JP6874510B2 - Water quality measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、水処理システムに用いられる水質測定装置に関する。 The present invention relates to a water quality measuring device used in a water treatment system.
従来、水処理システムを流通する水の水質を測定する塩素濃度計や硬度計などの水質計(水質測定装置)に関して、電極式のものや比色式のものが用いられている(例えば、特許文献1及び2参照)。 Conventionally, electrode-type or color-matching type water quality meters (water quality measuring devices) such as chlorine concentration meters and hardness meters that measure the quality of water flowing through water treatment systems have been used (for example, patents). (See Documents 1 and 2).
電極式水質計は、水処理システムに流通する水の水質を連続的に測定でき、かつ、試薬を必要とせずに、低コストで水質を測定可能であるという利点がある。しかし、電極式水質計は、電極の汚れやサンプル水の流量が不足することなどにより、測定値が不安定になりやすく、測定値の信頼性が低い。 The electrode type water quality meter has an advantage that the water quality of the water flowing through the water treatment system can be continuously measured, and the water quality can be measured at low cost without requiring a reagent. However, in the electrode type water quality meter, the measured value tends to be unstable due to the dirt on the electrode and the insufficient flow rate of the sample water, and the reliability of the measured value is low.
一方、比色式水質計は、水処理システムを流通する水の水質を間欠的にしか測定できないが、測定値の信頼性が高いという利点がある。しかし、比色式水質計は、水の水質を測定する際に試薬を使用するため、比色式水質計の測定間隔を短くすると、試薬に要するコストが増大して、運転コストが高くなる。 On the other hand, the colorimetric water quality meter can measure the water quality of the water flowing through the water treatment system only intermittently, but has the advantage of high reliability of the measured values. However, since the colorimetric water quality meter uses a reagent when measuring the water quality of water, if the measurement interval of the colorimetric water quality meter is shortened, the cost required for the reagent increases and the operating cost increases.
ところで、電極式水質計を校正する技術として、塩素濃度測定装置の校正方法に関する発明が知られている(例えば、特許文献3参照)。特許文献3には、電極式の塩素濃度測定装置の校正方法について、塩素濃度の校正を正確に行うためには、調製した標準液の塩素濃度を決定する必要があり、そのためには比色法などの他の分析法を用いることが必要であることが記載されている。また、電極式の塩素濃度計により測定された残留塩素を比色法で確認する場合に、比色法での確認作業が、手作業で行われることが知られている(例えば、特許文献4参照)。
By the way, as a technique for calibrating an electrode type water quality meter, an invention relating to a calibration method of a chlorine concentration measuring device is known (see, for example, Patent Document 3). In
特許文献3に記載の技術においては、水質を正確に測定する場合に、電極式の水質計を、例えば、比色法などの他の分析法を用いて校正する必要がある。電極式水質計の校正は、特許文献4に記載されるように、比色法での確認作業が手作業で行われることが知られている。そのため、電極式水質計を比色法で校正することを、水処理システム上において実現することは、現実的ではなかった。
In the technique described in
しかし、上述したように、電極式水質計は、水質を低コストで連続的に測定可能であるいう利点があり、比色式水質計は、測定値の信頼性が高いという利点がある。そのため、低コストで連続的に測定可能な電極式水質計と、測定値の信頼性が高い比色式水質計との両者の利点を生かして、信頼性の高い測定値を得ることができ、かつ、低コストで測定できる水質測定装置が望まれている。 However, as described above, the electrode type water quality meter has an advantage that the water quality can be continuously measured at low cost, and the colorimetric water quality meter has an advantage that the measured value is highly reliable. Therefore, it is possible to obtain highly reliable measured values by taking advantage of both the electrode type water quality meter that can measure continuously at low cost and the colorimetric water quality meter that has high reliability of measured values. Moreover, a water quality measuring device capable of measuring at low cost is desired.
本発明は、水処理システムを流通する水の水質について、信頼性の高い測定値を得ることができ、かつ、低コストで連続的に測定できる水質測定装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a water quality measuring device capable of obtaining highly reliable measured values of water quality flowing through a water treatment system and continuously measuring at low cost.
本発明は、水処理部を備える水処理システムを流通する水の水質を測定する水質測定装置であって、前記水処理システムを流通する水の水質を連続的に検出する電極式検出手段と、前記水処理システムを流通する水の水質を間欠的に検出する比色式検出手段と、所定のタイミングで、前記比色式検出手段により検出された水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を自動的に校正する動作を実行する校正実行部と、を備える水質測定装置に関する。 The present invention is a water quality measuring device for measuring the water quality of water flowing through a water treatment system including a water treatment unit, and an electrode-type detecting means for continuously detecting the water quality of water flowing through the water treatment system. The electrode type detection based on the colorimetric detection means for intermittently detecting the water quality of the water flowing through the water treatment system and the water quality detection value detected by the colorimetric detection means at a predetermined timing. The present invention relates to a water quality measuring device including a calibration execution unit that executes an operation of automatically calibrating the means.
また、前記電極式検出手段において検出された水質の第1検出値が水質異常値であるか否かを判定する水質異常判定部と、前記水質異常判定部により前記第1検出値が水質異常値であると判定された場合に、前記水処理システムを流通する水の水質を前記比色式検出手段により第2検出値として強制的に検出する強制検出手段と、前記第1検出値と前記第2検出値との差が所定値以上の場合に、前記電極式検出手段により連続的に水質を検出する動作を実行する制御から、前記比色式検出手段により間欠的に水質を検出する動作を実行する制御に切り替える制御を実行し、前記第1検出値と前記第2検出値との差が所定値未満の場合に、水質異常を報知する制御を実行する水質異常時制御部と、を備えることが好ましい。 Further, the water quality abnormality determination unit that determines whether or not the first detection value of the water quality detected by the electrode type detection means is a water quality abnormality value, and the water quality abnormality determination unit indicate that the first detection value is a water quality abnormality value. The forced detection means for forcibly detecting the water quality of the water flowing through the water treatment system as the second detection value by the colorimetric detection means, the first detection value, and the first detection means. 2 When the difference from the detected value is greater than or equal to a predetermined value, the operation of continuously detecting the water quality by the electrode type detecting means is changed to the operation of intermittently detecting the water quality by the colorimetric detection means. It is provided with a water quality abnormality control unit that executes control to switch to the control to be executed and executes control to notify the water quality abnormality when the difference between the first detection value and the second detection value is less than a predetermined value. Is preferable.
