(57)【要約】【課題】  汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定させることができる薬剤制御方法及び薬注制御装置を提供すること。【解決手段】  汚泥を含む臭気発生源に対して消臭剤を注入する薬注制御方法であり、  汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥ｐＨ値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定し、当該薬注量を水系に注入させる、薬注制御方法；汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥ｐＨ値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定する薬注制御手段を有する制御部、を備える、汚泥を含む消臭発生源に対して注入される消臭剤の薬注制御装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥を含む臭気発生源に対して消臭剤を注入する薬注制御方法であり、
汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥ｐＨ値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定し、当該薬注量を水系に注入させる、薬注制御方法。
【請求項２】
前記基準薬注量の乗数値は、前記関係にさらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係に基づき算出する、請求項１記載の薬注制御方法。
【請求項３】
前記消臭剤の薬注量の算出する式が、次式（１）又は（２）のいずれか１つである、請求項１又は２記載の薬注制御方法。
薬注量＝基準薬注量
×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）    …式（１）
薬注量＝基準薬注量×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）
×（汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度）                    …式（２）
【請求項４】
汚泥ｐＨ４．０〜７．５の汚泥に対する薬注制御方法である、請求項１〜３の何れか１項記載の薬注制御方法。
【請求項５】
前記汚泥ｐＨ値により定まる係数の範囲が１．０１〜１．２０である、請求項１〜４の何れか１項記載の薬注制御方法。
【請求項６】
汚泥を含む臭気発生源から発生する硫化水素の除去剤の薬注制御方法である、請求項１〜５の何れか１項記載の薬注制御方法。
【請求項７】
前記消臭剤が、亜硝酸又はその塩を含むものである、請求項１〜６の何れか１項記載の薬注制御方法。
【請求項８】
汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥ｐＨ値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定する薬注制御手段を有する制御部、を備える、汚泥を含む消臭発生源に対して注入される消臭剤の薬注制御装置。
【請求項９】
前記関係が、
薬注量＝基準薬注量
×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）    …式（１）
で表されるものであるか、又は、
前記関係に、さらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係であり、当該関係が、
薬注量＝基準薬注量×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）
×（汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度）                    …式（２）
で表されるものである、請求項８記載の薬注制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥に対する消臭剤の薬注制御方法及び薬注制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚泥から発生する臭気として、アンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メチル等があるが、このなかでも硫化水素は、代表的な悪臭物質であり、下水処理場や工場排水処理施設に対する住民苦情の原因となる。また、硫化水素は人体に有害であるだけでなく、金属やコンクリートを腐食する。そのため、労働者の健康安全確保や設備保全のためにも、硫化水素除去を確実に行うことが求められている。汚泥における硫化水素の発生量は、汚泥の性状や貯留槽などでの滞留時間により変動する。さらに、年間を通してみると、季節による汚泥温度変動により、硫化水素の発生状況はさらに大きく変動する。
【０００３】
そのようななか、硫化水素発生を防止したり、硫化水素を酸化分解したり、気相への硫化水素のガス化を防止したりする、硫化水素除去剤を汚泥に添加する対策が広く実施されてきた。しかし、硫化水素除去剤の薬注調節に関しては、ガス検知管などでスポット的に硫化水素濃度を測定した結果から薬注量を増減したりするといった、粗い薬注調節がなされてきた。
【０００４】
これに対し、特許文献１では、汚泥から発生する臭気成分濃度をガスセンサにより検出して当該検出信号に基づき、消臭剤の貯槽から汚泥に供給する消臭剤の薬注量を制御する薬注ポンプを備える制御装置が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、特許文献１の欠点を考慮して臭気ガス濃度の測定方法と解析方法を工夫し、外部環境の影響を受けにくい、より正確な臭気ガス濃度の測定結果に基づく消臭剤の薬注制御方法が提案されている。
【０００６】
また、特許文献３には、圧送される下水から生じる硫化水素の制御方法であって、当該下水に塩化第二鉄等の硫化水素除去剤を添加するにあたり、水温、貯留槽の水位、排水の溶存酸素濃度を計測し、これらの計測値に基づいて、薬注ポンプの稼働を送水ポンプの稼働と同期制御する薬注方法が提案されている。
また、特許文献４には、下水に硝酸塩等の硫化水素除去剤を添加するにあたり、排水の送水流量と水温と貯留槽又はポンプ井内の硫化水素濃度とを計測すると共に、送水流量の計測値から送水管内の滞留時間或いは送水管内と貯留槽又はポンプ井内との合計の滞留時間とを算出し、水温の計測値及び硫化水素濃度の計測値と滞留時間の算出値とに基づいて排水への硫化水素除去剤の添加量を決定する方法が提案されている。
さらに、特許文献５には、有機汚染物質を含む排水への硝酸塩の添加量を、排水の滞留時間、ＣＯＤ、ＴＯＣおよび酸化還元電位で決定する方法が提案されている。
【０００７】
