(57)【要約】【課題】水系に添加された水処理薬品の濃度を容易に算出する。【解決手段】水処理薬品濃度算出システムは、水質分析計１と、水処理薬品の成分及び配合率の情報を記憶するデータベース３１、３２と、前記データベース３１、３２内の情報を送信するサーバ３０と、前記サーバから取得した情報を前記水質分析計へ転送する通信装置２とを備える。水質分析計１は、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶する記憶部１１と、前記通信装置２から、前記成分及び配合率の情報を受信する通信部１２と、分析対象の水に光を照射する照射部１３と、透過光を検出する検出部１４と、前記検出部の検出結果から吸光度を算出し、前記通信部が受信した情報に含まれる成分に対応した検量線を前記記憶部１１から取り出し、取り出した検量線を参照し、算出した吸光度に基づいて前記成分の濃度を算出する演算制御部１０とを有する。【選択図】図１
2015114154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段を有する水質分析計と、
前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶するデータベースと、
前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を通信装置へ送信するサーバと、
前記サーバから前記薬剤成分及び配合率の情報を取得し、取得した情報を前記水質分析計へ送信する前記通信装置と、
を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、
前記水質分析計は、さらに、
薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶する記憶部と、
前記通信装置から、水処理薬品についての薬剤成分及び配合率の情報を受信する通信部と、
受信した情報に含まれる薬剤成分に対応する検量線を前記記憶部から取り出し、取り出した検量線と測定された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する演算制御部と、
を有することを特徴とする水処理薬品濃度算出システム。
【請求項２】
前記演算制御部は、算出した前記薬剤成分の濃度、及び前記通信部が受信した配合率に基づいて、前記水系における前記水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする請求項１に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項３】
前記サーバは、水処理薬品の薬剤成分についての検量線データを前記通信装置へ送信し、
前記通信装置は、前記サーバから受信した前記検量線データを前記水質分析計へ送信し、
前記水質分析計は、前記通信部を介して前記通信装置から受信した前記検量線データを前記記憶部に登録することを特徴とする請求項１又は２に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項４】
水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段及びこの吸光度を通信装置へ送信する送信部を有する水質分析計と、
前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶すると共に、薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶するデータベースと、
前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を取り出すサーバと、
吸光度と検量線とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する、管理センタに設けられた演算制御部と、
前記水質分析計の送信部からの吸光度を前記演算制御部に送信すると共に、前記演算制御部で算出された前記薬剤成分又はそれから求められる水処理薬品の濃度を受信する前記通信装置と、
を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、
前記演算制御部は、前記データベースから取り出した薬剤成分に対応した検量線と、前記通信装置から送信された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出することを特徴とする水処理薬品濃度算出システム。
【請求項５】
水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段及びこの吸光度を通信装置へ送信する送信部を有する水質分析計と、
前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶すると共に、薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶するデータベースと、
前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を前記通信装置に送信するサーバと、
吸光度と検量線とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する演算制御部を備える前記通信装置と、
を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、
前記演算制御部は、前記データベースに記憶された情報に含まれる薬剤成分に対応した検量線を前記サーバから受信し、この検量線と水質分析計の送信部から送信された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出することを特徴とする水処理薬品濃度算出システム。
【請求項６】
前記演算制御部は、算出した前記薬剤成分の濃度、及び前記データベースから取り出した配合率に基づいて、前記水系における前記水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする請求項４又は５に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項７】
前記通信装置は、前記薬剤成分濃度又はそれから求められる水処理薬品濃度を前記水質分析計に送信することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項８】
前記成分はポリマーであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項９】
前記ポリマーはアニオン性ポリマーであり、前記水質分析計は、分析対象水に発色（白濁化を含む）用の検出試薬を添加する手段を有することを特徴とする請求項８に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項１０】
