(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水の水処理を行う水処理装置であって、
複数の水処理領域を収容する処理槽本体と、
前記複数の水処理領域のうち、被処理水の薬剤処理を行う薬剤処理領域と、
前記薬剤処理領域の被処理水に溶出する薬剤を収容するとともに、鉛直方向に長手状に延在する筒状の薬剤収容体と、
Ｎ極及びＳ極が連接する両面２極構造であって、前記Ｎ極及びＳ極が鉛直方向に配設された状態で前記薬剤収容体に収容されるとともに、前記薬剤の消費に応じて収容位置が可変とされる磁石と、
前記薬剤収容体の外面側に配設され、前記磁石から受ける磁気に基づいて作動する磁気センサと、
前記磁気センサの作動によって前記薬剤の消費に関する薬剤情報を出力する薬剤情報出力部と、
を備え、
前記磁気センサは、鉛直方向に関し同軸上に配設された二つの磁性体リード片が、リード接点において所定の接点隙間をもって相対するとともに、前記薬剤収容体内に形成される検知領域にて前記磁石を検知したスイッチ作動時に前記リード接点において互いに接触するリードスイッチとして構成されるとともに、
前記検知領域は、前記薬剤収容体の側壁面から収容体内方に向けて突出状に形成される第１及び第２の検知領域を含み、前記第１の検知領域は、前記磁気センサに近接して形成され前記薬剤収容体内における鉛直方向と交差する方向に関する領域幅が前記薬剤収容体の内径よりも小さい検知領域とされ、前記第２の検知領域は、鉛直方向に関し前記第１の検知領域を挟んでその上下に離間して形成され前記薬剤収容体内における鉛直方向と交差する方向に関する領域幅が前記第１の検知領域の前記領域幅よりも小さい検知領域とされ、
前記薬剤の消費に応じて前記磁石が前記薬剤収容体内を鉛直方向に変位する際、前記磁石が前記第１の検知領域へと侵入するのを許容する一方、前記第２の検知領域へと侵入するのを回避する侵入回避機構を更に備え、これにより前記磁石は前記磁気センサによって前記第２の検知領域において検知されることなく前記第１の検知領域においてのみ検知される構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理装置であって、
前記磁石の周囲を被覆する非磁性の被覆部材を備え、
前記侵入回避機構は、前記被覆部材の鉛直方向と交差する方向に関する被覆厚みが、前記第２の検知領域の前記領域幅を上回るように設定された構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水処理装置であって、
前記薬剤は、固形状に形成された複数の固形薬剤が上下に積み重ねられた状態で前記薬剤収容体に収容され、最下段の前記固形薬剤から順に前記薬剤処理領域の被処理水に溶出して消費されるとともに、所定段の前記固形薬剤の上に前記磁石が積み重ねられた構成であり、
前記固形薬剤の溶出に伴って前記磁石が自重によって前記薬剤収容体内を上方から下方へと下降し、前記磁石が前記第２の検知領域の側方を通過した後に前記第１の検知領域に侵入したとき、前記リードスイッチの前記二つの磁性体リード片が前記リード接点において互いに接触したスイッチ作動状態とされ、前記薬剤情報出力部が前記薬剤情報を出力する構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水処理装置であって、
前記磁石は、前記薬剤収容体内において最上段の前記固形薬剤の上に積み重ねられる構成であり、
前記磁気センサは、前記薬剤収容体の外面側の各部位のうち最下段或いはその近傍の前記固形薬剤に対応した部位に取り付けられる構成であり、
前記リードスイッチのスイッチ作動の際、前記薬剤情報出力部は、前記薬剤情報として前記固形薬剤の残量が無くなったことを出力する構成であることを特徴とする水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理水の水処理を行う水処理装置に係り、詳しくは被処理水に対し薬剤を溶出させて当該被処理水の薬剤処理を行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般家庭等から排出される生活排水や、産業廃水等の汚水などの被処理水を処理する水処理装置においては、被処理水を消毒処理する構成が知られており、本構成では、消毒処理の過不足を解消するべく、消毒処理後の水の水質を適正とする水質管理を行うことが必要とされる。例えば下記特許文献１には、浄化槽において、消毒処理後の水に含まれる残留塩素を残留塩素センサによって検出する技術が開示されている。このような技術によれば、被処理水の消毒処理が適正に遂行されているか否かを把握することが可能となるものの、残留塩素センサのような高価なセンサを用いるため装置コストが高くなるという問題が生じる。そこで、被処理水の消毒処理をはじめ、各種の薬剤処理を行うこの種の水処理装置の設計に際しては、薬剤の消費に関する情報を簡便且つ適正に検出するシステムを構築する要請がある。
