(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定地域内の活性炭吸着施設を備えた複数の浄水施設で粒状活性炭を有効利用するための情報を管理する、コンピュータプログラムによって動作する浄水活性炭情報管理システムと、該システムと通信ネットワークを介して接続された複数の浄水施設及び活性炭の再生工場それぞれの通信装置とからなる活性炭のリサイクルを管理する活性炭管理システムであって、
前記複数の浄水施設はそれぞれ活性炭吸着施設を備え、該活性炭吸着施設が、
粉末活性炭吸着設備、
粒径0.85mm〜2.0ｍｍ、有効径1.1〜1.3mm、均等係数1.2〜1.4の大粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着設備、
粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の中粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着設備、および
粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の小粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着設備
のうち１つ以上の設備を有しており、
前記の再生工場で製造する再生活性炭が、
粒径0.85mm〜2.0ｍｍ、有効径1.1〜1.3mm、均等係数1.2〜1.4の大粒径再生粒状活性炭、
粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の中粒径再生粒状活性炭、
粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45 mm、均等係数1.4以上の小粒径再生粒状活性炭、および
再生粉末活性炭
のうち１つ以上であり、
前記浄水活性炭情報管理システムは、
各再生工場の再生工場位置、連絡先、施設構成、施設使用、再生炭製造能力、製造計画、稼働状況、劣化炭（経年炭）入庫量、再生炭出庫量、再生炭在庫量、再生炭使用時の新炭混合率設定値を含んだ再生工場施設情報を記憶する再生工場施設情報記憶手段と、
粒状活性炭更新計画、粉末活性炭購入計画、粉末活性炭在庫計画、粒状活性炭再生計画、再生炭在庫計画、再生炭運用計画、更新判定設定値を記憶する活性炭リサイクル計画支援情報記憶手段と、
各浄水施設の活性炭吸着施設の活性炭吸着池の施設情報、運転情報、水質情報および活性炭情報を記憶する浄水施設情報記憶手段と、
再生炭の粒径に基づく種類判定手段であって、
更新することが決定した活性炭池から抜き出した経年炭を再賦活処理した再生炭の篩分別物を、粒径0.85mm〜2.0ｍｍ、有効径1.1〜1.3mm、均等係数1.2〜1.4の再生大粒径粒状活性炭仕様基準を満足するものは再生大粒径粒状活性炭と判定して製品容量を検知し、
粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の再生中粒径粒状活性炭仕様基準を満足するものは再生中粒径粒状活性炭と判定して製品容量を検知し、
粒径 0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の再生小粒径粒状活性炭仕様基準を満足するものは再生小粒径粒状活性炭と判定して製品容量を検知し、
前記の何れの仕様基準にも該当しないものについては再生粉末活性炭用原料と判定して製品容量を検知する
よう構成されている種類判定手段と、
再生炭使用時の新炭混合率判定手段であって、再生を行った経年炭の経年数を基に新炭の混合率を判定するよう構成されている新炭混合率判定手段と、
どの粒径の再生炭及び補充用新炭をどれだけの量、どの活性炭吸着池に納入するかを判定する活性炭納入量判定手段であって、粒状活性炭更新計画情報、各浄水施設の活性炭吸着池の施設情報および各再生工場の再生炭在庫量情報を基に、どの粒径の再生炭ならびに補充用新炭をどれだけの量、どの活性炭吸着池の更新に納入するかを判定するよう構成されている活性炭納入量判定手段と、
浄水施設情報記憶手段に記憶された活性炭吸着施設の活性炭吸着池の施設情報、水質情報、および活性炭情報に基づいて、個々の粒状活性炭吸着施設で使用する粒状活性炭を、どの時点でどれだけの量を更新するか、またどの活性炭吸着池を優先的に更新するかを判定する粒状活性炭更新判定手段と、
粒状活性炭更新判定手段による判定結果を浄水施設の通信装置に通知する通信手段と
を備えており、
水質情報は、TOC量、過マンガン酸カリウム消費量、波長２６０ｎｍの紫外部吸収量、農薬、２−ＭＩＢ（２−メチルイソボルネオール）、ジェオスミン、トリハロメタン生成量、トリハロメタン生成能、TOX、ハロ酢酸、抱水ハラールのうち少なくとも１つの項目を含み、
運転情報は、通水量、通水倍率、活性炭の更新後の経過年を含み、
活性炭情報は、ヨウ素吸着性能、メチレンブルー吸着性能、フミン吸着性能、２−ＭＩＢ価、揮発分、充填密度のうち少なくとも１つの項目を含み、
粒状活性炭更新判定手段は、
i)水質情報に含まれる少なくとも１つの項目の、活性炭吸着施設への流入濃度C0と流出濃度Cとの比C／C0値もしくは流出濃度Cが、所定の設定値を上回っていることを示す条件、
ii)活性炭情報に含まれる少なくとも１つの項目の、活性炭吸着施設の前回更新時の測定値C1と経年時の測定値C2との比C2／C1値もしくは経年時の測定値C2が、所定の設定値を下回っていることを示す条件、および
iii)運転情報に含まれる少なくとも１つの項目及び水質情報の少なくとも１つの項目の吸着負荷量の積算吸着量の少なくとも１つの項目からなる活性炭吸着施設の運転指標C3が所定の判定値に到達していることを示す条件、
を満たしているどうかを判定し、いずれかの条件を満たしていると判定したとき、対応する浄水施設で粒状活性炭の更新が必要であると判定し、かつ、
iv）更新が必要であると判定された活性炭吸着施設においては、活性炭吸着池の施設情報に含まれる前回の更新時からの経過年数が大きい活性炭吸着池を優先して更新するよう判定する
よう構成されている
ことを特徴とする活性炭管理システム。
【請求項２】
請求項１記載の活性炭管理システムにおいて、粒状活性炭更新判定手段において判定される条件i)の項目がTHM生成能であり、C／C0値の所定の設定値が０．５もしくはC値の所定の設定値が０．０６mg/Lであることを特徴とする活性炭管理システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の活性炭管理システムにおいて、粒状活性炭更新判定手段において判定される条件ii)の項目がヨウ素吸着性能の測定値であり、C2／C１値の所定の設定値が０．５もしくはC2値の設定値が４００mg/ｇ−ACであることを特徴とする活性炭管理システム。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載の活性炭管理システムにおいて、条件iii)における活性炭吸着施設の運転指標が前回更新後の経過年数であり、C3値の設定値が８年であることを特徴とする活性炭管理システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータプログラムによって動作する活性炭情報管理センタ、及び該センタを備えた活性炭管理システムに関する。より詳細には、本発明は、所定地域内の活性炭処理施設を備えた複数の浄水施設で、粒状活性炭ならびに粉末活性炭を有効利用するために情報を、該浄水施設および活性炭の再生工場との間で通信管理する活性炭情報管理センタ、及び該センタを備えた活性炭管理システムに関する。
【従来の技術】
【０００２】
