(57)【要約】【課題】水処理システムの設置場所における水質を推定し、推定水質に基づいて水処理システムの導入に伴う各種コストを速やかに精度良く算出して提示する。【解決手段】水処理システム提案支援装置は、複数の地点の各々における水質情報を記憶する水質情報記憶部と、複数の水種類の各々に対応する検索範囲情報を記憶する検索範囲情報記憶部と、複数の水処理システムの仕様情報を記憶する水処理システム情報記憶部と、水処理仕様、水種類及び位置情報を含む水処理条件の入力を受け付ける条件入力部と、前記検索範囲情報記憶部から、前記条件入力部を介して入力された水種類に対応する検索範囲情報を取り出し、検索範囲を決定する検索範囲決定部と、前記水質情報記憶部から、前記位置情報及び前記検索範囲決定部により決定された検索範囲に対応する地点の水質情報を取り出し、推定水質を計算する水質推定部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の地点の各々における水質情報を記憶する水質情報記憶部と、
複数の水種類の各々に対応する検索範囲情報を記憶する検索範囲情報記憶部と、
複数の水処理システムの仕様情報を記憶する水処理システム情報記憶部と、
水処理仕様、水種類及び位置情報を含む水処理条件の入力を受け付ける条件入力部と、
前記検索範囲情報記憶部から、前記条件入力部を介して入力された水種類に対応する検索範囲情報を取り出し、検索範囲を決定する検索範囲決定部と、
前記水質情報記憶部から、前記位置情報及び前記検索範囲決定部により決定された検索範囲に対応する地点の水質情報を取り出し、推定水質を計算する水質推定部と、
を備える水処理システム提案支援装置。
【請求項２】
前記推定水質及び前記水処理仕様に基づいて、前記複数の水処理システムのうち少なくとも１つの水処理システムを選択する選択部と、
選択された水処理システムの仕様情報、前記推定水質、及び前記水処理仕様に基づいて、選択された水処理システムの省コスト額、投資回収年、導入コスト又は運転コストを計算するコスト計算部と、
前記コスト計算部により計算された前記省コスト額、投資回収年、導入コスト又は運転コストを表示する表示部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の水処理システム提案支援装置。
【請求項３】
前記水質推定部は、前記水質情報記憶部から複数地点の水質情報を取り出し、該複数地点の水質情報から前記推定水質を計算することを特徴とする請求項１又は２に記載の水処理システム提案支援装置。
【請求項４】
前記水質推定部は、前記水質情報記憶部から取り出した複数地点の水質情報から例外値を除いて、前記推定水質を計算することを特徴とする請求項３に記載の水処理システム提案支援装置。
【請求項５】
ＧＰＳ（Global  Positioning  System）又は基地局による三角測量を用いて前記位置情報を取得する位置情報取得部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水処理システム提案支援装置。
【請求項６】
水処理仕様、水種類及び位置情報を含む水処理条件の入力を受け付け、
複数の水種類の各々に対応する検索範囲情報を記憶する検索範囲情報記憶部から、入力された水種類に対応する検索範囲情報を取り出し、検索範囲を決定し、
複数の地点の各々における水質情報を記憶する水質情報記憶部から、前記位置情報及び決定した前記検索範囲に対応する地点の水質情報を取り出し、推定水質を計算し、
前記推定水質及び前記水処理仕様に基づいて、水処理システム情報記憶部に仕様情報が記憶されている複数の水処理システムのうち少なくとも１つの水処理システムを選択し、
選択した水処理システムの仕様情報、前記推定水質、及び前記水処理仕様に基づいて、選択した水処理システムの省コスト額、投資回収年、導入コスト又は運転コストを計算し、計算結果を表示部に表示する
水処理システム提案支援方法。
【請求項７】
水処理仕様、水種類及び位置情報を含む水処理条件の入力を受け付けるステップと、
複数の水種類の各々に対応する検索範囲情報を記憶する検索範囲情報記憶部から、入力された水種類に対応する検索範囲情報を取り出し、検索範囲を決定するステップと、
複数の地点の各々における水質情報を記憶する水質情報記憶部から、前記位置情報及び決定した前記検索範囲に対応する地点の水質情報を取り出し、推定水質を計算するステップと、
前記推定水質及び前記水処理仕様に基づいて、水処理システム情報記憶部に仕様情報が記憶されている複数の水処理システムのうち少なくとも１つの水処理システムを選択するステップと、