また、前記水処理システムは、前記水処理部の上流側に配置される前処理部と、前記前処理部における水質異常を検出する前処理部側異常検出部と、を備え、前記水質測定装置は、前記前処理部の下流側を流通する水の水質を検出し、前記前処理部側異常検出部により前記前処理部の水質異常が検出された場合に、前記水処理システムを流通する水の水質を前記比色式検出手段により強制的に検出する動作を実行する強制検出手段を備え、前記校正実行部は、前記強制検出手段において前記比色式検出手段により強制的に検出された水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を自動的に校正する動作を実行することが好ましい。 Further, the water treatment system includes a pretreatment unit arranged on the upstream side of the water treatment unit and a pretreatment unit side abnormality detection unit for detecting a water quality abnormality in the pretreatment unit, and the water quality measuring device. Detects the water quality of the water flowing downstream of the pretreatment unit, and when the water quality abnormality of the pretreatment unit is detected by the abnormality detection unit on the pretreatment unit side, the water flowing through the water treatment system The calibration execution unit includes a forced detection means that executes an operation of forcibly detecting the water quality of the water quality by the colorimetric detection means, and the calibration execution unit forcibly detects the water quality by the colorimetric detection means in the forced detection means. It is preferable to perform an operation of automatically calibrating the electrode type detection means based on the detected value of.
また、前記水処理システムは、前記水処理部の下流側に配置される後処理部と、前記後処理部における水質異常を検出する後処理部側異常検出部と、を備え、前記水質測定装置は、前記後処理部の上流側を流通する水の水質を検出し、前記後処理部側異常検出部により前記後処理部の水質異常が検出された場合に、前記水処理システムを流通する水の水質を前記比色式検出手段により強制的に検出する動作を実行する強制検出手段を備え、前記校正実行部は、前記強制検出手段において前記比色式検出手段により強制的に検出された水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を自動的に校正する動作を実行することが好ましい。 Further, the water treatment system includes a post-treatment unit arranged on the downstream side of the water treatment unit and a post-treatment unit side abnormality detection unit for detecting a water quality abnormality in the post-treatment unit, and the water quality measuring device. Detects the water quality of the water flowing on the upstream side of the post-treatment unit, and when the water quality abnormality of the post-treatment unit is detected by the abnormality detection unit on the post-treatment unit side, the water flowing through the water treatment system. The calibration execution unit includes a forced detection means that executes an operation of forcibly detecting the water quality of the water quality by the colorimetric detection means, and the calibration execution unit forcibly detects the water quality by the colorimetric detection means in the forced detection means. It is preferable to perform an operation of automatically calibrating the electrode type detection means based on the detected value of.
また、前記校正実行部において、前記電極式検出手段の感度を下げる側又は上げる側に所定回数連続して校正が実行された場合に、警報を報知するように制御する報知制御部を備えることが好ましい。 Further, the calibration execution unit may be provided with a notification control unit that controls to notify an alarm when calibration is continuously executed a predetermined number of times on the side that lowers or raises the sensitivity of the electrode type detection means. preferable.
また、前記水処理システムは、前記水処理システムを流通する水の水質値を、前記電極式検出手段により測定される所定のターゲット水質値を挟む少なくとも2以上の水質値に変化させる水質変化手段を備え、前記校正実行部は、前記水質変化手段により変化された前記2以上の水質値それぞれにおける前記比色式検出手段による水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を校正する動作を実行することが好ましい。 Further, the water treatment system is a water quality changing means for changing the water quality value of the water flowing through the water treatment system to at least two or more water quality values sandwiching a predetermined target water quality value measured by the electrode type detecting means. The calibration execution unit executes an operation of calibrating the electrode type detection means based on the water quality detection value by the colorimetric detection means in each of the two or more water quality values changed by the water quality change means. It is preferable to do so.
本発明によれば、水処理システムを流通する水の水質について、信頼性の高い測定値を得ることができ、かつ、低コストで連続的に測定できる水質測定装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a water quality measuring device capable of obtaining highly reliable measured values and continuously measuring at low cost with respect to the water quality of water flowing through a water treatment system.
