(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置と、
前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、
前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、
原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、
前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、
前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、
を備え、
前記再生温度制御部は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記シリカ濃度が基準原水シリカ濃度以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第１温度になるように前記温度調整部を制御し、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記シリカ濃度が前記基準原水シリカ濃度よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度よりも高い第２温度になるように前記温度調整部を制御する水処理システム。
【請求項２】
陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置と、
前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、
前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、
原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、
前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、
前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、を備え、
前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の電気伝導率を測定する原水電気伝導率測定部と、原水のシリカ比率を計算する原水シリカ比率計算部を有しており、
前記原水のシリカ比率は、［原水シリカ濃度／（原水シリカ濃度＋原水電気伝導率／２×換算係数）］（ただし、原水シリカ濃度：前記原水シリカ濃度測定部が測定した原水のシリカ濃度、原水電気伝導率：前記原水電気伝導率測定部が測定した原水の電気伝導率、換算係数：所定の定数）で計算され、
前記推定情報は、前記原水のシリカ比率を含み、
前記再生温度制御部は、前記原水シリカ比率計算部が計算した前記シリカ比率が基準原水シリカ比率以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第１温度になるように前記温度調整部を制御し、前記原水シリカ比率計算部が測定した前記シリカ比率が前記基準原水シリカ比率よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度よりも高い第２温度になるように前記温度調整部を制御する水処理システム。
【請求項３】
陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置と、
前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、
前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、
原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、
前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、
前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、を備え、
前記処理水の電気伝導率を測定する処理水電気伝導率測定部を備え、
前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の流量を測定する原水流量測定部と、積算シリカ流入量を計算する積算シリカ流入量計算部と、を有しており、
前記積算シリカ流入量は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度と前記原水流量測定部が測定した前記原水の流量との積で計算され、
前記推定情報は、前記積算シリカ流入量を含み、
前記再生温度制御部は、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が基準処理水電気伝導率よりも大きい場合において、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が第１基準積算シリカ流入量以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第１温度になるように前記温度調整部を制御し、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が前記基準処理水電気伝導率よりも大きい場合において、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が前記第１基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度よりも高い第２温度になるように前記温度調整部を制御し、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が前記基準処理水電気伝導率以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度になるように前記温度調整部を制御し、
前記再生温度制御部は、前記流通制御手段が前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替える毎に、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量を所定の初期値にリセットする水処理システム。
【請求項４】
陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置と、
前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、
前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、
原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、
前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、
前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、を備え、
前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の流量を測定する原水流量測定部と、積算シリカ流入量を計算する積算シリカ流入量計算部と、を有しており、
前記積算シリカ流入量は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度と前記原水流量測定部が測定した前記原水の流量との積で計算され、
前記推定情報は、前記積算シリカ流入量を含み、
前記再生温度制御部は、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が第２基準積算シリカ流入量以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第１温度になるように前記温度調整部を制御し、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が前記第２基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度よりも高い第２温度になるように前記温度調整部を制御し、
前記再生温度制御部が前記再生液の温度を前記第２温度になるように前記温度調整部を制御した場合において、前記流通制御手段が前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替えた際、前記再生温度制御部は前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量を所定の初期値にリセットする水処理システム。
【請求項５】
前記積算シリカ流入量が前記第２基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記流通制御手段は前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替える
請求項４に記載の水処理システム。
【請求項６】
前記処理水のシリカ濃度を測定する処理水シリカ濃度測定部を備え、
前記処理水シリカ濃度測定部が測定した前記シリカ濃度が基準処理水シリカ濃度よりも大きい場合、前記再生温度制御部は、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第２温度になるように前記温度調整部を制御し、且つ前記流通制御手段は、前記水処理モードから前記再生モードに切り替える
請求項１から５のいずれかに記載の水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置を備える水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置を備え、このイオン交換装置に原水が導入されることにより、処理水が製造される水処理システムが知られている。工業用水や生活用水の元になる各種の原水（例えば、水道水や地下水等）には、通常、シリカ（コロイド状シリカ及びイオン状シリカ）が含まれており、このような水処理システムにおいて、原水から処理水が製造される際に、陰イオン交換樹脂床にシリカが吸着する。陰イオン交換樹脂床に吸着したシリカは、イオン交換樹脂のイオン交換能力（交換容量）を低下させる。
【０００３】
陰イオン交換樹脂床の再生には、例えば水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液が使用され、アルカリ溶液の通液により、陰イオン交換樹脂に吸着したシリカ及び各種陰イオンが脱着される。しかし、シリカの吸着量が多いと、イオン交換能力を十分に回復させるのが困難である。
【０００４】
そこで、水処理システムにおいて、加温した再生液を用いて、陰イオン交換樹脂床を再生する技術が知られている（特許文献１参照。）。また、水処理システムにおいて、陰イオン交換樹脂床を加温した後、陰イオン交換樹脂床を再生する技術が知られている（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−８０２４５号公報
【特許文献２】特開平１０−３３７４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
陰イオン交換樹脂床を再生する際に、再生液や陰イオン交換樹脂床を加温することによって、陰イオン交換樹脂に吸着されたシリカは、効率的に脱着され、イオン交換能力を十分に回復させることが可能になる。
【０００７】
しかし、再生液や陰イオン交換樹脂床を加温する際、エネルギーが消費される。また、陰イオン交換樹脂に吸着されたシリカの量が少ない場合、必ずしも再生液や陰イオン交換樹脂床を加温する必要はない。再生液や陰イオン交換樹脂床を加温する必要がない場合にまで、再生液や陰イオン交換樹脂床を加温すると、不要なエネルギーが消費されることになる。
【０００８】
本発明は、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置を備える水処理システムにおいて、消費されるエネルギーを抑制できる水処理システム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】
【０００９】
本発明は、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置と、前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、を備え、前記再生温度制御部は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記シリカ濃度が基準原水シリカ濃度以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第１温度になるように前記温度調整部を制御し、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記シリカ濃度が前記基準原水シリカ濃度よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度よりも高い第２温度になるように前記温度調整部を制御する水処理システムに関する。