また、特許文献６では、下水または汚泥から発生する硫化水素の防止のために、空間気相部のガスを吸引してにおいセンサで測定した値と、下水または汚泥の電気伝導度の測定値から硫化水素除去剤の注入を制御する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平4-35718号公報
【特許文献２】特開平8-71311号公報
【特許文献３】特開平7-148482号公報
【特許文献４】特開平10-328676号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第5,114,587号明細書
【特許文献６】特開2003-94070号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の提案は、汚泥から気中に拡散した臭気成分の濃度に対応して消臭剤の添加量を調節する装置であるため、気相中での臭気成分の拡散状況、換気状況や風の影響によっては、気相中の臭気成分濃度と汚泥に含まれる臭気成分量が相関しない場合があった。そのため、測定した臭気成分濃度と消臭剤必要添加量の関係が一致せず、過剰薬注や過少薬注になるという欠点があった。
【００１０】
特許文献２の提案は、あくまで発生した臭気ガス濃度を消臭剤薬注量にフィードバックさせる制御であるため、効果の発現に時間がかかるような遅効性の硫化水素除去剤の薬注制御には不適であった。また、気相中に拡散した硫化水素ガスの濃度測定結果に基づく制御方法であるため、硫化水素がガスとして拡散する前の汚泥への硫化水素除去剤薬注制御には不適であるという欠点があった。
【００１１】
特許文献３〜５における消臭剤の添加対象物は排水や下水を前提としており、固形物量や微生物量が多い汚泥に対する言及はなく、これらの提案では汚泥に対する硫化水素除去剤の薬注を制御できないか、できても精度が低いという欠点があった。
また、硫化水素がすでに発生している汚泥は、溶存酸素が存在しない環境になっているため、特許文献３のように溶存酸素濃度を薬注制御の指標とすることは有効ではない。
また、特許文献４の提案のようにＣＯＤ、ＴＯＣを測定する作業は煩雑で時間も要するため、現場で硫化水素除去剤の薬注を制御する方法としては現実的ではない。
【００１２】
従来の特許文献１〜６は要するに、臭気成分濃度、硫化水素濃度、温度、滞留時間、溶存酸素、ＣＯＤ、ＴＯＣ、電気伝導度などにより硫化水素除去剤の薬注量を決定し、薬注制御することは提案されている。汚泥貯留槽等の臭気発生源で発生した硫化水素の結果に基づき硫化水素除去剤の薬注対応を開始するような場合、対応が発生事後となるため、消臭効果が遅れてしまう。消臭効果が遅れることで、年間を通じての臭気発生量や頻度が多くなりやすくなるリスクがある。また、消臭効果を急ぎ発現又は持続させるべく硫化水素除去剤を過剰に薬注すると、薬剤使用量が多くなるというリスクがあった。
よって、すでに硫化水素が発生してしまったような下水処理場や工場排水処理施設で発生する固形物を含む汚泥に対しては、従来の提案における薬注制御方法では、適用ができないか、できたとしても精度が低いという欠点があった。
【００１３】
しかしながら、特許文献６の提案では、汚泥に対する硫化水素除去剤の薬注量を予測することはある程度可能と考えるが、硫化水素発生に最も影響する温度の影響を考慮しておらず、薬注制御の精度としては低いものであった。
また、特許文献６には、下水や汚泥の液温は通年大きな変動はないため、制御因子として重要でないと記されている。しかし、実際には通年１０℃〜１５℃の液温変動があるため、制御因子としては非常に重要であると考える。
【００１４】
ここで、下水処理場や工業排水処理施設の汚泥から発生する硫化水素は、汚泥温度や汚泥性状の温度を受けて変動する。特に、硫化水素の発生状況は、季節によって大きく変動する。そのため、汚泥に対する硫化水素除去剤の薬剤に関しては、冬季に過剰薬注となって無駄が生じたりするという問題があった。
これらの改善のため、発生する硫化水素ガス濃度、水温、対象物の滞留時間、溶存酸素濃度などに基づいて硫化水素除去剤の薬剤制御を行うことが提案されてきた。
しかしながら、従来の提案は、下水処理場や工業の排水処理場で発生する固形物を含む汚泥に対する硫化水素除去剤の薬剤制御には、適用ができないか、できたとしても精度が低いという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明は、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定させることができる薬剤制御方法及び薬注制御装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、鋭意検討した結果、汚泥に対する消臭剤の薬注に関し、現場の汚泥処理系において、基準汚泥温度、基準固形物濃度、基準汚泥ｐＨ、及び基準薬注量の基準値を適宜設定し、（１）汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値、及び（２）汚泥ｐＨ値により定まる係数、及び／又は（３）汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値から乗数値を算出し、この乗数値を基準薬注量に乗じて薬注量を決定することによって、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭対策を安定して行うことができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
【００１７】
〔１〕  汚泥を含む臭気発生源に対して消臭剤を注入する薬注制御方法であり、  汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥ｐＨ値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定し、当該薬注量を水系に注入させる、薬注制御方法。
〔２〕  前記基準薬注量の乗数値は、前記関係にさらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係に基づき算出する、前記〔１〕記載の薬注制御方法。
〔３〕  前記消臭剤の薬注量の算出する式が、次式（１）又は（２）のいずれか１つである、前記〔１〕又は〔２〕記載の薬注制御方法。
薬注量＝基準薬注量
×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）    …式（１）
薬注量＝基準薬注量×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）
×（汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度）                    …式（２）
〔４〕  汚泥ｐＨ４．０〜７．５の汚泥に対する薬注制御方法である、前記〔１〕〜〔３〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
〔５〕  前記汚泥ｐＨ値により定まる係数の範囲が１．０１〜１．２０である、前記〔１〕〜〔４〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
