(57)【要約】      （修正有）【課題】ＣＯＤが規制値よりも大きい排水の外部への放流をより確実に防止する。【解決手段】排水のＣＯＤを計測する計測装置２と、計測装置２による計測値に基づいて、排水の外部への放流の可否を判定する判定器３と、を備え、判定器３は、ＣＯＤ計測値が所定の上限値以上の場合および所定の下限値以下の場合に、放流を不可と判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水の化学的酸素要求量を計測する計測手段と、
前記計測手段による計測値に基づいて、前記排水の外部への放流の可否を判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記計測値が所定の上限値以上の場合および所定の下限値以下の場合に、前記放流を不可と判定する、ことを特徴とする排水管理装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記計測値が所定の下限値以下の場合に、警報を要すると判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の排水管理装置。
【請求項３】
前記所定の下限値は、前記排水の過去の化学的酸素要求量に基づいて、前記計測手段による計測異常の可能性があると推定される値に設定されている、ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の排水管理装置。
【請求項４】
排水の化学的酸素要求量を計測手段によって計測し、前記計測手段による計測値が所定の上限値以上の場合および所定の下限値以下の場合には、前記排水の外部への放流を不可と判定する、ことを特徴とする排水管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排水のＣＯＤ（化学的酸素要求量）を計測して外部への放流の可否を管理する排水管理装置および排水管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、発電所では、発電設備で使用された一般排水や、トイレや厨房で使用された生活排水などを、窒素化合物、硫黄化合物等を処理するＮ−Ｓ分解槽やｐＨを調整するｐＨ調整槽、ＣＯＤを軽減するＣＯＤ吸着塔などによる処理を行って、河川や海などに放流している。また、放流が認められる排水のＣＯＤや排水に含まれる全窒素、全リンなどが規制され、あるいは協定などで定められているため、処理後の排水のＣＯＤなどを計測して、ＣＯＤなどが規制値よりも大きい場合には、排水の放流を停止している（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、ＣＯＤの場合、例えば、ＵＶ計によって排水の紫外線吸光度を測定し、このＵＶ計からの測定信号と流量計からの出力信号とに基づいて負荷量演算器でＣＯＤを演算する。そして、演算したＣＯＤが規制値よりも大きい場合には、放流弁を閉止して排水の放流を停止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６５９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように従来は、ＣＯＤの上限のみを監視し、ＣＯＤがその上限（規制値）よりも大きい場合にのみ、排水の放流を停止していた。つまり、ＣＯＤとして極端に低い値が計測されたとしても、排水の放流を停止していなかった。ところで、ＵＶ計や負荷量演算器の故障、あるいは付着物による計測不良など（計測異常）が発生すると、ＣＯＤとして極端に低い値（ゼロ値）が計測される場合がある。しかしながら、従来の排水管理では、ＣＯＤとして極端に低い値が計測されたとしても、ＣＯＤが規制値以下であるため、排水は放流され続ける。このため、ＵＶ計や負荷量演算器の故障中などに、実際のＯＣＤが規制値よりも大きい排水があったとしても、計測値が規制値以下であるため、ＯＣＤが規制値よりも大きい排水が放流されてしまうおそれがある、と本発明者は考えるに至った。
【０００５】
そこでこの発明は、ＣＯＤが規制値よりも大きい排水の外部への放流をより確実に防止することが可能な排水管理装置および排水管理方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、排水の化学的酸素要求量を計測する計測手段と、前記計測手段による計測値に基づいて、前記排水の外部への放流の可否を判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、前記計測値が所定の上限値以上の場合および所定の下限値以下の場合に、前記放流を不可と判定する、ことを特徴とする排水管理装置である。ここで、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）には、生物分解性有機物（ＢＯＤ）を含む。
