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JP2014211318A - Slime monitoring device, slime monitoring method, slime remover addition device, and slime remover addition method - Google Patents

Slime monitoring device, slime monitoring method, slime remover addition device, and slime remover addition method Download PDF

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JP2014211318A
JP2014211318A JP2013086484A JP2013086484A JP2014211318A JP 2014211318 A JP2014211318 A JP 2014211318A JP 2013086484 A JP2013086484 A JP 2013086484A JP 2013086484 A JP2013086484 A JP 2013086484A JP 2014211318 A JP2014211318 A JP 2014211318A
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JP
Japan
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slime
laser light
image data
water
obstacle
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JP2013086484A
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Japanese (ja)
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八木 稔
Minoru Yagi
稔 八木
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/50Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • GPHYSICS
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Abstract

【課題】本発明は、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の可能なスライムモニタリング装置、及びスライムのモニタリング方法、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。【解決手段】透明かつレーザ光を透過可能な流水配管26と、流水配管26内に配置され、かつ流水配管26内を流れる水の流れを変化させる障害物27と、障害物27の周囲を流れる水に対して、シート状レーザ光31を照射するレーザ照射部29と、シート状レーザ光31が照射された障害物27の周囲の水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する撮像部33と、画像データに基づいて解析を行うことで、流水配管26内に付着したスライムの付着状況を解析する解析部34と、を有する。【選択図】図1The present invention relates to a slime monitoring device, a slime monitoring method, a slime remover addition device, and a slime remover addition method capable of accurately grasping a continuous change in the state of slime adhesion in real time. The purpose is to provide. A flowing water pipe that is transparent and capable of transmitting laser light, an obstacle that is disposed in the flowing water pipe and changes the flow of water flowing in the flowing water pipe, and flows around the obstacle. Imaging that acquires image data by continuously imaging the flow of water around the obstacle 27 irradiated with the sheet-shaped laser light 31 and the obstacle 27 irradiated with the sheet-shaped laser light 31 with respect to water. And an analysis unit 34 for analyzing the state of slime adhesion in the running water pipe 26 by performing analysis based on the image data. [Selection] Figure 1

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によるファウリングを連続的にモニターするスライムモニタリング装置、及びスライムのモニタリング方法、並びに、スライムのファウリングに応じて、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。   The present invention relates to a slime monitoring device that continuously monitors fouling caused by slime, which is a problem in water circulation systems such as an open cooling water system, a sealed cooling water system, a membrane concentrated water system, a paper pulp production process system, and a wastewater treatment process system, and a slime And a slime remover addition apparatus for adding a slime remover according to slime fouling, and a slime remover addition method.

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では、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。   In water circulation systems such as open cooling water systems, sealed cooling water systems, membrane concentrated water systems, pulp and paper manufacturing process systems, and wastewater treatment process systems, microorganisms grow and become sticky at the interface between pipes and heat exchangers and water. A fouling disorder occurs due to slime, which is an adhering substance that has been grown by involving inorganic substances and the like in the secretions.

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、スライム付着下部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を例示することができる。また、配管や熱交換器等の腐食が進行すると、貫通事故を引き起こす恐れがある。   Specific examples of the fouling failure include, for example, a decrease in the heat efficiency of the heat exchanger and corrosion of pipes and heat exchangers caused by organic acids and active oxygen species secreted in the lower part of the slime. . Moreover, if corrosion of piping, heat exchangers, etc. progresses, there is a risk of causing a penetration accident.

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、対象となる水系にスライム除去剤(抗菌剤)を添加する処理が実施される場合が多い。
In addition, the slime itself may block the film, or the exfoliation of the slime may block the piping or the like. Furthermore, in the pulp and paper manufacturing process, the slime exfoliation causes a reduction in product quality.
In order to avoid the above-described slime fouling failure, a process of adding a slime remover (antibacterial agent) to the target aqueous system is often performed.

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で重要な要素となる。
However, the degree of fouling failure of slime varies depending on the quality of water supplied to the target water system and the operating conditions. Also, slime fouling failure always changes due to changes in environment such as temperature and driving conditions.
Accurately grasping the state of slime adhesion is an important factor for proper water treatment.

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、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ておき、任意の時期に引き上げて、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。   As a method of monitoring the slime adhesion in the water system, immerse a test piece made of a slide glass or rubber plate in the water system, pull it up at any time, peel off the adhering slime, and the amount of slime adhesion The method of measuring is widely performed.

このような方法は、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、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、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把握することはできない。   Although such a method can roughly grasp the slime adhesion state, it is difficult to make the flow condition of the place where the test piece is immersed constant, and it is difficult to accurately grasp the slime adhesion state. Have difficulty. Further, it is impossible to continuously grasp the change in the slime adhesion state.

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スライムの付着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。)。   As a method that can accurately grasp the slime adhesion status, for example, by connecting a plurality of short pipes in series, the flow conditions of the slime adhesion part are controlled to be constant, and the short pipes are sequentially removed to reduce the amount of slime adhesion. There are methods for evaluation (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).

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。   In such a method, water is continuously passed through a short tube series, the water flow is stopped at an arbitrary time, a specific short tube is pulled out, the adhering slime is peeled off, and the amount of adhesion is measured.

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。
As a method of grasping the continuous change of the slime adhesion state in real time, for example, without directly measuring the amount of slime adhesion, the differential pressure change at both ends of the straight pipe due to the slime adhesion is continuously measured. There is a method (for example, see Non-Patent Document 2).
In this method, since the amount of slime deposited is indirectly estimated from the pressure difference, it is necessary to control the flow rate condition very strictly.

特表平6−509640号公報JP-T 6-509640

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

しかしながら、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が、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。   However, in the methods disclosed in Patent Literature 1 and Non-Patent Literature 1, it is possible to arbitrarily set the flow rate condition, so it is possible to more accurately grasp the slime adhesion state under any condition. However, it is impossible to grasp in real time the continuous change in the state of slime adhesion.

また、非特許文献2に開示された方法では、流速変化は圧力変化に大きく影響するため、一般的には、高価な定量弁等を採用して流速を制御しているが、完全に流動変動を吸収することはできない。すなわち、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、基準値が変化するため(言い換えれば、外的な環境変化の影響により)、正確なスライムの付着状況を把握することが困難であった。   Further, in the method disclosed in Non-Patent Document 2, since the flow velocity change greatly affects the pressure change, generally, an expensive metering valve or the like is used to control the flow velocity. Can not be absorbed. In other words, even if no slime is attached, the reference value changes due to changes in flow rate conditions (in other words, due to the influence of external environmental changes), so it is difficult to accurately grasp the state of slime attachment. Met.

そこで、本発明は、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の可能なスライムモニタリング装置、及びスライムのモニタリング方法、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。   Therefore, the present invention provides a slime monitoring device, a slime monitoring method, a slime remover addition device, and a slime remover addition method capable of accurately grasping a continuous change in the slime adhesion state in real time. The purpose is to provide.

