(57)【要約】【課題】降水および無降水に起因して原水水質が悪化する地域において、水処理装置後段に水質基準を満たさない処理水が流出することを防ぐための前処理剤添加装置を提供することを目的とする 。【解決手段】降水の有無を検知する降水検知手段２と、降水検知手段２に接続する切替手段３と、切替手段３によって前処理剤自動添加手段４の添加動作を切替える構成としたものであり、これにより、降水に起因して原水水質が悪化する河川水や地下水を浄水する装置に設置することで、降水検知手段２で降水の開始を検知して前処理剤を添加することで、原水水質が悪化する前に前処理剤を添加することができ、水質の悪化を測定してから前処理剤を添加する場合と比較して早く対応することで前処理剤濃度を悪化した水質に対して有効な濃度にまで前もって上げておくことができ、水処理装置後段に水質基準を満たさない処理水が流出することを防ぐ前処理剤添加装置を得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下水または河川水を原水としてくみあげて浄水するための水処理装置に設置する前処理剤添加装置であって、
降水の有無を検知する降水検知手段と、
前処理剤を原水に添加する前処理剤自動添加手段と、
前記降水検知手段に基づき前記前処理剤自動添加手段によって前処理剤を原水に添加することを特徴とする前処理剤添加装置。
【請求項２】
地下水または河川水を原水としてくみあげて浄水するための水処理装置に設置する前処理剤添加装置であって、
降水の有無を検知する降水検知手段と、
前記降水検知手段の信号を記録する記録部と、
降水検知結果を前記記録部に記録し、
該記録部に記録された検知結果に基づき前記前処理剤を添加することを特徴とする前処理剤添加装置。
【請求項３】
前記降水検知手段を雨量計とした、
請求項１または２記載の前処理剤添加装置。
【請求項４】
前記降水検知手段を湿度計とした、
請求項１または２記載の前処理剤添加装置。
【請求項５】
前記降水検知手段を気圧計とした、
請求項１または２記載の前処理剤添加装置。
【請求項６】
前記降水検知手段を土壌水分量センサーとした、
請求項１または２記載の前処理剤添加装置。
【請求項７】
前記前処理剤自動添加手段で添加する前処理剤を凝集剤とした、
請求項１から６のいずれか一項に記載の前処理剤添加装置。
【請求項８】
前記前処理剤自動添加手段で添加する前処理剤を酸化剤とした、
請求項１から６のいずれか一項に記載の前処理剤添加装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として地下水や河川水を浄水するための水処理装置に設置する前処理剤添加装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地下水や河川水等を浄化する際、除去対象物質を補足しやすくするために前処理を行うことがある。一般的な前処理方法としては薬剤を使うものがあり、例えば砂や泥のような懸濁物質を除去したい場合は凝集剤を添加して粒子を凝集させ除去対象物の粒子径を大きくした上で、ろ過砂に通水させ除去する等の方法が取られている。
【０００３】
また、このような前処理剤の添加手段としては、固体薬剤を充填した容器に溶媒を注入し、徐々に薬剤を溶け出させ、被処理水系へ注入する手法が知られている。（例えば、特許文献１参照）。また、水処理の分野では、主として河川水や地下水を原水として利用する場合において、降水開始から数分から数時間経過後や、降水の無い日が数日間続くような場合に原水水質が悪化するという事がある。従来の前処理剤添加装置では、原水や処理水の水質悪化を検知して前処理剤を添加したり、添加量を増加させたりする。
【０００４】
以下、その水処理装置について図１５を見ながら説明する。
【０００５】
一般的な水処理設備では、河川や地下水等の水源１０１からポンプ１０２で汲み上げた原水の水質を、凝集沈殿等を行う前処理槽１０３の手前に設置した原水水質計１０４で測定し、原水水質が悪化していた場合は前処理剤添加装置１０５で前処理剤を添加する。前処理された原水はろ過槽１０６を通過してろ過された後、処理水水質計１０７で水質を測定し、基準を満たしていれば取水口１０８へ送られる。また、処理水水質計１０７でも基準を満たさない場合はさらに前処理剤添加装置１０５で前処理剤を添加する場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５８２６５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の手法では前処理剤を添加してから悪化した水質に対して有効な濃度に到達するまで時間を要するため、水質悪化直後に水処理装置段側に十分に処理されていない水が流出してしまう可能性がある。
