JP5589464B2 - 濾過システム - Google Patents

Description

本発明は、原水に含まれる懸濁物質を濾材により捕捉して濾過処理水を製造する濾過処理装置と、濾過処理水から硬度成分を除去して軟水化処理水を製造する軟水化処理装置とを備えた濾過システムに関する。

従来より、地下水等の原水に含まれる懸濁物質（例えば、微粒子、有機物、溶存鉄の酸化析出物等）を濾材（濾材層）により捕捉して濾過処理水を製造する濾過処理装置を備えた濾過システムが提供されている（例えば、特許文献１，２参照）。
また、原水を陽イオン交換体に導入してイオン交換処理することにより、原水から硬度成分を除去して軟水化処理水を製造する軟水化処理装置が提供されている（例えば、特許文献３参照）。

前記濾過処理装置の濾材層は、捕捉した懸濁物質の増加に伴い、次第に捕捉能力（濾過能力）が低下する。濾材層の捕捉能力が低下したまま使用すると、処理水に懸濁物質が漏れてしまい、処理水の水質が悪化する。また、前記軟水化処理装置の陽イオン交換体は、捕捉した硬度成分の増加に伴い、次第に捕捉能力（交換能力）が低下する。陽イオン交換体の捕捉能力が低下したまま使用すると、処理水に硬度成分が漏れてしまい、処理水の水質が悪化する。

そのため、一般的な濾過システムにおいては、処理水の流路に接続した水質計（例えば、濁度計や硬度計）により処理水の水質（濁度や硬度）を計測している。そして、水質計により計測された水質が、所定の水質を満たしていない場合には、逆洗浄工程及び水洗工程からなる濾材の洗浄動作が、それぞれ異なる時刻に実施されるように制御されていた。また、前記軟水化処理装置においては、再生剤（例えば、塩水）を用いて陽イオン交換体を再生する再生動作が実施されるように制御されていた。

ところで、前記濾過処理装置の下流側に前記軟水化処理装置を直列に接続することにより、原水から懸濁物質及び硬度成分を除去して処理水を製造する濾過システムを構成する場合がある。製造された処理水は、所定の処理水タンクに貯留され、需要先に配給される。このようなシステムでは、処理水を用いて洗浄動作や再生動作を実施する場合、洗浄動作や再生動作に先立って、これらの動作に必要な処理水を予め製造し、処理水タンクに供給（補水）しておく必要があった。

特開昭６２−１９１０１４号公報 特開２００３−１９０９７３号公報 特開２００１−１３７８４６号公報

しかし、洗浄動作の実施要求や再生動作の実施要求がなされるときには、濾過処理装置や軟水化処理装置の前記捕捉能力が既に低下しているため、その状態の濾過処理装置や軟水化処理装置に通水すると、濁質成分や硬度成分が処理水に漏れ易かった。特に、洗浄動作の実施要求や再生動作の実施要求が同時になされると、それらの動作の実施順序によって、処理水に漏れる成分の質や量が異なってくる。そのため、安定した水質の処理水を製造することができなくなる虞がある。

本発明は、安定した水質の処理水を製造することができる濾過システムを提供することを目的とする。

本発明は、原水に含まれる懸濁物質を濾材により捕捉して濾過処理水を製造する濾過処理装置と、前記濾過処理装置の下流側に設けられ、濾過処理水を陽イオン交換体に導入してイオン交換処理することにより濾過処理水から硬度成分を除去して軟水化処理水を製造する軟水化処理装置と、濾過処理水の濁度を計測する濁度計測手段と、軟水化処理水の硬度を計測する硬度計測手段と、前記濁度計測手段により計測された濁度に基づいて前記濾材を洗浄する洗浄手段と、前記硬度計測手段により計測された硬度に基づいて前記陽イオン交換体を再生する再生手段と、前記濾過処理装置において、逆洗浄工程及び水洗工程からなる前記濾材の洗浄動作の実施要求がなされているか否かを判定する洗浄動作実施要求判定手段と、前記軟水化処理装置において、再生剤を用いた前記陽イオン交換体の再生動作の実施要求がなされているか否かを判定する再生動作実施要求判定手段と、前記洗浄動作実施要求判定手段により前記濾過処理装置において洗浄動作の実施要求がなされていると判定され、かつ、前記再生動作実施要求判定手段により前記軟水化処理装置において再生動作の実施要求がなされていると判定された場合に、前記濁度計測手段により計測された濁度及び／又は前記硬度計測手段により計測された硬度に基づいて、洗浄動作又は再生動作を実施する優先順位を設定する優先順位設定手段と、前記優先順位設定手段により設定された前記優先順位に基づいて、濾過処理水へ漏出する濁質成分の量及び軟水化処理水へ漏出する硬度成分の量を低減するように、洗浄動作を実施させるように前記洗浄手段を制御し、又は再生動作を実施させるように前記再生手段を制御する洗浄再生動作実施制御手段と、を備える濾過システムに関する。

また、前記濾過処理装置は、上流から下流に向けて直列に複数接続されており、前記優先順位設定手段は、上流側に配置された前記濾過処理装置ほど前記優先順位を高く設定することが好ましい。

本発明によれば、安定した水質の処理水を製造することができる濾過システムを提供することができる。

本実施形態の濾過システム１を示す構成図である。 本実施形態の濾過システム１の制御に係る機能ブロック図である。 本実施形態の濾過システム１の制御を示すフローチャートである。 本実施形態の濾過システム１の制御を示すフローチャートである。 本実施形態の濾過システム１の制御を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態の濾過システム１を示す構成図である。

図１に示すように、本発明の第１実施形態の濾過システム１は、地下水等の原水Ｗ１が流通する原水ラインＬ１と、原水ラインＬ１の下流側の端部に接続され、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質を濾材（図示せず）により捕捉して濾過処理水としての第１濾過処理水Ｗ２ａを製造する第１濾過処理装置２ａと、第１濾過処理水Ｗ２ａが流通する第１処理水ラインＬ２ａと、第１処理水ラインＬ２ａの下流側の端部に接続され、第１濾過処理水Ｗ２ａに含まれる懸濁物質を濾材（図示せず）により捕捉して濾過処理水としての第２濾過処理水Ｗ２ｂを製造する第２濾過処理装置２ｂと、第２濾過処理水Ｗ２ｂが流通する第２処理水ラインＬ２ｂと、第２処理水ラインＬ２ｂの下流側の端部に接続され、第２濾過処理水Ｗ２ｂから硬度成分を除去して軟水化処理水Ｗ２ｃを製造する軟水化処理装置１２と、軟水化処理水Ｗ２ｃが流通する第３処理水ラインＬ２ｃと、処理水タンク２０と、処理水配給ラインＬ３と、逆洗水供給ラインＬ４と、逆洗水第１供給ラインＬ４ａ、逆洗水第２供給ラインＬ４ｂ及び逆洗水第３供給ラインＬ４ｃと、制御装置３０と、を主体に構成されている。
なお、本明細書でいう「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。

以下、濾過システム１で最終的に製造される処理水を「処理水Ｗ２」という。また、第１濾過処理装置２ａで製造される処理水Ｗ２を「第１濾過処理水Ｗ２ａ」ともいう。第２濾過処理装置２ｂで製造される処理水Ｗ２を「第２濾過処理水Ｗ２ｂ」ともいう。軟水化処理装置１２で製造される処理水Ｗ２を「軟水化処理水Ｗ２ｃ」ともいう。

また、濾過システム１は、原水用濁度計７と、第１薬剤添加装置８ａ，処理水用第１濁度計９ａ，第２薬剤添加装置８ｂ，処理水用第２濁度計９ｂ，流量計１７，硬度計１８と、を備える。

