(57)【要約】【課題】薬注処理中に実行されたブロー処理により、薬剤が無駄に消費されるのを抑制する水処理システムを提供する。【解決手段】産業用設備と、薬剤供給手段１３４と、水質検出手段１３３と、流量検出手段１３５と、ブロー手段と、ブロー処理制御部２０１と、薬剤供給制御部２０２と、記憶部３００と、を備え、薬剤供給制御部２０２は、（ｉ）ブロー処理の実行中は薬剤供給処理を待機させ、ブロー処理の実行後に、当該ブロー処理により必要となった投入量の薬剤が産業用設備に供給されるように薬剤供給処理を実行させ、（ｉｉ）当該薬剤供給処理の実行中に、次のブロー処理が実行された場合には、薬剤供給処理の実行を中断させ、次のブロー処理の実行後に、当該薬剤供給処理において産業用設備に供給されなかった薬剤の投入量分と、次のブロー処理により必要となった薬剤の投入量とを合計した量の薬剤が産業用設備に供給されるように薬剤供給処理を実行させる。【選択図】図２
2014061494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環水系を有する産業用設備と、
前記産業用設備へ供給される補給水の水量を検出水量値として出力する流量検出手段と、
前記産業用設備に薬剤を供給する薬剤供給処理を実行可能な薬剤供給手段と、
前記産業用設備の循環水系を流通する水の水質を検出水質値として出力する水質検出手段と、
前記産業用設備内から循環水系を流通する水の一部を排出すると共に、外部から補給水を前記産業用設備内に供給させるブロー処理を実行可能なブロー手段と、
前記水質検出手段から出力された検出水質値に応じて、前記ブロー手段においてブロー処理を実行させるブロー処理制御部と、
前記流量検出手段から出力された検出水量値に比例した投入量の薬剤が前記産業用設備に供給されるように、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させる薬剤供給制御部と、
前記薬剤供給処理において前記薬剤供給手段から前記産業用設備に供給されなかった薬剤の投入量分を記憶する記憶部と、を備え、
前記薬剤供給制御部は、（ｉ）前記ブロー処理が実行中であれば、前記薬剤供給処理の実行を待機させ、前記ブロー処理の実行後に、当該ブロー処理の実行期間中に検出された検出水量値に比例した投入量の薬剤が前記産業用設備に供給されるように、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させ、（ｉｉ）当該薬剤供給処理の実行中に、次のブロー処理が実行された場合には、前記薬剤供給処理の実行を中断させ、当該薬剤供給処理において前記産業用設備に供給されなかった薬剤の投入量分を前記記憶部に記憶させると共に、前記次のブロー処理の実行後に、前記記憶部に記憶させた薬剤の投入量分と、前記次のブロー処理の実行期間中に検出された検出水量値に比例した薬剤の投入量とを合計した量の薬剤が前記産業用設備に供給されるように、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させる、
水処理システム。
【請求項２】
前記薬剤供給制御部は、前記産業用設備の運転中であり、且つ補給水が当該産業用設備へ供給されない期間が予め設定された許容期間を超過した場合には、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させる、
請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記薬剤供給手段は、前記薬剤供給処理において、前記産業用設備に供給される薬剤として殺菌剤を供給する、
請求項２に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記薬剤供給制御部は、薬剤の投入量を、
薬剤の投入量＝補給水の検出水量値×薬剤維持濃度／循環水の濃縮倍率／薬剤比重
の式に基づいて算出する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の水処理システム。
【請求項５】
前記産業用設備は、補給水が供給されると共に、当該補給水を循環水として冷却し、冷却した循環水を被冷却装置へ供給する冷却塔であり、
前記水質検出手段は、循環水の電気伝導率を第１検出電気伝導率値として出力する第１電気伝導率検出手段であり、
補給水の電気伝導率を第２検出電気伝導率値として出力する第２電気伝導率検出手段を更に備え、
前記薬剤供給制御部は、循環水の前記濃縮倍率を、
濃縮倍率＝第１検出電気伝導率値／第２検出電気伝導率値
の式に基づいて算出する、
請求項４に記載の水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、循環水系を有する産業用設備を備えた水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商業ビル、工業プラント等には、循環水系を有する各種の産業用設備が設置されている。例えば、循環水系を有する産業用設備として冷却塔が知られている。この冷却塔を備えた水処理システムでは、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置（冷却負荷装置）を冷却するための冷却水が用いられる。冷却水は、その節約を図る観点から、冷却塔で冷却しながら循環して用いられる（以下、循環する冷却水を「循環水」ともいう）。また、水処理システムにおいて、循環水は、循環水系を介して冷却塔と被冷却装置との間を循環する。
【０００３】
循環水は、冷却塔で冷却される際にその一部が蒸発する。そのため、循環水を継続的に循環させると、循環水の濃縮度が徐々に高くなり、水質が悪化する。そこで、循環水の水質を改善するために、外部から定期的に新鮮な水（補給水）を補給すると共に、濃縮度の高い循環水の一部を外部に排出して循環水を希釈する、いわゆるブロー処理が実行される。また、循環水又は補給水に、スケール防止剤や防食剤等の薬剤を供給する処理（以下、「薬注処理」ともいう）も実行される。
【０００４】
従来、供給する薬剤の無駄を少なくするために、ブロー処理中は薬注処理を行わず、ブロー処理の実行後に、ブロー処理の実行時間に比例した薬剤の投入量で薬注処理する水処理システムが提案されている（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６３７４６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４７４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の水処理システムは、ブロー処理の実行中において、薬注処理を停止させることを特徴とする。しかし、ブロー処理の実行後、停止させた薬注処理を実行している間に、更に次のブロー処理が実行されることがある。その場合、従来の水処理システムでは、次のブロー処理において、薬注処理により供給された薬剤が直ちに循環水の一部と共に系外に排出されてしまい、薬剤の無駄が発生するおそれがあった。
【０００７】
従って、本発明は、停止させた薬注処理の実行中に開始されるブロー処理により、薬剤が無駄に消費されるのを抑制することができる水処理システム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】
【０００８】
本発明は、循環水系を有する産業用設備と、前記産業用設備へ供給される補給水の水量を検出水量値として出力する流量検出手段と、前記産業用設備に薬剤を供給する薬剤供給処理を実行可能な薬剤供給手段と、前記産業用設備の循環水系を流通する水の水質を検出水質値として出力する水質検出手段と、前記産業用設備内から循環水系を流通する水の一部を排出すると共に、外部から補給水を前記産業用設備内に供給させるブロー処理を実行可能なブロー手段と、前記水質検出手段から出力された検出水質値に応じて、前記ブロー手段においてブロー処理を実行させるブロー処理制御部と、前記流量検出手段から出力された検出水量値に比例した投入量の薬剤が前記産業用設備に供給されるように、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させる薬剤供給制御部と、前記薬剤供給処理において前記薬剤供給手段から前記産業用設備に供給されなかった薬剤の投入量分を記憶する記憶部と、を備え、前記薬剤供給制御部は、（ｉ）前記ブロー処理が実行中であれば、前記薬剤供給処理の実行を待機させ、前記ブロー処理の実行後に、当該ブロー処理の実行期間中に検出された検出水量値に比例した投入量の薬剤が前記産業用設備に供給されるように、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させ、（ｉｉ）当該薬剤供給処理の実行中に、次のブロー処理が実行された場合には、前記薬剤供給処理の実行を中断させ、当該薬剤供給処理において前記産業用設備に供給されなかった薬剤の投入量分を前記記憶部に記憶させると共に、前記次のブロー処理の実行後に、前記記憶部に記憶させた薬剤の投入量分と、前記次のブロー処理の実行期間中に検出された検出水量値に比例した薬剤の投入量とを合計した量の薬剤が前記産業用設備に供給されるように、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させる、水処理システムに関する。
