JP2019018185A - 水処理システムの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な回路で、ろ過膜装置への塩素漏れを精度よく監視する制御装置を提供する。
【解決手段】ろ過膜装置１１と、ろ過膜装置１１に供給水を供給する給水ラインＬ１と、給水ラインＬ１を流通する供給水に対し塩素を除去する薬剤を注入する薬注装置５と、薬注装置５とろ過膜装置１１との間で、供給水の塩素濃度を計測する塩素濃度計測装置６とを備える水処理システム１の制御装置１００であって、塩素濃度計測装置６が計測する塩素濃度が第１の閾値をスパイク状に超えた回数を計測する回数計測部１０１と、所定時間内に回数計測部１０１が計測した回数が、第１の設定回数を超えた場合に、水処理システム１の異常を判定する異常判定部１０２と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ろ過膜装置を備える水処理システムの制御装置に関する。

食品工場、機械工場、化学工場等の洗浄工程等においては、不純物を含まない高純度の純水が使用される。この種の純水を製造するため、水処理システムにおいて、逆浸透膜（以下、「ＲＯ膜」ともいう）等のろ過膜を用いることにより、供給水から、塩分、重金属イオン、溶解シリカ、硝酸性窒素、細菌類、変異原性物質、有機塩素化合物等を取り除くことができる。

このような水処理システムにおいては、ろ過膜に供給水を供給するに当たり、塩素系の殺菌剤を用いて供給水を前処理すると共に、ＳＢＳ（重亜硫酸ソーダ）等の薬品を用いて残留塩素を除去することがある。この薬品による残留塩素濃度除去においては、特有の残留塩素漏れのパターンが存在する。

図５は、ＳＢＳ薬注装置２１、塩素濃度計測装置としての残留塩素計２２、ＲＯ装置２３、及び貯留タンク２５を備える水処理システム２０において、ＳＢＳ薬注装置５からの還元剤の薬注により、原水に残留する残留塩素を除去する場合の、残留塩素の漏れパターンを示す。なお、図５内のグラフ中、こぶ状の曲線で示されるのがＳＢＳ投入量であり、とげ状の突起を有する直線で示されるのが、残留塩素のスパイク状の漏れ、すなわち、比較的短い持続時間の漏れのパターンである。

ＳＢＳ等の薬品の投入には、通常ダイヤフラムポンプを使用するので、図５に示すように、薬液の投入量には脈動が存在する（なお、脈動の程度は薬液の投入量や、水処理システムの施工の影響を受ける）。そのため、除去対象の残留塩素濃度に対して薬液の投入量が不足すると、脈動に起因して、残留塩素濃度が高くなるタイミングがスパイク状に所定の間隔で発生することとなる。また、監視ポイントでのスパイク状の残留塩素漏れが小さい場合には、ＲＯ装置２３の循環ライン中で供給水が撹拌されることで、ＲＯ膜面での残留塩素濃度がゼロとなるが、ＳＢＳ投入量が不足し、スパイク状の残留塩素漏れがある一定程度を超えると、撹拌されても残留塩素が残るため、ＲＯ膜の劣化要因となる。

図６は、このＲＯ膜面における残留塩素濃度と、スパイク状の残留塩素漏れのピーク値が、ＳＢＳの投入量を増やすに従って、どのように変化するかを示すグラフである。なお、ＲＯ膜面における残留塩素濃度は、パターン（Ａ）とパターン（Ｂ）との２つのパターンを示す。

ＳＢＳが完全に不足している領域においては、スパイク状の残留塩素漏れのピーク値もＲＯ膜面における残留塩素濃度も高い値を示しているが、ＳＢＳの投入量が増えるに従って、両者の値は減少していく。やがて、パターン（Ａ）のように、ＲＯ膜面での残留塩素濃度の減少ペースが緩やかになるか、パターン（Ｂ）のように、ＲＯ膜面での残留塩素がゼロになると共に、ＳＢＳが完全に不足しているわけではないものの、スパイク状の残留塩素漏れが発生している領域となる。

従来の監視方法においては、ＳＢＳ完全不足領域において、残留塩素濃度を監視していた。この方法でも、ＲＯ膜面における残留塩素濃度を監視することは可能ではあるが、残留塩素濃度が所定値以上であることを発見した時点では、既にＲＯ膜に塩素劣化のダメージが発生しており、手遅れであることが多かった。

