(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水に凝集剤を注入してフロックを形成するフロック形成池と、フロックを分離除去する沈殿池およびろ過池を備える浄水場の凝集剤注入制御システムにおいて、
原水の少なくとも濁度を計測する原水センサと、
原水に凝集剤を注入した凝集剤注入水を採水するサンプリング部と、
採水した凝集剤注入水に含まれるアルミニウムの濃度を計測するアルミニウム計測装置と、原水センサの濁度の計測値を用いて、基本凝集剤注入率を演算する注入率演算機能と、
前記アルミニウム濃度の計測値を用いて凝集剤注入率の補正値を演算する第一補正値演算機能と、
演算された基本凝集剤注入率と第一補正値の和として、凝集剤注入率を決定する注入率補正機能とを備え、
前記凝集剤注入率の第一補正値は、原水センサにより計測した濁度と沈殿処理水濁度の目標値から演算したアルミニウム残留率目標値と、アルミニウム濃度計測値を凝集剤注入率（アルミニウム濃度換算）で除して求めたアルミニウム残留率に基づき、アルミニウム残留率がアルミニウム残留率目標値に漸近するように定めることを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
採水した凝集剤注入水に含まれるアルミニウムを計測するにあたり、凝集剤注入水に含まれる所定粒径のフロックを使用することを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
前記所定粒径のフロックとして５０μｍ以下であって、所定範囲の粒径のフロックを分離して使用することを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項４】
請求項１に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
沈殿処理水の少なくとも濁度を含む水質を計測する沈殿処理水センサと、この計測値と沈殿処理水濁度の目標値を用いて凝集剤注入率の第二補正値を演算する第二補正値演算機能とを備え、前記注入率補正機能は、前記基本凝集剤注入率と前記第一補正値および第二補正値の和として凝集剤注入率を決定することを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
ろ過池のろ過水の水質計測手段と、該水質計測手段の計測値とろ過水の目標値を用いて凝集剤注入率の第三補正値を演算する第三補正値演算機能とを備え、前記注入率補正機能は、演算された基本凝集剤注入率、第一補正値、第二補正値および第三補正値の和として凝集剤注入率を決定することを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項６】
請求項１に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
前記原水センサで計測する水質項目として濁度のほかに、アルカリ度、水温、ｐＨ、紫外線吸光度の内一つもしくは複数を入力し、入力値を第一補正値の算出に反映させることを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項７】
請求項１に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
前記原水を取水する取水口において濁度を検知する取水口センサを備え、前記基本凝集剤注入率の算出に前記取水口センサの出力を反映させることを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項８】
請求項７に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
取水地点の計測値および単位時間当たりの変化量を用いて、凝集剤の基本凝集剤注入率を演算することを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項９】
請求項４に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
原水センサの計測値および単位時間当たりの変化量を用いて、凝集剤注入率の補正値を加算するときの重み係数を演算する補正値重み演算機能を備えたことを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
凝集剤注入率の第１の補正値と第２の補正値に与える重み係数は、一方の重み係数を大きくするときに、他方の重み係数を小さくする関係とすることを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の凝集剤注入制御システムにおいて、
原水センサの計測する濁度の時間変化率が大きいときには第１の補正値が、また原水センサの計測する濁度の時間変化率が小さいときには第２の補正値が、前記注入率補正機能の出力に大きく影響する関係とすることを特徴とする凝集剤注入制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水処理施設の監視制御システムに関し、とくに凝集剤の注入量を制御する凝集剤注入制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
浄水場では、取水した原水に凝集剤を注入することで、原水中の濁質分を凝集させてフロックを形成し、生成したフロックを沈殿池で沈降分離する凝集沈殿処理が実施されている。フロックを沈降分離した沈殿処理水は、次の浄水施設であるろ過池に導入されてろ過される。
【０００３】
この凝集沈殿処理では、原水水質に応じて決定される凝集剤注入率が重要である。河川や湖沼などの表流水を原水とする場合、原水水質は気象条件や季節などが要因となり変動するため、設定された濁度以下の上水を得るには、適正な凝集剤注入率または凝集剤注入量を決定できる凝集剤注入制御方法が必要である。
【０００４】
凝集剤注入制御方法には、原水水質の濁度、アルカリ度、ｐＨなどの計測結果から、予め設定した凝集剤注入モデル式に従い凝集剤注入率を演算し、この凝集剤注入率に基づいて凝集剤を注入するフィードフォワード制御がある。しかし、フィードフォワード制御は、原水水質が変動して過去に作成された凝集剤注入モデル式との整合が取れなくなった場合には、凝集剤注入量が不適正となり、凝集不良を引き起こす。この結果、沈殿池出口での濁度が高くなり、濁度が高い沈殿処理水がろ過池に導入されるため、ろ過池の逆洗頻度が増加するという課題がある。
【０００５】
