(57)【要約】【課題】システムの運転状況に応じて薬剤を適切に供給することができる水処理システムを提供する。【解決手段】冷却塔１１０と、循環水ラインＬ１１０と、補給水ラインＬ１２０と、循環水Ｗ１１０及び／又は補給水Ｗ１２１に防食剤を供給する防食剤供給手段１３５と、循環水Ｗ１１０及び／又は補給水Ｗ１２１にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給手段１３４と、電気伝導率検出手段１３３と、（ｉ）電気伝導率検出手段１３３で検出された電気伝導率が第１電気伝導率ＥＣｔｈ１を下回る場合には、防食剤供給手段１３５から防食剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）電気伝導率検出手段１３３で検出された電気伝導率が第２電気伝導率ＥＣｔｈ２を上回る場合には、スケール防止剤供給手段１３４からスケール防止剤を供給させる処理を実行する水質制御手段と、を備える。【選択図】図１
2013015259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却装置へ供給する循環水を冷却する冷却塔と、
循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、
補給水を前記冷却塔内に供給する補給水ラインと、
循環水及び／又は補給水に防食剤を供給する防食剤供給手段と、
循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給手段と、
循環水の電気伝導率を検出する電気伝導率検出手段と、
（ｉ）前記電気伝導率検出手段で検出された電気伝導率が防食剤の供給を開始させる電気伝導率の下限閾値である第１電気伝導率を下回る場合には、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記電気伝導率検出手段で検出された電気伝導率がスケール防止剤の供給を開始させる電気伝導率の上限閾値である第２電気伝導率を上回る場合には、前記スケール防止剤供給手段からスケール防止剤を供給させる処理を実行する水質制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項２】
循環水及び／又は補給水に殺菌剤を供給する殺菌剤供給手段を更に備え、
前記水質制御手段は、前記電気伝導率検出手段で検出された電気伝導率に基づいて、前記殺菌剤供給手段から供給する殺菌剤の量を制御する請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
少なくとも循環水の一部を前記冷却塔及び／又は前記循環水ラインから排出すると共に、補給水を前記冷却塔内に補給するブロープロセスを実行するブロープロセス実行手段を更に備え、
前記水質制御手段は、前記電気伝導率検出手段で検出された電気伝導率がブロープロセスの実行を開始させる電気伝導率の上限閾値である第３電気伝導率を上回る場合には、前記ブロープロセス実行手段によりブロープロセスを実行させると共に、前記スケール防止剤供給手段からのスケール防止剤の供給を停止させる請求項１又は２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、冷却塔と被冷却装置との間で循環水を循環させる水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
商業ビル、工業プラント等においては、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置（冷却負荷装置）を冷却するために、冷却水が用いられる。冷却水は、その節約を図る観点から、冷却塔で冷却しながら循環して用いられる（以下、循環する冷却水を適宜に「循環水」という）。水処理システムにおいて、循環水は、循環水ライン（循環水供給ライン及び循環水回収ライン）を介して、冷却塔と被冷却装置との間を循環する。
【０００３】
循環水は、冷却塔で冷却される際にその一部が蒸発する。このため、循環水を継続的に循環させると、循環水の濃縮度が徐々に高くなり、水質が悪化する。そこで、循環水の水質を改善するために、外部から定期的に水（補給水）を補給すると共に、濃縮度の高い循環水の一部を外部に排出して循環水を希釈する、いわゆるブロープロセスが実行されている。
【０００４】
また、循環水の水質を改善するために、循環水への薬剤の供給（通称「薬注」）が行われている。循環水への薬剤の供給方式としては、薬剤の供給と停止を所定時間毎に交互に繰り返すタイマ薬注方式が知られている。また、補給水の給水量に比例した薬剤を供給する流量比例薬注方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６３７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したタイマ薬注方式では、一定以上の薬剤濃度を確保するため、薬剤を過剰に供給する必要がある。そのため、ユーザの経済的な負担が大きくなる。また、流量比例薬注方式は、タイマ薬注方式に比べて薬剤の過剰な供給を抑制できる。しかし、流量比例薬注方式では、循環水の濃縮度が低い場合に薬剤の濃度も低くなりやすい。そのため、循環水の濃縮度が低い場合に、例えば、薬剤として防食剤を供給したときには、その濃度が本来の目標濃度よりも低くなるため、配管系に腐食が発生しやすくなる。
【０００７】
このように、従来の水処理システムにおいては、システムの運転状況に応じた薬剤の供給がなされていないため、配管系に腐食等のトラブルを起こしやすいという課題があった。
従って、本発明は、システムの運転状況に応じて薬剤を適切に供給することが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】
【０００８】
