(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、
上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する第２水処理施設の運転方法を指示する手段と、
を備えることを特徴とする水管理システム。
【請求項２】
１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、
上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する第２水処理施設の取水位置を指示する手段と、
を備えることを特徴とする水管理システム。
【請求項３】
１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、
上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する第２水処理施設の取水量を指示する手段と、
を備えることを特徴とする水管理システム。
【請求項４】
１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、
上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する複数の第２水処理施設間の水融通量を指示する手段と、
を備えることを特徴とする水管理システム。
【請求項５】
１つ以上の水源に係る第１水処理施設及び情報収集施設の少なくとも１つからの情報を入手する手段と、
上記情報に応じて、上記水源へ放流する第２水処理施設の放流位置を指示する手段と、
を備えることを特徴とする水管理システム。
【請求項６】
１つ以上の水源に係る第１水処理施設及び情報収集施設の少なくとも１つからの情報を入手する手段と、
上記情報に応じて、上記水源へ放流する複数の第２水処理施設間の水融通量を指示する手段と、
を備えることを特徴とする水管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、水管理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
我が国の河川や湖沼は、一般的に、浄水場の水源であると同時に下水処理場の放流先でもある。本来、水源の水質を維持するために、同一の水源に係る水処理施設は情報を共有し、有機的な運用が図られるべきであるが、現状では、個々の水処理施設は独立して運転を行っており、水質や運転状況などの情報が他の水処理施設に供給されることは殆どない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の水処理施設においては、水源に係る情報、処理の状況に係る情報などを共有することがなかったので、個々の水処理施設の運転が非効率的であり、また、水源もしくは水源から供給する上水の水質を良好に維持しにくいという問題点があった。
【０００４】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、ある水源に係る水処理施設もしくは情報収集施設からの情報を集約し、これらを個々の水処理施設の運転に反映させることにより、水源もしくは水源から供給する上水の水質を良好に維持することのできる水管理システムを得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する第２水処理施設の運転方法を指示する手段とを備えた水管理システムである。
【０００６】
また、この発明は、１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する第２水処理施設の取水位置を指示する手段とを備えた水管理システムである。
【０００７】
また、この発明は、１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する第２水処理施設の取水量を指示する手段とを備えた水管理システムである。
【０００８】
また、この発明は、１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する複数の第２水処理施設間の水融通量を指示する手段とを備えた水管理システムである。
【００１０】
また、この発明は、１つ以上の水源に係る第１水処理施設及び情報収集施設の少なくとも１つからの情報を入手する手段と、上記情報に応じて、上記水源へ放流する第２水処理施設の放流位置を指示する手段とを備えた水管理システムである。
【００１２】
また、この発明は、１つ以上の水源に係る第１水処理施設及び情報収集施設の少なくとも１つからの情報を入手する手段と、上記情報に応じて、上記水源へ放流する複数の第２水処理施設間の水融通量を指示する手段とを備えた水管理システムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る水管理システムを添付図面について説明する。以下の説明において、河川は本発明の水源を表し、下水処理場は本発明の第１水処理施設を表し、浄水場は本発明の第２水処理施設を表している。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１は、下水処理水の水質から水源の水質を推定し、この値に応じて浄水場の運転条件を調節するようにシステムを構成したものである。
【００１５】
図１において、１は水源としての河川である。２は処理水を河川１へ放流する第１水処理施設としての下水処理場である。２ｃは下水処理場２の処理水を河川１へ放流するための管路である。３は、下水処理場２の下流側に設けられ、河川１から取水する第２水処理施設としての浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３へ導入するための管路である。４は浄水場３の運転条件を調節するためのコントローラであり、信号線２ａを介して下水処理場２と接続され、また、信号線３ａを介して浄水場３と接続されている。尚、コントローラ４は、第２水処理施設の運転方法を指示する手段を構成し、信号線２ａ、３ａは情報を入手する手段を構成する。
【００１６】
次に、本実施の形態１の動作について説明する。下水処理場２で計測された処理水中の汚濁物質濃度C2outは信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、浄水場３が取水する原水中の汚濁物質濃度C3inを、例えば次式（１．１）に従って演算する。
【００１７】
C3in = k11×C2out                                      （１．１）
ここに、
k11：係数
次に、浄水場３の運転条件、例えば凝集剤の添加量Q3gを演算する。演算は、例えば次式（１．２）に従う。
【００１８】
Q3g = k12×C3in                                        （１．２）
ここに、
k12：係数
コントローラ４の出力は信号線３ａを介して浄水場３に伝えられ、浄水場３では、コントローラ４の出力に基づいて凝集剤の添加量を調整する。
【００１９】
以上により、下水処理水中の汚濁物質濃度に応じて浄水場３の凝集剤の添加量等の運転条件を調節できるので、供給する上水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【００２０】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態２は、複数の下水処理場の処理水質から水源の水質を推定し、この値に応じて浄水場の運転条件を調節するようにシステムを構成したものである。
【００２１】
図２において、２０は、浄水場３の上流側に設けられ、処理水を河川１へ放流する他の下水処理場である。２０ｃは下水処理場２０の処理水を河川１へ放流するための管路である。２０ａは下水処理場２０に係る情報をコントローラ４へ送るための信号線である。その他の構成は図１と同様である。
【００２２】
次に、本実施の形態２の動作について説明する。下水処理場２、２０で計測されたある汚濁物の処理水中の濃度C2out、C20outは信号線２ａ、２０ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、浄水場３が取水する原水中の汚濁物質濃度C3inを例えば次式（２．１）に従って演算する。
【００２３】
C3in = k3in1×C2out+k3in2×C20out                      （２．１）
ここに、
k3in1：係数
k3in2：係数
以下、上記実施の形態１と同様に動作する。
【００２４】
以上により、本実施の形態２においても上記実施の形態１と同等の効果を奏する。すなわち、複数の下水処理場２、２０の処理水質に応じて浄水場３の運転条件を調節できるので、供給する上水の水質を一層良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【００２５】
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態３は、情報収集施設で計測した汚濁物質濃度を基に水源の水質を推定し、この値に応じて浄水場の運転条件を調節するようにシステムを構成したものである。
【００２６】
図３において、５は、浄水場３の上流側に設けられ、河川１に含まれる汚濁物質濃度等の水質を検出、収集する情報収集施設である。５ａは情報収集施設５で計測した汚濁物質濃度をコントローラ４に送るための信号線である。その他の構成は図１と同様である。
【００２７】
次に、本実施の形態３の動作について説明する。情報収集施設５で計測した河川水中の汚濁物質濃度C5は信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は浄水場３が取水する原水中の汚濁物質濃度C3inを、例えば次式（３．１）に従って演算する。
【００２８】
C3in = k3×C5                                        （３．１）
ここに
k3：係数
コントローラ４の出力は信号線３ａを介して浄水場３に伝えられ、浄水場３では、コントローラ４の出力に基づいて凝集剤の添加量を調整する。
【００２９】
以上のように、本実施の形態３によれば、河川１に含まれる汚濁物質濃度に応じて浄水場３の運転条件を調節できるので、供給する上水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【００３０】
実施の形態４．
図４は、本発明の実施の形態４に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態４は、情報収集施設で計測した河川中の汚濁物質濃度ならびに下水処理水中の汚濁物質濃度を基に水源の水質を推定し、その値に応じて浄水場の運転条件を調節するようにシステムを構成したものである。
【００３１】
図４において、２は、情報収集施設５の下流側、かつ浄水場３の上流側に設けられた下水処理場である。２ａは下水処理場２からの情報をコントローラ４へ送るための信号線である。その他は、図３の構成と同様である。
【００３２】
次に、本実施の形態４の動作について説明する。情報収集施設５で計測した河川水中の汚濁物質濃度C5は信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。また、下水処理場２で計測した処理水中の汚濁物質濃度C2outは信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は浄水場３が取水する原水中の汚濁濃度C3inを、例えば次式（４．１）に従って演算する。
【００３３】
C3in = k3in81×C5+k3in82×C2out                  （４．１）
ここに
k3in81：係数
k3in82：係数
コントローラ４の出力は信号線３ａを介して浄水場３に伝えられ、浄水場３では、コントローラ４の出力に基づいて凝集剤の添加量を調整する。
【００３４】
以上のように、本実施の形態４によれば、情報収集施設５で計測した河川１に含まれる汚濁物質濃度及び下水処理場２で計測した処理水中の汚濁物質濃度に応じて浄水場３の運転条件を調節できるので、供給する上水の水質を更に良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【００３５】
実施の形態５．
上記実施の形態１、２、４では、下水処理水の水質から浄水場が取水する原水の水質を推定する例を示したが、下水処理場の運転条件、例えば曝気量などから原水の水質を推定するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。
【００３６】
例えば、図５は、下水処理場の曝気量から水源の水質を推定し、この値に応じて浄水場の運転条件を調節するよう構成したにシステムの一例である。
【００３７】
図５において、２ｂは下水処理場２に下水を導入するための管路である。２０１は導入された下水を沈殿処理するための沈殿槽であり、管路２ｂが接続されている。
【００３８】
２０２は、沈殿槽２０１で沈殿処理された後の下水を活性汚泥と混合・曝気することにより、下水中の汚濁物を酸化分解処理するための生物反応槽であり、配管２０１ａを介して沈殿槽２０１と接続されている。２０３は曝気槽２０２に空気を供給するための空気供給装置である。２ａは、空気供給装置２０３が生物反応槽２０４に供給する空気量をコントローラ４に伝えるための信号線である。
【００３９】
２０４は曝気装置２０３に取り付けられた散気装置であり、配管２０３ａを介して空気供給装置２０３と接続されており、空気供給装置２０３から供給された空気を生物反応槽２０２内に放出している。
【００４０】
２０５は生物処理された後の下水と活性汚泥とを含む混合液を沈殿処理するための沈殿槽であり、配管２０２ａを介して生物反応槽２０２と接続されている。沈殿処理されたあとの処理水は配管２ｃを介して河川へ放流される。また、分離された活性汚泥は配管２０５ａを介して生物反応槽２０２に戻される。その他の構成は図１と同様である。
【００４１】
次に、本実施の形態５の動作について説明する。空気供給装置２０３から生物反応槽２０４に供給される空気量Qairは信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、この値を用いて浄水場３が取水する原水中の汚濁物質濃度C3inを、例えば次式（５．１）に従って推定する。
【００４２】
C3in ＝ k51／Qair
ここに、
k51：係数
コントローラ４の出力は信号線３ａを介して浄水場３に伝えられ、浄水場３では、コントローラ４の出力に基づいて凝集剤の添加量を調整する。
【００４３】
なお、下水処理場２の運転条件は曝気量に限るものではなく、沈殿槽２０５から生物反応槽２０４への返送汚泥量、生物反応槽２０４に保持される活性汚泥量などからコントローラ４により水源の水質（汚濁物質濃度等）を推定して、コントローラ４の出力に基づいて、浄水場３での凝集剤の添加量を調整するようにシステムを構成することも勿論可能である。
【００４４】
実施の形態６．
上記実施の形態１〜５では、浄水場の運転条件として凝集剤添加量を調節する例を示したが、その他の運転条件、例えばオゾン注入率などを調節するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。
【００４５】
実施の形態７．
上記実施の形態１〜６では、浄水場の運転条件を調節する例を示したが、浄水場の処理プロセスそのものを変更する（例えばオゾン処理を付加する）ようにシステムを構成することもできる。この場合も、もちろん実施の形態１〜６と同等の効果を奏する。
【００４６】
実施の形態８．
上記実施の形態１〜７では、汚濁物質濃度を一次式で算出する例を示したが、水の流動、汚濁物質に係る物質移動、反応を考慮したダイナミックシミュレーションにより推定するようにシステムを構成することもできる。この場合には、汚濁物質濃度をより精緻に推定できるという効果を奏する。
【００４７】
また、ダイナミックシミュレーションに用いるモデルパラメータを、下水処理場もしくは情報収集施設からの情報、例えば水温などにより調節すれば、さらに精度が向上するという効果を奏する。
【００４８】
実施の形態９．
図６は、本発明の実施の形態９に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態９は、下水処理水の水質から水源の水質を推定し、これらの値に応じてどの取水点から取水するかを調節するようにシステムを構成したものである。
図６において、３ｃ、３ｄ、３ｅはそれぞれ河川１の水を浄水場３へ導入するための管路であり、３ｃ〜３ｅの順に下流側から上流側に配置されており、３ｃ、３ｄは下水処理場２の下流側に配置され、３ｅは下水処理場２の上流側に配置されている。その他の構成は図１と同様である。
【００４９】
次に、本実施の形態９の動作について説明する。下水処理場２で計測された汚濁物質の処理水中の濃度C2outは信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、３ヶ所の取水点、すなわち管路３ｃの取水点の汚濁物質濃度C3inc、管路３ｄの取水点の汚濁物質濃度C3ind、管路３ｅの取水点の汚濁物質濃度C3ineを、例えば次式（９．１）〜（９．３）に従って演算する。
【００５０】
C3inc = k91×C2out                              （９．１）
C3ind = k92×C2out                              （９．２）
C3ine = k93×C2out                              （９．３）
ここに、
k91：係数
k92：係数
k93：係数
次に、これらの値と目標値C3in*とを比較し、目標値C3in*よりも汚濁物質濃度が低い取水点から取水するように指示を出す。この指示は、信号線３ａを介して浄水場３に伝えられる。
【００５１】
以上により、下水処理水中の汚濁物質濃度に応じて最も安全な取水点を選択できるので、供給する上水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【００５２】
実施の形態１０．
図７は、本発明の実施の形態１０に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１０は、水源の水質を複数箇所で計測し、これらの値に応じてどの取水点から取水するかを調節するようにシステムを構成したものである。
【００５３】
図７において、５１、５２、５３はそれぞれ管路３ｅ、３ｄ、３ｃに対応する取水点の汚濁物質濃度を計測するための情報収集施設であり、信号線５１ａ、５２ａ、５３ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図６と同様である。尚、コントローラ４は、第２水処理施設の取水位置を指示する手段を構成し、信号線５１ａ、５２ａ、５３ａは情報を入手する手段を構成する。
【００５４】
次に、本実施の形態１０の動作について説明する。情報処理施設５１、５２、５３で計測された汚濁物質濃度C3ine、C3ind、C3incは信号線５１ａ、５２ａ、５３ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４では、これらの値と目標値C3in*とを比較し、目標値C3in*よりも汚濁物質濃度が低い取水点から取水するように指示を出す。この指示は、信号線３ａを介して浄水場３に伝えられる。
【００５５】
以上により、水源の水質に応じて最も安全な取水点を選択できるので、供給する上水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【００５６】
実施の形態１１．
上記実施の形態９では、下水処理水の水質から水源の水質を推定する例を示したが、水質推定の演算に実施の形態１０で示したような情報収集施設の汚濁物質濃度計測値も用いるようにシステムを構成することもできる。この場合、実施の形態９の効果に加えて、取水点の水質をより精緻に推定して取水点を選択できるという効果を奏する。
【００５７】
実施の形態１２．
図８は、本発明の実施の形態１２に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１２は、複数の水源に係る取水点の水質を推定し、これらの値に応じてどの取水点から取水するかを調節するようにシステムを構成したものである。
【００５８】
図８において、１０は他の河川である。２０は処理水を河川１０へ放流する他の下水処理場である。２０ｃは下水処理場２０の処理水を河川１０へ放流するための管路である。２０ａは下水処理場２０で計測した処理水中の汚濁物質濃度をコントローラ４に送るための信号線である。
【００５９】
また、３ｄは河川１０から取水した原水を浄水場３に送るための管路である。その他の構成は図８と同様である。
【００６０】