【０００９】
また、前記薬剤供給制御部は、前記産業用設備の運転中であり、且つ補給水が当該産業用設備へ供給されない期間が予め設定された許容期間を超過した場合には、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させることが好ましい。
【００１０】
また、前記薬剤供給手段は、前記薬剤供給処理において、前記産業用設備に供給される薬剤として殺菌剤を供給することが好ましい。
【００１１】
また、前記薬剤供給制御部は、薬剤の投入量を、
薬剤の投入量＝補給水の検出水量値×薬剤維持濃度／循環水の濃縮倍率／薬剤比重
の式に基づいて算出することが好ましい。
【００１２】
また、前記産業用設備は、補給水が供給されると共に、当該補給水を循環水として冷却し、冷却した循環水を被冷却装置へ供給する冷却塔であり、前記水質検出手段は、循環水の電気伝導率を第１検出電気伝導率値として出力する第１電気伝導率検出手段であり、補給水の電気伝導率を第２検出電気伝導率値として出力する第２電気伝導率検出手段を更に備え、前記薬剤供給制御部は、循環水の前記濃縮倍率を、
濃縮倍率＝第１検出電気伝導率値／第２検出電気伝導率値
の式に基づいて算出することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、停止させた薬注処理の実行中に開始されるブロー処理により、薬剤が無駄に消費されるのを抑制できる水処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態の水処理システム１を示す概略構成図である。
【図２】実施形態の水処理システム１の制御に係る機能ブロック図である。
【図３】水処理システム１において薬注処理を実行するタイミングを示すタイムチャートである。
【図４】水処理システム１において補助薬注処理を実行する場タイミングを示すタイムチャートである。
【図５】制御部２００においてブロー処理の制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】制御部２００において薬注処理の制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】制御部２００において補助薬注処理の制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】制御部２００において補助薬注処理の制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本実施形態の水処理システム１の概略構成について説明する。図１は、本実施形態の水処理システム１を示す概略構成図である。図２は、水処理システム１の制御に係る機能ブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の水処理システム１は、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置１３１を冷却するために、循環水Ｗ２（冷却水）を循環させるシステムである。循環水Ｗ２は、その節約を図る観点から、冷却塔１２０で冷却しながら循環して用いられる。本実施形態において、産業用設備としての冷却塔１２０は、いわゆる開放式冷却塔である。
【００１７】
本実施形態の水処理システム１は、主な構成として、冷却塔１２０と、被冷却装置１３１と、水質検出手段（第１電気伝導率検出手段）としての第１電気伝導率センサ１３３と、薬剤供給手段としての薬剤供給装置１３４と、流量検出手段としての流量センサ１３５と、第２電気伝導率検出手段としての第２電気伝導率センサ１３９と、システム制御装置１００と、を備える。また、水処理システム１は、主なラインとして、循環水系としての循環水ラインＬ１１０と、補給水ラインＬ１２０と、を備える。なお、「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、図１では、電気的な接続の経路を破線で示している。
【００１８】
冷却塔１２０は、補給水Ｗ１が供給されると共に、この補給水Ｗ１を循環水Ｗ２として被冷却装置１３１へ供給し、被冷却装置１３１から回収（返送）される循環水Ｗ２を冷却する設備である。冷却塔１２０は、塔本体１２１と、貯留部１２２と、を備える。また、冷却塔１２０は、循環水ラインＬ１１０と共に循環水系を構成する。
【００１９】
塔本体１２１は、冷却塔１２０の外郭を形成する筐体である。塔本体１２１は、散水部、ファン、開口部、ルーバー等からなる循環水冷却部（不図示）を有する。循環水Ｗ２は、循環水冷却部により冷却され、貯留部１２２に落下する。塔本体１２１の下部には、貯留部１２２が設けられている。
【００２０】
貯留部１２２は、循環水冷却部で冷却された循環水Ｗ２を貯留する部位である。貯留部１２２は、塔本体１２１の下部に設けられている。貯留部１２２の底部には、循環水ラインＬ１１０の循環水供給ラインＬ１１１（後述）が接続されている。貯留部１２２に貯留された循環水Ｗ２は、循環水供給ラインＬ１１１を介して被冷却装置１３１へ供給される。なお、貯留部１２２には、後述するブロー手段としての給水栓１３７及び流入口１３８が設けられている。
【００２１】
循環水ラインＬ１１０は、冷却塔１２０と被冷却装置１３１との間で循環水Ｗ２を循環させるラインである。循環水ラインＬ１１０は、循環水供給ラインＬ１１１と、循環水回収ラインＬ１１２と、を有する。
【００２２】
循環水供給ラインＬ１１１は、冷却塔１２０の貯留部１２２と被冷却装置１３１との間を接続する。貯留部１２２に貯留された循環水Ｗ２は、循環水供給ラインＬ１１１を介して被冷却装置１３１に供給される。
【００２３】
循環水供給ラインＬ１１１の途中には、循環水ポンプ１３２が設けられている。循環水ポンプ１３２は、循環水ラインＬ１１０（循環水供給ラインＬ１１１、循環水回収ラインＬ１１２）の上流側から下流側へ向けて、循環水Ｗ２を送り出すことができる。循環水ポンプ１３２は、システム制御装置１００と電気的に接続されている。循環水ポンプ１３２の運転（駆動及び停止）は、システム制御装置１００から出力されるポンプ運転信号により制御される。
【００２４】
循環水回収ラインＬ１１２は、被冷却装置１３１と冷却塔１２０との間を接続するラインである。被冷却装置１３１において熱交換により加温された循環水Ｗ２は、循環水回収ラインＬ１１２を介して冷却塔１２０の循環水冷却部（不図示）に回収される。
【００２５】
被冷却装置１３１は、循環水Ｗ２による冷却が必要な熱交換器等の各種装置である。被冷却装置１３１は、例えば、各種の化学プラントのターボ冷凍機や吸収冷凍機、建築物の空調用冷却機、食品工場の冷水製造機や真空冷却機等である。
【００２６】
被冷却装置１３１において、循環水流路の一方の端部には、循環水供給ラインＬ１１１の下流側の端部が接続されている。また、被冷却装置１３１において、循環水流路の他方の端部には、循環水回収ラインＬ１１２の上流側の端部が接続されている。
【００２７】
第１電気伝導率センサ１３３は、循環水ラインＬ１１０を流通する循環水Ｗ２の水質を測定して、第１検出電気伝導率値（検出水質値）として出力する装置である。第１電気伝導率センサ１３３は、接続部Ｊ１において循環水供給ラインＬ１１１に接続されている。接続部Ｊ１は、循環水ポンプ１３２と被冷却装置１３１との間に配置されている。第１電気伝導率センサ１３３は、システム制御装置１００と電気的に接続されている。第１電気伝導率センサ１３３で測定された第１検出電気伝導率値（以下、「第１電気伝導率ＥＣ１」ともいう）は、システム制御装置１００へ送信される。第１電気伝導率センサ１３３は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で循環水Ｗ２の電気伝導率を測定し、システム制御装置１００へ第１電気伝導率ＥＣ１を送信する。
【００２８】
薬剤供給装置１３４は、循環水Ｗ２へ薬剤としてのスケール防止剤、防食剤、及び殺菌剤を供給する薬注処理を実行可能な装置である。薬剤供給装置１３４は、接続部Ｊ２において循環水供給ラインＬ１１１に接続されている。接続部Ｊ２は、接続部Ｊ１と被冷却装置１３１との間に配置されている。
【００２９】
スケール防止剤は、水中でのスケールの成長、或いは配管表面等へのスケールの堆積を防止するために用いられる薬品である。防食剤は、主に配管系等における全面腐食、或いはピッチング等の部分腐食の発生を抑制するために用いられる薬品である。殺菌剤は、水中における微生物の繁殖を抑制するために用いられる薬品であり、スライムコントロール剤とも呼ばれる。本実施形態では、スケール防止剤、防食剤、及び殺菌剤を総称して「薬剤」という。
【００３０】
スケール防止剤、防食剤、及び殺菌剤は、それぞれの薬剤タンク及び薬剤供給ポンプ（不図示）から循環水供給ラインＬ１１１に供給される。薬剤供給ポンプは、各薬剤タンクに貯留された薬剤を同時に循環水供給ラインＬ１１１へ送り出す設備である。
【００３１】