【０００８】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するものであり、前述のように降水および無降水に起因して原水水質が悪化する地域において、水処理装置後段に水質基準を満たさない処理水が流出することを防ぐための前処理剤添加装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために、本発明は、地下水または河川水を浄水するための水処理装置に設置する前処理剤添加装置であって、前記前処理剤添加装置は、降水の有無を検知する降水検知手段と、前記降水検知手段に接続する切替手段と、前記切替手段によって前処理剤自動添加手段の添加動作を切替える構成とすることを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、地下水または河川水を原水としてくみあげて浄水するための水処理装置に設置する前処理剤添加装置であって、降水の有無を検知する降水検知手段と、前処理剤を原水に添加する前処理剤自動添加手段と、前記降水検知手段に基づき前記前処理剤自動添加手段によって前処理剤を原水に添加することを特徴とする構成としたものであり、これにより、降水に起因して原水水質が悪化する河川水や地下水を浄水する装置に設置することで、降水検知手段で降水の開始を検知して前処理剤を添加することで、原水水質が悪化する前に前処理剤を添加することができ、水質の悪化を測定してから前処理剤を添加する場合と比較して早く対応することで前処理剤濃度を悪化した水質に対して有効な濃度にまで前もって上げておくことができ、水処理装置後段に水質基準を満たさない処理水が流出することを防ぐという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の前処理財点火装置を設置した水処理装置の構成を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態１の前処理剤添加装置を構成する部材の関係を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１の前処理剤添加装置の切替動作を制御するステップを示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２の前処理剤添加装置を設置した水処理装置の構成を示す模式図
【図５】本発明の実施の形態２の前処理剤添加装置を構成する部材の関係を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２の前処理剤添加装置の切替動作を制御するステップを示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態３の前処理剤添加装置を設置した水処理装置の構成を示す模式図
【図８】本発明の実施の形態３の前処理剤添加装置の切替動作を制御するステップを示すフローチャート
【図９】本発明の実施の形態４の前処理剤添加装置を設置した水処理装置の構成を示す模式図
【図１０】本発明の実施の形態４の前処理剤添加装置の切替動作を制御するステップを示すフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態５の前処理剤添加装置を設置した水処理装置の構成を示す模式図
【図１２】本発明の実施の形態５の前処理剤添加装置の切替動作を制御するステップを示すフローチャート
【図１３】本発明の実施の形態６の前処理剤添加装置を設置した水処理装置の構成を示す模式図
【図１４】本発明の実施の形態６の前処理剤添加装置の切替動作を制御するステップを示すフローチャート