上記課題を解決するため、本発明の一観点によれば、透明かつレーザ光を透過可能な流水配管と、前記流水配管内に配置され、かつ該流水配管内を流れる水の流れを変化させる障害物と、前記障害物の周囲を流れる前記水に対して、シート状レーザ光を照射するレーザ照射部と、前記シート状レーザ光が照射された前記障害物の周囲の前記水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する撮像部と、前記画像データに基づいて解析を行うことで、前記流水配管内に付着したスライムの付着状況を解析する解析部と、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)。   In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, a transparent water-flow pipe capable of transmitting laser light, and an obstacle that changes the flow of water that is disposed in the water-flow pipe and that flows through the water-flow pipe. A laser irradiation unit that irradiates a sheet-shaped laser beam to the object, the water flowing around the obstacle, and the flow of water around the obstacle irradiated with the sheet-shaped laser beam is continuously An image pickup unit that picks up an image and acquires image data, and an analysis unit that analyzes an attachment state of slime attached in the flowing water pipe by performing analysis based on the image data. A slime monitoring device is provided (claim 1).

また、前記障害物は、前記流水配管の内面のうち、前記流水配管の底側に位置する面に配置し、前記レーザ照射部は、前記流水配管の上方に前記障害物と対向するように配置し、前記撮像部は、前記シート状レーザ光と交差する前記流水配管の側面から前記水の流れを撮像可能な位置に配置してもよい(請求項2)。   The obstacle is disposed on a surface of the inner surface of the flowing water pipe that is located on a bottom side of the flowing water pipe, and the laser irradiation unit is disposed above the flowing water pipe so as to face the obstacle. And the said imaging part may be arrange | positioned in the position which can image the flow of the said water from the side surface of the said flowing water piping which cross | intersects the said sheet-like laser beam (Claim 2).

また、前記シート状レーザ光は、緑色のレーザ光であってもよい(請求項3)。   Further, the sheet-like laser beam may be a green laser beam.

また、前記画像データ、及び前記解析部が解析した結果が表示される表示部を有してもよい(請求項4)。   Moreover, you may have a display part on which the said image data and the result analyzed by the said analysis part are displayed.

また、前記撮像部は、高速度カメラであってもよい(請求項5)。   Further, the imaging unit may be a high-speed camera.

また、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と、前記画像データに基づいた解析の結果に応じて、前記流水配管に前記水を供給する水タンク内に、スライム除去剤を添加するか否かを制御する制御部と、を有してもよい(請求項6)。   Moreover, slime removal is carried out in the water tank which supplies the water to the flowing water pipe according to the slime monitoring device according to any one of claims 1 to 5 and the analysis result based on the image data. And a control unit for controlling whether or not the agent is added (Claim 6).

また、本発明の他の観点によれば、透明かつレーザ光を透過可能な流水配管内に配置された障害物の周囲を流れる水にシート状レーザ光を照射する工程と、
前記シート状レーザ光が照射された前記障害物の周囲の前記水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する工程と、前記画像データに基づいて解析を行うことで、前記流水配管内に付着したスライムの付着状況を解析する工程と、を有することを特徴とするスライムのモニタリング方法が提供される(請求項7)。
Further, according to another aspect of the present invention, the step of irradiating the sheet-form laser light to the water flowing around the obstacle disposed in the flowing water pipe transparent and capable of transmitting the laser light,
By continuously capturing the flow of the water around the obstacle irradiated with the sheet-like laser light and acquiring image data, and performing analysis based on the image data, And a step of analyzing the adhesion state of the slime adhering to the liquid. (Claim 7).

また、前記シート状レーザ光として、緑色のレーザ光を用い、前記画像データ、及び前記解析部が解析した結果を表示部にリアルタイムで表示させる工程を有してもよい(請求項8)。   In addition, a green laser beam may be used as the sheet-like laser beam, and the image data and a result analyzed by the analysis unit may be displayed on a display unit in real time.

また、前記画像データとして、高速度カメラで撮像したデータを用いてもよい(請求項9)。   Further, data captured by a high-speed camera may be used as the image data.

また、本発明のその他の観点によれば、透明かつレーザ光を透過可能な流水配管内に配置された障害物の周囲を流れる水にシート状レーザ光を照射する工程と、前記シート状レーザ光が照射された前記障害物の周囲の前記水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する工程と、前記画像データに基づいて解析を行うことで、前記流水配管内に付着したスライムの付着状況を解析する工程と、前記画像データに基づいた解析の結果から、前記流水配管に前記水を供給する水タンク内にスライム除去剤を添加する必要があると判定された際、前記水タンク内に前記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10)。   According to another aspect of the present invention, the step of irradiating the sheet-shaped laser light onto the water flowing around the obstacle disposed in the flowing water pipe that is transparent and capable of transmitting the laser light, and the sheet-shaped laser light The flow of water around the obstacle that has been irradiated is continuously imaged, and image data is acquired, and analysis is performed based on the image data, so that slime adhering to the flowing water pipe When it is determined that it is necessary to add a slime remover into the water tank that supplies the water to the flowing water pipe, based on the result of the analysis based on the image data and the step of analyzing the adhesion state, the water tank And a step of adding the slime remover therein. A method for adding a slime remover is provided.

また、前記シート状レーザ光として、緑色のレーザ光を用い、前記画像データ、及び前記解析部が解析した結果を表示部にリアルタイムで表示させる工程を有してもよい(請求項11)。   Further, a green laser beam may be used as the sheet-like laser beam, and the image data and a result analyzed by the analysis unit may be displayed on a display unit in real time.

また、前記画像データとして、高速度カメラで撮像したデータを用いてもよい(請求項12)。   Further, data captured by a high-speed camera may be used as the image data.

また、前記スライム除去剤を添加する工程では、前記水タンク内に前記スライムの付着量に応じた量の前記スライム除去剤を添加してもよい(請求項13)。   Further, in the step of adding the slime removing agent, an amount of the slime removing agent may be added in the water tank according to the amount of the slime attached (claim 13).

本発明によれば、シート状レーザ光が照射された障害物の周囲の水の流れを連続的に撮像することで、画像データを取得し、該画像データに基づいて解析を行うことで、流水配管内に付着したスライムの付着状況をリアルタイムで解析することが可能となる。
これにより、スライムの付着状況の連続的な変化をリアルタイムで、かつ正確に把握することができる。
According to the present invention, by continuously capturing the flow of water around the obstacle irradiated with the sheet-shaped laser light, image data is acquired, and analysis is performed based on the image data. It becomes possible to analyze in real time the state of slime adhesion in the pipe.
Thereby, the continuous change of the adhesion state of slime can be grasped accurately in real time.

本発明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示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the slime removal agent addition apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1に示すスライムモニタリング装置のうち、領域Aで囲まれた部分をC方向から側面視した図である。It is the figure which looked at the part enclosed by the area | region A among the slime monitoring apparatuses shown in FIG. 1 from the C direction.

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。   Embodiments to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings. The drawings used in the following description are for explaining the configuration of the embodiment of the present invention. The size, thickness, dimensions, and the like of each part shown in the drawings are the actual slime monitoring device and slime removing agent addition device. It may be different from the dimensional relationship.

(実施の形態)
図1は、本発明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示す図である。図1において、Aはスライムモニタリング装置23の構成要素の一部を囲む領域(以下、「領域A」という)を示しており、Bは冷却水(水)の流れる方向(以下、「B方向」という)を示している。また、図1において、Dは、撮像部33が撮像する方向(以下、「D方向」という)を示している。
図2は、図1に示すスライムモニタリング装置のうち、領域Aで囲まれた部分をC方向から側面視した図である。図2において、図1に示す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。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a slime remover addition apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, A indicates a region (hereinafter referred to as “region A”) surrounding a part of the constituent elements of the slime monitoring device 23, and B indicates a direction in which cooling water (water) flows (hereinafter “B direction”). It is shown). In FIG. 1, D indicates a direction in which the imaging unit 33 captures an image (hereinafter referred to as “D direction”).
FIG. 2 is a side view of the portion surrounded by region A in the slime monitoring apparatus shown in FIG. In FIG. 2, the same components as those in the slime removing agent adding apparatus 10 of the embodiment shown in FIG.