選択した水処理システムの仕様情報、前記推定水質、及び前記水処理仕様に基づいて、選択した水処理システムの省コスト額、投資回収年、導入コスト又は運転コストを計算し、計算結果を表示部に表示するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、該当箇所の原水水質情報を推定して、適切な処理を行う水処理システムや、節水、省エネ、省コスト等の設備改善が可能な水処理システムの提案を支援する水処理システム提案支援装置、水処理システム提案支援方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水処理設備の設置にあたり、顧客からは、イニシャルコストやランニングコストを見積もることが要求される。特許文献１には、複数種の構成部品を所定の設備仕様に従って組み立てた複数種のユニットの各設備仕様とその設備価格とを記憶したユニット・データベースを備え、入力された水処理仕様に応じてユニット・データベースを検索し、水処理仕様に見合う水処理設備を構築するに必要な１つまたは複数のユニットを選定し、選定したユニットにより構築される水処理設備の設備価格を見積る見積システムが開示されている。
【０００３】
このような従来の見積システムでは、水質分析機関による原水水質の分析結果を入力することにより、水処理設備の構築に必要なユニットを選定し、水処理設備のコストを見積もることが可能となっていた。しかし、水質分析機関から分析結果を得るまでには数日を要するため、顧客に対し、提案する水処理設備の見積もりコストを速やかに提示することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１４９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、水処理システムの設置場所における水質を推定し、推定水質に基づいて水処理システムの導入に伴う各種コストを速やかに精度良く算出して提示することができる水処理システム提案支援装置、水処理システム提案支援方法、及びプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の水処理システム提案支援装置は、複数の地点の各々における水質情報を記憶する水質情報記憶部と、複数の水種類の各々に対応する検索範囲情報を記憶する検索範囲情報記憶部と、複数の水処理システムの仕様情報を記憶する水処理システム情報記憶部と、水処理仕様、水種類及び位置情報を含む水処理条件の入力を受け付ける条件入力部と、前記検索範囲情報記憶部から、前記条件入力部を介して入力された水種類に対応する検索範囲情報を取り出し、検索範囲を決定する検索範囲決定部と、前記水質情報記憶部から、前記位置情報及び前記検索範囲決定部により決定された検索範囲に対応する地点の水質情報を取り出し、推定水質を計算する水質推定部と、を備えるものである。
【０００７】
本発明の一態様では、前記推定水質及び前記水処理仕様に基づいて、前記複数の水処理システムのうち少なくとも１つの水処理システムを選択する選択部と、選択された水処理システムの仕様情報、前記推定水質、及び前記水処理仕様に基づいて、選択された水処理システムの省コスト額、投資回収年、導入コスト又は運転コストを計算するコスト計算部と、前記コスト計算部により計算された前記省コスト額、投資回収年、導入コスト又は運転コストを表示する表示部と、をさらに備える。
【０００８】
本発明の一態様では、前記水質推定部は、前記水質情報記憶部から複数地点の水質情報を取り出し、該複数地点の水質情報から前記推定水質を計算する。
【０００９】
本発明の一態様では、前記水質推定部は、前記水質情報記憶部から取り出した複数地点の水質情報から例外値を除いて、前記推定水質を計算する。
【００１０】
本発明の一態様では、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）又は基地局による三角測量を用いて前記位置情報を取得する位置情報取得部をさらに備える。
【００１１】
本発明の水処理システム提案支援方法は、水処理仕様、水種類及び位置情報を含む水処理条件の入力を受け付け、複数の水種類の各々に対応する検索範囲情報を記憶する検索範囲情報記憶部から、入力された水種類に対応する検索範囲情報を取り出し、検索範囲を決定し、複数の地点の各々における水質情報を記憶する水質情報記憶部から、前記位置情報及び決定した前記検索範囲に対応する地点の水質情報を取り出し、推定水質を計算し、前記推定水質及び前記水処理仕様に基づいて、水処理システム情報記憶部に仕様情報が記憶されている複数の水処理システムのうち少なくとも１つの水処理システムを選択し、選択した水処理システムの仕様情報、前記推定水質、及び前記水処理仕様に基づいて、選択した水処理システムの省コスト額、投資回収年、導入コスト又は運転コストを計算し、計算結果を表示部に表示するものである。