フィードフォワード制御に対して、沈殿池出口での濁度の計測結果に基づいて、凝集剤注入量を補正するフィードバック制御がある。フィードバック制御によれば、原水水質が変動しても、その影響が沈殿池出口での濁度の変化として計測されるならば、フィードバックが働くため凝集剤注入量を修正できる。しかし、原水へ凝集剤を注入した結果が、沈殿池出口の濁度として判明するまでに約３〜４時間を要し、凝集剤注入量の補正に時間遅れが生じる。この時間遅れのために、原水水質が急激に変動した場合は対応が困難である。
【０００６】
フィードフォワード制御とフィードバック制御にはそれぞれ欠点があるため、各制御方式を組み合わせて、まず、原水水質から基本凝集剤注入率を演算し、その演算値を沈殿池出口での濁度を用いて補正するフィードフォワード・フィードバック制御がある。フィードフォワード・フィードバック制御は、フォードフォワード制御と比較して、凝集剤注入モデル式の整合性が取れない場合でもフィードバックが働くため、凝集剤注入量を適正に維持できる。しかし、フィードバック制御の課題である時間遅れは解決されていないため、原水水質が急激に変動する非定常時への対応は、未だ困難である。
【０００７】
フィードバック補正の時間遅れを短縮するために、以下のような技術が提案されている。
【０００８】
たとえば特許文献１には、自動で原水を複数の攪拌槽に供給して凝集剤を注入し、得られたフロック粒径および溶解性有機物量の指標となる紫外線吸光度のデータより、自動的に凝集剤注入量を制御する装置および方法が開示されている。
【０００９】
特許文献２には、混和池から採取した試料を凝集監視装置に導入し、処理液の濁度または色度を計測し、計測値を演算して凝集剤注入ポンプを制御する凝集剤注入制御方法が開示されている。
【００１０】
特許文献３には、流動電流計により流動電流値を計測し、これを原水のアルカリ度、電気伝導率などにより補正し、補正された流動電流値を用いて、凝集剤注入設備を制御する凝集剤注入制御装置が開示されている。
【００１１】
特許文献４には、アルミニウム系凝集剤を被処理水に添加して、懸濁固形物を凝集させ、沈殿処理する水処理設備における凝集剤注入制御システムで、凝集剤が添加された被処理水の溶存アルミニウムイオン濃度を溶存アルミニウムイオン濃度測定装置で測定し、この測定結果から凝集剤の注入率を凝集剤注入率演算装置で演算し、この凝集剤注入率演算結果に基づいて凝集剤注入装置により被処理水へ凝集剤を注入する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３２０５４５０号公報
【特許文献２】特開平５−１４６６０８号公報
【特許文献３】特開２００４−２２３３５７号公報
【特許文献４】特開２００８−１６１８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１に記載の技術では、濁度と濁質の偏存度および大きさを凝集剤注入量の制御に用いている。濁度と濁質の偏存度および大きさは、凝集剤が注入された原水（以下、「凝集剤注入水」と称する）についてのデータであり、沈殿池出口までに沈降分離する濁質の影響も受けている。そのため、沈殿池出口でのデータを用いる場合と比較して、凝集剤注入量の補正精度は低くなるという欠点がある。
【００１４】
特許文献２に記載の技術では、凝集剤注入水を凝集監視装置に導入し、フロックを成長させ、ろ過し、濁度または色度を計測する。そのため、前述した沈殿池出口での濁度を用いるよりは迅速なフィードバック補正が可能なものの、凝集監視装置では実機プラントと同様の操作が必要となるので、依然として補正に時間遅れが生じる。また、これら一連の操作を実行する凝集監視装置は実機プラントと規模および構成が異なるため、凝集剤注入量の補正精度は低くなるという欠点がある。
【００１５】
特許文献３に記載の技術では、凝集剤注入水を流動電流計に導入し、流動電流を計測する。このとき、原水が高濁度の場合、流動電流の計測が困難となるため、高濁度時は凝集剤注入量の補正精度は低くなるという欠点がある。
【００１６】
特許文献４に記載の技術では、凝集剤注入水をオンライン型のイオンクロマトグラフィーに導入し、溶存アルミニウム濃度（凝集剤注入水中に含まれるアルミニウムイオンの濃度）を計測する。溶存アルミニウム濃度は水温とｐＨで、概ね決定されるため凝集良否を判断する指標として使用するのは困難である。
【００１７】
本発明の目的は、上記の課題に対処し、フィードバック補正の時間遅れのさらなる短縮が可能で、原水が高濁時の場合にも適用可能であり、適正な凝集剤注入量を演算できる凝集剤注入制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは上述した目的の達成に向けて、以下のような特徴を備える凝集剤注入制御システムの発明に至った。
【００１９】
本発明では、原水に凝集剤を注入してフロックを形成するフロック形成池と、フロックを分離除去する沈殿池およびろ過池を備える浄水場の凝集剤注入制御システムにおいて、原水の少なくとも濁度を計測する原水センサと、原水に凝集剤を注入した凝集剤注入水を採水するサンプリング部と、採水した凝集剤注入水に含まれるアルミニウムの濃度を計測するアルミニウム計測装置と、原水センサの濁度の計測値を用いて、基本凝集剤注入率を演算する注入率演算機能と、アルミニウム濃度の計測値とその目標値から凝集剤注入率の補正値を演算する第一補正値演算機能と、演算された基本凝集剤注入率と第一補正値の和として、凝集剤注入率を決定する注入率補正機能と備える。
【００２０】
また、採水した凝集剤注入水に含まれるアルミニウムを計測するにあたり、凝集剤注入水に含まれる所定粒経のフロックを使用する。
【００２１】
また、所定粒経のフロックとして５０μｍ以下であって、所定範囲の粒径のフロックを分離して使用する。
【００２２】
また、沈殿処理水の少なくとも濁度を含む水質を計測する沈殿処理水センサと、この計測値と沈殿処理水濁度の目標値を用いて凝集剤注入率の第二補正値を演算する第二補正値演算機能とを備え、注入率補正機能は、基本凝集剤注入率と第一補正値および第二補正値の和として凝集剤注入率を決定する。
【００２３】
また、ろ過池のろ過水の水質計測手段と、水質計測手段の計測値とろ過水の目標値を用いて凝集剤注入率の第三補正値を演算する第三補正値演算機能とを備え、注入率補正機能は、演算された基本凝集剤注入率、第一補正値、第二補正値および第三補正値の和として凝集剤注入率を決定する。
【００２４】
また、原水センサで計測する水質項目として濁度のほかに、アルカリ度、水温、ｐＨ、紫外線吸光度の内一つもしくは複数を入力し、入力値を第一補正値の算出に反映させる。
【００２５】