【００１１】
本発明は、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置と、前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、を備え、前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の電気伝導率を測定する原水電気伝導率測定部と、原水のシリカ比率を計算する原水シリカ比率計算部を有しており、前記原水のシリカ比率は、［原水シリカ濃度／（原水シリカ濃度＋原水電気伝導率／２×換算係数）］（ただし、原水シリカ濃度：前記原水シリカ濃度測定部が測定した原水のシリカ濃度、原水電気伝導率：前記原水電気伝導率測定部が測定した原水の電気伝導率、換算係数：所定の定数）で計算され、前記推定情報は、前記原水のシリカ比率を含み、前記再生温度制御部は、前記原水シリカ比率計算部が計算した前記シリカ比率が基準原水シリカ比率以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第１温度になるように前記温度調整部を制御し、前記原水シリカ比率計算部が測定した前記シリカ比率が前記基準原水シリカ比率よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度よりも高い第２温度になるように前記温度調整部を制御する水処理システムに関する。
【００１２】
本発明は、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置と、前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、を備え、前記処理水の電気伝導率を測定する処理水電気伝導率測定部を備え、前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の流量を測定する原水流量測定部と、積算シリカ流入量を計算する積算シリカ流入量計算部と、を有しており、前記積算シリカ流入量は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度と前記原水流量測定部が測定した前記原水の流量との積で計算され、前記推定情報は、前記積算シリカ流入量を含み、前記再生温度制御部は、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が基準処理水電気伝導率よりも大きい場合において、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が第１基準積算シリカ流入量以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第１温度になるように前記温度調整部を制御し、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が前記基準処理水電気伝導率よりも大きい場合において、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が前記第１基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度よりも高い第２温度になるように前記温度調整部を制御し、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が前記基準処理水電気伝導率以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度になるように前記温度調整部を制御し、前記再生温度制御部は、前記流通制御手段が前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替える毎に、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量を所定の初期値にリセットする水処理システムに関する。
【００１３】
本発明は、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置と、前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、を備え、前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の流量を測定する原水流量測定部と、積算シリカ流入量を計算する積算シリカ流入量計算部と、を有しており、前記積算シリカ流入量は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度と前記原水流量測定部が測定した前記原水の流量との積で計算され、前記推定情報は、前記積算シリカ流入量を含み、前記再生温度制御部は、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が第２基準積算シリカ流入量以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第１温度になるように前記温度調整部を制御し、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が前記第２基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第１温度よりも高い第２温度になるように前記温度調整部を制御し、前記再生温度制御部が前記再生液の温度を前記第２温度になるように前記温度調整部を制御した場合において、前記流通制御手段が前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替えた際、前記再生温度制御部は前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量を所定の初期値にリセットする水処理システムに関する。
【００１４】
前記積算シリカ流入量が前記第２基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記流通制御手段は前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替えることが好ましい。
【００１５】
前記処理水のシリカ濃度を測定する処理水シリカ濃度測定部を備え、前記処理水シリカ濃度測定部が測定した前記シリカ濃度が基準処理水シリカ濃度よりも大きい場合、前記再生温度制御部は、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第２温度になるように前記温度調整部を制御し、且つ前記流通制御手段は、前記水処理モードから前記再生モードに切り替えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置を備える水処理システムにおいて、消費されるエネルギーを抑制できる水処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水処理システム１の概略構成図である。
【図２】水処理システム１の動作のフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る水処理システム１Ａの概略構成図である。
【図４】水処理システム１Ａの動作のフローチャートである。
【図５】本発明の第３実施形態に係る水処理システム１Ｂの概略構成図である。
【図６】水処理システム１Ｂの動作のフローチャートである。
【図７】本発明の第４実施形態に係る水処理システム１Ｃの概略構成図である。
【図８】水処理システム１Ｃの動作のフローチャートである。
【図９】水処理システム１Ｃの動作のフローチャートの変形例である。
【図１０】原水シリカ濃度測定部１４の全体構成を示す図である。
【図１１】試薬添加開始からの経過時間と、検査水Ｗ１０１の吸光度と、の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態による水処理システム１を示す概略図である。以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
【００１９】
図１に示すように、第１実施形態の水処理システム１は、陽イオン交換塔１１Ａ及び陰イオン交換塔１１Ｂを有するイオン交換装置１１と、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを有する流通部１２と、陽イオン交換樹脂用再生液タンク１３Ａ及び陰イオン交換樹脂用再生液タンク１３Ｂを有する再生液タンク１３と、原水シリカ濃度測定部１４と、処理水シリカ濃度測定部１５と、温度調整部１６と、制御装置１７と、を備える。本実施形態におけるイオン交換装置１１は、いわゆる２床２塔式のイオン交換装置である。
【００２０】
水処理システム１は、原水供給ラインＬ１１と、通水ラインＬ１２と、処理水ラインＬ１３と、陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１４と、陽イオン交換樹脂用再生液排出ラインＬ１５と、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６と、陰イオン交換樹脂用再生液排出ラインＬ１７と、を備える。
【００２１】
原水供給ラインＬ１１には、水道水や地下水等の原水Ｗ１１が流通する。原水供給ラインＬ１１の下流側端部は、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａに接続されている。原水供給ラインＬ１１の上流側端部は、原水供給部（不図示）に接続されている。
【００２２】
通水ラインＬ１２には、陽イオン交換塔１１Ａから陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａを介して排出される陽イオン除去水Ｗ１２が流通する。通水ラインＬ１２の上流側端部は、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａに接続され、通水ラインＬ１２の下流側端部は、陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂに接続されている。
【００２３】
処理水ラインＬ１３には、陰イオン交換塔１１Ｂから陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを介して排出される処理水Ｗ１３（純水、脱塩水）が流通する。処理水ラインＬ１３の上流側端部は、陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂに接続され、処理水ラインＬ１３の下流側端部は、例えば、処理水Ｗ１３の需要箇所（不図示）に接続される。
【００２４】
陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１４には、陽イオン交換樹脂用再生液Ｗ１４が流通する。陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１４の上流側端部は、陽イオン交換樹脂用再生液タンク１３Ａに接続され、陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１４の下流側端部は、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａに接続されている。陽イオン交換樹脂用再生液排出ラインＬ１５には、陽イオン交換樹脂床の再生に使用された後の廃液Ｗ１５が流通する。陽イオン交換樹脂用再生液排出ラインＬ１５の上流側端部は、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａに接続されている。陽イオン交換樹脂用再生液排出ラインＬ１５の下流側端部は、再生液排出部（不図示）に接続されている。
【００２５】
陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６には、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６が流通する。陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６の上流側端部は、陰イオン交換樹脂用再生液タンク１３Ｂに接続され、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６の下流側端部は、陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂに接続されている。陰イオン交換樹脂用再生液排出ラインＬ１７には、陰イオン交換樹脂床の再生に使用された後の廃液Ｗ１７が流通する。陰イオン交換樹脂用再生液排出ラインＬ１７の上流側端部は、陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂに接続されている。陰イオン交換樹脂用再生液排出ラインＬ１７の下流側端部は、再生液排出部（不図示）に接続されている。
