(57)【要約】【課題】  オゾン注入量を最適化して、適切な水処理を行なうことができる水処理制御システムを提供する。【解決手段】  水処理制御装置１４は被処理水水質計２１からの被処理水の水質指標と、オゾン処理水水質計２４からのオゾン処理水の水質指標との差を水質指標の変化量として求める。この水質指標の変化量を被処理水の水質指標またはオゾン処理水の水質指標で除して水質指標変化率を求める。水処理制御装置１４は、この水質指標変化率に基づいてオゾンガス注入装置１９を制御して、オゾンガス注入量を調整する。【選択図】  図１
2005305328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を導入するオゾン処理槽と、
オゾン処理槽にオゾンガスを注入してオゾン処理水を生成するオゾンガス注入装置と、
被処理水の水質指標を測定する被処理水水質計と、
オゾン処理水の水質指標を測定するオゾン処理水水質計と、
被処理水水質計からの被処理水の水質指標と、オゾン処理水水質計からのオゾン処理水の水質指標との差を水質指標の変化量として求め、この水質指標の変化量を被処理水の水質指標またはオゾン処理水の水質指標で除した水質指標変化率に基づいてオゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整する水処理制御装置と、
を備えたことを特徴とする水処理制御システム。
【請求項２】
被処理水を導入するとともに多段に構成された複数のオゾン接触槽からなるオゾン処理槽と、
オゾン処理槽にオゾンガスを注入してオゾン処理水を生成するオゾンガス注入装置と、
被処理水の水質指標を測定する被処理水水質計と、
オゾン処理水の水質指標を測定する少なくとも一対のオゾン処理水水質計と、
被処理水水質計からの被処理水の水質指標と、一のオゾン処理水水質計からのオゾン処理水の水質指標との差を水質指標の変化量として求め、この水質指標の変化量を被処理水の水質指標または当該オゾン処理水水質計からのオゾン処理水の水質指標で除した水質指標変化率に基づいてオゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整する水処理制御装置と、
を備えたことを特徴とする水処理制御システム。
【請求項３】
オゾン処理水水質計は、各オゾン接触槽の出口に設けられていることを特徴とする請求項２記載の水処理制御システム。
【請求項４】
オゾン処理水水質計は、更に一のオゾン接触槽内部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の水処理制御システム。
【請求項５】
オゾンガス注入装置は各オゾン接触槽にオゾンガスを注入するようになっており、水処理制御装置は各オゾン接触槽に関してオゾンガス注入量を調整することを特徴とする請求項２記載の水処理制御システム。
【請求項６】
水処理制御装置は各オゾン接触槽毎に水質指標の変化率を求め、各オゾン接触槽毎の水質指標の変化率に基づいて各オゾン接触槽のオゾン注入量を調整するようオゾンガス注入装置を制御することを特徴とする請求項５記載の水処理制御システム。
【請求項７】
水処理制御装置は各オゾン接触槽において、後段の接触槽より前段の接触槽のオゾン注入率が大きくなるように、オゾンガス注入装置からのオゾンガス注入量を調整することを特徴とする請求項６記載の水処理制御システム。
【請求項８】
水処理制御装置は、各接触槽における各オゾン接触槽毎の水質指標変化率の変化量から、オゾンガス注入量の過不足を判断し、過剰と判断された場合のみ、前記オゾンガス注入量を減らし、それ以外では、オゾンガス注入量を増やすように、オゾンガス注入装置からのオゾンガス注入量を調整することを特徴とする請求項６または７のいずれか記載の水処理制御システム。
【請求項９】
被処理水水質計およびオゾン処理水水質計は、水質指標として蛍光強度を測定することを特徴とする請求項１または２のいずれか記載の水処理制御システム。
【請求項１０】
被処理水水質計およびオゾン処理水水質計は、３４０〜３５０ｎｍの波長範囲内にある特定波長の励起光を使用して、４２０〜４３０ｎｍの波長範囲内にある特定波長の蛍光強度を測定することを特徴とする請求項９記載の水処理制御システム。
【請求項１１】
被処理水水質計およびオゾン処理水水質計は、蛍光を発する特定物質の蛍光強度を基準とした相対蛍光強度を測定することを特徴とする請求項９または１０のいずれか記載の水処理制御システム。
【請求項１２】
被処理水水質計およびオゾン処理水水質計は、水質指標として色度を測定することを特徴とする請求項１または２のいずれか記載の水処理制御システム。
【請求項１３】
オゾン処理槽に溶存オゾン濃度測定計が設置され、水処理制御装置は、溶存オゾン濃度測定計からの溶存オゾン濃度を考慮してオゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整することを特徴とする請求項１または２のいずれか記載の水処理制御システム。
【請求項１４】
オゾン処理水槽にｐＨ計または温度計が設置され、水処理制御装置は、ｐＨ計からのｐＨ値または温度計からの温度を考慮して、オゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整することを特徴とする請求項１３記載の水処理制御システム。
【請求項１５】
水処理制御装置は、水質指標変化率として、蛍光強度除去率あるいは色度除去率を用い、オゾン処理槽からのオゾン処理水の蛍光強度除去率あるいは色度除去率が、６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％になるように、オゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整することを特徴とする請求項１または２のいずれか記載の水処理制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水処理、下水処理、産業排水処理、食品排水処理などの水処理設備で使用される水処理方法に係わり、特に被処理水に対するオゾンの注入に基づく水処理を行うオゾン処理と生物活性炭処理を組み合わせた水処理設備において、オゾン注入量などを最適化するオゾンによる水処理制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
浄水場では、地下水や表流水などを原水として、着水井に導入するとともに、凝集剤を添加してフロックを形成し、沈澱処理を実施した後、上澄液を砂濾過に導いて懸濁物を除去し、最後に消毒用の塩素処理を実施して需要家に供給するようにしている。この際、消毒用塩素処理の効果をより確実にするために、凝集剤注入点前に塩素を注入する前塩素処理、沈殿水に塩素を注入する中間塩素処理が行われる。
【０００３】
ところが、近年、産業排水、生活排水などによる水の汚染が進んでおり、水源の汚染が社会問題になっている。具体的には、上流河川において、かび臭などの臭気物質、フミン質(植物などが微生物により分解される種々雑多な有機化合物によって構成される高分子化合物の１つであり、樹木などのセルロースやリグニン酸が酸化される過程で生じる河川水着色の原因となる有機物)、農薬、ダイオキシン、環境ホルモンなどの難分解性の汚染物質が微量含まれていることが指摘されている。また、河川の下流側ではさらに汚染が進んでおり、これらの汚染物質の他に、アンモニアや、有機塩素系の洗剤、更には合成洗剤、染料など種々の化学物質の汚染が広がっている。
【０００４】
上記の浄水処理法では、こういった汚染物質の除去に対応できないだけでなく、トリハロメタンの前駆物質であるフミン質を含む色度成分の増加は、塩素処理により処理水中のトリハロメタンが増大する。また、アンモニアの増加によっても、塩素とアンモニアが反応してクロラミンを生成し、必要以上に塩素を消費するため、塩素処理における塩素注入率が高くなり、その結果、トリハロメタン生成量が増大する。トリハロメタンは発ガン性物質であるため、水処理工程において、トリハロメタンの生成を抑制する必要がある。
【０００５】
そこで、こういった汚染物質を分解、除去が可能なオゾン処理や生物活性炭処理などの高度浄水処理システムを上記の浄水処理法に組み込んだ浄水場が増えてきた。オゾン処理は、オゾン発生装置にて、空気または酸素に電圧をかけ、放電（無声放電）させることにより酸素の一部をオゾン化させたオゾンガスと被処理水とを接触させて、オゾンの強い酸化力で被処理水中の汚染物質を分解する。特に、オゾン処理と生物活性炭処理を組み合わせたシステムが広く普及し、前段のオゾン処理により上記の浄水処理法では対応できない汚染物質の分解・除去、特にかび臭などの臭気物質、フミン質などからなる色度成分の分解、鉄、マンガンなどの酸化・不溶化、有機ハロゲン化合物を含む有機物が分解され、後段の生物活性炭において微生物により更に分解され、吸着除去される。
【０００６】
なお、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）は、オゾン処理単独では、ある程度低下すると下がらなくなる。原水水質によっては、いったん下がった後に増加することもある（例えば非特許文献１参照）。これは、オゾンによる酸化分解のみではトリハロメタン前駆物質、特にフミン質を無機化できず、また、条件によっては、トリハロメタン前駆物質となるフミンが増加するためである。しかし、オゾン処理の後段に生物活性炭処理を組み合わせる事により、これらのトリハロメタン前駆物質となるフミンが分解、吸着除去され、最終的にトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）が低下する。
【０００７】
高度浄水処理のオゾン処理を導入している浄水場では、被処理水に対して除去目的物質の酸化分解反応を十分に行うだけのオゾンガスの注入が必要であるが、同時に過剰なオゾンガスの注入は、オゾンを発生させるための電力コストが増すだけでなく、オゾン処理水中の溶存オゾンが増えることになる。このため、後段の生物活性炭処理槽における生物活性炭の寿命を縮め、また、発ガン性物質である臭素酸イオン等の副生成物が生成するなどの問題が生じる。そこで、オゾン処理水中の溶存オゾン濃度と除去目的物質の除去効率の双方が、最適な値になるようにオゾンガスの注入を調整する必要がある。オゾンガス注入量を調整する方法として、被処理水の導入量に対するオゾンの注入率を一定とする（１）オゾン注入率一定制御、あるいは溶存オゾン（残留オゾン）濃度が一定の値になるように制御する（２）溶存オゾン（残留オゾン）濃度一定制御、排出ガス中の未反応のオゾン濃度が一定になるように制御する（３）排ガス中オゾン濃度一定制御などが知られている。
【０００８】
いずれの制御方法においても一定制御する各設定値は、あらかじめ原水とオゾンとの反応特性を求める実験を行い、その実験結果と、原水水質の天候による変動や季節変化などの過去のデータや他の浄水場のデータから決められ、必要に応じてオペレーターが手動で変更する。なお、一般的には、過不足なくオゾンを注入するという観点から（２）溶存オゾン(残留オゾン)濃度一定制御するという方法が多く採用されており、この方法だと処理水中の溶存オゾン濃度が臭素酸イオンの生成量が増加しない濃度範囲内になるように制御することができ、臭素酸イオンの生成を抑止しやすい（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
図１７は、このような従来のオゾンによる水処理制御システム、すなわち被処理水に対してオゾン処理槽中の溶存オゾン濃度が設定値の一定になるようにオゾンガス注入量を制御する（（２）溶存オゾン（残留オゾン）濃度一定制御）により水処理を行うオゾンによる水処理制御システムの構成を示す構成図である。
【００１０】
この図において、オゾン処理槽１０１は、被処理水にオゾンガスを注入し接触・混合する複数段のオゾン接触槽１０２と、オゾンと被処理水の反応時間を確保するための滞留槽１０３と、オゾン処理槽１０１の各槽から未反応のまま排出される排オゾンガスを分解、除去する排オゾン処理装置１０４とから構成されている。
【００１１】
オゾン接触槽１０２の各槽の下部にはそれぞれオゾンガス散気管１０５が設置されており、オゾンガス注入装置１０８によりオゾン発生器１０８ａで生成したオゾンガス１０７が供給され、気泡１０９としてオゾン接触槽１０２内に注入される。オゾン処理槽１０１の処理水出口には、採水口１１１が取り付けられており、ここから採水したオゾン処理水１１３の一部は、溶存オゾン濃度計１１０へ導かれている。溶存オゾン濃度計１１０では、オゾン処理水１１３の溶存オゾン濃度(ＤＯ３処理後)が検出され、この検出信号が水処理制御装置１１４に入力される。水処理制御装置１１４は、入力された溶存オゾン濃度(ＤＯ３処理後)に基づいて最適なオゾン注入量になるようにオゾンガス注入装置１０８を制御しオゾン接触槽１０２へのオゾンガス注入量を調整するように構成されている。
【００１２】
図１７において、オゾン処理槽１０１に前処理として凝集沈澱処理や砂濾過処理等を経た被処理水１１２が流入し、オゾン発生器１０８ａにて空気１０６中の酸素の１部をオゾン化したオゾンガス１０７がオゾンガス注入装置１０８により供給される。オゾン処理槽１０１に供給されたオゾンガス１０７はオゾン接触槽１０２の下部に設けられたオゾンガス散気管１０５から被処理水中に気泡となって注入される。このオゾンガス１０７の気泡１０９と被処理水１１２との気液接触によりオゾンが被処理水に溶解し、複数段のオゾン接触槽１０２と滞留槽１０３を通過する間に、溶解したオゾンと溶質との酸化反応により、フミン質を中心としたトリハロメタン前駆物質である高分子有機化合物の低分子化、２−メチルイソボルネオール（２−ＭＩＢ）、ジェオスミンなどの分解による脱臭などが達成される。
【００１３】
オゾンにより処理されたオゾン処理水１１３は、オゾン処理槽１０１出口より排出され次処理工程に送られる。なお、オゾン処理槽１０１出口に設置された採水口１１１からオゾン処理水１１３の一部が採水され、溶存オゾン濃度(ＤＯ３処理後)が溶存オゾン濃度計１１０により測定される。溶存オゾン濃度(ＤＯ３処理後)の測定値は水処理制御装置１１４に入力される。水処理制御装置１１４では、予め設定された溶存オゾン濃度設定値(ＤＯ３設定)と溶存オゾン濃度計１１０の測定値(ＤＯ３処理後)の差に基づいて、オゾンガス注入装置１０８からオゾン接触槽１０２へ供給されるオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）、すなわち被処理水量に対するオゾン注入率（Ｉ）を制御する。
【００１４】
オゾンガス１０７のうちオゾン接触槽１０２で未溶解のまま排出されるオゾンガスは、オゾン処理槽１０１上部の気相部より排出され、排オゾン処理装置１０４により無害化した上で排気１１５として大気中へ放出される。ここで未反応のオゾンが多いと、発生させたオゾンのロスとなる。オゾン処理水中の溶存（残留）オゾンもオゾン処理槽１０１より流出するため、発生させたオゾンのロスになる。従って、被処理水中の処理対象物質の性状変化に合わせて、必要最小限のオゾンの注入により無駄なオゾン発生を低減する必要があるが、実際には、被処理水中の処理対象物質の変化を確認しながらフィードバック制御するのは難しいため、常に少し多めのオゾンを注入するように水処理制御装置１１４の溶存オゾン濃度設定値(ＤＯ３設定)を決めている。
【００１５】
また、溶存オゾン濃度計１１０に未溶解のオゾンガスの気泡が入り測定値が不安定になる。そこで、溶存オゾン濃度に替わってオゾンガス吸収量（注入オゾン量と排出オゾン量の差）を被処理水中の有機体炭素濃度（ＴＯＣ）で除した数値が一定の範囲になるように制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、被処理水中のＴＯＣを測定する方法として、一般的にサンプルの全炭素濃度（ＴＣ）と無機物炭素濃度（ＩＣ）を測定し、ＴＣからＩＣを差し引くことによりＴＯＣ求める方法が用いられている。この方法では、１サンプルに対する測定時間が１５分から３０分程度かかってしまう。さらに特許文献１では、オゾン処理槽１０１の被処理水流入部のＴＯＣを測定しているため、制御に時間差が生じリアルタイム制御が難しいという問題点がある。
【００１６】
一方、被処理水の水質（溶質）を確認しながらのフィードバック制御する方法として、オゾンにより酸化分解される被処理水中の有機物量に相関するオゾン処理水のＵＶ値（紫外線吸光度（Ｅ２６０））または蛍光強度を測定しながら制御する（４）ＵＶ値または蛍光強度によりフィードバック制御する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、ＵＶ値または蛍光強度の他に、オゾン処理水あるいはオゾン処理前の被処理水の濁度、ＴＯＣ、溶存オゾン濃度を組み合わせた制御方法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１７】
これらは、ＵＶ値、蛍光強度、濁度、ＴＯＣ、溶存オゾン濃度、または、これらの水質指標を組み合わせて計算された指標が設定値または設定範囲内になるようにオゾンガス注入量を調整する。原水水質の内、溶存有機物量の変動に対してリアルタイムに適応可能だが、これらの指標の設定値は、（１）から（３）の制御方式と同様に、あらかじめ原水とオゾンとの反応特性を求める実験を行い、その実験結果と、原水水質の天候による変動や季節変化などの過去のデータや他の浄水場のデータから決められる。
【特許文献１】特開２０００−２８８５６１号公報
【特許文献２】特開平２−２７７５９６号公報、特開平７−２４６３８４号公報
【特許文献３】特開平４−２２５８９５号公報、特開平６−２５４５７６号公報、特開平１１−２０７３６８号公報、特開平１１−２０７３６９号公報、特開２００３−８８８８２号公報
【非特許文献１】「オゾンにおける臭素酸イオン生成特性に関する検討」、茂庭、岡田、加藤、本山、星川、第９回日本オゾン協会年次研究講演会講演集、第２３項−第２６項、（２０００年）（第２４項、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述した従来のオゾンによる水処理制御システムにおいては、以下に示す課題がある。
【００１９】
従来のシステムでは、いずれの制御方法においても一定制御する各設定値は、あらかじめ原水とオゾンとの反応特性を求める実験を行い、その実験結果と、原水水質の天候による変動や季節変化などの過去のデータや他の浄水場のデータから決められ、必要に応じてオペレーターが手動で変更している。すなわち、原水水質の変動にリアルタイムに自動対応できず、天候や季節、定期的な水質検査の結果によって、適時、人為的に設定値を変える必要があり、これらの専門知識を持ち、かつ、経験豊かな専門家を常駐させなければならない。なおかつそれでも、オゾンの被処理水への溶解と溶質の酸化分解反応は複雑であり、これらの解明手段も無いため、実際は、季節変化や運転経験により、運転に支障がない範囲で、多めにオゾンを供給するように設定値を変化させており、最適運用とは程遠いものとなっている。これらのために高度浄水処理としてオゾン処理を導入している浄水場では、人件費、オゾンを発生させるための電力料が高く、浄水処理量あたりの浄水コストが従来の浄水処理法より格段と高くなり、中小規模の浄水場で高度浄水処理の導入・普及が進まない理由の一つとなっている。
【００２０】
また、オゾン処理による副生成物である臭素酸イオンは、発ガン性物質であることから、飲料水水質ガイドライン値として、飲料水中の臭素酸イオン濃度が、ＷＨＯ：２５μｇ／Ｌ、ＵＳＥＰＡ（米国環境保護省）：１０μｇ／Ｌに規制されており（２００３年８月現在）、近々、日本でも新しい水道水基準の対象となる予定である。生成した臭素酸イオンは、後段の生物活性炭槽での除去が困難であり、臭素酸イオンを低減するためには、オゾン処理時での生成を抑制する必要がある。オゾン処理による臭素酸イオンの生成量は、被処理水中の臭化物イオン濃度と、溶存オゾン濃度と、オゾン処理槽内のオゾンと被処理水の接触時間との積（ＣＴ値）に比例する。実際の浄水プラントでは、接触時間は、オゾン処理槽のサイズが変わらないので、同プラントの水処理量に依存する。水処理量は、オゾン処理槽のために適時変更する事は困難なので被処理水中の溶存オゾン濃度を調整する事により臭素酸イオンの生成を抑制する事になる。
【００２１】
ここで、従来の（２）溶存オゾン濃度一定制御によるオゾン処理システム、すなわち被処理水に対してオゾン処理槽中の溶存オゾン濃度が設定値の一定になるようにオゾンガス注入量を調整して水処理を行うオゾン処理システムでは、この設定値を、臭素酸イオンの生成量を減らすために、低くしなければならず、あまり低くしすぎると、溶存オゾン濃度計の測定下限に近づくか、それ以下になる。すなわち、溶存オゾン濃度計の測定値のバラツキ、誤差が大きく、オゾン注入量を的確に調整できなくなる。また、オゾン注入率を低くする事は、本来のオゾンによる分解対象物質である臭気物質、色度物質、トリハロメタン前駆物質などの分解能力を低下させる事になり、必要以上にオゾン注入率を低くするわけにはいかない。こういった理由から従来のシステムではオゾンガス注入量を制御するための各設定値を決めるのが困難であり、しかも、原水水質の変動に対して、リアルタイムに対応できない。
【００２２】
なお、浄水場が高度浄水処理のオゾン処理を採用する目的の１つに、トリハロメタン前駆物質を酸化分解する事があるが、この主なトリハロメタン前駆物質であるフミン質は、オゾンによる分解反応速度が速いものと遅いものがある。その割合は、原水の種類、季節、天候などによって違ってくる。分解反応速度が速いフミン質の分解は、低溶存オゾン濃度でも優先的に分解が進行するが、分解反応速度が遅いフミン質まで分解するように溶存オゾン濃度を上げる、すなわちオゾンガス注入量（オゾン注入率）を増やしていては、後段の生物活性炭処理や塩素処理でも除去できない臭素酸イオン等の副生成物が増加してしまう。また、分解反応速度が遅いフミン質を中途半端にオゾン分解すると、かえってトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）が増加してしまう。すなわち、分解反応速度が遅いフミン質をオゾン分解する事は、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減するという観点からは、無駄なオゾンを注入していることになり、運転コストの上昇を意味する。
【００２３】
