JPH02294709A

JPH02294709A - 取水計画作成装置

Info

Publication number: JPH02294709A
Application number: JP11625489A
Authority: JP
Inventors: Shotaro Urushibara; 漆原　正太郎; Masahide Ichikawa; 雅英市川; Tetsuo Kosuda; 小須田　徹夫
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1990-12-05
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JP2760046B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ．産業上の和用分野本発明は、上水道の浄水場の取水計画作成装置に関し、
特に、画面対話式の取水計画作成装置に関する。

Ｂ．発明の概要本発明は、上水道の浄水場の取水計画作成装置において
、配水池計画．取水井管理パネル及び濾過池洗浄計画の
データメモリと、表流水取水計画欄．取水ポンプ運転計
画欄．取水量及び送水ｆｔｔ欄浄水池水位欄を配置した
取水計画パネルを出力する取水計画設定処理Ｌ段と、，
長流水１ｚ水汁１門櫂及び取水ポンプ運転計画ｒ￥１と
連動さりで１［／水晴及び送水！１欄を変更４゛る取水
．３１画変更処理丁段と、Ｐ過７ｌｉ！洗浄時刻判定手
段と、浄水池水位演算手段とを１’：Ｈえろことにより
、ＩＩｊ日の計画を対比しながらＩｊ１幅な修正を容易
に行い、経済的な運転が自動的に１′Ｌ案されろ技術を
堤供するものである。

Ｃ　従米の技術人類にとって陽光と水は生命の源であり、古来、治水即
ち政治とされ、上水道と下水道力く都市構想の】Ｉ＄；
本を形成してきた。科学か極度に発達しつつある現代で
も水だけは自然の改恵であり、取水６浄水，配水の設備
の充実と合理的な運用は極めて重要である。

第７図は、浄水系統の一例を示す構成図である。

図中７０（Ｊ浄水場、７１　　７２．７３は水源池、７
４は河川、７５．７Ｇは配水池てあり、（ｆナ水場７０
は、看水井７０１．フロノク形成池７０２沈澱池７０３
。ｐ過池７０４．浄水池７０５及び洗浄排水池７０６で
構成されている。

この浄水系は、水源として井戸水源（水源ｉ０！）７１
，７２．７３及び表流水（河川）７４をａしている。６
水源，１ｉ！は段敢の取水井戸から成り、それぞれ取水
ポンプ・３を備えていろ。第１の水源池７ｌ及び第３の
水源池７３の水はハＪＩｌ１７４からの表流水と共に前
記着水井７０１へ導かれ、第２の水綽池７２の水は直接
濾過池７０４へ導かれている。

着水井７０１へ入った水は、凝集剤などの薬品が注入さ
れた後フロック斤ニ成池７０２へ入り、フ？ックを形成
する。５県水中の濁質成分や不純物は、このフロックに
取込まれる。フロックは次の沈澱池７０３で沈澱する。

上澄水は濾過池７０４でＰ過され、Ｐ過水か浄水池７０
５に貯溜された後、送水ポンプに上り６配水池７５．７
６へ送られ、１１■〕要家に配水される。

濾過池７０４は、２ｉ′期的に表洗及び逆洗を行う必要
があり、洗浄に使用した水は洗浄排水池７０６に送られ
、沈澱処理された後、その上０水が着水井７０１へ送ら
れる。

第２の水源池７２の井戸水は飲料に遇した良質水なので
、薬注処理は不要とされ、一過池７０４へ直接導入され
る。

第８図は、上記の如き浄水系の取水運用計画の概略工程
図である。同図において、まず、各配水区における需要
ｍを予測する。予測の方法は各種存在するが、順序とし
ては１日の需要舟を予測したのも１時間毎の需要量を予
測する。次に、その各時刻の配水ｎを確保するため、配
水池に貯えるべき水量を計画し、前記浄水池７０５から
の送水虫を決定する。これにより浄水池７０５に貯える
べき水虫、即ち浄水の計画が決定ずろので、そのき水虫
を得るための取水計画が決定されろ。

Ｄ．発明が解決しようとする！？題上記浄水系の運用には、下記の如き各種の制約や条件か
ある。

（１）水源の確保のため井戸水と表流水をブレンドして
使い、経済的な運用を行いたい、（２）おいしい水を得
るため、できるだけ井戸水を使用し、井戸水だけの場合
と水質を急に大幅に変えないように桑ｌ１．処理の割合
をｆｊるへく少なくしたい。

