(57)【要約】【課題】  感度を高めた場合でも保守管理に要するコストを抑え易い凝集センサを提供する。【解決手段】  測定光放射手段と、光検出手段と、前記測定光放射手段により測定光を被処理水中で放射して前記光検出手段により前記測定光を検出したときの検出結果に基づいて前記被処理水中の濁質の凝集状態を計測することができる凝集状態計測手段とを用いて凝集センサを構成するにあたって、前記測定光放射手段の動作を制御して該測定光放射手段に前記測定光を間欠的に放射させることができる放射制御手段を更に設けることにより、解決した。【選択図】    図１    
2005241338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水中の濁質をフロックとして凝集させる際に前記濁質の凝集状態を検知することができる凝集センサであって、
測定光を放射することができる測定光放射手段と、前記測定光を検出することができる光検出手段と、前記被処理水中で放射された測定光を前記光検出手段により直接的又は間接的に検出して得られる検出結果に基づいて前記濁質の凝集状態を計測することができる凝集状態計測手段と、前記測定光放射手段の動作を制御して該測定光放射手段に前記測定光を間欠的に放射させることができる放射制御手段とを備えていることを特徴とする凝集センサ。
【請求項２】
前記測定光放射手段での前記測定光の出射端が前記被処理水中にあるか否かを検知することができる被処理水検知手段を更に備え、
前記放射制御手段が、前記被処理水検知手段により前記出射端が前記被処理水中にあると検知されたときにのみ前記測定光放射手段に前記測定光を放射させることを特徴とする請求項１に記載の凝集センサ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の凝集センサと、被処理水に該被処理水中の濁質をフロックとして凝集させるための凝集剤を投入することができる薬注部と、前記凝集センサによって検知される前記濁質の凝集状態に応じて前記薬注部による前記被処理水への前記凝集剤の投入を制御する薬注制御部とを備えていることを特徴とする凝集制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝集センサ及びこれを用いた凝集制御装置に関し、更に詳しくは、用水や排水等に含まれる濁質をフロックとして凝集させた後に沈殿、浮上、又は濾過等により固液分離するにあたって前記濁質の凝集状態を検知することができる凝集センサ、及びこれを用いた凝集制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用水や排水等を清澄化する方法の１つとして、被処理水中の濁質をフロックとして凝集させた後に固液分離を行って浄水を得る、という方法がある。この方法により被処理水を清澄化するためには、被処理水中の濁質をできるだけ多くフロックとして凝集させることが望ましく、そのためには、被処理水に適量の凝集剤を投入することが必要となる。
【０００３】
被処理水への薬注量（凝集剤の投入量）を選定する方法としては、（１）薬注した被処理水をサンプリングし、このサンプルでの濁度を計測して被処理水への薬注量を改めて選定するという方法や、（２）被処理水の水量増加に起因するフロックの沈下速度の低下や、界面上昇等に伴って生じるフロックリークに起因する濁度上昇を抑制するために、薬注した被処理水の一部を計測槽に導入してその濁度を計測し、この計測結果に基づいて被処理水中への凝集剤の薬注量を改めて選定するという方法、が知られている。これら（１）及び（２）の方法では、原水の水質の急激な変動に迅速に対応して薬注量を選定することが困難であるため、被処理水中での濁質の凝集状態をできるだけリアルタイムで把握するための技術開発が進められている。
【０００４】
例えば特許文献１には、被処理水（被測定流体）にレーザ光を照射したときに被処理水中のコロイドにより反射されて生じる散乱光を検出して電気信号に変換し、この電気信号をＡＭ検波した後に最低値の信号強度を検出することによって被処理水中の濁質の凝集状態を検知する凝集モニタリング装置が記載されている。この凝集モニタリング装置によれば、被処理水中での濁質の凝集状態をほぼリアルタイムで把握することが可能である。
