JPH06343979A - 給・配水管の腐食制御装置 - Google Patents
給・配水管の腐食制御装置Info
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- JPH06343979A JPH06343979A JP13711693A JP13711693A JPH06343979A JP H06343979 A JPH06343979 A JP H06343979A JP 13711693 A JP13711693 A JP 13711693A JP 13711693 A JP13711693 A JP 13711693A JP H06343979 A JPH06343979 A JP H06343979A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水道水のＬＩ，ＡＩ，ｐＨの管理を強化する
ために浄水池で後アルカリを注入制御することにより、
給・配水管の腐食を抑制して水質を良好に維持する制御
装置を提供することを目的とする。 【構成】 水道水の浄水池１３に後アルカリ注入制御装
置を配備し、該浄水池１３の水温と導電率に基づいて全
固形物量、Ｃａ硬度、アルカリ度を推論し、水の腐食性
指数であるランゲリヤ指数と侵食性指数を求めて、浄水
池１３の目標とするｐＨを決定し、前記後アルカリ注入
制御装置のアルカリ注入率を制御する（ステップ109）
ことによって給・配水管の腐食を防止する。特に浄水池
１３における後アルカリ注入後の水温，ｐＨ，導電率を
水質計測器を用いて連続的にオンラインで計測し、この
計測値をＦＢ制御信号として用いてアルカリ注入後のｐ
Ｈ，ランゲリヤ指数，侵食性指数が目標値となるように
補正制御する。
ために浄水池で後アルカリを注入制御することにより、
給・配水管の腐食を抑制して水質を良好に維持する制御
装置を提供することを目的とする。 【構成】 水道水の浄水池１３に後アルカリ注入制御装
置を配備し、該浄水池１３の水温と導電率に基づいて全
固形物量、Ｃａ硬度、アルカリ度を推論し、水の腐食性
指数であるランゲリヤ指数と侵食性指数を求めて、浄水
池１３の目標とするｐＨを決定し、前記後アルカリ注入
制御装置のアルカリ注入率を制御する（ステップ109）
ことによって給・配水管の腐食を防止する。特に浄水池
１３における後アルカリ注入後の水温，ｐＨ，導電率を
水質計測器を用いて連続的にオンラインで計測し、この
計測値をＦＢ制御信号として用いてアルカリ注入後のｐ
Ｈ，ランゲリヤ指数，侵食性指数が目標値となるように
補正制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水道水の新水質基準に対
応して、赤水等の着色水に起因する給・配水管の腐食を
抑制するようにした腐食制御装置に関するものである。
応して、赤水等の着色水に起因する給・配水管の腐食を
抑制するようにした腐食制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市部での水環境の悪化に伴って
河川とか湖沼の水質汚濁が進んでおり、従来の凝集沈澱
とか砂濾過処理及び塩素処理との組み合わせだけでは、
水道用原水中の色度，臭気の除去作用に限界点が生じて
いる現状にある。特に我国の水道水として利用される水
源の約７０％は、地表水と呼ばれる湖沼水，ダム水及び
河川水に依存しており、これら湖沼水とかダムには富栄
養化に伴う生物活動が活発化することによるカビ臭とか
藻臭の発生があり、他方の河川水には各種排水に含まれ
ている有機物とかアンモニア性窒素が流入され、河川の
自然浄化作用によってこれらの流入物を完全に浄化する
ことは期待できない状況にある。
河川とか湖沼の水質汚濁が進んでおり、従来の凝集沈澱
とか砂濾過処理及び塩素処理との組み合わせだけでは、
水道用原水中の色度，臭気の除去作用に限界点が生じて
いる現状にある。特に我国の水道水として利用される水
源の約７０％は、地表水と呼ばれる湖沼水，ダム水及び
河川水に依存しており、これら湖沼水とかダムには富栄
養化に伴う生物活動が活発化することによるカビ臭とか
藻臭の発生があり、他方の河川水には各種排水に含まれ
ている有機物とかアンモニア性窒素が流入され、河川の
