JPH06296958A

JPH06296958A - 貯留水中の浄化設備運転支援装置

Info

Publication number: JPH06296958A
Application number: JP9262193A
Authority: JP
Inventors: Misako Oobuchi; 美砂子大淵; Shoji Watanabe; 昭二渡辺; Mikio Yoda; 幹雄依田; Naoki Hara; 直樹原; Katsu Iijima; 克飯島
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Proterial Ltd
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1994-10-25

Abstract

(57)【要約】【目的】水域の水質情報に基づいて効率的な浄化設備の
運転支援を可能にする。【構成】プランクトンの種類と量の判定を自動化し、得
られた情報を浄化設備の管理者にガイダンスする。本発
明は、プランクトンの種類と量を自動計測する計測装置
と、該計測装置から得られる情報に基づいて浄化設備運
転方法を決定し、管理者にガイダンスする計算機装置か
ら構成される。計算機装置は、支援情報を詳細かつ視覚
的なものとするため、水質汚濁物質判定装置，ルールベ
ース，表示装置などを持つ。【効果】水域中のプランクトン情報をオンラインで入手
し、リアルタイムで反映することにより効率的な浄化設
備の運転が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は湖沼や貯水池，内湾など
の水域における水質浄化装置の運転支援装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、生活レベルの向上や余暇時間の拡
大により、快適な水環境、つまり「おいしい水道水」や
美しい水辺へのニーズが大きくなっている。しかし、わ
が国における水域の環境基準達成率は、公害問題が拡大
し始めた環境基準値制定時からほぼ横ばいの状態であ
る。中でも、海域や河川のように貯留水が比較的頻繁に
入れ替わる水域に比べ、閉鎖性水域である湖沼の環境基
準達成率は格段に低い。

【０００３】一方で、ダムや湖沼などの閉鎖性水域は観
光資源，リゾート地として果たす役割が大きく、アオコ
や赤潮による被害が深刻な問題となっている。アオコや
赤潮は、植物プランクトンが異常増殖し集積する現象で
あるが、景観の悪化だけでなく、腐敗臭発生，毒性物質
生成の原因ともなるため、付近の住民に及ぼす被害は甚
大である。また、水域が水道水源として利用される場
合、プランクトンの異常発生は浄水場の濾過閉塞，凝集
阻害，濁度上昇などの浄水障害を引き起こす。なかでも
カビ臭に代表される水道水の異臭味は最も深刻な問題で
ある。

【０００４】琵琶湖などの湖沼では、水質保全のための
大規模な底泥浚渫や導水事業が実施されている。しか
し、水質汚濁は化学，生物学，物理学などが複雑に関連
した問題であり、アオコや赤潮の発生メカニズムも未解
明である上、水質汚濁の主要原因とされている流入負荷
の抑制には現実的には限界があるため、根本的な対策は
とられていない。

【０００５】一方、プランクトンは生物であるため、種
類によって最適生育条件が異なる。すなわち、水域の窒
素濃度が上がれば、高い窒素濃度を好むプランクトンが
増える。水域の富栄養化レベルを、生息するプランクト
ンの種類によって決定する方法も知られており、プラン
クトンは重要な水質指標である。全国各地の湖沼や池で
は、水質を監視し、強制水流発生設備や揚水筒などの浄
化設備を設置し水質保全に努めているが、浄化設備の運
転制御方法は確立されておらず、水質管理者の経験と勘
に頼っている。また、現在、ｐＨ，水温，濁度，ＣＯＤ
などの計測は自動化されているが、プランクトンについ
ては完全に人間に依存しており、船を出して採水したサ
ンプルを持ち帰り、顕微鏡観察によって種類と量が計測
される。従って、プランクトンの発生数が判明するまで
に長時間を要するため、プランクトンの情報は浄化設備
の運転制御に活用することができない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水域
の詳細な水質情報に基づいて的確な浄化設備の運転支援
を可能にした浄化設備運転支援装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、プランクト
ンの種類と量の判定を自動化し、得られた情報を浄化設
備の管理者にガイダンスすることにより達成される。す
なわち本発明は、プランクトンの種類と量を自動計測す
る計測装置と、該計測装置から得られた情報に基づいて
浄化設備運転方法を決定し、管理者にガイダンスする計
算機装置から構成される。具体的には、該計算機装置
は、支援情報を詳細かつ視覚的なものとするため、水質
汚濁物質判定装置，ルールベース，表示装置などを持
つ。