本実施形態の薬剤供給ポンプは、電磁駆動ダイアフラム式の定量ポンプである。薬剤供給ポンプとして、電磁駆動ダイアフラム式の定量ポンプを用いた場合、ダイアフラムの弁体が往復運動することにより、薬剤が断続的に循環水Ｗ２に供給される。
【００３２】
薬剤供給ポンプは、１ストローク当たりの吐出量［ｍＬ／ストローク］を所定値に設定し、且つストローク数［ストローク／分］を増減することにより、薬剤の吐出流量［ｍＬ／分］を制御できる。ストローク数とは、単位時間当たりに弁体が往復運動する回数をいい、弁体の１往復が１ストロークに相当する。薬剤供給ポンプは、システム制御装置１００と電気的に接続されている。薬剤供給ポンプは、システム制御装置１００からポンプ駆動信号（パルス信号）が出力されると、そのパルス幅の期間（以下、「運転時間」ともいう）に亘って、指定されたストローク数での薬剤の投入を実行する。
【００３３】
なお、本実施形態では、一つの薬剤供給装置１３４からスケール防止剤、防食剤、及び殺菌剤を配合した複合薬剤を供給する例について説明するが、スケール防止剤及び防食剤と、殺菌剤とをそれぞれ個別の薬剤供給装置で供給してもよい。
【００３４】
また、冷却塔１２０には、補給水ラインＬ１２０が接続されている。補給水ラインＬ１２０は、補給水Ｗ１を冷却塔１２０の貯留部１２２へ補給するラインである。補給水ラインＬ１２０の上流側は、水道水や工業用水等の補給水Ｗ１の供給源（不図示）に接続された第１補給水ラインＬ１２１である。一方、補給水ラインＬ１２０の下流側は、分岐部Ｊ３において、第２補給水ラインＬ１２２及び第３補給水ラインＬ１２３に分岐している。分岐部Ｊ３は、接続部Ｊ４（後述）と冷却塔１２０との間に配置されている。
【００３５】
第１補給水ラインＬ１２１には、流量センサ１３５が接続されている。流量センサ１３５は、第１補給水ラインＬ１２１を流通する補給水Ｗ１の単位時間当たりの流量を検出する機器である。流量センサ１３５は、接続部Ｊ４において第１補給水ラインＬ１２１に接続されている。接続部Ｊ４は、接続部Ｊ５（後述）と分岐部Ｊ３との間に配置されている。
【００３６】
流量センサ１３５として、例えば、流路ハウジング内に軸流羽根車又は接線羽根車（不図示）を配置したパルス発信式の流量センサを用いることができる。
【００３７】
本実施形態で用いられるパルス発信式の流量センサは、偶数枚の羽根の先端部分がＮ極とＳ極とに交互に着磁された羽根車を備え、この羽根車の回転をホールＩＣで検出することにより、補給水Ｗ１の流速に比例した時間幅のパルス信号を出力する。ホールＩＣは、電圧レギュレータ、ホール素子、増幅回路、シュミットトリガ回路、出力トランジスタ等がパッケージ化された電子回路であり、羽根車の回転運動に伴う磁束変化に応答して、羽根車が１回転する毎に矩形波のパルス信号を検出水量値として出力する。羽根車が１回転するときの流量［Ｌ／パルス］は、流量センサの設計仕様により決まる。そのため、システム制御装置１００の薬注制御部２０２（後述）は、流量センサ１３５から出力されるパルス信号に基づいて、補給水Ｗ１の補給水量［Ｌ］を算出することができる。
【００３８】
例えば、流量センサ１３５において、羽根車が１回転するときの流量を１［Ｌ］としたときに、流量センサ１３５から出力されたパルス信号の数が３パルスであれば、補給水Ｗ１の補給水量は３［Ｌ］となる。
【００３９】
流量センサ１３５は、システム制御装置１００と電気的に接続されている。流量センサ１３５から出力されたパルス信号は、システム制御装置１００へ送信される。
【００４０】
また、第１補給水ラインＬ１２１には、第２電気伝導率センサ１３９が接続されている。第２電気伝導率センサ１３９は、第１補給水ラインＬ１２１を流通する補給水Ｗ１の水質を測定して、第２検出電気伝導率値（検出水質値）として出力する装置である。第２電気伝導率センサ１３９は、接続部Ｊ５において第１補給水ラインＬ１２１に接続されている。接続部Ｊ５は、補給水Ｗ１の供給源（不図示）と接続部Ｊ４との間に配置されている。第２電気伝導率センサ１３９は、システム制御装置１００と電気的に接続されている。第２電気伝導率センサ１３９で測定された第２検出電気伝導率値（以下、「第２電気伝導率ＥＣ２」ともいう）は、システム制御装置１００へ送信される。第２電気伝導率センサ１３９は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で補給水Ｗ１の電気伝導率を測定し、システム制御装置１００へ第２電気伝導率ＥＣ２を送信する。
【００４１】
第２補給水ラインＬ１２２の下流側の端部は、冷却塔１２０の塔本体１２１に接続されている。第２補給水ラインＬ１２２において、分岐部Ｊ３と冷却塔１２０との間には、補給水バルブ１３６が設けられている。
【００４２】
補給水バルブ１３６は、第２補給水ラインＬ１２２を開閉することにより、貯留部１２２に対して補給水Ｗ１を強制的に供給する給水設備である。補給水バルブ１３６は、システム制御装置１００と電気的に接続されている。補給水バルブ１３６における弁体の開閉状態（開状態／閉状態）は、システム制御装置１００（ブロー処理制御部２０１）から出力されるバルブ駆動信号により制御される。
【００４３】
第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部は、冷却塔１２０の塔本体１２１に接続されている。第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部には、給水栓１３７が設けられている。給水栓１３７は、貯留部１２２に貯留される循環水Ｗ２の水位（すなわち、水量）を管理するボールタップ式の給水設備である。循環水Ｗ２の蒸発損失及び飛散損失により貯留部１２２の水位が低下すると、給水栓１３７のボールタップが作動し、第３補給水ラインＬ１２３を流通する補給水Ｗ１が貯留部１２２に補給される。
【００４４】
排水ラインＬ１３０は、貯留部１２２の内部に立設され、下方に延びている。排水ラインＬ１３０の上流側の端部は、循環水Ｗ２の流入口１３８を形成する。流入口１３８は、給水栓１３７の管理水位よりも上方に開口している。一方、排水ラインＬ１３０の下流側の端部は、貯留部１２２の外部に通じている。排水ラインＬ１３０は、後述するブロー処理において、補給水バルブ１３６が開状態となり補給水Ｗ１を強制的に供給した場合に、冷却塔１２０の貯留部１２２から溢れた循環水Ｗ２を、水処理システム１の系外に排出するラインである。
【００４５】
本実施形態において、補給水バルブ１３６及び流入口１３８は、補給水Ｗ１を冷却塔１２０に補給しながら、循環水Ｗ２の一部を冷却塔１２０から排出するブロー処理を実行可能なブロー手段を構成する。
【００４６】
次に、図２を参照して、本実施形態の水処理システム１の制御に係る機能について説明する。
【００４７】
システム制御装置１００は、本実施形態の水処理システム１における各部の動作を制御する。図２に示すように、システム制御装置１００は、例えば、循環水ポンプ１３２、薬剤供給装置１３４、及び補給水バルブ１３６に電気的に接続される。
【００４８】
また、システム制御装置１００は、水処理システム１の測定装置と電気的に接続され、これら測定装置から測定情報を受信する。例えば、システム制御装置１００は、測定装置としての第１電気伝導率センサ１３３、第２電気伝導率センサ１３９、及び流量センサ１３５と電気的に接続される。システム制御装置１００において、各測定装置から受信した最新の測定情報は、適宜、メモリ３００に記憶される。
【００４９】
システム制御装置１００は、制御部２００と、メモリ３００と、を備える。制御部２００は、ブロー処理制御部２０１と、薬剤供給制御部としての薬注制御部２０２と、計時部２０３と、を有する。制御部２００におけるブロー処理制御部２０１、薬注制御部２０２、及び計時部２０３の機能は、ＣＰＵ及び内部メモリ含むマイクロプロセッサ（不図示）により実現される。
【００５０】
ブロー処理制御部２０１は、第１電気伝導率センサ１３３で検出された循環水Ｗ２の第１電気伝導率ＥＣ１が、予め設定された許容水質値としての上限閾値ＥＣｂ１以上となった場合に、補給水バルブ１３６を制御してブロー処理を実行させる。上限閾値ＥＣｂ１は、例えば、スケール防止剤及び防食剤の効果の持続性を担保できる濃縮倍数を考慮して決定される。
【００５１】
ブロー処理制御部２０１は、ブロー処理として、循環水Ｗ２の排水及び補給水Ｗ１の補給を同時に（又は連続して）実施する。具体的には、ブロー処理制御部２０１は、第１電気伝導率ＥＣ１≧上限閾値ＥＣｂ１となった場合、すなわち循環水Ｗ２の水質が悪化した場合に、補給水バルブ１３６を開状態として、第２補給水ラインＬ１２２を通じて新鮮な補給水Ｗ１を貯留部１２２に強制的に補給する。補給水Ｗ１が補給されると、貯留部１２２の水位が上昇するため、流入口１３８から溢れた循環水Ｗ２が排水ラインＬ１３０を通じて外部に排出される。すなわち、ブロー処理が実行されると、濃縮の進んだ循環水Ｗ２の一部が補給水Ｗ１と入れ替わるため、循環水ラインＬ１１０における循環水Ｗ２の第１電気伝導率ＥＣ１が全体的に低下する。
【００５２】