次に、本実施の形態１２の動作について説明する。河川１へ処理水を放流する下水処理場２で計測された汚濁物質の濃度C2outは信号線２ａを介して、また下水処理場２０で計測された汚濁物質の濃度C20outは信号線２０ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、２ヶ所の取水点、すなわち河川１の取水点の汚濁物質濃度C3in1、河川１０の取水点の汚濁物質濃度C3in10を例えば次式（１２．１）、（１２．２）に従って演算する。
【００６１】
C3in1 = k121×C2out                              （１２．１）
C3in10 = k122×C20out                            （１２．２）
ここに、
k121：係数
k122：係数
次に、これらの値と目標値C3in*とを比較し、目標値C3in*よりも汚濁物質濃度が低い取水点から取水するように指示を出す。この指示は、信号線３ａを介して浄水場３に伝えられる。
【００６２】
以上により、複数の水源にかかる下水処理水中の汚濁物質濃度に応じて、最も安全な取水点を選択できるので、供給する上水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【００６３】
実施の形態１３．
図９は、実施の形態１３に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１３は、複数の水源に係る取水点の水質を計測し、これらの値に応じてどの取水点から取水するかを調節するようにシステムを構成したものである。
【００６４】
図９において、５、５０はそれぞれ河川１、河川１０における取水点の汚濁物質濃度を計測するための情報収集施設であり、信号線５ａ、５０ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図８と同様である。
【００６５】
次に、本実施の形態１３の動作について説明する。情報処理施設５、５０で計測された汚濁物質濃度C3in1、C3in10は信号線５ａ、５０ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４では、これらの値と目標値C3in*とを比較し、目標値C3in*よりも汚濁物質濃度が低い取水点から取水するように指示を出す。この指示は、信号線３ａを介して浄水場３に伝えられる。
【００６６】
以上により、複数の水源に係る取水点の水質に応じて最も安全な取水点を選択できるので、供給する上水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【００６７】
実施の形態１４．
上記実施の形態１２では、下水処理水の水質から複数の水源に係る取水点の水質を推定する例を示したが、水質推定の演算に上記実施の形態１３で示したような情報収集施設の汚濁物質濃度計測値も用いるようにシステムを構成することもできる。この場合、実施の形態１２の効果に加えて、取水点の水質をより精緻に推定して取水点を選択できるという効果を奏する。
【００６８】
また、下水処理水の水質の代わりに下水処理場の運転条件、例えば曝気量により水源の水質を推定するようにシステムを構成しても、実施の形態１２と同等の効果を奏する。
【００６９】
実施の形態１５．
上記実施の形態１０〜１４では、汚濁物質濃度を一次式で算出する例を示したが、水の流動、汚濁物質に係る物質移動、反応を考慮したダイナミックシミュレーションにより算出するようにシステムを構成することもできる。その場合、汚濁物質濃度をより精緻に推定できるという効果を奏する。
【００７０】
また、ダイナミックシミュレーションに用いるモデルパラメータを、下水処理場もしくは情報収集施設からの情報、例えば水温などにより調節すれば、さらに精度が向上するという効果を奏する。
【００７１】
実施の形態１６．
図１０は、本発明の実施の形態１６に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１６は、下水処理水の水質から水源の水質を推定し、この値に応じて取水量を調節するようにシステムを構成したものである。
【００７２】
図１０において、６は管路３ｃに取り付けられたポンプであり、このポンプ６は信号線６ａを介してコントローラ４にも接続されている。その他の構成は図１と同様である。尚、コントローラ４は第２水処理施設の取水量を指示する手段を構成する。
【００７３】
次に、本実施の形態１６の動作について説明する。下水処理場２で計測された汚濁物質の処理水中の濃度C2outは信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、浄水場３が取水する原水中の汚濁物質濃度C3inを、例えば上述の式（１．１）に従って演算する。
【００７４】
コントローラ４は、この値と目標値C3in*とを比較し、汚濁物質濃度がC3in*よりも低い場合は取水を継続するよう指示する。逆にC3in*よりも高い場合は、取水を停止するよう指示する。これらの指示は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。
【００７５】
以上により、下水処理水中の汚濁物質濃度に応じて浄水場３の取水を制限できるので、供給する上水の安全性を保つことができるという効果を奏する。
【００７６】
実施の形態１７．
図１１は、本発明の実施の形態１７に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１７は、水源の水質を計測し、この値に応じて取水量を調節するようにシステムを構成したものである。
【００７７】
図１１において、５は河川１の取水点の水質を計測するための情報収集施設であり、信号線５ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図１０と同様である。
【００７８】
次に、本実施の形態１７の動作について説明する。情報処理施設５で計測された汚濁物質濃度C3inは信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、この値と目標値C3in*とを比較し、汚濁物質濃度がC3in*よりも低い場合は取水を継続するよう指示する。逆にC3in*よりも高い場合は、取水を停止するよう指示する。これらの指示は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。
【００７９】
以上により、水源の水質に応じて浄水場３の取水を制限できるので、供給する上水の安全性を保つことができるという効果を奏する。
【００８０】
実施の形態１８．
上記実施の形態１６では、下水処理水の水質から水源の水質を推定する例を示したが、水質推定の演算に実施の形態１７で示したような情報収集施設の汚濁物質濃度計測値も用いるようにシステムを構成することもできる。この場合、実施の形態１６の効果に加えて、取水点の水質をより精緻に推定して取水を制限できるという効果を奏する。また、下水処理水の水質の代わりに、下水処理場の運転条件、例えば曝気量により水源の水質を推定するようにシステムを構成しても、実施の形態１７と同等の効果を奏する。
【００８１】
実施の形態１９．
図１２は、本発明の実施の形態１９に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１９は、下水処理場の処理水質から浄水場の各取水点の水質を推定し、これらの値に応じて各取水点からの取水量を調節するようにシステムを構成したものである。
【００８２】
図１２において、６１は管路３ｃに、６２は管路３ｄに、６３は管路３ｅにそれぞれ取り付けられたポンプであり、これらのポンプ６１、６２、６３は信号線６１ａ、６２ａ、６３ａを介してコントローラ４にも接続されている。その他の構成は図６と同様である。
【００８３】
次に、本実施の形態１９の動作について説明する。下水処理場２で計測された汚濁物質の処理水中の濃度C2outは信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、３ヶ所の取水点、すなわち管路３ｃの取水点の汚濁物質濃度C3inc、管路３ｄの取水点の汚濁物質濃度C3ind、管路３ｅの取水点の汚濁物質濃度C3ineを、例えば次式（１９．１）〜（１９．３）に従って演算する。
【００８４】
次にこれらの値を用いてそれぞれの管路３ｃ、３ｄ、３ｅから取水する量を決める。例えば、次のような２つの条件を与える。第一の条件は、取水量の合計が目標値Q3in*となるようにする。すなわち、
Q3in* ＝ Q61＋Q62＋Q63                        （１９．１）
ここに
Q61：ポンプ６１の流量
Q62：ポンプ６２の流量
Q63：ポンプ６３の流量
第二の条件は、汚濁物質濃度の平均値が目標値C3in*を下回るようにする。すなわち、
C3in* > (Q61×C3inc＋Q62×C3ind+Q63×C3inｅ)／Q3in*    （１９．２）これら２つの条件を満足させるポンプ６１、６２、６３の流量Q61、Q62、Q63の組を、例えば遺伝アルゴリズムなどの最適値探索手法で見つければよい。
【００８５】
求められたQ61、Q62、Q63は、それぞれ信号線６１ａ、６２ａ、６３ａを介してポンプ６１、６２、６３に伝えられる。
【００８６】
以上により、下水処理水中の汚濁物質濃度に応じて各取水点からの取水量を調節できるので、供給する上水の水質ならびに量を安定に維持できるという効果を奏する。
【００８７】
実施の形態２０．
図１３は、本発明の実施の形態２０に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態２０は、浄水場の各取水点の水質を計測し、これらの値によって各取水点からの取水量を調節するようにシステムを構成したものである。
【００８８】
図１３において、５１、５２、５３はそれぞれ管路３ｅ、３ｄ、３ｃに対応する取水点の汚濁物質濃度を計測するための情報収集施設であり、信号線５１ａ、５２ａ、５３ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図１２と同様である。
【００８９】
次に、本実施の形態２０の動作について説明する。情報処理施設５１、５２、５３で計測された汚濁物質濃度C3ine、C3ind、C3incは信号線５１ａ、５２ａ、５３ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、これらの値を用いてそれぞれの管路３ｅ、３ｄ、３ｃから取水する量を決める。この手順は実施の形態１８と同様である。
【００９０】
以上により、各取水点の汚濁物質濃度に応じてそれぞれの取水量を調節できるので、供給する上水の水質ならびに量を安定に維持できるという効果を奏する。
【００９１】
実施の形態２１．
上記実施の形態１９では、下水処理水の水質から複数の取水点の水質を推定する例を示したが、水質推定の演算に上記実施の形態２０で示したような情報収集施設の汚濁物質濃度計測値も用いるようにシステムを構成することもできる。この場合、実施の形態１９の効果に加えて取水点の水質をより精緻に推定して、各取水点からの取水量を調節できるという効果を奏する。
【００９２】
また、下水処理水の水質の代わりに、下水処理場の運転条件、例えば曝気量から水質を推定するようにシステムを構成しても、上記実施の形態１９と同等の効果を奏する。
【００９３】
実施の形態２２．
図１４は、本発明の実施の形態２２に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態２２は、複数の水源に係る取水点の水質を推定し、これらの値に応じて各取水点からの取水量を調節するようにシステムを構成したものである。
図１４において、１０は河川である。２０は処理水を河川１０へ放流する下水処理場である。２０ｃは下水処理場２０の処理水を河川１０へ放流するための管路である。２０ａは下水処理場２０で計測した処理水中の汚濁物質濃度をコントローラ４に送るための信号線である。
【００９４】
また、３ｄは河川１０から取水した原水を浄水場３に送るための管路である。３ｄにはポンプ６１が取り付けられている。ポンプ６１は信号線６１ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図１０と同様である。
【００９５】
次に、本実施の形態２２の動作について説明する。下水処理場２で計測された汚濁物質の濃度C2outは信号線２ａを介して、また下水処理場２０で計測された汚濁物質の濃度C20outは信号線２０ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、２ヶ所の取水点、すなわち河川１の取水点の汚濁物質濃度C3in１及び河川１０の取水点の汚濁物質濃度C3in10を、例えば上述の式（１２．１）、（１２．２）に従って演算する。
【００９６】
次に、これらの値を用いてそれぞれの管路３ｃ、３ｄから取水する量を決める。この手順は上記実施の形態１９と同様である。
【００９７】
以上により、複数の水源にかかる下水処理水中の汚濁物質濃度に応じて各取水点からの取水量を調節できるので、供給する上水の水質ならびに量を安定に維持できるという効果を奏する。
【００９８】
実施の形態２３．
図１５は、実施の形態２３に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態２３は、複数の水源に係る取水点の水質を計測し、これらの値に応じて各取水点からの取水量を調節するようにシステムを構成したものである。
【００９９】
図１５において、５、５０はそれぞれ河川１、１０における取水点の汚濁物質濃度を計測するための情報収集施設であり、信号線５ａ、５０ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図１４と同様である。
【０１００】
次に、本実施の形態２３の動作について説明する。情報処理施設５、５０で計測された汚濁物質濃度C3in、C3in10は信号線５ａ、５０ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４はこれらの値を用いてそれぞれの管路３ｃ、３ｄから取水する量を決める。この手順は実施の形態１８と同様である。
【０１０１】
以上により、複数の水源にかかる取水点の水質に応じて各取水量を調節できるので、供給する上水の水質ならびに量を安定に維持できるという効果を奏する。
【０１０２】
実施の形態２４．
上記実施の形態２２では、下水処理水の水質から複数の水源の水質を推定する例を示したが、水質推定の演算に上記実施の形態２３で示したような情報収集施設の汚濁物質濃度計測値も用いるようにシステムを構成することもできる。この場合、上記実施の形態２２の効果に加えて取水点の水質をより精緻に推定して各取水点からの取水量を調節できるという効果を奏する。
【０１０３】
また、下水処理水の水質の代わりに、下水処理場の運転条件、例えば曝気量から水質を推定するようにシステムを構成しても、上記実施の形態２２と同等の効果を奏する。
【０１０４】
実施の形態２５．
上記実施の形態１６、１８、１９、２１、２２、２４では、汚濁物質濃度を一次式で算出する例を示したが、水の流動、汚濁物質に係る物質移動、反応を考慮したダイナミックシミュレーションより算出するようにシステムを構成することもできる。その場合、汚濁物質濃度をより精緻に推定できるという効果を奏する。
【０１０５】
また、ダイナミックシミュレーションに用いるモデルパラメータを、下水処理場もしくは情報収集施設からの情報、例えば水温などにより調節すれば、さらに精度が向上するという効果を奏する。
【０１０６】
実施の形態２６．
図１６は本発明の実施の形態２６に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態２６は、複数の浄水場から上水を供給するとき、最もコストが安くなるように各浄水場の上水供給量、すなわち取水量を配分するシステムを構成したものである。
【０１０７】
図１６において、１、１０はそれぞれ異なる河川である。３は河川１から取水する浄水場、３０は河川１０から取水する浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３に導入するための管路、３０ｃは河川１０の水を浄水場３０に導入するための管路である。３ｅは浄水場３から上水を供給するための管路、３０ｅは浄水場３０から上水を供給するための管路である。５は河川１の水質を計測するための情報収集施設、５０は河川１０の水質を計測するための情報収集施設である。４は浄水場３、３０の取水量を決定するためのコントローラであり、このコントローラ４は、信号線５ａを介して情報収集施設５と、信号線５０ａを介して情報収集施設５０と、信号線３ａを介して浄水場３と、信号線３０ａを介して浄水場３０とそれぞれ接続されている。
【０１０８】
次に、本実施の形態２６の動作について説明する。まず、コントローラ４は、浄水場３において河川１の水Q3inをある目標水質にまで処理するのに必要な処理コストCo3を算出する。この演算に必要な河川１の水質は、信号線５ａを介して情報収集施設５からコントローラ４に送られる。同様に、浄水場３０において河川１０の水Q30inをある目標水質にまで処理するのに必要な処理コストCo30を算出する。この演算に必要な河川１０の水質は、信号線５０ａを介して情報収集施設５０からコントローラ４に送られる。
【０１０９】
この演算を繰り返し、Co3＋Co30が最小となるQ3inとQ30inの組み合わせを見つける。ここでQ3in＋Q30inは一定とする。求められたQ3inならびにQ30inは、それぞれ浄水場３、浄水場３０の取水量として信号線３ａもしくは３０ａを介してそれぞれの浄水場３、３０に送られる。
【０１１０】
以上により、処理コストを抑えつつ良好な水質の上水を安定して供給できるという効果を奏する。
【０１１１】
実施の形態２７．
図１７は、本発明の実施の形態２７に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態２６では、浄水場での処理コスト算出に情報収集施設で計測した河川の水質を用いる例を示したが、本実施の形態２７は、浄水場で計測した原水の水質を用いるようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１１２】
この場合、システムの構成は図１７のようになる。各浄水場３、３０で計測した原水の水質は、信号線３ａもしくは３０ａを介してコントローラ４に伝えられる。その他の動作は上記実施の形態２６と同様である。
【０１１３】
実施の形態２８．
図１８は、本発明の実施の形態２８に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態２６では、浄水場での処理コスト算出に情報収集施設で計測した河川の水質を用いる例を示したが、本実施の形態２８は、浄水場の上流にある下水処理場の処理水質を用いるようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１１４】
図１８において、２は浄水場３の上流側に設けられ、処理水を河川１へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理場２の処理水を河川１へ放流するための管路である。また、２０は浄水場３０の上流側に設けられ、処理水を河川１０へ放流する下水処理場である。２０ｃは下水処理場２０の処理水を河川１０へ放流するための管路である。下水処理場２、２０は、信号線２ａ、２０ａを介してコントローラ４とそれぞれ接続されている。その他の構成は図１６と同様である。
【０１１５】
次に、本実施の形態２８の動作について説明する。下水処理場２の処理水中の汚濁物質濃度は信号線２ａを介してコントローラ４に伝えられる。また、下水処理場２０の処理水中の汚濁物質濃度は信号線２０ａを介してコントローラ４に伝えられる。その他は実施の形態２６と同様である。
【０１１６】
また、下水処理水の水質の代わりに、下水処理場の運転条件、例えば曝気量から水質を推定するようにシステムを構成しても、実施の形態２８と同等の効果を奏する。
【０１１７】
実施の形態２９．
図１９は、本発明の実施の形態２７に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態２９は、浄水場の水源である河川の流量を計測しておき、流量が低下した場合には、他の河川から原水を融通するようにシステムを構成したものである。
【０１１８】
図１９において、１、１０はそれぞれ異なる河川である。３は河川１から取水する浄水場、３０は河川１０から取水する浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３に導入するための管路、３０ｃは河川１０の水を浄水場３０に導入するための管路である。３００ｃは管路３ｃもしくは３００ｃを介して取水する原水を融通するための管路であり、管路３ｃならびに管路３００ｃと接続されている。６は管路３００ｃに取り付けられたポンプである。
【０１１９】