原水ラインＬ１には、上流側から順に原水ポンプ５及び原水バルブ６が設けられている。原水ポンプ５は、原水Ｗ１を第１濾過処理装置２ａに向けて送出する。原水ポンプ５は、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。原水ポンプ５は、制御装置３０（後述）によって運転（駆動及び停止）を制御される。原水バルブ６は、原水ラインＬ１において、接続点Ｊ２（後述）よりも上流側に設けられている。原水バルブ６は、原水ラインＬ１を開閉する。原水バルブ６は、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。原水バルブ６は、制御装置３０（後述）によって開閉を制御される。

原水用濁度計７は、原水ラインＬ１に接続点Ｊ１において接続されている。原水用濁度計７は、原水ラインＬ１に流通する原水Ｗ１の濁度を検出する。原水用濁度計７は、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。原水用濁度計７によって計測された信号は、制御装置３０に入力される。

第１薬剤添加装置８ａは、原水ラインＬ１に接続点Ｊ３において接続されている。第１薬剤添加装置８ａは、原水ラインＬ１に流通する原水Ｗ１に所定の薬剤を添加する。薬剤は、凝集剤や酸化剤であり、第１濾過処理装置２ａの濾過方法に応じて、適宜選択される。薬剤の詳細については、後述する。第１薬剤添加装置８ａは、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。第１薬剤添加装置８ａによる薬剤の添加量は、制御装置３０（後述）によって制御される。

次に、第１濾過処理装置２ａについて説明する。第１濾過処理装置２ａは、原水ラインＬ１の下流側の端部に設けられ、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質を濾材（図示せず）により捕捉することにより、第１濾過処理水Ｗ２ａ（処理水Ｗ２）を製造する。第１濾過処理装置２ａは、内部に濾材を有する濾過塔３ａと、第１コントロールバルブ４ａと、排水ラインＬ５ａと、を備える。第１濾過処理装置２ａは、後述する制御装置３０による制御によって、内部の濾材が洗浄（逆洗浄工程及び水洗工程を実施）されるようになっている。

逆洗浄工程時には、濾材に逆洗水供給ラインＬ４（後述）を介して洗浄水（本実施形態においては、処理水Ｗ２である。以下、適宜、「逆洗水」ということもある）が供給され、濾材によって捕捉された懸濁物質が洗浄水と共に系外へ排出される。水洗工程時には、逆洗浄された濾材を濯ぐために、濾材に濯ぎ水（本実施形態においては、処理水Ｗ２）が供給され、濾材を濯いだ濯ぎ水が系外へ排出される。

濾過塔３ａは、懸濁物質を濾過するための濾材（図示せず）をその内部に有する。第１コントロールバルブ４ａは、濾過塔３ａに対して流入又は流出する水（原水Ｗ１、処理水Ｗ２、濾材洗浄時の逆洗水や濯ぎ水等）の流路を制御する。第１コントロールバルブ４ａは、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。第１コントロールバルブ４ａは、制御装置３０によって流路切り換えが制御される。第１コントロールバルブ４ａは、洗浄手段として機能する。
排水ラインＬ５ａは、第１コントロールバルブ４ａに接続され、濾材洗浄時の逆洗水（処理水Ｗ２）や濾材水洗時の濯ぎ水（原水Ｗ１）等を系外に排出する。排水ラインＬ５ａは、洗浄手段として機能する。

第１濾過処理装置２ａは、処理水タンク２０から逆洗水供給ラインＬ４（後述）及び逆洗水第１供給ラインＬ４ａ（後述）を介して供給される処理水Ｗ２によって、逆洗浄可能に構成されている。

第１濾過処理装置２ａは、原水Ｗ１中の除去対象物質に応じて種々選択される。第１濾過処理装置２ａの例として、例えば、次のような砂濾過装置又は除鉄除マンガン装置を挙げることができる。これらの装置は、いずれも原水Ｗ１に含まれる懸濁物質を濾材の篩効果により捕捉して除去可能なものである。

砂濾過装置は、原水Ｗ１に含まれる微粒子等の懸濁物質を濾材（図示せず）により捕捉して除去するものである。砂濾過装置としては、例えば、硅石等の粗粒濾材と、アンスラサイト、濾過砂等の細粒濾材と、から形成された濾材層（図示せず）を有する塔式のものが挙げられる。第１濾過処理装置２ａとして、砂濾過装置が使用される場合には、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質を凝集（フロック化）させて除去し易くする必要がある。そのため、濾過塔３ａの上流側に配置された第１薬剤添加装置８ａによって、凝集剤を添加する。凝集剤としては、例えば、無機系凝集剤を用いることができ、具体的には、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）や硫酸アルミニウム等が挙げられる。

除鉄除マンガン装置は、原水Ｗ１に含まれる微粒子等の懸濁物質と共に、溶存鉄及び溶存マンガンを濾材（図示せず）により捕捉して除去するものであり、この濾材が充填された濾過塔を備えている。濾材には、通常、粒子状のマンガンシャモットやマンガンゼオライトが使用される。また、第１濾過処理装置２ａとして、除鉄除マンガン装置が使用される場合には、原水Ｗ１に含まれる溶存鉄及び溶存マンガンを酸化してから除去する。そのため、濾過塔３ａの上流側に配置された第１薬剤添加装置８ａによって、酸化剤（例えば、次亜塩素酸ナトリウム）を添加する。

具体的には、原水Ｗ１に含まれる溶存鉄は、上記酸化剤の作用により酸化され、不溶性の水酸化第一鉄を経て水酸化第二鉄へと変化（すなわち、懸濁物質化）し、上記濾材によって濾過される。原水Ｗ１に含まれる溶存マンガンは、上記酸化剤の作用により上記濾材と接触したときに、酸化が進行し、濾材によって吸着され除去される。

以上のように構成される第１濾過処理装置２ａの下流側には、第１処理水ラインＬ２ａが接続されている。第１処理水ラインＬ２ａの上流側の端部は、第１濾過処理装置２ａに接続されている。第１処理水ラインＬ２ａの下流側の端部は、第２濾過処理装置２ｂに接続されている。

第１処理水ラインＬ２ａには、第１濾過処理水Ｗ２ａ（処理水Ｗ２）が流通する。第１処理水ラインＬ２ａには、第１処理水ラインＬ２ａを開閉する第１給水バルブ１０が設けられている。第１給水バルブ１０は、第１処理水ラインＬ２ａにおいて、接続点Ｊ５（後述）よりも上流側に設けられている。第１給水バルブ１０は、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。第１給水バルブ１０は、制御装置３０によって開閉を制御される。

処理水用第１濁度計９ａは、第１処理水ラインＬ２ａに接続点Ｊ４において接続されている。処理水用第１濁度計９ａは、第１処理水ラインＬ２ａを流通する第１濾過処理水Ｗ２ａの濁度（処理水濁度）を計測する。つまり、処理水用第１濁度計９ａは、濁度計測手段として機能する。処理水用第１濁度計９ａは、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。処理水用第１濁度計９ａによって計測された信号は、制御装置３０に入力される。第１濾過処理水Ｗ２ａの濁度は、制御装置３０によって判定される。

次に、第２濾過処理装置２ｂについて説明する。第２濾過処理装置２ｂは、第１処理水ラインＬ２ａの下流側の端部に設けられ、第１濾過処理水Ｗ２ａに含まれる懸濁物質を濾材（図示せず）により捕捉することにより第２濾過処理水Ｗ２ｂ（処理水Ｗ２）を製造する。第２濾過処理装置２ｂは、第１濾過処理装置２ａと略同様に構成されているので、第１濾過処理装置２ａに対応する構成要素に対して符号ａを符号ｂに置換して、詳細な説明を省略する。第２濾過処理装置２ｂの例として、例えば、次のような活性炭濾過装置を挙げることができる。

活性炭濾過装置は、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質と共に、有機物、色度成分及び臭気成分等の不純物を吸着材からなる濾材で除去するものであり、この吸着材が充填された濾過塔を備えている。吸着材には、通常、粒子状又は繊維状の活性炭が使用される。