以下、本発明に係る水処理システムの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の水処理システム1の全体構成図である。図2は、本実施形態の水質測定装置7の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, an embodiment of the water treatment system according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the water treatment system 1 of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the water
本実施形態の水処理システム1は、図1に示すように、水源2と、前処理部としての前処理装置3と、後処理部としての後処理装置5と、原水ラインL1と、前処理水ラインL2と、後処理水ラインL4と、水質変化手段としての薬剤添加装置6と、水質測定装置7と、制御部10と、を備える。前処理装置3及び後処理装置5は、水処理部を構成する。また、水処理システム1は、第1濁度センサTb1と、第2濁度センサTb2と、第3濁度センサTb3と、を備える。
「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。なお、制御部10と被制御対象機器との電気的接続線の図示については、省略している。
As shown in FIG. 1, the water treatment system 1 of the present embodiment includes a
"Line" is a general term for lines through which fluid can flow, such as channels, paths, and pipelines. The illustration of the electrical connection line between the
原水ラインL1は、水源2の原水W1を前処理装置3に向けて供給するラインである。原水ラインL1の上流側の端部は、原水W1の水源2に接続されている。原水ラインL1の下流側の端部は、前処理装置3に接続されている。原水ラインL1には、薬剤添加装置6、第1濁度センサTb1が、上流側から下流側に向けてこの順で設けられる。
The raw water line L1 is a line for supplying the raw water W1 of the
薬剤添加装置6は、前処理装置3に供給される原水W1に薬剤を添加する装置である。本実施形態においては、例えば、後述するように、薬剤添加装置6の下流側に配置される前処理装置3が除鉄除マンガン装置である場合に、薬剤として、原水W1中に溶存した重金属イオンを酸化析出させるために、次亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤が添加される。薬剤添加装置6における薬剤を添加する制御方法としては、例えば、前処理装置3に供給される原水W1の流量に比例して、薬剤を定率で添加する制御方法がある。
The
また、薬剤添加装置6は、原水ラインL1(水処理システム1)を流通する原水W1の水質値を、後述する水質測定装置7の電極式検出部71により測定される所定のターゲット水質値を挟む少なくとも2以上の水質値に変化させる。これにより、後述する校正実行部731により実行される水質測定装置7の校正の動作を精度よく行うことができる。
Further, the
第1濁度センサTb1は、前処理装置3の上流側において、原水W1の濁度を検出する。濁度は、JIS K0101「工業用水試験方法」において、「濁度とは水の濁りの程度を表すもので、視覚濁度、透過光濁度、散乱光濁度及び積分球濁度に区分し表示する」とされている。第1濁度センサTb1としては、例えば、JIS K0101に示されているような、試料水の濁り度合を透過光強度から判定する透過光式センサや、散乱光強度から判定する散乱光式光センサや、散乱光強度と透過光強度との比から判定する積分球式センサなどを用いることができる。
The first turbidity sensor Tb1 detects the turbidity of the raw water W1 on the upstream side of the
前処理装置3は、後述する後処理装置5の上流側に配置される。前処理装置3は、水源2から供給される原水W1を、後処理装置5の上流側において、前処理する装置である。前処理装置3は、原水W1に含まれる汚濁物質を除去して前処理水W2を製造する。汚濁物質としては、例えば、濁質(例えば、微粒子、溶存鉄の酸化析出物等の懸濁物質)や、全有機物炭素(以下「TOC」ともいう)として把握される有機物が挙げられる。
The
前処理装置3は、前処理部側異常検出部31を備える。前処理部側異常検出部31は、前処理装置3における水質異常を検出する。水質異常が前処理部側異常検出部31により検知される場合としては、例えば、第1濁度センサTb1により検知された水質値が所定範囲外である場合や、水質異常により前処理装置3に詰まりが生じた場合などが挙げられる。
The
前処理装置3としては、例えば、砂濾過装置、除鉄除マンガン装置などを挙げることができる。
Examples of the
前処理装置3が砂濾過装置の場合には、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床(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床(図示せず)を有する塔式のものが挙げられる。前処理装置3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、濾過塔の上流側に配置された薬剤添加装置6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。
When the
前処理装置3が除鉄除マンガン装置の場合には、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床(図示せず)により捕捉して除去するものである。除鉄除マンガン装置は、この濾材床が充填された濾過塔を備えている。濾材床には、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等のマンガン砂(二酸化マンガン担持の細粒)が使用される。また、前処理装置3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、濾過塔の上流側に配置された薬剤添加装置6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。
When the
前処理水ラインL2は、前処理装置3により処理された前処理水W2を後処理装置5に向けて供給するラインである。前処理水ラインL2の上流側の端部は、前処理装置3に接続されている。前処理水ラインL2の下流側の端部は、後処理装置5に接続されている。
The pretreatment water line L2 is a line that supplies the pretreatment water W2 treated by the
前処理水ラインL2には、第2濁度センサTb2、水質測定装置7が、上流側から下流側に向けてこの順で設けられる。
The pretreated water line L2 is provided with the second turbidity sensor Tb2 and the water
第2濁度センサTb2は、前処理装置3の下流側において、前処理水W2の濁度を検出する。第2濁度センサTb2としては、第1濁度センサTb1と同様のものを用いることができる。
The second turbidity sensor Tb2 detects the turbidity of the pretreated water W2 on the downstream side of the
水質測定装置7は、前処理水ラインL2を流通する前処理水W2の水質を検出(測定)する機器である。水質測定装置7は、前処理装置3の下流側を流通する水の水質を検出すると共に、後処理装置5(後述)の上流側を流通する水の水質を検出する。水質測定装置7により検出された水質の検出値は、制御部10へ送信される。本実施形態においては、水質測定装置7は、例えば、被測定水中の残留塩素濃度(溶存塩素濃度)を検出する機器である。
なお、水質測定装置7の詳細については後述する。
The water
The details of the water
後処理装置5は、前処理装置3の下流側に配置される。後処理装置5は、前処理装置3から排出された前処理水W2を、前処理装置3の下流側において、後処理する装置である。後処理装置5は、後処理部側異常検出部51を備える。後処理部側異常検出部51は、後処理装置5における水質異常を検出する。水質異常が後処理部側異常検出部51により検知される場合としては、例えば、後処理装置5の上流側において第2濁度センサTb2により検知された水質値が所定範囲外である場合や、後処理装置5の下流側において第3濁度センサTb3により検知された水質値が所定範囲外である場合や、水質異常により後処理装置5に詰まりが生じた場合などが挙げられる。後処理装置5としては、例えば、中空糸膜を用いた高精度の膜濾過装置等が用いられる。膜濾過装置に用いられる中空糸膜には、逆浸透膜(「RO膜」ともいう)よりも細孔が粗い膜が用いられる。中空糸膜を使用した膜モジュールとして、限外濾過膜を有するUF膜モジュールや、精密濾過膜を有するMF膜モジュール等を適用することができる。中空糸膜を用いた高精度の膜濾過装置を用いることで、例えば、クリプトスポリジウム(塩素で死滅し難い原虫)の除去を行うことができる。
後処理装置5により処理された後処理水W4は、後処理水ラインL4を介して、需要箇所へ供給される。
The post-processing device 5 is arranged on the downstream side of the
The post-treated water W4 treated by the post-treatment device 5 is supplied to a demand point via the post-treatment water line L4.