図1及び図2を参照するに、本実施の形態のスライム除去剤添加装置10は、循環用水タンク11と、冷却水供給ライン13と、ポンプ14と、冷却水回収ライン15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。   Referring to FIGS. 1 and 2, the slime removing agent adding device 10 of the present embodiment includes a circulation water tank 11, a cooling water supply line 13, a pump 14, a cooling water recovery line 15, and a slime removing agent. Tank 17, slime removing agent supply line 19, automatic valve 21, slime monitoring device 23, and analysis control device 24.

循環用水タンク11は、冷却水供給ライン13、及び冷却水回収ライン15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。
冷却された冷却水は、ポンプ14により冷却水供給ライン13に供給され、その後、スライムモニタリング装置23を経由し、冷却対象物(図示せず)の冷却に寄与する。
そして、冷却対象物(図示せず)の冷却に寄与した冷却水は、冷却水回収ライン15を介して、循環用水タンク11に回収される。
The circulation water tank 11 is connected to a cooling water supply line 13 and a cooling water recovery line 15. The circulation water tank 11 is a tank for storing cooling water cooled by a cooling device (not shown).
The cooled cooling water is supplied to the cooling water supply line 13 by the pump 14, and then contributes to the cooling of the object to be cooled (not shown) via the slime monitoring device 23.
And the cooling water which contributed to cooling of a cooling target object (not shown) is collect | recovered by the water tank 11 for circulation via the cooling water collection | recovery line 15. FIG.

冷却水供給ライン13は、その一端が循環用水タンク11と接続されている。ポンプ14は、冷却水供給ライン13に設けられている。冷却水供給ライン13は、冷却対象物(図示せず)を冷却する冷却水を輸送するためのラインである。
冷却水供給ライン13は、透明な配管を用いて構成してもよいし、透明ではない配管を用いて構成してもよい。
One end of the cooling water supply line 13 is connected to the circulation water tank 11. The pump 14 is provided in the cooling water supply line 13. The cooling water supply line 13 is a line for transporting cooling water for cooling an object to be cooled (not shown).
The cooling water supply line 13 may be configured using a transparent pipe, or may be configured using a pipe that is not transparent.

ポンプ14は、冷却水供給ライン13を介して、循環用水タンク11内の冷却された冷却水をスライムモニタリング装置23に供給する。
冷却水回収ライン15は、冷却対象物(図示せず)の冷却に寄与した冷却水(温度が上昇した冷却水)を回収するためのラインである。冷却水回収ライン15は、その一端が冷却水供給ライン13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15は、透明な配管を用いて構成してもよいし、透明ではない配管を用いて構成してもよい。
The pump 14 supplies the cooling water cooled in the circulation water tank 11 to the slime monitoring device 23 via the cooling water supply line 13.
The cooling water recovery line 15 is a line for recovering cooling water (cooling water whose temperature has increased) that has contributed to cooling of an object to be cooled (not shown). One end of the cooling water recovery line 15 is connected to the other end of the cooling water supply line 13, and the other end is connected to the circulation water tank 11.
The cooling water recovery line 15 may be configured using a transparent pipe, or may be configured using a pipe that is not transparent.

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。
The slime removing agent tank 17 is a tank in which a slime removing agent (antibacterial agent) for removing slime is stored. The slime remover tank 17 is connected to the circulation water tank 11 via a slime remover supply line 19.
As the slime remover, for example, chlorinated isothiazolone (Cl-MIT) can be used.
One end of the slime remover supply line 19 is connected to the slime remover tank 17, and the other end is connected to the circulation water tank 11.

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内の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内のスライム除去剤が供給される。
The automatic valve 21 is provided in the slime remover supply line 19. The automatic valve 21 is electrically connected to the analysis control device 24. Thereby, the automatic valve 21 is controlled by the analysis control device 24.
When the automatic valve 21 is closed, the slime remover in the slime remover tank 17 is not supplied to the cooling water in the circulation water tank 11.
On the other hand, when the automatic valve 21 is opened by the analysis control device 24, the slime remover in the slime remover tank 17 is supplied to the cooling water in the circulation water tank 11.

スライムモニタリング装置23は、流水配管26と、障害物27と、レーザ照射部29と、撮像部33と、解析部34と、表示部36と、を有する。   The slime monitoring device 23 includes a running water pipe 26, an obstacle 27, a laser irradiation unit 29, an imaging unit 33, an analysis unit 34, and a display unit 36.

流水配管26は、冷却水供給ライン13に設けられている。流水配管26の前段に位置する冷却水供給ライン13を介して、流水配管26に導入された冷却水は、流水配管26内を流れた後、流水配管26の後段に位置する冷却水供給ライン13に導出される。
流水配管26は、スライムの付着状況を可視化でき、かつ障害物27の周囲を流れる水に照射されるレーザ光を撮影可能なように、透明かつレーザ光を透過可能な配管で構成されている。
The flowing water pipe 26 is provided in the cooling water supply line 13. The cooling water introduced into the flowing water pipe 26 via the cooling water supply line 13 positioned upstream of the flowing water pipe 26 flows through the flowing water pipe 26, and then the cooling water supply line 13 positioned downstream of the flowing water pipe 26. To be derived.
The flowing water pipe 26 is configured by a pipe that is transparent and can transmit laser light so that the state of slime adhesion can be visualized and the laser light applied to the water flowing around the obstacle 27 can be photographed.

流水配管26の材質としては、例えば、アクリル樹脂や塩化ビニル樹脂を用いることができる。また、流水配管26の形状としては、例えば、内部に障害物27を配置可能で、かつ冷却水が流れる経路を有した形状であればよい。
具体的には、流水配管26の形状としては、例えば、円筒形状や切断面が四角形とされた筒形状等を用いることができる。
As a material of the flowing water pipe 26, for example, an acrylic resin or a vinyl chloride resin can be used. Moreover, as the shape of the flowing water piping 26, for example, any shape may be used as long as the obstacle 27 can be disposed therein and a path through which the cooling water flows is provided.
Specifically, as the shape of the flowing water pipe 26, for example, a cylindrical shape or a cylindrical shape whose cutting surface is a quadrangle can be used.

障害物27は、流水配管26の内面26aのうち、流水配管26の底側に位置する面26bに配置(固定)されている。障害物27の形状としては、流水配管26内を流れる冷却水の流れを変化させる(具体的には、冷却水の流れが遅くなる部分を形成する)ことが可能な大きさ及び形状であればよい。   The obstacle 27 is disposed (fixed) on a surface 26 b located on the bottom side of the flowing water pipe 26 among the inner surface 26 a of the flowing water pipe 26. The shape of the obstacle 27 may be any size and shape that can change the flow of the cooling water flowing in the flowing water pipe 26 (specifically, form a portion in which the flow of the cooling water becomes slow). Good.

このような形状とされた障害物27を流水配管26の面26bに配置(固定)することで、障害物27の周囲に冷却水の流れが遅くなる部分が形成されるため、この部分にスライムを発生させやすくすることが可能になると共に、該スライムにより流水配管26内を流れる冷却水の流れを変化させることが可能となる。   By arranging (fixing) the obstacle 27 having such a shape on the surface 26b of the flowing water pipe 26, a portion where the flow of the cooling water is delayed is formed around the obstacle 27. Can be easily generated, and the flow of the cooling water flowing in the flowing water pipe 26 can be changed by the slime.

