(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水監視装置であって、
シェル部材と、選択的に密封可能な第１チャンバを規定するように前記シェル部材の内側に配置可能なピストン部材と、
液体中の溶存酸素のレベルを測定するために操作可能であって、前記密封された密封可能な第１チャンバの内側に配置可能な第１酸素センサと、
試験される前記排水中の溶存酸素の前記レベルを測定するために操作可能な、前記第１酸素センサと異なる第２酸素センサと、
を備え、
試験される前記排水に前記第２酸素センサを配置するために、そして、
当該第２酸素センサとして、同じ前記排水内に、較正済みの第１酸素センサを配置するために、
試験される前記排水のサンプルおよび前記第１酸素センサとともに前記第１チャンバを選択的に密封するように、
前記シェル部材およびピストン部材の少なくとも一方は、他方に対して線形的に作動可能である、排水監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排水監視装置であって、当該排水監視装置は、選択的に密封可能な第２チャンバを備え、前記選択的に密封可能な第１チャンバおよび前記選択的に密封可能な第２チャンバは、両方とも単一シェル部材および単一ピストン部材によって規定されており、前記ピストンは、前記第１および第２チャンバを規定するように前記シェル部材の内側に配置可能であり、前記第１チャンバを選択的に密封するとともに前記第２チャンバを選択的に密封するように、前記シェル部材およびピストン部材の少なくとも一方は、他方に対して線形的に作動可能であり、前記排水監視装置は、さらなる較正操作を実行するために操作可能であり、前記さらなる較正操作は、制御された状態の下、前記密封された第２チャンバ内で前記第２酸素センサの較正を行う、排水監視装置。
【請求項３】
請求項２に記載の排水監視装置であって、前記選択的に密封可能な第１チャンバおよび前記選択的に密封可能な第２チャンバは、両方とも前記単一シェル部材内で互いに隣接し、前記単一シェル部材の内側を密封する前記ピストン部材の密封形成部分によって分離されている、排水監視装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の排水監視装置であって、前記装置は、前記ピストン部材および前記シェル部材の夫々が、他方に対して独立して作動させることができるように、前記シェル部材のための第１アクチュエータと、前記ピストン部材のための第２アクチュエータと、を備え、また、前記第１酸素センサは、前記ピストン部材の線形運動で線形に移動できるように、前記第２アクチュエータに取り付けられている、排水監視装置。
【請求項５】
請求項４に記載の排水監視装置であって、前記シェル部材、前記ピストン部材、前記第１アクチュエータ、前記第２アクチュエータ、前記第１酸素センサおよび前記第２酸素センサは全て、ケーシング内に収容されている、排水監視装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の排水監視装置であって、前記ピストン部材の一部を形成するハウジングを備え、前記第２酸素センサは、前記ハウジング内に備えられている、排水監視装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の排水監視装置であって、前記装置は、少なくとも３つの形態に操作可能であり、第１の形態では、前記ピストン部材が前記シェル部材に対して引き込まれることで、周囲の液体の進入を可能になっており、第２の形態では、前記ピストン部材は、前記液体および前記第１酸素センサを前記第１チャンバ内に収容するように前記シェル部材に対して配置されており、そして、第３の形態では、前記第１チャンバから前記収容液体を排出するように、前記ピストン部材が前記シェル部材に対してさらに配置されている、排水監視装置。
【請求項８】
排水監視システムであって、当該排水監視システムは、請求項１乃至７のいずれかに記載の、少なくとも１つの排水監視装置、および、コントローラを備え、前記排水監視システムは、
制御された状態の下、前記密封された第１チャンバ内の前記第１酸素センサの較正を行い、
前記第２酸素センサとして前記同じ排水中に前記較正済みの第１酸素センサを配置するために、前記シェル部材およびピストン部材の前記少なくとも一方を、前記他方に対して線形的に作動させ、そして、
前記第２酸素センサの出力が前記第１酸素センサの出力に合うように前記第２酸素センサの較正を行う
ために操作可能であることによって、第１自動較正操作を実行するために操作可能である、排水監視システム。
【請求項９】
請求項８に記載の排水監視システムであって、前記第１酸素センサの較正を行うため、前記排水監視装置は、
前記第１酸素センサを使用して溶存酸素のレベルが経時的に一定であることを判定し、そして、一定であるとき、前記第１酸素センサをゼロに較正するように操作可能である排水監視システム。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の排水監視システムであって、前記第１酸素センサの較正を行うため、前記排水監視装置は、
前記排水装置内のエア空間内に前記第１酸素センサを配置するために、前記シェル部材および前記ピストン部材の少なくとも一方を他方に対して線形的に作動させ、そして、
前記第１酸素センサを使用して空気中の溶存酸素の前記レベルを測定し、この測定値を高点較正値として使用する
ために操作可能である、排水監視システム。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の排水監視システムであって、当該排水監視システムは、選択的に密封可能な第２チャンバを備え、前記装置は、更なる較正操作を実行するために操作可能であり、
制御された状態の下、前記密封された第２チャンバ内の前記第２酸素センサの較正を行い、そして、
前記第１較正操作の結果と、前記更なる較正操作とが裏付けられるかどうかを判定するように、前記第１較正操作の結果と、前記更なる較正操作とを比較する
ために操作可能であることによって、前記更なる較正操作を実行するために前記操作可能である、排水監視システム。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれかに記載の排水監視システムであって、当該排水監視システムは、サンプル内の浮遊物質のレベルを測定するために操作可能な固体センサを備え、前記装置は、液体サンプルを当該装置の第１チャンバ内に収容すると共に、
沈殿容積指数測定と、
前記サンプルを攪拌後の、攪拌後沈殿容積指数測定と、
活性汚泥浮遊物質測定と、