【０００７】
この発明によれば、排水のＣＯＤが計測手段によって計測され、その計測値が所定の上限値以上の場合、つまりＣＯＤが規制値（あるいはその管理値）よりも大きい場合には、判定手段によって排水の外部への放流が不可と判定される。また、計測手段による計測値が所定の下限値以下の場合、つまり計測手段による計測異常と推定される場合にも、判定手段によって排水の放流が不可と判定される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の排水管理装置において、前記判定手段は、前記計測値が所定の下限値以下の場合に、警報を要すると判定する、ことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、計測手段による計測値が所定の下限値以下の場合、つまり計測手段による計測異常と推定される場合には、判定手段によって警報を要すると判定される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の排水管理装置において、前記所定の下限値は、前記排水の過去の化学的酸素要求量に基づいて、前記計測手段による計測異常の可能性があると推定される値に設定されている、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、排水の化学的酸素要求量を計測手段によって計測し、前記計測手段による計測値が所定の上限値以上の場合および所定の下限値以下の場合には、前記排水の外部への放流を不可と判定する、ことを特徴とする排水管理方法である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１および４に記載の発明によれば、排水のＣＯＤが規制値よりも大きい場合のみならず、計測値が所定の下限値以下であり、計測異常と推定される場合にも、排水の放流が不可と判定される。このため、計測手段の故障や計測不良などが発生して、計測値が規制値よりも小さい場合であっても、その間に実際のＯＣＤが規制値よりも大きい排水が放流されてしまう、という事態を回避することができる。このようにして、ＣＯＤが規制値よりも大きい排水の外部への放流を、より確実に防止することが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、計測値が所定の下限値以下であり、計測異常と推定される場合には、警報を要すると判定されるため、警報によって管理者などに計測異常を通知し、迅速かつ適正な対応を促進することが可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、所定の下限値が、排水の過去のＣＯＤに基づいて、計測異常の可能性があると推定される値に設定されている。例えば、過去のＣＯＤの実績値ではあり得なかった値の上限値を所定の下限値とすることで、計測異常を検知、監視する値として、所定の下限値が適正値となる。この結果、ＣＯＤが規制値よりも大きい排水の外部への放流を、より確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態に係る排水管理装置を示す概略構成ブロック図である。
【図２】図１の排水管理装置が配設されている周辺設備を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態に係る排水管理装置１を示す概略構成ブロック図である。この排水管理装置１は、排水のＣＯＤ（化学的酸素要求量）を計測して外部への放流の可否を管理等する装置であり、主として、計測装置（計測手段）２と、判定器（判定手段）３とを備えている。ここで、管理対象の排水が、発電所における排水であることを例にして説明する。
【００１８】
計測装置２は、排水のＣＯＤを計測する装置であり、ＵＶ計２１と負荷量演算器２２とを備えている。ＵＶ計２１は、排水の紫外線吸光度を測定する計器であり、負荷量演算器２２は、ＵＶ計２１からの測定信号と、排水の流量を測定する流量計（図示せず）からの出力信号とに基づいて、ＣＯＤを演算（換算）する演算器である。ここで、ＵＶ計２１に代わって、排水中の酸化されやすい物質が酸化剤を消費する量（ＣＯＤ）を計測するＣＯＤ計を備えてもよい。
【００１９】