B方向(冷却水の流れる方向)と直交する面方向における障害物27の断面積は、B方向と直交する面方向における流水配管26の内面26aで区画された断面積の10〜50%の範囲内となるように設定するとよい。
また、障害物27の材料としては、耐水性に優れた材料を用いるとよい。障害物27の材料としては、例えば、アクリル樹脂を用いることができる。
なお、上記説明では、障害物27と流水配管26とを別体とする場合を例に挙げて説明したが、障害物27と流水配管26とを一体にしてもよい。
The cross-sectional area of the obstacle 27 in the plane direction orthogonal to the B direction (the direction in which the cooling water flows) ranges from 10 to 50% of the cross-sectional area defined by the inner surface 26a of the flowing water pipe 26 in the plane direction orthogonal to the B direction. It is good to set it to be inside.
Further, as the material of the obstacle 27, a material excellent in water resistance may be used. As a material of the obstacle 27, for example, an acrylic resin can be used.
In the above description, the case where the obstacle 27 and the flowing water pipe 26 are separated is described as an example. However, the obstacle 27 and the flowing water pipe 26 may be integrated.

レーザ照射部29は、図示していないレーザ発信器と、レーザ発信器から発信されるレーザ光をシート状レーザ光31にするシリンドリカルレンズ(図示せず)、またはシリンドリカルレンズ(図示せず)とビームインクスパンダ(図示せず)とを組み合わせたものを有する。
レーザ照射部29は、流水配管26の上方に障害物27と対向するように配置されている。レーザ照射部29は、流水配管26を介して、障害物27、及び障害物27の周囲を流れる冷却水に対して、シート状レーザ光31を照射する。
レーザ照射部29は、方向D(撮像部33が撮像する方向)に対して、シート状レーザ光31が交差(図1の場合、直交)するように、シート状レーザ光31を照射する。
The laser irradiation unit 29 includes a laser transmitter (not shown) and a cylindrical lens (not shown) that converts a laser beam transmitted from the laser transmitter into a sheet-like laser beam 31 or a cylindrical lens (not shown) and a beam. It has a combination with an ink spander (not shown).
The laser irradiation unit 29 is disposed above the running water pipe 26 so as to face the obstacle 27. The laser irradiation unit 29 irradiates the obstacle 27 and the cooling water flowing around the obstacle 27 with the sheet-like laser light 31 through the flowing water pipe 26.
The laser irradiation unit 29 irradiates the sheet-like laser beam 31 so that the sheet-like laser beam 31 intersects (orthogonally in the case of FIG. 1) with respect to the direction D (the direction in which the imaging unit 33 takes an image).

シート状レーザ光31(言い換えれば、レーザ発信器が発信するレーザ光)としては、冷却水中に存在する微粒子や微生物にあたることで、該微粒子や該微生物が可視できるレーザ光(例えば、YAGレーザ光、銅蒸気レーザ光、半導体レーザ光等)を用いる。   As the sheet-like laser beam 31 (in other words, the laser beam transmitted from the laser transmitter), the laser beam (eg, YAG laser beam, A copper vapor laser beam, a semiconductor laser beam, or the like).

シート状レーザ光31の波長としては、例えば、波長帯である440(紫色)〜650nm(赤色)の範囲内を用いることが可能である。このような波長帯のシート状レーザ光31を用いることで、障害物27の周囲を流れる冷却水の流れを可視化させることができる。
また、シート状レーザ光31の波長としては、例えば、532nm(緑色)の波長が最も好ましい。
このように、波長が532nm(緑色)とされたシート状レーザ光31を用いることで、緑色が人の色に対する感度(比視感度)が最も高くなる色であるため、容易に作業者がスライムの付着状況を認識することができる。
As the wavelength of the sheet-like laser beam 31, for example, a wavelength range of 440 (purple) to 650 nm (red) can be used. By using the sheet-like laser light 31 having such a wavelength band, the flow of the cooling water flowing around the obstacle 27 can be visualized.
The wavelength of the sheet-like laser beam 31 is most preferably, for example, a wavelength of 532 nm (green).
Thus, by using the sheet-like laser light 31 having a wavelength of 532 nm (green), the green color is the color with the highest sensitivity to human color (specific visual sensitivity). It is possible to recognize the state of adhesion.

また、レーザ発信器(図示せず)のレーザ光の出力は、例えば、200〜1000nmの範囲内で適宜選択することができる。レーザ光の出力が範囲内であれば、シート状レーザ光31を十分に可視化させることができる。   Moreover, the output of the laser beam of a laser transmitter (not shown) can be suitably selected within the range of 200 to 1000 nm, for example. If the output of the laser beam is within the range, the sheet-like laser beam 31 can be sufficiently visualized.

撮像部33は、シート状レーザ光31と交差(図1の場合、直交)する流水配管26の側面から冷却水の流れを撮像可能な位置に配置されている。撮像部33は、シート状レーザ光が照射された障害物27の周囲の冷却水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する。撮像部33は、撮像した画像データをリアルタイムで、解析制御装置24に送信する。   The imaging unit 33 is disposed at a position where the flow of cooling water can be imaged from the side surface of the flowing water pipe 26 that intersects (orthogonally in the case of FIG. 1) with the sheet-like laser light 31. The imaging unit 33 continuously captures the flow of cooling water around the obstacle 27 irradiated with the sheet-like laser light, and acquires image data. The imaging unit 33 transmits the captured image data to the analysis control device 24 in real time.

撮像部33としては、例えば、高速度カメラを用いるとよい。このように、撮像部33として高速度カメラを用いることで、撮像部33が撮像した画像データを解析部34で容易に解析することができる。   As the imaging unit 33, for example, a high-speed camera may be used. As described above, by using a high-speed camera as the imaging unit 33, the image data captured by the imaging unit 33 can be easily analyzed by the analysis unit 34.

解析部34は、解析制御装置24の構成要素の1つである。解析部34は、撮像部33が連続的に取得する画像データ(後述する障害物27の周囲の冷却水の流れに関する画像データ)に基づいて解析を行うことで、後述する流水配管26内に付着したスライムの付着状況を解析する。
解析部34は、例えば、PIV(Particle Image Velocimetry)という画像処理手法を用いて解析を行う。
The analysis unit 34 is one of the components of the analysis control device 24. The analysis unit 34 performs analysis based on image data continuously acquired by the imaging unit 33 (image data related to the flow of cooling water around the obstacle 27 described later), thereby adhering in the flowing water pipe 26 described later. Analyze the adhesion state of the slime.
The analysis unit 34 performs analysis using, for example, an image processing technique called PIV (Particle Image Velocity).

解析部34としては、デジタル画像処理が行え、障害物27の周囲の冷却水の流れに関する瞬時及び多点の速度情報を抽出し、冷却水の流れの速度分布を解析可能なものが好ましい。
このようなものを解析部34として用いることで、撮影画面の全ての点において時系列でベクトル算出や線流解析等ができるようになるため、スライムの付着に起因する冷却水の流れの変化を数値解析することができる。
The analysis unit 34 is preferably capable of performing digital image processing, extracting instantaneous and multi-point velocity information regarding the flow of the cooling water around the obstacle 27, and analyzing the flow distribution of the cooling water.
By using such a thing as the analysis part 34, since it becomes possible to perform a vector calculation, a linear flow analysis, etc. in a time series at all points on the photographing screen, a change in the flow of the cooling water due to the adhesion of slime can be observed. Numerical analysis is possible.