〔６〕  汚泥を含む臭気発生源から発生する硫化水素の除去剤の薬注制御方法である、前記〔１〕〜〔５〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
〔７〕  前記消臭剤が、亜硝酸又はその塩を含むものである、前記〔１〕〜〔６〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
〔８〕  汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥ｐＨ値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定する薬注制御手段を有する制御部、を備える、汚泥を含む消臭発生源に対して注入される消臭剤の薬注制御装置。
〔９〕  前記関係が、
薬注量＝基準薬注量
×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）    …式（１）
で表されるものであるか、又は、
前記関係に、さらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係であり、当該関係が、
薬注量＝基準薬注量×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）
×（汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度）                    …式（２）
で表されるものである、前記〔８〕に記載の薬注制御装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定させることができる薬剤制御方法及び薬注制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】汚泥処理系に備える本発明の実施形態に係る薬剤制御装置の一例を示す概略図である。
【図２】汚泥処理系に備える本発明の実施形態に係る薬剤制御装置の一例を示す概略図である。
【図３】汚泥処理系に備える本発明の実施形態に係る薬剤制御装置の一例を示す概略図である。
【図４】本実施形態の「汚泥ｐＨにより定まる係数」の一例を求めるための汚泥ｐＨと消臭剤に必要添加率を示した図である。
【図５】本実施形態の「汚泥ｐＨにより定まる係数」を「汚泥ｐＨ」ごとにプロットし作成した曲線の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が限定されて解釈されることはない。
【００２１】
１．本発明の実施形態に係る薬注制御方法
本発明の実施形態に係る薬注制御方法は、汚泥を含む臭気発生源に対して消臭剤を注入する薬注制御方法である。そして、本実施形態の薬注制御方法は、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」と「汚泥ｐＨ値により定まる係数」との関係に基づき、基準薬注量の乗数値を算出すること；当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定すること：及び、当該薬注量を水系に注入するように命令することを含む方法である。
これにより、消臭効果を安定させるための適切な薬注量を算出することができる。そして、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定させることができる。
【００２２】
さらに、前記基準薬注量の乗数値は、前記「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」及び「汚泥ｐＨ値により定まる係数」に、さらに「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」を追加した関係に基づき算出されたものであることが好ましい。
具体的には、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」と、「汚泥ｐＨ値により定まる係数」と、「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」との関係に基づき、前記基準薬注量の乗数値を算出することが好ましい。
年間を通して汚泥温度に大きな変動がある場合であっても、これにより消臭効果を安定させるためのより適切な薬注量を算出することができる。
【００２３】
さらに、本実施形態は、下水処理場や工場排水処理施設の固形物を含む汚泥から発生する硫化水素の除去剤の薬注制御方法であることが好適である。
本後記〔実施例〕に示すように、臭気として重要視されている硫化水素について、限られた量の硫化水素除去剤で、効率良く、かつ消臭目標のレベルまで硫化水素を除去できることが実証された。
このように、本実施形態によれば、限られた量の硫化水素除去剤で、効率良く、かつ消臭目標のレベルまで確実に硫化水素を除去でき、年間を通じてその効果を安定させることが可能となる。
【００２４】
本実施形態の薬注制御方法は、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」及び「汚泥ｐＨ値により定まる係数」の関係に基づき、基準薬注量の乗数値を算出する、又は、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」及び「汚泥ｐＨ値により定まる係数」及び「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」の関係に基づき、基準薬注量の乗数値を算出する。
そして、本実施形態の薬注制御方法は、前記算出された乗数値を基準薬注量に乗じて水系に注入する薬注量を決定する。
【００２５】
本実施形態の薬注制御方法において、消臭剤の薬注量の算出する式が、次式（１）又は（２）のいずれか１つであることが好ましい。
【００２６】
薬注量＝基準薬注量
×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−汚泥基準温度）    …式（１）
薬注量＝基準薬注量×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）
×（汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度）                    …式（２）
【００２７】
前記式（１）において、前記乗数値は、「汚泥ｐＨ値により定まる係数」を底とし、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」を冪指数として、算出される値である。前記式（１）は、所定の範囲内に汚泥固形物濃度を調節している水系に適用することが好ましい。
【００２８】
前記式（２）において、前記乗数値は、「汚泥ｐＨ値により定まる係数」を底とし、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」を冪指数として算出される値に、「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」を乗じた値である。