【図１５】従来の水処理設備の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１記載の前処理剤添加装置は、地下水または河川水を原水としてくみあげて浄水するための水処理装置に設置する前処理剤添加装置であって、降水の有無を検知する降水検知手段と、前処理剤を原水に添加する前処理剤自動添加手段と、前記降水検知手段に基づき前記前処理剤自動添加手段によって前処理剤を原水に添加するという構成としたものであり、これにより、降水に起因して原水水質が悪化する河川水や地下水を浄水する装置に設置することで、降水検知手段で降水の開始を検知して前処理剤を添加することで、原水水質が悪化する前に前処理剤を添加することができ、水質の悪化を測定してから前処理剤を添加する場合と比較して早く対応することで前処理剤濃度を悪化した水質に対して有効な濃度にまで前もって上げておくことができ、水処理装置後段に水質基準を満たさない処理水が流出することを防ぐという効果を奏する。
【００１３】
また、請求項２記載の前処理剤添加装置は、地下水または河川水を原水としてくみあげて浄水するための水処理装置に設置する前処理剤添加装置であって、降水の有無を検知する降水検知手段と、前記降水検知手段の信号を記録する記録部と、降水検知結果を前記記録部に記録し、該記録部に記録された検知結果に基づき前記前処理剤を添加することを特徴とする構成を有する。これにより、降水検知手段で検知した降水情報を記録部に記録し、降水の有無、降水量の増加、所定の期間以上の無降水期間の発生等、設定条件を満たした場合に制御手段が前処理剤自動添加手段を稼動させ、自動で前処理剤の添加を開始させたり終了させたりすることができるので、降水および連続した無降水期間に起因して原水水質が悪化する河川水や地下水を浄水する装置に設置することで、原水水質悪化を予測して前処理剤を添加するため、水質の悪化を測定してから前処理剤を添加する場合と比較して早く対応することで前処理剤濃度を悪化した水質に対して有効な濃度にまで前もって上げておくことができ、水処理装置後段に水質基準を満たさない処理水が流出することを防ぐという効果を奏する。
【００１４】
また、請求項３記載の前処理剤添加装置は、前記降水検知手段を雨量計とした構成を有する。これにより、前処理剤添加装置を設置した場所の雨量を定量的に測定することができるため、前処理剤添加の要、不要を確実に判定したり、雨量に応じて前処理剤の添加量を調節したりすることができるという効果を奏する。
【００１５】
また、請求項４記載の前処理剤添加装置は、前記降水検知手段を湿度計とした構成を有する。これにより、屋外だけでなく、屋根付きの屋外や屋内等、屋外の湿度が反映される場所であれば湿度変化から降水の有無を検知できるので、水処理装置やその周辺設備、及び前処理剤添加装置を屋外に設置しない場合でも原水水質悪化を予測して前処理剤を添加することができるという効果を奏する。
【００１６】
また、請求項５記載の水処理装置は、前記降水検知手段を気圧計とした構成を有する。これにより、屋外だけでなく、屋根付きの屋外や屋内等、屋外の気圧が反映される場所であれば気圧変化から降水の有無を検知できるので、水処理装置やその周辺設備、及び前処理剤添加装置を屋外に設置しない場合でも原水水質悪化を予測して前処理剤を添加することができるという効果を奏する。
【００１７】
また、請求項６記載の水処理装置は、前記降水検知手段を土壌水分量センサーとした構成を有する。これにより、土壌の水分量の変化から降水の有無を検知することができるので、水捌けの悪い土地等で、降水状況がすぐさま地下水水質に反映されない地域でも、前処理剤添加の要、不要を判定することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、請求項７記載の水処理装置は、前記前処理剤自動添加手段で添加する前処理剤を凝集剤とした構成を有する。これにより、前処理として粒子を凝集させることができるので、原水中に含まれる主として地下水中の砂、泥のような懸濁物質の増加に起因する原水水質悪化を予測して前処理剤としての凝集剤を添加することのできる前処理剤添加装置を提供するという効果を奏する。
【００１９】