【特許文献１】特開２００２−１９５９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、被処理水中にレーザ光を照射したときに生じる散乱光の強度は比較的低い。このため、特許文献１に記載されている凝集モニタリング装置の精度を向上させるためには、被処理水に照射するレーザ光の強度を高い状態に保持しなければならない。発光強度を高くするためにはレーザ発光素子に供給する駆動電流を高く維持しなければならないが、通常、レーザ発光素子の寿命は駆動電流が高いほど短くなることが知られている。したがって、発光強度を高く維持することは発光素子の寿命を損なうこととなり、装置の保守管理に要するコストが上昇する。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、感度を高めた場合でも光源の寿命を損なうことがなく、結果的に保守管理に要するコストを抑え易い凝集センサを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の第２の目的は、精度を高めた場合でも保守管理に要するコストを抑え易い凝集制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記第１の目的を達成する本発明の凝集センサは、被処理水中の濁質をフロックとして凝集させる際に前記濁質の凝集状態を検知することができる凝集センサであって、測定光を放射することができる測定光放射手段と、前記測定光を検出することができる光検出手段と、前記被処理水中で放射された測定光を前記光検出手段により直接的又は間接的に検出して得られる検出結果に基づいて前記濁質の凝集状態を計測することができる凝集状態計測手段と、前記測定光放射手段の動作を制御して該測定光放射手段に前記測定光を間欠的に放射させることができる放射制御手段とを備えていることを特徴とする（以下、この凝集センサを「凝集センサＩ」ということがある。）。
【０００９】
本発明の凝集センサＩでは、上記の放射制御手段により測定光放射手段を間欠的に動作させることができるので、感度を高めるために測定光の強度を高めた場合でもその光源の寿命を長く保つことができる。結果として、本発明の凝集センサによれば、感度を高めた場合でも保守管理に要するコストを抑えることが容易になる。
【００１０】
本発明の凝集センサＩにおいては、前記測定光放射手段での前記測定光の出射端が前記被処理水中にあるか否かを検知することができる被処理水検知手段を更に備え、前記放射制御手段が、前記被処理水検知手段により前記出射端が前記被処理水中にあると検知されたときにのみ前記測定光放射手段に前記測定光を放射させる（以下、この凝集センサを「凝集センサII」ということがある。）こと、が好ましい。
【００１１】
本発明の凝集センサIIでは、測定光放射手段での測定光の出射端が被処理水中にあるときにのみ測定光放射手段から測定光が放射されるので、上記の出射端での汚れの有無を検査する際等に誤って人体に測定光が照射されるのを容易に防止することができる。したがって、この凝集センサIIによれば、検査の際の安全性を高めることができる。
【００１２】
前述した第２の目的を達成する本発明の凝集制御装置は、上述した本発明の凝集センサＩ又は凝集センサIIと、被処理水に該被処理水中の濁質をフロックとして凝集させるための凝集剤を投入することができる薬注部と、前記凝集センサによって検知される前記濁質の凝集状態に応じて前記薬注部による前記被処理水への前記凝集剤の投入を制御する薬注制御部とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の凝集制御装置は、凝集センサとして上述した本発明の凝集センサＩ又は凝集センサIIを備えており、この凝集センサＩ又は凝集センサIIは、既に説明したように、感度を高めた場合でも保守管理に要するコストを抑えることが容易なものである。また、凝集センサの感度が高ければ、被処理水への薬注量を適切に制御することが容易になる。したがって、本発明の凝集制御装置によれば、精度を高めた場合でも保守管理に要するコストを抑え易くなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の凝集センサによれば、感度を高めた場合でも保守管理に要するコストを抑え易くなり、本発明の凝集制御装置によれば、精度を高めた場合でも保守管理に要するコストを抑え易くなるので、これら本発明の凝集センサ又は凝集制御装置を用いることにより、用水や排水等を高度に清澄化するのに要するコストを抑えることが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の凝集センサ及び凝集制御装置について、図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。