本発明は、被冷却装置へ供給する循環水を冷却する冷却塔と、循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、補給水を前記冷却塔内に供給する補給水ラインと、循環水及び／又は補給水に防食剤を供給する防食剤供給手段と、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給手段と、循環水の電気伝導率を検出する電気伝導率検出手段と、（ｉ）前記電気伝導率検出手段で検出された電気伝導率が防食剤の供給を開始させる電気伝導率の下限閾値である第１電気伝導率を下回る場合には、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記電気伝導率検出手段で検出された電気伝導率がスケール防止剤の供給を開始させる電気伝導率の上限閾値である第２電気伝導率を上回る場合には、前記スケール防止剤供給手段からスケール防止剤を供給させる処理を実行する水質制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【０００９】
また、前記水処理システムにおいて、循環水及び／又は補給水に殺菌剤を供給する殺菌剤供給手段を更に備え、前記水質制御手段が、前記電気伝導率検出手段で検出された電気伝導率に基づいて、前記殺菌剤供給手段から供給する殺菌剤の量を制御することが好ましい。
【００１０】
また、前記水処理システムにおいて、少なくとも循環水の一部を前記冷却塔及び／又は前記循環水ラインから排出すると共に、補給水を前記冷却塔内に補給するブロープロセスを実行するブロープロセス実行手段を更に備え、前記水質制御手段が、前記電気伝導率検出手段で検出された電気伝導率がブロープロセスの実行を開始させる電気伝導率の上限閾値である第３電気伝導率を上回る場合には、前記ブロープロセス実行手段によりブロープロセスを実行させると共に、前記スケール防止剤供給手段からのスケール防止剤の供給を停止させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、システムの運転状況に応じて薬剤を適切に供給することが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】
【００１２】
【図１】実施形態の水処理システム１００を示す概略構成図である。
【図２】実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能ブロック図である。
【図３】薬剤供給制御部１６２がブロープロセス及び薬剤供給処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の水処理システム１００の概略構成について説明する。図１は、本実施形態の水処理システム１００を示す概略構成図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の水処理システム１００は、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置１３１を冷却するために、循環水Ｗ１１０（冷却水）を循環させるシステムである。循環水Ｗ１１０は、その節約を図る観点から、冷却塔１１０で冷却しながら循環して用いられる。本実施形態における冷却塔１１０は、いわゆる開放式冷却塔である。
【００１５】
本実施形態の水処理システム１００は、主な構成として、冷却塔１１０と、被冷却装置１３１と、電気伝導率検出手段としての電気伝導率測定装置１３３と、スケール防止剤供給手段としてのスケール防止剤供給装置１３４と、防食剤供給手段としての防食剤供給装置１３５と、殺菌剤供給手段としての殺菌剤供給装置１３６と、システム制御装置１０１と、を備える。また、水処理システム１００は、主なラインとして、循環水ラインＬ１１０と、補給水ラインＬ１２０と、を備える。なお、「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。また、図１では、電気的な接続の経路を破線で示している。
【００１６】
冷却塔１１０は、被冷却装置１３１を冷却するための循環水Ｗ１１０を冷却する設備である。冷却塔１１０は、塔本体１１１と、散水部１１２と、貯留部１１６と、ルーバ１１８と、ファン１２０と、上部開口部１２１と、ファン駆動部１２２と、を備える。
【００１７】
塔本体１１１は、冷却塔１１０の外郭を形成する筐体である。塔本体１１１の上部には、複数の散水部１１２、ファン１２０、上部開口部１２１及びファン駆動部１２２が設けられている。塔本体１１１の下部には、貯留部１１６が設けられている。塔本体１１１の側部には、ルーバ１１８が設けられている。
【００１８】
散水部１１２は、被冷却装置１３１を冷却する循環水Ｗ１１０を冷却するために、循環水Ｗ１１０を散布する部位である。散水部１１２は、循環水回収ラインＬ１１２（後述）を介して被冷却装置１３１から回収された循環水Ｗ１１０を、塔本体１１１の内部に散布（散水）する。
【００１９】
散水部１１２は、上部水槽１１３と、散水口１１４とを備える。上部水槽１１３には、循環水回収ラインＬ１１２（循環水ラインＬ１１０）が接続されている。上部水槽１１３は、循環水回収ラインＬ１１２を介して被冷却装置１３１から回収された循環水Ｗ１１０を貯留する。散水口１１４は、上部水槽１１３に貯留された循環水Ｗ１１０を散布するために上部水槽１１３の下側に形成されたノズルからなる。
【００２０】
貯留部１１６は、散水部１１２から散布された循環水Ｗ１１０を貯留する部位である。貯留部１１６は、塔本体１１１の下部に設けられている。散水部１１２から下方に向けて散布された循環水Ｗ１１０は、塔本体１１１の内部を落下する過程において、温度の低い外気Ｅ１（後述）と熱交換することにより冷却される。貯留部１１６の底部には、循環水ラインＬ１１０の循環水供給ラインＬ１１１（後述）が接続される。貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０は、循環水供給ラインＬ１１１を介して被冷却装置１３１へ供給される。