また、請求項８記載の水処理装置は、前記前処理剤自動添加手段で添加する前処理剤を酸化剤とした構成を有する。これにより、前処理として原水中のイオン物質を酸化させることができるので、原水中に含まれる主として地下水中の鉄、マンガンの増加に起因する原水水質悪化を予測して前処理剤としての酸化剤を添加することのできる前処理剤添加装置を提供するという効果を奏する。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は前処理剤添加装置１を設置した水浄化装置の基本的な構成を示す図である。また、図２は前記前処理剤添加装置１を構成する各部材の関係を示すブロック図であり、実線は情報の伝達を、破線は前処理剤添加の経路を示す。図３は前処理剤添加装置１の切替動作を制御するステップを示すフローチャートである。
【００２２】
図１に示すように、水処理装置６は地下水または河川水を原水としてポンプ５によりくみ上げて浄水する。地下水または河川水とポンプ５と水処理装置６と取水バルブ７は配管８により接続されている。前処理剤添加装置１は水処理装置６とポンプ５の間の配管８に接続されている。前処理剤添加装置１は、降水の有無を検知する降水検知手段２と、降水検知手段２に接続する切替手段３と、切替手段３によって動作を切替える前処理剤自動添加手段４を有する。
【００２３】
水処理装置６は地下水や河川水を原水として浄水することを想定している。つまり前処理剤添加装置１は屋外に設置して使用する場合があるため、各構成要素である降水検知手段２、切替手段３、および前処理剤自動添加手段４は十分な耐水性、耐候性を有することが好ましい。
【００２４】
また、図２に示すように、降水検知手段２は降水の有無を検知し、切替手段３に降水の有無の情報を伝達する。降水の有無の情報に応じて切替手段３が前処理剤自動添加手段４に備えられた添加口９の開閉動作を切り替える。添加口９は配管８に接続されており、添加口９を開けると前処理剤を配管８内に添加することができる。前処理剤は液体や固体のものを使用することができるが、一例として、液体のものを使用する場合は、例えば図２のようにタンク１１に液体の前処理剤を充填しておき、添加口９が開いているときは定量ポンプ１０で前処理剤を添加するような構成とすることができる。
【００２５】
なお、降水検知手段２は構造を図示しないが、検知部に付着した雨滴の有無を検知部の電極間の電気伝導度変化として検知する雨滴検知手段であり、降水の有無を検知する手段であればよく、市販されている様な降水検知器であればよい。
【００２６】
続いて、図３を参照しながら前処理剤添加装置１の切替え動作を制御するステップを説明する。前処理剤添加装置１の運転を開始すると、ステップＳ１で降水検知手段２を動作させて降水の有無を常時検知し、降水があればステップＳ２で添加口９を開いて前処理剤を添加する。ステップＳ１で降水が無ければステップＳ３で添加口９を閉じて前処理剤を添加しない状態となる。ステップＳ２またはステップＳ３で添加口９の開閉動作を実施した後は、ステップＳ１に戻り、再度降水の有無を検知する。なお、ステップＳ２の直前に添加口９が開いている場合はステップＳ２で添加口９を開いたままとし、ステップＳ３の直前に添加口９が閉じている場合はステップＳ３で添加口９を閉じたままとする。
【００２７】
主に河川水や地下水では降水開始から数分から数時間経過後に水質が悪化する場合があるが、上記の構成により降水検知手段２で降水の開始を検知して前処理剤を添加することで、水質が悪化する前に前処理剤を添加することができ、水質の悪化を検知してから前処理剤を添加していた従来法と比較して早期の対応が可能となるため、水処理装置６内の前処理剤濃度を、悪化した水質に対して有効な濃度にまで前もって上げておくことができ、水処理装置６の後段に水質基準を満たさない処理水が流出することを防ぐことができる。また、上記構成によれば降水が無いときは前処理剤を添加しないため、必要以上の前処理剤の消費を抑えることも可能となる。
【００２８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成要件については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
図４は前処理剤添加装置１ａを設置した水浄化装置の基本的な構成を示す図である。また、図５は前記前処理剤添加装置１ａを構成する各部材の関係を示すブロック図であり、実線は情報の伝達を、破線は前処理剤添加の経路を示す。図６は前処理剤添加装置１ａの切替動作を制御するステップを示すフローチャートである。
【００３０】