【００２９】
なお、水系（特に汚泥処理系）において、汚泥固形物濃度を所定の範囲内に調節し管理できる装置又は手段を有する場合、測定した汚泥固形物濃度と基準汚泥固形物濃度とが実質的に同一となる。このように「測定した汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」が１に近似する場合、前記式（１）を採用することが可能である。本実施形態において、基準汚泥固形物濃度の決定や汚泥固形物濃度の測定、またこれらの入力を省略することができるので、作業性がよい。
この「１に近似」として、例えば、「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」が１±０．１〜０．０１の場合、より好適には１±０．０５〜０．０１の場合が挙げられる。
また、このような「１に近似」の水系において前記式（２）を採用した場合でも、「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」を予め「１」と設定すればよい。また、前記式（２）において、この「１に近似」の範囲外になったときに、この予め「１」の設定を解除すればよい。
【００３０】
〔本実施形態の測定値〕
ここで、本実施形態における、「汚泥温度」、「汚泥固形物濃度」、「汚泥ｐＨ値」は、水系（特に汚泥貯留槽付近）における汚泥の温度、固形物濃度及びｐＨ値を、センサ等の測定計にて測定した値である。当該測定値は、消臭剤を水系に注入する際に測定した値、又は消臭剤を水系に注入する一定時間前の測定値（例えば１時間〜２４時間前からの測定値）の平均値であることが望ましい。
各測定計は、一般的に水系で使用されているものであればよい。また、各測定計は、一般的に水系で設置されている場所に設置してもよい。また、回収した汚泥を測定する場合、机上試験で使用可能な測定計であってもよい。
【００３１】
本実施形態の薬注制御方法における汚泥の各測定値は、以下の条件に該当することが、精度良く必要な薬注量を設定することができ、消臭目標を達成できるので、好ましい。また、各測定値の好適な範囲内になるように水系を調節してもよい。
前記汚泥のｐＨは、好ましくは４〜１０であり、より好ましくは４．０〜７．５である。
前記汚泥ｐＨ値により定まる係数の範囲が、好ましくは１．０１〜１．３０、より好ましくは１．０１〜１．２０であり、さらに好ましくは１．０４〜１．１７である。
前記汚泥温度は、好ましくは５〜４２℃、より好ましくは１０〜３８℃、さらに好ましくは１５〜３３℃である。
前記汚泥固形物濃度は、好ましくは０．１〜５．５％、より好ましくは０．２〜５％、さらに好ましくは１〜４％である。
【００３２】
〔本実施形態の基準値〕
本実施形態において、基準となる各数値（基準汚泥温度、基準汚泥固形物濃度、基準汚泥ｐＨ、及び基準薬注量）の基準値は、以下のようにして予め定めることができる。
各基準値は、水系（特に汚泥処理系）での月平均値にて設定することができ、気候が安定している春又は秋の月平均を用いることが好ましく、例えば３月、４月乃至５月、１０月乃至１１月の各月平均を参照して用いることができる。
【００３３】
また、採取した汚泥において、消臭剤の必要量を机上試験にて決定したときの汚泥温度、汚泥ｐＨ、汚泥固形物濃度を、それぞれ、「基準汚泥温度」、「基準汚泥ｐＨ」、「基準汚泥固形物濃度」とすることができる。
【００３４】
また、「基準薬注量」は、現場の水系（特に汚泥処理系）の実機（実設備）で実際の消臭目標を達成可能な消臭剤の必要量である。本実施形態では、この消臭剤の必要量を特殊な因子によって調整することで、適切な薬注量が求められている。
当該基準薬注量として、実機（実設備）で予備的に行って実際に達成できた値を設定してもよい。基準薬注量を実機測定で設定する場合、例えば、実際に使う消臭剤を、注入量を変更しながら実設備に注入し、各注入量における実際の消臭効果を確認し、消臭目標を実際に達成できた消臭剤の注入量の値を「基準薬注量」とすることができる。
また、当該基準薬注量として、現場の水系管理データに基づき、実際に達成できた値又は不足薬注量を加算することで実際に達成できる可能性の高い値を設定してもよい。例えば、昨年の管理データの春又は秋の薬剤使用量に基づき「基準薬注量」とすることができる。
【００３５】
前記消臭目標は、現場の水系（特に汚泥処理系）ごとに適宜設定することが望ましく、これにより、現場ごとに、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定させることができる。
【００３６】
前記消臭剤の必要量は、机上試験で決定することも可能であり、また、現場水系で使用する実機試験で決定することも可能である。
消臭目標の対象となる臭気として、例えば硫化水素等が挙げられる。本実施形態において硫化水素を対象とする場合に特に有効である。
【００３７】
机上試験で決定する場合の消臭目標は、例えば、薬剤注入後、消臭効果が管理目標時間以上持続すること（持続性）；薬剤注入後、消臭効果が管理目標時間内に発現すること（即効性）等が挙げられる。このうち、本実施形態において、持続性を消臭目標とする場合に特に有効である。
【００３８】
実機試験で決定する場合の消臭目標は、例えば、特定場所の臭気濃度が管理目標濃度を超過しないこと；特定場所の臭気濃度の平均値が管理目標濃度を超過しないこと；特定場所の臭気濃度が目標濃度を一定頻度以上超過しないこと、等が挙げられる。本実施形態において、平均臭気濃度を管理目標とする場合、臭気濃度の頻度を管理目標とする場合に、特に有効である。
【００３９】
なお、消臭剤の必要量は、汚泥温度のとの関連性が強い。よって、基準薬注量を決定する場合、汚泥温度が年間平均汚泥温度に近い条件で試験を実施すると精度が高くなる。このように、ひとつの因子を決定すると他の因子を調節することが困難になる。このため、消臭剤の必要量を試験で決定したときの汚泥温度、汚泥ｐＨ値、汚泥固形物濃度を、「基準汚泥温度」、「基準ｐＨ値」及び「基準汚泥固形物濃度」とすることが好適である。
【００４０】
また、各基準値の設定として、例えば、現場ごとの水系管理データに基づき各基準値を設定することが可能である。また、過去の水系管理を記録したデータに基づき、各基準値を設定することも可能である。また、類似する水系（例えば、汚泥温度が近い、消臭目標の消臭濃度が近い等）の水系管理データを参考にして、このデータに基づき各基準値を設定してもよい。
【００４１】
具体的には、現状において消臭剤を使用し、かつ年間設計の薬剤使用量がある場合等、その薬剤使用量を通年使用したと仮定した場合の日平均又は月平均における、薬剤使用量、汚泥温度、汚泥ｐＨ値及び汚泥固形物濃度に基づき、これらを基準値として適宜設定することも可能である。また、上記仮定した場合の薬剤使用量等の条件で、机上試験等を行いその結果に基づき、基準値を設定してもよい。
【００４２】
前記消臭目標は、汚泥の臭気ガス濃度を測定することで、達成の有無を確認することができる。本実施形態において、汚泥の表面から発生する臭気ガス濃度を測定してもよいが、汚泥に含まれる臭気ガス濃度を測定することが望ましい。汚泥中の臭気ガス濃度を測定することにより、より正確な注入量を得ることができる。