【００２１】
ルーバ１１８は、塔本体１１１の内部へ外気（エア）Ｅ１を導入するための通気孔である。塔本体１１１の外部の外気Ｅ１は、ルーバ１１８を介して塔本体１１１の内部へ導入される。
【００２２】
上部開口部１２１は、塔本体１１１の上部に形成された開口部である。上部開口部１２１は、塔本体１１１の内部に位置する外気Ｅ１を塔本体１１１の外部に排出する。上部開口部１２１から排出されたエアを「排気Ｅ２」ともいう。
【００２３】
ファン１２０は、上部開口部１２１に配置されている。ファン１２０は、ファン駆動部１２２の回転軸（符号略）と連結されている。ファン１２０は、回転することにより内部に負圧を発生させ、ルーバ１１８から塔本体１１１の内部へ外気Ｅ１を導入すると共に、塔本体１１１の内部に導入された外気Ｅ１を、上部開口部１２１を介して塔本体１１１の外部に排出させる。
【００２４】
ファン駆動部１２２は、ファン１２０を回転させる駆動源である。ファン駆動部１２２は、モータ（不図示）により構成される。ファン駆動部１２２は、ファン１２０の上方に配置されている。ファン駆動部１２２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。ファン駆動部１２２の運転（駆動及び停止）、回転速度の調整（変速）等は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００２５】
循環水ラインＬ１１０は、冷却塔１１０と被冷却装置１３１との間で循環水Ｗ１１０を循環させるラインである。循環水ラインＬ１１０は、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を冷却塔１１０から被冷却装置１３１へ供給する循環水供給ラインＬ１１１と、循環水Ｗ１１０を被冷却装置１３１から冷却塔１１０の散水部１１２へ回収する循環水回収ラインＬ１１２と、から構成される。
【００２６】
循環水供給ラインＬ１１１は、冷却塔１１０の貯留部１１６と被冷却装置１３１との間を接続するラインである。循環水供給ラインＬ１１１は、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を被冷却装置１３１に供給することができる。
【００２７】
循環水供給ラインＬ１１１の途中には、循環水ポンプ１３２が接続されている。循環水ポンプ１３２は、循環水ラインＬ１１０（循環水供給ラインＬ１１１、循環水回収ラインＬ１１２）の上流側から下流側へ向けて、循環水Ｗ１１０を送り出すことができる。循環水ポンプ１３２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。循環水ポンプ１３２の運転（駆動及び停止）は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００２８】
循環水供給ラインＬ１１１の接続部Ｊ１１２には、測定ラインＬ１１３の上流側の端部が接続されている。
【００２９】
循環水回収ラインＬ１１２は、被冷却装置１３１と冷却塔１１０の散水部１１２との間を接続するラインである。循環水回収ラインＬ１１２は、被冷却装置１３１において熱交換により加温された循環水Ｗ１１０を、冷却塔１１０の散水部１１２へ回収することができる。循環水回収ラインＬ１１２の下流側は、分岐部Ｊ１１１において複数のラインに分岐している。分岐したラインは、複数の散水部１１２にそれぞれ接続されている。
【００３０】
被冷却装置１３１は、循環水Ｗ１１０による冷却が必要な熱交換器等の各種装置である。被冷却装置１３１は、例えば、各種の化学プラントのターボ冷凍機や吸収冷凍機、建築物の空調用冷却機、食品工場の冷水製造機や真空冷却機等である。被冷却装置１３１は、内部に循環水流路（不図示）を備える。
【００３１】
被冷却装置１３１において、循環水流路の一方の端部には、循環水供給ラインＬ１１１の下流側の端部が接続されている。また、被冷却装置１３１において、循環水流路の他方の端部には、循環水回収ラインＬ１１２の上流側の端部が接続されている。従って、循環水流路は、循環水供給ラインＬ１１１及び循環水回収ラインＬ１１２と共に、冷却塔１１０の塔本体１１１と被冷却装置１３１との間で循環水Ｗ１１０を循環させるための循環経路を形成する。
【００３２】
電気伝導率測定装置１３３は、循環水Ｗ１１０の電気伝導率を測定する装置である。電気伝導率測定装置１３３は、測定ラインＬ１１３を介して、接続部Ｊ１１２において循環水ラインＬ１１０に接続されている。また、電気伝導率測定装置１３３は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率は、システム制御装置１０１へ検出信号として送信される。電気伝導率測定装置１３３は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で電気伝導率を測定し、システム制御装置１０１へ送信する。
【００３３】
スケール防止剤供給装置１３４は、冷却塔１１０の貯留部１１６へスケール防止剤を供給する装置である。スケール防止剤供給装置１３４は、スケール防止剤供給ラインＬ１３１を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続されている。スケール防止剤は、水中でのスケールの成長、或いは配管表面等へのスケールの堆積を防止するために用いられる薬品である。ここで利用可能なスケール防止剤としては、例えば、カルボン酸系ポリマー、アクリル酸系ポリマー、ホスホン酸系キレート剤、カルボン酸系キレート剤等を挙げることができる。
【００３４】