ＲＯ膜を含むろ過膜は、残留塩素の暴露濃度と暴露時間の積に比例して劣化する。そのため、低濃度・短時間の残留塩素漏れでも、繰り返されることで、ろ過膜の劣化は進行する。より具体的には、監視ポイントでの、スパイク状の残留塩素の漏れの程度が小さい場合には、ろ過膜装置の循環ライン中で供給水が撹拌されることで、ろ過膜面での残留塩素濃度がゼロとなるが、スパイク状の漏れが、ある一定限度を超えると、循環ライン中で供給水が撹拌されても残留塩素が残るため、ろ過膜の劣化要因となる。ろ過膜保護の観点からは、低濃度・短時間の残留塩素漏れでも、アラームを用いた監視を行いたいが、判定条件を厳しくすると、外乱要因による誤判定が頻発し、実用的ではない。

逆に言えば、この残留塩素のスパイク状の漏れを監視することで、ろ過膜に塩素劣化のダメージを与える前に、薬注ポンプの不調や、原水残留塩素濃度の上昇による塩素漏れを検知することが可能となる。

この点、特許文献１は、残留塩素濃度とは異なるが、測定手段で測定した供給水のＯＲＰ（酸化還元電位）及びＯＲＰの積算値が、各々、基準値以上の場合には、膜劣化の恐れがあるため、異常通知手段を作動させるＯＲＰ診断手段を有する造水プラントの運転制御装置を開示している。

特開平８−１２６８８２号公報

上述のように、スパイク状の残留塩素漏れを検知することが、監視対象システムにとって有益であると言えるが、その具体的な監視方法についての課題が残る。以下では、図７及び図８を参照することにより、この課題を具体的に説明する。

図７に示すように、ある程度時間が継続する漏れは、閾値×時間のアラーム監視で監視可能であるが、スパイク状の漏れは、誤検知との区別が難しく、アラームでの監視が困難である。

図８は、従来の監視方法におけるアラーム判定のタイミングを示すグラフである。給水開始直後は、滞留水の排出等の要因で水質が不安定になるため、給水開始から一定時間Ｔ１は、水質以上の監視をしない。その後、残留塩素濃度が閾値を超えてから、遅延時間Ｔ２が経過した時点で、アラーム判定する。このように、通常の残留塩素濃度監視では、残留塩素濃度が閾値を連続して超えた場合に、アラーム判定を行うことが一般的である。

しかし、スパイク状の残留塩素漏れは、漏れ自体が断続的に発生し、濃度の変化が激しいことにより、従来の検知及び判定手法では、スパイク状の漏れを監視することが困難である。

スパイク状の残留塩素漏れは薬注ポンプのショットに同期して発生する。そのショット数は通常選定しているポンプで３００ｓｐｍ（周波数換算で５Ｈｚ）、ポンプの種類によっては３６０ｓｐｍ（周波数換算で６Ｈｚ）というものもある。漏れの間隔は、図９に示すように、最小で２００ｍｓｅｃ程度となる。警報に使用するために、残留塩素濃度の積算値を計算する場合には、例えば、２００ｍｓｅｃ周期で変動する濃度値を変動周期より十分細かいタイミングでサンプリングし、積算演算をする必要があるため、２００ｍｓｅｃの区間を正確に積算できるだけの演算回路が必要となる。仮に周期の１０倍の２０ｍｓｅｃでの積算を使用とする場合には、専用のマイコン回路かある程度高速処理が可能なシーケンサが必要となり、制御盤自体が高価なものとなってしまう。

また、電極式の水質計は、セルホルダ内のサンプル水の置換速度を含めてあまり高速な応答はできず、スパイク状の残留塩素漏れに対して、真値を正確に追跡した出力を出す性能は期待できない。そのため、スパイク状の漏れパターンに対して数値処理のみで積算を行うと、図１０に示すように、積算値に大きな誤差が発生することになる。

そこで、本発明は、比較的簡単な回路で、ろ過膜装置への塩素漏れを精度よく監視することを目的とする。

本発明は、ろ過膜装置と、前記ろ過膜装置に供給水を供給する給水ラインと、前記給水ラインを流通する供給水に対し塩素を除去する薬剤を注入する薬注装置と、前記薬注装置と前記ろ過膜装置との間で、前記供給水の塩素濃度を計測する塩素濃度計測装置とを備える水処理システムの制御装置であって、前記塩素濃度計測装置が計測する塩素濃度が第１の閾値をスパイク状に超えた回数を計測する回数計測部と、所定時間内に前記回数計測部が計測した前記回数が、第１の設定回数を超えた場合に、前記水処理システムの異常を判定する異常判定部と、を備える制御装置に関する。

