(57)【要約】      （修正有）【課題】ｐＨ計のドリフトや校正のずれが解消されないまま、水処理管理をすることが防止され、安定した水処理管理を行うことができる水処理設備の管理システムを提供する。【解決手段】水処理設備の管理システムは、電気伝導率とｐＨとの相関関係を記憶する第１の記憶手段と、電気伝導率計で測定された電気伝導率と第１の記憶手段に記憶された相関関係とに基づいて理論ｐＨ値を求め、理論ｐＨ値とｐＨ計の検出ｐＨ測定値とが所定値以上乖離した場合にｐＨ計の校正を促す信号を発信する管理手段とを備える。【選択図】図１
2019045455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨ計及び電気伝導率計を有する水処理設備の管理システムにおいて、
電気伝導率とｐＨとの相関関係を記憶する第１の記憶手段と、
ｐＨと水温との相関関係を記憶する第２の記憶手段と、
電気伝導率計で測定された電気伝導率と該第１の記憶手段に記憶された該相関関係とに基づいて理論ｐＨ値を求め、前記ｐＨ計の検出ｐＨ値を、該第２の記憶手段に記憶された相関関係と水温とに基づいて規定温度のｐＨ値に換算し、理論ｐＨ値と換算ｐＨ値とが所定値以上乖離した場合にｐＨ計の校正を促す信号を発信する管理手段と
を備えたことを特徴とする水処理設備の管理システム。
【請求項２】
電気伝導率計を有する水処理設備の管理システムにおいて、
規定温度における電気伝導率とｐＨとの相関関係を記憶する記憶手段と、
電気伝導率計で測定された電気伝導率と該記憶手段に記憶された該相関関係とに基づいてｐＨ値を求める手段と
を備えたことを特徴とする水処理設備の管理システム。
【請求項３】
請求項１又は２の水処理設備の管理システムにおいて、前記規定温度が２５℃であることを特徴とする水処理設備の管理システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項の水処理設備の管理システムにおいて、前記水処理設備はボイラ給水を対象とすることを特徴とする水処理設備の管理システム。
【請求項５】
請求項４の水処理設備の管理システムにおいて、前記管理手段は、薬注量の調整又はブロー量の調整を含むアドバイス信号を発信することを特徴とする水処理設備の管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラの給水系など、ｐＨが重要な水質管理項目となる水処理設備の管理システムに係り、詳しくは、予め設定した任意の規定温度における電気伝導率とｐＨとの相関関係を利用して管理を行う水処理設備の管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すように、設備管理システムの管理センタが、水処理設備の設備稼働情報を定期的に収集して稼動状態を管理するとともに、データベースに蓄積された参照情報を参照しながら、設備稼働情報や被処理水の分析結果に基づいて水処理設備の稼動状態を詳細に分析し、水処理設備を稼動するに有用な運転条件に関するアドバイス情報やメンテナンス情報等を作成して水処理設備側に提示することが行われている。
【０００３】
現場計器の確からしさを担保できていることの検証が、水処理効果の向上に対する大きな課題となっている。例えば、発電ボイラの水処理設備の場合、ｐＨは重要な管理項目であり、ＪＩＳ  Ｂ８２２３：２０１５にもその適用範囲が記載されている。特許文献２には、複数のｐＨ計を用いて相互に校正を実施したり、電気伝導率計より換算したｐＨ値での相関を見たりすることが記載されている。この特許文献２の場合、複数のｐＨ計を用意してそれらの値を比較する必要があったり、サンプル温度によりｐＨ値そのものが変動してｐＨ値がドリフトしたりする問題がある。なお、現場のサンプル水温が常に一定になるよう冷却水量の調整等を実施するのは非常に困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許３６２４９４１号公報
【特許文献２】特開２００２−３４９８０４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、ｐＨ計のドリフトや校正のずれが解消されないまま水処理管理をすることが防止され、安定した水処理管理を行うことができる水処理設備の管理システ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】
