(57)【要約】【課題】補給水の水質に応じて、より適切なタイミングでブロー処理を実行できる水処理システムを提供する。【解決手段】冷却塔と、流量検出手段１３５と、水質検出手段１３３と、循環水ラインと、ブロー手段１３６と、水質検出手段１３３の検出水質値に応じてブロー処理を実行する主ブロー処理制御部２０１と、１ブローサイクルにおけるブロー間隔積算補給水量及びブロー中積算補給水量を算出する積算補給水量算出部２０２と、ブロー間隔積算補給水量及びブロー中積算補給水量に基づいて目標ブロー中積算補給水量及び目標総積算補給水量を設定してブロー処理を実行させる補助ブロー処理制御部２０３と、１ブローサイクルのブロー中積算補給水量が基準ブロー中積算補給水量以上では主ブロー処理制御部２０１でブロー処理を実行させ、基準ブロー中積算補給水量未満では補助ブロー処理制御部２０３でブロー処理を実行させるブロー処理切り替え部２０４とを備える。【選択図】図２
2014092302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補給水が供給されると共に、当該補給水を循環水として被冷却装置へ供給し、前記被冷却装置から返送される循環水を冷却する冷却塔と、
前冷却塔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、
循環水の水質を検出水質値として出力する水質検出手段と、
循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、
補給水を前記冷却塔内に補給しながら、循環水の一部を前記冷却塔及び／又は前記循環水ラインから排出す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が上限設定値以上に上昇した場合には前記ブロー手段においてブロー処理を実行させ、前記水質検出手段における検出水質値が下限設定値以下まで下降した場合には前記ブロー手段においてブロー処理の実行を停止させる主ブロー処理制御部と、
前記主ブロー処理制御部によるブロー処理の実行期間中、ブロー処理の開始から終了を経て次のブロー処理が開始されるまでの１ブローサイクルの間に、前記流量検出手段から取得した検出水量値に基づいて、ブロー処理の終了から次のブロー処理の開始までの間の積算の検出水量値であるブロー間隔積算補給水量、及びブロー処理の開始から終了までの間の積算の検出水量値であるブロー中積算補給水量を算出する積算補給水量算出部と、
前記積算補給水量算出部により算出された前記ブロー間隔積算補給水量及び前記ブロー中積算補給水量に基づいて、ブロー処理の開始から終了までの目標ブロー中積算補給水量及び前記ブロー処理の開始から次のブロー処理の開始までの目標総積算補給水量を設定し、前記流量検出手段から取得した積算の検出水量値が前記目標ブロー中積算補給水量となるまで前記ブロー手段においてブロー処理を実行させると共に、当該ブロー処理を開始してから前記流量検出手段から取得した積算の検出水量値が前記目標総積算補給水量となった時点で前記ブロー手段において次の前記ブロー処理を実行させることにより、循環水の濃縮倍率を低下させる補助ブロー処理制御部と、
前記積算補給水量算出部で算出された前記ブロー中積算補給水量が予め設定された基準ブロー中積算補給水量以上の場合には、前記主ブロー処理制御部により前記ブロー処理を実行させ、前記積算補給水量算出部で算出された前記ブロー中積算補給水量が前記基準ブロー中積算補給水量未満の場合には、前記補助ブロー処理制御部により前記ブロー処理を実行させるブロー処理切り替え部と、を備える、
水処理システム。
【請求項２】
前記積算補給水量算出部は、過去の直近ｎ（ｎ≧２）回分におけるブロー間隔積算補給水量に基づいて平均ブロー間隔積算補給水量を算出する、
請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記ブロー処理切り替え部は、前記水質検出手段から取得した循環水の水質が予め設定された解除水質値まで降下した場合に、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理の実行を解除する、
請求項１又は２に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記ブロー処理切り替え部は、前記ブロー処理の終了時点又は前記ブロー処理の開始時点における循環水の水質を前記水質検出手段から連続して取得し、取得した循環水の水質が特定の値に収束した場合に、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理の実行を解除する、
請求項１又は２に記載の水処理システム。
【請求項５】
前記ブロー処理切り替え部は、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理が予め設定された回数実行された場合に、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理の実行を解除する、
請求項１又は２に記載の水処理システム。
【請求項６】
前記ブロー処理切り替え部は、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理が実行された後、予め設定された時刻に達した場合に、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理の実行を解除する、
請求項１又は２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、冷却塔と被冷却装置との間で循環水を循環させる水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商業ビル、工業プラント等においては、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）を冷却するために冷却水が用いられている。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）。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、循環水の濃縮倍率が徐々に高くなり、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、濃縮倍率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、防食剤、殺菌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、循環水の電気伝導率が上限設定値以上となった場合にブロー処理を実行し、循環水の電気伝導率が下限設定値以下となった場合にブロー処理を停止する水処理システムが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】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】
冷却塔には、補給水として、工業用水、水道水、地下水等（以下、「工業用水等」ともいう）が供給される。この工業用水等に、工場等の製造工程において使用された水（以下、「回収水」ともいう）を混合して使用する場合がある。補給水として使用される回収水の量は、工場等の稼動状況によって変動する。例えば、工場等の生産が多い時期には回収水の割合が多くなり、工場等の生産が少ない時期には回収水よりも工業用水等の割合が多くなる。
【０００７】
上述した従来技術の水処理システムにおいて、冷却塔におけるブロー処理は、循環水の電気伝導率が上限設定値以上に上昇した場合に実行される。そのため、補給水となる回収水のほとんどが純水の場合には、循環水の濃縮倍率が１０倍以上となっても電気伝導率が上限設定値以上に上昇することがなく、ブロー処理が実行されないことがある。
【０００８】
このように、補給水となる回収水のほとんどが純水の場合には、循環水の滞留時間が長くなるため、電気伝導率に関与しない成分、例えば、有機物、浮遊粒子、微生物等が過剰に濃縮され、循環水系内にスライムが発生しやすくなる。スライムの発生は、熱交換器（被冷却装置）の効率が低下する等のトラブルの原因となる。特に、空気中からの臭気やガス化した成分等の取り込みが多い環境にあり、夏場に回収水の量が増加する工場等では、バイオファウリングのリスクが大きくなる。