５は河川１の流量を計測するための情報収集施設、５０は河川１０の流量を計測するための情報収集施設である。４は、情報収集施設５、５０で計測した河川の流量に応じて原水の融通量を決めるためのコントローラであり、このコントローラ４は、信号線５ａを介して情報収集施設５と、信号線５０ａを介して情報収集施設５０と、信号線６ａを介してポンプ６とそれぞれ接続されている。尚、コントローラ４は、複数の第２水処理施設間の水融通量を指示する手段を構成し、信号線５ａ、５０ａ、６ａは情報を入手する手段を構成する。
【０１２０】
次に、本実施の形態２９の動作について説明する。河川１の流量Q1は情報収集施設５で計測され、信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。また、河川１０の流量Q10は情報収集施設５０で計測され、信号線５０ａを介してコントローラ４に送られる。
【０１２１】
コントローラ４は河川１の流量Q1と目標流量Q1*とを比較し、Q1がQ1*を下回った場合には、配管３０ｃを介して取水している原水の一部を浄水場３へ融通するように指示を出す。この指示は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられ、ポンプ６の動作より管路３００ｃを介して浄水場３０から浄水場３へ原水の一部が供給される。
【０１２２】
また、コントローラ４は河川１０の流量Q10と目標流量Q10*とを比較し、Q10がQ10*を下回った場合には、配管３ｃを介して取水している原水の一部を浄水場３０へ融通するように指示を出す。この指示は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられ、ポンプ６の動作より管路３００ｃを介して浄水場３から浄水場３０へ原水の一部が供給される。
【０１２３】
以上により、浄水場３、３０の水源である河川１、１０の一方の水量の低下をいち早く検知して他の河川から原水を融通できるので、供給する上水量を安定して維持できるという効果を奏する。
【０１２４】
実施の形態３０．
上記実施の形態２９では、浄水場の水源である河川の流量が低下した場合には他の河川から原水を融通する例を示したが、本実施の形態３０は、河川の水質を計測しておき、これが悪化した場合には、他の河川から原水を融通するようシステムを構成したものである。この場合、システムの構成は図１９と同様である。
次に、本実施の形態３０の動作について、図１９を参照して説明する。河川１中の汚濁物質濃度C1は情報収集施設５で計測され、信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。また、河川１０の中の汚濁物質濃度C10は情報収集施設５０で計測され、信号線５０ａを介してコントローラ４に送られる。
【０１２５】
コントローラ４は河川１中の汚濁物質濃度C1と基準濃度C1*とを比較し、C1がC1*を下回った場合には、配管３０ｃを介して取水している原水の一部を浄水場３へ融通するように指示を出す。この指示は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられ、ポンプ６の動作により配管３００ｃを介して浄水場３０から浄水場３へ原水の一部を供給する。
【０１２６】
また、コントローラ４は河川１０中の汚濁物質濃度C10と基準濃度C10*とを比較し、C10がC10*を下回った場合には、配管３ｃを介して取水している原水の一部を浄水場３０へ融通するように指示を出す。この指示は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられ、ポンプ６の動作により配管３００ｃを介して浄水場３から浄水場３０へ原水の一部を供給する。
【０１２７】
以上により、浄水場３、３０の水源である河川１、１０の水質の悪化をいち早く検知して他の河川から原水を融通できるので、供給する上水の水質と量を安定して維持できるという効果を奏する。
【０１２８】
実施の形態３１．
図２０は、本発明の実施の形態３１に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態２９、３０においては、浄水場の水源である河川の流量が低下した場合もしくは水質が悪化した場合に、他の河川から原水を融通する例を示したが、本実施の形態３１は、他の浄水場で処理中の水を融通するようにシステムを構成したものである。
【０１２９】
図２０において、３００ｃは処理中の水を融通するための管路であり、浄水場３ならびに浄水場３０に接続されている。６は配管３００ｃに取り付けられたポンプであり、信号線６ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図１９と同様である。また、この実施の形態３１の動作も上記実施の形態２９及び３０とほぼ同様である。
【０１３０】
実施の形態３２．
図２１は、本発明の実施の形態３２に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態２９、３０においては、浄水場の水源である河川の流量が低下した場合もしくは水質が悪化した場合に、他の河川から原水を融通する例を示したが、本実施の形態３２は、他の浄水場で処理した上水を融通するようにシステムを構成したものである。
【０１３１】
図２１において、３００ｃは処理後の上水を融通するための管路であり、浄水場３の管路３ｅならびに浄水場３０の管路３０ｅに接続されている。ここで、管路３ｅは浄水場３から配水するための管路、管路３０ｅは浄水場３０から配水するための管路である。６は配管３００ｃに取り付けられたポンプであり、信号線６ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図１９と同様である。また、本実施の形態３２の動作も上記実施の形態２９、３０とほぼ同様である。
【０１３２】
実施の形態３３．
図２２は、本発明の実施の形態３３に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態３３は、下水処理場の処理水質から河川の水質を推定し、これが悪化した場合には、他の河川から原水を融通するようシステムを構成したものである。
【０１３３】
図２２において、２は処理水を河川１へ放流する下水処理場、２０は処理水を河川１０へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理場２から河川１へ放流するための管路、２０ｃは下水処理場２０から河川１０へ放流するための管路である。また、下水処理場３、３０は信号線２ａ、２０ａを介してコントローラ４とそれぞれ接続されている。その他の構成は図１９と同様である。
【０１３４】
次に、本実施の形態３３の動作について説明する。下水処理場２で計測された処理水中の汚濁物質濃度C2outは信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。また、下水処理場２０で計測された処理水中の汚濁物質濃度C20outは信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４では、これらの値を用いて河川１中の汚濁物質濃度C1、河川１０の中の汚濁物質濃度C10を推定する。推定のための演算は、例えば上述の式（１１．１）、（１１．２）に従う。
【０１３５】
コントローラ４は、河川１中の汚濁物質濃度C1と基準濃度C1aとを比較し、C1がC1aを下回った場合には、配管３０ｃを介して取水している原水の一部を浄水場３へ融通するように指示を出す。この指示は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられ、ポンプ６の動作により配管３０ｃを流れる原水の一部が配管３００ｃを介して配管３ｃへ供給され、そこから浄水場３へ供給される。
【０１３６】
また、コントローラ４は、河川１０中の汚濁物質濃度C10と基準濃度C10aとを比較し、C10がC10aを下回った場合には、配管３ｃを介して取水している原水の一部を浄水場３０へ融通するように指示を出す。この指示は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられ、ポンプ６の動作により配管３ｃを流れる原水の一部が配管３００ｃを介して配管３０ｃへ供給され、そこから浄水場３０へ供給される。
【０１３７】
以上により、下水処理水中の汚濁物質濃度から河川の水質の悪化をいち早く推定して他の河川から原水を融通できるので、供給する上水の水質と量を安定して維持できるという効果を奏する。
【０１３８】
実施の形態３４．
図２３は、本発明の実施の形態３４に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態３３においては、浄水場の水源である河川の水質が悪化した場合に、他の河川から原水を融通する例を示したが、本実施の形態３４は、他の浄水場で処理中の水を融通するようにシステムを構成したものである。
【０１３９】
図２３において、３００ｃは処理中の水を融通するための管路であり、浄水場３ならびに浄水場３０に接続されている。６は配管３００ｃに取り付けられたポンプであり、信号線６ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図２２と同様である。また、本実施の形態３４の動作も上記実施の形態３３とほぼ同様である。
【０１４０】
実施の形態３５．
図２４は、本発明の実施の形態３５に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態３３においては、浄水場の水源である河川の水質が悪化した場合に、他の河川から原水を融通する例を示したが、本実施の形態３５は、他の浄水場で処理した上水を融通するようにシステムを構成したものである。
【０１４１】
図２４において、３００ｃは処理後の上水を融通するための管路であり、浄水場３の管路３ｅならびに浄水場３０の管路３０ｅに接続されている。ここで、管路３ｅは浄水場３から配水するための管路、管路３０ｅは浄水場３０から配水するための管路である。６は配管３００ｃに取り付けられたポンプであり、信号線６ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図２２と同様である。また、本実施の形態３５の動作も上記実施の形態３３とほぼ同様である。
【０１４２】
実施の形態３６．
図２５は本発明の実施の形態３６に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態３６は、原水の融通が可能な複数の浄水場を対象として、処理コストの合計が最も安くなるように、各浄水場の取水量と水融通量とを決めるシステムを構成したものである。
【０１４３】
図２５において、１及び１０はそれぞれ異なる河川である。３は河川１から取水する浄水場、３０は河川１０から取水する浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３に導入するための管路、３０ｃは河川１０の水を浄水場３０に導入するための管路である。３ｅは浄水場３から上水を供給するための管路、３０ｅは浄水場３０から上水を供給するための管路である。３００ｃは配管３ｃもしくは３０ｃを介して取水している原水を融通するための管路であり、管路３ｃならびに管路３０ｃと接続されている。６は管路３００ｃに取り付けられたポンプである。
【０１４４】
５は河川１の水質を計測するための情報収集施設、５０は河川１０の水質を計測するための情報収集施設である。４は浄水場３、３０の取水量と水融通量とを決定するためのコントローラであり、このコントローラ４は、信号線５ａを介して情報収集施設５と、信号線５０ａを介して情報収集施設５０と、信号線３ａを介して浄水場３と、信号線３０ａを介して浄水場３０とそれぞれ接続されている。
【０１４５】
次に、本実施の形態３６の動作について説明する。まず、コントローラ４は、浄水場３において河川１の水Q3inをある目標水質にまで処理するのに必要な処理コストCo3を算出する。この演算に必要な河川１の水質は、信号線５ａを介して情報収集施設５からコントローラ４に送られる。同様に、浄水場３０において河川１０の水Q30inをある目標水質にまで処理するのに必要な処理コストCo30を算出する。この演算に必要な河川１０の水質は、信号線５０ａを介して情報収集施設５０からコントローラ４に送られる。ここでQ3in＋Q30inは各浄水場３、３０の上水供給量の和に等しいとする。
【０１４６】
この演算を繰り返し、Co3＋Co30が最小となるQ3inとQ30inの組み合わせを見つける。求められたQ3inならびにQ30inは、それぞれ浄水場３、浄水場３０の取水量として信号線３ａもしくは３０ａを介してそれぞれの浄水場３、３０に送られる。また、Q3inもしくはQ30inが各浄水場の上水供給量に不足する場合は、その不足分を配管３００ｃを介して他方へ融通する。融通量は信号線６ａを介してコントローラ４からポンプ６に送られる。
【０１４７】
以上により、処理コストを抑えつつ良好な水質の上水を安定して供給できるという効果を奏する。
【０１４８】
実施の形態３７．
図２６は、本発明の実施の形態３７に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態３６においては、浄水場で取水している原水を融通する例を示したが、本実施の形態３７は、処理過程の水を融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１４９】
図２６において、３００ｃは浄水場３もしくは３０で処理している途中の水を融通するための管路であり、浄水場３と浄水場３０とを接続している。その他の構成は図２５と同様である。また、本実施の形態３７の動作は上記実施の形態３６と同様である。
【０１５０】
実施の形態３８．
図２７は、本発明の実施の形態３８に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態３６においては、浄水場で取水している原水を融通する例を示したが、本実施の形態３８は、上水を融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１５１】
図２７において、３００ｃは上水を融通するための管路であり、配管３ｅならびに配管３０ｅと接続されている。その他の構成は図２５と同様である。また、本実施の形態３８の動作は上記実施の形態３６と同様である。
【０１５２】
実施の形態３９．
図２８は、本発明の実施の形態３９に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態３６においては、浄水場での処理コスト算出に情報収集施設で計測した河川水質を用いる例を示したが、本実施の形態３９は、浄水場で計測した原水の水質を用いるようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１５３】
図２８において、浄水場３、３０は信号線３ａ、３０ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図２５と同様である。
【０１５４】
次に本実施の形態３９の動作について説明する。各浄水場３、３０で計測した原水の水質は信号線３ａ、３０ａを介してコントローラ４に送られる。その他は上記実施の形態３６と同様である。
【０１５５】
実施の形態４０．
図２９は、本発明の実施の形態４０に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態３９においては、浄水場で取水している原水を融通する例を示したが、本実施の形態４０は、処理過程の水を融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１５６】
図２９において、３００ｃは浄水場３もしくは３０で処理している途中の水を融通するための管路であり、浄水場３と浄水場３０とを接続している。その他の構成は図２８と同様である。本実施の形態４０の動作は上記実施の形態３９と同様である。
【０１５７】
実施の形態４１．
図３０は、本発明の実施の形態４１に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態３９においては、浄水場で取水している原水を融通する例を示したが、本実施の形態４１は、上水を融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１５８】
図３０において、３００ｃは上水を融通するための管路であり、配管３ｅならびに配管３０ｅと接続されている。その他の構成は図２８と同様である。本実施の形態４１の動作は上記実施の形態３９と同様である。
【０１５９】
実施の形態４２．
図３１は、本発明の実施の形態４２に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態３６においては、浄水場での処理コスト算出に情報収集施設で計測した河川水質を用いる例を示したが、本実施の形態４２は、浄水場の上流にある下水処理場の処理水質を用いるようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１６０】
図３１において、２は処理水を河川１へ放流する下水処理場、２０は処理水を河川１０へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理場２からの処理水を河川１へ放流するための管路、２０ｃは下水処理場２０からの処理水を河川１０へ放流するための管路である。下水処理場２は信号線２ａを介して、また下水処理場２０は信号線２０ａを介してコントローラ４とそれぞれ接続されている。その他の構成は図２５と同様である。
【０１６１】
次に本実施の形態４２の動作について説明する。下水処理場２で計測された処理水中の汚濁物資濃度は信号線２ａを介してコントローラ４に伝えられる。また、下水処理場２０で計測された処理水中の汚濁物資濃度は信号線２０ａを介してコントローラ４に伝えられる。その他は上記実施の形態３６と同様である。
【０１６２】
実施の形態４３．
図３２は、本発明の実施の形態４３に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態４２においては、浄水場で取水している原水を融通する例を示したが、本実施の形態４３は、処理過程の水を融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１６３】
図３２において、３００ｃは浄水場３もしくは３０で処理している途中の水を融通するための管路であり、浄水場３と浄水場３０とを接続している。その他の構成は図３１と同様である。本実施の形態４３の動作上記実施の形態４２と同様である。
【０１６４】
実施の形態４４．
図３３は、本発明の実施の形態４４に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態４２においては、浄水場で取水している原水を融通する例を示したが、本実施の形態４４は、上水を融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０１６５】
図３３において、３００ｃは上水を融通するための管路であり、配管３ｅならびに配管３０ｅと接続されている。その他の構成は図３１と同様である。この実施の形態４４の動作は上記実施の形態４２と同様である。
【０１６６】
実施の形態４５．
図３４は、本発明の実施の形態４５に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態４５は、浄水場が取水する原水の水質が目標水質となるように下水処理場の運転条件を調節するようにシステムを構成したものである。
【０１６７】
図３４において、１は河川である。２は処理水を河川１へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理水を河川１へ放流するための管路である。３は河川１から取水する浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３へ導入するための管路である。４は浄水場３に係る情報を用いて下水処理場２の運転条件を調節するためのコントローラであり、信号線２ａを介して下水処理場２と、信号線３ａを介して浄水場３とそれぞれ接続されている。尚、コントローラ４は、第２水処理施設の運転方法を指示する手段を構成し、信号線２ａ、３ａは情報を入手する手段を構成する。
【０１６８】
次に、本実施の形態４５の動作について説明する。浄水場３で計測された原水中の汚濁物質濃度C3inは信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は原水中の汚濁物質濃度C3inと予め定めた目標値C3in*との偏差に応じて下水処理場２の運転条件、例えば曝気量Qairを調節する。演算は、例えば次式（４５．１）に従う。
【０１６９】
Qair = k45×（C3in ‐ C3in*）                  （４５．１）
ここに
k45：係数
コントローラ４の出力は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられ、下水処理場２の曝気量等の運転条件が調節される。
【０１７０】