前記水質分析計は、前記演算制御部が算出した濃度を表示する表示部を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項１１】
水質分析計による水系の吸光度の測定結果に基づいて水系の薬剤成分濃度を演算する方法であって、
前記水質分析計は、演算制御部と、水処理薬品に含まれる薬剤成分に対応する、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶する記憶部とを備えており、
サーバが、データベースに記憶された水処理薬品の薬剤成分及びその配合率の情報を取り出して通信装置へ送信する工程と、
前記通信装置が、前記サーバから取得した前記薬剤成分及び配合率の情報を水質分析計へ送信する工程と、
前記演算制御部が、前記吸光度から、前記通信装置から受信した情報に含まれる薬剤成分に対応した検量線を取り出し、取り出した検量線と測定された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出する工程と、
を備える水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１２】
水質分析計による水系の吸光度の測定結果に基づいて水系の薬剤成分濃度を演算する方法であって、
前記水質分析計で測定した水系の吸光度を通信装置へ送信する工程と、
前記通水装置がこの吸光度を管理センタに設けられた演算制御部へ送信する工程と、
前記演算制御部が、データベースから水処理薬品の薬剤成分及びその配合率の情報並びに水処理薬品に含まれる薬剤成分に対応する、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を取り出し、取り出した検量線と受信した吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出する工程と、
算出結果を前記通水装置に送信する工程と、
を備える水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１３】
水質分析計による水系の吸光度の測定結果に基づいて水系の薬剤成分濃度を演算する方法であって、
前記水質分析計で測定した吸光度を通信装置に設けられた演算制御部へ送信する工程と、
サーバが、データベースから水処理薬品の薬剤成分及びその配合率の情報並びに水処理薬品に含まれる薬剤成分に対応する、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を取り出し、前記通信装置へ送信する工程と、
前記演算制御部が、受信した検量線と吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出する工程と、
を備える水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１４】
前記演算制御部は、算出した前記薬剤成分の濃度、及び前記通信装置から受信した配合率に基づいて、前記水系における前記水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１５】
前記データベースに記憶された水処理薬品の成分又は配合率の情報を変更する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれかに記載の水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１６】
濃度の算出結果を前記通信装置から前記水質分析計へ送信する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれかに記載の水処理薬品濃度算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水系やボイラー水等の水系に添加された水処理薬品又はその薬剤成分の濃度を算出するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水を利用するプラントを安全かつ効率よく運転するためには、そのプラントに適した水処理薬品を添加することが必要であり、そのためにはこれら水処理薬品の濃度を分析し、濃度を維持することが重要である。
【０００３】
例えば、冷却水系やボイラー等の水系のスケール、腐食、及び汚れ防止等、水処理の目的のためにアクリル酸重合体、アクリル酸共重合体、マレイン酸重合体、マレイン酸共重合体等のアニオン性ポリマーを含んだ水処理薬品が添加される。アニオン性ポリマーは高性能なスケール防止剤であるが、スケール防止能を十分に発揮させるためには、対象水系中のアニオン性ポリマーの濃度管理が極めて重要である。このようなアニオン性ポリマーの水中濃度を測定する方法として、特許文献１，２に、水系から検水を採取後、試薬を添加してアニオン性ポリマーと反応させて白濁を生じさせ、この白濁度合いを波長が４００〜９００ｎｍのいずれかの可視光線の吸光度で計測して、アニオン性ポリマーの濃度を測定する方法が記載されている。なお、アニオン性ポリマー濃度は予め濃度既知の検水を用いてアニオン性ポリマー濃度と吸光度との関係を表わす検量線を作成しておき、測定された吸光度とこの検量線とに基づいて求める。
【０００４】
特許文献１には、この測定装置として持ち運び可能なものを用いることが記載されている。
【０００５】
ところで、市販の水処理薬品は、水処理薬剤成分のみからなるものではなく、特定の水処理薬剤成分（例えばアニオン性ポリマー）の他に溶媒や、安定化剤あるいは防食剤や殺菌剤等の他の薬剤成分を含んでなることが一般的である。従って、特許文献１，２の方法に従ってアニオン性ポリマー濃度を測定したとしても、水処理薬品中のアニオン性ポリマーの含有率が未知であったときには、水系中の当該水処理薬品の濃度は不明である。
【０００６】
水処理薬品の水系中の濃度管理は、薬剤成分（例えばアニオン性ポリマー）の濃度として管理されることもあるが、水処理薬品そのものの濃度として管理することも多い。水系中の水処理薬品濃度を求めるには、水系中の薬剤成分濃度を測定した後、薬品組成に基づいて水系中の水処理薬品濃度に換算する。例えば、薬品カタログ、製品データシート等から薬品中の薬剤成分濃度（アニオン性ポリマー濃度）に関するデータを知得し、このデータに基づいて、測定されたアニオン性ポリマー濃度を薬品濃度に換算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３８４６２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６４８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のアニオン性ポリマーの測定方法においては、ポリマーの種類が異なる場合には、ポリマー濃度と比濁度との検量関係が異なるため、それぞれのポリマーについて予め用意した検量線を用いて該当ポリマーの濃度を求める必要がある。従って、ポリマー種類に応じた数の検量線データを用意しておく必要があり、データ取得に手間がかかる。