【００２６】
原水シリカ濃度測定部１４は、接続部Ｊ１において原水供給ラインＬ１１に接続されている。処理水シリカ濃度測定部１５は、接続部Ｊ２において処理水ラインＬ１３に接続されている。温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６に設けられている。制御装置１７は、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ、陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂ、原水シリカ濃度測定部１４、処理水シリカ濃度測定部１５及び温度調整部１６に電気的に接続されている。図１において、電気的な接続の経路は、破線で示されている。
【００２７】
陽イオン交換塔１１Ａは、陽イオン交換樹脂からなるイオン交換樹脂床（不図示）を収容した圧力タンクで構成されている。原水供給ラインＬ１１を介して原水Ｗ１１が陽イオン交換塔１１Ａに導入された場合、陽イオン交換塔１１Ａは、導入された原水Ｗ１１から陽イオンを除去し、原水Ｗ１１から陽イオンを除去したものを陽イオン除去水Ｗ１２として通水ラインＬ１２に流通させる。また、陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１４を介して陽イオン交換樹脂用再生液Ｗ１４が陽イオン交換塔１１Ａに導入された場合、陽イオン交換樹脂床は再生される。
【００２８】
陰イオン交換塔１１Ｂは、陰イオン交換樹脂からなるイオン交換樹脂床（図示せず）を収容した圧力タンクで構成されている。通水ラインＬ１２を介して陽イオン除去水Ｗ１２が陰イオン交換塔１１Ｂに導入された場合、陰イオン交換塔１１Ｂは、陽イオン除去水Ｗ１２から陰イオンを除去し、陽イオン除去水Ｗ１２から陰イオンを除去したものを処理水Ｗ１３（純水、脱塩水）として処理水ラインＬ１３に流通させる。また、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６を介して陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６が陰イオン交換塔１１Ｂに導入された場合、陰イオン交換樹脂床は再生される。
【００２９】
陽イオン交換樹脂用再生液タンク１３Ａには、陽イオン交換塔１１Ａの陽イオン交換樹脂床の再生液として、例えば塩酸や硫酸等の無機酸が貯留されている。
陰イオン交換樹脂用再生液タンク１３Ｂには、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床の再生液として、例えば水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液が貯留されている。
【００３０】
陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａは、原水供給ラインＬ１１を介して、陽イオン交換塔１１Ａに原水Ｗ１１を導入し、陽イオン除去水Ｗ１２を通水ラインＬ１２に流通させる流路と、陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１４を介して、陽イオン交換塔１１Ａに陽イオン交換樹脂用再生液Ｗ１４を導入し、陽イオン交換塔１１Ａの陽イオン交換樹脂床を再生させる流路と、を切換え可能な弁である。
陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂは、通水ラインＬ１２を介して、陰イオン交換塔１１Ｂに陽イオン除去水Ｗ１２を導入し、処理水Ｗ１３を処理水ラインＬ１３に流通させる流路と、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６を介して、陰イオン交換塔１１Ｂに陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を導入し、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床を再生させる流路と、を切換え可能な弁である。
【００３１】
陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂは、イオン交換装置１１に原水Ｗ１１を導入することにより処理水Ｗ１３を製造する水処理モードと、陽イオン交換塔１１Ａ及び陰イオン交換塔１１Ｂのそれぞれに陽イオン交換樹脂用再生液Ｗ１４及び陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を導入することにより陽イオン交換樹脂床及び陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段として機能する。
【００３２】
原水シリカ濃度測定部１４は、原水供給ラインＬ１１を流通する原水Ｗ１１のシリカ濃度を測定し、測定したシリカ濃度の値Ｆ１を制御装置１７に出力する計測器である。ここで、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量は、原水Ｗ１１のシリカ濃度の値に依存する。そのため、シリカ濃度の値は、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、原水シリカ濃度測定部１４が測定した原水のシリカ濃度に基づく推定情報として使用される。また、原水シリカ濃度測定部１４は、シリカ吸着量推定情報出力部として機能する。
【００３３】
処理水シリカ濃度測定部１５は、処理水ラインＬ１３を流通する処理水Ｗ１３のシリカ濃度を測定し、測定したシリカ濃度の値Ｆ２を制御装置１７に出力する計測器である。原水シリカ濃度測定部１４及び処理水シリカ濃度測定部１５の具体的な構成については、図１０及び図１１を用いて後述する。
【００３４】
温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６に設けられている。温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６を流通する陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整するする。温度調整部１６が設定する陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度は、制御装置１７からの制御信号に対応する温度である。温度調整部１６は、外部から供給される蒸気との熱交換を利用する熱交換器や、ヒーター等で構成される。
【００３５】
制御装置１７は、流通制御手段としての流通制御部１７Ａと、再生温度制御部１７Ｂと、カウンタ１７Ｃと、を有している。流通制御部１７Ａは、水処理モードと再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを制御する。再生温度制御部１７Ｂは、原水シリカ濃度測定部１４が測定した原水Ｗ１１のシリカ濃度の値Ｆ１と、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ濃度の値Ｆ０とを比較する。再生温度制御部１７Ｂは、Ｆ１≦Ｆ０であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１になるように温度調整部１６を制御し、Ｆ１＞Ｆ０であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２になるように温度調整部１６を制御する。また、再生温度制御部１７Ｂは、処理水シリカ濃度測定部１５が測定した処理水Ｗ１３のシリカ濃度の値Ｆ２と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Ｆｒとを比較する。再生温度制御部１７Ｂは、Ｆ２＞Ｆｒであると判定した場合、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第２温度Ｔ２になるように温度調整部１６を制御する。再生温度制御部１７ＢがＦ２＞Ｆｒであると判定した場合、流通制御部１７Ａは、水処理モードから再生モードに切り替え、強制的に陰イオン交換樹脂床の再生を実行する。カウンタ１７Ｃの値は、再生温度制御部１７Ｂによって制御される。カウンタ１７Ｃの初期値は、例えば、０（ゼロ）に設定されている。
【００３６】
次に、第１実施形態の水処理システム１の動作について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。図２は、水処理システム１の動作のフローチャートである。
図２に示すように、ステップＳＴ１０１において、流通制御部１７Ａは、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを水処理モードで動作させる。原水Ｗ１１は、原水供給ラインＬ１１及び陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａを介して陽イオン交換塔１１Ａに導入される。導入された原水Ｗ１１は、陽イオン交換塔１１Ａによって陽イオンが除去され、陽イオン除去水Ｗ１２として通水ラインＬ１２を流通する。陽イオン除去水Ｗ１２は、通水ラインＬ１２及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを介して陰イオン交換塔１１Ｂに導入される。導入された陽イオン除去水Ｗ１２は、陰イオン交換塔１１Ｂによって陰イオン及びシリカ（コロイド状シリカ及びイオン状シリカ）が除去され、処理水Ｗ１３（純水、脱塩水）として処理水ラインＬ１３を流通する。
【００３７】
ステップＳＴ１０２において、再生温度制御部１７Ｂは、処理水シリカ濃度測定部１５からシリカ濃度の値Ｆ２を取得する。具体的には、再生温度制御部１７Ｂは、所定の時間間隔で処理水ラインＬ１３を流通する処理水Ｗ１３のシリカ濃度を測定するように、処理水シリカ濃度測定部１５を制御する。そして、再生温度制御部１７Ｂは、処理水シリカ濃度測定部１５から出力されるシリカ濃度の値Ｆ２を取得する。
【００３８】
ステップＳＴ１０３において、再生温度制御部１７Ｂは、シリカ濃度の値Ｆ２と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Ｆｒとを比較する。再生温度制御部１７Ｂにより、Ｆ２≦Ｆｒであると判定された場合（ＹＥＳ）に、処理はステップＳＴ１０４へ移行する。また、ステップＳＴ１０３において、再生温度制御部１７Ｂにより、Ｆ２≦Ｆｒでないと判定された場合（ＮＯ）に、処理はステップＳＴ１１４へ移行する。なお、基準処理水シリカ濃度の値Ｆｒは、処理水Ｗ１３において許容可能とされるシリカ濃度の値である。基準処理水シリカ濃度の値Ｆｒは、需要箇所での処理水Ｗ１３の要求品質に基づく許容量に応じて決定される。
【００３９】
ステップＳＴ１０４において、再生温度制御部１７Ｂは、原水シリカ濃度測定部１４からシリカ濃度の値Ｆ１を取得する。具体的には、再生温度制御部１７Ｂは、所定の時間間隔で原水供給ラインＬ１１を流通する原水Ｗ１１のシリカ濃度を測定するように、原水シリカ濃度測定部１４を制御する。そして、再生温度制御部１７Ｂは、原水シリカ濃度測定部１４から出力されるシリカ濃度の値Ｆ１を取得する。
【００４０】
ステップＳＴ１０５において、再生温度制御部１７Ｂは、シリカ濃度の値Ｆ１と、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ濃度の値Ｆ０とを比較する。再生温度制御部１７Ｂにより、Ｆ１＞Ｆ０であると判定された場合（ＹＥＳ）に、処理はステップＳＴ１０６へ移行する。また、再生温度制御部１７Ｂにより、Ｆ１＞Ｆ０でないと判定された場合（ＮＯ）に、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。なお、基準原水シリカ濃度の値Ｆ０は、陰イオン交換塔１１Ｂでの加温再生（第２温度での再生）が必要となる陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量に応じて、適宜決定される。
【００４１】
ステップＳＴ１０６において、再生温度制御部１７Ｂは、カウンタ１７Ｃの値を１増加させる。
ステップＳＴ１０７において、再生温度制御部１７Ｂは、カウンタ１７Ｃの値と、予め設定・保持しておいた所定値（例えば、“１”）とを比較する。再生温度制御部１７Ｂが、カウンタ１７Ｃの値≧１であると判定した場合（ＹＥＳ）に、処理はステップＳＴ１０８へ移行する。再生温度制御部１７Ｂが、カウンタ１７Ｃの値≧１でないと判定した場合（ＮＯ）に、処理はステップＳＴ１０９へ移行する。