第２濾過処理装置２ｂは、後述する制御装置３０による制御によって、内部の濾材が洗浄（逆洗浄工程及び水洗工程を実施）されるようになっている。

第２処理水ラインＬ２ｂは、第１処理水ラインＬ２ａと同様に構成されている。第２給水バルブ１１は、第１給水バルブ１０と同様に構成されている。第２給水バルブ１１は、第２処理水ラインＬ２ｂにおいて、接続点Ｊ８（後述）よりも上流側に設けられている。第２薬剤添加装置８ｂは、第１薬剤添加装置８ａと同様に構成されている。処理水用第２濁度計９ｂは、処理水用第１濁度計９ａと同様に構成され、濁度計測手段として機能する。

次に、軟水化処理装置１２について説明する。軟水化処理装置１２は、第２処理水ラインＬ２ｂの下流側の端部に設けられる。軟水化処理装置１２は、第２濾過処理水Ｗ２ｂをナトリウム型の陽イオン交換体（図示せず）に導入してイオン交換処理することにより、第２濾過処理水Ｗ２ｂから硬度成分を除去して軟水化処理水Ｗ２ｃを製造する。軟水化処理装置１２は、内部に陽イオン交換体（図示せず）を有する交換塔１３と、コントロールバルブ１４と、排水ラインＬ６と、を備える。また、軟水化処理装置１２には、再生手段としての塩水タンク１５及び塩水ラインＬ７が接続されている。

コントロールバルブ１４は、交換塔１３に対して流入又は流出する水（例えば、陽イオン交換体を再生する塩水や濯ぎ水（処理水Ｗ２））の流路を制御する。コントロールバルブ１４は、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。コントロールバルブ１４は、制御装置３０によって流路切り換えが制御される。コントロールバルブ１４は、再生手段として機能し、陽イオン交換体の再生時に、塩水タンク１５（後述）の塩水を交換塔１３に導入する。

排水ラインＬ６は、コントロールバルブ１４に接続され、陽イオン交換体の再生後の塩水や陽イオン交換体の濯ぎ水（処理水Ｗ２）等を系外に排出する。排水ラインＬ６は、再生手段として機能する。
塩水タンク１５は、再生剤としての塩水（塩化ナトリウム水溶液）を貯留する。塩水の調製には、処理水Ｗ２が用いられる。塩水ラインＬ７は、コントロールバルブ１４に接続される。塩水ラインＬ７には、塩水タンク１５からの塩水が流通する。

第３処理水ラインＬ２ｃの上流側の端部は、軟水化処理装置１２のコントロールバルブ１４に接続される。第３処理水ラインＬ２ｃの下流側の端部は、処理水タンク２０に接続される。第３処理水ラインＬ２ｃには、軟水化処理水Ｗ２ｃが流通する。
第３処理水ラインＬ２ｃには、第３給水バルブ１９が設けられている。第３給水バルブ１９は、第３処理水ラインＬ２ｃの下流側に設けられている。第３給水バルブ１９は、第３処理水ラインＬ２ｃを開閉する。第３給水バルブ１９は、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。第３給水バルブ１９は、制御装置３０（後述）によって開閉を制御される。

流量計１７は、第３処理水ラインＬ２ｃに接続点Ｊ９において接続されている。流量計１７は、第３処理水ラインＬ２ｃを流通する軟水化処理水Ｗ２ｃの流量を計測する。流量計１７は、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。流量計１７によって計測された信号は、制御装置３０に入力される。

硬度計１８は、第３処理水ラインＬ２ｃに接続点Ｊ１０において接続されている。硬度計１８は、第３処理水ラインＬ２ｃを流通する軟水化処理水Ｗ２ｃの硬度を計測する。つまり、硬度計１８は、硬度計測手段として機能する。硬度計１８は、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。硬度計１８によって計測された信号は、制御装置３０に入力される。

処理水タンク２０は、第３処理水ラインＬ２ｃの下流側の端部に接続され、軟水化処理水Ｗ２ｃ（処理水Ｗ２）を貯留する。処理水タンク２０は、水位計（図示せず）を備えている。水位計は、処理水タンク２０に貯留された処理水Ｗ２の水位を計測する。水位計は、制御装置３０（後述）と接続されている。水位計によって計測された信号は、制御装置３０に入力され、この制御装置３０によって、処理水タンク２０の水位が算出されるようになっている。

処理水配給ラインＬ３は、処理水Ｗ２が流通可能に構成されている。処理水配給ラインＬ３の上流側の端部は、処理水タンク２０に接続されている。処理水配給ラインＬ３の下流側の端部は、処理水Ｗ２の需要箇所（図示せず）に接続されている。

次に、逆洗水供給ラインＬ４について説明する。逆洗水供給ラインＬ４の上流側には、逆洗水を送出する逆洗水供給ポンプ２４が設けられている。逆洗水供給ポンプ２４は、逆洗水供給ラインＬ４において、分岐点Ｊ１２（後述）よりも上流側に設けられている。逆洗水供給ポンプ２４は、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。逆洗水供給ポンプ２４は、制御装置３０によって運転（駆動及び停止）を制御される。逆洗水供給ポンプ２４は、洗浄手段及び再生手段として機能する。

逆洗水供給ラインＬ４には、下流側から上流側に向かって分岐点Ｊ１１及び分岐点Ｊ１２が設けられる。逆洗水第１供給ラインＬ４ａ及び逆洗水第２供給ラインＬ４ｂは、逆洗水供給ラインＬ４から分岐点Ｊ１１において分岐している。逆洗水第３供給ラインＬ４ｃは、逆洗水供給ラインＬ４から分岐点Ｊ１２において分岐している。

逆洗水第１供給ラインＬ４ａの下流側の端部は、原水ラインＬ１に接続点Ｊ２において接続されている。逆洗水第１供給ラインＬ４ａには、第１逆洗バルブ２５ａが設けられている。第１逆洗バルブ２５ａは、逆洗水第１供給ラインＬ４ａを開閉する。第１逆洗バルブ２５ａは、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。第１逆洗バルブ２５ａは、制御装置３０によって開閉を制御される。逆洗水第１供給ラインＬ４ａ及び第１逆洗バルブ２５ａは、洗浄手段として機能する。

逆洗水第２供給ラインＬ４ｂの下流側の端部は、第１処理水ラインＬ２ａに接続点Ｊ５において接続されている。逆洗水第２供給ラインＬ４ｂには、第２逆洗バルブ２５ｂが設けられている。第２逆洗バルブ２５ｂは、逆洗水第２供給ラインＬ４ｂを開閉する。第２逆洗バルブ２５ｂは、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。第２逆洗バルブ２５ｂは、制御装置３０によって開閉を制御される。第２逆洗バルブ２５ｂは、洗浄手段として機能する。

逆洗水第３供給ラインＬ４ｃの下流側の端部は、第２処理水ラインＬ２ｂに接続点Ｊ８において接続されている。逆洗水第３供給ラインＬ４ｃには、第３逆洗バルブ２５ｃが設けられている。第３逆洗バルブ２５ｃは、逆洗水第３供給ラインＬ４ｃを開閉する。第３逆洗バルブ２５ｃは、制御装置３０（後述）と電気的に接続されている。第３逆洗バルブ２５ｃは、制御装置３０によって開閉を制御される。第３逆洗バルブ２５ｃは、再生手段として機能する。

