(57)【要約】【課題】ブロー位置と薬注位置との距離に応じて、薬注処理における薬剤の無駄な消費を出来る限り抑制することができる水処理システムを提供する。【解決手段】冷却塔と、薬剤供給手段１３４と、水質検出手段１３３と、循環水ラインと、ブロー手段１３６と、ブロー処理制御部２０１と、ブロー処理と連動して、予め設定された薬剤注入必要量の薬剤が補給水及び／又は循環水に供給されるように薬剤供給処理を実行させる薬剤供給制御部２０２と、設定情報取得手段４００と、を備え、薬剤供給制御部２０２は、設定情報取得手段４００により取得された設定情報に基づいて、ブロー手段１３６におけるブロー処理の実行と同時に薬剤供給処理の実行を開始させる制御、又は、ブロー手段１３６におけるブロー処理の実行が開始されてから、遅延時間の経過後に薬剤供給処理の実行を開始させる制御のいずれかを実行する。【選択図】図２
2014062694.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、
補給水及び／又は循環水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、
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、
前記ブロー手段における前記ブロー処理の実行と連動して、予め設定された薬剤注入必要量の薬剤が補給水及び／又は循環水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、
ユーザにより入力された設定情報を取得可能な設定情報取得手段と、を備え、
前記薬剤供給制御部は、前記設定情報取得手段により取得された制御に関する設定情報に基づいて、前記ブロー手段における前記ブロー処理の実行と同時に前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理の実行を開始させる制御、又は、前記ブロー手段における前記ブロー処理の実行が開始されてから、予め設定された遅延時間の経過後に前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理の実行を開始させる制御のいずれかを実行する、
水処理システム。
【請求項２】
前記薬剤供給制御部は、前記設定情報取得手段により取得された時間に関する設定情報に基づいて、前記遅延時間を設定する、
請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記薬剤供給制御部は、前記ブロー手段による前記ブロー処理が予め設定された許容滞留時間を超過しても実行されない場合に、予め設定された薬剤注入必要量の薬剤が補給水及び／又は循環水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循環水系を有す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、循環水系としての循環水ラインを介して、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】
上述した薬注処理として、例えば、ブロー処理で排出される循環水の流量、すなわち補給水の補給水量に比例した量の薬剤を循環水に供給する薬注処理が知られている（特許文献１参照）。この薬注処理では、ブロー処理により薬剤の一部が排出されるタイミングに合わせて、新たな薬剤の供給を実行することで、循環水中の薬剤濃度を一定に保つようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４９２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ブロー処理の際に循環水の一部を外部に排出する位置（以下、「ブロー位置」ともいう）と、薬注処理の際に薬剤を供給する位置（以下、「薬注位置」ともいう）との距離が近い場合において、ブロー処理と同期して薬注処理を実行すると、供給された薬剤の一部が直ちに循環水と共に系外に排出されてしまい、薬剤が無駄に消費されることが考えられる。ブロー位置と薬注位置との距離は、施工上の理由等により離すことが難しい場合もある。そのため、ブロー位置と薬注位置との距離に応じて、薬剤の無駄な消費を出来る限り抑制することが求められている。
【０００７】
従って、本発明は、ブロー位置と薬注位置との距離に応じて、薬注処理における薬剤の無駄な消費を出来る限り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、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、補給水及び／又は循環水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、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、前記ブロー手段における前記ブロー処理の実行と連動して、予め設定された薬剤注入必要量の薬剤が補給水及び／又は循環水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、ユーザにより入力された設定情報を取得可能な設定情報取得手段と、を備え、前記薬剤供給制御部は、前記設定情報取得手段により取得された制御に関する設定情報に基づいて、前記ブロー手段における前記ブロー処理の実行と同時に前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理の実行を開始させる制御、又は、前記ブロー手段における前記ブロー処理の実行が開始されてから、予め設定された遅延時間の経過後に前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理の実行を開始させる制御のいずれかを実行す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、前記設定情報取得手段により取得された時間に関する設定情報に基づいて、前記遅延時間を設定することが好ましい。
【００１０】
また、前記薬剤供給制御部は、前記ブロー手段による前記ブロー処理が予め設定された許容滞留時間を超過しても実行されない場合に、予め設定された薬剤注入必要量の薬剤が補給水及び／又は循環水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、ブロー位置と薬注位置との距離に応じて、薬注処理における薬剤の無駄な消費を出来る限り抑制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】
【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】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。
【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、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。また、システム制御装置１００は、設定情報取得手段としての設定情報入力装置４００と電気的に接続される。システム制御装置１００において、各装置から受信した最新の測定情報や設定情報は、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、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、冷却塔１２０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、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に外部開始信号を出力する。外部開始信号は、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への外部開始信号の出力を停止する。