のいずれか１つ以上を実行するように操作可能であり、そして、
所定時間を越えるまで前記サンプルを沈殿させることを可能とし、沈殿浮遊層での全浮遊物質測定を実行するために操作可能である、排水監視システム。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれかに記載の排水監視システムであって、当該排水監視システムは、
前記第１及び第２酸素センサに対して付加的な１つ以上のセンサと、
密封された較正ハウジングと、
較正流体のためのリザーバとを備え、当該リザーバは、
前記第１又は第２酸素センサに対して付加的な前記１つ以上のセンサを前記較正ハウジング内に引き込み、前記較正ハウジングを前記較正流体で満たし、そして、前記較正流体を使用して前記１つ以上のセンサの較正を行う
ように操作可能である、排水監視システム。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれかに記載の排水監視システムであって、前記排水監視装置は、前記第１チャンバ内に収容された液体サンプルを酸素で処理するための酸素処理手段を備え、
前記排水監視システムは、
前記排水のサンプルおよび前記第１酸素センサを前記装置の前記第１チャンバ内に密封し、
前記サンプル中の溶存酸素の前記レベルを上げるために当該サンプルを酸素で処理し、
前記溶存酸素レベルの変化率を経時的に判定し、そして、
前記サンプルの酸素利用速度を測定する、
ように操作可能である、排水監視システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の排水監視システムであって、当該排水監視システムは、最適な操作用溶存酸素濃度の範囲を判定するために、溶存酸素の濃度に対する酸素利用速度での変化を描くように操作可能であり、また、更に、
溶存酸素濃度の減少が酸素利用速度の急激な低下になるときの、限界炭素質点と、
溶存酸素濃度の増加が非常にわずかになり始めるか、または、前記酸素利用速度に影響しなくなり始め、これが、溶存アンモニア除去率が最大になったと考えられる点を示す限界硝化点と、
試験下の排水についての、オンライン毒性評価と、
の１つ以上を判定するように操作可能である、排水監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理、および、特に排水処理設備に使用される監視装置に関する。
【０００２】
排水処理プラント(ＷＷＴＰ)は現在、多くの場合、非効率である。多くは、排水中の溶存酸素(ＤＯ)を測定するために簡単な装置を使用している。ＤＯは、生分解排水処理プラントにおける標準的な測定値である。それは、バクテリアが供給された酸素を消費している間にＤＯが目標設定ポイントに到達するように、空気を供給するために駆動させることが困難なエアシステムを制御するために使用される。ＤＯが多すぎるとエネルギーを浪費し、少なすぎると入力物質が完全に生分解されずに、望まないバクテリア種の形成が促進される場合があり、処理プラント問題を引き起こす。
【０００３】
経験則によると、ＤＯは、通常、およそ２mg/ｌ〜２．５mg/ｌの付近に維持される。ＤＯレベルを監視するため、多くの場合、ルミネセンス酸素センサが使用されている。しかしながら、ルミネセンス酸素センサのメンテナンスには、センサが汚れたり、夾雑物に覆われたりする等の問題を原因とする問題がある。ルミネセンス酸素センサはまた、調整が困難で、或いは、調整のための時間を浪費することがある。
【０００４】
これらの問題の１つ以上を処理することが望まれている。
【０００５】
本発明の第１の態様では、
選択的に密封可能な第１チャンバ、
液体中の溶存酸素のレベルを測定するために操作可能であって、
前記密封された第１チャンバの内側に配置可能な第１酸素センサ、
試験される排水中の溶存酸素のレベルを測定するために操作可能な第２酸素センサ、
を備える、排水監視装置が提供される。
【０００６】
前記装置は、低点較正操作を実行するために操作することができる。低点較正操作は、制御状態の下、前記密封された第１チャンバ内で前記第１酸素センサの較正を行うように構成する。前記第１酸素センサの高点較正は、制御状態の下、前記システムを空気にさらすことによって実行することができる。
【０００７】
前記第２酸素センサの較正を行うため、前記較正操作は、前記低点較正のために、制御状態の下、密封された第２チャンバ内に前記第２センサを配置するステップ、および、制御状態の下、前記センサを自動的に空気にさらすことによって高点の較正を行うステップ、を備えていてもよい。
【０００８】
両方の酸素センサの較正を行うため、前記較正操作は、
前記チャンバ内に前記第１酸素センサおよび排水のサンプルを密封するステップ、全ての利用可能な酸素をバクテリアに消費させ、その後、溶存酸素のレベルが経時的に一定であるか否かを、前記第１酸素センサを使用して判定するステップ、および、一定と判定したとき、前記第１酸素センサの較正をゼロにするステップ、を備えることができる。
【０００９】
両方の酸素センサの較正を行うため、前記較正はさらに、前記第１酸素センサを使用して空気中の溶存酸素のレベルを測定し、この測定値を高点較正値として使用するステップ、を備えることができる。
【００１０】
前記選択的に密封可能なチャンバは、シェル部材およびピストン部材によって規定することができ、前記ピストンは、前記チャンバを規定するように前記シェル部材の内側に配置可能であり、前記シェル部材およびピストン部材の少なくとも一方は、前記チャンバを選択的に密封するように、他方に対して線形的に作動可能である。
【００１１】
前記装置は、前記シェル部材および前記ピストン部材のそれぞれが他方に対して独立して作動することができるように操作することができる。前記装置は、前記シェル部材および前記ピストン部材のそれぞれが他方に対して独立して作動することができるように操作することができる。
【００１２】
前記装置は、少なくとも３つの形態に操作することができ、第１の形態では、前記ピストン部材が前記シェル部材に対して引き込まれることで、周囲の液体の進入を可能になっており、第２の形態では、前記ピストン部材が、前記液体および前記酸素センサを前記第１チャンバ内に収容するように前記シェル部材に対して配置されており、そして、第３の形態では、前前記第１チャンバから前記収容液体を排出するように、記ピストン部材が前記シェル部材に対してさらに配置されている。
【００１３】
前記装置は、１つ以上のセンサ表面を拭うための、１つ以上のワイパー要素を備えることができる。前記ワイパー要素は、前記シェル部材および前記ピストン部材の一方または両方の作動中、前記センサを拭うように配置することができる。
【００１４】