【００１６】
＜凝集センサ（第１形態）＞
図１は、本発明の凝集センサの一例を示すブロック図である。図示の凝集センサ７０は、被処理水中の濁質をフロックとして凝集させる際に濁質の凝集状態を検知することができるセンサであり、この凝集センサ７０は、測定光放射手段１０、光検出手段２０、凝集状態計測手段３０、制御部４０、報知部５０、及び放射制御手段６０を備えている。
【００１７】
上記の測定光放射手段１０は、測定光としてのレーザ光を出力することができるレーザ発光素子３、レーザ発光素子３に所望特性のレーザ光を出力させるための変調信号を生成する発光回路５、レーザ発光素子３と発光回路５との導通を制御するスイッチング回路７、及び、レーザ発光素子３に一端が光接続されて、レーザ発光素子３から出射したレーザ光を所定の場所まで導光する導光部としての第１光ファイバ９とを有している。発光回路５で生成された変調信号がスイッチング回路７を介してレーザ発光素子３に供給されると、レーザ発光素子３から所望特性のレーザ光が出力され、このレーザ光が第１光ファイバ９に入射し、導光されて、当該光ファイバ９の他端９ａから放射される。なお、光ファイバ９を設けることなく、レーザ発光素子３から出力されたレーザ光が直接、被処理水中に放射されるように凝集センサ７０を構成することもできる。
【００１８】
光検出手段２０は、光を受光したときにその強度に応じた電気信号（以下、この電気信号を「検出信号」という。）を生成することができる光電変換部１３と、この光電変換部１３に一端が光接続されて、他端１５ａから入射した光を光電変換部１３にまで導光する導光部としての第２光ファイバ１５とを有している。光電変換部１３は、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ等の半導体受光素子を用いて構成される。
【００１９】
第１光ファイバ９における測定光（レーザ光）の出射端（上記の他端９ａ）と、第２光ファイバ１５における光の入射端（上記の他端１５ａ）とは、ガイド部材２５により固定されて、一定の位置関係、すなわち、第１光ファイバ９における他端９ａ側での長手軸と第２光ファイバ１５における一端１５ａ側での長手軸とが、これらを延長したときに交差することになる位置関係に保たれている。
【００２０】
この位置関係から明らかなように、光検出手段２０は、測定光放射手段１０から被処理水中に放射された測定光（レーザ光）を直接検出するものではなく、被処理水中に照射された測定光を間接的に検出するものである。ここで、「測定光を間接的に検出する」とは、測定光が被処理水中のフロックや濁質により反射されて生じた散乱光を検出することを意味する。被処理水中のフロックや濁質の量が多いほど上記の散乱光の強度が高くなるので、光検出手段２０が生成する検出信号の強度も高くなる。なお、第１光ファイバ９及び第２光ファイバ１５における上記の他端９ａ、１５ａは、いずれも、凝集センサ７０の使用時にガイド部材２５と共に被処理水中に浸漬される。
【００２１】
なお、第１光ファイバ９と同様に、第２光ファイバ１５も省略することが可能である。この場合には、光電変換部１３又は光検出手段２０が直接、被処理水中に配置される。
【００２２】
凝集状態計測手段３０は、光検出手段２０から検出信号の供給を受け、この検出信号に基づいて、被処理水中の濁質の凝集状態を計測する。上記の検出信号には、測定光が被処理水中の濁質により反射されて生じた散乱光に由来する成分（以下、「成分Ｉ」という。）と、測定光がフロックにより反射されて生じた散乱光に由来する成分（以下、「成分II」という。）とが含まれているので、この検出信号から成分IIを取り除いて成分Ｉの信号強度を求めることにより、被処理水中の濁質の凝集状態を計測することができる。
【００２３】