また、オゾン処理水あるいはオゾン処理前の被処理水のＵＶ値、蛍光強度、あるいはこれらに濁度、ＴＯＣ、溶存オゾン濃度等を組み合わせて計算された指標が設定値または設定範囲内になるようにオゾンガス注入量を調整する方法では、原水水質の内、溶存有機物量の変動に対してリアルタイムに適応可能だが、これらの指標と溶存有機物量とは、いつでも相関関係が同じなわけではない。特に、オゾンによる酸化反応により完全に分解できない溶存有機物が他の親水性有機物に変化するため、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）等の水質との相関関係が違ってくる。その違いは、原水水質によって様々である。すなわち、実験的に上記の相関関係を求め、その結果に基づきオゾン注入量を制御するための設定値または設定範囲を決めるが、原水水質（水源）、季節等が違ってくるとこれらの相関関係が変化し、必ずしも一致しない。従って、水質指標としてＵＶ値や蛍光強度に基づきオゾン注入量を制御する場合は、上記の相関関係を確認するための実験を頻繁に行わない、必要ならば設定値を変更しなければならない。何よりも上記の相関関係が変化したことをリアルタイムに把握できないため最適なオゾン注入率に制御できているとは言い難い。また、ＵＶ値では、その測定原理上、測定対象のオゾン処理水中の溶存オゾンや未反応オゾンの気泡による照射光の減衰（吸収）等の影響が大きく、溶存有機物量を正確に反映させる事が困難なだけでなく、溶存有機物量が少ない場合、検出できない可能性がある。このため処理中またはその直後の処理水の水質、すなわち、オゾン接触漕内部やその排出口直後における処理水の水質をリアルタイムに把握できない。
【００２４】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、オゾン処理を行なう水処理システムにおいて、被処理水中の有機物の分解処理、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）の低減処理を最も効率良く行わせることができるオゾンによる水処理制御システムであって設備の運転コストを増加させる無駄なオゾンガス注入を減らすことができ、かつ、後段の生物活性炭処理や塩素処理でも除去できない臭素酸イオン等の副生成物の生成を低く抑えることができる。オゾンによる水処理制御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】
【００２５】
本発明は、被処理水を導入するオゾン処理槽と、オゾン処理槽にオゾンガスを注入してオゾン処理水を生成するオゾンガス注入装置と、被処理水の水質指標を測定する被処理水水質計と、オゾン処理水の水質指標を測定するオゾン処理水水質計と、被処理水水質計からの被処理水の水質指標と、オゾン処理水水質計からのオゾン処理水の水質指標との差を水質指標の変化量として求め、この水質指標の変化量を被処理水の水質指標またはオゾン処理水の水質指標で除した水質指標変化率に基づいてオゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整する水処理制御装置と、を備えたことを特徴とする水処理制御システムである。
【００２６】
本発明は、被処理水を導入するとともに多段に構成された複数のオゾン接触槽からなるオゾン処理槽と、オゾン処理槽にオゾンガスを注入してオゾン処理水を生成するオゾンガス注入装置と、被処理水の水質指標を測定する被処理水水質計と、オゾン処理水の水質指標を測定する少なくとも一対のオゾン処理水水質計と、被処理水水質計からの被処理水の水質指標と、一のオゾン処理水水質計からのオゾン処理水の水質指標との差を水質指標の変化量として求め、この水質指標の変化量を被処理水の水質指標または当該オゾン処理水水質計からのオゾン処理水の水質指標で除した水質指標変化率に基づいてオゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整する水処理制御装置と、を備えたことを特徴とする水処理制御システムである。
【００２７】
本発明は、オゾン処理水水質計は、各オゾン接触槽の出口に設けられていることを特徴とする水処理制御システムである。
【００２８】
本発明は、オゾン処理水水質計は、更に一のオゾン接触槽内部に設けられていることを特徴とする水処理制御システムである。
【００２９】
本発明は、オゾンガス注入装置は各オゾン接触槽にオゾンガスを注入するようになっており、水処理制御装置は各オゾン接触槽に関してオゾンガス注入量を調整することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３０】
本発明は、水処理制御装置は各オゾン接触槽毎に水質指標の変化率を求め、各オゾン接触槽毎の水質指標の変化率に基づいて各オゾン接触槽のオゾン注入量を調整するようオゾンガス注入装置を制御することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３１】
本発明は、水処理制御装置は各オゾン接触槽において、後段の接触槽より前段の接触槽のオゾン注入率が大きくなるように、オゾンガス注入装置からのオゾンガス注入量を調整することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３２】
本発明は、水処理制御装置は、各接触槽における各オゾン接触槽毎の水質指標変化率の変化量から、オゾンガス注入量の過不足を判断し、過剰と判断された場合のみ、前記オゾンガス注入量を減らし、それ以外では、オゾンガス注入量を増やすように、オゾンガス注入装置からのオゾンガス注入量を調整することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３３】
本発明は、被処理水水質計およびオゾン処理水水質計は、水質指標として蛍光強度を測定することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３４】
本発明は、被処理水水質計およびオゾン処理水水質計は、３４０〜３５０ｎｍの波長範囲内にある特定波長の励起光を使用して、４２０〜４３０ｎｍの波長範囲内にある特定波長の蛍光強度を測定することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３５】
本発明は、被処理水水質計およびオゾン処理水水質計は、蛍光を発する特定物質の蛍光強度を基準とした相対蛍光強度を測定することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３６】
本発明は、被処理水水質計およびオゾン処理水水質計は、水質指標として少なくとも１つは色度を測定することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３７】
本発明は、オゾン処理槽に溶存オゾン濃度測定計が設置され、水処理制御装置は、溶存オゾン濃度測定計からの溶存オゾン濃度を考慮してオゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３８】
本発明は、オゾン処理水槽にｐＨ計または温度計が設置され、水処理制御装置は、ｐＨ計からのｐＨ値または温度計からの温度を考慮して、オゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整することを特徴とする水処理制御システムである。
【００３９】
本発明は、水処理制御装置は、水質指標変化率として、蛍光強度除去率あるいは色度除去率を用い、オゾン処理槽からのオゾン処理水の蛍光強度除去率あるいは色度除去率が、６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％になるように、オゾンガス注入装置を制御してオゾンガス注入量を調整することを特徴とする水処理制御システムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
第１の実施の形態
以下、図１乃至図５を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。本発明による水処理制御システムは、多段に設けられた複数のオゾン接触槽２を有するオゾン処理槽１ａと、各オゾン接触槽２にオゾンガスを注入してオゾン処理水を生成するオゾンガス注入装置１９とを備えている。このうちオゾン処理槽１ａは、オゾン接触槽２の後段に滞留槽３を有し、オゾン処理槽１ａには被処理水が導入されるようになっている。
【００４１】
また各オゾン接触槽２および滞留槽３には、各槽２、３から未反応のまま排出される排オゾンガスを分解、除去する排オゾン処理装置４が接続されている。
【００４２】
また、オゾンガス注入装置１９は、大気中から空気６を取り込むコンプレッサー１９ｂと、取り込まれた空気６に電圧をかけ、放電（無声放電）させることにより空気中の酸素の一部をオゾン化させたオゾンガス７を生成するオゾン発生器１９ａとを有している。また生成したオゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ）を測定するオゾン濃度計１９ｆと、オゾン発生器１９ａへの空気６の導入量（Ｆｉｎ）を調整するためのバルブ１９ｃと、流量計１９ｅと、複数段からなるオゾン接触槽２の各槽別に送るオゾンガス７の供給量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）を調整するためのバルブ１９ｄと、流量計１９ｇとが設置されている。
【００４３】
複数段からなる各オゾン接触槽２の下部にはそれぞれオゾンガス散気管５が設置されており、オゾンガス７がオゾンガス注入装置１９により供給され、気泡９としてオゾン接触槽２内に注入される。さらにオゾン処理槽１ａの被処理水入口には、採水口１６が取り付けられており、ここから採水した被処理水１２の一部が、蛍光分析計（被処理水水質計）２１へ導かれるようになっている。また、オゾン処理槽１ａの処理水出口には、採水口１１が取り付けられており、ここから採水したオゾン処理水１３の一部は、溶存オゾン濃度計１０、蛍光分析計２４、水温計２５、ｐＨ計２６へ導かれるようになっている。
【００４４】
蛍光分析計２１、２４、溶存オゾン濃度計１０、水温計２５、ｐＨ計２６はオゾン処理水水質計を構成し、それぞれ被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と、オゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ処理後）、溶存オゾン濃度(ＤＯ３ 処理後)、水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）とを常時検出する。各測定値の検出信号の出力が、水処理制御装置１４に入力される。
【００４５】
水処理制御装置１４では、それらの測定値に基づいて最適なオゾン注入量になるようにオゾンガス注入装置１９を制御し、オゾン接触槽２へのオゾンガスの注入量を調整している。
【００４６】
蛍光分析計２１，２４は、それぞれ被処理水１２の一部を採水口１６から、オゾン処理水１３の一部を採水口１１から取り込みながら、オゾンによる分解対象物質、特に被処理水またはオゾン処理水中のフミン質を主とする溶存有機物の量を示す波長、例えば３４５ｎｍの波長を持つ励起光を生成して、これを各処理水に照射する。また蛍光分析計２１、２４は、これらの処理水から発せられる各蛍光のうち、例えば４２５ｎｍの波長を持つ蛍光を選択して、蛍光強度を測定するように構成されている。
【００４７】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。まず図２と図３を用いて本発明の制御原理について説明する。
【００４８】
図２は、一般的な河川水とオゾンを反応させた反応特性を示す図例の１つであり、オゾン処理槽出口における溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）に対する、色度、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）の除去率の変化、およびオゾン処理による副生成物である臭素酸イオンの生成量の変化を表す特性図である。なお、色度の除去率は、被処理水、オゾン処理水の色度を、それぞれ色度被処理水、色度処理後とすると、次式（１）により求めた。同様にトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）の除去率は、被処理水、オゾン処理水のトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を、それぞれＴＨＭＦＰ被処理水、ＴＨＭＦＰ処理後として、次式（２）により求めた。  
色度除去率[％]＝１００×(色度被処理水−色度処理後)/色度被処理水          (１)
ＴＨＭＦＰ除去率[％]
＝１００×(ＴＨＭＦＰ被処理水−ＴＨＭＦＰ処理後)/ＴＨＭＦＰ被処理水  (２)
この図２より、色度は溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が０．０５ｍｇ／Ｌより低い濃度で９０％近く低減され、それより溶存オゾンが増加しても除去率はほぼ一定になることがわかる。また、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）も溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が０．０５ｍｇ／Ｌより低い濃度で５０％以上低減され、それより溶存オゾンが増加すると除去率が低下する、すなわちトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）が増加することがわかる。なお、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）は、被処理水の水質によっては、２０〜３０％程度しか低減しない場合もある。また、溶存オゾンが増加してもトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）は増加しない、すなわち除去率が一定になる場合もある。
【００４９】
しかし、溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が０．０５ｍｇ／Ｌ未満で、一定または最大になるという図２の例と傾向が同じのため図２への記載は省略した。一方、臭素酸イオンは、溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）に比例して直線的に生成量が増加し、溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が０．１ｍｇ／Ｌ以上では、処理水量に対し１０μｇ／Ｌ以上の臭素酸イオンが生成する。
【００５０】
図２に示すオゾンと被処理水の反応特性は、オゾン処理槽において、次のような反応が進行していることを意味する。一般的な河川水をオゾン処理した場合、注入されたオゾンで容易に酸化分解できるトリハロメタン前駆物質、色度成分である有機物が優先的に反応し、色度、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）がある程度低下する（図２には記載していないが、オゾン処理を行う目的のひとつである２−メチルイソボルネオール（２−ＭＩＢ）等の臭気物質も優先的に分解される）。
【００５１】
すなわち、これらのオゾンとの反応が優先的に進む物質、すなわちオゾンとの反応速度が速い物質が速やかに分解され、また、オゾンによる生成反応の反応速度が遅い臭素酸イオンはほとんど生成しない。一方、これらの反応がほぼ完了した後に、オゾンとの反応速度が遅い物質が分解されるが、同時に臭素酸イオンも生成してしまう。また、水質によっては、トリハロメタン前駆物質の分解がある程度進行してトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）が低下したにもかわらず、さらにオゾンによる酸化分解が進む事により、新たなトリハロメタン前駆物質が生成する。すなわちトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）が増加する。
【００５２】
以上の理由から、先に図１７に示した従来のオゾンによる水処理制御システム（溶存オゾン濃度一定制御）では、処理槽出口におけるオゾン処理水中の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が０．１ｍｇ／Ｌ前後で一定になるようにオゾンガス注入量を調整する。この結果、過不足なく、すなわち十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、臭素酸イオンが生成されずにオゾン処理を行える事になる。しかし、色度の低減およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）の低減、すなわちこれらの除去率が最大となりつつ、かつ、電力料等の運転コスト低減のためにオゾンガス注入量をできるだけ少なくするという観点からは、オゾン注入量が最適とは言い難い。むしろ、０．０５ｍｇ／Ｌ未満、さらに低溶存オゾン濃度で一定になるようにオゾンガス注入量を調整するのが望ましいが、大規模浄水プラント向けの溶存オゾン濃度計では、０．０５ｍｇ／Ｌは測定下限に近くそのように調整するのは難しい。
【００５３】
そこで、本発明では、オゾン注入制御のための指標としてオゾン処理水の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）の替わりに蛍光強度除去率（αｘ）を使用する。蛍光強度除去率（αｘ）は、被処理水、処理水の蛍光強度を、それぞれＦＬ被処理水、ＦＬＸとすると、次式（３）により求めたものである。  
蛍光強度除去率(αＸ)[％]＝１００×(ＦＬ被処理水−ＦＬＸ)/ＦＬ被処理水  (３)
オゾン処理水の蛍光強度と色度あるいはトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）は、単純には相関せず、原水の種類や季節、天候の違いなど水質によって相関式が変わってくる。したがって、様々な運転条件により補正する相関式を導きだす必要があり、蛍光強度の相関式から色度やトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を計算したものを指標としてオゾンガス注入量を調整するのは現実的ではない。
【００５４】
しかし、蛍光強度除去率（αｘ）は、処理水に溶解している有機物の分解の進行度、すなわち溶存有機物の除去率と相関する。このため蛍光強度除去率（αｘ）の変化を監視する事は、被処理水への溶存有機物の除去率（分解率）の変化を監視することになり、間接的にトリハロメタン前駆物質、色度成分に対する分解反応の特性（反応特性）を把握する事ができる。なお、オゾン処理を行う目的の処理対象物質のひとつである２−メチルイソボルネオール（２−ＭＩＢ）等の臭気物質は、蛍光分析では検出できない。しかし、これらの臭気物質は、上記のトリハロメタン前駆物質、色度成分である溶存有機物よりオゾン分解されやすい。すなわち、トリハロメタン前駆物質、色度成分である溶存有機物が、除去が進む前に十分に臭気物質は分解されており、臭気物質の除去率の変化を監視する必要はない。
【００５５】
図３は、一般的な河川水とオゾンを反応させた反応特性を示す図例の１つであり、オゾン処理槽出口における蛍光強度除去率（α処理後）に対する、色度、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）の除去率の変化、およびオゾン処理による副生成物である臭素酸イオンの生成量の変化を表す特性図である。すなわち、図２の横軸をオゾン処理槽出口におけるオゾン処理水の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）の替わりに蛍光強度除去率（α処理後）としたものである。図２における溶存オゾンの濃度が約０．０３ｍｇ／Ｌ以上の各データが、図３における蛍光強度除去率（α処理後）が約７５％以上のデータに相当する。逆を言えば、図２の溶存オゾンの濃度０．０３ｍｇ／Ｌ以下の各データは、蛍光強度除去率（α処理後）が約７５％以下に相当し、処理対象物質除去が最も進行する、すなわち除去率が急激に上昇する処理槽へのオゾン注入条件に相当する。
【００５６】
この図３より、蛍光強度除去率（α処理後）が７０〜８０％で被処理水の色度の９０％近くが低減され、それより蛍光強度除去率（α処理後）が増加しても色度除去率はほぼ一定になることがわかる。また、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）も蛍光強度除去率（α処理後）が７０〜８０％で５０％以上低減され、それより蛍光強度除去率（α処理後）が増加するとトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）除去率が低下する、すなわちトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）が増加することがわかる。なお、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）は、被処理水の水質によっては、除去率が２０〜３０％程度しか低減しない場合や、蛍光強度除去率（α処理後）が増加してもトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）は増加しない場合、すなわちトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）除去率が一定になる場合もある。しかし、蛍光強度除去率（α処理後）が７０〜８０％で、一定または最大になるという傾向はほぼ一致する。一方、臭素酸イオンは、蛍光強度除去率（α処理後）が６０％前後あたりまでは生成せず、その後、蛍光強度除去率（α処理後）の増加ともに生成し、８０％以上になると、臭素酸イオン生成量が１０μｇ／Ｌ以上となる。すなわち、一般的な河川水をオゾン処理した場合、蛍光強度除去率（α処理後）が７０〜８０％までは、注入されたオゾンで容易に酸化分解できるトリハロメタン前駆物質、色度成分である有機物が優先的に反応して分解され、色度、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）がある程度低下する。その間、オゾンによる生成反応の反応速度が遅い臭素酸イオンはほとんど生成しない。一方、それ以上の蛍光強度除去率（α処理後）では、オゾンとの反応速度が遅い物質が分解され、同時に臭素酸イオンも生成する。また、トリハロメタン前駆物質の分解がある程度進行してトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）が、低下したにもかかわらず、さらにオゾンによる酸化分解が進む事により、新たな、トリハロメタン前駆物質が生成する。すなわちトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）が増加する。
【００５７】
以上の理由から、本実施の形態では、被処理水１２とオゾン処理水１３の蛍光強度をそれぞれ蛍光分析計２１と蛍光分析計２４により検出し、それらの測定値から計算される蛍光強度除去率（α処理後）が６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％になるように、オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量を調整する。その結果、過不足なく、すなわち十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、臭素酸イオンが生成されずにオゾン処理を行える事になる。かつ、オゾン注入量を最小限に制御できるため電力料等の運転コストを低減できる。