前記装置は、前記第１チャンバ内に収容された液体サンプルを攪拌するための攪拌手段を備えることができる。前記攪拌手段は、攪拌機を備えることができる。前記攪拌機は、前記第１チャンバに進入する任意の夾雑物質を裁断するために操作することができる。前記装置は、前記第１チャンバ内に収容された液体サンプルを酸素で処理するための酸素処理手段を備えることができる。
【００１５】
前記装置は、サンプル中の浮遊物質のレベルを測定するために操作可能な固体センサを備えることができる。前記システムは、前記装置の第１チャンバ内に液体サンプルを収容するとともに沈殿容量指数測定を実行するために操作することができる。この測定は、沈殿レベルおよび上澄レベルを測定するステップを備えることができる。前記測定は、固体物内での急激な増加が検出されたときの、満杯サンプル高さの割合を判定するステップを備えることができる。前記装置はさらに、前記サンプルを攪拌するとともに攪拌後の沈殿容量指数測定を実行するために操作することができる。
【００１６】
前記システムはさらに、液体サンプルを前記装置の第１チャンバ内に収容するとともに活性汚泥浮遊物測定を実行するために操作することができる。前記システムはまた、液体サンプルを前記第１チャンバ内に収容するように操作することができることで、所定時間にわたって前記サンプルを沈殿させるとともに、全浮遊物質測定を実行することを可能にする。
【００１７】
前記装置は、温度センサ、ｐＨセンサ、アンモニアセンサ、および、カリウムセンサ、の１つ以上を備えることができる。
【００１８】
前記装置は、密封された較正ハウジングおよび較正流体のためのリザーバを備えることができ、前記第１酸素センサ以外の、１つ以上のセンサを前記較正ハウジング内に引き込み、較正流体で較正ハウジングを満たし、そして、前記較正流体を使用して前記センサの較正を行うために操作可能に構成することができる。
【００１９】
前記装置は、開口端を有するアウターケーシングを備えることができ、前記ピストン部材および／または前記シェル部材が前記開口端を通って配置されるとともに引き込まれる。一実施例では、前記ケーシングの前記開口端は、夾雑物が前記装置に詰まることを防止するための、鋭い縁および／または偏向板を備えることができる。
【００２０】
前記装置は、入側穴に前記第１チャンバに向かって圧力を加えるために操作することができる。
【００２１】
本発明のさらなる態様では、前記第１の態様の少なくとも１つの排水監視装置およびコントローラを備える、排水監視システムが提供される。
【００２２】
前記システムは、前記装置の前記密封された第１チャンバ内に収容された液体サンプルの酸素利用速度を測定するために操作することができる。これを行うため、前記システムは、
前記排水のサンプルおよび前記第１酸素センサを前記装置の前記第１チャンバ内に密封し、
サンプル中の溶存酸素のレベルを上げるために当該サンプルを酸素で処理し、
溶存酸素レベルの変化率を経時的に判定する、
ために操作することができる。
【００２３】
前記システムは、最適な操作用溶存酸素濃度の範囲を判定するために、溶存酸素の濃度に対する酸素利用速度での変化を描くように操作することができる。これを行うために、前記システムは、溶存酸素濃度の減少が酸素利用速度の急激な低下となるときの、限界炭質点を判定するために操作することができる。前記システムは、溶存酸素濃度の増加が非常にわずかになり始めるか、または、酸素利用速度に影響しなくなり始める、限界硝化点を判定するためにさらに操作することができ、当該限界硝化点が、溶存アンモニア除去率が最大になったと考えられる点を示す。そのとき、有機化合物除去、アンモニア除去、および、エネルギー効率の妥協が最も図れるように、溶存酸素範囲を選択することができる。
【００２４】
前記システムはさらに、試験下の排水についての、毒性評価をオンラインで実行するために操作することができる。前記システムは、複数のパラメータのレベルに基づく毒性値を求めるために決定行列を使用し、そして、サンプルの毒性のレベルを示す毒性スコアを得るために、前記求めた毒性値を合計するように操作することができる。前記パラメータは、酸素利用速度、硝化割合、および、アンモニア減少率を含むことができる。
【００２５】
前記システムは、本発明の前記第１の態様の複数の装置を備えており、そして、前記コントローラは、適切な方法で、測定データを、フィードフォワード、および／または、フィードバックするために操作することができる。特定の実施例では、前記システムは、引込負荷を判定し、負荷除去率およびこれを達成するために前記必要とされる溶存酸素レベルを判定し、処理システムでの正しい処理状態を監視し、また、流出負荷を測定し、そして、前記コントローラに結果をフィードバックするために操作することができる。
【００２６】
また、上述の排水監視装置は、
選択的に密封可能な第１チャンバ、
液体中の溶存酸素のレベルを測定するために操作可能であって、前記密封された第１チャンバの内側に配置可能な酸素センサ、を備え、
前記選択的に密封可能な第１チャンバは、シェル部材および前記第１チャンバを規定するために前記シェル部材の内側に配置可能なピストン部材によって規定されており、前記シェル部材および前記ピストン部材の少なくとも一方は、前記第１チャンバを選択的に密封するために、他方に対して線形的に作動させることができる。
【００２７】
前記装置は、前記シェル部材および前記ピストン部材のそれぞれが他方に対して独立して作動することができるように操作することができる。前記装置は、前記シェル部材のための第１アクチュエータ、および、前記ピストン部材のための第２アクチュエータを備えることができる。
【００２８】
前記装置は、少なくとも３つの形態に操作することができるものであり、第１の形態では、前記ピストン部材が前記シェル部材に対して引き込まれることで、周囲の液体の進入を可能になっており、第２の形態では、前記ピストン部材が、前記第１チャンバ内に前記液体および前記酸素センサを収容するように前記シェル部材に対して配置されており、そして、第３の形態では、前記ピストン部材がさらに、前記第１チャンバから前記収容液体を排出するように前記シェル部材に対して配置されている。
【００２９】
前記装置は、少なくとも１つ以上の第１センサ表面を拭うための、１つ以上のワイパー要素を備えることができる。前記ワイパー要素は、前記シェル部材および前記ピストン部材の一方または両方の作動中、前記センサを拭うように配置することができる。
【００３０】
前記装置は、前記第１チャンバ内に収容された液体サンプルを攪拌するための攪拌手段を備えることができる。前記攪拌手段は、攪拌機を備えることができる。前記攪拌機は、前記第１チャンバに進入する任意の夾雑物質を裁断するために操作することができる。前記攪拌機は、前記第１チャンバ内に収容された液体サンプルを酸素で処理するための酸素処理手段を備えることができる。