表示部36は、解析制御装置24の構成要素の1つである。表示部36は、撮像部33が撮像した画像データ、及び解析部34が解析した結果等をリアルタイムで表示する。
このように、撮像部33が撮像した画像データ、及び解析部34が解析した結果をリアルタイムで表示する表示部36を有することにより、作業者が容易にスライムの付着状況を認識することができる。
また、上記画像データとして、スライム除去剤を添加直後から画像データを継続して表示部36に表示させることで、スライムが剥離されていく様子を作業者が目視で確認することができる。
上記表示部36としては、上記画像データを表示可能なディスプレイ(例えば、液晶パネル)を用いる。
The display unit 36 is one of the components of the analysis control device 24. The display unit 36 displays the image data captured by the imaging unit 33, the analysis result of the analysis unit 34, and the like in real time.
Thus, by having the display unit 36 that displays the image data captured by the imaging unit 33 and the analysis result of the analysis unit 34 in real time, the worker can easily recognize the slime adhesion state.
Further, by continuously displaying the image data on the display unit 36 immediately after the addition of the slime remover as the image data, the operator can visually confirm how the slime is peeled off.
As the display unit 36, a display (for example, a liquid crystal panel) capable of displaying the image data is used.

本実施の形態のスライムモニタリング装置によれば、透明かつレーザ光を透過可能な流水配管26と、流水配管26内に配置され、かつ流水配管26内を流れる冷却水の流れを変化させる障害物27と、障害物27の周囲を流れる冷却水に対して、シート状レーザ光31を照射するレーザ照射部29と、シート状レーザ光31が照射された障害物27の周囲の冷却水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する撮像部33と、画像データに基づいて解析を行うことで、流水配管26内に付着したスライムの付着状況を解析する解析部34と、を有することにより、流水配管26内に付着したスライムの付着状況をリアルタイムで解析することが可能となる。
これにより、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。
According to the slime monitoring device of the present embodiment, the flowing water pipe 26 that is transparent and capable of transmitting laser light, and the obstacle 27 that is disposed in the flowing water pipe 26 and changes the flow of the cooling water flowing in the flowing water pipe 26. The laser irradiation unit 29 for irradiating the sheet-shaped laser light 31 to the cooling water flowing around the obstacle 27 and the flow of the cooling water around the obstacle 27 irradiated with the sheet-shaped laser light 31 are continuously provided. By having an image pickup unit 33 that picks up images and obtains image data, and an analysis unit 34 that analyzes the attachment state of slime attached in the flowing water pipe 26 by performing analysis based on the image data, It is possible to analyze in real time the state of slime adhesion in the running water pipe 26.
Thereby, the continuous change of the adhesion state of slime can be grasped accurately in real time.

上記構成とされたスライムモニタリング装置23を用いたスライムのモニタリング方法は、透明かつレーザ光を透過可能な流水配管26内に配置された障害物27の周囲を流れる冷却水にシート状レーザ光31を照射する工程と、シート状レーザ光31が照射された障害物27の周囲の冷却水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する工程と、該画像データに基づいて解析を行うことで、流水配管26内に付着したスライムの付着状況を解析する工程と、を有する。
このようなスライムのモニタリング方法を用いることで、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。
In the slime monitoring method using the slime monitoring device 23 having the above-described configuration, the sheet-like laser light 31 is applied to the cooling water flowing around the obstacle 27 disposed in the flowing water pipe 26 that is transparent and can transmit the laser light. A step of irradiating, a step of continuously capturing the flow of cooling water around the obstacle 27 irradiated with the sheet-like laser light 31 and acquiring image data, and performing an analysis based on the image data And a step of analyzing the adhesion state of the slime adhered in the flowing water pipe 26.
By using such a slime monitoring method, it is possible to accurately grasp a continuous change in the state of slime adhesion in real time.

また、上記スライムのモニタリング方法において、シート状レーザ光31として、緑色のレーザ光を用い、画像データ、及び解析部34が解析した結果を表示部36にリアルタイムで表示させる工程を有することで、作業者は、容易に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。
また、上記スライムのモニタリング方法において、画像データとして、高速度カメラで撮像したデータを用いることで、該画像データを解析部34で容易に解析することができる。
Further, in the above slime monitoring method, by using green laser light as the sheet-like laser light 31, and having the process of displaying the image data and the result analyzed by the analysis unit 34 on the display unit 36 in real time, The person can easily grasp the continuous change of the slime adhesion state in real time.
In the slime monitoring method, the image data can be easily analyzed by the analysis unit 34 by using data captured by a high-speed camera as the image data.

解析制御装置24は、先に説明した解析部34及び表示部36と、制御部38と、を有する。解析制御装置24は、レーザ照射部29、撮像部33、及び自動バルブ21と電気的に接続されている。   The analysis control device 24 includes the analysis unit 34 and the display unit 36 described above, and the control unit 38. The analysis control device 24 is electrically connected to the laser irradiation unit 29, the imaging unit 33, and the automatic valve 21.

制御部38は、スライム除去剤添加装置10の制御全般を行う。制御部38は、画像データに基づいた解析の結果(具体的には、障害物27の周囲を流れる水の流速から判定されるスライムの付着状況)に応じて、流水配管26及び冷却水供給ライン13に冷却水を供給する循環用水タンク11内に貯えられた冷却水にスライム除去剤を添加するか否かを判定し、該判定の結果に基づいて自動バルブ21を制御する。   The control unit 38 performs overall control of the slime remover adding device 10. The control unit 38 determines whether the flow pipe 26 and the cooling water supply line correspond to the result of the analysis based on the image data (specifically, the state of slime adhesion determined from the flow velocity of the water flowing around the obstacle 27). It is determined whether or not a slime remover is added to the cooling water stored in the circulating water tank 11 that supplies the cooling water to 13, and the automatic valve 21 is controlled based on the result of the determination.

具体的には、制御部38は、例えば、予め解析制御装置24内の記憶部(図示せず)に格納された第1の閾値データ(スライム除去剤を添加するか否かを判定するための水の流速に関するデータ)に基づいて、循環用水タンク11内に貯えられた冷却水にスライム除去剤を添加するか否かの判定を行い、自動バルブ21の開閉動作を制御する。
これにより、作業者が常に、スライム除去剤添加装置10の近くにいる必要がなくなると共に、スライム除去剤の添加が必要な程度のスライムが発生した際、循環用水タンク11内にスライム除去剤を自動で供給することができる。
Specifically, the control unit 38 determines, for example, whether or not to add first threshold data (slime remover) stored in advance in a storage unit (not shown) in the analysis control device 24. Based on the data on the flow rate of water), it is determined whether or not the slime remover is added to the cooling water stored in the circulation water tank 11, and the opening / closing operation of the automatic valve 21 is controlled.
This eliminates the need for the worker to always be near the slime remover addition device 10 and automatically applies the slime remover into the circulation water tank 11 when the slime is generated to the extent that the slime remover needs to be added. Can be supplied at.