また、前記薬注装置を制御する薬注装置制御部を更に備え、前記回数が前記第１の設定回数を超えたために、前記異常判定部が異常を判定した場合に、前記薬注装置制御部は、前記薬注装置が注入する薬剤の量を増加するよう、前記薬注装置を制御することが好ましい。

また、前記薬注装置を制御する薬注装置制御部を更に備え、前記回数が前記第１の設定回数を超えたために、前記異常判定部が異常を判定した場合に、前記薬注装置制御部は、所定時間内に前記薬注装置が所定量の薬剤を注入する回数を増加するよう、前記薬注装置を制御することが好ましい。

また、前記異常判定部は、前記回数が、前記第１の設定回数よりも少ない第２の設定回数未満となった場合に、異常を判定し、前記回数が前記第２の設定回数よりも低いために、前記異常判定部が異常を判定した場合に、前記薬注装置制御部は、前記薬注装置が注入する薬剤の量を減少させるよう、前記薬注装置を制御することが好ましい。

また、前記異常判定部は、前記回数が、前記第１の設定回数よりも少ない第２の設定回数未満となった場合に、異常を判定し、前記回数が前記第２の設定回数よりも低いために、前記異常判定部が異常を判定した場合に、前記薬注装置制御部は、所定時間内に前記薬注装置が所定量の薬剤を注入する回数を減少するよう、前記薬注装置を制御することが好ましい。

また、前記回数が、前記第１の設定回数よりも多い第３の設定回数を超えた場合に、アラームを発報する警報部を更に備えることが好ましい。

また、前記回数計測部は、前記水処理システムへの供給水の給水開始、及び／又は、前記水処理システムの運転条件変更から所定時間、前記回数の計測を停止することが好ましい。

本発明によれば、比較的簡単な回路で、ろ過膜装置への塩素漏れを精度よく監視する制御装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る制御装置を備える水処理システムの全体構成図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。 本発明の概要を示す図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の動作フローを示す図である。 従来技術の問題点についての説明図である。 従来技術の問題点についての説明図である。 従来技術の問題点についての説明図である。 従来技術の問題点についての説明図である。 従来技術の問題点についての説明図である。 従来技術の問題点についての説明図である。

〔発明の構成〕
最初に、図１及び図２を参照することにより、本発明に係る制御装置を備える水処理システムの全体構成について説明する。

図１は本発明に係る制御装置１００を備える水処理システム１の全体構成図である。

図１に示すように、水処理システム１は、薬注装置５と、塩素濃度計測装置６と、加圧ポンプ８と、インバータ９と、ろ過膜装置としてのＲＯモジュール１１と、定流量弁１２と、排水弁１７と、流量センサＦＭと、制御装置１００と、を備える。なお、制御装置１００と被制御対象機器との電気的接続線の図示については、省略している。

水処理システム１は、ラインとして、供給水ラインＬ１と、透過水ラインＬ２と、濃縮水ラインＬ３と、循環水ラインＬ４と、濃縮排水ラインＬ５と、を備える。「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。また、その由来（出所）やその水質によらず、供給水ラインＬ１、濃縮水ラインＬ３又は循環水ラインＬ４を流通する水を、「供給水」ともいい、濃縮水ラインＬ３、循環水ラインＬ４又は濃縮排水ラインＬ５を流通する水を、「濃縮水」ともいう。

供給水ラインＬ１は、供給水Ｗ１１〜Ｗ１２をＲＯモジュール１１に向けて供給するラインである。供給水ラインＬ１は、上流側から下流側に向けて、第１供給水ラインＬ１１と、第２供給水ラインＬ１２とを有する。

第１供給水ラインＬ１１の上流側の端部は、供給水Ｗ１１の水源２に接続されている。第１供給水ラインＬ１１の下流側の端部は、接続部Ｊ１において、第２供給水ラインＬ１２及び循環水ラインＬ４に接続されている。第１供給水ラインＬ１１には、薬注装置５、塩素濃度計測装置が、上流側から下流側に向けてこの順で設けられる。