【００１２】
本発明のプログラムは、水処理仕様、水種類及び位置情報を含む水処理条件の入力を受け付けるステップと、複数の水種類の各々に対応する検索範囲情報を記憶する検索範囲情報記憶部から、入力された水種類に対応する検索範囲情報を取り出し、検索範囲を決定するステップと、複数の地点の各々における水質情報を記憶する水質情報記憶部から、前記位置情報及び決定した前記検索範囲に対応する地点の水質情報を取り出し、推定水質を計算するステップと、前記推定水質及び前記水処理仕様に基づいて、水処理システム情報記憶部に仕様情報が記憶されている複数の水処理システムのうち少なくとも１つの水処理システムを選択するステップと、選択した水処理システムの仕様情報、前記推定水質、及び前記水処理仕様に基づいて、選択した水処理システムの省コスト額、投資回収年、導入コスト又は運転コストを計算し、計算結果を表示部に表示するステップと、をコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、入力された水種類に対応する検索範囲及び入力された位置情報から定まる領域に含まれる地点の水質情報から、提案する水処理システムの設置場所における原水の水質を推定するため、水処理システムの導入に伴う各種コストを速やかに精度良く算出して提示することができる。なお、郵便番号や電話番号など、位置情報を絞り込むことが出来る情報を入力し、位置情報の入力を補助する操作を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る水処理システム提案支援装置のハードウェア構成図である。
【図２】同実施形態に係る提案支援プログラムを実行することで実現される機能ブロック図である。
【図３】同実施形態に係る水処理システム提案支援方法を説明するフローチャートである。
【図４】別の実施形態に係る水処理システム提案支援装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、実施の形態に係る水処理システム提案支援装置のハードウェア構成図である。水処理システム提案支援装置は、演算制御部１、記憶部２、入力部３、表示部４、及び通信部５を備え、例えばスマートフォンやタブレット端末、ノート型パソコン等を用いることができる。
【００１７】
演算制御部１は、水処理システム提案支援装置の動作の制御や、データの演算等を行うものであり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、メモリコントローラ、ディスプレイコントローラ等を有する。
【００１８】
記憶部２は、ＲＡＭ等の主記憶機器、及びハードディスクやフラッシュメモリ等の補助記憶機器を有し、提案支援プログラムを格納する。
【００１９】
記憶部２は、複数の地点の各々における水質情報を格納した水質情報記憶部を有する。この水質情報は、提案する水処理システムの設置場所での水質を推定する際に参照されるものである。例えば、記憶部２は、以下の表１に示すように、各地点の場所を示す座標、サンプリング場所、サンプリング日時、水質データ等を含む水質情報を格納する。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
記憶部２は、複数の水種類の各々に対応する検索範囲情報を格納した検索範囲情報記憶部を有する。この検索範囲情報は、提案する水処理システムの設置場所での水質を推定する際に、設置場所を中心にどの程度の範囲内の地点の水質情報を参照するかを規定する。ここで、水種類は、冷却水、ボイラ水、海水、水道水、工業用水等の区別できるものであれば良い。距離は水の種類毎に任意に設定して良く、位置の情報も関連付けて任意に設定しても良い。例えば、冷却水は半径５０ｍ、生物処理水は半径５０ｍ、工業用水は半径２ｋｍ、水道水は同一市町村等の検索範囲が規定される。また、Ａ市に位置する水道水の場合は１ｋｍ、Ｂ市に位置する水道水の場合は５００ｍ等、水種類と位置情報を組み合わせて検索範囲を規定できる。
【００２２】