【００４２】
ステップＳＴ１０８において、再生温度制御部１７Ｂは、再生モード（後述するステップＳＴ１１１）の実行時に調整する陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第２温度Ｔ２に設定する。
ステップＳＴ１０９において、再生温度制御部１７Ｂは、再生モードの実行時に調整する陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第１温度Ｔ１に設定する。第２温度Ｔ２は、第１温度Ｔ１よりも高い温度である。第１温度Ｔ１は、例えば、５℃〜３５℃であり、第２温度Ｔ２は、例えば、４０℃〜６０℃である。
【００４３】
ステップＳＴ１１０において、流通制御部１７Ａは、所定の移行条件（再生開始条件）が満たされたか否か、例えば、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂが、所定の時間、水処理モードで動作したか否かを判定する。或いは、例えば、水処理モードにおける処理水Ｗ１３の採水量が、所定量に達したか否かを判定してもよい。流通制御部１７Ａが、所定の移行条件が満たされていると判定した場合（ＹＥＳ）には、処理はステップＳＴ１１１へ移行する。流通制御部１７Ａが、所定の移行条件が満たされていると判定しなかった場合（ＮＯ）には、処理はステップＳＴ１０２へ戻り、水処理モードでの動作を継続する。
【００４４】
ステップＳＴ１１１において、流通制御部１７Ａは、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを再生モードで動作させる。すなわち、ステップＳＴ１１０において、流通制御部１７Ａは、イオン除去能力が喪失したイオン交換樹脂床を再生させるために、陽イオン交換塔１１Ａ及び陰イオン交換塔１１Ｂのそれぞれに再生液を導入させるように陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを制御する。
【００４５】
ステップＳＴ１０８において、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第２温度Ｔ２に設定されている場合、再生温度制御部１７Ｂは、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第２温度Ｔ２になるように、温度調整部１６を制御する。これにより、温度調整部１６で第２温度Ｔ２に調整された陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６が、陰イオン交換塔１１Ｂに導入される。また、ステップＳＴ１０９において、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１に設定されている場合、再生温度制御部１７Ｂは、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１になるように、温度調整部１６を制御する。これにより、温度調整部１６で第１温度Ｔ１に調整された陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６が、陰イオン交換塔１１Ｂに導入される。
【００４６】
第１温度Ｔ１が雰囲気温度（室温）であり、第２温度Ｔ２が雰囲気温度（室温）よりも高い温度である場合、温度調整部１６は、次のように陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整する。すなわち、温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第１温度Ｔ１に調整するように制御された場合、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を加温しないことによって、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１（すなわち、雰囲気温度（室温））になるように調整する。この場合、陰イオン交換樹脂床の常温再生が行われる。一方、温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第２温度Ｔ２に調整するように制御された場合、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を加温することによって、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第２温度Ｔ２になるように調整する。この場合、陰イオン交換樹脂床の加温再生が行われる。
【００４７】
ステップＳＴ１１２において、流通制御部１７Ａは、所定の移行条件（再生終了条件）を満たすか否か、例えば、再生工程、押出工程及びリンス工程からなる一連の再生動作を完了したか否かを判定する。流通制御部１７Ａにより、所定の移行条件が満たされていないと判定された場合（ＮＯ）に、処理はステップＳＴ１１２へ戻り、再生モードでの動作を継続する。陽イオン交換塔１１Ａの陽イオン交換樹脂床及び陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床は、所定の移行条件が満たされるまで再生処理され、元のイオン交換能力に戻される。
流通制御部１７Ａにより、所定の移行条件を満たすと判定された場合（ＹＥＳ）に、処理はステップＳＴ１１３へ移行する。
【００４８】
ステップＳＴ１１３において、再生温度制御部１７Ｂは、カウンタ１７Ｃの値をリセットし、ゼロにする。再生温度制御部１７Ｂがカウンタ１７Ｃをリセットした後、処理はステップＳＴ１０１にリターンし、再び水処理モードでの動作を開始する。
【００４９】
ステップＳＴ１１４（ステップＳＴ１０３：ＮＯ）以降について説明する。ステップＳＴ１１４において、再生温度制御部１７Ｂは、再生モード（前述したステップＳＴ１１１）の実行時に調整する陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第２温度Ｔ２に設定する。このとき、流通制御部１７Ａは、所定の移行条件（ステップＳＴ１１０における条件）に関わらず、水処理モードから再生モードに切り替える。そのため、処理はステップＳＴ１１１へ移行する。ステップＳＴ１１１以降の処理は、上述した通りである。よって、ステップＳＴ１０３において、Ｆ２≦Ｆｒでないと判定された場合、再生温度制御部１７Ｂは、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第２温度Ｔ２に設定し、且つ流通制御部１７Ａは、水処理モードから再生モードに切り替える。
【００５０】
ステップＳＴ１０５において、再生温度制御部１７Ｂが、シリカ濃度の値Ｆ１と、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ濃度の値Ｆ０とを比較する理由は、次の通りである。Ｆ１＞Ｆ０である場合（ＹＥＳ）、原水Ｗ１１に含まれるシリカの濃度は大きく、１回の水処理モードで陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量は許容量を超えると推定される。そして、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が許容量を超えると推定される場合、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第２温度Ｔ２に調整し、加温再生によってイオン交換能力を十分に回復させる必要がある。よって、ステップＳＴ１０５の処理は、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が許容量を超えるか否かを推定するために行われる。
【００５１】
ステップＳＴ１０７において、再生温度制御部１７Ｂが、カウンタ１７Ｃの値と、予め設定・保持しておいた所定値（例えば、１）とを比較する理由は、次の通りである。カウンタ１７Ｃの値が所定の値以上の場合（ＹＥＳ）、水処理モードにおいて、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多いと推定されたことになる。また、カウンタ１７Ｃの値が所定の値より小さい場合、陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多くないと推定されたことになる。陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多い場合は、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６は第２温度Ｔ２に調整される必要があるし、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多くない場合は、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６は第２温度Ｔ２に調整される必要はなく、第１温度Ｔ１に調整されていればよい。よって、ステップＳＴ１０７の処理は、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第１温度Ｔ１に調整するか、あるいは第２温度Ｔ２に調整するかを判定するために行われる。
【００５２】
なお、所定値は、“１”よりも大きい整数であってもよい。例えば、所定値が“２”の場合、水処理モードにおいて、１回Ｆ１＞Ｆ０と判定されただけでは、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６は第２温度Ｔ２に調整されない。水処理モードにおいて、２回以上Ｆ１＞Ｆ０と判定された場合に、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６は第２温度Ｔ２に調整されることになる。例えば、原水Ｗ１１の水質変動が激しい場合には、所定値を“２”以上にしておくことで、瞬間的なシリカ濃度の上昇により、陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多いと誤判断してしまうことを防止できる。
【００５３】
ステップＳＴ１０３において、再生温度制御部１７Ｂが、シリカ濃度の値Ｆ２と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Ｆｒとを比較する理由は、次の通りである。Ｆ２＞Ｆｒである場合、処理水Ｗ１３に含まれるシリカ濃度は、許容可能な濃度を超え、需要箇所での処理水Ｗ１３の要求品質を満足しない状態になっている。すなわち、処理水Ｗ１３中にシリカがリークした状態になっているため、すぐに陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床を再生させる必要がある。更に、再生させる際、吸着した多くのシリカを脱着させる必要があると考えられるため、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度は、第２温度Ｔ２とする必要がある。よって、ステップＳＴ１０３の処理は、陰イオン交換樹脂床に対して、すぐに陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第２温度Ｔ２とした再生処理（すなわち、加温再生）が必要か否かを判定するために行われる。
【００５４】
なお、第１実施形態の水処理システム１において、処理水シリカ濃度測定部１５は、設けられていなくてもよい。処理水シリカ濃度測定部１５が設けられていなくても、シリカ吸着量推定情報出力部（原水シリカ濃度測定部１４）が用いられることによって、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が推定されるからである。処理水シリカ濃度測定部１５が設けられていない場合、図２において、ステップＳＴ１０２、ステップＳＴ１０３及びステップＳＴ１１４は、省略される。
【００５５】
また、温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整していたが、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしてもよい。
【００５６】
第１実施形態の水処理システム１によれば、原水のシリカ濃度の値に基づいて、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量を推定できる。そして、推定したシリカの量に基づいて、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第１温度Ｔ１に調整するか、第２温度Ｔ２に調整するかが、判定される。第１温度Ｔ１は、第２温度Ｔ２よりも低い温度であるため、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整する際に消費されるエネルギーは、抑制される。また、処理水シリカ濃度測定部１５が設けられている場合、より適切なタイミングで、第２温度Ｔ２の陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６による再生が行われる。
