(57)【要約】【課題】スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる水処理システムを提供する。【解決手段】循環水Ｗ１１０を貯留する貯留部１１６を有する冷却塔１１０と、循環水ラインＬ１１０と、原水補給水ラインＬ１２２と、軟化水補給水ラインＬ１２３と、合流部Ｊ１２２と、原水補給水Ｗ１２１及び／又は軟化水補給水Ｗ１２２からなる補給水Ｗ１２３を貯留部１１６等へ補給する補給水合流ラインＬ１２４と、原水補給水Ｗ１２１を貯留部１１６等へ向けて流通させる原水補給水流通手段１４１，１５２と、軟化水補給水Ｗ１２２を貯留部１１６へ向けて流通させる軟化水補給水流通手段１４１，１４４と、原水補給水Ｗ１２１の硬度又は補給水Ｗ１２３の硬度を測定する硬度測定装置１４６と、測定された硬度に基づいて原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御する流量制御手段１８３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】
被冷却装置を冷却する循環水を冷却するために循環水を散布する散水部と、冷却された循環水を貯留する貯留部とを有する冷却塔と、
前記貯留部に貯留された循環水を前記冷却塔から前記被冷却装置へ供給する循環水供給ラインと、循環水を前記被冷却装置から前記冷却塔の前記散水部へ回収する循環水回収ラインとを有し、前記循環水供給ライン及び前記循環水回収ラインを介して前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環水を循環させる循環水ラインと、
原水補給水が流通する原水補給水ラインと、
軟化水補給水が流通する軟化水補給水ラインと、
前記原水補給水ラインと前記軟化水補給水ラインとが合流する合流部と、
前記合流部と前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれかとを接続し且つ原水補給水及び／又は軟化水補給水からなる補給水を該貯留部、該散水部及び該循環水ラインのうちのいずれかへ補給する補給水合流ラインと、
前記原水補給水ライン、前記合流部及び前記補給水合流ラインを介して、原水補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれかへ向けて流通させる原水補給水流通手段と、
前記軟化水補給水ライン、前記合流部及び前記補給水合流ラインを介して、軟化水補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれかへ向けて流通させる軟化水補給水流通手段と、
前記原水補給水ラインを流通する原水補給水の硬度又は前記補給水合流ラインを流通する補給水の硬度を測定する硬度測定装置と、
前記硬度測定装置により測定された原水補給水の硬度又は補給水の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項２】
前記硬度測定装置は、前記原水補給水ラインを流通する原水補給水の硬度としてカルシウム硬度を測定し、
前記流量制御手段は、前記硬度測定装置により測定された原水補給水の硬度に基づいて、前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記硬度測定装置は、前記補給水合流ラインを流通する補給水の硬度としてカルシウム硬度を測定し、
前記流量制御手段は、前記硬度測定装置により測定された補給水の硬度に基づいて、前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する請求項１に記載の水処理システム。
【請求項４】
被冷却装置を冷却する循環液が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインと、該冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却するために散布水を該冷却塔内部ラインの外側へ散布する散水部と、散布された散布水を貯留する貯留部とを有する冷却塔と、
前記冷却塔内部ラインに位置する循環液を前記冷却塔から前記被冷却装置へ供給する循環液供給ラインと、循環液を前記被冷却装置から前記冷却塔の前記冷却塔内部ラインへ回収する循環液回収ラインとを有し、前記循環液供給ライン、前記循環液回収ライン及び冷却塔内部ラインを介して前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環液を循環させる循環液ラインと、
前記貯留部に接続されると共に前記散水部に接続され、該散水部から散布され前記貯留部に貯留された散布水を循環させる散布水ラインと、
原水補給水が流通する原水補給水ラインと、
軟化水補給水が流通する軟化水補給水ラインと、
前記原水補給水ラインと前記軟化水補給水ラインとが合流する合流部と、
前記合流部と前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれかとを接続し且つ原水補給水及び／又は軟化水補給水からなる補給水を該貯留部、該散水部及び該散布水ラインのうちのいずれかへ補給する補給水合流ラインと、
前記原水補給水ライン、前記合流部及び前記補給水合流ラインを介して、原水補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれかへ向けて流通させる原水補給水流通手段と、
前記軟化水補給水ライン、前記合流部及び前記補給水合流ラインを介して、軟化水補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれかへ向けて流通させる軟化水補給水流通手段と、
前記原水補給水ラインを流通する原水補給水の硬度又は前記補給水合流ラインを流通する補給水の硬度を測定する硬度測定装置と、
前記硬度測定装置により測定された原水補給水の硬度又は補給水の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項５】
前記硬度測定装置は、前記原水補給水ラインを流通する原水補給水の硬度としてカルシウム硬度を測定し、
前記流量制御手段は、前記硬度測定装置により測定された原水補給水の硬度に基づいて、前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する請求項４に記載の水処理システム。
【請求項６】
前記硬度測定装置は、前記補給水合流ラインを流通する補給水の硬度としてカルシウム硬度を測定し、
前記流量制御手段は、前記硬度測定装置により測定された補給水の硬度に基づいて、前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する請求項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、冷却塔へ循環水又は散布水を循環させる水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
商業ビル、工業プラント等においては、空調機や冷凍機に代表される熱交換機などの被冷却装置（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（循環する冷却水を以下「循環水」ともいう）。冷却塔は、大別して、開放式冷却塔及び密閉式冷却塔の２種類に分類することができる。
【０００３】
開放式冷却塔は、一般的に、塔本体と、塔本体の上部に設けられる排気口、ファン及び散水部と、塔本体の下部に設けられる貯留部と、塔本体の側部に設けられる通気孔と、を備える。散水部は、被冷却装置を冷却する循環水を冷却するために、循環水を散布する部位である。貯留部は、散布された循環水を貯留する部位である。
【０００４】
循環水は、循環水供給ライン及び循環水回収ラインを介して、開放式冷却塔と被冷却装置との間を循環する。詳述すると、循環水は、冷却塔から循環水供給ラインを介して被冷却装置へ供給される。供給された循環水は、被冷却装置の冷却に用いられ、この冷却の際の熱交換により加温される。加温された循環水は、循環水回収ラインを介して冷却塔へ回収される。被冷却装置から回収された循環水は、散水部に導入され、散水部から散布される。散布された循環水は、貯留部に落下し、貯留される。
【０００５】
また、開放式冷却塔においては、ファンが駆動することにより、外気は、通気孔を介して冷却塔の内部に流入し、排気口から排出される。ここで、散布された循環水は、貯留部に落下する過程において、ファンにより発生する気流、すなわち、通気孔から排出口へ流通する外気（エア）に触れることにより冷却された後、貯留部に貯留される。
冷却され貯留部に貯留された循環水は、循環水供給ラインを介して被冷却装置へ再度供給され、被冷却装置を冷却する。このようにして、被冷却装置を冷却する循環水は、開放式冷却塔と被冷却装置との間を循環することになる。
【０００６】
一方、密閉式冷却塔は、開放式冷却塔に比して、冷却塔に、被冷却装置を冷却する循環液が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインと、冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却するために散布水を冷却塔内部ラインの外側へ散布する散水部と、散布された散布水を貯留する貯留部とが設けられている点、及び、冷却塔に、散水部から散布され貯留部に貯留された散布水を循環させる散布水ラインが接続されている点が、主として異なる。
【０００７】
詳述すると、密閉式冷却塔は、一般的に、塔本体と、塔本体の上部に設けられる排気口、ファン及び散水部と、塔本体の内部に設けられる冷却塔内部ラインと、塔本体の下部に設けられる貯留部と、塔本体の側部に設けられる通気孔と、を備える。冷却塔内部ラインは、被冷却装置を冷却する循環液が密閉状態で流通するラインである。散水部は、冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却するために、散布水を冷却塔内部ラインの外側へ散布する部位である。貯留部は、散布された散布水を貯留する部位である。
【０００８】
循環液は、循環液供給ライン、循環液回収ライン及び冷却塔内部ラインを介して、密閉式冷却塔と被冷却装置との間を循環する。詳述すると、循環液は、冷却塔の冷却塔内部ラインから循環液供給ラインを介して被冷却装置へ供給される。供給された循環液は、被冷却装置の冷却に用いられ、この冷却の際の熱交換により加温される。加温された循環液は、循環液回収ラインを介して冷却塔の冷却塔内部ラインへ回収される。このようにして、被冷却装置を冷却する循環液は、密閉式冷却塔と被冷却装置との間を循環することになる。
【０００９】
一方、密閉式冷却塔においては、散布水は、散布水ラインから散水部に導入される。導入された散布水は、散水部から冷却塔内部ラインの外側へ散布される。散布された散布水は、貯留部に落下し、貯留される。
また、ファンが駆動することにより、外気は、通気孔を介して冷却塔の内部に流入し、排気口から排出される。ここで、散布された散布水は、貯留部に落下する過程において、ファンにより発生する気流、すなわち、通気孔から排出口へ流通する外気（エア）に触れることにより冷却された後、貯留部に貯留される。
冷却され貯留部に貯留された散布水は、散布水ラインを介して散水部へ再度導入され、散水部から散布され、冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却する。このようにして、循環液を冷却する散布水は、散布水ラインを循環することになる。
【００１０】
また、冷却塔（開放式冷却塔、密閉式冷却塔）を含む水処理システムでは、循環する循環水又は散布水を散布するため、循環水又は散布水の水分が蒸発し、循環水又は散布水が濃縮する。これにより、循環水中又は散布水中には、溶存塩類や栄養源が高濃度に含まれるようになる。その結果、循環水又は散布水の水質が悪化して、スライムや藻類が発生し、通水性の悪化や冷却能力の低下を招く虞がある。また、スライム等に起因してレジオネラ属菌が繁殖し、繁殖したレジオネラ属菌が蒸発水に同伴されて、大気中に飛散される虞がある。
【００１１】
また、循環水又は散布水は、一般的に、塩化物イオン等の腐食性イオンや、炭酸カルシウム、シリカ等のスケール発生因子を含む。循環水又は散布水の水分が蒸発すると、循環水中又は散布水中における腐食性イオン及びスケール発生因子の濃度が高まる。これに伴って、塔本体や各種の配管系（ライン）において腐食が促進され、また、スケールの発生が促進される。また、スケールが堆積して被冷却装置や各種の配管系等に付着すると、通水性の悪化や冷却能力の低下を招く虞がある。
【００１２】
そこで、冷却塔においては、循環水又は散布水が過度に濃縮する（濃度が高まる）ことを抑制するために、補給水ライン及び排水ラインが接続されている。補給水ラインを介して、冷却塔の貯留部には、原水（硬水）、軟化水などからなる補給水が補給される。また、排水ラインを介して、貯留部に貯留された循環水又は散布水が系外へ排水される。このようにして、循環水又は散布水における濃度を低下させ、循環水又は散布水の濃縮を解消する。
【００１３】
ところで、スライム、藻類、スケール等の発生防止に対しては、循環水又は散布水に軟化水を使用することや電気伝導率を管理（濃縮倍率を管理）することが効果的である。
しかし、軟化水は、一般的に、軟水化装置（軟水器）によって、カルシウムイオン等の硬度成分がほぼ完全に除去されている。従って、軟化水には実質的に硬度成分が含まれていないため、硬度成分を含んだ硬水に比べて、配管系等の腐食を招きやすいという問題点がある。
【００１４】
すなわち、スケールの発生を抑制して、循環水又は散布水の良好な水質を確保するためには、循環水又は散布水として軟化水を極力使用することが好ましい。一方、硬水は、配管系等の腐食抑制の観点から、必要量のみ補給すれば十分である。
【００１５】
本出願人は、特許文献１において、「冷却塔に給水される補給水の水質を調整する冷却塔補給水の水質調整装置であって、硬度成分を含有した硬水を軟水化して軟水を生成する軟水器と、該軟水器と前記冷却塔とを接続する第１の補給路と、前記軟水器をバイパスして前記第１の補給路に接続される硬水が通過する第２の補給路と、前記第２の補給路から前記第１の補給路への前記硬水の流入を制御する制御手段と、前記冷却塔と被冷却装置とを循環する循環水の水質管理を行う水質管理手段とを備え、前記制御手段は、前記水質管理手段によって管理される前記循環水の水質状態に応じて前記硬水の前記第１の補給路への流入を許可する流入許可手段を有していることを特徴とする冷却塔補給水の水質調整装置」を開示した。
【００１６】
特許文献１に開示の水質調整装置においては、前記水質管理手段は、前記第１の補給路を通過する前記軟水及び前記硬水の積算流量をそれぞれ計測する流量計測手段を備え、前記流入許可手段は、前記流量計測手段により前記軟水の積算流量が所定値を計測したときは、前記第１の補給路への前記硬水の所定積算流量の流入を許可する。
【００１７】