また、原水を取水する取水口において濁度を検知する取水口センサを備え、基本凝集剤注入率の算出に取水口センサの出力を反映させる。
【００２６】
また、取水地点の計測値および単位時間当たりの変化量を用いて、凝集剤の基本凝集剤注入率を演算する。
【００２７】
また、原水センサの計測値および単位時間当たりの変化量を用いて、凝集剤注入率の補正値を加算するときの重み係数を演算する補正値重み演算機能を備える。
【００２８】
また、凝集剤注入率の第１の補正値と第２の補正値に与える重み係数は、一方の重み係数を大きくするときに、他方の重み係数を小さくする関係とする。
【００２９】
また、原水センサの計測する濁度の時間変化率が大きいときには第１の補正値が、また原水センサの計測する濁度の時間変化率が小さいときには第２の補正値が、注入率補正機能の出力に大きく影響する関係とする。
【００３０】
また、凝集剤注入率の第一補正値は、原水センサにより計測した濁度と沈殿処理水濁度の目標値から演算したアルミニウム残留率目標値と、アルミニウム濃度計測値を凝集剤注入率（アルミニウム濃度換算）で除して求めたアルミニウム残留率に基づき、アルミニウム残留率がアルミニウム残留率目標値に漸近するように定める。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、凝集剤注入水を、従来の沈殿池出口よりも早い段階で採水するので、凝集剤注入率の補正の時間遅れが短縮可能である。
【００３２】
実施例におけるその他の効果としては、凝集剤（ポリ塩化アルミニウム、硫酸バンド）の主成分はアルミニウムであり、分級処理水のアルミニウム濃度を計測することで、凝集剤の過不足を直接判断することが可能となる。
【００３３】
また実施例におけるその他の効果としては、沈殿処理水濁度による補正もすることで、制御のロバスト性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１による凝集剤注入制御システムの構成図。
【図２】実施例１における金属製の回転フィルタを用いたフロック分級装置の構成図。
【図３】実施例１におけるアルミニウム計測装置の構成図。
【図４】実施例１における管理手段の構成図。
【図５】沈殿処理水濁度とアルミニウム残留率の関係を説明する図。
【図６】実施例１における第一補正値演算機能の処理フローを説明する図。
【図７】実施例１における注入率補正機能の処理フローを説明する図。
【図８】実施例２における第二補正値演算機能の処理フローを説明する図。
【図９】実施例７における凝集剤注入制御システムの構成図。
【図１０ａ】変化率と補正値の重みｗ１の関係を説明する図。
【図１０ｂ】原水濁度の時間変化例を説明する図。
【図１０ｃ】原水濁度変化率の時間経過例を説明する図。
【図１１】実施例９における凝集剤注入制御システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明による凝集剤注入制御システムの実施形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明による凝集剤注入制御システムの一実施形態を示す図である。
【００３７】
まず、本凝集剤注入制御システム１０の制御対象である浄水処理施設１００は、着水井１１０、混和池１２０、フロック形成池１３０、沈殿池１４０、ろ過池１５０、浄水池１６０、および薬品注入設備１７０から構成される。浄水処理施設１００では、河川、地下水などの水源から取水した原水Ｗ１を浄水処理し、最終的に得られたろ過水を浄水池１６０から上水として送水する。そのために、原水Ｗ１は、まず、着水井１１０に導入され、その後、混和池１２０、フロック形成池１３０、沈殿池１４０、ろ過池１５０、浄水池１６０の順に導入されて、処理される。
【００３８】
これに対し、実施例１での凝集剤注入制御システム１０は、図１に示すように、浄水処理施設１００内に原水センサ２１０、アルミニウム計測装置２２０、沈殿処理水センサ２３０、およびフロック分級装置３００の各種計測装置を設置し、これらから得られた諸量を、以下の制御に使用する。
【００３９】
実施例１での凝集剤注入制御システム１０は、浄水処理施設制御手段４００、ネットワーク５００、管理手段６００から構成され、先に述べた各種計測諸量に基づいて浄水処理施設１００内に設置された薬品注入設備１７０で注入する凝集剤の注入量（以下、「凝集剤注入量」と称する）を決定する。
【００４０】
なお、凝集剤注入制御システム１０のうち、原水センサ２１０、アルミニウム計測装置２２０、フロック分級装置３００は、浄水処理施設１００内に設けられる。浄水処理施設制御手段４００、ネットワーク５００、管理手段６００は、浄水処理施設１００内に設けても、浄水処理施設１００外に設けてもよい。本実施例では、浄水処理施設１００外に設けている。浄水処理施設制御手段４００と管理手段６００はネットワーク５００を介して接続され、浄水処理施設１００と浄水処理施設制御手段４００は図示しない通信回線を介して接続され、それぞれデータを送受信する。
【００４１】
以下、原水Ｗ１の処理過程を説明する。まず、原水Ｗ１は、粒径の大きな砂などが沈降除去された後、着水井１１０に導入され、水量と水質が原水Ｗ１センサ２１０により計測される。
【００４２】
混和池１２０では、原水Ｗ１に薬品注入設備１７０から凝集剤が注入され、急速攪拌される。急速攪拌により、原水Ｗ１中の濁質分は凝集してフロックになる。その後、凝集剤が注入された原水Ｗ１、すなわち凝集剤注入水Ｗ２は、フロック形成池１３０に導入される。なお、薬品注入設備１７０は、浄水処理施設制御手段４００により制御され、原水Ｗ１に凝集剤を注入し、凝集剤の注入量などのプロセスデータを計測する。
【００４３】
フロック形成池１３０では、凝集剤注入水Ｗ２が緩速攪拌され、フロックの成長が促進される。緩速攪拌された凝集剤注入水Ｗ２は、沈殿池１４０に導入される。
【００４４】
沈殿池１４０では、緩速攪拌後の凝集剤注入水Ｗ２のフロックが沈降分離される。沈殿処理水Ｗ３は、ろ過池１５０に導入される。
【００４５】
ろ過池１５０では、沈殿処理水Ｗ３がろ過され、沈殿池１４０では沈降分離されなかった微細なフロックが除去される。ろ過処理された沈殿処理水Ｗ３、すなわちろ過水Ｗ４は、浄水池１６０に導入される。ろ過水Ｗ４は、浄水池１６０から上水Ｗ５として需要家に供給される。
【００４６】
なお、本発明においては混和池１２０にて、凝集剤注入水Ｗ２の一部がポンプなどの送水手段（図示せず）を介して採水され、フロック分級装置３００に導入される。この凝集剤注入水Ｗ２の採水場所は、原水Ｗ１に凝集剤を注入する混和池１２０から、沈殿池１４０の出口までの間ならどこでもよいが、望ましくは、混和池１２０からフロック形成池１３０の間で採水するのがよい。