わが国は河川水、湖沼水および地下水など清浄で豊富な水道水源に恵まれており、従来、浄水場では、一般に、図１６に示すような処理フローにより浄水処理が行われている。この処理フローは、除濁と消毒を基本目的としたもので、水処理剤としては硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムなどの凝集剤や塩素、次亜塩素酸ナトリウムなどの消毒剤のみが使用されてきた。
より詳細に説明すると、浄水場では、図１６に示すように、河川等から取水した原水に着水井で塩素剤を添加し、擬集沈澱池で凝集剤を添加し、さらに、砂ろ過池でろ過した後に塩素剤を適宜添加して浄水として取り出している。
【０００３】
しかしながら、ライフラインとしての水道水源確保等を目的としたダム湖の増加、および水源の富栄養化の進行に伴い、カビ臭物質である２−メチルイソボルネオール、ジェオスミンなどを産出するPhormidium tenue、Anabaena spiroides var. crassa、Oscillatoria tenuis、Microcystis aeruginosaなど藻類の異常繁殖、およびこれに伴う異臭味発生問題が生じ、通常処理では対応が難しくなってきている。この異臭味対策として、通常処理のフローに加え、オゾン処理、生物処理および活性炭処理などが行われるようになった。
活性炭は1,000m2/gもの広大な比表面積を持つ微細孔を有しており、カビ臭物質などの有機物質を除去することができる。活性炭は形状の違いにより粉末活性炭と粒状活性炭に分類される。また、粉末活性炭と粒状活性炭の使用様態上の大きな違いとしては、粉末活性炭は1回限りの使い捨てであるのに対し、粒状活性炭は定期的に750〜950℃程度で炭化−水蒸気賦活などの再生処理を行うことにより、基本的に繰返し再使用可能であることを挙げることができる。
【０００４】
従来、粉末活性炭は、上述のように１回限りの使い捨て処理であるため、全て新炭の粉末活性炭が使用されている。粒状活性炭の再生は定期的に実施されているが、個々の浄水施設ごとに個別の業務として実施されており、再生処理時の燃焼等により生じる欠損分の補充炭には全て新炭の粒状活性炭が使用されている。
異臭味障害対策として活性炭を使用するフローには、次の２つがある。すなわち、
・異臭味障害の発生頻度が小さい場合、障害発生時期に図１６に示した着水井などに粉末活性炭を注入する対処的な処理を行う。
・異臭味障害の発生頻度が大きい場合、粒状活性炭を敷設した活性炭吸着池を設置して恒久的な処理を行う。この処理においては、図１６に示した砂ろ過池の後段に、活性炭吸着池を配置し、その後に塩素剤を投入して浄水として配水している。
【０００５】
さらに、1970年代になると、水中のフミン酸などの有機物質と塩素剤の反応により生成される、発癌性物質であるトリハロメタン（クロロホルム、ブロモジクロロメタン、ジブロモクロロメタン、ブロモホルムの４物質の総称。以下、THMと称する）を始めとした消毒副生成物の問題が顕在化し、安全でおいしい水を供給するという観点から、塩素剤添加位置の見直し、生物活性炭（Biological Activate Carbon。以下、BACと称する）処理など、塩素消毒副生成物の抑制も目的とした高度浄水処理が本格検討されるようになった。
高度浄水処理は、凝集処理＋オゾン処理＋BAC処理＋後塩素の組合せを基本としたものである。まず、凝集処理による除濁と有機物質の粗除去、ついでオゾン処理により残留有機物質の酸化分解および低分子化・易生物分解化（biodegradable）、BAC処理による残留有機物質の吸着除去および生物分解が行われ、最終的に有機物質をできるだけ減少させた後で塩素剤による消毒が行われる。
【０００６】
高度浄水処理の代表的な処理フローとしては、活性炭の使用方法により以下の３種があり、それぞれ粒径の異なる活性炭が使用される。
・図１７の（Ａ）に示すように、砂ろ過池の前段に下向流活性炭吸着池を配置し、該池に、粒径0.85mm〜2.0ｍｍ、有効径1.1〜1.3mm、均等係数1.2〜1.4の大粒径の粒状活性炭を使用する。
・図１７の（Ｂ）に示すように、砂ろ過池の後段に下向流活性炭吸着池を配置し、該池に、粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の中粒径の粒状活性炭を使用する。
・図１７の（Ｃ）に示すように、砂ろ過池の前段に上向流流動床活性炭吸着池を配置し、該池に、粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の小粒径の粒状活性炭を使用する。
【０００７】
図１７の（Ａ）〜（Ｃ）に示した処理フロー以外に、例えば、凝集沈澱地の前段に生物酸化処理池を組み合わせる方式、中粒径下向流活性炭吸着池の後段に凝集ろ過池を組み合わせる方式などもある。生物活性炭においても、生物分解性の無い有機物が次第に蓄積されるため、定期的な水蒸気賦活再生を行わないと、活性炭の有機物除去能力を維持させることができない。
【０００８】
ところで、活性炭の能力を新炭なみに回復させるためには、３年程度毎の再生が好ましいと言われる。しかしながら、財政上の理由などから、６〜８年経過後に行われることが多い。しかし、６〜８年後の再生では吸着性能の回復、硬さの低化および粒径の小粒化などの問題から再生収率が低下するため、再生せずに廃棄されることが多くなっている。
再生利用せずに廃棄される場合、資源有効利用の観点から、セメント原料、土壌改良資材、製鉄業のコークス代替材などの方策も検討されているが、未だ実施には至っていない。また、これらの利用は、有価物リサイクルではなく、産業廃棄物処理の一環と位置付けられ可能性が高い。
【０００９】
なお、使用済み活性炭の有効利用の試みとしては、以下の特許文献（特開2002-346548号公報）に、使用済み粒状活性炭を粉砕して粉末活性炭として凝集沈澱設備の前段部に注入して再利用する方法および使用済み粒状活性炭を急速ろ過設備のろ過砂の代替材に再利用する方法が開示されている。しかしながら、この方法は、粒状活性炭としての再使用を可能にできる技術ではない。また、６〜８年経過した使用済み炭は、新炭時には1,000mg/ｇ−活性炭以上あるヨウ素吸着性能が100〜200mg/ｇ−活性炭に劣化しているため、そのまま粉砕しても吸着材としては殆ど機能しないせず、強いて利用しようとしても、いたずらに注入率が増すだけで、かえってこれに伴う凝集剤の注入率の増加および凝集汚泥の増加、ひいては汚泥処分費の増大を招く結果となり、実用に供せる粉末活性炭の技術とは言えない。
【特許文献１】特開2002-346548号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したように、浄水施設では活性炭が広く使われているが、粒状活性炭の再生再利用は、浄水施設毎に切り離された個別の業務として行われており、他の浄水施設と連携した総合的な有効利用が図られるには至っていない。また、個別の浄水施設毎の履歴が一種のデータベースとして記録されていても、該履歴が有効に利用されておらず、他の浄水施設と連携した総合的な情報の利用および管理は為されていない。
【００１１】
本発明は、上記した従来例の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、所定地域内の活性炭処理施設を備えた複数の浄水施設のネットワーク化による活性炭の再利用システムとその管理システムの構築による、活性炭資源の有効利用システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成するために、本発明においては、所定地域内の活性炭処理施設を備えた複数の浄水施設で粒状活性炭ならびに粉末活性炭を有効利用するための情報を管理する活性炭情報管理センタであって、
各浄水施設の活性炭処理施設の施設情報、運転情報、水質情報および活性炭在庫情報を記憶する浄水施設情報記憶手段と、
使用済み粒状活性炭を再利用可能な再生粒状活性炭もしくは再生粉末活性炭に再生する、一つ以上の再生工場の工場情報および再生活性炭在庫情報を記憶する再生工場情報記憶手段と、