この特許文献１に開示の水質調整装置によれば、流入許可手段が流量計測手段により軟水の積算流量が所定値を計測したときには、前記第１の補給路への硬水の所定積算流量の流入を許可する。これにより、スライムやスケールの発生を抑制し、かつ配管系等の腐食をも抑制しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００９−４１８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかし、特許文献１に開示の水質調整装置においては、計測される軟化水（軟水）又は原水（硬水）の積算流量に基づいて循環水の硬度を推測し、原水の流入（補給）を制御している。そのため、原水の硬度が変動すると、循環水における硬度を適切な高さに維持することが困難である。従って、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことが望まれている。
【００２０】
従って、本発明は、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行う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】
【００２１】
本発明は、被冷却装置を冷却する循環水を冷却するために循環水を散布する散水部と、冷却された循環水を貯留する貯留部とを有する冷却塔と、前記貯留部に貯留された循環水を前記冷却塔から前記被冷却装置へ供給する循環水供給ラインと、循環水を前記被冷却装置から前記冷却塔の前記散水部へ回収する循環水回収ラインとを有し、前記循環水供給ライン及び前記循環水回収ラインを介して前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環水を循環させる循環水ラインと、原水補給水が流通する原水補給水ラインと、軟化水補給水が流通する軟化水補給水ラインと、前記原水補給水ラインと前記軟化水補給水ラインとが合流する合流部と、前記合流部と前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれかとを接続し且つ原水補給水及び／又は軟化水補給水からなる補給水を該貯留部、該散水部及び該循環水ラインのうちのいずれかへ補給する補給水合流ラインと、前記原水補給水ライン、前記合流部及び前記補給水合流ラインを介して、原水補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれかへ向けて流通させる原水補給水流通手段と、前記軟化水補給水ライン、前記合流部及び前記補給水合流ラインを介して、軟化水補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれかへ向けて流通させる軟化水補給水流通手段と、前記原水補給水ラインを流通する原水補給水の硬度又は前記補給水合流ラインを流通する補給水の硬度を測定する硬度測定装置と、前記硬度測定装置により測定された原水補給水の硬度又は補給水の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【００２２】
また、前記硬度測定装置は、前記原水補給水ラインを流通する原水補給水の硬度としてカルシウム硬度を測定し、前記流量制御手段は、前記硬度測定装置により測定された原水補給水の硬度に基づいて、前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御することが好ましい。
【００２３】
また、前記硬度測定装置は、前記補給水合流ラインを流通する補給水の硬度としてカルシウム硬度を測定し、前記流量制御手段は、前記硬度測定装置により測定された補給水の硬度に基づいて、前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御することが好ましい。
【００２４】
本発明は、被冷却装置を冷却する循環液が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインと、該冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却するために散布水を該冷却塔内部ラインの外側へ散布する散水部と、散布された散布水を貯留する貯留部とを有する冷却塔と、前記冷却塔内部ラインに位置する循環液を前記冷却塔から前記被冷却装置へ供給する循環液供給ラインと、循環液を前記被冷却装置から前記冷却塔の前記冷却塔内部ラインへ回収する循環液回収ラインとを有し、前記循環液供給ライン、前記循環液回収ライン及び冷却塔内部ラインを介して前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環液を循環させる循環液ラインと、前記貯留部に接続されると共に前記散水部に接続され、該散水部から散布され前記貯留部に貯留された散布水を循環させる散布水ラインと、原水補給水が流通する原水補給水ラインと、軟化水補給水が流通する軟化水補給水ラインと、前記原水補給水ラインと前記軟化水補給水ラインとが合流する合流部と、前記合流部と前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれかとを接続し且つ原水補給水及び／又は軟化水補給水からなる補給水を該貯留部、該散水部及び該散布水ラインのうちのいずれかへ補給する補給水合流ラインと、前記原水補給水ライン、前記合流部及び前記補給水合流ラインを介して、原水補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれかへ向けて流通させる原水補給水流通手段と、前記軟化水補給水ライン、前記合流部及び前記補給水合流ラインを介して、軟化水補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれかへ向けて流通させる軟化水補給水流通手段と、前記原水補給水ラインを流通する原水補給水の硬度又は前記補給水合流ラインを流通する補給水の硬度を測定する硬度測定装置と、前記硬度測定装置により測定された原水補給水の硬度又は補給水の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【００２５】
また、前記硬度測定装置は、前記原水補給水ラインを流通する原水補給水の硬度としてカルシウム硬度を測定し、前記流量制御手段は、前記硬度測定装置により測定された原水補給水の硬度に基づいて、前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御することが好ましい。
【００２６】
また、前記硬度測定装置は、前記補給水合流ラインを流通する補給水の硬度としてカルシウム硬度を測定し、前記流量制御手段は、前記硬度測定装置により測定された補給水の硬度に基づいて、前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行う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】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態の水処理システム１００を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態の水処理システム１００の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態の水処理システム１００Ａを示す概略構成図である。
【図５】第２実施形態の水処理システム１００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【図６】第２実施形態の水処理システム１００Ａの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態の水処理システム２００を示す概略構成図である。
【図８】第３実施形態の水処理システム２００の制御に係る機能ブロック図である。
【図９】本発明の第４実施形態の水処理システム２００Ａを示す概略構成図である。
【図１０】第４実施形態の水処理システム２００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【図１１】第１実施形態における合流補給水Ｗ１２３の補給位置に関する第１変形例を示す図である。
【図１２】第１実施形態における合流補給水Ｗ１２３の補給位置に関する第２変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１実施形態＞
図１を参照して、本発明の第１実施形態の水処理システム１００の概略について説明する。図１は、本発明の第１実施形態の水処理システム１００を示す概略構成図である。
【００３０】
図１に示すように、第１実施形態の水処理システム１００は、冷却塔１１０を有しており、商業ビル、工業プラント等において、空調機や冷凍機に代表される熱交換機などの被冷却装置１３１を冷却するために、冷却水を循環させるシステムである。冷却水は、その節約を図る観点から、冷却塔１１０で冷却しながら循環して用いられる（循環する冷却水を以下「循環水Ｗ１１０」ともいう）。第１実施形態における冷却塔１１０は、いわゆる開放式冷却塔からなる。
【００３１】
第１実施形態の水処理システム１００は、循環水Ｗ１１０の貯留部１１６を有する冷却塔１１０と、被冷却装置１３１と、冷却塔１１０と被冷却装置１３１との間で循環水Ｗ１１０を循環させる循環水ラインＬ１１０と、冷却塔１１０の貯留部１１６に補給水Ｗ１２０を補給する補給水ラインＬ１２０と、冷却塔１１０の貯留部１１６から循環水Ｗ１１０を水処理システム１００の系外へ強制的に排出する排水ラインＬ１３０と、冷却塔１１０の貯留部１１６から溢れる循環水Ｗ１１０を排出するオーバーフローラインＬ１４０と、循環水Ｗ１１０の電気伝導率を測定する電気伝導率測定装置１３３と、補給水ラインＬ１２０（後述の原水補給水ラインＬ１２２）を流通する補給水Ｗ１２０（後述の原水補給水Ｗ１２１）の硬度を測定する硬度測定装置１４６と、水処理システム１００の各部の制御を行うシステム制御装置１０１と、を主体として構成されている。
【００３２】
循環水ラインＬ１１０は、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を冷却塔１１０から被冷却装置１３１へ供給する循環水供給ラインＬ１１１と、循環水Ｗ１１０を被冷却装置１３１から冷却塔１１０の散水部１１２へ回収する循環水回収ラインＬ１１２と、を有する。
「ライン」とは、流路、経路、管路などの流体の流通が可能なラインの総称である。
【００３３】
第１実施形態における冷却塔１１０について説明する。冷却塔１１０は、被冷却装置１３１を冷却するための循環水Ｗ１１０を、被冷却装置１３１へ供給する前に、冷却するものである。冷却塔１１０は、塔本体１１１と、散水部１１２と、貯留部１１６と、ルーバ１１８と、ファン１２０と、上部開口部１２１と、ファン駆動部１２２と、を備える。
【００３４】
塔本体１１１は、冷却塔１１０の外郭を形成するものである。塔本体１１１の上部には、複数の散水部１１２、ファン１２０、上部開口部１２１及びファン駆動部１２２が設けられる。塔本体１１１の下部には、貯留部１１６が設けられる。塔本体１１１の側部には、ルーバ１１８が設けられる。
【００３５】
散水部１１２は、被冷却装置１３１を冷却する循環水Ｗ１１０を冷却するために、循環水Ｗ１１０を散布する部位である。散水部１１２は、循環水回収ラインＬ１１２を介して被冷却装置１３１から回収された循環水Ｗ１１０を、塔本体１１１の内部に散布（散水）する。
【００３６】
散水部１１２は、上部水槽１１３と、散水口１１４とを備える。上部水槽１１３には、循環水ラインＬ１１０の循環水回収ラインＬ１１２が接続されている。上部水槽１１３は、循環水回収ラインＬ１１２を介して被冷却装置１３１から回収された循環水Ｗ１１０を貯留する。散水口１１４は、上部水槽１１３に貯留された循環水Ｗ１１０を散布するために上部水槽１１３の下側に形成されたノズルからなる。
【００３７】
塔本体１１１の内部における散水部１１２の下方には、充填材（図示せず）が設けられる。充填材は、散水部１１２から散布された循環水Ｗ１１０を滴状にして、循環水Ｗ１１０と外気Ｅ１（後述）との接触面積及び接触時間を長くして、循環水Ｗ１１０を効率的に冷却するために設けられる。
【００３８】
貯留部１１６は、散水部１１２から散布された循環水Ｗ１１０を貯留する。貯留部１１６は、塔本体１１１の下部に設けられる。後述するように、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０は、塔本体１１１の内部を落下する過程において冷却される。貯留部１１６の底部には、循環水ラインＬ１１０の循環水供給ラインＬ１１１及び排水ラインＬ１３０が接続されている。貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０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。また、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０は、排水ラインＬ１３０を介して水処理システム１００の系外へ排出される。
【００３９】
ルーバ１１８は、塔本体１１１の内部へ外気（エア）Ｅ１を導入するための通気孔であり、塔本体１１１の外部と内部とを連通する。ルーバ１１８を介して、塔本体１１１の外部のエア（外気）Ｅ１は、塔本体１１１の内部へ流入することができる。
【００４０】
上部開口部１２１は、塔本体１１１の上部に形成された開口部であり、塔本体１１１の内部に位置するエアＥ１を塔本体１１１の外部に排出するために設けられる。排出されたエアを「排気Ｅ２」ともいう。
【００４１】
ファン１２０は、上部開口部１２１に配置されている。ファン１２０の回転軸１２０ａは、上下方向に延びるように配置されている。ファン１２０は、ルーバ１１８から塔本体１１１の内部へ外気（エア）Ｅ１を流入させると共に、塔本体１１１の内部に位置するエアＥ１を、上部開口部１２１を介して塔本体１１１の外部に排出させるように、気流を発生させる。
【００４２】
ファン駆動部１２２は、モータ等からなり、ファン１２０を回転駆動する。ファン駆動部１２２は、ファン１２０の上方に配置されており、ファン１２０の回転軸１２０ａに連結されている。ファン駆動部１２２は、ファン１２０の回転駆動の開始又は停止、回転速度の調整（変速）などを行う。
【００４３】
冷却塔１１０には、循環水ラインＬ１１０及び排水ラインＬ１３０の他に、補給水ラインＬ１２０（原水補給水ラインＬ１２２、軟化水補給水ラインＬ１２３、補給水合流ラインＬ１２４）及びオーバーフローラインＬ１４０が接続されている。これらの各ラインを介して、冷却塔１１０に対して、循環水Ｗ１１０が導入又は排出されると共に、補給水Ｗ１２０（後述の合流補給水Ｗ１２３）が補給される。
【００４４】
循環水ラインＬ１１０は、冷却塔１１０と被冷却装置１３１との間で循環水Ｗ１１０を循環させるラインである。循環水ラインＬ１１０は、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を冷却塔１１０から被冷却装置１３１へ供給する循環水供給ラインＬ１１１と、循環水Ｗ１１０を被冷却装置１３１から冷却塔１１０の散水部１１２へ回収する循環水回収ラインＬ１１２と、を有する。循環水ラインＬ１１０は、循環水供給ラインＬ１１１及び循環水回収ラインＬ１１２を介して、冷却塔１１０と被冷却装置１３１との間で循環水Ｗ１１０を循環させる。