以上により、浄水場３が取水する原水の水質を維持するように下水処理場２の運転条件を調節できるので、原水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【０１７１】
実施の形態４６．
図３４は、本発明の実施の形態４６に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態４５では、浄水場が取水する原水の水質と予め定めた原水の目標水質との偏差に応じて下水処理場の運転条件を調節する例を示したが、本実施の形態４６は、浄水場の原水の水質から下水処理場の処理水質を推定し、これが目標水質となるように下水処理場の運転条件を調節するようにシステムを構成したものである。
【０１７２】
次に本実施の形態４６の動作について、図３４を参照して説明する。浄水場３で計測された原水中の汚濁物質濃度C3inは信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は例えば次式（４６．１）に従って、下水処理場２の処理水中の汚濁物質濃度C2outを推定する。
【０１７３】
C2out = k461×C3in                              （４６．１）
ここで
k461：係数
次に、この汚濁物質濃度C2outと予め定めた目標値C2out*との偏差に応じて下水処理場３の運転条件、例えば曝気量Qairを調節する。演算は、例えば次式（４６．２）に従う。
【０１７４】
Qair = k462×（C2out ‐ C2out*）                  （４６．２）
ここに
k462：係数
コントローラ４の出力は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０１７５】
以上により、浄水場３が取水する原水の水質を維持するように下水処理場２の運転条件を調節できるので、原水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【０１７６】
実施の形態４７．
図３５は、本発明の実施の形態４７に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態４７は、情報収集施設で計測した河川水の水質が目標水質となるように下水処理場の運転条件を調節するようにシステムを構成したものである。
図３５において、５は河川１の汚濁物質濃度等の水質情報を収集する情報収集施設である。５ａは情報収集施設５で計測した汚濁物質濃度をコントローラ４に送るための信号線である。その他の構成は図３４と同様である。
【０１７７】
次に、本実施の形態４７の動作について説明する。情報収集施設５で計測した汚濁物質濃度C5は信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、この値C5と予め定めた目標値C5*との偏差に応じて下水処理場３の運転条件、例えば曝気量Qairを調節する。演算は、例えば次式（４７．１）に従う。
【０１７８】
Qair = k47×（C5 − C5*）                        （４７．１）
ここに
k47：係数
コントローラ４の出力は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられ、下水処理場２の曝気量等の運転条件が調節される。
【０１７９】
以上により、水源である河川の水質を維持するように下水処理場２の運転条件を調節できるのでるので、水源の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【０１８０】
実施の形態４８．
図３６は、本発明の実施の形態４８に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態４８は、情報収集施設で計測した汚濁物質濃度ならびに下水処理水中の汚濁物質濃度から浄水場が取水する原水の水質を推定し、これが目標水質となるように下水処理場の運転条件を調節するようにシステムを構成したものである。
【０１８１】
図３６において、２は下水処理場である。２ａは下水処理場２に係る情報をコントローラ４へ送るための信号線である。その他の構成は図３５と同様である。
次に、本実施の形態４８の動作について説明する。情報収集施設５で計測した汚濁物質濃度C5は信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。また下水処理場２で計測した処理水中の汚濁物質濃度C2outは信号線2aを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、浄水場３が取水する原水中の汚濁物質濃度C3inを、例えば上述の式（８．１）に従って演算する。
【０１８２】
以下、上記実施の形態４７と同様に動作する。
【０１８３】
以上により、浄水場３が取水する原水の水質を維持するように下水処理場２の運転条件を調節できるのでるので、供給する上水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【０１８４】
実施の形態４９．
上記実施の形態４８では、情報収集施設で計測した汚濁物質濃度ならびに下水処理水中の汚濁物質濃度から浄水場が取水する原水の水質を推定する例を示したが、下水処理場の運転条件、例えば曝気量などから原水の水質を推定するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。
【０１８５】
実施の形態５０．
上記実施の形態４５〜４９では、下水処理場の運転条件として曝気量を調節する例を示したが、その他の運転条件、例えば活性汚泥微生物濃度などを調節するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。
【０１８６】
実施の形態５１．
上記実施の形態４５〜５０では、下水処理場の運転条件を調節する例を示したが、下水処理場の処理プロセスそのものを変更する（例えばオゾン処理を付加する）ようにシステムを構成することもできる。この場合も、もちろん上記実施の形態４５〜５０と同等の効果を奏する。
【０１８７】
実施の形態５２．
上記実施の形態４６〜５１では、汚濁物質濃度を一次式で算出する例を示したが、水の流動、汚濁物質に係る物質移動、反応を考慮したダイナミックシミュレーションより算出するようにシステムを構成することもできる。その場合、汚濁物質濃度をより精緻に推定できるという効果を奏する。
【０１８８】
また、ダイナミックシミュレーションに用いるモデルパラメータを、下水処理場もしくは情報収集施設からの情報、例えば水温などにより調節すれば、さらに精度が向上するという効果を奏する。
【０１８９】
実施の形態５３．
図３７は本発明の実施の形態５３に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態５３は、処理コストを抑えつつ良好な水質の上水を供給できるように、浄水場と下水処理場の運転条件を最適化するシステムを構成したものである。
【０１９０】
図３７において、１は河川である。２は処理水を河川１へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理場２の処理水を河川１へ放流するための管路である。３は河川１から取水する浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３へ導入するための管路である。
【０１９１】
４は下水処理場２と浄水場３の運転条件を最適化するためのコントローラであり、信号線２ａを介して下水処理場２と、信号線３ａを介して浄水場３とそれぞれ接続されている。
【０１９２】
次に、本実施の形態５３の動作について説明する。まず、コントローラ４は、下水処理場２がある運転条件で下水を処理した場合の処理水質とコストCo2をシミュレーションする。次いで、この下水処理水が混入した河川水を浄水場３がある目標水質にまで処理するのに必要な運転条件とその処理コストCo3を算出する。
【０１９３】
以上の演算を繰り返し、トータルの処理コストCo2+Co3が最も安価となる下水処理場２の運転条件と浄水場３の運転条件とを見つける。これらの運転条件は信号線２ａを介して下水処理場２へ、また信号線３ａを介して浄水場３へ送られる。
【０１９４】
以上により、処理コストを抑えつつ良好な水質の上水を供給できるという効果を奏する。
【０１９５】
実施の形態５４．
図３８は本発明の実施の形態５４に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態５４も、処理コストを抑えつつ良好な水質の上水を供給できるように、浄水場と下水処理場の運転条件を最適化するシステムを構成したものである。
【０１９６】
図３８において、５は河川１の水質を計測する情報収集施設であり、信号線５ａを介してコントローラ４と接続されている。その他は上記実施の形態５３と同様である。
【０１９７】
本実施の形態５４の動作も上記実施の形態５３とほとんど同様であるが、浄水場３の運転条件と処理コストの算出に情報収集施設５で計測した河川水質を用いる。
【０１９８】
以上により、上記実施の形態５３の効果に加えて、浄水場３ならびに下水処理場２の運転条件をより精緻に算出できるという効果を奏する。
【０１９９】
実施の形態５５．
図３９は、本発明の実施の形態５５に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態５５は、浄水場の取水点における河川の流量を維持するように、浄水場の上流に還元するために高度処理する下水処理水の量を調節するようにシステムを構成したものである。
【０２００】
図３９において、１は河川である。２は処理水を河川１へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理場２の処理水を河川１へ放流するための管路である。３は河川１から取水する浄水場であり、下水処理場２の上流に位置している。３ｃは河川１の水を浄水場３へ導入するための管路である。
【０２０１】
８は下水処理水のうち浄水場３の上流へ還元する分を高度処理するための高度処理施設である。８ｃは高度処理したあとの処理水を河川１に還元するための管路である。６は下水処理水の一部を高度処理施設８にまわすためのポンプであり、配管２ｃに取り付けられている。ポンプ６は配管８ｅを介して高度処理施設８にも接続されている。
【０２０２】
４は高度処理施設へまわす下水処理水の量を調節するためコントローラであり、信号線３ａを介して浄水場３と、信号線６ａを介してポンプ６とにそれぞれ接続されている。
【０２０３】
次に、本実施の形態５５の動作について説明する。浄水場３で計測された取水点での流量Q3inは信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は流量Q3inと予め定めた目標値Q3in*との偏差に応じて高度処理施設８にまわす処理水の量を調節する。演算は、例えば次式（５５．１）に従う。
【０２０４】
Q8in = k55×（Q3in* ‐ Q3in）                  （５５．１）
コントローラ４の出力は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。
【０２０５】
以上により、浄水場３の取水点での流量を維持するように上流還元する（高度処理する）処理水の量を調節できるので、上水供給量を安定して保つことができるという効果を奏する。また、全量を高度処理する必要がないのでコストを低く抑えることができるという効果を奏する。
【０２０６】
実施の形態５６．
図４０は本発明の実施の形態５６に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態５６は、浄水場で取水している原水の水質に応じて下水処理水の放流位置を選択するようにシステムを構成したものである。
【０２０７】
図４０において、１は河川である。２は処理水を河川１へ放流する下水処理場である。２ｃならびに２ｄは下水処理水を河川１へ放流するための管路である。管路２ｄは下水処理水を河川１から取水する浄水場３の上流へ放流するように設置されている。３ｃは河川１の水を浄水場３へ導入するための管路である。４は下水処理水の放流位置を選択するためのコントローラであり、信号線３ａを介して浄水場３と、信号線２ａを介して下水処理場２とそれぞれ接続されている。尚、コントローラ４は、第２水処理施設の放流位置を指示する手段を構成し、信号線２ａ、３ａは情報を入手する手段を構成する。
【０２０８】
次に、本実施の形態５６の動作について説明する。浄水場３で計測された原水中の汚濁物質濃度は信号線３ａを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４ではこの計測値と予め定めた上限値とを比較して、計測値が上限値を上回った場合には、管路２ｃを介して下水処理水を放流するように下水処理場２に指示する。逆に計測値が上限値を下回った場合には、管路２ｄを介して下水処理水を浄水場３の上流に還元するように指示する。これらの指示は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２０９】
以上により、浄水場３の原水の水質に応じて下水処理水の放流位置を選択できるので、原水の水質を悪化させることなく浄水場３の取水量を増やすことができるという効果を奏する。
【０２１０】
実施の形態５７．
上記実施の形態５６では浄水場で取水している原水の水質に応じて下水処理水の放流位置を選択する例を示したが、浄水場での処理水質すなわち上水の水質に応じて下水処理水の放流位置を選択するようにシステムを構成してもよい。この場合、システムの構成は図４０と同様である。
【０２１１】
次に、本実施の形態５７の動作について、図４０を参照して説明する。浄水場３の処理水、すなわち上水中の汚濁物濃度は信号線３ａを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４ではこの計測値と予め定めた上限値とを比較して、計測値が上限値を上回った場合は管路２ｃを介して下水処理水を放流するように下水処理場２に指示する。逆に計測値が上限値を下回った場合には、管路２ｄを介して下水処理水を浄水場の上流に還元するように指示する。これらの指示は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２１２】
以上により、上水の水質を悪化させることなく浄水場の取水量を増やすことができるという効果を奏する。
【０２１３】
実施の形態５８．
上記実施の形態５６では、浄水場で取水している原水の水質に応じて下水処理水の放流位置を選択する例を示したが、浄水場の制御設定値が限界に達したとき、例えば凝集剤添加量が上限に達したときに、下水処理水の放流位置を変更するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４０と同様である。
【０２１４】
次に、本実施の形態５８の動作について、図４０を参照して説明する。浄水場３の凝集剤投入量は信号線３ａを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４はこの値と予め定めた上限値とを比較し、前者が後者を上回った場合には、下水処理場２の放流位置を浄水場３の下流に変更するように指示を出す。この指示は信号線２ａを介してコントローラ４から下水処理場２に伝えられる。
【０２１５】
実施の形態５９．
図４１は本発明の実施の形態５９に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態５９は、下水処理場の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を選択するようにシステムを構成したものである。
【０２１６】
図４１において、２ｂは下水処理場２の処理水質をコントローラ４に送るための信号線である。その他の構成は図４０と同様である。
次に、本実施の形態５９の動作について説明する。下水処理水中の汚濁物質濃度は信号線２ｂを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４ではこの計測値と予め定めた上限値とを比較して、計測値が上限値を上回った場合には、管路２ｃを介して下水処理水を放流するように下水処理場２に指示する。逆に計測値が上限値を下回った場合には、管路２ｄを介して下水処理水を浄水場３の上流に還元するように指示する。これらの指示は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２１７】
以上により、下水処理場２の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を選択できるので、原水の水質を悪化させることなく浄水場３の取水量を増やすことができるという効果を奏する。
【０２１８】
実施の形態６０．
上記実施の形態５９では、下水処理場の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を選択する例を示したが、下水処理場の制御設定値が限界に達したとき、例えば曝気量が上限に達したときに、下水処理水の放流位置を変更するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システム構成は図４１と同様である。
【０２１９】
次に本実施の形態６０の動作について、図４１を参照して説明する。下水処理場２の曝気量は信号線２ｂを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４はこの値と予め定めた上限値とを比較し、前者が後者を上回った場合は下水処理場２の放流位置を浄水場３の下流に変更するように指示を出す。この指示は信号線２ａを介してコントローラ４に送られる。
【０２２０】
実施の形態６１．
図４２は本発明の実施の形態６１に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態６１は、情報収集施設で計測した河川の水質に応じて下水処理水の放流位置を選択するようにシステムを構成したものである。
【０２２１】
図４２において、５は河川１の水質を計測するための情報収集施設であり、信号線５ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図４０と同様である。
【０２２２】
次に、本実施の形態６１の動作について説明する。情報収集施設５で計測された河川１中の汚濁物質濃度は信号線５ｂを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４では、この計測値と予め定めた上限値とを比較して、計測値が上限値を上回った場合には、管路２ｃを介して下水処理水を放流するように下水処理場２に指示する。逆に計測値が上限値を下回った場合には、管路２ｄを介して下水処理水を浄水場３の上流に還元するように指示する。これらの指示は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２２３】
以上により、情報収集施設５で計測した河川１の水質に応じて下水処理水の放流位置を選択できるので、原水の水質を悪化させることなく浄水場３の取水量を増やすことができるという効果を奏する。
【０２２４】
実施の形態６２．
図４３は本発明の実施の形態６２に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態６２は、浄水場で取水している原水の水質と下水処理場の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を選択するようにシステムを構成したものである。
【０２２５】
図４３において、２ｂは下水処理場２の処理水質をコントローラ４に送るための信号線である。その他の構成は図４０と同様である。
【０２２６】
次に、本実施の形態６２の動作について説明する。浄水場３で取水している原水中の汚濁物質濃度C3inは信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。一方、下水処理水中の汚濁物質濃度C2outは信号線２ａを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４はC2outとC3inとを比較し、前者が後者を上回った場合には、管路２ｃを介して下水処理水を放流するように下水処理場２に指示する。逆にC2outがC3inを下回った場合には、管路２ｄを介して下水処理水を浄水場３の上流に還元するように指示する。これらの指示は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２２７】
以上により、浄水場３で取水している原水の水質と下水処理場２の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を選択できるので、原水の水質を悪化させることなく浄水場の取水量を増やすことができるという効果を奏する。
【０２２８】
実施の形態６３．