図４に示すように、前処理剤添加装置１ａは水処理装置６とポンプ５の間の配管８に設置され、前処理剤添加装置１ａは、降水の有無を検知する降水検知手段２と、前記降水検知手段２の信号を記録する記録部１２と、前記記録部１２に接続する制御手段１３と、前記制御手段１３によって制御される前処理剤自動添加手段４とを備える。前処理剤添加装置１ａは屋外に設置して使用する場合があるため、各構成要素である記録部１２および制御手段１３は十分な耐水性、耐候性を有することが好ましい。
【００３１】
また、図５に示すように、降水検知手段２は降水の有無を検知し、記録部１２はその情報を一旦記録する。記録部１２に記録された降雨の履歴を示す情報に基き、制御手段１３は前処理剤自動添加手段４の添加口９を開閉し、前処理剤添加の有無の動作を切り替える構成とする。
【００３２】
なお、記録部１２はＤＲＡＭやＳＲＡＭなどのメモリやＨＤＤなどで構成されているものであり、降水の履歴を記録できるものであればよい。
【００３３】
続いて、図６を参照しながら前処理剤添加装置１ａの切替動作を制御手段１３により制御するステップを説明する。前処理剤添加装置１ａの運転を開始すると、ステップＳ１１で降水検知手段２を動作させて降水の有無を常時検知し、降水があればステップＳ１２で記録部１２に雨として記録され、降水が無ければステップＳ１３で前記記録部１２に晴れとして記録される。さらに、ステップＳ１４で晴れの日の継続日数と所定日数を比較して、晴れの日の継続日数が所定日数以上であった場合か、ステップＳ１２で雨として記録された場合は、制御手段１３がステップＳ１５で添加口９を開いて前処理剤を添加する。ステップＳ１４で晴れの日の継続日数が所定日数未満であれば前記制御手段１３はステップＳ１６で添加口９を閉じた状態とし、前処理剤は添加しない。ステップＳ１５またはステップＳ１６で添加口９の開閉動作を実施した後は、ステップＳ１１に戻り、再度降水の有無を検知する。
【００３４】
河川水や地下水では、降水開始から数分から数時間経過後や、数日間降水が無い場合に水質が悪化する場合がある。しかし、上記の構成により降水検知手段で降水の開始を検知して前処理剤を添加することで、水質が悪化する前に前処理剤を添加することができ、水質の悪化を検知してから前処理剤を添加していた従来法と比較して早期の対応が可能となるため、水処理装置６内の前処理剤濃度を、悪化した水質に対して有効な濃度にまで前もって上げておくことができ、水処理装置後段に水質基準を満たさない処理水が流出することを防ぐことができる。
【００３５】
なお、晴れの日の継続程度を判断する所定日数に関しては地域や季節により異なるが、例えば、ある地域では降水の無い日が７日以上連続した場合に地下水の水質が悪化することが報告されており、このような地域では、所定日数を５日から６日と設定すれば晴れの日の継続により原水の水質が悪化する前に、水処理装置６内の前処理剤濃度を、悪化した水質に対して有効な濃度に上げておくことができる。
【００３６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１および２と同一の構成要件については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
前記降水検知手段２については、例えば図７に示すように雨量計とすることもできる。
【００３８】
図７は前処理剤添加装置１ｂを設置した水浄化装置の基本的な構成を示す図である。また、図８は前記前処理剤添加装置１ｂの切替動作を制御するステップを示すフローチャートである。
【００３９】
図７に示すように、前処理剤添加装置１ｂは、降水量を測定する雨量計１４と、前記雨量計１４の信号を記録する記録部１２と、前記記録部１２に接続する制御手段１３と、前記制御手段１３によって制御される前処理剤自動添加手段４とを備える。
【００４０】
次に、図８を参照しながら前処理剤添加装置１ｂの切替動作を制御手段１３により制御するステップを説明する。前処理剤添加装置１ｂの運転を開始すると、ステップＳ２１で雨量計１４を動作させて降水量が所定量以上であるかどうかを常時検知し、降水量が所定量以上であればステップＳ２２で記録部１２に雨として記録され、降水量が所定量未満であればステップＳ２３で前記記録部１２に晴れとして記録される。さらに、ステップＳ２４で晴れの日の継続日数と所定日数を比較して、晴れの日の継続日数が所定日数以上であった場合か、ステップＳ２２で雨として記録された場合は、制御手段１３がステップＳ２５で添加口９を開いて前処理剤を添加する。ステップＳ２４で晴れの日の継続日数が所定日数未満であれば前記制御手段１３はステップＳ２６で添加口９を閉じた状態とし、前処理剤は添加しない。ステップＳ２５またはステップＳ２６で添加口９の開閉動作を実施した後は、ステップＳ２１に戻り、再度降水量を検知する。
