JP6079401B2 - スライムモニタリング装置、及びスライムモニタリング方法、並びにスライム除去剤添加装置、及びスライム除去剤添加方法 - Google Patents

Description

本発明は、開放冷却水系、密閉冷却水系、膜濃縮水系、紙パルプ製造プロセル系、排水処理プロセス系等の水循環系において問題となるスライムの付着状況を連続的にモニターするスライムモニタリング装置、及びスライムモニタリング方法、並びに、スライムの付着状況に応じてスライム除去剤を添加するスライム除去剤添加装置、及びスライム除去剤添加方法に関する。

従来、開放冷却水系、密閉冷却水系、膜濃縮水系、紙パルプ製造プロセル系、排水処理プロセス系等の水循環系において、配管や熱交換器等と水とが接触する界面において微生物が増殖し、粘質性の分泌物に無機物等も巻き込んで増殖した付着物であるスライムにより、ファウリング障害が発生することが知られている。

具体的なファウリング障害としては、例えば、熱交換器の熱効率の低下や、スライムの下層部分において分泌される有機酸や活性酸素種に起因する配管や熱交換器等の腐食がある。また、配管や熱交換器等の腐食が進行すると、貫通穴が形成される恐れがあった。

また、スライム自体が膜を閉塞させたり、スライムの剥離物が配管等を閉塞させたりすることもある。さらに、紙パルプ製造プロセスにおいては、スライムの剥離物により製品の品質低下を引き起こす。
上記説明したスライムのファウリング障害を回避するために、従来、対象となる水系に抗菌剤（スライム除去剤）を添加する処理が実施されている。

しかしながら、対象となる水系に補給される水質や運転状況により、スライムのファウリング障害の程度は様々である。また、スライムのファウリング障害は、温度等の環境や運転状況の変化によって、常に変化する。
スライムの付着状況を正確に把握することは、適切な水処理を行う上（水質を管理する上）で重要となる。

水系におけるスライムの付着状況をモニタリングする方法としては、スライドガラスやゴム板よりなるテストピースを水系に浸漬させ、任意の時期にテストピースを引き上げ、テストピースに付着しているスライムを剥ぎ取って、スライムの付着量を測定する方法が広く行われている。

このような方法は、テストピースを浸漬させる場所の流動条件を一定にすることが難しく、大まかなスライムの付着状況を把握することは可能であるが、正確にスライムの付着状況を把握することは困難である。また、スライムの付着状況の変化を連続的にリアルタイムで把握することはできない。

正確なスライムの付着状況を把握可能な方法として、例えば、複数の短管を直列に接続することでスライムの付着部分の流動条件を一定に制御し、順次短管を取り外して付着物量を評価する方法がある（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照。）。

このような方法では、連続的に短管系列に通水し、任意の時期に通水を止め、特定の短管を引き抜き、付着しているスライムを剥ぎ取って付着量を測定する。
そのため、スライムの付着状況の連続的な変化をリアルタイムで把握することはできない。

スライムの付着状況の連続的な変化をリアルタイムで把握する方法としては、例えば、直接的にスライムの付着量を測定しないで、スライムの付着による直管の両端の差圧変化を連続的に測定する方法がある（例えば、非特許文献２参照。）
この方法では、圧力差から間接的にスライムの付着量を推定するため、流速条件を非常に、厳密に制御する必要がある。

特表平６−５０９６４０号公報

Ｗ．Ｇ．Ｃｈａｒａｃｋｌｉｓ ｅｔ．ａｌ．，ＥＰＬＩ ＣＳ−１５５４ Ｐｒｏｊｅｃｔ ９０２−１ Ｆｉｎａｌ Ｒｅｐｏｒｔ．Ｓｅｐｔ．，１９８０ Ｂｉｏｆｉｌｍ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． ＮＡＣＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＲＰ０１８９−８９，ＮＡＣＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＵＳＡ．

特許文献１及び非特許文献１に開示された方法では、流速条件を任意に設定することが可能であるため、より正確に、任意の条件でのスライムの付着状況を把握することが可能である。しかしながら、スライムの付着状況の連続的な変化をリアルタイムで把握することができない。

また、非特許文献２に開示された方法では、水の流速変化が圧力変化に大きく影響するため、高価な定量弁等を用いて流速を制御するが、完全に水の流動変動を吸収することは困難である。
つまり、スライムが付着していなくても流速条件が変化することで、基準値（スライムの付着状況を判断するための基準値）が変化するため（言い換えれば、外的な環境変化の影響を受けることにより）、正確なスライムの付着状況をリアルタイムで把握することが困難であった。

そこで、本発明は、スライムの付着状況の連続的な変化を正確にリアルタイムで把握することの可能なスライムモニタリング装置、及びスライムモニタリング方法、並びにスライム除去剤添加装置、及びスライム除去剤添加方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一観点によれば、水が導入される導入部、及び前記水が導出される導出部を有し、前記水が連続して流れる管状部材と、前記管状部材内の領域のうち、第１の領域に電極が配置され、該第１の領域に位置する水のｐＨを連続的に測定することで、第１のｐＨデータを取得する第１のｐＨ計と、前記第１の領域に電極が配置され、該第１の領域に位置する水の溶存酸素濃度の変化を連続的に測定することで、第１の酸素消耗度データを取得する第１の測定器と、前記管状部材内の領域のうち、前記第１の領域よりもスライムが付着しやすい第２の領域に電極が配置され、該第２の領域に位置する水のｐＨを連続的に測定することで、第２のｐＨデータを取得する第２のｐＨ計と、前記第２の領域に電極が配置され、該第２の領域に位置する水の溶存酸素濃度の変化を連続的に測定することで、第２の酸素消耗度データを取得する第２の測定器と、前記第１のｐＨデータと前記第２のｐＨデータとの差分を連続して算出することで、第１の差分データを取得すると共に、前記第１の酸素消耗度データと前記第２の酸素消耗度データとの差分を連続して算出することで、第２の差分データを取得する演算部と、前記第１及び第２の差分データに基づいて、前記第２の領域に付着したスライムの付着状況を判定する判定部と、を有することを特徴とするスライムモニタリング装置が提供される（請求項１）。

また、前記管状部材は、管状部材本体を有し、前記導入部は、前記第１の領域に対応する前記管状部材本体に対して直交するように配置し、前記導出部は、前記第２の領域に対応する前記管状部材本体に対して直交するように配置してもよい（請求項２）。

また、前記第１の領域を前記管状部材本体の一方の端部に配置すると共に、前記第２の領域を前記管状部材本体の他方の端部に配置してもよい（請求項３）。

また、前記第１の領域に配置され、前記第１のｐＨ計の電極、及び前記第１の測定器の電極の周囲を囲む第１の環状部材と、前記第２の領域に配置され、前記第２のｐＨ計の電極、及び前記第２の測定器の電極の周囲を囲む第２の環状部材と、を有してもよい（請求項４）。

また、前記第１及び第２の測定器は、酸化還元電位計または溶存酸素計であってもよい（請求項５）。

また、前記第２の領域に配置された前記第２のｐＨ計の電極及び前記第２の測定器の電極を覆うように、前記水の流通が可能で、かつ前記スライムが付着しやすいスライム付着用部材を有してもよい（請求項６）。

また、前記スライム付着用部材は、メッシュ状の部材であってもよい（請求項７）。

また、前記第１の差分データ、前記第２の差分データ、及び前記判定部の判定結果を表示する表示部を有してもよい（請求項８）。

また、本発明のその他の観点によれば、請求項１ないし８のうち、いずれか１項記載のスライムモニタリング装置と、スライム除去剤が貯えられたスライム除去剤用タンクと、前記判定部の判定結果に基づいて、前記水を輸送する流水配管と接続された水タンク内に、前記スライム除去剤を添加するか否かを制御する制御部と、を有することを特徴とするスライム除去剤添加装置が提供される（請求項９）。