【００５８】
次に上記の制御原理に基づいた本発明の具体的な制御方法について説明する。  
図１において、凝集沈澱処理や、砂濾過処理などの前処理工程を経た被処理水１２は、オゾン処理槽１ａに導入される。オゾン処理槽１ａに導入された被処理水１２は、オゾンガス注入装置１９から注入されるオゾンガス７によりオゾン処理されオゾン処理水１３としてオゾン処理槽１ａより排出される。オゾン処理槽１ａより排出されたオゾン処理水１３は、生物活性炭処理（ＢＡＣ）槽等の次処理工程に送られる。
【００５９】
オゾン処理槽１ａでは、被処理水１２が複数段からなるオゾン接触槽２の第１接触槽の上部から導入され、後述するオゾンと被処理水１２との接触反応がおこりながら下降する。第１接触槽下部に達した処理水は、隣接する第２接触槽の上部から導入され、第１接触槽と同様にオゾンと処理水との接触反応がおこりながら下降する。同様に第３接触槽を通過し、滞留槽３を経て、オゾン処理水１３としてオゾン処理槽１ａより排出される。
【００６０】
なお、オゾン接触槽２に導入される前の被処理水１２の一部が採水口１６から常時採水され被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）が蛍光分析計２１によって検出される。一方、オゾン処理槽１ａの排出口では、オゾン処理水１３の一部が採水口１１から常時採水され、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）、蛍光強度（ＦＬ処理後）、水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）が、それぞれ溶存オゾン濃度計１０、蛍光分析計２４、水温計２５、ｐＨ計２６によって検出される。これらの検出信号は水処理制御装置１４にリアルタイムに入力される。各測定が済んだオゾン処理水１３が、次の水処理工程に送られる。
【００６１】
この間、オゾン処理槽１ａでは、オゾンガス注入装置１９によりオゾンガス７がオゾン接触槽２の下部に設けられたオゾンガス散気管５から気泡９として被処理水中に注入される。このオゾン接触槽２を上昇するオゾンガスの気泡９と下降する被処理水１２との向流気液接触によりオゾンが被処理水１２に溶解し、溶質との酸化反応により、トリハロメタン前駆物質で、主に色度成分であるフミン質の分解、臭気物質である２−メチルイソボルネオール（２−ＭＩＢ）等の分解、鉄、マンガンなどの不溶化、有機物の低分子化などが達成される。オゾンガス７の一部は排ガスとして、オゾン処理槽１ａの上部気相部より排出され排オゾン処理装置４において触媒等により未反応オゾンを分解し無害化した上で排気１５として大気中に放出される。
【００６２】
オゾンガス注入装置１９では、コンプレッサー１９ｂにより大気中から空気６が取り込まれ、オゾン発生器１９ａに導入される。オゾン発生器１９ａでは、導入された空気６に電圧をかけ、放電（無声放電）させることにより空気中の酸素の一部をオゾン化させたオゾンガス７を生成する。生成したオゾンガス７が、オゾン接触槽２の各接触槽に供給される。なお、水処理制御装置１４からの制御信号に基づいて、オゾン発生器１９ａ、バルブ１９ｃ、バルブ１９ｄを制御して、それぞれ空気６にかける電圧、オゾン発生器１９ａへの空気６の導入量（Ｆｉｎ）を、オゾン接触槽２の各接触槽へのオゾンガス７の供給量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）を調整する。また、オゾン発生器１９ａへの空気６の導入量（Ｆｉｎ）、生成したオゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ）、各接触槽へのオゾンガス７の供給量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）が、それぞれ流量計１９ｅ、オゾン濃度計１９ｆ、流量計１９ｇによって検出され、これらの検出信号は水処理制御装置１４にリアルタイムに入力される。
【００６３】
蛍光分析計２１，２４では、それぞれ被処理水１２の一部を採水口１６から、オゾン処理水１３の一部を採水口１１から取り込みながら、オゾンによる分解対象物質、特に被処理水またはオゾン処理水中のフミン質を主とする溶存有機物の量を示す波長、例えば３４５ｎｍの波長を持つ励起光を生成して、これを各処理水に照射しながら、これらの処理水から発せられる各蛍光のうち、例えば４２５ｎｍの波長を持つ蛍光を選択して、蛍光強度が測定される。
【００６４】
水処理制御装置１４は、各検出信号の入力値に基づき、下記の制御方法によりオゾンガス注入装置１９を制御してオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度（Ｃ）かオゾンガス流量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）、或いはその両方）を、各接触槽別に調整する。
【００６５】
次に、オゾンガス注入装置１９によるオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量の調整方法に関し、本発明による水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置１９の制御方法について、図４のフローチャートに基づき説明する。
【００６６】
水処理制御装置１４は、まず被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）とオゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ処理後）の入力値により（３）式から蛍光強度除去率（α処理後）を計算する（ステップ１）。次に、蛍光強度除去率（α処理後）が６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％に設定された目標蛍光強度除去率（α目標）になるようにオゾン接触槽２へのオゾン注入量の過不足を判断し（ステップ２）、オゾン注入率（Ｉ）を調整する。すなわち、蛍光強度除去率（α処理後）≧目標蛍光強度除去率（α目標）の場合は、オゾン注入率（Ｉ）を下げ、逆に蛍光強度除去率（α処理後）＜目標蛍光強度除去率（α目標）の場合は、オゾン注入率（Ｉ）を上げる（ステップ５）。次に、後述する方法によりオゾン処理水１３の水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）の入力値から溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を計算し（ステップ３）、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えないようにオゾン接触槽２へのオゾン注入量の過不足を判断し（ステップ４）、オゾン注入率（Ｉ）を調整する（ステップ５）。すなわち、溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）の場合は、蛍光強度除去率（α処理後）＜目標蛍光強度除去率（α目標）であってもオゾン注入率（Ｉ）を下げる。
【００６７】
ここで溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）の計算方法について図５を用いて説明する。図５は、オゾン処理後の処理水のｐＨ７と８における溶存オゾン濃度と臭素酸イオン生成量との関係図の１例である。このような関係図を、あらかじめ実験によりｐＨと温度別に作成しておき、水温計２５とｐＨ計２６によって検出されたオゾン処理水１３の水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）の条件でオゾン処理する場合に想定されるオゾン処理水中の臭素酸イオン濃度が１０μｇ／Ｌを超えないように溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）を設定する。
【００６８】
一方、オゾン注入率（Ｉ）は、オゾン処理槽１ａにおける処理水量あたりのオゾン注入量とし、水処理制御装置１４は、上記の条件（ステップ１〜４）によってリアルタイムに変動するオゾン注入率（Ｉ）に基づきオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度（Ｃ）かオゾンガス流量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）、或いはその両方）を調整するようにオゾンガス注入装置１９を制御する。
【００６９】
なお、水処理制御装置１４は、オゾン接触槽２の各接触槽へのオゾン注入率がＩ第１槽、Ｉ第２槽、Ｉ第３槽になるようにオゾンガス注入装置１９に制御信号を送る。各オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）は、あらかじめ設定しておくオゾン注入量補正係数（θ第１槽〜θ第３槽）とオゾン注入率（Ｉ）から次式（４）〜（６）により計算する（ステップ６）。  
Ｉ第１槽  ＝  θ第１槽  ×  Ｉ                      （４）
Ｉ第２槽  ＝  θ第２槽  ×  Ｉ                      （５）
Ｉ第３槽  ＝  θ第３槽  ×  Ｉ                      （６）
（  θ第１槽  ＋  θ第２槽  ＋  θ第３槽  ＝  １）
オゾン注入量補正係数（θ第１槽〜θ第３槽）は、本実施の形態を採用する実際の浄水プラントにおける水源水質、オゾン処理槽の構造、各槽における滞留時間、運転条件等によって変わるため予め模擬実験等を行って決定し、設定値として水処理制御装置１４に入力しておく。また、これらの設定値は、季節、天候、その他の浄水場の運転条件によって、人為的にまたは自動的に変更するようにしても構わない。通常は各接触槽の容積、処理水とオゾンとの接触時間が同じならばＩ第１槽＞Ｉ第２槽＞Ｉ第３槽となるようにオゾン注入量補正係数（θ第１槽〜θ第３槽）を設定し、各接触槽へのオゾンガス注入量を調整する。また、各接触槽の容積が違い、オゾンと処理水の接触時間が違うような浄水プラントでは、各接触槽の接触時間を考慮してオゾン注入量補正係数（θ第１槽〜θ第３槽）を設定することにより対応できる。なお、小規模のオゾン処理システムなどで接触槽毎にオゾン注入率を変えるメリットがなくコスト高になるだけならばＩ第１槽＝Ｉ第２槽＝Ｉ第３槽となるようにオゾン注入量補正係数（θ第１槽〜θ第３槽）を設定することもできる。
【００７０】
水処理制御システム１４によるオゾンガス注入装置１９の制御は、まず、オゾンガス注入装置１９からリアルタイムに入力される流量計１９ｅによる空気６の取り込み量（Ｆｉｎ）と、オゾン濃度計１９ｆによる生成したオゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ）の各検出値に基づき、オゾン接触槽２へのオゾン注入量がオゾン注入率（Ｉ）になるように、バルブ１９ｃの開閉、および、オゾン発生装置１９ａにおける空気６にかける放電電圧を変化させることによりオゾンガス７の総流量（Ｆｉｎ）とオゾン濃度（Ｃ）を調整する。次に、同じくオゾンガス注入装置１９からリアルタイムに入力される流量計１９ｇによるオゾン接触槽２の各接触槽へのオゾンガス７の供給流量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）の検出値に基づき、オゾン接触槽２において各接触槽へのオゾン注入率がＩ第１槽、Ｉ第２槽、Ｉ第３槽になるように、各接触槽別にバルブ１９ｄを開閉させ、また、各接触槽へのオゾンガス７の供給流量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）を調整する。（ステップ７）
以上のように本実施の形態においては、処理対象となる被処理水を導入するオゾン処理槽にオゾンガスを注入して被処理水の水質を改善したオゾン処理水を排出するようにしたオゾンによる水処理制御システムであり、被処理水１２の水質指標と、所定のオゾン注入率（Ｉ）でオゾンガスを注入して被処理水とオゾンガスとを反応させたオゾン処理水１３の水質指標を、オンラインで測定し、これらの測定値から得られる被処理水とオゾンガスとの反応特性に基づいて、オゾン処理槽へのオゾンガス注入量を調整する。本実施の形態では、水質指標として蛍光強度を用いており、被処理水とオゾンガスとの反応特性を把握するための指標として、被処理水とオゾン処理水の蛍光強度から計算される蛍光強度除去率（α処理後）を用いている。蛍光強度除去率（α処理後）は、被処理水中の有機物に対するオゾンによる分解反応の進行度を示す。この蛍光強度除去率（α処理後）が、６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％の範囲内の目標蛍光強度除去率（α目標）になるように、オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整する。その結果、無駄なオゾン注入を防止するだけでなく、過剰なオゾン注入により被処理水中の残留オゾン濃度が高くなり、オゾンガスと被処理水との反応により生じる毒性が高く後段の生物活性炭処理槽で処理できない臭素酸イオン等の副生成物が生成するのを抑止できる。かつ、被処理水の水質の季節変化、天候による変動、想定外の理由による突発的な変動に対してもリアルタイムにオゾン処理槽１ａへのオゾン注入量を最適化できる。
【００７１】
上記の構成では通常、オゾンガス注入装置１９は、オゾン接触槽２の各接触槽においてオゾン注入率がＩ第１槽＞Ｉ第２槽＞Ｉ第３槽となるように各接触槽別にオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整する。これは、複数段からなるオゾン接触槽２において、オゾンとの反応速度が早い有機物を多く含み、注入されるオゾンの大半がこれらの有機物の分解に消費されるため、生成反応速度が遅い臭素酸イオンの生成が心配されない前段の接触槽のオゾン注入量を増やことを意味する。このため、オゾンとの反応速度が早い有機物の分解を促進させオゾンによる反応効率を向上させることができ、結果的に、オゾン消費量を低減できる。一方、オゾン接触槽２の後段の接触槽では、オゾンとの反応速度が早い有機物が少ないか、皆無であっても、オゾン注入率（Ｉ第３槽）を低くする事により残留するオゾン、すなわち溶存オゾン濃度を低くできるため臭素酸イオンの生成を抑制できる。また、各接触槽の容積が違い、オゾンと処理水の接触時間が違うような浄水プラントでも、各オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）の比を調整する、すなわちオゾン注入量補正係数（θ第１槽〜θ第３槽）を設定することにより対応でき、浄水プラントの設計自由度が広がる。
【００７２】
また、上記の構成では、水質指標として３４０〜３５０ｎｍの波長範囲内にある特定波長の励起光を使用するとともに、４２０〜４３０ｎｍの波長範囲内にある特定波長の蛍光強度をオンラインで測定することにより、オゾンガスと被処理水との反応特性を求めている。これら以外の波長を用いて蛍光強度を測定しても構わないが、これらの波長を用いる事により得られる蛍光強度が、最も、オゾンによる分解対象物質、特に被処理水中のフミン質を主とする溶存有機物量をよく表している。その結果、これらの溶存有機物量の変化をみれば、これらの溶存有機物の分解反応の進行度を把握できる。すなわち、分解対象となる被処理水中の溶解性有機物とトリハロメタン前駆物質のオゾンによる分解特性を正確に反映した被処理水とオゾンガスとの反応特性を得る事ができ、その反応特性に基づいて、オゾン処理槽１ａへのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整するため、高い制御精度で、最も効率良く溶解性有機物やトリハロメタン前駆物質を分解ができるように、オゾン処理槽１ａへのオゾン注入量を最適化できる。すなわち、オゾン注入量を低く抑えながら、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）、溶解性有機物などを低減できる。
【００７３】
また、上記の構成では、オゾン処理槽１ａから排出されるオゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ3処理後）を測定し、その測定値が設定値（溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限））を超えないようにオゾン処理槽１ａへのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整するようになっている。この結果、万一、蛍光強度除去率（α処理後）による制御がうまくいかず過剰にオゾンをオゾン処理槽１ａへ注入することを防止する。すなわち、過剰にオゾンが注入されて、被処理水中の残留オゾン濃度が高くなり、オゾンガスと被処理水との反応により生じる毒性の高い臭素酸イオン等の副生成物が生成するのを抑止できる。
【００７４】
また、上記の構成では、水温計２５とｐＨ計２６によって検出されたオゾン処理水１３の水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）に基づき、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）を設定するようになっている。この結果、臭素酸イオンが生成する溶存オゾン濃度を正確に導き出す事ができ、その値を溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）に設定することによりオゾンガスと被処理水との反応により生じる毒性の高い臭素酸イオンが生成するのを確実に抑止できる。なお、本実施例では、年々水質が悪化する原水をオゾン処理することにより生成する臭素酸イオンが、近年、社会問題となっていることから臭素酸イオンの生成を抑止するための溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）の設定の変更方法を記載した。しかし、臭素酸イオンが生成する心配がない溶存臭化物の少ない原水をオゾン処理する場合などでは、臭素酸イオン以外の副生成物をターゲットにすることも可能である。例えば、オゾン処理を行う前に前塩素処理を行うか、海水等の混入により塩素濃度が高い原水の場合、塩素酸イオンなどの他のハロゲン酸イオンやトリハロメタンの生成に注意しなければならない。これらの生成もオゾン処理後の処理水の水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）が深く関係するため、臭素酸イオンに代えてこれらの副生成物が生成するのを抑止するために溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）の設定を変更するようにすることもできる。
【００７５】
なお、上記の実施の形態では、水質指標として、オゾン処理水に励起光を照射したとき、オゾン処理水から出射される蛍光強度のうち、特定の波長を持つ蛍光強度を測定し、この測定結果から得られる被処理水とオゾンガスとの反応特性に基づいて、オゾン処理槽１ａにおける各接触槽へのオゾン注入率（Ｉ）を調整しているが、蛍光を発する特定物質の蛍光強度を基準にし、測定で得られた蛍光強度の大きさを数値化した相対蛍光強度を使用して、被処理水をオゾン処理するようにしても良い。このように構成することにより、蛍光分析計などの機器特性の影響を受けることなく、高い制御精度で、オゾン接触槽２へのオゾン注入率（Ｉ）を決定でき、オゾン注入量を最適化できる。
【００７６】
また、この実施の形態では、オゾン処理水の溶存オゾン濃度（ＤＯ３Ｘ）と、水質指標として蛍光強度（ＦＬＸ）を測定して、これらの測定結果から得られる被処理水とオゾンガスとの反応特性に基づいて、オゾン処理槽１ａにおけるオゾン接触槽２へのオゾン注入率（Ｉ）を決定している。しかし、水質指標として、蛍光強度の替わりに蛍光強度と同様に処理水中の有機物量と相関性が高い色度を測定する色度計を使用して、被処理水をオゾン処理するようにしても良い。色度は、フミン質などの濃度と相関する３９０ｎｍの波長光に対する、吸光度を測定する。なお、蛍光強度（ＦＬＸ）と違って、色度を測定する際は、測定対象のオゾン処理水中の溶存オゾンや未反応オゾンの気泡による照射光の減衰（吸収）等の影響を考慮する必要がある。また、蛍光強度除去率（αＸ）は、処理水に溶解している有機物の減少の進行度、すなわち溶存有機物の除去率を監視する指標であり、同様に有機物量と相関性が高い色度により計算される色度除去率に置き換えるだけで構わない。色度除去率は式（１）により計算される。このように構成することにより、処理対象となる被処理水の色度の低減を主目的とする場合に、色度の原因物質の分解に対して、高い制御精度で、オゾン処理槽１ａへのオゾン注入率（Ｉ）を調整でき、オゾン注入量を最適化できる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、オゾンガス７の生成原料として大気中の空気６を取り込むように構成されているが、高圧タンク（ボンベ）に充填した空気、液体空気貯槽および気化装置を設け気化させた空気等をオゾンガス７の生成原料としても構わない。また、物理的もしくは化学的な酸素富化装置を設けて、これらの空気の酸素濃度を上げた空気、あるいは、高圧タンク（ボンベ）に充填した酸素、液体酸素貯槽および気化装置を設け気化させた酸素をオゾン発生器１９ａに導入するようにしても構わない。こうすることによりオゾン生成時の電力コストを削減できる。あるいは、高オゾン濃度のオゾンガス７をオゾン処理槽１ａに供給でき披処理水１２に溶存する不純物の分解能力を向上させることができる。電力コストの削減量あるいは溶存する不純物の分解能力の向上に対して、これらの設備、ランニングコストの上昇を浄水場の規模、要求されるオゾン濃度、発生量等を検討し最適なシステムにする。
【００７８】
第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について、図６乃至図８を用いて説明する。なお、図６乃至図８において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
図６は、本発明の第２の実施の形態を示す構成図である。（なお、後述する第３乃至第５の実施の形態の構成も、図６に示すものと略同一である。）図６において、水処理制御装置は、被処理水１２が導入されオゾン処理を行いオゾン処理水１３として排出されるオゾン処理槽１ｂと、オゾンガス注入装置２０とを備えている。
【００８０】