【０００９】
循環水の電気伝導率に基づいてブロー処理を実行する水処理システムでは、回収水の水質が大きく変化する場合に、循環水の水質の変化を確認した時点で手動によるブロー処理又は薬注速度の調整が必要となる。しかし、補給水の水質を分析したり、冷却塔内での循環水の水質の変化を確認したりしたときには、既にバイオファウリングが進行していることも少なくない。
【００１０】
従って、本発明は、補給水の水質の変化に応じて、より適切なタイミングでブロー処理を実行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】
【００１１】
本発明は、補給水が供給されると共に、当該補給水を循環水として被冷却装置へ供給し、前記被冷却装置から返送される循環水を冷却する冷却塔と、前冷却塔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、循環水の水質を検出水質値として出力する水質検出手段と、循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、補給水を前記冷却塔内に補給しながら、循環水の一部を前記冷却塔及び／又は前記循環水ラインから排出す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が上限設定値以上に上昇した場合には前記ブロー手段においてブロー処理を実行させ、前記水質検出手段における検出水質値が下限設定値以下まで下降した場合には前記ブロー手段においてブロー処理の実行を停止させる主ブロー処理制御部と、前記主ブロー処理制御部によるブロー処理の実行期間中、ブロー処理の開始から終了を経て次のブロー処理が開始されるまでの１ブローサイクルの間に、前記流量検出手段から取得した検出水量値に基づいて、ブロー処理の終了から次のブロー処理の開始までの間の積算の検出水量値であるブロー間隔積算補給水量、及びブロー処理の開始から終了までの間の積算の検出水量値であるブロー中積算補給水量を算出する積算補給水量算出部と、前記積算補給水量算出部により算出された前記ブロー間隔積算補給水量及び前記ブロー中積算補給水量に基づいて、ブロー処理の開始から終了までの目標ブロー中積算補給水量及び前記ブロー処理の開始から次のブロー処理の開始までの目標総積算補給水量を設定し、前記流量検出手段から取得した積算の検出水量値が前記目標ブロー中積算補給水量となるまで前記ブロー手段においてブロー処理を実行させると共に、当該ブロー処理を開始してから前記流量検出手段から取得した積算の検出水量値が前記目標総積算補給水量となった時点で前記ブロー手段において次の前記ブロー処理を実行させることにより、循環水の濃縮倍率を低下させる補助ブロー処理制御部と、前記積算補給水量算出部で算出された前記ブロー中積算補給水量が予め設定された基準ブロー中積算補給水量以上の場合には、前記主ブロー処理制御部により前記ブロー処理を実行させ、前記積算補給水量算出部で算出された前記ブロー中積算補給水量が前記基準ブロー中積算補給水量未満の場合には、前記補助ブロー処理制御部により前記ブロー処理を実行させるブロー処理切り替え部と、を備える水処理システムに関する。
【００１２】
また、前記積算補給水量算出部は、過去の直近ｎ（ｎ≧２）回分におけるブロー間隔積算補給水量に基づいて平均ブロー間隔積算補給水量を算出することが好ましい。
【００１３】
また、前記ブロー処理切り替え部は、前記水質検出手段から取得した循環水の水質が予め設定された解除水質値まで降下した場合に、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理の実行を解除することが好ましい。
【００１４】
また、前記ブロー処理切り替え部は、前記ブロー処理の終了時点又は前記ブロー処理の開始時点における循環水の水質を前記水質検出手段から連続して取得し、取得した循環水の水質が特定の値に収束した場合に、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理の実行を解除することが好ましい。
【００１５】
また、前記ブロー処理切り替え部は、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理が予め設定された回数実行された場合に、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理の実行を解除することが好ましい。
【００１６】
また、前記ブロー処理切り替え部は、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理が実行された後、予め設定された時刻に達した場合に、前記補助ブロー処理制御部による前記ブロー処理の実行を解除することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、補給水の水質の変化に応じて、より適切なタイミングでブロー処理を実行することが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】
【００１８】
【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の運転中におけるブロー処理の実行タイミングを示すタイムチャートである。
【図４】主ブロー処理制御部２０１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】補助ブロー処理制御部２０３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】ブロー処理切り替え部２０４において主ブロー制御から補助ブロー制御への切り替え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】ブロー処理切り替え部２０４において補助ブロー制御から主ブロー制御への切り替え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】
【００１９】
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。
【００２０】
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。本実施形態における冷却塔１２０は、いわゆる開放式冷却塔である。
【００２１】
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、薬剤供給装置１３４と、流量検出手段としての流量センサ１３５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。
【００２２】
冷却塔１２０は、補給水Ｗ１（後述）が供給されると共に、補給水Ｗ１を循環水Ｗ２（後述）として被冷却装置１３１へ供給し、被冷却装置１３１から返送される循環水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。
【００２３】
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、充填材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。
【００２４】