【０００８】

【作用】上記手段を設けたことにより、従来技術では得
られなかった水域中のプランクトン情報をオンラインで
入手することができる。さらに、得られたプランクトン
情報をリアルタイムで反映することができるため、経済
的かつ効率的な浄化設備の運転管理が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図１に示す実施例に基づいて
説明する。

【００１０】図１において、１は湖沼やダムなどの水域
の貯留水、１０はプランクトン計測装置、２０は計算機
装置、３０はオペレーター、４０は浄化設備運転管理
所、４００は浄化設備制御装置、４０１は濾過設備や導
水設備などの浄化設備である。また、計算機装置２０に
おいて、２００は情報処理回路、２０１はデータベー
ス、２０２は知識ベース、２０３は表示設備を表す。す
なわち図１は、浄化設備４０１が設置されている水域に
おいて、プランクトンの異常増殖による被害の回避を目
的として、プランクトン計測装置１０によって貯留水１
中に生息するプランクトンを計測し、得られたプランク
トン情報に基づいて計算機装置２０が最適な浄化設備運
転方法を決定し、ガイダンス表示する浄化設備運転支援
システムを表している。

【００１１】各装置の構成と動作内容を説明する。プラ
ンクトン計測装置１０は、貯留水１中のプランクトンの
種類ごとの発生数を計測し、計測結果を計算機装置２０
中の情報処理回路２００に送信する。情報処理回路２０
０は、知識ベース２０２中の関連ルールに基づいて、プ
ランクトン計測装置１０より受信したプランクトン情報
から水域の水質汚濁レベルを診断する。さらに、情報処
理回路２００は、水質汚濁レベルから最適な浄化設備運
転方法を決定し、決定内容を表示設備２０３に送信し、
表示設備２０３は受信した内容をガイダンス表示する。
オペレーター３０は、表示設備２０３のガイダンス表示
に基づいて浄化設備制御装置４００を操作し、浄化設備
４０１を運転管理する。

【００１２】ここで、プランクトン計測装置１０の一例
として、画像処理によってプランクトンの種類と量をオ
ンライン計測する装置の詳細構成を図２に示し、説明す
る。図２において、１００は制御部、１０１は撮像部、
１０２は画像処理部である。制御部１００は一定時間ご
とに撮像部１０１を起動する。撮像部１０１は、制御部
１００からの起動信号を受信し、撮像装置１０１ａによ
って貯留水１の拡大濃淡画像を撮像する。ここで撮像装
置１０１ａには、例えば、特開平4−40340号の液中微小
物質撮像装置などが利用できる。撮像装置１０１ａで得
られた画像は、Ａ／Ｄ変換装置１０１ｂによってディジ
タル信号に変換され、画像処理部１０２の画像処理回路
１０２ａに送信される。

【００１３】画像処理回路１０２ａは受信した画像を処
理し、認識された物体一つ一つについて面積や形状係数
などの特徴量を算出する。ここで、物体とは貯留水１中
に生息するプランクトンや、ゴミのことである。また、
画像処理とは、二値化処理やノイズ除去処理，ラベリン
グ処理などの画像処理方法を組み合わせてプランクトン
計測のためのアルゴリズムを構築し、実行するものとす
る。具体的には、本発明者らの特願平4−64171号で開示
されている処理方法などが利用できる。画像処理回路１
０２ａによって処理された画像は、処理される前の拡大
濃淡画像と共に、画像メモリ１０２ｂに入力され格納さ
れる。