また、本発明のその他の観点によれば、水が連続して流れる管状部材内の第１の領域に位置する水のｐＨに関する第１のｐＨデータと、前記第１の領域に位置する水の溶存酸素濃度に関する第１の酸素消耗度データと、前記管状部材内であって、前記第１の領域よりもスライムが付着しやすい第２の領域に位置する水のｐＨに関する第２のｐＨデータと、前記第２の領域に位置する水の溶存酸素濃度に関する第２の酸素消耗度データと、を連続して取得する工程と、前記第１のｐＨデータと前記第２のｐＨデータとの差分である第１の差分データを連続して取得すると共に、前記第１の酸素消耗度データと前記第２の酸素消耗度データとの差分である第２の差分データを連続して取得する工程と、前記第１及び第２の差分データの推移に基づいて、前記第２の領域に付着したスライムの付着状況を判定する工程と、を有することを特徴とするスライムモニタリング方法が提供される（請求項１０）。

また、前記第１及び第２の酸素消耗度データは、酸化還元電位計または溶存酸素計を用いて取得してもよい（請求項１１）。

また、本発明のその他の観点によれば、水が連続して流れる管状部材内の第１の領域に位置する水のｐＨに関する第１のｐＨデータと、前記第１の領域に位置する水の溶存酸素濃度に関する第１の酸素消耗度データと、前記管状部材内であって、前記第１の領域よりもスライムが付着しやすい第２の領域に位置する水のｐＨに関する第２のｐＨデータと、前記第２の領域に位置する水の溶存酸素濃度に関する第２の酸素消耗度データと、を連続して取得する工程と、前記第１のｐＨデータと前記第２のｐＨデータとの差分である第１の差分データを取得すると共に、前記第１の酸素消耗度データと前記第２の酸素消耗度データとの差分である第２の差分データを取得する工程と、前記第１及び第２の差分データの推移に基づいて、前記第２の領域に付着したスライムの付着状況を判定する工程と、前記スライムの付着状況の判定結果に基づいて、前記水を輸送する流水配管と接続された水タンク内に、スライム除去剤を添加する工程と、を有することを特徴とするスライム除去剤添加方法が提供される（請求項１２）。

また、前記第１及び第２の酸素消耗度データは、酸化還元電位計または溶存酸素計を用いて取得してもよい（請求項１３）。

本発明によれば、管状部材内の領域のうち、第１の領域に位置する水の第１のｐＨデータ及び第１の酸素消耗度データと、管状部材内の領域であって、第１の領域よりもスライムが付着しやすい第２の領域に位置する水の第２のｐＨデータ及び第２の酸素消耗度データと、を取得し、第１のｐＨデータと第２のｐＨデータとの差分に基づいた第１の差分データと、第１の酸素消耗度データと第２の酸素消耗度データとの差分に基づいた第２の差分データと、を算出し、第１及び第２の差分データの変化の推移をモニターすることで、スライムの付着量の増加に伴って第１及び第２の差分データに変化が生じるため、第２の領域に対するスライムの付着状況の連続的な変化を正確にリアルタイムで把握することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るスライム除去剤添加装置の概略構成を模式的に示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るスライム除去剤添加装置の概略構成を模式的に示す図である。 図２に示すスライム除去剤添加装置のうち、領域Ｂで囲まれた部分を拡大した図である。 図２に示すスライム除去剤添加装置のうち、領域Ｃで囲まれた部分を拡大した図である。 本発明の第２の実施の形態の変形例に係るスライム除去剤添加装置の概略構成を模式的に示す図である。 試験例１で使用した試験装置の概略構成を模式的に示す図である。 実施例１の第１の差分データ（ΔｐＨ）及び第２の差分データ（ΔＯＲＰ（ｍＶ））と、比較例の差圧測定用配管を流れる試験水の差圧（Ｐａ）とを示す図（グラフ）である。 実施例２の第１及び第２の溶存酸素量と試験開始からの経過日数との関係を示す図（グラフ）である。 実験例の第３及び第４の溶存酸素量と試験開始からの経過日数との関係を示す図（グラフ）である。

以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のスライムモニタリング装置及びスライム除去剤添加装置の寸法関係とは異なる場合がある。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るスライム除去剤添加装置の概略構成を模式的に示す図である。図１に示すＡは、管状部材２６内を流れる冷却水（水）の移動方向（以下、「Ａ方向」という）を示している。

図１を参照するに、第１の実施の形態のスライム除去剤添加装置１０は、水タンクである循環用水タンク１１と、冷却水供給ライン１３と、ポンプ１４と、バルブ１５と、冷却水回収ライン１６と、スライム除去剤用タンク１７と、スライム除去剤供給ライン１９と、自動バルブ２１と、スライムモニタリング装置２３と、解析制御装置２４と、を有する。

循環用水タンク１１は、後述する第１の冷却水供給ライン１３−１、及び冷却水回収ライン１６と接続されている。循環用水タンク１１は、図示していない冷却装置により冷却された冷却水を貯めておくためのタンクである。
該冷却水は、ポンプ１４により第１の冷却水供給ライン１３−１に導かれ、その後、スライムモニタリング装置２３を経由し、第２の冷却水供給ライン１３−２により、冷却対象物（図示せず）に輸送されることで、該冷却対象物の冷却に寄与する。冷却対象物（図示せず）の冷却に寄与した後の冷却水は、冷却水回収ライン１６を介して、循環用水タンク１１に回収される。

冷却水供給ライン１３は、第１の冷却水供給ライン１３−１と、第２の冷却水供給ライン１３−２と、を有する。
第１の冷却水供給ライン１３−１は、その一端が循環用水タンク１１と接続されており、他端が後述する導入部２６−２（後述する管状部材２６の構成要素のうちの１つ）と接続されている。第１の冷却水供給ライン１３−１は、管状部材２６内に冷却水を供給するためのラインである。

第２の冷却水供給ライン１３−２は、その一端が後述する導出部２６−３（後述する管状部材２６の構成要素のうちの１つ）と接続されており、他端が冷却水回収ライン１６と接続されている。
第２の冷却水供給ライン１３−２は、冷却対象物（図示せず）に、スライムモニタリング装置２３を経由した冷却水を輸送するためのラインである。

ポンプ１４は、第１の冷却水供給ライン１３−１に設けられている。バルブ１５は、導入部２６−２とポンプ１４との間に位置する第１の冷却水供給ライン１３−１に設けられている。

冷却水回収ライン１６は、その一端が第２の冷却水供給ライン１３−２の他端と接続されており、他端が循環用水タンク１１と接続されている。冷却水回収ライン１６は、循環用水タンク１１内に、冷却対象物（図示せず）の冷却に寄与した冷却水を回収するためのラインである。

スライム除去剤用タンク１７は、スライムを除去するためのスライム除去剤（抗菌剤）が貯えられたタンクである。スライム除去剤用タンク１７は、スライム除去剤供給ライン１９を介して、循環用水タンク１１と接続されている。
スライム除去剤としては、例えば、塩素化イソチアゾロン（Ｃｌ−ＭＩＴ）を用いることができる。

スライム除去剤供給ライン１９は、その一端がスライム除去剤用タンク１７と接続されており、他端が循環用水タンク１１と接続されている。スライム除去剤供給ライン１９は、スライム除去剤用タンク１７内に貯えられたスライム除去剤を循環用水タンク１１内の冷却水に供給するためのラインである。

自動バルブ２１は、スライム除去剤供給ライン１９に設けられている。自動バルブ２１は、解析制御装置２４と電気的に接続されている。これにより、自動バルブ２１は、解析制御装置２４より制御される。
自動バルブ２１が閉じた状態では、循環用水タンク１１内の冷却水に、スライム除去剤用タンク１７内に貯えられたスライム除去剤は供給されない。一方、解析制御装置２４により、自動バルブ２１が開かれると、循環用水タンク１１内の冷却水に、スライム除去剤用タンク１７内に貯えられたスライム除去剤が添加され、スライム除去剤が添加された冷却水が第１の冷却水供給ライン１３−１に供給される。