次に、図２を参照して、本実施形態の濾過システム１の制御に係る機能について説明する。図２は、第１実施形態の濾過システム１の制御に係る機能ブロック図である。
制御装置３０は、本実施形態の濾過システム１における各部を制御する。図２に示すように、制御装置３０は、例えば、原水バルブ６、第１薬剤添加装置８ａ、第２薬剤添加装置８ｂ、第１給水バルブ１０、第２給水バルブ１１、第３給水バルブ１９、第１逆洗バルブ２５ａ、第２逆洗バルブ２５ｂ、第３逆洗バルブ２５ｃ、逆洗水供給ポンプ２４、第１コントロールバルブ４ａ、第２コントロールバルブ４ｂ、コントロールバルブ１４等に電気的に接続される。

また、制御装置３０は、濾過システム１における各計測装置に電気的に接続され、各計測装置から計測情報を受信する。計測装置は、例えば、原水用濁度計７、処理水用第１濁度計９ａ、処理水用第２濁度計９ｂ、流量計１７及び硬度計１８である。

制御装置３０は、洗浄動作実施要求判定手段としての洗浄動作実施要求判定部３１と、再生動作実施要求判定手段としての再生動作実施要求判定部３２と、優先順位設定手段としての優先順位設定部３３と、優先順位判定部３４と、洗浄再生動作実施制御手段としての洗浄再生動作実施制御部３５と、メモリ部４０と、を備える。メモリ部４０については、後述する。

洗浄動作実施要求判定部３１は、第１濾過処理装置２ａ又は第２濾過処理装置２ｂにおいて、洗浄動作の実施要求がなされているか否かを判定する。洗浄動作の実施要求は、第１濾過処理水Ｗ２ａの濁度又は第２濾過処理水Ｗ２ｂの濁度が所定値を超えた場合に、洗浄動作実施要求判定部３１にそれぞれ入力される。また、洗浄動作実施要求判定部３１は、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作の実施要求又は第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作の実施要求を、それぞれの洗浄動作の終了後にクリアする。

再生動作実施要求判定部３２は、軟水化処理装置１２において、再生動作の実施要求がなされているか否かを判定する。再生動作の実施要求は、軟水化処理水Ｗ２ｃの硬度が所定値を超えた場合に、再生動作実施要求判定部３２に入力される。また、再生動作実施要求判定部３２は、軟水化処理装置１２の再生動作の実施要求を再生動作の終了後にクリアする。

優先順位設定部３３は、第１濾過処理水Ｗ２ａの濁度、第２濾過処理水Ｗ２ｂの濁度、軟水化処理水Ｗ２ｃの硬度、洗浄動作の実施要求及び再生動作の実施要求に基づいて、第１濾過処理装置２ａ及び第２濾過処理水Ｗ２ｂの洗浄動作実施の優先順位を設定（セット）すると共に、軟水化処理装置１２の再生動作実施の優先順位を設定（セット）する。優先順位のセットの具体的な方法については、後述する。

また、優先順位設定部３３は、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作実施の優先順位及び第２濾過処理水Ｗ２ｂの洗浄動作実施の優先順位を、それぞれの洗浄動作が終了した後にリセットする。また、優先順位設定部３３は、軟水化処理装置１２の再生動作実施の優先順位を、軟水化処理装置１２の再生動作が終了した後にリセットする。

優先順位判定部３４は、優先順位設定部３３によって設定された第１濾過処理装置２ａの優先順位、第２濾過処理水Ｗ２ｂの優先順位及び軟水化処理装置１２の優先順位を判定する。

洗浄再生動作実施制御部３５は、第１濾過処理装置２ａにおいて、洗浄動作を実施させるように、逆洗水供給ポンプ２４、第１逆洗バルブ２５ａ、第１コントロールバルブ４ａを制御する。また、洗浄再生動作実施制御部３５は、第２濾過処理装置２ｂにおいて、洗浄動作を実施させるように、逆洗水供給ポンプ２４、第２逆洗バルブ２５ｂ、第２コントロールバルブ４ｂを制御する。洗浄動作は、予め定められた逆洗浄時間及び水洗時間に基づいて実施される。

また、洗浄再生動作実施制御部３５は、軟水化処理装置１２において、再生動作を実施させるように、逆洗水供給ポンプ２４、第３逆洗バルブ２５ｃ及びコントロールバルブ１４を制御する。再生動作は、予め定められた再生時間に基づいて実施される。

また、洗浄再生動作実施制御部３５は、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作又は第２濾過処理水Ｗ２ｂの洗浄動作が終了したか否かを判定する。また、洗浄再生動作実施制御部３５は、軟水化処理装置１２の再生動作が終了したか否かを判定する。

メモリ部４０は、濾過システム１の制御に必要な制御プログラムや各種データ等を記憶する。具体的には、メモリ部４０は、濾過システム１の制御に必要な各種機能を動作させる制御プログラム、前記各計測装置によって計測された各種計測データ（例えば、原水用濁度計７、処理水用第１濁度計９ａ、処理水用第２濁度計９ｂによって計測された濁度データ、流量計１７によって計測された流量データ、硬度計１８によって計測された硬度データ、洗浄動作を実施する濁度の閾値、再生動作を実施する硬度の閾値等）、洗浄動作の優先順位及び再生動作の優先順位が設定されたテーブル（後述する表１及び表２）等を記憶する。

次に、洗浄動作の優先順位及び再生動作の優先順位を設定する際の基本的な考え方について説明する。第１濾過処理装置２ａ又は第２濾過処理装置２ｂにおいて、洗浄動作の実施要求がなされると、洗浄動作に先立って、洗浄動作に必要な処理水Ｗ２（第１濾過処理水Ｗ２ａ又は第２濾過処理水Ｗ２ｂ）を予め製造し、この処理水Ｗ２を処理水タンク２０に供給（以下、「洗浄前補水」という）しておく必要がある。また、軟水化処理装置１２において、再生動作の実施要求がなされると、再生動作に先立って、再生動作に必要な処理水Ｗ２（軟水化処理水Ｗ２ｃ）を予め製造し、処理水Ｗ２を処理水タンク２０に供給（以下、「洗浄前補水」という）しておく必要がある。

つまり、洗浄動作の実施要求及び／又は再生動作の実施要求がなされた場合には、濁質漏れが発生した状態及び／又は硬度漏れが発生した状態で、処理水タンク２０へ補水する必要がある。そのため、濁質成分及び／又は硬度成分が、処理水タンク２０に所定量漏出してしまう虞がある。従って、処理水タンク２０に漏出する濁質成分量（以下、「漏出濁質成分量」という）及び処理水タンク２０に漏出する硬度成分量（以下、「漏出硬度成分量」という）が最小となるように、洗浄動作の優先順位及び再生動作の優先順位を設定する必要がある。

具体的には、補水時における漏出硬度成分量や漏出濁質成分量を次のようにして算出する。先ず、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作又は第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作を実施し、その後、軟水化処理装置１２の再生動作を実施する場合について説明する。この場合の漏出硬度成分量は、各機器の洗浄前補水の量（洗浄前補水量）と処理水硬度とに基づいて、次式（１）により算出することができる。また、漏出濁質成分量は、各機器の洗浄前補水量と処理水濁度とに基づいて、次式（２）により算出することができる。

以下の説明においては、説明の便宜上、第１濾過処理装置２ａを「機器１」と表示し、第２濾過処理装置２ｂを「機器２」と表示し、軟水化処理装置１２を「機器３」と表示することもある。また、機器１及び／又は機器２を「濾過処理装置」という場合もある。

漏出硬度成分量＝（機器１の洗浄前補水量＋機器２の洗浄前補水量＋機器３の再生前補水量）×処理水硬度・・・（１）

漏出濁質成分量＝（機器１の洗浄前補水量＋機器２の洗浄前補水量）×処理水濁度・・・（２）

次に、軟水化処理装置１２の再生動作を実施し、その後、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作又は第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作を実施する場合について説明する。この場合の漏出硬度成分量は、次式（３）により算出することができる。また、漏出濁質成分量は、次式（４）により算出することができる。