スケール防止剤供給装置１３４は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。スケール防止剤供給装置１３４から冷却塔１１０の貯留部１１６へスケール防止剤を供給するタイミング及び供給量は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００３５】
防食剤供給装置１３５は、冷却塔１１０の貯留部１１６へ防食剤を供給する装置である。防食剤供給装置１３５は、防食剤供給ラインＬ１３２を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続されている。
【００３６】
防食剤は、主に配管系等における全面腐食、或いはピッチング等の部分腐食の発生を抑制するために用いられる薬品である。ここで利用可能な防食剤としては、例えば、ケイ酸塩、亜硝酸塩、亜鉛塩、モリブデン塩、ホスホノカルボン酸塩、ベンゾトリアゾール誘導体等を挙げることができる。
【００３７】
防食剤供給装置１３５は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。防食剤供給装置１３５から冷却塔１１０の貯留部１１６へ防食剤を供給するタイミング及び供給量は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００３８】
殺菌剤供給装置１３６は、冷却塔１１０の貯留部１１６へ殺菌剤を供給する装置である。殺菌剤供給装置１３６は、殺菌剤供給ラインＬ１３３を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続されている。
【００３９】
なお、図１では、殺菌剤供給装置１３６が、冷却塔１１０の貯留部１１６において、その底部に接続されているように描かれている。しかし、殺菌剤供給装置１３６は、スケール防止剤供給装置１３４及び防食剤供給装置１３５と同じく、冷却塔１１０の貯留部１１６において、その側壁等に接続されている。
【００４０】
殺菌剤は、水中における微生物の繁殖を抑制するために用いられる薬品であり、スライムコントロール剤とも呼ばれる。ここで利用可能な殺菌剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム等のハロゲン系酸化剤、過酸化水素等の酸素系酸化剤、イソチアゾリン系化合物、カルバメート系化合物等を挙げることができる。
【００４１】
殺菌剤供給装置１３６は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。殺菌剤供給装置１３６から冷却塔１１０の貯留部１１６へ殺菌剤を供給するタイミング及び供給量は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００４２】
また、冷却塔１１０には、補給水ラインＬ１２０が接続されている。補給水ラインＬ１２０は、補給水Ｗ１２１を冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給するラインである。補給水ラインＬ１２０の上流側は、水道水や工業用水等の原水Ｗ１２０の供給源（図示せず）に接続された第１補給水ラインＬ１２１となっている。一方、補給水ラインＬ１２０の下流側は、接続部Ｊ１２１において、第２補給水ラインＬ１２２及び第３補給水ラインＬ１２３に分岐している。第１補給水ラインＬ１２１には、上流側から順に、原水ポンプ１４１及び原水バルブ１４２が設けられている。
【００４３】
原水ポンプ１４１は、補給水ラインＬ１２０の上流側から下流側へ向けて、補給水Ｗ１２１を送り出すことができる。原水ポンプ１４１は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。原水ポンプ１４１の運転（駆動及び停止）は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００４４】
原水バルブ１４２は、原水ポンプ１４１の吐出側において、補給水ラインＬ１２０を開閉することができる。原水バルブ１４２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている（接続の経路は不図示）。原水バルブ１４２における弁体の開閉は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００４５】
第２補給水ラインＬ１２２の下流側の端部は、冷却塔１１０の塔本体１１１に接続されている。第２補給水ラインＬ１２２の途中には、補給水バルブ１４３が設けられている。補給水バルブ１４３は、第２補給水ラインＬ１２２を開閉することにより、貯留部１１６に対して補給水Ｗ１２１を強制的に供給する給水設備である。補給水バルブ１４３は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。補給水バルブ１４３における弁体の開閉は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００４６】
第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部は、冷却塔１１０の塔本体１１１に接続されている。第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部には、給水栓１４５が設けられている。給水栓１４５は、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０の水位（すなわち、水量）を管理するボールタップ式の給水設備である。給水栓１４４において、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０の水位が低下すると、ボールタップが作動し、第３補給水ラインＬ１２３を流通する補給水Ｗ１２１が貯留部１１６に補給される。
【００４７】