スライムモニタリング装置２３は、管状部材２６と、第１の蓋部材２８と、第２の蓋部材２９と、第１の環状部材３２と、第２の環状部材３３と、第１のｐＨ計３５と、第２のｐＨ計３６と、第１の測定器３８と、第２の測定器３９と、記憶部４１と、演算部４２と、判定部４５と、表示部４６と、を有する。

管状部材２６は、両端が開放端とされており、管状部材本体２６−１と、導入部２６−２と、導出部２６−３と、を有する。
管状部材本体２６−１は、所定の方向に延在する筒状の部材であり、その内部をＡ方向に冷却水が連続して流れる。
管状部材本体２６−１は、その一方の端部２６−１Ａの内側に配置された第１の領域２６Ａ（管状部材２６内の領域のうちの一部）と、他方の端部２６−１Ｂの内側に配置された第２の領域２６Ｂ（管状部材２６内の領域のうちの一部）と、を有する。管状部材本体２６−１の形状としては、例えば、円筒形状を用いることができる。

導入部２６−２は、第１の冷却水供給ライン１３−１により供給された冷却水を管状部材本体２６−１内に導入可能なように、管状部材本体２６−１の一方の端部２６−１Ａを構成する外壁（第１の領域２６Ａに対応する管状部材本体２６−１）に設けられている。
導入部２６−２は、管状部材本体２６−１の外壁からその外側に離間するように突出している。導入部２６−２は、管状部材本体２６−１と直交している。

このように、管状部材本体２６−１の一方の端部２６−１Ａの外壁に設けられ、かつ管状部材本体２６−１と直交する導入部２６−２を有することにより、第１の領域２６Ａにおいて、冷却水の乱流を発生させることが可能となる。これにより、第１の領域２６Ａにスライムが付着することを抑制できる。

導出部２６−３は、管状部材本体２６−１内をＡ方向に流れた冷却水を第２の冷却水供給ライン１３−２に導出可能なように、管状部材本体２６−１の他方の端部２６−１Ｂを構成する外壁（第２の領域２６Ｂに対応する管状部材本体２６−１）に設けられている。
導入部２６−３は、管状部材本体２６−１からその外側に離間するように突出している。導入部２６−３は、管状部材本体２６−１と直交している。

このように、管状部材本体２６−１の他方の端部２６−１Ｂの外壁に設けられ、かつ管状部材本体２６−１と直交する導出部２６−３を有することにより、端部２６−１Ｂの内側に配置された第２の領域２６Ｂにおいて、冷却水のよどみを発生させることが可能となる。これにより、第２の領域２６Ｂに、第１の領域２６Ａよりもスライムを付着させやすくすることが可能となる。

また、管状部材本体２６−１の一方の端部２６−１Ａの外壁に導入部２６−２を配置すると共に、管状部材本体２６−１の他方の端部２６−１Ｂの外壁に導出部２６−３を配置することにより、スライムの付着しやすい第１の領域２６Ａと、スライムの付着しにくい第２の領域２６Ｂとを十分に離間させて配置することが可能となる。
これにより、第１の領域２６Ａで発生する現象（具体的には、冷却水の乱流）と、第２の領域２６Ｂで発生しり現象（冷却水のよどみ）と、が影響し合うことを抑制できる。

第１の蓋部材２８は、管状部材２６の一方の開放端を塞ぐように配置されている。第１の蓋部材２８は、第１のｐＨ計３５の電極３５Ａが挿入されるｐＨ電極用貫通穴（図示せず）と、第１の測定器３８の電極３８Ａが挿入される測定器電極用貫通穴（図示せず）と、を有する。

第２の蓋部材２９は、管状部材２６の他方の開放端を塞ぐように配置されている。これにより、第２の蓋部材２９は、第１の蓋部材２８と対向するように配置されている。
第２の蓋部材２９は、第２のｐＨ計３６の電極３６Ａが挿入されるｐＨ電極用貫通穴（図示せず）と、第２の測定器３９の電極３９Ａが挿入される測定器電極用貫通穴（図示せず）と、を有する。

第１の環状部材３２は、第２の蓋部材２９と対向する第１の蓋部材２８の面２８ａに設けられている。これにより、第１の環状部材３２は、第１の領域２６Ａに配置されると共に、冷却水に浸漬されている。
第１の環状部材３２は、第１の領域２６Ａに配置された第１のｐＨ計３５の電極３５Ａ及び第１の測定器３８の電極３８Ａの周囲を囲むように配置されている。

このように、第１の領域２６Ａに配置された第１のｐＨ計３５の電極３５Ａ及び第１の測定器３８の電極３８Ａの周囲を囲む第１の環状部材３２を有することにより、第１のｐＨ計３５の電極３５Ａ及び第１の測定器３８（水の溶存酸素濃度を測定する測定器）の電極３８Ａが水流の影響を受けにくくなるため、精度の高い第１のｐＨデータ及び第１の酸素消耗度データを取得することができる。
第１の環状部材３２の材料としては、例えば、塩化ビニルを用いることができる。

なお、第１の環状部材３２に替えて、別の部材を設けることで、第１のｐＨ計３５の電極３５Ａ及び第１の測定器３８の電極３８Ａが受ける水流の影響を小さくしてもよい。

第２の環状部材３３は、第１の蓋部材２８と対向する第２の蓋部材２９の面２９ａに設けられている。これにより、第２の環状部材３３は、第２の領域２６Ｂに配置されると共に、冷却水に浸漬されている。
第２の環状部材３３は、第２の領域２６Ｂに配置された第２のｐＨ計３６の電極３６Ａ及び第２の測定器３９の電極３９Ａの周囲を囲むように配置されている。

このように、第２の領域２６Ｂに配置された第２のｐＨ計３６の電極３６Ａ及び第２の測定器３９の電極３９Ａの周囲を囲む第２の環状部材３３を有することにより、第２のｐＨ計３６の電極３６Ａ及び第２の測定器３９（水の溶存酸素濃度を測定する測定器）の電極３９Ａが水流の影響を受けにくくなるため、精度の高い第２のｐＨデータ及び第２の酸素消耗度データを取得することができる。

第２の環状部材３３としては、例えば、第１の環状部材３２と同様な材料及び形状とされた部材を用いることができる。
なお、第２の環状部材３３に替えて、別の部材を設けることで、第２のｐＨ計３６の電極３６Ａ及び第２の測定器３９の電極３９Ａが受ける水流の影響を小さくしてもよい。

第１のｐＨ計３５は、解析制御装置２４と電気的に接続されている。第１のｐＨ計３５は、第１の蓋部材２８を貫通し、かつ先端部が第１の環状部材３２で囲まれた電極３５Ａを有する。
第１のｐＨ計３５は、スライムが付着しにくい第１の領域２６Ａに位置する冷却水のｐＨを連続的に測定することで、第１のｐＨデータを取得する。第１のｐＨ計３５は、取得した第１のｐＨデータを解析制御装置２４（具体的には、演算部４２）に送信する。

第２のｐＨ計３６は、解析制御装置２４と電気的に接続されている。第２のｐＨ計３６は、第２の蓋部材２９を貫通し、かつ先端部が第２の環状部材３３で囲まれた電極３６Ａを有する。
第２のｐＨ計３６は、スライムの付着しやすい第２の領域２６Ｂに位置する冷却水のｐＨを連続的に測定することで、第２のｐＨデータを取得する。第２のｐＨ計３６は、取得した第２のｐＨデータを解析制御装置２４（具体的には、演算部４２）に送信する。

第１の測定器３８は、解析制御装置２４と電気的に接続されている。第１の測定器３８は、第１の蓋部材２８を貫通し、かつ先端部が第１の環状部材３２で囲まれた電極３８Ａを有する。
第１の測定器３８は、第１の領域２６Ａに位置する冷却水の溶存酸素濃度の変化を連続的に測定することで、第１の酸素消耗度データを取得する。第１の測定器３８は、取得した第１の酸素消耗度データを解析制御装置２４（具体的には、演算部４２）に送信する。