オゾン処理槽１ｂは、複数段からなるオゾン接触槽２を有し、各オゾン接触槽２の下部の処理水の排出口（または次接触槽への移動流路内でも構わない）に採水口１８が取り付けられている。これらから採水した各接触槽出口における処理水の一部が、蛍光分析計２３、溶存オゾン濃度計２７へ導かれる。蛍光分析計２３、溶存オゾン濃度計２７では、各接触槽から排出される処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）および溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が検出され、これらの検出信号の出力が、水処理制御装置１４に入力される。水処理制御装置１４は、これらの測定値および実施例１と同様に測定される被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と、オゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ処理後）、溶存オゾン濃度(ＤＯ３ 処理後)、水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）に基づいてオゾン接触槽２へのオゾン注入量を各接触槽別に調整するようにオゾンガス注入装置２０を制御する。すなわち各接触槽における処理水量に対するオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整するように構成されている。
【００８１】
オゾンガス注入装置２０は、大気中から空気６を取り込むコンプレッサー２０ｂと、オゾン接触槽２の各接触槽別に、取り込まれた空気６に電圧をかけ放電（無声放電）させることにより空気中の酸素の一部をオゾン化させてオゾンガス７を生成するオゾン発生器２０ａと、生成したオゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ第１槽〜Ｃ第３槽）を測定するオゾン濃度計２０ｅと、各オゾン接触槽２へのオゾンガス７の供給量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）を調整するためのバルブ２０ｃと、流量計２０ｄとを有している。
【００８２】
なお、蛍光分析計２３は、複数段からなるオゾン接触槽２の各槽から排出される処理水の一部を各採水口１８から取り込みながら、オゾンによる分解対象物質、特に処理水中のフミン質を主とする溶存有機物量を示す波長、例えば３４５ｎｍの波長を持つ励起光を生成して、これを各処理水に照射しながら、これらの処理水から発せられる各蛍光のうち、例えば４２５ｎｍの波長を持つ蛍光を選択して、蛍光強度を測定するものである。
【００８３】
次に、本実施の形態の作用について図６を用いて説明する。  
図６において、オゾン処理槽１ｂでは、図１に示すオゾンガス注入装置１９の代わりにオゾンガス注入装置２０によりオゾンガス７をオゾン接触槽２の下部に設けられたオゾンガス散気管５から気泡９として被処理水中に注入する。
【００８４】
オゾンガス注入装置２０では、コンプレッサー２０ｂにより大気中から空気６が取り込まれ、各オゾン接触槽２別のオゾン発生器２０ａに導入される。オゾン発生器２０ａでは、導入された空気６に電圧をかけ、放電（無声放電）させることにより空気中の酸素の一部をオゾン化させたオゾンガス７を生成する。生成したオゾンガス７が、各オゾン接触槽２に供給される。なお、水処理制御装置１４は、各オゾン接触槽２別にオゾン発生器２０ａ、バルブ２０ｃを制御して、それぞれ空気６にかける電圧、および各オゾン発生器２０ａへの空気６の導入量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）を調整する。また、各オゾン接触槽２別に生成したオゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ第１槽〜Ｃ第３槽）、各オゾン発生器２０ａへの空気６の導入量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）が、それぞれ流量計２０ｄ、オゾン濃度計２０ｅによって検出され、これらの検出信号は水処理制御装置１４にリアルタイムに入力される。
【００８５】
また、図６において、各接触槽における処理水の排出口（処理水の次接触槽への移動流路内でも構わない）に設けられた採水口１８から、各接触槽におけるオゾンとの反応後の処理水の一部が採水され、蛍光分析計２３と溶存オゾン濃度計２７に導かれるようになっている。蛍光分析計２３と溶存オゾン濃度計２７では、それぞれ、各接触槽出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）および溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が検出される。これらの検出信号は、水処理制御装置１４にリアルタイムに入力される。
【００８６】
蛍光分析計２３では、各オゾン接触槽２出口におけるオゾン反応水の一部を採水口１８から取り込みながら、オゾンによる分解対象物質、特に被処理水またはオゾン処理水中のフミン質を主とする溶存有機物の量を示す波長、例えば３４５ｎｍの波長を持つ励起光を生成して、これを各処理水に照射しながら、これらの処理水から発せられる各蛍光のうち、例えば４２５ｎｍの波長を持つ蛍光を選択して、蛍光強度が測定される。
【００８７】
なお、図１に示す場合と同様に被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）が蛍光分析計２１により、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）、蛍光強度（ＦＬ処理後）、水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）が、それぞれ溶存オゾン濃度計１０、蛍光分析計２４、水温計２５、ｐＨ計２６によって検出され、これらの検出信号は水処理制御装置１４にリアルタイムに入力される。
【００８８】
水処理制御装置１４は、各検出信号の入力値に基づき、下記の本発明の第２の制御方法によりオゾンガス注入装置２０を制御してオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を、各オゾン接触槽２別に調整する。
【００８９】
次に、水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法、すなわち各オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）の調整方法について、図７および図８を用いて説明する。
【００９０】
まず、本実施の形態での制御原理について図７を用いて説明する。  
図７は、一般的な河川水とオゾンを反応させた際の複数段のオゾン接触槽および滞留槽における蛍光強度除去率（αＸ）の変化を表す特性図である。オゾン処理後の蛍光強度除去率（α処理後）が、８０％になるようにオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量を調整すると、オゾン処理槽内の蛍光強度除去率（αＸ）は、実線で示す特性曲線のように変化する。一方、オゾン注入量が不足する場合は、破線で示す特性曲線のように変化する。図中のα第１槽〜α処理後は、各槽出口における蛍光強度除去率（αＸ）である。図より分かるように、オゾン処理が進むに従って、最初は反応速度が速い物質の分解が優先的に行われ、蛍光強度除去率の変化が大きいが、やがて反応速度の早い物質が減少し、反応速度の遅い物質の分解だけになると、蛍光強度除去率の変化が小さくなる。そこで、各槽出口における蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ処理後）を常時測定し、その測定値から蛍光強度除去率（α第１槽〜α処理後）を計算する。その計算結果が破線に示す特性曲線に相当する場合は実線に近づくように各接触槽へのオゾン注入率を調整する。しかも、各接触槽へのオゾン注入率を第１接触槽＞第２接触槽＞第３接触槽になるように調整する。これは、オゾンとの反応速度が早い有機物を多く含み、注入されるオゾンの大半がこれらの有機物の分解に消費されるため、生成反応速度が遅い臭素酸イオンの生成が心配されないオゾン接触槽の前半（第１または第２接触槽）のオゾン注入率を大きくする事を意味する。この結果、オゾンとの反応速度が早い有機物の分解を促進させることができ、すなわち分解効率が向上しオゾン消費量を低減できる。一方、オゾン接触槽の後半（第３接触槽）では、オゾンとの反応速度が早い有機物が少ないか、皆無であっても、オゾン注入率を低くする事により残留するオゾン、すなわち溶存オゾン濃度を低くできるため臭素酸イオンの生成を抑制できる。
【００９１】
ここで、上記の本実施の形態での水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法について図８のフローチャートに基づき説明する。
【００９２】
水処理制御装置１４は、まず被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）とオゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ処理後）の入力値により（３）式から蛍光強度除去率（α処理後）を計算する（ステップ１）。次に、蛍光強度除去率（α処理後）が６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％に設定された目標蛍光強度除去率（α目標）になるようにオゾン接触槽２へのオゾン注入量の過不足を判断し（ステップ２）、オゾン注入係数（ｋ）を調整する（ステップ５）。すなわち、蛍光強度除去率（α処理後）≧目標蛍光強度除去率（α目標）の場合は、オゾン注入係数（ｋ）を下げ、逆に蛍光強度除去率（α処理後）＜目標蛍光強度除去率（α目標）の場合は、オゾン注入係数（ｋ）を上げる。次に、オゾン処理水１３の水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）の入力値から溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を計算し（ステップ３）、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えないようにオゾン接触槽２へのオゾン注入量の過不足を判断し（ステップ４）、オゾン注入係数（ｋ）を調整する（ステップ５）。すなわち、溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）の場合は、蛍光強度除去率（α処理後）＜目標蛍光強度除去率（α目標）であってもオゾン注入係数（ｋ）を下げる。溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）の計算方法は、第１の実施の形態と同じである。
【００９３】
次に、水処理制御装置１４に入力された被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と、各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）から、（３）式より被処理水に対する各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）を計算する。また、上記のステップ５におけるオゾン注入係数（ｋ）、および、あらかじめ設定されている目標蛍光強度除去率（α目標）と、各オゾン接触槽２別の目標蛍光強度除去率補正係数（γ第１槽〜γ第３槽）から次式（７）〜（９）により、オゾン接触槽２における各オゾン接触槽２別に目標蛍光強度除去率（α第１槽目標〜α第３槽目標）を計算する。（ステップ６）
α第１槽目標  ＝  ｋ  ×  γ第１槽  ｘ  α目標          （７）
α第２槽目標  ＝  ｋ  ×  γ第２槽  ｘ  α目標          （８）
α第３槽目標  ＝  ｋ  ×  γ第３槽  ｘ  α目標          （９）
（０  ＜  γ第ｎ槽  ≦  １（ｎ＝１，２，３））
各オゾン接触槽２別の目標蛍光強度除去率補正係数（γ第１槽〜γ第３槽）は、０＜γ第ｎ槽≦１（ｎ＝１，２，３）に設定する。例えば目標蛍光強度除去率（α目標）の８割、９割、９割５分等の後段より前段の接触槽で有機物等のオゾン分解による蛍光強度低減量が大きくなるように各オゾン接触槽２別の目標蛍光強度除去率補正係数（γ第１槽〜γ第３槽）を設定する。一方、小規模な浄水場でかつ水源水質が良好な場合は、目標蛍光強度除去率補正係数（γ第ｎ槽）＝１（ｎ＝１，２，３）にしても構わない。なお、目標蛍光強度除去率補正係数（γ第１槽〜γ第３槽）は、本実施の形態を採用する実際の浄水プラントにおける水源水質、オゾン処理槽１ｂの構造、各槽２、３における滞留時間、運転条件等によって変わるため予め模擬実験等を行い、図７の最適な各槽における蛍光強度除去率（αＸ）の変化曲線に近づくように決定し、設定値として水処理制御装置１４に入力しておく。また、これらの設定値は、季節、天候、その他の浄水場の運転条件によって、人為的にまたは自動的に変更するようにしても構わない。また、目標蛍光強度除去率（α目標）は、実施例１の第１の制御方法と同様に、６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％の範囲内に設定する。
【００９４】
水処理制御装置１４は、各オゾン接触槽２において、処理水の蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）が目標蛍光強度除去率（α第１槽目標〜α第３槽目標）になるように、また、各接触槽における溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えないようにオゾン注入量の過不足を判断し（ステップ７）、オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整する（ステップ８）。すなわち、第ｎ接触槽（ｎ＝１，２，３）において、溶存オゾン濃度（ＤＯ３第ｎ槽）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）、もしくは蛍光強度除去率（α第ｎ槽）≧目標蛍光強度除去率（α第ｎ槽目標）の場合は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げ、逆に溶存オゾン濃度（ＤＯ３第ｎ槽）＜溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）かつ蛍光強度除去率（α第ｎ槽）＜目標蛍光強度除去率（α第ｎ槽目標）の場合は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を上げる。
【００９５】
一方、オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）は、オゾン処理槽１ｂにおける処理水量あたりの各オゾン接触槽２のオゾン注入量とし、水処理制御装置１４は、上記の条件（ステップ１〜８）によってリアルタイムに変動するオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）に基づきオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整するようにオゾンガス注入装置２０を制御する。
【００９６】
水処理制御システム１４によるオゾンガス注入装置２０の制御は、オゾンガス注入装置２０からリアルタイム入力される空気６の各オゾン接触槽２別のオゾン発生器２０ａへの導入量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）と、発生したオゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ第１槽〜Ｃ第３槽）に基づき、各接触槽へのオゾン注入量がオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）になるように、各オゾン発生器２０ａへの空気６の導入量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）、および、オゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ第１槽〜Ｃ第３槽）を調整する（ステップ９）。なお、上記の空気６の導入量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）は、バルブ２０ｃを開閉することにより、オゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ第１槽〜Ｃ第３槽）は、各オゾン発生器２０ａにおける空気６にかける放電電圧を変化させることにより調整する。
【００９７】
以上のように本実施の形態によれば、オゾン処理槽１ｂ内の複数箇所の水質指標として、被処理水１２とオゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と蛍光強度（ＦＬ処理後）、および各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）を測定するようになっており、これらの水質指標から計算される各槽出口における蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）が、目標蛍光強度除去率（α第１槽目標〜α第３槽目標）になるように各オゾン接触槽２別にオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整している。目標蛍光強度除去率（α第１槽目標〜α第３槽目標）は、オゾン処理槽１ｂから排出されるオゾン処理水１３の蛍光強度除去率（α処理後）が、６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％の範囲内の目標蛍光強度除去率（α目標）になるように決めている。このように制御することにより、オゾン処理槽１ｂ内の蛍光強度除去率（αｘ）の変化を表す特性曲線が、図７の最適な曲線に近づき、しかも被処理水の水質が変化してもリアルタイムに対応できる。これらの結果、各オゾン接触槽毎に最適なオゾン注入量にすることができ、十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、後段の生物活性炭処理や塩素処理でも除去できない臭素酸イオン等の副生成物の生成を低く抑えることができる。かつ、設備の運転コストを増加させる無駄なオゾンガスの注入を減らすことができ、水源水質の、季節変化、天候による変動、想定外の理由による突発的な変動に対してもリアルタイムに適応し上記の効果を得る事ができる。
【００９８】
また、上記の各オゾン接触槽２における目標蛍光強度除去率（α第１槽目標〜α第３槽目標）は、あらかじめ設定しておくオゾン処理槽１ｂ出口におけるオゾン処理水１３の蛍光強度除去率（α処理後）の処理目標とする目標蛍光強度除去率（α目標）と、オゾン注入係数（ｋ）と、各オゾン接触槽２毎の目標蛍光強度除去率補正係数（γ第１槽〜γ第３槽）の積によって決められている。オゾン注入係数（ｋ）は、オゾン処理槽１ｂ全体のオゾン注入量の過不足を判断し、最適になるように是正するための係数であり、目標蛍光強度除去率補正係数（γ第１槽〜γ第３槽）は、各オゾン接触槽２毎のオゾン反応を進行させる割合で蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）が、図７の最適な各オゾン接触槽における蛍光強度除去率（αＸ）の変化曲線に近づくように設定する。本実施の形態では、目標蛍光強度除去率補正係数（γ第１槽〜γ第３槽）を各オゾン接触槽２での有機物等のオゾン分解による蛍光強度除去率が、８割、９割、９割５分等の後段より前段の接触槽で大きくなるように設定している。このような構成にする事により、複数段からなるオゾン接触槽２において、オゾンとの反応速度が早い有機物を多く含み、注入されるオゾンの大半がこれらの有機物の分解に消費されるために、生成反応速度が遅い臭素酸イオンの生成が心配されない前段のオゾン接触槽２のオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第２槽）を増やことが可能である。この結果、オゾンとの反応速度が早い有機物の分解を促進させることができ、反応効率が上がる分、オゾン消費量を低減できる。一方、後段のオゾン接触槽２では、オゾンとの反応速度が早い有機物が少ないか、皆無であっても、オゾン注入率（Ｉ第３槽）を低くする事により残留するオゾンの溶存濃度を低くできるため、臭素酸イオンの生成を抑制できる。また、各オゾン接触槽２の容積が異なり、オゾンと処理水の接触時間が違うような浄水プラントでも、目標蛍光強度除去率補正係数（γ第１槽〜γ第３槽）を調整することにより対応でき、浄水プラントの設計自由度が広がる。
【００９９】
また、小規模な浄水場かつ水源水質が良好な場合は、各オゾン接触槽２毎の目標蛍光強度除去率補正係数（γ第ｎ槽）＝１（ｎ＝１，２，３）にしても構わない。この場合、複数段からなるオゾン接触槽２のうち第１段のオゾン接触槽２のみで十分にオゾン処理が可能で目標蛍光強度除去率（α目標）に達する事ができる場合は、第２、３段のオゾン接触槽２にオゾンガスを注入する必要が無い。一方、水源水質が悪化し、オゾン注入能力の限界や、溶存オゾンオゾン濃度がその上限値を越すなどの理由から第１段のオゾン接触槽２のみで目標蛍光強度除去率（α目標）に達する事ができない場合は、第２、第３段のオゾン接触槽２でオゾン注入するように制御されるので目標蛍光強度除去率（α目標）に達することが出来る。以上の結果、設備の運転コストを増加させる無駄なオゾンガスの注入を減らすことができ、十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、後段の生物活性炭処理や塩素処理でも除去できない臭素酸イオン等の副生成物が第２、第３段のオゾン接触槽２において生成するのを抑制できる。これらの効果を水源水質の変化にリアルタイムに対応できる。
【０１００】
また、上記の構成では、各オゾン接触槽２における処理水の溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えたオゾン接触槽２では、オゾンガス注入量を減少させるように調整するようになっている。また、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超える場合は、全オゾン接触槽２へオゾンガス注入量を減少させるように調整するようになっている。これらの結果、万一、各槽における蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）による制御がうまくいかずオゾンガスが過剰に注入される接触槽が生じるのを防止でき、それ以外の接触槽においてオゾン注入制御が続けられリカバーできるようになっている。すなわち、過剰にオゾンガスが注入されて、被処理水中の残留オゾン濃度が高くなり、オゾンガスと被処理水との反応により生じる毒性の高い臭素酸イオン等の副生成物が生成するのを抑止できる。
【０１０１】
また、上記の構成では、各オゾン接触槽２別にオゾン発生器２０ａを設けてオゾンガスをオゾン接触槽２に供給している。この結果、以下のような効果がある。
【０１０２】