【００４７】
フロック分級装置３００では、凝集剤注入水Ｗ２に含有するフロックが分級され、排水Ｗ６と分級処理水Ｗ７が得られる。フロック分級装置３００の役割は、沈殿処理水Ｗ３の濁度に影響する沈降性の悪い小さなフロックの含有比率状態を早期に把握するためである。
【００４８】
一般にフロックの粒径は１〜１００μｍとさまざまであるが、沈降性の悪いフロックとは、粒径が５０μｍ以下、とくに１５μｍ以下の小さなフロックである。そのため、フロック分級装置３００による分級は、５０μｍ以下、望ましくは５〜１５μｍの範囲から決定したある粒径以下の小さなフロックを分離する。ここで、フロック分級装置３００としてはたとえば、金属製もしくはセラミック製のフィルタ（フィルタ目開き：５〜１５μｍ）が用いられるが、凝集剤注入水Ｗ２に含有するフロックを分級する場合、前記のフィルタのほかにも、液体サイクロン、沈降分離装置、浮上分離装置などでもよく、凝集剤注入水Ｗ２中のフロックの分級手段はとくに限定されるものではない。
【００４９】
本実施形態の一例として、図２は、金属製の回転フィルタを用いたフロック分級装置３００の構成を示す。フロック分級装置３００は、ろ過槽３１０、回転フィルタ３２０、回転フィルタを駆動するためのモータ３３０、および分級処理水を得るためのポンプ３４０から構成される。
【００５０】
ろ過槽３１０内では、凝集剤注入水Ｗ２が回転フィルタ３２０により分級処理される。このとき、回転フィルタ３２０のフィルタ目開きは上述したように５〜１５μｍが望ましい。分級を実施した場合、分級処理水Ｗ７は凝集剤注入水Ｗ２と比較して、小さなフロックの含有比率が高くなり、排水Ｗ６は小さなフロックの含有比率が低くなる。ここで、排水Ｗ６は通常の排水設備で排水しても、フロック形成池１３０に返送してもよい。得られた分級処理水Ｗ７は、アルミニウム計測装置２２０に導入される。
【００５１】
アルミニウム計測装置２２０では、分級処理水Ｗ７のアルミニウム濃度が計測される。分級処理水Ｗ７のアルミニウム濃度の計測方法としては、原子吸光光度法、ＩＣＰ発光分光分析法、ＩＣＰ質量分析法および吸光光度法があるが、安価かつ連続的にアルミニウム濃度を計測する手段としては、吸光光度法が望ましい。
【００５２】
吸光光度法としてエリオクロムシアニンレッド（Ｃ２３Ｈ１５Ｎａ３Ｏ９Ｓ、以下、ＥＣＲと称する）を呈色試薬として用いる方法がある。これは溶解性アルミニウムがｐＨ４．６〜５．６の領域において、ＥＣＲ試薬と呈色反応を起こし錯体を生成して、その吸光度を求めて定量するものである。このとき、アルミニウム濃度の定量範囲は０〜０．５ｍｇ／Ｌが望ましく、この範囲で、吸光度とアルミニウム濃度に直線関係が得られるように、ＥＣＲ試薬の添加量などを調整する。
【００５３】
ＥＣＲ試薬を用いる吸光光度法の場合、排水Ｗ８はｐＨ５程度の弱酸性の液であるため、中和もしくは希釈して通常の排水設備で排水する。また、分級処理水Ｗ７中のフロックに含まれるアルミニウムは不溶性であるため、予め酸を注入して分級処理水Ｗ７のｐＨを３〜４とし、不溶性のアルミニウムを溶解する。
【００５４】
本実施形態の一例として、図３は、アルミニウム計測装置２２０の構成を示す図である。アルミニウム計測装置２２０は、ポンプ２２１、試薬タンク２２２、攪拌槽２２３、吸光度測定装置２２４、廃液タンク２２５、電磁弁２２６から構成される。
【００５５】
図３では、ポンプ２２１は分級処理水および試薬を一定流量で連続的に供給し、第一攪拌槽２２３ａと第二攪拌槽２２３ｂで攪拌・混合する。具体的には、試料水（分級処理水）Ｗ７と、タンク２２２ａ内のＥＣＲ試薬溶液を、それぞれ試料水ポンプ２２１ａ、ＥＣＲ溶液ポンプ２１ｂを介して第１攪拌槽２２３ａに送り、混合攪拌する。その混合液ａは、次に緩衝液ポンプ２２１ｃから送られてくる緩衝液タンク２２２ｂ内の緩衝液と第２攪拌槽２２３ｂにおいて、混合攪拌される。
【００５６】
その後、混合液ｂは、電磁弁２２６を介して吸光度測定装置２２４に送られてアルミニウム濃度が測定される。なお、電磁弁２２６には純水ポンプ２２１ｄから純水タンク２２２ｃ内の純水が送られており、混合液と純水を、吸光度測定装置２２４に切り替えて供給する。
【００５７】
図３装置において、タンク２２２ａから供給されるＥＣＲ溶液は分級処理水Ｗ７の溶解性アルミニウムと錯体を形成する他にも、不溶性のアルミニウムを溶解させる役割を果たす。タンク２２２ｂから供給される緩衝液は、溶解性アルミニウムがＥＣＲ試薬と呈色反応し、錯体を生成するｐＨ範囲である４．６〜５．６にする役割を有する。また緩衝液は所定ｐＨの範囲にすることが重要であるが、環境への対応からＰＲＴＲ対象物質の対象外であることが望ましく、たとえば、酢酸緩衝液などを用いるとよい。
【００５８】
上記のようにしてアルミニウムを溶解させ、所定ｐＨ範囲に調整された混合液ｂは、吸光度測定装置２２４に供給され、吸光度が計測される。
【００５９】
計測された吸光度は、予め基礎実験により定めた吸光度とアルミニウム濃度の関係より、アルミニウム濃度に換算される。この換算は図示しないパーソナルコンピュータなどの計算機で実施してもよいし、後述する図４の管理手段６００のメモリ６５０内にアルミニウム濃度換算機能６５２として記憶して、それを利用してもよく、とくに限定されない。本実施形態では、メモリ６５０内に記憶されたアルミニウム濃度換算機能６５２を使用する。
【００６０】
なお、フロック分級装置３００およびアルミニウム計測装置２２０の運転条件は一度決定した場合、変更しないことが望ましい。
【００６１】
図１の凝集剤注入制御システム１０は、以上のようにして原水センサ２１０、アルミニウム計測装置２２０、および沈殿処理水センサ２３０から、水質データを入手する。また、原水センサ２１０と薬品注入設備１７０から、水量や凝集剤注入量などのプロセスデータを入手する。これらの水質データおよびプロセスデータＤ１は、通信回線を介して浄水処理施設制御手段４００に送信される。
【００６２】
本発明では、水質データとして、原水センサ２１０により濁度、アルカリ度が計測され、アルミニウム計測装置２２０によりアルミニウム濃度が計測され、沈殿処理水センサ２３０により沈殿処理水濁度が計測される。
【００６３】
浄水処理施設制御手段４００は、薬品注入設備１７０、フロック分級装置３００およびアルミニウム計測装置２２０を制御するなど、浄水処理施設１００の各プロセスの制御を実行する。また、浄水処理施設制御手段４００は、管理手段６００との間で、ネットワーク５００を介して、計測した水質データ、プロセスデータＤ１をおよび後述する制御データＤ２を相互に送受信する。
【００６４】