【００１４】画像処理回路１０２ａで得られた各物体の
特徴量は情報処理回路１０２ｃに入力される。情報処理
回路１０２ｃはルールベース１０２ｄに予め入力された
判定ルールに基づいて物体の種類を判定し、種類ごとに
計数する。すなわち、ルールベース１０２ｄには、例え
ば「面積が一定値ａ₁以下かつ穴の面積割合が一定値ａ
₂以上であるならば、その物体はプランクトンＡであ
る。」というプランクトンの種類判定ルールを予め入力
しておく。情報処理回路１０２ｃの計数結果は計算機装
置２０に送信されると共にデータベース１０２ｅに入力
され、格納される。

【００１５】なお、プランクトン計測装置１０は、水質
事故や異常気象時にも対応できるように、一定時間ごと
の起動だけでなく、オペレーター３０の判断によって任
意に起動することもできるようにする。また、図２では
プランクトン計測装置１０を一まとまりにしているが、
画像処理部１０２を計算機装置２０と共に浄化設備運転
管理所４０内に設置、或いは計算機装置２０に内蔵して
もよい。また、以上の説明では画像処理技術を応用した
プランクトン計測装置１０を一例として挙げたが、クロ
ロフィル計や光ファイバーを利用したプランクトン計測
方法を適用してもよい。

【００１６】次に、計算機装置２０の構成及び浄化設備
４０１の運転支援内容について、図１，図３，図４、及
び図５を用いて説明する。

【００１７】浄化設備４０１の運転はエネルギーを要す
るものであるから、浄化力は０に近ければ近いほど運転
経費を節約することができる。ここで、浄化力とは、例
えば、浄化設備４０１が濾過設備である場合、その単位
時間当りの処理水量を表わし、また、浄化設備４０１が
導水設備である場合には、単位時間当りの導水量を表わ
す。或いは、複数の浄化装置が設置されている場合、浄
化装置の稼動台数とすることもできる。計算機装置２０
は、無駄なく浄化設備４０１を運転するために、プラン
クトン計測装置１０の計測情報に基づいて水質汚濁レベ
ルを診断し、その診断結果から適切な浄化力を決定す
る。以下に浄化装置運転支援内容の一例を説明する。

【００１８】図１において、計算機装置２０の情報処理
回路２００は、貯留水１中のプランクトン発生情報をプ
ランクトン計測装置１０から受信し、データベース２０
１に保存する。さらに、情報処理回路２００は、プラン
クトン計測装置１０からのプランクトン情報と、知識ベ
ース２０２中のルールに基づいて、貯留水１の水質汚濁
レベルを診断し、浄化設備４０１の浄化力を決定する。

【００１９】プランクトン情報から水質汚濁レベルを診
断する方法を説明する。図３は、貯留水１中のプランク
トン，種類Ｂ，Ｃ及びＤの濃度(cells／ml）と水質汚濁
レベルの関係を表すグラフである。プランクトンの種類
ごとの発生数を計測している湖沼やダムでは、おおよそ
図３中のＢ，Ｃ及びＤに該当する、すなわち水質汚濁レ
ベルの指標となるプランクトンの種類が経験的に知られ
ている。例えばプランクトンＤはアオコの原因となるプ
ランクトンであるとすると、アオコが発生する前に前兆
的に増殖するプランクトン（Ｃ）が知られている場合が
多い。しかし、その関係は気象条件や地理条件によって
変化するので、図３のグラフは水域の特性に応じて水域
ごとに作成する。図３のグラフによれば、例えば、プラ
ンクトンＢとプランクトンＣがおおよそ同濃度であれば
水質汚濁レベルは(３)、あるいはまた、プランクトンＢ
濃度がプランクトンＤ濃度より小さければ水質汚濁レベ
ルは(４)以上、その中でさらに、プランクトンＣ濃度が
プランクトンＤ濃度より大きければ水質汚濁レベルは
(４)であると推論することができる。この図３のような
プランクトンの種類及び量と、水質汚濁レベルの関係を
計算機装置２０の知識ベース２０２に入力しておく。情
報処理回路２００は、これらのルールとプランクトン計
測装置１０からのプランクトン情報とに基づいて、貯留
水１の水質汚濁レベルを診断し、浄化設備４０１の浄化
力を決定する。ここで、水質汚濁レベルが高ければ高い
ほど強い浄化力を要すので、水質汚濁レベルと浄化力と
は比例関係と考えて良い。すなわち、水質汚濁レベル＝(１) ならば浄化力＝０水質汚濁レベル＝(２) ならば浄化力＝Ｐ₁ 水質汚濁レベル＝(３) ならば浄化力＝２Ｐ₁ … 水質汚濁レベル＝(ｎ) ならば浄化力＝(ｎ−１)Ｐ₁ ただし、Ｐ₁：浄化力の基準値（０＜Ｐ₁）ｎ：３以上の整数とすることができる。