各浄水施設からの浄水施設情報に基づいて、個々の粒状活性炭処理施設で使用する粒状活性炭を、どの時点でどれだけの量を更新するかを判定する粒状活性炭更新判定処理手段と、
該粒状活性炭更新判定処理手段がある浄水施設の粒状活性炭処理施設のある粒状活性炭吸着池を更新すべきであると判定した時に起動され、施設情報記憶手段の当該浄水施設に関する施設情報、運転情報、水質情報及び活性炭在庫情報と再生工場情報記憶手段の工場情報および再生活性炭在庫情報とを参照して、更新する粒状活性炭の更新時期と更新量、および再生業務を行う再生工場を決定し、更新する使用済み粒状活性炭を原料として再生賦活することにより再生粒状活性炭ならびに再生粉末活性炭を製造させる再生業務処理手段と、
該再生工場からの再生業務処理の完了通知により起動され、該再生業務により製造された当該粒状活性炭吸着池の再生粒状活性炭仕様基準を満足する再生粒状活性炭の製造量情報と再生工場情報記憶手段の再生活性炭在庫情報と浄水施設情報記憶手段の活性炭在庫情報を参照して、当該粒状活性炭吸着池に再充填する再生粒状活性炭量及び新炭粒状活性炭量とそれぞれを供給する再生工場、浄水施設ならびに新炭粒状活性炭製造メーカを決定する粒状活性炭更新業務処理手段と、
各浄水施設からの活性炭処理施設の施設情報および運転情報に基づいて個々の活性炭処理施設で使用する粉末活性炭を何時、どれだけの量を購入するかを判定する粉末活性炭調達判定処理手段と、
該判定手段が、ある浄水施設に粉末活性炭を購入すべきであると判定した時に起動され、施設情報記憶手段の当該浄水施設に関する施設情報及び粉末活性炭在庫情報と再生工場情報記憶手段の再生粉末活性炭在庫情報とを参照して、当該浄水施設に供給する再生粉末活性炭調達量と調達時期、ならびに新炭粉末活性炭の調達量と調達時期を決定し、再生工場ならびに未使用粉末活性炭製造メーカから調達する粉末活性炭調達業務処理手段と
からなることを特徴とする活性炭情報管理センタを提供する。
【００１３】
本発明はまた、上記した本発明に係る活性炭情報管理センタと、該活性炭情報管理センタと通信ネットワークを介して接続された複数の浄水施設及び再生工場とからなる活性炭管理システムを提供し、該システムにおいては、
前記複数の浄水施設が備える活性炭処理施設が、
粉末活性炭吸着設備、
粒径0.85mm〜2.0ｍｍ、有効径1.1〜1.3mm、均等係数1.2〜1.4の大粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着設備、
粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の中粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着設備、および
粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の小粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着設備
のうち１つ以上の設備を有しており、
前記の再生工場で製造する再生活性炭が、
粒径0.85mm〜2.0ｍｍ、有効径1.1〜1.3mm、均等係数1.2〜1.4の大粒径再生粒状活性炭、
粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の中粒径再生粒状活性炭、粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の小粒径再生粒状活性炭、および
再生粉末活性炭
のうち１つ以上である
ことを特徴としている。
【００１４】
上記した活性炭管理システムにおいて、活性炭情報管理センタの再生業務処理手段は、
粒径0.85mm〜2.0ｍｍ、有効径1.1〜1.3mm、均等係数1.2〜1.4の大粒径粒状活性炭を再生賦活した再生粒状活性炭のうち、
再生大粒径粒状活性炭仕様基準を満足するものは再生大粒径粒状活性炭とし、
粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の再生中粒径粒状活性炭仕様基準を満足するものは再生中粒径粒状活性炭とし、
粒径  0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の再生小粒径粒状活性炭仕様基準を満足するものは再生小粒径粒状活性炭とし、
前記の何れの仕様基準にも該当しないものについては粉砕して再生粉末活性炭とし、
粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の中粒径粒状活性炭を再生賦活した再生粒状活性炭のうち、
粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の再生中粒径粒状活性炭仕様基準を満足するものは再生中粒径粒状活性炭とし、
粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の再生小粒径粒状活性炭仕様基準を満足するものは再生小粒径粒状活性炭とし、
該仕様基準に該当しないものについては粉砕して再生粉末活性炭とし、
粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の小粒径粒状活性炭を再生賦活した再生粒状活性炭のうち、
粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の再生小粒径粒状活性炭仕様基準を満足するものは再生小粒径粒状活性炭とし、
該仕様基準に該当しないものについては粉砕して再生粉末活性炭とする
よう再生工場に指示する手段を備えていることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本願発明における粒状活性炭の有効利用の流れと廃棄物である廃炭量との関係を示したものである。活性炭は有効利用の流れに従い、新炭、再生炭、再生粉末活性炭の順に再利用され、最終的に汚泥として廃棄される。廃炭量としては全てが新炭の段階で廃棄される場合が最も多く、再生炭、ついで再生粉末炭として有効利用度が高まるに従い廃炭量も減少する。
なお、粒状活性炭を炭化−水蒸気賦活方式で再生した場合、吸着性能は所定のレベルに回復できても、硬さの低下や粒径の小粒化などによって規格から外れることにより廃棄せざるを得ない再生炭が生じる。このことが再生処理における収率を低下させ、ひいては再生コストを上昇させる一因ともなっていた。しかしながら、このような特定の浄水施設では規格を外れる再生炭であっても、他の浄水施設での粒状活性炭や粉末活性炭としての再使用を視野に入れれば廃棄せずに再生炭としての利用が可能であり、活性炭資源のリサイクル利用率を高めることができる。
したがって、粒状炭新炭→再生粒状炭→再生粉末炭→汚泥の順で移行して行く活性炭のライフサイクルの中で、如何に川上側での利用効率を高めるかが重要な課題と言える。
【００１６】
図２は、本願発明による複数の浄水施設のネットワーク化による活性炭の再利用システムの概念図の一例である。図２における浄水場の設備は、以下の通りである。
A浄水場：
粒径0.85mm〜2.0ｍｍ、有効径1.1〜1.3mm、均等係数1.2〜1.4の大粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着設備を有する。
B浄水場：
粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の中粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着設備を有する。
C浄水場：
粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の小粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着設備を有する。