薬注装置５は、供給水ラインＬ１、濃縮水ラインＬ３及び循環水ラインＬ４のうちの一つ以上の供給水が流通するラインに還元剤を注入する装置である。本実施形態においては、薬注装置５は、供給水ラインＬ１（第１供給水ラインＬ１１）を流通する供給水Ｗ１１に還元剤を注入する装置である。薬注装置５は、制御装置１００と電気的に接続されている。

本実施形態においては、薬注装置５は、供給水Ｗ１１の残留塩素を除去するために、間欠的に還元剤を注入する。なお、還元剤の例としては、例えばＳＢＳ等が挙げられる。

塩素濃度計測装置６は、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１１に残留する、残留塩素の濃度を計測する。塩素濃度計測装置６は、制御装置１００と電気的に接続されており、計測された残留塩素濃度は、制御装置１００に送信される。

第２供給水ラインＬ１２の上流側の端部は、接続部Ｊ１に接続されている。第２供給水ラインＬ１２の下流側の端部は、ＲＯモジュール１１の一次側入口ポートに接続されている。第２供給水ラインＬ１２には、加圧ポンプ８が、設けられる。

加圧ポンプ８は、供給水Ｗ１２を吸入し、ＲＯモジュール１１に向けて圧送（吐出）する装置である。加圧ポンプ８には、インバータ９から周波数が変換された駆動電力が供給される。加圧ポンプ８は、供給（入力）された駆動電力の周波数（以下、「駆動周波数」ともいう）に応じた回転速度で駆動される。

インバータ９は、加圧ポンプ８に、周波数が変換された駆動電力を供給する電気回路（又はその回路を持つ装置）である。インバータ９は、制御装置１００と電気的に接続されている。インバータ９には、制御装置１００から指令信号が入力される。インバータ９は、制御装置１００により入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する駆動周波数の駆動電力を加圧ポンプ８に出力する。

供給水Ｗ１２は、加圧ポンプ８を介してＲＯモジュール１１に供給される。また、供給水Ｗ１２は、供給水Ｗ１１及び循環水Ｗ４０（後述）からなる。

ＲＯモジュール１１は、供給水Ｗ１２を透過水Ｗ２０と濃縮水Ｗ３０とに分離する設備である。詳細には、ＲＯモジュール１１は、加圧ポンプ８から吐出された供給水Ｗ１２を、溶存塩類が除去された透過水Ｗ２０と、溶存塩類が濃縮された濃縮水Ｗ３０とに膜分離処理する設備である。ＲＯモジュール１１は、単一又は複数の逆浸透膜エレメント（図示せず）を備える。ＲＯモジュール１１は、これら逆浸透膜エレメントにより供給水Ｗ１２を膜分離処理し、透過水Ｗ２０と濃縮水Ｗ３０とを製造する。

透過水ラインＬ２は、ＲＯモジュール１１で分離された透過水Ｗ２０を送出するラインである。透過水ラインＬ２の上流側の端部は、ＲＯモジュール１１の二次側ポートに接続されている。透過水ラインＬ２の下流側の端部は、貯留タンク（図示せず）に接続されている。透過水ラインＬ２には、流量センサＦＭが設けられる。

流量センサＦＭは、透過水ラインＬ２を流通する透過水Ｗ２０の流量を検出する機器である。流量センサＦＭは、制御装置１００と電気的に接続されている。流量センサＦＭで検出された透過水Ｗ２０の流量（以下、「検出流量値」ともいう）は、制御装置１００にパルス信号として送信される。

濃縮水ラインＬ３は、ＲＯモジュール１１で分離された濃縮水Ｗ３０が流通するラインである。濃縮水ラインＬ３の上流側の端部は、ＲＯモジュール１１の一次側出口ポートに接続されている。また、濃縮水ラインＬ３の下流側は、接続部Ｊ２において、循環水ラインＬ４及び濃縮排水ラインＬ５に分岐している。

循環水ラインＬ４は、濃縮水ラインＬ３に接続され、供給水としての濃縮水（循環水Ｗ４０）を供給水ラインＬ１に返送するラインである。本実施形態においては、循環水ラインＬ４は、濃縮水ラインＬ３を流通する濃縮水Ｗ３０を循環水Ｗ４０として、供給水ラインＬ１における加圧ポンプ８よりも上流側で、塩素濃度計測装置６よりも下流側に返送（循環）させるラインである。循環水ラインＬ４の上流側の端部は、接続部Ｊ２において濃縮水ラインＬ３に接続されている。また、循環水ラインＬ４の下流側の端部は、接続部Ｊ１において、供給水ラインＬ１に接続されている。循環水ラインＬ４には、定流量弁１２が設けられる。