【００４５】
循環水供給ラインＬ１１１は、冷却塔１１０の貯留部１１６と被冷却装置１３１とを接続する。循環水供給ラインＬ１１１は、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を被冷却装置１３１に供給することができる。
循環水供給ラインＬ１１１の途中には、循環水ポンプ１３２が接続されている。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Ｗ１１０を送り出すことができる。
【００４６】
循環水回収ラインＬ１１２は、被冷却装置１３１と冷却塔１１０の散水部１１２とを接続する。循環水回収ラインＬ１１２は、被冷却装置１３１において熱交換により加温された循環水Ｗ１１０を、冷却塔１１０の散水部１１２へ回収することができる。循環水回収ラインＬ１１２の下流側は、回収分岐部Ｊ１１１において複数のラインに分岐している。循環水回収ラインＬ１１２において、回収分岐部Ｊ１１１よりも上流側のラインを「上流側循環水回収ラインＬ１１２ａ」ともいい、回収分岐部Ｊ１１１よりも下流側の複数のラインを「下流側循環水回収ラインＬ１１２ｂ」ともいう。複数の下流側循環水回収ラインＬ１１２ｂの下流側の端部は、それぞれ複数の散水部１１２に接続されている。
【００４７】
被冷却装置１３１は、循環水Ｗ１１０による冷却が必要な熱交換機等の各種装置であり、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などである。被冷却装置１３１は、所要の循環水流路（図示せず）を有している。この循環水流路は、循環水導入部１３１ａと循環水排出部１３１ｂとを有している。
【００４８】
そして、循環水導入部１３１ａ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。循環水排出部１３１ｂ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。このように、循環水流路は、循環水供給ラインＬ１１１及び循環水回収ラインＬ１１２と共に、冷却塔１１０の塔本体１１１と被冷却装置１３１との間で循環水Ｗ１１０を循環させるための循環経路を形成している。
【００４９】
電気伝導率測定装置１３３は、循環水Ｗ１１０の電気伝導率を測定する装置である。電気伝導率測定装置１３３は、循環水ラインＬ１１０に接続されている。詳細には、循環水供給ラインＬ１１１における循環水ポンプ１３２と被冷却装置１３１との間には、測定接続部Ｊ１１２が設けられている。電気伝導率測定装置１３３は、測定ラインＬ１１３を介して、測定接続部Ｊ１１２において循環水供給ラインＬ１１１に接続されている。
【００５０】
ところで、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高まると、腐食性イオン及びスケール発生因子の濃度が高くなる。これにより、循環水Ｗ１１０の電気伝導率が高くなる。そこで、水処理システム１００においては、電気伝導率測定装置１３３により測定される電気伝導率が所定の閾値よりも高くなった場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度を低下させるため（電気伝導率を低下させるため）に、補給水Ｗ１２０を冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給し、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０を希釈する。このように、循環水Ｗ１１０の電気伝導率に基づいて、循環水Ｗ１１０の濃縮度を管理する。
【００５１】
硬度測定装置１４６は、原水補給水Ｗ１２１（補給水Ｗ１２０）の硬度を測定する装置である。硬度測定装置１４６は、全硬度を測定できるものでもよく、カルシウム硬度のみを測定できるものでもよい。硬度測定装置１４６は、原水補給水ラインＬ１２２に接続されている。詳細には、硬度測定装置１４６は、測定ラインＬ１２５を介して、測定接続部Ｊ１２３において原水補給水ラインＬ１２２に接続されている。
【００５２】
硬度測定装置１４６としては、例えば、色素を含む試薬を添加したときの発色により、硬度を検出する比色式センサが用いられる。比色式センサは、所定量の試料水を収容した透明容器へ試薬を添加し、色素の反応による試料水の色相変化を、特定波長の光を照射したときの吸光度から測定する。そして、比色式センサは、測定された吸光度に基づいて、試料水中の硬度を判定する。
なお、硬度測定装置１４６は、比色式センサに制限されず、電極式センサ、滴定式センサなどでもよい。
【００５３】
補給水ラインＬ１２０は、補給水Ｗ１２０を冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給するラインである。補給水ラインＬ１２０は、源流側補給水ラインＬ１２１と、補給水分岐部Ｊ１２１と、原水補給水ラインＬ１２２と、軟化水補給水ラインＬ１２３と、合流部としての補給水合流部Ｊ１２２と、補給水合流ラインＬ１２４と、を備える。
補給水分岐部Ｊ１２１は、源流側補給水ラインＬ１２１から原水補給水ラインＬ１２２と軟化水補給水ラインＬ１２３とが分岐する部位である。補給水合流部Ｊ１２２は、原水補給水ラインＬ１２２と軟化水補給水ラインＬ１２３とが合流する部位である。
【００５４】
源流側補給水ラインＬ１２１の上流側は、水道水や工業用水等の原水からなる補給水Ｗ１２０の供給源（図示せず）に接続されている。源流側補給水ラインＬ１２１の下流側は、補給水分岐部Ｊ１２１に接続されている。源流側補給水ラインＬ１２１には、補給水Ｗ１２０の供給源から供給される補給水Ｗ１２０が流通する。
【００５５】
源流側補給水ラインＬ１２１には、上流側から順に、補給水ポンプ１４１及び補給水バルブ１４２が接続されている。補給水ポンプ１４１は、補給水ラインＬ１２０（源流側補給水ラインＬ１２１、原水補給水ラインＬ１２２、軟化水補給水ラインＬ１２３、補給水合流ラインＬ１２４）の上流側から下流側へ向けて、補給水Ｗ１２０を送り出すことができる。補給水バルブ１４２は、補給水分岐部Ｊ１２１と補給水ポンプ１４１との間において、源流側補給水ラインＬ１２１を開閉することができる。
【００５６】
原水補給水ラインＬ１２２は、補給水合流部Ｊ１２２及び補給水合流ラインＬ１２４を介して、原水補給水Ｗ１２１を冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給するラインである。原水補給水ラインＬ１２２の上流側の端部は、補給水分岐部Ｊ１２１を介して、源流側補給水ラインＬ１２１に接続されている。原水補給水ラインＬ１２２の下流側の端部は、補給水合流部Ｊ１２２を介して、補給水合流ラインＬ１２４に接続されている。
【００５７】
原水補給水ラインＬ１２２には、源流側補給水ラインＬ１２１及び補給水分岐部Ｊ１２１を介して、補給水Ｗ１２０が導入され、流通する。原水補給水ラインＬ１２２を流通する補給水Ｗ１２０は、補給水合流部Ｊ１２２を介して、補給水合流ラインＬ１２４を流通し、後述する合流補給水Ｗ１２３として、冷却塔１１０の貯留部１１６へ導入される。なお、原水補給水ラインＬ１２２を流通する補給水Ｗ１２０は、源流側補給水ラインＬ１２１を流通する補給水Ｗ１２０と同じであるが、説明の便宜上、源流側補給水ラインＬ１２１を流通する補給水Ｗ１２０を「原水補給水Ｗ１２１」ともいう。
【００５８】
原水補給水ラインＬ１２２には、上流側から順に、補助原水補給水バルブ１５１及び原水補給水バルブ１５２が接続されている。
【００５９】
補助原水補給水バルブ１５１は、通常、開放しているが、原水補給水バルブ１５２のメンテナンス時などに閉鎖して用いられる。
原水補給水バルブ１５２は、弁開度を調節可能な制御弁から構成されている。原水補給水バルブ１５２は、原水補給水ラインＬ１２２における補給水分岐部Ｊ１２１（補助原水補給水バルブ１５１）と補給水合流部Ｊ１２２との間において、原水補給水ラインＬ１２２を開閉することができる。本実施形態においては、補給水ポンプ１４１、原水補給水バルブ１５２等から「原水補給水ラインＬ１２２、補給水合流部Ｊ１２２及び補給水合流ラインＬ１２４を介して、原水補給水Ｗ１２１を貯留部１１６へ向けて流通させる原水補給水流通手段」が構成されている。
【００６０】
軟化水補給水ラインＬ１２３は、補給水合流部Ｊ１２２及び補給水合流ラインＬ１２４を介して、軟化水補給水Ｗ１２２を冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給するラインである。軟化水補給水ラインＬ１２３には、上流側から順に、軟水化装置１４３及び軟化水補給水バルブ１４４が接続されている。
軟化水補給水ラインＬ１２３の上流側の端部は、補給水分岐部Ｊ１２１を介して、源流側補給水ラインＬ１２１に接続されている。軟化水補給水ラインＬ１２３の下流側の端部は、補給水合流部Ｊ１２２を介して補給水合流ラインＬ１２４に接続されている。
【００６１】
軟水化装置１４３は、原水（硬水）からなる補給水Ｗ１２０を軟水化し、軟化水補給水Ｗ１２２を生成する（得る）装置である。軟水化装置１４３は、補給水Ｗ１２０に含まれる硬度成分、具体的には、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを低減し（除去し）、原水からなる補給水Ｗ１２０から軟化水補給水Ｗ１２２を生成する装置である。
【００６２】
軟化水とは、原水（硬水）に軟水化処理を行うことにより得られる（生成される）、硬度が低減された水をいう。軟化水には、原水（硬水）に純水化処理を行うことにより得られる（生成される）純水も含まれる。つまり、軟化水には純水が含まれ、また、軟水化処理には純水化処理が含まれる。
軟化水は、硬度が１０ｍｇ／Ｌ以下に低減されているものが好ましく、硬度が１ｍｇ／Ｌ以下に低減されているものが更に好ましい。
【００６３】
軟水化装置１４３は、軟水化処理を行うことができれば特に制限されない。軟水化装置１４３としては、イオン交換樹脂を利用して陽イオン交換を行い軟水化処理を行う陽イオン交換装置、イオン交換樹脂を利用して陽イオン交換及び陰イオン交換を行い軟水化処理を行うイオン交換装置、逆浸透膜（ＲＯ膜）を利用して濾過を行い軟水化処理を行う逆浸透膜装置、電気透析を利用して軟水化処理を行う電気透析装置（電気式脱イオン装置）などが挙げられる。
【００６４】
軟化水補給水バルブ１４４は、弁開度を調節可能な制御弁から構成されている。軟化水補給水バルブ１４４は、軟化水補給水ラインＬ１２３の下流側の端部と軟水化装置１４３との間において、軟化水補給水ラインＬ１２３を開閉することができる。本実施形態においては、補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４等から「軟化水補給水ラインＬ１２３、補給水合流部Ｊ１２２及び補給水合流ラインＬ１２４を介して、軟化水補給水Ｗ１２２を貯留部１１６へ向けて流通させる軟化水補給水流通手段」が構成されている。
【００６５】
補給水合流ラインＬ１２４は、補給水合流部Ｊ１２２と冷却塔１１０の貯留部１１６とを接続し、且つ、原水補給水Ｗ１２１及び／又は軟化水補給水Ｗ１２２からなる補給水Ｗ１２３を貯留部１１６へ補給するラインである。補給水合流ラインＬ１２４の下流側の端部は、冷却塔１１０の塔本体１１１に接続されている。補給水合流ラインＬ１２４の下流側の端部には、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０の水位を管理するボールタップ式の給水栓１４５が設けられている。
【００６６】
給水栓１４５は、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０の水位が低下すると、ボールタップが作動し、補給水合流ラインＬ１２４を流通する補給水Ｗ１２３が貯留部１１６に補給されるように構成されている。なお、補給水合流ラインＬ１２４を流通する補給水Ｗ１２３は、原水補給水Ｗ１２１のみからなる場合、軟化水補給水Ｗ１２２のみからなる場合、又は原水補給水Ｗ１２１と軟化水補給水Ｗ１２２とが混合（合流）したものからなる場合があるが、説明の便宜上、補給水合流ラインＬ１２４を流通する補給水Ｗ１２３を「合流補給水Ｗ１２３」ともいう。
【００６７】
排水ラインＬ１３０は、貯留部１１６の底部に接続されており、下方に向けて延びている。排水ラインＬ１３０は、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を、排水Ｗ１３０として水処理システム１００の系外へ排出する。排水ラインＬ１３０の途中には、排水バルブ１６１が接続されている。排水ラインＬ１３０における排水バルブ１６１の下流側には、オーバーフローラインＬ１４０（後述）が、排水合流部Ｊ１３１を介して接続されている。排水バルブ１６１は、制御弁から構成されている。排水バルブ１６１は、貯留部１１６と排水合流部Ｊ１３１との間において、排水ラインＬ１３０を開閉することができる。
【００６８】
オーバーフローラインＬ１４０は、貯留部１１６から溢れる循環水Ｗ１１０を、排水Ｗ１３０として水処理システム１００の系外へ排出するラインである。オーバーフローラインＬ１４０の上流側の端部１６２は、冷却塔１１０の貯留部１１６から上方に離間した位置に位置する。オーバーフローラインＬ１４０は、排水合流部Ｊ１３１において排水ラインＬ１３０と接続（合流）する。
【００６９】
貯留部１１６から溢れる循環水Ｗ１１０は、オーバーフローラインＬ１４０の上流側の端部１６２からオーバーフローラインＬ１４０へ流入する。オーバーフローラインＬ１４０へ流入した循環水Ｗ１１０は、排水合流部Ｊ１３１を介して排水ラインＬ１３０へ流入し、水処理システム１００の系外へ排出される。
本実施形態においては、排水バルブ１６１から、「排水ラインＬ１３０を介して貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を系外へ向けて流通させる排水流通手段」が構成されている。
【００７０】
次に、図２を参照して、第１実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能について説明する。図２は、第１実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能ブロック図である。
システム制御装置１０１は、第１実施形態の水処理システム１００における各部を制御する。図２に示すように、システム制御装置１０１は、例えば、補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４、原水補給水バルブ１５２、排水バルブ１６１、ファン駆動部１２２に電気的に接続される。
【００７１】
