(57)【要約】【課題】井水を浄化して業務用上水、水泳用プール等に用いる場合、現在の多くの施工例では浄化処理装置の後に置かれる処理水タンクに貯水する処理水が夜間等長時間使用されないで滞留する場合に、しばしば塩素の気化逸散により塩素濃度が規定値以下へ低下し、塩素濃度回復のために一旦貯水した処理水の多くを廃棄し、新しく処理水を給水しなければならない不都合が発生している。【解決手段】需要先へ送水しない時間帯にポンプにより処理水タンク内の処理水を連続的或いは間欠的に循環させながら塩素濃度を測定し、塩素濃度が運営上定めた値以下となった場合は循環する処理水に次亜塩素酸ソーダを加えて処理水タンク内の処理水の塩素濃度が逐次上昇するようにし、塩素濃度回復が確実になった時点で次亜塩素酸ソーダの注入を停止し、塩素濃度を常に規定範囲内に維持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
井水浄化装置より供給された処理水を一時貯溜する処理水タンクからポンプにより取水して需要先へ送水する給水系統において、
需要先への送水が行われない時間帯においては連続、もしくは間欠的に前述処理水タンクに対して前述ポンプによる処理水の循環を行うようにしてなり、
前述ポンプが循環或いは送水する処理水の塩素濃度を塩素濃度検出器により測定し、
処理水の循環を行っている時間帯において塩素濃度が定めた値を下回った場合は循環する処理水に適量の塩素供給物質を注入して次第に処理水タンク内の塩素濃度が上昇するようにし、
処理水の塩素濃度が前述定めた値まで復帰するか復帰することが確実と推定されれば前述塩素供給物質の注入を停止するように構成してなる塩素濃度調整システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、井戸水（以下、井水と略）を浄化して業務用上水、水泳用プール等に供給する水処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水処理は環境重視の現代にあって有望産業として注目されており、特許文献及び一般文献共極めて多数存在している。それらの中には本発明になる水処理システムに構成要素が比較的近い発明も幾つか存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５３８７９号公報（要約、図１）
【０００４】
水処理システムには水に関する諸特性を法規等で定められた規格範囲に収めるように処理をするという共通項がある。これらの諸特性としてｐＨ、ＢＯＤ、ＳＳ等があるが、本発明が対象とするのは塩素濃度である。
【０００５】
良好な井水が大量に得られる地域では業務用上水として、または水泳用のプール用水として、井水が利用されることが多い。この場合、井水はフィルター等による砂、鉄分、マンガン分等の処理の後、衛生法規の要求により強力な殺菌作用を有する塩素を注入して、例えば塩素濃度を０．５ｐｐｍ以上２．０ｐｐｍ以下に調整・保持しなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現行方式では前述のように処理された井水は最終需要先に供給される前に、供給用バッファーとして一旦数十トン級の容量を有する処理水タンクに貯溜され、水需要に応じてポンプにより送水されて需要先に届けられる。
【０００７】
図２は現行の一般的な井水浄化供給システムを説明する図である。図２において井戸１より取水ポンプ２により汲み上げられた井水は水処理設備３により処理され、注水ポート４より処理水タンク５に入り、一時貯溜される。この水は取水ポート６より取り出され、送水ポンプ７により需要先９へ送水されるが、ポンプ７の直後に設置された塩素濃度検出器８により前述塩素濃度が規定値に収まっているか否かを監視されている。
【０００８】
この方式では水処理量と需要量のバランスがとれている時点では全く問題はないが、給水要求がない時間帯に処理水は滞留せざるを得ず、その間に塩素の一部が気化して塩素濃度が下がる。塩素濃度が規定値より下がると法規により送水出来なくなり、一旦処理水を廃棄して新たに規定値を満足する処理水を処理水タンクに供給せねばならず、設備の運転効率の観点から非常に問題がある。特に夜間の使用量が零となる水泳用プールでは比較的頻繁にこのような事態が発生しており、改善が望まれていた。
【０００９】
処理水タンクの容量が大きいため、塩素濃度の局部的バラツキが存在し、暫く送水すると規定値を満足する範囲に戻ることもあり得るため、塩素濃度検出器８からのアラーム信号の出力をタイマーで遅らせている場合もあるが、対策として姑息であり、本質的な対処法とはいえない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
