JP5565048B2 - リユース分離膜の管理装置、管理プログラム、および、管理方法 - Google Patents
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Description
請求項10に記載の発明は、リユース分離膜の管理装置としてのコンピュータに、第2のリユース分離膜の種類を示す情報、前記第2のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第2のリユース分離膜が処理する水を示す情報と関連付けて、前記第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データが予め記憶されている実験データ記憶部から、第1のリユース分離膜の種類と前記第2のリユース分離膜の種類が同じであり、かつ、前記第1のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第1のリユース分離膜が処理する水を示す情報が、前記第2のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第2のリユース分離膜が処理する水を示す情報と最も近い前記第2の時系列データを前記実験データ記憶部から読み出し、前記読み出した前記第2の時系列データに基づいて、前記第2のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の前記流量、差圧、または、フラックスの、時間に対する変化率を算出する手順と、前記第1のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データが記憶される運転データ記憶部から読み出した前記第1の時系列データの値が、前記算出した変化率に基づいて変化した場合に、予め定められている閾値を越える時期を算出することにより、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する手順と、を実行させるための管理プログラムである。
請求項11に記載の発明は、リユース分離膜の管理装置としてのコンピュータに、第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データが予め記憶されている実験データ記憶部の中から、前記第1のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データが記憶される運転データ記憶部から読み出した前記第1の時系列データと、最も類似している前記第2の時系列データを選択する手順と、前記選択した前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する手順と、を実行させるための管理プログラムである。
請求項12に記載の発明は、リユース分離膜の管理装置としてのコンピュータに、第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データが、前記第2のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第1の洗浄後性能データと関連付けて予め記憶されている実験データ記憶部から、前記第1のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第2の洗浄後性能データと前記第1の洗浄後性能データが同じ前記第2の時系列データを前記実験データ記憶部から読み出し、当該読み出した前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する手順、を実行させるための管理プログラムである。
請求項14に記載の発明は、第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により、前記第1のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第1のリユース分離膜が処理する水を示す情報が最も近い原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データを測定しておき、前記第2の時系列データに基づいて、前記第2のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の前記流量、差圧、または、フラックスの、時間に対する変化率を算出し、前記第1のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データの値が、前記算出した変化率に基づいて変化した場合に、予め定められている閾値を越える時期を算出する、ことにより前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する、ことを特徴とするリユース分離膜の管理方法である。
請求項15に記載の発明は、第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データを測定しておき、前記第2の時系列データの中から、前記第1のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データと最も類似している前記第2の時系列データを選択し、当該選択した前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する、ことを特徴とするリユース分離膜の管理方法である。
請求項16に記載の発明は、第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データを、前記第2のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第1の洗浄後性能データごとに測定しておき、前記第1のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第2の洗浄後性能データと前記第1の洗浄後性能データが同じ前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する、ことを特徴とするリユース分離膜の管理方法である。
次に、図2を用いて、この発明の一実施形態によるリユース分離膜管理システム100を用いたリユース分離膜管理の仕組みについて説明する。なお、以降の説明においては、上記に図1を用いて説明した分離膜エレメントを、リユース分離膜として説明する。また、ここでは、リユース分離膜により、原水としての水を浄化処理する場合のリユース分離膜管理システム100について説明する。
<予測方法1>
分離膜劣化予測部15は、通水開始時点から現時点までの時系列データを使って、近似式の関数を作成する。
f(x)= ax2 + bx + c …(式3)
f(x)= alog(x) + b …(式4)
まず、分離膜運転DB12から予測に利用する運転データを抽出する(ステップS1)。
次に、分離膜劣化予測部15による交換時期の予測の第2の方法(予測方法2)について説明する。この予測方法2においては、分離膜劣化予測部15は、過去の運転データにおける通水開始から交換するまでの時系列データを事例DB(実験データ記憶部)に記憶しておき、最も類似したパターンの過去データを使って、交換時期を推測する。