漏出硬度成分量＝（機器３の再生前補水量）×処理水硬度・・・（３）

漏出濁質成分量＝（機器１の洗浄前補水量＋機器２の洗浄前補水量＋機器３の再生前補水量）×処理水濁度・・・（４）

次に、前記式（１）から式（４）を用いて、洗浄動作の優先順位及び再生動作の優先順位を設定する方法について説明する。ここで、機器１、機器２及び機器３において、洗浄前補水量及び再生前補水量を、それぞれ一定の量であるＱと仮定する。また、補水中の処理水硬度は、再生動作の実施要求がなされたときの水質（処理水硬度）であって、一定と仮定する。また、補水中の処理水濁度は、洗浄動作の実施要求がなされたときの水質であって、一定と仮定する。

以下、機器１、機器２及び機器３において、洗浄動作の実施要求のタイミング又は再生動作の実施要求のタイミングに応じて、場合分けして説明する。また、以下の（Ａ−１）、（Ａ−２）及び（Ｃ）においては、漏出硬度成分量を最小にする優先順位の設定方法を示す。また、（Ｂ−１）、（Ｂ−２）及び（Ｃ）においては、漏出濁質成分量を最小にする優先順位の設定方法を示す。

（Ａ−１）機器１又は機器２と、機器３の２台が同時に要求している場合
機器１又は機器２から洗浄動作を実施する場合には、式（１）より、
漏出硬度成分量＝補水量２Ｑ×処理水硬度・・・（ａ）
となる。
また、機器３から再生動作を実施する場合には、式（３）より、
漏出硬度成分量＝補水量Ｑ×処理水硬度・・・（ｂ）
となる。

式（ａ）及び式（ｂ）で示される漏出硬度成分量を比較すると、（ａ）＞（ｂ）である。つまり、機器３から再生動作を実施した方が、漏出硬度成分量が少なくなる。そのため、機器３から再生動作を実施し、その後、機器１又は機器２の洗浄動作を実施するように、優先順位を設定する。機器１又は機器２の優先順位は、洗浄動作の実施要求がなされている方を高く設定する。

（Ａ−２）機器１〜３の３台が同時に要求している場合
機器１及び機器２から洗浄動作を実施する場合には、式（１）より、
漏出硬度成分量＝補水量３Ｑ×処理水硬度・・・（ｃ）
となる。
また、機器３から再生動作を実施する場合には、式（３）より、
漏出硬度成分量＝補水量Ｑ×処理水硬度・・・（ｄ）
となる。

式（ｃ）及び式（ｄ）で示される漏出硬度成分量を比較すると、（ｃ）＞（ｄ）である。つまり、機器３から再生動作を実施した方が、漏出硬度成分量が少なくなる。そのため、機器３から再生動作を実施するように、優先順位を設定する。また、機器１及び機器２の両方において、洗浄動作の実施要求がなされているので、上流側に配置されている機器１の優先順位を高く設定する。上流側に配置された濾過処理装置ほど、懸濁物質の捕捉量が多く、濾過処理能力が低下し易いからである。従って、機器３から再生動作を実施し、その後、機器１、機器２の順に洗浄動作を実施するように、優先順位を設定する。

（Ｂ−１）機器１又は機器２と、機器３の２台が同時に要求している場合
機器１及び機器２から洗浄動作を実施する場合には、式（２）より、
漏出濁質成分量＝補水量Ｑ×処理水濁度・・・（ｅ）
となる。
また、機器３から再生動作を実施する場合には、式（４）より、
漏出濁質成分量＝補水量２Ｑ×処理水濁度・・・（ｆ）
となる。

式（ｅ）及び式（ｆ）で示される漏出濁質成分量を比較すると、（ｆ）＞（ｅ）である。つまり、機器１又は機器２から洗浄動作を実施し、その後、機器３の再生動作を実施するように、優先順位を設定する。機器１又は機器２の優先順位は、洗浄動作の実施要求がなされている方を高く設定する。洗浄動作の実施要求がなされていない機器は、機器３よりも優先順位を低く設定する。

（Ｂ−２）機器１〜３の３台が同時に要求している場合
機器１及び機器２から洗浄動作を実施する場合には、式（２）より、
漏出濁質成分量＝補水量Ｑ×処理水濁度・・・（ｇ）
となる。
また、機器３から再生動作を実施する場合には、式（４）より、
漏出濁質成分量＝補水量３Ｑ×処理水濁度・・・（ｈ）
となる。

式（ｇ）及び式（ｈ）で示される漏出濁質成分量を比較すると、（ｈ）＞（ｇ）である。つまり、機器１及び機器２から洗浄動作を実施し、その後、機器３の再生動作を実施するように、優先順位を設定する。ここでは、機器１及び機器２の両方において、洗浄動作の実施要求がなされているので、上流側に配置されている機器１の優先順位を高く設定する。従って、機器１、機器２、機器３の順に優先順位を高く設定する。

（Ｃ）機器１〜３のいずれか１台が要求している場合
この場合には、「要求あり」の機器の優先順位を最上位に設定する。「要求なし」の機器間での優先順位は、上流側の優先順位を上位に設定する。

以上のように設定される洗浄動作の優先順位及び再生動作の優先順位を、表１及び表２にまとめて示す。ここで、表１は、漏出硬度成分量を最小にする各機器の優先順位を示す。また、表２は、漏出濁質成分量を最小にする各機器の優先順位を示す。

次に、本実施形態の濾過システム１の基本動作について図１を参照しながら説明する。通常運転時の濾過工程の場合、第１濾過処理装置２ａの第１コントロールバルブ４ａ及び第２濾過処理装置２ｂの第２コントロールバルブ４ｂは、濾過工程用の流路に設定されている。処理水Ｗ２の配給要求があると、制御装置３０によって処理水配給ポンプ２２が稼働されることにより、処理水タンク２０に貯留された処理水Ｗ２が下流側の需要箇所に送出される（配給開始）。

そして、処理水タンク２０の所定量の減水が検出されると、制御装置３０によって、原水ポンプ５、第１薬剤添加装置８ａ及び第２薬剤添加装置８ｂが稼働されると共に、原水バルブ６が開弁される。また、制御装置３０によって、第１給水バルブ１０、第２給水バルブ１１及び第３給水バルブ１９が開弁される。この場合、逆洗水供給ラインＬ４における逆洗水供給ポンプ２４は、稼働されず、第１逆洗バルブ２５ａ、第２逆洗バルブ２５ｂ及び第３逆洗バルブ２５ｃは閉弁されたままとなっている。

原水Ｗ１は、原水ポンプ５によって原水ラインＬ１に送出される。そして、原水ラインＬ１においては、原水用濁度計７によって原水Ｗ１の濁度が計測される。この濁度情報は、制御装置３０によって受信される。また、第１薬剤添加装置８ａによって原水Ｗ１に所定の薬剤が添加される。

薬剤が添加された原水Ｗ１は、第１濾過処理装置２ａの濾過塔３ａの内部に導入される。濾過塔３ａにおいては、原水Ｗ１が上記濾材層に対して下降するように流される。これにより、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質が濾材により捕捉され、第１濾過処理水Ｗ２ａが製造される。製造された第１濾過処理水Ｗ２ａは、第１処理水ラインＬ２ａに流通され、第２濾過処理装置２ｂに導入される。

第１処理水ラインＬ２ａにおいては、処理水用第１濁度計９ａによって第１濾過処理水Ｗ２ａの濁度が計測されると共に、第２薬剤添加装置８ｂによって第１濾過処理水Ｗ２ａに所定の薬剤が添加される。この濁度情報は、制御装置３０によって受信される。