【００５７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の第２実施形態による水処理システム１Ａを示す概略図である。第２実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
【００５８】
第２実施形態の水処理システム１Ａは、原水電気伝導率測定部１８及び原水シリカ比率計算部１９を更に備える点で、第１実施形態の水処理システム１と構成において異なる。原水電気伝導率測定部１８は、接続部Ｊ３において原水供給ラインＬ１１に接続されている。接続部Ｊ３は、接続部Ｊ１の下流に位置する。原水シリカ比率計算部１９は、原水シリカ濃度測定部１４、原水電気伝導率測定部１８及び制御装置１７に電気的に接続されている。
【００５９】
原水シリカ濃度測定部１４は、原水供給ラインＬ１１を流通する原水Ｗ１１のシリカ濃度を測定し、測定したシリカ濃度の値を原水シリカ比率計算部１９に出力する計測器である。
原水電気伝導率測定部１８は、原水供給ラインＬ１１を流通する原水Ｗ１１の電気伝導率を測定し、測定した電気伝導率の値を原水シリカ比率計算部１９に出力する計測器である。
原水シリカ比率計算部１９は、原水供給ラインＬ１１を流通する原水Ｗ１１のシリカ比率を計算し、計算した原水シリカ比率の値Ｒｓを制御装置１７に出力する計算機である。
【００６０】
原水シリカ比率計算部１９において、原水のシリカ比率は、以下のようにして計算される。
原水シリカ比率＝原水シリカ濃度［ｇ／ｍ３］／（原水シリカ濃度［ｇ／ｍ３］＋原水陰イオン濃度［ｇ／ｍ３］）      （１ａ）
ここで、原水陰イオン濃度は、原水Ｗ１１の全イオン濃度の５０％に相当する。原水Ｗ１１に含まれるイオンは、電気的中性の原理により陰イオンの合計と陽イオンの合計が常に等しいからである。
よって、式（１ａ）は、次の式に変形できる。
原水シリカ比率＝原水シリカ濃度［ｇ／ｍ３］／（原水シリカ濃度［ｇ／ｍ３］＋原水全イオン濃度［ｇ／ｍ３］／２）      （１ｂ）
原水全イオン濃度は、原水Ｗ１１の総溶解固形分（以下、「ＴＤＳ」ともいう。）で代用可能である。
原水全イオン濃度［ｇ／ｍ３］＝ＴＤＳ［ｇ／ｍ３］      （１ｃ）
ＴＤＳは、次の式により求めることができる。
ＴＤＳ［ｇ／ｍ３］＝原水Ｗ１１の電気伝導率［μＳ／ｃｍ］×換算係数  （１ｄ）
なお、換算係数は、原水Ｗ１１の水質により０．４５〜１の範囲で決められる定数である。換算係数は、原水Ｗ１１の塩分濃度に依存し、塩分濃度が高いほど高い値となり、例えば、通常の水道水や工業用水においては、０．５（又は、０．４〜０．６）に設定される。
【００６１】
式（１ｂ）、式（１ｃ）及び式（１ｄ）から、原水シリカ比率は、以下の式で計算される。
原水シリカ比率＝［原水シリカ濃度［ｇ／ｍ３］／（原水シリカ濃度［ｇ／ｍ３］＋原水電気伝導率［μＳ／ｃｍ］）／２×換算係数］      （１ｅ）
このように、原水シリカ比率計算部１９は、原水シリカ濃度測定部１４が出力したシリカ濃度の値と、原水電気伝導率測定部１８が出力した電気伝導率の値と、式（１ｅ）と、を使用することによって、原水Ｗ１１のシリカ比率を計算する。
【００６２】
ここで、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量は、原水Ｗ１１のシリカ比率の値に依存する。そのため、原水Ｗ１１のシリカ比率の値は、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、原水シリカ濃度測定部１４が測定した原水のシリカ濃度に基づく推定情報として使用される。また、原水シリカ濃度測定部１４、原水電気伝導率測定部１８及び原水シリカ比率計算部１９は、シリカ吸着量推定情報出力部として機能する。
【００６３】
制御装置１７は、流通制御手段としての流通制御部１７Ａと、再生温度制御部１７Ｂと、カウンタ１７Ｃと、を有している。流通制御部１７Ａは、水処理モードと再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを制御する。再生温度制御部１７Ｂは、原水シリカ比率計算部１９が計算した原水シリカ比率の値Ｒｓと、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ比率の値Ｒ０とを比較する。再生温度制御部１７Ｂは、Ｒｓ≦Ｒ０であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１になるように温度調整部１６を制御し、Ｒｓ＞Ｒ０であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２になるように温度調整部１６を制御する。また、再生温度制御部１７Ｂは、処理水シリカ濃度測定部１５が測定した処理水Ｗ１３のシリカ濃度の値Ｆ２と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Ｆｒとを比較する。再生温度制御部１７Ｂは、Ｆ２＞Ｆｒであると判定した場合、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第２温度Ｔ２になるように温度調整部１６を制御する。再生温度制御部１７ＢがＦ２＞Ｆｒであると判定した場合、流通制御部１７Ａは、水処理モードから再生モードに切り替え、強制的に陰イオン交換樹脂床の再生を実行する。カウンタ１７Ｃの値は、再生温度制御部１７Ｂによって制御される。カウンタ１７Ｃの初期値は、例えば、０（ゼロ）に設定されている。
【００６４】
次に、第２実施形態の水処理システム１Ａの動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。図４は、水処理システム１Ａの動作のフローチャートである。
【００６５】
図４におけるステップＳＴ２０１〜ステップＳＴ２０３までは、図２のステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０３と同様であるため、説明を省略する。
ステップＳＴ２０４においては、ステップＳＴ１０４と異なり、再生温度制御部１７Ｂは、原水シリカ比率計算部１９から原水シリカ比率の値Ｒｓを取得する。具体的には、再生温度制御部１７Ｂは、原水供給ラインＬ１１を流通する原水Ｗ１１のシリカ比率を計算するように、原水シリカ比率計算部１９を制御する。そして、再生温度制御部１７Ｂは、原水シリカ比率計算部１９から出力される原水シリカ比率の値Ｒｓを取得する。
【００６６】
ステップＳＴ２０５において、再生温度制御部１７Ｂは、原水シリカ比率の値Ｒｓと、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ比率の値Ｒ０とを比較する。再生温度制御部１７Ｂにより、Ｒｓ＞Ｒ０であると判定された場合（ＹＥＳ）に、処理はステップＳＴ２０６へ移行する。また、再生温度制御部１７Ｂにより、Ｒｓ＞Ｒ０でないと判定された場合（ＮＯ）に、処理はステップＳＴ２０７へ移行する。なお、基準原水シリカ比率の値Ｒ０は、陰イオン交換塔１１Ｂでの加温再生（第２温度での再生）が必要となる陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量に応じて、適宜決定される。
ステップＳＴ２０６〜ステップ２１４の処理は、ステップＳＴ１０６〜ステップＳＴ１１４の処理と同様であるため、説明を省略する。
【００６７】
ステップＳＴ２０５において、再生温度制御部１７Ｂが、原水シリカ比率の値Ｒｓと、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ比率の値Ｒ０とを比較する理由は、次の通りである。Ｒｓ＞Ｒ０である場合（ＹＥＳ）、原水Ｗ１１に含まれるシリカ比率は大きく、１回の水処理モードで陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量は許容量を超えると推定される。そして、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が許容量を超えると推定される場合、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第２温度Ｔ２に調整し、加温再生によってイオン交換能力を十分に回復させる必要がある。よって、ステップＳＴ２０５の処理は、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が許容量を超えるか否かを推定するために行われる。
【００６８】
なお、第２実施形態の水処理システム１Ａにおいて、処理水シリカ濃度測定部１５は、設けられていなくてもよい。処理水シリカ濃度測定部１５が設けられていなくても、シリカ吸着量推定情報出力部（原水シリカ濃度測定部１４、原水電気伝導率測定部１８及び原水シリカ比率計算部１９）が用いられることによって、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂に付着するシリカの量が推定されるからである。処理水シリカ濃度測定部１５が設けられていない場合、図４において、ステップＳＴ２０２、ステップＳＴ２０３及びステップＳＴ２１４は、省略される。
【００６９】
また、温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整していたが、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしてもよい。
【００７０】
第２実施形態の水処理システム１Ａによれば、原水のシリカシリカ比率の値に基づいて、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量を推定できる。そして、推定したシリカの量に基づいて、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第１温度Ｔ１に調整するか、第２温度Ｔ２に調整するかが、判定される。第１温度Ｔ１は、第２温度Ｔ２よりも低い温度であるため、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整する際に消費されるエネルギーは、抑制される。また、処理水シリカ濃度測定部１５が設けられている場合、より適切なタイミングで、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第２温度Ｔ２に調整した再生が行われ得る。
【００７１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第３実施形態による水処理システム１Ｂを示す概略図である。第３実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
【００７２】
第３実施形態の水処理システム１Ｂは、原水流量測定部２０、積算シリカ流入量計算部２１及び処理水電気伝導率測定部２２を更に備える点、制御装置１７がカウンタ１７Ｃを有していない点で、第１実施形態の水処理システム１と構成において異なる。原水流量測定部２０は、原水供給ラインＬ１１における接続部Ｊ１の下流に設けられている。積算シリカ流入量計算部２１は、原水シリカ濃度測定部１４、積算シリカ流入量計算部２１及び制御装置１７に電気的に接続されている。処理水電気伝導率測定部２２は、接続部Ｊ３において処理水ラインＬ１３に接続されている。接続部Ｊ３は、接続部Ｊ２の上流に位置する。
【００７３】
原水シリカ濃度測定部１４は、原水供給ラインＬ１１を流通する原水Ｗ１１のシリカ濃度を測定し、測定したシリカ濃度の値を積算シリカ流入量計算部２１に出力する計測器である。
原水流量測定部２０は、原水供給ラインＬ１１を流通する原水Ｗ１１の流量を測定し、測定した流量の値を積算シリカ流入量計算部２１に出力する流量センサである。原水流量測定部２０は、瞬間流量及び積算流量を検出可能に構成されており、例えば、接線式流量センサや軸流式流量センサを利用することができる。
積算シリカ流入量計算部２１は、原水供給ラインＬ１１を流通する原水Ｗ１１に含まれる積算シリカ流量を計算し、計算した積算シリカ流入量の値ＦＬ１を制御装置１７に出力する計算機である。
処理水電気伝導率測定部２２は、処理水ラインＬ１３を流通する処理水Ｗ１３の電気伝導率を測定し、測定した処理水電気伝導率の値Ｅを制御装置１７に出力する測定器である。
【００７４】
積算シリカ流入量計算部２１が計算する原水の積算シリカ流入量は、原水シリカ濃度測定部１４が測定したシリカ濃度と、原水流量測定部２０が測定した流量の値と、の積で計算される。なお、原水Ｗ１１のシリカ濃度は、一定でない場合がある。そのため、具体的には、例えば、以下のように原水の積算シリカ流量を計算する。まず、積算シリカ流入量計算部２１は、原水シリカ濃度測定部１４が所定のインターバルで測定した単位周期時間毎のシリカ濃度と、原水流量測定部２０がリアルタイムで測定した単位周期時間毎の原水流量との積を計算し、単位周期時間毎のシリカ流入量を計算する。その後、積算シリカ流入量計算部２１は、単位周期時間毎のシリカ流入量を順次加算していくことにより、積算シリカ流入量を計算することが可能である。また、所定のインターバルは、予想される原水Ｗ１１のシリカ濃度の変動に応じて、適宜変更し得る。
