(57)【要約】【課題】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、ブロー手段１３６と、ブロー処理制御部と、薬剤投入時間を計時する第１計時手段２０３と、ブロー処理と薬剤投入時間との重複時間を計時する第２計時手段２０３と、ブロー処理の実行中に薬剤投入時間が計時された場合には薬注処理を待機させ、ブロー処理後に、重複時間に応じた投入量の薬剤で薬注処理を実行させ、当該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、薬注処理を中断させ、次のブロー処理の実行後に、一つ前のブロー処理の実行中に産業用設備に供給されなかった薬剤の投入量分と、次のブロー処理の実行中における重複時間に応じた薬剤の投入量とを合計した量の薬剤で薬注処理を実行させる薬剤供給制御部２０２と、を備える。【選択図】図２
2014061496.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、
前記水質検出手段における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、
予め設定された薬剤投入時間及び薬剤投入間隔を交互に計時する第１計時手段と、
前記ブロー処理と前記薬剤投入時間との重複時間を計時する第２計時手段と、
前記第１計時手段の計時する前記薬剤投入時間の期間中に、当該薬剤投入時間に応じ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、を備え、
前記薬剤供給制御部は、（ｉ）前記ブロー処理の実行中に、前記第１計時手段による前記薬剤投入時間の計時が開始された場合には、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、前記第２計時手段で計時された重複時間に応じ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）待機させた前記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、前記薬剤供給処理を中断させ、前記次のブロー処理の実行後に、中断した前記薬剤供給処理を再開させて、一つ前の前記ブロー処理の実行期間中に前記産業用設備に供給されなかっ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前記第２計時手段で計時された重複時間に応じ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、且つ前記第１計時手段の計時する薬剤投入時間中に、予め設定され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、
請求項１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、予め設定された時間において薬注処理を実行する水処理システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０４９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載の水処理システムのように、予め設定された時間において薬注処理を実行する方式では、ブロー処理の実行中に薬注処理が開始される場合がある。従来、ブロー処理の実行中に薬注処理が開始される場合には、ブロー処理が実行されるまで薬注処理の実行を停止させ、ブロー処理の実行後に薬注処理を実行させることが行われている。
【０００７】
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、薬注処理で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。
【０００８】
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】
【０００９】
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、前記水質検出手段における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、予め設定された薬剤投入時間及び薬剤投入間隔を交互に計時する第１計時手段と、前記ブロー処理と前記薬剤投入時間との重複時間を計時する第２計時手段と、前記第１計時手段の計時する前記薬剤投入時間の期間中に、当該薬剤投入時間に応じ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、を備え、前記薬剤供給制御部は、（ｉ）前記ブロー処理の実行中に、前記第１計時手段による前記薬剤投入時間の計時が開始された場合には、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、前記第２計時手段で計時された重複時間に応じ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）待機させた前記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、前記薬剤供給処理を中断させ、前記次のブロー処理の実行後に、中断した前記薬剤供給処理を再開させて、一つ前の前記ブロー処理の実行期間中に前記産業用設備に供給されなかっ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前記第２計時手段で計時された重複時間に応じ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。
【００１０】
また、前記薬剤供給制御部は、前記産業用設備の運転中で、且つ前記第１計時手段の計時する薬剤投入時間中に、予め設定され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ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、薬注処理の実行中に開始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】
【００１２】
【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】インターバル薬注により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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、水質検出手段としての電気伝導率センサ１３３と、薬剤供給手段としての薬剤供給装置１３４と、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、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。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。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。電気伝導率センサ１３３で測定された検出電気伝導率値（以下、「電気伝導率ＥＣ」ともいう）は、システム制御装置１００へ送信される。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へ電気伝導率ＥＣを送信する。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、補給水Ｗ１の供給源と冷却塔１２０との間に配置されている。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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が強制的に供給された場合に、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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（不図示を含む）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、測定装置としての電気伝導率センサ１３３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。