また、記憶部２は、複数の水処理システムの仕様情報を格納した水処理システム情報記憶部を有する。仕様情報は、例えば構成部品や使用する薬品の価格、水処理の制約条件、水処理計算式等である。水処理システム提案支援装置は、複数の水処理システムの中から、顧客に提案する水処理システムを選択する。
【００２３】
入力部３は、データを入力するための機器であり、マウスやキーボード等を用いることができる。表示部４は、演算結果等を表示するディスプレイである。入力部３及び表示部４をタッチパネルで構成してもよい。
【００２４】
通信部５は、有線通信又は無線通信を介してデータの送受信を行う。
【００２５】
演算制御部１が、上述の提案支援プログラムを実行することで、図２に示すように、条件入力部１１、検索範囲決定部１２、水質推定部１３、水処理システム選択部１４、コスト計算部１５及び表示処理部１６が実現される。条件入力部１１、検索範囲決定部１２、水質推定部１３、水処理システム選択部１４、コスト計算部１５及び表示処理部１６における処理を、図３に示すフローチャートに沿って説明する。
【００２６】
利用者が入力部３を用いて、顧客から要求される水処理仕様と、処理対象の水種類及び位置情報とを含む水処理条件を入力すると、条件入力部１１は水処理条件の入力を受け付ける（ステップＳ１）。水処理仕様は、例えば、水量や水温等である。
【００２７】
検索範囲決定部１２は、記憶部２に格納されている検索範囲情報を参照し、条件入力部１１で受け付けた水種類に対応する検索範囲を決定する（ステップＳ２）。例えば、水種類が冷却水であった場合、検索範囲決定部１２は、検索範囲を半径５０ｍと決定する。
【００２８】
水質推定部１３は、記憶部２から、条件入力部１１で受け付けた位置情報と、検索範囲決定部１２で決定された検索範囲とで定まる領域に含まれる地点の水質情報を取り出し、水質を推定する（ステップＳ３）。
【００２９】
例えば、条件入力部１１が位置情報として「栃木県下都賀郡野木町川田一番地一」、水種類として「冷却水」という入力を受け付けると、水質推定部１３は、「栃木県下都賀郡野木町川田一番地一」の中心座標である「Ｎ３６．２２９７８４」、「Ｅ１３９．７８４４４２」、「ＷＧＳ２５」を中心に、半径５０ｍの領域に含まれる地点を検索する。水質推定部１３は、上記の表１に示す水質情報から、＃１と＃２の水質情報を取り出し、両者の水質データの平均を計算して「Ｃａ２９０、Ｍｇ１５０、・・・」という推定水質を算出する。
【００３０】
水処理システム選択部１４は、条件入力部１１で受け付けた水処理仕様と、水質推定部１３が算出した推定水質とに基づいて、記憶部２に仕様情報が格納されている複数の水処理システムの中から、推定水質の原水に対して顧客の要求する水処理仕様を実現する水処理を行うことができる水処理システムを選択する（ステップＳ４）。ここで選択された水処理システムが、顧客に提案する水処理システムとなる。
【００３１】
コスト計算部１５は、水処理システム選択部１４が選択した水処理システムの仕様情報と、条件入力部１１で受け付けた水処理仕様と、水質推定部１３が算出した推定水質とに基づいて、提案する水処理システムの導入コスト、ランニングコスト等を計算したり、現状のシステムと比較した省コスト額等を計算したりする（ステップＳ５）。
【００３２】
例えば、提案する水処理システムの仕様情報には、「適用水種」、「水処理の制約条件」、「構成部品や薬品のコスト」、「水処理計算式」が登録されている。水処理システムは、水処理装置を含むものであっても良いし、薬品だけの水処理提案であっても良い。
【００３３】
冷却水薬品を添加して冷却塔の濃縮倍率を向上させることで、節水効果をもたらす水処理システムの仕様情報は以下のようになる。
【００３４】
適用水種：冷却水のみ
【００３５】
水処理の成約条件：
・循環水Ｃａ濃度上限値（薬品Ａ：２００ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ、薬品Ｂ：３００ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ…）
・循環水シリカ濃度上限値（薬品Ａ：１００ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ、薬品Ｂ：１５００ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ…）
・濃縮倍率１０倍
・補給水温度４０℃以下
・冷却塔からの送水温度＜冷却塔への戻り水温度
・冷却塔への戻り水温度＜６０℃
【００３６】
構成部品や薬品のコスト：
・薬品Ａ：２５００円／ｋｇ
・薬品Ｂ：２２００円／ｋｇ
【００３７】
水処理計算式：
・提案濃縮倍率