（：ウ）井戸水は取水にＩπ気代がかかるうえ湧水債や
効率が異なるので、取水可能ｒＩｔと原単価を考慮−４
−る必要がある。

（　４　）ｆ’過池の表洗．逆洗に大量の水を必要とし
、その水量は平均需要水Ｍに比・曵で多く、取水ｍの少
ない時間帯、例えば運用開始ｗ期には逆洗が行えず、取
水量を一時的に変更して、取水量の多いときに濾過池洗
浄を行う必要がある。

（５）一般に、浄水池の容量はあまり大きくなく、例え
ば前記濾過池洗浄のため大竜取水を長時間続けると、浄
水池がオーバーフローし、取水を停止しなければならな
くなる。

（６）薬注の安定性のため取水量の変更はなるベく行わ
ない。

以上のような制約条件の下で、毎［１、短時間で取水計
画を作製するのは非常に困難である。

本発明は、このような課題に鑑みて創案されたしので、
毎日の計画を対比しながら小幅な修正を容易に行い、経
済的な運転が自動的に立案される取水計画作成装置を埠
供することを目的とする。

Ｅ，課題を解決するための手段本発明における上記課題を解決するための手段は、一Ｆ
水道の浄水場の取水計画作成装置において、需要予測に
よる配水池計画．取水井管理パネル、濾過池洗浄計画の
諸データを予め設定するデータメモリと、表流水取水計
画欄．取水ポンプ運転計画欄．取水量及び送水量欄。浄
水池水位個を見易く配置した取水計画パネルをディスプ
レイに出力する取水計画設定処理手段と、前記表流水取
水計画欄及び取水ポンプ運転計画欄と連動させて前記取
水ｍ及び送水ｍ欄を変更する取水計画変更処理手段と、
前記取水ｍ及び送水量欄に本日送水量及び、濾過池洗浄
時刻の水量を表示する濾過池洗浄時刻判定手段と、取水
計画を実施したときの浄水池水位をシミュレーションす
る浄水池水位演算手段とを備えたことを特徴とする取水
計画作成装置とするものである。

Ｆ．作用本発明は、■配水池への送水計画が判定していること、
■各井戸の取水可能量及び優先順位が決定されているこ
と、ｐＦ過池の洗浄計画が決定していることの３つの前
提のもとて適確な取水計画を作成ずるものである。

上記の３前提はデータメモリに格納しておき、まず取水
計画パネルをディスプレイに出力して、これと対話する
形で先日の取水計画を作成する。

取水計画は一般に前日と大きく変わるものでないので、
取水計画パネルには、前日の計画に基づく表流水取水計
画欄．取水ポンプ運転計画欄．取水量及び送水量欄浄水
池水位欄が見易く配置され、取水計画変更処理手役がそ
の表流水取水計画欄及び取水ポンプ運転計画欄と連動さ
せて前記取水ｍ及び送水量欄を変更する。濾過池洗浄時
刻判定手段は、前記取水量及び送水量欄に本日送水量及
び濾過池洗浄時刻の水量を表示し、浄水池水位演算手段
は、取水計画を実施したときの浄水池水位をンミュレー
ンヨンする。

取水量．送水Ｍ及び浄水池水位は棒グラフ又は線グラフ
で表示され、これらを重ね合仕るように水量表示やシミ
ュレーションの修正を行と４−ことにより、前日の計画
を本［］の３１画に書替え、自動的に取水計画が作成さ
れることになる。

Ｇ，実施例以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例の構成図である。

図中、襞はプロセッサ、２はディスプレイ、３はキーボ
ード、４は配水池計画データメモリ、５は取水井管理バ
ネルデータメモリ、６は濾過池洗浄計画データメモリ、
７は取水計画設定処理手段、８は取水計画変更処理手段
、９は取水計画パネルメモリ、１０は取水計画登録メモ
リ、１ｌは外部に配設された浄水池水位検出手段、ｌ２
は浄水池水位演算手段、１３はｉ）過池洗浄時シＩＩ　
ｆｌ＋定手段である。

上エこのブロセッザ（ＣＰＵ）ｌ、ディスプレイ２及び
キーボード３はコントローラ部を構成していて、そのコ
ントローラ部から配水池計画データメモリ４、取水井管
理パネルデータメモリ５及び濾過池洗浄計画データメモ
リ６の諸データを設定しておく。それらのデータは取水
計画設定処理手段７により所定のフォーマットで取水計
画Ｉくネルメモリ９へ配列され、前記ディスプレイ２へ
表示されると共に、キーボード３からの入力により、取
水計画変更処理手段８で修正されたのち、取水計画登録
メモリ１０に格納されろ。浄水池水位演算手段Ｉ２は、
浄水池水位検出手段１１より検出値を初期値として入力
し、以後の浄水池水位を取水計画に従って演算して、そ
の結果を取水計画設定処理手段７へ入力し、一過池洗浄
時刻判定手段１３は、その時刻に水虫が満足されるか否
かを判定し、その結果を取水計画変更処理手段８へ入力
する。