【００３１】
前記装置は、サンプル中の浮遊物質のレベルを測定するための固体センサを備えることができる。前記システムは、前記装置の第１チャンバ内に液体サンプルを収容するとともに沈殿容量指数測定を実行するために操作することができる。この測定は、沈殿レベルおよび上澄レベルを測定するステップを備えることができる。前記測定は、ピストンおよび固体センサの間の既知の距離を使用して算出した、固体物内での急激な増加が検出されたときの、満杯サンプル高さの割合を判定するステップを備えることができる。前記装置はさらに、前記サンプルを攪拌するとともに攪拌後の沈殿容量指数測定を実行するために操作することができる。
【００３２】
前記システムはさらに、液体サンプルを前記装置の第１チャンバ内に収容するとともに活性汚泥浮遊物質測定を実行するために操作することができる。前記システムはまた、液体サンプルを前記装置の第１チャンバ内に収容するように操作することができることで、所定時間を超えるまで前記サンプルを沈殿させるとともに全浮遊物質測定を実行することを可能にする。
【００３３】
前記装置は、温度センサ、ｐＨセンサ、アンモニアセンサ、および、カリウムセンサの、１つ以上を備えることができる。
【００３４】
前記装置は、密封された較正ハウジング、および、較正流体のためのリザーバを備えることができ、第１酸素センサ以外の、１つ以上のセンサが前記較正ハウジング内に引き込まれるように操作することができることで、その後、前記センサの較正が行えるように較正流体で満たされる。
【００３５】
前記装置は、開口端を有するアウターケーシングを備えることができ、前記ピストン部材および／または前記シェル部材が前記開口端を通って配置されるとともに引き込まれる。一実施形態では、前記ケーシングの開口端は、夾雑物が前記装置に詰まることを防止するための、鋭い縁および／または偏向板を備えることができる。
【００３６】
前記装置は、入側穴に前記第１チャンバに向かって圧力を加えるために操作することができる。
【００３７】
本発明の更なる態様では、排水監視装置の較正を行うための方法が提供され、当該方法は、
第１チャンバ内に排水の第１サンプルおよび第１酸素センサを密封するステップ、
排水の第２サンプルおよび第２酸素センサを第２チャンバ内に密封するステップ、
第１および第２サンプルのそれぞれを、当該サンプル中の溶存酸素のレベルを上げるために、酸素で処理するステップ、
溶存酸素のレベルが経時的に前記第１サンプル中で一定であるか否かを、前記第１酸素センサを使用して判定し、一定であるとき、前記第１酸素センサをゼロに較正するステップ、
溶存酸素のレベルが経時的に前記第２サンプル中で一定であるか否かを、前記第２酸素センサを使用して判定し、一定であるとき、前記第２酸素センサをゼロに較正するステップ、
を備える。
【００３８】
前記方法は、前記第１酸素センサおよび前記第２酸素センサを使用して得られた判定を比較して、これらの判定が信頼するに足りるかどうかを判定するステップをさらに備える。
【００３９】
前記方法はさらに、前記第１酸素センサおよび前記第２酸素センサを使用して空気中の溶存酸素のレベルを測定し、これらの測定を、前記第１酸素センサおよび前記第２酸素センサそれぞれの、高点較正値として使用するステップを備えることができる。
【００４０】
本発明の更なる態様では、排水の毒性評価をオンラインで実行するための方法が提供され、当該方法は、複数のパラメータのレベルに基づく毒性値を求めるために決定行列を使用するステップと、前記サンプルの毒性のレベルを示す毒性スコアを規定するために、前記求めた毒性値を合計するステップと、を備える。前記パラメータは、酸素利用速度、硝化割合、および、アンモニア減少率を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
本発明の実施例は、添付図面を参照して、例示としてのみ記載される。
【図１】本発明の実施例に係る、排水処理を監視するための装置を示す図である。
【図２】第１の形態での図１の装置を、アウターケーシングを取り外した状態で示す図である。
【図３】前記第１の形態での、図１の装置の呼吸計測チャンバの詳細を示す図である。
【図４】前記第１の形態での図１の装置の呼吸計測チャンバの詳細を、チャンバシェルを取り外した状態で示す図である。
【図５】第２の形態での、図１の装置の呼吸計測チャンバの詳細を示す図である。
【図６ａ】図１の装置の呼吸計測チャンバの詳細を、チャンバシェルとともに示す図である。
【図６ｂ】図１の装置の呼吸計測チャンバの詳細を、チャンバシェルを取り外した状態で示す図である。
【図７ａ】図１の装置の分解図である。
【図７ｂ】図１の装置の分解図である。
【図８】炭素質プラントについての、溶存濃度に対する活性レベルをプロットした酸素利用速度図である。
【図９】炭素質の硝化プラントについての、溶存濃度に対する活性レベルをプロットした酸素利用速度図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１および図２は、それぞれ、生物学的な排水処理設備における、監視および制御用の装置１００を、アウターケーシング１１０ａおよび１１０ｂを有している状態と、アウターケーシング１１０ａおよび１１０ｂを有してない状態とで示す。図２では、呼吸チャンバシェル２１０、静止上部アセンブリ２２０、シェル２１０を作動させるためのシェルアクチュエータ２３０、および、シェル２１０の内側で前記ピストンおよび内部センサアセンブリを作動させるためのピストンアクチュエータ２４０を示す。シェルは、液体サンプルをシェルの内側に取り入れるための入側サンプル穴２５０を備える。ここに示す装置は、完全に格納された形態である。この形態は、密封されたチャンバを形成し、その内側で所定の試験を実行することができる。
【００４３】
図３および図４は、それぞれ、所定位置にシェル２１０を有する装置１００の検知端の詳細と、取り外されたときの詳細とを示す。シェルを作動させるためのアーム３１０（の一部）、及び、ピストンアセンブリ３２０のための前記作動アームとして作動する中心アセンブリ３２０（の一部）が図示されている。前記ピストンアセンブリは、シェル２１０の内側を密封するシール３３０を備え、これによって、密封されたチャンバを提供し、装置がこの特定の形態にあるとき、前記チャンバは、シェル２１０、シェル端片３４０、および、ピストンアセンブリ３２０によって規定されている。シェル端片３４０は、流体開孔チャンバ、ＤＯセンサ、および、固体センサ（例えば、光学的な固体センサ）を備えることができる。この呼吸チャンバの内側には、内部溶存酸素(ＤＯ)センサ３５０が存在する（ここでは、中心アセンブリ／作動アーム３２０に取り付けられている）。また、外部ＤＯセンサ用ハウジング３７０、および、他のセンサ用のハウジング３８０ａ，３８０ｂが示されている。他のセンサは、特に：温度センサ、ｐＨセンサ、例えばアンモニアもしくはカリウム等の、他の化学物質用のセンサ、または、固体センサ、で構成することができる。