【００４１】
降水量と水質変化については、例えば降水量が１時間当たり１０ｍｍを超えると水質が悪化する地域では所定降水量を７から９ｍｍとすれば水質が悪化する頃には前処理剤濃度を所定濃度まで上げておくことができる。
【００４２】
上記構成とすることで、水処理装置６を設置した場所の雨量を定量的に測定することができるため、前処理剤添加の要、不要を確実に判定することができる。
【００４３】
また、地域によっては降水量と原水の水質悪化度合いに相関が見られる場合もある。その場合は、例えば雨量計１４で検知した雨量に応じて制御手段１３が前処理剤の添加量を調節できるような構成としても良い。
【００４４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１乃至３と同一の構成要件については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４５】
前記降水検知手段２については、例えば図９に示すように湿度計１５とすることもできる。
【００４６】
図９は前処理剤添加装置１ｃを設置した水浄化装置の基本的な構成を示す図である。また、図１０は前記前処理剤添加装置１ｃの切替動作を制御するステップを示すフローチャートである。
【００４７】
図９に示すように、前処理剤添加装置１ｃは、湿度を測定する湿度計１５と、前記湿度計１５の信号を記録する記録部１２と、前記記録部１２に接続する制御手段１３と、前記制御手段１３によって制御される前処理剤自動添加手段４とを備える。
【００４８】
次に、図１０を参照しながら前処理剤添加装置１ｃの切替動作を制御手段１３により制御するステップを説明する。前処理剤添加装置１ｃの運転を開始すると、ステップＳ３１で湿度計１５を動作させて湿度が所定の湿度以上であるかどうかを常時検知し、所定湿度以上であればステップＳ３２で記録部１２に雨として記録され、所定湿度未満であればステップＳ３３で前記記録部１２に晴れとして記録される。さらに、ステップＳ３４で晴れの日の継続日数と所定日数を比較して、晴れの日の継続日数が所定日数以上であった場合か、ステップＳ３２で雨として記録された場合は、制御手段１３がステップＳ３５で添加口９を開いて前処理剤を添加する。ステップＳ３４で晴れの日の継続日数が所定日数未満であれば前記制御手段１３はステップＳ３６で添加口９を閉じた状態とし、前処理剤は添加しない。ステップＳ３５またはステップＳ３６で添加口９の開閉動作を実施した後は、ステップＳ３１に戻り、再度湿度を検知する。
【００４９】
地球上の湿度は降水量と気温に大きく影響を受け、気温が高ければ空気中の飽和水蒸気量が大きくなるため湿度が高くなり、同様に気温が低ければ湿度は低くなるため、日本では一般的に夏季に高く、冬季に低くなる傾向にある。また、世界を見ると、例えば年間を通じて大きな気温変動のない熱帯や亜熱帯気候の地域では、雨季には高く、乾季には低くなる。
【００５０】
このように、湿度は地域や季節によって大きく変化するため、所定湿度とはそれに応じて任意の値を設定することができるようにすることが好ましいが、一例として８０％と設定すれば湿度を検知することで降水の有無を判断できると考えられ、高温多湿な気候の場合は９０から９５％と設定することで降水の有無を判断できる。
【００５１】
これにより、屋外だけでなく、屋根付きの屋外や屋内等、屋外の湿度が反映される場所であれば湿度計により降水の有無を検知することができるため、水処理装置６やその周辺設備、及び前処理剤添加装置１ｃを屋外に設置できない場合でも使用することができる。
【００５２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態１乃至４と同一の構成要件については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５３】
前記降水検知手段２については、例えば図１１に示すように気圧計１６とすることもできる。
【００５４】
