(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水処理後の汚泥を削減する汚泥削減手段を汚水処理施設利用者をユーザとして使用に提供し、前記汚泥削減手段の汚泥投入入口での投入汚泥に関する計測値から演算した汚泥投入量と、前記汚泥削減手段の汚泥排出出口での排出汚泥に関する計測値から演算した汚泥排出量と、に基づき汚泥削減量を演算し、前記演算された汚泥削減量から削減効果金額を演算し、前記演算された削減効果金額に応じた対価を前記ユーザに請求し、
一定期間の前記汚泥投入量および一定期間の前記汚泥排出量を時系列に記憶し、この記憶した記憶データを前記汚泥投入量の時系列累計データおよび前記汚泥排出量の時系列累計データに変換し、前記汚泥投入量の時系列累計データから前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式を最小二乗法で演算し、前記汚泥排出量の時系列累計データから前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式を最小二乗法で演算し、
前記汚泥投入量の時系列累計データと前記汚泥排出量の時系列累計データと前記演算された前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式と前記演算された前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式をグラフ表示し、
前記計測値が取れない期間が存在しても、前記汚泥削減量を演算された前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式と演算された前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式から演算することを特徴とする汚泥削減手段の運用方法。
【請求項２】
前記汚泥削減手段は、前記汚水処理施設から出る汚泥を貯留する汚泥貯留槽と、前記汚泥貯留槽に貯留された汚泥を破砕あるいは可溶化する汚泥破壊装置とで構成されたものを用いる請求項１に記載の汚泥削減手段の運用方法。
【請求項３】
前記汚泥投入量演算手段は、前記汚泥削減手段の汚泥投入入口にて、投入汚泥の流量を連続計測する流量計と投入汚泥のＳＳ計により連続計測する濃度との積にて汚泥投入量を演算し、前記汚泥排出量演算手段は、前記汚泥削減手段の汚泥投排出出口にて、排出汚泥の流量を連続計測する流量計と排出汚泥のＳＳ計により連続計測する濃度との積にて汚泥排出量を演算する請求項１、２のいずれか１項に記載の汚泥削減手段の運用方法。
【請求項４】
前記汚水処理施設に追加して設けた前記汚泥削減手段を前記汚水処理施設の利用者をユーザとして貸与するのに、前記汚泥削減手段の運転管理・メンテナンスを請け負い、削減効果金額に応じた対価を前記ユーザに請求する請求項１〜３のいずれか１項に記載の汚泥削減手段の運用方法。
【請求項５】
汚水処理施設から出る汚泥を削減するように設置して汚水施設利用者をユーザとして使用に供する汚泥削減手段と、前記汚泥削減手段の汚泥投入入口に設けられて投入汚泥に関する計測値から汚泥投入量を演算する汚泥投入量演算手段と、前記汚泥削減手段の汚泥排出出口に設けられて排出汚泥に関する計測値から汚泥排出量を演算する汚泥排出量演算手段と、前記汚泥投入量演算手段で演算された汚泥投入量と前記汚泥排出量演算手段で演算された汚泥排出量から汚泥削減量を演算する汚泥削減量演算手段と、前記汚泥削減量演算手段で演算された汚泥削減量から削減効果金額を演算し、削減効果金額に応じた対価の前記ユーザへの請求に供する削減効果演算手段を備え、
一定期間の前記汚泥投入量および一定期間の前記汚泥排出量を時系列に記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶データを前記汚泥投入量の時系列累計データおよび前記汚泥排出量の時系列累計データに変換し、前記汚泥投入量の時系列累計データから前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式を最小二乗法で演算し前記汚泥排出量の時系列累計データから前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式を最小二乗法で演算する演算手段を備え、
前記汚泥投入量の時系列累計データと前記汚泥排出量の時系列累計データと前記演算手段により演算された前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式と前記演算手段により演算された前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式をグラフ表示する表示手段を備え、
前記計測値が取れない期間が存在しても、前記汚泥削減量を前記演算手段により演算された前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式と前記演算手段により演算された前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式から演算することを特徴とする汚泥削減手段の運用装置。