図４４は本発明の実施の形態６３に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態６３は、情報収集施設で計測した河川の水質と下水処理場の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を選択するようにシステムを構成したものである。
【０２２９】
図４４において、２ｂは下水処理場２の処理水質をコントローラ４に送るための信号線である。その他の構成は図４２と同様である。
【０２３０】
次に、本実施の形態６３の動作について説明する。情報収集施設５で計測した河川１中の汚濁物質濃度C1は信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。一方、下水処理水中の汚濁物質濃度C2outは信号線２ａを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４はC2outとC1とを比較し、前者が後者を上回った場合には、管路２ｃを介して下水処理水を放流するように下水処理場２に指示する。逆にC2outがC1を下回った場合には、管路２ｄを介して下水処理水を浄水場３の上流に還元するように指示する。これらの指示は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２３１】
以上により、情報収集施設５で計測した河川１の水質と下水処理場２の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を選択できるので、原水の水質を悪化させることなく浄水場３の取水量を増やすことができるという効果を奏する。
【０２３２】
実施の形態６４．
上記実施の形態５６では、浄水場で取水している原水の水質に応じて下水処理水の放流位置を選択する例を示したが、浄水場の取水点での河川の流量に応じて下水処理水の放流位置を選択するようにシステムを構成することもできる。この場合、システムの構成は図４０と同様である。
【０２３３】
次に、本実施の形態６４の動作について、図４０を参照して説明する。浄水場３で計測された取水点の河川の流量は信号線３ａを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４では、この計測値と予め定めた下限値とを比較して、計測値が下限値を上回った場合には、管路２ｃを介して下水処理水を放流するように下水処理場２に指示する。逆に計測値が下限値を下回った場合には、管路２ｄを介して下水処理水を浄水場の上流に還元するように指示する。これらの指示は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２３４】
以上により、浄水場３の水源である河川の流量を維持できるので、上水供給量を安定に保つことができるという効果を奏する。
【０２３５】
実施の形態６５．
上記実施の形態６１では、情報収集施設で計測した河川の水質に応じて下水処理水の放流位置を選択する例を示したが、同じく情報収集施設で計測した河川の流量に応じて下水処理水の放流位置を選択するようにシステムを構成することもできる。この場合、システムの構成は図４２と同様である。
【０２３６】
次に本実施の形態６５の動作について、図４２を参照して説明する。情報収集施設５で計測された河川の流量は信号線５ａを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４では、この計測値と予め定めた下限値とを比較して、計測値が下限値を上回った場合には、管路２ｃを介して下水処理水を放流するように下水処理場２に指示する。逆に計測値が下限値を下回った場合には、管路２ｄを介して下水処理水を浄水場３の上流に還元するように指示する。これらの指示は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２３７】
以上により、浄水場３の水源である河川１の流量を維持できるので、上水供給量を安定に保つことができるという効果を奏する。
【０２３８】
実施の形態６６．
上記実施の形態５９においては下水処理場の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を選択する例を示したが、下水処理場の処理水質から浄水場の取水点での汚濁物濃度を推定し、これに応じて下水処理水の放流位置を選択するようにシステムを構成してもよい。この場合、システムの構成は図４１と同様である。
【０２３９】
次に本実施の形態６６の動作について、図４１を参照して説明する。下水処理水中の汚濁物質濃度C2outは信号線２ｂを介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４は、浄水場の取水点での汚濁物質濃度C3inを、例えば上述の式（１．１）に従って推定する。この汚濁物質濃度C3inと予め定めた上限値とを比較して、計測値が上限値を上回った場合には、管路２ｃを介して下水処理水を放流するように下水処理場２に指示する。逆に計測値が上限値を下回った場合には、管路２ｄを介して下水処理水を浄水場３の上流に還元するように指示する。これらの指示は信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２４０】
以上により、本実施の形態６６は上記実施の形態５９と同等の効果を奏する。
【０２４１】
実施の形態６７．
また、浄水場３の取水点での汚濁物質濃度の推定に情報収集施設５で計測した河川水中の汚濁物濃度を用いるようにシステムを構成すれば、より精緻に汚濁物質濃度を推定できる。この場合、システム構成は図４４と同様であり、情報収集施設５で計測した河川水中の汚濁物質濃度を信号線５ａを介してコントローラ４に送り、推定のための演算に供すればよい。
【０２４２】
実施の形態６８．
上記実施の形態５６では、浄水場で取水している原水の水質に応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、原水の水質が悪い場合は他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４５に示す通りである。２ｄは下水処理場２の処理水を河川１０へ放流するための管路である。その他の構成は図４０と同様である。また、本実施の形態６８の動作は上記実施の形態５６と同様である。
【０２４３】
実施の形態６９．
上記実施の形態５７では、浄水場の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、処理水質が悪い場合は他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４５と同様である。また、本実施の形態６９の動作は上記実施の形態６８と同様である。
【０２４４】
実施の形態７０．
上記実施の形態５８では、浄水場の制御設定値に応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、制御設定値が限界に達したときに、他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４５と同様である。また、本実施の形態７０の動作は上記実施の形態５８と同様である。
【０２４５】
実施の形態７１．
上記実施の形態５９では、下水処理場の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、処理水質が悪い場合には、他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４６に示す通りである。２ｄは下水処理場２の処理水を河川１０へ放流するための管路である。その他の構成は図４１と同様である。また、動作は上記実施の形態５９と同様である。
【０２４６】
実施の形態７２．
上記実施の形態６１では、情報収集施設で計測した河川の水質に応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、河川水質が悪化したときに、他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４７に示す通りである。２ｄは下水処理場２の処理水を河川１０へ放流するための管路である。その他の構成は図４２と同様である。また、本実施の形態７２の動作は上記実施の形態６１と同様である。
【０２４７】
実施の形態７３．
上記実施の形態６２では、浄水場で取水している原水の水質と下水処理場の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、下水処理水の水質が原水の水質よりも悪いときは他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４８に示す通りである。２ｄは下水処理場２の処理水を河川１０へ放流するための管路である。その他の構成は図４３と同様である。また、この実施の形態７３の動作は上記実施の形態６２と同様である。
【０２４８】
実施の形態７４．
上記実施の形態６３では、情報収集施設で計測した河川の水質と下水処理場の処理水質に応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、下水処理水の水質が河川の水質よりも悪いときは他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４９に示す通りである。２ｄは下水処理場２の処理水を河川１０へ放流するための管路である。その他の構成は図４４と同様である。また、この実施の形態７４の動作は上記実施の形態６３と同様である。
【０２４９】
実施の形態７５．
上記実施の形態６４では、浄水場の取水点での河川流量に応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、取水点での流量が十分な場合には、他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４５と同様である。また、この実施の形態７５の動作は上記実施の形態６４と同様である。
【０２５０】
実施の形態７６．
上記実施の形態６５では、情報収集施設で計測した河川流量に応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、河川流量が十分な場合には、他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４７と同様である。また、この実施の形態７６の動作は上記実施の形態６５と同様である。
【０２５１】
実施の形態７７．
上記実施の形態６６においては、下水処理場の処理水質から浄水場の取水点での汚濁物質濃度を推定し、これに応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、推定した汚濁物質濃度が高いときには、他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４６と同様である。また、この実施の形態７７の動作は上記実施の形態６６と同様である。
【０２５２】
実施の形態７８．
上記実施の形態６７においては、下水処理場の処理水質ならびに情報収集施設で計測した河川の水質から浄水場の取水点での汚濁物質濃度を推定し、これに応じて下水処理水の放流位置を浄水場の上流もしくは下流に変更する例を示したが、推定し汚濁物質濃度が高いときには、他の河川へ放流するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図４９と同様である。また、この実施の形態７８の動作は上記実施の形態６７と同様である。
【０２５３】
実施の形態７９．
図５０は本発明の実施の形態７９に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態７９は、浄水場の取水点における河川の流量と予め定めた目標流量との差に応じて、下水処理水を浄水場の上流に還元する量を調節するようにシステムを構成したものである。
【０２５４】
図５０において、１は河川である。２は処理水を河川１へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理水を河川１へ放流するための管路である。６は処理水の一部を上流へ輸送するためのポンプである。２ｄは下水処理水を浄水場の上流に還元するための管路でありポンプ６に接続されている。３は河川１から取水する浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３へ導入するための管路である。４は下水処理水の還元量を調節するためのコントローラであり、信号線６ａを介してポンプ６と、信号線３ａを介して浄水場３とにそれぞれ接続されている。尚、コントローラ４は、第２水処理施設の放流量を指示する手段を構成し、信号線３ａ、６ａは情報を入手する手段を構成する。
【０２５５】
次に、本実施の形態７９の動作について説明する。浄水場３で計測された取水点の流量Q3inは、信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は流量Q3inと予め定めた目標値Q3in0との偏差に応じて、下水処理場２から浄水場３の上流に還元する量Q2backを調節する。演算は、例えば次式（７９．１）に従う。
【０２５６】
Q2back = k79×(Q3in0‐Q3in)                        （７９．１）
ここに
k79：係数
コントローラ４の出力Q2backは信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。
【０２５７】
以上により、浄水場３の取水点における河川１の流量を維持するように下水処理水の上流還元量を調節できるので、上水供給量を安定に保つことができるという効果を奏する。
【０２５８】
実施の形態８０．
上記実施の形態７９では、浄水場の取水点における河川の流量と予め定めた目標流量との差に応じて下水処理水を浄水場の上流に還元する量を調節する例を示したが、浄水場の原水の水質が悪化している場合には、下水処理水の上流還元を停止するようにシステムを構成することもできる。この場合、システムの構成は図５０と同様である。
【０２５９】
次に本実施の形態８０の動作について、図５０を参照して説明する。浄水場３で取水している原水中の汚濁物質濃度は信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４ではこの計測値と予め定めた上限値とを比較して、計測値が上限値を上回った場合には、下水処理水の上流還元を中止するようポンプ６に指示する。この指示信号は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。その他は上記実施の形態７９と同様である。
【０２６０】
以上により、上記実施の形態７９の効果に加え、取水する原水の水質が悪化することを未然に防ぐことができるという効果を奏する。
【０２６１】
実施の形態８１．
図５１は、実施の形態８１に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態８１は、浄水場の取水点における河川の流量と予め定めた目標流量との差に応じて下水処理場から浄水場の上流に還元する量を調節するが、下水処理場の処理水質が悪いときは上流への還元を止めるようにシステムを構成したものである。
【０２６２】
図５１において、２bは下水処理場２で計測された処理水質をコントローラ４に送るための信号線である。その他の構成は図５０と同様である。
【０２６３】
次に、本実施の形態８１の動作について説明する。下水処理水中の汚濁物質濃度は信号線２ｂを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４では、この計測値と予め定めた上限値とを比較して、計測値が上限値を上回った場合には、下水処理水の上流還元を中止するようポンプ６に指示する。この指示信号は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。その他は上記実施の形態７９と同様である。
【０２６４】
以上により、上記実施の形態７９の効果に加え、取水する原水の水質が悪化することを未然に防ぐことができるという効果を奏する。
【０２６５】
実施の形態８２．
上記実施の形態８０では、浄水場の原水の水質が悪化している場合には、下水処理水の上流還元を停止する例を示したが、浄水場の運転条件が限界に達したとき、例えば凝集剤添加量が上限に達したとき、下水処理水の上流還元を停止するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。なお、この場合のシステム構成は図５０と同様である。
【０２６６】
実施の形態８３．
上記実施の形態８１では、下水処理場の処理水質が悪化した場合には、下水処理水の上流還元を停止する例を示したが、下水処理場の運転設定値が限界に達したとき、例えば曝気量が上限値に達したとき、下水処理水の上流還元を停止するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。なお、この場合のシステム構成は図５１と同様である。
【０２６７】
実施の形態８４．
図５２は本発明の実施の形態８４に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態８４は、情報収集施設で計測した河川の流量と予め定めた目標流量との差に応じて、下水処理水を浄水場の上流に還元する量を調節するようにシステムを構成したものである。
【０２６８】
図５２において、１は河川である。２は処理水を河川１へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理水を河川１へ放流するための管路である。６は処理水の一部を上流へ輸送するためのポンプである。２ｄは下水処理水を浄水場の上流に還元するための管路であり、ポンプ６に接続されている。３は河川１から取水する浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３へ導入するための管路である。
【０２６９】
５は浄水場３の水源である河川１の流量を計測するための情報収集施設である。また、４は下水処理水の還元量を調節するためのコントローラであり、信号線６ａを介してポンプ６と、信号線５ａを介して情報収集施設５とにそれぞれ接続されている。
【０２７０】
次に、本実施の形態８４の動作について説明する。情報収集施設５で計測された河川１の流量Q1は、信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は流量Q1と予め定めた目標値Q1*との偏差に応じて、下水処理場２から浄水場３の上流に還元する水量Q2backを調節する。演算は、例えば次式（８４．１）に従う。
【０２７１】
Q2back = k84×(Q1*‐Q1)                        （８４．１）
ここに
k84：係数
コントローラ４の出力Q2backは信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。
【０２７２】
以上により、水源である河川１の流量を維持するように下水処理水の上流還元量を調節できるので、上水供給量を安定に保つことができるという効果を奏する。
【０２７３】
実施の形態８５．
図５３は、本発明の実施の形態８５に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態８５は、情報収集施設で計測した河川の流量と予め定めた目標流量との差に応じて下水処理水を浄水場の上流に還元する量を調節すると同時に、河川の水質ならびに下水処理場の処理水質に応じて下水処理場の運転条件を調節するようにシステムを構成したものである。
【０２７４】
図５３において、下水処理場２は信号線２ａ、２ｂを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図５２と同様である。
【０２７５】
次に、本実施の形態８５の動作について説明する。情報収集施設５で計測された河川水中の汚濁物質濃度C1は信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。また、下水処理場３の処理水中の汚濁物質濃度C3outは信号線２ｂを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４では、下水処理場３の運転条件、例えば曝気量Qairを調節する。演算は、例えば次式（８５．１）に従う。
【０２７６】
Qair = k85×（C3out−C1）                        （８５．１）
ここに
k85：係数
コントローラ４の出力Qairは信号線２ａを介して下水処理場２に伝えられる。
【０２７７】
以上により、上記実施の形態８４の効果に加えて、浄水場３の上流に還元する下水処理場２の処理水質を良好に維持できるという効果を奏する。
【０２７８】
実施の形態８６．
上記実施の形態８４では、情報収集施設で計測した河川の流量と予め定めた目標流量との差に応じて下水処理水を浄水場の上流に還元する量を調節する例を示したが、河川の水質が悪化している場合には、下水処理水の上流還元を停止するようにシステムを構成することもできる。この場合、システムの構成は図５２と同様である。