自然浄化作用によってこれらの流入物を完全に浄化する
ことは期待できない状況にある。
【０００３】このような高度経済成長に伴う水源の水質
悪化に対処するため、塩素注入処理が一般的に採用され
ているが、特にｐＨ３程度の液化塩素の使用量が年々増
加しており、配水系施設にｐＨの低い酸性の水道水が配
水されるようになっている。但し配水中のｐＨが６．５
以下のように極端に低い場合には、ＮａＯＨ（苛性ソー
ダ）等のアルカリ剤を注入して、ｐＨを７程度に上げて
配水するのが通例である。
悪化に対処するため、塩素注入処理が一般的に採用され
ているが、特にｐＨ３程度の液化塩素の使用量が年々増
加しており、配水系施設にｐＨの低い酸性の水道水が配
水されるようになっている。但し配水中のｐＨが６．５
以下のように極端に低い場合には、ＮａＯＨ（苛性ソー
ダ）等のアルカリ剤を注入して、ｐＨを７程度に上げて
配水するのが通例である。
【０００４】図６は一般の上水道の全体的フローを示す
概要図である。同図によれば、先ず河川等からの原水１
が着水井２に貯留され、塩素３が注入されてから凝集池
４に流入して高分子凝集剤５が投入され、撹拌羽根６及
び撹拌パドル７，８を用いた撹拌によって不純物の凝集
沈澱を行い、次段の沈澱池９にてフロックを沈澱させ
る。
概要図である。同図によれば、先ず河川等からの原水１
が着水井２に貯留され、塩素３が注入されてから凝集池
４に流入して高分子凝集剤５が投入され、撹拌羽根６及
び撹拌パドル７，８を用いた撹拌によって不純物の凝集
沈澱を行い、次段の沈澱池９にてフロックを沈澱させ
る。
【０００５】この沈澱池９からの流出水に再度塩素１０
が注入され、砂濾過池１１で濾過が行われた後、塩素・
苛性ソーダ１２が注入され、浄水池１３に流入して貯留
される。
が注入され、砂濾過池１１で濾過が行われた後、塩素・
苛性ソーダ１２が注入され、浄水池１３に流入して貯留
される。
【０００６】この浄水池１３に貯留された水は、送水ポ
ンプ１４の駆動に伴って配水池１５に移行して、更に配
水ポンプ１６の駆動に伴って配水管網１７に供給され、
該配水管網１７から各需要家の水道蛇口１８に給水され
る。通常配水管網１７内の水道蛇口１８の残留塩素が
０．１ｍｇ／ｌ以上であるように設定されている。
ンプ１４の駆動に伴って配水池１５に移行して、更に配
水ポンプ１６の駆動に伴って配水管網１７に供給され、
該配水管網１７から各需要家の水道蛇口１８に給水され
る。通常配水管網１７内の水道蛇口１８の残留塩素が
０．１ｍｇ／ｌ以上であるように設定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】水道水の新水質基準に
よれば、ランゲリア指数（ＬＩ，腐食性）を−１程度以
上にするとともに極力０に近づけるようにし、又、ｐＨ
値を７．５程度にするように目標値が示されている。
よれば、ランゲリア指数（ＬＩ，腐食性）を−１程度以
上にするとともに極力０に近づけるようにし、又、ｐＨ
値を７．５程度にするように目標値が示されている。
【０００８】水の腐食性を表わす指標としては、上記ラ
ンゲリア指数（以下ＬＩと呼称する）と侵食性指数（以
下ＡＩと呼称する）がある。このＬＩとＡＩは、ｐＨ，
水温，カルシウム（Ｃａ）硬度，アルカリ度，全固形物
量から計算できる指数である。そして上記ＬＩを−１．
０以上にすると防食効果が期待できると言われている。
又、米国環境保護庁（ＥＰＡ）の調査によれば、ＡＩが
１１．５以上でアスベスト（石綿）の溶出はないとされ
ている。
ンゲリア指数（以下ＬＩと呼称する）と侵食性指数（以
下ＡＩと呼称する）がある。このＬＩとＡＩは、ｐＨ，
水温，カルシウム（Ｃａ）硬度，アルカリ度，全固形物
量から計算できる指数である。そして上記ＬＩを−１．
０以上にすると防食効果が期待できると言われている。
又、米国環境保護庁（ＥＰＡ）の調査によれば、ＡＩが
１１．５以上でアスベスト（石綿）の溶出はないとされ
ている。
【０００９】上記のＬＩ，ＡＩ値を求めるには、全固形
物係数，温度係数，Ｃａ硬度係数，Ｍアルカリ度係数，
Ｃａ硬度，Ｍアルカリ度及びｐＨを決定する必要があ
る。又、ＬＩ，ＡＩの各値をオンライン水質信号を用い
て連続的に計算・出力するには、全固形物量、Ｃａ硬度
の連続計測化が問題となり、これは現在は実現されてい
ない。