そして、ブロー処理制御部２０１は、補給水バルブ１３６を開状態とした後、第１電気伝導率ＥＣ１≦下限閾値ＥＣｂ２となった場合、すなわち循環水Ｗ２の水質が回復した場合に、補給水バルブ１３６を閉状態として、補給水Ｗ１の補給を停止させる。なお、当然ながら、ブロー処理の開始点である上限閾値ＥＣｂ１とブロー処理の終了点である下限閾値ＥＣｂ２との関係は、上限閾値ＥＣｂ１＞下限閾値ＥＣｂ２である。
【００５３】
ブロー処理制御部２０１は、ブロー処理を開始する際に、薬注制御部２０２に外部停止信号（インターロック信号）を出力する。外部停止信号は、ブロー処理の実行を通知するための信号である。また、ブロー処理制御部２０１は、ブロー処理が終了した際に、薬注制御部２０２への外部停止信号の出力を停止する。
【００５４】
薬注制御部２０２は、流量センサ１３５から出力されたパルス信号に基づいて、補給水Ｗ１の補給水量を算出すると共に、算出した補給水Ｗ１の補給水量に比例した投入量の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給装置１３４において流量薬注処理による薬注処理を実行させる。
【００５５】
具体的には、薬注制御部２０２は、流量センサ１３５から出力されるパルス信号の数をカウントし、その数が所定のパルス信号数に達する毎に、そのパルス信号数（補給水量）に比例した投入量の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給装置１３４において薬注処理を実行させる（分周制御）。
【００５６】
なお、薬注制御部２０２において、流量センサ１３５からパルス信号が一つ出力される毎に、所定量の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給装置１３４において薬注処理を複数回繰り返し実行させてもよい（カウンタ制御）。
【００５７】
薬注制御部２０２は、算出した薬剤の投入量に対応したパルス幅を有するポンプ駆動信号を薬剤供給装置１３４に出力する。これにより、薬剤供給装置１３４の薬剤供給ポンプ（不図示）では、薬注制御部２０２から出力されたポンプ駆動信号のパルス幅の期間（運転時間）に亘って、指定されたストローク数で薬剤の投入が実行され、必要量の薬剤が循環水Ｗ２に供給される。
【００５８】
薬注制御部２０２は、ブロー処理が実行中であれば、ブロー処理が終了するまで薬剤供給装置１３４において薬注処理の実行を待機させ、ブロー処理の実行後に、ブロー処理の実行期間中に検出された補給水量に比例した投入量の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給装置１３４において薬注処理を実行させる。
【００５９】
薬注制御部２０２は、ブロー処理制御部２０１から外部停止信号が出力されたときに、ブロー処理が開始（実行）されたと判定する。また、薬注制御部２０２は、ブロー処理制御部２０１から外部停止信号の出力が停止したときに、ブロー処理が終了したと判定する。
【００６０】
また、薬注制御部２０２は、待機させた薬注処理の実行中に、次のブロー処理が実行された場合には、薬剤供給装置１３４による薬注処理の実行を中断させる。ここで、薬注制御部２０２は、中断させた薬注処理において循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分をメモリ３００に記憶させる。また、薬注制御部２０２は、次のブロー処理の実行期間中に、流量センサ１３５から出力されるパルス信号の数をパルス信号数Ｐとしてカウントする。これにより、薬注制御部２０２は、次のブロー処理の実行後に、そのブロー処理の実行期間中における補給水量を算出することができる。
【００６１】
そして、薬注制御部２０２は、次のブロー処理の実行後に、メモリ３００に記憶させた薬剤の投入量分と、次のブロー処理の実行期間中に検出されたパルス信号数Ｐ（補給水量）に比例した薬剤の投入量分とを合計した量（以下、「合計量」ともいう）の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤の合計量に対応したパルス幅を有するポンプ駆動信号を薬剤供給装置１３４に出力する。
【００６２】
薬注制御部２０２は、補給水量［Ｌ］に比例した薬剤の投入量［ｍＬ］を、下記の式（１）に基づいて算出する。
薬剤の投入量＝補給水Ｗ１の補給水量×薬剤の必要量      （１）
【００６３】
ここで、薬剤の必要量［ｍＬ／Ｌ］（単位補給水量当たりの薬剤量）は、下記の式（２）に基づいて算出される。
薬剤の必要量＝薬剤維持濃度／循環水Ｗ２の濃縮倍率／薬剤比重      （２）
【００６４】
また、薬注制御部２０２は、式（２）における循環水Ｗ２の濃縮倍率を、下記の式（３）に基づいて算出する。
濃縮倍率＝第１検出電気伝導率値／第２検出電気伝導率値      （３）
【００６５】
なお、第１検出電気伝導率値は、第１電気伝導率センサ１３３から出力される循環水Ｗ２の第１電気伝導率ＥＣ１である。また、第２検出電気伝導率値は、第２電気伝導率センサ１３９から出力される補給水Ｗ１の第２電気伝導率ＥＣ２である。
【００６６】
スケール防止剤や防食剤などの薬剤は、適正な濃度を循環水Ｗ２中に維持し続けることが必要である。薬剤濃度の変動が大きい場合には、十分な効果が得られない。従って、循環水Ｗ２の薬注管理では、薬剤が効果を発揮する薬剤維持濃度以上に保つことが必要である。従来の薬注管理における薬剤の必要量は、循環水Ｗ２中で薬剤が最も濃縮されていない状態、すなわち循環水Ｗ２の濃縮倍率が最も低い状態に基づいて決定され、固定値として運用されていた。しかしながら、循環水Ｗ２及び補給水Ｗ１の電気伝導率は、いずれも経時的に変動するため、循環水Ｗ２の濃縮倍率が一定値でない。そのため、従来の薬注管理では、循環水Ｗ２の濃縮倍率が上昇した場合に、薬剤濃度が薬剤維持濃度を超過することになってしまい、超過分の薬剤が無駄になっているおそれがあった。そこで、本実施形態の薬注制御部２０２は、循環水Ｗ２の濃縮倍率の変化に追従して、薬剤の必要量を調整するようにする。
【００６７】
まず、循環水Ｗ２の電気伝導率（第１電気伝導率ＥＣ１）が変動する場合について、その効果を説明する。本実施形態の水処理システム１では、冷却塔１２０の運転中において、循環水Ｗ２の第１電気伝導率ＥＣ１は、ブロー処理制御部２０１によって上限閾値ＥＣｂ１から下限閾値ＥＣｂ２の間で推移するように管理される。例えば、薬剤維持濃度が２００ｍｇ／Ｌ、上限閾値ＥＣｂ１が１２０ｍＳ／ｍ、下限閾値ＥＣｂ２が１００ｍＳ／ｍに設定され、薬剤比重が１．１５ｍｇ／ｍＬ、補給水Ｗ１の電気伝導率が２０ｍＳ／ｍである場合を考えてみる。循環水Ｗ２の濃縮が進み、第１電気伝導率ＥＣ１＝上限閾値ＥＣｂ１となった時点では、循環水Ｗ２の濃縮倍率は６であり、薬剤の必要量は２９ｍＬ／Ｌとなる。一方、ブロー処理が実行され、第１電気伝導率ＥＣ１＝下限閾値ＥＣｂ２となった時点では、循環水Ｗ２の濃縮倍率は５であり、薬剤の必要量は３５ｍＬ／Ｌとなる。つまり、薬注制御部２０２では、循環水Ｗ２の濃縮倍率が５〜６の範囲で変化するのに追従して、薬剤の必要量を３５〜２９ｍＬ／Ｌの範囲で調整するので、薬剤維持濃度を２００ｍｇ／Ｌに保ちながら、薬剤の無駄な使用を抑制することができる。
【００６８】
次に、補給水Ｗ１の第２電気伝導率ＥＣ２が変動する場合について、その効果を説明する。補給水Ｗ１の第２電気伝導率ＥＣ２は、工業用水や地下水などを補給水Ｗ１に用いている場合、季節的な要因（例えば、降雨量）などにより変化する。また、補給水Ｗ１の第２電気伝導率ＥＣ２は、工業用水や地下水などに、再利用水（例えば、洗浄に用いた純水）をブレンドして補給水Ｗ１としている場合、再利用水の回収率などにより変化する。例えば、薬剤維持濃度が２００ｍｇ／Ｌに設定され、薬剤比重が１．１５ｍｇ／ｍＬ、循環水Ｗ２の電気伝導率が１１０ｍＳ／ｍ、補給水Ｗ１の電気伝導率の変動範囲が１５〜２５ｍＳ／ｍである場合を考えてみる。補給水Ｗ１の水質が良好で、第２電気伝導率ＥＣ２＝１５ｍＳ／ｍとなった時点では、循環水Ｗ２の濃縮倍率は７．３であり、薬剤の必要量は２４ｍＬ／Ｌとなる。一方、補給水Ｗ１の水質が悪化し、第２電気伝導率ＥＣ２＝２５ｍＳ／ｍとなった時点では、循環水Ｗ２の濃縮倍率は４．４であり、薬剤の必要量は４０ｍＬ／Ｌとなる。つまり、循環水Ｗ２の濃縮倍率が４．４〜７．３の範囲で変化するのに追従して、薬剤の必要量を４０〜２４ｍＬ／Ｌの範囲で調整するようにすれば、薬剤維持濃度を２００ｍｇ／Ｌに保ちながら、薬剤の無駄な使用を抑制することができる。
【００６９】
なお、薬注制御部２０２において、式（３）による濃縮倍率の算出は、循環水Ｗ２の第１検出電気伝導率値（第１電気伝導率ＥＣ１）が予め設定された規定値以上（例えば、下限閾値ＥＣｂ２以上）の場合に適用される。例えば、水処理システム１を設置した直後の運転開始時や、循環水Ｗ２を全部入れ替えた場合等においては、第１電気伝導率ＥＣ１と第２電気伝導率ＥＣ２とがほぼ等しくなる。そのときに、式（３）で算出した濃縮倍率に基づいて薬剤維持濃度を維持しようとすると、式（２）により算出される薬剤の必要量が過剰に多くなる。そのため、薬注制御部２０２は、第１電気伝導率ＥＣ１が予め設定された規定値未満の場合には、薬剤の基礎投入濃度と循環水系の保有水量に基づいて設定された所定の基礎投入量を一括して薬注する。