後処理水ラインL4は、後処理装置5を透過した後処理水W4を装置外へ導出するラインである。後処理水ラインL4は、上流側が後処理装置5に接続され、後処理装置5により処理された後処理水W4を需要箇所へ供給(導出)する。後処理水ラインL4には、第3濁度センサTb3が設けられる。 The post-treatment water line L4 is a line for leading the post-treatment water W4 that has passed through the post-treatment device 5 to the outside of the device. The upstream side of the post-treatment water line L4 is connected to the post-treatment device 5, and the post-treatment water W4 treated by the post-treatment device 5 is supplied (delivered) to a demand point. The post-treatment water line L4 is provided with a third turbidity sensor Tb3.
第3濁度センサTb3は、後処理装置5の下流側において、後処理水W4の濁度を検出する。第3濁度センサTb3は、例えば、薬剤添加装置6において次亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤の添加が行われなかった場合に、マンガンなどの沈殿を検知することができる。第3濁度センサTb3としては、第1濁度センサTb1と同様のものを用いることができる。
The third turbidity sensor Tb3 detects the turbidity of the post-treated water W4 on the downstream side of the post-treatment device 5. The third turbidity sensor Tb3 can detect the precipitation of manganese or the like when, for example, the
制御部10は、前処理装置3、後処理装置5、薬剤添加装置6、水質測定装置7に電気的に接続されている。制御部10は、前処理装置3、後処理装置5、薬剤添加装置6及び水質測定装置7の制御を実行する。
The
水質測定装置7について説明する。水質測定装置7は、図2に示すように、電極式検出部71(電極式検出手段)と、比色式検出部72(比色式検出手段)と、水質検出制御部73と、を備える。
The water
電極式検出部71は、前処理水ラインL2を流通する前処理水W2の残留塩素濃度(水質)を連続的に検出するセンサである。電極式検出部71は、電極式の連続測定式(例えば、ポーラログラフ電極式)の残留塩素計である。電極式検出部71は、水処理システム1の運転中において、検出信号として、連続的に、例えば、4〜20mAの伝送信号を制御部10へ出力する。
The electrode
比色式検出部72は、前処理水ラインL2を流通する前処理水W2の残留塩素濃度(水質)を間欠的に検出するセンサである。比色式検出部72としては、例えば、呈色試薬を添加したときの発色により残留塩素濃度を検出する比色式センサが用いられる。比色式検出部72は、前処理水W2の一部を採取し、採取した前処理水W2に呈色試薬を添加して反応させ、この反応による前処理水の吸光度(発色強度)を測定することで、前処理水W2の残留塩素濃度を測定する。そして、比色式検出部72は、測定された吸光度に基づいて、試料水中の残留塩素濃度を測定(検出)する。
The
水質検出制御部73は、水質測定装置7を制御する。水質検出制御部73は、図2に示すように、校正実行手段としての校正実行部731と、水質異常判定部732と、強制検出手段としての強制検出部733と、水質異常時制御部734と、報知制御部735と、を有する。
The water quality
校正実行部731は、所定のタイミングで、比色式検出部72により検出された水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行する。水処理システム1において後処理水W4を製造する通常時において、校正実行部731が校正の動作を実行する所定のタイミングは、定期的なタイミングであり、例えば、30分ごとである。また、校正実行部731が校正の動作を実行する所定のタイミングの頻度は、水質測定装置7により検出される水質の種類や後処理水W4の用途などに応じて決定される。
The
校正実行部731は、水処理システム1において後処理水W4を製造する通常時以外の校正動作として、後述する強制検出部733により、前処理部側異常検出部31により前処理装置3の水質異常が検出された場合や、後処理部側異常検出部51により後処理装置5の水質異常が検出された場合において、後述する強制検出部733において水処理システム1を流通する水の水質を比色式検出部72により強制的に検出する動作を実行した場合に、後述する強制検出部733において比色式検出部72により強制的に検出された水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行する。
The
校正実行部731は、例えば、薬剤添加装置6により変化された2以上の水質値それぞれにおける比色式検出部72による水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を校正する動作を実行する。具体的には、校正実行部731は、薬剤添加装置6により、例えば、測定目標となるターゲット水質値を挟む2点(低濃度での1点、高濃度での1点)における塩素濃度の検出値に基づいて、変化させた2点の塩素濃度それぞれにおいて検量線を取って、変化された2点による検量線を用いて校正を行うことができる。なお、3点以上の検量線を用いて校正してもよい。
The
強制検出部733は、前処理部側異常検出部31により前処理装置3の水質異常が検出された場合や、後処理部側異常検出部51により後処理装置5の水質異常が検出された場合に、水処理システム1を流通する水の水質を比色式検出部72により強制的に検出する動作を実行する。
In the forced
強制検出部733は、水質異常判定部732により電極式検出値(第1検出値)が水質異常値であると判定された場合に、電極式検出部71により検出された電極式検出値(第1検出値)に代えて、水処理システム1を流通する水の水質を比色式検出部72により比色式検出値(第2検出値)として強制的に検出する。水質異常判定部732は、電極式検出部71において検出された水質の電極式検出値(第1検出値)が水質異常値であるか否かを判定する。例えば、水質異常判定部732は、電極式検出部71において検出された水質の電極式検出値(第1検出値)が、所定の範囲外である場合に、水質異常値であることを判定する。
When the water quality
水質異常時制御部734は、電極式検出部71により検出された検出値が水質異常値である場合において、電極式検出値(第1検出値)と比色式検出値(第2検出値)との差が所定値以上の場合に、電極式検出部71により連続的に水質を検出する動作を実行する制御から、比色式検出部72により間欠的に水質を検出する動作を実行する制御に切り替える制御を実行する。また、水質異常時制御部734は、電極式検出部71により検出された検出値が水質異常値である場合において、電極式検出値(第1検出値)と比色式検出値(第2検出値)との差が所定値未満の場合に、報知制御部735(後述)を制御することで、水質異常を報知する制御を実行する。水質異常の報知としては、例えば、表示、音声、発光などのうちの一つ以上を挙げることができる。