すなわち、本実施の形態のように各オゾン接触槽２別に水質指標を測定し、その測定値に基づいてオゾン注入量を調整する場合、オゾン発生器２０ａをオゾン接触槽２別に設けることにより、どれかオゾン発生器２０ａが故障するか、メンテナンスが必要になっても、他のオゾン接触槽２のみで処理が可能であり、処理システム全体を停止する必要がなく、リスクを低減でき、かつオゾン発生器２０ａを小型化できコストを低減できる。なお、オゾンガス注入装置を図１または図６に示すいずれの構成にするかは、被処理水（原水）によって違ってくるオゾン要求量、これらの設備、ランニングコスト、浄水場の規模等を検討し選択する。
【０１０３】
なお、上記実施の形態では、水質指標として、処理水に励起光を照射したとき、オゾン処理水から出射される蛍光強度のうち、特定の波長を持つ蛍光強度を測定し、この測定結果から得られる被処理水とオゾンガスとの反応特性に基づいて、オゾン処理槽１ｂにおける各オゾン接触槽２へのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整しているが、蛍光を発する特定物質の蛍光強度を基準にし、測定処理で得られた蛍光強度の大きさを数値化した相対蛍光強度を使用して、被処理水をオゾン処理するようにしても良い。このように構成することにより、蛍光分析計などの機器特性の影響を受けることなく、高い制御精度で、オゾン接触槽２の各槽へのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整でき、オゾン処理槽１ｂへのオゾン注入量を最適化できる。特に本実施例では、蛍光強度の測定箇所が多くこれらの効果が顕著になる。
【０１０４】
また、上記の実施の形態では、オゾン処理水の溶存オゾン濃度（ＤＯ３Ｘ）と、水質指標として蛍光強度（ＦＬＸ）を測定して、これらの測定結果から得られる被処理水とオゾンガスとの反応特性に基づいて、オゾン処理槽１ｂにおけるオゾン接触槽２の各槽へのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を決定している。しかし、水質指標として、蛍光強度の替わりに蛍光強度と同様に処理水中の有機物量と相関性が高い色度を測定する色度計を使用して、被処理水をオゾン処理するようにしても良い。色度は、フミン質などの濃度を相関し、３９０ｎｍの波長光に対する、吸光度を測定する。なお、蛍光強度（ＦＬＸ）と違って、色度を測定する際は、測定対象のオゾン処理水中の溶存オゾンや未反応オゾンの気泡による照射光の減衰（吸収）等の影響を考慮する必要がある。また、蛍光強度除去率（αＸ）は、処理水に溶解している有機物の減少の進行度、すなわち溶存有機物の除去率を監視する指標であり、同様に有機物量と相関性が高い色度により計算される色度除去率に置き換えるだけで構わない。色度除去率は式（１）により計算される。このように構成することにより、処理対象となる被処理水の色度の低減を主目的とする場合に、色度の原因物質の分解に対して、高い制御精度で、オゾン接触槽２の各槽へのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整でき、オゾン処理槽１ｂへのオゾン注入量を最適化できる。
【０１０５】
なお、本実施の形態では、オゾンガス７の生成原料として大気中の空気６を取り込むように構成されているが、高圧タンク（ボンベ）に充填した空気、液体空気貯槽および気化装置を設け気化させた空気等をオゾンガス７の生成原料としても構わない。また、物理的もしくは化学的な酸素富化装置を設けて、これらの空気の酸素濃度を上げた空気、あるいは、高圧タンク（ボンベ）に充填した酸素、液体酸素貯槽および気化装置を設け気化させた酸素をオゾン発生器２０ａに導入するようにしても構わない。こうすることによりオゾン生成時の電力コストを削減できる。あるいは、高オゾン濃度のオゾンガス７をオゾン処理槽１ｂに供給でき披処理水１２に溶存する不純物の分解能力を向上させることができる。電力コストの削減量あるいは溶存する不純物の分解能力の向上に対して、これらの設備、ランニングコストの上昇を浄水場の規模、要求されるオゾン濃度、発生量等を検討し最適なシステムにする。
【０１０６】
第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について図９および図１０により説明する。本実施の形態において、オゾン接触槽２へのオゾン注入方法、すなわち水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法が異なるのみであり、他は図６乃至図８に示す第２の実施の形態と略同一である。
【０１０７】
本実施の形態において、オゾン処理槽１ｂでは、水処理制御装置１４がオゾン注入装置２０を制御し、オゾンガス７をオゾン接触槽２の下部に設けられたオゾンガス散気管５から気泡９として被処理水中に注入する（図６参照）。
【０１０８】
この間、図６に示すように被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）が蛍光分析計２１により検出され、各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）および溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が、蛍光分析計２３と溶存オゾン濃度計２７により検出され、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）、蛍光強度（ＦＬ処理後）、水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）が、それぞれ溶存オゾン濃度計１０、蛍光分析計２４、水温計２５、ｐＨ計２６によって検出され、これらの検出信号は水処理制御装置１４にリアルタイムに入力される。水処理制御装置１４は、各検出信号の入力値に基づき、下記の本発明の第３の制御方法によりオゾンガス注入装置２０を制御してオゾン接触槽２の各接触槽へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整する。
【０１０９】
次に、水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法、すなわち各オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）の調整方法について、図９および図１０を用いて説明する。
【０１１０】
まず、本実施の形態での制御原理について、図９を用いて説明する。  
図９は、一般的な河川水とオゾンを反応させた際の複数段のオゾン接触槽２および滞留槽３における蛍光強度除去率（αＸ）の変化を表す特性図である。第１の実施の形態で行ったように、目標蛍光強度除去率（α目標）を８０％とし、オゾン処理後の蛍光強度除去率（α処理後）が、８０％になるようにオゾン接触槽２へのオゾン注入量を調整すると、オゾン注入量や被処理水質の違いによってオゾン処理槽内では図９に示すように５種類の特性曲線が得られる。図９中のα第１槽〜α処理後は、各オゾン接触槽２出口における蛍光強度除去率（αＸ）である。実線（ａ）は、被処理水に対するオゾン注入率（Ｉ）が最適な場合の特性曲線、破線（ｂ）は、オゾン注入率（Ｉ）が過剰、破線（ｃ）と破線（ｄ）は、オゾン注入率（Ｉ）が不足な場合の特性曲線である。また、破線（ｅ）は、オゾンとの反応性が乏しい河川水をオゾン処理した場合で、オゾン注入率（Ｉ）をいくら大きくしても蛍光強度除去率（α処理後）が、目標蛍光強度除去率（α目標）の８０％に達しない。
【０１１１】
破線（ｂ）は、オゾン注入率（Ｉ）が過剰のため蛍光強度除去率（α処理後）が、目標蛍光強度除去率（α目標）の８０％であったとしても、第３段のオゾン接触槽２や滞留槽３では、蛍光強度除去率（αＸ）の変化量が小さい。オゾンガスが注入されているにもかかわらず蛍光強度除去率（αＸ）の変化が小さい第３段のオゾン接触槽２では、注入されたオゾンガスは、被処理水中の有機物との反応が起こっていないことになる。これは、第１段のオゾン接触槽２および第２段のオゾン接触槽２にてオゾンと反応しやすい有機物が全て分解され、第３段のオゾン接触槽２では、処理水中に溶存有機物が無いか、オゾンとの反応性が乏しい（反応速度が遅い）有機物が残っているだけであると考えられる。このような場合、第３段のオゾン接触槽２へのオゾンガスの注入は無駄なだけでなく、臭素酸イオン等の副生成物が生成してしまう。従って、オゾン注入率（Ｉ）を下げて最適なオゾン注入量にする必要がある。
【０１１２】
破線（ｃ）や、蛍光強度除去率（α処理後）が目標蛍光強度除去率（α目標）の８０％に達していない破線（ｄ）は、オゾン注入率（Ｉ）が不足と判断し、オゾン注入率（Ｉ）を上げなければならない。
【０１１３】
破線（ｅ）は、オゾンとの反応性が乏しい河川水をオゾン処理した場合を示し、オゾン注入率（Ｉ）をいくら大きくしても蛍光強度除去率（α処理後）が、目標蛍光強度除去率（α目標）の８０％に達しない。このような場合は、目標蛍光強度除去率（α目標）を下げなければならない。
【０１１４】
そこで、本実施の形態においては、オゾン注入制御のための指標として、蛍光強度除去率（αｘ）に加え、各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（ΔαＸ）を使用する。各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（ΔαＸ）を、それぞれΔα第１槽、Δα第２槽、Δα第３槽とすると、それらは各接触槽出口における蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）およびオゾン処理後の蛍光強度除去率（α処理後）から次式（１０）〜（１２）を用いて求められる。  
Δα第１槽＝α第１槽／α処理後                              （１０）
Δα第２槽＝（α第２槽−α第１槽）／α処理後                   （１１）
Δα第３槽＝（α第３槽−α第２槽）／α処理後                   （１２）
なお、各オゾン接触槽２出口における蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）は、被処理水の蛍光強度（ＦＬ被処理水）および各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）から（３）式を用いて求める。
【０１１５】
各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）から、図９の特性曲線（ａ）〜（ｅ）のいずれに相当するかによってオゾン接触槽２へのオゾン注入率（Ｉ）の過不足を判断する事ができる。なお、オゾン注入率（Ｉ）の過不足の判断は、次の方法で行うことにより自動化が可能である。
【０１１６】
すなわちあらかじめ、オゾン注入率（Ｉ）が最適な場合の、各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）の範囲としてΔα第ｎ槽下限≦Δα第ｎ槽≦Δα第ｎ槽上限（ｎ＝１，２，３）を実験的に求め、それらの範囲とΔα第ｎ槽を比較する事により、オゾン注入率（Ｉ）の過不足の判断できる。例えば、第３段のオゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα第３槽）を監視し、蛍光強度除去率（α処理後）が目標蛍光強度除去率（α目標）に達しており、Δα第３槽＜Δα第３槽下限の場合は破線(ｂ)、Δα第３槽＞Δα第３槽上限の場合は破線（ｃ）に相当する。蛍光強度除去率（α処理後）が目標蛍光強度除去率（α目標）に達していないでΔα第３槽＞Δα第３槽上限の場合は破線(ｄ)、Δα第３槽＜Δα第３槽下限の場合は破線（ｅ）に相当する。
【０１１７】
なお、水処理制御装置１４は、特性曲線（ａ）に相当し、オゾン注入率（Ｉ）が最適と判断された場合は、オゾン注入率（Ｉ）を上げ、かつ目標蛍光強度除去率（α目標）を上げるように制御する。このことにより、当初は破線（ｅ）に相当し目標蛍光強度除去率（α目標）を下げるように制御したにもかかわらず、河川水の水質変化により目標蛍光強度除去率（α目標）の最適値が元に戻るか、最適値がさらに高くなっても対応できる。その際、目標蛍光強度除去率（α目標）に上限を設けるのが好ましい。その上限を蛍光強度除去率の上限値（α上限）とすると、第１の実施の形態における図３に基づいて蛍光強度除去率の上限値（α上限）は、６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％の範囲内の所定値とする。
【０１１８】
以上の制御原理により水処理制御装置１４は、目標蛍光強度除去率（α目標）とオゾン注入率（Ｉ）の過不足を判断し、オゾンガス注入装置２０を制御してオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量を調整する。この結果、オゾン注入量が過不足なく、すなわち十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、臭素酸イオンが生成されずにオゾン処理を行える事になる。かつ、オゾン注入量を最小限に制御できるため電力料等の運転コストを低減できる。
【０１１９】
次に本発明の具体的な制御方法について、図１０のフローチャートに基づき説明する。
【０１２０】
水処理制御装置１４は、入力された被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と、オゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ処理後）から、（３）式よりオゾン処理水１３の蛍光強度除去率（α処理後）を計算する（ステップ１）。同様に、被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）から、各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）を計算する。また、各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）を（１０）〜（１２）式より計算する（ステップ２）。次に、あらかじめ実験的に求めたオゾン注入率（Ｉ）が最適な場合の、目標蛍光強度除去率の上限値（α上限）および各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）の範囲（Δα第ｎ槽下限≦Δα第ｎ槽≦Δα第ｎ槽上限（ｎ＝１，２，３））を設定しておき、蛍光強度除去率（α処理後）および蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）がこれらの範囲内になるようにオゾン注入量の過不足を判断し（ステップ３）、オゾン注入率（Ｉ）を調整する（ステップ６）。すなわち、蛍光強度除去率（α処理後）が、目標蛍光強度（α目標）に達していれば、第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１，２，３）における蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）＜Δα第ｎ槽下限の場合は、オゾン注入量が過剰としオゾン注入率（Ｉ）を下げ、Δα第ｎ槽＞Δα第ｎ槽上限の場合は、オゾン注入量が不足としオゾン注入率（Ｉ）を上げる。また、Δα第ｎ槽下限≦Δα第ｎ槽≦Δα第ｎ槽上限の場合は、先述の理由からオゾン注入率（Ｉ）を上げ、また、目標蛍光強度除去率（α目標）が上限値（α上限）を超えない範囲で上げるようにする。一方、蛍光強度除去率（α処理後）が、目標蛍光強度（α目標）に達していなければ、第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１，２，３）における蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）＞Δα第ｎ槽上限の場合は、オゾン注入量が不足としオゾン注入率（Ｉ）を上げる。Δα第ｎ槽＜Δα第ｎ槽下限の場合は、目標蛍光強度除去率（α目標）が大きいとして、目標蛍光強度除去率（α目標）を下げる。
【０１２１】
なお、上記の各設定範囲のΔα第ｎ槽下限≦Δα第ｎ槽≦Δα第ｎ槽上限（ｎ＝１，２，３）および目標蛍光強度除去率の上限値（α上限）は、本実施の形態を採用する実際の浄水プラントにおける水源水質、オゾン処理槽１ｂの構造、各槽２、３における滞留時間、運転条件等によって変わるため予め模擬実験等を行って決定し、設定値として水処理制御装置１４に入力しておく。また、これらの設定値は、季節、天候、その他の浄水場の運転条件によって、人為的にまたは自動的に変更するようにしても構わない。
【０１２２】
次に、水処理制御装置１４は、入力されたオゾン処理水１３の水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）の入力値から溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を計算し（ステップ４）、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えたらオゾン接触槽２へのオゾン注入量が過剰と判断する（ステップ５）。その判断に基づきのオゾン注入率（Ｉ）を調整する。すなわち、溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）、の場合は、ステップ１〜３においてオゾン注入量が不足とされても、オゾン注入率（Ｉ）を下げる。溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）の計算方法は、実施例１と同じである（ステップ６）。
【０１２３】
一方、オゾン注入率（Ｉ）は、オゾン処理槽１ｂにおける処理水量あたりのオゾン注入量とし、水処理制御装置１４は、上記の条件（ステップ１〜６）によってリアルタイムに変動するオゾン注入率（Ｉ）に基づきオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整するようにオゾンガス注入装置２０を制御する。
【０１２４】
水処理制御システム１４によるオゾンガス注入装置２０の制御は、複数段からなるオゾン接触槽２において各オゾン接触槽２へのオゾン注入率がＩ第１槽、Ｉ第２槽、Ｉ第３槽になるようにオゾンガス注入装置２０に制御信号を送る。各オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）は、第１の実施の形態と同様にあらかじめ設定しておくオゾン注入量補正係数（θ第１槽〜θ第３槽）とオゾン注入率（Ｉ）から（４）〜（６）式により計算する（ステップ７）。ここで、各オゾン接触槽２出口における溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えるオゾン接触槽２があるならば、そのオゾン接触槽２へのオゾン注入量が過剰と判断し（ステップ８）、その接触槽へのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整する。すなわち、第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１，２，３）において溶存オゾン濃度（ＤＯ３第ｎ槽）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）の場合は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げる（ステップ９）。次に、オゾンガス注入装置２０からリアルタイムに入力される空気６の各オゾン接触槽２毎のオゾン発生器２０ａへの導入量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）と、発生したオゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ第１槽〜Ｃ第３槽）から、各オゾン接触槽２へのオゾン注入量がオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）になるように、各オゾン発生器２０ａへの空気６の導入量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）を、バルブ２０ｃにより、オゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ第１槽〜Ｃ第３槽）を、各オゾン発生器２０ａにおける空気６にかける放電電圧を変化させることにより調整する（ステップ１０）。
【０１２５】
以上のように本実施の形態によれば、オゾン処理槽１ｂ内の複数箇所、すなわち処理前の被処理水と処理後のオゾン処理水、複数段からなるオゾン接触槽２の各オゾン接触槽２出口における処理水の水質指標をオンラインで測定し、オゾン処理槽１ｂ全体および各槽別に被処理水とオゾンガスとの反応特性が得られるようになっている。特に、本実施の形態では、水質指標として蛍光強度を用い、各箇所における蛍光強度（ＦＬｘ）から計算した蛍光強度除去率（αＸ）、各オゾン接触槽１ｂにおける蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）を各オゾン接触槽２別の被処理水とオゾンガスとの反応特性とし、これらの反応特性に基づきオゾン処理槽１ｂへのオゾンガスの注入量を調整している。蛍光強度は、処理水中の溶存有機物量とよく相関するため、蛍光強度除去率（αＸ）、蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）を用いる事により、被処理水中の有機物のオゾンガスによる分解反応の進行度を把握できる。このため、オゾンとの反応性が高い、色度成分、トリハロメタン前駆物質のフミン質や２−メチルイソボルネオール（２−ＭＩＢ）等の臭気物質は、オゾンによる分解反応速度が速い有機物であり、これらの有機物の分解反応特性および臭素酸イオン等のオゾンによる副生成物の生成反応特性を十分に反映させた上でオゾンガスの注入量の過不足を判断でき、オゾン処理槽１ｂへのオゾンガスの注入を被処理水水質に合わせた最適制御が可能になる。この結果、無駄なオゾンガス注入を防止しながら、十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、過剰なオゾンガスの注入により被処理水中の残留オゾン濃度が高くなり、オゾンガスと被処理水との反応により生じる毒性が高く後段の生物活性炭処理槽で処理できない臭素酸イオン等の副生成物が生成するのを抑止するようにオゾン注入量を最適制御できる。かつ、オゾン注入量を最小限に制御できるため電力料等の運転コストを低減できる。このような最適なオゾン処理を、被処理水の水質の季節変化、天候による変動、想定外の理由による突発的な変動に対してもリアルタイムに対応でき、オゾン処理槽１ｂへのオゾン注入量を最適化できる。
【０１２６】