【００７０】
また、薬注制御部２０２は、冷却塔１２０の運転中であり、且つ補給水Ｗ１が冷却塔１２０へ供給されない期間（後述する滞留時間ＴＴ）が予め設定された許容期間を超過した場合には、薬剤供給装置１３４において薬注処理（以下、「補助薬注処理」ともいう）を実行させる。補助薬注処理においては、予め設定された投入量の薬剤が循環水Ｗ２に供給される。本実施形態では、補助薬注処理において、循環水Ｗ２に殺菌剤を供給する。なお、補助薬注処理において、通常の薬注処理と同じく防スケール剤、防食剤及び殺菌剤を供給してもよい。
【００７１】
薬注制御部２０２は、システム制御装置１００から循環水ポンプ１３２へ出力されるポンプ運転信号に基づいて、冷却塔１２０の運転状態を判定する。すなわち、薬注制御部２０２は、システム制御装置１００から循環水ポンプ１３２へポンプ運転信号が出力されている場合には、冷却塔１２０が運転中であると判定する。また、薬注制御部２０２は、システム制御装置１００から循環水ポンプ１３２へポンプ運転信号が出力されていない場合には、冷却塔１２０が運転停止中であると判定する。
【００７２】
補給水Ｗ１が冷却塔１２０へ供給されない期間（以下、「滞留時間ＴＴ」ともいう）は、計時部２０３（後述）により計時される。薬注制御部２０２は、流量センサ１３５からパルス信号を受信してから経過した時間を、計時部２０３に滞留時間ＴＴとして計時させる。そして、薬注制御部２０２は、計時部２０３の計時する滞留時間ＴＴが予め設定された許容滞留時間ＴＷを超過した場合に、所定の投入量の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給装置１３４において薬注処理を実行させる。
【００７３】
薬注制御部２０２は、流量センサ１３５からパルス信号を受信した後、計時部２０３を起動して滞留時間ＴＴの計時をスタートさせる。また、薬注制御部２０２は、計時部２０３の計時する滞留時間ＴＴが予め設定された許容滞留時間ＴＷを超過する前に、流量センサ１３５から次のパルス信号を受信した場合には、計時部２０３における滞留時間ＴＴの計時をリセットさせる。
【００７４】
薬注制御部２０２は、補助薬注処理を実行させている間に、ブロー処理が実行された場合には、薬剤供給装置１３４による補助薬注処理の実行を終了させる。なお、補助薬注処理を終了させた場合において、ブロー処理の実行期間中における補給水量に比例した薬剤の投入量は、先に説明した薬注処理と同じく、式（１）〜（３）に基づいて算出される。
【００７５】
計時部２０３は、補給水Ｗ１が冷却塔１２０へ供給されない期間（滞留時間ＴＴ）を計時する。
【００７６】
メモリ３００は、ブロー処理及び薬注処理に関する各種のデータを記憶する記憶装置である。例えば、メモリ３００には、第１電気伝導率センサ１３３で測定された第１電気伝導率ＥＣ１（更新値）、第２電気伝導率センサ１３９で測定された第２電気伝導率ＥＣ２（更新値）、ブロー処理の開始点である上限閾値ＥＣｂ１（設定値）、ブロー処理の終了点である下限閾値ＥＣｂ２（設定値）、薬注制御部２０２でカウントされるパルス信号数Ｐ、中断させた薬注処理又は補助薬注処理において循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分、滞留時間ＴＴ等が記憶される。
【００７７】
次に、水処理システム１において、上述した薬注処理及び補助薬注処理を実行するタイミングについて説明する。
【００７８】
まず、流量比例薬注により薬注処理を実行する場合における薬注制御部２０２の動作について、図３を参照して説明する。図３（Ａ）は、流量比例薬注により薬注処理を実行する場合のタイムチャートである。図３（Ｂ）は、ブロー処理により薬注処理を待機させた場合のタイムチャートである。図３（Ｃ）は、待機させた薬注処理を実行中に次のブロー処理が実行された場合のタイムチャートである。
【００７９】
なお、図３及び図４（後述）おいて、「流量パルス」は、流量センサ１３５から出力されるパルス信号を示す。「薬注動作」は、薬剤供給装置１３４（薬剤供給ポンプ）の運転時間を示す。「ブロー動作」は、ブロー処理中における補給水バルブ１３６の開時間を示す。また、図３及び図４に示す波形は、それぞれの時間間隔を概念的な長さで示しており、実際の時間間隔とは対応していない。また、薬注動作においては、循環水Ｗ２に供給される薬剤の投入量を、その投入量に比例したパルス幅で示す。
【００８０】
図３（Ａ）に示すように、流量センサ１３５から出力されるパルス信号（流量パルス）が所定のパルス信号数（例えば、３パルス）に達する毎に、薬注制御部２０２は、薬剤供給装置１３４において薬注処理（薬注動作）を実行させる。
【００８１】
次に、図３（Ｂ）に示すように、ブロー処理Ａが実行された場合、薬注制御部２０２は、ブロー処理Ａが終了するまで、薬剤供給装置１３４へのポンプ駆動信号の出力を停止して、薬注処理の実行を待機させる。薬注制御部２０２は、ブロー処理Ａの実行期間中に流量センサ１３５から出力されるパルス信号の数をパルス信号数Ｐとしてカウントする。そして、薬注制御部２０２は、ブロー処理Ａの実行後に、カウントしたパルス信号数Ｐ（補給水量ｑ１）に比例した薬剤の投入量Ｑ１が循環水Ｗ２へ供給されるように、薬剤の投入量Ｑ１に対応したパルス幅を有する駆動信号を薬剤供給装置１３４へ出力する。これにより、薬剤供給装置１３４において、薬注処理ａが実行される。
【００８２】
なお、図３（Ｂ）に示すように、薬注処理ａの実行中に、流量センサ１３５からパルス信号が出力された場合、そのパルス信号数（補給水量ｑ３）に比例した薬剤の投入量Ｑ３が循環水Ｗ２へ供給されるように、薬剤の投入量Ｑ３に対応したパルス幅を有する駆動信号を薬剤供給装置１３４へ出力する。このため、薬注処理ａでは、薬剤の投入量Ｑ１＋Ｑ３に対応したパルス幅を有する駆動信号が薬剤供給装置１３４へ出力される。
【００８３】
次に、図３（Ｃ）に示すように、図３（Ｂ）で待機させた薬注処理ａを実行させている間に、次のブロー処理Ｂが実行された場合、薬注制御部２０２は、ブロー処理Ｂが終了するまで、薬剤供給装置１３４への駆動信号の出力を停止して、薬注処理ａの実行を中断させる。薬注制御部２０２は、ブロー処理Ｂの実行期間中に流量センサ１３５から出力されるパルス信号の数をパルス信号数Ｐとしてカウントする。また、薬注制御部２０２は、中断させた薬注処理ａにおいて循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量ＱＸをメモリ３００に記憶させる。
【００８４】
そして、薬注制御部２０２は、ブロー処理Ｂの実行後に、メモリ３００に記憶させていた、薬注処理ａにおいて循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分ＱＸと、ブロー処理Ｂの実行期間中に検出されたパルス信号数Ｐ（補給水量ｑ２）に比例した薬剤の投入量分Ｑ２（算出値）とを合計した量（及び薬剤の投入量Ｑ３）の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤の投入量分ＱＸ＋Ｑ２＋Ｑ３に対応したパルス幅を有する駆動信号を出力する。これにより、薬剤供給装置１３４において、薬注処理ａ´が実行（再開）される。
【００８５】
次に、補助薬注処理を実行する場合における薬注制御部２０２の動作について、図４を参照して説明する。図４は、水処理システム１において、補助薬注処理を実行するタイミングを示すタイムチャートである。図４では、流量センサ１３５から出力されるパルス信号（流量パルス）を省略する。
【００８６】
図４に示すように、冷却塔１２０の運転期間中において、ブロー処理Ａの実行後、補給水Ｗ１が冷却塔１２０へ供給されない期間、すなわち流量センサ１３５からパルス信号が出力されない期間（滞留時間ＴＴ）が予め設定された許容滞留時間ＴＷを超過した場合、薬注制御部２０２は、薬剤供給装置１３４において補助薬注処理ｂを実行させる。補助薬注処理では、予め設定された投入量Ｑ３の薬剤が循環水Ｗ２に供給される。
【００８７】
また、補助薬注処理ｂの実行中に、ブロー処理Ｂが実行された場合、薬注制御部２０２は、投入量Ｑ３の薬剤供給の完了を待たずに、薬剤供給装置１３４への駆動信号の出力を停止して、補助薬注処理ｂの実行を終了させる。薬注制御部２０２は、ブロー処理Ｂの実行期間中に流量センサ１３５から出力されるパルス信号の数をパルス信号数Ｐとしてカウントする。そして、薬注制御部２０２は、ブロー処理Ｂの実行後に、ブロー処理Ｂの実行期間中に検出されたパルス信号数Ｐ（補給水量ｑ４）に比例した薬剤の投入量Ｑ４が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤の投入量Ｑ４に対応したパルス幅を有する駆動信号を出力する。これにより、通常の流量比例薬注制御による薬注処理ｂ´が実行される。
【００８８】