この計測は、成分Ｉの信号強度を基に処理水中の濁質の量（未凝集の濁質の量）を定量的に求めるものであってもよいが、実用上は、未凝集のまま被処理水中に存在している濁質の量が基準値以上であるか否かを成分Ｉの信号強度を基に求めるだけもよい。検出信号から成分IIを取り除いて成分Ｉの信号強度を求めるにあたっては、例えば、特許文献１に記載された発明の凝集モニタリング装置で使用される最低値検出回路を利用することができる。凝集状態計測手段３０による計測結果は、制御部４０に送られる。
【００２４】
制御部４０は、上述した測定光放射手段１０、光検出手段２０、及び凝集状態計測手段３０それぞれの制御に必要な制御信号を生成し、各手段に供給する。また、凝集状態計測手段３０から計測結果を表す信号の供給を受け、この信号に基づいて被処理水中の濁質の凝集状態を示す信号（以下、「計測信号」という。）を生成して、これを報知部５０に供給する。
【００２５】
報知部５０は、制御部４０から供給される計測信号に基づいて、被処理水中の濁質の凝集状態を音、光、文字等、人が知覚できる信号に変換する。なお、凝集センサ７０を他の装置と組み合わせて使用する場合には、報知部５０を省略することも可能である。
【００２６】
放射制御手段６０は、本形態の凝集センサ７０における特徴的な構成要素であり、測定光放射手段１０の動作を制御して、測定光放射手段１０に測定光（レーザ光）を間欠的に放射させる。そのために、この放射制御手段６０は記憶部５３及びタイミング回路５５を有している。更に、前述したスイッチング回路７及び制御部４０も、それぞれ、放射制御手段６０の構成要素としての役割を果たす。
【００２７】
記憶部５３には、測定光放射手段１０による測定光（レーザ光）の放射の間隔を指定する１種又は複数種のデータが予め格納される。制御部４０は、記憶部５３に格納されている所定のデータを読み出し、このデータに基づいてタイミング回路５５の動作を制御して、スイッチング回路７の制御に必要なタイミング信号をタイミング回路５５に生成させる。測定光（レーザ光）の放射の間隔を指定する複数種のデータを記憶部５３に格納する場合には、制御部４０が記憶部５３から読み出すべきデータを指定するデータ指定手段が凝集センサ７０に更に設けられる。
【００２８】
スイッチング回路７は、タイミング回路５５からタイミング信号の供給を受け、このタイミング信号に従って、発光回路５とレーザ発光素子３とを間欠的に導通させる。その結果として、測定光放射手段１０からは、測定光（レーザ光）が間欠的に放射される。このような機能を有するスイッチング回路７は、例えば１個のトランジスタにより形成することができる。
【００２９】
図２は、上記のタイミング信号と、レーザ発光素子３の状態と、測定光の放射の有無との関係の一例を示すタイミングチャートである。図示のタイミング信号は、一定周期で相対的にハイレベルの矩形波（パルス）が現れるパルス列である。図２には、持続期間が時刻Ｔ１ 〜Ｔ２ 、Ｔ３ 〜Ｔ４ 、Ｔ５ 〜Ｔ６ 、又はＴ７ 〜Ｔ８ である４つの矩形波が示されている。個々の矩形波の持続時間は一定である。
【００３０】
このタイミング信号がハイレベルのときには、図１に示したスイッチング回路７が動作して発光回路５とレーザ発光素子３とを導通させる。その結果として、レーザ発光素子３がオン状態となって測定光（レーザ光）を出力し、測定光放射手段１０から測定光が放射される。一方、タイミング信号が定常レベルのときには、スイッチング回路７が発光回路５とレーザ発光素子３とを電気的に分離する。その結果としてレーザ発光素子３がオフ状態となり、測定光放射手段１０からは測定光が放射されない。
【００３１】
なお、測定光の放射間隔は、一定とすることもできるし、一定のパターンで周期的に変動させることもできる。測定光の放射間隔は、被処理水の水質や量等に応じて適宜選定可能であるが、実用的な検出精度を有する凝集センサを得るうえからは、測定光の放射間隔を１分程度以下にすることが好ましい。
【００３２】
このように測定光を間欠的に放射して被処理水中の濁質の凝集状態を検知する凝集センサ７０では、感度を高めるために測定光（レーザ光）の強度を上げた場合でも、測定光の光源であるレーザ発光素子３の寿命を長く保つことができる。このため、凝集センサ７０では、感度を高めた場合でも保守管理に要するコストを抑えることが容易になる。また、測定光を間欠的に放射しても、測定光を連続した場合と同等の精度で、被処理水中の濁質の凝集状態を検知することが可能である。
【００３３】