【０２７９】
次に本実施の形態８６の動作について、図５２を参照して説明する。情報収集施設５で計測した河川水中の汚濁物質濃度は信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４では、この計測値と予め定めた上限値とを比較して、計測値が上限値を上回った場合には、下水処理水の上流還元を中止するようポンプ６に指示する。この指示信号は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。その他は上記実施の形態８４と同様である。
【０２８０】
以上により、上記実施の形態８４の効果に加え、取水する原水の水質が悪化することを未然に防ぐことができるという効果を奏する。
【０２８１】
実施の形態８７．
図５４は、本発明の実施の形態８７に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態８７は、情報収集施設で計測した河川の流量と予め定めた目標流量との差に応じて下水処理場から浄水場の上流に還元する量を調節するが、下水処理場の処理水質が悪いときには、上流への還元を止めるようにシステムを構成したものである。
【０２８２】
図５４において、２bは下水処理場２で計測された処理水質をコントローラ４に送るための信号線である。その他の構成は図５２と同様である。
【０２８３】
次に、本実施の形態８７の動作について説明する。下水処理水中の汚濁物質濃度は信号線２ｂを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４ではこの計測値と予め定めた上限値とを比較して、計測値が上限値を上回った場合は、下水処理水の上流還元を中止するようポンプ６に指示する。この指示信号は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。その他は上記実施の形態８４と同様である。
以上により、上記実施の形態８４の効果に加え、取水する原水の水質が悪化することを未然に防ぐことができるという効果を奏する。
【０２８４】
実施の形態８８．
上記実施の形態８６では、河川の水質が悪化している場合は下水処理水の上流還元を停止する例を示したが、浄水場の運転条件が限界に達したとき、例えば凝集剤添加量が上限に達したとき、下水処理水の上流還元を停止するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。なお、この場合のシステム構成は図５２と同様である。
【０２８５】
実施の形態８９．
上記実施の形態８７では、下水処理場の処理水質が悪化した場合には、下水処理水の上流還元を停止する例を示したが、下水処理場の運転設定値が限界に達したとき、例えば曝気量が上限値に達したとき、下水処理水の上流還元を停止するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。なお、この場合のシステム構成は図５４と同様である。
【０２８６】
実施の形態９０．
上記実施の形態７９においては、浄水場の取水点における河川の流量と予め定めた目標流量との差に応じて、下水処理水を浄水場の上流に還元する量を調節する例を示したが、浄水場が取水している原水の水質に応じて下水処理水の還元量を調節するようにシステムを構成することもできる。この場合、システム構成は図５０と同様である。
【０２８７】
次に、本実施の形態９０の動作について、図５０を参照して説明する。浄水場３が取水している原水中の汚濁物質濃度C3inは信号線３ａ*を介してコントローラ４に伝えられる。コントローラ４は汚濁物質濃度C3inと目標水質C3in*との偏差に応じて、下水処理水を浄水場３の上流に還元する量Q2backを調節する。この演算は、例えば次式（９０．１）に従う。
【０２８８】
Q2back = k90（C3in−C3in*）                        （９０．１）
ここに
k90：係数
コントローラ４の出力Q2backは信号線６ａを介してポンプ６に送られる。
【０２８９】
以上により、浄水場３が取水している原水の水質に応じて下水処理水の上流還元量を調節できるので、原水の水質を悪化させることなく浄水場３の取水量を増やすことができるという効果を奏する。
【０２９０】
実施の形態９１．
図５５は、本発明の実施の形態９１に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態９１は、下水処理場の処理水質に応じて下水処理水の上流還元量を調節するようにシステムを構成したものである。
【０２９１】
図５５において、２bは下水処理場２で計測された処理水質をコントローラ４に送るための信号線である。その他の構成は図５０と同様である。
【０２９２】
次に、本実施の形態９１の動作について説明する。下水処理水中の汚濁物質濃度C2outは信号線２ｂを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は汚濁物質濃度C2outに応じて下水処理水を浄水場３の上流に還元する量Q2backを調節する。この演算は、例えば次式（９１．１）に従う。
【０２９３】
Q2back = k91／C2out                              （９１．１）
ここに
k91：係数
コントローラ４の出力Q2backは信号線６ａを介してポンプ６に送られる。
【０２９４】
以上により、下水処理場２の処理水質に応じて下水処理水の上流還元量を調節できるので、原水の水質を悪化させることなく浄水場３の取水量を増やすことができるという効果を奏する。
【０２９５】
実施の形態９２．
本実施の形態９２は、情報収集施設で計測した河川の水質に応じて下水処理水の上流還元量を調節するようにシステムを構成したものである。この場合のシステム構成は図５２と同様である。
【０２９６】
次に、本実施の形態９２の動作について、図５２を参照して説明する。情報収集施設５で計測された河川水中の汚濁物質濃度C1は信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は、汚濁物質濃度C1と目標水質C1*との偏差に応じて下水処理水を浄水場３の上流に還元する量Q2backを調節する。この演算は、例えば次式（９２．１）に従う。
【０２９７】
Q2back = k92（C1−C1*）                        （９２．１）
ここに
k92：係数
コントローラ４の出力Q2backは信号線６ａを介してポンプ６に送られる。
【０２９８】
以上により、水源である河川１の水質に応じて下水処理水の上流還元量を調節できるので、原水の水質を悪化させることなく浄水場３の取水量を増やすことができるという効果を奏する。
【０２９９】
実施の形態９３．
図５６は本発明の実施の形態９３に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態９３は、浄水場の取水点における河川流量に応じて下水処理水の放流量を調節するようにシステムを構成したものである。
【０３００】
図５６において、１、１０はそれぞれ異なる河川である。２は処理水を河川１ならびに河川１０へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理水を河川１へ放流するための管路、２ｄは河川１０へ放流するための管路である。６は２ｃへ放流する量ならびに２ｄへ放流する量を調節するためのポンプである。
【０３０１】
３は河川１から取水する浄水場、３０は河川１０から取水する浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３へ導入するための管路、３０ｃは河川１０の水を浄水場３０へ導入するための管路である。４は河川１ならびに河川２への放流量を調節するためのコントローラであり、信号線３ａを介して浄水場３と、信号線３０ａを介して浄水場３０と、信号線６ａを介してポンプ６とそれぞれ接続されている。
【０３０２】
次に、本実施の形態９３の動作について説明する。浄水場３で計測された取水点の流量Q3inは、信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。同じく浄水場３０で計測された取水点の流量Q30inは、信号線３０ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は流量Q3inと予め定めた目標流量Q3in*とを比較し、前者が後者に満たない場合は、下水処理場２から河川１へ放流する量Q2‐1を次のように設定する。
【０３０３】
Q2‐1 = k931×(Q3in*‐Q3in)                        （９３．１）
ここに
k931：係数
一方、コントローラ４はQ30in と予め定めた目標流量Q30in*との比較も行い、前者が後者に満たない場合には、下水処理場２から河川１０へ放流する水量Q2‐10を次のように設定する。
【０３０４】
Q2‐10 = k932×(Q30in*‐Q30in)                  （９３．２）
ここに
k932：係数
Q3in、Q30inともに目標流量に満たない場合は、両者の目標流量との差に応じて放流量を分配する。これらのコントローラ４の出力は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。
【０３０５】
以上により、浄水場３の取水点における河川流量に応じて下水処理水の放流量を調節できるので、上水供給量を安定に維持できるという効果を奏する。
【０３０６】
実施の形態９４．
本実施の形態９４は、浄水場の取水点における河川の水質に応じて下水処理水の放流量を調節するようにシステムを構成したものである。この場合、システム構成は図５６と同様である。
【０３０７】
次に、本実施の形態９４の動作について、図５６を参照して説明する。浄水場３で計測された取水点の流量Q3inは、信号線３ａを介してコントローラ４に送られる。同じく浄水場３０で計測された取水点の流量Q30inは、信号線３０ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４は流量Q3in と予め定めた目標流量Q3in* とを比較し、前者が後者に満たない場合は、下水処理場２から河川１へ放流する量Q2‐1を次式（９４．１）に従って設定する。
【０３０８】
Q2‐1 = k941×(C3in*‐C3in)                        （９４．１）
ここに
k941：係数
C3in*：浄水場３で取水する原水中の汚濁物質濃度の目標値
C3in：浄水場３で取水する原水中の汚濁物質濃度の計測値
C3inは信号線３ａを介して浄水場３からコントローラ４に送られる。
【０３０９】
一方、コントローラ４はQ30in と予め定めた目標流量Q30in*との比較も行い、前者が後者に満たない場合は、下水処理場２から河川１０へ放流する量Q2‐10を次式（９４．２）に従って設定する。
【０３１０】
Q2‐10 = k942×(C30in*‐C30in)                  （９４．２）
ここに
k942：係数
C30in*：浄水場３０で取水する原水中の汚濁物質濃度の目標値
C30in：浄水場３０で取水する原水中の汚濁物質濃度の計測値
C30inは信号線３０ａを介して浄水場３０からコントローラ４に送られる。
【０３１１】
浄水場３、３０で取水する原水中の汚濁物質濃度の計測値Q3in、Q30inが共に目標流量に満たない場合には、両者の目標流量との差に応じて放流量を分配する。これらのコントローラ４の出力は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。
以上により、浄水場３の取水点での河川流量が不足した場合には、河川１の水質に応じて流量を調節しながら下水処理場２の処理水を放流できるので、上水供給量を安定に維持できると同時に、水源である河川１の水質も良好に維持できるという効果を奏する。
【０３１２】
実施の形態９５．
図５７は本発明の実施の形態９５に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態９５は、情報収集施設で計測した河川流量に応じて下水処理水の放流量を調節するようにシステムを構成したものである。
【０３１３】
図５７において、５は河川１の流量を計測するための情報収集施設であり信号線５ａを介してコントローラ４と接続されている。同じく５０は河川１０の流量を計測するための情報収集施設であり信号線５０ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図５６と同様である。
【０３１４】
次に、本実施の形態９５の動作について説明する。情報収集施設５で計測された河川１の流量Q1は、信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。同じく情報収集施設５０で計測された河川１０の流量Q10は、信号線５０ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４はQ1 と予め定めた目標流量Q1* とを比較し、前者が後者に満たない場合は、下水処理場２から河川１へ放流する量Q2‐1を次のように設定する。
【０３１５】
Q2‐1 = k951×(Q1*‐Q1)                        （９５．１）
ここに
k951：係数
一方、コントローラ４はQ10 と予め定めた目標流量Q10* との比較も行い、前者が後者に満たない場合は、下水処理場２から河川１０へ放流する量Q2‐10を次のように設定する。
【０３１６】
Q2‐10 = k952×(Q10*‐Q10)                        （９５．２）
ここに
k952：係数
Q1、Q10ともに目標流量に満たない場合は、両者の目標流量との差に応じて放流量を分配する。これらのコントローラ４の出力は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。
【０３１７】
以上により、情報収集施設で計測した河川の流量に応じて下水処理水の放流量を調節できるので、上水供給量を安定に維持できるという効果を奏する。
【０３１８】
実施の形態９６．
本実施の形態９６は、情報収集施設で計測した河川の水質に応じて下水処理水の放流量を調節するようにシステムを構成したものである。この場合、システム構成は図５７と同様である。
【０３１９】
次に、本実施の形態９６の動作について、図５７を参照して説明する。情報収集施設５で計測された河川１の流量Q1は、信号線５ａを介してコントローラ４に送られる。同じく情報収集施設５０で計測された河川１０の流量Q10は、信号線５０ａを介してコントローラ４に送られる。コントローラ４はQ1 と予め定めた目標流量Q1* とを比較し、前者が後者に満たない場合は、下水処理場２から河川１へ放流する量Q2‐1を次のように設定する。
【０３２０】
Q2‐1 = k961×(C1*‐C1)                        （９６．１）
ここに
k961：係数
C1*：河川１中の汚濁物質濃度の目標値
C1：河川１中の汚濁物質濃度
C1は信号線５ａを介して情報収集施設５からコントローラ４に伝えられる。
【０３２１】
一方、コントローラ４は流量Q10 と予め定めた目標流量Q10* との比較も行い、前者が後者に満たない場合は、下水処理場２から河川１０へ放流する水量Q2‐10を次のように設定する。
【０３２２】
Q2‐10 = k962×(C10*‐C10)                        （９６．２）
ここに
k962：係数
C10*：河川１０中の汚濁物質濃度の目標値
C10：河川１０中の汚濁物質濃度
C10は信号線５０ａを介して情報収集施設５０からコントローラ４に伝えられる。
【０３２３】
流量Q1、Q10ともに目標流量Q1*、Q10*に満たない場合は、両者の目標流量との差に応じて放流量を分配する。これらのコントローラ４の出力は信号線６ａを介してポンプ６に伝えられる。
【０３２４】
以上により、河川１の流量が不足した場合は、河川１の水質に応じて下水処理水の放流量を調節できるので、上水供給量を安定に維持できると同時に上水の水質を安定に維持できるという効果を奏する。
【０３２５】
実施の形態９７．
図５８は本発明の実施の形態９７に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態９７は、下水処理場に流入する下水量が増加した場合、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通するようにシステムを構成したものである。
【０３２６】
図５８において、１は河川である。２、２０は処理水を河川１へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理場２の処理水を河川１へ放流するための管路、２０ｃは下水処理場２０の処理水を河川１へ放流するための管路である。２ｅは下水を下水処理場２に導入するための管路、２０ｅは下水を下水処理場２０に導入するための管路である。２００ｃは管路２ｃもしくは管路２０ｃを介して流入する下水を融通するための管路であり、管路２ｃならびに管路２０ｃと接続されている。６は管路２００ｃに取り付けられたポンプである。４は下水の融通量を調節するためのコントローラであり、信号線６ａを介してポンプ６と、信号線２ａを介して下水処理場２と、信号線２０ａを介して下水処理場２００とそれぞれ接続されている。尚、コントローラ４は、複数の第２水処理施設間の水融通量を指示する手段を構成し、信号線２ａ、６ａ、２０ａは情報を入手する手段を構成する。
【０３２７】
次に、本実施の形態９７の動作について説明する。下水処理場２に流入する下水量Q2inは信号線２ａを介して、また下水処理場２０に流入する下水量Q20inは信号線２０ａを介してコントローラ４に送られる。
【０３２８】
下水量Q2inが予め定めた上限値Q2in*よりも多く、下水量Q20inが予め定めた上限値Q20in*よりも少ないとき、コントローラ４は下水処理場２から下水処理場２０への下水融通量Q2‐20を、例えば次式（９７．１）に従って演算する。
【０３２９】
Q2‐20 = Q2in−Q20in                              （９７．１）
逆に、下水量Q20inが予め定めた上限値Q20in*よりも多く、下水量Q2inが予め定めた上限値Q2in*よりも少ないとき、コントローラ４は下水処理場２０から下水処理場２への下水融通量Q20‐2を、例えば次式（９７．２）に従って演算する。
【０３３０】
Q20‐2 = Q20in−Q2in                              （９７．２）
これらの値は信号線６ａを介してコントローラ４からポンプ６に伝えられる。
以上により、下水処理場２、２０に流入する下水量が増大したときには他の下水処理場にその一部を融通できるので、下水処理場２、２０の処理水質を良好に維持できるという効果を奏する。
【０３３１】
実施の形態９８．
図５９は本発明の実施の形態９８に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態９７では、下水処理場に流入する下水量が増加した場合、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、本実施の形態９８は、処理過程の水を融通するようにシステムを構成したもので、この場合にも同等の効果を奏する。
【０３３２】
図５９において、２００ｃは下水処理場２もしくは下水処理場２０で処理している途中の水を融通するための管路であり、下水処理場２ならびに下水処理場２０と接続されている。６は管路２００ｃに取り付けられたポンプである。その他の構成は図５８と同様である。また、本実施の形態９８の動作も上記実施の形態９７と同様である。
【０３３３】
実施の形態９９．
上記実施の形態９７では、下水処理場に流入する下水量が増加したとき、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、流入負荷が悪化したときにその一部を融通するようにシステムを構成することもできる。この場合、システムの構成は図５８と同様である。
【０３３４】
次に、本実施の形態９９の動作について、図５８を参照して説明する。下水処理場２に流入する下水量Q2inならびに下水中の汚濁物質濃度C2inは信号線２ａを介して、また下水処理場２０に流入する下水量Q20inならびに下水中の汚濁物質濃度C20inは信号線２０ａを介してコントローラ４に送られる。
【０３３５】
下水処理場２への流入負荷Q2inC2inが予め定めた上限値L2in*よりも高く、下水処理場２０への流入負荷Q20inC20inが予め定めた上限値L20in*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２から下水処理場２０への下水融通量Q2‐20を、例えば次式（９９．１）に従って演算する。
【０３３６】