また、上記の構成では、各オゾン接触槽２における処理水の溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えたオゾン接触槽２では、オゾンガス注入量を減少させるように調整するようになっている。また、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超える場合は、全オゾン接触槽２へオゾンガス注入量を減少させるように調整するようになっている。これらの結果、万一、各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）による制御がうまくいかずオゾンガスが過剰に注入される接触槽が生じるのを防止でき、それ以外のオゾン接触槽２においてオゾン注入制御が続けられリカバーできるようなっている。すなわち、過剰にオゾンガスが注入されて、被処理水中の残留オゾン濃度が高くなり、オゾンガスと被処理水との反応により生じる毒性の高い臭素酸イオン等の副生成物が生成するのを抑止できる。
【０１２７】
また、本実施の形態では、オゾン処理水の溶存オゾン濃度（ＤＯ３Ｘ）と、水質指標として蛍光強度（ＦＬＸ）を測定して、これらの測定結果から得られる被処理水とオゾンガスとの反応特性に基づいて、オゾン処理槽１ｂにおけるオゾン接触槽２へのオゾン注入率（Ｉ）を決定している。しかし、水質指標として、蛍光強度の替わりに蛍光強度と同様に処理水中の有機物量と相関性が高い色度を測定する色度計を使用して、被処理水をオゾン処理するようにしても良い。色度は、フミン質などの濃度を相関し、３９０ｎｍの波長光に対する、吸光度を測定する。なお、蛍光強度（ＦＬＸ）と違って、色度を測定する際は、測定対象のオゾン処理水中の溶存オゾンや未反応オゾンの気泡による照射光の減衰（吸収）等の影響を考慮する必要がある。また、蛍光強度除去率（αＸ）は、処理水に溶解している有機物の減少の進行度、すなわち溶存有機物の除去率を監視する指標であり、同様に有機物量と相関性が高い色度により計算される色度除去率に置き換えるだけで構わない。色度除去率は式（１）により計算される。同様に、各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα第n槽）は、各オゾン接触槽２における色度除去率の変化量（Δ色度第n槽）に置き換える。色度除去率の変化量（Δ色度第n槽）の計算方法は、（１０）〜（１２）式の蛍光強度除去率の変化量（Δα第n槽）の計算方法と同様であり、それらの式中の、蛍光強度除去率（αＸ）を式（１）から導かれる各オゾン接触槽２における色度除去率に置き換えるだけで構わない。また、各設定範囲も同様にのΔ色度第ｎ槽下限≦Δ色度第ｎ槽≦Δ色度第ｎ槽上限（ｎ＝１，２，３）となる。このように構成することにより、処理対象となる被処理水の色度の低減を主目的とする場合に、色度の原因物質の分解に対して、高い制御精度で、オゾン処理槽１ｂへのオゾン注入率（Ｉ）を決定でき、オゾン注入量を最適化できる。
【０１２８】
第４の実施の形態
次に本発明の第４の実施の形態について図１１および図１２により説明する。本実施の形態は、オゾン接触槽２へのオゾン注入方法、すなわち水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法が異なるのみであり、他の構成は図９および図１０に示す第３の実施の形態と略同一である。
【０１２９】
本実施の形態において、オゾン処理槽１ｂでは、水処理制御装置１４がオゾン注入装置２０を制御し、オゾンガス７をオゾン接触槽２の下部に設けられたオゾンガス散気管５から気泡９として被処理水中に注入する（図６参照）。
【０１３０】
図６に示すように、被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）が蛍光分析計２１により検出され、各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）および溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が、蛍光分析計２３と溶存オゾン濃度計２７により検出される。また、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）、蛍光強度（ＦＬ処理後）、水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）が、それぞれ溶存オゾン濃度計１０、蛍光分析計２４、水温計２５、ｐＨ計２６によって検出され、これらの検出信号は水処理制御装置１４にリアルタイムに入力されるようになっている。水処理制御装置１４は、各検出信号の入力値に基づき、オゾンガス注入装置２０を制御して各オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整する。
【０１３１】
次に、水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法、すなわち各オゾン接触槽２の各接触槽へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）の調整方法について、図１１および図１２を用いて説明する。
【０１３２】
まず、本実施の形態での制御原理について図１１を用いて説明する。  
図１１は、図９に示す“一般的な河川水とオゾンを反応させた際の複数段のオゾン接触槽および滞留槽における蛍光強度除去率（αＸ）の変化の特性図”において、オゾン注入量（オゾン注入率（Ｉ））の違いによるオゾン処理槽（滞留槽）出口における蛍光強度除去率（α処理後）の変化を示す特性図である。
【０１３３】
図１１に示すように、オゾン注入量が増加するのに伴い蛍光強度除去率（α処理後）は大きくなるがその変化量は小さくなる。すなわち、第１の実施の形態において説明した最適な蛍光強度除去率（α処理後）付近（６０％〜９０％、好ましくは７０％〜８０％）では、オゾン注入量を少々変化させても蛍光強度除去率（α処理後）は、大きく変化しない。一方、オゾン注入量が不足する場合、わずかなオゾン注入量の変化だけで蛍光強度除去率（α処理後）が大きく変化する。このような特性曲線は、処理対象となる水源や、季節、天候によって被処理水水質の違いにより変わるが、上記の特徴は変わらない。このような特徴を利用することにより、次式（１３）により計算される蛍光強度除去率（α処理後）を時間ｔで微分した蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）を監視し、その絶対値が、あらかじめ設定した蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）内であればオゾン処理水の蛍光強度除去率（α処理水）が目標蛍光強度除去率（α目標）に達していることになる。  
蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）＝ｄα処理後／ｄｔ          （１３）
そこで、本実施の形態では、オゾン注入制御のための指標として、蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）および各接触槽における蛍光強度除去率の変化量（ΔαＸ）を使用する。まず、水処理制御装置１４は、蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）が、その許容範囲（δ範囲）内になるまでは、目標蛍光強度除去率（α目標）に達していないと判断し、オゾン注入率（Ｉ）を増やす。一方、許容範囲（δ範囲）内になった場合は、目標蛍光強度除去率（α目標）に達している判断し、次に、第３の実施の形態の制御方法の方法と同様に蛍光強度除去率の変化量（ΔαＸ）から、オゾン処理槽１ｂへのオゾン注入量の過不足を判断してオゾン注入率（Ｉ）を調整する。しかし、第３の制御方法と違い、既に目標蛍光強度除去率（α目標）に達しているので、蛍光強度除去率の変化量（ΔαＸ）から図９の（ａ）〜（ｃ）の特性曲線のいずれに相当するかを判断しオゾン注入量の過不足を決める。また、本制御方法では、オゾン注入量が過剰と判断されない限りオゾン注入量を増やせば良いので、蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）が、その下限値（Δα第１槽下限〜Δα第３槽下限）未満の場合のみオゾン注入量が過剰と判断しオゾン注入率（Ｉ）を下げ、それ以外では、オゾン注入量の過不足を判断することなくオゾン注入率（Ｉ）を上げればよい。
【０１３４】
なお、上記の蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）および下限値（Δα第１槽下限〜Δα第３槽下限）は、本実施の形態を採用する実際の浄水プラントにおける水源水質、オゾン処理槽の構造、各槽における滞留時間、運転条件等によって変わるため予め模擬実験等を行って決定し、設定値として水処理制御装置１４に入力しておく。また、これらの設定値は、季節、天候、その他の浄水場の運転条件によって、人為的にまたは自動的に変更するようにしても構わない。
【０１３５】
以上の制御原理により、水処理制御装置１４は、オゾン接触槽２へのオゾン注入量が過剰と判断されるまでオゾン注入率（Ｉ）を増加させ、同注入率が過剰と判断された場合のみオゾン注入率（Ｉ）を減少させるように、オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量を調整する。この結果、オゾン注入量が過不足なく、すなわち十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、臭素酸イオンが生成されずにオゾン処理を行える事になる。かつ、オゾン注入量を最小限に制御できるため電力料等の運転コストを低減できる。また、被処理水の水質の変化に対しリアルタイムに対応でき上記の効果が得られる。
【０１３６】
ここで、本実施の形態における具体的な水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法について図１２のフローチャートに基づき説明する。
【０１３７】
水処理制御装置１４は、入力された被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と、オゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ処理後）から、（３）式よりオゾン処理水１３の蛍光強度除去率（α処理後）を計算し、その時間変化（δα処理後）を(１３)式より計算する（ステップ１）。次に、被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）から、各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）を（３）式より計算し、また、各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）を（１０）〜（１２）式より計算する（ステップ２）。これらの計算結果に基づき、蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）および蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）が、あらかじめ実験的に求め設定したオゾン注入率（Ｉ）が最適な場合の蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）内および各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量の下限値（Δα第１槽下限〜Δα第３槽下限）以上になるようにオゾン注入量の過不足を判断し（ステップ３）、目標蛍光強度除去率（α目標）およびオゾン注入率（Ｉ）を調整する（ステップ６）。すなわち、蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）が、その許容範囲（δ範囲）内になるまでは、目標蛍光強度除去率（α目標）に達していないと判断し、オゾン注入率（Ｉ）を増やす。一方、許容範囲（δ範囲）内になった場合は、目標蛍光強度除去率（α目標）に達していると判断し、次に蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）が、その下限値（Δα第１槽下限〜Δα第３槽下限）未満の場合は、オゾン注入量が過剰と判断しオゾン注入率（Ｉ）を下げる。それ以外は、オゾン注入率（Ｉ）を増加させる。
【０１３８】
なお、上記の蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）、および各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量の下限値（Δα第１槽下限〜Δα第３槽下限）は、本実施の形態を採用する実際の浄水プラントにおける水源水質、オゾン処理槽１ｂの構造、各オゾン接触槽２における滞留時間、運転条件等によって変わるため予め模擬実験等を行って決定し、設定値として水処理制御装置１４に入力しておく。また、これらの設定値は、季節、天候、その他の浄水場の運転条件によって、人為的にまたは自動的に変更するようにしても構わない。
【０１３９】
次に、水処理制御装置１４は、入力されたオゾン処理水１３の水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）の入力値から溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を計算し（ステップ４）、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えたらオゾン接触槽２へのオゾン注入量が過剰と判断する（ステップ５）。その判断に基づきのオゾン注入率（Ｉ）を調整する。すなわち、ステップ１〜３においてオゾン注入率（Ｉ）を上げると判断されていても、溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）の場合は、オゾン注入率（Ｉ）を下げる。溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）の計算方法は、実施例１と同じである。
【０１４０】
一方、オゾン注入率（Ｉ）は、オゾン処理槽１ｂにおける処理水量あたりのオゾン注入量とし、水処理制御装置１４は、上記の条件（ステップ１〜６）によってリアルタイムに変動するオゾン注入率（Ｉ）に基づきオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整するようにオゾンガス注入装置２０を制御する。
【０１４１】
水処理制御システム１４によるオゾンガス注入装置２０の制御は、複数段からなるオゾン接触槽２において各オゾン接触槽２へのオゾン注入率がＩ第１槽、Ｉ第２槽、Ｉ第３槽になるようにオゾンガス注入装置２０に制御信号を送る。各オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）は、実施例１と同様にあらかじめ設定しておくオゾン注入量補正係数（θ第１槽〜θ第３槽）とオゾン注入率（Ｉ）から（４）〜（６）式により計算する（ステップ７）。ここで、各オゾン接触槽２出口における溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超える接触槽があるならば、その接触槽へのオゾン注入量が過剰と判断し（ステップ８）、その接触槽へのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整する。すなわち、第ｎ接触槽（ｎ＝１，２，３）において溶存オゾン濃度（ＤＯ３第ｎ槽）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）の場合は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げる（ステップ９）。次に、オゾンガス注入装置２０からリアルタイムに入力される空気６の各オゾン接触槽２毎のオゾン発生器２０ａへの導入量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）と、発生したオゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ第１槽〜Ｃ第３槽）から、各オゾン接触槽２へのオゾン注入量がオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）になるように、各オゾン発生器２０ａへの空気６の導入量（Ｆ第１槽〜Ｆ第３槽）を、バルブ２０ｃにより、オゾンガス７のオゾン濃度（Ｃ第１槽〜Ｃ第３槽）を、各オゾン発生器２０ａにおける空気６にかける放電電圧を変化させることにより調整する（ステップ１０）。
【０１４２】
以上のように、本実施の形態によれば、処理槽出口のおけるオゾン処理水１３の蛍光強度除去率（α処理後）を時間ｔで微分した蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）を監視し、その絶対値が、あらかじめ設定した蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）内になるまでは、オゾン処理槽１ｂへのオゾンガス注入量を増やすようになっている。蛍光強度除去率（α処理後）が蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）内になれば目標蛍光強度除去率（α目標）に達していることになり、次に蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）から、オゾンガス注入量が過剰かどうか判断し、過剰ならオゾンガス注入量を減らし、そうでない限りオゾンガス注入量を増やすようになっている。この結果、オゾン注入量が過不足なく、すなわち十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、臭素酸イオンが生成することなくオゾン処理できる事になる。かつ、オゾン注入量を最小限に制御できるため電力料等の運転コストを低減できる。また、目標蛍光強度除去率（α目標）をあらかじめ設定する必要がなく、自動的に決定できるため被処理水の水質の変化に対しリアルタイムに対応でき上記の効果が得られる。
【０１４３】
第５の実施の形態
次に本発明の第５の実施の形態について図１３により説明する。  
本実施の形態はオゾン接触槽２へのオゾン注入方法、すなわち水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法が異なるのみであり、他の構成は図１１および図１２に示す第４の実施の形態と略同一である。
【０１４４】
本実施の形態での制御原理は、図９、１１を用いて説明した第４実施の形態と略同一である。但し、第４の実施の形態では、オゾン注入制御のための指標として、蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）および各接触槽における蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）に基づき、オゾン処理槽１ｂへのオゾン注入率（Ｉ）を調整した上で各オゾン接触槽２別のオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を、各オゾン接触槽２のオゾン注入量補正係数（θ第１槽〜θ第３槽）から（４）〜（６）式より算出している。しかし、本実施の形態では、蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）および各接触槽における蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）に基づき、各オゾン接触槽２別のオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）の過不足を直接判断し、それらを調整するようになっている。すなわち、水処理制御装置１４は、オゾン接触槽２の第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１，２，３）におけるオゾン注入量が過剰と判断されるまでオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を増加させ、同注入率が過剰と判断された場合のみオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を減少させるように、オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量を調整する。この結果、オゾン注入量が過不足なく、すなわち十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、臭素酸イオンが生成されずにオゾン処理を行える事になる。かつ、オゾン注入量を最小限に制御できるため電力料等の運転コストを低減できる。また、被処理水の水質の変化に対しリアルタイムに対応でき上記の効果が得られる。
【０１４５】
次に、本実施の形態におけるオゾンガス注入装置２０の制御について図１３のフローチャートに基づき説明する。
【０１４６】
水処理制御装置１４は、入力された被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と、オゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ処理後）から、（３）式よりオゾン処理水１３の蛍光強度除去率（α処理後）を計算し、その時間変化（δα処理後）を(１３)式より計算する（ステップ１）。次に、被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）から、各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）を（３）式より計算し、また、各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）を（１０）〜（１２）式より計算する（ステップ２）。これらの計算結果に基づき、蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）および蛍光強度除去率の変化量（Δα第１槽〜Δα第３槽）が、あらかじめ実験的に求め設定したオゾン注入率（Ｉ）が最適な場合の蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）内、および各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量の下限値（Δα第１槽下限〜Δα第３槽下限）以上になるように各オゾン接触槽２別にオゾン注入量の過不足を判断する（ステップ３）。これらの判断に基づき各オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量を調整する。すなわち、蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）が、その許容範囲（δ範囲）内になるまでは、目標蛍光強度除去率（α目標）に達していないと判断し、オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を増やす。一方、許容範囲（δ範囲）内になった場合は、目標蛍光強度除去率（α目標）に達していると判断し、次に第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１，２，３）における蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）が、その下限値（Δα第ｎ槽下限）未満の場合は、第ｎ段のオゾン接触槽におけるオゾン注入量が過剰と判断し、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げ、それ以外は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を増加させる（ステップ６）。