従来方式には処理水タンクにおける処理水の滞留時間と塩素濃度低下に対応できる制御が皆無であったために前述のような問題が発生した。制御方式としては処理水タンク５から塩素濃度検出器８までの間はオープンループ制御となっており、塩素濃度低下に対しての対策がない。本発明ではこの区間に塩素濃度に関するクローズドループ制御を実行することにより前述の問題を解決する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明になる井水の処理水タンクから取水される処理水の塩素濃度調節システムの実施の形態を図１を参照して詳細に説明する。
【００１２】
給水ポンプ７はＶＶＶＦインバータ等によって駆動される可変速電動ポンプである。給水ポンプ７によって送水された処理水は塩素濃度検出器８を経て３方切替弁１１に到る。
塩素濃度検出器８は塩素濃度が規格下限値から勘案して運営上定めた値以上の場合は正常信号を、前述定めた値を下回る場合は異常信号を制御装置１０に伝達する。
制御装置１０は以下述べる３方切替弁１１の電動操作と塩素注入装置１３の注入ポンプの電動駆動と前述給水ポンプ７の可変速電動機を駆動するＶＶＶＦインバータ等によって構成された装置の総体である。
【００１３】
この給水系統の運転の様態を以下に説明する。図１は給水要求がない時間帯であって、給水ポンプ７から送水された処理水は３方切替弁１１により循環水管路１２に向かって流れ、循環水ポート１４より処理水タンク５に戻る状況を示している。制御装置１０が塩素濃度検出器８より塩素濃度が正常であるとの信号を受け取っている場合は、このような処理水の循環が低水量で連続的に、或いは間欠的に行うため、制御装置１０のＶＶＶＦインバータは水の需要時間帯におけるよりも低い回転速度で給水ポンプ７の可変速電動機を駆動する。このようにして、処理水タンク５の内部の処理水を緩やかに循環・攪拌し、塩素濃度の局部的偏在が発生しないように運転管理されている。
【００１４】
制御装置１０が塩素濃度検出器８より塩素濃度が前述定めた値を割り込んだとの異常信号を受け取った場合は、直ちに制御装置１０は塩素注入装置１３の塩素注入ポンプを駆動して塩素供給物質である次亜塩素酸ソーダ液を適量循環水管路１２の水流に注入・混合する。
【００１５】
次亜塩素酸ソーダの注入を受けて塩素濃度が上昇した循環水管路１２を流れる処理水は、循環水ポート１４より処理水タンク５に戻される。このような循環運転を適当な時間にわたって実行すると次第に塩素濃度が上昇し、前述定めた値を越えたか越えることが確実と推定された時点で塩素濃度検知器８が正常信号を発信し、それを受けた制御装置１０は若干の余裕運転を行なった後に塩素注入装置１３の塩素注入ポンプの運転を停止する。
【００１６】
処理水タンク５の容量は大きいため、処理水の循環中にこの中に貯溜されている処理水の塩素濃度の偏在をなくし均質化するためには、処理水タンク５の取水ポートと循環水ポートはなるべく離れていることが望ましく、夫々が処理水タンク５の最長対角線コーナーに設けられるのが好適である。
【００１７】
また、処理水タンク５内の大量の処理水は以上に説明した塩素濃度のクローズドループ制御系のタイムラグ要素であるから、オーバーシュート現象により不必要に塩素濃度を上げ過ぎないように、制御装置１０はシーケンス制御装置等により予測制御要素を含むプログラミングを施しておくことが望ましい。
【００１８】
水の需要時間帯になると、図１の３方切替弁１１は給水ポンプ７からの処理水を需要先９へ給水するように切り替えられる。この直前まで処理水は連続的、或いは間欠的に循環し、塩素濃度は前述定めた値以上に維持され、かつ、処理水タンク５内の塩素濃度の均質化が行なわれていたので、この給水系統が需要先へ給水する際は塩素濃度検出器８は監視を続けるが、塩素濃度の異常が発生することは起り得ない。
【００１９】
【発明の効果】
この発明になる井水浄化装置の塩素濃度調整システムは以上説明したように構成されているので、完全自動で塩素濃度の適正値保持を保証できる。
【００２０】
また、この発明の井水浄化装置の塩素濃度調整システムによれば、現行の多くの処理水タンクで時々発生している塩素濃度が規定値を下回った場合に貯留した処理水の多くを廃棄して新しく処理水を供給するための無駄な作業と、地下水の無駄な取水と、取水と処理のための無駄な電力や次亜塩素酸ソーダ等の資材の無駄な使用を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる請求項１に相当する実施例の図である。
【図２】現行の一般的な井水浄化供給システムを説明する図である。
【符号の説明】
１  井戸
２  取水ポンプ
３  水処理装置
４  給水ポート
５  処理水タンク
６  取水ポート
７  給水ポンプ
８  塩素濃度検出器
９  需要先
１０  制御装置
１１  ３方切替弁
１２  循環水管路
１３  塩素注入装置
１４  循環水ポート
【図１】
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【図２】
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