【００４３】
臭気及び臭気ガス濃度の測定方法は、水系で一般的に使用されている測定方法で行うことが可能である。当該測定方法として、例えば、容器（気体採取器や汚泥採取器等）やガス吸引ポンプ等を用いて、各種センサ、ガスクロマトグラフィー、ガス検知管等の検出計にて行うことができる。また、簡便かつ精度の良い点で、ヘッドスペース法にて汚泥中の臭気ガス濃度を測定することもできる。
＜ヘッドスペース法の測定方法＞
〔手順〕
汚泥５０ｍＬを容積５００ｍＬのペットボトルに採取し、ガス検知管測定が可能なように加工した蓋で密封する。ペットボトルを上下に１０回以上強振とうし、汚泥中の臭気ガスをヘッドスペース側に放出させる。ガス検知管とガス検知管用気体採取器を接続し、ガスを吸引して臭気ガスの濃度を測定する。
【００４４】
〔本実施形態の決定値〕
本実施形態において、上述の測定値及び基準値に基づき、「汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度」及び「汚泥温度−汚泥基準温度」を、決定することができる。
また、「汚泥ｐＨ値より定まる係数」を以下のようにして決定することができる。
【００４５】
〔汚泥ｐＨにより定まる定数〕
汚泥ｐＨにより定まる係数は、汚泥ｐＨにおける温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に基づくものである。この汚泥ｐＨにより定まる係数は、現場の水系（特に汚泥処理系）ごとに適宜設定されることが好ましい。
当該係数における消臭剤必要量（ｍｇ／Ｌ）は、消臭目標を達成できる消臭剤の量のことであり、消臭目標によって変更することが可能である。ここでの消臭剤必要量は、前記式（１）又は式（２）の薬注量又は基準薬注量とは異なり、汚泥ｐＨにより定まる係数を算出するためのものである。
【００４６】
さらに、汚泥ｐＨにより定まる係数は、前記消臭剤必要量の上昇率の数値の累乗根を求めた値に基づくものであることが、より好適である。当該累乗根は、「所定の温度上昇差」であることが好ましいが、特に限定されない。例えば、所定の温度上昇差が「１０℃」の場合、累乗根として「１０乗根」とするのが好ましい。また、「所定の温度上昇差」は、上述の温度上昇時の汚泥温度ａ（℃）−汚泥温度ｂ（℃）（ａ＞ｂ）で算出することができ、いずれか一方が基準汚泥温度であってもよい。
【００４７】
本実施形態の薬注制御方法において、汚泥ｐＨにより定まる定数が、次式（３）であることが好ましい。
汚泥ｐＨにより定まる係数＝
（所定の温度上昇差）√消臭剤必要上昇率値    …式（３）
【００４８】
具体的には、１つの「汚泥ｐＨにより定まる係数」は、一定の汚泥ｐＨ条件において、所定の温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に対して、累乗根することにより、算出することができる。例えば、図５に示すように、水系（特に汚泥処理系）の汚泥がｐＨ５．３の場合、汚泥ｐＨにより定まる係数は１．０８となり、この１．０８を、汚泥ｐＨ５．３において本実施形態の薬注量の算出に用いる「汚泥ｐＨにより定まる係数」と決定することができる。
ここで決定した「汚泥ｐＨ値により定まる係数」の決定値を、前記式（１）又は式（２）に入力し、「薬注量」を算出することができる。
【００４９】
さらに、汚泥ｐＨごとに各「所定の温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に対して累乗根した値」を算出することが望ましい。そして、汚泥ｐＨごとの当該累乗根した値（例えば表２参照）をグラフ上にプロットし、隣接するプロット同士を結ぶことで曲線（例えば図５参照）を作成することができる。なお、当該曲線を作成する場合、汚泥に酸やアルカリを添加し、汚泥ｐＨを目的のｐＨに変動させ、その汚泥ｐＨごとの当該累乗根した値を算出し、グラフ上にプロットし、隣接するプロット同士を結ぶことで作成しても良い。当該曲線（以下、「係数曲線」ともいう）に基づき、本実施形態の薬注量の算出に用いる「汚泥ｐＨにより定まる係数」を決定することができる。
例えば、実際に測定した汚泥ｐＨ値を、前記係数曲線のＸ軸の汚泥ｐＨに入力し、この汚泥ｐＨ値に対応する、Ｙ軸の汚泥ｐＨにより定まる係数から、「汚泥ｐＨ値により定まる係数」を決定することができる。
ここで決定した「汚泥ｐＨ値により定まる係数」の決定値を、前記式（１）又は式（２）に入力し、「薬注量」を算出することができる。
【００５０】
２．本発明の実施形態に係る薬注制御装置
本実施形態の薬注制御装置は、上述した本実施形態の薬注制御手段を有する制御部を備える薬注制御装置である。
さらに、本実施形態は、汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥ｐＨ値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定する薬注制御手段を有する制御部、を備える、汚泥を含む消臭発生源に対して注入される消臭剤の薬注制御装置である。当該薬注制御装置は、ＣＰＵを備えるパーソナルコンピュータ等汎用的なコンピュータやネットワーク上に存在するサーバであってもよい。
【００５１】
なお、上述した本実施形態の薬注制御方法を、装置のＣＰＵ等を含む制御部、及び記憶媒体（ＵＳＢメモリ、ＨＤＤ、ＣＤ、ネットワークサーバ等）等を備えるハードウエア資源にプログラムとして格納し、制御部によって実現させることも可能である。
また、本実施形態は、上述した本実施形態の薬注制御方法として、コンピュータを機能させるためのプログラムとすることも可能である。
【００５２】
前記制御部に、（ａ）汚泥温度の測定値、又は「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」の決定値；（ｂ）汚泥ｐＨの測定値、又は「汚泥ｐＨ値により定まる係数」の決定値；及び（ｃ）汚泥固形物濃度の測定値；又は「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」の決定値；のうち、前記（ａ）及び（ｂ）、又は前記（ａ）〜（ｃ）を、自動入力するか又は手動入力することが好ましい。
本実施形態の制御装置は、各測定計部及び／又は各決定値判定部のうち、適宜必要な部を備えていてもよいが、これら各測定計部及び／又は各決定値判定部は、当該制御装置に備えずに外部に存在し、当該制御部とアクセス可能な状態でもよい。
【００５３】
本実施形態は、前記薬注制御装置と、ポンプ等の薬剤添加装置を備える薬剤添加調節装置であってもよい。
また、本実施形態は、前記薬注制御装置又は前記薬剤添加調節装置を備える水系又は水系システムとすることも可能である。
【００５４】
一例として、本実施形態の薬剤制御装置１ａについて、図１を参考にして具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本薬剤制御装置１ａは、図１に示すように、上述した本実施形態の薬注制御手段を有する制御部２ａが備えられている。当該制御部２ａは、薬品貯留タンク５内の薬剤を汚泥貯留槽７に薬注するための薬注ポンプ６を調節し、汚泥を含む消臭発生源に対して消臭剤の注入量を制御している。