【０１４７】
なお、上記の蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）、および各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量の下限値（Δα第１槽下限〜Δα第３槽下限）は、本実施の形態を採用する実際の浄水プラントにおける水源水質、オゾン処理槽１ｂの構造、各オゾン接触槽２における滞留時間、運転条件等によって変わるため予め模擬実験等を行って決定し、設定値として水処理制御装置１４に入力しておく。また、これらの設定値は、季節、天候、その他の浄水場の運転条件によって、人為的にまたは自動的に変更するようにしても構わない。
【０１４８】
次に、水処理制御装置１４は、入力されたオゾン処理水１３の水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）の入力値から溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を計算し（ステップ４）、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）と各オゾン接触槽２出口における溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えたら、処理槽全体または超えた接触槽はオゾン注入量が過剰と判断する（ステップ５）。それらの判定に基づき各オゾン接触槽２別にオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整する。すなわち、ステップ１〜３においていずれのオゾン接触槽２でオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を上げると判断されても、溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）の場合は、すべてのオゾン接触槽２でのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を下げ、また、第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１，２，３）の溶存オゾン濃度（ＤＯ３第ｎ槽）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）の場合は、そのオゾン接触槽２のオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げる（ステップ６）。溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）の計算方法は、実施例１と同じである。
【０１４９】
一方、オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）は、オゾン処理槽１ｂにおける処理水量あたりのオゾン接触槽２の各オゾン接触槽２のオゾン注入量とし、水処理制御装置１４は、上記の条件（ステップ１〜６）によってリアルタイムに変動するオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）に基づき、オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整するようにオゾンガス注入装置２０を制御する。なお、水処理制御システム１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法は、本発明の第２の制御方法を適用した実施例２での水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法と同じである（ステップ７）。
【０１５０】
以上のように、本実施の形態によれば、各オゾン接触槽２出口のおける処理水の蛍光強度除去率（α第ｎ槽）を時間ｔで微分した蛍光強度除去率の時間変化（δα第ｎ槽）を監視し、その絶対値が、あらかじめ設定した蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）内になるまでは、各オゾン接触槽２へのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を上げるようになっている。蛍光強度除去率（α第ｎ槽）が蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）内になれば目標蛍光強度除去率（α目標）に達していることになり、次に、蛍光強度除去率の変化量（Δα第ｎ槽）から、オゾンガス注入量が過剰かどうか判断する。水処理制御装置１４は、各オゾン接触槽２別に、オゾン注入量が過剰と判断されるまでオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を増加させ、同注入率が過剰と判断されたオゾン接触槽２のみオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を減少させるように、オゾン接触槽２へのオゾン注入量を調整する。このように各オゾン接触槽２毎に制御することにより、複数段のオゾン接触槽２の後段より前段で有機物等のオゾン分解による蛍光強度除去率が大きくなるように自動的に調整される。すなわち、各オゾン接触槽２の容積が違い、オゾンと処理水の接触時間が違うような浄水プラントを除き、通常、オゾンガス注入装置２０は、オゾン注入率がＩ第１槽＞Ｉ第２槽＞Ｉ第３槽となるように水処理制御装置１４より送られてくる制御信号に基づき各オゾン接触槽２別にオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整する。このような構成にする事により、複数段からなるオゾン接触槽２において、オゾンとの反応速度が早い有機物を多く含み、注入されるオゾンの大半がこれらの有機物の分解に消費されるために、生成反応速度が遅い臭素酸イオンの生成が心配されない前段のオゾン接触槽２におけるオゾン注入量を増やことが可能である。この結果、オゾンとの反応速度が早い有機物の分解を促進させることができ、分解効率が向上しオゾン消費量を低減できる。一方、後段のオゾン接触槽２では、オゾンとの反応速度が早い有機物が少ないか、皆無であっても、オゾン注入率（Ｉ第３槽）を低くする事により残留するオゾンの溶存濃度を低くできるため臭素酸イオンの生成を抑制できる。すなわち、上記の構成とすることにより、各オゾン接触槽２別に最適なオゾン注入量にすることができ、十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、後段の生物活性炭処理や塩素処理でも除去できない臭素酸イオン等の副生成物の生成を低く抑えることができ、かつ、設備の運転コストを増加させる無駄なオゾンガスの注入を減らすことができる。しかも、水源水質の、季節変化、天候による変動、想定外の理由による突発的な変動に対してもリアルタイムに適応し上記の効果を得る事ができる。
【０１５１】
また、上記の構成では、複数段からなるオゾン接触槽２の第１段のオゾン接触槽２のみで十分にオゾン処理が可能で目標蛍光強度除去率（α目標）に達する事ができる場合は、すなわち、第１段のオゾン接触槽２におけるオゾン注入能力の限界や、溶存オゾン濃度がその上限を超さない限り、第１段の接触槽２のみで目標蛍光強度除去率（α目標）に達する場合は、第２、３接触槽にオゾンガスを注入する必要が無い。一方、水源水質が悪化し、オゾン注入能力の限界や、溶存オゾン濃度がその上限値を越す場合は、第１段のオゾン接触槽２のみでは目標蛍光強度除去率（α目標）に達する事ができず、その場合は、第２、第３段のオゾン接触槽２においてオゾン注入するように制御されるので目標蛍光強度除去率（α目標）に達することが出来る。以上の結果、設備の運転コストを増加させる無駄なオゾンガスの注入を減らすことができ、十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、後段の生物活性炭処理や塩素処理でも除去できない臭素酸イオン等の副生成物が第２、第３段のオゾン接触槽２において生成するのを抑制できる。これらの効果を水源水質の変化にリアルタイムに対応できる。また、上記の構成では、各オゾン接触槽２別にオゾン発生器を設けてオゾンガスを接触槽に供給している。この結果、どれかオゾン発生器が故障するか、メンテナンスのための停止する必要があっても、他のオゾン接触槽２のみで処理が可能であり処理システム全体を停止する必要がない。
【０１５２】
第６の実施の形態
次に本発明の第６の実施の形態について、図１４乃至図１６により説明する。本実施の形態は、オゾン接触槽２へのオゾン注入方法すなわち水処理制御装置によるオゾンガス注入装置２０の制御方法が異なるのみであり、他の構成は図６乃至図８に示す第２の実施の形態と略同一である。
【０１５３】
図１４は、第６の実施の形態による水処理制御システムの構成を示す構成図である。この図１４において被処理水１２に対してオゾン処理が行われオゾン処理水１３が排出されるオゾン処理槽１ｃが設置されている。オゾン処理槽１ｃの構成は、オゾン接触槽２へのオゾンガス注入に関係する構成が一部異なる以外は図６に示すオゾン処理槽１ｂと同じである。
【０１５４】
図１４に示すオゾン処理槽１ｃが、図６に示すオゾン処理槽１ｂと異なる点は、以下のように構成されていることである。すなわちオゾン処理槽１ｃには、複数段の各オゾン接触槽２内部に採水口１７が取り付けられており、これらから採水した各オゾン接触槽２内部における処理水の一部が、蛍光分析計２２へ導かれるようになっている。なお、採水口１７の位置は、各オゾン接触槽２の出入り口に近づきすぎなければどの位置にしても構わないが、本実施の形態では、各オゾン接触槽２の中間位置とする。蛍光分析計２２では、各オゾン接触槽２内部における処理水の蛍光強度（ＦＬ’第１槽〜ＦＬ’第３槽）が検出され、これらの検出信号の出力が、水処理制御装置１４に入力されるようになっている。水処理制御装置１４は、これらの測定値および被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と、各オゾン接触槽２から排出される処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）および溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）と、オゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ処理後）および溶存オゾン濃度(ＤＯ３ 処理後)と水温（Ｔ処理後）とｐＨ（ｐＨ処理後）に基づいてオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量を調整するようにオゾンガス注入装置２０を制御する。オゾンガス注入装置２０は、各オゾン接触槽２別にオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整する。
【０１５５】
なお、蛍光分析計２２は、複数段のオゾン接触槽２のうち各オゾン接触槽２の中間におけるオゾンとの反応途中の処理水の一部を各採水口１７から取り込みながら、オゾンによる分解対象物質、特に処理水中のフミン質を主とする溶存有機物の分解反応の進行度を示す波長、例えば３４５ｎｍの波長を持つ励起光を生成して、これを各処理水に照射しながら、これらの処理水から発せられる各蛍光のうち、例えば４２５ｎｍの波長を持つ蛍光を選択して、蛍光強度を測定する。
【０１５６】
次に、本実施の形態の作用について図１４〜図１６を用いて説明する。  
図１４において、オゾン処理槽１ｃでは、水処理制御装置１４がオゾン注入装置２０を制御し、オゾンガス７をオゾン接触槽２の下部に設けられたオゾンガス散気管５から気泡９として被処理水中に注入する。また、被処理水１２とオゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と蛍光強度（ＦＬ処理後）が蛍光分析計２１と蛍光分析計２４により検出され、また、各オゾン接触槽２出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）および溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が、それぞれ蛍光分析計２３と溶存オゾン濃度計２７によって検出される。また、これらの測定値に加え、各オゾン接触槽２の中間に設けられた採水口１７より、各オゾン接触槽２中間におけるオゾンと反応途中の処理水の一部が採水され、処理水の蛍光強度（ＦＬ’第１槽〜ＦＬ’第３槽）が、蛍光分析計２１によって検出される。これらすべての検出信号が水処理制御装置１４にリアルタイムに入力されるようになっている。水処理制御装置１４は、各検出信号の入力値に基づき、オゾンガス注入装置２０を制御してオゾン接触槽２の各接触槽へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整する。
【０１５７】
次に、水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法、すなわちオゾン接触槽２の各オゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）の調整方法について説明する。
【０１５８】
まず、本実施の形態における制御原理について、図１５を用いて説明する。  
図１５は、一般的な河川水とオゾンを反応させた際の複数段からなるオゾン接触槽２の第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１、２、３）における蛍光強度（ＦＬＸ）および蛍光強度除去率（αＸ）の変化を表す特性図である。図１５中の蛍光強度除去率（α第ｎ槽）と蛍光強度除去率（α’第ｎ槽）は、それぞれ第ｎ段のオゾン接触槽出口と第ｎ段のオゾン接触槽内部（中間点）における蛍光強度除去率（αＸ）である。なお、蛍光強度除去率（α第ｎ槽）は、第ｎ段のオゾン接触槽出口における蛍光強度（ＦＬ第ｎ槽）を測定し（３）式より計算し、蛍光強度除去率（α’第ｎ槽）は、第ｎ段のオゾン接触槽内部（中間点）における蛍光強度（ＦＬ’第ｎ槽）を測定し次式（１４）より計算する。  
蛍光強度除去率(α’Ｘ)[％]＝１００ｘ(ＦＬ０−ＦＬ’Ｘ)/ＦＬ０        （１４）
第ｎ段のオゾン接触槽出口における蛍光強度除去率（α第ｎ槽）が、目標とする蛍光強度除去率（α目標）になるように、第ｎ段のオゾン接触槽へのオゾン注入量を調整した場合、オゾン注入量や被処理水質の違いによってオゾン接触槽２内部では図１５に示したように５種類の特性曲線となる。いずれも河川水がオゾン接触槽２入口から出口にかけてオゾンガスと接触しながら下降し、その間、被処理水に溶存する有機物等の処理対象物質が分解されるため蛍光強度（ＦＬＸ）が低下する。すなわち、蛍光強度除去率（αＸ）が低下する。実線(a)は、被処理水に対するオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）が最適な場合の特性曲線、破線（ｂ）は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）が過剰、破線（ｃ）と破線（ｄ）は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）が不足な場合の特性曲線である。
【０１５９】
破線（ｂ）は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）が過剰のため蛍光強度除去率（α第ｎ槽）が、目標蛍光強度除去率（α目標）であったとしても、第ｎ段のオゾン接触槽中間点から出口にかけて蛍光強度除去率（αＸ）の変化量が小さい。これは、オゾン接触槽前半においてオゾンと反応しやすい有機物が全て分解され、オゾン接触槽後半では、処理水中に溶存有機物が無いか、オゾンとの反応性が乏しい（反応速度が遅い）有機物が残っているだけであると考えられる。このような場合、オゾンガスの注入が過剰である事を意味し、しかも、臭素酸イオン等の副生成物が生成する可能性が高い。従って、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げて最適なオゾン注入量にする必要がある。
【０１６０】
破線（ｃ）や、蛍光強度除去率（α第ｎ槽）が目標蛍光強度除去率（α目標）に達していない破線（ｄ）は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）が不足と判断し、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を上げなければならない。
【０１６１】
破線（ｅ）は、蛍光強度除去率（α第ｎ槽）が、目標蛍光強度除去率（α目標）に達しないが、第ｎ段のオゾン接触槽へのオゾンガス注入能力が限界で、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を上げられない場合のケースである。
【０１６２】
一方、図１１により第４の実施の形態における制御原理の説明において、オゾン注入量（オゾン注入率（Ｉ））が増加するに従い、オゾン処理槽１ｂ出口における蛍光強度除去率（α処理後）の変化量が小さくなる事を説明した。第ｎ段のオゾン接触槽へのオゾン注入装置の能力を超えない限りはオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を上げることにより、第ｎ段のオゾン接触槽出口における蛍光強度除去率（α第ｎ槽）が８０％に近づくにつれて、その変化量が小さくなる。このような特徴を利用することにより、次式（１５）により計算される蛍光強度除去率（α第ｎ槽）を時間ｔで微分した蛍光強度除去率の時間変化（δα第ｎ槽）を監視し、その絶対値が、あらかじめ設定した蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）内であればオゾン処理水の蛍光強度除去率（α第ｎ槽）が目標蛍光強度除去率（α目標）に達していることになる。  
第ｎ段のオゾン接触槽の蛍光強度除去率の時間変化（δα第ｎ槽）
＝ｄα第ｎ槽／ｄｔ（ｎ＝１，２，３）                （１５）
ここで、仮にｎ＝１すなわち第１段のオゾン接触槽において上記の原理でオゾンガスを注入した場合、第１接触槽用のオゾンガス注入能力が十分の場合、第１段のオゾン接触槽だけでの蛍光強度除去率（α第１槽）が目標蛍光強度除去率（α目標）に達することになり、その場合、第２段のオゾン接触槽、第３段のオゾン接触槽へのオゾン注入が不要になる。これは、被処理水の水質が良好の場合なら起こりえるが、実際は、第１段のオゾン接触槽のみではオゾンガス注入能力の限界、接触反応時間の不足から上記の破線（ｄ）か（ｃ）の特性曲線になる。あるいは、オゾンガス注入能力の限界、接触反応時間の十分であっても、溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽）が、その上限値（ＤＯ３上限）を超えて臭素酸イオン等の副生成物が生成するのを防止するため、オゾンガスの注入量を抑えなければならず結果的に破線（ｄ）か（ｃ）の特性曲線になる。第１段のオゾン接触槽では、破線（ｄ）か（ｃ）しかならない場合は、第２、第３段のオゾン接触槽で上記の原理でオゾンガス注入量を制御することにより最終的に目標蛍光強度除去率に達することができる。
【０１６３】
そこで、本発明の第６の制御方法では、オゾン注入制御のための指標として、蛍光強度除去率（αｘ）、各接触槽出口における蛍光強度除去率の変化量（ΔαＸ）に加え、各オゾン接触槽２出口における蛍光強度除去率の時間変化（δα第１槽〜δα第３槽）および各オゾン接触槽２後半における蛍光強度除去率の変化量（Δα’Ｘ）を使用する。
【０１６４】
各オゾン接触槽２後半における蛍光強度除去率の変化量（Δα’Ｘ）は、それぞれΔα’第１槽、Δ’α第２槽、Δα’第３槽とすると、それらは各接触槽中間における蛍光強度除去率（α’第１槽〜α’第３槽）から（１６）〜（１８）式を用いて求める事ができる。  
Δα’第１槽＝（α第１槽−α’第１槽）／α処理後              （１６）
Δα’第２槽＝（α第２槽−α’第２槽）／α処理後              （１７）
Δα’第３槽＝（α第３槽−α’第３槽）／α処理後              （１８）
なお、各式中のα第１槽〜α第３槽は、各オゾン接触槽出口における蛍光強度除去率であり、α処理後は、オゾン処理後の蛍光強度除去率である。各オゾン接触槽中間における蛍光強度除去率（α’第１槽〜α’第３槽）は、被処理水の蛍光強度（ＦＬ被処理水）および各オゾン接触槽中間における処理水の蛍光強度（ＦＬ’第１槽〜ＦＬ’第３槽）から（１４）式を用いて求める。
【０１６５】
各オゾン接触槽における蛍光強度除去率の変化量（Δα’第１槽〜Δα’第３槽）およびオゾン接触槽出口における蛍光強度除去率の時間変化（δα第１槽〜δα第３槽）から、図１４の特性曲線（ａ）〜（e）のいずれに相当するかによって各オゾン接触槽２へのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）の過不足を判断する事ができる。なお、オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）の過不足の判断は、次の方法で行うことにより自動化が可能である。
【０１６６】