定流量弁１２は、循環水ラインＬ４を流通する循環水Ｗ４０の流量を所定の一定流量値に保持するように調節する。定流量弁１２において保持される「一定流量値」とは、一定流量値に幅がある概念であり、定流量弁１２における目標流量値のみに限られない。例えば、定流量機構の特性（例えば、材質や構造に起因する温度特性等）を考慮して、定流量弁１２における目標流量値に対して、±１０％程度の調節誤差を有するものを含む。定流量弁１２は、補助動力や外部操作を必要とせずに一定流量値を保持するものであり、例えば、水ガバナの名称で呼ばれるものが挙げられる。なお、定流量弁１２は、補助動力や外部操作により動作して、一定流量値を保持するものでもよい。

濃縮排水ラインＬ５は、濃縮水ラインＬ３に接続され、濃縮排水Ｗ５０としての濃縮水を系外へ排出するラインである。本実施形態においては、濃縮排水ラインＬ５は、接続部Ｊ２において濃縮水ラインＬ３に接続され、ＲＯモジュール１１で分離された濃縮水Ｗ３０を、濃縮排水Ｗ５０として装置外（系外）に排出するラインである。

排水弁１７は、濃縮排水ラインＬ５から装置外に排出される濃縮排水Ｗ５０の流量を調節する弁である。排水弁１７は、制御装置１００と電気的に接続されている。排水弁１７の弁開度は、制御装置１００から送信される駆動信号により制御される。制御装置１００から電流値信号（例えば、４〜２０ｍＡ）を排水弁１７に送信して、弁開度を制御することにより、濃縮排水Ｗ５０の排水流量を調節することができる。

制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＭＯＳメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。

ＣＰＵは水処理システム１を全体的に制御するプロセッサである。該ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された各種プログラムを、バスを介して読み出し、該各種プログラムに従って水処理システム１全体を制御することで、図２の機能ブロック図に示すように、制御装置１００が回数計測部１０１、異常判定部１０２、薬注装置制御部１０３、警報部１０４の機能を実現するように構成される。ＲＡＭには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。ＣＭＯＳメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、水処理システム１の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。

回数計測部１０１は、塩素濃度計測装置６が計測する塩素濃度が、所定の期間において、所定の閾値をスパイク状に超えた回数を計測する。具体的には、図３に示すように、ＲＯモジュール１１の運転中に、塩素濃度計測装置６が計測する塩素濃度が、スパイク状に閾値を超えた回数、すなわち、所定の時間よりも短い持続時間で、閾値を超えた回数を計測する。なお、水処理システム１への供給水の給水開始、及び／又は、水処理システム１の運転条件変更から所定の時間は、滞留水の排出等の要因で水質が不安定になり、正常に運転できていても残留塩素漏れが発生することがある。このため、回数計測部１０１は、この所定の時間において、スパイク状に閾値を超えた回数をカウントしなくてもよい。

異常判定部１０２は、回数計測部１０１が計測した回数を、事前に設定された設定回数と比較し、当該比較結果に基づいて、水処理システム１の異常を判定する。より具体的には、異常判定部１０２は、回数計測部１０１が計測した回数が、第１の設定回数を超えた場合に、水処理システム１の異常を判定する。一方で、回数計測部１０１が計測した回数が、第１の設定回数よりも低い第２の設定回数よりも更に低い場合にも、水処理システム１の異常を判定する。

薬注装置制御部１０３は、薬注装置５を制御することにより、薬注装置５が注入する還元剤の量を増減させる。
より具体的には、異常判定部１０２が計測した回数が、上記の第１の設定回数を超えた場合には、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して薬剤を注入する回数は所定回数のまま、注入する薬剤の量を増加させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御する。あるいは、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して所定量の薬剤を注入する回数を増加させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御してもよい。
一方で、異常判定部１０２が計測した回数が、上記の第２の設定回数を下回る場合には、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して薬剤を注入する回数は所定回数のまま、注入する薬剤の量を減少させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御する。あるいは、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して所定量の薬剤を注入する回数を減少させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御してもよい。