The water quality
報知制御部735は、校正実行部731において、電極式検出部71の感度を下げる側又は上げる側に所定回数連続(例えば、10回連続)して校正が実行された場合に、警報を報知するように制御する。警報の報知としては、例えば、表示、音声、発光などのうちの一つ以上を挙げることができる。電極式検出部71の感度を下げる側又は上げる側に所定回数連続して校正が実行された場合には、電極式検出部71の故障の可能性が想定される。そのため、警報を報知することで、電極式検出部71を修理したり交換できる。
The
次に、水質測定装置7の動作について説明する。
水質測定装置7は、水処理システム1において後処理水W4を製造する通常時において、電極式検出部71により、前処理水ラインL2を流通する前処理水W2の残留塩素濃度(水質)を連続的にリアルタイムに検出している。
Next, the operation of the water
The water
水質測定装置7の校正実行部731は、水処理システム1において後処理水W4を製造する通常時において、所定のタイミングごとに、例えば、30分ごとに、比色式検出部72により検出された残留塩素濃度(水質)の検出値に基づいて、電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行する(クロスチェックを実行する)。これにより、電極式検出部71の校正が、比色式検出部72の検出値に基づいて行われるため、電極式検出部71において連続して測定される前処理水W2の残留塩素濃度について、信頼性の高い測定値を得ることができる。
The
ここで、校正実行部731により、比色式検出部72により検出された残留塩素濃度(水質)の検出値に基づいて、電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行するように構成した理由について説明する。
電極式検出部71は、水処理システム1に流通する水の水質を連続的に測定でき、かつ、試薬を必要とせずに、低コストで水質を測定可能であるという利点がある。そのため、電極式検出部71は、水処理システム1に流通する水の水質を連続的に測定することで、水の流れや水温などにより変動する水の水質をリアルタイムで測定できる。しかし、電極式検出部71は、電極の汚れやサンプル水の流量が不足することなどにより、測定値が不安定になりやすく、測定値の信頼性が低くなりがちである。
Here, the
The electrode
一方、比色式検出部72は、水処理システム1を流通する水の水質を間欠的にしか測定できないが、測定値の信頼性が高いという利点がある。しかし、比色式検出部72は、水の水質を測定する際に試薬を使用するため、測定間隔を短くすると、試薬に要するコストが増大して、運転コストが高くなりがちである。
On the other hand, the
これに対して、本発明においては、水質測定装置7に校正実行部731を設けることにより、比色式検出部72により検出された水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行するように構成した。これにより、電極式検出部71の利点を生かしつつ、比色式検出部72の利点により電極式検出部71の欠点を補うことで、電極式検出部71及び比色式検出部72の両方の利点を得ることができる。つまり、水質測定装置7は、水処理システム1を流通する水の水質について、比色式検出部72の利点である信頼性の高い測定値を得ることができ、かつ、電極式検出部71の利点である低コストで連続的に測定できる。
On the other hand, in the present invention, by providing the water
なお、電極式検出部71の表面をビーズ材の摩擦抵抗などにより自動洗浄を行った場合や、電極式検出部71のメンテナンスを行った場合や、電極式検出部71のセンサ部分の交換を行った場合などには、水質測定装置7の測定値のずれが大きくなりやすいため、校正実行部731による校正動作において、比色式検出部72により検出する間隔を短くしてもよい。
When the surface of the electrode
このように、校正実行部731は、水処理システム1において後処理水W4を製造する通常時において、所定のタイミングで、校正の動作を実行している。しかし、校正実行部731は、水処理システム1において後処理水W4を製造する通常時以外の校正動作として、前処理部側異常検出部31により前処理装置3の水質異常が検出された場合や、後処理部側異常検出部51により後処理装置5の水質異常が検出された場合において、強制検出部733において水処理システム1を流通する水の水質を比色式検出部72により比色式検出値(第2検出値)として強制的に検出する動作を実行して、強制検出部733において比色式検出部72により強制的に検出された水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行する(クロスチェックを実行する)。
As described above, the
前処理装置3又は後処理装置5の水質異常が検出された場合に電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行する理由は、前処理装置3又は後処理装置5において水質異常が生じた場合には、水処理システム1において使用される水質測定装置7の電極式検出部71の測定値にずれが生じる可能性があるためである。
例えば、前処理装置3において水質異常が生じた場合には、前処理装置3から水質測定装置7に水質異常の水が流れることで、電極式検出部71の電極に異常が生じて測定値にずれが生じる可能性があるため、クロスチェックを実行する。
また、例えば、後処理装置5において水質異常が生じた場合には、後処理装置5の上流側において水質異常の水が流れているため、電極式検出部71の電極に異常が生じて測定値にずれが生じる可能性があるため、クロスチェックを実行する。
The reason for executing the operation of automatically calibrating the electrode
For example, when a water quality abnormality occurs in the
Further, for example, when a water quality abnormality occurs in the aftertreatment device 5, the water with the water quality abnormality is flowing on the upstream side of the aftertreatment device 5, so that an abnormality occurs in the electrode of the electrode
本実施形態においては、校正実行部731は、電極式検出部71を校正する実際の動作において、薬剤添加装置6により変化された測定目標となるターゲット水質値を挟む2点の水質値それぞれにおける比色式検出部72による水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を校正する動作を実行する。具体的には、校正実行部731は、薬剤添加装置6により、例えば、測定目標となるターゲット水質値を挟む2点(低濃度での1点、高濃度での1点)における塩素濃度の検出値に基づいて、変化させた2点の塩素濃度それぞれにおいて検量線を取って、変化された2点による検量線を用いて校正を行うことができる。これにより、ターゲット水質値を挟む2点の水質値を用いて、電極式検出部71を、比色式検出部72による水質の検出値に基づいて精度よく校正できる。