ここで、薬注制御部２０２は、終了させた補助薬注処理ｂにおいて循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分ＱＸについては、薬注処理を実行しない。補助薬注処理は、循環水Ｗ２の長時間の滞留に伴う薬効の低下や喪失を補うものとして実行される。ブロー処理Ｂが実行されれば、その後の薬注処理ｂ´により新規の薬剤が供給され、循環水Ｗ２中の薬剤が入れ替わる。そのため、ブロー処理Ｂの実行後においては、薬注処理ｂ´で必要となる投入量Ｑ４を超える薬注処理は無駄となるため、実行しないようにしている。
【００８９】
次に、本実施形態の水処理システム１において、制御部２００により実行されるブロー処理及び薬注処理の動作を、図５〜図８のフローチャートを参照して説明する。
【００９０】
まず、ブロー処理の制御について説明する。図５は、制御部２００においてブロー処理の制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートの制御は、メモリ３００に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部２００のブロー処理制御部２０１により実行される。また、図５に示すフローチャートの処理は、水処理システム１の運転中において、繰り返し実行される。
【００９１】
図５に示すステップＳＴ１０１において、ブロー処理制御部２０１は、第１電気伝導率センサ１３３で測定された循環水Ｗ２の第１電気伝導率ＥＣ１、及びブロー処理の開始点である上限閾値ＥＣｂ１をメモリ３００から取得する。
【００９２】
ステップＳＴ１０２において、ブロー処理制御部２０１は、第１電気伝導率ＥＣ１が上限閾値ＥＣｂ１以上か否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、ブロー処理制御部２０１により、第１電気伝導率ＥＣ１≧上限閾値ＥＣｂ１である（ＹＥＳ）と判定された場合には、循環水Ｗ２の濃縮倍率が所定の濃縮倍率に達したため、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、ブロー処理制御部２０１により、第１電気伝導率ＥＣ１＜上限閾値ＥＣｂ１である（ＮＯ）と判定された場合には、循環水Ｗ２の濃縮倍率が所定の濃縮倍率に達していないため、処理はステップＳＴ１０１へ戻る。
【００９３】
ステップＳＴ１０３（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ）において、ブロー処理制御部２０１は、補給水バルブ１３６を開状態として、ブロー処理を開始する。
【００９４】
ステップＳＴ１０３においてブロー処理を実行することにより、補給水Ｗ１が冷却塔１２０の貯留部１２２に強制的に補給される一方、貯留部１２２に滞留する循環水Ｗ２の一部が排水ラインＬ１３０から外部に排出されるため、循環水Ｗ２の第１電気伝導率ＥＣ１は徐々に低下する。
【００９５】
ステップＳＴ１０４において、ブロー処理制御部２０１は、第１電気伝導率センサ１３３で測定された循環水Ｗ２の第１電気伝導率ＥＣ１、及びブロー処理の終了点である下限閾値ＥＣｂ２をメモリ３００から取得する。
【００９６】
ステップＳＴ１０５において、ブロー処理制御部２０１は、第１電気伝導率ＥＣ１が下限閾値ＥＣｂ２以下か否かを判定する。このステップＳＴ１０５において、ブロー処理制御部２０１により、第１電気伝導率ＥＣ１≦下限閾値ＥＣｂ２である（ＹＥＳ）と判定された場合には、循環水Ｗ２の濃縮度が十分に低下したと考えられるため、処理はステップＳＴ１０６へ移行する。また、ステップＳＴ１０５において、ブロー処理制御部２０１により、第１電気伝導率ＥＣ１＞下限閾値ＥＣｂ２である（ＮＯ）と判定された場合には、循環水Ｗ２の濃縮度が低下していないと考えられるため、処理はステップＳＴ１０４へ戻る。
【００９７】
ステップＳＴ１０６（ステップＳＴ１０５：ＹＥＳ）において、ブロー処理制御部２０１は、補給水バルブ１３６を閉状態として、ブロー処理を終了する。これにより、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ１０１へリターンする）。
【００９８】
次に、流量比例薬注による薬注処理の制御について説明する。図６は、制御部２００において薬注処理の制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートの制御は、メモリ３００に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部２００の薬注制御部２０２により実行される。また、図６に示すフローチャートの処理は、水処理システム１の運転中において、繰り返し実行される。
【００９９】
図６に示すステップＳＴ２０１において、薬注制御部２０２は、流量センサ１３５から所定数のパルス信号を受信したか否か（カウントしたパルス信号が所定数になったか否か）を判定する。このステップＳＴ２０１において、薬注制御部２０２により、所定数のパルス信号を受信した（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０２へ移行する。また、ステップＳＴ２０１において、薬注制御部２０２により、所定数のパルス信号を受信していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０１へ戻る。
【０１００】
なお、薬注制御部２０２は、流量センサ１３５から出力されるパルス信号が所定数に達していない間にブロー処理が実行された場合には、それまでのカウント数をメモリ３００に記憶する。そして、ブロー処理後の薬注処理において、そのパルス信号数（補給水量）に比例した薬剤の投入量分を、ステップＳＴ２０７（後述）で算出した投入量分に加算する（図６に示すフローチャートでは記載を省略）。
【０１０１】
ステップＳＴ２０２（ステップＳＴ２０１：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、ブロー処理が開始（実行）されたか否かを判定する。薬注制御部２０２は、ブロー処理制御部２０１から出力される外部停止信号の有無により、ブロー処理が開始されたか否かを判定することができる。
【０１０２】
このステップＳＴ２０２において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が開始された（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０４へ移行する。この場合に、薬注処理の実行は待機状態となる。また、ステップＳＴ２０２において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が開始されていない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０３へ移行する。
【０１０３】
ステップＳＴ２０３（ステップＳＴ２０２：ＮＯ）において、薬注制御部２０２は、ステップＳＴ２０１で取得したパルス信号に基づいて薬剤の投入量を算出し、その投入量に対応したパルス幅を有する駆動信号を薬剤供給装置１３４に出力する。これにより、薬剤供給装置１３４において、薬注処理が実行される。このステップＳＴ２０３における薬注処理が終了すると、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１へリターンする）。
【０１０４】
なお、ステップＳＴ２０３において薬注処理を実行している間に、ブロー処理が開始された場合には、後述するステップＳＴ２０４の処理へ移行する。その場合に、ステップＳＴ２０３において実行された薬注処理はキャンセルされる。
【０１０５】
一方、ステップＳＴ２０４（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、流量センサ１３５から出力されたパルス信号の数をパルス信号数Ｐとしてカウントする（Ｐのカウントをスタート）。
【０１０６】
ステップＳＴ２０５において、薬注制御部２０２は、ブロー処理が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ２０５において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が終了した（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０６へ移行する。また、ステップＳＴ２０５において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が終了していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０５へ戻る。
【０１０７】
ステップＳＴ２０６（ステップＳＴ２０５：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、パルス信号数Ｐのカウントをリセットすると共に、カウントしたパルス信号数Ｐをメモリ３００に記憶する。
【０１０８】
ステップＳＴ２０７において、薬注制御部２０２は、カウントしたパルス信号数Ｐをメモリ３００から読み出し、パルス信号数Ｐに比例した薬剤の投入量分を算出し、その投入量分に対応したパルス幅を有する駆動信号を薬剤供給装置１３４に出力する。これにより、薬剤供給装置１３４において、薬注処理が実行される。