【０００９】
また従来では、上述の通り、測定したポリマー濃度から、ポリマーが配合された薬品濃度を算出するには、各々の薬品中のポリマー配合率から換算表等を用いて換算するようにしているが、換算作業が煩雑になると共に、算出ミスが生じる可能性がある。
【００１０】
また、薬品中のポリマーの種類や配合率が変更された場合には、検量線や換算表等を変更する必要があるが、このような検量線や換算表等の変更を遅滞なくすべての測定者に周知したり、換算用プログラムのデータ変更を行ったりすることは著しく困難である。
【００１１】
本発明は上述した点を考慮してなされたものであり、水系に添加された水処理薬品の濃度を容易に算出することができる水処理薬品濃度算出システム及び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】
【００１２】
第１発明の水処理薬品濃度算出システムは、水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段を有する水質分析計と、前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶するデータベースと、前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を通信装置へ送信するサーバと、前記サーバから前記薬剤成分及び配合率の情報を取得し、取得した情報を前記水質分析計へ送信する前記通信装置と、を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、前記水質分析計は、さらに、薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶する記憶部と、前記通信装置から、水処理薬品についての薬剤成分及び配合率の情報を受信する通信部と、受信した情報に含まれる薬剤成分に対応する検量線を前記記憶部から取り出し、取り出した検量線と測定された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する演算制御部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
この水処理薬品濃度算出システムでは、前記演算制御部は、算出した前記薬剤成分の濃度、及び前記通信部が受信した配合率に基づいて、前記水系における前記水処理薬品の濃度を算出することが好ましい。
【００１４】
この水処理薬品濃度算出システムでは、前記サーバは、新規の水処理薬品の薬剤成分についての検量線データを前記通信装置へ送信し、前記通信装置は、前記サーバから受信した前記検量線データを前記水質分析計へ送信し、前記水質分析計は、前記通信部を介して前記通信装置から受信した前記検量線データを前記記憶部に登録することが好ましい。
【００１５】
第２発明の水処理薬品濃度算出システムは、水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段及びこの吸光度を通信装置へ送信する送信部を有する水質分析計と、前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶すると共に、薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶するデータベースと、前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を取り出すサーバと、吸光度と検量線とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する、管理センタに設けられた演算制御部と、前記水質分析計の送信部からの吸光度を前記演算制御部に送信すると共に、前記演算制御部で算出された前記薬剤成分又はそれから求められる水処理薬品の濃度を受信する前記通信装置と、を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、前記演算制御部は、前記データベースから取り出した薬剤成分に対応した検量線と、前記通信装置から送信された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出することを特徴とする。
【００１６】
第３発明の水処理薬品濃度算出システムは、水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段及びこの吸光度を通信装置へ送信する送信部を有する水質分析計と、前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶すると共に、薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶するデータベースと、前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を前記通信装置に送信するサーバと、吸光度と検量線とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する演算制御部を備える前記通信装置と、を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、前記演算制御部は、前記データベースに記憶された情報に含まれる薬剤成分に対応した検量線を前記サーバから受信し、この検量線と水質分析計の送信部から送信された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出することを特徴とする。
【００１７】
この水処理薬品濃度算出システムでは、前記演算制御部は、算出した前記薬剤成分の濃度、及び前記データベースから取り出した配合率に基づいて、前記水系における前記水処理薬品の濃度を算出することが好ましい。
【００１８】
本発明の一態様では、前記成分はポリマー特にアニオン性ポリマーである。
【００１９】
前記ポリマーがアニオン性ポリマーである場合、前記水質分析計は、分析対象水に第四級アンモニウム塩などの検出試薬を添加する手段を有することが好ましい。
【００２０】
本発明では、前記水質分析計は、前記演算制御部が算出した濃度を表示する表示部を有することが好ましい。
【００２１】
第４発明の水処理薬品濃度算出方法は、水質分析計による水系の吸光度の測定結果に基づいて水系の薬剤成分濃度を演算する方法であって、前記水質分析計は、演算制御部と、水処理薬品に含まれる薬剤成分に対応する、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶する記憶部とを備えており、サーバが、データベースに記憶された水処理薬品の薬剤成分及びその配合率の情報を取り出して通信装置へ送信する工程と、前記通信装置が、前記サーバから取得した前記薬剤成分及び配合率の情報を水質分析計へ送信する工程と、前記演算制御部が、前記吸光度から、前記通信装置から受信した情報に含まれる薬剤成分に対応した検量線を取り出し、取り出した検量線と測定された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出する工程と、を備える。