【００２０】また、プランクトンが臭気物質を生成する
場合には、次のような方法で水質汚濁レベルを推論する
ことができる。例えば、プランクトンＥはかび臭の原因
となるジオスミンを生成するプランクトンであるとする
と、プランクトン計測装置１０によって計測された貯留
水１中のプランクトンＥの濃度(cells／ml）から、貯留
水１中のジオスミン濃度Ｇ₀は例えば次式のように表す
ことができる。

【００２１】Ｇ₀＝αＥ（１）ただし、 α：プランクトンＥのジオスミン生成係数Ｅ：貯留水１中のプランクトンＥの濃度(cells／ml）ここで、貯留水１中のジオスミン濃度許容値をＧとすれ
ば、実際のジオスミン濃度との差が正の値(Ｇ₀−Ｇ＞
０）であれば浄化装置４０１の稼動を要し、さらに、そ
の差が大きければ大きいほど、浄化力を大きくする必要
があると判断できる。図４のグラフに、次の４式で表さ
れる判断基準の一例を示す。

【００２２】Ｇ₀−Ｇ＞０ならばＰ＞０Ｇ₀−Ｇ＞ｇ₁ならばＰ＞Ｐ₁ Ｇ₀−Ｇ＞ｇ₂ならばＰ＞Ｐ₂ Ｇ₀−Ｇ＞ｇ₃ならばＰ＞Ｐ₃ （２）ただし、ｇ₁〜ｇ₃：ジオスミン濃度の基準値（０＜ｇ
₁＜ｇ₂＜ｇ₃）Ｐ：浄化力Ｐ₁〜Ｐ₃：浄化力の基準値（０＜Ｐ₁＜Ｐ₂＜Ｐ₃）式（１)〜(２）のようなプランクトンの種類と発生物質
の関係式を、知識ベース２０２に予め入力しておく。例
えば他に、同じくカビ臭の原因である臭気物質ジメチル
イソボルネオール（２−ＭＩＢ）と、フォルミディウム
やオシラトリアなどの藍藻類との関係式などを入力して
おく。

【００２３】また、毒物を生成するプランクトンが発生
した場合にも、臭気物質と同様の方法で浄化力を算出す
ることができるが、被害の重要性を考慮すると、プラン
クトン濃度が同じでも、他のプランクトンの場合よりも
強い浄化力を必要とする。例えば、プランクトンＦを毒
物を生成するプランクトンとした場合、必要とする浄化
力を臭気物質を生成するプランクトンＥと比較した一例
を図５に示す。同じプランクトン濃度Ｖでも、必要とす
る浄化力はＰ₁とＰ₃というように大きく異なる。このよ
うに、プランクトンの種類に応じて、発生する被害を考
慮し、浄化力算出方法を変化させることができる。ここ
で、プランクトンの生成物質と被害内容，その対策とし
て効果的な浄化方法，浄化設備の具体例を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】以上説明したような浄化設備運転支援内容
が情報処理回路２００により決定され、モニターなどの
表示設備２０３にガイダンス表示される。オペレーター
３０は、計算機装置２０のガイダンス表示に基づいて、
浄化設備４０１を運転管理する。具体的には、浄化設備
管理所４０内に設置された浄化設備制御装置４００を操
作し、浄化設備４０１を稼動する。また、浄化設備４０
１を船舶設備とし、浄化設備運転支援内容の浄化力をア
オコ除去などの物理的処理量としても良い。ここで、オ
ペレーター３０の操作の介入なしに、計算機装置２０の
ガイダンス内容を浄化設備４０１の運転に反映させても
良い。すなわち、計算機装置２０の情報処理回路２００
で決定された浄化設備運転支援情報を、浄化設備制御装
置４００に直接送信し、浄化設備４０１を自動制御す
る。この方法を適宜用いることにより、オペレーター３
０が常駐する必要がなくなり、大幅な省力化が可能とな
る。さらに、浄化設備運転支援内容は同じ水域を利用す
る他の施設への支援情報として活用することもできる。
例えば、プランクトン計測装置１０の設置位置近隣に浄
水場の取水口があり、毒性物質を生成するプランクトン
が計測された場合、浄水場に取水を停止するようにガイ
ダンスすることができる。