管理手段６００は、たとえばパーソナルコンピュータなどの計算機、およびこの計算機で実行されるソフトウェアからなる。管理手段６００は、浄水処理施設制御手段４００からネットワーク５００を介して水質データとプロセスデータＤ１を受信し、受信した水質データとプロセスデータを用いて凝集剤注入量を演算する。この凝集剤注入量は、制御データＤ２として、浄水処理施設制御手段４００にネットワーク５００を介して送信される。
【００６５】
ここで、図４を用いて、管理手段１００について詳しく説明する。図４は本実施形態における管理手段６００の構成図である。管理手段６００は、ＣＰＵ６１０、ネットワークインターフェース（以下、「ＩＦ」と称する）６２０，およびメモリ６５０を備えている。
【００６６】
ＣＰＵ６１０は、このプログラムを実行して、上述の各機能を動作させる。
【００６７】
ＩＦ６２０は、ネットワーク５００とのインターフェースであり、ネットワーク５００に接続された浄水処理施設制御手段４００と情報を通信する働きをする。
【００６８】
メモリ６５０には、管理手段６００にデータ収集機能６５１、アルミニウム濃度換算機能６５２、注入率演算機能６５３、第一補正値演算機能６５４、第二補正値演算機能６５６、および注入率補正機能６５５を持たせるためのプログラムが記憶されている。また、メモリ６５０には、水質データおよびプロセスデータＤ１が一時的に保存される。
【００６９】
データ収集機能６５１は、上述したように、浄水処理施設制御手段４００を介して、プロセスデータや水質データＤ１を収集し、プロセスデータおよび水質データＤ１は、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【００７０】
アルミニウム濃度換算機能６５２は、吸光度から残留アルミニウム濃度ＣＡｌを演算する。残留アルミニウム濃度ＣＡｌは、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【００７１】
注入率演算機能６５３においては、原水センサ２１０により計測された水質データ（原水Ｗ１の濁度Ｔｕ０とアルカリ度ＡＬ０）を用いて、（１）式に従い、基本凝集剤注入率Ｆ０を演算する。
［数１］
Ｆ０＝ａ１・Ｔｕ０ａ２＋ａ３・ＡＬ０ａ４  ・・・（１）
ここで、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４は係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶されている。たとえば、ａ１＝５．５、ａ２＝０．４、ａ３＝−０．５５、ａ４＝０．０４のとき、原水Ｗ１濁度Ｔｕ０が１００度、アルカリ度ＡＬ０が３５ｍｇ／Ｌであれば、基本凝集剤注入率Ｆ０は、次の（２）式で与えられる。
［数２］
Ｆ０＝５．５・Ｔｕ００．４＋（−０．５５）・ＡＬ００．０４＝３４ｍｇ／Ｌ  ・・・（２）
なお、基本凝集剤注入率Ｆ０は、原水Ｗ１の水質、水量、および浄水場の仕様により異なるが、少なくとも５〜１００ｍｇ／Ｌの範囲であることが望ましい。
【００７２】
また、基本凝集剤注入率Ｆ０を演算する式は、（１）式に限定されるものではない。原水センサ２１０で他の水質データ、たとえば、水温Ｔ０、ｐＨ、または紫外線吸光度Ｅ２６０を計測し、それらを考慮した式に従って、基本凝集剤注入率Ｆ０を演算してもよい。
【００７３】
このようにして演算された基本凝集剤注入率Ｆ０は、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【００７４】
図５は、沈殿処理水Ｗ３の濁度（横軸）とアルミニウム残留率（縦軸）の関係を示す図である。ここで、アルミニウム残留率とは、アルミニウム濃度を凝集剤注入率（注入ＰＡＣ中のアルミニウム濃度）で除算した割合である。図によれば、沈殿処理水Ｗ３の濁度の増加（横軸）に伴い、アルミニウム残留率も増加する傾向にある。また、その増加割合は、原水Ｗ１の濁度Ｔｕ０が小さいほど大きい。この関係から、たとえば、（３）式に従い、原水Ｗ１濁度Ｔｕ０と予めメモリ６５０内に記憶した沈殿処理水Ｗ３の濁度の目標値ＤＶＴｕから、アルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する。
［数３］
ＤＶＡｌ＝ｂ１・Ｔｕ０ｂ２・ＤＶＴｕｂ３  ・・・（３）
ここで、ｂ１、ｂ２、ｂ３は係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶されている。また、アルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌは、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【００７５】
以上の（３）式から演算したアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌと、実際に計測した残留アルミニウム濃度から演算したアルミニウム残留率ＲＡｌとの偏差から第一補正値Ｑ１を演算する。ここで、アルミニウム残留率ＲＡｌを演算するときの凝集剤注入率Ｆ１は、採水場所から採水後、残留アルミニウム濃度として計測されるまでの時間遅れτを考慮して、現在の時刻ｔから時間遅れτ前の凝集剤注入率Ｆ１（ｔ−τ）を使用する。
【００７６】
時間遅れτは、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶される。
【００７７】
図６に、実施例１における第一補正値演算機能６５４の処理フローを示す。
【００７８】
第一補正値演算機能６５４は、予めメモリ６５０内に記憶されたフィードバックの制御周期Δｔ１毎に機能し、第一補正値Ｑ１を演算する。
【００７９】
ステップＳ１１で、原水Ｗ１濁度Ｔｕ０、および沈殿処理水濁度の目標値ＤＶＴｕを取得する。ここで、原水Ｗ１濁度Ｔｕ０は、原水センサ２１０により計測された水質データであり、沈殿処理水濁度の目標値ＤＶＴｕは、予めメモリ６５０内に記憶された目標値である。
【００８０】
ステップＳ１２で、図４のアルミニウム濃度換算機能６５２から残留アルミニウム濃度ＣＡｌを取得する。なお、残留アルミニウム濃度ＣＡｌは、アルミニウム計測装置２２０による計測値である。
【００８１】
ステップＳ１３で、現在の時刻ｔより時間遅れτ前の凝集剤注入率Ｆ１（ｔ−τ）を取得する。なお、ここでτは、採水場所から採水後、残留アルミニウム濃度として計測されるまでの時間遅れである。
【００８２】
ステップＳ１４で、（４）式に従い、アルミニウム残留率ＲＡｌを演算する。
［数４］
ＲＡｌ＝ＣＡｌ／Ｆ１（ｔ−τ）×１００  ・・・（４）