また、システム制御装置１０１は、水処理システム１００における各測定装置に電気的に接続され、各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１０１は、電気伝導率測定装置１３３に電気的に接続され、電気伝導率測定装置１３３により測定された電気伝導率情報を受信する。また、システム制御装置１０１は、硬度測定装置１４６に電気的に接続され、硬度測定装置１４６により測定された硬度情報を受信する。
【００７２】
システム制御装置１０１は、制御部１０２と、メモリ１０３と、を備える。制御部１０２は、濃縮度判定部１８１と、硬度判定部１８２と、流量制御手段としての補給水制御部１８３と、タイムカウンタ部１８４と、を有する。
【００７３】
濃縮度判定部１８１は、電気伝導率測定装置１３３により測定される循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値以上であるか否かを判定する。所定の閾値は、例えば、スライムの発生の抑制を確保できる上限の電気伝導率が設定される。
【００７４】
硬度判定部１８２は、硬度測定装置１４６により測定される原水補給水Ｗ１２１の硬度が所定の閾値よりも高いか又は所定の閾値以下であるかを判定する。所定の閾値は、例えば、配管系等の腐食抑制効果を確保できる下限の硬度が設定される。
【００７５】
補給水制御部１８３は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値以上であると判定された場合に、補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４、原水補給水バルブ１５２、排水バルブ１６１、ファン駆動部１２２等の制御を行う。補給水制御部１８３による制御により、補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）は、冷却塔１１０の貯留部１１６に補給される。
【００７６】
また、補給水制御部１８３は、硬度測定装置１４６により測定された原水補給水Ｗ１２１の硬度及び後述の弁開度情報テーブル１８５ａの弁開度情報に基づいて、原水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、原水補給水バルブ１５２）による原水補給水Ｗ１２１の流量、及び／又は、軟化水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４）による軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御する。
【００７７】
タイムカウンタ部１８４は、原水補給水バルブ１５２の開閉時間に基づいて、原水補給水Ｗ１２１が原水補給水バルブ１５２を流通する時間（以下、「原水補給水流通時間」という）を計測すると共に、軟化水補給水バルブ１４４の開閉時間に基づいて、軟化水補給水Ｗ１２２が軟化水補給水バルブ１４４を流通する時間（以下、「軟化水補給水流通時間」という）を計測する。
【００７８】
メモリ１０３は、水処理システム１００の制御に必要な制御プログラムや各種データ等を記憶する。具体的には、メモリ１０３は、水処理システム１００の制御に必要な各種機能を動作させる制御プログラム、電気伝導率測定装置１３３によって測定された電気伝導率や硬度測定装置１４６によって測定された硬度、タイムカウンタ部１８４によって計測された原水補給水流通時間や軟化水補給水流通時間等の各種データ、各種閾値、各種計算値、各種テーブル等を記憶する。
【００７９】
また、メモリ１０３は、弁開度情報記憶部１８５を有する。弁開度情報記憶部１８５は、補給水Ｗ１２０（原水補給水Ｗ１２１）の硬度情報及び合流補給水Ｗ１２３の硬度情報と関連付けられた軟化水補給水バルブ１４４の弁開度情報及び原水補給水バルブ１５２の弁開度情報を記憶する。
【００８０】
弁開度情報記憶部１８５は、弁開度情報テーブル１８５ａを有する。弁開度情報テーブル１８５ａは、補給水Ｗ１２０（原水補給水Ｗ１２１）の硬度情報と、補給水合流ラインＬ１２４における合流補給水Ｗ１２３の硬度情報と、軟化水補給水バルブ１４４の弁開度情報及び原水補給水バルブ１５２の弁開度情報とが関連付けられた対応関係を示すテーブルである。例えば、弁開度情報テーブル１８５ａには、硬度測定装置１４６によって測定された硬度情報に基づいて、補給水合流ラインＬ１２４における合流補給水Ｗ１２３の硬度を、所定の閾値を下限とする所定の範囲の硬度（以下、「目標範囲内の硬度」という）にするための原水補給水バルブ１５２の弁開度情報及び／又は軟化水補給水バルブ１４４の弁開度情報が記憶されている。
【００８１】
補給水制御部１８３は、硬度測定装置１４６により測定される原水補給水Ｗ１２１の硬度が所定の閾値以下である場合に、軟化水補給水Ｗ１２２の流量を減少させ又は流通を停止するように前記軟化水補給水流通手段を制御すると共に、原水補給水Ｗ１２１の流量を増加させるように前記原水補給水流通手段を制御する。
【００８２】
また、補給水制御部１８３は、硬度測定装置１４６により測定される原水補給水Ｗ１２１の硬度が所定の閾値よりも高い場合に、合流補給水Ｗ１２３の硬度を前記目標範囲内の硬度にするため、原水補給水Ｗ１２１の流量を減少させ又は流通を停止するように前記原水補給水流通手段を制御すると共に、軟化水補給水Ｗ１２２の流量を増加させるように前記軟化水補給水流通手段を制御する。
【００８３】
前述したように、スケールの発生を抑制して、循環水（又は散布水）の良好な水質を確保するためには、循環水（又は散布水）として軟化水を極力使用することが好ましい。一方、硬水は、配管系等の腐食抑制の観点から、必要量のみ補給すれば十分である。
【００８４】
そこで、補給水合流ラインＬ１２４から冷却塔１１０の貯留部１１６に補給される合流補給水Ｗ１２３には、腐食抑制効果を得るために必要な硬度が予め所定の閾値として設定されている。そして、合流補給水Ｗ１２３の硬度が前記目標範囲内の硬度となるように、源流側補給水ラインＬ１２１から導入される補給水Ｗ１２０の硬度に基づいて、原水補給水Ｗ１２１の流量と軟化水補給水Ｗ１２２の流量との比率（以下、「流量比率」という）が設定されている。つまり、この流量比率は、原水補給水Ｗ１２１と軟化水補給水Ｗ１２２との混合割合である。
【００８５】
しかしながら、源流側補給水ラインＬ１２１から供給される補給水Ｗ１２０（原水補給水Ｗ１２１）の硬度が変化する場合がある。源流側補給水ラインＬ１２１から供給される補給水Ｗ１２０の硬度が変化した場合、前記流量比率が当初の設定値のままであると、合流補給水Ｗ１２３の硬度を前記目標範囲内の硬度に維持できなくなる虞がある。そのため、原水補給水Ｗ１２１の硬度の変化に応じて、前記流量比率を変更し、合流補給水Ｗ１２３の硬度を前記目標範囲内の硬度にする必要がある。
【００８６】
前記流量比率の変更は、補給水制御部１８３が、前記原水補給水流通手段及び／又は前記軟化水補給水流通手段を制御することにより行われる。詳細には、補給水制御部１８３が原水補給水バルブ１５２の弁開度及び／又は軟化水補給水バルブ１４４の弁開度を調節することによって、前記流量比率の変更は行われる。
【００８７】
例えば、原水補給水Ｗ１２１の硬度が所定の閾値よりも高い場合には、合流補給水Ｗ１２３は、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していると認められるため、補給水制御部１８３は、前記原水補給水流通手段を制御することにより原水補給水Ｗ１２１の流量を減少させ又は補給を停止し、前記軟化水補給水流通手段を制御することにより軟化水補給水Ｗ１２２の流量を増加させる。これにより、合流補給水Ｗ１２３の硬度を低くすることができ、合流補給水Ｗ１２３の硬度を前記目標範囲内の硬度にすることができる。
【００８８】
一方、原水補給水Ｗ１２１の硬度が所定の閾値以下の場合には、合流補給水Ｗ１２３は、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していないと認められるため、補給水制御部１８３は、前記軟化水補給水流通手段を制御することにより軟化水補給水Ｗ１２２の流量を減少させ又は補給を停止し、前記原水補給水流通手段を制御することにより原水補給水Ｗ１２１の流量を増加させる。これにより、合流補給水Ｗ１２３の硬度を高くすることができ、合流補給水Ｗ１２３の硬度を前記目標範囲内の硬度にすることができる。
【００８９】
このようにして、補給水制御部１８３は、測定した原水補給水Ｗ１２１の硬度に基づいて前記流量比率を変更し、合流補給水Ｗ１２３の硬度を前記目標範囲内の硬度に維持することができる。
【００９０】
次に、図１及び図２を参照して、第１実施形態の水処理システム１００の動作について説明する。
循環水ポンプ１３２が作動することにより、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０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送り出される。
【００９１】
詳細には、循環水Ｗ１１０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。循環水Ｗ１１０は、被冷却装置１３１の循環水導入部１３１ａから前記循環水流路を通過して被冷却装置１３１を冷却し、循環水排出部１３１ｂから循環水回収ラインＬ１１２へ排出される。
【００９２】
循環水回収ラインＬ１１２へ排出された循環水Ｗ１１０は、散水部１１２の上部水槽１１３へ導入される。上部水槽１１３へ導入された循環水Ｗ１１０は、散水口１１４から塔本体１１１の内部へ散布される。散布された循環水Ｗ１１０は、図１に点線で示すように、塔本体１１１の内部を落下して、貯留部１１６に受け止められる。このようにして、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０は、循環水ラインＬ１１０、散水部１１２等を介して循環する。
【００９３】
また、冷却塔１１０において、システム制御装置１０１によりファン駆動部１２２を作動させ、ファン１２０を回転させる。これにより、ルーバ１１８を通じて塔本体１１１の内部へ外気（エア）Ｅ１が流入する。エアＥ１は、塔本体１１１の内部を通過し、排気Ｅ２として上部開口部１２１から塔本体１１１の外部へ排出される。
【００９４】
塔本体１１１の内部を落下する循環水Ｗ１１０は、塔本体１１１の内部へ流入する外気Ｅ１に触れて冷却される。このように冷却されて貯留部１１６へ戻る（落下する）循環水Ｗ１１０は、循環水供給ラインＬ１１１を介して再び被冷却装置１３１へ供給され、循環水回収ラインＬ１１２を介して冷却塔１１０の散水部１１２へ戻る。従って、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０は、循環水供給ラインＬ１１１、被冷却装置１３１の循環水流路及び循環水回収ラインＬ１１２を循環して、被冷却装置１３１を冷却する冷却水として機能する。
【００９５】
また、循環水Ｗ１１０の濃縮が進んでいる場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮を解消し、スライム、藻類などの発生を抑制するために、冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の補給を行う。
【００９６】
具体的には、第１実施形態の水処理システム１００においては、電気伝導率測定装置１３３により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０が濃縮していると判定された場合には、補給水制御部１８３は、補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４、原水補給水バルブ１５２などを制御して、補給水ラインＬ１２０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ合流補給水Ｗ１２３（軟化水補給水Ｗ１２２及び／又は原水補給水Ｗ１２１）の補給を開始する。また、補給水制御部１８３は、合流補給水Ｗ１２３の補給とほぼ同時に、排水バルブ１６１を制御して、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０を、排水ラインＬ１３０を介して水処理システム１００の系外へ排出する。
【００９７】
原水補給水Ｗ１２１は、軟水化処理がされておらず、スケール発生因子である硬度成分を含んでいるため、循環水Ｗ１１０として極力用いない方が好ましい。そこで、通常の補給時には、軟化水補給水Ｗ１２２を主体とする合流補給水Ｗ１２３を貯留部１１６へ補給する。一方、硬度成分を含む原水補給水Ｗ１２１には、腐食抑制効果があるため、腐食抑制効果を確保できる程度に、原水補給水Ｗ１２１を主体とする合流補給水Ｗ１２３を貯留部１１６へ補給する必要がある。
【００９８】
詳述すると、補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の補給が開始され、硬度測定装置１４６により計測される原水補給水Ｗ１２１の硬度が所定の閾値よりも高い場合には、硬度成分の補給は不要であるため、スケールの発生抑制効果を重視して、軟化水補給水Ｗ１２２の補給を主体として行う。ここでは、補助原水補給水バルブ１５１が常時開放しているものとして説明する。
【００９９】
具体的には、補給水バルブ１４２を開放し且つ原水補給水バルブ１５２を閉鎖又は所定量開放した状態で、補給水制御部１８３は、補給水ポンプ１４１を作動させると共に、軟化水補給水バルブ１４４を所定量開放する。これにより、源流側補給水ラインＬ１２１、補給水分岐部Ｊ１２１及び軟化水補給水ラインＬ１２３を介して、原水からなる補給水Ｗ１２０を軟水化装置１４３へ供給する。その結果、補給水Ｗ１２０は、軟水化装置１４３において硬度成分が除去されて、軟化水からなる軟化水補給水Ｗ１２２となる。この軟化水補給水Ｗ１２２は、軟水化装置１４３から、軟化水補給水ラインＬ１２３、軟化水補給水バルブ１４４、補給水合流部Ｊ１２２及び補給水合流ラインＬ１２４を介して、合流補給水Ｗ１２３として冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給され、貯留される。
【０１００】
補給水制御部１８３は、貯留部１１６への軟化水補給水Ｗ１２２の補給とほぼ同時に、排水バルブ１６１を開放し、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０を、排水ラインＬ１３０を介して水処理システム１００の系外へ排出する。
【０１０１】
その後、電気伝導率測定装置１３３により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０が濃縮していないと判定された場合には、補給水制御部１８３は、補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４、原水補給水バルブ１５２などを制御して、補給水ラインＬ１２０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給水Ｗ１２０（軟化水補給水Ｗ１２２及び原水補給水Ｗ１２１）の補給を停止する。また、補給水Ｗ１２０の補給の停止とほぼ同時に、補給水制御部１８３は、排水バルブ１６１を閉鎖し、貯留部１１６からの循環水Ｗ１１０（原水補給水Ｗ１２１、軟化水補給水Ｗ１２２を含む）の水処理システム１００の系外への排出を停止する。これらの結果、貯留部１１６における循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下する。