【００２６】以上、図１を用いて説明した実施例では、
浄化装置運転支援に利用する情報は貯留水１中のプラン
クトンに関する情報のみであるが、例えば水温や濁度な
どの水質情報を補助的に利用すれば、よりきめ細かく浄
化設備の運転を支援することができる。これらの補助機
能を付加した実施例を図６に示す。

【００２７】図６において、１は湖沼やダムなどの水域
の貯留水、１０はプランクトン計測装置、１１は水質計
測装置、１２は毒物監視装置、１３は水質状態監視シス
テム、２０は計算機装置、４０は浄化設備である。すな
わち図６は、プランクトン計測装置１０，水質計測装置
１１及び毒物監視装置１２の３つの装置から構成される
水質状態監視システム１３によって貯留水１の水質状態
を監視し、その監視情報に基づいて計算機装置２０が最
適な浄化設備運転方法を決定しガイダンスする浄化設備
運転支援システムと、その支援対象である浄化設備４０
１を表している。各装置の構成と動作内容を以下に説明
する。

【００２８】プランクトン計測装置１０は図１に示した
実施例で説明したように貯留水１中のプランクトンを計
測する。水質計測装置１１はｐＨ，水温，濁度，ＤＯ，
BOD,ＣＯＤ，クロロフィルなどの水質項目のうち、少な
くとも一つをセンサによって計測し、一定時間ごと或い
は常時、計測結果を計算機装置２０に送信する。また、
毒物監視装置１２は、例えば魚類の行動を画像監視して
原水の水質異常を検知するもので、水質異常時、特に毒
物混入時に計算機装置２０に警報を送信する。具体的に
は、特開平3−35165号公報で開示されている監視技術な
どが利用できる。

【００２９】以上のように、計算機装置２０はプランク
トン計測装置１０，水質計測装置１１、及び毒物監視装
置１２の３つの装置から貯留水１の水質に関する情報を
受信する。計算機装置２０は、受信した情報から、図１
の実施例で説明した方法によって最適な浄化設備運転方
法を決定し、ガイダンスする。オペレーター３０は、計
算機装置２０のガイダンス表示に基づいて、浄化設備４
０１を運転管理する。

【００３０】図６の実施例によれば、プランクトン計測
装置１０の情報のみに基づいて浄化装置４０１の運転を
支援する図１の実施例より、さらにきめ細かく浄化設備
の運転を支援することができる。例えば、図１に示した
実施例で例として説明した臭気物質ジオスミンのガイダ
ンスを、より詳細な内容とすることができる。すなわ
ち、（１）式におけるプランクトンＥのジオスミン生成
係数αは、水温やｐＨ，濁度の関数と考えることができ
る（α＝ｆ(水温，ｐＨ，濁度））ことから、例えば、
夏期，水温が高い場合に、（２）式における判断基準
を、Ｇ₀−Ｇ＞ｇ₄ならばＰ＞０Ｇ₀−Ｇ＞ｇ₁＋ｇ₄ならばＰ＞Ｐ₁ Ｇ₀−Ｇ＞ｇ₂＋ｇ₄ならばＰ＞Ｐ₂ Ｇ₀−Ｇ＞ｇ₃＋ｇ₄ならばＰ＞Ｐ₃ （３）ただし、ｇ₁〜ｇ₄：ジオスミン濃度の基準値（ｇ₄＝ｆ(水温）＜０＜ｇ₁＜ｇ₂＜ｇ₃）Ｐ：浄化力Ｐ₁〜Ｐ₃：浄化力の基準値（０＜Ｐ₁＜Ｐ₂＜Ｐ₃）と調整することができる。（３）式の判断基準により、
カビ臭発生の問題が生じる前に浄化設備４０１を稼動す
るようガイダンスすることが可能となり、被害を事前に
回避することができる。また、逆に、プランクトンＥ濃
度が高くても、水温が一定値以下であれば、臭気物質に
よる被害発生の可能性が小さくなるため、式（２）を浄
化力を小さくする方向に調整することもできる。