【請求項６】
前記汚泥削減手段は、前記汚水処理施設から出る汚泥を貯留する汚泥貯留槽と、前記汚泥貯留槽に貯留された汚泥を破砕あるいは可溶化する汚泥破壊装置とで構成されている請求項５に記載の汚泥削減手段の運用装置。
【請求項７】
前記汚泥投入量演算手段は、前記汚泥削減手段の汚泥投投入入口に設けられた流量計とＳＳ計とが連続計測する投入汚泥の流量と濃度との積にて汚泥投入量を演算し、汚泥排出量演算手段は、汚泥削減手段の汚泥投排出出口に設けられた流量計とＳＳ計とが計測する排出汚泥の流量と濃度との積にて汚泥排出量を演算する請求項５、６のいずれか１項に記載の汚泥削減手段の運用装置。
【請求項８】
前記削減効果金額演算手段は、前記汚水処理施設に追加して設け前記汚水処理施設の利用者をユーザとして貸与し、運転管理・メンテナンス管理を請け負った前記汚泥削減手段を対象として、少なくとも汚泥の削減効果金額を演算し、これに応じた対価の請求に供する請求項５〜７のいずれか１項に記載の汚泥削減手段の運用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥削減手段の運用方法と装置に関し、詳しくは、上、下水の水処理の専用業者、あるいは水処理を必要としている業者などをユーザとして、水処理後、主として汚水処理後の汚泥を削減する汚泥削減手段を使用に供し、汚泥削減による効果実績に見合って課金することで、汚泥削減手段の運用を図る汚泥削減手段の運用方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような汚泥削減手段の運用方法と装置は、例えば、下記の特許文献１が汚泥減量化サービス方法および汚泥減量化サービスシステムとして開示している。特許文献１が開示しているサービス技術は、水処理設備に対して発生汚泥を減量化する汚泥減量化設備や、この汚泥減量化設備へのエネルギー供給設備を提供し、前記汚泥減量化設備による汚泥の減少量を演算手段で求めたり、汚泥減量化設備へのエネルギー供給量を蒸気流量計などで測定したりして、これら汚泥減少量やエネルギー供給量に基づいて課金手段により得たサービス料金を、水処理設備を有する事業者に請求するようにしている。
【０００３】
これにより、水処理業者にとっては初期投資を要することなく汚泥処分費の削減を行うことができ、サービス提供者は汚泥減量化によって発生したサービス料金を得ることができ、さらに、汚泥減量化設備の普及がすすみ、汚泥の最終処分量が減少し、さらに汚泥の処分にかかるエネルギー費用を節約することができるとしている。併せ、特許文献１は、汚泥の減少量を演算するのに、汚泥排出出口に設けた汚泥濃度計と汚泥流量計で汚泥排出量を計測する手法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３７８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示の手法は汚泥減少量を求めるのに、汚泥減少前の基準値を「汚泥削減手段を停止したときの汚泥排出量」としているため、基準値を求めるために汚泥削減手段を停止する必要がある。また、そのような基準値は、下水の処理水の質の変化、下水の量の変化、季節による曝気槽の微生物活性度の変化により変動するので、正確な基準値を得るためには汚泥削減手段を度々停止する必要がある。このため、汚泥削減手段を停止している期間は汚泥削減ができないばかりでなく、汚泥削減手段が効果を発揮するにはある程度の連続運転が必要で、装置を度々停止させることは、装置の汚泥削減効率の低下を招く。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、汚泥削減手段を稼働しながら汚泥の削減量を、種々な条件変化にも対応して正確に求め、汚泥削減効率の低下なしに適正な課金を設定して請求できるようにして汚泥削減手段の運用が図れる汚泥削減手段の運用方法と装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような課題を解決するために、本発明の汚泥削減手段の運用方法は、汚水処理後の汚泥を削減する汚泥削減手段を汚水処理施設利用者をユーザとして使用に提供し、前記汚泥削減手段の汚泥投入入口での投入汚泥に関する計測値から演算した汚泥投入量と、前記汚泥削減手段の汚泥排出出口での排出汚泥に関する計測値から演算した汚泥排出量と、に基づき汚泥削減量を演算し、前記演算された汚泥削減量から削減効果金額を演算し、前記演算された削減効果金額に応じた対価を前記ユーザに請求し、一定期間の前記汚泥投入量および一定期間の前記汚泥排出量を時系列に記憶し、この記憶した記憶データを前記汚泥投入量の時系列累計データおよび前記汚泥排出量の時系列累計データに変換し、前記汚泥投入量の時系列累計データから前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式を最小二乗法で演算し、前記汚泥排出量の時系列累計データから前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式を最小二乗法で演算し、前記汚泥投入量の時系列累計データと前記汚泥排出量の時系列累計データと前記演算された前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式と前記演算された前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式をグラフ表示し、前記計測値が取れない期間が存在しても、前記汚泥削減量を演算された前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式と演算された前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式から演算することを特徴とするものである。