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、後述する給水栓１３７及びブロー手段としての流入口１３８が設けられている。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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の水質としての電気伝導率を測定して、電気伝導率ＥＣ（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（接続部Ｊ２）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で測定された電気伝導率ＥＣ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ＥＣ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。システム制御装置１００へ送信された電気伝導率ＥＣは、メモリ３００（図２参照）に記憶される。電気伝導率センサ１３３において電気伝導率ＥＣが測定される毎に、メモリ３００には、最新の電気伝導率ＥＣが記憶される。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、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。
【００３７】
なお、本実施形態における補給水Ｗ１は、工業用水等と回収水とを混合した水である。補給水Ｗ１に占める回収水の量は、回収水を供給する工場等の生産状況により異なる。補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣは、補給水Ｗ１に占める回収水の量等により変化する。
【００３８】
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、補給水Ｗ１の供給源（不図示）と分岐部Ｊ３との間に配置されている。
【００３９】
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。
【００４０】
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の制御部２００では、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。
【００４１】
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。
【００４２】
第２補給水ラインＬ１２２の下流側の端部は、冷却塔１２０の貯留部１２２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。
【００４３】
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（主ブロー処理制御部２０１、補助ブロー処理制御部２０３）から出力されるバルブ駆動信号により制御される。
【００４４】
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の蒸発や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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、測定装置としての電気伝導率センサ１３３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。
【００５０】
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、主ブロー処理制御部２０１と、積算補給水量算出部２０２と、補助ブロー処理制御部２０３と、ブロー処理切り替え部２０４と、薬注制御部２０５と、を有する。制御部２００における各部の機能は、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。
【００５１】
主ブロー処理制御部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、上限設定値ＥＣｂ１以上に上昇した場合に、補給水バルブ１３６を制御してブロー処理を実行させる。上限設定値ＥＣｂ１は、薬剤による効果の持続性を担保できる濃縮倍率を考慮して決定される。
【００５２】
主ブロー処理制御部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、主ブロー処理制御部２０１は、電気伝導率ＥＣ＞上限設定値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。
【００５３】
冷却塔１２０に補給水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。
【００５４】
そして、主ブロー処理制御部２０１は、補給水バルブ１３６を開状態とした後、電気伝導率ＥＣが下限設定値ＥＣｂ２以下まで降下した場合、すなわち循環水Ｗ２の水質が十分に回復して、電気伝導率ＥＣ＜下限設定値ＥＣｂ２となった場合に、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、ブロー処理の開始点である上限設定値ＥＣｂ１とブロー処理の終了点である下限設定値ＥＣｂ２との関係は、上限設定値ＥＣｂ１＞下限設定値ＥＣｂ２である。
【００５５】
主ブロー処理制御部２０１は、ブロー処理を開始する際に、積算補給水量算出部２０２、ブロー処理切り替え部２０４及び薬注制御部２０５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、ブロー処理の開始（実行）を通知するための信号である。また、主ブロー処理制御部２０１は、ブロー処理が終了した際に、外部停止信号の出力を停止する。
【００５６】
積算補給水量算出部２０２は、主ブロー処理制御部２０１によるブロー処理の実行期間中、ブロー処理の開始から終了を経て次のブロー処理が開始されるまでの１ブローサイクルの間に、流量センサ１３５から取得した検出水量値に基づいて、ブロー間隔積算補給水量α及びブロー中積算補給水量βを算出する。ブロー間隔積算補給水量αは、ブロー処理の終了から次のブロー処理の開始までの間の積算の検出水量値である。ブロー中積算補給水量βは、ブロー処理の開始から終了までの間の積算の検出水量値である。ブロー間隔積算補給水量α及びブロー中積算補給水量βについては、後に図３に基づいて説明する。
【００５７】
積算補給水量算出部２０２は、流量センサ１３５からへ出力されたパルス信号に基づいて、ブロー間隔積算補給水量α及びブロー中積算補給水量βを算出する。
【００５８】
本実施形態の積算補給水量算出部２０２は、メモリ３００に記憶された過去の直近３回分におけるブロー間隔積算補給水量αｎ（α１，α２，α３）に基づいて、下記の式（１）により平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥを算出する。
αＡＶＥ＝（α１＋α２＋α３）／３            式（１）
【００５９】
但し、α１：直近３回目のブロー間隔積算補給水量（最古のデータ）、α２：直近２回目のブロー間隔積算補給水量、α３：直近１回目のブロー間隔積算補給水量（最新のデータ）である。
【００６０】
積算補給水量算出部２０２による平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥの算出は、主ブロー処理制御部２０１によるブロー処理の実行期間中において、１ブローサイクル毎に実行される。積算補給水量算出部２０２は、算出したブロー間隔積算補給水量α、平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥ及びブロー中積算補給水量βをメモリ３００に記憶する。
【００６１】
補助ブロー処理制御部２０３は、ブロー処理切り替え部２０４（後述）により、ブロー処理を実行する制御部として設定されると、平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥ及びブロー中積算補給水量βをメモリ３００から取得する。
【００６２】
補助ブロー処理制御部２０３は、取得した平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥ及びブロー中積算補給水量βに基づいて、ブロー処理の開始から終了までの目標ブロー中積算補給水量β´及びブロー処理の開始から次のブロー処理の開始までの目標総積算補給水量ｑを設定する。そして、補助ブロー処理制御部２０３は、流量センサ１３５から取得した検出水量値に基づく積算の検出水量値が目標ブロー中積算補給水量β´となるまで補給水バルブ１３６（ブロー手段）を開状態として、ブロー処理を実行させる。すなわち、補助ブロー処理制御部２０３は、ブロー処理を開始した後、流量センサ１３５から取得した検出水量値に基づく積算の検出水量値が目標ブロー中積算補給水量β´となった時点で補給水バルブ１３６を閉状態として、ブロー処理を終了させる。