判定器３は、計測装置２による計測値に基づいて、排水の外部への放流の可否を判定する回路・アルゴリズムである。すなわち、比較器（Ｍｏｎｉｔｏｒ  Ｓｗｉｔｃｈ）３１〜３３を備え、第１の比較器３１において、計測値が「ＣＯＤ異常高」であるか否か、具体的には、１３．５ｍｇ／ｌ（所定の上限値）以上であるか否かを比較判定する。また、第２の比較器３２において、計測値が「ＣＯＤ異常低」であるか否か、具体的には、０．４ｍｇ／ｌ（所定の下限値）以下であるか否かを比較判定する。さらに、第３の比較器３３において、計測値が「ＣＯＤ高」であるか否か、具体的には、１２．０ｍｇ／ｌ以上であるか否かを比較判定する。
【００２０】
そして、第１の比較器３１で「ＣＯＤ異常高」と比較判定した場合には、排水の外部への放流を不可（放流停止）と判定し、第２の比較器３２で「ＣＯＤ異常低」と比較判定した場合には、排水の外部への放流を不可と判定するとともに、警報を要すると判定する。また、第３の比較器３３で「ＣＯＤ高」と比較判定した場合には、警報を要すると判定する。
【００２１】
ここで、上記の閾値１３．５ｍｇ／ｌおよび１２．０ｍｇ／ｌは、次のようにして設定されている。すなわち、外部への放流が許容される排水の最大ＣＯＤ（規制値）を１５．０ｍｇ／ｌとした場合、安全性（安全率）を考慮して、最大ＣＯＤの９０％である１３．５ｍｇ／ｌを上限値（規制管理値）として、この上限値以上の場合には、「放流不可」とする。また、最大ＣＯＤの８０％である１２．０ｍｇ／ｌを警報値とし、この警報値以上の場合には、「警報要」とする。
【００２２】
さらに、所定の下限値である０．４ｍｇ／ｌは、排水の過去のＣＯＤに基づいて、計測装置２による計測異常の可能性があると推定される値に設定されている。すなわち、過去のある期間（例えば、1ヶ月）における排水のＣＯＤ実測値を集計して、ＣＯＤの分布状態を把握する。そして、実際のＣＯＤとしてはあり得ない値、疑わしい値、あるいは計測頻度が極めて少ない値を計測異常の可能性があると推定される値とする。例えば、過去のＣＯＤの分布状態によると、ＣＯＤの計測値がほとんど０．５ｍｇ／ｌ以上である場合、計測異常の可能性があると推定される値の上限値を０．４ｍｇ／ｌとし、この値を所定の下限値と設定する。このような設定手法として、３シグマや６シグマなどの統計的手法を用いてもよく、また、早期に計測異常を発見する必要がある場合等には、その目的に応じて所定の下限値を大きく設定したりしてもよい。
【００２３】
また、この判定器３は、点検中ＳＷ４と接続され、この点検中ＳＷ４がオンされると、判定器３において、「放流停止」および「警報要」と判定されるようになっている。さらに、排水管理装置１は、判定器３による判定結果に基づいて、後述する弁１１０、１１１や警報装置１０８などに対して、開閉信号や警報信号などを送信するようになっている。
【００２４】
このような排水管理装置１は、例えば図２に示すような排水処理系統に配設されている。この排水処理系統では、発電設備で使用された一般排水が、一般受水槽１０１に送られ、一般受水槽１０１内の排水が一般排水処理装置１０２によって排水処理される。同様に、トイレや厨房などからの生活排水が、生活受水槽１０３に送られ、生活受水槽１０３内の排水が生活排水処理装置１０４によって排水処理される。ここで、排水処理装置１０２、１０４は、排水の種類や処理目的などに応じた処理装置であり、例えば、窒素化合物や硫黄化合物などを処理するＮ−Ｓ分解槽、ｐＨを調整するｐＨ調整槽、重金属などを沈降除去する沈殿槽、微細な物質を除去するろ過器などが含まれる。
【００２５】
次に、一般排水処理装置１０２で処理された排水が、第１のポンプ１０６によって、第１の弁１１０を介して一般排水処理装置１０２に還流可能とともに、第２の弁１１１を介して排水混合槽１０５に送られるようになっている。同様に、生活排水処理装置１０４で処理された排水が、第２のポンプ１０７によって排水混合槽１０５に送られるようになっている。また、排水混合槽１０５からの排水が、河川や海などの外部に放流されるようになっている。
【００２６】
そして、排水混合槽１０５と弁１１０、１１１と第２のポンプ１０７が、排水管理装置１に接続され、排水混合槽１０５内の排水のＣＯＤが計測装置２によって計測され、また、弁１１０、１１１と第２のポンプ１０７に対して排水管理装置１から制御信号が送られるようになっている。さらに、排水管理装置１に警報装置１０８が接続され、排水管理装置１から警報装置１０８に対して警報信号が送られるようになっている。ここで、弁１１０、１１１と第２のポンプ１０７は、受信した制御信号に基づいて開閉などする機能を備え、警報装置１０８は、受信した警報信号に基づいて、警報音を発生させながら警報ランプを点滅させる機能を備えている。
