１とし、ＫｐとＫｎはそれぞれＣＯＤへの換算率を設定する。これら換算率は推奨されている換算率があればそれを用いる。

総量予測手段５０２は、例えば（２）式で算出した総量実測値Ｓ、又は（３）式で算出した総量換算値Ｆの時間的な変動傾向を統計解析して将来の総量予測値の増加量を演算する。また、昨年など過去の同一月の汚濁物質情報の実測データを利用してもよいし、昨年など過去の同一月の排水処理施設への流入水の汚濁物質情報と、排水処理施設の汚濁物質除去能力とから排水の汚濁物質情報を予測してもよい。また、前記汚濁物質除去能力は過去の実績でもよいし、除去反応を数値モデルで表現しても良い。

図６に広域監視機能６０の機能構成の一例を示す。

広域監視機能６０は、排出権枠を設定する排出権枠設定手段６００，排出権について判定する排出権判定手段６０１から構成される。排出権設定手段６００は、排水処理施設に対して排出可能な汚濁物質の排出権枠を設定する。ここで排出権枠とはある期間に汚濁物質を排出できる量についての基準値のことである。排出権枠は、監視対象とする所定水域への排出権枠の全体量を定め、所定水域を放流先とする個々の排水処理施設に対して排出権枠を割り振る。さらに、排水処理施設については、排出権枠は１年間の全体量を長期排出権枠とし、月単位を中期排出権枠，日単位を短期排出権枠と細分化して割り振る。排出権枠の排水処理施設への割り振りは現有施設の能力，設備投資計画から決定する。また、長期，中期，短期の排出権枠の割り振りは、昨年など過去の同一月の汚濁物質情報の実測データを利用してもよいし、昨年など過去の同一月の排水処理施設への流入水の汚濁物質情報と、排水処理施設の汚濁物質除去能力とから排水の汚濁物質情報を予測して設定してもよい。排出権枠は端末２３から設定する。排出権枠の全体量のみ設定し、割り振りを自動的に演算しても良いし、割り振りを含めてすべて端末２３から設定しても良い。この様に、排出権枠設定手段６００は監視対象水域への排出権枠と排水処理施設の排出権枠を設定することにより、公共用水域保全を広範囲に展開できる。排水処理施設単体の場合についても、排出権枠を設定することにより、有害物質を管理する上での汚濁物質についての時間管理を補助できる監視や表示をすることができる。

排出権判定手段６０１は、総量監視機能５０で演算された総量実測値，総量換算値，総量予測値と、排出権設定手段６００で設定された長期，中期，短期の排出権枠に基づいて、排出権枠を超過する時期と超過量を演算する。そして、総量予測値が長期，中期，短期において排出権枠以内の場合は総量の余剰量を演算する。判定期間は例えば短期では０時〜２４時、中期では１ヶ月、長期では１ヵ年と設定する。排出権枠を超過した、または短期，中期，長期的に超過が予測される場合には、通知機能４１により事業者や維持管理会社にメール，電話，ＦＡＸ，通信回線を通じた表示などにより通知する。

図７は管理センタ２の汚濁物質管理サーバ２０が端末２３に表示する画面の一例である。

画面は、各事業者Ａ，Ｂ，Ｃの汚濁物質量の総量を時間に対して表示した総量実測値トレンド４００，前述した汚濁物質管理サーバ２０が有する総量監視機能５０の総量予測手段５０２で予測された将来的な汚濁物質量についての総量予測値トレンド４０１，ある期間について排出できる汚濁物質量を示す排出権枠４０２，現在の時間を表す現在位置403，総量超過時期４０４，事業者毎の汚濁物質総量４０５，余剰量，超過時期及び超過量表示４０６などから構成される。算出される余剰量や超過量の時期は任意であり、現在の各事業者の総量をそれぞれ足したある流域の総量と排出権枠との差や、１年間の期限におけるある流域の総量の予測値と排出権枠との差を表示することができる。端末２３に総量のグラフが表示され、各事業者の排出量の総量が、排出権枠を超過あるいは余剰しているか、また、ある時点における超過量や余剰量について表示され、管理センタの管理者はこれらを監視する。各事業者毎に総量を表示することにより、ある流域に対する各事業者の排出量を全体的に把握することができるので、広大な水域の水質保全を実施することができる。そして、事業者毎に有する排水処理施設の数が異なる場合に、事業者単位で管理できる。よって、事業者毎に適切な排出権枠を設定する指標とすることができ、事業者間の連携運転を考慮することもできる。上述した例では、各事業者毎に表示したが、単一事業者の単一施設についても適用できる。