In the present embodiment, the
また、水処理システム1を流通する水の水質異常時において、校正実行部731により電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行せずに、水質異常時制御部734は、次の制御を実行することもできる。
Further, when the water quality of the water flowing through the water treatment system 1 is abnormal, the
水質異常時制御部734は、電極式検出部71により検出された検出値が水質異常値である場合において、電極式検出値(第1検出値)と比色式検出値(第2検出値)との差が所定値以上の場合に、電極式検出部71により連続的に水質を検出する動作を実行する制御から、比色式検出部72により間欠的に水質を検出する動作を実行する制御に切り替える制御を実行する。これにより、比色式検出部72により前処理水W2の残留塩素濃度を検出することで、信頼性の高い測定値を得ることができる。なお、この場合に、比色式検出部72による検出の間隔の長さを適宜調整できる。電極式検出値(第1検出値)と比色式検出値(第2検出値)との差が所定値以上の場合に、水質が悪化したとして、例えば、比色式検出部72により比色式検出値(第2検出値)を検出する間隔を短縮してもよい。
The water quality
また、水質異常時制御部734は、電極式検出部71により検出された検出値が水質異常値である場合において、電極式検出値(第1検出値)と比色式検出値(第2検出値)の差が所定値未満の場合に、水質異常を報知する制御を実行する。電極式検出値(第1検出値)と比色式検出値(第2検出値)の差が所定値未満の場合には、電極式検出部71により検出された検出値が正しく検出されていると看做せるため、電極式検出部71により検出された検出値が正しいとして、水質異常時制御部734は、水質異常を外部に報知するように、報知制御部735を制御する。
Further, the water quality
上述した本実施形態に係る水質測定装置7によれば、例えば、以下のような効果が奏される。
本実施形態においては、水処理システム1を流通する水の水質を連続的に検出する電極式検出部71と、水処理システム1を流通する水の水質を間欠的に検出する比色式検出部72と、所定のタイミングで、比色式検出部72により検出された水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行する校正実行部731と、を備える。
According to the water
In the present embodiment, an electrode
そのため、連続式の電極式検出部71と比色式の比色式検出部72とを組み合わせることで、水質を低コストで連続的に測定可能な電極式検出部71の利点と、測定値の信頼性が高い比色式検出部72の利点との両方を得ることができる。これにより、水処理システム1を流通する水の水質について、信頼性の高い測定値を得ることができ、かつ、低コストで連続的に測定できる。
Therefore, by combining the continuous electrode
また、本実施形態においては、電極式検出値(第1検出値)と比色式検出値(第2検出値)との差が所定値以上の場合に、電極式検出部71により連続的に水質を検出する動作を実行する制御から、比色式検出部72により間欠的に水質を検出する動作を実行する制御に切り替える制御を実行し、電極式検出値(第1検出値)と比色式検出値(第2検出値)との差が所定値未満の場合に、水質異常を報知する制御を実行する水質異常時制御部734と、を備える。
Further, in the present embodiment, when the difference between the electrode type detection value (first detection value) and the colorimetric detection value (second detection value) is equal to or more than a predetermined value, the electrode
そのため、電極式検出部71において水質異常であると判定された場合に、強制的に比色式検出部72で水質を検出して、電極式検出部71により検出された検出値と比色式検出部72により検出された検出値とを比較できる。そして、電極式検出部71が正常でない場合には、比色式検出部72で検出する制御に切り替えることができる。また、電極式検出部71が正常である場合には、電極式検出部71による検出値が正しいとして、水質異常を報知できる。これにより、水処理システム1を流通する水の水質について、信頼性の高い測定を行うことができる。
Therefore, when the electrode
また、本実施形態においては、水質測定装置7は、前処理装置3の下流側を流通する水の水質を検出し、前処理部側異常検出部31により前処理装置3の水質異常が検出された場合に、水処理システム1を流通する水の水質を比色式検出部72により強制的に検出する動作を実行する強制検出部733を備え、校正実行部731は、強制検出部733において比色式検出部72により強制的に検出された水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行する。
Further, in the present embodiment, the water
そのため、前処理装置3において膜の詰まりなどの水質異常が発生した場合に、前処理装置3の下流側の水質の測定値を検出する電極式検出部71を、比色式検出部72により強制的に検出された水質の検出値に基づいて校正できる。これにより、前処理装置3の下流側において水質が悪化したと想定される場合に、比色式検出部72により強制的に検出された水質の検出値に基づいて校正できるため、水処理システム1を流通する水の水質について、信頼性の高い測定を行うことができる。
Therefore, when a water quality abnormality such as a film clogging occurs in the
また、本実施形態においては、水質測定装置7は、後処理装置5の上流側を流通する水の水質を検出し、後処理部側異常検出部51により後処理装置5の水質異常が検出された場合に、水処理システム1を流通する水の水質を比色式検出部72により強制的に検出する動作を実行する強制検出部733を備え、校正実行部731は、強制検出部733において比色式検出部72により強制的に検出された水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を自動的に校正する動作を実行する。
Further, in the present embodiment, the water
そのため、後処理装置5において膜の詰まりなどの水質異常が発生した場合に、後処理装置5の上流側の水質の測定値を検出する電極式検出部71を、比色式検出部72により強制的に検出された水質の検出値に基づいて校正できる。これにより、後処理装置5の上流側において水質が悪化したと想定される場合に、比色式検出部72により強制的に検出された水質の検出値に基づいて校正できるため、水処理システム1を流通する水の水質について、信頼性の高い測定を行うことができる。