物係数，温度係数，Ｃａ硬度係数，Ｍアルカリ度係数，
Ｃａ硬度，Ｍアルカリ度及びｐＨを決定する必要があ
る。又、ＬＩ，ＡＩの各値をオンライン水質信号を用い
て連続的に計算・出力するには、全固形物量、Ｃａ硬度
の連続計測化が問題となり、これは現在は実現されてい
ない。
【００１０】（１）Ｃａ硬度はイオンクロマトグラフに
より測定できるが、この分析装置は高価であり、連続測
定するには維持管理を十分に行う必要がある。
より測定できるが、この分析装置は高価であり、連続測
定するには維持管理を十分に行う必要がある。
【００１１】（２）全固形物量は１リットルの水道水中
に何ｍｇの固形物があるかを求める必要があり、一般に
は蒸発法による手分析で行われているため多くの時間を
要し、しかも手分析による測定では連続測定は困難であ
る。
に何ｍｇの固形物があるかを求める必要があり、一般に
は蒸発法による手分析で行われているため多くの時間を
要し、しかも手分析による測定では連続測定は困難であ
る。
【００１２】そこで本発明は上記に鑑みてなされたもの
であり、水道水のＬＩ，ＡＩ，ｐＨの管理を強化するた
めに浄水池で後アルカリを注入制御することにより、給
・配水管の腐食を抑制して水質を良好に維持する制御装
置を提供することを目的とするものである。
であり、水道水のＬＩ，ＡＩ，ｐＨの管理を強化するた
めに浄水池で後アルカリを注入制御することにより、給
・配水管の腐食を抑制して水質を良好に維持する制御装
置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、水道水の浄水池に後アルカリ注入制御装
置を配備するとともに、該浄水池の水温と導電率に基づ
いて全固形物量、Ｃａ硬度、アルカリ度を推論し、水の
腐食性指数であるランゲリヤ指数と侵食性指数を求め
て、浄水池の目標とするｐＨを決定し、前記後アルカリ
注入制御装置のアルカリ注入率を制御する給・配水管の
腐食制御装置を提供する。
成するために、水道水の浄水池に後アルカリ注入制御装
置を配備するとともに、該浄水池の水温と導電率に基づ
いて全固形物量、Ｃａ硬度、アルカリ度を推論し、水の
腐食性指数であるランゲリヤ指数と侵食性指数を求め
て、浄水池の目標とするｐＨを決定し、前記後アルカリ
注入制御装置のアルカリ注入率を制御する給・配水管の
腐食制御装置を提供する。
【００１４】又、水道水の目標とするｐＨ，ランゲリヤ
指数，侵食性指数の演算部と、後アルカリの注入制御部
とを備え、後アルカリ注入前の水温，ｐＨ及び導電率が
フィードフォワード制御信号として入力されるととも
に、後アルカリ注入後の水温，ｐＨ及び導電率がフィー
ドバック制御信号として入力され、これらデータに基づ
いてｐＨ，ランゲリヤ指数，侵食性指数及び後アルカリ
の注入率を決定する。
指数，侵食性指数の演算部と、後アルカリの注入制御部
とを備え、後アルカリ注入前の水温，ｐＨ及び導電率が
フィードフォワード制御信号として入力されるととも
に、後アルカリ注入後の水温，ｐＨ及び導電率がフィー
ドバック制御信号として入力され、これらデータに基づ
いてｐＨ，ランゲリヤ指数，侵食性指数及び後アルカリ
の注入率を決定する。
【００１５】上記ランゲリヤ指数及び侵食性指数と、目
標ｐＨ値、水質基準とから必要最小限とする目標ｐＨ値
を演算し、後アルカリ注入制御装置によりアルカリを注
入してｐＨ制御を行う。更に浄水池における後アルカリ
注入後の水温，ｐＨ，導電率を水質計測器を用いて連続
的にオンラインで計測し、この計測値をフィードバック
制御信号として用いてアルカリ注入後のｐＨ，ランゲリ
ヤ指数，侵食性指数が目標値となるように補正制御す
る。
標ｐＨ値、水質基準とから必要最小限とする目標ｐＨ値
を演算し、後アルカリ注入制御装置によりアルカリを注
入してｐＨ制御を行う。更に浄水池における後アルカリ
注入後の水温，ｐＨ，導電率を水質計測器を用いて連続
的にオンラインで計測し、この計測値をフィードバック
制御信号として用いてアルカリ注入後のｐＨ，ランゲリ
ヤ指数，侵食性指数が目標値となるように補正制御す
る。
【００１６】
【作用】かかる給・配水管の腐食制御装置によれば、浄
水池の水温と導電率に基づいてファジイ推論により全固
形物量、Ｃａ硬度、アルカリ度が推論され、水の腐食性
指数であるランゲリヤ指数と侵食性指数を求めて浄水池