第２の測定器３９は、解析制御装置２４と電気的に接続されている。第２の測定器３９は、第２の蓋部材２９を貫通し、かつ先端部が第２の環状部材３３で囲まれた電極３９Ａを有する。
第２の測定器３９は、スライムが付着しやすい第２の領域２６Ｂに位置する冷却水の溶存酸素濃度の変化を連続的に測定することで、第２の酸素消耗度データを取得する。第２の測定器３９は、取得した第２の酸素消耗度データを解析制御装置２４（具体的には、演算部４２）に送信する。

第１及び第２の測定器３８，３９としては、例えば、酸化還元電位（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ；ＯＲＰ）計または溶存酸素計を用いることができる。
なお、電極のメンテナンス性の観点から、第１及び第２の測定器３８，３９としては、酸化還元電位（ＯＲＰ）計が好ましい。

ところで、第１及び第２の測定器３８，３９として酸化還元電位計を用いる場合、酸化還元電位Ｅは、下記（１）式に示すネルンストの式で表され、また、２０℃において、酸化還元電位ＥをｍＶの単位で表す場合、下記（２）式が用いられる。

Ｅ＝Ｅ_０−（ＲＴ／ｎＦ）×ｌｎ（Ａ_０／Ａｒ） ・・・（１）
Ｅ＝Ｅ_０−（５９／ｎ）×Ｌｏｇ（Ａ_０／Ａｒ） ・・・（２）
但し、上記（１），（２）式において、Ｅ_０は等活量時の基準電位、Ａ_０は酸化剤の活量、Ａｒは還元剤の活量、ＲＴ／ｎＦはネルンスト係数、Ｒはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｎは電子数、Ｆはファラデー定数をそれぞれ示している。
上記（２）式から、ｐＨが１上昇すると、酸化還元電位Ｅは、５９ｍＶ低下することが分かる。

記憶部４１は、解析制御装置２４の構成要素のうちの１つであり、演算部４２、判定部４５、及び制御部４７と電気的に接続されている。
記憶部４１には、後述する第１の実施の形態のスライムモニタリング方法、及びスライム除去剤添加方法を実施するためのプログラムや、判定部４５が循環用水タンク１１内の冷却水にスライム除去剤を添加するか否かの判定、及びスライム除去剤の添加量を決定するための複数の閾値が予め格納されている。

演算部４２は、解析制御装置２４の構成要素のうちの１つであり、第１及び第２のｐＨ計３５，３６、第１及び第２の測定器３８，３９、表示部４６、判定部４５、及び制御部４７と電気的に接続されている。
これにより、演算部４２は、第１のｐＨ計３５、第２のｐＨ計３６、第１の測定器３８、及び第２の測定器３９により取得される第１のｐＨデータ、第２のｐＨデータ、第１の酸素消耗度データ、及び第２の酸素消耗度データを受信する。

演算部４２は、第１のｐＨデータと第２のｐＨデータとの差分を連続して算出することで、第１の差分データを取得すると共に、第１の酸素消耗度データと第２の酸素消耗度データとの差分を連続して算出することで第２の差分データを取得する。
演算部４２は、算出した第１及び第２の差分データを判定部４５及び表示部４６に送信する。

判定部４５は、解析制御装置２４の構成要素のうちの１つであり、演算部４２、表示部４６、及び制御部４７と電気的に接続されている。
判定部４５は、演算部４２から送信された第１及び第２の差分データの変化、及び記憶部４１に格納された複数の閾値に基づいて、第２の環状部材３３に対するスライムの付着状況を判定すると共に、循環用水タンク１１内の冷却水にスライム除去剤を添加するか否か、及びスライム除去剤の添加量を決定するための判定を行う。判定部４５の判定結果は、判定信号として制御部４７に送信される。

ところで、第２の領域２６Ｂへのスライムの付着が進行すると、スライムの下層部分のｐＨは、生物代謝による有機酸等の発生により低下する。
一方、第２の領域２６Ｂに位置する冷却水の酸素消耗度（酸化還元電位）は、ｐＨの低下に伴い、本来上昇傾向となるが、実際にはスライムの呼吸による酸素の消費でスライムの下層部分が還元雰囲気となるため低下傾向と拮抗する。

このため、第１のｐＨ計３５が測定する第１のｐＨデータと第２のｐＨ計３６が測定する第２のｐＨデータとの差分を連続して算出することで得られる第１の差分データ、及び第１の測定器３８が測定する第１の酸素消耗度データと第２の測定器３９が測定する第２の酸素消耗度データとの差分を連続して算出することで得られる第２の差分データの変化をモニターすることで、第２の環状部材３３に対するスライムの付着状況を容易に判断することができる。

具体的には、例えば、第１の差分データの推移が低下傾向で、かつ第２の差分データの推移が上昇傾向にある場合には、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着は、初期状態にあり、生物活動による有機酸の生成を感知していると判断できる。

一方、第１の差分データの値が低下傾向で、かつ第２の差分データの値が低下傾向にある場合には、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着は、かなり進行していると判断できる。また、この場合、スライムの内部において。スライムの呼吸により酸素が枯渇し、還元雰囲気に変化してきていると判断できる。

このような現象は、スライムが微生物の集合体であるから起こりうる現象であり、第２の領域２６Ｂに対する付着物が非生物の汚れや、生物性であっても活性度が低いと起こり得ない現象である。

表示部４６は、解析制御装置２４の構成要素のうちの１つであり、演算部４２、表示部４６、及び制御部４７と電気的に接続されている。表示部４６は、第１の差分データ、第２の差分データ、及び判定部４５の判定結果を表示する。
表示部４６としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等を用いることができる。

このように、第１の差分データ、第２の差分データ、及び判定部４５の判定結果を表示する表示部２６を有することにより、スライム除去剤添加装置１０の作業者は、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着状況や、循環用水タンク１１内の冷却水に添加されるスライム除去剤の添加量等を容易に認識できる。

上記構成とされた第１の実施の形態のスライムモニタリング装置２３によれば、スライムが付着しにくい第１の領域２６Ａに配置された第１のｐＨ計３５の電極３５Ａ及び第１の測定器３８の電極３８Ａと、第１の領域２６Ａよりもスライムの付着しやすい第２の領域２６Ｂに配置された第２のｐＨ計３６の電極３６Ａ及び第２の測定器３９の電極３９Ａと、第１のｐＨ計３５が測定する第１のｐＨデータと第２のｐＨ計３６が測定する第２のｐＨデータとの差分を連続して算出することで得られる第１の差分データ、及び第１の測定器３８が測定する第１の酸素消耗度データと第２の測定器３９が測定する第２の酸素消耗度データとの差分を連続して算出することで得られる第２の差分データを求める演算部４２と、第１及び第２の差分データの変化に基づいて、第２の領域２６Ｂへのスライムの付着状況を判定する判定部４５と、を有することで、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着量の増加に起因して変化する第１及び第２の差分データ（スライムの付着による代謝及び呼吸活性に関するデータ）を連続的にリアルタイムでモニターすることが可能となる。
これにより、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着状況の連続的な変化をリアルタイムで正確に把握することができる。

なお、図１では、第１の環状部材３２，３３を有する場合を例に挙げて説明したが、第１の環状部材３２，３３は、必要に応じて設ければよい。

解析制御装置２４は、ポンプ１４、バルブ１５、自動バルブ２１、第１のｐＨ計３５、第２のｐＨ計３６、第１の測定器３８、及び第２の測定器３９と電気的に接続されている。解析制御装置２４は、スライム除去剤添加装置１０の制御全般を行う。
また、解析制御装置２４は、判定部４５から送信される判定信号と、記憶部４１に格納された複数の閾値とに基づいて、自動バルブ２１の開閉、及び開度を調節することで、循環用水タンク１１内の冷却水に供給するスライム除去剤の供給量を調節する。
解析制御装置２４としては、例えば、コンピューターを用いることができる。また、記憶部４１、演算部４２、判定部４５、及び表示部４６を有する装置として、例えば、データーロガーを用いてもよい。