【００６３】
また、補助ブロー処理制御部２０３は、このブロー処理を開始してから流量センサ１３５から取得した検出水量値に基づく積算の検出水量値ｑｓが目標総積算補給水量ｑとなった時点で補給水バルブ１３６を開状態として、次のブロー処理を実行させることにより、循環水Ｗ２の濃縮倍率を低下させる。
【００６４】
ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー処理を実行する制御部として、主ブロー処理制御部２０１が設定されている場合において、１ブローサイクルが終了する毎に、積算補給水量算出部２０２により算出されたブロー中積算補給水量βと、予め設定された基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ（後述）とを比較する。そして、ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ以上の場合には、ブロー処理を実行する制御部として、主ブロー処理制御部２０１を設定（維持）する。また、ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ未満の場合には、ブロー処理を実行する制御部として、補助ブロー処理制御部２０３を設定する。ブロー処理切り替え部２０４において、ブロー処理を実行する制御部として設定された主ブロー処理制御部２０１又は補助ブロー処理制御部２０３に関する情報（識別子等）は、メモリ３００に記憶される。
【００６５】
なお、以下の説明において、ブロー処理を実行する制御部として主ブロー処理制御部２０１が設定されている場合を「主ブロー制御」ともいい、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３が設定されている場合を「補助ブロー制御」ともいう。
【００６６】
また、ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３が設定されている間に、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が、予め設定された解除水質値ＥＣｂ３以下まで降下した場合には、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の実行を解除し、ブロー処理を実行する制御部として、主ブロー処理制御部２０１を設定する。解除水質値ＥＣｂ３は、補助ブロー制御から主ブロー制御への切り替えを判定する際に用いられる設定値であり、薬剤による効果を最低限維持することができる濃縮倍率を考慮して決定される（例えば、６０［ｍＳ／ｍ］）。なお、上述したブロー処理の終了点である下限設定値ＥＣｂ２と解除水質値ＥＣｂ３との関係は、下限設定値ＥＣｂ２＞解除水質値ＥＣｂ３である。
【００６７】
薬注制御部２０５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。
【００６８】
具体的には、薬注制御部２０５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。
【００６９】
薬注制御部２０５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２０５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、必要量の薬剤が循環水Ｗ２に供給される。
【００７０】
なお、薬注制御部２０５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、ブロー処理の終了後に、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。
【００７１】
薬注制御部２０５は、主ブロー処理制御部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２０５は、主ブロー処理制御部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。
【００７２】
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、電気伝導率センサ１３３で測定された電気伝導率ＥＣ、ブロー処理の開始点である上限設定値ＥＣｂ１（設定値）、ブロー処理の終了点である下限設定値ＥＣｂ２（設定値）、解除水質値ＥＣｂ３（設定値）、薬注制御部２０５でカウントされるパルス信号数、過去の直近３回分におけるブロー間隔積算補給水量αｎ（α１，α２，α３）、平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥ（計算値）、ブロー中積算補給水量β、基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ（設定値）、目標ブロー中積算補給水量β´、目標総積算補給水量ｑ、ブロー処理を実行する制御部に関する情報等が記憶される。
【００７３】
次に、水処理システム１において、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣが変化した場合のブロー処理の切り替えについて、図３を参照しながら説明する。図３は、水処理システム１の運転中におけるブロー処理の実行タイミングを示すタイムチャートである。図３において、パルス波形の立ち上がり期間は、補給水バルブ１３６の開時間（ブロー時間）を表している。また、パルス波形の立ち上がり期間以外は、補給水バルブ１３６の閉時間（非ブロー時間）を表している。なお、図３に示すパルス波形の間隔は、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、補給水量に係る各種の数値は、冷却塔１２０の冷却能力を５００冷却トンと仮定した場合のものである。
【００７４】
図３に示す期間Ｌ１において、ブロー処理は、主ブロー処理制御部２０１の制御により実行されている。この期間Ｌ１において、積算補給水量算出部２０２は、電気伝導率ＥＣが下限設定値ＥＣｂ２以下まで降下したことを検知してから、電気伝導率ＥＣが上限設定値ＥＣｂ１以上に上昇したことを検知するまでの間における補給水Ｗ１の補給水量を、流量センサ１３５から出力されたパルス信号に基づいて算出し、ブロー間隔積算補給水量αｎ（α１，α２）としてメモリ３００に記憶する。
【００７５】
図３に示す例において、各期間Ｌ（Ｌ１、Ｌ２…）におけるブロー間隔積算補給水量αｎは、冷却塔１２０における蒸発損失量と飛散損失量との合計値に相当する。冷却塔１２０の負荷（すなわち、入口水温と出口水温の差）をほぼ一定とした場合に、補給水Ｗ１の電気伝導率が低いほど、循環水Ｗ２の電気伝導率の上昇速度が遅くなり、ブロー間隔積算補給水量αｎは大きくなる。
【００７６】
なお、主ブロー処理制御部２０１の制御によりブロー処理が実行されている間において、平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥは、過去の直近３回分におけるブロー間隔積算補給水量αｎ（α１，α２，α３）に基づいて設定される。例えば、α１＝５．０ｍ３、α２＝５．０ｍ３、α３＝１０．０ｍ３であった場合には、平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥは、６．６７ｍ３となる。
【００７７】
また、積算補給水量算出部２０２は、期間Ｌ１において、主ブロー処理制御部２０１から外部停止信号が出力されてから、外部停止信号の出力が停止するまでの間、すなわちブロー処理Ａの開始から終了までの間における補給水Ｗ１の補給水量を、流量センサ１３５から出力されたパルス信号に基づいて算出し、ブロー中積算補給水量βとしてメモリ３００に記憶する。
【００７８】