【００４４】
特に、シェル２１０およびピストンアセンブリ３２０は、独立した側方（装置の主軸に沿った）への移動および制御を可能にする。これら構成要素の両方の移動は、これら構成要素の相対位置が他に類を見ない測定が実行されることを可能し、また、著しく装置の信頼性を改善するので、非常にしっかりした制御を可能にする。相対運動および、各構成要素が存在する位置を正確に測定する性能は、以下のことを可能にする。
・全てのセンサの自動較正
・センサヘッドクリーニング
・くず処理
・沈殿試験
・呼吸計測処理
【００４５】
図５は、充填形態にある、装置１００を示す。ピストンアセンブリ３２０は、そのシール３３０（図４）が充填穴２５０を越えるように延ばされている。次いで、試験液は、これら穴２５０を通して呼吸計測チャンバに進入することができる。次いで、前記装置は、その格納位置（図１〜４）に、シェル２１０およびピストンアセンブリ３２０の一方または両方を動かすことによって、シール３３０が充填穴２５０を越えないように、嵌め込むことができ、これによって、呼吸計測チャンバの内側で液体を捕捉する。
【００４６】
図６ａおよび図６ｂは、呼吸計測チャンバからの液体の排出直後の、排出形態にある、前記装置を示す。明確化のため、アウターケーシング１１０ａおよび静止上部アセンブリ２２０は、図示していない。図６ａは、シェル２１０を有する形態で示し、また、図６ｂは、シェル２１０を有しない形態を図示しない状態で示す。端リング６００は、ケーシング１１０ａ端の位置を示すために図示されている。図示のように、ピストンアセンブリ３２０は、シェル２１０の下部にある。液体は、流体開孔チャンバ３４０を通って排出される。内部ＤＯセンサ３５０は、装置ケーシングの内部にある、機器外気空間であって、ワイパーによってきれいに拭かれるものである。
【００４７】
図７ａおよび図７ｂは、装置１００の上部部分および下部部分を示す分解図である。上述した要素に加えて、以下のものが示されている。：モータおよび電動部７００、上部ブラケット７１０、ワイパー装置７２０、内部攪拌機７３０、混合用の磁気駆動部７４０、および、固体センサ７５０
【００４８】
溶存酸素センサを使用した呼吸計測および較正
内部ＤＯセンサ３５０は、呼吸計測チャンバの内側にあり、捕捉した排水汚泥混合液サンプルの呼吸速度を測定するために使用される。機器の配置に依存して、この測定は、プラントオペレータに、以下のことを知らせる。：
・流入負荷レベル（入側に配置したとき）
・処理完了割合（さらに下に処理システムを配置したとき）
【００４９】
サンプルは、試験水槽から得られて、攪拌機等の内部攪拌装置によって、密封された呼吸チャンバ内で攪拌させることができる。内部チャンバには、（例えば、）
・酸素利用速度（ＯＵＲ）
・炭素除去のための限界ＤＯ
・アンモニア除去のための限界ＤＯ
・％硝化活性
の呼吸処理中での、正確な判定のために、ＤＯレベルを著しく上昇させるための非分離型曝気装置を設けることができる。
【００５０】
一旦、ＤＯレベルが著しく上昇すると、曝気はスイッチオフになり、そして、前記チャンバ内のＯＵＲの減衰率が測定される。これは、酸素利用速度（ＯＵＲ）とみなされる。呼吸処理が完了するとき、内部サンプルは、ゼロＤＯになる。実際には、表示はゼロよりも僅かに高いかも知れないが、器具は、表示が変化していないことを感知するであろう。仮にそうであれば、内部センサをゼロに較正することができる。
【００５１】
機器操作サイクルの後期の段階では、内部ＤＯセンサ３５０は、液体上の機器外気空間内に直ちに、（故に、同じ温度および圧力で）引き込むことができるとともに、高点較正を完了させる。
【００５２】
これらの較正ステップは、試験液の溶存酸素測定を邪魔することなく、（ハウジング３７０内の）外部ＤＯセンサを使用することで実行される。外部ＤＯセンサは、プラント排水汚泥混合液内に持続的に保持される。外部ＤＯセンサは、更なるワイパーブレードによって、自動的に、所定の間隔で；または、オペレータから手動指令の下、定期的に掃除される。
【００５３】
一実施例では、一旦、内部ＤＯセンサが完全に掃除されて上述のように較正が行われると、外部ＤＯセンサは、内部ＤＯセンサを使用して較正を行うことができる。内部ＤＯセンサ３５０および内部ＤＯセンサは、理想的には互いに近接して、排水汚泥混合液内に沈められる。次いで、較正されていない外部ＬＤＯセンサ用の較正曲線は、較正された内部ＬＤＯセンサ３５０の表示に合うように調整される。
【００５４】
例示的実施例に示したところでは、外部ＤＯセンサは、それ自体が較正のために密封されたチャンバ内に密封可能にすることができる。外部ＤＯセンサ用のチャンバは、シール３３０およびシェル２１０によって規定されている。この実施例では、シール３３０およびシール３６０の間の空間が排水汚泥混合溶液で満たされるように、ＤＯセンサは、ピストン３２０およびシェル２１０の、一体的な作動動作によって移動させる。更なるアクチュエータ運動は、前記チャンバ中の排水汚泥混合液を外部ＤＯセンサとともに密封し、そして、排水汚泥混合液が呼吸することを許容する。このチャンバ内の外部ＤＯセンサを用いて、内部ＤＯセンサ３５０に関する上述したところと、本質的に類似する方法で、低点および高点較正を実行することができる。
【００５５】
前記装置は、内部センサＤＯおよび外部ＤＯセンサによって実行される、自動較正の結果（上述の前記密封された低点および高点較正等）を比較することができるために操作することができる。これらが保証するに足りないと、次いで、前記センサの一方（または両方）が動作していないか、他の理由のために、誤った表示されたのかも知れない。必要と思われるときは、次いで、正しい動作を取ることができる。
【００５６】
ＬＤＯ検出ヘッドは、置き換え可能なユニットであり、単純に締付ねじを緩めることによって変えることができる。
【００５７】
他のセンサの自動較正
ハウジング３８０ａ，３８０ｂ内の検出ヘッド等の他の検出ヘッドの較正はまた、元の位置に自動較正することができる。前記システムの様々な部分の相対運動は、前記センサが、（掃除されると同時に）密封された較正ハウジング内に引き込まれることを許容する。較正流体は、リザーバから較正ハウジング内に自動的に引き込まれ、そして、前記センサは自動的に較正される。
【００５８】
装置センサの自動クリーニング