D浄水場：
粉末活性炭吸着設備を有する。
【００１７】
当初、A浄水場の粒状活性炭吸着設備では、粒径粒径0.85mm〜2.0mm、有効径1.1〜1.3mm、均等係数1.2〜1.4の大粒径の粒状活性炭新炭が使用され、B浄水場の粒状活性炭吸着設備では粒径0.5mm〜2.0mm、平均径0.9〜1.1mm、均等係数1.5〜1.9の中粒径の粒状活性炭新炭が使用され、C浄水場の粒状活性炭吸着設備では粒径0.2mm〜1.7mm、有効径0.35〜0.45mm、均等係数1.4以上の小粒径の粒状活性炭が使用されているものとする。
【００１８】
A浄水場の粒状活性炭吸着設備の活性炭を再生した際、上記大粒径粒状活性炭の再生炭仕様を満たすものについてはA浄水場の粒状活性炭吸着設備で再使用し、上記中粒径粒状活性炭の再生炭仕様を満たすものについては、B浄水場の粒状活性炭吸着設備で再使用し、上記小粒径粒状活性炭の再生炭仕様を満たすものについては、C浄水場の粒状活性炭吸着設備で再使用し、何れの仕様も満たさないものは、微粉化してD浄水場の粉末活性炭吸着設備で再使用する。
【００１９】
同様に、B浄水場の粒状活性炭吸着設備の活性炭を再生した際、上記中粒径粒状活性炭の再生炭仕様を満たすものについては、B浄水場の粒状活性炭吸着設備で再使用し、上記小粒径粒状活性炭の再生炭仕様を満たすものについては、C浄水場の粒状活性炭吸着設備で再使用し、何れの仕様も満たさないものは、微粉化してD浄水場の粉末活性炭吸着設備で再使用する。
また、C浄水場の粒状活性炭吸着設備の活性炭を再生した際、上記小粒径粒状活性炭の再生炭仕様を満たすものについては、C浄水場の粒状活性炭吸着設備で再使用し、仕様を満たさないものは、微粉化してD浄水場の粉末活性炭吸着設備で再使用する。
【００２０】
各粒状活性炭吸着設備の再生時に発生する不足分の補充については、それぞれの仕様に合致した新炭をもって行う。このシステムで使用された活性炭は、最終的には粉末活性炭吸着設備を有する浄水場の上水汚泥として排出され、セメント原料、路盤材などへリサイクル利用される。このように複数の活性炭吸着設備を連携させたネットワークを形成することによって、活性炭を無駄なく再利用することができる。
なお、本発明は、図２に示したA浄水場、B浄水場、C浄水場、D浄水場に限定されるものではなく、これら浄水場の任意のものが複数であっても良く、また１つ以上が欠落していても良い。
【００２１】
図３は、本願発明による活性炭再利用システムにおける管理システムの概念図の一例である。図３において、１０は浄水場活性炭施設群、２０は活性炭再生工場群、３０は活性炭管理センター、４０は情報管理通信ネットワーク、５０は活性炭メーカを示す。情報管理通信ネットワーク４０は、これに限定されるものでは無いが、専用回線、アナログ電話回線、ＩＳＤＮ回線、ＰＨＳ電話回線、携帯電話回線、インターネット、無線ＬＡＮ、光ファイバ回線などの、任意の通信手段によるものであり、また、これらの複数の通信手段の組合せによるものであっても良い。
【００２２】
浄水場活性炭施設群１０には、所定地域内に所在する大粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着施設を有する１又は複数の浄水場１１（図３においては、２つの浄水場１１ａ、１１ｂ）、中粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着施設を有する１又は複数の浄水場１２（図３においては、２つの浄水場１２ａ、１２ｂ）、小粒径の粒状活性炭を使用する粒状活性炭吸着施設を有する１又は複数の浄水場１３（図３においては、２つの浄水場１３ａ、１３ｂ）および粉末活性炭吸着施設を有する１又は複数の浄水場１４（図３においては、２つの浄水場１４ａ、１４ｂ）が含まれている。これらの施設は通信端末を備え、該通信端末により、情報管理通信ネットワーク４０を介して活性炭管理センタ３０の活性炭管理サーバ３１と通信することができる。また、活性炭再生工場群２０には１又は複数の活性炭再生工場２１（図３においては、３つの活性炭再生工場２１Ｘ、２１Ｙ、２１Ｚ）が含まれており、浄水場活性炭施設群同様、これらの工場は通信端末を備え、該通信端末により、情報管理通信ネットワーク４０を介して活性炭管理センタ３０の活性炭管理サーバ３１と通信することができる。
【００２３】
図４は、活性炭管理センタ３０の活性炭管理サーバ３１の具体的な構成を示したものである。活性炭管理サーバ３１は、浄水場施設情報データベース（DB）３１１、浄水場水質DB３１２、浄水場活性炭情報DB３１３、再生工場施設DB３１４および活性炭リサイクル計画支援情報DB３１５を備えており、これらのデータベースにはそれぞれ以下のような情報が格納される。
【００２４】
浄水場施設情報DB３１１には、役所および浄水場の所在地、同連絡先、施設構成、施設仕様、施設運転履歴（各処理工程毎の処理条件履歴、薬品使用履歴、排泥履歴、逆洗履歴、処理水量、排水量、排泥量など）、異臭味障害発生履歴などの、対象浄水場群に係る施設情報が記憶される。
浄水場水質情報DB３１２には、原水・各処理工程水質履歴（水温、ｐH値、味、臭気、濁度、色度、TOC、トリハロメタン生成能、UV260（波長260nmの紫外部吸収）、アンモニア性窒素、鉄、マンガン、ジェオスミン、２−メチルイソボルネオール、藻類優占種、藻類数など水道水に係る水質項目）、洗浄排水水質履歴、排出汚泥濃度などの対象浄水場群に係る水質情報が記憶される。
浄水場活性炭情報DB３１３には、粒状活性炭の仕様、活性炭吸着池の通水履歴、活性炭吸着池の更新履歴、吸着池の更新計画、再生粒状炭の仕様、粉末活性炭の仕様、粉末活性炭使用履歴、粉末活性炭在庫量、再生粉末活性炭の仕様、再生粉末活性炭在庫量などの対象浄水場群に係る活性炭情報が記憶される。
再生工場施設情報DB３１４には、再生工場の所在地、連絡先、施設構成、施設仕様、再生炭製造能力、製造計画、稼動状況、劣化炭入庫量、再生炭出庫量、再生炭在庫量などの対象再生工場群に係る施設情報が記憶される。
活性炭リサイクル計画支援情報DB３１５には、粒状活性炭更新計画、粉末活性炭購入計画、粉末活性炭在庫計画、粒状活性炭再生計画、再生炭在庫計画、再生炭運用計画、更新判定設定値情報などの対象浄水場群に係る活性炭リサイクル計画支援情報が記憶される。
【００２５】
以下の表１は、データベースに記憶されているデータの例である。
【表１】
0004621132.tif 000002
【００２６】
活性炭管理サーバ３１は、さらに１０個のプログラム・モジュール（PM）、すなわち、粉末炭調達業務処理PM３１０、大粒径粒状炭更新処理PM３２０、中粒径粒状炭更新処理PM３３０、小粒径粒状炭更新処理PM３４０、粉末炭更新判定処理PM３５０、大粒径粒状炭更新判定処理PM３６０、中粒径粒状炭更新判定処理PM３６１、小粒径粒状炭更新判定処理PM３６２、粒状炭再生業務処理PM３７０、活性炭リサイクル計画支援処理PM３８０を含んでいる。
【００２７】
次に、図５を参照して、本発明の管理システムにおける各PMの関連について説明する。活性炭リサイクル計画支援PM３８０は管理者により起動され、各種DB（随時更新）を参照して活性炭更新・調達管理計画（随時更新）DB３１５を作成する。各種活性炭の調達・更新判定PM（粉末活性炭調達判定処理PM３５０および各種粒状活性炭更新判定処理PM３６０、３６１、３６２）は管理者により起動され、各種DBを参照して各処理の判定を行う。粉末活性炭調達判定処理PM３５０で調達業務が必要と判定された時には粉末炭調達業務PM３１０が起動され調達業務が実行される。各種粒状活性炭更新判定処理PM３６０、３６１、３６２で更新処理業務が必要と判定された時には各種粒状活性炭処理業務PM３２０、３３０、３４０が起動され更新処理業務が実行され、これに伴い再生業務処理PM３７０が起動され再生業務が実行される。