図３に示すように、ブロー処理Ａの開始から終了を経て次のブロー処理Ｂが開始されるまでの１ブローサイクルＴ１の間に、流量センサ１３５から取得した検出水量値に基づく積算の検出水量値としての総積算補給水量Ｑは、上述したブロー中積算補給水量βとブロー間隔積算補給水量α１との合計値となる。
【００７９】
ここで、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣが２０ｍＳ／ｍのときのブロー中積算補給水量βを１．０ｍ３とし、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣが１０ｍＳ／ｍのときのブロー中積算補給水量βを０．９１ｍ３とする。
【００８０】
図３において、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣが２０ｍＳ／ｍとなる期間Ｌ１において、ブロー処理Ａからブロー処理Ｂまでの間における総積算補給水量Ｑ（＝α１＋β）は、５．０ｍ３＋１．０ｍ３＝６．０ｍ３となる。同様に、ブロー処理Ｂからブロー処理Ｃまでの間における総積算補給水量Ｑ（＝α２＋β）も６．０ｍ３となる。一方、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣが１０ｍＳ／ｍとなる期間Ｌ２において、ブロー処理Ｃからブロー処理Ｄまでの間における総積算補給水量Ｑ（＝α３＋β）は、１０．０ｍ３＋０．９１ｍ３＝１０．９１ｍ３となる。
【００８１】
ブロー処理切り替え部２０４は、ブローサイクル（Ｔ１、Ｔ２、…）が終了する毎に、そのブローサイクルにおいて算出されたブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ以上か否かを判定する。そして、ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ以上の場合には、主ブロー処理制御部２０１によりブロー処理を実行させ、ブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ未満の場合には、補助ブロー処理制御部２０３によりブロー処理を実行させる。
【００８２】
すなわち、ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ以上の場合には、ブロー処理を実行する制御部として主ブロー処理制御部２０１を設定し、ブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ未満の場合には、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３を設定する。
【００８３】
基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤは、例えば、下記の式（２）により算出される。
βＳＴＤ＝（ＥＣｂ１−ＥＣｂ２）×Ｈ／（ＥＣｂ１−ＥＣｍ）            式（２）
【００８４】
但し、Ｈ：循環水系の保有水量［ｍ３］、ＥＣｍ：補給水Ｗ１の電気伝導率基準値［ｍＳ／ｍ］である。
【００８５】
例えば、上限設定値ＥＣｂ１＝１２０ｍＳ／ｍ、下限設定値ＥＣｂ２＝１１０ｍＳ／ｍ、Ｈ＝１０ｍ３、電気伝導率基準値ＥＣｍ＝２０ｍＳ／ｍとすると、式（２）から、基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ＝１．０ｍ３となる。基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤは、設定値としてメモリ３００に記憶される。
【００８６】
図３において、ブロー処理Ａの開始から終了を経て次のブロー処理Ｂが開始されるまでのブローサイクルＴ１におけるブロー中積算補給水量βは、基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ以上となる（β≧βＳＴＤ）。また、ブロー処理Ｂの開始から終了を経て次のブロー処理Ｃが開始されるまでのブローサイクルＴ２におけるブロー中積算補給水量βも、基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ以上となる。このように、ブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ以上となるブローサイクルＴ１及びＴ２では、ブロー中積算補給水量βが１．０ｍ３、ブロー間隔積算補給水量α１，α２が５．０ｍ３となり、循環水Ｗ２の濃縮倍率は５倍に維持される。この場合、循環水Ｗ２の滞留時間が長くなることがなく、スライムが発生しにくいため、ブロー処理切り替え部２０４は、主ブロー処理制御部２０１によりブロー処理を実行させる。
【００８７】
一方、ブロー処理Ｃの開始から終了を経て次のブロー処理Ｄが開始されるまでの次のブローサイクルＴ３におけるブロー中積算補給水量βは、基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ未満となる（β＜βＳＴＤ）。このように、ブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ未満となるブローサイクルＴ２では、ブロー中積算補給水量βが０．９１ｍ３、ブロー間隔積算補給水量α３が１０．０ｍ３となり、循環水Ｗ２の濃縮倍率が約１１倍に上昇するまでブロー処理が行われない。この場合、循環水Ｗ２の滞留時間が長くなり、スライムが発生しやすくなるため、ブロー処理切り替え部２０４は、補助ブロー処理制御部２０３によりブロー処理を実行させる。これにより、次のブローサイクルＴ４は、補助ブロー処理制御部２０３によりブロー処理が実行される。
【００８８】
補助ブロー処理制御部２０３は、ブローサイクルＴ３におけるブロー中積算補給水量β及び平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥに基づいて、ブロー処理Ｄの開始から終了までの目標ブロー中積算補給水量β´及びブロー処理Ｄの開始から次のブロー処理Ｅの開始までの目標総積算補給水量ｑを設定する。本実施形態において、補助ブロー処理制御部２０３は、ブロー中積算補給水量βを１．３倍して、目標ブロー中積算補給水量β´とする。すなわち、図３に示すように、β´＝０．９１×１．３＝１．１８ｍ３となる。このように、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣが低下した場合には、補助ブロー処理における補給水量（β´）を多くすることにより、循環水Ｗ２における濃縮倍率を低下させることができる。
【００８９】
また、補助ブロー処理制御部２０３は、目標ブロー中積算補給水量β´に平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥを加算して、目標総積算補給水量ｑを設定する。図３の例では、ブローサイクルＴ３の終了時点でαＡＶＥ＝６．６７ｍ３となるため、ｑ＝１．１８＋６．６７＝７．８５ｍ３となる。
【００９０】
補助ブロー処理制御部２０３は、期間Ｌ３以降において、流量センサ１３５から取得した検出水量値に基づく積算の検出水量値が目標ブロー中積算補給水量β´となるまで補給水バルブ１３６を開状態として、ブロー処理Ｄを実行させる。そして、補助ブロー処理制御部２０３は、ブロー処理Ｄを開始してから流量センサ１３５から取得した検出水量値に基づく積算の検出水量値が目標総積算補給水量ｑとなった時点で補給水バルブ１３６を開状態として、次のブロー処理Ｅを実行させる。補助ブロー処理制御部２０３は、上述したブロー処理切り替え部２０４により、ブロー処理の実行が解除されるまで、目標ブロー中積算補給水量β´と目標総積算補給水量ｑとを１ブローサイクルとするブロー処理を繰り返し実行する。
【００９１】
また、ブロー処理切り替え部２０４は、水処理システム１の運転中において、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が解除水質値ＥＣｂ３以下まで降下した場合に、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の実行を解除する（図３の期間Ｌｎ以降）。この場合には、主ブロー処理制御部２０１によりブロー処理が実行される。