の目標とするｐＨが決定され、この目標値となるように
浄水池に配備された後アルカリ注入制御装置のアルカリ
注入率が制御される。
水池の水温と導電率に基づいてファジイ推論により全固
形物量、Ｃａ硬度、アルカリ度が推論され、水の腐食性
指数であるランゲリヤ指数と侵食性指数を求めて浄水池
の目標とするｐＨが決定され、この目標値となるように
浄水池に配備された後アルカリ注入制御装置のアルカリ
注入率が制御される。
【００１７】上記後アルカリ注入前の水温，ｐＨ及び導
電率がフィードフォワード制御信号として制御部に入力
されるとともに、後アルカリ注入後の水温，ｐＨ及び導
電率がフィードバック制御信号として入力され、これら
データに基づいてｐＨ，ランゲリヤ指数，侵食性指数及
び後アルカリの注入率が決定される。更に浄水池におけ
る後アルカリ注入後の水温，ｐＨ，導電率を水質計測器
を用いて連続的にオンラインで計測し、この計測値をフ
ィードバック制御信号として用いることによってアルカ
リ注入後のｐＨ，ランゲリヤ指数，侵食性指数が目標値
となるように補正制御される。
電率がフィードフォワード制御信号として制御部に入力
されるとともに、後アルカリ注入後の水温，ｐＨ及び導
電率がフィードバック制御信号として入力され、これら
データに基づいてｐＨ，ランゲリヤ指数，侵食性指数及
び後アルカリの注入率が決定される。更に浄水池におけ
る後アルカリ注入後の水温，ｐＨ，導電率を水質計測器
を用いて連続的にオンラインで計測し、この計測値をフ
ィードバック制御信号として用いることによってアルカ
リ注入後のｐＨ，ランゲリヤ指数，侵食性指数が目標値
となるように補正制御される。
【００１８】
【実施例】以下本発明にかかる給・配水管の腐食制御装
置の具体的な実施例を詳述する。
置の具体的な実施例を詳述する。
【００１９】図１は水道水の給・排水管に本実施例にか
かる腐食制御を実施するフロー図であり、Ｓ1は目標ｐ
Ｈ，ＬＩ，ＡＩ演算部、Ｓ2は注入制御部である。先ず
Ｓ1について述べると、導電率による全固形物量推論及
び全固形物係数Ａの決定（ステップ100）、水温信号に
よる温度係数Ｂ決定（ステップ101）、導電率によるＣ
ａ硬度推論及びＣａ硬度係数の決定（ステップ102）、
導電率によるアルカリ度推論及びＭアルカリ度係数Ｄ決
定（ステップ103）、ランゲリヤ指数ＬＩの決定、ＬＩ
＝ｐＨ−ｐＨs（ステップ104）、侵食性指数ＡＩの決定
（ステップ105）、目標浄水ｐＨsetの決定（ステップ10
6）から成る。Ｓ2はｐＨ一定制御（ステップ107）、ラ
ンゲリヤ指数制御（ステップ108）から成る。
かる腐食制御を実施するフロー図であり、Ｓ1は目標ｐ
Ｈ，ＬＩ，ＡＩ演算部、Ｓ2は注入制御部である。先ず
Ｓ1について述べると、導電率による全固形物量推論及
び全固形物係数Ａの決定（ステップ100）、水温信号に
よる温度係数Ｂ決定（ステップ101）、導電率によるＣ
ａ硬度推論及びＣａ硬度係数の決定（ステップ102）、
導電率によるアルカリ度推論及びＭアルカリ度係数Ｄ決
定（ステップ103）、ランゲリヤ指数ＬＩの決定、ＬＩ
＝ｐＨ−ｐＨs（ステップ104）、侵食性指数ＡＩの決定
（ステップ105）、目標浄水ｐＨsetの決定（ステップ10
6）から成る。Ｓ2はｐＨ一定制御（ステップ107）、ラ
ンゲリヤ指数制御（ステップ108）から成る。
【００２０】そして沈澱池の沈澱水１９が砂濾過池１１
に流入して砂濾過が行われ、この砂濾過池１１の濾過水
２０に本制御に基づく後アルカリ注入（ステップ109）
が実施される。後アルカリ注入後、濾過水２０は浄水池
１３に流入し、浄水２１として配水池１５を介して配水
管網１７へ給水される。
に流入して砂濾過が行われ、この砂濾過池１１の濾過水
２０に本制御に基づく後アルカリ注入（ステップ109）
が実施される。後アルカリ注入後、濾過水２０は浄水池
１３に流入し、浄水２１として配水池１５を介して配水
管網１７へ給水される。
【００２１】又、ステップ110でアルカリ剤注入前のｐ
Ｈ，水温，導電率がＦＦ信号（フィードフォワード制御
信号）でＳ1，Ｓ2に入力され、ステップ111でアルカリ
剤注入後のｐＨ，水温，導電率がＦＢ信号（フィードバ
ック制御信号）でＳ1，Ｓ2に入力されている。これらの
信号に基づいてステップ109での後アルカリの注入率が