【００７５】
ここで、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量は、原水Ｗ１１の積算シリカ流入量に依存する。そのため、積算シリカ流入量は、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、原水シリカ濃度測定部１４が測定した原水のシリカ濃度に基づく推定情報として使用される。また、原水シリカ濃度測定部１４、原水流量測定部２０及び積算シリカ流入量計算部２１は、シリカ吸着量推定情報出力部として機能する。
【００７６】
制御装置１７は、流通制御手段としての流通制御部１７Ａと、再生温度制御部１７Ｂと、を有している。流通制御部１７Ａは、水処理モードと再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを制御する。再生温度制御部１７Ｂは、処理水電気伝導率測定部２２が測定した処理水電気伝導率の値Ｅと、予め設定・保持しておいた基準処理水電気伝導率の値Ｅ０と、を比較する。再生温度制御部１７Ｂは、Ｅ＞Ｅ０であると判定した場合、積算シリカ流入量計算部２１が計算した積算シリカ流入量の値ＦＬ１と、予め設定・保持しておいた第１基準積算シリカ流入量の値ＦＬ０１とを比較する。再生温度制御部１７Ｂは、ＦＬ１≦ＦＬ０１であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１になるように温度調整部１６を制御し、ＦＬ１＞ＦＬ０１であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２になるように温度調整部１６を制御する。再生温度制御部１７Ｂは、流通制御部１７Ａが水処理モードから再生モードに切り替える毎に、積算シリカ流入量の値ＦＬ１を所定の初期値（例えば、“０”）にリセットする。また、再生温度制御部１７Ｂは、処理水シリカ濃度測定部１５が測定した処理水Ｗ１３のシリカ濃度の値Ｆ２と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Ｆｒとを比較する。また、再生温度制御部１７Ｂは、Ｆ２＞Ｆｒであると判定した場合、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第２温度Ｔ２になるように温度調整部１６を制御する。再生温度制御部１７ＢがＦ２＞Ｆｒであると判定した場合、流通制御部１７Ａは、水処理モードから再生モードに切り替え、強制的に陰イオン交換樹脂床の再生を実行する。
【００７７】
次に、第３実施形態の水処理システム１Ｂの動作について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。図６は、水処理システム１Ｂの動作のフローチャートである。
【００７８】
図６におけるステップＳＴ３０１〜ステップＳＴ３０３までは、図２のステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０３と同様であるため、説明を省略する。
ステップＳＴ３０４においては、再生温度制御部１７Ｂは、処理水電気伝導率測定部２２から処理水電気伝導率の値Ｅを取得する。具体的には、再生温度制御部１７Ｂは、リアルタイムで処理水ラインＬ１３を流通する処理水Ｗ１３の電気伝導率を測定するように、処理水電気伝導率測定部２２を制御する。そして、再生温度制御部１７Ｂは、処理水電気伝導率測定部２２から出力される処理水電気伝導率の値Ｅを取得する。
【００７９】
ステップＳＴ３０５において、再生温度制御部１７Ｂは、処理水電気伝導率の値Ｅと、予め設定・保持しておいた基準処理水電気伝導率の値Ｅ０とを比較する。再生温度制御部１７Ｂにより、Ｅ＞Ｅ０であると判定された場合（ＹＥＳ）に、処理はステップＳＴ３０６へ移行する。また、再生温度制御部１７Ｂにより、Ｅ＞Ｅ０でないと判定された場合（ＮＯ）に、処理はステップＳＴ３０３へ戻る。なお、基準処理水電気伝導率の値Ｅ０は、需要箇所での処理水Ｗ１３の要求品質に基づく許容値に応じて決定される。なお、ステップＳＴ３０５の処理は、再生モードに移行させるための所定の移行条件（再生開始条件）を判断するために設けられている。
【００８０】
ステップＳＴ３０６において、再生温度制御部１７Ｂは、積算シリカ流入量計算部２１から積算シリカ流入量を取得する。具体的には、再生温度制御部１７Ｂは、水処理モードの開始時点からの積算シリカ流入量を計算するように、積算シリカ流入量計算部２１を制御する。そして、再生温度制御部１７Ｂは、積算シリカ流入量計算部２１から出力される積算シリカ流入量の値ＦＬ１を取得する。
【００８１】
ステップＳＴ３０７において、再生温度制御部１７Ｂは、積算シリカ流入量の値ＦＬ１と、予め設定・保持しておいた第１基準積算シリカ流入量の値ＦＬ０１とを比較する。再生温度制御部１７Ｂにより、ＦＬ１＞ＦＬ０１であると判定された場合（ＹＥＳ）に、処理はステップＳＴ３０８へ移行する。また、再生温度制御部１７Ｂにより、ＦＬ１＞ＦＬ０１でないと判定された場合（ＮＯ）に、処理はステップＳＴ３０９へ移行する。
【００８２】
ステップＳＴ３０８，ＳＴ３０９，ＳＴ３１０，ＳＴ３１１，ＳＴ３１３の処理は、それぞれ図２のステップＳＴ１０８，ＳＴ１０９，ＳＴ１１１，ＳＴ１１２，ＳＴ１１４の処理と同様であるため、説明を省略する。
ステップ３１１でＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ３１２へ移行する。ステップＳＴ３１２において、再生温度制御部１７Ｂは、積算シリカ流入量計算部２１の積算シリカ流入量の値ＦＬ１を初期値（例えば、“０”）にリセットする。再生温度制御部１７Ｂが、積算シリカ流入量計算部２１の積算シリカ流入量の値ＦＬ１をリセットした後、処理はステップＳＴ３０１にリターンし、再び水処理モードでの動作を開始する。
【００８３】
このように、再生モードから水処理モードへ移行する際、積算シリカ流入量計算部２１の積算シリカ流入量の値ＦＬ１はリセットされる。そのため、水処理モードが開始された時点では、積算シリカ流入量計算部２１の積算流入量は、常に初期値（例えば、ゼロ）になっている。よって、水処理システム１Ｂにおいて計算される積算シリカ流入量の値ＦＬ１は、１回の水処理モードにおける積算シリカ流入量である。そのため、第１基準積算シリカ流入量の値ＦＬ０１は、１回の水処理モードにおいて陰イオン交換樹脂床に許容されるシリカ吸着量に応じて、適宜決定される。
【００８４】
ステップＳＴ３０５において、再生温度制御部１７Ｂが、処理水電気伝導率の値Ｅと、予め設定・保持しておいた基準処理水電気伝導率の値Ｅ０とを比較する理由は、次の通りである。Ｅ＞Ｅ０である場合、処理水Ｗ１３に含まれる陰イオン（又は陽イオン）の量が許容可能な量を超えた状態となっている可能性がある。すなわち、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床は、原水Ｗ１１に含まれる陰イオンの除去能力が低下している可能性がある。そして、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床における陰イオンの除去能力の低下は、シリカの過剰な吸着が原因である可能性がある。そして、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床における陰イオンの除去能力の低下が、シリカの吸着によるものであるとすれば、次回の再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６は第２温度Ｔ２に調整されることが望ましい。よって、ステップＳＴ３０５の処理は、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床における陰イオンの除去能力の低下が起こっているか否か、すなわち陰イオン交換樹脂床の再生タイミングに達しているか否かを判定するために行われる。
【００８５】
ステップＳＴ３０７において、再生温度制御部１７Ｂが、積算シリカ流入量の値ＦＬ１と、予め設定・保持しておいた第１基準積算シリカ流入量の値ＦＬ０１とを比較する理由は、次の通りである。ＦＬ１＞ＦＬ０１である場合（ＹＥＳ）、今回の水処理モードで陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着したシリカの量は、許容量を超えていると判断される。そして、ステップＳＴ３０７は、ステップＳＴ３０５において、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床の陰イオンの除去能力の低下が起こっていると判定された場合にのみ行われる処理である。そのため、ＦＬ１＞ＦＬ０１である場合（ＹＥＳ）、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床の陰イオンの除去能力の低下の原因は、許容量を超えたシリカが陰イオン交換樹脂床に吸着したことによるものであると推定される。この場合、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂からシリカを十分に除去するために、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第２温度Ｔ２に調整する必要がある。よって、ステップＳＴ３０７の処理は、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着したシリカの量が許容量を超えているか否かを判断するために行われる。また、ステップＳＴ３０７の処理は、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床における陰イオンの除去能力の低下原因が、許容量を超えたシリカが陰イオン交換樹脂床に吸着したことによるものであるか否かを判定していることにもなる。
【００８６】
なお、第３実施形態の水処理システム１において、処理水シリカ濃度測定部１５は、設けられていなくてもよい。処理水シリカ濃度測定部１５が設けられていなくても、シリカ吸着量推定情報出力部（原水シリカ濃度測定部１４、原水流量測定部２０及び積算シリカ流入量計算部２１）が用いられることによって、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が推定されるからである。処理水シリカ濃度測定部１５が設けられていない場合、図６において、ステップＳＴ３０２、ステップＳＴ３０３及びステップＳＴ３１３は、省略される。
【００８７】
また、温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整していたが、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしてもよい。
【００８８】
第３実施形態の水処理システム１Ｂによれば、積算シリカ流入量の値に基づいて、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量を推定できる。そして、推定したシリカの量に基づいて、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第１温度Ｔ１に調整するか、第２温度Ｔ２に調整するかが、判定される。第１温度Ｔ１は、第２温度Ｔ２よりも低い温度であるため、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整する際に消費されるエネルギーは、抑制される。また、処理水シリカ濃度測定部１５が設けられている場合、より適切なタイミングで、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第２温度Ｔ２に調整した再生が行われ得る。
【００８９】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の第４実施形態に係る水処理システム１Ｃの概略構成図である。第４実施形態については、主として、第１実施形態や第３実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態や第３実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。特に説明しない点は、第１実施形態や第３実施形態についての説明が適宜適用される。また、以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
【００９０】