ステップＳ１５で、（３）式に従い、アルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する。
【００８３】
ステップＳ１６で、（５）式に従い、アルミニウム残留率ＲＡｌの偏差ΔＲＡｌを演算する。
［数５］
ΔＲＡｌ（ｔ）＝ＲＡｌ−ＤＶＡｌ  ・・・（５）
ステップＳ１７で、（６）式に従い、第一補正値Ｑ１を演算する。
［数６］
Ｑ１＝ｃ１・ΔＲＡｌ（ｔ）＋ｃ２・∫０ｔΔＲＡｌ（ｓ）ｄｓ  ・・・（６）
ここで、ｃ１、ｃ２は係数であり、第一補正値Ｑ１が振動せずかつ速やかに適正値まで到達できるように予め調整して、メモリ６５０内に記憶される。このようにして算出された第一補正値Ｑ１は、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【００８４】
図７に、実施例１における注入率補正機能６５５（図４）の処理フローを示す。
【００８５】
ステップＳ２１で、注入率演算機能６５３から基本凝集剤注入率Ｆ０を取得する。基本凝集剤注入率Ｆ０は、（１）式により求め注入率演算機能６５３に記憶されているものである。
【００８６】
ステップＳ２２で、第一補正値演算機能６５４から第一補正値Ｑ１を取得する。第一補正値Ｑ１は、（６）式により求め第一補正値演算機能６５４に記憶されているものである。
【００８７】
ステップＳ２３で、（７）式に従い、凝集剤注入率Ｆ１を演算する。
［数７］
Ｆ１＝Ｆ０＋Ｑ１  ・・・（７）
凝集剤注入率Ｆ１は、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【００８８】
ステップＳ２４で、原水Ｗ１の水量を取得する。原水Ｗ１の水量は、原水センサ２１０により計測されたデータである。
【００８９】
ステップＳ２５で、凝集剤注入量を演算する。凝集剤注入量は、原水Ｗ１の水量に（７）式の凝集剤注入率Ｆ１を掛けて求められる。
【００９０】
演算された凝集剤注入量は、制御データＤ２として、浄水処理施設制御手段４００を介して薬品注入設備１７０に入力される。薬品注入設備１７０は、この凝集剤注入量に応じて凝集剤を原水Ｗ１に注入する。
【００９１】
本発明では、浄水処理施設１００のプロセスの早い段階（フロック形成池１３０の前）で採水するので、凝集剤注入率の補正の時間遅れが短縮可能である。また、凝集剤注入率の第一補正値Ｑ１を、原水Ｗ１濁度および沈殿処理水Ｗ３濁度と高い相関のあるアルミニウム残留率という指標に基づいて決定しているので、凝集剤注入量を適正化できる。
【実施例２】
【００９２】
実施例２は、実施例１の管理手段６００のメモリ６５０に、沈殿処理水Ｗ３濁度Ｔｕｓと沈殿処理水Ｗ３濁度の目標値ＤＶＴｕから第二補正値Ｑ２を演算する第二補正値演算機能６５６を備えた場合である。つまり、実施例１は原水Ｗ１の観点から凝集剤注入量を補正制御したものであるが、実施例２では沈殿処理水Ｗ３の観点からも更に凝集剤注入量を補正制御する。
【００９３】
第二補正値演算機能６５６は、予めメモリ６５０内に記憶されたフィードバックの制御周期Δｔ２毎に機能し、第二補正値Ｑ２を演算する。
【００９４】
図８に、実施例２における第二補正値演算機能６５６の処理フローを示す。
【００９５】
ステップＳ３１で、沈殿処理水濁度Ｔｕｓと沈殿処理水濁度の目標値ＤＶＴｕを取得する。沈殿処理水濁度Ｔｕｓは、沈殿処理水センサ２３０により計測されたデータであり、沈殿処理水濁度の目標値ＤＶＴｕは、予めメモリ６５０内に記憶された目標値である。
【００９６】
ステップＳ３２で、（８）式に従い、沈殿処理水濁度の偏差ΔＴｕｓを演算する。
［数８］
ΔＴｕｓ（ｔ）＝Ｔｕｓ−ＤＶＴｕ  ・・・（８）
ステップＳ３３で、（９）式に従い、第二補正値Ｑ２を演算する。
［数９］
Ｑ２＝ｄ１・ΔＴｕｓ（ｔ）＋ｄ２・∫０ｔΔＴｕｓ（ｓ）ｄｓ  ・・・（９）
ここで、ｄ１、ｄ２は係数であり、第二補正値Ｑ２が振動せずかつ速やかに適正値まで到達できるように予め調整して、メモリ６５０内に記憶される。第二補正値Ｑ２は、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【００９７】
実施例２では、注入率演算機能６５５にて第二補正値Ｑ２が取得され、（１０）式に従い、凝集剤注入率Ｆ１を演算する。
［数１０］
Ｆ１＝Ｆ０＋Ｑ１＋Ｑ２  ・・・（１０）
凝集剤注入率Ｆ１は、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【００９８】
実施例２によれば、沈殿処理水Ｗ３の濁度Ｔｕｓによる補正も実施することで、制御のロバスト性が向上し、沈殿処理水濁度Ｔｕｓを、予め設定した沈殿処理水濁度の目標値ＤＶＴｕに安定して維持できる。
【実施例３】
【００９９】
実施例３は、第一補正値演算機能６５４のアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する式に、原水センサ２１０により計測したアルカリ度ＡＬ０を考慮した場合である。
【０１００】
本実施例においてアルカリ度ＡＬ０を考慮した場合には、（１１）式に従い、アルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する。
［数１１］
ＤＶＡｌ＝ｂ１・Ｔｕ０ｂ２・ＤＶＴｕｂ３・ＡＬ０ｂ４・  ・・・（１１）
ここで、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４は係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶される。
【０１０１】
なお、アルカリ度ＡＬ０を考慮したアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌの演算式は、（１１）式に限定されるものではなく、（１２）式のように表現してもよい。
［数１２］
ＤＶＡｌ＝ｂ１・Ｔｕ０ｂ２・ＤＶＴｕｂ３＋ｂ５・ＡＬ０ｂ４・  ・・・（１２）
ここで、ｂ５は係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶される。
【０１０２】
実施例３によれば、アルカリ度ＡＬ０をアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌの演算式に考慮することで、より高精度にアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算することが可能となる。
【実施例４】
【０１０３】
実施例４は、第一補正値演算機能６５４のアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する式に、原水センサ２１０により計測した水温Ｔ０を考慮した場合である。