【００４１】
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、第１計時手段及び第２計時手段としての計時部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。
【００４２】
ブロー処理制御部２０１は、電気伝導率センサ１３３で検出された循環水Ｗ２の電気伝導率ＥＣ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は、補給水バルブ１３６を開状態として、冷却塔１２０において循環水Ｗ２の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。
【００４３】
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、電気伝導率ＥＣ≧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の電気伝導率ＥＣが全体的に低下する。
【００４４】
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、電気伝導率ＥＣ≦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。
【００４５】
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。
【００４６】
薬注制御部２０２は、薬剤投入時間（後述）の期間中に、当該薬剤投入時間に応じた投入量（後述するＱ１）の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給装置１３４においてインターバル薬注による薬注処理を実行させる。なお、薬剤投入時間は、計時部２０３（後述）により計時される。
【００４７】
薬注制御部２０２は、ブロー処理の実行中に、計時部２０３による薬剤投入時間の計時が開始された場合には、薬注処理の実行を待機（停止）させ、ブロー処理の実行後に、計時部２０３で計時された重複時間ＴＬに応じ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。重複時間ＴＬとは、ブロー処理と薬剤投入時間とが重複する時間であり、計時部２０３により計時される。重複時間ＴＬは、ブロー処理の実行中に、計時部２０３による薬剤投入時間の計時が開始されたときに計時がスタートし、ブロー処理の終了により計時がリセットされる。また、計時された重複時間ＴＬは、メモリ３００に記憶される。
【００４８】
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は、ブロー処理が開始（実行）されたと判定して、薬注処理の実行を待機させる。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は、ブロー処理が終了したと判定する。
【００４９】
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、薬注処理を中断（停止）させ、次のブロー処理の実行後に、中断した薬注処理を再開させて、一つ前のブロー処理の実行期間中に循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分と、次のブロー処理の実行期間中に計時部２０３で計時された重複時間ＴＬに応じた薬剤の投入量とを合計した量の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給装置１３４において薬注処理を実行させる。
【００５０】
なお、薬注制御部２０２は、薬注処理の実行中に次のブロー処理が実行され、薬注処理の実行を中断させた場合には、一つ前のブロー処理の実行期間中に循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分、及び次のブロー処理の実行期間中に計時部２０３で計時された重複時間ＴＬをメモリ３００に記憶する。
【００５１】
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に記憶した薬剤の投入量分と、次のブロー処理の実行期間中に計時部２０３で計時された重複時間ＴＬに応じ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。
【００５２】
薬注制御部２０２において、上述した薬注処理は、冷却塔１２０の運転中で、且つ計時部２０３の計時する薬剤投入時間中に実行される。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。
【００５３】
計時部２０３は、第１計時手段としての機能において、予め設定された薬剤投入時間及び薬剤投入間隔を交互に計時する。薬剤投入時間とは、循環水Ｗ２に薬剤を供給する時間、すなわち薬剤供給装置１３４（薬剤供給ポンプ）の運転時間である。薬剤投入間隔とは、循環水Ｗ２に薬剤を供給しない期間、すなわち薬剤供給装置１３４（薬剤供給ポンプ）の運転を停止している期間である。
【００５４】
また、計時部２０３は、第２計時手段の機能において、ブロー処理と薬剤投入時間との重複時間ＴＬを計時する。なお、ブロー処理中は薬注処理が実行されないため、重複時間ＴＬは、実質的にはブロー処理により薬剤が供給されなかった時間を意味する。
【００５５】
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、電気伝導率ＥＣ（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）、ブロー処理と薬剤投入時間との重複時間ＴＬ、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ＱＸ等が記憶される。
【００５６】
次に、水処理システム１において、インターバル薬注による薬注処理を実行するタイミングについて、図３を参照しながら説明する。
【００５７】
図３（Ａ）は、ブロー処理の実行中に薬剤投入時間の計時が開始された場合のタイムチャートである。また、図３（Ｂ）は、薬注処理の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。
【００５８】
なお、図３おいて、「ブロー動作」は、ブロー処理の実行時間（補給水バルブ１３６の開時間）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。なお、図３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Ｑ（Ｑ１、ＱＸ等）を、その投入量に比例したパルス幅（時間）で示す。
【００５９】
図３（Ａ）の薬注動作のタイムチャートに示すように、薬注制御部２０２は、薬剤投入時間Ｔ１の期間で薬注処理を実行し、薬剤投入間隔Ｔ２の期間で薬注処理を停止する、という制御を交互に繰り返す。なお、図３（Ａ）において、薬剤投入時間Ｔ１に応じた薬剤の投入量をＱ１とする。