次に、図6を用いて、第3の実施形態によるリユース分離膜管理システム100を用いたリユース分離膜管理の仕組みについて説明する。同図において図2の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。この図6に示されるリユース分離膜管理装置10は、図2に示されるリユース分離膜管理装置10に対して、更に、平膜実験データ管理DB(実験データ記憶部)14を備えている。
分離膜劣化予測部15は、上記に説明した第1から第3の実施形態による予測方法によって得られた交換時期を組み合わせて、交換時期を算出してもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Claims (16)
- 第1のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データが記憶される運転データ記憶部と、
前記運転データ記憶部から読み出した前記第1の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する予測部と、
を備えており、
前記予測部は、
前記流量、差圧、または、フラックス毎に予め定められている、通水時間に対する複数の関数毎に、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測し、
前記時期を予測した複数の関数のうち、前記第1の時系列データとの相関が最も高い関数を選択し、
前記複数の関数毎に予測された前記時期のうち、前記選択された関数を用いて予測された時期を前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期として選択する、
ことを特徴とするリユース分離膜の管理装置。 - 第1のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データが記憶される運転データ記憶部と、
第2のリユース分離膜の種類を示す情報、前記第2のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第2のリユース分離膜が処理する水を示す情報と関連付けて、前記第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データが予め記憶されている実験データ記憶部と、
前記第1のリユース分離膜の種類と前記第2のリユース分離膜の種類が同じであり、かつ、前記第1のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第1のリユース分離膜が処理する水を示す情報が、前記第2のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第2のリユース分離膜が処理する水を示す情報と最も近い前記第2の時系列データを前記実験データ記憶部から読み出し、前記読み出した前記第2の時系列データに基づいて、前記第2のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の前記流量、差圧、または、フラックスの時間に対する変化率を算出し、前記運転データ記憶部から読み出した前記第1の時系列データの値が、前記算出した変化率に基づいて変化した場合に、予め定められている閾値を越える時期を算出することにより、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する予測部と、
を備えていることを特徴とするリユース分離膜の管理装置。 - 第1のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データが記憶される運転データ記憶部と、
前記第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データが予め記憶されている実験データ記憶部と、
前記実験データ記憶部に記憶されている前記第2の時系列データの中から、前記運転データ記憶部から読み出した前記第1の時系列データと最も類似している前記第2の時系列データを選択し、当該選択した前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する予測部と、
を備えていることを特徴とするリユース分離膜の管理装置。 - 第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データが、前記第2のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第1の洗浄後性能データと関連付けて予め記憶されている実験データ記憶部と、
前記第1のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第2の洗浄後性能データと前記第1の洗浄後性能データが同じ前記第2の時系列データを前記実験データ記憶部から読み出し、当該読み出した前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する予測部と、
を備えていることを特徴とするリユース分離膜の管理装置。 - 前記実験データ記憶部に記憶されている前記第2の時系列データは、
前記第2のリユース分離膜に対する前記原水に基づいた平膜実験の場合の前記第2の時系列データである、
ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のリユース分離膜の管理装置。 - 前記実験データ記憶部に記憶されている前記第2の時系列データは、
前記第2のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の前記第2の時系列データである、
ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のリユース分離膜の管理装置。 - 前記予測部は、
前記第1のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの、異なる時刻に測定された少なくとも2点の値に基づいて算出される関数に基づいて、予め定められている閾値を超える時期である第2の時期を予測し、
前記予測した第2の時期に基づいて、前記予測した前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を変更する、
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のリユース分離膜の管理装置。 - 前記予測部は、前記予測した前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期と前記予測した第2の時期との平均を算出する、または、前記予測した前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期と前記予測した第2の時期とのうち時期が短い方を選択することにより、前記予測した第2の時期に基づいて、前記予測した前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を変更する、
ことを特徴とする請求項7に記載のリユース分離膜の管理装置。 - リユース分離膜の管理装置としてのコンピュータに、
リユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの時系列データが記憶される運転データ記憶部から読み出した前記時系列データに基づいて、前記リユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する予測手順、
を実行させるための管理プログラムであって、
前記予測手順において、
前記流量、差圧、または、フラックス毎に予め定められている、通水時間に対する複数の関数毎に、前記リユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測し、
前記時期を予測した複数の関数のうち、前記時系列データとの相関が最も高い関数を選択し、
前記複数の関数毎に予測された前記時期のうち、前記選択された関数を用いて予測された時期を前記リユース分離膜を洗浄または交換する時期として選択する、
ことを特徴とする管理プログラム。 - リユース分離膜の管理装置としてのコンピュータに、
第2のリユース分離膜の種類を示す情報、前記第2のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第2のリユース分離膜が処理する水を示す情報と関連付けて、前記第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データが予め記憶されている実験データ記憶部から、第1のリユース分離膜の種類と前記第2のリユース分離膜の種類が同じであり、かつ、前記第1のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第1のリユース分離膜が処理する水を示す情報が、前記第2のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第2のリユース分離膜が処理する水を示す情報と最も近い前記第2の時系列データを前記実験データ記憶部から読み出し、前記読み出した前記第2の時系列データに基づいて、前記第2のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の前記流量、差圧、または、フラックスの、時間に対する変化率を算出する手順と、
前記第1のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データが記憶される運転データ記憶部から読み出した前記第1の時系列データの値が、前記算出した変化率に基づいて変化した場合に、予め定められている閾値を越える時期を算出することにより、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する手順と、
を実行させるための管理プログラム。 - リユース分離膜の管理装置としてのコンピュータに、
第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データが予め記憶されている実験データ記憶部の中から、前記第1のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データが記憶される運転データ記憶部から読み出した前記第1の時系列データと、最も類似している前記第2の時系列データを選択する手順と、
前記選択した前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する手順と、
を実行させるための管理プログラム。 - リユース分離膜の管理装置としてのコンピュータに、
第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データが、前記第2のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第1の洗浄後性能データと関連付けて予め記憶されている実験データ記憶部から、前記第1のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第2の洗浄後性能データと前記第1の洗浄後性能データが同じ前記第2の時系列データを前記実験データ記憶部から読み出し、当該読み出した前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する手順、
を実行させるための管理プログラム。 - リユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの時系列データを測定し、
前記流量、差圧、または、フラックス毎に予め定められている、通水時間に対する複数の関数毎に、前記リユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測し、
前記時期を予測した複数の関数のうち、前記時系列データとの相関が最も高い関数を選択し、
前記複数の関数毎に予測された前記時期のうち、前記選択された関数を用いて予測された時期を前記リユース分離膜を洗浄または交換する時期として選択する、
ことを特徴とするリユース分離膜の管理方法。 - 第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により、前記第1のリユース分離膜が使用されている現場情報、および、前記第1のリユース分離膜が処理する水を示す情報が最も近い原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データを測定しておき、
前記第2の時系列データに基づいて、前記第2のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の前記流量、差圧、または、フラックスの、時間に対する変化率を算出し、
前記第1のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データの値が、前記算出した変化率に基づいて変化した場合に、予め定められている閾値を越える時期を算出する、ことにより前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する、
ことを特徴とするリユース分離膜の管理方法。 - 第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データを測定しておき、
前記第2の時系列データの中から、前記第1のリユース分離膜により前記原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第1の時系列データと最も類似している前記第2の時系列データを選択し、当該選択した前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する、
ことを特徴とするリユース分離膜の管理方法。 - 第1のリユース分離膜と同じ種類のリユース分離膜である第2のリユース分離膜により原水が分離処理される場合の流量、差圧、または、フラックスの第2の時系列データを、前記第2のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第1の洗浄後性能データごとに測定しておき、
前記第1のリユース分離膜の洗浄後の性能を示す第2の洗浄後性能データと前記第1の洗浄後性能データが同じ前記第2の時系列データに基づいて、前記第1のリユース分離膜を洗浄または交換する時期を予測する、
ことを特徴とするリユース分離膜の管理方法。
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