【００２２】
第５発明の水処理薬品濃度算出方法は、水質分析計による水系の吸光度の測定結果に基づいて水系の薬剤成分濃度を演算する方法であって、前記水質分析計で測定した水系の吸光度を通信装置へ送信する工程と、前記通水装置がこの吸光度を管理センタに設けられた演算制御部へ送信する工程と、前記演算制御部が、データベースから水処理薬品の薬剤成分及びその配合率の情報並びに水処理薬品に含まれる薬剤成分に対応する、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を取り出し、取り出した検量線と受信した吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出する工程と、算出結果を前記通水装置に送信する工程と、を備える。
【００２３】
第６発明の水処理薬品濃度算出方法は、水質分析計による水系の吸光度の測定結果に基づいて水系の薬剤成分濃度を演算する方法であって、前記水質分析計で測定した吸光度を通信装置に設けられた演算制御部へ送信する工程と、サーバが、データベースから水処理薬品の薬剤成分及びその配合率の情報並びに水処理薬品に含まれる薬剤成分に対応する、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を取り出し、前記通信装置へ送信する工程と、前記演算制御部が、受信した検量線と吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出する工程と、を備える。
【００２４】
第４〜第６発明の場合、前記演算制御部は、算出した前記薬剤成分の濃度、及び前記通信装置から受信した配合率に基づいて、前記分析対象の水における前記水処理薬品の濃度を算出することが好ましい。
【００２５】
本発明の一態様による水処理薬品濃度算出方法は、前記データベースに記憶された水処理薬品の成分又は配合率の情報を変更する工程をさらに備える。
【００２６】
本発明の一態様による水処理薬品濃度算出方法は、濃度の算出結果を前記通信装置から前記水質分析計へ送信する工程をさらに備える。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、水系から採取した検水に好ましくは発色（白濁化を含む。）試薬を添加し、吸光度を測定する。この吸光度と、データベースから取り出した検量線とに基づいて水系中の薬剤成分濃度を求める。さらにこの薬剤成分濃度と、データベースから取り出した配合率とに基づいて水系中の薬品濃度を求めることができる。
【００２８】
従って、本発明によれば、水系に添加された薬剤成分又は水処理薬品の濃度を容易に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る水処理薬品濃度算出システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に用いられる通信装置の概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に用いられる水質分析計の概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る水処理薬品濃度算出方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係る水処理薬品濃度算出システムの概略構成を示す。この水処理薬品濃度算出システムは、プラント４から採取（サンプリング）された水の水質分析を行う水質分析計１と、通信装置２と、管理センタ３とを備えている。プラント４は、水を利用するプラントであり、水処理装置５により水処理が施される。
【００３２】
例えば、プラント４は冷却塔であり、水処理装置５は、冷却塔を通過する水にスケール防止剤やスライム防止剤や防食剤等の水処理薬品を注入し、冷却水系の汚れを防止したり、配管の腐食を防止したりする薬注装置である。冷却塔から排出されるブロー水、冷却塔内を循環する循環水、又は冷却塔に供給される補給水がサンプリングされ、水質分析計１により水質が分析される。なお、プラント４は冷却塔に限定されるものではなく、ボイラ水系、集塵水系、紙パルプ工場の水系、製鉄工場の水系等の水系プラントであってもよい。
【００３３】
図１に示すように、管理センタ３には、サーバ３０、分析対象データベース３１、及び配合率データベース３２が設けられている。分析対象データベース３１は、様々な水処理薬品について、薬品に含まれる１又は複数の成分と、複数の成分のうち水質分析計１の分析対象となる成分とを登録（記憶）している。
【００３４】
分析対象データベース３１は、プラント４にどのような水処理薬品が注入されているかを記憶していてもよい。図１では、１つのプラント４を示しているが、プラント４は複数の場所に設けられていてもよく、分析対象データベース３１は、複数のプラント４の各々について、どのような水処理薬品が注入されているかを記憶していてもよい。
【００３５】
配合率データベース３２は、複数の水処理薬品について、水質分析計１の分析対象となる成分の配合率を登録（記憶）している。配合率データベース３２に登録される情報の一例を以下の表１に示す。
【００３６】
【表１】
2015114154.tif 000003
【００３７】
配合率データベース３２は、水質分析計１の分析対象となる成分の配合率（含有率）だけでなく、全ての成分の配合率を記憶していてもよい。
【００３８】
分析対象データベース３１及び配合率データベース３２に登録されているデータは、所定のタイミングで更新されるようになっている。データの更新は、オペレータが手動で行ってもよく、自動で行うようにしてもよい。このデータ更新により、水処理薬品に含まれる成分や各成分の配合率が変更された場合、変更後の情報が、分析対象データベース３１及び配合率データベース３２に速やかに反映される。
【００３９】
管理センタ３のサーバ３０は、通信装置２と通信を行うことができ、通信装置２からの要求に応じて、分析対象データベース３１及び配合率データベース３２からデータを取り出し、通信装置２へ送信する。例えば、サーバ３０は、通信装置２から水処理薬品名が通知され、この水処理薬品についての情報が要求されると、分析対象データベース３１及び配合率データベース３２を検索し、この水処理薬品の分析対象成分及びその配合率を通信装置２へ送信する。
【００４０】
あるいはまた、サーバ３０は、通信装置２からプラント４の識別情報が通知された場合に、分析対象データベース３１及び配合率データベース３２を検索し、このプラント４に注入されている水処理薬品を特定し、この水処理薬品の分析対象成分及びその配合率を通信装置２へ送信してもよい。