【００２８】
以下、図６〜図１５を用いて、これらPM３１０〜３８０が実行する処理フロー例の詳細を説明する。
粉末炭調達業務処理PM３１０
粉末炭調達業務処理PM３１０は、粉末炭調達判定処理PM３５０によって、粉末活性炭吸着施設を有する何れかの浄水場１４で粉末炭の調達が必要であると判断された時に起動され、最適な粉末炭調達業務を行うためプログラムである。
このプログラムは粉末炭調達判定処理PM３５０からの起動指令、およびPM３５０の処理の結果得られた粉末炭調達を行うべき浄水場１４を特定する情報を起動信号Ｔ１０として起動する。次いで、ステップＳ１０１で浄水場施設情報DB３１１、浄水場水質情報ＤＢ３１２、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３から対象浄水場の諸情報を、ステップＳ１０２で再生工場施設情報ＤＢ３１４から再生粉末炭在庫量情報を参照し、ステップＳ１０３で粉末再生炭調達量と対象再生工場２１を、ステップＳ１０４で粉末新炭調達量と対象活性炭メーカ５０を決定してステップＳ１０５で再生工場１０に粉末再生炭の出荷を、ステップＳ１０５で活性炭メーカ５０に粉末新炭の出荷を指示し、ステップＳ１０７で浄水場１４に入庫情報を連絡する。処理結果をステップＳ１０８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３に、ステップＳ１０９で再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ１０９でプログラムを終了する。
【００２９】
大粒径粒状炭更新処理PM３２０
大粒径粒状炭更新処理PM３２０は、大粒径粒状炭更新判定処理PM３６０によって、大粒径粒状活性炭吸着施設を有する何れかの浄水場１１で粒状炭の更新が必要であると判断された時に起動され、最適な粒状炭更新業務を行うためプログラムである。
このプログラムは大粒径粒状炭更新判定処理PM３６０からの起動指令およびPM３６０の処理の結果得られた粒状炭更新を行うべき浄水場１１を特定する情報を起動信号Ｔ２０として起動する。次いで、ステップＳ２０１で浄水場施設情報DB３１１、浄水場水質情報ＤＢ３１２、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３から対象浄水場の諸情報を、ステップＳ２０２で再生工場施設情報ＤＢ３１４から再生粉末炭在庫量情報を参照し、ステップＳ２０３で対象活性炭吸着池、活性炭更新量および対象再生工場２１を決定する。次いで、ステップＳ２０４で粒状炭再生業務処理PM３７０を起動し、再生業務終了通知を受信後、ステップＳ２０５で再生工場施設情報ＤＢ３１４から再生粉末炭在庫量情報を参照し、ステップ２０６で再生炭の納入量、新炭の調達量および対象活性炭メーカ５０を決定してステップＳ２０７で再生炭、新炭の出荷および吸着池への敷き込みを指示する。次いで、処理結果をステップＳ２０８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ２０９でプログラムを終了する。
【００３０】
中粒径粒状炭更新処理PM３３０
中粒径粒状炭更新処理PM３３０は、中粒径粒状炭更新判定処理PM３６１によって、中粒径粒状活性炭吸着施設を有する何れかの浄水場１２で粒状炭の更新が必要であると判断された時に起動され、最適な粒状炭更新業務を行うためプログラムである。
このプログラムは中粒径粒状炭更新判定処理PM３６１からの起動指令およびPM３６１の処理の結果得られた粒状炭更新を行うべき浄水場１２を特定する情報を起動信号Ｔ３０として起動する。次いで、ステップＳ３０１で浄水場施設情報DB３１１、浄水場水質情報ＤＢ３１２、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３から対象浄水場の諸情報を、ステップＳ３０２で再生工場施設情報ＤＢ３１４から再生粉末炭在庫量情報を参照し、ステップＳ３０３で対象活性炭吸着池、活性炭更新量および対象再生工場２１を決定する。次いで、ステップＳ３０４で粒状炭再生業務処理PM３７０を起動し、再生業務終了通知を受信後、ステップＳ３０５で再生工場施設情報ＤＢ３１４から再生粉末炭在庫量情報を参照し、ステップ３０６で再生炭の納入量、新炭の調達量および対象活性炭メーカ５０を決定してステップＳ３０７で再生炭、新炭の出荷および吸着池への敷き込みを指示する。次いで、処理結果をステップＳ３０８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ３０９でプログラムを終了する。
【００３１】
小粒径粒状炭更新処理PM３４０
小粒径粒状炭更新処理PM３４０は、小粒径粒状炭更新判定処理PM３６２によって、小粒径粒状活性炭吸着施設を有する何れかの浄水場１３で粒状炭の更新が必要であると判断された時に起動され、最適な粒状炭更新業務を行うためプログラムである。
このプログラムは小粒径粒状炭更新判定処理PM３６２からの起動指令およびPM３６２の処理の結果得られた粒状炭更新を行うべき浄水場１３を特定する情報を起動信号Ｔ４０として起動する。次いで、ステップＳ４０１で浄水場施設情報DB３１１、浄水場水質情報ＤＢ３１２、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３から対象浄水場の諸情報を、ステップＳ４０２で再生工場施設情報ＤＢ３１４から再生粉末炭在庫量情報を参照し、ステップＳ４０３で対象活性炭吸着池、活性炭更新量および対象再生工場２１を決定する。次いで、ステップＳ４０４で粒状炭再生業務処理PM３７０を起動し、再生業務終了通知を受信後、ステップＳ４０５で再生工場施設情報ＤＢ３１４から再生粉末炭在庫量情報を参照し、ステップ４０６で再生炭の納入量、新炭の調達量および対象活性炭メーカ５０を決定してステップＳ４０７で再生炭、新炭の出荷および吸着池への敷き込みを指示する。次いで、処理結果をステップＳ４０８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３に、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ４０９でプログラムを終了する。
【００３２】
粉末炭調達判定処理PM３５０
粉末炭調達判定処理PM３５０は、管理者によって適時起動され、粉末活性炭吸着施設を有する何れかの浄水場１４で粉末炭の調達が必要であるか否かの判定を行うためプログラムである。
このプログラムは管理者からの起動指令を起動信号Ｔ５０として起動する。次いで、ステップＳ５０１で浄水場施設情報DB３１１、浄水場水質情報ＤＢ３１２、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３から対象浄水場の諸情報を、ステップＳ５０２で再生工場施設情報ＤＢ３１４から再生粉末炭在庫量情報を、ステップＳ５０３で活性炭リサイクル計画支援情報D３１５から粉末再生炭調達情報を参照する。次いで、ステップＳ５０４で粉末活性炭吸着施設を有する浄水場群１４の浄水場毎に、参照情報よりカビ臭発生に係る予想係数を算出して予め定めた設定値との比較を行い、さらに粉末炭在庫量と予め定めた設定値との比較を行う。ステップ５０４でカビ臭発生予想係数値が設定値を上回り、かつ粉末新炭在庫量が設定値を下回るとの判定がＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ５０５で当該浄水場を特定する情報信号および粉末炭調達業務処理ＰＭ３１０の起動信号をＰＭ３１０に送信する。また、ステップ５０４でＮＯと判定された場合にはステップＳ５０６で定期調達時期に到達しているか否かの判定を行い、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ５０７で当該浄水場を特定する情報信号および粉末炭調達業務処理ＰＭ３１０の起動信号をＰＭ３１０に通知し、ステップ５０６でＮＯと判定された場合には処理結果をステップＳ５０８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ５０９でプログラムを終了する。ステップ５０５あるいはステップ５０７で粉末炭調達業務処理ＰＭ３１０を起動した場合には、ＰＭ３１０より処理終了の情報信号を受信後、処理結果をステップＳ５０８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ５０９でプログラムを終了する。