【０１０４】
水温Ｔ０を考慮した場合、式（１３）に従い、アルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する。
［数１３］
ＤＶＡｌ＝ｋ０・ｅｘｐ（−Ｋ／Ｔ０）・Ｔｕ０ｂ２・ＤＶＴｕｂ３  ・・・（１３）
ここで、ｂ２、ｂ３、ｋ０、Ｋは係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶される。
【０１０５】
なお、水温Ｔ０を考慮したアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌの演算式は、（１３）式のアレニウス型に限定されるものではなく、たとえば、水温Ｔ０のべき乗で表現してもよい。
【０１０６】
実施例４によれば、水温Ｔ０をアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌの演算式に考慮することで、より高精度にアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算することが可能となる。
【実施例５】
【０１０７】
実施例５は、第一補正値演算機能６５４のアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する式に、原水センサ２１０により計測したｐＨを考慮した場合である。
【０１０８】
ｐＨを考慮した場合、（１４）式に従い、アルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する。
［数１４］
ＤＶＡｌ＝ｂ１・Ｔｕ０ｂ２・ＤＶＴｕｂ３＋ｂ６・ｐＨｂ７  ・・・（１４）
ここで、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ６、ｂ７は係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶される。
【０１０９】
なお、ｐＨを考慮したアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌの演算式は、（１４）式に限定されるものではなく、たとえば、（１１）式のように一つの関数にまとめてもよい。
【０１１０】
実施例５によれば、ｐＨをアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌの演算式に考慮することで、より高精度にアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算することが可能となる。
【実施例６】
【０１１１】
実施例６は、第一補正値演算機能６５４のアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する式に、原水センサ２１０により計測した紫外線吸光度Ｅ２６０を考慮した場合である。
【０１１２】
紫外線吸光度Ｅ２６０を考慮した場合、（１５）式に従い、アルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算する。
［数１５］
ＤＶＡｌ＝ｂ１・Ｔｕ０ｂ２・ＤＶＴｕｂ３＋ｂ８・Ｅ２６０ｂ９  ・・・（１５）
ここで、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ８、ｂ９は係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶される。
【０１１３】
なお、紫外線吸光度Ｅ２６０を考慮したアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌの演算式は、（１５）式に限定されるものではなく、たとえば、（１１）式のように一つの関数にまとめてもよい。
【０１１４】
実施例６によれば、紫外線吸光度Ｅ２６０をアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌの演算式に考慮することで、より高精度にアルミニウム残留率の目標値ＤＶＡｌを演算することが可能となる。
【実施例７】
【０１１５】
図９に実施例７における凝集剤注入制御システムの構成図を示す。実施例７は、着水井１１０より前にある取水口１８０に、取水口センサ２４０を設置し、取水口センサ２４０により取水口での濁度（以下、「取水口濁度」と称する）を計測し、取水口濁度と原水センサ２１０から計測した水質データから基本凝集剤注入率Ｆ０を演算する場合である。
【０１１６】
取水口センサ２４０により計測された取水口濁度Ｔｕ２は、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【０１１７】
原水センサ２１０により計測した水質データと、取水口センサ２４０により計測した取水口濁度Ｔｕ２から、（１６）式に従い、基本凝集剤注入率Ｆ０を演算する。
［数１６］
Ｆ０＝ａ１・Ｔｕ０ａ２＋ａ３・ＡＬ０ａ４＋ａ５・（Ｔｕ２−Ｔｕ２（ｔ−Δｔａ））・・（１６）
ここで、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５は係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶される。また、Ｔｕ２（ｔ−Δｔ３）は、現在の時刻ｔよりΔｔ３前の取水口濁度Ｔｕ２である。
【０１１８】
なお、基本凝集剤注入率Ｆ０を演算する式は、（１６）式に限定されるものではない。また、原水センサ２１０で他の水質データ、たとえば、水温Ｔ０、ｐＨ、または紫外線吸光度Ｅ２６０を計測し、それらを考慮した式に従って、基本凝集剤注入率Ｆ０を演算してもよい。
【０１１９】
基本凝集剤注入率Ｆ０は、メモリ６５０内に一時的に保存される。
【０１２０】
実施例７によれば、実施例１における基本凝集剤注入率Ｆ０を演算する式に、取水口濁度Ｔｕ２を考慮することで、実施例１よりも濁度の急変に対して、速やかに凝集剤注入率を補正することが可能である。
【０１２１】
また、（１６）式では、取水口濁度Ｔｕ２を考慮したが、取水口センサ２４０で取水口濁度Ｔｕ２以外の水質を計測できるようにして、それらの水質も用いて基本凝集剤注入率Ｆ０を演算してもよい。たとえば、取水口センサにより計測したアルカリ度ＡＬ２も考慮した（１７）式に従い、基本凝集剤注入率Ｆ０を演算する。
［数１７］
Ｆ０＝ａ１・Ｔｕ０ａ２＋ａ３・ＡＬ０ａ４＋ａ５・（Ｔｕ２−Ｔｕ２（ｔ−Δｔａ））＋ａ６・（ＡＬ２−ＡＬ２（ｔ−Δｔ３））・・・（１７）