【００４１】
図１に示す通信装置２は、プラント４に注入されている水処理薬品について、水質分析計１の分析対象となる成分とその配合率とを管理センタ３のサーバ３０から取得し、水質分析計１に送信（転送）する。
【００４２】
図２に通信装置２の概略構成を示す。図２に示すように、通信装置２は、演算制御部２０、記憶部２１、通信部２２、操作部２３、及び表示部２４を備えている。通信装置２としては、例えばスマートフォンやタブレット型パーソナルコンピュータを用いることができる。通信部２２は無線ないし有線の通信機能を有し、インターネットを介してサーバ３０と通信を行う。また、通信部２２は、シリアル通信ケーブルを介した有線通信、又は無線ＬＡＮを介した無線通信により、水質分析計１と通信を行うことができる。
【００４３】
操作部２３はオペレータからの指示を受け付ける。表示部２４は、例えば液晶ディスプレイであり、各種情報を表示することができる。操作部２３及び表示部２４をタッチパネルで構成してもよい。
【００４４】
演算制御部２０は、操作部２３を介したオペレータからの指示に基づき、通信部２２を介しサーバ３０に対して、プラント４に注入されている水処理薬品の分析対象成分及びその配合率の情報を要求する。演算制御部２０は、通信部２２を介してサーバ３０から、水処理薬品の分析対象成分及びその配合率の情報を取得すると、取得した情報を記憶部２１に記憶させる。そして、演算制御部２０は、操作部２３を介したオペレータからの指示に基づき、通信部２２を介し水質分析計１に対して、サーバ３０から取得した情報を送信する。
【００４５】
図１に示す水質分析計１は、通信装置２から受信した情報に基づいて、プラント４からサンプリングされた検水の水質分析を行い、ポリマーや殺菌剤などの少なくとも１つの成分を分析する。
【００４６】
図３に水質分析計１の概略構成を示す。水質分析計１は、演算制御部１０、記憶部１１、通信部１２、照射部１３、検出部１４、セル装着部１５、及び表示部１６を備える。水質分析計１は、携帯可能な小型の分析計であり、例えば吸光度により検水の薬品濃度を求める分光光度計を用いることができる。
【００４７】
記憶部１１は、分析対象の成分毎の検量線を記憶している。予め濃度のわかっている標準液を濃度の低いものから順番に測定し、濃度と吸光度をプロットすることで検量線が得られる。例えば、記憶部１１は、ポリマー種毎に異なる検量線を記憶している。
【００４８】
また、記憶部１１は、通信部１２を介して通信装置２から受信した情報（プラント４に注入されている水処理薬品の分析対象成分及びその配合率の情報）を記憶する。
【００４９】
通信部１２は、有線通信又は無線通信により、通信装置２と通信を行うことができる。
【００５０】
セル装着部１５は、プラント４から採取された検水が封入される測定セル（図示せず）を装着することができる。この実施の形態では、セル装着部１５に蓋付きの測定セルが装着される。セル装着部１５には遮光キャップ（図示略）が設けられている。
【００５１】
照射部１３は、光源からの光を回折格子で分光して所望の波長の光（単色光）を取り出して、この単色光をセル装着部１５に装着された測定セルに照射する。光源には、例えばハロゲンランプやキセノンフラッシュランプを使用することができる。また、特定波長のＬＥＤを使用してもよい。取り出される光は、例えば、波長が４００〜９００ｎｍのいずれかの可視光である。
【００５２】
検出部１４は、照射部１３から照射され、測定セルを透過した光（又は散乱光）を検出する。検出部１４には、例えばシリコンフォトダイオードを用いることができる。
【００５３】
演算制御部１０は、検出部１４の検出結果から吸光度を求める。例えば、検出部１４のシリコンフォトダイオードで発生した電流又は電圧を測定し、検出部１４が受光した光の強度を求め、吸光度を算出する。
【００５４】
演算制御部１０は、記憶部１１に記憶されている検量線を参照し、求めた吸光度から、分析対象成分の濃度を算出する。また、演算制御部１０は、記憶部１１に記憶されている水処理薬品の分析対象成分の配合率に基づいて、水処理薬品の濃度を算出する。
【００５５】
表示部１６は、例えば液晶ディスプレイであり、演算制御部１０による計算結果を表示する。
【００５６】
この水質分析計１を用いて水中のアニオン性ポリマーの濃度を分析試薬（発色試薬）として第四級アンモニウム塩を用いて測定する方法を以下に述べる。
【００５７】
第四級アンモニウム塩としては、ベンゼトニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジニウム塩及びイミダゾリウム塩等が例示される。塩としては、塩化物、臭化物、沃化物、硫酸塩等が例示される。
【００５８】
先ず、測定を行う水系に水質分析計１を持参し、対象水系から検水を測定セルに採取する。この採取は手作業により行われる。検水は数ｍｌ〜数十ｍｌ程度の少量で良い。
【００５９】
次に、測定セルをセル装着部１５に装着し、遮光キャップでセル装着部１５の全体を覆って４００〜９００ｎｍのいずれかの可視光を照射し、吸光度を測定する。この操作は本測定装置のゼロ補正のために行う。
【００６０】
次いで、遮光キャップをはずし、測定セルを取り出し、その蓋を開け、第四級アンモニウム塩の水溶液を添加する。第四級アンモニウム塩の添加量としては、通常、検水に対し、５０〜４０００ｍｇ／ｌ程度とする。
【００６１】
なお、本発明においては、第四級アンモニウム塩の添加のみでも十分な比濁が可能であるが、白濁をより安定なものにして比濁したい場合には、さらにキレート剤を添加することができる。
【００６２】
このようなキレート剤の具体例としては、エチレンジアミン四酢酸塩、ニトリロ三酢酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩等が挙げられる。
【００６３】
キレート剤を併用する場合、その添加量は、通常１０００〜５０００ｍｇ／ｌ程度である。添加順序は試薬と同時でも良いし、キレート剤を先に添加後、第四級アンモニウム塩を添加しても良い。これらの試薬類を添加後、再度測定セルに蓋をし、数回振って混合攪拌し、再度本体の光学測定部に装着し、遮光キャップで覆う。そして反応に必要な時間として、通常５分程度静置する。
【００６４】
上記の反応の結果、検水中のアニオン性ポリマーは白濁する。そこで、試薬を添加してから所定時間後、測定セルをセル装着部１５に装着し、吸光度を測定する。
【００６５】
なお分析試薬は上記のものに限定されない。また、測定対象の吸光度がゼロ点補正を実施しなくても充分なＳＮ比を得られるよう試薬濃度を調整すれば、本発明で使用する測定装置のゼロ点補正を実施する必要はない。
【００６６】
次に、このようにして得られた吸光度データに基づいて水処理薬品濃度を算出する方法を、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６７】