水処理システム１Ｃは、処理水ラインＬ１３に処理水電気伝導率測定部２２が備えられていないこと以外は、第３実施形態の水処理システム１Ｂと同じ構成である。第４実施形態の水処理システム１Ｃは、第３実施形態の水処理システム１Ｂと同様に、原水シリカ濃度測定部１４、原水流量測定部２０及び積算シリカ流入量計算部２１を備えている。
【００９１】
水処理システム１Ｃにおいても、第３実施形態の水処理システム１Ｂと同様に、積算シリカ流入量は、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、原水シリカ濃度測定部１４が測定した原水のシリカ濃度に基づく推定情報として使用される。また、原水シリカ濃度測定部１４、原水流量測定部２０及び積算シリカ流入量計算部２１は、シリカ吸着量推定情報出力部として機能する。
【００９２】
流通制御部１７Ａは、水処理モードと再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを制御する。再生温度制御部１７Ｂは、積算シリカ流入量計算部２１が計算した積算シリカ流入量の値ＦＬ２と、予め設定・保持しておいた第２基準積算シリカ流入量の値ＦＬ０２と、を比較する。再生温度制御部１７Ｂは、ＦＬ２≦ＦＬ０２である判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１になるように温度調整部１６を制御し、ＦＬ２＞ＦＬ０２であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２になるように温度調整部１６を制御する。再生温度制御部１７Ｂが陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第２温度Ｔ２になる温度調整部１６を制御した場合において、流通制御部１７Ａが陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂを水処理モードから再生モードに切り替えた際、再生温度制御部１７Ｂは、積算シリカ流入量計算部２１が計算した積算シリカ流入量の値ＦＬ２を所定の初期値（例えば、“０”）にリセットする。また、再生温度制御部１７Ｂは、処理水シリカ濃度測定部１５が測定した処理水Ｗ１３のシリカ濃度の値Ｆ２と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Ｆｒとを比較する。再生温度制御部１７Ｂは、Ｆ２＞Ｆｒであると判定した場合、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第２温度Ｔ２になるように温度調整部１６を制御する。再生温度制御部１７ＢがＦ２＞Ｆｒであると判定した場合、流通制御部１７Ａは、水処理モードから再生モードに切り替え、強制的に陰イオン交換樹脂床の再生を実行する。
【００９３】
次に、第４実施形態の水処理システム１Ｃの動作について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。図８は、水処理システム１Ｃの動作のフローチャートである。
【００９４】
図８におけるステップＳＴ４０１〜ステップＳＴ４０３までは、図６のステップＳＴ３０１〜ステップＳＴ３０３と同じであるため、説明を省略する。
ステップＳＴ４０４において、再生温度制御部１７Ｂは、積算シリカ流入量計算部２１から積算シリカ流入量の値ＦＬ２を取得する。
【００９５】
ステップＳＴ４０５において、再生温度制御部１７Ｂは、積算シリカ流入量の値ＦＬ２と、予め設定・保持しておいた第２基準積算シリカ流入量の値ＦＬ０２とを比較する。再生温度制御部１７Ｂにより、ＦＬ２＞ＦＬ０２であると判定された場合（ＹＥＳ）に、処理はステップＳＴ４０６へ移行する。また、再生温度制御部１７Ｂにより、ＦＬ２＞ＦＬ０２でないと判定された場合（ＮＯ）に、処理はステップＳＴ４０７へ移行する。
【００９６】
ステップＳＴ４０６，ＳＴ４０７，ＳＴ４１３の処理は、それぞれ図６のステップＳＴ３０８，ＳＴ３０９，ＳＴ３１３の処理と同様であるため、説明を省略する。
【００９７】
ステップＳＴ４０８において、流通制御部１７Ａは、所定の移行条件（再生開始条件）が満たされたか否か、例えば、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂが、所定の時間、水処理モードで動作したか否かを判定する。或いは、例えば、水処理モードにおける処理水Ｗ１３の採水量が、所定量に達したか否かを判定してもよい。流通制御部１７Ａが、所定の移行条件が満たされていると判定した場合（ＹＥＳ）には、処理はステップＳＴ４０９へ移行する。流通制御部１７Ａが、所定の移行条件が満たされていると判定しなかった場合（ＮＯ）には、処理はステップＳＴ４０２へ戻り、水処理モードでの動作を継続する。
【００９８】
ステップＳＴ４０９，ＳＴ４１０の処理は、それぞれ図６のステップＳＴ３１０，ＳＴ３１１の処理と同様であるため、説明を省略する。ステップＳＴ４１０の後に、処理はステップＳＴ４１１へ移行する。
【００９９】
ステップＳＴ４１１において、再生温度制御部１７Ｂは、再生モードにおいて陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第２温度Ｔ２に設定して再生を実行したか否かを判定する。再生温度制御部１７Ｂが陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第２温度Ｔ２に設定して再生を実行したと判定した場合、ステップＳＴ４１２へ移行する。ステップＳＴ４１２において、再生温度制御部１７Ｂは、積算シリカ流入量計算部２１の積算シリカ流入量の値ＦＬ２を初期値（例えば、“０”）にリセットする。再生温度制御部１７Ｂが、積算シリカ流入量計算部２１の積算シリカ流入量の値ＦＬ２をリセットした後、処理はステップＳＴ４０１にリターンし、再び水処理モードでの動作を開始する。また、ステップＳＴ４１１において、再生温度制御部１７Ｂが陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第２温度Ｔ２に設定して再生を実行しなかった（すなわち、第１温度Ｔ１に設定して再生を実行した）と判定した場合、積算シリカ流入量計算部２１の積算シリカ流入量の値ＦＬ２をリセットせず、処理はステップ４０１にリターンし、再び水処理モードでの動作を開始する。
【０１００】
このように、積算シリカ流入量計算部２１は、温度調整部１６が、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第２温度に調整した上で、陽イオン交換塔流路切換弁１２Ａ及び陰イオン交換塔流路切換弁１２Ｂが再生モードに切り替わった場合にのみ、リセットされる。そのため、温度調整部１６が陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度に調整している限り、積算シリカ流入量計算部２１はリセットされない。よって、第４実施形態の水処理システム１Ｃにおける温度調整部１６が陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度が第１温度Ｔ１に調整している限り、積算シリカ流入量の値ＦＬ２は、増加し続ける値である。
【０１０１】
そのため、第２基準積算シリカ流入量の値ＦＬ０２は、以下のような考えに基づいて、決定される。陰イオン交換樹脂は、第１温度Ｔ１の陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６によって再生されると、吸着していたシリカは脱着されるものの、一部のシリカは陰イオン交換樹脂に残存すると考えられる。この残存シリカの量は、積算シリカ流入量に依存して蓄積していく。そして、蓄積した残存シリカの量が許容される量を超えた場合、陰イオン交換樹脂床は、第２温度Ｔ２で調整された陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６によって再生され、蓄積した残存シリカが十分に取り除かれることが望ましい。よって、第２基準積算シリカ流入量の値ＦＬ０２は、陰イオン交換樹脂床への蓄積が許容される残存シリカの量に応じて、適宜決定される。
【０１０２】
ステップＳＴ４０５において、再生温度制御部１７Ｂが、積算シリカ流入量の値ＦＬ２と、予め設定・保持しておいた第２基準積算シリカ流入量の値ＦＬ０２とを比較する理由は、次の通りである。ＦＬ２＞ＦＬ０２である場合（ＹＥＳ）、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に蓄積した残存シリカの量は、許容量を超えると推定される。そして、この許容量を超えた場合、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床は、第１温度Ｔ１の陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６では、吸着したシリカが十分に脱着されないと考えられる。よって、ステップＳＴ４０５の処理は、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に蓄積した残存シリカの量が許容量を超えるか否かを推定するために行われる。
【０１０３】
なお、第４実施形態の水処理システム１Ｃにおいて、処理水シリカ濃度測定部１５は、設けられていなくても、シリカ吸着量推定情報出力部（原水シリカ濃度測定部１４、原水電気伝導率測定部１８及び原水シリカ比率計算部１９）が用いられることによって、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が推定されるからである。処理水シリカ濃度測定部１５が設けられていない場合、図８において、ステップＳＴ４０２、ステップＳＴ４０３及びステップＳＴ４１６は、省略される。
【０１０４】
また、第４実施形態の水処理システム１Ｃの動作では、図９に示すように、ステップＳＴ４０５において、ＦＬ２＞ＦＬ０２であると判定された場合（ＹＥＳ）に、ステップＳＴ４０６を経由した後、ステップＳＴ４０９へ移行するようにしてもよい。図９のフローチャートによれば、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に蓄積した残存シリカの量が許容量を超えたと判断されると、直ちに加温再生（第２温度Ｔ２での再生）が実行される。これにより、陰イオン交換樹脂床は、蓄積した残存シリカの量が一定量を超えないように、常に管理される。一方、陰イオン交換樹脂床に蓄積した残存シリカの量が許容量を超えたと判断されなければ、所定の移行条件（再生開始条件）を満足したときに、常温再生（第１温度Ｔ１での再生）が実行されることになる。
【０１０５】
また、温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整していたが、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしてもよい。
【０１０６】
第４実施形態の水処理システム１Ｃによれば、積算シリカ流入量の値に基づいて、陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量を推定できる。そして、推定したシリカの量に基づいて、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６を第１温度Ｔ１に調整するか、第２温度Ｔ２に調整するかが、判定される。第１温度Ｔ１は、第２温度Ｔ２よりも低い温度であるため、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を調整する際に消費されるエネルギーは、抑制される。また、処理水シリカ濃度測定部１５が設けられている場合、より適切なタイミングで、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度を第２温度に調整した再生が行われ得る。
【０１０７】
次に、図１０及び図１１を用いて、原水シリカ濃度測定部１４（シリカ濃度センサ）の構造について、説明する。原水シリカ濃度測定部１４は、モリブデンイエロー法（モリブデン黄吸光光度法）により原水Ｗ１１のシリカ濃度を測定する装置である。ここでは、説明の便宜上、原水シリカ濃度測定部１４により測定する原水Ｗ１１を検査水Ｗ１０１として説明する。なお、処理水シリカ濃度測定部１５も、原水シリカ濃度測定部１４と同様の構成を有している。
【０１０８】
原水シリカ濃度測定部１４は、測定波長の切り替えにより、低濃度のシリカ濃度と、高濃度シリカ濃度とを測定することができる。図１０に示すように、原水シリカ濃度測定部１４は、測定セル１２０と、試薬注入部１３０と、吸光度測定部の一部を構成する光学検出部１４０と、攪拌部１５０と、センサ表示部１６０と、センサ制御部１１０と、検査水導入ラインＬ１０１と、検査水排出ラインＬ１０２と、を備える。
【０１０９】
測定セル１２０は、シリカ濃度を測定する検査水Ｗ１０１を収容する容器である。測定セル１２０は、不透明の樹脂材料により形成されている。測定セル１２０は、その側壁に一対の光透過窓１２１，１２２が形成されている。光透過窓１２１，１２２には、透明な板材１２１ａ，１２２ａが嵌め込まれている。