【００３１】以上説明した図６の実施例では、プランク
トン計測装置１０，水質計測装置１１及び毒物監視装置
１２から構成される水質状態監視システム１３と、浄化
設備４０１を各々１つ設置する例を示したが、図７に示
すように複数個設置してもよいことは言うまでもない。
例えば、下流方向に漁場がある場合、プランクトン計測
装置１０の計測情報が漁場内の水質に影響を与えること
は明らかであるから、被害を回避するため、上流の浄化
設備を稼動するようガイダンスすることができる。また
この場合、監視対象水域の地形的特性などに応じて、水
質状態監視システム１３の構成要素を適宜変更する。す
なわち、水流が弱く淀みやすい水域では赤潮やアオコが
発生しやすいため、プランクトン計測装置１０は必要不
可欠であるが、水流が激しく、滞留時間の長い水域では
必ずしも必要ではない。また毒物監視装置１２は、化学
工場などがある場合、その排水口に近い水域に設置すれ
ば大きな効果を発揮するが、湖岸が崖や大森林などで、
毒物混入の可能性がほとんどないような水域には特に設
置する必要はないと判断することができる。

【００３２】さらに、浄化設備４０１の浄化原理を考慮
し、異なる種類の浄化設備を組み合わせて使用すること
によって、浄化効果を高め、浄化設備４０１の運転経費
を削減することが可能である。すなわち、浄化設備４０
１としては、濾過設備や導水設備の他，撹拌装置，曝気
装置，揚水筒，噴水装置などを使用することができる
が、導水設備とその導水口付近に設置された撹拌装置を
同時に使用すれば、両者の浄化力を単に加算した以上の
浄化力が得られる。このような複数の浄化設備の同時使
用で得られる相乗効果を考慮した浄化力計算式を用いる
ことにより、さらに経済的な浄化設備運転を支援するこ
とができる。

【００３３】以上説明した実施例によれば、プランクト
ンの種類別の発生数という今まで得られなかった詳細な
水質情報に基づいて、きめ細かく浄化設備運転方法をガ
イダンスすることができる。さらにそのガイダンス内容
を活用すれば、定量的かつ経済的な浄化装置の運転が可
能となり、省エネ・省力化及び運転経費の節減が望め
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、水域中に生息するプラ
ンクトンの種類ごとの発生数という詳細なオンライン水
質情報に基づいて、浄化設備をきめ細かく運転支援する
ことができる。予測される浄水処理障害を回避するため
の対策を事前に浄化設備の管理者にガイダンスすること
で、経済的かつ効率的な浄水処理運転管理が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄化設備運転支援装置の概要と支援対
象の浄化設備を示す図。