【００４６】
薬注制御部２０２は、ブロー処理制御部２０１によるブロー処理の実行と連動して（ブロー処理の実行と同期又は遅延時間Ｔｄの経過後に）、予め設定された投入量（薬剤注入必要量）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。
【００４７】
なお、薬注制御部２０２は、ブロー処理制御部２０１から外部開始信号が出力されたときには、ブロー処理が開始されたと判定し、ブロー処理制御部２０１から外部開始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。
【００４８】
薬注制御部２０２は、設定情報入力装置４００において取得された設定情報（後述）に基づいて、ブロー処理制御部２０１によるブロー処理の実行と同時に薬剤供給装置１３４において薬注処理の実行を開始させる制御、又は、ブロー処理制御部２０１によるブロー処理の実行が開始されてから、予め設定された遅延時間Ｔｄ（後述）の経過後に薬剤供給装置１３４において薬注処理の実行を開始させる制御のいずれかを実行する。
【００４９】
薬注制御部２０２は、薬剤供給装置１３４において薬注処理を実行させる場合には、予め設定され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。
【００５０】
また、薬注制御部２０２は、冷却塔１２０の運転中において、補給水バルブ１３６が閉状態となりブロー処理が実行されていない期間（後述する滞留時間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。補助薬注処理では、予め設定された投入量の薬剤が循環水Ｗ２に供給される。
【００５１】
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。
【００５２】
ブロー処理が実行されていない期間（滞留時間ＴＴ）は、計時部２０３（後述）により計時される。薬注制御部２０２は、補給水バルブ１３６が閉状態となっ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において補助薬注処理を実行させる。
【００５３】
薬注制御部２０２は、補給水バルブ１３６が閉状態となった後、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、補給水バルブ１３６が開状態となった場合には、計時部２０３における滞留時間ＴＴの計時をリセットさせる。なお、薬注制御部２０２は、ブロー処理制御部２０１から補給水バルブ１３６へ出力されるバルブ駆動信号により、補給水バルブ１３６の弁体の開閉状態を判定する。
【００５４】
計時部２０３は、ブロー処理の実行が開始されてからの経過時間である待機時間ＴＳを計時する。また、計時部２０３は、ブロー処理が実行されていない期間を、滞留時間ＴＴとして計時する。
【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）、遅延時間Ｔｄ（設定情報）、許容滞留時間ＴＷ等が記憶される。
【００５６】
設定情報入力装置４００は、ユーザにより入力された設定情報を取得可能な装置である。設定情報入力装置４００としては、例えば、システム制御装置１００の操作盤が挙げられる。なお、ユーザにより入力された設定情報を取得可能な装置であれば、設定情報入力装置４００は操作盤に限定されない。
【００５７】
本実施形態において、設定情報とは、ブロー処理の実行が開始されてから、薬注処理の実行を開始するまでの遅延時間（Ｔｄ）である。ユーザは、設定情報入力装置４００を介して、所定の時間範囲内（例えば、０分０秒〜５９分５９秒）において、任意の遅延時間Ｔｄを入力することができる。設定情報入力装置４００において取得された設定情報としての遅延時間Ｔｄは、メモリ３００に記憶される。
【００５８】
例えば、ブロー位置と薬注位置との距離が離れている場合には、ブロー処理と同期して薬注処理を実行しても、供給された薬剤の一部が直ちに循環水Ｗ２と共に系外に排出される割合が低い。その場合、ユーザは、遅延時間Ｔｄとして短い（又はゼロの）時間を入力すればよい。一方、ブロー位置と薬注位置との距離が近い場合には、ブロー処理と同期して薬注処理を実行したときに、供給された薬剤の一部が直ちに循環水Ｗ２と共に系外に排出される割合が高くなる。その場合、ユーザは、遅延時間Ｔｄとして、ブロー位置と薬注位置との距離に応じた時間を入力すればよい。
【００５９】
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。
【００６０】
まず、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は、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。
【００６１】
なお、図３及び図４（後述）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。
【００６２】
図３において、薬注動作ａは、遅延時間Ｔｄとしてゼロ（遅延なし）が入力された場合における薬注処理の実行タイミングを示す。遅延時間Ｔｄとしてゼロが入力された場合には、ブロー処理Ａの実行と同時に、薬剤供給装置１３４において薬注処理ａが実行される。
【００６３】
一方、図３において、薬注動作ｂは、遅延時間Ｔｄとして５分が入力された場合における薬注処理の実行タイミングを示す。遅延時間Ｔｄとして５分が入力された場合には、ブロー処理Ａの開始時点から５分経過後に、薬剤供給装置１３４において薬注処理ｂが実行される。
【００６４】
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。補助薬注処理は、冷却塔１２０の運転中において実行される。
【００６５】
図４に示すように、ブロー処理Ａの実行後、ブロー処理が実行されていない期間（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ｃを実行させる。補助薬注処理ｃでは、予め設定された投入量の薬剤が循環水Ｗ２に供給される。
【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５〜図７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。
【００６８】
図５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。
【００７６】
図６に示すステップＳＴ２０１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。
【００７７】
このステップＳＴ２０１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、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ＳＴ２０１へ戻る。
【００７８】
ステップＳＴ２０２（ステップＳＴ２０１：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、遅延時間Ｔｄをメモリ３００から取得する。
【００７９】