【００２７】
次に、このような構成の排水管理装置１の作用および、この発明の実施の形態に係る排水管理方法について、説明する。
【００２８】
まず、通常時は、ポンプ１０６、１０７は稼動し、第１の弁１１０は閉弁状態で、第２の弁１１１は開弁状態となっている。このような状態で、発電設備で使用された一般排水が、一般受水槽１０１を経由して一般排水処理装置１０２で排水処理されて、排水混合槽１０５に貯留されるとともに、トイレや厨房などからの生活排水が、生活受水槽１０３を経由して生活排水処理装置１０４で排水処理されて、排水混合槽１０５に貯留される。そして、排水混合槽１０５内の排水が外部に放流される。このような状態で、排水混合槽１０５内の排水のＣＯＤが、排水管理装置１の計測装置２によって定期的（例えば、1時間ごと）に計測され、その計測値に基づいて排水の外部への放流の可否などが、判定器３によって判定される。
【００２９】
例えば、計測値が１２．０ｍｇ／ｌ以上で１３．５ｍｇ／ｌ未満の場合には、「ＣＯＤ高」として警報を要すると判定される。そして、排水管理装置１から警報装置１０８に対して警報発令の警報信号が送信され、これを受けて警報音などが発せられる。続いて、計測値が１３．５ｍｇ／ｌ以上になった場合には、「ＣＯＤ異常高」として排水の外部への放流が不可と判定される。そして、排水管理装置１から、第２のポンプ１０７に対して停止指令、第１の弁１１０に対して開弁指令、第２の弁１１１に対して閉弁指令の開閉信号が送信される。これにより、排水処理装置１０２、１０４から排水混合槽１０５への排水の流入が停止され、排水の放流が停止される。
【００３０】
一方、計測値が０．４ｍｇ／ｌ以下の場合には、「ＣＯＤ異常低」として排水の外部への放流が不可で、かつ警報を要すると判定される。そして、排水管理装置１から、第２のポンプ１０７に対して停止指令、第１の弁１１０に対して開弁指令、第２の弁１１１に対して閉弁指令の開閉信号が送信される。これにより、排水処理装置１０２、１０４から排水混合槽１０５への排水の流入が停止され、排水の放流が停止される。同時に、排水管理装置１から警報装置１０８に警報信号が送信され、警報装置１０８から警報音などが発せられる。また、設備を点検する際には、点検中ＳＷ４をオンすることで、判定器３で「放流停止」および「警報要」と判定され、排水の外部への放流が停止されるとともに、警報装置１０８から警報音などが発せられるものである。
【００３１】
以上のように、この排水管理装置１および排水管理方法によれば、排水のＣＯＤが所定の上限値以上の場合のみならず、計測値が所定の下限値以下であり、計測異常と推定される場合にも、判定器３によって排水の放流が不可と判定される。このため、計測装置２の故障や計測不良などが発生した場合であっても、その間にＯＣＤが規制値（１５．０ｍｇ／ｌ）よりも大きい排水が放流されてしまう、という事態を回避することができる。このようにして、ＣＯＤが規制値よりも大きい排水の外部への放流を、より確実に防止することが可能となる。
【００３２】
しかも、所定の下限値が、排水の過去のＣＯＤに基づいて、計測異常の可能性があると推定される値に設定されているため、計測異常を検知、監視する値として、所定の下限値が適正化される。この結果、ＣＯＤが規制値よりも大きい排水の外部への放流を、より確実に防止することが可能となる。また、ＣＯＤの計測値が所定の下限値以下であり、計測異常と推定される場合には、警報が発せられるため、警報によって管理者などに計測異常を通知し、迅速かつ適正な対応を促進することが可能となる。
【００３３】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、排水管理装置１として計測装置２と判定器３とを一体的に備えているが、弁１１０、１１１や第２のポンプ１０７などを制御する制御装置に判定器３を備え、計測装置２から制御装置に計測値を送信して判定器３で判定するようにしてもよい。また、警報装置１０８によって警報音の発生などを行っているが、遠隔地にいる管理者に通報するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１          排水管理装置
２          計測装置（計測手段）
２１        ＵＶ計
２２        負荷量演算器
３          判定器（判定手段）
３１〜３３  比較器
【図１】
2011194360.tif 000003
【図２】
2011194360.tif 000004