また、循環用水タンク11内にスライム除去剤を自動で供給することが可能となることで、スライム除去剤の添加が必要な程度のスライムが発生した際、すぐに循環用水タンク11内にスライム除去剤を供給して、スライムを除去することができる。
これにより、きれいな状態の冷却水を保つことが可能となるので、スライムに起因する冷却水としての機能の低下を抑制できる。
Further, since it becomes possible to automatically supply the slime remover into the circulation water tank 11, when slime is generated to the extent that it is necessary to add the slime remover, the slime removal is immediately removed into the circulation water tank 11. An agent can be supplied to remove slime.
Thereby, since it becomes possible to maintain the cooling water of a clean state, the fall of the function as a cooling water resulting from a slime can be suppressed.

また、例えば、上記第1の閾値データの他に、予め解析制御装置24内の記憶部(図示せず)に、循環用水タンク11内に添加するスライム除去剤の添加量を規定するための複数の第2の閾値データ(スライムの付着量に関するデータ)を格納させておき、上記第1の閾値データに基づき、スライム除去剤を添加すると判定された際、複数の第2の閾値データに基づいた判定を行うとよい。   Further, for example, in addition to the first threshold value data, a plurality of preliminaries for prescribing the addition amount of the slime removing agent to be added to the circulating water tank 11 in a storage unit (not shown) in the analysis control device 24. Second threshold data (data relating to the amount of slime adhesion) is stored, and when it is determined to add a slime remover based on the first threshold data, it is based on a plurality of second threshold data. It is good to make a decision.

これにより、解析制御装置24は、循環用水タンク11内に貯えられた冷却水に添加するスライム除去剤の添加量に応じた開度となるように、自動バルブ21を制御することが可能となるため、循環用水タンク11内に必要以上の量のスライム除去剤が添加されることを抑制できる。
また、必要な量のスライム除去剤を添加することが可能となることで、従来の装置と比較して、スライム除去剤添加装置10の運転コストを低減することができる。
上記構成とされた解析制御装置24としては、例えば、パーソナルコンピュータを用いることができる。
Thereby, the analysis control device 24 can control the automatic valve 21 so that the opening degree is in accordance with the amount of the slime removing agent added to the cooling water stored in the circulation water tank 11. Therefore, it is possible to suppress the addition of an unnecessarily large amount of slime removing agent in the circulation water tank 11.
Moreover, since it becomes possible to add a required quantity of slime removal agents, the operating cost of the slime removal agent addition apparatus 10 can be reduced compared with the conventional apparatus.
As the analysis control device 24 configured as described above, for example, a personal computer can be used.

本実施の形態のスライム除去剤添加装置によれば、スライムモニタリング装置23と、画像データに基づいた解析の結果に応じて、流水配管26に冷却水を供給する循環用水タンク11内に、スライム除去剤(抗菌剤)を添加するか否かを制御する制御部38と、を有することにより、画像データに基づいた解析の結果(具体的には、障害物27の周囲を流れる水の流速から判定されるスライムの付着状況)に応じて、流水配管26及び冷却水供給ライン13に冷却水を供給する循環用水タンク11内に貯えられた冷却水にスライム除去剤を添加するか否かを判定し、該判定の結果に基づいて自動バルブ21を制御することができる。   According to the slime remover addition device of the present embodiment, slime removal is performed in the circulation water tank 11 that supplies the cooling water to the flowing water pipe 26 according to the result of the analysis based on the slime monitoring device 23 and the image data. And a control unit 38 that controls whether or not an agent (antibacterial agent) is added, thereby determining the result of analysis based on the image data (specifically, the flow rate of water flowing around the obstacle 27) The slime removal agent is determined whether or not to add to the cooling water stored in the circulating water tank 11 for supplying the cooling water to the flowing water pipe 26 and the cooling water supply line 13 according to the state of the slime attached). The automatic valve 21 can be controlled based on the result of the determination.

これにより、作業者がスライム除去剤添加装置10の近くにいない場合でも、スライム除去剤の添加が必要な程度のスライムが発生した際、すぐに循環用水タンク11内にスライム除去剤を自動供給して、スライムがほとんどない、きれいな状態の冷却水を保つことが可能となるので、スライムに起因する冷却水としての機能の低下を抑制できる。   As a result, even when the worker is not near the slime remover addition device 10, when slime is generated to the extent that the slime remover needs to be added, the slime remover is automatically supplied into the circulation water tank 11 immediately. As a result, it is possible to keep the cooling water in a clean state with almost no slime, so that it is possible to suppress a decrease in the function as the cooling water due to the slime.

上記構成とされたスライム除去剤添加装置10を用いたスライム除去剤添加方法は、 透明かつレーザ光を透過可能な流水配管26内に配置された障害物27の周囲を流れる冷却水にシート状レーザ光31を照射する工程と、シート状レーザ光が照射された障害物27の周囲の冷却水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する工程と、該画像データに基づいて解析を行うことで、流水配管26内に付着したスライムの付着状況を解析する工程と、画像データに基づいた解析の結果から、流水配管26に冷却水を供給する循環用水タンク11内にスライム除去剤を添加する必要があると判定された際、スライムの付着に応じた量のスライム除去剤を添加する工程と、を有する。
このようなスライム除去剤添加方法は、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。
The slime remover addition method using the slime remover addition apparatus 10 having the above-described configuration is a sheet-like laser that is applied to cooling water that flows around an obstacle 27 disposed in a flowing water pipe 26 that is transparent and capable of transmitting laser light. A step of irradiating the light 31, a step of continuously capturing the flow of cooling water around the obstacle 27 irradiated with the sheet-like laser light, obtaining image data, and performing analysis based on the image data Thus, the slime removing agent is added to the circulating water tank 11 for supplying the cooling water to the flowing water pipe 26 based on the result of the analysis based on the image data and the process of analyzing the adhesion state of the slime attached in the flowing water pipe 26. Adding a slime remover in an amount corresponding to the adhesion of the slime when it is determined that it is necessary to do so.
Such a slime remover addition method can obtain the same effect as the slime remover addition apparatus 10.

また、スライム除去剤添加方法において、先に説明したスライムのモニタリング方法で説明したように、シート状レーザ光31として、緑色のレーザ光を用い、画像データ、及び解析部34が解析した結果を表示部36にリアルタイムで表示させる工程を有してもよいし、画像データとして、高速度カメラで撮像したデータを用いてもよい。   In the slime remover addition method, as described in the slime monitoring method described above, the green laser beam is used as the sheet-like laser beam 31, and the image data and the result analyzed by the analysis unit 34 are displayed. There may be a step of displaying in real time on the unit 36, and data captured by a high-speed camera may be used as the image data.

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。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.

(実施例)
実施例では、図1に示すスライムモニタリング装置23を用いて、本発明の効果を実証するための試験を行った。
ここで、該試験に用いたスライムモニタリング装置23の具体的な構成について説明する。流水配管26としては、横幅5cm×高さ5cm×長さ30cmのアクリル樹脂よりなる透明な配管を用いた。
(Example)
In the example, a test for demonstrating the effect of the present invention was performed using the slime monitoring device 23 shown in FIG.
Here, a specific configuration of the slime monitoring device 23 used in the test will be described. As the flowing water pipe 26, a transparent pipe made of an acrylic resin having a width of 5 cm, a height of 5 cm, and a length of 30 cm was used.

障害物27としては、横幅2cm×高さ2cm×奥行き2cmのアクリル樹脂よりなる立方体を用いた。障害物27は、流水配管26の中央部に位置する内面26aのうち、底側に位置する面26bに固定した。   As the obstacle 27, a cube made of acrylic resin having a width of 2 cm, a height of 2 cm, and a depth of 2 cm was used. The obstacle 27 was fixed to a surface 26b located on the bottom side of the inner surface 26a located at the center of the running water pipe 26.