【００６０】
薬注制御部２０２は、図３（Ａ）に示すように、ブロー処理Ａの実行中に、計時部２０３による薬剤投入時間Ｔ１の計時が開始された場合には、薬注処理ａの実行を待機（停止）させる。なお、薬注処理ａの実行を待機させている間も、計時部２０３による薬剤投入時間Ｔ１の計時は継続する。また、計時部２０３において、重複時間ＴＬの計時が開始される。
【００６１】
そして、薬注制御部２０２は、ブロー処理Ａの実行後に、計時部２０３で計時された重複時間ＴＬ（図中、斜線部）に応じた投入量ＱＸ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ａを実行させる。すなわち、薬注制御部２０２は、ブロー処理Ａの実行後に、ブロー処理Ａの実行により循環水Ｗ２に供給されなかった投入量ＱＸの薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、投入量ＱＸを含む所定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。
【００６２】
薬注処理ａは、通常は薬剤投入期間に合わせて開始されるが、この場合には、ブロー処理Ａの実行後に開始される。また、薬注処理ａは、通常は薬剤投入時間Ｔ１に合わせて終了するが、この場合には、薬剤投入時間Ｔ１の経過後に、更に投入量ＱＸの薬剤が循環水Ｗ２に供給される。
【００６３】
次に、図３（Ｂ）に示すように、薬注処理ａの実行中に、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へのポンプ駆動信号の出力を停止して、薬注処理ａの実行を中断（停止）させる。なお、薬注処理ａの実行を中断させている間も、計時部２０３による薬剤投入時間Ｔ１の計時は継続する。また、計時部２０３において、重複時間ＴＬの計時が開始される。
【００６４】
そして、薬注制御部２０２は、ブロー処理Ｂの実行後に、一つ前のブロー処理Ａの実行期間中に循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量ＱＸと、次のブロー処理Ｂの実行期間中に計時された重複時間ＴＬに応じた薬剤の投入量ＱＹ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ＱＸ＋ＱＹ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において、薬注処理ａが薬注処理ａ´として実行される。
【００６５】
なお、図３（Ｂ）に示すように、薬注処理ａにおいて、ブロー処理ＡとＢとの間に循環水Ｗ２に供給された薬剤の投入量ＱＺとすると、ブロー処理Ｂの実行後に、薬剤の合計量ＱＸ＋ＱＹによる薬注処理ａ´が実行されることにより、循環水Ｗ２には、薬剤投入時間Ｔ１に応じた投入量Ｑ１の薬剤がすべて供給されることになる。
【００６６】
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４及び図５のフローチャートを参照して説明する。
【００６７】
まず、ブロー処理の制御について説明する。図４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４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４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。
【００６８】
図４に示すステップＳＴ１０１において、ブロー処理制御部２０１は、電気伝導率センサ１３３で測定された循環水Ｗ２の電気伝導率ＥＣ、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。
【００６９】
ステップＳＴ１０２において、ブロー処理制御部２０１は、電気伝導率ＥＣ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、電気伝導率ＥＣ≧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、電気伝導率ＥＣ＜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。
【００７０】
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。
【００７１】
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の電気伝導率ＥＣは徐々に低下する。
【００７２】
ステップＳＴ１０４において、ブロー処理制御部２０１は、電気伝導率センサ１３３で測定された循環水Ｗ２の電気伝導率ＥＣ、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。
【００７３】
ステップＳＴ１０５において、ブロー処理制御部２０１は、電気伝導率ＥＣ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、電気伝導率ＥＣ≦下限閾値ＥＣｂ２である（ＹＥＳ）と判定された場合には、循環水Ｗ２の濃縮倍率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、電気伝導率ＥＣ＞下限閾値ＥＣｂ２である（ＮＯ）と判定された場合には、循環水Ｗ２の濃縮倍率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。
【００７４】
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）。
【００７５】
次に、薬注処理の制御について説明する。図５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の薬注制御部２０２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、冷却塔１２０の運転中において、繰り返し実行される。なお、計時部２０３における薬剤投入時間Ｔ１及び薬剤投入間隔Ｔ２の計時は、冷却塔１２０の運転中においては、ブロー処理の有無に係わらず継続して実行される。
【００７６】
図５に示すステップＳＴ２０１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ＳＴ２０１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、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ＳＴ２０１へ戻る。
【００７７】
ステップＳＴ２０２（ステップＳＴ２０１：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、薬剤投入時間Ｔ１の計時が開始されたか否かを判定する。このステップＳＴ２０２において、薬注制御部２０２により、薬剤投入時間Ｔ１の計時が開始された（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０３へ移行する。また、ステップＳＴ２０２において、薬注制御部２０２により、薬剤投入時間Ｔ１の計時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ＳＴ２０２へ戻る。
【００７８】
ステップＳＴ２０３（ステップＳＴ２０２：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。
【００７９】