（ステップＳ１０１）通信装置２を用いて、水質測定対象のプラント４に注入されている水処理薬品に含まれている分析対象成分及びその配合率を、管理センタ３のサーバ３０から取得する。例えば、通信装置２は、サーバ３０から、プラント４に注入されている水処理薬品の分析対象成分がアニオン性ポリマーであること、及びこの水処理薬品におけるアニオン性ポリマーの配合率を取得する。
【００６８】
（ステップＳ１０２）通信装置２を用いて、ステップＳ１０１でサーバ３０から取得したデータを、水質分析計１に転送する。これにより、水質分析計１には、プラント４に注入されている水処理薬品の成分及び配合率についての最新の情報が登録される。例えば、水質分析計１には、水処理薬品に配合されているアニオン性ポリマーの種類と配合率が登録される。
【００６９】
（ステップＳ１０３）プラント４の近傍に水質分析計１を持参し、プラント４から検水を採取し、水質分析計１の測定セルに投入する。
【００７０】
（ステップＳ１０４）測定セルに、検水中の分析対象成分に対応した発色試薬を添加する。例えば、前述の通り、アニオン性ポリマーと反応する試薬として、ベンゼトニウム塩等の第四級アンモニウム塩を用いることができる。
【００７１】
発色試薬の添加後、測定セルに栓をして数回振って混合撹拌し、水質分析計１のセル装着部１５に装着する。
【００７２】
（ステップＳ１０５）照射部１３が測定セルに光を照射し、検出部１４が透過光を検出する。
【００７３】
（ステップＳ１０６）演算制御部１０が、ステップＳ１０５における検出部１４の検出結果に基づいて吸光度を算出する。演算制御部１０は、ステップＳ１０２で通信装置２から転送されたデータから、水処理薬品の分析対象成分を特定し、この成分に対応する検量線を記憶部１１から取り出す。そして、演算制御部１０は、記憶部１１から取り出した検量線を参照し、算出した吸光度に基づいて、検水中の分析対象成分の濃度を算出する。例えば、演算制御部１０は、検水中のアニオン性ポリマーの濃度を算出する。
【００７４】
また、演算制御部１０は、ステップＳ１０２で通信装置２から転送されたデータから、水処理薬品における分析対象成分の配合率を取得し、分析対象成分の濃度と、この配合率とに基づいて、検水中の水処理薬品の濃度を算出する。
【００７５】
（ステップＳ１０７）表示部１６が、ステップＳ１０６において演算制御部１０により算出された濃度を表示する。
【００７６】
このように、本実施形態によれば、通信装置２が、プラント４に注入される水処理薬品の成分や配合率を、管理センタ３のサーバ３０から取得し、水質分析計１に登録する。水質分析計１は、分析対象成分の濃度を算出するにあたり、通信装置２により登録された水処理薬品の成分に対応する検量線を用いればよいため、検量線の選択ミスを防止し、濃度を正確に算出することができる。また、水質分析計１は、通信装置２により登録された水処理薬品における分析対象成分の配合率を用いることで、水処理薬品濃度を容易かつ正確に算出することができる。
【００７７】
また、水処理薬品に含まれる成分や配合率に変更が生じた場合、この変更は管理センタ３のデータベースに速やかに反映される。通信装置２は、水処理薬品に含まれる成分や配合率についての最新の情報を取得し、水質分析計１に登録する。そのため、水質分析計１は、正しい検量線を自動選択して分析対象成分の濃度を算出できる。また、水質分析計１は、変更後の配合率に基づいて、水処理薬品の濃度を正確に算出することができる。
【００７８】
このように、本実施形態によれば、水系に添加する多様な水処理薬品の濃度を容易かつ正確に測定・算出することができる。また、プラントにおける水処理薬品の適切な濃度管理を容易に行うことができる。また、水処理薬品の成分や配合率の情報を紙ではなく管理センタ３のデータベースで保存しておくため、情報セキュリティを向上させることができる。
【００７９】
上記実施形態では、水質分析計１の記憶部１１が分析対象となる成分毎の検量線を予め記憶している例について説明したが、新規の分析対象成分の検量線を管理センタ３のサーバ３０から通信装置２へ送信し、通信装置２が新規の検量線を水質分析計１に転送して記憶部１１に追加登録するようにしてもよい。
【００８０】
上記実施形態では、水質分析計１に設けられた演算制御部が検量線を用いて分析対象成分濃度を算出しているが、水処理薬剤成分の検量線を携帯型水質分析計ではなく管理センタのデータベース上に保存しておき、演算制御部を管理センタ３又は通信装置２に設けてもよい。そして、携帯型水質分析計で測定した薬剤成分の種類と吸光度等の測定値を通信装置２やさらには管理センタ３に送信し、管理センタ３や通信装置２で算出した薬剤濃度または薬品濃度を、水質分析計１や通信装置（例えばスマートフォン等）２に送信してそれらの表示装置に表示してもよい。
【００８１】
濃度の算出処理を管理センタ３で行う場合、水質分析計１は、測定した吸光度を通信装置２に送信し、通信装置２は、水質分析計１から通知された吸光度を管理センタ３のサーバ３０へ送信する。管理センタ３には、分析対象となる成分毎の検量線や配合率データを記憶したデータベースと、濃度算出演算制御部等が設けられる。
【００８２】
演算制御部を通信装置２に設置して濃度の算出処理を通信装置２で行う場合、管理センタ３には、分析対象となる成分毎の検量線や配合率データを記憶したデータベースを設けておく。水質分析計１は、測定した吸光度を通信装置２に送信する。通信装置２は、管理センタのデータベースから取り出された検量線や配合率データをサーバを介して受信する。
【００８３】
演算制御部が管理センタ３又は通信装置２に設けられた場合も、演算制御部は、前記実施形態と同様に、吸光度と、プラント４に注入されている水処理薬品の分析対象成分に対応する検量線とに基づいて、分析対象成分濃度を算出する。また、演算制御部は、配合率データベース３２に登録されているデータを用いて、水処理薬品の濃度を算出する。この計算結果は、通信装置２の表示部２４に表示することができる（なお、演算制御部が管理センタに設けられている場合、サーバ３０が計算結果を通信装置２に通知する。）。また、通信装置２が、この計算結果を水質分析計１に転送し、水質分析計１の表示部１６に表示するようにしてもよい。
【００８４】
上記いずれの実施形態においても、水質分析計１を防水構造として、没水測定を行えるようにしてもよい。また、水質分析計１は、２つ以上の成分について分析を行ってもよい。
【００８５】
上記実施形態において、管理センタ３の分析対象データベース３１に、測定セルに添加する発色試薬についての情報を登録しておき、サーバ３０が、分析対象成分及び配合率とともに発色試薬についての情報を通信装置２に送信してもよい。オペレータは、通信装置２の表示部２４に表示される発色試薬についての情報を確認することで、どの発色試薬を使用すべきか容易に把握することができる。
【００８６】
また、発色試薬の容器に、発色試薬を識別する情報が記載されたバーコードや、情報を記憶するＩＣタグを設けておき、水質分析計１又は通信装置２に設けられた読取部によりこの情報を読み取り、この発色試薬に対応する分析対象成分を容易に把握できるようにしてもよい。
【００８７】