第１の実施の形態のスライム除去剤添加装置１０によれば、スライム除去剤添加装置１０と、スライム除去剤が貯えられたスライム除去剤用タンク１７と、循環用水タンク１１及びスライム除去剤用タンク１７と接続されたスライム除去剤供給ライン１９と、スライム除去剤供給ライン１９に設けられ、制御部４７に制御される自動バルブ２１と、判定部４５の判定結果に基づいて、冷却水を輸送する冷却水供給ライン１３（流水配管）と接続された循環用水タンク１１内に、スライム除去剤を添加するか否かを制御する制御部４７と、を有することにより、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着状況に応じて、自動バルブ２１の開閉、及び開度を調節することが可能となる。
これにより、冷却水の水質管理を自動で行うことができると共に、スライム除去剤の添加が必要なタイミングで、スライムの付着状況に応じた量のスライム除去剤を添加することができる。

次に、図１を参照して、図１に示すスライム除去剤添加装置１０を用いた第１の実施の形態のスライム除去剤添加方法（スライムモニタリング方法を含む方法）について説明する。

始めに、予め記憶部４１に、判定部４５が循環用水タンク１１内の冷却水にスライム除去剤を添加するか否か、及び循環用水タンク１１内の冷却水に添加するスライム除去剤の添加量を決定するための複数の閾値を格納させ、スライム除去剤用タンク１７内に十分な量のスライム除去剤を準備した上で、スライム除去剤添加装置１０を稼動させる。これにより、管状部材本体２６−１内をＡ方向に冷却水が連続して流れる。

次いで、第１のｐＨ計３５、第２のｐＨ計３６、第１の測定器３８、及び第２の測定器３９を用いて、第１の領域２６Ａに位置する冷却水のｐＨに関する第１のｐＨデータと、第１の領域２６Ａに位置する冷却水の溶存酸素濃度に関する第１の酸素消耗度データと、管状部材２６内であって、第１の領域２６Ａよりもスライムが付着しやすい第２の領域２６Ｂに位置する水のｐＨに関する第２のｐＨデータと、第２の領域２６Ｂに位置する水の溶存酸素濃度に関する第２の酸素消耗度データと、を同時に連続して取得する。
このとき、第１及び第２の酸素消耗度データは、酸化還元電位計または溶存酸素計を用いて取得する。また、取得された上記４つのデータは、リアルタイムで演算部４２に送信される。

次いで、演算部４２により、第１のｐＨデータと第２のｐＨデータとの差分を連続して算出することで、第１の差分データが取得すると共に、第１の酸素消耗度データと第２の酸素消耗度データとの差分を連続して算出することで、第２の差分データを取得する。
演算部４２は、スライム除去剤添加装置１０の稼動中、常に第１及び第２の差分データを算出する。
演算部４２は、第１及び第２の差分データをリアルタイムで判定部４５及び表示部４６に送信する。表示部４６では、第１及び第２の差分データをグラフ及び数値として表示する。

次いで、判定部４５により、第１及び第２の差分データの変化、及び記憶部４１に格納された複数の閾値に基づいて、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着状況の判定が行われると共に、循環用水タンク１１内の冷却水にスライム除去剤を添加するか否か、及びスライム除去剤の添加量を決定するための判定が行われる。判定部４５の判定結果は、判定信号として制御部４７に送信される。

第１の実施の形態のスライムモニタリング方法によれば、管状部材２６内の第１の領域２６Ａに位置する水の第１のｐＨデータ及び第１の酸素消耗度データと、管状部材２６内の領域であって、第１の領域２６Ａよりもスライムが付着しやすい第２の領域２６Ｂに位置する水の第２のｐＨデータ及び第２の酸素消耗度データと、を取得し、第１のｐＨデータと第２のｐＨデータとの差分に基づいた第１の差分データと、第１の酸素消耗度データと第２の酸素消耗度データとの差分に基づいた第２の差分データと、を算出し、第１及び第２の差分データの変化をモニターすることで、スライムの付着量の増加に伴って、第１及び第２の差分データの推移に変化が生じるため、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着状況の連続的な変化を正確にリアルタイムで把握することができる。

次いで、スライムの付着状況の判定結果に基づいて、制御部４７により、自動バルブ２１を制御することで、循環用水タンク１１内にスライム除去剤が添加される。
これにより、冷却水供給ライン１３内、冷却水回収ライン１６内、及び管状部材２６内からスライムが除去され、冷却水の清浄度を保つことができる。

第１の実施の形態のスライム除去剤添加方法によれば、第１及び第２の差分データの変化、及び記憶部４１に格納された複数の閾値に基づいて、判定部４５により、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着状況の判定し、この判定結果に基づいて、制御部４７により、自動バルブ２１の開閉及び開度を調節する。
このため、冷却水の水質管理を自動で行うことができると共に、スライム除去剤の添加が必要なタイミングで、スライムの付着状況に応じた量のスライム除去剤を添加できる。

（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るスライム除去剤添加装置の概略構成を模式的に示す図である。図２において、図１に示す第１の実施の形態のスライム除去剤添加装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
図３は、図２に示すスライム除去剤添加装置のうち、領域Ｂで囲まれた部分を拡大した図である。図４は、図２に示すスライム除去剤添加装置のうち、領域Ｃで囲まれた部分を拡大した図である。

図２〜図４を参照するに、第２の実施の形態に係るスライム除去剤添加装置６０は、第１の実施の形態のスライム除去剤添加装置１０を構成するスライムモニタリング装置２３に替えて、スライムモニタリング装置６１を有すること以外はスライム除去剤添加装置１０と同様に構成される。

スライムモニタリング装置６１は、図１に示すスライムモニタリング装置２３の構成に、さらにスライム付着用部材６４を有すること以外は、スライムモニタリング装置２３と同様に構成される。

スライム付着用部材６４は、第２の領域２６Ｂに配置された第２のｐＨ計３６の電極３６Ａ及び第２の測定器３９の電極３９Ａを覆うように配置されている。スライム付着用部材６４は、冷却水（水）が流通可能で、かつスライムが付着しやすい部材である。
スライム付着用部材６４としては、例えば、使用初期の段階において、スライム付着用部材６４の表面から電極３６Ａ，３９Ａに向かう方向に対して冷却水の流通が可能で、かつスライムの付着とともに、スライム付着用部材６４の表面から電極３６Ａ，３９Ａに向かう方向に対する水の流通性が悪くなるものが好ましい。

スライム付着用部材６４としては、例えば、樹脂、金属、紙等よりなるメッシュ状の部材を用いることができる。スライム付着用部材６４の耐久性や成形性を考慮すると、スライム付着用部材６４としては、例えば、樹脂製のメッシュ状の部材を用いるとよい。

樹脂製のメッシュ状の部材としては、経済性、耐久性、及び成形性を考慮するとポリオレフィン（例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等）よりなる不織布が好ましい。
また、上記不織布の目付（不織布の目の粗さの指標であり、単位面積当たりの繊維重量）としては、５〜２０ｇ／ｍ^２の範囲内が好ましく、１０〜１５ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。
上記範囲よりも目付が小さい（言い換えれば、目が粗い）と樹脂製のメッシュ部材の表面にスライムが付着しにくくなってしまう。また、上記範囲よりも目付が大きい（言い換えれば、目が細かい）と樹脂製のメッシュ部材の前後で水の流通が困難となるため、データの計測ができなくなってしまう。

スライム付着用部材６４として不織布を用いる場合、電極３６Ａ，３９Ａに対するスライム付着用部材６４の装着は、例えば、スライム付着用部材６４により電極３６Ａ，３９Ａを包み、その後、Ｏリング（図２及び図４に図示せず）を用いて、スライム付着用部材６４を電極３６Ａ，３９Ａに固定する方法を用いることができる。