【０００８】
このような方法は、少なくとも、汚水処理施設から出る汚泥を削減するように設置して汚水施設利用者をユーザとして使用に供する汚泥削減手段と、前記汚泥削減手段の汚泥投入入口に設けられて投入汚泥に関する計測値から汚泥投入量を演算する汚泥投入量演算手段と、前記汚泥削減手段の汚泥排出出口に設けられて排出汚泥に関する計測値から汚泥排出量を演算する汚泥排出量演算手段と、前記汚泥投入量演算手段で演算された汚泥投入量と前記汚泥排出量演算手段で演算された汚泥排出量とから汚泥削減量を演算する汚泥削減量演算手段と、前記汚泥削減量演算手段で演算された汚泥削減量から削減効果金額を演算し、削減効果金額に応じた対価の前記ユーザへの請求に供する削減効果演算手段を備え、一定期間の前記汚泥投入量および一定期間の前記汚泥排出量を時系列に記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶データを前記汚泥投入量の時系列累計データおよび前記汚泥排出量の時系列累計データに変換し、前記汚泥投入量の時系列累計データから前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式を最小二乗法で演算し前記汚泥排出量の時系列累計データから前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式を最小二乗法で演算する演算手段を備え、前記汚泥投入量の時系列累計データと前記汚泥排出量の時系列累計データと前記演算手段により演算された前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式と前記演算手段により演算された前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式をグラフ表示する表示手段を備え、前記計測値が取れない期間が存在しても、前記汚泥削減量を前記演算手段により演算された前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式と前記演算手段により演算された前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式から演算することを特徴とする汚泥削減手段の運用装置によって、少なくとも対価の請求業務を除いて自動的に実現することができる。もっとも、請求業務も双方間に構築した通信システムを通じ自動的に実行することもできる。
【０００９】
このような方法、装置の構成では、運営者は、ユーザの使用に供した汚泥削減手段での汚泥削減量から削減効果金額を求め、得られた削減効果金額に応じた対価をユーザに請求して汚泥削減手段の運用を図ることができる。特に、汚泥削減量は、前記汚泥削減手段の汚泥投入入口での汚泥投入量の計測値から演算した汚泥投入量と、前記汚泥削減手段の汚泥排出出口での計測値から演算した汚泥排出量と、に基づき演算して求めるので、微生物の活性度の変化など様々な理由による汚水処理施設からの汚泥発生量の変化をも反映させられる。
【００１０】
上記方法において、さらに、汚泥削減手段は、汚水処理施設から出る汚泥を貯留する汚泥貯留槽と、前記汚泥貯留槽に貯留された汚泥を破砕あるいは可溶化する汚泥破壊装置とで構成されたものを用いることができる。
【００１１】
このような方法は、上記の装置において、さらに、汚泥削減手段が、汚水処理施設から出る汚泥を貯留する汚泥貯留槽と、前記汚泥貯留槽に貯留された汚泥を破砕あるいは可溶化する汚泥破壊装置とで構成されたものとして実現することができる。
【００１２】
このような方法、装置の構成では、上記に加え、さらに、対象とする汚泥を汚泥貯留槽に導入して、汚泥破壊装置での機械的、化学的、オゾン、バイオ、超音波といった適当な手法による汚泥の可溶化や破砕に供することで、汚泥微生物の細胞膜、ブロックを破壊し、汚泥の発生量を大幅に削減し、ＶＴＳの低下による脱水性能の向上などが図れる。
【００１３】
上記方法において、さらに、汚泥投入量演算手段は、汚泥削減手段の汚泥投入入口にて流量計、ＳＳ計により計測する流量と濃度との積にて汚泥投入量を演算し、汚泥排出量演算手段は、汚泥削減手段の汚泥投排出出口にて流量計、ＳＳ計により計測する流量と濃度との積にて汚泥排出量を演算するものとすることができる。
【００１４】