Q2‐20 = （Q2inC2in−L2in0）／C2in                  （９９．１）
逆に、下水処理場２０への流入負荷Q20inC20inが予め定めた上限値L20in*よりも高く、下水処理場２への流入負荷Q2inC2inが予め定めた上限値L2in*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２０から下水処理場２への下水融通量Q20‐2を、例えば次式（９９．２）に従って演算する。
【０３３７】
Q20‐2=（Q20inC20in−L20in0）／C20in                  （９９．２）
これらの値は信号線６ａを介してコントローラ４からポンプ６に伝えられる。
以上により、下水処理場２、２０の一方に流入する負荷量が増大したときには、他方の下水処理場にその一部を融通できるので、下水処理場の処理水質を良好に維持できるという効果を奏する。
【０３３８】
実施の形態１００．
上記実施の形態９９では、下水処理場への流入負荷が増大した場合、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、処理過程の水を融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図５９と同様である。また、本実施の形態１００の動作も上記実施の形態９９と同様である。
【０３３９】
実施の形態１０１．
上記実施の形態９７では、下水処理場に流入する下水量が増加したとき、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、下水処理場の処理水質が悪化したときに、流入下水の一部を融通するようにシステムを構成することもできる。この場合、システムの構成は図５８と同様である。
【０３４０】
次に、本実施の形態１０１の動作について、図５８を参照して説明する。下水処理場２の処理水中の汚濁物質濃度C2outは信号線２ａを介して、また下水処理場２０の処理水中の汚濁物質濃度C20outは信号線２０ａを介してコントローラ４に伝えられる。
【０３４１】
汚濁物質濃度C2outが予め定めた上限値C2out*よりも高く、汚濁物質濃度C20outが予め定めた上限値C20out*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２から下水処理場２０への下水融通量Q2‐20を、例えば次式（１０１．１）に従って演算する。
【０３４２】
Q2‐20 = k1011（C2out−C2out*）                  （１０１．１）
ここに
k1011：係数
逆に、汚濁物質濃度C20outが予め定めた上限値C20out*よりも高く、汚濁物質濃度C2outが予め定めた上限値C2out*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２０から下水処理場２への下水融通量Q20‐2を、例えば次式（１０１．２）に従って演算する。
【０３４３】
Q20‐2 = k1012（C20out−C20out*）                  （１０１．２）
ここに
k1012：係数
これらの値は信号線６ａを介してコントローラ４からポンプ６に伝えられる。
以上により、下水処理水の水質が悪化したときには、他の下水処理場に流入下水の一部を融通できるので、下水処理水の水質を良好に維持できるという効果を奏する。
【０３４４】
実施の形態１０２．
上記実施の形態１０１では、下水処理水の水質が悪化した場合、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、処理過程の水を融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図５９と同様である。また、本実施の形態１０２の動作は上記実施の形態１０１と同様である。
【０３４５】
実施の形態１０３．
上記実施の形態９７では、下水処理場に流入する下水量が増加したときに、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、下水処理場の制御設定値が限界に達したとき、例えば曝気量が上限に達したときに、流入下水の一部を融通するようにシステムを構成することもできる。この場合、システムの構成は図５８と同様である。
【０３４６】
次に、本実施の形態１０３の動作について、図５８を参照して説明する。下水処理場２の曝気量Q2airは信号線２ａを介して、また下水処理場２０の曝気量Q20airは信号線２０ａを介してコントローラ４に伝えられる。
【０３４７】
曝気量Q2airが予め定めた上限値Q2air*よりも高く、曝気量Q20airが予め定めた上限値Q20air*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２から下水処理場２０への下水の融通を開始するようにポンプ６に信号を出す。逆に、曝気量Q20airが予め定めた上限値Q20air*よりも高く、曝気量Q2airが予め定めた上限値Q2air*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２０から下水処理場２への下水の融通を開始するようにポンプ６に信号を出す。これらの信号は信号線６ａを介してコントローラ４からポンプ６に送られる。
【０３４８】
以上により、下水処理場２、２０の一方の制御設定値が限界に達したときは、他の下水処理場に流入下水の一部を融通できるので、下水処理水の水質を良好に維持できるという効果を奏する。
【０３４９】
実施の形態１０４．
上記実施の形態１０３では、一つの下水処理場の制御設定値が限界に達した場合、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、処理過程の水を融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図５９と同様である。また、本実施の形態１０４の動作は上記実施の形態１０３と同様である。
【０３５０】
実施の形態１０５．
図６０は本発明の実施の形態１０５に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１０５は、下水処理場の下流に位置する浄水場の原水の水質が悪化した場合、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通するようにシステムを構成したものである。
【０３５１】
図６０において、３は下水処理場２の下流に位置する浄水場、３０は下水処理場２０の下流に位置する浄水場である。３ｃは河川１の水を浄水場３に導入するための管路、３０ｃは河川１の水を浄水場３０に導入するための管路である。浄水場３、３０は信号線３ａもしくは３０ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図５８と同様である。
【０３５２】
次に、本実施の形態１０５の動作について説明する。浄水場３で計測された取水点の原水中の汚濁物質濃度C3inは信号線３ａを介して、また浄水場３０で計測された取水点の原水中の汚濁物質濃度C30inは信号線３０ａを介してコントローラ４に伝えられる。
【０３５３】
汚濁物質濃度C3inが予め定めた上限値C3in*よりも高く、汚濁物質濃度C30inが予め定めた上限値C30in*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２から下水処理場２０への下水融通量Q2‐20を、例えば次式（１０５．１）に従って演算する。
【０３５４】
Q2‐20 = k1051（C3in−C3in*）                  （１０５．１）
ここに
k1051：係数
逆に、汚濁物質濃度C30inが予め定めた上限値C30in*よりも高く、汚濁物質濃度C3inが予め定めた上限値C3in*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２０から下水処理場２への下水融通量Q20‐2を、例えば次式（１０５．２）に従って演算する。
【０３５５】
Q20‐2 = k1052（C30in−C30in*）                  （１０５．２）
ここに
k1052：係数
これらの値は信号線６ａを介してコントローラ４からポンプ６に伝えられる。
以上により、下水処理場２、２０の一方の下流にある浄水場３あるいは３０の原水の水質が悪化したときには、他の下水処理場に流入する下水の一部を融通できるので、浄水場３、３０の原水の水質を回復できるという効果を奏する。
【０３５６】
実施の形態１０６
図６１は本発明の実施の形態１０６に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態１０５では、下水処理場の下流にある浄水場の原水の水質が悪化したとき、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、本実施の形態１０６は、処理過程の水を融通するようにシステムを構成したもので、この場合にも同等の効果を奏する。
【０３５７】
図６１において、２００ｃは処理過程の水を融通するための管路であり、下水処理場２、２０と接続されている。その他の構成は図６０と同様である。また、本実施の形態１０６の動作は上記実施の形態１０５と同様である。
【０３５８】
実施の形態１０７．
上記実施の形態１０５では、下水処理場の下流にある浄水場の原水の水質が悪化したとき、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、浄水場の処理水質が悪化したときに、流入下水を融通するようにシステムを構成することもできる。この場合、システムの構成は図６０と同様である。
【０３５９】
次に、本実施の形態１０７の動作について、図６０を参照して説明する。浄水場３の処理水中の汚濁物質濃度C3outは信号線３ａを介して、また浄水場３０の処理中の汚濁物質濃度C30outは信号線３０ａを介してコントローラ４に伝えられる。
【０３６０】
汚濁物質濃度C3outが予め定めた上限値C3out0よりも高く、汚濁物質濃度C30outが予め定めた上限値C30out*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２から下水処理場２０への下水融通量Q2‐20を、例えば次式（１０７．１）に従って演算する。
【０３６１】
Q2‐20 = k1071（C3out−C3out*）                  （１０７．１）
ここに
k1071：係数
逆に、汚濁物質濃度C30outが予め定めた上限値C30out*よりも高く、汚濁物質濃度C3outが予め定めた上限値C3out*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２０から下水処理場２への下水融通量Q20‐2を、例えば次式（１０７．２）に従って演算する。
【０３６２】
Q20‐2 = k1072（C30out−C30out*）                  （１０７．２）
ここに
k1072：係数
これらの値は信号線６ａを介してコントローラ４からポンプ６に伝えられる。
以上により、下水処理場２、２０の一方の下流にある浄水場３あるいは３０の処理水質が悪化したときには、他の下水処理場に流入下水の一部を融通できるので、浄水場３、３０の処理水質を回復できるという効果を奏する。
【０３６３】
実施の形態１０８．
上記実施の形態１０７では、下水処理場の下流にある浄水場の処理水質が悪化したとき、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、処理過程の水を融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図６１に示す通りである。また、この実施の形態１０８の動作は上記実施の形態１０７と同様である。
【０３６４】
実施の形態１０９．
上記実施の形態１０５では、下水処理場の下流にある浄水場の原水の水質が悪化したとき、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、浄水場の制御設定値が限界に達したとき、例えば凝集剤添加量が上限に達して処理水質が悪化したときに、流入下水を融通するようにシステムを構成することもできる。この場合、システムの構成は図６０と同様である。
【０３６５】
次に、本実施の形態１０９の動作について、図６０を参照して説明する。浄水場３の凝集剤添加量Qg3は信号線２ａを介して、また浄水場３０の凝集剤添加量Qg30は信号線２０ａを介してコントローラ４に伝えられる。
【０３６６】
凝集剤添加量Qg3が予め定めた上限値Qg3*よりも高く、凝集剤添加量Qg30が予め定めた上限値Qg30*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２から下水処理場２０への下水の融通を開始するようにポンプ６に信号を出す。逆に、凝集剤添加量Qg30が予め定めた上限値Qg30*よりも高く、凝集剤添加量Qg3が予め定めた上限値Qg3*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２０から下水処理場２への下水の融通を開始するようにポンプ６に信号を出す。これらの信号は信号線６ａを介してコントローラ４からポンプ６に送られる。
【０３６７】
以上により、浄水場３、３０の制御設定値が限界に達したときには、他の下水処理場２０あるいは２に流入下水の一部を融通できるので、浄水場３、３０の処理水質を回復させることができるという効果を奏する。
【０３６８】
実施の形態１１０．
上記実施の形態１０９では、下水処理場の下流にある浄水場の制御設定値が限界に達したとき、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、処理過程の水を融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図６１に示す通りである。また、本実施の形態１１０の動作は上記実施の形態１０９と同様である。
【０３６９】
実施の形態１１１．
図６２は本発明の実施の形態１１１に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１１１は、情報収集施設で計測した河川の水質が悪化した場合、他の下水処理場へ流入下水の一部を融通するようにシステムを構成したものである。
【０３７０】
図６２において、５は下水処理場２の下流の水質を計測する情報収集施設、５０は下水処理場２０の下流の水質を計測する情報収集施設である。情報収集施設５、５０は信号線５ａもしくは５０ａを介してコントローラ４と接続されている。その他の構成は図６０と同様である。
【０３７１】
次に、本実施の形態１１１の動作について説明する。情報収集施設５で計測された河川水中の汚濁物質濃度C6は信号線５ａを介して、また情報収集施設５０で計測された河川水中の汚濁物質濃度C60は信号線５０ａを介して、コントローラ４に伝えられる。
【０３７２】
汚濁物質濃度C6が予め定めた上限値C6*よりも高く、汚濁物質濃度C60が予め定めた上限値C60*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２から下水処理場２０への下水融通量Q2‐20を、例えば次式（１１１．１）に従って演算する。
【０３７３】
Q2‐20 = k1111（C6−C6*）                        （１１１．１）
ここに
k1111：係数
逆に、汚濁物質濃度C60が予め定めた上限値C60*よりも高く、汚濁物質濃度C6が予め定めた上限値C6*よりも低いとき、コントローラ４は下水処理場２０から下水処理場２への下水融通量Q20‐2を、例えば次式（１１１．２）に従って演算する。
【０３７４】
Q20‐2 = k1112（C60−C60*）                        （１１１．２）
ここに
k1112：係数
これらの値は信号線５ａ、５０ａを介してコントローラ４からポンプ６に伝えられる。
【０３７５】
以上により、下水処理場２、２０の一方の下流の河川水質が悪化したときには、他の下水処理場に流入下水の一部を融通できるので、河川の水質を回復できるという効果を奏する。
【０３７６】
実施の形態１１２．
図６３は本発明の実施の形態１１２に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態１１１では、下水処理場の下流の河川水質が悪化したとき、他の下水処理場へ流入する下水の一部を融通する例を示したが、本実施の形態１１２は、処理過程の水を融通するようにシステムを構成したもので、この場合にも同等の効果を奏する。
【０３７７】
図６３において、２００ｃは処理過程の水を融通するための管路であり、下水処理場２ならび２０と接続されている。その他の構成は図６２と同様である。また、本実施の形態１１２の動作は上記実施の形態１１１と同様である。
【０３７８】
実施の形態１１３．
図６４は本発明の実施の形態１１３に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態９７では、下水処理場に流入する下水量が増加した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ流入下水の一部を融通する例を示したが、本実施の形態１１３は、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０３７９】
すなわち、本実施の形態１１３は、図６４に示すように、下水処理場２０により処理された下水は他の河川１０に放流されるようになっている以外は、構成及び動作とも、図５８に示した上記実施の形態９７と同様である。
【０３８０】
実施の形態１１４．
図６５は本発明の実施の形態１１４に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態９８では、下水処理場に流入する下水量が増加した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ処理過程の水の一部を融通する例を示したが、本実施の形態１１４は、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０３８１】
すなわち、本実施の形態１１４は、図６５に示すように、下水処理場２０により処理された下水は他の河川１０に放流されるようになっている以外は、構成及び動作とも、図５９に示した上記実施の形態９８と同様である。
【０３８２】
実施の形態１１５．
上記実施の形態９９では、下水処理場への流入負荷が増大した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ下水の一部を融通する例を示したが、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図６４と同様である。また、本実施の形態１１５の動作は上記実施の形態９９と同様である。
【０３８３】
実施の形態１１６．
上記実施の形態１００では、下水処理場への流入負荷が増大した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ処理過程の水の一部を融通する例を示したが、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図６５と同様である。また、本実施の形態１１６の動作は上記実施の形態１００と同様である。
【０３８４】
実施の形態１１７．
上記実施の形態１０１では、下水処理場の処理水質が悪化した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ下水の一部を融通する例を示したが、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図６４と同様である。また、本実施の形態１１７の動作は上記実施の形態１０１と同様である。
【０３８５】
実施の形態１１８．
上記実施の形態１０２では、下水処理場の処理水質が悪化した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ処理過程の水の一部を融通する例を示したが、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図６５と同様である。また、本実施の形態１１８の動作は上記実施の形態１０２と同様である。
【０３８６】
実施の形態１１９．
上記実施の形態１０３では、下水処理場の制御設定値が限界に達した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ下水の一部を融通する例を示したが、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図６４と同様である。また、本実施の形態１１９の動作は上記実施の形態１０３と同様である。
【０３８７】
実施の形態１２０．