各総排出権枠は、図７においては時間軸を１年間として、総量の増加傾向を１年の長期的な観点から把握できる。グラフ横軸を１年間としたが、１日間，１週間，１年間，５年間などにしても良い。排出権枠の設定期間を任意にすることで、より柔軟な流域管理ができる。

総量実測値トレンド４００や総量予測値トレンド４０１の各事業者毎の総量について、排出する汚濁物質の種類毎に内訳を表示しても良い。内訳を表示する場合は、上述した換算率計算によりＣＯＤ総量等へ換算して表示すると良い。この場合、汚濁物質の種類を考慮して流域管理を行うことができる。また、汚濁物質の種類毎に実測値トレンドを表示し、各事業者毎の内訳を表示することもできる。この場合、汚濁物質の種類を主に考慮し、複数の事業者も考慮した流域管理を行うことができる。

上記示した例では、事業者Ａ，Ｂ，Ｃ毎に表示した例を示したが、それぞれの事業者が排水処理施設を一つずつ有する場合は、排水処理施設毎に示すことで同様に排出量を全体的に把握することができる。また、ある事業者が排水処理施設を複数有している場合でも排水処理施設毎に表示することができる。

この様に、施設の排出物質量に基づいて算出された排出物質総量と、排出物質総量の将来分の予測値と、予め設定された、排出される物質総量の基準値と、予測値について、基準値を超過する時期又は基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量を表示する機能を有する排出物質管理装置とすることにより、排出物質を全体的に管理する上での時間管理を補助できる監視や表示が可能な排出物質管理装置を提供することができる。

また、施設から受信した排出物質量から排出物質総量を算出する機能と、排出物質総量の将来分を予測する機能と、排出される物質総量の基準値を設定する設定機能と、予測された排出物質総量と基準値を比較し、基準値を超過する時期又は基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量を演算する機能を有する排出物質管理装置や、これについてのプログラムやこのプログラムを記憶した記憶媒体によっても、同様の効果を得ることができる。

図８は排水処理施設所有事業者が提供を受ける画面の一例である。

画面は、排出権枠の期間４１０，現在までの総量実測値４１１，排出権枠４１２，超過あるいは余剰量４１３から構成される。ＷＥＢサーバ機能４０は、排水処理施設所有者Ａから現在の総量監視画面要求を受けると、排出権枠の期間４１０，現在までの総量換算値の実測値４１１，排出権枠４１２，超過あるいは余剰量４１３をデータベース２１から抽出し、画面に編集して端末１２に送信する。総量実測値４１１は総量換算値でも良い。

図９は排水処理施設所有事業者が提供を受ける画面の一例である。

ＷＥＢサーバ機能４０は、排水処理施設所有者Ａから１ヶ月（中期）の総量監視画面要求を受けた場合に端末１２に図９の画面を表示する。画面は、総量実測値トレンド４２０，総量予測値トレンド４２１，排出権枠４２２，現在位置４２３，総量超過時期４２４，汚濁物質種類毎の総量内訳４２５，余剰量及び超過量４２６などから構成される。事業者は、端末１２に表示された総量のグラフにより、自排水処理施設の排出量が排出権枠の超過あるいは余剰を判断でき、かつ超過量と余剰量も把握できる。

排水処理施設の所有者や維持管理者は、総量の増加傾向を１カ月の中期的な観点から把握できる。グラフ横軸を１ヶ月間としたが、１日間，１週間，１年間，５年間などに切替えることもできる。排出権枠の割り振りは、排出権枠の期間を１年として排出総量を設定した場合、１ヶ月の排出権枠は１２等分とすることができるし、広域監視機能６０の排出権枠設定手段６００と同様に過去の実績に応じて分配すること等もできる。各事業者毎に排出権枠がＷＥＢサーバ機能４０から送信され、又は排水処理施設所有事業者１の端末
１２により設定された場合、端末１２にトレンドを表示する際、その設定された排出権枠の期間と対応する排出権枠の汚濁物質総量を表示する場合、より適切な排出総量の管理ができる。