【０１０９】
ステップＳＴ２０８において、薬注制御部２０２は、薬注処理が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ２０８において、薬注制御部２０２により、薬注処理が終了した（ＹＥＳ）と判定された場合に、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１へリターンする）。また、ステップＳＴ２０８において、薬注処理が終了していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０９へ移行する。
【０１１０】
ステップＳＴ２０９（ステップＳＴ２０８：ＮＯ）において、薬注制御部２０２は、ブロー処理が開始（実行）されたか否かを判定する。薬注制御部２０２は、ブロー処理制御部２０１から出力される外部停止信号の有無により、ブロー処理が開始されたか否かを判定することができる。
【０１１１】
このステップＳＴ２０９において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が開始された（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２１０へ移行する。また、ステップＳＴ２０９において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が開始されていない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０８へ戻る。
【０１１２】
ステップＳＴ２１０（ステップＳＴ２０９：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、薬剤供給装置１３４への駆動信号の出力を停止して、薬注処理を中断させる。また、薬注制御部２０２は、中断させた薬注処理において循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分をメモリ３００に記憶させる。
【０１１３】
ステップＳＴ２１１において、薬注制御部２０２は、流量センサ１３５から出力されたパルス信号の数をパルス信号数Ｐとしてカウントする（Ｐのカウントをスタート）。
【０１１４】
ステップＳＴ２１２において、薬注制御部２０２は、ブロー処理が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ２１２において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が終了した（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２１３へ移行する。また、ステップＳＴ２１２において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が終了していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２１２へ戻る。
【０１１５】
ステップＳＴ２１３（ステップＳＴ２１２：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、パルス信号数Ｐのカウントをリセットすると共に、カウントしたパルス信号数Ｐをメモリ３００に記憶する。
【０１１６】
ステップＳＴ２１４において、薬注制御部２０２は、中断させた薬注処理において循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分をメモリ３００から読み出す。また、薬注制御部２０２は、カウントしたパルス信号数Ｐをメモリ３００から読み出し、パルス信号数Ｐに比例した薬剤の投入量分を算出する。そして、薬注制御部２０２は、中断させた薬注処理において循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分と、ブロー処理の実行期間中に検出されたパルス信号数Ｐに比例した薬剤の投入量分とを合計した量の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤の合計量に対応したパルス幅を有する駆動信号を薬剤供給装置１３４に出力する。これにより、薬剤供給装置１３４において薬注処理が実行（再開）される。このステップＳＴ２１４における薬注処理が終了すると、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１へリターンする）。
【０１１７】
次に、補助薬注処理の制御について説明する。図７及び図８は、制御部２００において補助薬注処理の制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図７及び図８に示すフローチャートの制御は、メモリ３００に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部２００の薬注制御部２０２により実行される。また、図７及び図８に示すフローチャートの処理は、水処理システム１（冷却塔１２０）の運転中において、繰り返し実行される。
【０１１８】
図７に示すステップＳＴ３０１において、薬注制御部２０２は、循環水ポンプ１３２へのポンプ運転信号の出力があるか否か（冷却塔１２０の運転中か否か）を判定する。このステップＳＴ３０１において、薬注制御部２０２により、循環水ポンプ１３２へのポンプ運転信号の出力がある（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０２へ移行する。また、ステップＳＴ３０１において、薬注制御部２０２により、循環水ポンプ１３２へのポンプ運転信号の出力がない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０１へ戻る。
【０１１９】
ステップＳＴ３０２において、薬注制御部２０２は、流量センサ１３５からのパルス信号の出力がないか否かを判定する。このステップＳＴ３０２において、薬注制御部２０２により、流量センサ１３５からのパルス信号の出力がない（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０３へ移行する。また、ステップＳＴ３０２において、薬注制御部２０２により、流量センサ１３５からのパルス信号の出力がある（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０２へ戻る。
【０１２０】
ステップＳＴ３０３（ステップＳＴ３０２：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、計時部２０３を起動して、滞留時間ＴＴの計時をスタートさせる。滞留時間ＴＴは、流量センサ１３５からパルス信号が出力されていない期間である。
【０１２１】
ステップＳＴ３０３において、薬注制御部２０２は、計時部２０３で計時されている滞留時間ＴＴが許容滞留時間ＴＷを超過したか否かを判定する。なお、薬注制御部２０２は、許容滞留時間ＴＷをメモリ３００から取得する。このステップＳＴ３０４において、薬注制御部２０２により、滞留時間ＴＴ＞許容滞留時間ＴＷである（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０７へ移行する。また、ステップＳＴ３０４において、薬注制御部２０２により、滞留時間ＴＴ≦許容滞留時間ＴＷである（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０５へ移行する。
【０１２２】
ステップＳＴ３０５（ステップＳＴ３０４：ＮＯ）において、薬注制御部２０２は、流量センサ１３５からのパルス信号の出力があるか否かを判定する。このステップＳＴ３０５において、薬注制御部２０２により、流量センサ１３５からのパルス信号の出力がある（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０６へ移行する。また、ステップＳＴ３０５において、薬注制御部２０２により、流量センサ１３５からのパルス信号の出力がない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０４へ戻る。
【０１２３】
ステップＳＴ３０６（ステップＳＴ３０５：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、計時部２０３による滞留時間ＴＴの計時をリセットさせる。これにより、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ３０１へリターンする）。滞留時間ＴＴが許容滞留時間ＴＷに達する前に流量センサ１３５からのパルス信号の出力があった場合（すなわち、補給水Ｗ１の供給があった場合）には、補助薬注処理を実行しないためである。
【０１２４】