また、ｐＨセンサ３は、汚泥貯留槽７の汚泥にｐＨ計を直接接触させて汚泥ｐＨ値を測定する。温度センサ４は、汚泥貯留槽７の汚泥に温度計を直接接触させて汚泥温度を測定する。なお、ｐＨセンサ３及び温度センサ４は、汚泥配管１０に設けてもよい。汚泥固形物濃度センサ９は、汚泥貯留槽７から脱水機１１に汚泥を送る汚泥ポンプ８の後の汚泥配管１０に設置し、汚泥固形物濃度計にて汚泥管内の汚泥固形物濃度を測定する。
ｐＨセンサ３、温度センサ４及び汚泥固形物濃度センサ９は、それぞれ測定した又は決定した値を、検出信号として、制御部２ａに送信し入力させる。
【００５５】
前記制御部２ａは、当該制御部の内部又は外部の記憶部（図示せず）に適宜アクセスして、本実施形態に関する各種情報データ（例えば、各測定値、各基準値、各決定値、各対応関係等）を読み込み又は書き込み命令を行うことができる。各基準値として、基準薬注量、基準汚泥温度、基準汚泥固形物濃度、基準ｐＨ値等が挙げられる。また、各対応関係として、汚泥ｐＨにより定まる定数と汚泥ｐＨとの対応関係、係数曲線、前記式（１）〜（３）等が挙げられる。
【００５６】
前記制御部２ａは、現場での汚泥ｐＨ値、汚泥温度、汚泥固形物濃度の測定結果を、式（２）及び／又は式（３）に入力し、薬剤注入量を決定する。なお、汚泥固形物濃度が概ね一定になるように汚泥固形物濃度制御装置が設けられている場合、測定した汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値が１に近似すると考えて式（１）又は式（３）を使用してもよい。
前記制御部２ａは、前記薬剤注入量を薬注ポンプ６に命令し、当該薬注ポンプ６によって薬品貯留タンク５から薬剤を臭気発生源である汚泥貯留槽７に注入させる。これにより、汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定化させることができる。
【００５７】
また、一例として本実施形態の薬剤制御装置１ｂについて、図２を参考にして具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、上記薬注制御装置１ａで説明したことについては適宜省略する。
本実施形態の薬剤制御装置１ｂは、図２に示すように、臭気発生源に対する薬注を制御する制御部２ｂが備えられている。
汚泥温度センサ１２は、汚泥配管１０の表面に伝達した温度を温度計で汚泥温度として測定する。この際、汚泥温度センサ１２は、汚泥貯留槽７の出口直後の汚泥配管１０の表面に伝達した温度を測定すると、実際の汚泥温度とより近似し、精度良く測定することができるので、汚泥貯留槽７の出口直後の汚泥配管に設けることが好ましい。汚泥ｐＨ値による係数の設定部１３は、測定した汚泥ｐＨ値から、「汚泥ｐＨ」と「汚泥ｐＨにより定まる係数」との対応関係（一例として図５参照）に基づき、測定した汚泥ｐＨ値から「汚泥ｐＨ値により定まる係数」の決定値を決定する。
汚泥固形物濃度センサ９は、上述のとおりである。
汚泥固形物濃度センサ９、汚泥温度センサ１２及び汚泥ｐＨによる係数の設定部１３は、それぞれ測定した又は決定した値を、検出信号として、制御部２ｂに送信し入力させる。
【００５８】
前記制御部２ｂは、当該制御部の内部又は外部の記憶部（図示せず）に適宜アクセスして、本実施形態に関する各種情報データ（例えば、各基準値、各対応関係等）を読み込み又は書き込み命令を行うことができる。なお、前記制御部２ｂは、汚泥ｐＨ値から定める係数の設定部１３を有していなくともよく、当該設定部１３とアクセス可能な状態であればよい。
前記制御部２ｂは、現場での汚泥温度、汚泥固形物濃度の測定結果及び汚泥ｐＨ値による係数の決定値を、式（２）又は式（１）に入力し、薬剤注入量を決定する。
前記制御部２ｂは、前記薬剤注入量を薬注ポンプ６に命令し、当該薬注ポンプ６によって薬品貯留タンク５から薬剤を臭気発生源である汚泥貯留槽７に注入させる。これにより、汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定化させることができる。
【００５９】
また、一例として本実施形態の薬剤制御装置１ｃについて、図３を参考にして具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、上記薬注制御装置１ａ、１ｂで説明したことについては適宜省略する。
本実施形態の薬剤制御装置１ｃは、図３に示すように、臭気発生源に対する薬注を制御する制御部２ｃが備えられている。
また、汚泥濃度設定値の設定部１４は、測定した汚泥固形物濃度測定から、汚泥固形物濃度設定値を算出し、当該値を設定する。なお、温度センサ９及び汚泥ｐＨ値による係数の設定部１３は、上述のとおりである。
汚泥ｐＨによる係数の設定部１３及び汚泥濃度設定値の設定部１４は、それぞれ測定した又は決定した値を、検出信号として制御部２ｃに送信し入力させる。
【００６０】
前記制御部２ｃは、当該制御部の内部又は外部の記憶部（図示せず）に適宜アクセスして、本実施形態に関する各種情報データ（例えば、各基準値、各対応関係等）を読み込み又は書き込み命令を行うことができる。なお、前記制御部２ｃは、汚泥ｐＨ値による係数の設定部１３及び／又は汚泥濃度設定値の設定部１４を有していなくともよく、当該設定部１３及び／又は当該設定部１４とアクセス可能な状態であればよい。
前記制御部２ｃは、現場での汚泥温度の測定結果、汚泥ｐＨ値による係数及び汚泥固形物濃度設定値を、式（２）又は式（１）に入力し、薬剤注入量を決定する。
前記制御部２ｃは、当該薬剤注入量を薬注ポンプ６に命令し、当該薬注ポンプ６によって薬品貯留タンク５から薬剤を臭気発生源である汚泥貯留槽７に注入させる。これにより、汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定化させることができる。
【００６１】
本発明に係る実施形態は、以下のような構成をとることもできる。
〔１〕  汚泥を含む臭気発生源に対して消臭剤を注入する薬注制御方法であり、  汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥ｐＨ値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定し、当該薬注量を水系に注入する、薬注制御方法。
〔２〕  前記基準薬注量の乗数値は、前記関係にさらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係に基づき算出する、前記〔１〕記載の薬注制御方法。
〔３〕  前記消臭剤の薬注量の算出する式が、次式（１）又は（２）のいずれか１つである、前記〔１〕又は〔２〕記載の薬注制御方法。
薬注量＝基準薬注量
×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）    …式（１）
薬注量＝基準薬注量×（汚泥pH値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）