上記例は排水処理施設所有事業者１が管理センタ２から受信する例を示したが、維持管理会社３が管理センタ２と契約して情報サービスの利用をする場合に、維持管理会社３に表示しても良い。又、管理センタ２と排水処理施設所有事業者が一体とする場合は、排水処理施設所有事業者１で表示しても良い。

この様に、施設の複数の排出物質量に基づいて算出された一つの排出物質量の換算量の総量と、総量の将来分の予測値と、予め設定された、排出される物質総量の基準値と、予測値について、基準値を超過する時期又は基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量とを表示する機能を有する排出物質管理装置により、複数の排出物質を管理する上での時間管理を補助できる監視や表示が可能な排出物質管理装置を提供することができる。

図１０は排水処理施設所有事業者が提供を受ける画面の一例である。

図１０は、ＷＥＢサーバ機能４０が放流先を同じ水域とする複数の排水処理施設所有事業者から１カ年（長期）の流域総量監視画面要求を受けた場合に端末１２に配信表示する画面の一例である。画面は、総量実測値トレンド４３０，総量予測値トレンド４３１，排出権枠４３２，現在位置４３３，総量超過時期４３４，排水処理施設毎の総量内訳４３５，余剰量と超過量４３６などから構成される。排水処理施設の所有者や維持管理者は、公共用水域に排出される汚濁物質全体に占める自施設（例えば施設Ａ）の割合を１カ年の長期的な観点から把握できる。グラフ横軸を１ヶ年間としたが、１日間，１週間，１カ月間，５年間などにしても良い。複数の施設について監視することにより、放流先を同じ水域とする広域的な監視が可能である。

ここでは、排水処理施設所有事業者が表示する場合であったが、管理センタ２である流域の全体監視の図７の表示と施設毎の図１０の表示を切り換えることができる様にすれば、管理センタ２でも同様の表示をすることができる。

この様に、複数の施設の排出物質量に基づいて算出された排出物質総量と、排出物質総量の将来分の予測値と、予め設定された、排出される物質総量の基準値と、予測値について、基準値を超過する時期又は基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量を表示する機能を有する排出物質管理装置により、複数の排出施設からの排出物質を管理する上での時間管理を補助できる監視や表示が可能な排出物質管理装置を提供することができる。

図１１は全体システムの一実施例を示す図である。

排水処理施設所有事業者１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，管理センタ２，汚濁物質量演算手段１１をネットワーク４で接続し、管理センタ２に本発明の汚濁物質管理サーバ２０を設置した例である。

排水処理施設所有事業者１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、共通の公共用水域８０を放流先とする排水処理施設１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを所有しており、流域内に複数存在する。管理センタ２は、公共用水域８０，河川８１，８２に設置したセンサ１３により、汚濁物質濃度，流量などを測定し、汚濁物質管理サーバ２０に収集の後、契約した事業者や維持管理会社に情報を提供する。

この様な構成による具体的な効果としては、排水処理施設所有事業者，維持管理会社にとっては、情報サービスをいつでもどこでも受けられる。他事業者の運用情報収集、公共用水域の汚濁状況監視などの負担が軽減できる。また、将来の総量予測や施設間の連携運転など高度な管理をサーバに委ねることができるので、職員確保の負担軽減という効果がある。さらに、広域な水環境に関する意識が高まり、事業者間とのコミュニケーションを図ることができる。特に、水源環境汚濁の防止，危機管理，設備投資などに対して適切に対処できる。

また、管理センタにとっては人口の変化，排水処理施設の変化，水源水質の変化などが発生しても、汚濁物質情報により状況を容易に把握できる。また、公共用水域保全を意識した適切な運転と、業務の円滑化と効率化をすることができる効果がある。

また、公共用水域の水質保全に携わる事業者に対して、利便に供することができる。また、サービス利用者はコンピュータソフトウェアの購入とセットアップ、さらにバージョンアップ対応などを行う必要がなく、低コストで汚濁情報を入手することができる。

流域全体の水質保全を効率よく展開するには、他排水処理施設から排出される汚濁情報，公共用水域の汚濁情報を把握し、自所の排水処理施設の計画，設計，維持管理を適正に行うだけでなく、排水処理施設間の連携，事業者間の連携運転が必要である、しかし、このためには、各事業者や各会社が個別に職員を必要十分に確保する必要がある。しかし、こうした職員の確保は、事業者の財政状況や人員構成などの条件が揃わなければならず、事業遂行上の大きな負担となっている。上述のシステムにより、広域な水環境に排出される汚濁物質情報の収集と配信を柔軟に低コストで実現することができる。