一方、ステップＳＴ３０７（ステップＳＴ３０４：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、予め設定された投入量の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように薬剤供給装置１３４により補助薬注処理を実行させる。
【０１２５】
次に、図８に示すステップＳＴ３０８において、薬注制御部２０２は、ブロー処理が開始（実行）されたか否かを判定する。このステップＳＴ３０８において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が開始された（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０９へ移行する。また、ステップＳＴ３０８において、薬注制御部２０２により、ブロー処理が開始されていない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３１４へ移行する。
【０１２６】
ステップＳＴ３０９（ステップＳＴ３０８：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、薬剤供給装置１３４への駆動信号の出力を停止して、補助薬注処理を終了させる。これにより、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ３０６へ移行する）。
【０１２７】
一方、ステップＳＴ３１０（ステップＳＴ３０８：ＮＯ）において、薬注制御部２０２は、補助薬注処理が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ３１０において、薬注制御部２０２により、補助薬注処理が終了した（ＹＥＳ）と判定された場合に、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ３０６へ移行する）。このように、補助薬注処理の実行期間中にブロー処理が実行されなければ、補助薬注処理を途中で終了することなく、本フローチャートの処理は終了する。
【０１２８】
また、ステップＳＴ３１０において、薬注制御部２０２により、補助薬注処理が終了していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０８へ戻る。
【０１２９】
上述した本実施形態の水処理システム１によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
【０１３０】
水処理システム１において、ブロー処理の実行中は薬注処理の実行を待機（停止）させ、また薬注処理の実行中にブロー処理が実行されたときには、薬注処理の実行を中断（停止）させる。そのため、ブロー処理と薬注処理とが同時期に実行されることが回避され、薬注処理において供給された薬剤が直ちに循環水Ｗ２の一部と共に系外に排出されることがない。従って、水処理システム１によれば、停止させた薬注処理の実行中に開始される次のブロー処理により、薬剤が無駄に消費されるのを抑制することができる。
【０１３１】
また、水処理システム１において、ブロー処理により薬注処理を中断させた場合には、そのブロー処理の実行後に薬注処理を再開させて、中断させた薬注処理により供給されなかった薬剤の投入量分と、ブロー処理の実行期間中における補給水量に比例した薬剤の投入量とを合計した量の薬剤が循環水Ｗ２に供給される。従って、水処理システム１によれば、停止させた薬注処理の実行中に次のブロー処理が実行された場合でも、そのブロー処理の実行後に、必要量の薬剤を速やかに循環水Ｗ２に供給することができる。
【０１３２】
また、水処理システム１においては、冷却塔１２０の運転中であり、且つ補給水Ｗ１が冷却塔１２０へ供給されない滞留時間ＴＴが許容滞留時間ＴＷを超過した場合には、薬剤供給装置１３４において補助薬注処理が実行される。そのため、水処理システム１は、被冷却装置１３１の負荷が低い場合等において、循環水Ｗ２の水質の悪化を効果的に抑制することができる。
【０１３３】
また、水処理システム１においては、補助薬注処理において、薬剤供給装置１３４から循環水Ｗ２に殺菌剤が供給される。一般に、冷却塔１２０の運転中に補給水Ｗ１が冷却塔１２０へ供給されない時間が長く続いた場合、防スケール剤や防食剤の消耗は少ないが、菌類の増殖により殺菌剤の消耗は多くなる。しかし、水処理システム１においては、冷却塔１２０の運転中に補給水Ｗ１が冷却塔１２０へ供給されない時間が長く続いた場合には、補助薬注処理において循環水Ｗ２に殺菌剤が供給されるため、循環水Ｗ２の水質の悪化をより効果的に抑制することができる。
【０１３４】
また、水処理システム１は、循環水Ｗ２の濃縮倍率の変化に追従して、薬剤の必要量を調整することができる。そのため、水処理システム１は、冷却塔１２０の運転中に補給水Ｗ１及び循環水Ｗ２の電気伝導率が変動しても、循環水Ｗ２の薬剤維持濃度を適切に保ちながら、薬剤の無駄な消費を抑制することができる。
【０１３５】
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。
【０１３６】
本実施形態では、循環水系を有する産業用設備として、循環水ラインＬ１１０を有する冷却塔１２０を例に説明した。この例に限らず、循環水系を有する産業用設備は、例えば、ボイラ装置やＲＯ装置（逆浸透膜装置）であってもよい。
【０１３７】
ボイラ装置の場合、例えば、多管式の貫流ボイラでは、ボイラ本体で発生した気水混合物を上部ヘッダに連結された気水分離器で蒸気と飽和水とに分離し、飽和水を降水管（循環水系）により下部ヘッダに戻すように構成されている。従って、この種のボイラ装置において、循環水系を流通する水の一部を排出すると共に、外部から供給される補給水をボイラ本体に導入する処理を、ブロー処理と看做すことができる。
【０１３８】
また、ＲＯ装置の場合、一次側の膜表面での流速を確保するため、一般に、系外に排出される濃縮水の一部を、濃縮水回収ライン（循環水系）を介して加圧ポンプの原水吸込側に戻す、クロスフロー方式が採用されている。従って、クロスフロー方式のＲＯ装置において、循環水系を流通する濃縮水の一部を排出すると共に、外部から供給される原水をＲＯ装置に導入する処理を、ブロー処理と看做すことができる。
【０１３９】
本実施形態では、薬剤を循環水供給ラインＬ１１１に供給する例について説明した。しかし、薬剤を産業用設備としての冷却塔１２０へ供給することができれば、薬剤を供給する位置はこの例に限定されない。例えば、薬剤を冷却塔１２０の散水部（不図示）、貯留部１２２又は循環水回収ラインＬ１１２に供給してもよい。また、薬剤を補給水Ｗ１に供給してもよいし、補給水Ｗ１及び循環水Ｗ２の両方に供給してもよい。
【０１４０】
本実施形態では、ブロー処理として、補給水Ｗ１を強制的に冷却塔１２０へ供給することにより、循環水Ｗ２の一部を冷却塔１２０から系外に排出する例（強制補給）について説明した。このほかのブロー処理として、例えば、排水ラインＬ１３０に排水バルブを設け、この排水バルブを開いて循環水Ｗ２を冷却塔１２０から強制的に系外に排出することにより、補給水Ｗ１を冷却塔１２０へ供給させてもよい（強制排水）。この場合、排水ラインＬ１３０の上流側の端部は、貯留部１２２（図１参照）の底部に接続される。
【０１４１】
また、ブロー処理として、循環水Ｗ２の一部を循環水ラインＬ１１０から系外に排出してもよい。また、ブロー処理として、循環水Ｗ２の一部を冷却塔１２０及び循環水ラインＬ１１０の両方から系外に排出してもよい。
【０１４２】
本実施形態では、水質検出手段としての第１電気伝導率センサ１３３を循環水供給ラインＬ１１１に接続する例について説明した。これに限らず、第１電気伝導率センサ１３３を循環水回収ラインＬ１１２に接続してもよく、或いは貯留部１２２内に配置してもよい。
【０１４３】
本実施形態では、薬剤供給装置１３４の薬剤供給ポンプ（不図示）として、電磁駆動ダイアフラム式の定量ポンプを用いる例について説明した。この例に限らず、薬剤供給ポンプとして、プランジャーポンプ、ベローズポンプ等の定量吐出ポンプを用いてもよい。
【０１４４】
本実施形態では、冷却塔１２０を開放式冷却塔として構成した例について示した。この例に限らず、冷却塔１２０を密閉式冷却塔として構成してもよい。
【符号の説明】
【０１４５】
１  水処理システム
１００  システム制御装置
１２０  冷却塔（産業用設備）
１３１  被冷却装置
１３２  循環水ポンプ
１３３  第１電気伝導率センサ（水質検出手段）
１３４  薬剤供給装置（薬剤供給手段）
１３５  流量センサ（流量検出手段）
１３６  補給水バルブ（ブロー手段）
１３７  給水栓（ブロー手段）
１３８  流入口（ブロー手段）
１３９  第２電気伝導率センサ
２００  制御部
２０１  ブロー処理制御部
２０２  薬注制御部（薬剤供給制御部）
２０３  計時部
３００  メモリ（記憶部）
Ｌ１１０  循環水ライン
Ｌ１２０  補給水ライン
Ｌ１３０  排水ライン
Ｗ１  補給水
Ｗ２  循環水
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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