排水ラインＬ１３０は、貯留部１１６の底部に接続され、下方に延びている。排水ラインＬ１３０は、後述するブロープロセスにおいて、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を、水処理システム１００の系外に強制的に排出するラインである。排水ラインＬ１３０の途中には、排水バルブ１４６が設けられている。排水バルブ１４６は、排水ラインＬ１３０を開閉することができる。排水バルブ１４６は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。排水バルブ１４６における弁体の開閉は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００４８】
なお、冷却塔１１０には、上述した循環水ラインＬ１１０、補給水ラインＬ１２０及び排水ラインＬ１３０のほかに、オーバーフローラインＬ１４０が接続されている。オーバーフローラインＬ１４０は、補給水バルブ１４３を開放して補給水Ｗ１２１を強制的に供給した場合に、冷却塔１１０の貯留部１１６から溢れた循環水Ｗ１１０を、水処理システム１００の系外に排出するラインである。すなわち、オーバーフローラインＬ１４０は、後述するブロープロセスにおいて、排水バルブ１４６の開閉制御に替えて、補給水バルブ１４３を開閉制御することにより、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を、水処理システム１００の系外に強制的に排出するラインとして機能する。
【００４９】
次に、図２を参照して、本実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能について説明する。図２は、本実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能ブロック図である。
【００５０】
システム制御装置１０１は、本実施形態の水処理システム１００における各部の動作を制御する。図２に示すように、システム制御装置１０１は、例えば、ファン駆動部１２２、循環水ポンプ１３２、原水ポンプ１４１、補給水バルブ１４３、排水バルブ１４６、スケール防止剤供給装置１３４、防食剤供給装置１３５及び殺菌剤供給装置１３６に電気的に接続される。
【００５１】
また、システム制御装置１０１は、水処理システム１００の測定装置と電気的に接続され、この測定装置から測定情報を受信する。例えば、システム制御装置１０１は、電気伝導率測定装置１３３と電気的に接続され、電気伝導率測定装置１３３において測定された循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣを検出信号として受信する。
【００５２】
システム制御装置１０１において、電気伝導率測定装置１３３から受信した電気伝導率ＥＣは、メモリ１０３（後述）に記憶される。また、電気伝導率ＥＣは、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で最新の値に順次更新される。
【００５３】
システム制御装置１０１は、制御部１０２と、メモリ１０３と、を備える。制御部１０２は、ブロープロセス実行手段としてのブロープロセス実行部１６１と、水質制御手段としての薬剤供給制御部１６２と、を有する。制御部１０２におけるブロープロセス実行部１６１及び薬剤供給制御部１６２の機能は、ＣＰＵ及び内部メモリ含むマイクロプロセッサ（不図示）により実現される。
【００５４】
ブロープロセス実行部１６１は、ブロープロセスとして、循環水Ｗ１１０の排水及び補給を同時（又は連続して）実施する。循環水Ｗ１１０の排水は、次のいずれかの方法により行われる。以下、適宜に図１を参照しながら説明する。
【００５５】
（強制排水ブロー）
ブロープロセス実行部１６１は、排水バルブ１４６を開状態として、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０の一部を排水ラインＬ１３０から外部に排出する。循環水Ｗ１１０の一部が排出されると、貯留部１１６の水位が低下するため、給水栓１４５のボールタップが作動し、新たな補給水Ｗ１２１が第３補給水ラインＬ１２３を通じて補給される。なお、この強制排水ブローを実施する場合には、補給水バルブ１４３は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００５６】
（強制補水ブロー）
ブロープロセス実行部１６１は、補給水バルブ１４３を開状態として、第２補給水ラインＬ１２２を通じて新たな補給水Ｗ１２１を貯留部１１６に強制的に補給する。補給水Ｗ１２１が補給されると、貯留部１１６の水位が上昇するため、溢れた循環水Ｗ１１０がオーバーフローラインＬ１４０から外部に排出される。なお、この強制補水ブローを実施する場合には、排水バルブ１４６は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００５７】
なお、強制排水ブローにおける循環水Ｗ１１０の排出は、冷却塔１１０の貯留部１１６に限らず、排水バルブ及び排水ライン（いずれも不図示）を設けた循環水ラインＬ１１０から排出してもよい。また、循環水Ｗ１１０を、冷却塔１１０の貯留部１１６及び循環水ラインＬ１１０の両方から排出してもよい。
【００５８】
上記のように、補給水Ｗ１２１を補給する場合、ブロープロセス実行部１６１は、補給水バルブ１４３を開状態として（強制補水ブローの場合）、或いは排水バルブ１４６を開状態として（強制排水ブローの場合）、補給水ラインＬ１２０から補給水Ｗ１２１を冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給する。新たに補給される補給水Ｗ１２１は、電気伝導率が低いため、循環水ラインＬ１１０における循環水Ｗ１１０の電気伝導率を全体的に下げることができる。
【００５９】
再び、図２に示す制御部１０２の構成について説明する。