図１２は全体システムの一実施例を示す図である。

排水処理施設を複数有する下水道事業者自身が、本発明の汚濁物質管理サーバ２０を設置した例である。

下水は、流量分配手段７２により、Ａ〜Ｃの排水処理施設１４に分配され、各施設で下水中の汚濁物質が除去された後に、塩素混和池７３で合流ならびに塩素を注入されて公共用水域に放流される。Ａ〜Ｃの排水処理施設１４の排水路に設置されたセンサ１３Ａ，
１３Ｂ，１３Ｃにより、排水中の汚濁物質濃度，排水量などを計測し、汚濁物質量演算手段１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで汚濁物質毎の量を演算する。監視制御サーバ７０は施設全体の監視制御を実行し、制御装置７４は排水処理施設の制御を、また制御装置７１は下水の流量分配７２の制御を実行する。

汚濁物質管理サーバ２０は、排水処理施設の汚濁物質情報を収集し、排水処理施設毎の総量実測値と予測値を計算し、端末１２により設定された排水処理施設毎の排出権枠に基づいて、超過あるいは余剰を監視する。また、汚濁物質管理サーバ２０は制御装置７１に施設Ａ，Ｂ，Ｃへの流入下水流の配分設定する機能を有する。例えばＡの排水処理施設
１４が将来総量超過になり、施設Ａ,Ｂ,Ｃの総量も排出権枠を超過すると予測した場合には、Ａの排水処理施設１４の流入下水量を減らして排水の汚濁物質量を減らし、かつＢとＣの排水処理施設１４の流入下水量を増やすよう端末１２に総量情報を表示する。さらに、汚濁物質管理サーバ２０は、流量配分変更を制御装置７１に送信し、放流水汚濁物質総量が排出権枠以内になるよう施設を自動制御する。各施設の増減量は予め設定するか、Ａの減少量を他の施設の余剰の比率に応じて配分すること等で制御できる。

上記実施例では、管理センタが設置され、ネットワーク回線に接続して情報を送受信するシステムを説明したが、データ収集機能と、ＷＥＢサーバ機能と、総量監視機能と、広域監視機能と、通知機能とをコンピュータに実現させるプログラムからなるソフトウエア、またはこのソフトウエアを格納した記録媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ等）を使用することにより、コンピュータを管理システムとすることができる。

なお、上記実施例では排水処理施設管理の一部の適用について説明したが、ＣＯ_２ 排出等に適用する場合でも、個別の情報内容や項目が異なるのみで、基本的な方式の枠組みは全く同様に適用することができる。

上記実施例では、排水処理施設で説明したが、他のプラント施設や一般的な工場等の施設から排出される物質の管理についても適用できる。

システムの一例を示す図。 システムの一例を示す図。 汚濁物質管理サーバ２０の一例を示す図。 汚濁物質量演算手段１１の一例を示す図。 総量監視機能５０の機能構成の一例を示す図。 広域監視機能６０の機能構成の一例を示す図。 流域総量監視画面（事業者毎）の一例を示す図。 排水処理施設総量監視画面の一例を示す図。 排水処理施設総量監視画面（中期，複数排出物質）の一例を示す図。 流域総量監視画面（長期，複数施設）の一例を示す図。 流域システムの構成説明図。 下水処理場システムの構成説明図。

符号の説明

１…排水処理施設所有事業者、２…管理センタ、３…維持管理会社、４…ネットワーク、１１…汚濁物質量演算手段、１２，２３…端末、１３…センサ、１４…排水処理施設、２０…汚濁物質管理サーバ、２１…データベース、２４，１１０…ネットワークインタフェース、２５…ＣＰＵ、２６…メモリ、３０…データ収集機能、４０…ＷＥＢサーバ機能、４１…通知機能、５０…総量監視機能、６０…広域監視機能、１１１…通信機能、112…汚濁物質量演算機能、１１３…入力機能、１１４…表示機能、１３０…ＣＯＤ計、131…Ｔ−Ｎ計、１３２…Ｔ−Ｐ計、１３３…流量計。