上記実施の形態１０４では、下水処理場の制御設定値が限界に達した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ処理過程の水の一部を融通する例を示したが、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図６５と同様である。また、本実施の形態１２０の動作は上記実施の形態１０４と同様である。
【０３８８】
実施の形態１２１．
図６６は本発明の実施の形態１２１に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態１０５では、下水処理場の下流に位置する浄水場の原水の水質が悪化した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ下水の一部を融通する例を示したが、本実施の形態１２１は、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０３８９】
すなわち、本実施の形態１２１は、図６６に示すように、下水処理場２０により処理された下水は他の河川１０に放流されると共に、浄水場３０が河川１０から取水するように構成されている以外は、構成及び動作とも、図６０に示した上記実施の形態１０５と同様である。
【０３９０】
実施の形態１２２．
図６７は本発明の実施の形態１２２に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態１０６では、下水処理場の下流に位置する浄水場の原水の水質が悪化した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ処理過程の水の一部を融通する例を示したが、本実施の形態１２２は、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。
【０３９１】
すなわち、本実施の形態１２２は、図６７に示すように、下水処理場２０により処理された下水は他の河川１０に放流されると共に、浄水場３０が河川１０から取水するように構成されている以外は、構成及び動作とも、図６１に示した上記実施の形態１０６と同様である。
【０３９２】
実施の形態１２３．
上記実施の形態１０７では、下水処理場の下流に位置する浄水場の原水の水質が悪化した場合、同一の河川に係る他の下水処理場へ下水の一部を融通する例を示したが、別の河川に係る下水処理場に融通するようにシステムを構成しても同等の効果を奏する。この場合、システムの構成は図６６と同様である。また、本実施の形態１２３の動作は上記実施の形態１０７と同様である。
【０３９３】
実施の形態１２４．
図６８は本発明の実施の形態１２４に係る水管理システムを示す構成図である。本実施の形態１２４は、下水の融通が可能な複数の下水処理場に対して、処理コストの合計が最も安くなるように各下水処理場間の融通量を決めるシステムを構成したものである。
【０３９４】
図６８において、１は河川である。２、２０は処理水を河川１へ放流する下水処理場である。２ｃは下水処理場２から河川１へ放流するための管路、２０ｃは下水処理場２０から河川１へ放流するための管路である。２ｅは下水を下水処理場２へ導入するための管路、２０ｅは下水処理場２０へ導入するための管路である。２００ｅは下水を融通するための管路であり、管路２ｅならびに２０ａと接続されている。６は配管２００ｅに取り付けられたポンプである。４は下水融通量を決めるためのコントローラであり、信号線２ａを介して下水処理場２と、信号線２０ａを介して下水処理場２０と、信号線６ａを介してポンプ６とそれぞれ接続されている。
【０３９５】
次に、本実施の形態１２４の動作について説明する。まず、コントローラ４は、下水処理場２において下水Q2inをある目標水質にまで処理するのに必要な処理コストCo2を算出する。この演算に必要な流入下水の水質は信号線２ａを介して下水処理場２からコントローラ４に送られる。同様に、下水処理場２０において下水Q20inをある目標水質にまで処理するのに必要な処理コストCo20を算出する。この演算に必要な流入下水の水質は信号線２０ａを介して下水処理場２０からコントローラ４に送られる。ここで、Q2in＋Q20inは各下水処理場２、２０に実際に流入する下水量の和に等しいとする。
【０３９６】
この演算を繰り返すことによって、Co2＋Co20を最小にするQ2inとQ20inの組み合わせを見つける。Q2inもしくはQ20inが実際の下水流入量をオーバーする場合には、その超過分を配管２００ｃを介して他方へ融通する。融通量は信号線６ａを介してコントローラ４からポンプ６に送られる。
【０３９７】
以上により、処理コストを抑えつつ下水処理水の水質を良好に維持できるという効果を奏する。
【０３９８】
実施の形態１２５．
図６９は本発明の実施の形態１２５に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態１２４においては、下水を融通する例を示したが、本実施の形態１２５は、処理過程の水を融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。この場合のシステム構成は図６９のようになる。また、本実施の形態１２５の動作は上記実施の形態１２４と同様である。
【０３９９】
実施の形態１２６．
図７０は本発明の実施の形態１２６に係る水管理システムを示す構成図である。上記実施の形態１２４においては、下水を融通する例を示したが、本実施の形態１２５は、下水処理水を融通するようにシステムを構成したものであり、この場合にも同等の効果を奏する。この場合システムの構成は図７０のようになる。また、本実施の形態１２６の動作は上記実施の形態１２４と同様である。
【０４００】
実施の形態１２７．
上記実施の形態１乃至１２６では、水源を河川とした場合について述べたが、他の水源、例えば湖沼についても同様のシステムを構成することができる。この場合にも、もちろん、上記実施の形態１乃至１２６と同等の効果を奏する。
【０４０１】
実施の形態１２８．
また、下水処理場はその他の排水処理場に、浄水場はその他の水製造プラントに置き換えてシステムを構成することも可能である。
【０４０２】
さらに、上記各実施の形態では、時間連続のアナログ式で構成したが、時間不連続のアナログ式（サンプル値式）やデジタル式で構成しても、上記各実施の形態と同等の効果を奏する。
【０４０３】
さらにまた、上記各実施の形態では、制御回路構成を示したが、これを計算機内にプログラム化して実装しても、上記各実施の形態と同等の効果を奏する。
【０４０４】
また、上記各実施の形態では、制御回路を閉ループで構成したが、制御目標値をオペレータに示す運転支援システムとして構成することもできる。
【０４０５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、水管理システムを、１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する第２水処理施設の運転方法を指示する手段とから構成することにより、浄水場等の第２水処理施設から供給する上水等の水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【０４０６】
また、この発明によれば、水管理システムを、１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する第２水処理施設の取水位置を指示する手段とから構成することにより、浄水場等の第２水処理施設から供給する上水等の水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【０４０７】
また、この発明によれば、水管理システムを、１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する第２水処理施設の取水量を指示する手段とから構成することにより、浄水場等の第２水処理施設から供給する上水等の水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【０４０８】
また、この発明によれば、水管理システムを、１つ以上の水源へ処理水を放流する少なくとも１つの第１水処理施設の処理水質或いは運転条件を入手する手段と、上記処理水質或いは運転条件に応じて、上記水源から取水する複数の第２水処理施設間の水融通量を指示する手段とから構成することにより、浄水場等の第２水処理施設から供給する上水等の水の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【０４１０】
また、この発明によれば、水管理システムを、１つ以上の水源に係る第１水処理施設及び情報収集施設の少なくとも１つからの情報を入手する手段と、上記情報に応じて、上記水源へ放流する第２水処理施設の放流位置を指示する手段とから構成することにより、水源の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【０４１２】
また、この発明によれば、水管理システムを、１つ以上の水源に係る第１水処理施設及び情報収集施設の少なくとも１つからの情報を入手する手段と、上記情報に応じて、上記水源へ放流する複数の第２水処理施設間の水融通量を指示する手段とから構成することにより、水源の水質を良好かつ安定に保つことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２】  本発明の実施の形態２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３】  本発明の実施の形態３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４】  本発明の実施の形態４に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５】  本発明の実施の形態５に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６】  本発明の実施の形態９に係る水管理システムを示す構成図である。
【図７】  本発明の実施の形態１０に係る水管理システムを示す構成図である。
【図８】  本発明の実施の形態１２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図９】  本発明の実施の形態１３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１０】  本発明の実施の形態１６に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１１】  本発明の実施の形態１７に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１２】  本発明の実施の形態１９に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１３】  本発明の実施の形態２０に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１４】  本発明の実施の形態２２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１５】  本発明の実施の形態２３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１６】  本発明の実施の形態２６に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１７】  本発明の実施の形態２７に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１８】  本発明の実施の形態２８に係る水管理システムを示す構成図である。
【図１９】  本発明の実施の形態２９に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２０】  本発明の実施の形態３１に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２１】  本発明の実施の形態３２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２２】  本発明の実施の形態３３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２３】  本発明の実施の形態３４に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２４】  本発明の実施の形態３５に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２５】  本発明の実施の形態３６に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２６】  本発明の実施の形態３７に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２７】  本発明の実施の形態３８に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２８】  本発明の実施の形態３９に係る水管理システムを示す構成図である。
【図２９】  本発明の実施の形態４０に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３０】  本発明の実施の形態４１に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３１】  本発明の実施の形態４２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３２】  本発明の実施の形態４３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３３】  本発明の実施の形態４４に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３４】  本発明の実施の形態４５に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３５】  本発明の実施の形態４７に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３６】  本発明の実施の形態４８に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３７】  本発明の実施の形態５３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３８】  本発明の実施の形態５４に係る水管理システムを示す構成図である。
【図３９】  本発明の実施の形態５５に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４０】  本発明の実施の形態５６に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４１】  本発明の実施の形態５９に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４２】  本発明の実施の形態６１に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４３】  本発明の実施の形態６２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４４】  本発明の実施の形態６３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４５】  本発明の実施の形態６８に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４６】  本発明の実施の形態７１に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４７】  本発明の実施の形態７３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４８】  本発明の実施の形態７４に係る水管理システムを示す構成図である。
【図４９】  本発明の実施の形態７５に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５０】  本発明の実施の形態８０に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５１】  本発明の実施の形態８２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５２】  本発明の実施の形態８５に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５３】  本発明の実施の形態８６に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５４】  本発明の実施の形態８８に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５５】  本発明の実施の形態９２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５６】  本発明の実施の形態９４に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５７】  本発明の実施の形態９６に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５８】  本発明の実施の形態９８に係る水管理システムを示す構成図である。
【図５９】  本発明の実施の形態９９に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６０】  本発明の実施の形態１０６に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６１】  本発明の実施の形態１０７に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６２】  本発明の実施の形態１１２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６３】  本発明の実施の形態１１３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６４】  本発明の実施の形態１１４に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６５】  本発明の実施の形態１１５に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６６】  本発明の実施の形態１２２に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６７】  本発明の実施の形態１２３に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６８】  本発明の実施の形態１２５に係る水管理システムを示す構成図である。
【図６９】  本発明の実施の形態１２６に係る水管理システムを示す構成図である。
【図７０】  本発明の実施の形態１２７に係る水管理システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１  河川、２  下水処理場、３  浄水場、４  コントローラ、５  情報収集施設、６  ポンプ、８  高度処理施設、１０  河川、２０  下水処理場、３０  浄水場、５０  情報収集施設、６１、６２、６３  ポンプ、２ａ、３ａ、５ａ、６ａ、２０ａ、３０ａ、５０ａ  信号線。
【図１】
0004187834.tif 000002
【図２】
0004187834.tif 000003
【図３】
0004187834.tif 000004
【図４】
0004187834.tif 000005
【図５】
0004187834.tif 000006
【図６】
0004187834.tif 000007
【図７】
0004187834.tif 000008
【図８】
0004187834.tif 000009
【図９】
0004187834.tif 000010
【図１０】
0004187834.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004187834.tif 000013
【図１３】
0004187834.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0004187834.tif 000020
【図２０】
0004187834.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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