上述した実施形態で説明した水処理薬品濃度算出システムの少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよく、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、水処理薬品濃度算出システムの少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
【００８８】
また、水処理薬品濃度算出システムの少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００８９】
上記実施形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の実施形態とされてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１  水質分析計
２  通信装置
３  管理センタ
４  プラント
５  水処理装置
１０  演算制御部
１１  記憶部
１２  通信部
１３  照射部
１４  検出部
１５  セル装着部
１６  表示部
２０  演算制御部
２１  記憶部
２２  通信部
２３  操作部
２４  表示部
３０  サーバ
３１  分析対象データベース
３２  配合率データベース
【図１】
2015114154.tif 000004
【図２】
2015114154.tif 000005
【図３】
2015114154.tif 000006
【図４】
2015114154.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月6日(2015.3.6)
【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】
水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段を有する水質分析計と、
前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶するデータベースと、
前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を通信装置へ送信するサーバと、
前記サーバから前記薬剤成分及び配合率の情報を取得し、取得した情報を前記水質分析計へ送信する前記通信装置と、
を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、
前記水質分析計は、さらに、
薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶する記憶部と、
前記通信装置から、水処理薬品についての薬剤成分及び配合率の情報を受信する通信部と、
受信した情報に含まれる薬剤成分に対応する検量線を前記記憶部から取り出し、取り出した検量線と測定された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する演算制御部と、
を有することを特徴とする水処理薬品濃度算出システム。
【請求項２】
前記演算制御部は、算出した前記薬剤成分の濃度、及び前記通信部が受信した配合率に基づいて、前記水系における前記水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする請求項１に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項３】
前記サーバは、水処理薬品の薬剤成分についての検量線データを前記通信装置へ送信し、
前記通信装置は、前記サーバから受信した前記検量線データを前記水質分析計へ送信し、
前記水質分析計は、前記通信部を介して前記通信装置から受信した前記検量線データを前記記憶部に登録することを特徴とする請求項１又は２に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項４】
水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段及びこの吸光度を通信装置へ送信する送信部を有する水質分析計と、
前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶すると共に、薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶するデータベースと、
前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を取り出すサーバと、
吸光度と検量線とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する、管理センタに設けられた演算制御部と、
前記水質分析計の送信部からの吸光度を前記演算制御部に送信すると共に、前記演算制御部で算出された前記薬剤成分又はそれから求められる水処理薬品の濃度を受信する前記通信装置と、
を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、
前記演算制御部は、前記データベースから取り出した薬剤成分に対応した検量線と、前記通信装置から送信された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする水処理薬品濃度算出システム。
【請求項５】
水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段及びこの吸光度を通信装置へ送信する送信部を有する水質分析計と、
前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶すると共に、薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶するデータベースと、
前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を前記通信装置に送信するサーバと、
吸光度と検量線とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する演算制御部を備える前記通信装置と、
を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、
前記演算制御部は、前記データベースに記憶された情報に含まれる薬剤成分に対応した検量線を前記サーバから受信し、この検量線と水質分析計の送信部から送信された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする水処理薬品濃度算出システム。
【請求項６】
前記演算制御部は、算出した前記薬剤成分の濃度、及び前記データベースから取り出した配合率に基づいて、前記水系における前記水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする請求項４又は５に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項７】