薬剤供給制御部１６２は、電気伝導率測定装置１３３で検出された循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣに基づいて、防食剤、スケール防止剤及び殺菌剤の供給を制御すると共に、ブロープロセス実行部１６１によるブロープロセスの実行を制御する。
【００６０】
薬剤供給制御部１６２は、電気伝導率測定装置１３３で検出された循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが防食剤の供給を開始させる電気伝導率の下限閾値である第１電気伝導率ＥＣｔｈ１未満の場合には、防食剤供給装置１３５から防食剤を供給させる処理を実行する。第１電気伝導率ＥＣｔｈ１は、原水Ｗ１２０に含まれる腐食性イオン（塩化物イオン及び硫酸イオン等）の濃度を考慮して決定され、例えば、４０ｍＳ／ｍに設定される。
【００６１】
また、薬剤供給制御部１６２は、電気伝導率測定装置１３３で検出された循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣがスケール防止剤の供給を開始させる電気伝導率の上限閾値である第２電気伝導率ＥＣｔｈ２以上の場合には、スケール防止剤供給装置１３４からスケール防止剤を供給させる処理を実行する。第２電気伝導率ＥＣｔｈ２は、原水Ｗ１２０に含まれるスケール原因物質（シリカ、カルシウムイオン、炭酸水素イオン及び炭酸イオン等）の濃度を考慮して決定され、例えば、５０ｍＳ／ｍに設定される。
【００６２】
なお、薬剤供給制御部１６２は、電気伝導率測定装置１３３で検出された循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１電気伝導率ＥＣｔｈ１以上、且つ第２電気伝導率ＥＣｔｈ２未満の場合には、冷却塔１１０の貯留部１１６へのスケール防止剤及び防食剤の供給を停止する。
【００６３】
また、薬剤供給制御部１６２は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣが第３電気伝導率ＥＣｔｈ３以上の場合には、ブロープロセス実行部１６１によりブロープロセスを実行させると共に、スケール防止剤供給装置１３４からのスケール防止剤の供給を停止させる。第３電気伝導率ＥＣｔｈ３は、スケール防止剤の効果の持続性を担保できる濃縮倍数を考慮して決定され、例えば、１００ｍＳ／ｍに設定される。
【００６４】
薬剤供給制御部１６２は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣが第４電気伝導率ＥＣｔｈ４未満の場合には、殺菌剤供給装置１３６から冷却塔１１０の貯留部１１６へ第１設定量の殺菌剤を供給させる。
【００６５】
また、薬剤供給制御部１６２は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣが第４電気伝導率ＥＣｔｈ４以上となった場合には、殺菌剤供給装置１３６から冷却塔１１０の貯留部１１６へ第２設定量（＞後述の第１設定量）の殺菌剤を供給させる。
【００６６】
第４電気伝導率ＥＣｔｈ４は、第１設定量の殺菌剤の効果の持続性を考慮して決定され、例えば、８０ｍＳ／ｍに設定される。この第４電気伝導率ＥＣｔｈ４は、ブロープロセスを実行させる第３電気伝導率ＥＣｔｈ３よりもわずかに低い値に設定されている。このため、水処理システム１００の運転中（ブロープロセスの実行中を除く）において、冷却塔１１０の貯留部１１６には、少なくとも第１設定量の殺菌剤が継続的に供給される。
【００６７】
尚、第１電気伝導率ＥＣｔｈ１、第２電気伝導率ＥＣｔｈ２、第３電気伝導率ＥＣｔｈ３及び第４電気伝導率ＥＣｔｈ４は、薬剤を含む状態での循環水Ｗ１１０の電気伝導率として設定される。
【００６８】
次に、本実施形態の水処理システム１００において、薬剤供給制御部１６２がブロープロセス及び薬剤供給処理を実行する場合の動作を、図３を参照しながら説明する。図３は、薬剤供給制御部１６２がブロープロセス及び薬剤供給処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの制御は、メモリ１０３に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部１０２により実行される。また、図３に示すフローチャートの処理は、水処理システム１００の運転中において、繰り返し実行される。
【００６９】
図３に示すように、ステップＳＴ１０１において、薬剤供給制御部１６２は、殺菌剤供給装置１３６に駆動信号を送信して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ第１設定量の殺菌剤を供給させる。
ステップＳＴ１０２において、薬剤供給制御部１６２は、電気伝導率測定装置１３３で測定された循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣを取得する。
【００７０】
ステップＳＴ１０３において、薬剤供給制御部１６２は、取得した電気伝導率ＥＣが第１電気伝導率ＥＣｔｈ１未満か否かを判定する。このステップＳＴ１０３において、薬剤供給制御部１６２が、電気伝導率ＥＣ＜第１電気伝導率ＥＣｔｈ１である（ＹＥＳ）と判定した場合には、配管系等に腐食が発生しやすい濃縮度であるため、処理はステップＳＴ１０４へ移行する。また、ステップＳＴ１０３において、薬剤供給制御部１６２が、電気伝導率ＥＣ≧第１電気伝導率ＥＣｔｈ１である（ＮＯ）と判定した場合には、配管系等に腐食が発生しやすい濃縮度ではないため、処理はステップＳＴ１０５へ移行する。
【００７１】
ステップＳＴ１０４（ステップＳＴ１０３：ＹＥＳ）において、薬剤供給制御部１６２は、防食剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ防食剤を供給させる。この後、処理は再びステップＳＴ１０１へ戻る。