薬剤が添加された第１濾過処理水Ｗ２ａは、第２濾過処理装置２ｂの濾過塔３ｂの内部に導入される。濾過塔３ｂにおいては、第１濾過処理水Ｗ２ａが上記吸着材からなる濾材に対して下降するように流される。これにより、第１濾過処理水Ｗ２ａに含まれる懸濁物質、有機物、色度成分及び臭気成分等の不純物が濾材により吸着（捕捉）され、第２濾過処理水Ｗ２ｂが製造される。製造された第２濾過処理水Ｗ２ｂは、第２処理水ラインＬ２ｂに流通され、軟水化処理装置１２に導入される。

第２処理水ラインＬ２ｂにおいては、処理水用第２濁度計９ｂによって第２濾過処理水Ｗ２ｂの濁度が計測される。この濁度情報は、制御装置３０によって受信される。
濁度が計測された第２濾過処理水Ｗ２ｂは、軟水化処理装置１２の交換塔１３の内部に導入される。交換塔１３の内部において、第２濾過処理水Ｗ２ｂは、陽イオン交換体（図示せず）によってイオン交換処理されることにより、硬度成分（カルシウムイオン及びマグネシウムイオン）が除去される。これにより、軟水化処理水Ｗ２ｃが製造される。製造された軟水化処理水Ｗ２ｃは、第３処理水ラインＬ２ｃに流通され、処理水タンク２０に貯留される。

第３処理水ラインＬ２ｃにおいては、流量計１７によって軟水化処理水Ｗ２ｃの流量が計測される。また、硬度計１８によって軟水化処理水Ｗ２ｃの硬度が計測される。これらの計測情報も、制御装置３０によって受信される。

処理水Ｗ２の配給要求がなくなると、制御装置３０によって処理水配給ポンプ２２が停止される（配給停止）。続いて、処理水タンク２０の満水が検出されると、制御装置３０によって、原水ラインＬ１における原水ポンプ５、第１薬剤添加装置８ａ及び第２薬剤添加装置８ｂが停止されると共に、原水バルブ６、第１給水バルブ１０、第２給水バルブ１１及び第３給水バルブ１９が閉弁される。

次に、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作（逆洗浄工程及び水洗工程）について説明する。逆洗浄工程時には、制御装置３０によって、原水バルブ６が閉弁され、かつ、第１濾過処理装置２ａの第１コントロールバルブ４ａが逆洗浄工程用の流路に設定される。また、制御装置３０によって、第１給水バルブ１０が閉弁されると共に、逆洗水供給ラインＬ４における逆洗水供給ポンプ２４が稼働され、第１逆洗バルブ２５ａが開弁される。これにより、第１濾過処理装置２ａの濾過塔３ａにおいて、処理水Ｗ２が上記濾材層に対して上昇するように流され、濾材が展開される。洗浄後の逆洗水は、排水ラインＬ５ａを介して、系外に排出される。

また、水洗工程時には、制御装置３０によって、原水バルブ６が閉弁され、かつ、第１コントロールバルブ４ａが水洗工程用の流路に設定される。また、制御装置３０によって、第１給水バルブ１０が閉弁状態を維持されると共に、逆洗水供給ラインＬ４における逆洗水供給ポンプ２４が稼働され、第１逆洗バルブ２５ａが開弁される。これにより、第１濾過処理装置２ａの濾過塔３ａにおいて、濯ぎ水としての処理水Ｗ２が上記濾材層に対して下降するように流され、濾材が濯がれる。水洗後の濯ぎ水は、排水ラインＬ５ａを介して、系外に排出される。

次に、第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作（逆洗浄工程及び水洗工程）について説明する。逆洗浄工程時には、制御装置３０によって、第１給水バルブ１０、第１逆洗バルブ２５ａ及び第２給水バルブ１１が閉弁され、かつ、第２濾過処理装置２ｂの第２コントロールバルブ４ｂが逆洗浄工程用の流路に設定される。また、制御装置３０によって、第２逆洗バルブ２５ｂが開弁され、逆洗水供給ラインＬ４における逆洗水供給ポンプ２４が稼働される。これにより、第２濾過処理装置２ｂの濾過塔３ｂにおいて、処理水Ｗ２が上記濾材層に対して上昇するように流され、濾材が展開される。洗浄後の逆洗水は、排水ラインＬ５ｂを介して、系外に排出される。

また、水洗工程時には、制御装置３０によって、第１給水バルブ１０、第１逆洗バルブ２５ａ及び第２給水バルブ１１の閉弁状態と第２逆洗バルブ２５ｂの開弁状態とが維持され、かつ、第２コントロールバルブ４ｂが水洗工程用の流路に設定される。また、制御装置３０によって、逆洗水供給ラインＬ４における逆洗水供給ポンプ２４が稼働される。これにより、第２濾過処理装置２ｂの濾過塔３ｂにおいて、濯ぎ水としての処理水Ｗ２が上記濾材層に対して下降するように流され、濾材が濯がれる。水洗後の濯ぎ水は、排水ラインＬ５ｂを介して、系外に排出される。

以上のような洗浄動作は、第１濾過処理装置２ａ及び第２濾過処理装置２ｂのそれぞれにおいて、定期的（例えば、所定の時刻に１日１回）に行われると共に、第１濾過処理水Ｗ２ａ又は第２濾過処理水Ｗ２ｂの濁度が所定値を超えた場合に、実施される。また、第１濾過処理装置２ａ及び第２濾過処理装置２ｂにおいて、同時に洗浄動作の実施要求がなされた場合には、後述する優先順位に基づいて実施される。

次に、軟水化処理装置１２の再生動作について説明する。再生動作は、塩水タンク１５で製造された塩水を、塩水ラインＬ７、コントロールバルブ１４を介して交換塔１３の内部に供給することにより、陽イオン交換体（図示せず）の交換能力を回復させるものである。

具体的には、硬度計１８により計測された軟水化処理水Ｗ２ｃの硬度が所定値以上になった場合には、制御装置３０によって、第２給水バルブ１１及び第３給水バルブ１９が閉弁され、かつ、コントロールバルブ１４が再生動作用の流路に設定される。そして、塩水タンク１５の塩水が、塩水ラインＬ７を介して交換塔１３の内部に導入される。これにより、陽イオン交換体（図示せず）の交換能力（硬度成分の捕捉能力）が再生される。

再生後の塩水は、排水ラインＬ６を介して系外に排出される。また、塩水を導入する動作が終了した後は、制御装置３０によって、第３逆洗バルブ２５ｃが開弁されると共に、逆洗水供給ポンプ２４が駆動される。そして、処理水タンク２０の処理水Ｗ２が交換塔１３の内部に導入され、余分な塩水が排水ラインＬ６を介して系外に排出される。更に、消費された塩水を再び調製するために、処理水タンク２０の処理水Ｗ２が、塩水ラインＬ７を介して塩水タンク１５に供給される。

次に、本実施形態の濾過システム１の特徴的な制御方法について図３から図５を参照しながら説明する。図３から図５は、本実施形態の濾過システム１の制御を示すフローチャートである。図３から図５においては、説明の便宜上、第１濾過処理装置２ａを機器１と表示し、第２濾過処理装置２ｂを機器２と表示し、軟水化処理装置１２を機器３と表示する。

本実施形態においては、ステップＳＴ１が開始される前に、第１処理水ラインＬ２ａにおける第１濾過処理水Ｗ２ａの濁度（処理水濁度）が、処理水用第１濁度計９ａによって検出（計測）されているものとする。また、第２処理水ラインＬ２ｂにおける第２濾過処理水Ｗ２ｂの濁度（処理水濁度）が、処理水用第２濁度計９ｂによって検出（計測）されているものとする。また、第３処理水ラインＬ２ｃにおける軟水化処理水Ｗ２ｃの硬度（処理水硬度）が、硬度計１８によって検出（計測）されているものとする。また、第３処理水ラインＬ２ｃにおける軟水化処理水Ｗ２ｃの流量が、流量計１７によって検出（計測）されているものとする。また、後述するステップＳＴ２において、優先順位設定部３３が参照する表１又は表２は、予めいずれかが管理者により選択されているものとする。