本発明一態様の水処理設備の管理システムは、ｐＨ計及び電気伝導率計を有する水処理設備の管理システムにおいて、電気伝導率とｐＨとの相関関係を記憶する第１の記憶手段と、ｐＨと水温との相関関係を記憶する第２の記憶手段と、電気伝導率計で測定された電気伝導率と該第１の記憶手段に記憶された該相関関係とに基づいて理論ｐＨ値を求め、前記ｐＨ計の検出ｐＨ値を、該第２の記憶手段に記憶された相関関係と水温とに基づいて規定温度のｐＨ値に換算し、理論ｐＨ値と換算ｐＨ値とが所定値以上乖離した場合にｐＨ計の校正を促す信号を発信する管理手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の一態様の水処理設備の管理システムは、電気伝導率計を有する水処理設備の管理システムにおいて、規定温度における電気伝導率とｐＨとの相関関係を記憶する記憶手段と、電気伝導率計で測定された電気伝導率と該記憶手段に記憶された該相関関係とに基づいてｐＨ値を求める手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様では、前記規定温度が２５℃である。
【０００９】
本発明の一態様では、前記水処理設備はボイラ給水を対象とする。
【００１０】
本発明の一態様では、前記管理手段は、薬注量の調整又はブロー量の調整を含むアドバイス信号を発信する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、規定温度下のｐＨに換算されたｐＨが、電気伝導率から求められたｐＨ値から所定値以上乖離した際に校正を促す表示がなされたり、電気伝導率からｐＨを推定したりすることにより、誤差の大きなｐＨ測定値に基づいた水処理管理が防止され、安定した水処理管理が行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態を示すブロック図である。
【図２】ｐＨと電気伝導率との関係を示すグラフである。
【図３】制御例を示す模式的グラフである。
【図４】ｐＨと温度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１は本発明の水処理設備の管理システムの一例を示している。水処理設備（例えば発電ボイラ用水処理設備）１では、薬注装置２によって、アンモニア、中和性アミン、ヒドラジンなどのアルカリ性の薬剤が添加注入されている。
【００１４】
水処理設備１の水質を管理する現場計器３の一部として、ｐＨ計、電気伝導率計、水温計等が設置されており、これらのデータが判定装置（例えばＰＬＣ）４に伝送される。判定装置４には判定部、表示部及び送信部が設けられており、ｐＨ計で測定されたｐＨ値を規定温度のｐＨ値に換算し、この換算ｐＨ値が、電気伝導率から求められた理論ｐＨ値から乖離していないことを確認しながら、管理センタ５にデータを伝送する。管理センタ５ではこれらの情報を蓄積し、従来と異なる場合には、予めデータ解析部に登録していた現象と比較し、薬液注入量の調整や、ボイラ水のブロー量の調整等のアドバイスをアドバイス表示部６で表示するものとなっている。アドバイス表示部６としては、パソコンや携帯端末などが用いられる。
【００１５】
判定装置４は、例えば後述の図４に示すｐＨ−温度関係線を記憶手段で記憶しており、ｐＨ計で測定されたｐＨ値を規定温度(好ましくは２５℃)のｐＨ値に換算した換算ｐＨ値が、電気伝導率計の電気伝導率から求めた理論ｐＨ値から乖離した場合に、校正を促すアドバイス表示を表示部に表示させるとともに、管理センタ５にも同内容を伝送する。これにより、管理センタ５経由で、アドバイス表示部６にも同様のアドバイス表示が行われる。この表示はメール送信されるものであってもよいし、特定のＷＥＢ画面に表示させ、このＷＥＢ画面へアクセスして知得するものであってもよい。
【００１６】
現場のｐＨ計が、劣化・破損等によってｐＨ測定値の誤差（電気伝導率計の電気伝導率に基づいて演算された理論ｐＨ値からの乖離）が大きくなっている場合には、判定装置４の判定表示部で電気伝導率から換算した理論ｐＨ値を表示するとともに、管理センタ５に伝送する構成としてもよい。
【００１７】
ｐＨ値と電気伝導率との相関関係線は、２０℃や３０℃などの温度におけるものでもよいが、ボイラの水管理を念頭に置いた場合は、例えばＪＩＳ  Ｂ８２２３（２０１５）に準拠できるよう２５℃における相関関係線とするのが好ましい。
【００１８】
電気伝導率計によって測定される電気伝導率は、ｐＨ値と比較して温度（水温）の影響が小さいので、温度換算しなくても良いが、より正確に測定するためには電極付属の温度換算機能等で補正することが好ましい。
【００１９】
本実施形態では、上記の通り、ｐＨ計の測定ｐＨ値を規定温度のｐＨ値に換算し、この換算ｐＨ値が、電気伝導率から求まる理論ｐＨ値から所定値以上乖離する場合に校正指示表示を行う。この乖離の所定値は、好ましくは０．１〜０．５の間から選択された値、例えば０．３好ましくは０．２程度とされる。
【００２０】
アドバイス表示には、ｐＨ計や電気伝導率計に基づく表示だけでなく、より微量な測定計器を用いた結果を含めてもよい。