このような方法は、上記装置において、さらに、汚泥投入量演算手段が、汚泥削減手段の汚泥投投入入口に設けた流量計、ＳＳ計により計測する投入汚泥の流量と濃度との積にて汚泥投入量を演算し、汚泥排出量演算手段が、汚泥削減手段の汚泥投排出出口に設けた流量計、ＳＳ計により計測する排出汚泥の流量と濃度との積にて汚泥排出量を演算するものとして実現することができる。
【００１５】
このような方法、装置の構成では、上記に加え、さらに、ＳＳ計は透視度方式にて汚泥濃度ＭＬＳＳを連続計測できるので、流量計による連続した流量との積として、その時々
の実投入汚泥量、実排出汚泥量が正確に得られ、汚泥削減効果金額を的確に評価することができる。
【００１６】
上記方法において、さらに、汚水処理施設に追加して設けた汚泥削減手段を前記汚水処理施設の利用者をユーザとして貸与するのに、汚泥削減手段の運転管理・メンテナンスを請け負い、削減効果金額に応じた対価を前記汚水処理施設利用者に請求するようにもできる。
【００１７】
このような方法は、上記装置において、さらに、削減効果金額演算手段は、汚水処理施設に追加して設け前記汚水処理施設の利用者をユーザとして貸与し、運転管理・メンテナンス管理を請け負った汚泥削減手段を対象として、少なくとも汚泥の削減効果金額を演算し、これに応じた対価の請求に供するものとして実現することができる。
【００１８】
このような方法、装置の構成では、上記に加え、さらに、汚水処理施設に追加して設けた汚泥削減手段を前記汚水処理施設利用者に貸与して、削減効果金額に応じた対価をユーザに請求するのに、汚泥削減手段の運転管理・メンテナンスを請け負うことで、汚泥削減効果を高め、また安定させて汚泥削減装置の運用が図れる。
【００１９】
上記方法において、さらに、一定期間の汚泥投入量および一定期間の汚泥排出量を時系列に記憶し、この記憶した記憶データを時系列累計データに変換し、その近似式を演算し、前記時系列累計データと前記近似式をグラフ表示するようにできる。
【００２０】
このような方法は、上記装置において、さらに、一定期間の汚泥投入量および一定期間の汚泥排出量を時系列に記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶データを時系列累計データに変換し、その近似式を演算する演算手段と、前記時系列累計データと前記近似式をグラフ表示する表示手段とを備えたものとして実現することができる。
【００２１】
このような方法、装置によれば、上記に加え、さらに、削減効果金額を演算するもととなる汚泥削減量は、汚泥投入量および汚泥排出量の時系列累計データから演算した近似式から演算するので、計測機器の故障によりデータが取れない期間が存在しても近似式の演算が可能となり、汚泥削減量の演算、削減効果金額の演算も可能となる。また、汚泥投入量と汚泥排出量との時系列累計データをグラフ表示して、それらの経時的な状況、変化を目視で評価させることができる。
【００２２】
上記方法、装置において、さらに、汚泥削減量は汚泥投入量の時系列近似式と汚泥排出量の時系列近似式から演算するようにできる。
【００２３】
このような方法、装置では、上記に加え、さらに、汚泥投入量と汚泥排出量との時系列累計データの近似式をグラフ表示することで、汚泥削減量をより単純化して目視比較評価に供することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、計測値が取れない期間が存在しても、前記汚泥削減量を前記汚泥投入量の時系列累計データの近似式と前記汚泥排出量の時系列累計データの近似式から演算することにより、計測機器の故障によりデータが取れない期間が存在しても近似式の演算が可能となり、汚泥削減量の演算、削減効果金額の演算も可能となる。また、グラフ表示することで、汚泥削減量をより単純化して目視比較評価に供することができる。また、本発明の汚泥削減手段の運用方法、装置によれば、運営者は、ユーザの使用に供した汚泥削減手段による汚泥の削減結果から求めた削減効果金額に応じた対価をユーザに請求し、汚泥削減手段の運用を図るのに、汚泥削減量を、汚泥削減手段の汚泥投入入口で計測した汚泥投入量と、汚泥排出出口で計測した汚泥排出量とに基づき演算して、微生物の活性度の変化など様々な理由による汚水処理施設からの汚泥発生量の変化が反映するように求められ、実際の汚泥削減量に基づいた削減効果金額による過不足のない対価の請求が常にでき、ユーザ、汚泥削減手段運用者の経済的な公平性を確保でき、相互の信頼性を高められる。
【００２５】
請求項２、６によれば、上記に加え、さらに、対象とする汚泥を汚泥貯留槽に導入して、汚泥破壊装置での汚泥の可溶化や破砕に供することで汚泥微生物の細胞膜、ブロックを破壊し、汚泥の発生量を大幅に削減し、ＶＴＳの低下による脱水性能の向上などを図って、ユーザ側での残留汚泥の処理負荷を低減し、汚泥削減手段運用者の請求額を高められる。
【００２６】
請求項３、７によれば、上記に加え、さらに、連続計測した、ＳＳ計による汚泥濃度と流量計による流量との積により、その時々の正確な実投入汚泥量、実排出汚泥量を容易かつ低コストに得て、汚泥削減効果金額を的確に評価できるので、実際の汚泥削減量に基づいた削減効果金額による過不足のない対価の請求が常にでき、ユーザ、汚泥削減手段運用者の経済的な公平性を確保できる。