×（汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度）                    …式（２）
〔４〕  汚泥ｐＨ４．０〜７．５の汚泥に対する薬注制御方法である、前記〔１〕〜〔３〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
〔５〕  前記汚泥ｐＨ値により定まる係数の範囲が１．０１〜１．２０である、前記〔１〕〜〔４〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
〔６〕  汚泥を含む臭気発生源から発生する硫化水素の除去剤の薬注制御方法である、前記〔１〕〜〔５〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
〔７〕  前記消臭剤が、亜硝酸又はその塩を含むものである、前記〔１〕〜〔６〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
〔８〕  前記汚泥ｐＨにより定まる係数は、汚泥ｐＨにおける温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に対して累乗根した値に基づくものである、前記〔１〕〜〔７〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
〔９〕  前記汚泥ｐＨにより定まる係数は、次式（３）である、前記〔１〕〜〔８〕の何れか１つ記載の薬注制御方法。
汚泥ｐＨにより定まる係数＝
（所定の温度上昇差）√消臭剤必要上昇率値       …式（３）
【００６２】
〔１０〕  汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥ｐＨ値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定する薬注制御手段を有する制御部、を備える、汚泥を含む消臭発生源に対して注入される消臭剤の薬注制御装置。
〔１１〕  前記関係が、
薬注量＝基準薬注量
×（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）    …式（１）
で表されるものであるか、又は、
前記関係に、さらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係であり、当該関係が、
薬注量＝基準薬注量×（汚泥pH値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）
×（汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度）                    …式（２）
で表されるものである、前記〔１０〕に記載の薬注制御装置。
〔１２〕  前記制御部が、前記〔１〕〜〔９〕の汚泥処理の管理方法に基づき制御するものである、前記〔１０〕又は〔１１〕の薬注制御装置。
〔１３〕  前記〔９〕〜〔１２〕の何れか１つの薬注制御装置を備える水系又は水系システム。
【実施例】
【００６３】
以下の実施例及び比較例を挙げて、本発明の実施形態について説明をする。なお、本発明の範囲は実施例に限定されるものではない。
【００６４】
〔試験例１〕
本発明者らは、薬剤必要量は汚泥温度との依存性が強い；この汚泥温度依存性は、汚泥ｐＨにより変動する；汚泥ｐＨが中性に近づくほど汚泥温度の依存性が強くなることを経験則的に得ている。
そこで、本発明者らは、汚泥ｐＨにおける温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に着目し、さらに当該温度差を累乗根の数値として用い、当該上昇率の数値の累乗根を求め、これを汚泥ｐＨにより定まる係数として、水系の薬注量の制御に利用できないかどうかを検討した。
消臭効果の目標は、汚泥から発生する硫化水素濃度を、６時間かつ１０ｐｐｍ以下に保つことができる消臭剤の添加量を、消臭剤の必要添加量とした。硫化水素濃度は、汚泥５０ｍＬを容積５００ｍＬのペットボトルに採取し、上述のヘッドスペース法によって測定した。
使用した汚泥は、以下の表１に示す水系のものを使用した。硫化水素除去剤は、亜硝酸塩系硫化水素除去剤を使用した。
得られた結果を表２及び図４に示した。さらに、以下のように、消臭剤必要量の上昇率数の１０乗根を、汚泥ｐＨにより定まる係数とし、各ｐＨごとについてプロットし、これを図５に示した。
【００６５】
１．汚泥ｐＨを４〜７に調節し、各々の汚泥の２５℃と、１５℃における消臭剤必要添加量を求める。
・消臭剤の必要添加量は、６時間、消臭効果が持続する添加量とした。
・消臭効果は、ヘッドスペース法により発生する硫化水素の濃度が１０ｐｐｍ以下であることを合格条件とした。
２．各ｐＨにおいて、温度１０℃上昇時の、消臭剤必要量の上昇率を求める。
３．汚泥ｐＨにより定まる係数を、消臭剤必要量の上昇率数の１０乗根を求めることで算出する。
温度１０℃上昇時の消臭剤必要量上昇率＝（汚泥ｐＨにより定まる係数）（２５℃−１５℃）    ＝（汚泥ｐＨにより定まる係数）（１０）
【００６６】
【表１】
2019005712.tif 000002
【００６７】
【表２】
2019005712.tif 000003
【００６８】
〔実施例１及び比較例１〕
１．現場情報
・現場：下水処理場の汚泥処理工程
・汚泥脱水量：年間  約１１３，０００ｍ３
２．硫化水素除去剤処理
・本実施例１の目的は、脱臭装置の負荷削減及び貯留槽内部設備の腐食抑制を目標とし、汚泥貯留槽内部の硫化水素濃度が低減できるかどうかを確認した。消臭目標：月ごとの硫化水素平均濃度２０ｐｐｍ未満とした。
・硫化水素除去剤：亜硝酸塩系硫化水素除去剤を使用した。
・薬注方法：汚泥貯留槽に硫化水素除去剤を薬注した。
３．硫化水素除去効果の確認
・測定方法：汚泥貯留槽内部に硫化水素センサを設置し、硫化水素濃度を連続測定した。
・硫化水素センサとして、拡散式硫化水素濃度計を使用した。
・測定間隔：硫化水素ガス濃度を測定し、１５分毎に１回、平均値を記録した。１か月ごとにセンサのデータロガからデータを回収し、平均値を確認した。
【００６９】
４．制御因子の計測
・汚泥温度の測定：貯留槽から脱水機への汚泥供給配管に熱電対式温度計を設置し、連続測定した測定値を制御装置に信号入力した。
・汚泥固形物濃度の測定：貯留槽から脱水機への汚泥供給配管に汚泥固形物濃度計を設置し、連続測定した測定値を制御装置に信号入力した。
・汚泥ｐＨの測定：サンプリングした汚泥のｐＨをｐＨ計で測定し、汚泥ｐＨにより現場ごとに定まる定数を制御装置に数値入力した。
【００７０】
５．実施例１と比較例１の検討
実施例１は、（１）汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値、（２）汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値、（３）汚泥ｐＨにより定まる係数に基づき、硫化水素除去剤の薬注量を決め、薬注を制御した。