【００２１】
ｐＨ計の校正を促すアドバイス表示のための信号は、例えば１時間おきの定期的なデータ転送と併せて送信するものであっても良いが、ｐＨ測定値が理論値から所定値以上乖離した際に遅滞なく送信されるのが好ましい。ｐＨ計の校正中に校正を促すアドバイスが発生しないように、校正中ボタンを設けるか、一定期間以内（例えば３０分間）は校正を促す信号を発報しない仕組み等を設けても良い。
【実施例】
【００２２】
［測定例１］
ボイラ給水のｐＨ調整剤として、アンモニアや各種アミンが使用されている。そこで、アンモニア、３−メトキシプロピルアミン又はシクロヘキシルアミンを種々の濃度で添加したボイラ給水の２５℃におけるｐＨと電気伝導率を測定し、両者の関係（相関関係線）を図２に示した。図２の通り、ｐＨ調整剤の種類毎に、電気伝導率の対数値とｐＨとは直線関係にある。従って、ｐＨ計によるｐＨ測定値のドリフト（実施例１で後述）や温度による誤差（実施例２で後述）が大きい場合、電気伝導率に基づいてｐＨ計の測定値を補正することにより、誤差を解消したり小さくしたりすることができる。
【００２３】
なお、図２は、各ｐＨ調整剤を１種類だけボイラ給水に添加した場合の相関関係線を示しているが、複数のアミンやアンモニアを組合わせて添加する場合にも同様にして相関関係線を求めておき、電気伝導率に基づく理論ｐＨ値をこの相関関係線に基づいて求めることができる。
【００２４】
［比較例１、実施例１］
ボイラ給水のｐＨ調整にアンモニアを用いているボイラでの検討結果を図３に示す。
【００２５】
この比較例１及び実施例１で用いたｐＨ計は、ｐＨ測定値が負の方にドリフトする特性を有するものであった。
【００２６】
図３の左半側に比較例１の結果を示す。比較例１では、ｐＨ計を従来通り１ヶ月に一度校正しているが、温度換算を実施していない。この比較例１では、ｐＨが負の方向にドリフトしていたことに気づかず、アンモニアの添加量を増加させていたため、見かけ上のｐＨ（ｐＨ計測定値）は一定値で推移していたが、実際には系内のアンモニア濃度が高くなっており、復水器でのアンモニアアタックの懸念が発生していた。
【００２７】
図３の右半側に実施例１の結果を示す。図示の通り、本発明法を利用した場合は、電気伝導率から換算した２５℃のｐＨで管理したため、２ヶ月を経過する間、実際のｐＨは一定に保たれ、適切な薬注管理が継続された。
【００２８】
以上より、予め測定したｐＨと電気伝導率の相関関係線に基づいて、電気伝導率測定値からｐＨ値を推定する方法の有用性が確認された。
【００２９】
［実施例２］
ボイラ給水の温度を１８〜３５℃の範囲で変化させ、ｐＨ値を測定した。結果を図４に示す。図４の通り、温度とｐＨとの間には直線関係が存在する。従って、２５℃以外の温度で測定したｐＨ値であっても、換算式を用いることで２５℃のｐＨ値に換算できることが明らかになった。
【００３０】
２５℃に換算したｐＨ値に基づいて薬注制御することにより、より適正な薬品注入量の調整が可能となる。なお、図４の換算式は次の通りである。
ｐＨ［ａｔ２５℃］＝ｐＨ［ａｔＭ℃］＋（Ｍ−２５）×０．０３５
【符号の説明】
【００３１】
１  水処理設備
４  測定装置
５  管理センタ
６  アドバイス表示部
【図１】
2019045455.tif 000003
【図２】
2019045455.tif 000004
【図３】
2019045455.tif 000005
【図４】
2019045455.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月10日(2018.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨ計及び電気伝導率計を有する発電ボイラ用水処理設備の管理システムにおいて、
電気伝導率とｐＨとの相関関係を記憶する第１の記憶手段と、
ｐＨと水温との相関関係を記憶する第２の記憶手段と、
電気伝導率計で測定された電気伝導率と該第１の記憶手段に記憶された該相関関係とに基づいて理論ｐＨ値を求め、前記ｐＨ計の検出ｐＨ値を、該第２の記憶手段に記憶された相関関係と水温とに基づいて規定温度である２５℃のｐＨ値に換算し、理論ｐＨ値と換算ｐＨ値とが、０．１〜０．５の間から選択された所定値以上乖離した場合にｐＨ計の校正を促す信号を発信する管理手段と
を備えたことを特徴とする発電ボイラ用水処理設備の管理システム。
【請求項２】
請求項１の水処理設備の管理システムにおいて、前記水処理設備はボイラ給水を対象とすることを特徴とする発電ボイラ用水処理設備の管理システム。
【請求項３】
請求項２の水処理設備の管理システムにおいて、前記管理手段は、薬注量の調整又はブロー量の調整を含むアドバイス信号を発信することを特徴とする発電ボイラ用水処理設備の管理システム。