第２の実施の形態のスライムモニタリング装置６１によれば、第２の領域２６Ｂに配置された第２のｐＨ計３６の電極３６Ａ及び第２の測定器３９の電極３９Ａを覆うように、水の流通が可能で、かつスライムが付着しやすいスライム付着用部材６４を有することにより、図１に示す第２の領域２６Ｂと比較して第２の領域２６Ｂ（具体的には、電極３６Ａ，３９Ａの近傍）にスライムを付着させやすくすることが可能となる。
これにより、第１及び第２の差分データの変化が大きくなるため、スライムの付着状況をより正確に検知できる。

上記スライムモニタリング装置６１を有する第２の実施の形態のスライム除去剤添加装置６０によれば、スライムの付着状況をより早く検知して、循環用水タンク１１内にスライム除去剤を添加することが可能となるため、冷却水供給ライン１３内、冷却水回収ライン１６内、及び管状部材２６内を流れる冷却水の清浄度をより高めることができる。
また、第２の実施の形態のスライム除去剤添加装置６０は、第１の実施の形態のスライム除去剤添加装置１０と同様な効果を得ることができる。

上記スライム除去剤添加装置６０を用いた第２の実施の形態のスライム除去剤添加方法は、第１の実施の形態のスライム除去剤添加方法と同様な手法により行うことができる。

図５は、本発明の第２の実施の形態の変形例に係るスライム除去剤添加装置の概略構成を模式的に示す図である。図５において、図２に示す第２の実施の形態のスライム除去剤添加装置６０と同一構成部分には同一符号を付す。

図５を参照するに、第２の実施の形態の変形例のスライム除去剤添加装置６５は、第２の実施の形態のスライム除去剤添加装置６０を構成するスライムモニタリング装置６１に替えて、スライムモニタリング装置６６を有すること以外は、スライム除去剤添加装置６０と同様に構成される。
スライムモニタリング装置６６は、図２に示す第１及び第２の環状部材３２，３３を構成要素から除いたこと以外は、第２の実施の形態で説明したスライムモニタリング装置６１と同様に構成される。

つまり、第２の実施の形態の変形例のスライム除去剤添加装置６５は、第２の実施の形態のスライム除去剤添加装置６０の構成要素から第１及び第２の環状部材３２，３３を除いた構成とされている。
このような構成とされた第２の実施の形態の変形例のスライム除去剤添加装置６５においても、第２の実施の形態のスライム除去剤添加装置６０と同様な効果を得ることができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

（試験例１）
＜試験装置の構成＞
図６は、試験例１で使用した試験装置の概略構成を模式的に示す図である。図６において、図１に示すスライム除去剤添加装置１０と同一構成部分には、同一符号を付す。

試験例１では、図６に示す試験装置７０を用いて、２４日間の通水試験を実施し、差圧測定用配管７７を流れる試験水の差圧（比較例のスライムモニタリング装置がスライムの付着状況を検出する際に使用するデータ）と、第１及び第２の差分データ（実施例１のスライムモニタリング装置２３がスライムの付着状況を検出する際に使用するデータ）と、を求めた。

ここで、図６を参照して、試験装置７０の構成について説明する。
試験装置７０は、第１の実施の形態のスライム除去剤添加装置１０の構成に、さらに、空気供給源７１と、散気管７２と、流量計７５と、差圧測定用配管７７と、差圧計７８と、を有すること以外は、スライム除去剤添加装置１０と同様に構成した。

空気供給源７１は、散気管７２に空気を供給可能な状態で、散気管７２の一端と接続させた。散気管７２は、その他端側に複数の貫通穴７２Ａを有しており、散気管７２のうち、複数の貫通穴７２Ａが形成された部分を循環用水タンク１１に貯えられた試験水に浸漬させた。
これにより、空気供給源７１から空気が供給された際、該空気は、複数の貫通穴７２Ａを介して、気泡として循環用水タンク１１内の試験水に供給される。

流量計７５は、バルブ１５と導入部２６−２との間に位置する第１の冷却水供給ライン１３−１に設けた。差圧測定用配管７７としては、内径φ１６ｍｍとされたステンレス製配管を用いた。
差圧計７８は、差圧測定用配管７７を流れる試験水の差圧を測定可能なように設置した。また、差圧計７８が測定する差圧測定部の間隔は、８０ｃｍとした。

管状部材２６としては、内径φ４０ｍｍとされたアクリル製のカラムを用いた。導入部２６−２及び導出部２６−３としては、内径φ１５ｍｍのアクリル製の継手を用いた。
第１及び第２の環状部材３２，３３としては、内径φ２５ｍｍの塩化ビニル製の環状部材を用いた。

第１及び第２のｐＨ計３５，３６としては、東亜ディーケーケー社製のＨＭ−３０Ｐを用いた。第１及び第２の測定器３８，３９としては、東亜ディーケーケー社製の酸化還元電位計であるＲＭ−３０Ｐを用いた。
試験装置７０の全体の試験水の保有水量は、５５Ｌとした。スライム除去剤としては、塩素化イソチアゾロン（Ｃｌ−ＭＩＴ）を用いた。

＜試験水の作製＞
栃木県下都賀郡野木町の町水を活性炭カラムに通水させることで、該町水の残留塩素を消去した後に、スライムの付着を加速させるために、２０ｍｇ／Ｌのグルコース（Ｇｌｕｃｏｓｅ）、１０ｍｇ／Ｌの塩化アンモニウム（ＮＨ_４Ｃｌ）、５ｍｇ／ＬのＨ_３ＰＯ_４を基質として添加した。
次いで、該基質が添加された町水を十分に攪拌し、該基質が町水に溶解したことを確認した後に、水酸化ナトリウムを添加することで、ｐＨ８．５の試験水を作製した。

＜試験水の通水条件＞
実水系での水の流動変動を再現させるために、バルブ１７を制御することで、管状部材２６に供給する試験水の流量を４．０〜８．０Ｌ／ｍｉｎの範囲内で変化させた。
具体的には、試験開始日から６日目までは６．０Ｌ／ｍｉｎ、７日目から１２日目までは８．０Ｌ／ｍｉｎ、１３日目から１８日目までは４．０Ｌ／ｍｉｎ、１９日目から２４日目までは６．０Ｌ／ｍｉｎとした。

管状部材２６に供給する試験水の流量を６．０Ｌ／ｍｉｎとした場合、差圧測定用配管７７内を流れる試験水の流速は５０ｃｍ／ｓｅｃであり、管状部材本体２６−１内を流れる試験水の流速は、８ｃｍ／ｓｅｃであった。
試験水の温度の制御は、特に実施しなかったが、試験期間（２４日間）の試験水の温度は、２５〜３０℃の範囲内であった。
試験水を好気性に保つために、空気供給源７１から散気管７２に１Ｌ／ｍｉｎの空気を供給することで、循環用水タンク１１内の試験水をバブリングさせた。

＜スライム除去剤の添加＞
試験開始から２１日目に、循環用水タンク１１内に、保有水量（５５Ｌ）に対して２０ｍｇ／Ｌの塩素化イソチアゾロン（Ｃｌ−ＭＩＴ）を投入した。

＜第１及び第２の差分データ、及び差圧の算出＞
上記通水条件を用いて、試験水を２４日間通水させ、第１のｐＨデータ、第２のｐＨデータ、第１の酸素消耗度データ、及び第２の酸素消耗度データ、及び差圧測定用配管７７を流れる試験水の差圧を連続して測定すると共に、第１のｐＨデータと第２のｐＨデータとの差分である第１の差分データ（図７に示すΔｐＨ）と、第１の酸素消耗度データと第２の酸素消耗度データとの差分データである第２の差分データ（図７に示すΔＯＲＰ）と、を連続して求めた。