Claims (7)

1. 監視対象水域を放流先とする複数の排水処理施設で計測され、排出される複数の汚濁物質の汚濁物質濃度と、排水量を受信し、受信した複数の汚濁物質の汚濁物質濃度，排水量に基づいて算出された、設定期間内の前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び前記排水処理施設毎の汚濁物質総量と、前記監視対象水域全体の汚染物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値と、予め設定された前記監視対象水域全体に排出される物質総量基準値と、該物質総量基準値から割り振られた前記排水処理施設毎の排出される物質量基準値から、監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値が、前記物質総量基準値及び物質量基準値を超過する時期又は前記物質総量基準値及び物質量基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量を演算し表示することを特徴とする排出物質管理装置。
2. コンピュータに、監視対象水域を放流先とする複数の排水処理施設で計測され、排出される複数の汚濁物質の汚濁物質濃度と、排水量を受信させ、受信した複数の汚濁物質の汚濁物質濃度，排水量に基づいて、設定期間内の前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び前記排水処理施設毎の汚濁物質総量と、前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値を算出させ、予め設定された前記監視対象水域全体に排出される物質総量基準値と、該物質総量基準値から割り振られた前記排水処理施設毎の排出される物質量基準値を受付させ、前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値と、前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量を比較させ、監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値が、前記物質総量基準値及び物質量基準値を超過する時期又は前記物質総量基準値及び物質量基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量を演算させるためのプログラム。
3. コンピュータに、監視対象水域を放流先とする複数の排水処理施設で計測され、排出される複数の汚濁物質の汚濁物質濃度と、排水量を受信させ、受信した複数の汚濁物質の汚濁物質濃度，排水量に基づいて、設定期間内の前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び前記排水処理施設毎の汚濁物質総量と、前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値を算出させ、予め設定された前記監視対象水域全体に排出される物質総量基準値と、該物質総量基準値から割り振られた前記排水処理施設毎の排出される物質量基準値を受付させ、前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値と、前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量を比較させ、監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値が、前記物質総量基準値及び物質量基準値を超過する時期又は前記物質総量基準値及び物質量基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量を演算させるためのプログラムを記憶した記憶媒体。
4. 監視対象水域を放流先とする複数の排水処理施設に設置され、排出される複数の汚濁物質の汚濁物質濃度を計測する濃度計測手段と、排水量を計測する排出量計測手段取得した前記複数の汚濁物質の汚濁物質濃度，排水量に基づいて、設定期間内の前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び前記排水処理施設毎の汚濁物質総量と、前記監視対象水域全体の汚染物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値を算出する計算装置と、前記監視対象水域全体に排出される物質総量基準値と、該物質総量基準値から割り振られた前記排水処理施設毎の排出される物質量基準値を設定する設定機能と、前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値と、前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量を比較し、監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値が、前記物質総量基準値及び物質量基準値を超過する時期又は前記物質総量基準値及び物質量基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量を演算する演算機能を有することを特徴とする排出物質管理システム。
5. 監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値が、前記物質総量基準値及び物質量基準値を超過する時期又は前記物質総量基準値及び物質量基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量に基づいて前記排水処理施設毎の流量配分変更を制御装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の排出物質管理装置。
6. 前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び前記排水処理施設毎の汚濁物質総量は換算総量を含むことを特徴とする請求項１に記載の排出物質管理装置。
7. 監視対象水域を放流先とする複数の排水処理施設で計測され、排出される複数の汚濁物質の汚濁物質濃度と、排水量を受信し、受信した複数の汚濁物質の汚濁物質濃度，排水量に基づいて算出された、設定期間内の前記監視対象水域全体の汚濁物質総量及び〔００１９，００２０，００２５〕前記排水処理施設毎の汚濁物質総量と〔００２４〕、前記監視対象水域全体の汚染物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値と、予め設定された前記監視対象水域全体に排出される物質総量基準値と、該物質総量基準値から割り振られた前記排水処理施設毎の排出される物質量基準値〔００３４〕から、監視対象水域全体の汚濁物質総量及び排水処理施設毎の汚濁物質総量の将来分の予測値が、前記物質総量基準値及び物質量基準値を超過する時期又は前記物質総量基準値及び物質量基準値に対するある時期の超過量若しくは余剰量を送信することを特徴とするサービス提供方法。

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