補正制御される。
Ｈ，水温，導電率がＦＦ信号（フィードフォワード制御
信号）でＳ1，Ｓ2に入力され、ステップ111でアルカリ
剤注入後のｐＨ，水温，導電率がＦＢ信号（フィードバ
ック制御信号）でＳ1，Ｓ2に入力されている。これらの
信号に基づいてステップ109での後アルカリの注入率が
補正制御される。
【００２２】以下に具体的な制御の実際例を説明する。
一般に水の腐食性を表わす指標としては、前記したよう
にランゲリア指数（ＬＩ）と侵食性指数（ＡＩ）がある
が、このＬＩとＡＩは、下記の（１）（２）式で示した
ように、ｐＨ，水温，カルシウム（Ｃａ）硬度，アルカ
リ度，全固形物量から計算できる指数である。
一般に水の腐食性を表わす指標としては、前記したよう
にランゲリア指数（ＬＩ）と侵食性指数（ＡＩ）がある
が、このＬＩとＡＩは、下記の（１）（２）式で示した
ように、ｐＨ，水温，カルシウム（Ｃａ）硬度，アルカ
リ度，全固形物量から計算できる指数である。
【００２３】 ＬＩ＝ｐＨ−ｐＨｓ＝ｐＨ−（９．３＋Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄ）・・・・・（１） ＡＩ＝ｐＨ＋ｌｏｇ（Ｃ0＊Ｄ0）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） ここでＡ：全固形物係数、Ｂ：温度係数、Ｃ：Ｃａ硬度
係数、Ｄ：Ｍアルカリ度係数、ｐＨ：水道水のｐＨ、Ｃ
0：Ｃａ硬度、Ｄ0：Ｍアルカリ度である。
係数、Ｄ：Ｍアルカリ度係数、ｐＨ：水道水のｐＨ、Ｃ
0：Ｃａ硬度、Ｄ0：Ｍアルカリ度である。
【００２４】図２（ａ）（ｂ）は全固形物係数Ａの決定
図、図３は水温に対する温度係数Ｂを示すグラフ、図４
（ａ）（ｂ）は、Ｃａ硬度係数Ｃの決定図、図５（ａ）
（ｂ）はＭアルカリ度係数Ｄの決定図である。
図、図３は水温に対する温度係数Ｂを示すグラフ、図４
（ａ）（ｂ）は、Ｃａ硬度係数Ｃの決定図、図５（ａ）
（ｂ）はＭアルカリ度係数Ｄの決定図である。
【００２５】（１）ランゲリヤ指数のオンライン演算法 図２（ａ），図４（ａ），図５（ａ）の導電率と全固形
物量、Ｃａ硬度、Ｍアルカリ度との相関図とファジイ推
論を用いてそれぞれ全固形物量、Ｃａ硬度、Ｍアルカリ
度を推定する。次にこれらの各推定値から図２（ｂ），
図３，図４（ｂ），図５（ｂ）を用いて各係数Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを求める。
物量、Ｃａ硬度、Ｍアルカリ度との相関図とファジイ推
論を用いてそれぞれ全固形物量、Ｃａ硬度、Ｍアルカリ
度を推定する。次にこれらの各推定値から図２（ｂ），
図３，図４（ｂ），図５（ｂ）を用いて各係数Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを求める。
【００２６】次に水道水のｐＨ値をｐＨ計を利用したオ
ンラインにより連続信号として入力する。そして前記式
（１）に基づいてランゲリヤ指数（ＬＩ）を連続的にオ
ンラインで演算出力する。アルカリ剤（苛性ソーダ，消
石灰）の注入前のランゲリヤ指数をＬ0、ｐＨをｐＨ0と
し、注入後の目標ランゲリヤ指数をＬＩset、目標ｐＨ
をｐＨset1とすると、 ＬＩ0＝ｐＨ0−ｐＨｓ＝ｐＨ0−（９．３＋Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄ）・・・・・・・・（３） ＬＩset＝ｐＨset−ｐＨｓ＝ｐＨset−（９．３＋Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄ）・・（４） 式（４）−（３）により、 ＬＩset−ＬＩ0＝ｐＨset1−ｐＨ0 ∴ｐＨset1＝ｐＨ0＋(ＬＩset−ＬＩ0) ・・・・・（５） 上式（５）を用いて注入前のＬＩ演算値（Ｌ0），注入
後の目標ＬＩ値（ＬＩset），注入前のｐＨ値（ｐＨ0）
からアルカリ剤注入後の目標ｐＨ（ｐＨset1）を求め
る。
ンラインにより連続信号として入力する。そして前記式
（１）に基づいてランゲリヤ指数（ＬＩ）を連続的にオ
ンラインで演算出力する。アルカリ剤（苛性ソーダ，消
石灰）の注入前のランゲリヤ指数をＬ0、ｐＨをｐＨ0と
し、注入後の目標ランゲリヤ指数をＬＩset、目標ｐＨ