前記通信装置は、前記薬剤成分濃度又はそれから求められる水処理薬品濃度を前記水質分析計に送信することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項８】
前記成分はポリマーであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項９】
前記ポリマーはアニオン性ポリマーであり、前記水質分析計は、分析対象水に白濁化を含む発色用の検出試薬を添加する手段を有することを特徴とする請求項８に記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項１０】
前記水質分析計は、前記演算制御部が算出した濃度を表示する表示部を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の水処理薬品濃度算出システム。
【請求項１１】
水質分析計による水系の吸光度の測定結果に基づいて水系の薬剤成分濃度を演算する方法であって、
前記水質分析計は、演算制御部と、水処理薬品に含まれる薬剤成分に対応する、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶する記憶部とを備えており、
サーバが、データベースに記憶された水処理薬品の薬剤成分及びその配合率の情報を取り出して通信装置へ送信する工程と、
前記通信装置が、前記サーバから取得した前記薬剤成分及び配合率の情報を水質分析計へ送信する工程と、
前記演算制御部が、前記吸光度から、前記通信装置から受信した情報に含まれる薬剤成分に対応した検量線を取り出し、取り出した検量線と測定された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出する工程と、
を備える水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１２】
水質分析計による水系の吸光度の測定結果に基づいて水系の薬剤成分濃度を演算する方法であって、
前記水質分析計で測定した水系の吸光度を通信装置へ送信する工程と、
前記通水装置がこの吸光度を管理センタに設けられた演算制御部へ送信する工程と、
前記演算制御部が、データベースから水処理薬品の薬剤成分及びその配合率の情報並びに水処理薬品に含まれる薬剤成分に対応する、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を取り出し、取り出した検量線と受信した吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出する工程と、
算出結果を前記通水装置に送信する工程と、
を備える水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１３】
水質分析計による水系の吸光度の測定結果に基づいて水系の薬剤成分濃度を演算する方法であって、
前記水質分析計で測定した吸光度を通信装置に設けられた演算制御部へ送信する工程と、
サーバが、データベースから水処理薬品の薬剤成分及びその配合率の情報並びに水処理薬品に含まれる薬剤成分に対応する、濃度と吸光度との関係を規定した検量線を取り出し、前記通信装置へ送信する工程と、
前記演算制御部が、受信した検量線と吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度を算出する工程と、
を備える水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１４】
前記演算制御部は、算出した前記薬剤成分の濃度、及び前記通信装置から受信した配合率に基づいて、前記水系における前記水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１５】
前記データベースに記憶された水処理薬品の成分又は配合率の情報を変更する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれかに記載の水処理薬品濃度算出方法。
【請求項１６】
濃度の算出結果を前記通信装置から前記水質分析計へ送信する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれかに記載の水処理薬品濃度算出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第２発明の水処理薬品濃度算出システムは、水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段及びこの吸光度を通信装置へ送信する送信部を有する水質分析計と、前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶すると共に、薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶するデータベースと、前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を取り出すサーバと、吸光度と検量線とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する、管理センタに設けられた演算制御部と、前記水質分析計の送信部からの吸光度を前記演算制御部に送信すると共に、前記演算制御部で算出された前記薬剤成分又はそれから求められる水処理薬品の濃度を受信する前記通信装置と、を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、前記演算制御部は、前記データベースから取り出した薬剤成分に対応した検量線と、前記通信装置から送信された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第３発明の水処理薬品濃度算出システムは、水処理薬品が添加された水系から採取した水について吸光度を測定する吸光度測定手段及びこの吸光度を通信装置へ送信する送信部を有する水質分析計と、前記水処理薬品の薬剤成分及びその配合率を記憶すると共に、薬剤成分の濃度と吸光度との関係を規定した検量線を記憶するデータベースと、前記データベースに記憶された前記薬剤成分及び配合率の情報を前記通信装置に送信するサーバと、吸光度と検量線とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出する演算制御部を備える前記通信装置と、を備えた水処理薬品濃度算出システムであって、前記演算制御部は、前記データベースに記憶された情報に含まれる薬剤成分に対応した検量線を前記サーバから受信し、この検量線と水質分析計の送信部から送信された吸光度とに基づいて前記水系における前記薬剤成分の濃度又はそれから求められる水処理薬品の濃度を算出することを特徴とする。