警報部１０４は、回数計測部１０１が計測した回数が、上記の第１の設定回数よりも高い第３の設定回数を超えた場合に、アラームを発報する。

続いて、図４のフローチャートを参照しながら、本発明の実施形態に係る制御装置１００の動作について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る制御装置１００の動作例を示すフローチャートである。なお、上記の繰り返しとなるが、以下の説明において、第１の設定回数、第２の設定回数、第３の設定回数の大小関係は、「第２の設定回数＜第１の設定回数＜第３の設定回数」となる。

ステップＳ１において、回数計測部１０１が、所定の期間において、供給水Ｗ１１の残留塩素濃度が第１の閾値をスパイク状に超えた回数を計測する。

ステップＳ２において、計測回数が第１の設定回数以下の場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ３に移行する。計測回数が第１の設定回数を超えた場合（Ｓ２：ＮＯ）には、処理はステップＳ４に移行する。

ステップＳ３において、計測回数が第２の設定回数以上の場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳ１に戻る（リターン）。計測回数が第２の設定回数未満の場合（Ｓ３：ＮＯ）には、処理はステップＳ５に移行する。

ステップＳ４において、計測回数が第３の設定回数以下の場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳ６に移行する。計測回数が第３の設定回数を超えた場合（Ｓ４：ＮＯ）には、処理はステップＳ７に移行する。

ステップＳ５において、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して薬剤を注入する回数は所定回数のまま、注入する薬剤の量を減少させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御する。あるいは、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して所定量の薬剤を注入する回数を減少させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御してもよい。その後、処理はステップＳ１に戻る（リターン）。

ステップＳ６において、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して薬剤を注入する回数は所定回数のまま、注入する薬剤の量を増加させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御する。あるいは、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して所定量の薬剤を注入する回数を増加させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御してもよい。その後、処理はステップＳ１に戻る（リターン）。

ステップＳ７においても、ステップＳ６と同様に、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して注入する薬剤の量を増加させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御する。あるいは、薬注装置５が供給水Ｗ１１に対して所定量の薬剤を注入する回数を増加させるよう、薬注装置制御部１０３は薬注装置５を制御してもよい。

ステップＳ８において、警報部１０４はアラームを発報する。その後、処理はステップＳ１に戻る（リターン）。

〔実施形態の効果〕
上述した制御装置１００によれば、例えば、以下のような効果が奏される。
本発明の制御装置１００は、塩素濃度計測装置６が計測する塩素濃度が第１の閾値をスパイク状に超えた回数を計測する回数計測部１０１と、所定時間内に回数計測部１０１が計測した回数が、第１の設定回数を超えた場合に、水処理システム１の異常を判定する異常判定部１０２とを備える。

そのため、塩素濃度が閾値を超えた積算値を計算するのではなく、閾値を超えた回数を計測することにより、通常の積算方式よりも簡便に、ろ過膜装置への塩素漏れを確実に監視することができる。

また、回数計測部１０１による計測回数が第１の設定回数を超えたために、異常判定部１０２が異常を判定した場合に、薬注装置制御部１０３は、薬注装置５が注入する薬剤の量を増加するよう、薬注装置５を制御する。

そのため、ＲＯモジュール１１への供給水Ｗ１１の残留塩素が多い場合に、薬注装置５が注入する薬剤の量を増加し、残留塩素の量を減らすことにより、ＲＯ膜を保護することが可能となる。

また、回数計測部１０１による計測回数が第１の設定回数を超えたために、異常判定部１０２が異常を判定した場合に、薬注装置制御部１０３は、所定時間内に薬注装置５が所定量の薬剤を注入する回数を増加するよう、薬注装置５を制御する。

そのため、ＲＯモジュール１１への供給水Ｗ１１の残留塩素が多い場合に、薬注装置５が所定量の薬剤を注入する回数を増加し、残留塩素の量を減らすことにより、ＲＯ膜を保護することが可能となる。

また、回数計測部１０１による計測回数が第２の設定回数よりも低いために、異常判定部１０２が異常を判定した場合に、薬注装置制御部１０３は、薬注装置５が注入する薬剤の量を減少させるよう、薬注装置５を制御する。

また、回数計測部１０１による計測回数が第２の設定回数よりも低いために、異常判定部１０２が異常を判定した場合に、薬注装置制御部１０３は、所定時間内に薬注装置５が所定量の薬剤を注入する回数を減少するよう、薬注装置５を制御する。