【００３３】
大粒径粒状炭更新判定処理PM３６０
大粒径粒状炭更新判定処理PM３６０は、管理者によって適時起動され、大粒径粒状炭吸着施設を有する何れかの浄水場１１で粒状炭の更新が必要であるか否かの判定を行うためプログラムである。
このプログラムは管理者からの起動指令を起動信号Ｔ６０として起動する。次いで、ステップＳ６０１で浄水場施設情報DB３１１、浄水場水質情報ＤＢ３１２、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３から対象浄水場の諸情報を、ステップＳ６０２で再生工場施設情報ＤＢ３１４を、ステップＳ６０３で活性炭リサイクル計画支援情報D３１５を参照する。次いで、ステップＳ６０４で大粒径粒状炭吸着施設を有する浄水場群１１の浄水場毎に、参照情報よりある水質項目の活性炭吸着池流入濃度C０と流出濃度Cとの比、C／C０値を計算し、予め定めた設定値との比較を行う。ステップ６０４でC／C０値が設定値を上回るとの判定がＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ６０５で当該浄水場を特定する情報信号および大粒径粒状炭更新処理ＰＭ３２０の起動信号をＰＭ３２０に通知する。また、ステップ６０４でＮＯと判定された場合にはステップＳ６０６で定期更新時期に到達しているか否かの判定を行い、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ６０７で当該浄水場を特定する情報信号および大粒径粒状炭更新処理ＰＭ３２０の起動信号をＰＭ３２０に送信し、ステップ６０６でＮＯと判定された場合には処理結果をステップＳ６０８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３に、ステップＳ１０９で再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ６０９でプログラムを終了する。ステップ６０５あるいはステップ６０７で大粒径粒状炭更新処理ＰＭ３２０を起動した場合には、ＰＭ３２０より処理終了の情報信号を受信後、処理結果をステップＳ６０８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ６０９でプログラムを終了する。
【００３４】
中粒径粒状炭更新判定処理PM３６１
中粒径粒状炭更新判定処理PM３６１は、管理者によって適時起動され、中粒径粒状炭吸着施設を有する何れかの浄水場１２で粒状炭の更新が必要であるか否かの判定を行うためプログラムである。
このプログラムは管理者からの起動指令を起動信号Ｔ６１として起動する。次いで、ステップＳ６１１で浄水場施設情報DB３１１、浄水場水質情報ＤＢ３１２、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３から対象浄水場の諸情報を、ステップＳ６１２で再生工場施設情報ＤＢ３１４を、ステップＳ６１３で活性炭リサイクル計画支援情報D３１５を参照する。次いで、ステップＳ６１４で中粒径粒状炭吸着施設を有する浄水場群１２の浄水場毎に、参照情報よりある水質項目の活性炭吸着池流入濃度C０と流出濃度Cとの比、C／C０値を計算し、予め定めた設定値との比較を行う。ステップ６１４でC／C０値が設定値を上回るとの判定がＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ６１５で当該浄水場を特定する情報信号および中粒径粒状炭更新処理ＰＭ３３０の起動信号をＰＭ３３０に通知する。また、ステップ６１４でＮＯと判定された場合にはステップＳ６１６で定期更新時期に到達しているか否かの判定を行い、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ６１７で当該浄水場を特定する情報信号および中粒径粒状炭更新処理ＰＭ３３０の起動信号をＰＭ３３０に送信し、ステップ６１６でＮＯと判定された場合には処理結果をステップＳ６１８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ６１９でプログラムを終了する。ステップ６１５あるいはステップ６１７で中粒径粒状炭更新処理ＰＭ３３０を起動した場合には、ＰＭ３３０より処理終了の情報信号を受信後、処理結果をステップＳ６１８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ６１９でプログラムを終了する。
【００３５】
小粒径粒状炭更新判定処理PM３６２
小粒径粒状炭更新判定処理PM３６２は、管理者によって適時起動され、小粒径粒状炭吸着施設を有する何れかの浄水場１３で粒状炭の更新が必要であるか否かの判定を行うためプログラムである。
このプログラムは管理者からの起動指令を起動信号Ｔ６２として起動する。次いで、ステップＳ６２１で浄水場施設情報DB３１１、浄水場水質情報ＤＢ３１２、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３から対象浄水場の諸情報を、ステップＳ６２２で再生工場施設情報ＤＢ３１４を、ステップＳ６２３で活性炭リサイクル計画支援情報D３１５を参照する。次いで、ステップＳ６２４で小粒径粒状炭吸着施設を有する浄水場群１３の浄水場毎に、参照情報よりある水質項目の活性炭吸着池流入濃度C０と流出濃度Cとの比、C／C０値を計算し、予め定めた設定値との比較を行う。ステップ６２４でC／C０値が設定値を上回るとの判定がＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ６２５で当該浄水場を特定する情報信号および小粒径粒状炭更新処理ＰＭ３４０の起動信号をＰＭ３４０に通知する。また、ステップ６２４でＮＯと判定された場合にはステップＳ６２６で定期更新時期に到達しているか否かの判定を行い、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ６２７で当該浄水場を特定する情報信号および中粒径粒状炭更新処理ＰＭ３４０の起動信号をＰＭ３４０に送信し、ステップ６２６でＮＯと判定された場合には処理結果をステップＳ６２８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ６２９でプログラムを終了する。ステップ６２５あるいはステップ６２７で小粒径粒状炭更新処理ＰＭ３４０を起動した場合には、ＰＭ３４０より処理終了の情報信号を受信後、処理結果をステップＳ６２８で浄水場施設情報DB３１１、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設情報ＤＢ３１４に蓄積し、ステップ６２９でプログラムを終了する。
【００３６】
粒状炭再生業務処理PM３７０
粒状炭再生業務処理PM３７０は、大粒径粒状炭更新処理PM３２０または中粒径粒状炭更新処理PM３３０または小粒径粒状炭更新処理PM３４０の何れかのPMからの指令によって起動され、最適な粒状炭再生業務を行うためプログラムである。