ステップＳＴ２０３において、薬注制御部２０２は、遅延時間Ｔｄがゼロか否かを判定する。このステップＳＴ２０３において、薬注制御部２０２により、遅延時間Ｔｄがゼロである（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、遅延時間Ｔｄがゼロではない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０５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、予め設定された投入量（薬剤注入必要量）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。ステップＳＴ２０４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）。
【００８１】
一方、ステップＳＴ２０５（ステップＳＴ２０３：ＮＯ）において、薬注制御部２０２は、計時部２０３を起動して、待機時間ＴＳの計時をスタートさせる。
【００８２】
ステップＳＴ２０６において、薬注制御部２０２は、計時部２０３で計時されている待機時間ＴＳが、設定情報としての遅延時間Ｔｄに達したか否かを判定する。このステップＳＴ２０６において、薬注制御部２０２により、待機時間ＴＳが遅延時間Ｔｄに達した（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、薬注制御部２０２により、待機時間ＴＳが遅延時間Ｔｄに達していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０６へ戻る。
【００８３】
ステップＳＴ２０７（ステップＳＴ２０６：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、計時部２０３における待機時間ＴＳの計時をリセットさせる。
【００８４】
ステップＳＴ２０７の処理が終了すると、処理はステップＳＴ２０４へ移行する。これにより、ブロー処理の実行が開始されてから、遅延時間Ｔｄの経過後に、薬剤供給装置１３４において薬注処理が実行される。
【００８５】
次に、補助薬注処理の制御について説明する。図７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。
【００８６】
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。
【００８７】
ステップＳＴ３０２（ステップＳＴ３０１：ＹＥＳ）において、薬注制御部２０２は、ブロー処理制御部２０１からの外部開始信号に基づき、ブロー処理が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ３０２において、薬注制御部２０２により、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、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ＳＴ３０２へ戻る。
【００８８】
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、ブロー処理の終了、すなわち補給水バルブ１３６が閉状態とされてからの経過時間である。
【００８９】
ステップＳＴ３０４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。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ＳＴ３０５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ＳＴ３０７へ移行する。
【００９０】
ステップＳＴ３０５（ステップＳＴ３０４：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。
【００９１】
ステップＳＴ３０６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において補助薬注処理を実行させる。ステップＳＴ３０６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ＳＴ３０１へリターンする）。
【００９２】
一方、ステップＳＴ３０７（ステップＳＴ３０４：ＮＯ）において、薬注制御部２０２は、ブロー処理制御部２０１からの外部開始信号に基づいて、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ＳＴ３０７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ＳＴ３０８へ移行する。また、ステップＳＴ３０７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ＳＴ３０４へ戻る。
【００９３】
ステップＳＴ３０８（ステップＳＴ３０７：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に達する前にブロー処理が実行された場合には、補助薬注処理を実行しないためである。
【００９４】
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。
【００９５】
水処理システム１によれば、予め設定された遅延時間Ｔｄの経過後に薬剤供給装置１３４において薬注処理の実行が開始される。そのため、ユーザは、ブロー位置と薬注位置との距離に応じて遅延時間Ｔｄを入力することにより、ブロー処理の実行と連動した薬注処理の実行タイミングを適切に制御することができる。例えば、ブロー位置と薬注位置との距離が近い場合において、数分〜数十分の時間を遅延時間Ｔｄとして入力すれば、ブロー処理の実行から数分〜数十分遅れて薬注処理が実行されるため、供給された薬剤の一部が直ちに循環水Ｗ２と共に系外に排出される割合を低くすることができる。従って、水処理システム１によれば、ブロー位置と薬注位置との距離に応じて、薬注処理における薬剤の無駄な消費を出来る限り抑制することができる。
【００９６】
また、水処理システム１において、薬注制御部２０２は、設定情報入力装置４００により取得された時間に関する設定情報に基づいて遅延時間Ｔｄを設定する。そのため、ユーザは、設定情報入力装置４００において、分及び秒単位で遅延時間Ｔｄを入力すれば、より正確な実行タイミングで薬注処理を開始させることができる。
【００９７】
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、且つ補給水バルブ１３６によるブロー処理が実行されない滞留時間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の負荷が低く、ブロー処理の実行間隔が長期に亘る場合等において、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。
【００９８】
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。
【００９９】
本実施形態では、薬注処理において、予め設定された投入量の薬剤を循環水Ｗ２に供給する例について説明した。この例に限らず、薬注処理において、ブロー処理の実行時間と同じ時間に亘って薬剤が循環水Ｗ２に供給されるようにしてもよいし、ブロー処理の実行時間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してもよい。また、薬注処理における薬剤の投入量を、ブロー処理中に冷却塔１２０に供給された補給水Ｗ１の補給水量に基づいて算出してもよい。補給水Ｗ１の補給水量は、例えば、第１補給水ラインＬ１２１に流量センサを設けることにより計測することができる。
【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
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
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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