そのため、ＲＯモジュール１１に供給される供給水Ｗ１１に対して薬剤を過剰に注入している場合には、薬剤の注入量を減らすことが可能となる。

また、回数計測部１０１による計測回数が第１の設定回数よりも多い第３の設定回数を超えた場合には、警報部１０４は、アラームを発報する。

そのため、ＲＯモジュール１１への供給水Ｗ１１の残留塩素がかなり多い場合に、水処理システム１の管理者に対し、アラームを発報することで、薬注ポンプの不調や、薬液の劣化の可能性について知らせることができる。

また、回数計測部１０１は、水処理システム１への供給水の給水開始、及び／又は、水処理システム１の運転条件変更から所定時間、回数の計測を停止する。

水処理システム１の運転の開始、及び／又は、運転条件の変更から所定時間の間は、薬注が不安定になっており、正常に運転できていても、残留塩素漏れが発生することがある。その期間をマスクすることにより、定常運転時にだけ、残留塩素の漏れを監視することが可能となる。

〔変形例〕
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。

例えば、上記の実施形態においては、水処理システム１における供給水のろ過装置として、ＲＯモジュール１１を用いる実施形態について述べたが、これには限定されない。例えば、ＵＦ膜等の、ＲＯ膜以外の膜を用いたろ過装置や、更には、イオン交換樹脂のようなろ材を用いたろ過装置を備える水処理システムに対して、上記の制御装置１００を適用することも可能である。

１ 水処理システム
２ 水源
５ 薬注装置
６ 塩素濃度計測装置
８ 加圧ポンプ
９ インバータ
１１ ＲＯモジュール
１２ 定流量弁
１７ 排水弁
２０ 水処理システム
２１ ＳＢＳ薬注装置
２２ 残留塩素計
２３ ＲＯ装置
２５ 貯留タンク
１００ 制御装置
１０１ 回数計測部
１０２ 異常判定部
１０３ 薬注装置制御部
１０４ 警報部

Claims (7)

1. ろ過膜装置と、前記ろ過膜装置に供給水を供給する給水ラインと、前記給水ラインを流通する供給水に対し塩素を除去する薬剤を注入する薬注装置と、前記薬注装置と前記ろ過膜装置との間で、前記供給水の塩素濃度を計測する塩素濃度計測装置とを備える水処理システムの制御装置であって、
   前記塩素濃度計測装置が計測する塩素濃度が第１の閾値をスパイク状に超えた回数を計測する回数計測部と、
   所定時間内に前記回数計測部が計測した前記回数が、第１の設定回数を超えた場合に、前記水処理システムの異常を判定する異常判定部と、
   を備える制御装置。
2. 前記薬注装置を制御する薬注装置制御部を更に備え、
   前記回数が前記第１の設定回数を超えたために、前記異常判定部が異常を判定した場合に、前記薬注装置制御部は、前記薬注装置が注入する薬剤の量を増加するよう、前記薬注装置を制御する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記薬注装置を制御する薬注装置制御部を更に備え、
   前記回数が前記第１の設定回数を超えたために、前記異常判定部が異常を判定した場合に、前記薬注装置制御部は、所定時間内に前記薬注装置が所定量の薬剤を注入する回数を増加するよう、前記薬注装置を制御する、請求項１に記載の制御装置。
4. 前記異常判定部は、前記回数が、前記第１の設定回数よりも少ない第２の設定回数未満となった場合に、異常を判定し、
   前記回数が前記第２の設定回数よりも低いために、前記異常判定部が異常を判定した場合に、前記薬注装置制御部は、前記薬注装置が注入する薬剤の量を減少させるよう、前記薬注装置を制御する、請求項２又は３に記載の制御装置。
5. 前記異常判定部は、前記回数が、前記第１の設定回数よりも少ない第２の設定回数未満となった場合に、異常を判定し、
   前記回数が前記第２の設定回数よりも低いために、前記異常判定部が異常を判定した場合に、前記薬注装置制御部は、所定時間内に前記薬注装置が所定量の薬剤を注入する回数を減少するよう、前記薬注装置を制御する、請求項２又は３に記載の制御装置。
6. 前記回数が、前記第１の設定回数よりも多い第３の設定回数を超えた場合に、アラームを発報する警報部を更に備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 前記回数計測部は、前記水処理システムへの供給水の給水開始、及び／又は、前記水処理システムの運転条件変更から所定時間、前記回数の計測を停止する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置。
   

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