【図２】プランクトン計測装置の詳細構成を示す図。

【図３】プランクトンの種類及び量と水質汚濁レベルの
関係を表す図。

【図４】ジオスミン濃度と浄化設備による浄化力との関
係を表す図。

【図５】プランクトン濃度と浄化設備による浄化力との
関係を表す図。

【図６】浄化設備運転支援装置の応用例（１）と支援対
象の浄化設備を示す図。

【図７】浄化設備運転支援装置の応用例（２）と支援対
象の浄化設備を示す図。

【符号の説明】

１…湖沼，ダムなどの水域、１０…プランクトン計測装
置、２０…計算機装置、２００…情報処理回路、２０１
…データベース、２０２…ルールベース、203…表示設
備、３０…オペレーター、４０…浄化設備運転管理所、
４００…浄化設備制御装置、４０１…浄化設備。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ０１Ｄ 24/48 29/60 Ｃ０２Ｆ 7/00 ＺＡＢ (72)発明者依田幹雄茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者原直樹茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者飯島克埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地日立金属株式会社熊谷工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貯留水中に生息するプランクトンの種類及
び／又は量を計測する手段、プランクトンの種類及び／又は量から水質汚濁レベルを
推論する関係ルールを入力した知識ベース、前記計測手段によって得られたプランクトン計測情報と
前記知識ベース内のルールとに基づいて水域の水質汚濁
レベルを診断する手段、該診断手段によって得られた診断結果に基づいて貯留水
中の浄化設備の運転方法を決定する手段、該決定手段の決定内容をガイダンス表示する手段、とを
有することを特徴とする貯留水中の浄化設備運転支援装
置。
【請求項２】請求項１において、前記知識ベース内のル
ールは、アオコの原因となるプランクトンまたは赤潮の
原因となるプランクトンの濃度が一定値を上回ると水質
汚濁レベルが高いと推論するものであることを特徴とす
る貯留水中の浄化設備運転支援装置。
【請求項３】請求項１及び２において、前記知識ベース
内の関係ルールが、プランクトンの種類及び又は量から
プランクトンが生成する物質の種類及びまたは量を推論
するものであることを特徴とする貯留水中の浄化設備運
転支援装置。
【請求項４】請求項３において、前記知識ベース内の相
関関係ルールによって推論されるプランクトンの生成物
質はジメチルイソボルネオール又はジオスミンであるこ
とを特徴とする貯留水中の浄化設備運転支援装置。
【請求項５】請求項１〜４において、ｐＨ，水温，濁
度，ＤＯ，ＢＯＤ，ＣＯＤ及びクロロフィルの水質項目
のうち少なくとも１種類を計測する水質計測手段を有
し、該水質計測手段によって得られた水質情報及び前記
プランクトン計測手段によって得られたプランクトンに
関する情報に基づいて実行される前記診断手段を有する
ことを特徴とする貯留水中の浄化設備運転支援装置。
【請求項６】請求項１〜４において、水域から導水した
容器で水棲生物を飼育する飼育槽、その水棲生物の異常
行動の有無から毒物混入を検知する毒物監視手段を有
し、前記プランクトン計測手段及び前記毒物監視手段に
よって得られたプランクトン情報及び水質情報に基づい
て、前記物質判定手段及び又は前記予測手段を実行する
ことを特徴とする貯留水中の浄化設備運転支援装置。
【請求項７】請求項１〜６において、前記診断手段によ
って得られた診断結果を時系列的に情報処理し、将来に
おける水域の水質汚濁レベルの変化を予測する手段を有
し、該予測手段によって得られた予測結果に基づいて前
記決定手段を実行することを特徴とする貯留水中の浄化
設備運転支援装置。
【請求項８】請求項１〜７において、前記プランクトン
計測手段及び又は前記水質計測手段及び又は前記毒物監
視手段を複数個又は複数組有することを特徴とする貯留
水中の浄化設備運転支援装置。
【請求項９】請求項１〜８において、前記浄化設備運転
方法決定手段の決定内容が、浄化設備の稼動台数である
ことを特徴とする貯留水中の浄化設備運転支援装置。
【請求項１０】請求項１〜８において、前記浄化設備運
転方法決定手段の決定内容が、複数の浄化設備を組み合
わせて使用することであることを特徴とする貯留水中の
浄化設備運転支援装置。
【請求項１１】請求項１〜１０において、前記浄化設備
運転方法決定手段の決定内容に基づいて浄化設備を操作
する手段を有することを特徴とする貯留水中の浄化設備
運転支援装置。