図３は、測定光を間欠的に放射する凝集センサと測定光を連続的に放射する凝集センサとを用いて、被処理水中の濁質の凝集状態を同時に検知した結果を示すグラフである。同図中での下側のデータが、測定光を間欠的に放射する凝集センサによる検出信号の強度の経時変化（同図中では「間欠発光計測」と表記してある。）を示しており、上側のデータが、測定光を連続的に放射する凝集センサによる検出信号の強度の経時変化（同図中では「連続発光計測」と表記してある。）を示している。検出信号の強度は、未凝集の濁質の量を反映するものであるので、図３においては、便宜上、縦軸の名称を「濁度」と表記している。左側の縦軸の目盛りが間欠発光計測のデータ用の目盛りであり、右側の縦軸の目盛りが連続発光計測のデータ用の目盛りである。
【００３４】
各データは、被処理水としての半導体レジスト洗浄排水が連続的に供給される凝集槽に、凝集剤としての塩化第二鉄を１０ｍｇ／ｌの割合で適宜薬注しながら、被処理水中の濁質の凝集状態を２４時間連続して検知したときのものである。各凝集センサは水面下１０ｃｍに測定点がくるように配置した。測定光を間欠的に放射する凝集センサでは、測定光の放射時間を０．２秒とし、放射間隔を２秒とした。
【００３５】
各凝集センサによるデータ間での相関係数を求めたところ、両者の相関係数は０．９８６という高い値であり、測定光を間欠的に放射しても、測定光を連続した場合と同等の精度で被処理水中の濁質の凝集状態を検知できることが確認された。
【００３６】
＜凝集センサ（第２形態）＞
図４は、本発明の凝集センサの他の例を示すブロック図である。図示の凝集センサ９０は、（１）測定光放射手段における測定光の出射端が被処理水中にあるか否かを検知することができる被処理水検知手段８０を更に有している点、及び、（２）図１に示したスイッチング回路７に代えて、スイッチング回路７Ａが用いられている点で、図１に示した第１形態の凝集センサ７０と異なる。
【００３７】
凝集センサ９０における他の構成は凝集センサ７０の構成と同様であるので、図２に示した構成要素のうちで既に図１に示した構成要素については図１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。なお、図４においては、便宜上、測定光放射手段を示す参照符号「１０」を記載していないが、本形態の凝集センサ９０においては、レーザ発光素子３、発光回路５、スイッチング回路７Ａ、及び第１光ファイバ９により測定光放射手段が構成されている。
【００３８】
この凝集センサ９０における特徴的な構成要素である被処理水検知手段８０は、例えば図示のように、第１光ファイバ５での測定光の出射端９ａが確実に水中にあることを検出することが可能な位置に配置された一対の電極７３と、これらの電極７３間の電気抵抗を検出して放射制御信号を生成する抵抗検出部７５とによって構成することができる。
【００３９】
一対の電極７３間の電気抵抗は、被処理水中では相対的に小さく、空気中では相対的に大きい。したがって、一対の電極７３間の電気抵抗を抵抗検出部７５により検出し、この検出結果が基準値より大きいか否かを例えば論理回路で電気的に比較することにより、測定光放射手段における測定光の出射端、すなわち第１光ファイバ９の一端９ａが被処理水中にあるか否かを検知することができる。抵抗検出部７５は、第１光ファイバ９の一端９ａが被処理水中にあるか否かに応じた放射制御信号を生成する。
【００４０】
スイッチング回路７Ａは、タイミング回路５５から供給されるタイミング信号と被処理水検知手段８０（抵抗検出部７５）から供給される放射制御信号とに応じて、発光回路５とレーザ発光素子３との導通を制御する。具体的には、第１光ファイバ９の一端９ａが被処理水中にあることを示す放射制御信号が被処理水検知手段８０から供給されているときにのみ、タイミング回路５５から供給されるタイミング信号に応じて発光回路５とレーザ発光素子３とを導通させる。第１光ファイバ９の一端９ａが被処理水中にないことを示す放射制御信号が被処理水検知手段８０から供給されているときには、タイミング回路５５から供給されるタイミング信号とは無関係に発光回路５とレーザ発光素子３とを電気的に分離する。このような機能を有するスイッチング回路７Ａとしては、例えば論理積回路（ＡＮＤ回路）を用いることができる。
【００４１】