ワイパー７２０等の、１つ以上のワイパー装置は、装置センサの任意の１つ以上を自動クリーニングするために設けることができる。一実施例では、操作上の形態間の、シェル２１０のアセンブリ、または、ピストンアセンブリ３２０の動きによって、前記センサが通過するとともに前記ワイパーによって拭き掃除されるように、所定の位置に配置される。
【００５９】
くず処理
くず（試験液中の夾雑物を含む広い用語として使用される用語）が構成要素周りを覆い包むことで測定を誤り、そして、計測器具を傷付ける可能があるので、くず処理は、排水処理プラントで深刻な問題である。シェル２１０および内部ピストン３２０を完全に上部アセンブリ２２０の内側に引き込むための力は、くずを前記器具から拭き取る。ピストン３２０がシェル２１０内に引き寄せられるとともに、当該シェルが（上部アセンブリの一部を形成することができる）偏向板２２０内に引き寄せられるので、任意の付着くずを切り落して著しい詰まりを防止するための鋭い縁を設けることができる。入側サンプル穴２５０は、前記内部装置内へのくず進入を回避するために、小さくすることができ、そして、内部攪拌機の動作は、進入する可能性があり、そしてまた鋭い縁を有する可能性がある任意の物質を切り落とし／切り刻むように設定することができる。前記ユニットはまた、前記入側穴に圧力を加えるためにパルス状の垂直運動をするように設計される。
【００６０】
固体センサ
前記装置は、固体センサを備えることができる。一実施例では、固体センサは、呼吸計測処理に使用される前記閉じ込められた排水汚泥混合液用の排出ポート内に着座している。固定センサが高い固体レベル（１，０００mg／L〜２０，０００mg／L）および低い固体レベル（０mg／L〜１００mg／L）の間を非常に正確に測定することができるように、前記固定センサを配置することができる。固体センサの精度は、実際の処理プラントスラッジに対する単純な較正プロセスに従うことによって、さらにもっと改善させることができる。
【００６１】
前記得られたサンプルが沈殿フェーズなしで排出されるとき、前記センサは、前記システム内の、ＭＬＳＳ（活性汚泥浮遊物）または処理バクテリアの量を測定する。批判的に、個々の全てのプラントは、この値を日常的に測定する（通常は手動で、操作時間の約３０分を必要とする）。ＭＬＳＳは、前記システム内のバクテリアの量の測定であり、また、オペレータには通常、彼らが前記プラントを処理するために必要とする目標範囲が与えられる。これは、プロセスエンジニアによって、試運転時または進行ベースのどちらかで、セットすることができる。これらが目標を下回ったときに、これらの消耗率は減少し、また、これらが超えたときに、消耗率は増加する（消耗は、再利用された活性汚泥流れからのバクテリア固体の除去であることを言及しておく。）。目標ＭＬＳＳは通常、前記プラントが硝化を必要とするかどうかの機能である。Ｆ：Ｍ比（質量に対する餌の割合）−Ｆ：Ｍ＝ＢＯＤ 流入液／ＭＬＳＳ
【００６２】
前記得られたサンプルが３０分（可変的な）の時間間隔後に排出されるとき、前記システムは、はじめに、浄化された汚泥ＴＳＳ（排出ＴＳＳ（全浮遊物）を示す）を測定し、次いで、最終的に、沈殿した（返送汚泥（ＲＡＳ））固体濃度を判定する。ＴＳＳ推定が、前記処理システムの端部近くからの、与えられたサンプルに関して実行されることが示唆されている。
【００６３】
ＴＳＳは、廃水中の全浮遊物質の測定である。ほとんどのプラントは、これを、適法に承認された測定として使用する。これに対する、（操作時間の約３０分を必要とする）手動での、プラント試験のほとんど、そして、いくつかは、それを測定するために、オンラインシステムを有している。一実施例では、装置１００は、下水中のこれを測定するために使用しない代わりに、沈殿廃水中の固体レベルを試験することによって、それが何であるかを予測するために使用する。このＴＳＳ予測は、最終クラリファイヤ（またＦＳＴ、即ち、最終沈殿タンクとして知られている）からの廃水がどのくらい濁っているかの測定である。この情報は、ＦＳＴタンクをどのように操作すべきかを判定するために（あるいは、以下に説明する、ＳＶＩ／ＳＳＶＩ測定と併せて）使用することができ、これによって、オペレータは、問題が生じるのに先んじて、クラリファイヤ内のセッティングを変更することができる。
【００６４】
あるプラントは、排出よりも前に、第３のフィルタ、または、メンブランさえも、有する。そして、ＴＳＳ予測は、（もしあれば）流れをこれらのユニットにどのくらい迂回させるべきかを判定するために使用することができる。
【００６５】
提案したシステムは、通常の活性汚泥浮遊物、および、沈殿後の、これら固体の実際の濃度（すなわち、ＲＡＳ）を判定するために、同一のセンサが使用される点で、他に類を見ない。
【００６６】
ほとんどの処理作業は、沈殿容積指数（ＳＶＩ）または撹拌沈殿容積指数（ＳＳＶＩ）試験を手動で日常的に実行し、操作時間の最大２０分を必要とする。それは、活性汚泥（処理バクテリア）が浄化廃水からどのくらい上手に分離するかの測定である。不十分な沈殿スラッジは、活性汚泥が廃水流れ中に押し流されるような危険な状態にあり、多くの問題をもたらす可能性がある。
【００６７】
現在のところ、ＳＶＩ／ＳＳＶＩ測定を実行できるオンラインシステムは存在しない。それは通常、実験室で完了するか、または、実際のクラリファイヤ内での総括的なレベルの直接的な測定によって完了するかのいずれかである。装置１００は、沈殿レベルおよび上澄レベルの両方を測定するために、サンプルを呼吸チャンバ内に引き込んで（これによって実際のプラント内の操作状態を模して）、そして、試験を実行するために操作することができる。撹拌することなく（ＳＶＩ）、または、非常に低い撹拌率で（ＳＳＶＩ）、サンプルを沈殿させる。オペレータにより調整可能な時間（通常３０分）の経過後、内部シェルは、サンプルをゆっくり固体測定装置を通って押し上げるために、引き上げられる。その液体が前記固体センサを通って流れるとき、浮遊している任意の固体の測定（それは一般的にかなり高いレベルを示す）が実行される。第２に、上澄液中の固体レベルが測定され（一般的には低い）、最終的に、沈殿層内の（一般的に非常に高い）固体レベルが測定される。固体層内の急激な増加が検知されたときの、全サンプル高さの割合が、ＳＶＩ／ＳＳＶＩである。なぜなら、ピストンの固体センサに対する正確な場所は分かっており、これは、装置１００を使用することで判定することができる。着目すべき点は全体の界面の位置にあるので、沈殿試験は、高度に正確な固体測定を必要としない。固形物濃度のバリエーションは、上澄から沈殿層まで非常に大きく、そして、装置１００は、単一のサンプル排出中、ＴＳＳおよび沈殿の両方の測定を実行させることができる。
【００６８】
アンモニア（ＮＨ4 ）、ｐＨ、および、カリウム（Ｋ+）センサ