Therefore, when a water quality abnormality such as a film clogging occurs in the post-treatment device 5, the electrode-
また、本実施形態においては、校正実行部731において、電極式検出部71の感度を下げる側又は上げる側に所定回数連続して校正が実行された場合に、警報を報知するように制御する報知制御部735を備える。そのため、電極式検出部71の感度を下げる側又は上げる側に所定回数連続して校正が実行された場合には、電極式検出部71の故障の可能性が想定される。そのため、警報を外部に報知することで、メンテナンスの作業者は、電極式検出部71を修理したり交換できる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、水処理システム1を流通する水の水質値を、電極式検出部71により測定される所定のターゲット水質値を挟む少なくとも2以上の水質値に変化させる薬剤添加装置6を備え、校正実行部731は、薬剤添加装置6により変化された2以上の水質値それぞれにおける比色式検出部72による水質の検出値に基づいて、電極式検出部71を校正する動作を実行する。そのため、ターゲット水質値を挟む2以上の水質値を用いて、電極式検出部71を、比色式検出部72による水質の検出値に基づいて精度よく校正できる。
Further, in the present embodiment, the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態では、水質測定装置が測定する水の水質を残留塩素濃度(溶存塩素濃度)としたが、これに限定されない。水質測定装置が測定する水の水質としては、例えば、溶存酸素濃度、pH濃度、カルシウム硬度、シリカ濃度、酸化還元電位値(ORP値)、などを挙げることができる。この場合、水質測定装置における電極式検出部及び比色式検出部は、これらの水質を測定可能に構成される。例えば、比色式検出部は、これらの水質を測定するための呈色試薬を用いて水の水質を検出するように構成される。
The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms.
For example, in the above embodiment, the water quality of the water measured by the water quality measuring device is defined as the residual chlorine concentration (dissolved chlorine concentration), but the present invention is not limited to this. Examples of the water quality of water measured by the water quality measuring device include dissolved oxygen concentration, pH concentration, calcium hardness, silica concentration, redox potential value (ORP value), and the like. In this case, the electrode type detection unit and the colorimetric type detection unit in the water quality measuring device are configured to be capable of measuring these water qualities. For example, the colorimetric detection unit is configured to detect the water quality of water using a color-developing reagent for measuring these water qualities.
また、前記実施形態においては、水質測定装置7を、前処理水ラインL2を流通する前処理水W2の水質を測定するように構成したが、これに限定されない。水質測定装置は、水処理システム1を流通する水の水質を測定するように構成されていればよい。例えば、水質測定装置を、後処理水ラインL4を流通する後処理水W4の水質を検出(測定)するように構成してもよい。
Further, in the above embodiment, the water
また、前記実施形態においては、水質変化手段を薬剤添加装置6により構成したが、これに限定されない。例えば、水質測定装置が測定する水質が溶存酸素濃度の場合には、水質変化手段を脱酸素装置により構成してもよい。この場合には、脱炭素装置の中に通す流量を調整することで、溶存酸素の量を調整できる。なお、水質変化手段を脱酸素装置により構成する場合には、脱酸素装置の下流側には、溶存酸素濃度センサ(DOセンサ)を配置する。
Further, in the above-described embodiment, the water quality changing means is configured by the
1 水処理システム
3 前処理装置(前処理部、水処理部)
5 後処理装置(後処理部、水処理部)
6 薬剤添加装置(水質変化手段)
7 水質測定装置
31 前処理部側異常検出部
51 後処理部側異常検出部
71 電極式検出部(電極式検出手段)
72 比色式検出部(比色式検出手段)
731 校正実行部
732 水質異常判定部
733 強制検出部(強制検出手段)
734 水質異常時制御部
735 報知制御部
1
5 Post-treatment equipment (post-treatment unit, water treatment unit)
6 Chemical addition device (water quality changing means)
7 Water
72 Colorimetric detection unit (colorimetric detection means)
731
734 Water quality
Claims (5)
前記水処理システムを流通する水の水質を連続的に検出する電極式検出手段と、
前記水処理システムを流通する水の水質を間欠的に検出する比色式検出手段と、
所定のタイミングで、前記比色式検出手段により検出された水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を自動的に校正する動作を実行する校正実行部と、
前記電極式検出手段において検出された水質の第1検出値が水質異常値であるか否かを判定する水質異常判定部と、
前記水質異常判定部により前記第1検出値が水質異常値であると判定された場合に、前記水処理システムを流通する水の水質を前記比色式検出手段により第2検出値として強制的に検出する強制検出手段と、
前記第1検出値と前記第2検出値との差が所定値以上の場合に、前記電極式検出手段により連続的に水質を検出する動作を実行する制御から、前記比色式検出手段により間欠的に水質を検出する動作を実行する制御に切り替える制御を実行し、前記第1検出値と前記第2検出値との差が所定値未満の場合に、水質異常を報知する制御を実行する水質異常時制御部と、を備える水質測定装置。 A water quality measuring device that measures the quality of water flowing through a water treatment system equipped with a water treatment unit.