図５は、上記の放射制御信号と、タイミング信号と、レーザ発光素子３の状態と、測定光の放射の有無との関係の一例を示すタイミングチャートである。同図に示した放射制御信号は、第１光ファイバ９の一端９ａが被処理水中にあるときにハイレベルとなり、空気中にあるときにはローレベルとなる。時刻Ｔｏｕｔ において放射制御信号がハイレベルからローレベルに転じていることから、このときに第１光ファイバ９の一端９ａが被処理水中から引き上げられたことが判る。
【００４２】
一方、同図に示したタイミング信号は、図２に示したタイミング信号と同様に一定周期で相対的にハイレベルの矩形波（パルス）が現れるパルス列であり、図５においても、図２と同様に持続期間が時刻Ｔ１ 〜Ｔ２ 、Ｔ３ 〜Ｔ４ 、Ｔ５ 〜Ｔ６ 、又はＴ７ 〜Ｔ８ である４つの矩形波が示されている。個々の矩形波の持続時間は一定である。
【００４３】
前述のように、スイッチング回路７Ａは、第１光ファイバ９の一端９ａが被処理水中にあることを示す放射制御信号（ハイレベルの放射制御信号）が被処理水検知手段８０から供給されているときにのみ、タイミング回路５５から供給されるタイミング信号に応じて発光回路５とレーザ発光素子３とを導通させる。したがって、時刻Ｔ１ から時刻Ｔ２ までの間、及び、時刻Ｔ３ から時刻Ｔ４ までの間は、発光回路５とレーザ発光素子３とが導通してレーザ発光素子３がオン状態となり、測定光放射手段から測定光が放射される。
【００４４】
一方、第１光ファイバ９の一端９ａが被処理水中にないことを示す放射制御信号（ローレベルの放射制御信号）が被処理水検知手段８０から供給されているとき、スイッチング回路７Ａは、タイミング回路５５から供給されるタイミング信号とは無関係に発光回路５とレーザ発光素子３とを電気的に分離する。したがって、時刻Ｔ５ から時刻Ｔ６ までの間、及び、時刻Ｔ７ から時刻Ｔ８ までの間はタイミング信号がハイレベルになるものの、測定光放射手段からの測定光の放射はない。
【００４５】
このような機能を有する凝集センサ９０は、第１形態の凝集センサ７０と同様の技術的効果を奏する他に、第１光ファイバ９の一端９ａが被処理水中にないときには測定光（レーザ光）が放射されないので、次の技術的効果も奏する。すなわち、例えば測定光の出射端（第１光ファイバ９の一端９ａ）の状態を検査する際等に測定光（レーザ光）が誤って人体に照射されるのを防止することができるので、安全性が高まるという技術的効果も奏する。
【００４６】
＜凝集センサ（変形例）＞
本発明の凝集センサは、前述した放射制御手段を有するものであればよく、放射制御手段を除いた構成は、凝集センサの用途や凝集センサに求められる性能等に応じて適宜変更可能である。例えば、光検出手段は、被処理水中で放射された測定光を間接的にではなく直接的に検出する、すなわち、フロックや濁質に当たることなく被処理水中を伝搬してきた測定光を検出するものであってもよい。
【００４７】
また、前述した機能と同様の機能を有する放射制御手段は種々の素子ないし部材の組み合わせにより構成することができるので、放射制御手段の構成も適宜変更可能である。例えば、図１に示した制御部４０により発光回路５の動作自体を制御することによっても、測定光放射手段１０から測定光を間欠的に放射させることが可能である。この場合、スイッチング回路７及びタイミング回路５５は省略される。同様に、図４に示した第２形態の凝集センサ９０での特徴的な構成要素の１である被処理水検知手段８０の構成も、適宜変更可能である。
【００４８】
＜凝集制御装置（第１形態）＞
図６は、本発明の凝集制御装置の一例とその使用状態を示す概略図である。同図に示す凝集制御装置１３０は、図１に示した第１形態の凝集センサ７０と、被処理水へ凝集剤を投入することができる薬注部１１０と、薬注部１１０による被処理水への凝集剤の投入を制御する主制御部１２０とを有している。
【００４９】
凝集センサ７０については既に説明したので、図６に示した凝集センサ７０及びその構成部材には図１で用いた参照符号と同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００５０】
上記の薬注部１１０は、送薬管１１５ａによって凝集剤貯槽（図示せず。）と繋がっている。また、この薬注部１１０には、凝集剤を被処理水に投入するための薬注管１１５ｂが接続されている。薬注部１１０は、外部からの信号により動作を制御されて、投薬管１１５ａと薬注管１１５ｂとの間での凝集剤の流通を制御する。
【００５１】