レーザ照射部29としては、レーザ発信器(図示せず)と、シリンドリカルレンズ(図示せず)と、を有するものを用いた。レーザ発信器(図示せず)が照射するレーザ光としては、出力が300mWで、波長が532nmの緑色レーザ光を用いた。
また、シート状レーザ光31は、ビームイクスパンダを通過するように、該緑色レーザ光を照射させることで形成した。
撮像部33としては、高速度カメラとして浜松フォトニクス社製のC8484−05Gを用いた。
As the laser irradiation part 29, what has a laser transmitter (not shown) and a cylindrical lens (not shown) was used. As a laser beam irradiated by a laser transmitter (not shown), a green laser beam having an output of 300 mW and a wavelength of 532 nm was used.
Further, the sheet-like laser light 31 was formed by irradiating the green laser light so as to pass through the beam expander.
As the imaging unit 33, C844-05G manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd. was used as a high-speed camera.

次いで、試験水の作成方法について説明する。
始めに、活性炭よりなるカラムに、栃木県下都賀群野木町の町水を通水することで、該町水に含まれる残留塩素を除去し、その後、スライムの付着を加速させる基質を添加した。
該基質としては、20mg/LのGlucose(グルコース)と、10mg/LのNHCl(塩化アンモニウム)と、5mg/LのHPOと、を用いた。
Next, a method for creating test water will be described.
First, by passing the town water of Shimotsuga-gun Nogi-cho, Tochigi Prefecture through a column made of activated carbon, residual chlorine contained in the town water was removed, and then a substrate for accelerating the adhesion of slime was added.
As the substrate, 20 mg / L Glucose (glucose), 10 mg / L NH 4 Cl (ammonium chloride), and 5 mg / L H 3 PO 4 were used.

その後、十分に攪拌して、上記町水に基質が溶解したことを確認した後に、水酸化ナトリウムを添加し、基質が溶解した町水のpHを8.5に調整することで、保有水量が20Lとされた試験水を作成した。   Then, after sufficiently stirring and confirming that the substrate is dissolved in the town water, sodium hydroxide is added and the pH of the town water in which the substrate is dissolved is adjusted to 8.5, so that the amount of water retained is A test water of 20 L was prepared.

次いで、実際の冷却水系での流量変動を再現するために、冷却水供給ライン13に流れる試験水の流速が3.0L/minとなるように、バルブ(図示せず)で調整した。このとき、試験水の温度コントロールは実施しなかったが、試験期間中における試験水の温度は、25〜30℃の範囲内であった。
また、冷却水系全体を好気性状態を保つために循環用水タンク11内の試験水に、約1L/minの供給量で空気を供給することで、試験水をバブリングした。
その後、上記試験条件を用いて、21日間の通水試験を実施した。
Next, in order to reproduce the flow rate fluctuation in the actual cooling water system, adjustment was made with a valve (not shown) so that the flow rate of the test water flowing in the cooling water supply line 13 was 3.0 L / min. At this time, the temperature control of the test water was not performed, but the temperature of the test water during the test period was in the range of 25-30 ° C.
Further, in order to keep the entire cooling water system in an aerobic state, the test water was bubbled by supplying air to the test water in the circulation water tank 11 at a supply rate of about 1 L / min.
Thereafter, a water passage test for 21 days was performed using the above test conditions.

<実施例の通水試験の結果及び考察>
通水試験を開始して、シート状レーザ光31を障害物27の周囲を流れる試験水に照射させたところ、微粒子や微生物に緑色レーザ光が反射されて、試験水の流れを目視で確認することができた。
通水を開始して、2日経過したあたりから、障害物27の周囲の水の流れが遅い部分(具体的には、障害物27の手前側(障害物27のうち、試験水の流れに対して上流側に位置する部分))にスライムの付着が確認できた。その後、障害物27に対するスライムの付着量が徐々に増加していく様子が確認できた。
<Results and discussion of water flow test of Examples>
When the water flow test is started and the sheet-like laser light 31 is irradiated to the test water flowing around the obstacle 27, the green laser light is reflected on the microparticles and microorganisms, and the flow of the test water is visually confirmed. I was able to.
The part where the flow of water around the obstacle 27 is slow after 2 days have passed since the start of water flow (specifically, the front side of the obstacle 27 (of the obstacle 27, the flow of test water On the other hand, it was confirmed that slime was attached to the portion located upstream))). Thereafter, it was confirmed that the amount of slime attached to the obstacle 27 gradually increased.

これに伴い、通水開始初期に障害物27の手前側に形成された試験水の渦状の流れは、確認できなくなり、スライムの付着量の増加と共に、試験水の流れが変化していく様子が、シート状レーザ光31の照射により確認できた。   Along with this, the spiral flow of test water formed on the front side of the obstacle 27 at the beginning of water flow cannot be confirmed, and the flow of test water changes as the amount of slime increases. It was confirmed by irradiation with the sheet-like laser beam 31.

その後、通水開始から15日目に、スライム除去剤(抗菌剤)として、保有水量に対して20mg/Lの塩素化イソチアゾロン(Cl−MIT)を循環用水タンク11に投入した。
その結果、障害物の手前側に付着していたスライムが徐々に剥離され、シート状レーザ光に反射される剥離されたスライムの量が増加していく様子が確認できた。
Then, on the 15th day from the start of water flow, 20 mg / L of chlorinated isothiazolone (Cl-MIT) with respect to the amount of retained water was added to the circulation water tank 11 as a slime remover (antibacterial agent).
As a result, it was confirmed that the slime adhering to the near side of the obstacle was gradually peeled off and the amount of the peeled slime reflected by the sheet-like laser light was increasing.

また、スライムが剥離されるにつれて、障害物27の手前側に試験水の流れが、通水初期の流れの状態に戻っていく様子が確認できた。
つまり、図1に示すスライムモニタリング装置23を用いることで、スライムの付着初期の状態から、スライム除去剤の添加により、障害物27からスライムが剥離されていく様子を可視化できることを確認できた。
In addition, as the slime was peeled off, it was confirmed that the flow of test water returned to the front side of the obstacle 27 and returned to the initial flow state.
That is, by using the slime monitoring device 23 shown in FIG. 1, it was confirmed that it was possible to visualize how the slime was peeled from the obstacle 27 by adding the slime remover from the initial state of slime adhesion.

なお、上記実施例では、シリンドリカルレンズを有するレーザ照射部29を用いて、上記試験を行ったが、ビームイクスパンダとシリンドリカルレンズとを組み合わせたレーザ照射部を用いて、上記実施例と同様な試験を行ったところ、上記実施例と同様な結果が得られた。   In the above example, the above test was performed using the laser irradiation unit 29 having a cylindrical lens. However, a test similar to the above example was performed using a laser irradiation unit in which a beam expander and a cylindrical lens were combined. As a result, the same results as in the above example were obtained.