【００２７】
請求項４、８によれば、上記に加え、さらに、汚水処理施設に追加して設けた汚泥削減手段を前記汚水処理施設利用者に貸与しての運用上、汚泥削減手段の運転管理・メンテナンスを請け負うことで、汚泥削減効果を高め、また安定させられるので、ユーザ側の残留汚泥の処理負荷のさらなる低下、安定を図り、汚泥削減効果金額をさらに高め、また安定させられる。
【００２８】
本発明によれば、汚泥削減量は汚泥投入量および汚泥排出量の時系列累計データから演算した近似式から求める結果、計測機器の故障によりデータが取れない期間が存在してもそれら近似式の演算が可能で、汚泥削減量の演算、削減効果金額の演算も可能となる。また、汚泥投入量と汚泥排出量との時系列累計データをグラフ表示してそれらの経時的な状況、変化を目視で評価させられるので、汚泥削減手段の稼働状況、つまりその時々の汚泥削減効果、およびその変化がわかり、汚泥削減手段が正常に運転されているか否かを容易に確認できるとともに、使用環境の変化に合わせて運転方法を改善する手助けともなる。
【００２９】
上記に加え、さらに、汚泥投入量と汚泥排出量とを時系列累計データの近似式をグラフ表示することで、汚泥削減量をより単純化してわかりやすく表示できるので、汚水処理装置利用者である汚泥削減手段のユーザに納得性のある費用を請求できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る汚泥削減装置の運用方法と装置の１つの具体例を示す全体構成のブロック図である。
【図２】同装置を用いた汚泥処理の実施例１での、１日単位で２回の汚泥削減処理を行う設定時刻の表示例を示す説明図。
【図３】実施例１での、汚泥削減評価例をして課金に供した、大の月１か月間の汚泥削減処理した場合の汚泥投入量および汚泥排出量の時系列データ例である。
【図４】同装置を用いた汚泥処理の実施例２での、汚泥投入量および汚泥排出量の時系列データとそれらから演算した近似式および汚泥削減量との関係を示すグラフである。
【図５】同装置を用いた汚泥処理の実施例３での、大の月１か月間の汚泥削減処理した場合の汚泥投入量および汚泥排出量の時系列データ例と、それら汚泥投入量および汚泥排出量の時系列データ例から演算した近似式および汚泥削減量との関係を示すグラフとである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の汚泥削減手段の運用方法、装置につき、図１を参照しながら具体的に説明し、本発明の理解に供する。
【００３２】
図１に示す本実施の形態の汚泥削減手段の運用装置１００を参照して、本実施の形態の汚泥削減手段１の運用方法は、汚水処理後の汚泥を削減する汚泥削減手段１を汚水処理施
設２の利用者をユーザＡとして使用に提供し、汚泥削減手段１の汚泥投入入口３での投入汚泥３２に関する計測値から演算した汚泥投入量Ｓｉ、汚泥削減手段１の汚泥排出出口４での排出汚泥３２ａに関する計測値から演算した汚泥排出量Ｓoと、に基づき汚泥削減量Ｓｘを演算し、演算された汚泥削減量Ｓｘから削減効果金額Ｙ0を演算し、前記演算された削減効果金額Ｙ0に応じた対価Ｙ1を前記ユーザＡに請求する。これにより、運用者Ｂは、ユーザＡの使用に供した汚泥削減手段１での汚泥削減量Ｓｘから削減効果金額Ｙ0を求め、得られた削減効果金額Ｙ0に応じた対価Ｙ1をユーザＡに請求して汚泥削減手段１の運用を図ることができる。特に、汚泥削減量Ｓｘは、汚泥削減手段１の汚泥投入入口３で投入汚泥に関する計測値から演算した汚泥投入量Ｓｉと、汚泥削減手段１の汚泥排出出口４での排出汚泥に関した計測値から演算した汚泥排出量Ｓoと、に基づき演算して求めるので、微生物の活性度の変化など様々な理由により汚水処理施設２からの汚泥発生量の変化をも反映させられる。従って、ユーザＡの使用に供した汚泥削減手段１による汚泥の削減結果から求めた削減効果金額Ｙ0に応じた対価Ｙ1をユーザＡに請求し、汚泥削減手段１の運用を図るのに、汚泥削減量Ｓｘを、汚泥削減手段１の汚泥投入入口３で計測した汚泥投入量と、汚泥排出出口４で計測した汚泥排出量とに基づき演算して、微生物の活性度の変化など様々な理由による汚水処理施設からの汚泥発生量の変化が反映するように求められ、実際の汚泥削減量Ｓｘに基づいた削減効果金額Ｙ0による過不足のない対価Ｙ1の請求が常にでき、ユーザＡ、運用者Ｂの経済的な公平性を確保でき、高い信頼性が得られる。
【００３３】
このような方法を実現するのに、本実施の形態の汚泥削減手段１の運用装置１００としては、少なくとも、ユーザＡの汚水処理場２１に構築された汚水処理施設２から出る汚泥を削減するように設置して汚水施設利用者をユーザＡとして使用に供する既述の汚泥削減手段１に加え、汚泥削減手段１の汚泥投入入口３、つまり汚泥投入入口３側に設けられて汚泥投入量Ｓｉを演算する汚泥投入量演算手段１２と、汚泥削減手段１の汚泥排出出口４、つまり汚泥排出出口４側に設けられて汚泥排出量Ｓoを演算する汚泥排出量演算手段１３と、前記汚泥投入量演算手段１２で演算された汚泥投入量Ｓｉと前記汚泥排出量演算手段１３で演算された汚泥排出量Ｓoから汚泥削減量Ｓｘを演算する汚泥削減量演算手段１４と、この汚泥削減量演算手段１４で演算された汚泥削減量Ｓｘから削減効果金額Ｙ0を演算し、削減効果金額に応じた対価Ｙ1の前記ユーザＡへの請求に供する削減効果演算手段と１５から構成された監視制御装置２２などとして備えたものでよく、少なくとも対価の請求業務を除いて自動的に実現することができる。もっとも、請求業務も双方間に構築した通信システムを通じ自動的に実行することもできる。それには、運用者Ｂは、例えば、運用制御手段２８において、ユーザＡの汚水処理場２１側および監視制御装置２２側の通信手段２３、２４と無線ないしはウエブでのネットワークによる通信を行う通信手段２５、２６を持ち、監視制御装置２２側からの削減効果金額Ｙ0の情報から対価Ｙ1を対価演算装置２７により演算して、ユーザＡに請求するようにできる。