【０１１０】
検査水導入ラインＬ１０１は、測定セル１２０への検査水Ｗ１０１の導入を行うラインである。検査水導入ラインＬ１０１は、図１０に示すように、測定セル１２０の光透過窓１２１，１２２よりも下方の側壁に接続されている。検査水導入ラインＬ１０１は、測定セル１２０へ検査水Ｗ１０１を導入する流路である。検査水導入ラインＬ１０１には、電磁弁１２３が設けられている。電磁弁１２３は、検査水Ｗ１０１を採取する際に用いられる弁である。電磁弁１２３の開閉は、センサ制御部１１０から出力される駆動信号により制御される。センサ制御部１１０は、制御装置１７により制御される。
【０１１１】
検査水排出ラインＬ１０２は、測定セル１２０からの検査水Ｗ１０１（試薬Ｗ１０２を含む）の排出を行うラインである。検査水排出ラインＬ１０２は、図１０に示すように、測定セル１２０の光透過窓１２１，１２２よりも上方の側壁に接続されている。検査水排出ラインＬ１０２は、測定セル１２０から検査水Ｗ１０１を排出する流路である。
【０１１２】
試薬注入部１３０は、測定セル１２０の内部へ試薬Ｗ１０２を注入する設備である。試薬注入部１３０は、試薬Ｗ１０２を内部に保持しており、所望の量の試薬Ｗ１０２を測定セル１２０の内部に吐出して供給する。試薬Ｗ１０２には、検査水Ｗ１０１に含まれるシリカと反応して、発色する呈色物質が配合されている。本実施形態では、モリブデンイエロー法によりシリカ濃度を測定しており、試薬としては、七モリブデン酸六アンモニウムおよび無機酸を含む水溶液を用いる。本実施形態に好適な一液型の試薬水溶液の組成は、本願の出願人による特許第５１６９８０９号公報に詳細に開示されているため、当該特許文献を引用して詳細な説明を省略する。
【０１１３】
試薬注入部１３０は、試薬カートリッジ１３１と、ローラポンプ機構１３２と、を備える。試薬カートリッジ１３１は、試薬Ｗ１０２（上述した一液型の試薬水溶液）が充填された試薬パック（不図示）と、試薬パックに一端側が接続され且つ他端にノズルを有する弾性チューブとからなる注入体（不図示）とが収納された容器である。
【０１１４】
ローラポンプ機構１３２は、図１０に示すように、測定セル１２０の上方に設けられている。ローラポンプ機構１３２の上部には、カートリッジ差込口１３３が設けられている。試薬カートリッジ１３１は、カートリッジ差込口１３３に着脱自在に装着される。
【０１１５】
ローラポンプ機構１３２は、ローラポンプ１３４を備える。ローラポンプ１３４を駆動して、試薬カートリッジ１３１に収納された注入体の弾性チューブをしごくことにより、試薬パック内の試薬Ｗ１０２をノズルから測定セル１２０に向けて注入することができる。ローラポンプ１３４の駆動は、センサ制御部１１０から出力される駆動信号により制御される。
【０１１６】
光学検出部１４０は、試薬Ｗ１０２と共に攪拌された検査水Ｗ１０１の吸光度を測定する設備である。光学検出部１４０は、図１０に示すように、第１発光素子１４１と、第２発光素子１４２と、発光基板１４３と、第１受光素子１４４と、第２受光素子１４５と、受光基板１４６と、を備える。
【０１１７】
第１発光素子１４１及び第２発光素子１４２は、発光基板１４３に実装されている。第１発光素子１４１及び第２発光素子１４２は、測定セル１２０の光透過窓１２１に向けて光を照射する素子である。第１発光素子１４１及び第２発光素子１４２は、それぞれ発光波長の異なるＬＥＤ（発光ダイオード）により構成される。本実施形態においては、第１発光素子１４１は、低濃度のシリカ濃度を測定するために、３７５ｎｍの波長（低濃度測定波長）の光を発光可能な発光素子である。第２発光素子１４２は、高濃度のシリカ濃度を測定するために、４５０ｎｍの波長（高濃度測定波長）の光を発光可能な発光素子である。
第１発光素子１４１及び第２発光素子１４２の点灯／消灯は、センサ制御部１１０から出力される駆動信号により制御される。
【０１１８】
第１受光素子１４４及び第２受光素子１４５は、受光基板１４６に実装されている。第１受光素子１４４及び第２受光素子１４５は、測定セル１２０の光透過窓１２２を通過した透過光を受光する素子である。第１受光素子１４４及び第２受光素子１４５は、フォトトランジスタにより構成される。第１受光素子１４４及び第２受光素子１４５は、受光した透過光量に対応した検出値信号をセンサ制御部１１０に出力する。
【０１１９】
攪拌部１５０は、測定セル１２０の内部に収容された検査水Ｗ１０１及び試薬Ｗ１０２を攪拌する設備である。図１０に示すように、攪拌部１５０は、測定セル１２０の底部に設けられている。攪拌部１５０は、攪拌子１５１と、ステータコイル１５２と、を備える。攪拌子１５１は、測定セル１２０の底部に、回転可能に配置されている。ステータコイル１５２は、測定セル１２０の周囲を囲むようにリング状に形成された電磁誘導コイルである。ステータコイル１５２に駆動電流を供給すると、電磁誘導の作用により、測定セル１２０の底部に配置された攪拌子１５１が非接触で回転する。ステータコイル１５２の動作は、センサ制御部１１０から供給される駆動電流により制御される。
【０１２０】
センサ表示部１６０は、測定した検査水Ｗ１０１のシリカ濃度の測定値や原水シリカ濃度測定部１４の動作状況等を表示する装置である。センサ表示部１６０は、液晶表示パネルにより構成される。
【０１２１】
センサ制御部１１０は、シリカ濃度センサの動作を制御する装置である。センサ制御部１１０は、制御装置１７に接続され、制御装置１７により制御される。センサ制御部１１０は、第１発光素子１４１、第２発光素子１４２を制御する。センサ制御部１１０は、第１受光素子１４４及び第２受光素子１４５からの出力を受信する。センサ制御部１１０は、光学検出部１４０により検出された吸光度に基づいて、検査水Ｗ１０１に含まれるシリカ成分の濃度を測定する。センサ制御部１１０は、測定した検査水Ｗ１０１のシリカ濃度の測定値をセンサ表示部１６０に表示させる。センサ制御部１１０は、後述する検量線を、測定波長毎に内部のメモリに格納している。
【０１２２】
センサ制御部１１０は、低濃度のシリカ濃度を測定するために、吸光度測定部の一部を構成する吸光度算出部１１１と、変化量算出部１１２と、計時部１１３と、シリカ濃度検出部１１４と、を有する。
【０１２３】
吸光度算出部１１１は、光学検出部１４０により検出された透過光量の検出値に基づいて、第１時間ｔ１及び第２時間ｔ２（図１１参照）において、検査水Ｗ１０１の吸光度を算出する。これにより、本実施形態においては、光学検出部１４０及び吸光度算出部１１１は、試薬Ｗ１０２が添加された検査水Ｗ１０１における３７５ｎｍの吸光度を測定する。
【０１２４】
第１時間ｔ１は、試薬Ｗ１０２が添加された直後の時間である（図１１参照）。第１時間ｔ１は、好ましくは、検査水Ｗ１０１に試薬Ｗ１０２が添加されてから３分以内である。なお、第１時間ｔ１は、規定量の試薬Ｗ１０２の添加を実行可能な範囲で、規定量の試薬Ｗ１０２の添加が完了された直後に近い時間が採用される。本実施形態においては、第１時間ｔ１は、２分程度である（図１１参照）。また、試薬Ｗ１０２の添加操作に要する時間が極く短時間の場合には、第１時間ｔ１は、検査水Ｗ１０１に試薬Ｗ１０２が添加された時間と同時である０分であってもよい。
【０１２５】
第２時間ｔ２は、検査水Ｗ１０１と試薬Ｗ１０２との反応が終了した試薬反応終了時間である（図１１参照）。第２時間ｔ２は、検査水Ｗ１０１と試薬Ｗ１０２との呈色反応がほぼ完結し、検査水Ｗ１０１の発色が安定する時間であり、予め試験等により求められた時間であって、予めセンサ制御部１１０のメモリ（不図示）に記憶されている。本実施形態においては、第２時間ｔ２は、試薬Ｗ１０２の添加が開始されてから、２０分程度である（図１１参照）。
【０１２６】
計時部１１３は、第２時間ｔ２を計時する。計時部１１３により計時された第２時間ｔ２において、吸光度算出部１１１は、検査水Ｗ１０１の吸光度を算出する。
【０１２７】
変化量算出部１１２は、光学検出部１４０及び吸光度算出部１１１により測定される試薬Ｗ１０２が添加された検査水Ｗ１０１の吸光度について、試薬Ｗ１０２が添加されてから第１時間ｔ１経過後の検査水Ｗ１０１の吸光度Ａ１と、試薬Ｗ１０２が添加されてから第１時間ｔ１よりも長い第２時間ｔ２経過後の検査水Ｗ１０１の吸光度Ａ２との変化量、すなわち差分Ａ２−Ａ１を算出する。
【０１２８】
シリカ濃度検出部１１４は、変化量算出部１１２により算出された吸光度の変化量（差分）に基づいて、シリカ濃度を検出する。具体的には、シリカ濃度検出部１１４は、算出された吸光度の変化量（差分）を検査水Ｗ１０１の吸光度と見做し、この吸光度に対してシリカ濃度と吸光度との検量線を用いて検査水Ｗ１０１中のシリカ濃度を求める。検量線は、予めシリカ標準液を用いてシリカ濃度と吸光度との関係線として作成されており、センサ制御部１１０のメモリ（不図示）に記憶されている。本実施形態においては、メモリ（不図示）には、検査水Ｗ１０１の吸光度とシリカ濃度との検量線として、検査水Ｗ１０１と試薬Ｗ１０２との呈色反応が完結された状態で作成された検量線が記憶されている。
【０１２９】
以上のように構成されるシリカ濃度センサは、測定波長を切り替えることより、高濃度のシリカのシリカ濃度（１０〜８０ｍｇＳｉＯ２／Ｌ）を測定可能な高濃度レンジと、低濃度のシリカのシリカ濃度（０．１〜１ｍｇＳｉＯ２／Ｌ）を測定可能な低濃度レンジとを、切替可能である。なお、このシリカ濃度センサは、測定範囲を高濃度レンジに設定することにより、原水シリカ濃度測定部１４として使用できる一方、測定範囲を低濃度レンジに設定することにより、処理水シリカ濃度測定部１５として使用することができるようになっている。
【０１３０】
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
【０１３１】
第１実施形態〜第４実施形態において、イオン交換装置１１は、２床２塔式のイオン交換装置であったが、陽イオン交換塔１１Ａと陰イオン交換塔１１Ｂの間に脱炭酸塔を設けた、いわゆる２床３塔式のイオン交換装置であってもよい。また、混床式のイオン交換装置であってもよい。更に、陽イオン交換樹脂床を有さず、陰イオン交換樹脂床のみを有する単塔式のイオン交換装置であってもよい。
【０１３２】
第１実施形態〜第４実施形態において、温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインＬ１６に設けられていたが、この位置に限定されない。例えば、温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液タンク１３Ｂに設けられていてもよい。
第１実施形態〜第４実施形態において、温度調整部１６は、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度、又は陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしていたが、陰イオン交換樹脂用再生液Ｗ１６の温度及び陰イオン交換塔１１Ｂの陰イオン交換樹脂床の温度を調整してもよい。
【０１３３】
第１実施形態〜第４実施形態において、原水シリカ濃度測定部１４は、原水供給ラインＬ１１に設けられていたが、通水ラインＬ１２に設けられていてもよい。陽イオン交換塔１１Ａでは、陽イオン交換樹脂床へのシリカの吸着が起こらないので、原水Ｗ１１のシリカ濃度と陽イオン除去水Ｗ１２のシリカ濃度が等しくなるからである。
【０１３４】
第１実施形態〜第４実施形態において、原水流量測定部２０は、原水供給ラインＬ１１に設けられていたが、通水ラインＬ１２又は処理水ラインＬ１３に設けられていてもよい。陽イオン交換塔１１Ａ及び陰イオン交換塔１１Ｂが共に通水モードで作動しているときには、原水Ｗ１の流量、陽イオン除去水Ｗ１２の流量及び処理水Ｗ１３の流量が同じであるからである。
【符号の説明】
【０１３５】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  水処理システム
１１  イオン交換装置
１２  流通部（流通手段）
１４  原水シリカ濃度測定部（シリカ吸着量推定情報出力部）
１５  処理水シリカ濃度測定部
１６  温度調整部
１７Ａ  流通制御部（流通制御手段）
１７Ｂ  再生温度制御部
１８  原水電気伝導率測定部（シリカ吸着量推定情報出力部）
１９  原水シリカ比率計算部（シリカ吸着量推定情報出力部）
２０  原水流量測定部（シリカ吸着量推定情報出力部）
２１  積算シリカ流入量計算部（シリカ吸着量推定情報出力部）
２２  処理水電気伝導率測定部
Ｗ１１  原水
Ｗ１３  処理水
【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】
0006331929.tif 000008
【図８】
0006331929.tif 000009
【図９】
0006331929.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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