(57)【要約】【課題】純水製造装置に設置されたセンサに異常があると判断された場合に、自動的にかつ的確に運転条件を設定することができる純水製造装置の制御方法を提供する【解決手段】原水を加圧ポンプ６で加圧し、ＲＯ装置８，１０、脱気装置１２及び電気脱イオン装置１４を有する純水製造装置で処理して純水を製造する純水製造装置の制御方法において、流量計に異常が生じた場合、直近の運転実績データに従って加圧ポンプ６を作動させる。例えば、直近の所定時間における前記加圧ポンプの回転数の平均値にて該加圧ポンプを作動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を、少なくとも加圧ポンプ及びＲＯ装置を有する純水製造装置で処理して純水を製造する純水製造装置を制御する方法であって、
前記加圧ポンプの作動状況をセンサで検出し、
通常運転モードでは、このセンサの検出値に基づいて制御装置によって前記加圧ポンプを制御し、
該制御装置は、前記センサに異常が生じたと判断した場合、該加圧ポンプの回転数を直近の運転実績条件とするセーフモードに移行することを特徴とする純水製造装置の制御方法。
【請求項２】
前記セーフモードでは、直近の所定時間における前記加圧ポンプの回転数の平均値にて該加圧ポンプを作動させることを特徴とする請求項１の純水製造装置の制御方法。
【請求項３】
前記セーフモードに移行した後、所定時間以上前記センサに異常がないと判断される場合、前記通常運転モードに移行することを特徴とする請求項１又は２の純水製造装置の制御方法。
【請求項４】
前記センサは、純水製造装置の流量、圧力、又は加圧ポンプの制御インバータの周波数を検出するものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの純水製造装置の制御方法。
【請求項５】
前記純水製造装置は、直列に多段に設置されたＲＯ装置と、最終段の該ＲＯ装置からの透過水を脱気処理する脱気装置と、該脱気装置からの脱気処理水が供給される電気脱イオン装置とを有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの純水製造装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は純水製造装置の制御方法に係り、特に原水供給機構から送水された原水を処理して純水を製造する純水製造装置を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧ポンプ、ＲＯ装置（逆浸透膜分離装置）、脱気装置、電気脱イオン装置等を有する純水製造装置（例えば特許文献１）においては、流量計によって透過水や濃縮水等の流量を検出し、加圧ポンプを制御する。また、純水製造装置には、流量計以外にも、温度、圧力、水質（ｐＨ、電気伝導度、シリカ濃度など）等を測定する種々のセンサが設けられている。
【０００３】
流量計に気泡が混入したりすることにより、流量計の検出値が真値から大きく乖離し、例えば真値よりも著しく大きい検出値を出力することがある。従来の純水製造装置では、流量計の検出値が基準値を超えた場合には、ＲＯ装置などの機器保護のために加圧ポンプの送水量を低下させて純水製造装置を停止させた停止モードとするよう制御が行われる。その他のセンサに異常が生じた場合も同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６７４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
純水製造装置では、装置の流量を一定にするため、流量計の信号に基づいて、ＲＯ給水用加圧ポンプをフィードバック制御する。流量計に気泡が混入するなどして異常値（例：流量値が大きく変動する）を出力すると、それに応じたインバータ制御によりポンプの運転が不安定になり、装置保護（例えばＲＯ膜の損傷防止）のため、純水装置が非常停止に陥ってしまう。この場合、運転担当員が現場に駆け付け安全を確認したうえで再起動することが必要となり、人手と時間がかかってしまう。また、この状態を軽減するためにフィードバック制御のパラメータ変更する場合は、他のパラメータ設定との整合性の検討が必要であるだけでなく、装置起動や安定運転までに時間がかかり、その間、要求処理水質が満たされない可能性がある。
【０００６】
本発明は、純水製造装置に設置されたセンサに異常があると判断された場合に、自動的にかつ的確に運転条件を設定することができる純水製造装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の純水製造装置の制御方法は、原水を、少なくとも加圧ポンプ及びＲＯ装置を有する純水製造装置で処理して純水を製造する純水製造装置を制御する方法であって、
前記加圧ポンプの作動状況をセンサで検出し、通常運転モードでは、このセンサの検出値に基づいて制御装置によって前記加圧ポンプを制御し、該制御装置は、前記センサに異常が生じたと判断した場合、該加圧ポンプの回転数を直近の運転実績条件とするセーフモードに移行することを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様では、前記セーフモードでは、直近の所定時間における前記加圧ポンプの回転数の平均値にて該加圧ポンプを作動させる。
【０００９】
本発明の一態様では、前記セーフモードに移行した後、所定時間以上前記センサに異常がないと判断される場合、前記通常運転モードに移行することを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様では、前記センサは、純水製造装置の流量、圧力、又は加圧ポンプの制御インバータの周波数を検出するものである。
【００１１】