【０１０２】
ところで、軟化水補給水Ｗ１２２を主体とする合流補給水Ｗ１２３の補給を繰り返すと、循環水Ｗ１１０の蒸発による濃縮を考慮したとしても、循環水Ｗ１１０の硬度は、低下し、やがて必要硬度以下となる。この場合、腐食抑制効果が十分に得られないので、循環水Ｗ１１０に所定の硬度成分の合流補給水Ｗ１２３を補給し、循環水Ｗ１１０の硬度を高める必要がある。
【０１０３】
詳述すると、補給水制御部１８３は、軟化水補給水バルブ１４４を閉鎖又は軟化水補給水バルブ１４４の弁開度を減少すると共に、原水補給水バルブ１５２の弁開度を増加する。これにより、貯留部１１６には、軟化水補給水Ｗ１２２を主体とする合流補給水Ｗ１２３の補給に代わり、原水補給水Ｗ１２１を主体とする合流補給水Ｗ１２３の補給が行われることになる。
【０１０４】
具体的には、補給水バルブ１４２を開放し且つ軟化水補給水バルブ１４４を閉鎖又は軟化水補給水バルブ１４４の弁開度を減少した状態で、補給水制御部１８３は、補給水ポンプ１４１を作動させると共に、原水補給水バルブ１５２を開放する。これにより、源流側補給水ラインＬ１２１、補給水分岐部Ｊ１２１、原水補給水ラインＬ１２２、補給水合流部Ｊ１２２及び補給水合流ラインＬ１２４を介して、原水からなる補給水Ｗ１２０は、原水補給水Ｗ１２１（合流補給水Ｗ１２３）として冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給され、貯留される。
【０１０５】
補給水制御部１８３は、貯留部１１６への原水補給水Ｗ１２１の補給とほぼ同時に、排水バルブ１６１を開放し、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０を、排水ラインＬ１３０を介して水処理システム１００の系外へ排出する。
【０１０６】
その後、電気伝導率測定装置１３３により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０が濃縮していないと判定された場合には、補給水制御部１８３は、補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４、原水補給水バルブ１５２などを制御して、補給水ラインＬ１２０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給水Ｗ１２０（軟化水補給水Ｗ１２２及び原水補給水Ｗ１２１）の補給を停止する。また、補給水Ｗ１２０の補給の停止とほぼ同時に、補給水制御部１８３は、排水バルブ１６１を閉鎖し、貯留部１１６からの循環水Ｗ１１０（原水補給水Ｗ１２１、軟化水補給水Ｗ１２２を含む）の水処理システム１００の系外への排出を停止する。これらの結果、貯留部１１６における循環水Ｗ１１０の硬度が高まり、延いては、循環水ラインＬ１１０を流通する循環水Ｗ１１０の硬度が高まる。
【０１０７】
貯留部１１６に貯留された軟化水補給水Ｗ１２２及び原水補給水Ｗ１２１は、貯留部１１６に貯留されていた循環水Ｗ１１０と合わさり、被冷却装置１３１を冷却するための循環水Ｗ１１０として、被冷却装置１３１へ供給される。
【０１０８】
このように、原水補給水Ｗ１２１の硬度に基づいて、補給水Ｗ１２０（軟化水補給水Ｗ１２２、原水補給水Ｗ１２１）の補給（前記流量比率の変更）の制御を行うことにより、合流補給水Ｗ１２３の硬度を前記目標範囲内の硬度に維持した状態で貯留部１１６に補給することができる。そのため、腐食抑制効果を得るのに必要な循環水Ｗ１１０の硬度を確保しつつ、スケールの発生の抑制も図ることができる。
【０１０９】
次に、第１実施形態の水処理システム１００の動作の第１実施例について、図３を参照しながら説明する。第１実施例では、原水補給水Ｗ１２１のカルシウム硬度に基づいて、原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は軟化水補給水Ｗ１２２の流量の制御を行う。図３は、第１実施形態の水処理システム１００の動作を示すフローチャートである。
【０１１０】
第１実施例では、電気伝導率測定装置１３３により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０が濃縮していると判定された場合に、補給水制御部１８３が、補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４、原水補給水バルブ１５２などを制御して、補給水ラインＬ１２０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ合流補給水Ｗ１２３（軟化水補給水Ｗ１２２及び／又は原水補給水Ｗ１２１）の補給を開始した後のフローについて説明する。
【０１１１】
図３に示すように、ステップＳＴ１０１において、硬度測定装置１４６は、原水補給水Ｗ１２１のカルシウム硬度を測定する。硬度測定装置１４６により測定されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の硬度判定部１８２に入力される。
【０１１２】
ステップＳＴ１０２において、硬度判定部１８２は、入力されたカルシウム硬度の情報に基づいて、原水補給水Ｗ１２１のカルシウム硬度が所定の閾値よりも高いか又は所定の閾値以下であるかについて判定する。原水補給水Ｗ１２１のカルシウム硬度が所定の閾値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１０３へ進む。原水補給水Ｗ１２１のカルシウム硬度が所定の閾値以下の（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１０６へ進む。
【０１１３】
原水補給水Ｗ１２１のカルシウム硬度が所定の閾値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るために十分な高さを有している。そのため、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度を高める必要はなく、スケールの発生の抑制を重視して、軟化水補給水Ｗ１２２の補給を主体として行う。詳細には、ステップＳＴ１０３において、補給水制御部１８３は、弁開度情報記憶部１８５の弁開度情報テーブル１８５ａ（図２参照）を参照し、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度となるように、原水補給水Ｗ１２１の流量を減少させ、軟化水補給水Ｗ１２２の流量を増加させる。
【０１１４】
つまり、補給水制御部１８３は、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度となるように、原水補給水バルブ１５２の弁開度を減少させると共に、軟化水補給水バルブ１４４の弁開度を増加させ、ステップＳＴ１０４へ進む。なお、原水補給水Ｗ１２１の積算流量は、原水補給水バルブ１５２の弁開度と、前記原水補給水流通時間とから算出することができる。軟化水補給水Ｗ１２２の積算流量は、軟化水補給水バルブ１４４の弁開度と、前記軟化水補給水流通時間とから算出することができる。
【０１１５】
これにより、合流補給水Ｗ１２３（主として軟化水補給水Ｗ１２２）は、カルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度に調整された状態で冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給される。軟化水補給水Ｗ１２２は、硬度成分をほとんど含んでいないため、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は低くなる。
【０１１６】
ステップＳＴ１０４において、電気伝導率測定装置１３３は、循環水Ｗ１１０の電気伝導率を測定する。電気伝導率測定装置１３３により測定された電気伝導率の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の濃縮度判定部１８１に入力される。
【０１１７】
ステップＳＴ１０５において、濃縮度判定部１８１は、入力された循環水Ｗ１１０の電気伝導率の情報に基づいて、循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値未満であるかについて判定する。循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値未満の（ＹＥＳ）場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮していない（濃縮が解消された）と判定することができるので、補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の補給を停止する。一方、循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値未満でない（ＮＯ）場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮している（濃縮が解消されていない）と判定することができるので、ステップＳＴ１０１へ戻り、補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の補給を継続する。
【０１１８】
ステップＳＴ１０２において、原水補給水Ｗ１２１のカルシウム硬度が所定の閾値以下（ＮＯ）の場合には、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有していない。そのため、ステップＳＴ１０６において、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度を高め、腐食の抑制を図る必要があり、（硬度成分を多く含む）原水補給水Ｗ１２１の補給を行う。
【０１１９】
詳細には、ステップＳＴ１０６において、補給水制御部１８３は、弁開度情報記憶部１８５の弁開度情報テーブル１８５ａ（図２参照）を参照し、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度となるように、軟化水補給水Ｗ１２２の流量を減少させると共に、原水補給水Ｗ１２１の流量を増加させ、前述のステップＳＴ１０４へ進む。
【０１２０】
つまり、補給水制御部１８３は、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度となるように、軟化水補給水バルブ１４４の弁開度を減少させると共に、原水補給水バルブ１５２の弁開度を増加させる。
これにより、合流補給水Ｗ１２３は、カルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度に調整された状態で冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給される。
【０１２１】
第１実施形態の水処理システム１００によれば、例えば、次のような効果が奏される。
第１実施形態の水処理システム１００は、補給水Ｗ１２０（原水補給水Ｗ１２１）の硬度を測定する硬度測定装置１４６と、硬度測定装置１４６により測定された原水補給水Ｗ１２１の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、原水補給水バルブ１５２等）による原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４等）による軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御する補給水制御部１８３と、を備える。
【０１２２】
そのため、例えば前述の第１実施例のように、カルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度に調整された合流補給水Ｗ１２３を貯留部１１６へ補給することができる。従って、循環水Ｗ１１０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【０１２３】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。他の実施形態については、主として、第１実施形態とは異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。他の実施形態において特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用又は援用される。
【０１２４】
＜第２実施形態＞
図４及び図５を参照して、本発明の第２実施形態の水処理システム１００Ａの概略について説明する。図４は、本発明の第２実施形態の水処理システム１００Ａを示す概略構成図である。図５は、第２実施形態の水処理システム１００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【０１２５】
図４に示すように、第２実施形態の水処理システム１００Ａは、第１実施形態の水処理システム１００に比して、硬度測定装置１４６ａにより測定される合流補給水Ｗ１２３の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、原水補給水バルブ１５２等）による原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４等）による軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御するように構成されている点が異なる。詳細には、硬度測定装置１４６ａは、測定ラインＬ１２６を介して、測定接続部Ｊ１２４において補給水合流ラインＬ１２４に接続されている。
【０１２６】
つまり、第２実施形態の水処理システム１００Ａは、合流補給水Ｗ１２３の硬度に基づいて、原水補給水バルブ１５２のバルブ開度及び／又は軟化水補給水バルブ１４４のバルブ開度を調節し、前記流量比率を変更することで、合流補給水Ｗ１２３の硬度を前記目標範囲内の硬度に維持するように構成されている。
【０１２７】
第２実施形態における水処理システム１００Ａに関するその他の構成は、第１実施形態における水処理システム１００に関する構成（制御に係る構成を含む）と同様である。そのため、第１実施形態における水処理システム１００に関する構成についての説明を援用して、第２実施形態における水処理システム１００Ａに関する構成についての説明を省略する。
【０１２８】
次に、第２実施形態の水処理システム１００Ａの動作の第２実施例について、図６を参照しながら説明する。第２実施例では、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度に基づいて、原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は軟化水補給水Ｗ１２２の流量の制御を行う。図６は、第２実施形態の水処理システム１００Ａの動作を示すフローチャートである。