【００９２】
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の動作を、図４〜図７のフローチャートを参照して説明する。
【００９３】
まず、主ブロー処理制御部２０１によるブロー処理の制御について説明する。図４は、主ブロー処理制御部２０１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、主ブロー処理制御部２０１（制御部２００）により実行される。
【００９４】
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、ブロー処理切り替え部２０４において、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３が設定されるまで繰り返し実行される。
【００９５】
図４に示すステップＳＴ１０１において、主ブロー処理制御部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設定値ＥＣｂ１をメモリ３００から取得する。
【００９６】
ステップＳＴ１０２において、主ブロー処理制御部２０１は、電気伝導率ＥＣが上限設定値ＥＣｂ１以上に上昇したか否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、主ブロー処理制御部２０１により、電気伝導率ＥＣ≧上限設定値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と考えられるため、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、主ブロー処理制御部２０１により、電気伝導率ＥＣ≧上限設定値ＥＣｂ１でない（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と考えられるため、処理はステップＳＴ１０１へ戻る。
【００９７】
ステップＳＴ１０３（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ）において、主ブロー処理制御部２０１は、補給水バルブ１３６を開状態として、ブロー処理を開始（実行）する。
【００９８】
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。
【００９９】
ステップＳＴ１０４において、主ブロー処理制御部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設定値ＥＣｂ２をメモリ３００から取得する。
【０１００】
ステップＳＴ１０５において、主ブロー処理制御部２０１は、電気伝導率ＥＣが下限設定値ＥＣｂ２以下まで降下したか否かを判定する。このステップＳＴ１０５において、主ブロー処理制御部２０１により、電気伝導率ＥＣ≦下限設定値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、主ブロー処理制御部２０１により、電気伝導率ＥＣ≦下限設定値ＥＣｂ２でない（ＮＯ）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ていないと考えられるため、処理はステップＳＴ１０４へ戻る。
【０１０１】
ステップＳＴ１０６（ステップＳＴ１０５：ＹＥＳ）において、主ブロー処理制御部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）。
【０１０２】
次に、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の制御について説明する。図５は、補助ブロー処理制御部２０３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、補助ブロー処理制御部２０３（制御部２００）により実行される。
【０１０３】
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、ブロー処理切り替え部２０４において、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の実行が解除されるまで繰り返し実行される。
【０１０４】
図５に示すステップＳＴ２０１において、補助ブロー処理制御部２０３は、平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥ及びブロー中積算補給水量βを、メモリ３００から取得する。
【０１０５】
ステップＳＴ２０２において、補助ブロー処理制御部２０３は、取得した平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥ及びブロー中積算補給水量βに基づいて、ブロー処理の開始から終了までの目標ブロー中積算補給水量β´及びブロー処理の開始から次のブロー処理の開始までの目標総積算補給水量ｑを設定する。
【０１０６】
ステップＳＴ２０３において、補助ブロー処理制御部２０３は、補給水バルブ１３６を開状態として、ブロー処理を開始させる。
【０１０７】
ステップＳＴ２０４において、補助ブロー処理制御部２０３は、ブロー処理の開始後、流量センサ１３５から取得した検出水量値に基づく積算の検出水量値βｓが目標ブロー中積算補給水量β´となった否かを判定する。このステップＳＴ２０４において、補助ブロー処理制御部２０３により、積算の検出水量値βｓ≧目標ブロー中積算補給水量β´である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０５へ移行する。また、ステップＳＴ２０４において、補助ブロー処理制御部２０３により、積算の検出水量値βｓ≧目標ブロー中積算補給水量β´でない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０４へ戻る。
【０１０８】
ステップＳＴ２０５（ステップＳＴ２０４：ＹＥＳ）において、主ブロー処理制御部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。
【０１０９】
ステップＳＴ２０６において、補助ブロー処理制御部２０３は、ブロー処理の開始後、流量センサ１３５から取得した検出水量値に基づく積算の検出水量値ｑｓが目標総積算補給水量ｑ以上となったか否かを判定する。このステップＳＴ２０６において、補助ブロー処理制御部２０３により、積算の検出水量値ｑｓ≧目標総積算補給水量ｑである（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０７へ移行する。また、ステップＳＴ２０６において、補助ブロー処理制御部２０３により、積算の検出水量値ｑｓ≧目標総積算補給水量ｑではない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０６へ戻る。
【０１１０】
ステップＳＴ２０７（ステップＳＴ２０６：ＹＥＳ）において、補助ブロー処理制御部２０３は、ブロー処理切り替え部２０４により、ブロー処理の実行が解除されたか否かを判定する。このステップＳＴ２０７において、補助ブロー処理制御部２０３により、ブロー処理の実行が解除された（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。また、ステップＳＴ２０７において、補助ブロー処理制御部２０３により、ブロー処理の実行が解除されていない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０３へ戻る。
【０１１１】
本フローチャートの処理によれば、ステップＳＴ２０７において、補助ブロー処理制御部２０３により、ブロー処理の実行が解除されたと判定されるまで、目標ブロー中積算補給水量β´と目標総積算補給水量ｑとを１ブローサイクルとするブロー処理が繰り返し実行される。
【０１１２】
次に、ブロー処理切り替え部２０４によるブロー処理の切り替え制御について説明する。ブロー処理の切り替え制御には、主ブロー制御から補助ブロー制御への切り替え制御と、補助ブロー制御から主ブロー制御への切り替え制御とがある。