An electrode-type detection means that continuously detects the quality of water flowing through the water treatment system, and
A colorimetric detection means for intermittently detecting the quality of water flowing through the water treatment system,
A proofing execution unit that automatically calibrates the electrode type detecting means based on the detected value of the water quality detected by the colorimetric type detecting means at a predetermined timing.
A water quality abnormality determination unit that determines whether or not the first detection value of the water quality detected by the electrode type detection means is a water quality abnormality value, and a water quality abnormality determination unit.
When the water quality abnormality determination unit determines that the first detection value is a water quality abnormality value, the water quality of the water flowing through the water treatment system is forcibly set as the second detection value by the colorimetric detection means. Forced detection means to detect and
When the difference between the first detection value and the second detection value is equal to or greater than a predetermined value, the control for continuously detecting the water quality by the electrode type detection means is interrupted by the colorimetric detection means. Water quality that executes control to switch to control that executes the operation of detecting water quality, and executes control to notify a water quality abnormality when the difference between the first detection value and the second detection value is less than a predetermined value. and abnormality control unit, water quality measurement device Ru comprising a.
前記水処理システムを流通する水の水質を連続的に検出する電極式検出手段と、
前記水処理システムを流通する水の水質を間欠的に検出する比色式検出手段と、
所定のタイミングで、前記比色式検出手段により検出された水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を自動的に校正する動作を実行する校正実行部と、
前記水処理システムは、前記水処理部の上流側に配置される前処理部と、前記前処理部における水質異常を検出する前処理部側異常検出部と、を備え、
前記水質測定装置は、前記前処理部の下流側を流通する水の水質を検出し、
前記前処理部側異常検出部により前記前処理部の水質異常が検出された場合に、前記水処理システムを流通する水の水質を前記比色式検出手段により強制的に検出する動作を実行する強制検出手段を備え、
前記校正実行部は、前記強制検出手段において前記比色式検出手段により強制的に検出された水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を自動的に校正する動作を実行する水質測定装置。 A water quality measuring device that measures the quality of water flowing through a water treatment system equipped with a water treatment unit.
An electrode-type detection means that continuously detects the quality of water flowing through the water treatment system, and
A colorimetric detection means for intermittently detecting the quality of water flowing through the water treatment system,
A proofing execution unit that automatically calibrates the electrode type detecting means based on the detected value of the water quality detected by the colorimetric type detecting means at a predetermined timing.
The water treatment system includes a pretreatment unit arranged on the upstream side of the water treatment unit and a pretreatment unit side abnormality detection unit that detects a water quality abnormality in the pretreatment unit.
The water quality measuring device detects the water quality of the water flowing on the downstream side of the pretreatment section, and detects the water quality.
When an abnormality in the water quality of the pretreatment unit is detected by the abnormality detection unit on the pretreatment unit side, an operation of forcibly detecting the water quality of the water flowing through the water treatment system by the colorimetric detection means is executed. Equipped with forced detection means
Wherein the calibration execution unit, said in a forced detection means based on the detected value of the force detected water quality by the colorimetric type detecting means, water quality that perform operation for automatically calibrating the electrode type detecting means measuring device.
前記水処理システムを流通する水の水質を連続的に検出する電極式検出手段と、
前記水処理システムを流通する水の水質を間欠的に検出する比色式検出手段と、
所定のタイミングで、前記比色式検出手段により検出された水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を自動的に校正する動作を実行する校正実行部と、
前記水処理システムは、前記水処理部の下流側に配置される後処理部と、前記後処理部における水質異常を検出する後処理部側異常検出部と、を備え、
前記水質測定装置は、前記後処理部の上流側を流通する水の水質を検出し、
前記後処理部側異常検出部により前記後処理部の水質異常が検出された場合に、前記水処理システムを流通する水の水質を前記比色式検出手段により強制的に検出する動作を実行する強制検出手段を備え、
前記校正実行部は、前記強制検出手段において前記比色式検出手段により強制的に検出された水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を自動的に校正する動作を実行する水質測定装置。 A water quality measuring device that measures the quality of water flowing through a water treatment system equipped with a water treatment unit.
An electrode-type detection means that continuously detects the quality of water flowing through the water treatment system, and
A colorimetric detection means for intermittently detecting the quality of water flowing through the water treatment system,
A proofing execution unit that automatically calibrates the electrode type detecting means based on the detected value of the water quality detected by the colorimetric type detecting means at a predetermined timing.
The water treatment system includes a post-treatment unit arranged on the downstream side of the water treatment unit and a post-treatment unit side abnormality detection unit for detecting a water quality abnormality in the post-treatment unit.
The water quality measuring device detects the water quality of the water flowing on the upstream side of the post-treatment unit, and detects the water quality.
When the water quality abnormality of the post-treatment unit is detected by the post-treatment unit side abnormality detection unit, an operation of forcibly detecting the water quality of the water flowing through the water treatment system by the colorimetric detection means is executed. Equipped with forced detection means
Wherein the calibration execution unit, said in a forced detection means based on the detected value of the force detected water quality by the colorimetric type detecting means, water quality that perform operation for automatically calibrating the electrode type detecting means measuring device.
前記校正実行部は、前記水質変化手段により変化された前記2以上の水質値それぞれにおける前記比色式検出手段による水質の検出値に基づいて、前記電極式検出手段を校正する動作を実行する請求項1から4のいずれかに記載の水質測定装置。 The water treatment system includes a water quality changing means for changing the water quality value of the water flowing through the water treatment system to at least two or more water quality values sandwiching a predetermined target water quality value measured by the electrode type detecting means.
The proofreading execution unit executes an operation of calibrating the electrode type detection means based on the water quality detected by the colorimetric detection means at each of the two or more water quality values changed by the water quality changing means. Item 4. The water quality measuring device according to any one of Items 1 to 4.
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