このプログラムは大粒径粒状炭更新処理PM３２０または中粒径粒状炭更新処理PM３３０または小粒径粒状炭更新処理PM３４０の何れかのPMからの起動指令を起動信号Ｔ７０として起動する。次いで、ステップＳ７０１で再生工場施設情報ＤＢ３１４を参照し、ステップＳ７０２で対象再生工場２１を選定し再生業務を指示する。次いで、ステップＳ７０３で再生製品を再生粒状炭（大粒径、中粒径、小粒径）再生粉末炭に分別を行い、ステップ７０４で再生工場施設情報ＤＢ３１４に再生炭製品在庫量ほかの処理データを蓄積し、ステップＳ７０５で起動指令のあった大粒径粒状炭更新処理PM３２０または中粒径粒状炭更新処理PM３３０または小粒径粒状炭更新処理PM３４０の何れかに活性炭再生業務終了を通知し、次いで、ステップ７０６でプログラムを終了する。
【００３７】
活性炭リサイクル計画支援処理PM３８０
活性炭リサイクル計画支援処理PM３８０は、浄水場水質DB３１２、浄水場活性炭情報DB３１３、再生工場施設DB３１４および活性炭リサイクル計画支援情報DB３１５に格納された情報に基づいて活性炭の管理動向を抽出して、活性炭管理センター３０が、管理する全ての施設１１、１２、１３および１４の最適活性炭運用計画（更新、調達）を策定するための支援を行うプログラムである。
このプログラムは管理者からの起動指令を起動信号Ｔ８０として適時起動される。次いで、ステップＳ８０１で浄水場施設情報DB３１１、浄水場水質情報ＤＢ３１２、浄水場活性炭情報ＤＢ３１３、再生工場施設DB３１４および活性炭リサイクル計画支援情報DB３１５から各種蓄積データを参照する。次いで、ステップＳ８０２で蓄積データの傾向を時刻、日、月。季節、年単位に抽出し、ステップ８０３で蓄積データの傾向から活性炭更新計画、在庫計画、調達計画などを作成または更新し、処理データを活性炭リサイクル計画支援情報DB３１５に蓄積して、次いで。ステップＳ８０５でプログラムを終了する。
【００３８】
上記の説明は、本発明の実施様態の一例を示したものであり、これに限定されるものではない。粒状活性炭再生物の粒状活性炭および粉末活性炭以外のリサイクル用途としては、アンモニア性窒素、溶解性マンガン、生物分解性有機物質およびジェオスミンや２−メチルイソボルネオールなどのカビ臭物質を生物学的代謝により除去するための生物担体、凝集汚泥の濃縮促進剤などとしての利用があり、活性炭リサイクル計画の中にこれらの用途を取り入れることも、本発明の範囲に含まれる。  
【００３９】
次に、中粒径粒状活性炭2.000m3を使用するA浄水場の新設に当たり、地域内に有する大粒径粒状活性炭(600m3×8池)を使用しているB浄水場の更新工事で発生する再生炭を適用する場合を例として、本発明の実施様態を説明する。
以下の表２は、B浄水場の大粒径活性炭を再生した場合の再生収率を示す。再生収率は使用の経年数により異なり、また、従来の大粒径炭のみに再生する場合と本願発明の大粒径炭、中粒径炭および粉末炭に最適分配して再生する場合とでも異なる。
【表２】
0004621132.tif 000003
【００４０】
表２中、５年経年炭を従来法の大粒径炭のみに再生する場合の再生収率は0.8であるのに対し、本願法の大粒径炭、中粒径炭および粉末炭に最適分配した場合の再生収率は大粒径炭0.6、中粒径炭0.3、粉末炭0.05であり総計の再生収率は0.95であった。同様に６年経年炭では従来法の再生収率0.7に対し本願法では総計0.9、７年経年炭では従来法の再生収率0.5に対し本願法では総計0.8、８年経年炭では従来法の再生収率0.3に対し本願法では総計0.8であった。
また、再生炭使用時に一定量の新炭を混合して使用する必要がある場合があり、その混合比率を以下の表３に示す。
【表３】
0004621132.tif 000004
【００４１】
実施例１
管理者は、図５に関連して説明した要領で活性炭リサイクル計画支援PM380および大粒径粒状活性炭更新PM360を起動し、PMフローに従い、PM360により大粒径活性炭の更新判定処理を実施し、消毒副生成物であるTHM生成能を判定要素として判定を行った。凝集沈澱地上澄水のTHM生成能Co mg/L、各活性炭吸着池処理水のTHM生成能C mg/L、その比であるC／C0値および前回更新からの経過年数ｎ年をDBより参照し、以下の更新判定値との対照によりB浄水場の活性炭吸着池８池の更新優先順位を算出させた。
【表４】
0004621132.tif 000005
【００４２】
この更新判定により、以下の表５に示す結果が得られた。
【表５】
0004621132.tif 000006
【００４３】
このような判定により、活性炭吸着池１、２、３、４、７号池の更新が決定され、PMフローに従い、大粒径粒状活性炭更新処理PM320、再生業務処理PM370が起動され各処理が実行された。その結果、表２に記載の大粒径炭、中粒径炭および粉末炭を製造する場合の再生収率（８年経年炭（大粒径再生炭：中粒径再生炭：粉末再生炭＝0.2：0.3：0.3）、5年経年炭（大粒径再生炭：中粒径再生炭：粉末再生炭＝0.6：0.3：0.05））のとおり、以下の再生炭が製造された。
【００４４】
８年経年炭（1号池、2号池）1,200m3（再生炭充填密度：450kg/m3）
大粒径再生炭：1,200m3×0.2×450kg/m3＝108,000kg（240 m3）
中粒径再生炭：1,200 m3×0.3×450kg/m3＝162,000kg（360 m3）
再生粉末炭  ：1,200 m3×0.3×450kg/m3＝162,000kg
５年経年炭（3号池、4号池、７号池）1,800m3
大粒径再生炭：1,800m3×0.6×450kg/m3＝486,000kg（1.080 m3）
中粒径再生炭：1,800 m3×0.3×450kg/m3＝243,000kg（540 m3）
再生粉末炭  ：1,800 m3×0.05×450kg/m3＝40,500kg
【００４５】
次いでPMフローに従い、再生炭ストック量情報より、A浄水場およびB浄水場に納入する再生炭量および新炭量が決定し、以下の表６に示される再生炭及び新炭が納入される（新炭、再生炭とも充填密度は450kg/m3）。
ここで、再生炭使用時には、表２に示したように、５年経年炭の再生炭に対しては２５％、８年経年炭の再生炭には７５％の新炭の混合を要する。したがって、A浄水場へ納入する中粒径再生炭の場合、全量を使用すると納入量が2,000m3を超過してしまうため、８年経年炭の中粒径再生炭については320m3が使用され、余剰分40m3は再生工場へストックされた。
【表６】
0004621132.tif 000007
【００４６】
比較例１
従来実施されている個々の浄水場毎に独立して運営されている比較例として、B浄水場1号池、２号池の大粒径8年経年炭については再生収率が低い（0.3（表１））ため再生を行わずに新炭に全量交換、3号池、４号池、７号池の5年経年炭（再生収率0.8（表１））のみを大粒径炭に再生し、新設のA浄水場には中粒径新炭2,000 m3を使用する場合の活性炭納入量を、表７に示す。
なお、５年経年炭（3号池、4号池、７号池）1,800m3の再生に関して、大粒径再生炭の場合には、5年経年炭の再生炭は表２に示したように新炭を25％混合する必要がある。したがって、再生炭は1,800 m3の75％である1,350 m3しか使用できず、再生処理を行うのは  1,350 m3÷0.8＝1,687.5 m3  となり、残りの112.5 m3は廃棄物となる。
廃棄物：1,685.5 m3×0.15＋112.5＝365.325 m3
【表７】
0004621132.tif 000008
【００４７】
比較例１だと1,565.325m3の廃棄物が発生し、新炭3,650m3が新たに使用されるが、実施例１の本願の方法だと廃棄物は発生せず、新たに使用される新炭は2,820m3で済み、新炭使用の削減率は22.7%となった。再生炭は新炭の半額程度で取引されているため、実施例１は比較例１よりおよそ10％のコスト削減となった。また、8年経年炭中粒径再生炭40m3および再生粉末炭202,500kgが再生工場にストックされ、以降の更新工事などで利用できる。
【００４８】
実施例２