図３に示すように、ステップＳＴ１において、洗浄動作実施要求判定部３１は、第１濾過処理装置２ａ又は第２濾過処理装置２ｂにおいて、洗浄動作の実施要求がなされているか否かを判定する。また、再生動作実施要求判定部３２は、軟水化処理装置１２において、再生動作の実施要求がなされているか否かを判定する。

第１濾過処理装置２ａ、第２濾過処理装置２ｂ及び軟水化処理装置１２のいずれかにおいて、洗浄動作の実施要求又は再生動作の実施要求がなされている（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ２に進む。
一方、第１濾過処理装置２ａ及び第２濾過処理装置２ｂにおいて洗浄動作の実施要求がなされておらず、かつ、軟水化処理装置１２において再生動作の実施要求がなされていない（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１に戻る。

ステップＳＴ２において、優先順位設定部３３は、前述した表１又は表２に基づいて、第１濾過処理装置２ａの優先順位、第２濾過処理装置２ｂの優先順位及び軟水化処理装置１２の優先順位を設定（セット）し、ステップＳＴ３に進む。

ステップＳＴ３において、優先順位判定部３４は、第１濾過処理装置２ａの優先順位が、第２濾過処理装置２ｂの優先順位よりも高いか否かを判定する。第１濾過処理装置２ａの優先順位が、第２濾過処理装置２ｂの優先順位よりも高い（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ４に進む。
一方、第１濾過処理装置２ａの優先順位が、第２濾過処理装置２ｂの優先順位よりも低い（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ９に進む。ステップＳＴ９における動作については、後述する。

ステップＳＴ４において、優先順位判定部３４は、第１濾過処理装置２ａの優先順位が、軟水化処理装置１２の優先順位よりも高いか否かを判定する。第１濾過処理装置２ａの優先順位が、軟水化処理装置１２の優先順位よりも高い（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ５（図４参照）に進む。つまり、第１濾過処理装置２ａの優先順位が他の機器よりも最も高い場合には、ステップＳＴ５に進む。

一方、第１濾過処理装置２ａの優先順位が、軟水化処理装置１２の優先順位よりも低い（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１３（図５参照）に進む。ステップＳＴ１３における動作については、後述する。

図４に示すように、ステップＳＴ５において、洗浄再生動作実施制御部３５は、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作を開始し、ステップＳＴ６に進む。第１濾過処理装置２ａの洗浄動作は、予め定められた逆洗浄時間及び水洗時間に基づいて実施される。

ステップＳＴ６において、洗浄再生動作実施制御部３５は、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作が終了したか否かを判定する。第１濾過処理装置２ａの洗浄動作が終了した（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ７に進む。つまり、第１濾過処理装置２ａの濾過能力が回復した場合には、洗浄動作実施要求判定部３１は、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作の実施要求をクリアする。また、優先順位設定部３３は、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作実施の優先順位をリセットし、ステップＳＴ８に進む。

一方、ステップＳＴ６において、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作が終了していない（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ６に戻り、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作を継続する。

ステップＳＴ８において、第１濾過処理装置２ａ、第２濾過処理装置２ｂ及び軟水化処理装置１２のいずれかにおいて、洗浄動作の実施要求又は再生動作の実施要求がなされているか否かが判定される。つまり、洗浄動作実施要求判定部３１は、第１濾過処理装置２ａ又は第２濾過処理装置２ｂのいずれかにおいて、洗浄動作の実施要求がなされているか否かを判定する。

この場合、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作の実施要求は、ステップＳＴ７において既にクリアされているため、洗浄動作実施要求判定部３１は、第２濾過処理装置２ｂにおいて洗浄動作の実施要求がなされているか否かを判定することとなる。また、再生動作実施要求判定部３２は、軟水化処理装置１２において再生動作の実施要求がなされているか否かを判定する。
これらの判定の結果、第２濾過処理装置２ｂにおいて洗浄動作の実施要求がなされておらず、かつ、軟水化処理装置１２において再生動作の実施要求がなされていない（ＮＯ）場合には、本制御を終了する。

一方、ステップＳＴ８において、第２濾過処理装置２ｂ又は軟水化処理装置１２のいずれかにおいて、洗浄動作の実施要求又は再生動作の実施要求がなされている（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ３（図３参照）に戻る。第１濾過処理装置２ａの洗浄動作実施の優先順位は、ステップＳＴ７において既にリセットされている。そのため、ステップＳＴ３は、ＮＯの判定となり、ステップＳＴ９（図３参照）に進む。

図３に示すように、ステップＳＴ９において、優先順位判定部３４は、第２濾過処理装置２ｂの優先順位が、軟水化処理装置１２の優先順位よりも高いか否かを判定する。第２濾過処理装置２ｂの優先順位が、軟水化処理装置１２の優先順位よりも高い（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１０（図４参照）に進む。
一方、第２濾過処理装置２ｂの優先順位が、軟水化処理装置１２の優先順位よりも低い（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１３（図５参照）に進む。ステップＳＴ１３における動作については、後述する。

図４に示すように、ステップＳＴ１０において、洗浄再生動作実施制御部３５は、第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作を開始し、ステップＳＴ１１に進む。第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作は、予め定められた逆洗浄時間及び水洗時間に基づいて実施される。

ステップＳＴ１１において、洗浄再生動作実施制御部３５は、第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作が終了したか否かを判定する。第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作が終了した（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１２に進む。一方、ステップＳＴ１１において、第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作が終了していない（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１１に戻り、第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作を継続する。

ステップＳＴ１２において、洗浄動作実施要求判定部３１は、第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作の実施要求をクリアする。また、優先順位設定部３３は、第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作実施の優先順位をリセットし、ステップＳＴ８に進む。

ステップＳＴ８において、第１濾過処理装置２ａ、第２濾過処理装置２ｂ及び軟水化処理装置１２のいずれかにおいて、洗浄動作の実施要求又は再生動作の実施要求がなされているか否かが判定される。

この場合、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作の実施要求は、ステップＳＴ７において既にクリアされ、第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作の実施要求は、ステップＳＴ１２において既にクリアされている。そのため、再生動作実施要求判定部３２は、軟水化処理装置１２において再生動作の実施要求がなされているか否かを判定することとなる。その判定の結果、軟水化処理装置１２において再生動作の実施要求がなされていない（ＮＯ）場合には、本制御を終了する。一方、軟水化処理装置１２において再生動作の実施要求がなされている（ＹＥＳ）場合には、再び、ステップＳＴ３に戻る。

ステップＳＴ３においては、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作の実施要求及び第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作の実施要求は、前述したように、既にクリアされている。従って、ステップＳＴ３は、ＮＯの判定となり、ステップＳＴ９に進む。ステップＳＴ９においても、ＮＯの判定となり、ステップＳＴ１３（図５参照）に進む。

図５に示すように、ステップＳＴ１３において、洗浄再生動作実施制御部３５は、軟水化処理装置１２の再生動作を開始し、ステップＳＴ１４に進む。軟水化処理装置１２の再生動作は、予め定められた再生時間に基づいて実施される。

ステップＳＴ１４において、洗浄再生動作実施制御部３５は、軟水化処理装置１２の再生動作が終了したか否かを判定する。軟水化処理装置１２の再生動作が終了した（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１５に進む。一方、ステップＳＴ１４において、軟水化処理装置１２の再生動作が終了していない（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１４に戻り、軟水化処理装置１２の再生動作を継続する。

ステップＳＴ１５において、再生動作実施要求判定部３２は、軟水化処理装置１２の再生動作の実施要求をクリアする。また、優先順位設定部３３は、軟水化処理装置１２の再生動作実施の優先順位をリセットし、ステップＳＴ８に進む。

ステップＳＴ８において、第１濾過処理装置２ａ、第２濾過処理装置２ｂ及び軟水化処理装置１２のいずれかにおいて、洗浄動作の実施要求又は再生動作の実施要求がなされているか否かが判定される。