循環水Ｃａ濃度上限値／補給水Ｃａ濃度と、循環水シリカ濃度上限値／補給水シリカ濃度とのうち、小さいもの
・飛散水量
循環水量×０．００１
・蒸発水量
循環水量×（冷却塔への戻り水温度−冷却塔からの送水温度）／５８０
・ブロー水量
蒸発水量／（濃縮倍率−１）−飛散水量
・補給水量
飛散水量＋蒸発水量＋ブロー水量
・節水量
補給水量（現状）−補給水量（提案）×年間稼働時間
・ランニングコスト
補給水コスト（現状）＝補給水量（現状）×補給水単価×年間稼働時間
補給水コスト（提案）＝補給水量（提案）×補給水単価×年間稼働時間
排水処理コスト（現状）＝ブロー水量（現状）×排水処理単価×年間稼働時間
排水処理コスト（提案）＝ブロー水量（提案）×排水処理単価×年間稼働時間
薬品コスト（現状）＝補給水量（現状）×薬品添加量（現状）×薬品単価（現状）×年間稼働時間
薬品コスト（提案）＝補給水量（提案）×薬品添加量（現状）×薬品単価（提案）×年間稼働時間
・省コスト額
補給水コスト削減額＝補給水コスト（現状）−補給水コスト（提案）
排水処理コスト削減額＝排水処理コスト（現状）−排水処理コスト（提案）
薬品コスト削減額＝薬品コスト（現状）−薬品コスト（提案）
省コスト総額＝補給水コスト削減額＋排水処理コスト削減額＋薬品コスト削減額
・投資回収年
省コスト総額／投資額
【００３８】
表示処理部１６は、コスト計算部１５により計算された省コスト額、投資回収年、導入コスト、運転コスト等を表示部４に表示させる（ステップＳ６）。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、水処理システムの提案に際し、水処理システムの設置場所の周囲の水質情報から、設置場所における原水の水質を推定し、この推定水質を用いて、提案する水処理システムの各種コスト等を計算する。これにより、各種工場やプラント等において提案する水処理システムの導入効果を、顧客の面前で精度良く速やかに見積もり、提示することができるため、顧客の意思決定や導入計画を素早く立てることができる等の実用上多大なる効果が奏される。
【００４０】
上記実施形態では、利用者が入力部３を用いて位置情報を入力する例について説明したが、図４に示すように、水処理システム提案支援装置に、位置情報を自動取得する位置情報取得部６を設けてもよい。位置情報取得部６は、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）を用いたものでもよいし、複数の基地局と電磁波の送受信を行って三角測量により位置を特定するものでもよい。
【００４１】
水質推定部１３が算出する推定水質は、記憶部２から取り出した複数の水質情報の平均値に限定されず、最大値でもよいし、最小値でもよい。記憶部２から取り出した複数の水質情報に、入力した位置からの距離に応じた重み付けをして推定水質を算出してもよい。また、統計解析により、記憶部２から取り出した複数の水質情報から、例外値を除外してもよい。
【００４２】
水処理システム選択部１４が複数の水処理システムを選択し、コスト計算部１５が各水処理システムについてコスト等を計算し、水処理システムの導入効果を比較できるように表示部４に表示してもよい。
【００４３】
水処理システム提案支援装置の各機能が、ネットワークを介して通信可能に接続された複数の機器に分散されていてもよい。例えば、利用者が、端末に水処理仕様、水種類及び位置情報を入力すると、これらの情報がサーバ装置に転送される。サーバ装置は、図３のフローチャートにおけるステップＳ２〜Ｓ５に相当する検索範囲の決定、水質の推定、水処理システムの選択、及びコスト計算を行う。サーバ装置は、コスト計算結果を端末へ送信する。利用者は、サーバ装置から受信したコスト計算結果を端末のディスプレイに表示して、顧客に提示することができる。
【００４４】
このような構成にすることで、水質情報の変更や新規登録がある場合、サーバ側で保存している水質情報を更新するだけでよく、最新の情報を用いて演算を行うことができる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  演算制御部
２  記憶部
３  入力部
４  表示部
５  通信部
１１  条件入力部
１２  検索範囲決定部
１３  水質推定部
１４  水処理システム選択部
１５  コスト計算部
１６  表示処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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