図１１は前処理剤添加装置１ｄを設置した水浄化装置の基本的な構成を示す図である。また、図１２は前記前処理剤添加装置１ｄの切替動作を制御するステップを示すフローチャートである。
【００５５】
図１１に示すように、前処理剤添加装置１ｄは、気圧を測定する気圧計１６と、前記気圧計１６の信号を記録する記録部１２と、前記記録部１２に接続する制御手段１３と、前記制御手段１３によって制御される前処理剤自動添加手段４とを備える。
【００５６】
次に、図１２を参照しながら前処理剤添加装置１ｄの切替動作を制御手段１３により制御するステップを説明する。前処理剤添加装置１ｄの運転を開始すると、ステップＳ４１で気圧計１６を動作させて気圧を常時検知し、記録部１２に記録する。また、ステップＳ４２で気圧が低下しているか上昇しているかを判断し、低下中であればステップＳ４３で直前に記録した最高気圧と現在の気圧との気圧差を記録する。
【００５７】
ステップＳ４４では記録した気圧差が所定値以上であるかどうかを判断し、所定値以上であればステップＳ４５で記録部１２に雨として記録され、ステップＳ４２で気圧が上昇中または変化なしと判断された場合か、ステップＳ４４で気圧差が所定値未満であればステップＳ４６で記録部１２に晴れとして記録される。
【００５８】
さらに、ステップＳ４７で晴れの日の継続日数と所定日数を比較して、晴れの日の継続日数が所定日数以上であった場合か、ステップＳ４５で雨として記録された場合は、制御手段１３がステップＳ４８で添加口９を開いて前処理剤を添加した後、ステップＳ５０で気圧を計測し記録し、ステップＳ４３に戻り、再度直前に記録した最高気圧と現在の気圧との差を比較し、降水が継続しているかどうか判断する。また、ステップＳ４７で晴れの日の継続日数が所定日数未満であれば前記制御手段１３はステップＳ４９で添加口９を閉じた状態とし、前処理剤は添加せず、ステップＳ４１に戻り、再度気圧を計測する。
【００５９】
低気圧が上空に発達すると、周囲との気圧差により上昇気流が発生して雲が発達し、降水の確率が高くなる。一般的に言う「高気圧」「低気圧」とは周囲の気圧と比較した高低を意味しており、気圧の計測値から降水量を定量的に判断することはできないが、所定の時間内に連続して移動する気圧の変化を測定することで降水の予測を行うことができる。
【００６０】
そこで、上記構成とすることで気圧の変化を記録し、水処理装置６の設置場所で気圧の低下がみられた場合は降水の可能性があると判断し、直前に記録された気圧の最高値との差が所定値以上となれば実際に降水があると判断して前処理剤を添加する。ここで、気圧差の所定値とは経験的に１０から２０ｈＰａ程度を規定するのが望ましい。
【００６１】
これにより、屋外だけでなく、屋根付きの屋外や屋内等、屋外の気圧が反映される場所であれば気圧計により降水の有無を検知することができるため、水処理装置６やその周辺設備、及び前処理剤添加装置１ｄを屋外に設置できない場合でも使用することができる。
【００６２】
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態１乃至５と同一の構成要件については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６３】
前記降水検知手段２については、例えば図１３に示すように土壌水分量センサー１７とすることもできる。
【００６４】
図１３は前処理剤添加装置１ｅを設置した水浄化装置の基本的な構成を示す図である。また、図１４は前記前処理剤添加装置１ｅの切替動作を制御するステップを示すフローチャートである。
【００６５】
図１３に示すように、前処理剤添加装置１ｅは、土壌水分量を測定する土壌水分量センサー１７と、前記土壌水分量センサー１７の信号を記録する記録部１２と、前記記録部１２に接続する制御手段１３と、前記制御手段１３によって制御される前処理剤自動添加手段４とを備える。
【００６６】