【０１２９】
第２実施例では、電気伝導率測定装置１３３により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０が濃縮していると判定された場合に、補給水制御部１８３が、補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４、原水補給水バルブ１５２などを制御して、補給水ラインＬ１２０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ合流補給水Ｗ１２３（軟化水補給水Ｗ１２２及び／又は原水補給水Ｗ１２１）の補給を開始した後のフローについて説明する。
【０１３０】
図６に示すように、ステップＳＴ２０１において、硬度測定装置１４６ａは、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度を測定する。硬度測定装置１４６ａにより測定されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置１０１（図５参照）の制御部１０２の硬度判定部１８２に入力される。
【０１３１】
ステップＳＴ２０２において、硬度判定部１８２は、入力されたカルシウム硬度の情報に基づいて、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が所定の閾値よりも高いか又は所定の閾値以下であるかについて判定する。合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が所定の閾値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ２０３へ進む。合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が所定の閾値以下の（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ２０６へ進む。
【０１３２】
合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が所定の閾値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るために十分な高さを有している。そのため、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度を高める必要はなく、スケールの発生の抑制を重視して、軟化水補給水Ｗ１２２の補給を主体として行う。詳細には、ステップＳＴ２０３において、補給水制御部１８３は、弁開度情報記憶部１８５の弁開度情報テーブル１８５ａ（図５参照）を参照し、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度となるように、原水補給水Ｗ１２１の流量を減少させると共に、軟化水補給水Ｗ１２２の流量を増加させる。
【０１３３】
つまり、補給水制御部１８３は、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度となるように、原水補給水バルブ１５２の弁開度を減少させると共に、軟化水補給水バルブ１４４の弁開度を増加させ、ステップＳＴ２０４へ進む。
【０１３４】
これにより、合流補給水Ｗ１２３（主として軟化水補給水Ｗ１２２）は、カルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度に調整された状態で冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給される。軟化水補給水Ｗ１２２は、硬度成分をほとんど含んでいないため、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は低くなる。
【０１３５】
ステップＳＴ２０４において、電気伝導率測定装置１３３は、循環水Ｗ１１０の電気伝導率を測定する。電気伝導率測定装置１３３により測定された電気伝導率の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の濃縮度判定部１８１に入力される。
【０１３６】
ステップＳＴ２０５において、濃縮度判定部１８１は、入力された循環水Ｗ１１０の電気伝導率の情報に基づいて、循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値未満であるかについて判定する。循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値未満の（ＹＥＳ）場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮していない（濃縮が解消された）と判定することができるので、補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の補給を停止する。一方、循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値未満でない（ＮＯ）場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮している（濃縮が解消されていない）と判定することができるので、ステップＳＴ２０１へ戻り、補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の補給を継続する。
【０１３７】
ステップＳＴ２０２において、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が所定の閾値以下（ＮＯ）の場合には、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有していない。そのため、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度を高め、腐食の抑制を図る必要があり、（硬度成分を多く含む）原水補給水Ｗ１２１の補給を行う。詳細には、ステップＳＴ２０６において、補給水制御部１８３は、弁開度情報記憶部１８５の弁開度情報テーブル１８５ａ（図５参照）を参照し、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度となるように、軟化水補給水Ｗ１２２の流量を減少させると共に、原水補給水Ｗ１２１の流量を増加させ、前述のステップＳＴ２０４へ進む。
【０１３８】
つまり、補給水制御部１８３は、合流補給水Ｗ１２３のカルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度となるように、軟化水補給水バルブ１４４の弁開度を減少させると共に、原水補給水バルブ１５２の弁開度を増加させる。
これにより、合流補給水Ｗ１２３は、カルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度に調整された状態で冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給される。
【０１３９】
第２実施形態の水処理システム１００Ａによれば、例えば、次のような効果が奏される。第２実施形態の水処理システム１００Ａは、補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の硬度を測定する硬度測定装置１４６ａと、硬度測定装置１４６ａにより測定された合流補給水Ｗ１２３の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、原水補給水バルブ１５２等）による原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４等）による軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御する補給水制御部１８３と、を備える。
【０１４０】
そのため、例えば前述の第２実施例のように、カルシウム硬度が前記目標範囲内の硬度に調整された合流補給水Ｗ１２３を貯留部１１６へ補給することができる。従って、循環水Ｗ１１０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【０１４１】
＜第３実施形態＞
図７を参照して、本発明の第３実施形態の水処理システム２００の概略について説明する。図７は、本発明の第３実施形態の水処理システム２００を示す概略構成図である。本実施形態においては、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号（ただし、３桁の数字のうち百の位を「１」から「２」に代えている）を付し、詳細な説明を省略又は簡略化する。
【０１４２】
第３実施形態の水処理システム２００は、第１実施形態の水処理システム１００に比して、冷却塔２１０が密閉式冷却塔からなる点が主として異なる。密閉式冷却塔は、開放式冷却塔に比して、冷却塔２１０に、被冷却装置２３１を冷却する循環液Ｗ２１０が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインＬ２５０と、冷却塔内部ラインＬ２５０に位置する循環液Ｗ２１０を冷却するために散布水Ｗ２４０を冷却塔内部ラインＬ２５０の外側へ散布する散水部２１２と、散布された散布水Ｗ２４０を貯留する貯留部２１６とが設けられている点、及び、冷却塔２１０に、散水部２１２から散布され貯留部２１６に貯留された散布水Ｗ２４０を循環させる散布水ラインＬ２６０が接続されている点が、主として異なる。
【０１４３】
図７に示すように、第３実施形態の水処理システム２００は、冷却塔２１０を有しており、被冷却装置２３１を冷却するために、冷却液を循環させるシステムである。冷却液は、その節約を図る観点から、冷却塔２１０で冷却しながら循環して用いられる（循環する冷却液を以下「循環液Ｗ２１０」ともいう）。第３実施形態における冷却塔２１０は、いわゆる密閉式冷却塔からなる。
【０１４４】
第３実施形態の水処理システム２００は、散布水Ｗ２４０の貯留部２１６を有する冷却塔２１０と、被冷却装置２３１と、冷却塔２１０と被冷却装置２３１との間で循環液Ｗ２１０を循環させる循環液ラインＬ２１０と、散布水Ｗ２４０を循環させる散布水ラインＬ２６０と、冷却塔２１０の貯留部２１６に補給水Ｗ２２０を補給する補給水ラインＬ２２０と、冷却塔２１０の貯留部２１６から散布水Ｗ２４０を水処理システム２００の系外へ強制的に排出する排水ラインＬ２３０と、冷却塔２１０の貯留部２１６から溢れる散布水Ｗ２４０を排出するオーバーフローラインＬ２４０と、散布水Ｗ２４０の電気伝導率を測定する電気伝導率測定装置２３３と、原水補給水Ｗ２２１の硬度を測定する硬度測定装置２４６と、水処理システム２００の各部の制御を行うシステム制御装置２０１と、を主体として構成されている。
【０１４５】
冷却塔２１０は、循環液Ｗ２１０が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインＬ２５０と、冷却塔内部ラインＬ２５０に位置する循環液Ｗ２１０を冷却するために散布水Ｗ２４０を冷却塔内部ラインＬ２５０の外側へ散布する散水部２１２と、散布された散布水Ｗ２４０を貯留する貯留部２１６とを有する。
【０１４６】
循環液ラインＬ２１０は、冷却塔内部ラインＬ２５０に位置する循環液Ｗ２１０を冷却塔２１０から被冷却装置２３１へ供給する循環液供給ラインＬ２１１と、循環液Ｗ２１０を被冷却装置２３１から冷却塔２１０の冷却塔内部ラインＬ２５０へ回収する循環液回収ラインＬ２１２と、を有する。循環液ラインＬ２１０は、循環液供給ラインＬ２１１、循環液回収ラインＬ２１２及び冷却塔内部ラインＬ２５０を介して、冷却塔２１０と被冷却装置２３１との間で循環液Ｗ２１０を循環させる。
【０１４７】
散布水ラインＬ２６０は、貯留部２１６に接続されると共に散水部２１２に接続されている。散布水ラインＬ２６０は、散水部２１２から散布され貯留部２１６に貯留された散布水Ｗ２４０を、冷却塔２１０の外部において循環させる。
「ライン」とは、流路、経路、管路などの物体の流通が可能なラインの総称である。
【０１４８】
第３実施形態における冷却塔２１０について説明する。冷却塔２１０は、被冷却装置２３１を冷却するための循環液Ｗ２１０を、被冷却装置２３１へ供給する前に、冷却するものである。循環液Ｗ２１０は、一般的には、水（水溶液）であるが、水以外の液体でもよい。
冷却塔２１０は、塔本体２１１と、冷却塔内部ラインＬ２５０と、散水部２１２と、貯留部２１６と、ルーバ２１８と、ファン２２０と、上部開口部２２１と、ファン駆動部２２２と、を備える。
【０１４９】
塔本体２１１は、冷却塔２１０の外郭を形成するものである。塔本体２１１の上部には、複数の散水部２１２、ファン２２０、上部開口部２２１及びファン駆動部２２２が設けられる。塔本体２１１の内部には、冷却塔内部ラインＬ２５０が設けられる。塔本体２１１の下部には、貯留部２１６が設けられる。塔本体２１１の側部には、ルーバ２１８が設けられる。
【０１５０】
散水部２１２は、被冷却装置２３１を冷却する循環液Ｗ２１０を冷却するために、散布水Ｗ２４０を、循環液Ｗ２１０が位置する（流通する）冷却塔内部ラインＬ２５０の外側に散布する部位である。散水部２１２は、散布水ラインＬ２６０を介して循環する散布水Ｗ２４０を、塔本体２１１の内部において冷却塔内部ラインＬ２５０の外側へ散布（散水）する。
【０１５１】
散水部２１２は、上部水槽２１３と、散水口２１４とを備える。上部水槽２１３には、散布水ラインＬ２６０が接続されている。上部水槽２１３は、散布水ラインＬ２６０を介して循環する散布水Ｗ２４０を貯留する。散水口２１４は、上部水槽２１３に貯留された散布水Ｗ２４０を散布するために上部水槽２１３の下側に形成されたノズルからなる。
【０１５２】
冷却塔内部ラインＬ２５０は、塔本体２１１の内部において、循環液Ｗ２１０が密閉状態で流通するラインである。冷却塔内部ラインＬ２５０は、塔本体２１１の内部において散布水Ｗ２４０との接触面積を確保するために蛇行している。詳細には、冷却塔内部ラインＬ２５０は、塔内部分岐部Ｊ２５１において、第１内部ラインＬ２５０ａと第２内部ラインＬ２５０ｂとに分岐する。第１内部ラインＬ２５０ａと第２内部ラインＬ２５０ｂとは、塔内部合流部Ｊ２５２において合流する。第１内部ラインＬ２５０ａ及び第２内部ラインＬ２５０ｂは蛇行している。第１内部ラインＬ２５０ａ及び第２内部ラインＬ２５０ｂは、それぞれ散水部２１２の下方に配置している。
冷却塔内部ラインＬ２５０の下流側の端部は、循環液供給ラインＬ２１１に接続されている。冷却塔内部ラインＬ２５０の上流側の端部は、循環液回収ラインＬ２１２に接続されている。
【０１５３】
塔本体２１１の内部における散水部２１２の下方には、充填材（図示せず）が設けられる。充填材は、散水部２１２から散布された散布水Ｗ２４０を滴状にして、散布水Ｗ２４０と外気Ｅ１（後述）との接触面積及び接触時間を長くして、冷却塔内部ラインＬ２５０及びその内部の循環液Ｗ２１０を効率的に冷却するために設けられる。
【０１５４】