ここで、ａ６は係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶される。また、ＡＬ２（ｔ−Δｔ３）は、現在の時刻ｔよりΔｔ３前のアルカリ度ＡＬ２である。
【実施例８】
【０１２２】
実施例８は、実施例２の管理手段６００のメモリ６５０に、補正値重み演算機能６５７を記憶した場合である。補正値重み演算機能６５７は、原水濁度Ｔｕ０の変化率ＲＴｕ０から複数の補正値の重みを決定する役割を有する。
【０１２３】
まず、（１８）式に従い、原水Ｗ１濁度Ｔｕ０の変化率ＲＴｕ０を演算する。
［数１８］
ＲＴｕ０＝（Ｔｕ０−Ｔｕ０（ｔ−Δｔ４））／Ｔｕ０  ・・・（１８）
ここで、Ｔｕ０（ｔ−Δｔ４は現在の時刻ｔよりΔｔ４前の原水Ｗ１濁度Ｔｕ０である。
【０１２４】
次に、（１９）式に従い、アルミニウム残留率ＲＡｌを指標とした第一補正値Ｑ１に掛ける重みｗ１を演算する。
［数１９］
ｗ１＝ｅ１・｜ＲＴｕ０｜  ・・・（１９）
ここで、ｅ１は係数であり、予め基礎試験で定めて、メモリ６５０内に記憶される。また、第一補正値Ｑ１に掛ける重みｗ１を演算する式は、（１９）式に限定されるものではない。
【０１２５】
最後に、（２０）式に従い、沈殿処理水Ｗ３の濁度Ｔｕｓを指標とした第二補正値Ｑ２に掛ける重みｗ２を演算する。
［数２０］
ｗ２＝１−ｗ１  ・・・（２０）
図１０ａに、変化率（横軸）と、補正値の重みｗ１（縦軸）の関係を示す。要するに、変化率の絶対値が大きいほど、補正値の重みｗ１を大きくしている。なお、図１０ｂは、原水Ｗ１の濁度（縦軸）が、時間経過（横軸）と共に大きく増加した後に低減して安定する様子を示している。また、図１０ｃは、図１０ｂのときの原水Ｗ１の濁度変化率（縦軸）が、時間経過（横軸）と共に変動する様子を示している。
【０１２６】
実施例８において注入率補正機能６５５は、補正値重み演算機能６５７で演算した補正値の重みｗ１およびｗ２を取得し、（２１）式に従い、凝集剤注入率Ｆ１を演算する。
［数２１］
Ｆ１＝Ｆ０＋ｗ１・Ｑ１＋ｗ２・Ｑ２  ・・・（２１）
この（１９）（２０）（２１）式によれば、図１０の過渡現象（原水Ｗ１の濁度（縦軸）が急激に増大した過渡時）において、凝集剤注入率Ｆ１は、変動初期にアルミニウム残留率ＲＡｌを指標とした第一補正値Ｑ１が支配的となり、安定後は沈殿処理水Ｗ３の濁度Ｔｕｓを指標とした第二補正値Ｑ２が支配的となる。
【０１２７】
実施例８によれば、原水Ｗ１濁度Ｔｕ０の変化率ＲＴｕ０が大きいほど、アルミニウム濃度を指標とした第一補正値Ｑ１の効果が大きくなるため、実施例１と同じくロバスト性を向上した上で、沈殿処理水濁度Ｔｕｓを、予め設定した沈殿処理水濁度の目標値ＤＶＴｕに安定して維持できる。
【０１２８】
なお、実施例８では、原水Ｗ１濁度Ｔｕ０の変化率ＲＴｕ０より補正値の重みを演算したが、原水センサ２１０により計測した原水Ｗ１濁度Ｔｕ０以外の水質でもよい。原水Ｗ１濁度Ｔｕ０以外の水質とは、アルカリ度ＡＬ０、水温Ｔ０、ｐＨ、紫外線吸光度Ｅ２６０などが挙げられる。それらの大きさもしくは変化率で補正値の重みを演算してもよい。また、補正値の重みを演算するための水質は１種類のみではなく、原水センサ２１０で計測した複数の水質を組み合わせてもよい。
【０１２９】
また、実施例８では、原水センサ２１０の水質データを使用しているが、実施例７のように取水口センサ２４０がある場合、原水センサ２１０の水質データではなく、取水口センサ２４０により計測した水質データを用いて、補正値の重みを演算してもよい。
【実施例９】
【０１３０】
図１１に、実施例９における凝集剤注入制御システムの構成図を示す。実施例９は、ろ過池１６０の出口にろ過水センサ２５０を設置し、ろ過水センサ２５０より、ろ過水濁度Ｔｕ３を計測し、計測したろ過水濁度Ｔｕ３から第三補正値Ｑ３を演算する場合である。
【０１３１】
実施例９では、実施例１の管理手段６００のメモリ６５０に第三補正値演算機能６５８が記憶される。
【０１３２】
第三補正値演算機能６５８の処理フローは第二補正値演算機能の処理フローと同様であるが、沈殿処理水濁度Ｔｕｓではなく、予めメモリ６５０内に記憶されたろ過水濁度の目標値ＤＶＴｕ３と、ろ過水濁度Ｔｕ３から第三補正値Ｑ３を演算することが異なる。
【０１３３】
実施例９によれば、実施例１の注入率補正機能６５５で、第三補正値演算機能６５８で演算した第三補正値Ｑ３を取得するプロセスが追加され、（２２）式に従い、凝集剤注入率Ｆ１を演算する。
［数２２］
Ｆ１＝Ｆ０＋Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３  ・・・（２２）
実施例９によれば、ろ過水濁度Ｔｕ３による補正も加えることで、実施例１と比較して、さらに制御のロバスト性が向上し、沈殿処理水濁度Ｔｕｓを、予め設定した沈殿処理水濁度の目標値ＤＶＴｕに安定して維持できる。
【符号の説明】
【０１３４】
１０…凝集剤注入制御システム
１００…浄水処理施設
１１０…着水井
１２０…混和池
１３０…フロック形成池
１４０…沈殿池
１５０…ろ過池
１６０…浄水池
１７０…薬品注入設備
１８０…取水口センサ
２１０…原水センサ
２２０…アルミニウム計測装置
２２１…ポンプ
２２２…タンク
２２３…攪拌槽
２２４…吸光度測定装置
２２５…廃液タンク
２２６…電磁弁
２３０…沈殿処理水センサ
２４０…取水口センサ
２５０…ろ過水センサ
３００…フロック分級装置
３１０…ろ過槽
３２０…回転フィルタ
３３０…モータ
３４０…ポンプ
４００…浄水処理施設制御手段
５００…ネットワーク
６００…管理手段
６１０…ＣＰＵ
６２０…ネットワークインターフェース
６５０…メモリ
６５１…データ収集機能
６５２…アルミニウム濃度換算機能
６５３…注入率演算機能
６５４…第一補正値演算機能
６５５…注入率補正機能
６５６…第二補正値演算機能
６５７…補正値重み演算機能
６５８…第三補正値演算機能
【図１】
0005636263.tif 000002
【図２】
0005636263.tif 000003
【図３】
0005636263.tif 000004
【図４】
0005636263.tif 000005
【図５】
0005636263.tif 000006
【図６】
0005636263.tif 000007
【図７】
0005636263.tif 000008
【図８】
0005636263.tif 000009
【図９】
0005636263.tif 000010
【図１０ａ】
0005636263.tif 000011
【図１０ｂ】
0005636263.tif 000012
【図１０ｃ】
0005636263.tif 000013
【図１１】
0005636263.tif 000014