第２図は、上記装置による取水計画作成手順の一例を示
すフローチャートである。

まず、フローの開始に先立って、下記の前提が設定され
る。即ち、 ■　配水池の送水計画が決定していること。需要予測に
より各時刻の需要爪を予測し、配水池への送水計画が完
成していること。

■　取水井の諸条件が予め与えられていること。

第３図に示す取水井管理パネルで各井戸の取水可能ｍｃ
ｘ’／　ｈ　）．水源別取水可能ｍ（ｚ’／　Ｄ　）．
水位（Ｘ）．ボンプ吐水弁開度（％）．使用優先順位及
び休止中か否かを設定しておく。使用優先順位は、井戸
の環境変化、使用ポンプの性能、原単価、井戸湧水量の
季節変動特性等を総合的に判断して決定する。取水可能
虫は季節による変動が大きいので、季節毎に優先順位の
設定を変更する。

■　濾過池洗浄計画が決定していること。一過池の洗浄
に大危のＰ過水が必要で、運用開始初期など１日平均需
要量が濾過池洗浄に必要な水量に達していない場合には
、いつでし洗浄可能というわけでなく、洗浄時には取水
量を増加する必要があるので、その所要水量及び洗浄時
刻の設定を行う。

上記■〜■が各データメモリ４，５．６に設定されてい
る前｛是のらとで、以下のフローに移る。

ｎ；ｉ記ディブレイ２上で取水計画のメニューを選択す
ると、まず第４図に示すような取水計画パネル４０が出
力される。該取水計画パネル４０には、表流水取水計画
欄４１と、取水ポンプ運転計画欄４２と、取水量及び送
水ｆｆｔｌｌｎ４３と、浄水池水位グラフ４４と、処理
メニュー４５とが表示されていろ。それらの配置は、見
易くさえあれば、図示の構成に拘るものではない。また
、処理メニュー４５の選択は、キーボード３からの入力
でしよいし、ライトペンあるいはマウスによる指示方式
でも差支えない。同図は初期状態を表示していて、表流
水取水計画ａ１４１は前日分で所定の各時間の取水量及
び合計取水量を示し、取水ポンプ運転計画欄４２は前日
の計画による各ポンプのオン／オフ状態と取水井管理パ
イプに設定された優先ζ【１位を示し、取水爪及び送水
吊欄４３は表流水１［シ水計画４ｌの取水量と取水ポン
プ運転計画瀾４２の取水量の３時刻における合計量を示
している・尚・谷ボンプはそれぞれ揚水能力が異なるた
め、本欄４３は揚水爪に比例したブロックの大きさで示
されている。同欄で、太線は計画したい当日の計画送水
量を示し、点線は濾過池洗浄時刻及びその時刻における
必要水虫を示す。本実施例では１２時から１９時の間に
洗浄を行っている。浄水池水位の表及びグラフ４４は前
日の洗浄池水位に基づく予測で取水量と送水量との関係
から演算されろ。

第５図は、その浄水池水位演算処理のフローチャートで
、同図において、Ｈ（１）は各時刻の浄水池水位を示し
、Ｑｌ（１）はその時刻の取水量を、Ｑ２（＋）はその
時刻の送水量を示していて、２４時間分の浄水池水位Ｈ
（１）をＨ（１）＝Ｈ（＋−１）＋　（Ｑｌ（１−１）−Ｑ２（
＋−１））／Ａにより演算する。Ａは浄水池底而積であ
る。

ここで、画面上の前記処理メニュー４５により〔設定〕
を指示し、本日の取水計画に移る。

前記取水爪及び送水量欄４３に太線に示されている当日
の計画送水ｍのライン上に、表流水及びポンプ取水量の
合計ｍを合わ仕る（浄水池はパッファ効果を有するので
、完全に一致させろ必要はない）。例えば、θ時から１
２時の間では、前日のままの合計取水ｍでは明らかに不
足しているので、番号３−３のポンプを追加して運転す
る処理を行う，その方法としては、取水ポンプ運転計画
ＩｔＪＩ４２で所望のポンプの位置を指示入力すると、
そのポンプの揚水量に比例したブロックが前記欄４３で
追加らしくは削減される。逆に、１３時台は取水量が多
過ぎるので表流水及びポンプの取水爪を減少させるが、
その場合は表流水取水計画欄４ｌの時刻らしくは取水量
を書替えると、前記欄４３が自動的に訂正される。この
ような操作で、各時刻の取水量ブロック合計の高さを太
線に一致さけることにより、当日の取水計画を作成する
。