【００７２】
ステップＳＴ１０５において、薬剤供給制御部１６２は、取得した電気伝導率ＥＣが第２電気伝導率ＥＣｔｈ２未満か否かを判定する。このステップＳＴ１０５において、薬剤供給制御部１６２が、電気伝導率ＥＣ＜第２電気伝導率ＥＣｔｈ２である（ＹＥＳ）と判定した場合には、スケール及び腐食が発生しやすい濃縮度ではないため、処理はステップＳＴ１０６へ移行する。また、ステップＳＴ１０５において、薬剤供給制御部１６２が、電気伝導率ＥＣ≧第２電気伝導率ＥＣｔｈ２である（ＮＯ）と判定した場合には、ブロープロセスの実行は必要ないが、スケールが発生しやすい濃縮度であるため、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。
【００７３】
ステップＳＴ１０６（ステップＳＴ１０５：ＹＥＳ）において、薬剤供給制御部１６２は、防食剤供給装置１３５に停止信号を送信して、冷却塔１１０の貯留部１１６への防食剤の供給を停止させる。この後、処理は再びステップＳＴ１０１へ戻る。
【００７４】
ステップＳＴ１０７（ステップＳＴ１０５：ＮＯ）において、薬剤供給制御部１６２は、スケール防止剤供給装置１３４に駆動信号を送信して、冷却塔１１０の貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【００７５】
ステップＳＴ１０８において、薬剤供給制御部１６２は、取得した電気伝導率ＥＣが第４電気伝導率ＥＣｔｈ４未満か否かを判定する。このステップＳＴ１０８において、薬剤供給制御部１６２が、電気伝導率ＥＣ＜第４電気伝導率ＥＣｔｈ４である（ＹＥＳ）と判定した場合には、微生物が繁殖しやすい濃縮度ではないため、第１設定量の殺菌剤の供給を維持すべく、処理は再びステップＳＴ１０１へ戻る。また、ステップＳＴ１０８において、薬剤供給制御部１６２が、電気伝導率ＥＣ≧第４電気伝導率ＥＣｔｈ４である（ＮＯ）と判定した場合には、スケールが発生しやすいだけでなく、微生物が繁殖しやすい濃縮度であるため、処理はステップＳＴ１０９へ移行する。
【００７６】
ステップＳＴ１０９（ステップＳＴ１０８：ＮＯ）において、薬剤供給制御部１６２は、殺菌剤供給装置１３６に駆動信号を送信して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ第２設定量（＞第１設定量）の殺菌剤を供給させる。
【００７７】
ステップＳＴ１１０において、薬剤供給制御部１６２は、取得した電気伝導率ＥＣが第３電気伝導率ＥＣｔｈ３未満か否かを判定する。このステップＳＴ１１０において、薬剤供給制御部１６２が、電気伝導率ＥＣ＜第３電気伝導率ＥＣｔｈ３である（ＹＥＳ）と判定した場合には、ブロープロセスの実行が必要な濃縮度ではないため、第２設定量の殺菌剤の供給を維持したまま、処理はステップＳＴ１０２へ移行する。また、ステップＳＴ１１０において、薬剤供給制御部１６２が、電気伝導率ＥＣ≧第３電気伝導率ＥＣｔｈ３である（ＮＯ）と判定した場合には、ブロープロセスの実行が必要な濃縮度であるため、処理はステップＳＴ１１１へ移行する。
【００７８】
ステップＳＴ１１１において、薬剤供給制御部１６２は、スケール防止剤供給装置１３４に停止信号を送信して、冷却塔１１０の貯留部１１６へのスケール防止剤の供給を停止させる。
【００７９】
ステップＳＴ１１２において、薬剤供給制御部１６２は、ブロープロセス実行部１６１によりブロープロセスを実行させる。ブロープロセス実行部１６１がブロープロセスを実行することにより、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０の一部が排水ラインＬ１３０から外部に排出される。また、補給水ラインＬ１２０から補給水Ｗ１２１が冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給される。ブロープロセスの実行後、処理は再びステップＳＴ１０１へ戻る。
【００８０】
尚、ブロープロセスは、所定時間、若しくは所定量の循環水Ｗ１１０の排出が行われると終了するように制御される。或いは、ブロープロセスは、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが、第３電気伝導率ＥＣｔｈ３よりも低い所定値以下（例えば、原水Ｗ１２０の電気伝導率と第１電気伝導率ＥＣｔｈ１との中間値以下）になった場合に終了するように制御することもできる。
【００８１】
上述した本実施形態の水処理システム１００によれば、例えば、次のような効果を奏する。
【００８２】
本実施形態の水処理システム１００は、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１電気伝導率ＥＣｔｈ１未満の場合には、防食剤供給装置１３５から防食剤を供給させ、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２電気伝導率ＥＣｔｈ２以上の場合には、スケール防止剤供給装置１３４からスケール防止剤を供給させる薬剤供給制御部１６２を備える。
【００８３】
そのため、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低い場合には、循環水Ｗ１１０に防食剤が供給されるので、配管系の腐食を抑制することができる。また、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低い場合には、循環水Ｗ１１０の硬度が高まっておらず、スケールの発生が起こりにくい水質となっているので、循環水Ｗ１１０にスケール防止剤は供給されない。このため、スケール防止剤の過剰な供給を抑制することができる。
【００８４】