をｐＨset1とすると、 ＬＩ0＝ｐＨ0−ｐＨｓ＝ｐＨ0−（９．３＋Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄ）・・・・・・・・（３） ＬＩset＝ｐＨset−ｐＨｓ＝ｐＨset−（９．３＋Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄ）・・（４） 式（４）−（３）により、 ＬＩset−ＬＩ0＝ｐＨset1−ｐＨ0 ∴ｐＨset1＝ｐＨ0＋(ＬＩset−ＬＩ0) ・・・・・（５） 上式（５）を用いて注入前のＬＩ演算値（Ｌ0），注入
後の目標ＬＩ値（ＬＩset），注入前のｐＨ値（ｐＨ0）
からアルカリ剤注入後の目標ｐＨ（ｐＨset1）を求め
る。
【００２７】（２）侵食性指数のオンライン演算法 図４（ｂ），図５（ｂ）のＣａ硬度係数とＭアルカリ度
決定図とファジイ推論を用いて水道水のＣａ硬度
（Ｃ0）、Ｍアルカリ度（Ｄ0）を推定し、前記式（２）
に基づいてアルカリ剤注入前の水道水のＡＩ値（Ａ
Ｉ0）を演算する。
決定図とファジイ推論を用いて水道水のＣａ硬度
（Ｃ0）、Ｍアルカリ度（Ｄ0）を推定し、前記式（２）
に基づいてアルカリ剤注入前の水道水のＡＩ値（Ａ
Ｉ0）を演算する。
【００２８】 ＡＩ0＝ｐＨ0＋ｌｏｇ（Ｃ0×Ｄ0）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（６） ＡＩset＝ｐＨset2＋ｌｏｇ（Ｃ0×Ｄ0）・・・・・・・・・・・・・・（７） 式（７）−（６）により、 ＡＩset−ＡＩ0＝ｐＨset2−ｐＨ0 ∴ｐＨset2＝ｐＨ0＋(ＡＩset−ＡＩ0) ・・・・・（８） 上式（８）を用いてアルカリ剤注入前のＡＩ演算値（Ａ
Ｉ0）、注入後の目標ＡＩ値（ＡＩset）、注入前のｐＨ
値（ｐＨ0）からアルカリ剤注入後の目標ｐＨ値（ｐＨs
et）を求める。
Ｉ0）、注入後の目標ＡＩ値（ＡＩset）、注入前のｐＨ
値（ｐＨ0）からアルカリ剤注入後の目標ｐＨ値（ｐＨs
et）を求める。
【００２９】（３）ＬＩ＋ＡＩ制御 上記（１）（２）で演算された各目標値（ｐＨset1，ｐ
Ｈset2）と水道水の水質基準における目標ｐＨ値（ｐＨ
STD）の３者を比較して最終目標ｐＨ値（ｐＨｇ）を演
算決定し、その目標値になるように図１における浄水池
１３の入口で後アルカリ剤の注入制御を実施する。尚、
図１では浄水２１の水温，ｐＨ，導電率が信号ラインＬ
1によってステップ109に送り込まれ、更に配水池１５内
の水温，ｐＨ，導電率が信号ラインＬ2によってステッ
プ110に送り込まれている。
Ｈset2）と水道水の水質基準における目標ｐＨ値（ｐＨ
STD）の３者を比較して最終目標ｐＨ値（ｐＨｇ）を演
算決定し、その目標値になるように図１における浄水池
１３の入口で後アルカリ剤の注入制御を実施する。尚、
図１では浄水２１の水温，ｐＨ，導電率が信号ラインＬ
1によってステップ109に送り込まれ、更に配水池１５内
の水温，ｐＨ，導電率が信号ラインＬ2によってステッ
プ110に送り込まれている。
【００３０】以上説明したように、本実施例では水道水
のＬＩ，ＡＩとｐＨの管理を強化するために、ＬＩ＞Ｌ
ＩsetｐＨ＞ｐＨset、ＡＩ＞ＡＩsetとなるように浄水
池でのｐＨを苛性ソーダＮａＯＨ、消石灰Ｃａ（ＯＨ）
2等の後アルカリ注入率（ｍｇ／ｌ）を制御することが
特徴となっている。
のＬＩ，ＡＩとｐＨの管理を強化するために、ＬＩ＞Ｌ
ＩsetｐＨ＞ｐＨset、ＡＩ＞ＡＩsetとなるように浄水
池でのｐＨを苛性ソーダＮａＯＨ、消石灰Ｃａ（ＯＨ）
2等の後アルカリ注入率（ｍｇ／ｌ）を制御することが
特徴となっている。
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる給・配水管の腐食制御装置によれば、水温と導電率
からファジイ推論に基づいて水の全固形物量、Ｃａ硬
度、アルカリ度が推定され、水の腐食性指数であるラン
ゲリヤ指数と侵食性指数とを連続的に演算出力し、浄水
池の目標とするｐＨを決定して後アルカリ注入制御装置
の注入率を制御することがができる。
かる給・配水管の腐食制御装置によれば、水温と導電率
からファジイ推論に基づいて水の全固形物量、Ｃａ硬
度、アルカリ度が推定され、水の腐食性指数であるラン