貯留部２１６は、散水部２１２から散布された散布水Ｗ２４０を貯留する。貯留部２１６は、塔本体２１１の下部に設けられる。後述するように、貯留部２１６に貯留された散布水Ｗ２４０は、塔本体２１１の内部を落下する過程において冷却される。貯留部２１６の底部には、散布水ラインＬ２６０及び排水ラインＬ２３０が接続されている。貯留部２１６に貯留された散布水Ｗ２４０は、散布水ラインＬ２６０を介して塔本体２１１の外部において循環する。貯留部２１６に貯留された散布水Ｗ２４０は、排水ラインＬ２３０を介して水処理システム２００の系外へ排出される。
【０１５５】
ルーバ２１８は、塔本体２１１の内部へ外気（エア）Ｅ１を導入するための通気孔であり、塔本体２１１の外部と内部とを連通する。ルーバ２１８を介して、塔本体２１１の外部のエア（外気）Ｅ１は、塔本体２１１の内部へ流入することができる。
【０１５６】
上部開口部２２１は、塔本体２１１の上部に形成された開口部であり、塔本体２１１の内部に位置するエアＥ１を塔本体２１１の外部に排出するために設けられる。排出されたエアを「排気Ｅ２」ともいう。
【０１５７】
ファン２２０は、上部開口部２２１に配置されている。ファン２２０の回転軸２２０ａは、上下方向に延びるように配置されている。ファン２２０は、ルーバ２１８から塔本体２１１の内部へ外気（エア）Ｅ１を流入させると共に、塔本体２１１の内部に位置するエアＥ１を、上部開口部２２１を介して塔本体２１１の外部に排出させるように、気流を発生させる。
【０１５８】
ファン駆動部２２２は、モータ等からなり、ファン２２０を回転駆動する。ファン駆動部２２２は、ファン２２０の上方に配置されており、ファン２２０の回転軸２２０ａに連結されている。ファン駆動部２２２は、ファン２２０の回転駆動の開始又は停止、回転速度の調整（変速）などを行う。
【０１５９】
冷却塔２１０には、循環液ラインＬ２１０、散布水ラインＬ２６０及び排水ラインＬ２３０の他に、補給水ラインＬ２２０（原水補給水ラインＬ２２２、軟化水補給水ラインＬ２２３、補給水合流ラインＬ２２４）及びオーバーフローラインＬ２４０が接続されている。これらの各ラインを介して、冷却塔２１０に対して、散布水Ｗ２４０が導入又は排出されると共に、補給水Ｗ２２０（後述の合流補給水Ｗ２２３）が補給される。
【０１６０】
被冷却装置２３１は、所要の循環液流路（図示せず）を有している。この循環液流路は、循環液導入部２３１ａと循環液排出部２３１ｂとを有している。そして、循環液導入部２３１ａには、循環液供給ラインＬ２１１の下流側の端部が接続されている。循環液排出部２３１ｂには、循環液回収ラインＬ２１２の上流側の端部が接続されている。このように、循環液流路は、循環液供給ラインＬ２１１、循環液回収ラインＬ２１２及び冷却塔内部ラインＬ２５０と共に、冷却塔２１０の塔本体２１１と被冷却装置２３１との間で循環液Ｗ２１０を循環させるための循環経路を形成している。
【０１６１】
循環液供給ラインＬ２１１は、冷却塔２１０の冷却塔内部ラインＬ２５０と被冷却装置２３１とを接続する。循環液供給ラインＬ２１１は、冷却塔内部ラインＬ２５０に位置する循環液Ｗ２１０を被冷却装置２３１に供給することができる。
循環液供給ラインＬ２１１の途中には、循環液ポンプ２３２が接続されている。循環液ポンプ２３２は、循環液ラインＬ２１０（循環液供給ラインＬ２１１、循環液回収ラインＬ２１２）の上流側から下流側へ向けて、循環液Ｗ２１０を送り出すことができる。
【０１６２】
循環液回収ラインＬ２１２は、被冷却装置２３１と冷却塔２１０の冷却塔内部ラインＬ２５０とを接続する。循環液回収ラインＬ２１２は、被冷却装置２３１において熱交換により加温された循環液Ｗ２１０を、冷却塔２１０の冷却塔内部ラインＬ２５０へ回収することができる。
【０１６３】
散布水ラインＬ２６０は、貯留部２１６に貯留された散布水Ｗ２４０を冷却塔２１０から散布水ポンプ２３９へ供給する散布水供給ラインＬ２６１と、散布水Ｗ２４０を散布水ポンプ２３９から冷却塔２１０の散水部２１２へ回収する散布水回収ラインＬ２６２と、を有する。散布水ラインＬ２６０は、散布水供給ラインＬ２６１及び散布水回収ラインＬ２６２を介して、冷却塔２１０の外部において散布水Ｗ２４０を循環させる。
【０１６４】
散布水回収ラインＬ２６２の下流側は、散布水分岐部Ｊ２４１において複数のラインに分岐している。散布水ラインＬ２６０において、散布水分岐部Ｊ２４１よりも上流側のラインを「上流側散布水回収ラインＬ２６２ａ」ともいい、散布水分岐部Ｊ２４１よりも下流側の複数のラインを「下流側散布水回収ラインＬ２６２ｂ」ともいう。複数の下流側散布水回収ラインＬ２６２ｂの下流側の端部は、それぞれ複数の散水部２１２に接続されている。
【０１６５】
散布水ポンプ２３９は、散布水ラインＬ２６０の途中（散布水供給ラインＬ２６１と散布水回収ラインＬ２６２との間）に接続されている。散布水ポンプ２３９は、散布水ラインＬ２６０（散布水供給ラインＬ２６１、散布水回収ラインＬ２６２）の上流側から下流側へ向けて、散布水Ｗ２４０を送り出すことができる。
【０１６６】
電気伝導率測定装置２３３は、散布水Ｗ２４０の電気伝導率を測定する装置である。電気伝導率測定装置２３３は、散布水ラインＬ２６０に接続されている。詳細には、散布水供給ラインＬ２６１には、測定接続部Ｊ２４２が設けられている。電気伝導率測定装置２３３は、測定ラインＬ２６３を介して、測定接続部Ｊ２４２において散布水供給ラインＬ２６１に接続されている。
【０１６７】
散布水Ｗ２４０の濃縮度が高まると、腐食性イオン及びスケール発生因子の濃度が高くなる。これにより、散布水Ｗ２４０の電気伝導率が高くなる。そこで、水処理システム２００においては、電気伝導率測定装置２３３により測定される電気伝導率が所定の閾値よりも高くなった場合には、散布水Ｗ２４０の濃縮度を低下させるため（電気伝導率を低下させるため）に、補給水Ｗ２２０を冷却塔２１０の貯留部２１６へ補給し、貯留部２１６に貯留される散布水Ｗ２４０を希釈する。このようにして、散布水Ｗ２４０の電気伝導率に基づいて、散布水Ｗ２４０の濃縮度を管理する。
【０１６８】
硬度測定装置２４６は、原水補給水Ｗ２２１（補給水Ｗ２２０）の硬度を測定する装置である。硬度測定装置２４６は、原水補給水ラインＬ２２２に接続されている。詳細には、硬度測定装置２４６は、測定ラインＬ２２５を介して、測定接続部Ｊ２２３において原水補給水ラインＬ２２２に接続されている。
【０１６９】
補給水ラインＬ２２０は、補給水Ｗ２２０を冷却塔２１０の貯留部２１６へ補給するラインである。補給水ラインＬ２２０は、源流側補給水ラインＬ２２１と、補給水分岐部Ｊ２２１と、原水補給水ラインＬ２２２と、軟化水補給水ラインＬ２２３と、合流部としての補給水合流部Ｊ２２２と、補給水合流ラインＬ２２４と、を備える。
補給水分岐部Ｊ２２１は、源流側補給水ラインＬ２２１から原水補給水ラインＬ２２２と軟化水補給水ラインＬ２２３とが分岐する部位である。補給水合流部Ｊ２２２は、原水補給水ラインＬ２２２と軟化水補給水ラインＬ２２３とが合流する部位である。
【０１７０】
源流側補給水ラインＬ２２１の上流側は、水道水や工業用水等の原水からなる補給水Ｗ２２０の供給源（図示せず）に接続されている。源流側補給水ラインＬ２２１の下流側は、補給水分岐部Ｊ２２１に接続されている。源流側補給水ラインＬ２２１には、補給水Ｗ２２０の供給源から供給される補給水Ｗ２２０が流通する。
【０１７１】
源流側補給水ラインＬ２２１には、上流側から順に、補給水ポンプ２４１及び補給水バルブ２４２が接続されている。補給水ポンプ２４１は、補給水ラインＬ２２０（源流側補給水ラインＬ２２１、原水補給水ラインＬ２２２、軟化水補給水ラインＬ２２３、補給水合流ラインＬ２２４）の上流側から下流側へ向けて、補給水Ｗ２２０を送り出すことができる。補給水バルブ２４２は、補給水分岐部Ｊ２２１と補給水ポンプ２４１との間において、源流側補給水ラインＬ２２１を開閉することができる。
【０１７２】
原水補給水ラインＬ２２２は、補給水合流部Ｊ２２２及び補給水合流ラインＬ２２４を介して、原水補給水Ｗ２２１を冷却塔２１０の貯留部２１６へ補給するラインである。原水補給水ラインＬ２２２の上流側の端部は、補給水分岐部Ｊ２２１を介して、源流側補給水ラインＬ２２１に接続されている。原水補給水ラインＬ２２２の下流側の端部は、補給水合流部Ｊ２２２を介して、補給水合流ラインＬ２２４に接続されている。
【０１７３】
原水補給水ラインＬ２２２には、源流側補給水ラインＬ２２１及び補給水分岐部Ｊ２２１を介して、補給水Ｗ２２０が導入され、流通する。原水補給水ラインＬ２２２を流通する補給水Ｗ２２０は、補給水合流部Ｊ２２２を介して、補給水合流ラインＬ２２４を流通し、後述する合流補給水Ｗ２２３として冷却塔２１０の貯留部２１６へ導入される。なお、原水補給水ラインＬ２２２を流通する補給水Ｗ２２０は、源流側補給水ラインＬ２２１を流通する補給水Ｗ２２０と同じであるが、説明の便宜上、源流側補給水ラインＬ２２１を流通する補給水Ｗ２２０を「原水補給水Ｗ２２１」ともいう。
【０１７４】
原水補給水ラインＬ２２２には、上流側から順に、補助原水補給水バルブ２５１及び原水補給水バルブ２５２が接続されている。補助原水補給水バルブ２５１は、通常、開放しているが、原水補給水バルブ２５２のメンテナンス時などに閉鎖して用いられる。
【０１７５】
原水補給水バルブ２５２は、弁開度を調節可能な制御弁から構成されている。原水補給水バルブ２５２は、原水補給水ラインＬ２２２における補給水分岐部Ｊ２２１（補助原水補給水バルブ２５１）と補給水合流部Ｊ２２２との間において、原水補給水ラインＬ２２２を開閉することができる。本実施形態においては、補給水ポンプ２４１、原水補給水バルブ２５２等から「原水補給水ラインＬ２２２、補給水合流部Ｊ２２２及び補給水合流ラインＬ２２４を介して、原水補給水Ｗ２２１を貯留部２１６へ向けて流通させる原水補給水流通手段」が構成されている。
【０１７６】
軟化水補給水ラインＬ２２３は、補給水合流部Ｊ２２２及び補給水合流ラインＬ２２４を介して、軟化水補給水Ｗ２２２を冷却塔２１０の貯留部２１６へ補給するラインである。軟化水補給水ラインＬ２２３には、上流側から順に、軟水化装置２４３及び軟化水補給水バルブ２４４が接続されている。
軟化水補給水ラインＬ２２３の上流側の端部は、補給水分岐部Ｊ２２１を介して、源流側補給水ラインＬ２２１に接続されている。軟化水補給水ラインＬ２２３の下流側の端部は、補給水合流部Ｊ２２２を介して補給水合流ラインＬ２２４に接続されている。
【０１７７】
軟水化装置２４３は、原水（硬水）からなる補給水Ｗ２２０を軟水化し、軟化水補給水Ｗ２２２を生成する（得る）装置である。軟水化装置２４３は、補給水Ｗ２２０に含まれる硬度成分、具体的には、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを低減し（除去し）、原水からなる補給水Ｗ２２０から軟化水補給水Ｗ２２２を生成する装置である。
【０１７８】
軟化水補給水バルブ２４４は、弁開度を調節可能な制御弁から構成されている。軟化水補給水バルブ２４４は、軟化水補給水ラインＬ２２３の下流側の端部と軟水化装置２４３との間において、軟化水補給水ラインＬ２２３を開閉することができる。本実施形態においては、補給水ポンプ２４１、軟化水補給水バルブ２４４等から「軟化水補給水ラインＬ２２３、補給水合流部Ｊ２２２及び補給水合流ラインＬ２２４を介して、軟化水補給水Ｗ２２２を貯留部２１６へ向けて流通させる軟化水補給水流通手段」が構成されている。
【０１７９】
補給水合流ラインＬ２２４は、補給水合流部Ｊ２２２と冷却塔２１０の貯留部２１６とを接続し、且つ、原水補給水Ｗ２２１及び／又は軟化水補給水Ｗ２２２からなる補給水Ｗ２２３を貯留部２１６へ補給するラインである。補給水合流ラインＬ２２４の下流側の端部は、冷却塔２１０の塔本体２１１に接続されている。補給水合流ラインＬ２２４の下流側の端部には、貯留部２１６に貯留される散布水Ｗ２４０の水位を管理するボールタップ式の給水栓２４５が設けられている。
【０１８０】
給水栓２４５は、貯留部２１６に貯留される散布水Ｗ２４０の水位が低下すると、ボールタップが作動し、補給水合流ラインＬ２２４を流通する補給水Ｗ２２３が貯留部２１６に補給されるように構成されている。なお、補給水合流ラインＬ２２４を流通する補給水Ｗ２２３は、原水補給水Ｗ２２１のみからなる場合、軟化水補給水Ｗ２２２のみからなる場合、又は原水補給水Ｗ２２１と軟化水補給水Ｗ２２２とが混合（合流）したものからなる場合があるが、説明の便宜上、補給水合流ラインＬ２２４を流通する補給水Ｗ２２３を「合流補給水Ｗ２２３」ともいう。
【０１８１】
第３実施形態における排水ラインＬ２３０に関する構成は、第１実施形態における排水ラインＬ１３０に関する構成（図１参照）と同様である。そのため、第１実施形態における排水ラインＬ１３０に関する構成についての説明を援用して、第３実施形態における排水ラインＬ２３０に関する構成についての説明を省略する。
【０１８２】
次に、図８を参照して、第３実施形態の水処理システム２００の制御に係る機能について説明する。図８は、第３実施形態の水処理システム２００の制御に係る機能ブロック図である。
システム制御装置２０１は、第３実施形態の水処理システム２００における各部を制御する。図８に示すように、システム制御装置２０１は、例えば、補給水ポンプ２４１、軟化水補給水バルブ２４４、原水補給水バルブ２５２、排水バルブ２６１、ファン駆動部２２２に電気的に接続される。
【０１８３】
また、システム制御装置２０１は、水処理システム２００における各測定装置に電気的に接続され、各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２０１は、電気伝導率測定装置２３３に電気的に接続され、電気伝導率測定装置２３３により測定された電気伝導率情報を受信する。また、システム制御装置２０１は、硬度測定装置２４６に電気的に接続され、硬度測定装置２４６により測定された硬度情報を受信する。
【０１８４】
システム制御装置２０１は、制御部２０２と、メモリ２０３と、を備える。制御部２０２は、濃縮度判定部２８１と、硬度判定部２８２と、流量制御手段としての補給水制御部２８３と、タイムカウンタ部２８４と、を有する。
【０１８５】
第３実施形態におけるシステム制御装置２０１の構成及び動作は、第１実施形態におけるシステム制御装置１０１の構成及び動作と同様である。ただし、第１実施形態では、循環水Ｗ１１０の電気伝導率及び原水補給水Ｗ１２１の硬度に基づいて補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の補給（流通）の制御を行うのに対して、第３実施形態では、散布水Ｗ２４０の電気伝導率及び原水補給水Ｗ２２１の硬度に基づいて補給水Ｗ２２０（合流補給水Ｗ２２３）の補給（流通）の制御を行う点が、両実施形態で異なる。この点を勘案した上で、第１実施形態におけるシステム制御装置１０１の構成及び動作についての説明を援用し、第３実施形態におけるシステム制御装置２０１の構成及び動作についての説明を省略する。
【０１８６】
次に、図７及び図８を参照して、第３実施形態の水処理システム２００の動作について説明する。
【０１８７】
詳細には、循環液ポンプ２３２が作動することにより、冷却塔２１０の冷却塔内部ラインＬ２５０に位置する循環液Ｗ２１０は、循環液ラインＬ２１０（循環液供給ラインＬ２１１、循環液回収ラインＬ２１２）の上流側から下流側へ向けて送り出される。