10…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、14…ポンプ、15…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…スライムモニタリング装置、24…解析制御装置、26…流水配管、26a…内面、26b…面、27…障害物、29…レーザ照射部、31…シート状レーザ光、33…撮像部、34…解析部、36…表示部、38…制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Slime remover addition apparatus, 11 ... Circulating water tank, 13 ... Cooling water supply line, 14 ... Pump, 15 ... Cooling water recovery line, 17 ... Slime removing agent tank, 19 ... Slime removing agent supply line, 21 ... Automatic valve, 23 ... slime monitoring device, 24 ... analysis control device, 26 ... flowing water piping, 26a ... inner surface, 26b ... surface, 27 ... obstruction, 29 ... laser irradiation part, 31 ... sheet-shaped laser beam, 33 ... imaging part 34 ... analyzing unit 36 ... display unit 38 ... control unit

Claims (13)

透明かつレーザ光を透過可能な流水配管と、
前記流水配管内に配置され、かつ該流水配管内を流れる水の流れを変化させる障害物と、
前記障害物の周囲を流れる前記水に対して、シート状レーザ光を照射するレーザ照射部と、
前記シート状レーザ光が照射された前記障害物の周囲の前記水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する撮像部と、
前記画像データに基づいて解析を行うことで、前記流水配管内に付着したスライムの付着状況を解析する解析部と、
を有することを特徴とするスライムモニタリング装置。
Transparent and water-flow piping that can transmit laser light,
An obstacle arranged in the flowing water pipe and changing the flow of water flowing in the flowing water pipe;
A laser irradiation unit that irradiates the water flowing around the obstacle with a sheet-like laser beam;
An image capturing unit that continuously images the flow of water around the obstacle irradiated with the sheet-like laser light, and acquires image data;
By analyzing based on the image data, an analysis unit for analyzing the adhesion state of slime adhered in the flowing water pipe,
A slime monitoring device comprising:
前記障害物は、前記流水配管の内面のうち、前記流水配管の底側に位置する面に配置し、
前記レーザ照射部は、前記流水配管の上方に前記障害物と対向するように配置し、
前記撮像部は、前記シート状レーザ光と交差する前記流水配管の側面から前記水の流れを撮像可能な位置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。
The obstacle is arranged on the surface located on the bottom side of the flowing water pipe among the inner surfaces of the flowing water pipe,
The laser irradiation unit is arranged to face the obstacle above the flowing water pipe,
The slime monitoring apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit is disposed at a position where the flow of water can be imaged from a side surface of the flowing water pipe intersecting with the sheet-like laser light.
前記シート状レーザ光は、緑色のレーザ光であることを特徴とする請求項1または2記載のスライムモニタリング装置。   The slime monitoring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the sheet-like laser light is green laser light. 前記画像データ、及び前記解析部が解析した結果が表示される表示部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。   The slime monitoring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a display unit that displays the image data and a result analyzed by the analysis unit. 前記撮像部は、高速度カメラ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。   The slime monitoring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging unit is a high-speed camera. 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と、
前記画像データに基づいた解析の結果に応じて、前記流水配管に前記水を供給する水タンク内に、スライム除去剤を添加するか否かを制御する制御部と、
を有することを特徴とするスライム除去剤添加装置。
The slime monitoring device according to any one of claims 1 to 5,
In accordance with the result of the analysis based on the image data, a control unit that controls whether or not to add a slime remover into the water tank that supplies the water to the flowing water pipe,
An apparatus for adding a slime remover.
透明かつレーザ光を透過可能な流水配管内に配置された障害物の周囲を流れる水にシート状レーザ光を照射する工程と、
前記シート状レーザ光が照射された前記障害物の周囲の前記水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する工程と、
前記画像データに基づいて解析を行うことで、前記流水配管内に付着したスライムの付着状況を解析する工程と、
を有することを特徴とするスライムのモニタリング方法。
Irradiating the sheet-shaped laser light to the water flowing around the obstacle disposed in the flowing water pipe transparent and capable of transmitting the laser light;
Continuously capturing the flow of water around the obstacle irradiated with the sheet-like laser light, and acquiring image data;
By analyzing based on the image data, analyzing the adhesion state of the slime adhered in the flowing water pipe,
A slime monitoring method characterized by comprising:
前記シート状レーザ光として、緑色のレーザ光を用い、
前記画像データ、及び前記解析部が解析した結果を表示部にリアルタイムで表示させる工程を有することを特徴とする請求項7記載のスライムのモニタリング方法。
As the sheet-like laser light, green laser light is used,
8. The slime monitoring method according to claim 7, further comprising a step of displaying the image data and a result of analysis by the analysis unit on a display unit in real time.
前記画像データとして、高速度カメラで撮像したデータを用いることを特徴とする請求項7または8記載のスライムのモニタリング方法。   9. The slime monitoring method according to claim 7, wherein data captured by a high-speed camera is used as the image data. 透明かつレーザ光を透過可能な流水配管内に配置された障害物の周囲を流れる水にシート状レーザ光を照射する工程と、
前記シート状レーザ光が照射された前記障害物の周囲の前記水の流れを連続的に撮像し、画像データを取得する工程と、
前記画像データに基づいて解析を行うことで、前記流水配管内に付着したスライムの付着状況を解析する工程と、
前記画像データに基づいた解析の結果から、前記流水配管に前記水を供給する水タンク内にスライム除去剤を添加する必要があると判定された際、前記水タンク内に前記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。
Irradiating the sheet-shaped laser light to the water flowing around the obstacle disposed in the flowing water pipe transparent and capable of transmitting the laser light;
Continuously capturing the flow of water around the obstacle irradiated with the sheet-like laser light, and acquiring image data;
By analyzing based on the image data, analyzing the adhesion state of the slime adhered in the flowing water pipe,
When it is determined from the result of analysis based on the image data that it is necessary to add a slime remover into the water tank that supplies the water to the running water pipe, the slime remover is added to the water tank. And a process of
A method for adding a slime remover.
前記シート状レーザ光として、緑色のレーザ光を用い、
前記画像データ、及び前記解析部が解析した結果を表示部にリアルタイムで表示させる工程を有することを特徴とする請求項10記載のスライム除去剤添加方法。
As the sheet-like laser light, green laser light is used,
11. The slime removing agent adding method according to claim 10, further comprising a step of displaying the image data and the result of analysis by the analysis unit on a display unit in real time.
前記画像データとして、高速度カメラで撮像したデータを用いることを特徴とする請求項10または11記載のスライム除去剤添加方法。   The slime remover addition method according to claim 10 or 11, wherein data captured by a high-speed camera is used as the image data. 前記スライム除去剤を添加する工程では、前記水タンク内に前記スライムの付着量に応じた量の前記スライム除去剤を添加することを特徴とする請求項10ないし12のうち、いずれか1項記載のスライム除去剤添加方法。   13. The method according to claim 10, wherein in the step of adding the slime removing agent, the slime removing agent is added in an amount corresponding to the amount of the slime attached to the water tank. How to add slime remover.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019528433A (en) * 2016-07-19 2019-10-10 エコラブ ユーエスエイ インク Control of industrial water treatment by digital imaging
JP7003108B2 (en) 2016-07-19 2022-01-20 エコラブ ユーエスエイ インク Control of industrial water treatment by digital imaging
US11467072B2 (en) 2016-07-19 2022-10-11 Ecolab Usa Inc. Control of industrial water treatment via digital imaging
US11465916B2 (en) 2016-07-19 2022-10-11 Ecolab Usa Inc. Control of industrial water treatment via digital imaging
US11946841B2 (en) 2016-07-19 2024-04-02 Ecolab Usa Inc. Control of industrial water treatment via digital imaging
US11953445B2 (en) 2016-07-19 2024-04-09 Ecolab Usa Inc. Control of industrial water treatment via digital imaging

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