ｐＨセンサは、ガラスガルバニ電極とすることができ、基準電極で提供することができる一方、アンモニアおよびカリウムセンサは、イオン選択電極とすることができる。全てのセンサは、装置１００の外部ピストン３２０に取り付けることができる。一実施例では、電極は、モジュール内に取り付けられており、当該モジュールは、「ホッケーパック」形状をしたモジュール３８０ａ，３８０ｂとすることができる。これらモジュールは、配線の必要がなく、単に、交換のために保持クランプを緩めてモジュールを引き出すことによって、交換することができる。
【００６９】
前述したように、全ての検出ヘッドは、ピストンが自動的に較正位置内に引き込まれるたびに掃除される。較正流体は、プラントのハンドレールに取り付けられたリザーバから引き込まれ、そして、較正流体が充填され続ける限り、クリーニングおよび較正処理は完全に自動である。
【００７０】
硝化処理、最終的に硝化するためのアンモニアの変換は、処理システム中で重要である。なぜなら、以下の理由からである。
１．アンモニア排出許容値は、これまでより厳しくなっている。
２．硝化処理は高価な処理であり、ＢＯＤ除去よりも４．５倍の酸素を必要とする。
３．硝化細菌は、非常に毒性ショック負荷の影響を受けやすい。
４．監視することは非常に難しい処理であり、多くのパラメータは、以下を含めて最適化すべきである。
−    ＤＯレベル−２．５よりも大きく、高く維持されるべきである。
−    ｐＨ−理想的には、７よりも大きく、最大８．５
−    硝化は、処理されるアンモニアの１ｍｇ当たり、アルカリ度の７ｍｇを有するべきである。
−    温度は、１２Ｃよりも大きい（冬の問題）
【００７１】
装置のアンモニア電極は、場所に応じて、以下のいずれかを判定することができる。
−    アンモニア負荷
−    アンモニア除去率
−    排出アンモニア
【００７２】
以下で説明する、呼吸計測処理データを使用することで、硝化速度最大値の割合のための測定を得ることができる。これは、バクテリアによる硝化の健康であり、したがって、慢性毒性またはショック負荷のための早期警報システムである。ＤＯレベルに対する硝化の割合は、省エネルギー対策のために可能な限りＤＯレベルを低く設定するために、フィードフォワ−ド制御システムに使用することができる。
【００７３】
カリウム電極は、カリウムがアンモニア電極を妨害できるように設けられる一方、ｐＨセンサは、硝化率を最適化するときに役立つ手段である。付加的に、オペレータ情報およびＬＤＯ較正目的のために温度センサを設けることができる。
【００７４】
データ処理
前記装置が密封されたレスピロメータを備えることは、試験処理の一部としてサンプル溶存酸素濃度をゼロに向かって計画的に下げることによって、処理率曲線を描く能力を与える。
【００７５】
酸素摂取速度（ＯＵＲ）
これは、バクテリアの活動のレベルを測定する。密封されたサンプルチャンバ内でＤＯが迅速に除去されるほど、バクテリアはより活発である。ＯＵＲは、ＤＯの減少率として経時的に算出することができる。これが流入／排出負荷に対して何を意味するのかについて、結論を引き出すことができる。ＯＵＲは、１時間当たりの活性汚泥の１リットル当たりの酸素のミリグラムで測定される。
【００７６】
固有酸素摂取速度（ＳＯＵＲ）／スラッジの健康（全体）
これは、システム内でのバクテリア健康の測定である。それは、１時間当たりの固定されたバクテリア質量によって、酸素利用の量として測定される。したがって、食糧源が非常に多い限り、測定を変更できる唯一のパラメータは、温度およびバクテリア健康である。通常、温度変化がかなり遅いならば、このパラメータの変化の主な原因は、バクテリアの健康である。このように、それは、潜在的な毒性状態について大きな影響を持つ測定である。加えて、この測定は、システムの生分解能力を算出するために使用することができる。それは、式ＯＵＲ／ＭＬＳＳによって測定される。装置１００がこれらの両方を測定することができるので、ＳＯＵＲのためのオンライン測定が可能である。次いで、この式は、Ｋｇ有機負荷除去およびＫｇアンモニア負荷除去の両方に変換することができる。
【００７７】
特定の実施例では、硝化バクテリアおよび炭素質バクテリアの両方を合わせた健康を測定することができる。
【００７８】
限界炭素質ＤＯ（Ｃｃ）
これは、有機物除去率が最大になるときの溶存酸素濃度を判定することを可能にする。それは単に、チャンバ内の溶存酸素レベルと比較するときに酸素利用速度の変化率を動的に評価することによって判定することができる。これは、システム呼吸曲線から導き出すことができる。プラントが炭素質である場合（ＢＯＤ除去のみ）、ＯＵＲの軌跡は、ＤＯ濃度に対する活動レベルを描くために利用することができる。これは、図８に示されている。
【００７９】
活動が劇的に増加する点は、限界有機質ＤＯレベル（Ｃｃ）と呼ばれる。これは、非常にはっきりした点である。プラントＤＯがこのレベルを超える場合、ＢＯＤ除去率は最大となる。これより上に行き過ぎることは、プラントが非効率に動いていることを意味している。それよりも下で動いていることは、ＢＯＤが本来除去できるまで効果的に除去されていないことを意味する。加えて、この限界点よりも下で長い時間動いていることは、他の問題をもたらす場合がある。
【００８０】
４．４  Ｃｎ／限界硝化点
プラントが炭素質バクテリアおよび硝化バクテリアの混合物を含む場合、グラフは、形状を変えるとともにより多くの情報をもたらす。これは図９に示されている。Ｃｃと同様に、Ｃｎは、チャンバ内の溶存酸素レベルと比較したときに酸素利用率の変化率を動的に評価することによって判定され、システム呼吸曲線から導き出された。
【００８１】
このグラフ内に含まれる情報を使用することで、アンモニア除去率を最小コストで最適化することが可能になる。図９は、アンモニア除去率が傾き始める点Ｃｃを示すだけではなく、それはまた、アンモニア除去率がプラントＤＯレベルと比較して傾斜する割合を示している。最終的に、ＤＯがＣｃに到達する点はまた、％硝化率を判定する。したがって、アンモニアの除去率は直接的に、酸素濃度中の増加または減少に関係させることができる。
【００８２】
％硝化―スラッジ硝化健康
これは、硝化バクテリア活動（頑健性）の測定である。特定の硝化率に変換させたとき、それは硝化健康の測定である。それは、ＯＵＲ／ＳＯＵＲの拡張であり、つまり、処理システム内の硝化バクテリアの健康を判定する。これを自動的に測定するシステムはない。
【００８３】
これは、アンモニア減少のために使用されて消費された酸素の量から算出される。これは、１日当たりに処理されるアンモニアのｋｇに変換することができる。−
【数１】
0006307508.tif 000002
【００８４】