このステップＳＴ２０３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。また、ステップＳＴ２０３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ＳＴ２０９へ移行する。
【００８０】
ステップＳＴ２０４（ステップＳＴ２０３：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、計時部２０３を起動して、ブロー処理と薬剤投入時間Ｔ１とが重複する重複時間ＴＬの計時をスタートさせる。
【００８１】
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。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、ブロー処理が終了したか否かを判定することができる。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。
【００８２】
ステップＳＴ２０６（ステップＳＴ２０５：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、計時された重複時間ＴＬをメモリ３００に記憶させ、計時部２０３による重複時間ＴＬの計時をリセットする。
【００８３】
ステップＳＴ２０７において、薬注制御部２０２は、重複時間ＴＬをメモリ３００から読み出し、薬剤投入時間Ｔ１に引き続いて重複時間ＴＬに応じた投入量ＱＸ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（図３参照）。ここで、薬注制御部２０２は、投入量ＱＸを含む所定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。
【００８４】
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ＳＴ２１０へ移行する。
【００８５】
一方、ステップＳＴ２０９（ステップＳＴ２０３：ＮＯ）において、薬注制御部２０２は、薬剤投入時間Ｔ１の期間中に、薬剤投入時間Ｔ１に応じた投入量Ｑ１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。ここで、薬注制御部２０２は、投入量Ｑ１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。
【００８６】
ステップＳＴ２１０（ステップＳＴ２０９の終了／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。このステップＳＴ２１０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ＳＴ２１１へ移行する。また、ステップＳＴ２１０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へ移行する。
【００８７】
ステップＳＴ２１１（ステップＳＴ２１０：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、薬剤供給装置１３４へのポンプ駆動信号の出力を停止して、薬注処理を中断させる。
【００８８】
ステップＳＴ２１２において、薬注制御部２０２は、計時部２０３を起動して、ブロー処理と薬剤投入時間Ｔ１とが重複する重複時間ＴＬの計時をスタートさせる。
【００８９】
ステップＳＴ２１３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ＳＴ２１３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ＳＴ２１４へ移行する。また、ステップＳＴ２１３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ＳＴ２１３へ戻る。
【００９０】
ステップＳＴ２１４（ステップＳＴ２１３：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、計時された重複時間ＴＬをメモリ３００に記憶させ、計時部２０３による重複時間ＴＬの計時をリセットする。
【００９１】
ステップＳＴ２１５において、薬注制御部２０２は、一つ前のブロー処理の実行期間中に循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量ＱＸと、次のブロー処理の実行期間中に計時された重複時間ＴＬに応じた薬剤の投入量ＱＹ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ＱＸ＋ＱＹ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（図３参照）。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ＳＴ２１５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）。
【００９２】
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。
【００９３】
水処理システム１においては、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。
【００９４】
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、一つ前のブロー処理の実行期間中に循環水Ｗ２に供給されなかった薬剤の投入量分と、次のブロー処理の実行期間中に計時部２０３で計時された重複時間に応じ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。
【００９５】
また、水処理システム１において、薬剤は、循環水系としての循環水ラインＬ１１０を循環水Ｗ２が循環している間に供給される。そのため、循環水Ｗ２に供給された薬剤が、循環水ラインＬ１１０の一部に滞留することがなく、薬剤を効率良く循環水系の全体に行き渡らせることができる。
【００９６】
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。
【００９７】
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、ボイラ装置であってもよい。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
本実施形態では、水質検出手段としての電気伝導率センサ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、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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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】
【０１０６】
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  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）
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）
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（第１計時手段、第２計時手段）
３００  メモリ
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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