ゲリヤ指数と侵食性指数とを連続的に演算出力し、浄水
池の目標とするｐＨを決定して後アルカリ注入制御装置
の注入率を制御することがができる。
【００３２】上記ランゲリヤ指数と侵食性指数の各値を
オンライン水質信号を用いて連続的に計算・出力するに
は、全固形物量、Ｃａ硬度の連続計測化が必要であり、
特にＣａ硬度をイオンクロマトグラフのように高価な分
析装置を用いなくても連続測定が可能となるとともに、
全固形物量を求めるための手分析は不要となり、迅速な
連続的測定処理が可能となる。
オンライン水質信号を用いて連続的に計算・出力するに
は、全固形物量、Ｃａ硬度の連続計測化が必要であり、
特にＣａ硬度をイオンクロマトグラフのように高価な分
析装置を用いなくても連続測定が可能となるとともに、
全固形物量を求めるための手分析は不要となり、迅速な
連続的測定処理が可能となる。
【００３３】そして水道水のＬＩ，ＡＩ，ｐＨの管理を
強化することにより、上水道の配水管とか給水管の耐腐
食性が向上され、管路の腐食に伴う赤水等の着色水の発
生が防止されるとともに、石綿管とか鉛管からのアスベ
ストとか鉛の溶出が防止されて水質を良好に維持する制
御装置を提供することができる。
強化することにより、上水道の配水管とか給水管の耐腐
食性が向上され、管路の腐食に伴う赤水等の着色水の発
生が防止されるとともに、石綿管とか鉛管からのアスベ
ストとか鉛の溶出が防止されて水質を良好に維持する制
御装置を提供することができる。
【図１】本実施例にかかる腐食制御を実施するフロー
図。
図。
【図２】全固形物係数Ａの決定図。
【図３】温度係数Ｂを示すグラフ。
【図４】Ｃａ硬度係数Ｃの決定図。
【図５】Ｍアルカリ度係数Ｄの決定図。
【図６】一般の上水道の全体的フローを示す概要図。
１１…砂濾過池 １３…浄水池 １５…配水池 １７…配水管網 １９…沈澱水 ２０…濾過水 ２１…浄水
Claims (4)
- 【請求項１】 水道水の浄水池に後アルカリ注入制御装
置を配備するとともに、該浄水池の水温と導電率に基づ
いて全固形物量、Ｃａ硬度、アルカリ度を推論し、水の
腐食性指数であるランゲリヤ指数と侵食性指数を求め
て、浄水池の目標とするｐＨを決定し、前記後アルカリ
注入制御装置のアルカリ注入率を制御することを特徴と
する給・配水管の腐食制御装置。 - 【請求項２】 水道水の目標とするｐＨ，ランゲリヤ指
数，侵食性指数の演算部と、後アルカリの注入制御部と
を備え、後アルカリ注入前の水温，ｐＨ及び導電率がフ
ィードフォワード制御信号として入力されるとともに、
後アルカリ注入後の水温，ｐＨ及び導電率がフィードバ
ック制御信号として入力され、これらデータに基づいて
前記ｐＨ，ランゲリヤ指数，侵食性指数及び後アルカリ
の注入率を制御するようにしたことを特徴とする給・配
水管の腐食制御装置。 - 【請求項３】 上記ランゲリヤ指数及び侵食性指数と、
目標ｐＨ値、水質基準とから必要最小限とする目標ｐＨ
値を演算し、後アルカリ注入制御装置によりアルカリを
注入してｐＨ制御を行うことを特徴とする請求項１，２
記載の給・配水管の腐食制御装置。 - 【請求項４】 浄水池における後アルカリ注入後の水
温，ｐＨ，導電率を水質計測器を用いて連続的にオンラ
インで計測し、この計測値をフィードバック制御信号と
して用いてアルカリ注入後のｐＨ，ランゲリヤ指数，侵
食性指数が目標値となるように補正制御することを特徴
とする請求項１，２，３記載の給・配水管の腐食制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13711693A JPH06343979A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 給・配水管の腐食制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13711693A JPH06343979A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 給・配水管の腐食制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343979A true