図７に、実施例１の第１の差分データ（ΔｐＨ）及び第２の差分データ（ΔＯＲＰ（ｍＶ））と、比較例の差圧測定用配管を流れる試験水の差圧（Ｐａ）とをプロットしたグラフを示す。
図７では、第１の領域２６Ａに位置する試験水の第１のｐＨデータ及び第１の酸素消耗度データを基準として、第２の領域２６Ｂに位置する第２のｐＨデータ及び第２の酸素消耗度データをΔｐＨ及びΔＯＲＰとしてプロットした。
なお、通水試験終了後の試験水のｐＨは８．２であった。また、試験開始時のＯＲＰは７９ｍＶであり、試験終了後のＯＲＰは８６ｍＶであった。

＜第１及び第２の差分データ、及び差圧の測定結果のまとめ＞
図７を参照するに、試験開始日から６日目までの期間では、４日目ぐらいからΔｐＨが少しずつ低下することが確認できた。また、４日目ぐらいからΔＯＲＰが少しずつ上昇することが確認できた。このときのΔＯＲＰの変化量は、ΔｐＨの変化量に対応していた。

このような変化は、スライムの付着の初期段階に発生する変化である。すなわち、微生物活動による有機酸の発生によるｐＨの低下を捉えているものと考えられる。
比較例である差圧を用いたスライムモニタリング方法では、差圧測定用配管７７を流れる試験水の差圧の変化は、ごく僅かであり、スライムの付着の初期段階を捉えることができなかった。
一方、実施例１である第１及び第２の差分データ（ΔｐＨ及びΔＯＲＰ）を用いたスライムモニタリング方法では、ｐＨの低下によりスライムの付着傾向をとらえられているが、ＯＲＰについては、この時点では、スライムの付着傾向をとらえられているかは不明であった。

７日目から１２日目までの期間では、導出部２６−３付近（第２の領域２６Ｂ）において、目視でスライムの増加が確認できた。ΔｐＨについては、引き続き低下が確認された。
一方、ΔＯＲＰについては、その上昇が一旦停止し、７日目以降に低下していくことが確認できた。
このような変化は、スライムの厚さが厚くなるにつれて、微生物活動である呼吸により酸素が消耗された結果、スライムの下部が還元雰囲気に変化してきたためと推測される。

差圧については、試験開始日から６日目までの期間の試験水の流速（６．０Ｌ／ｍｉｎ）よりも試験水の流速を速く（具体的には、８．０Ｌ／ｍｉｎ）した時点で、大きく上昇し、その後、緩やかな上昇傾向になった。
この段階では、試験開始日から６日目までの期間と同じ試験水の流速とすることで（言い換えれば、試験開始から１２日目までの試験水の流速が同じであれば）、第２の領域２６Ｂに対するスライムの付着状況を検出できたものと推測される。

１３日目から１８日目までの期間では、ΔｐＨがさらに低下していくことが確認できた。また、ΔＯＲＰも低下傾向にあることが確認できた。目視では、活発なスライムの付着及び増殖により、導出部２６−３付近において、さらにスライムが増加していることが確認できた。

差圧については、７日目から１２日目までの期間の試験水の流速（８．０Ｌ／ｍｉｎ）よりも試験水の流速を遅く（具体的には、４．０Ｌ／ｍｉｎ）した時点で、大きく低下し、その後、僅かな上昇傾向になった。７日目から１８日目までの期間の結果から、試験水の流速が遅くなると、スライムの検出感度が著しく低下することが確認できた。

１９日目から２１日目までの期間では、目視において、導出部２６−３内がスライムで覆われていることが確認できた。
そこで、２１目に、循環用水タンク１１内の試験水に塩素化イソチアゾロン（Ｃｌ−ＭＩＴ）を添加し、２４日目まで試験装置７０を運転させた。

その結果、徐々に導出部２６−３内のスライムが剥離されていく様子が観察され、塩素化イソチアゾロン（Ｃｌ−ＭＩＴ）の添加から数時間後には、導出部２６−３内の全てのスライムが剥離され、剥離されたスライムにより試験水の濁りが確認できた。
この段階におけるΔｐＨ及びΔＯＲＰは、試験開始直後のΔｐＨ及びΔＯＲＰに近い値となった。
このことから、第１及び第２の差分データ（ΔｐＨ及びΔＯＲＰ）を用いた実施例１のスライムモニタリング方法を用いることで、スライム除去剤を添加後のスライムの剥離を検出可能なことが確認できた。

差圧については、１３日目から１８日目までの期間の試験水の流速（４．０Ｌ／ｍｉｎ）よりも試験水の流速を速く（具体的には、６．０Ｌ／ｍｉｎ）した時点で、緩やかに上昇したが、その後、試験開始時の初期値である０に戻った。

従来の差圧のみでスライムの付着量をモニタリングする方法（比較例）では、水の流速の条件が一定である場合において、スライムの付着量、増殖、及び剥離を検知することができる。
しかしながら、水の流速が変化した際、差圧は、大きく変化してしまう。このため、差圧だけをモニタリングしていてもスライムの付着状況を正確に把握することはできない。
また、この方法では、試験水の流速が遅い場合、検出感度が大きく低下してしまう。

一方、第１及び第２の差分データに基づいて、スライムの付着状況を検出する実施例１のスライムモニタリング方法によれば、試験水の流速や装置全体を流れる試験水のｐＨの変化等に依存することなく、スライムが付着した初期の変化、スライムの厚さが増加していく段階の変化、及びスライム除去剤によりスライムが剥離された段階の変化等を感度良く検出できることが確認できた。

なお、東亜ディーケーケー社製の酸化還元電位計であるＲＭ−３０Ｐに替えて、第１及び第２の測定器３８，３９として東亜ディーケーケー社製の溶存酸素計であるＤＯ−３１Ｐを用いて、同様な通水試験を行ったところ、同様な結果が得られた。

（試験例２）
試験例２では、実施例２及び実験例の２つの試験を実施した。
実施例２では、図５に示すスライム除去剤添加装置６５を用いた通水試験を６日間実施することで、第１の領域２６Ａに位置する試験水の溶存酸素量である第１の溶存酸素量と、第２の領域２６Ｂに位置する試験水の溶存酸素量である第２の溶存酸素量と、を計測した。

実験例では、図５に示すスライム除去剤添加装置６５からスライム付着用部材６４を取り外した状態で通水試験を６日間実施することで、第１の領域２６Ａに位置する試験水の溶存酸素量である第３の溶存酸素量と、第２の領域２６Ｂに位置する試験水の溶存酸素量である第４の溶存酸素量と、を取得した。
また、実施例２及び実験例の通水試験時には、図６に示す空気供給源７１及び散気管７２を用いて、循環用水タンク１１内の試験水をバブリングさせた。このとき、空気供給源７１から１Ｌ／ｍｉｎの供給量で散気管７２に空気を供給した。

管状部材２６としては、内径φ４０ｍｍとされたアクリル製のカラムを用いた。導入部２６−２及び導出部２６−３としては、外形φ３０ｍｍ、内径φ２５ｍｍ、長さ３０ｃｍのアクリル製透明配管を用いた。
第１及び第２の測定器３８，３９としては、試験例１で使用した酸化還元電位計を用いた。また、装置の全体の試験水の保有水量は、２０Ｌとした。

＜試験水の作製＞
試験水としては、試験例１で説明した方法と同様な手法により作成したｐＨ８．５の試験液を用いた。

＜試験水の通水条件＞
実水系での水の流動変動を再現させるために、バルブ１７を制御することで、管状部材２６に供給する試験水の流量を３．０Ｌ／ｍｉｎとした。試験水の温度は、３０℃となるように制御した。

＜実施例２で使用したスライム付着用部材及び装着方法＞
スライム付着用部材６４としては、ユニチカ株式会社製の不織布（型番；Ｓ０１５３ＷＤＯ、目付が１５ｇ／ｃｍ^２）を用いた。該不織布は、電極３９Ａを包み込むように配置させた後、Ｏリング（図５に図示せず）を用いて、電極３９Ａに固定させた。