まず、水処理制御装置１４は、第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１，２，３）の蛍光強度除去率の時間変化（α第ｎ槽）が、その許容範囲（δ範囲）内になるまでは、目標蛍光強度除去率（α目標）に達していないと判断し、第ｎ段のオゾン接触槽のオゾン注入能力が許される限りはオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を増やす。一方、許容範囲（δ範囲）内になった場合は、目標蛍光強度除去率（α目標）に達していると判断し、次に、蛍光強度除去率の変化量（Δα’第ｎ槽）から、オゾン処理槽１ｃへのオゾン注入量の過不足を判断してオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を調整する。しかし、既に目標蛍光強度除去率（α目標）に達しているので、図１５の（ａ）〜（ｃ）の特性曲線のいずれに相当するかを判断しオゾン注入量の過不足を決める。また、本制御方法では、オゾン注入量が過剰と判断されない限りオゾン注入量を増やせば良いので、蛍光強度除去率の変化量（Δα’第ｎ槽）が、その下限値（Δα’第ｎ槽下限）未満の場合のみオゾン注入量が過剰と判断しオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げる。それ以外では、オゾン注入量の過不足を判断することなくオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を上げればよい。
【０１６７】
仮に、第ｎ段のオゾン接触槽のオゾン注入能力が限界で、目標蛍光強度除去率（α目標）に達することができなければ図１５の破線（ｄ）、（ｅ）の特性曲線に相当することになる。この場合、後段のオゾン接触槽２で上記同様のオゾン注入制御を行う。破線（ｅ）のケースでも蛍光強度除去率の時間変化（α第ｎ槽）が、その許容範囲（δ範囲）内であり、しかも、蛍光強度除去率の変化量（Δα’第ｎ槽）が、その下限値（Δα’第ｎ槽下限）未満になる。この場合は、上記の条件では、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げてしまうが、後段のオゾン接触槽２で、オゾン注入率を上げるはずなので問題ない。
【０１６８】
なお、上記の蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）および下限値（Δα第１槽下限〜Δα第３槽下限）は、本実施の形態を採用する実際の浄水プラントにおける水源水質、オゾン処理槽の構造、各槽における滞留時間、運転条件等によって変わるため予め模擬実験等を行って決定し、設定値として水処理制御装置１４に入力しておく。また、これらの設定値は、季節、天候、その他の浄水場の運転条件によって、人為的にまたは自動的に変更するようにしても構わない。
【０１６９】
以上の制御原理により、処理制御装置１４は、各オゾン接触槽２別にオゾン注入量が過剰と判断されるまでオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を増加させ、同注入率が過剰と判断されたオゾン接触槽２のみオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を減少させるように、オゾン接触槽２へのオゾン注入量を調整する。この結果、オゾン注入量が過不足なく、すなわち十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、臭素酸イオンが生成されずにオゾン処理を行える事になる。かつ、オゾン注入量を最小限に制御できるため電力料等の運転コストを低減できる。また、被処理水の水質の変化に対しリアルタイムに対応でき上記の効果が得られる。
【０１７０】
次に、本発明による具体的な制御方法について図１６のフローチャートに基づき説明する。  
水処理制御装置１４は、入力された被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と、オゾン処理水１３の蛍光強度（ＦＬ処理後）から、（３）式よりオゾン処理水１３の蛍光強度除去率（α処理後）を計算する（ステップ１）。次に、被処理水１２の蛍光強度（ＦＬ被処理水）と同様に入力された各接触槽出口における処理水の蛍光強度（ＦＬ第１槽〜ＦＬ第３槽）から、各接触槽出口における処理水の蛍光強度除去率（α第１槽〜α第３槽）を（３）式より計算した後、その時間変化（δα第１槽〜δα第３槽）を(１５)式より計算する。また、各オゾン接触槽２後半における蛍光強度除去率の変化量（Δα’第１槽〜Δα’第３槽）を（１６）〜（１８）式より計算する（ステップ２）。これらの計算結果に基づき、蛍光強度除去率の時間変化（δα処理後）および蛍光強度除去率の変化量（Δα’第１槽〜Δα’第３槽）が、あらかじめ実験的に求めたオゾン注入率（Ｉ）が最適な場合の蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）、および各オゾン接触槽における蛍光強度除去率の変化量の下限値（Δα’第１槽下限〜Δα’第３槽下限）と比較し、各オゾン接触槽２毎にオゾン注入量の過不足を判断する（ステップ３）。これらの判断に基づき各オゾン接触槽２へのオゾン注入量を調整する。すなわち、第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１，２，３）における蛍光強度除去率の時間変化（δα第ｎ槽）が、その許容範囲（δ範囲）内になるまでは、目標蛍光強度除去率（α第ｎ槽目標）に達していないと判断し、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を増やす。一方、許容範囲（δ範囲）内になった場合は、目標蛍光強度除去率（α第ｎ槽目標）に達していると判断し、次に蛍光強度除去率の変化量（Δα’第ｎ槽）が、その下限値（Δα’第ｎ槽下限）未満の場合は、第ｎ段のオゾン接触槽におけるオゾン注入量が過剰と判断し、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げ、それ以外は、オゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を増加させる。（ステップ６）
なお、上記の蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲（δ範囲）、および各オゾン接触槽における蛍光強度除去率の変化量の下限値（Δα’第１槽下限〜Δα’第３槽下限）は、本実施の形態を採用する実際の浄水プラントにおける水源水質、オゾン処理槽の構造、各槽における滞留時間、運転条件等によって変わるため予め模擬実験等を行って決定し、設定値として水処理制御装置１４に入力しておく。また、これらの設定値は、季節、天候、その他の浄水場の運転条件によって、人為的にまたは自動的に変更するようにしても構わない。
【０１７１】
次に、水処理制御装置１４は、入力されたオゾン処理水１３の水温（Ｔ処理後）、ｐＨ（ｐＨ処理後）の入力値から溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を計算し（ステップ４）、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）と各オゾン接触槽２出口における溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えたら、処理槽全体または超えた接触槽はオゾン注入量が過剰と判断する（ステップ５）。それらの判定に基づき各オゾン接触槽２別にオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を調整する。すなわち、溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）の場合は、すべてのオゾン接触槽２でのオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を下げ、また、第ｎ段のオゾン接触槽（ｎ＝１，２，３）の溶存オゾン濃度（ＤＯ３第ｎ槽）＞溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）の場合は、ステップ１〜３においてオゾン注入量が不足とされてもそのオゾン接触槽２のオゾン注入率（Ｉ第ｎ槽）を下げる（ステップ６）。溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ3上限）の計算方法は、実施例１と同じである。
【０１７２】
一方、オゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）は、オゾン処理槽１ｃにおける処理水量あたりのオゾン接触槽２の各オゾン接触槽２のオゾン注入量とし、水処理制御装置１４は、上記の条件（ステップ１〜６）によってリアルタイムに変動するオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）に基づきオゾン接触槽２へのオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整するようにオゾンガス注入装置２０を制御する。なお、水処理制御システム１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法は、本発明の第２の制御方法を適用した実施例２での水処理制御装置１４によるオゾンガス注入装置２０の制御方法と同じである（ステップ７）。
【０１７３】
以上のように、本実施の形態によれば、オゾン処理槽１ｃ内の複数箇所、すなわち処理前の被処理水と処理後のオゾン処理水、複数段からなる各オゾン接触槽２の出口および中間点における処理水の水質指標をオンラインで測定し、オゾン処理槽１ｃ全体および各オゾン接触槽２別に被処理水とオゾンガスとの反応特性が得られるようになっている。
【０１７４】
本実施の形態では、水質指標として蛍光強度を用い、各箇所における蛍光強度（ＦＬｘ）から計算した複数の指標（蛍光強度除去率（αＸ）、各オゾン接触槽２後半における蛍光強度除去率の変化量（Δα’第ｎ槽））から各オゾン接触槽２別の被処理水とオゾンガスとの反応特性を把握するようになっている。これらの各指標に基づきオゾン処理槽１ｃへのオゾンガスの注入量（各接触槽別のオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽））を調整している。蛍光強度は、処理水中の溶存有機物量とよく相関するため、蛍光強度除去率（αＸ）、蛍光強度除去率の変化量（Δα’第ｎ槽）を用いる事により、被処理水中の有機物のオゾンガスによる分解反応の進行度を各槽別に把握できる。このため、オゾンとの反応性が高い、色度成分、トリハロメタン前駆物質のフミン質や２−メチルイソボルネオール（２−MIB）等の臭気物質は、オゾンによる分解反応速度が速い有機物であり、これらの有機物の分解反応特性および臭素酸イオン等のオゾンによる副生成物の生成反応特性を十分に反映させた上でオゾンガスの注入量（各接触槽別のオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽））の過不足を判断でき、オゾン処理槽１ｃへのオゾンガスの注入を被処理水水質に合わせた最適制御が可能になる。この結果、無駄なオゾンガス注入を防止しながら、十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、過剰なオゾンガスの注入により被処理水中の残留オゾン濃度が高くなり、オゾンガスと被処理水との反応により生じる毒性が高く後段の生物活性炭処理槽で処理できない臭素酸イオン等の副生成物が生成するのを抑止するようにオゾン注入量を最適制御できる。かつ、オゾン注入量を最小限に制御できるため電力料等の運転コストを低減できる。このような最適なオゾン処理を、被処理水の水質の季節変化、天候による変動、想定外の理由による突発的な変動に対してもリアルタイムに対応でき、オゾン処理槽１ｃへのオゾン注入量を最適化できる。
【０１７５】
上記の構成では、水処理制御装置１４は、各オゾン接触槽２別に各オゾン接触槽２後半における蛍光強度除去率の変化量（Δα’第ｎ槽）によりオゾン注入量が過剰と判断されるまでオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を増加させ、同注入率が過剰と判断された接触槽のみオゾン注入率（Ｉ第１槽〜Ｉ第３槽）を減少させるように、オゾン接触槽２へのオゾン注入量を調整する。このように各オゾン接触槽２毎に制御することにより、複数段のオゾン接触槽２のうち後段より前段のオゾン接触槽２で有機物等のオゾン分解による蛍光強度除去率が大きくなるように自動的に調整される。すなわち、各オゾン接触槽２の容積が異なり、オゾンと処理水の接触時間が違うような浄水プラントを除き、通常、オゾンガス注入装置２０は、オゾン注入率がＩ第１槽＞Ｉ第２槽＞Ｉ第３槽となるように、水処理制御装置１４より送られてくる制御信号に基づき各オゾン接触槽２別にオゾンガス注入量（オゾンガス中のオゾン濃度または注入流量、或いはその両方）を調整する。このような構成にする事により、複数段からなるオゾン接触槽２において、オゾンとの反応速度が早い有機物を多く含み、注入されるオゾンの大半がこれらの有機物の分解に消費されるために、生成反応速度が遅い臭素酸イオンの生成が心配されない前段のオゾン接触槽２におけるオゾン注入量を増やことが可能である。この結果、オゾンとの反応速度が早い有機物の分解を促進させることができ、分解効率が向上しオゾン消費量を低減できる。一方、オゾン接触槽２のうち後段のオゾン接触槽２では、オゾンとの反応速度が早い有機物が少ないか、皆無であっても、オゾン注入率（Ｉ第３槽）を低くする事により、残留するオゾンの溶存濃度を低くできるため臭素酸イオンの生成を抑制できる。すなわち、上記の構成とすることにより、各オゾン接触槽２別に最適なオゾン注入量にすることができ、十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、後段の生物活性炭処理や塩素処理でも除去できない臭素酸イオン等の副生成物の生成を低く抑えることができ、かつ、設備の運転コストを増加させる無駄なオゾンガスの注入を減らすことができる。しかも、水源水質の、季節変化、天候による変動、想定外の理由による突発的な変動に対してもリアルタイムに適応し上記の効果を得る事ができる。
【０１７６】
また、上記の構成では、複数段からなるオゾン接触槽２の第１段のオゾン接触槽２のみで十分にオゾン処理が可能で目標蛍光強度除去率（α目標）に達する事ができる場合、すなわち、第１段のオゾン接触槽２におけるオゾン注入能力の限界や、溶存オゾン濃度がその上限を超さない限り、第１段のオゾン接触槽のみで目標蛍光強度除去率（α目標）に達する場合は、第２、３段のオゾン接触槽２にオゾンガスを注入する必要が無い。一方、水源水質が悪化し、オゾン注入能力の限界や、溶存オゾンオゾン濃度がその上限値を越す場合は、第１段のオゾン接触槽２のみでは目標蛍光強度除去率（α目標）に達する事ができず、その場合は、第２、第３段のオゾン接触槽２でオゾン注入するように制御されるので目標蛍光強度除去率（α目標）に達することが出来る。以上の結果、設備の運転コストを増加させる無駄なオゾンガスの注入を減らすことができ、十分に色度およびトリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）を低減しつつ、後段の生物活性炭処理や塩素処理でも除去できない臭素酸イオン等の副生成物が第２、第３段のオゾン接触槽において生成するのを抑制できる。これらの効果を水源水質の変化にリアルタイムに対応できる。また、上記の構成では、各オゾン接触槽２別にオゾン発生器を設けてオゾンガスを接触槽に供給している。この結果、どれかオゾン発生器が故障するか、メンテナンスのための停止する必要があっても、他のオゾン接触槽のみで処理が可能であり処理システム全体を停止する必要がない。
【０１７７】
また、上記の構成では、各オゾン接触槽における処理水の溶存オゾン濃度（ＤＯ３第１槽〜ＤＯ３第３槽）および、オゾン処理水１３の溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）が、溶存オゾン濃度の上限値（ＤＯ３上限）を超えたオゾン接触槽２では、そのオゾン接触槽におけるオゾン注入量を減少させるように調整するようになっている。この結果、万一、各オゾン接触槽２における蛍光強度除去率の変化量（Δα’第ｎ槽）による制御がうまくいかずオゾンガスが過剰に注入される接触槽が生じるのを防止でき、それ以外のオゾン接触槽２においてオゾン注入制御が続けられリカバーできるようなっている。すなわち、過剰にオゾンガスが注入されて、被処理水中の残留オゾン濃度が高くなり、オゾンガスと被処理水との反応により生じる毒性の高い臭素酸イオン等の副生成物が生成するのを抑止できる。
【０１７８】
以上のように、本発明によれば、オゾン処理と生物活性炭処理を組み合わせた水処理設備において、被処理水中の有機物の分解処理、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）の低減処理を最も効率良く行わせることができる。また、この制御システムにより、設備の運転コストを増加させる無駄なオゾンガスの注入を減らすことができ、かつ、後段の生物活性炭処理や塩素処理でも除去できない臭素酸イオン等の副生成物の生成を低く抑えることができる。しかも、水源水質の、季節変化、天候による変動、想定外の理由による突発的な変動に対してもリアルタイムに適応し上記の効果を得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】本発明による水処理制御システムの第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】オゾン処理槽出口における溶存オゾン濃度（ＤＯ３処理後）に対する、色度、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）の除去率の変化、およびオゾン処理による副生成物である臭素酸イオンの生成量の変化を表す特性図。
【図３】オゾン処理槽出口における蛍光強度除去率（α処理後）に対する、色度、トリハロメタン生成能（ＴＨＭＦＰ）の除去率の変化、およびオゾン処理による副生成物である臭素酸イオンの生成量の変化を表す特性図。
【図４】水処理制御装置によるオゾンガス注入装置の制御方法を説明するフローチャート。
【図５】オゾン処理後の処理水のｐＨ７と８における溶存オゾン濃度と臭素酸イオン生成量の関係を示す図。
【図６】本発明による水処理制御システムの第２の実施の形態を示す構成図。
【図７】複数段のオゾン接触槽および滞留槽における蛍光強度除去率（αＸ）の変化を表す特性図。
【図８】水処理制御装置によるオゾンガス注入装置の制御方法を説明するフローチャート。
【図９】本発明による水処理制御システムの第３の実施の形態による複数段のオゾン接触槽および滞留槽における蛍光強度除去率（αＸ）の変化を表す特性図であり、オゾン注入率が（ａ）最適、（ｂ）過剰（ｃ）やや不足（ｄ）不足の場合の特性図であり、（ｅ）は、目標蛍光強度除去率（α目標）が、最適値より低くかつオゾン注入率過剰の場合の特性図である。
【図１０】水処理制御装置によるオゾンガス注入装置の制御方法を説明するフローチャート。
【図１１】本発明による水処理制御システムの第４の実施の形態による複数段のオゾン接触槽および滞留槽からなるオゾン処理槽出口におけるオゾン注入率（Ｉ）による蛍光強度除去率（αＸ）の変化を表す特性図。
【図１２】水処理制御装置によるオゾンガス注入装置の制御方法を説明するフローチャート。
【図１３】本発明による水処理制御システムの第５の実施の形態における水処理制御装置によるオゾンガス注入装置の制御方法を説明するフローチャート。
【図１４】本発明による水処理制御システムの第６の実施の形態を示す構成図。
【図１５】複数段からなるオゾン接触槽の第ｎ接触槽（ｎ＝１、２、３）における蛍光強度（ＦＬＸ）および、第ｎ接触槽出口における蛍光強度除去率（α第ｎ槽）、第１接触槽内部（中間点）における蛍光強度除去率（α’第ｎ槽）の変化を表す特性図である。
【図１６】水処理制御装置によるオゾンガス注入装置の制御方法を説明するフローチャート。
【図１７】従来の制御方法を適用したオゾンによる水処理制御システムを示す構成図。
【符号の説明】
【０１８０】
１ａ〜１ｃ、１０１  オゾン処理槽
２、１０２  オゾン接触槽
３、１０３  滞留槽
４、１０４  排オゾン処理装置
５、１０５  オゾンガス散気管
６、１０６  空気
７、１０７  オゾンガス
１９、２０、１０８  オゾンガス注入装置
１９ａ、２０ａ、１０８ａ  オゾン発生器
１９ｂ、２０ｂ  コンプレッサー
１９ｃ、１９ｄ、２０ｃ  流量調整バルブ
１９ｅ、１９ｇ、２０ｄ  流量計
１９ｆ、２０ｅ  オゾン濃度計
９、１０９  気泡
１０、２７、１１０  溶存オゾン濃度計
１１、１６、１７、１８、１１１  採水口
１２  被処理水
１３  オゾン処理水
１４、１１４  水処理制御装置
１５、１１５  排気
２１、２２、２３、２４  蛍光分析計
２５  水温計
２６  ｐＨ計
ＤＯ３Ｘ  溶存オゾン濃度
ＤＯ３上限  溶存オゾン濃度の上限値
ＤＯ３処理後  オゾン処理水の溶存オゾン濃度
Ｉ  オゾン注入率
Ｉ第ｎ槽  各接触槽へのオゾン注入率
ＦＬＸ  蛍光強度
ＦＬ被処理水  被処理水の蛍光強度
αＸ  蛍光強度除去率
α処理後  オゾン処理水の蛍光強度除去率
α第ｎ槽  各接触槽出口における処理水の蛍光強度除去率
α’第ｎ槽  各接触槽中間点における処理水の蛍光強度除去率
α 目標  目標蛍光強度除去率
α第ｎ槽目標  各接触槽における目標蛍光強度除去率
α上限  目標蛍光強度除去率の上限値
Δα第ｎ槽  各接触槽における処理水の蛍光強度除去率の変化量
Δα第ｎ槽上限  各接触槽における処理水の蛍光強度除去率の変化量の上限値
Δα第ｎ槽下限  各接触槽における処理水の蛍光強度除去率の変化量の下限値
Δα’第ｎ槽  各接触槽後半における処理水の蛍光強度除去率の変化量
Δα’第ｎ槽下限  各接触槽後半における処理水の蛍光強度除去率の変化量の下限値
θ第ｎ槽  各接触槽別オゾン注入量補正係数
γ第ｎ槽  各接触槽別目標蛍光強度除去率補正係数
δ範囲  蛍光強度除去率の時間変化の許容範囲
δα処理後  オゾン処理水の蛍光強度除去率の時間変化
δα第ｎ槽  各接触槽出口における処理水の蛍光強度除去率の時間変化
Ｆin  空気導入量
Ｆ第ｎ槽  各接触槽別オゾンガス供給量
Ｃ  オゾン濃度
Ｃ第ｎ槽  各接触槽別供給オゾン濃度
ｋ  オゾン注入係数
【図１】
2005305328.tif 000003
【図２】
2005305328.tif 000004
【図３】
2005305328.tif 000005
【図４】
2005305328.tif 000006
【図５】
2005305328.tif 000007
【図６】
2005305328.tif 000008
【図７】
2005305328.tif 000009
【図８】
2005305328.tif 000010
【図９】
2005305328.tif 000011
【図１０】
2005305328.tif 000012
【図１１】
2005305328.tif 000013
【図１２】
2005305328.tif 000014
【図１３】
2005305328.tif 000015
【図１４】
2005305328.tif 000016
【図１５】
2005305328.tif 000017
【図１６】
2005305328.tif 000018
【図１７】
2005305328.tif 000019