本発明の一態様では、前記純水製造装置は、直列に多段に設置されたＲＯ装置と、最終段の該ＲＯ装置からの透過水を脱気処理する脱気装置と、該脱気装置からの脱気処理水が供給される電気脱イオン装置とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の純水製造装置の制御方法では、流量計等のセンサ検出値に異常が生じたと判断される場合、直近の運転実績条件にて運転を行う。これにより、異常なセンサ検出値に基づいて純水製造装置の運転が行われることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態を示す純水製造装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態を示している。河川水、井水、工業用水、回収水などを原水源とした原水が原水タンク１に送水される。原水タンク１内の原水は、給水ポンプ２、配管３、保安フィルタ４、配管５、加圧ポンプ６、配管７を介して第１ＲＯ装置８に供給される。第１ＲＯ装置８の透過水は、配管９を介して第２ＲＯ装置１０に供給され、その透過水が配管１１を介して脱気装置１２に供給される。脱気装置１２で脱気処理された水は、配管１３を介して電気脱イオン装置１４に供給され、その透過水が配管１５より純水として需要先へ送水される。
【００１６】
脱気装置１２としては、膜脱気装置など各種のものが用いられる。膜脱気装置では、気体透過膜の１次側に水を通水し、２次側を真空ポンプで減圧する。
【００１７】
なお、配管１５に三方弁１６を介して分岐配管１７が接続されており、配管１５からの純水を原水タンク１（配管３，５又はそれらに必要に応じて設けられる給水槽であってもよい。）に送水可能としている。
【００１８】
また、ＲＯ装置８，１０の濃縮水（第１濃縮水、第２濃縮水）を原水タンク１に返送する配管１８，１９が設けられている。図示は省略するが、電気脱イオン装置１４の濃縮水を原水タンク１に返送するラインが設けられている。配管９，１１，１８，１９にはそれぞれ流量制御弁（図示略）が設けられている。
【００１９】
第１ＲＯ装置８の第１濃縮水は、脱塩処理された後、原水タンク１に返送される。第２ＲＯ装置１０の第２濃縮水及び電気脱イオン装置１４の濃縮水は、そのまま原水タンク１に返送される。
【００２０】
前記配管３（又は配管５）に原水供給圧を測定する圧力センサ２０が設けられ、配管９，１１，１８，１９にそれぞれ流量計２２〜２５が設けられている。なお、加圧ポンプ６の吐出量を直接的に測定するために、配管７（又は３，５）に流量計を設けてもよく、流量計２２，２３の和を加圧ポンプ６の吐出量としてもよい。該センサ２０及び流量計２２〜２５の検出信号が制御装置２１に入力される。制御装置２１は、これらの入力信号に基づいて、各配管９，１１，１８，１９の流量が目標範囲となるように、加圧ポンプ６の回転数をＰＩＤ方式にてインバータ制御すると共に、各配管９，１１，１８，１９の流量制御弁の開度を制御する（通常運転モード）。
【００２１】
制御装置２１は、純水製造装置の１又は２以上の各所に設けられた温度センサ、圧力センサや流量計（流量センサ）のほか、ｐＨ計（ｐＨセンサ）、水質（電気伝導度、シリカ濃度等）センサなど、各種センサの検出値が入力されており、純水製造装置の作動に異常がないか判定し、異常と判定される場合には、アラームを管理センターや運転担当者の携帯端末等に送信する。
【００２２】
この実施の形態では、流量計に異常が生じたかどうかを次のようにして判定する。
【００２３】
［レンジオーバーに基づく判定］
流量計検出値の直近の所定時間（例えば２４時間特に６０ｍｉｎ程度）における最大値が所定の上限値を上回るか、又は最小値が所定の下限値を下回るときに、流量計に異常が生じたものと判定する。
【００２４】
所定の上限値としては、流量計の出力範囲の９５％として設定される。ただし、９５％は一例であり、９０〜９８％の間から選定されればよい。
【００２５】
所定の下限値としては、当該センサの出力範囲の５％として設定される。ただし、５％は一例であり、２〜１０％の間から選定されればよい。
【００２６】
［変動幅／平均値の比に基づく判定］
流量計の検出値の直近の所定時間（例えば２４時間特に６０ｍｉｎ程度）における検出値の変動幅すなわち（最大値−最小値）の値と、当該所定時間内における検出値の平均値との比［変動幅］／［平均値］が所定値以下、例えば２〜２０％の間から選択された値以下である場合、流量計１９がフリーズしているものと判定する。
【００２７】
［ポンプ吐出量測定用流量計の異常の判定］
加圧ポンプ６の吐出量を測定するための流量計の流量計測値が、加圧ポンプ６の吐出量の仕様値（カタログ値）よりも大きくなった場合、流量計に異常が生じたものと判定する。
【００２８】
少なくとも１つの流量計に異常が生じたものと判断される場合、制御装置２１はアラームを運転管理センターや運転担当者の携帯端末等に出力すると共に、純水製造装置をセーフモードとする。セーフモードでは、加圧ポンプ６の回転数を直近の所定時間（例えば２４時間）の運転実績、具体的には加圧ポンプ６の回転数（インバータ周波数）の該２４時間の平均値とする。
【００２９】
制御装置２１は、このようにセーフモードとした後、流量計の異常が継続する場合は、セーフモードを維持する。所定時間（例えば６０ｍｉｎ）以上異常がないと判断された場合には、セーフモードを解除し、加圧ポンプ６を通常運転モードで制御する。セーフモードの解除は、遠隔またはＰＬＣを直接操作して行うことも可能である。
【００３０】
このようにして、流量計に異常が生じてセーフモードを開始した場合、その後、自動的にかつ早期に元の運転条件に復帰することができる。
【００３１】
上記実施の形態では、インバータ周波数によって加圧ポンプの回転数を検出するものとしているが、加圧ポンプ周辺の圧力センサによって加圧ポンプの作動状態を検出してもよい。
【００３２】
本発明では、制御装置２１のメモリに、前回（又はそれ以前）に運転担当者によって純水製造装置を通常運転モードに立ち上げたときに加圧ポンプ６を制御したときの運転条件、具体的には、加圧ポンプ６の回転数の経時変化データを記録しておき、次回の立上げ時には、制御装置２１は、このデータをメモリから読み出し、この経時変化データに従って加圧ポンプ６を制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  原水タンク
４  保安フィルタ
６  加圧ポンプ
２０  圧力センサ
２１  制御装置
２２〜２５  流量計
【図１】
2020157222.tif 000003