また、循環液Ｗ２１０は、循環液供給ラインＬ２１１を介して、被冷却装置２３１に供給される。循環液Ｗ２１０は、被冷却装置２３１の循環液導入部２３１ａから前記循環液流路を通過して被冷却装置２３１を冷却し、循環液排出部２３１ｂから循環液回収ラインＬ２１２へ排出される。循環液回収ラインＬ２１２へ排出された循環液Ｗ２１０は、冷却塔２１０の冷却塔内部ラインＬ２５０へ導入される。このようにして、循環液Ｗ２１０は、循環液ラインＬ２１０、冷却塔内部ラインＬ２５０等を介して循環する。
【０１８８】
また、散布水ポンプ２３９が作動することにより、冷却塔２１０の貯留部２１６に貯留される散布水Ｗ２４０は、散布水ラインＬ２６０（散布水供給ラインＬ２６１、散布水回収ラインＬ２６２）の上流側から下流側へ向けて送り出される。
【０１８９】
散布水ラインＬ２６０へ送り出された散布水Ｗ２４０は、散水部２１２の上部水槽２１３へ導入される。上部水槽２１３へ導入された散布水Ｗ２４０は、散水口２１４から塔本体２１１の内部において冷却塔内部ラインＬ２５０の外側へ散布される。散布された散布水Ｗ２４０は、図７に点線で示すように、塔本体２１１の内部を落下して、貯留部２１６に受け止められる。このようにして、貯留部２１６に貯留される散布水Ｗ２４０は、散布水ラインＬ２６０、散水部２１２等を介して循環する。
【０１９０】
また、冷却塔２１０において、システム制御装置２０１によりファン駆動部２２２を作動させ、ファン２２０を回転させる。これにより、ルーバ２１８を通じて塔本体２１１の内部へ外気（エア）Ｅ１が流入する。エアＥ１は、塔本体２１１の内部を通過し、排気Ｅ２として上部開口部２２１から塔本体２１１の外部へ排出される。
【０１９１】
塔本体２１１の内部を落下する散布水Ｗ２４０は、塔本体２１１の内部へ流入する外気Ｅ１に触れて冷却される。このように冷却されて貯留部２１６へ戻る（落下する）散布水Ｗ２４０は、散布水ラインＬ２６０を介して再び冷却塔２１０の散水部２１２へ戻る。従って、貯留部２１６に貯留された散布水Ｗ２４０は、散布水ラインＬ２６０を循環して、冷却塔内部ラインＬ２５０及びその内部の循環液Ｗ２１０を冷却する冷却水として機能する。
【０１９２】
第３実施形態における補給水Ｗ２２０（合流補給水Ｗ２２３）の補給（流通）の制御に係る構成及び動作は、第１実施形態における補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の補給（流通）の制御に係る構成（図２参照）及び動作（制御フロー、図３参照）と同様である。ただし、第１実施形態では、循環水Ｗ１１０の電気伝導率及び原水補給水Ｗ１２１の硬度に基づいて補給水Ｗ１２０（合流補給水Ｗ１２３）の補給（流通）の制御を行うのに対して、第３実施形態では、散布水Ｗ２４０の電気伝導率及び原水補給水Ｗ２２１の硬度に基づいて補給水Ｗ２２０（合流補給水Ｗ２２３）の補給（流通）の制御を行う点が、両実施形態で異なる。この点を勘案した上で、第１実施形態における補給水Ｗ１２０の補給（流通）の制御に係る構成及び動作（図３に示すフローチャートに基づく第１実施例）についての説明を援用し、第３実施形態における補給水Ｗ２２０の補給（流通）の制御に係る構成及び動作（フローチャートに基づく実施例）についての説明を省略する。
【０１９３】
第３実施形態の水処理システム２００によれば、例えば、次のような効果が奏される。第３実施形態の水処理システム２００は、補給水Ｗ２２０（原水補給水Ｗ２２１）の硬度を測定する硬度測定装置２４６と、硬度測定装置２４６により測定された原水補給水Ｗ２２１の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段（補給水ポンプ２４１、原水補給水バルブ２５２等）による原水補給水Ｗ２２１の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段（補給水ポンプ２４１、軟化水補給水バルブ２４４等）による軟化水補給水Ｗ２２２の流量を制御する補給水制御部２８３と、を備える。
【０１９４】
そのため、硬度（例えば、カルシウム硬度）が前記目標範囲内の硬度に調整された合流補給水Ｗ２２３（主として軟化水補給水Ｗ２２２）を貯留部２１６へ補給することができる。従って、散布水Ｗ２４０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【０１９５】
＜第４実施形態＞
図９及び図１０を参照して、本発明の第４実施形態の水処理システム２００Ａの概略について説明する。図９は、本発明の第４実施形態の水処理システム２００Ａを示す概略構成図である。図１０は、第４実施形態の水処理システム２００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【０１９６】
図９に示すように、第４実施形態の水処理システム２００Ａは、第３実施形態の水処理システム２００に比して、硬度測定装置２４６ａにより測定される合流補給水Ｗ２２３の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段（補給水ポンプ２４１、原水補給水バルブ２５２等）による原水補給水Ｗ２２１の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段（補給水ポンプ２４１、軟化水補給水バルブ２４４等）による軟化水補給水Ｗ２２２の流量を制御するように構成されている点が異なる。詳細には、硬度測定装置２４６ａは、測定ラインＬ２２６を介して、測定接続部Ｊ２２４において補給水合流ラインＬ２２４に接続されている。
【０１９７】
つまり、第４実施形態の水処理システム２００Ａは、合流補給水Ｗ２２３の硬度に基づいて、原水補給水バルブ２５２及び／又は軟化水補給水バルブ２４４のバルブ開度を調節し、前記流量比率を変更することで、合流補給水Ｗ２２３の硬度を前記目標範囲内の硬度に維持するように構成されている。
【０１９８】
図９及び図１０に示すように、第４実施形態における水処理システム２００Ａに関するその他の構成は、第３実施形態における水処理システム２００に関する構成（図７及び図８参照）と同様である。そのため、第３実施形態における水処理システム２００に関する構成についての説明を援用して、第４実施形態における水処理システム２００Ａに関する構成についての説明を省略する。
【０１９９】
また、第４実施形態における水処理システム２００Ａに関する動作は、第２実施形態における水処理システム１００Ａに関する動作（図６に示すフローチャートに基づく第２実施例）と同様である。そのため、第２実施形態における水処理システム１００Ａに関する動作についての説明を援用して、第４実施形態における水処理システム２００Ａに関する動作（フローチャートに基づく実施例）についての説明を省略する。
【０２００】
第４実施形態の水処理システム２００Ａによれば、例えば、次のような効果が奏される。第４実施形態の水処理システム２００Ａは、補給水Ｗ２２０（合流補給水Ｗ２２３）の硬度を測定する硬度測定装置２４６ａと、硬度測定装置２４６ａにより測定された合流補給水Ｗ２２３の硬度に基づいて、前記原水補給水流通手段（補給水ポンプ２４１、原水補給水バルブ２５２等）による原水補給水Ｗ２２１の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段（補給水ポンプ２４１、軟化水補給水バルブ２４４等）による軟化水補給水Ｗ２２２の流量を制御する補給水制御部２８３と、を備える。
【０２０１】
そのため、硬度（例えば、カルシウム硬度）が前記目標範囲内の硬度に調整された合流補給水Ｗ２２３（主として軟化水補給水Ｗ２２２）を貯留部２１６へ補給することができる。従って、散布水Ｗ２４０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【０２０２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前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。
例えば、開放式冷却塔を含む第１実施形態においては、硬度測定装置１４６は、原水補給水ラインＬ１２２に接続され、原水補給水ラインＬ１２２を流通する原水補給水Ｗ１２１の硬度を測定しているが、これに制限されない。例えば、硬度測定装置１４６は、源流側補給水ラインＬ１２１に接続され、源流側補給水ラインＬ１２１を流通する補給水Ｗ１２０の硬度を測定してもよい。
【０２０３】
また、密閉式冷却塔を含む第３実施形態においては、硬度測定装置２４６は、原水補給水ラインＬ２２２に接続され、原水補給水ラインＬ２２２を流通する原水補給水Ｗ２２１の硬度を測定しているが、これに制限されない。例えば、硬度測定装置２４６は、源流側補給水ラインＬ２２１に接続され、源流側補給水ラインＬ２２１を流通する補給水Ｗ２２０の硬度を測定してもよい。
【０２０４】
また、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態においては、原水補給水Ｗ１２１，Ｗ２２１の積算流量を、原水補給水バルブ１５２，２５２の弁開度と前記原水補給水流通時間とから算出すると共に、軟化水補給水Ｗ１２２，Ｗ２２２の積算流量を、軟化水補給水バルブ１４４，２４４の弁開度と前記軟化水補給水流通時間とから算出しているが、これに制限されない。例えば、補給水ラインＬ１２０，Ｌ２２０の適宜の箇所に流量測定装置を設け、この流量測定装置によって原水補給水Ｗ１２１，Ｗ２２１及び軟化水補給水Ｗ１２２，Ｗ２２２の流量を測定するように構成してもよい。
【０２０５】
また、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態においては、原水補給水Ｗ１２１，Ｗ２２１の流量を減少させると共に、軟化水補給水Ｗ１２２，Ｗ２２２の流量を増加させているが、これに制限されない。例えば、原水補給水Ｗ１２１，Ｗ２２１の流通を停止すると共に、軟化水補給水Ｗ１２２，Ｗ２２２の流量を増加させてもよい。
【０２０６】
また、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態においては、原水補給水Ｗ１２１，Ｗ２２１の流量を増加させると共に、軟化水補給水Ｗ１２２，Ｗ２２２の流量を減少させているが、これに制限されない。例えば、原水補給水Ｗ１２１，Ｗ２２１の流量を増加させると共に、軟化水補給水Ｗ１２２，Ｗ２２２の流通を停止してもよい。
【０２０７】
また、開放式冷却塔を含む第１実施形態においては、補給水合流ラインＬ１２４は、貯留部１１６と接続され、合流補給水Ｗ１２３を貯留部１１６へ補給しているが、これに制限されない。例えば、補給水合流ラインＬ１２４は、散水部１１２又は循環水ラインＬ１１０と接続され、合流補給水Ｗ１２３を散水部１１２又は循環水ラインＬ１１０へ補給してもよい。
【０２０８】
図１１及び図１２を参照して、第１実施形態における合流補給水Ｗ１２３の補給位置に関する変形例について具体的に説明する。図１１は、第１実施形態における合流補給水Ｗ１２３の補給位置に関する第１変形例を示す図である。図１２は、第１実施形態における合流補給水Ｗ１２３の補給位置に関する第２変形例を示す図である。図１１及び図１２においては、システム制御装置１０１及びシステム制御装置１０１に関連する制御線を省略している。
【０２０９】
図１１に示す第１変形例のように、補給水合流ラインＬ１２４は、散水部１１２と接続され、合流補給水Ｗ１２３を散水部１１２へ補給してもよい。また、図１２に示す第２変形例のように、補給水合流ラインＬ１２４は、循環水ラインＬ１１０と接続され、合流補給水Ｗ１２３を循環水ラインＬ１１０へ補給してもよい。
【０２１０】
また、開放式冷却塔を含む第２実施形態においては、補給水合流ラインＬ１２４は、貯留部１１６と接続され、合流補給水Ｗ１２３を貯留部１１６へ補給しているが、これに制限されない。図示を省略するが、前記第１変形例の場合と同様に、補給水合流ラインＬ１２４は、散水部１１２と接続され、合流補給水Ｗ１２３を散水部１１２へ補給してもよい。また、図示を省略するが、前記第２変形例の場合と同様に、補給水合流ラインＬ１２４は、循環水ラインＬ１１０と接続され、合流補給水Ｗ１２３を循環水ラインＬ１１０へ補給してもよい。
【０２１１】
また、密閉式冷却塔を含む第３実施形態及び第４実施形態においては、補給水合流ラインＬ２２４は、貯留部２１６と接続され、合流補給水Ｗ２２３を貯留部２１６へ補給しているが、これに制限されない。例えば、図示を省略するが、補給水合流ラインＬ２２４は、散水部２１２又は散布水ラインＬ２６０と接続され、合流補給水Ｗ２２３を散水部２１２又は散布水ラインＬ２６０へ補給してもよい。
【０２１２】
前記第１実施例では、冷却塔１１０の貯留部１１６への補給水Ｗ１２０の補給の際に、排水ラインＬ１３０を介して、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を冷却塔１１０の外部へ強制的に排出しているが、これに制限されない。例えば、排水ラインＬ１３０を介した循環水Ｗ１１０の強制的な排出を行わずに、オーバーフローラインＬ１４０を介した循環水Ｗ１１０の排出のみを行ってもよい。
【０２１３】
また、前記第１実施例では、カルシウム硬度に基づいて原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御しているが、これに制限されない。例えば、全硬度に基づいて原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御してもよい。
第１実施例の変形に関する説明は、第２実施例、第３実施形態の実施例及び第４実施形態の実施例にも適宜適用又は援用される。
【符号の説明】
【０２１４】
１００，１００Ａ，２００，２００Ａ  水処理システム
１１０，２１０  冷却塔
１１２，２１２  散水部
１１６，２１６  貯留部
１３１，２３１  被冷却装置
１４１，２４１  補給水ポンプ（原水補給水流通手段、軟化水補給水流通手段）
１４４，２４４  軟化水補給水バルブ（軟化水補給水流通手段）
１４６，１４６ａ，２４６，２４６ａ  硬度測定装置
１５２，２５２  原水補給水バルブ（原水補給水流通手段）
１８３，２８３  補給水制御部（流量制御手段）
Ｊ１２２，Ｊ２２２  補給水合流部（合流部）
Ｌ１１０  循環水ライン
Ｌ１１１  循環水供給ライン
Ｌ１１２  循環水回収ライン
Ｌ１２２，Ｌ２２２  原水補給水ライン
Ｌ１２３，Ｌ２２３  軟化水補給水ライン
Ｌ１２４，Ｌ２２４  補給水合流ライン
Ｌ２１０  循環液ライン
Ｌ２１１  循環液供給ライン
Ｌ２１２  循環液回収ライン
Ｌ２５０  冷却塔内部ライン
Ｌ２６０  散布水ライン
Ｗ１１０  循環水
Ｗ１２１，Ｗ２２１  原水補給水
Ｗ１２２，Ｗ２２２  軟化水補給水
Ｗ１２３，Ｗ２２３  合流補給水（補給水）
Ｗ２１０  循環液
Ｗ２４０  散布水
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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