Ｆ＝４．２  プラントが効率的な脱硝区域（この区域は、ＮＯ3  からＮ2  ＋遊離酸素）を有する場合
Ｆ＝４．６  脱硝が生じない場合
【００８５】
この式は、プラントＤＯが常に限界硝化ＤＯを超えると仮定しており、これがそうでない場合、手当てがなされるべきことに注意する。
【００８６】
関係を測定するとともに、それを、以下のＡ〜Ｅと組み合わせることによって、フィードバックチェックシステムと同様、高度に効率的なフィードフォワード制御システムが提供される。
Ａ・  ＯＵＲ＋ＮＨ4 表示は、以下の最小化を可能にする。ＤＯ目標設定点（低いＤＯ＝少ないエネルギ）、
Ｂ・  正確なＤＯ測定（機器自体が掃除および較正を行う）、
Ｃ・  正確な硝化のための個体数の測定、
Ｄ・  そして、ＮＨ4 負荷および廃水の正確な測定
【００８７】
Ｆ／Ｍ比
これは、ＭＬＳＳに対する流入ＢＯＤの割合である。この測定は、処理管理に使用される。
【００８８】
４．７  ＢＯＤ／生物学的酸素要求量
ほとんどのＢＯＤ測定は、標準的なＢＯＤ５試験を参照する。これは、流入ＢＯＤを停止して、どのくらいの酸素が５日間にわたって流路で消費されるのかの測定である。試験プロトコルは通常、アンモニアの影響を除外する。
【００８９】
本明細書で提案したシステムは、処理作業に関する流入負荷の測定を提供することができ、−それは、非常に迅速な試験であり、アンモニアの効果を含む。したがって、この試験は、プラントに関する、即時または短期の負荷を測定する。しかしながら、これは、ほとんどの処理作業が水理学的滞留時間（４〜６時間）を有するので、高度に関連のある試験である。装置１００が処理設備の前端に配置される場合、ＯＵＲは直接的に流入負荷レベルに関連する。特に、作り付け曝気装置が限界炭素質レベルを超えてＤＯを上げたとき、プラント負荷の高度に正確な測定が判定される。付加的な曝気なしで測定することは、測定中の重大なエラーにつながる可能性がある。
【００９０】
一旦、ＢＯＤおよびアンモニア負荷が処理されると、バクテリアは、内性呼吸速度または飢餓状態に戻る。これが特定の呼吸速度に変換される場合、それは、処理完了の信頼できる測定になる。これは、装置１００が処理システムの端部近くに配置される場合に測定することができる。前記負荷測定は、単純に、実際にその場にある、ＯＵＲである。したがって、このパラメータは、交互に、ＢＯＤstおよびプラント負荷で使用することができる。
【００９１】
ＯＵＲは、処理システムの任意の点にあるバイオマスがどのくらい活動的かの指標である。システムの任意の点での、ＭＬＳＳまたはバクテリアの濃度が即座に著しく変化しないならば、以下の通りに解釈することができる。
【００９２】
高いＯＵＲ−負荷（ＢＯＤ＋ＮＨ4 ）の高い濃度は、バクテリアに利用可能である。したがって、システムは、この点で高負荷の下にある。
【００９３】
ＯＵＲが低い場合：
１．  ＢＯＤ＋消費されるＮＨ4 −システムクリーン
２．  ＢＯＤが除去されるが、ＮＨ4 は依然存在する−ＮＨ4 の読み取りをチェックする。
３．  ＢＤ限界操作レベルよりも下にある−ＤＯの表示をチェックする。
４．  プラントが毒性ショックを受ける。
−  ＤＯレベルをチェックする。
−  ＮＨ4 レベルをチェックする。
【００９４】
装置が処理プラント内のどこに配置されても、全ての試験を実行することができる。しかしながら、プラントの特定の区域内で、所定の試験を実行することが有利な場合がある。表１は、それが、上述した所定の試験を実行するために、特に有利な場合（Ｙとして示す）がある場所を示す。第２列〜第４列の数字は、装置の位置を示し、以下を表す。
１．入側呼吸区域
２．中間区域
３．出側区域
【００９５】
【表１】
0006307508.tif 000003
【００９６】
さらに、システムは、フィードバックおよび／またはフィードフォワード制御のための、特注のソフトウェアで設計される。処理システム内のいくつかのユニットの位置に応じて、それは、以下のために使用することができる：
１．  流入負荷を測定する
２．  負荷除去率およびこれを達成するために必要とされるＤＯレベルを判定する
３．  処理システム内の正しい処理状態を正確に監視する
４．  流出負荷を測定するとともに、フィードフォワード制御機構に結果をフィードバックする
【００９７】
毒性評価
毒性評価は、通常予想されるレベルに対する、入側でのＯＵＲ率をチェックすることで単純に実行することができない。これは、豪雨状態は、入ってくる食糧源を薄める可能性があるからであり、低いＯＵＲを生み出して、それゆえ、誤った毒性を表示する。
【００９８】
したがって、装置１００のユニットが毒性を拾い出しているかどうかの評価は、決定行列でなされる。
【００９９】
決定行列は、毒性を示す要因と、それらの相関的な順位と、を目録に載せる。例示は、以下のとおりとすることができる：
【０１００】
【表２】
0006307508.tif 000004
【０１０１】
このデータおよび順位は、以下のように、評価プロトコルを与えるように結合される：
【０１０２】
【表３】
0006307508.tif 000005
【０１０３】
複雑さのさらなるレベルは、ローカルＳＣＡＤＡ／ＰＬＣシステム内に構築することができる。たとえば、アンモニア減少率および硝化％の両方が毒性を示すが、ＯＵＲについて僅かに妥協した場合、その後、調べた硝化細菌に対する毒性だけの可能性があり、おそらく、炭素質の改善によって、ＯＵＲ図内にオーバーライドされる。
【０１０４】
以下の要因はまた、記録された低いＯＵＲ率が毒性であるかどうかを、チェックするために利用することができる。
１．流入アンモニアが通常よりもはるかに低い。これは、流入レベルが弱いことを示す傾向がある。
２．加えて、流入は通常濁っており、家庭用処理プラントの入口の透明な上澄は、流入強さが弱いことを示し、そして、これは、入側のＴＳＳ試験を完了することによって測定することができる。
【０１０５】
本発明の思想および範囲を逸脱することなく、様々な改良および変更を行うことができる。また、一実施例の態様は、適切な場所に、他の実施例に適用することができる。
【図１】
0006307508.tif 000006
【図２】
0006307508.tif 000007
【図３】
0006307508.tif 000008
【図４】
0006307508.tif 000009
【図５】
0006307508.tif 000010
【図６ａ】
0006307508.tif 000011
【図６ｂ】
0006307508.tif 000012
【図７ａ】
0006307508.tif 000013
【図７ｂ】
0006307508.tif 000014
【図８】
0006307508.tif 000015
【図９】
0006307508.tif 000016