一般的に、需要屯がその前日に比べて急に大きく変化す
ることはないので、このように前日の計画を参考にして
当日の計画に変更することが可能である。

次に、作成した当日の収水計画が、前記欄４３に点線で
示した濾過池洗浄水量を満足しているかどうかを確認す
る。満足していれば、画面上の前１；己じ理メニュー４
５にＬり５実行；を指示ずる。

４−ると、浄水池水位ルｉ′Ｊ算手段１２で木口の浄水
池水位が演Ｊγされ、前記浄水池水位グラフ欄・１。１
に出力される。その表示結果により、浄水池水位が上限
値＋１ＹＬと下限偵Ｌ１土の間に入っているか否かを確
Ｊし、上限値１１ＶＬを上回るか、下限値ＬＷＬを下回
るかしている場合は、前記処理メニュー１１５により［
再設定］を指示し、表流水の取水量又はポンプ運転台数
を変史する。第６図はそのような場合の一例を示し、ポ
ンプ台数を削減することにより、上限値Ｉｎ、をオーバ
ーしていた実線の状態を修正するものである。その後、
再び［実行］を指示し、前記ＩＱｉｌ４４に出力された
結果が、第６図に点線で示す如く、上限値＋１１Ｌと下
Ｉ！ａ値Ｌ１゛シの間に入る状態であれば、取水計画は
完成する。前記処理メニコー・１５により［終了コを指
示４゜ると、取水２１゜画登録メモリ１０の内容は＋ｉ
ｉｉ　１１の１！水計画から本日の取水計画に書替えら
！１ろ。

このように、本発明の実施例は、所定の条件Ｆで、下記
の効果を奏している。

（＋）毎日の計画を対比しながら操作できろ。

（２）一般的に、ｌ　ＩＥで取水量を大きく変化さＵろ
必要はないので、小幅な修正で済む。

（３）３ポンプの揚水Ｌ１などの諸条件は取水井管理パ
ネルで管理されているため、優先類位を参考に削減．増
加を行うことにより、自動的に経済運転を行うことがで
きる。

尚、本発明の構成は、ソフトウェアによってし実施でき
るが、同一技術と見なすものである。

Ｈ　．発明の効果以上、説明したとおり、本発明によれば、毎日の計画を
対比しながら小幅な修正を容易に行い、経済的な運転が
自動的に立案される取水計画作成装置を提供ずろことが
できる。

４．図而の簡１ｐな悦明第１図は本発明の一実施例の横成図、第２図は実施例の
手順のフローチャート、第３図は取水井管理パネルの見
本図、第４Ｊ第６図は取水計画パネルメモリの出力見本
図、第５図は浄水池水位演算処理のフロー千ヤート、第
７図は浄水系統の構成図、第８図取水計画作成の工程図
である。

ｌ・・プロセッサ、２　・ディスプレイ、３・・キーホ
ード、４　配水池２Ｆ画データメモリ、５・・取水井管
理パネルデータメモリ、６・・′Ｉ濾過池洗浄計画デー
タメモリ、７・・・取水壮ｅＩｉ設定処理手段、８・・
・取水計画変更処理手段、９・・・取水計画パネルメモ
リ、１０・・・取水計画登録メモリ、ＩＩ　・・浄水池
水位検出手段、１２・・・浄水池水位演算手段、＋３・
・濾過池洗浄時刻祠定手段、４０・・取水計画パネル、
４ト・・表流水取水計画ψ、４２・・取水ポンプ運耘計
画欄、．１３・・・取水場及び送水ｎ１欄、４４・・・
浄水池水位グラフ欄、４５・・・処理メニュー、７０・
・・浄水場、７１．７２．７３・・・水源池、７４・・
・ｌｉＪ川、７５．７６・・・配水池、７０１・・・着
水井、７０４・・・濾過池、７０５・・・浄水池。

外２名第１図本発明の一実施例の楕成ス第５図浄水池水位演算処理のフローチャート

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上水道の浄水場の取水計画作成装置において、需
要予測による配水池計画、取水井管理パネル、濾過池洗
浄計画の諸データを予め設定するデータメモリと、表流
水取水計画欄、取水ポンプ運転計画欄、取水量及び送水
量欄、浄水池水位欄を見易く配置した取水計画パネルを
ディスプレイに出力する取水計画設定処理手段と、前記
表流水取水計画欄及び取水ポンプ運転計画欄と連動させ
て前記取水量及び送水量欄を変更する取水計画変更処理
手段と、前記取水量及び送水量欄に本日送水量及び濾過
池洗浄時刻の水量を表示する濾過池洗浄時刻判定手段と
、取水計画を実施したときの浄水池水位をシミュレーシ
ョンする浄水池水位演算手段とを備えたことを特徴とす
る取水計画作成装置。