＜実施例２の第１及び第２の溶存酸素量、及び実験例の第３及び第４の溶存酸素量について＞
図８に、実施例２の第１及び第２の溶存酸素量と試験開始からの経過日数との関係を示す。また、図９に、実験例の第３及び第４の溶存酸素量と試験開始からの経過日数との関係を示す。
実施例２では、不織布の表面に急速にスライムが付着していく様子が目視で確認でき、これと共に、図８に示すように、第２の溶存酸素量が急激に低下していくことが確認できた。

一方、実験例では、通水試験の開始と共に、徐々に第２の領域２６Ｂにスライムが付着していく様子が確認できた。また、第１の領域２６Ａでは、試験開始から６日目にうっすらとスライムが付着していることが確認できた。
図９に示すように、実験例では、図８に示す第２の溶存酸素量よりも緩やかに第４の溶存酸素量が低下することが確認できた。

上記結果から、スライムが付着しやすい第２の領域２６Ｂに配置された第２の測定器３９（この場合、酸化還元電位計）の電極３９Ａにスライム付着用部材６４を設置すると、スライムの付着状況を早く、かつ顕著に検出できることが確認できた。

１０，６０，６５…スライム除去剤添加装置、１１…循環用水タンク、１３…冷却水供給ライン、１３−１…第１の冷却水供給ライン、１３−２…第２の冷却水供給ライン、１４…ポンプ、１５…バルブ、１６…冷却水回収ライン、１７…スライム除去剤用タンク、１９…スライム除去剤供給ライン、２１…自動バルブ、２３，６１，６６…スライムモニタリング装置、２４…解析制御装置、２６…管状部材、２６Ａ，２６Ｂ…第１の領域、２６−１…管状部材本体、２６−１Ａ，２６−１Ｂ…端部、２６−２…導入部、２６−３…導出部、２８…第１の蓋部材、２８ａ，２９ａ…面、２９…第２の蓋部材、３２…第１の環状部材、３３…第２の環状部材、３５…第１のｐＨ計、３５Ａ，３６Ａ，３８Ａ，３９Ａ…電極、３６…第２のｐＨ計、３８…第１の測定器、３９…第２の測定器、４１…記憶部、４２…演算部、４５…判定部、４６…表示部、４７…制御部、６４…スライム付着用部材、７０…試験装置、７１…空気供給源、７２…散気管、７２Ａ…貫通穴、７５…流量計、７７…差圧測定用配管、７８…差圧計、Ａ…方向、Ｂ，Ｃ…領域

Claims (13)

1. 水が導入される導入部、及び前記水が導出される導出部を有し、前記水が連続して流れる管状部材と、
   前記管状部材内の領域のうち、第１の領域に電極が配置され、該第１の領域に位置する水のｐＨを連続的に測定することで、第１のｐＨデータを取得する第１のｐＨ計と、
   前記第１の領域に電極が配置され、該第１の領域に位置する水の溶存酸素濃度の変化を連続的に測定することで、第１の酸素消耗度データを取得する第１の測定器と、
   前記管状部材内の領域のうち、前記第１の領域よりもスライムが付着しやすい第２の領域に電極が配置され、該第２の領域に位置する水のｐＨを連続的に測定することで、第２のｐＨデータを取得する第２のｐＨ計と、
   前記第２の領域に電極が配置され、該第２の領域に位置する水の溶存酸素濃度の変化を連続的に測定することで、第２の酸素消耗度データを取得する第２の測定器と、
   前記第１のｐＨデータと前記第２のｐＨデータとの差分を連続して算出することで、第１の差分データを取得すると共に、前記第１の酸素消耗度データと前記第２の酸素消耗度データとの差分を連続して算出することで、第２の差分データを取得する演算部と、
   前記第１及び第２の差分データに基づいて、前記第２の領域に付着したスライムの付着状況を判定する判定部と、
   を有することを特徴とするスライムモニタリング装置。
2. 前記管状部材は、管状部材本体を有し、
   前記導入部は、前記第１の領域に対応する前記管状部材本体に対して直交するように配置し、
   前記導出部は、前記第２の領域に対応する前記管状部材本体に対して直交するように配置することを特徴とする請求項１記載のスライムモニタリング装置。
3. 前記第１の領域を前記管状部材本体の一方の端部に配置すると共に、前記第２の領域を前記管状部材本体の他方の端部に配置することを特徴とする請求項２記載のスライムモニタリング装置。
4. 前記第１の領域に配置され、前記第１のｐＨ計の電極、及び前記第１の測定器の電極の周囲を囲む第１の環状部材と、
   前記第２の領域に配置され、前記第２のｐＨ計の電極、及び前記第２の測定器の電極の周囲を囲む第２の環状部材と、
   を有することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載のスライムモニタリング装置。
5. 前記第１及び第２の測定器は、酸化還元電位計または溶存酸素計であることを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか１項記載のスライムモニタリング装置。
6. 前記第２の領域に配置された前記第２のｐＨ計の電極及び前記第２の測定器の電極を覆うように、前記水の流通が可能で、かつ前記スライムが付着しやすいスライム付着用部材を有することを特徴とする請求項１ないし５のうち、いずれか１項記載のスライムモニタリング装置。
7. 前記スライム付着用部材は、メッシュ状の部材であることを特徴とする請求項６記載のスライムモニタリング装置。
8. 前記第１の差分データ、前記第２の差分データ、及び前記判定部の判定結果を表示する表示部を有することを特徴とする請求項１ないし７のうち、いずれか１項記載のスライムモニタリング装置。
9. 請求項１ないし８のうち、いずれか１項記載のスライムモニタリング装置と、
   スライム除去剤が貯えられたスライム除去剤用タンクと、
   前記判定部の判定結果に基づいて、前記水を輸送する流水配管と接続された水タンク内に、前記スライム除去剤を添加するか否かを制御する制御部と、
   を有することを特徴とするスライム除去剤添加装置。
10. 水が連続して流れる管状部材内の第１の領域に位置する水のｐＨに関する第１のｐＨデータと、前記第１の領域に位置する水の溶存酸素濃度に関する第１の酸素消耗度データと、前記管状部材内であって、前記第１の領域よりもスライムが付着しやすい第２の領域に位置する水のｐＨに関する第２のｐＨデータと、前記第２の領域に位置する水の溶存酸素濃度に関する第２の酸素消耗度データと、を連続して取得する工程と、
    前記第１のｐＨデータと前記第２のｐＨデータとの差分である第１の差分データを連続して取得すると共に、前記第１の酸素消耗度データと前記第２の酸素消耗度データとの差分である第２の差分データを連続して取得する工程と、
    前記第１及び第２の差分データの推移に基づいて、前記第２の領域に付着したスライムの付着状況を判定する工程と、
    を有することを特徴とするスライムモニタリング方法。
11. 前記第１及び第２の酸素消耗度データは、酸化還元電位計または溶存酸素計を用いて取得することを特徴とする請求項１０記載のスライムモニタリング方法。
12. 水が連続して流れる管状部材内の第１の領域に位置する水のｐＨに関する第１のｐＨデータと、前記第１の領域に位置する水の溶存酸素濃度に関する第１の酸素消耗度データと、前記管状部材内であって、前記第１の領域よりもスライムが付着しやすい第２の領域に位置する水のｐＨに関する第２のｐＨデータと、前記第２の領域に位置する水の溶存酸素濃度に関する第２の酸素消耗度データと、を連続して取得する工程と、
    前記第１のｐＨデータと前記第２のｐＨデータとの差分である第１の差分データを取得すると共に、前記第１の酸素消耗度データと前記第２の酸素消耗度データとの差分である第２の差分データを取得する工程と、
    前記第１及び第２の差分データの推移に基づいて、前記第２の領域に付着したスライムの付着状況を判定する工程と、
    前記スライムの付着状況の判定結果に基づいて、前記水を輸送する流水配管と接続された水タンク内に、スライム除去剤を添加する工程と、
    を有することを特徴とするスライム除去剤添加方法。
13. 前記第１及び第２の酸素消耗度データは、酸化還元電位計または溶存酸素計を用いて取得することを特徴とする請求項１２記載のスライム除去剤添加方法。

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