一方、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高い場合には、循環水Ｗ１１０にスケール防止剤が供給されるので、配管系におけるスケールの発生を抑制することができる。また、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高い場合には、循環水Ｗ１１０の硬度が高まっており、腐食が起こりにくい水質となっているので、循環水Ｗ１１０に防食剤は供給されない。このため、防食剤の過剰な供給を抑制することができる。
従って、本実施形態の水処理システム１００によれば、システムの運転状況に応じて薬剤を適切に供給することができる。
【００８５】
また、本実施形態の水処理システム１００において、薬剤供給制御部１６２は、少なくとも第１設定量の殺菌剤を継続的に供給させると共に、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第４電気伝導率ＥＣｔｈ４以上となった場合に第２設定量（＞第１設定量）の殺菌剤を供給させる。
【００８６】
これによれば、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低い場合でも、少なくとも第１設定量の殺菌剤が供給されるので、循環水系において微生物の繁殖を抑制するのに必要な最低限の殺菌剤の濃度を維持することができる。特に、循環水ラインＬ１１０の経路が長い場合や、貯留部１１６の容積が大きい場合には、第２設定量による殺菌剤の効果が反映されるまでに時間がかかる。このため、第１設定量の殺菌剤を継続的に供給することにより、循環水系における微生物の繁殖を効果的に抑制することができる。また、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高くなった場合には、第１設定量より増量した第２設定量の殺菌剤が供給されるので、循環水系において微生物の繁殖を抑制するのに十分な殺菌剤の濃度を確保することができる。
【００８７】
また、本実施形態の水処理システム１００において、薬剤供給制御部１６２は、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第３電気伝導率ＥＣｔｈ３以上の場合にはブロープロセスを実行させると共に、スケール防止剤の供給を停止させる。
【００８８】
そのため、ブロープロセスの実行により、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低くなった場合には、スケール防止剤が供給されない。このため、スケール防止剤の過剰な供給を抑制することができる。
【００８９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した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。
【００９０】
本実施形態では、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第４電気伝導率ＥＣｔｈ４以上となるまで、少なくとも第１設定量の殺菌剤を継続的に供給させるようにしている。これに限らず、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第４電気伝導率ＥＣｔｈ４未満の場合には殺菌剤を供給せず、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第４電気伝導率ＥＣｔｈ４以上となった場合にのみ、例えば、第２設定量の殺菌剤を供給させるようにしてもよい。
【００９１】
本実施形態では、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第４電気伝導率ＥＣｔｈ４以上となった場合に、第２設定量（固定値）の殺菌剤を供給するようにしている。これに限らず、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第４電気伝導率ＥＣｔｈ４以上となった場合に、その増加量に比例して殺菌剤の供給量を多くしてもよい。このような制御を行うことにより、循環水Ｗ１１０の濃縮度に応じて殺菌効果を高めることができる。
【００９２】
本実施形態では、薬剤としてのスケール防止剤、防食剤及び殺菌剤を、循環水Ｗ１１０へ供給する例について説明した。これに限らず、これら薬剤を補給水Ｗ１２１に供給してもよい。又は、これら薬剤を循環水Ｗ１１０と補給水Ｗ１２１の両方へ供給してもよい。
【００９３】
本実施形態では、薬剤としてのスケール防止剤、防食剤及び殺菌剤を、冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給する例について説明した。これに限らず、これら薬剤を冷却塔１１０の散水部１１２又は循環水ラインＬ１１０（循環水供給ラインＬ１１１、循環水回収ラインＬ１１２）に供給してもよい。
【００９４】
本実施形態においては、冷却塔１１０を開放式冷却塔として構成した例について示したが、これに限らず、冷却塔１１０を密閉式冷却塔として構成してもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１００  水処理システム
１０１  システム制御装置
１０２  制御部
１０３  メモリ
１１０  冷却塔
１１２  散水部
１１６  貯留部
１３１  被冷却装置
１３３  電気伝導率測定装置（電気伝導率検出手段）
１３４  スケール防止剤供給装置（スケール防止剤供給手段）
１３５  防食剤供給装置（防食剤供給手段）
１３６  殺菌剤供給装置（殺菌剤供給手段）
１６１  ブロープロセス実行部（ブロープロセス実行手段）
１６２  薬剤供給制御部（水質制御手段）
Ｌ１１０  循環水ライン
Ｌ１２０  補給水ライン
Ｌ１４０  排水ライン
Ｗ１１０  循環水
Ｗ１２０  補給水
【図１】
2013015259.tif 000003
【図２】
2013015259.tif 000004
【図３】
2013015259.tif 000005