次に、図１４を参照しながら前処理剤添加装置１ｅの切替動作を制御手段１３により制御するステップを説明する。前処理剤添加装置１ｅの運転を開始すると、ステップＳ５１で土壌水分量センサー１７を動作させて所定の土壌水分量未満であるかどうかを常時検知し、所定の土壌水分量以上であればステップＳ５２で記録部１２に雨として記録され、所定の土壌水分量未満であればステップＳ５３で前記記録部１２に晴れとして記録される。さらに、ステップＳ５４で晴れの日の継続日数と所定日数を比較して、晴れの日の継続日数が所定日数以上であった場合か、ステップＳ５２で雨として記録された場合は、制御手段１３がステップＳ５５で添加口９を開いて前処理剤を添加する。ステップＳ５４で晴れの日の継続日数が所定日数未満であれば前記制御手段１３はステップＳ５６で添加口９を閉じた状態とし、前処理剤は添加しない。ステップＳ５５またはステップＳ５６で添加口９の開閉動作を実施した後は、ステップＳ５１に戻り、再度土壌水分量を検知する。
【００６７】
雨が降ると水分は地表から土壌中にしみ込み、一部は地下水脈等に流れ込む。この時、地下深くの水脈を流れる地下水や、シルトなど細かい土壌中を通った地下水は充分な時間をかけてろ過されており、不純物が少なく水質が安定したものが多いが、砂礫など粗い土壌しか通過しなかった地下水の場合、充分にろ過されていないものもあり、特に地表近くの水脈を流れる地下水では地上の降水により土壌中の砂などの成分が流入するなど、影響を受けやすい。また、河川などでも流域の降水の影響を受け、土壌中の成分が流入し水質悪化に繋がることがある。
【００６８】
しかし、たとえば水捌けが悪い土壌を有する土地など、地表に降った雨が水源に影響を与えるまでに時間を要する場合があり、このような地域では降水を検知するよりも土壌中の水分量を検知して降水の有無の判断をした方が、実際の水質変化に即して判断できる場合がある。
【００６９】
そこで、上記の構成とすれば降水の状況と水質変化に時間差がある地域でも、降水や所定の無降水期間に起因する水質変化を予測し前処理剤濃度を必要濃度まで前もって上げておくことが可能となる。
【００７０】
（実施の形態７）
本実施の形態では、実施の形態１乃至６と同一の構成要件については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７１】
前記前処理剤添加装置１および１ａから１ｅで添加する前処理剤は、凝集剤とすることができる。これにより、前処理として粒子を凝集させることができるので、原水中に含まれる主として地下水中の砂、泥のような懸濁物質の増加に起因する原水水質悪化を予測して前処理剤としての凝集剤を添加することのできる前処理剤添加装置を提供することができる。
【００７２】
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態１乃至７と同一の構成要件については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７３】
前記前処理剤添加装置１および１ａから１ｅで添加する前処理剤は、酸化剤とすることができる。これにより、前処理として原水中のイオン物質を酸化させることができるので、原水中に含まれる主として地下水中の鉄、マンガンの増加に起因する原水水質悪化を予測して前処理剤としての酸化剤を添加することのできる前処理剤添加装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明にかかる前処理剤添加装置は、降水および連続した無降水期の発生に起因して原水の水質悪化が見られる地域において、水質悪化を予測して前処理剤を添加することができるため、水質の悪化を検知してから前処理剤を添加していた従来品と比較して水処理装置後段に水質の悪い処理水が流出してしまうのを防ぐことができ、前述のような地域で使用される水処理装置に設置する前処理剤添加装置として有用である。
【符号の説明】
【００７５】
１    前処理剤添加装置
１ａ    前処理剤添加装置
１ｂ    前処理剤添加装置
１ｃ    前処理剤添加装置
１ｄ    前処理剤添加装置
１ｅ    前処理剤添加装置
２    降水検知手段
３    切替手段
４    前処理剤自動添加手段
５    ポンプ
６    水処理装置
７    取水バルブ
８    配管
９    添加口
１０    定量ポンプ
１１    タンク
１２    記録部
１３    制御手段
１４    雨量計
１５    湿度計
１６    気圧計
１７    土壌水分量センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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