JPH06343979A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15191207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13711693A Pending JPH06343979A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 給・配水管の腐食制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06343979A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006348755A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Tohoku Electric Power Co Inc | 発電システム |
| JP2010137224A (ja) * | 2010-02-12 | 2010-06-24 | Kureha Engineering Co Ltd | 浄水処理方法 |
| KR101028520B1 (ko) * | 2003-02-20 | 2011-04-11 | 에이에스엠엘 홀딩 엔.브이. | 다중-주사기 유체 전달 시스템을 이용한 반도체 처리 용액주입 방법 및 장치 |
| JP2019195794A (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 近畿基礎工事株式会社 | ｐＨ中和処理装置およびｐＨ中和処理方法 |
| JP2021194592A (ja) * | 2020-06-12 | 2021-12-27 | 水ｉｎｇ株式会社 | 被処理水の水質測定方法、被処理水の水質制御方法、被処理水の水質測定装置、及び被処理水の水質制御システム |
| CN117420177A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-19 | 山东黄河顺成水利水电工程有限公司 | 一种土石堤防结构的水侵蚀状态监测方法、设备及介质 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13711693A patent/JPH06343979A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101028520B1 (ko) * | 2003-02-20 | 2011-04-11 | 에이에스엠엘 홀딩 엔.브이. | 다중-주사기 유체 전달 시스템을 이용한 반도체 처리 용액주입 방법 및 장치 |
| JP2006348755A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Tohoku Electric Power Co Inc | 発電システム |
| JP2010137224A (ja) * | 2010-02-12 | 2010-06-24 | Kureha Engineering Co Ltd | 浄水処理方法 |
| JP2019195794A (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 近畿基礎工事株式会社 | ｐＨ中和処理装置およびｐＨ中和処理方法 |
| JP2021194592A (ja) * | 2020-06-12 | 2021-12-27 | 水ｉｎｇ株式会社 | 被処理水の水質測定方法、被処理水の水質制御方法、被処理水の水質測定装置、及び被処理水の水質制御システム |
| CN117420177A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-19 | 山东黄河顺成水利水电工程有限公司 | 一种土石堤防结构的水侵蚀状态监测方法、设备及介质 |
| CN117420177B (zh) * | 2023-12-14 | 2024-03-05 | 山东黄河顺成水利水电工程有限公司 | 一种土石堤防结构的水侵蚀状态监测方法、设备及介质 |
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