薬注制御部１２０は、凝集センサ７０から前述した計測信号の供給を受け、この計測信号に応じて薬注部１１０の動作を制御する。例えば、被処理水中の濁質（未凝集の濁質）が基準値以上であることを示す計測信号が凝集センサ７０から供給されたときにのみ、薬注制御手段１２０は、予め定められた量の凝集剤が薬注管１１５ｂを経て被処理水へ投入されるように薬注部１１０を動作させる。
【００５２】
薬注が終了した後の一定期間は、被処理水中の濁質（未凝集の濁質）が基準値以上であることを示す計測信号が凝集センサ７０から供給されたとしても、送薬管１１５ａから薬注管１１５ｂに凝集剤が流下しない状態に薬注部１１０を保つ。この期間が終了した後に再び上記の計測信号が凝集センサ７０から供給されると、予め定められた量の凝集剤が薬注管１１５ｂを経て被処理水へ投入されるように薬注部１１０を動作させる。
【００５３】
このような構成を有する凝集制御装置１３０は、例えば図６に示すように、凝集槽１５０と組み合わせて使用することができる。図示の凝集槽１５０は、被処理水１４１を撹拌するための攪拌機１４３を備えたものであり、被処理水１４１は図示を省略した送水管を経て凝集槽１５０内に供給される。この凝集槽１５０底部には、沈殿したフロックを排出するためのフロック排出路１４５が接続され、フロック排出路１４５の途中にはポンプＰが設けられている。また、凝集槽１５０の側壁の上部には、清澄化された被処理水（上澄み）を排出するための清澄水排出路１４７が接続されている。凝集センサ７０は、測定点の水深が所定の深さとなるようにして、例えば清澄水排出路１４７の流入口近傍に配置される。
【００５４】
上述した凝集制御装置１３０は、前述した凝集センサ７０を備えているので、凝集センサ７０の感度を高めることによって凝集制御装置１３０の精度を高めた場合でも、保守管理に要するコストを抑え易いものである。なお、凝集センサ７０に代えて、図３に示した第２形態の凝集センサ９０を用いることもできる。
【００５５】
＜凝集制御装置（変形例）＞
本発明の凝集制御装置は、前述した本発明の凝集センサを有するものであればよく、凝集センサ以外の構成は、凝集制御装置の用途や凝集制御装置に求められる性能等に応じて適宜変更可能である。また、図６に示した薬注制御部１２０に凝集センサ７０の制御部４０（図１参照）としての機能を果たさせることも可能である。本発明の凝集制御装置により被処理水中の濁質の凝集を好適な状態した後は、凝集した濁質を沈殿、浮上、又は濾過等の方法により被処理水から固液分する。これにより、清澄な処理水を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の凝集センサの一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した凝集センサにおいてタイミング回路からスイッチング回路に供給されるタイミング信号と、レーザ発光素子の状態と、測定光の放射の有無との関係の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】測定光を間欠的に放射する凝集センサと測定光を連続的に放射する凝集センサとを用いて、被処理水中の濁質の凝集状態を同時に検知した結果を示すグラフである。
【図４】本発明の凝集センサの他の例を示すブロック図である。
【図５】図４に示した凝集センサにおいて被処理水検知手段からスイッチング回路に供給される放射制御信号と、タイミング回路からスイッチング回路に供給されるタイミング信号と、レーザ発光素子の状態と、測定光の放射の有無との関係の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の凝集制御装置の一例とその使用状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５７】
９ａ  測定光の出射端
１０  測定光放射手段
２０  光検出手段
３０  凝集状態計測手段
６０  放射制御手段
７０、９０  凝集センサ
８０  被処理水検知手段
１１０  薬注部
１２０  薬注制御部
１３０  凝集制御装置
【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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