【０１１３】
まず、主ブロー制御から補助ブロー制御への切り替え制御について説明する。図６は、ブロー処理切り替え部２０４において、主ブロー制御から補助ブロー制御への切り替え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、ブロー処理切り替え部２０４（制御部２００）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。
【０１１４】
図６に示すステップＳＴ３０１において、ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー処理を実行する制御部として、主ブロー処理制御部２０１（主ブロー制御）が設定されているか否かを判定する。このステップＳＴ３０１において、ブロー処理切り替え部２０４により、ブロー処理を実行する制御部として、主ブロー処理制御部２０１が設定されている（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、ブロー処理切り替え部２０４により、ブロー処理を実行する制御部として、主ブロー処理制御部２０１が設定されていない（ＮＯ）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。ブロー処理を実行する制御部として、補助ブロー処理制御部２０３が設定されている場合には、主ブロー制御から補助ブロー制御への切り替えの判定が不要なためである。
【０１１５】
ステップＳＴ３０２（ステップＳＴ３０１：ＹＥＳ）において、ブロー処理切り替え部２０４は、１ブローサイクルが終了したか否かを判定する。このステップＳＴ３０２において、ブロー処理切り替え部２０４により、１ブローサイクルが終了した（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、ブロー処理切り替え部２０４により、１ブローサイクルが終了していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０２へ戻る。
【０１１６】
なお、１ブローサイクルの終了は、主ブロー処理制御部２０１から出力される外部停止信号により判定することができる。ブロー処理切り替え部２０４は、主ブロー処理制御部２０１から外部停止信号が出力された後、その外部停止信号の出力が停止し、その後、再び外部停止信号が出力されたときに、１ブローサイクルが終了したと判定する。
【０１１７】
ステップＳＴ３０３（ステップＳＴ３０２：ＹＥＳ）において、ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー中積算補給水量β及び基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤをメモリ３００から取得する。
【０１１８】
ステップＳＴ３０４において、ブロー処理切り替え部２０４は、総積算補給水量Ｑが基準総積算補給水量Ｑ´以上か否かを判定する。このステップＳＴ３０４において、ブロー処理切り替え部２０４により、ブロー中積算補給水量β≧基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤである（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。ブロー中積算補給水量β≧基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤの場合には、ブロー処理を実行する制御部として、主ブロー処理制御部２０１の設定が維持されるからである。また、ステップＳＴ３０４において、ブロー処理切り替え部２０４により、ブロー中積算補給水量β≧基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤではない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０５へ移行する。
【０１１９】
ステップＳＴ３０５（ステップＳＴ３０４：ＮＯ）において、ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３（補助ブロー制御）を設定する。これにより、本フローチャートの処理は終了する。このように、先のステップＳＴ３０４においてＮＯ判定となった場合（ブロー中積算補給水量β＜基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ）には、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣが低下していると考えられるため、循環水Ｗ２における濃縮倍率を低下させるために、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３が設定される。
【０１２０】
次に、補助ブロー制御から主ブロー制御への切り替え制御について説明する。図７は、ブロー処理切り替え部２０４において補助ブロー制御から主ブロー制御への切り替え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、ブロー処理切り替え部２０４（制御部２００）により実行される。また、図７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。
【０１２１】
図７に示すステップＳＴ４０１において、ブロー処理切り替え部２０４は、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３（補助ブロー制御）が設定されているか否かを判定する。このステップＳＴ４０１において、ブロー処理切り替え部２０４により、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３が設定されている（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ４０２へ移行する。また、ステップＳＴ４０１において、ブロー処理切り替え部２０４により、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３が設定されていない（ＮＯ）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。ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３が設定されていない場合、すなわち主ブロー処理制御部２０１が設定されている場合には、補助ブロー制御から主ブロー制御への切り替えの判定が不要なためである。
【０１２２】
ステップＳＴ４０２（ステップＳＴ４０１：ＹＥＳ）において、ブロー処理切り替え部２０４は、１ブローサイクルが終了したか否かを判定する。このステップＳＴ４０２において、ブロー処理切り替え部２０４により、１ブローサイクルが終了した（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ４０３へ移行する。また、ステップＳＴ４０２において、ブロー処理切り替え部２０４により、１ブローサイクルが終了していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ４０２へ戻る。
【０１２３】
ステップＳＴ４０３（ステップＳＴ４０２：ＹＥＳ）において、ブロー処理切り替え部２０４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、及び解除水質値ＥＣｂ３をメモリ３００から取得する。
【０１２４】
ステップＳＴ４０４において、ブロー処理切り替え部２０４は、循環水Ｗ２の電気伝導率ＥＣが解除水質値ＥＣｂ３以下まで降下したか否かを判定する。このステップＳＴ４０４において、ブロー処理切り替え部２０４により、電気伝導率ＥＣ≦解除水質値ＥＣｂ３である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ４０５へ移行する。また、ステップＳＴ４０４において、ブロー処理切り替え部２０４により、電気伝導率ＥＣ≦解除水質値ＥＣｂ３ではない（ＮＯ）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。循環水Ｗ２の電気伝導率ＥＣが解除水質値ＥＣｂ３以下まで低下していない場合（ＮＯ判定の場合）には、ブロー処理を実行する制御部として補助ブロー処理制御部２０３の設定が維持されるからである。