この場合、第１濾過処理装置２ａの洗浄動作の実施要求及び第２濾過処理装置２ｂの洗浄動作の実施要求は、前述したように、既にクリアされている。また、軟水化処理装置１２の再生動作の実施要求も、ステップＳＴ１５において、既にクリアされている。つまり、第１濾過処理装置２ａ及び第２濾過処理装置２ｂの濾材（図示せず）は、既に洗浄され、軟水化処理装置１２の陽イオン交換体（図示せず）も既に再生されている。従って、ステップＳＴ８において、ＮＯの判定となり、本制御を終了する。

以上のように制御することにより、洗浄動作又は再生動作を実施する必要性（優先順位）が高いものから、洗浄動作又は再生動作を実施することができる。

以上に説明した本実施形態の濾過システム１によれば、以下に示す各効果が奏される。
本実施形態の濾過システム１は、濾過処理装置としての第１濾過処理装置２ａ及び第２濾過処理装置２ｂにおいて洗浄動作の実施要求がなされているか否かを判定する洗浄動作実施要求判定部３１と、軟水化処理装置１２において再生動作の実施要求がなされているか否かを判定する再生動作実施要求判定部３２と、洗浄動作実施要求判定部３１により濾過処理装置２ａ，２ｂにおいて洗浄動作の実施要求がなされていると判定され、かつ、再生動作実施要求判定部３２により軟水化処理装置１２において再生動作の実施要求がなされていると判定された場合に、原水用濁度計７、処理水用第１濁度計９ａ及び処理水用第２濁度計９ｂにより計測された濁度と硬度計１８により計測された硬度とに基づいて、洗浄動作又は再生動作を実施する優先順位を設定する優先順位設定部３３と、優先順位設定部３３により設定された優先順位に基づいて、洗浄動作を実施させるように逆洗水供給ポンプ２４、第１逆洗バルブ２５ａ、第１コントロールバルブ４ａ、第２逆洗バルブ２５ｂ及び第２コントロールバルブ４ｂを制御し、又は再生動作を実施させるように逆洗水供給ポンプ２４、第３逆洗バルブ２５ｃ及びコントロールバルブ１４を制御する洗浄再生動作実施制御部３５と、を備える。

そのため、第１濾過処理装置２ａ、第２濾過処理装置２ｂ及び軟水化処理装置１２において、洗浄動作又は再生動作を実施するタイミングが重なった場合であっても、洗浄動作又は再生動作を実施する必要性（優先順位）が高いものから、これらの動作を実施することができ、処理水Ｗ２への漏出濁質成分量及び漏出硬度成分量を低減することができる。従って、本実施形態の濾過システム１によれば、安定した水質の処理水Ｗ２を製造することができる。

また、本実施形態の濾過システム１においては、濾過処理装置（第１濾過処理装置２ａ及び第２濾過処理装置２ｂ）は、上流から下流に向けて直列に２台接続されており、優先順位設定部３３は、上流側に配置された濾過処理装置ほど優先順位を高く設定する。
上流側に配置された濾過処理装置ほど、懸濁物質の捕捉量が多く、濾過処理能力が低下し易い。そのため、濾過処理能力が低下し易い濾過処理装置（第１濾過処理装置２ａ）の洗浄動作を優先して実施することができ、漏出濁質成分量を更に効果的に低減することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、洗浄動作の優先順位及び再生動作の優先順位を設定する場合に、第１濾過処理装置２ａ、第２濾過処理装置２ｂ及び軟水化処理装置１２において、洗浄前補水量及び再生前補水量がそれぞれ一定の量であると仮定して説明したが、これに制限されない。例えば、洗浄前補水量及び再生前補水量を流量計１７により実測してもよい。

また、前記実施形態の濾過システム１においては、２台の濾過処理装置（第１濾過処理装置２ａ及び第２濾過処理装置２ｂ）と１台の軟水化処理装置１２とを直列に接続するものとして説明したが、これに制限されない。例えば、３台以上の濾過処理装置及び／又は２台以上の軟水化処理装置を直列に接続してもよい。

１ 濾過システム
２ａ 第１濾過処理装置（濾過処理装置）
２ｂ 第２濾過処理装置（濾過処理装置）
４ａ 第１コントロールバルブ（洗浄手段）
４ｂ 第２コントロールバルブ（洗浄手段）
９ａ 処理水用第１濁度計（濁度計測手段）
９ｂ 処理水用第２濁度計（濁度計測手段）
１２ 軟水化処理装置
１４ コントロールバルブ（再生手段）
１５ 塩水タンク（再生手段）
１８ 硬度計（硬度計測手段）
２４ 逆洗水供給ポンプ（洗浄手段、再生手段）
２５ａ 第１逆洗バルブ（洗浄手段）
２５ｂ 第２逆洗バルブ（洗浄手段）
２５ｃ 第３逆洗バルブ（再生手段）
３１ 洗浄動作実施要求判定部（洗浄動作実施要求判定手段）
３２ 再生動作実施要求判定部（再生動作実施要求判定手段）
３３ 優先順位設定部（優先順位設定手段）
３５ 洗浄再生動作実施制御部（洗浄動作実施制御手段）
Ｗ１ 原水
Ｗ２ 処理水
Ｗ２ａ 第１濾過処理水（濾過処理水）
Ｗ２ｂ 第２濾過処理水（濾過処理水）
Ｗ２ｃ 軟水化処理水
Ｌ４ 逆洗水供給ライン（洗浄手段、再生手段）
Ｌ５ａ，Ｌ５ｂ 排水ライン（洗浄手段）
Ｌ６ 排水ライン（再生手段）
Ｌ７ 塩水ライン（再生手段）

Claims (2)

1. 原水に含まれる懸濁物質を濾材により捕捉して濾過処理水を製造する濾過処理装置と、
   前記濾過処理装置の下流側に設けられ、濾過処理水を陽イオン交換体に導入してイオン交換処理することにより濾過処理水から硬度成分を除去して軟水化処理水を製造する軟水化処理装置と、
   濾過処理水の濁度を計測する濁度計測手段と、
   軟水化処理水の硬度を計測する硬度計測手段と、
   前記濁度計測手段により計測された濁度に基づいて前記濾材を洗浄する洗浄手段と、
   前記硬度計測手段により計測された硬度に基づいて前記陽イオン交換体を再生する再生手段と、
   前記濾過処理装置において、逆洗浄工程及び水洗工程からなる前記濾材の洗浄動作の実施要求がなされているか否かを判定する洗浄動作実施要求判定手段と、
   前記軟水化処理装置において、再生剤を用いた前記陽イオン交換体の再生動作の実施要求がなされているか否かを判定する再生動作実施要求判定手段と、
   前記洗浄動作実施要求判定手段により前記濾過処理装置において洗浄動作の実施要求がなされていると判定され、かつ、前記再生動作実施要求判定手段により前記軟水化処理装置において再生動作の実施要求がなされていると判定された場合に、前記濁度計測手段により計測された濁度及び／又は前記硬度計測手段により計測された硬度に基づいて、濾過処理水へ漏出する濁質成分の量及び軟水化処理水へ漏出する硬度成分の量を低減するように、洗浄動作又は再生動作を実施する優先順位を設定する優先順位設定手段と、
   前記優先順位設定手段により設定された前記優先順位に基づいて、洗浄動作を実施させるように前記洗浄手段を制御し、又は再生動作を実施させるように前記再生手段を制御する洗浄再生動作実施制御手段と、
   を備える濾過システム。
2. 前記濾過処理装置は、上流から下流に向けて直列に複数接続されており、
   前記優先順位設定手段は、上流側に配置された前記濾過処理装置ほど前記優先順位を高く設定する請求項１に記載の濾過システム。

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