管理者は、図５に関連して説明した要領で活性炭リサイクル計画支援PM380および大粒径粒状活性炭更新PM360を起動し、PMフローに従い、PM360により大粒径活性炭の更新判定処理を実施し、活性炭の吸着性能であるヨウ素吸着性能を判定要素として判定を行った。各活性炭吸着池の前回更新時のヨウ素吸着性能Co mg/g-AC、経年時のヨウ素吸着性能C mg/g-AC、その比であるC／C0値および前回更新からの経過年数ｎ年をDBより参照し、以下の更新判定値との対照によりB浄水場の活性炭吸着池８池の更新優先順位を算出させた。
【表８】
0004621132.tif 000009
【００４９】
この更新判定により、以下の表９に示す結果が得られた。
【表９】
0004621132.tif 000010
【００５０】
これにより、活性炭吸着池１、２、３、４号池の更新が決定され、PMフローに従い、大粒径粒状活性炭更新処理PM320、再生業務処理PM370が起動され各処理が実行され、表２に示した大粒径炭、中粒径炭および粉末炭を製造する場合の再生収率（8年経年炭（大粒径再生炭：中粒径再生炭：粉末再生炭＝0.2：0.3：0.3）、5年経年炭（大粒径再生炭：中粒径再生炭：粉末再生炭＝0.6：0.3：0.05））のとおり、以下の再生炭が製造された。
8年経年炭（1号池、2号池）1,200m3（再生炭充填密度：450kg/m3）
大粒径再生炭：1,200m3×0.2×450kg/m3＝108,000kg（240 m3）
中粒径再生炭：1,200 m3×0.3×450kg/m3＝162,000kg（360 m3）
再生粉末炭  ：1,200 m3×0.3×450kg/m3＝162,000kg
５年経年炭（3号池、4号池）1,200m3
大粒径再生炭：1,200m3×0.6×450kg/m3＝324,000kg（720 m3）
中粒径再生炭：1,200 m3×0.3×450kg/m3＝162,000kg（360 m3）
再生粉末炭  ：1,200 m3×0.05×450kg/m3＝27,000kg 
【００５１】
次いでPMフローに従い、再生炭ストック量情報より、A浄水場およびB浄水場に納入する再生炭量および新炭量が決定し、納入される（新炭、再生炭とも充填密度は450kg/m3）。
【表１０】
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【００５２】
比較例２
従来実施されている個々の浄水場毎に独立して運営されている比較例として、B浄水場1号池、２号池の大粒径8年経年炭については再生収率が低い（0.3（表１））ため再生を行わずに新炭に全量交換、3号池、４号池の5年経年炭（再生収率0.8（表１））のみを大粒径炭に再生し、新設のA浄水場には中粒径新炭2,000 m3を使用する場合の活性炭納入量を表１１に示す。
なお、５年経年炭（3号池、4号池）1,200m3の再生の場合、大粒径再生炭については、5年経年炭の再生炭は表２に示したように新炭を25％混合する必要がある。そのため、再生炭は1,200 m3の75％である900 m3しか使用できず、再生処理を行うのは  900 m3÷0.8＝1,125 m3  となり、残りの75 m3は廃棄物となる。
廃棄物：1,125 m3×0.15＋75＝243.75 m3
【表１１】
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【００５３】
比較例２では、1,443.755m3の廃棄物が発生し、新炭3,500m3が新たに使用されるが、実施例２の本願の方法だと廃棄物は発生せず、新たに使用される新炭は2,720m3で済み、新炭使用の削減率は22.3%となった。再生炭は新炭の半額程度で取引されているため、実施例２は比較例２よりおよそ10％のコスト削減となった。また、再生粉末炭189.000kgが再生工場にストックされ、利用される。
【００５４】
上記実施例は、２つの浄水場間での大粒径再生炭および中粒径再生炭利用の例であるが、３つ以上の浄水場に係るものであっても、小粒径再生炭や再生粉末炭に係るものも本発明の範囲に含まれるものである。また、更新判定設定値に関しても上記のTHM生成能、ヨウ素吸着性能や更新後経過年数に限定されるものではなく、水質項目であればTHM生成量、ハロ酢酸、抱水ハラールなどの消毒副生成物指標、２−メチルイソボルネオール、ジェオスミン、臭気度、臭気強度などの臭気指標、TOC、Ｅ260、過マンガン酸消費量、農薬類などの有機物指標、活性炭品質項目であればメチレンブルー吸着性能、フミン吸着性能、２−メチルイソボルネオール価、揮発分、充填密度など指標であっても、また、これらを複合させて判定することも本発明の範囲に含まれるものである。
【００５５】
本発明は、以上のように構成されているものであり、限りある資源である活性炭のリサイクル利用および管理を最適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る粒状活性炭の有効利用の流れと廃棄物である廃炭量との関係を示したリサイクルの概念図である。
【図２】本発明に係る活性炭リサイクルの基本概念図である。
【図３】本発明に係る活性炭リサイクル管理ネットワークの概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る活性炭管理センタの概略構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示した活性炭管理センタに具備される各PM処理の関連を示すフローチャートである。
【図６】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、粉末炭調達業務処理PMによる処理を示すフローチャートである。
【図７】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、大粒径粒状炭更新処理PMによる処理を示すフローチャートである。
【図８】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、中粒径粒状炭更新処理PMによる処理を示すフローチャートである。
【図９】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、小粒径粒状炭更新処理PMによる処理を示すフローチャートである。
【図１０】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、粉末炭調達判定処理PMによる処理を示すフローチャートである。
【図１１】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、大粒径粒状炭更新判定処理PMによる処理を示すフローチャートである。
【図１２】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、中粒径粒状炭更新判定処理PMによる処理示すフローチャートである。
【図１３】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、小粒径粒状炭更新判定処理PMによる処理を示すフローチャートである。
【図１４】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、粒状炭再生業務処理PMによる処理を示すフローチャートである。
【図１５】図４に示した活性炭管理センタに含まれる、活性炭リサイクル計画支援処理PMによる処理を示すフローチャートである。
【図１６】一般的な浄水場での処理フローを示す図である。
【図１７】活性炭吸着池を備えた浄水場での処理フローを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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