【００３４】
ここで、監視制御装置２２を構成している汚泥投入量演算手段１２、汚泥排出量演算手段１３、汚泥削減量演算手段１４および削減効果演算手段１５、運用制御手段２８、のそれぞれは、パーソナルコンピュータあるいは、シーケンサなどの電子制御装置のソフトウエアとして実現することができ、削減効果金額Ｙ0は、例えば、次式
Ｙ0（円）＝汚泥処理単価（円／ｋｇ）×汚泥削減量Ｓｘ（ｋｇ）
で算出する。また、対価Ｙ1は、削減効果金額Ｙ0に、これに含まれないその他の諸費用を加算したものとして算出する。
【００３５】
一方、汚泥削減手段１は、例えば、汚水処理施設２から出る汚泥を貯留する汚泥貯留槽１ａと、この汚泥貯留槽１ａに貯留された汚泥を破砕あるいは可溶化する汚泥破壊装置１ｂとで構成されたものを用いるが、そのために、汚水処理施設２が、例えば原水３１を導入して生物処理する生物処理槽２ａにて生物処理した後、沈殿槽２ｂにて沈殿処理し残留した汚泥３２を排出させるものであることに対応して、汚泥貯留槽１ａは沈殿槽２ｂに接
続して排出される汚泥３２を導入して一旦貯留して汚泥破壊装置１ｂによる汚泥破壊に供するようにし、汚泥破壊装置１ｂは汚泥貯留槽１ａから供給される汚泥３２を汚泥破壊処理しながら汚泥貯留槽１ａに戻すことを繰り返すようにしている。これにより、対象とする汚泥３２を汚泥貯留槽１ａに導入して、汚泥破壊装置１ｂでの機械的、化学的、オゾン、バイオ、超音波といった適当な手法による、汚泥の可溶化や破砕に繰り返し供して汚泥微生物の細胞膜、ブロックを破壊し、汚泥３２の量を大幅に削減し、ＶＴＳ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｔｏｔａｌ  Ｓｏｌｉｄ：揮発性有機酸）の低下による脱水性能の向上などが図れる。従って、対象とする汚泥３２を汚泥貯留槽１ａに導入して、汚泥破壊装置１ｂでの機械的、化学的、オゾン、バイオ、超音波といった適当な手法による汚泥の可溶化や破砕に供することで、汚泥微生物の細胞膜、ブロックを破壊し、汚泥３２の量を大幅に削減し、ＶＴＳの低下による脱水性能の向上などを図って、ユーザＡ側での残留汚泥の処理負荷を低減し、運用者Ｂの請求額を高められる。
【００３６】
また、汚泥投入量演算手段１２は、汚泥削減手段１の汚泥投入入口３にて、投入汚泥３２の流量計３３により計測する流量Ｑ1と、投入汚泥３２のＳＳ計（透視度計）３４により計測する濃度Ｄ1と、の積にて汚泥投入量Ｓｉを演算し、汚泥排出量演算手段１３は、汚泥削減手段１の汚泥排出出口４にて、排出汚泥３２ａの流量計３５により計測する流量Ｑ2と、排出汚泥のＳＳ計３６により計測する濃度Ｄ2と、の積にて汚泥排出量Ｓoを演算するようにしている。ＳＳ計３４、３６は透視度方式にて汚泥濃度ＭＬＳＳを連続計測できるので、流量計により連続に計速する流量との積として、その時々の実投入汚泥量、実排出汚泥量が正確に得られ、汚泥削減効果金額を的確に評価することができる。従って、連続計測したＳＳ計３４、３６による汚泥濃度Ｄ1、Ｄ2と、流量計３３、３５による流量Ｑ1、Ｑ2との積により、その時々の正確な実投入汚泥量Ｓｉ、実排出汚泥量Ｓoを容易かつ低コストに得て、汚泥削減効果金額Ｙ0を的確に評価できるので、実際の汚泥削減量Ｓｘに基づいた削減効果金額Ｙ0による過不足のない対価Ｙ1の請求が常にでき、ユーザＡ、運用者Ｂの経済的な公平性を確保でき、相互の信頼性を高められる。なお、ＳＳ計はＭＬＳＳ計（汚泥濃度計）で代替してもよい。
【００３７】
さらに、汚水処理施設２に追加して設けた汚泥削減手段１を前記汚水処理施設２の利用者をユーザＡとして貸与するのに、汚泥削減手段１の運転管理・メンテナンスを請け負い、削減効果金額Ｙ0に応じた対価Ｙ1を前記汚水処理施設利用者であるユーザＡに請求するようにもできる。これにより、汚水処理施設２に追加して設けた汚泥削減手段１を前記汚水処理施設利用者であるユーザＡに貸与して、削減効果金額Ｙ0に応じた対価Ｙ1をユーザＡに請求するのに、汚泥削減手段１の運転管理・メンテナンスを請け負うことで、汚泥削減効果を高め、また安定させて汚泥削減装置の運用が図れる。従って、汚水処理施設２に追加して設けた汚泥削減手段１を汚水処理施設利用者であるユーザＡに貸与しての運用上、汚泥削減手段１の運転管理・メンテナンスを請け負うことで、汚泥削減効果を高め、また安定させられるので、ユーザＡ側の最終的な排出汚泥３２ａの処理負荷のさらなる低下、安定を図り、汚泥削減効果金額Ｙ0をさらに高め、また安定させられる。