具体的には、当該薬注量を次のように決定した。
実施例１では、４月に実機試験を実施し、各基準値を決定した。すなわち、４月の汚泥温度平均値、汚泥固形物濃度平均値、汚泥ｐＨ平均値、消臭剤必要量平均値を基準値とした。具体的には、基準汚泥温度２１．５℃：基準汚泥固形物濃度３．１％：基準汚泥ｐＨ値５．７：基準薬注量１２２（ｋｇ／日）で設定した。
次いで、５月の実施日の汚泥温度、汚泥ｐＨ、汚泥固形物濃度を測定し、測定値が次のような場合、これらの値と基準値とを式（２）に入力して実施日の当該薬注量を決定した。
・測定した汚泥温度は２３．２℃であった。
・汚泥ｐＨ値により定まる係数：測定した汚泥ｐＨ５．５から、図５のグラフに入力し、汚泥ｐＨにより定まる係数を１．０８３に決定した。
・測定した汚泥固形物濃度は２．９％であった。
【００７１】
薬注量＝基準薬注量×（汚泥pH値より定まる係数）（汚泥温度−基準汚泥温度）
×（汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度）      …式（２）
よって、本実施例１の薬注量は、以下のようにして決定された。
薬注量＝１２２×（１．０８３）（２３．２−２１．５）×（２．９÷３．１）＝１３１（ｋｇ／日）
【００７２】
・測定した汚泥温度 ２３．１℃
薬注量＝基準薬注量×（汚泥温度÷基準汚泥温度）
薬注量＝１３０×（２３．１÷２１．５）        ＝１４０（ｋｇ／日）
【００７３】
実施例１及び比較例１について、年間を通して試験を行った（表３）。
比較例１では、温度だけで硫化水素除去剤の薬注を制御した場合は、貯留槽内部の硫化水素濃度は年間平均２２．３ｐｐｍまで抑制された。
しかし、比較例１では、７〜１０月は硫化水素濃度が高く、硫化水素除去剤の薬注量が不足していた。また、冬季は硫化水素濃度が十分に低く、硫化水素除去剤が過剰添加されていた。比較例１では、消臭効果が安定しているとは言えなかった。
【００７４】
一方、実施例１では、汚泥温度と汚泥固形物濃度と汚泥ｐＨ値を用いて算出した硫化水素除去剤の薬注量で制御した場合、貯留槽内部における月ごとの硫化水素平均濃度は２０ｐｐｍ未満であり、消臭目標を達成することができた。また、実施例１では、貯留槽内部の硫化水素濃度は年平均１０ｐｐｍであり、比較例１の１／２以下となった。
実施例１では、７〜１０月の硫化水素濃度を安定して低下させ、夏季と冬季での硫化水素濃度の差が縮まった。比較例１より消臭効果が安定した。実施例１では、ほぼ同じ硫化水素除去剤の使用量でも除去効果が安定した。
このことから、本実施形態の手法を用いることで、汚泥貯留槽内部の硫化水素濃度が低減でき、最終的に汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定して行うことができることが実証できた。
【００７５】
【表３】
2019005712.tif 000004
【００７６】
〔実施例２及び比較例２〕
1．現場情報
・現場：下水処理場の汚泥処理工程
・汚泥脱水量：年間  約４０，０００ｍ３
２．消臭剤処理
・本実施例２の目的は、作業員の安全性の確保、具体的には、酸素欠乏症等防止規則の規制値１０ｐｐｍ以下とすることを目標とし、脱水機まわりの硫化水素濃度の低減できるかどうかを確認した。
・硫化水素除去剤：亜硝酸塩系薬剤
・薬注方法：汚泥貯留槽に硫化水素除去剤を薬注した。
３．消臭効果の確認
・測定方法：ベルトプレス脱水機の脱水剤反応槽上部に硫化水素センサを設置し、硫化水素濃度を連続測定した。
・硫化水素センサとして、拡散式硫化水素濃度計を使用した。
・測定間隔：硫化水素ガス濃度を測定し、１５分毎に１回、平均値を記録（９６データ／日）した。１か月ごとにセンサのデータロガからデータを回収し、硫化水素最大濃度、および硫化水素１０ｐｐｍを超過した回数を集計した。なお、データ数は１日あたり９６個であった。
【００７７】
４．制御因子の計測
・汚泥温度の測定：実施例１と同様、汚泥貯留槽７の出口直後の汚泥配管１０の表面に伝達した温度を測定し、連続測定した測定値を制御装置に信号入力した。
・汚泥固形物濃度の測定：制御に反映させなかった（汚泥濃縮工程に遠心濃縮機を導入しており、汚泥固形物濃度の変動がほとんどないため）。
・汚泥ｐＨの測定：サンプリングした汚泥のｐＨをｐＨ計で測定し、汚泥ｐＨにより定まる定数を制御装置に数値入力した。
【００７８】
５．実施例２と比較例２
実施例２は、（１）汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値、（２）汚泥ｐＨにより現場ごとに決まる係数から、硫化水素除去剤の薬注量を決め、薬注制御した。具体的には、薬注量を次式のように決定した。
・測定した汚泥温度は２２．４℃であった。
・汚泥ｐＨ値により定まる係数：測定した汚泥ｐＨ５．８から、図５のグラフに入力し、汚泥ｐＨにより定まる係数を１．０９３に決定した。
【００７９】
薬注量＝基準薬注量×
（汚泥ｐＨ値より定まる係数）（汚泥温度−汚泥基準温度）  …式（１）
よって、本実施例２の薬注量は、以下のようにして決定された。
薬注量＝４０×（１．０９３）（２２．４−２１．２）  ＝４５（ｋｇ／日）
【００８０】
・測定した汚泥温度：２２．４℃
薬注量＝基準薬注量×（汚泥温度÷基準汚泥温度）
薬注量＝４０×（２２．４÷２０．９）        ＝４３（ｋｇ／日）
なお、硫化水素  １０ｐｐｍ＝酸素欠乏症等防止規則の規制濃度である。
【００８１】
実施例２及び比較例２について、年間を通して試験を行った（表４）。
比較例２では、温度だけで消臭剤注入を制御した場合は、混合槽上部の空間の硫化水素濃度が最大１９ｐｐｍであった。比較例２では、酸素欠乏症等防止規則の１０ｐｐｍを超過する回数も年間４７回あった。
一方、実施例２では、温度と汚泥ｐＨにより現場ごとに定まる定数で消臭剤注入を制御した場合は、比較例２に比べて硫化水素濃度が最大４ｐｐｍに低減した。実施例２では、年間を通じ、酸素欠乏症等防止規則の１０ｐｐｍを超過することはなかった。
実施例２では、従来技術より硫化水素最大濃度が約１／５になり、酸素欠乏症等防止規則の硫化水素規制濃度１０ｐｐｍを超過することがなくなり、ほぼ同じ硫化水素除去剤の使用量でも除去効果が安定した。
このことから、本実施形態の手法を用いることで、汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定して行うことができることが実証できた。
【００８２】
【表４】
2019005712.tif 000005
【符号の説明】
【００８３】
１ａ，１ｂ，１ｃ  薬注制御装置、２ａ，２ｂ，２ｃ：制御部、３  ｐＨセンサ、４  温度センサ、５  薬品貯留タンク、６  薬注ポンプ、７  汚泥貯留槽、８  汚泥ポンプ、９  汚泥固形物濃度センサ、１０  汚泥配管、１１  脱水機、１２  温度センサ、１３  汚泥ｐＨ値による係数の設定部  １４  汚泥濃度設定値の設定部
【図１】
2019005712.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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