【０１２５】
ステップＳＴ４０５（ステップＳＴ４０４：ＹＥＳ）において、ブロー処理切り替え部２０４は、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の実行を解除し、ブロー処理を実行する制御部として主ブロー処理制御部２０１（主ブロー制御）を設定する。これにより、本フローチャートの処理は終了する。
【０１２６】
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。
【０１２７】
本実施形態の水処理システム１においては、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣが低下して、１ブローサイクルにおけるブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ未満となった場合には、循環水Ｗ２の濃縮倍率を低下させるための補助ブロー制御が実行される。そのため、循環水Ｗ２の滞留時間が長くなることがなく、バイオファウリングのリスクを低減することができる。従って、水処理システム１によれば、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣの変化に応じて、より適切なタイミングでブロー処理を実行することができる。
【０１２８】
また、水処理システム１においては、過去の直近３回分におけるブロー間隔積算補給水量αｎ（α１，α２，α３）に基づいて平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥが算出されるため、目標総積算補給水量ｑの算出において、補助ブロー制御に切り替わる直前のブロー間隔積算補給水量α３（補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣの低下により数値が増加）による影響を受けにくくなる。従って、水処理システム１においては、目標総積算補給水量ｑをより適正に算出することができる。
【０１２９】
また、水処理システム１においては、循環水Ｗ２の電気伝導率ＥＣが解除水質値ＥＣｂ３以下まで降下した場合に、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の実行が解除される。そのため、水処理システム１においては、補助ブロー制御から主ブロー制御への切り替えを、より確実に行うことができる。
【０１３０】
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。
【０１３１】
本実施形態では、循環水Ｗ２の電気伝導率ＥＣが解除水質値ＥＣｂ３以下まで降下した場合に、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の実行を解除する例について説明した。これに限らず、例えば、ブロー処理の終了時点又はブロー処理の開始時点における循環水Ｗ２の電気伝導率ＥＣを電気伝導率センサ１３３から連続して取得し、取得した循環水Ｗ２の電気伝導率ＥＣが特定の値に収束した場合に、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の実行を解除するようにしてもよい。
【０１３２】
また、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理が、予め設定された回数実行された場合に、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の実行を解除するようにしてもよい。
【０１３３】
また、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理に切り替えられた後、予め設定された時刻（例えば、水処理システム１の翌日の運転開始時刻等）に達した場合に、補助ブロー処理制御部２０３によるブロー処理の実行を解除するようにしてもよい。
【０１３４】
本実施形態では、過去の直近３回分におけるブロー間隔積算補給水量αｎ（α１，α２，α３）に基づいて平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥを算出する例について説明した。この例に限らず、平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥは、少なくとも過去の直近２回分におけるブロー間隔積算補給水量αｎ（α１，α２）に基づいて算出すればよい。すなわち、平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥは、過去の直近ｎ（ｎ≧２）回分におけるブロー間隔積算補給水量αｎに基づいて算出すればよい。ただし、補助ブロー制御に切り替わる直前のブローサイクルにおいては、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣの低下によりブロー間隔積算補給水量αｎの数値が増加しているため、平均化の対象サンプル数が多いほど、平均ブロー間隔積算補給水量αＡＶＥを小さくすることができる。そのため、水質変動の大きい供給源から補給水Ｗ１を供給している場合には、平均化の対象サンプル数を直近３回分以上、好ましくは５回分以上に設定すると、循環水Ｗ２の滞留時間が長くなることを効果的に抑制できる。
【０１３５】
また、平均値を用いずに、補助ブロー制御に切り替わる直前のブローサイクル（例えば、図３のＴ３）よりも前の主ブロー制御によるブローサイクル（例えば、図３のＴ１又はＴ２）において取得したブロー間隔積算補給水量αｎ（例えば、図３のα１又はα２）とブロー中積算補給水量βとの合計値を目標総積算補給水量ｑとしてもよい。補助ブロー制御に切り替わる直前のブローサイクルにおいては、補給水Ｗ１の電気伝導率ＥＣの低下によりブロー間隔積算補給水量αｎの数値が増加しているが、この数値を避けて目標総積算補給水量ｑを設定することにより、循環水Ｗ２の滞留時間が長くなることを抑制できる。
【０１３６】
本実施形態では、ブロー中積算補給水量βが基準ブロー中積算補給水量βＳＴＤ未満となった場合に、その１ブローサイクルにおけるブロー中積算補給水量βを１．３倍して目標ブロー中積算補給水量β´とする例について説明した。これに限らず、ブロー中積算補給水量βに対する倍率は、適宜に設定することができる。また、ブロー中積算補給水量βに、予め設定された補給水量の補正値を加算して目標ブロー中積算補給水量β´としてもよい。また、ブロー中積算補給水量βに対する倍率や補正値は、ブロー中積算補給水量βに応じて変更してもよい。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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】
【０１４２】
１  水処理システム
１００  システム制御装置
１２０  冷却塔
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
１３５  流量センサ（流量検出手段）
１３６  補給水バルブ（ブロー手段）
１３８  流入口（ブロー手段）
２００  制御部
２０１  主ブロー処理制御部
２０２  積算補給水量算出部
２０３  補助ブロー処理制御部
２０４  ブロー処理切り替え部
２０５  薬注制御部
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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【図６】
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【図７】
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