【００３８】
また、一定期間の汚泥投入量Ｓｉおよび一定期間の汚泥排出量Ｓoを時系列に記憶し、この記憶した記憶データを時系列累計データに変換し、その近似式ＳｉＸ、ＳｏＸを最小二乗法で演算し、前記時系列累計データと前記近似式ＳｉＸ、ＳｏＸグラフ表示するようにできる。それには、一定期間の汚泥投入量Ｓｉを時系列に記憶する汚泥投入量記憶手段４１、および一定期間の汚泥排出量Ｓoを時系列に記憶する汚泥排出量記憶手段４２を備え、これら記憶手段４１、４２の記憶データを時系列累計データＡＳｉ、ＡＳoに変換し、それらの近似式ＳｉＸ、ＳoＸを演算する演算手段として汚泥削減量演算手段１４が機能し、前記時系列累計データＡＳｉ、ＡＳoと前記近似式ＳｉＸ、ＳoＸをグラフ表示する表示手段４３を備えたものとしている。これにより、削減効果金額Ｙ0を演算するもととなる汚泥削減量Ｓｘは、汚泥投入量Ｓｉおよび汚泥排出量Ｓoの時系列累計データＡＳｉ
、ＡＳoから演算した近似式ＳｉＸ、ＳoＸから演算するので、流量計３３、３５やＳＳ計３４、３６などの計測機器の故障によりデータが取れない期間が存在しても近似式ＳｉＸ、ＳoＸでの演算が可能となり、汚泥削減量Ｓｘの演算、削減効果金額Ｙ0の演算も可能となる。また、汚泥投入量Ｓｉと汚泥排出量Ｓoとの時系列累計データＡＳｉ、ＡＳoをグラフ表示して、それらの経時的な状況、変化を目視で評価させられるので、汚泥削減手段１の稼働状況、つまりその時々の汚泥削減効果、およびその変化がわかり、汚泥削減手段１が正常に運転されているか否かを容易に確認できるとともに、使用環境の変化に合わせて運転方法を改善する手助けともなる。
【００３９】
なお、汚泥削減量演算手段１４は、汚泥削減量Ｓｘを汚泥投入量Ｓｉの時系列近似式ＳｉＸと汚泥排出量Ｓoの時系列近似式ＳoＸから演算するようにできる。これにより、汚泥投入量Ｓｉと汚泥排出量Ｓoとを時系列累計データＡＳｉ、ＡＳoの近似式ＳｉＸ、ＳoＸをグラフ表示することで、汚泥削減量Ｓｘをより単純化して目視比較評価に供することができる。このように、汚泥投入量Ｓｉと汚泥排出量Ｓoとを時系列累計データＡＳｉ、ＡＳoの近似式ＳｉＸ、ＳoＸをグラフ表示することで、汚泥削減量Ｓｘをより単純化してわかりやすく表示できるので、汚水処理施設２の利用者である汚泥削減手段１のユーザＡに納得性のある費用を請求できる。
【００４０】
最後に、汚水処理施設２から汚泥削減手段１、より具体的には沈殿槽２ｂから汚泥貯留槽１ａへの汚泥の投入は、汚泥投入入口３での流量計３３、ＳＳ計３４の設置位置の上流に設けた汚泥投入弁４４を開くことで行い、閉じることで汚泥の投入を停止して、汚水処理施設２から汚泥削減手段１への投入を制御し、定量ずつ汚泥削減処理できるようにしている。これに伴い、汚泥削減手段１、より具体的には汚泥貯留槽１ａからの削減処理後の汚泥の排出は、汚泥排出出口４での流量計３５、ＳＳ計３６の設置位置の上流に設けた汚泥排出弁４５を開くことで行い、閉じることで排出汚泥３２ａの排出を停止し、汚泥削減の処理時間の制御などを行う。これら汚泥投入弁４４、汚泥排出弁４５の適時的な開閉によって汚泥削減手段１での汚泥削減の単位処理量、処理時間を適宜に設定できる。これらの制御のために、汚泥投入弁４４、汚泥排出弁４５のそれぞれは、汚泥投入弁開閉手段４６、汚泥排出弁開閉手段４７によって個別に開閉制御されるようにしている。また、汚泥投入弁４４および汚泥排出弁４５の下流直ぐの位置に洗浄弁５１、５２を通じて水道水を供給して洗浄する洗浄手段５３、５４が接続され、汚泥投入弁４４、汚泥排出弁４５が閉じ状態にあるときに洗浄弁５１、５２を開いて水道水を供給することで流量計３３、３５、ＳＳ計３４、３６を洗浄する。これによって、流量計３３、３５、ＳＳ計３４、３６は長期に亘って正確な計測ができる。また、汚泥貯留槽１ａからの排出汚泥３２ａは脱水機５５により脱水処理してから最終処分する。
【実施例１】
【００４１】
１日単位での汚泥投入と汚泥排出の開始、終了の時間制御は、例えば既述の監視制御装置２２での必要事項を設定し制御する設定手段６０による２４時間タイマー機能を利用した時間設定と計時に基づいて既述の汚泥投入弁開閉手段４６、汚泥排出弁開閉手段４７を制御することにより、予め設定した汚泥投入に関する開始、終了の各時刻に汚泥投入弁４４を開、閉して汚泥投入の開始および終了が行え、その後の予め設定した汚泥排出弁４７を開、閉して汚泥排出の開始、終了の各時刻に汚泥排出の開始および終了が行える。
【００４２】
図２では、１日単位で２回の汚泥削減処理を行う設定時刻の表示例を示している。図２は設定制御手段６０による既述の表示手段４３を共用した、または設定制御手段６０に付帯する専用の時刻設定画面例であるが、汚泥投入の開始時刻および終了時刻の双方を合わせ「汚泥投入時刻」と表示し、汚泥排出の開始時刻および終了時刻の双方を合わせ「汚泥排出時刻」と表示している。これに対応して、「汚泥投入時刻」表示行でのＯＮ表示列の表示時刻が汚泥投入弁４４の「開」に対応した汚泥投入の「開始時刻」、ＯＦＦ表示列の
表示時刻が汚泥投入弁４４の「閉」に対応した汚泥投入の「終了時刻」としている。また、「汚泥排出時刻」表示行でのＯＮ表示列の表示時刻が汚泥排出弁４５の「開」に対応した汚泥投排出の「開始時刻」、ＯＦＦ表示列の表示時刻が汚泥排出弁４５の「閉」に対応する汚泥排出の「終了時刻」となるようにしている。また、これらの汚泥投入の開始、終了と、汚泥排出の開始、終了とに関する設定時刻は、１日の内での一回目、二回目として表示している。そして、これら表示時刻の設定は、既述の監視制御装置２２に設けた各種の設定を行う図示しない対応する位置に設定時刻を表示し、ＯＦＦ表示に対応して汚泥投入開始時刻を表示している。そこで、これら時刻の設定は対応する行および列の交差升への設定時刻入力操作として行われる。
【００４３】
このような時刻設定に従って進行する汚泥削減処理において、汚泥削減量演算のために、まず、図３に示すように、処理の進行に伴い汚泥投入量記憶手段４１に記憶されていく汚泥投入量Ｓｉと、処理の進行に伴い汚泥排出量記憶手段４２に記憶されていく汚泥排出量Ｓｏと、をそれぞれ時系列累計データＡＳｉ、ＡＳｏとして積算していく。
【００４４】
次いで、時系列累計データＡＳｉ、ＡＳｏ間の、汚泥削減量Ｓｘの評価最終時点の偏差、例えば、対価請求単位期間の末日、さらに具体的には、図３に示す大の月では３１日となる各月の末日に対応する時点の偏差から、汚泥削減量Ｓｘを演算し、削減効果金額Ｙ0、対価Ｙ1を求めユーザＡに課金する。すなわち、汚泥削減量Ｓｘは同時点での汚泥投入および汚泥排出に関する時系列データＡＳｉ、ＡＳｏの差分、ＡＳｉ−ＡＳｏで求められる。なお、最初の３日間は実績を取得できなかったため、汚泥の投入量も排出量もゼロと記録したものである。
【実施例２】
【００４５】
実施例１の場合のように、汚泥投入量記憶手段４１に記憶されていく汚泥投入量を処理日数分の時系列累計データＡＳｉとして図４（ａ）に示すようにプロットし、最小二乗法で近似式ＳｉＸを演算するのに併せ、処理の進行に伴い汚泥排出量記憶手段４２に記憶されていく汚泥排出量を処理日数分の時系列累計データＡＳｏとして図４（ｂ）に示すようにプロットし、最小二乗法で近似式ＳｏＸを演算する。これら近似式ＳｉＸ、ＳｏＸは、必要なら図３に示す処理開始日から実績の取れなかった３日間側にも延長させて推定することができる。
【００４６】
次いで、これら２つの近似式ＳｉＸ、ＳｏＸ間の、汚泥削減量Ｓｘの評価最終時点の差、例えば、対価請求単位期間の末日、さらに具体的には、図３に示す大の月では３１日などとなる各月の末日に対応する時点の差から、汚泥削減量Ｓｘを演算し、削減効果金額Ｙ0、対価Ｙ1を求めユーザＡに課金する。
【００４７】
これに併せ、前記汚泥投入量Ｓｉの時系列累計データＡＳｉおよび汚泥排出量Ｓｏの時系列累計データＡＳｏを図４に示すようなグラフとして表示手段４３に表示して、それら汚泥投入量Ｓｉ、汚泥排出量Ｓｏ、それらの偏差Ｓｘに関する経時的な状況、変化の目視評価に供する。
【実施例３】
【００４８】
本実施例３は、時系列累計データＡＳｉ、ＡＳｏが、図５（ａ）に示すように、実施例２の場合のように図３に示す処理開始日から実績の取れなかった３日間に加え、計測器の故障によってデータの取れなかった途中の６日間を含め、対価請求期間としてのある大の月の３１日間中２２日しかデータが取れなかった場合の対応例を示している。
【００４９】
この場合も、図５（ｂ）に示すように、取得している時系列累計データＡＳｉ、ＡＳoとしてプロットしたデータから近似式ＳｉＸ、ＳoＸを求め、得られた近似式ＳｉＸ、Ｓo
Ｘからデータ取得できなかった日の汚泥投入量Ｓｉおよび汚泥排出量Ｓｏを演算することができる。従って、仮に、図５（ｂ）に示すように、汚泥削減量Ｓｘを算出する汚泥削減量Ｓｘの評価最終時点でのデータ取りができていなくても、近似式ＳｉＸ、ＳoＸから演算することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、汚水処理施設の利用者をユーザとして汚泥削減処理手段を貸与し運用を図るのに、汚泥削減手段を稼働しながら汚泥の削減量を、種々な条件変化にも対応して正確に求め、汚泥削減効率の低下なしに適正な課金を設定して請求できる。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ  ユーザ
Ｂ  運用者
１  汚泥削減手段
１ａ  汚泥貯留槽
１ｂ  汚泥破壊装置
３  汚泥投入入口
４  汚泥排出出口
２  汚水処理施設
２ａ  生物処理槽
２ｂ  沈殿槽
１２  汚泥投入量演算手段
１３  汚泥排出量演算手段
１４  汚泥削減量演算手段
１５  削減効果演算手段
２１  汚水処理場
２２  監視制御装置
２３、２４、２５、２６  通信手段
２７  対価演算装置（対価演算手段）
２８  運用制御手段
３１  原水
３２  汚泥（投入汚泥）
３２ａ  排出汚泥
３３、３５  流量計
３４、３６  ＳＳ計
４１  汚泥投入量記憶手段
４２  汚泥排出量記憶手段
４３  表示手段
４４  汚泥投入弁
４５  汚泥排出弁
４６  汚泥投入弁開閉手段
４７  汚泥排出弁開閉手段
５３、５４  洗浄手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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