【特許文献１】特開平４−２３５７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、薬剤を用いて被処理水の薬剤処理を行う水処理装置において、薬剤の消費に関する情報を簡便且つ適正に検出するのに有効な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明が構成される。なお、本発明は、一般家庭等から排出される生活排水や産業廃水等の被処理水の浄化処理を行う水処理装置に対し好適に用いられる。
【０００５】
本発明にかかる水処理装置は、被処理水の水処理を行う装置であって、処理槽本体、薬剤処理領域、薬剤収容体、磁石、磁気センサ、薬剤情報出力部及び侵入回避機構を少なくとも備える。
処理槽本体は、複数の水処理領域を収容する槽状体として構成される。薬剤処理領域は、処理槽本体に収容されるこれら複数の水処理領域のうち、被処理水の薬剤処理を行う領域として構成される。薬剤収容体は、薬剤処理領域の被処理水に溶出する薬剤を収容するとともに、鉛直方向に長手状に延在する筒状部材として構成される。ここでいう「筒状」とは、内部に収容空間（中空空間）を有する柱状のものを広く包含する主旨であり、典型的には断面が円形の円柱状の部材をはじめ、断面が多角形の角柱状の部材等が、筒状部材に相当する。薬剤は、典型的には所定の収容体に収容された固形状の消毒剤とされ、被処理水の流れによって溶出する構成とされる。この薬剤を、水処理装置の一構成要素とすることもできる。流通路を流れる被処理水にこの薬剤が溶出することで当該被処理水の薬剤処理がなされる。磁石は、Ｎ極及びＳ極が連接する両面２極構造であって、Ｎ極及びＳ極が鉛直方向に配設された状態で薬剤収容体に収容されるとともに、薬剤の消費に応じて収容位置が可変とされる。この場合、薬剤収容体内における磁石の収容位置は、薬剤の消費に応じて可変とされればよく、薬剤収容体の上下の延在方向に関し薬剤の消費高さに概ね合致して変化する構成であってもよいし、或いは薬剤の消費高さとは独立して変化する構成であってもよい。
【０００６】
磁気センサは、薬剤収容体の外面側に配設され、磁石から受ける磁気に基づいて作動するセンサとして構成される。この磁気センサは、典型的には磁石から受ける磁気によってオン−オフ動作するスイッチとして構成される。薬剤情報出力部は、磁気センサの作動によって、薬剤の消費に関する薬剤情報を出力する機能を有する。この薬剤情報出力部は、典型的には磁気センサと有線ないし無線によって接続される。なお、ここでいう「薬剤の消費に関する薬剤情報」には、薬剤の有無や薬剤の残量をはじめ、薬剤の消費量や消費速度、薬剤が無くなった旨の情報や、薬剤が無くなりそうな旨の情報、また正常に薬剤処理が行われている旨の情報や、正常に薬剤処理が行われていない旨の情報、更には薬剤の消費に伴う薬剤補充時期や補充量等、薬剤の消費に関する種々の情報が広く包含される。また、薬剤情報出力部による出力態様に関しては、文字、数字、図柄などを表示器に表示出力する態様、音声、警報等をスピーカーに音出力する態様、更には磁気センサによって検知された情報を、水処理装置から離間した場所において複数の水処理装置の遠隔監視を行う遠隔監視装置に向けて信号出力する態様などを適宜用いることが可能である。
【０００７】
特に上記磁気センサは、鉛直方向に関し同軸上に配設された二つの磁性体リード片が、リード接点において所定の接点隙間をもって相対するとともに、薬剤収容体内に形成される検知領域にて磁石を検知したスイッチ作動時にリード接点において互いに接触するリードスイッチとして構成される。また、この磁気センサによって形成される検知領域は、薬剤収容体の側壁面から収容体内方に向けて突出状に形成される第１及び第２の検知領域を含む構成とされる。ここで、第１の領域は、磁気センサに近接して形成され薬剤収容体内における鉛直方向と交差する方向に関する領域幅が薬剤収容体の内径よりも小さい検知領域とされる。一方、第２の領域は、鉛直方向に関し第１の検知領域を挟んでその上下に離間して形成され薬剤収容体内における鉛直方向と交差する方向に関する領域幅が第１の検知領域の領域幅よりも小さい検知領域とされる。
【０００８】
ところで、このような構成の磁気センサにおいて、磁石が第１の検知領域及び第２の検知領域の両方の領域において検知されると、薬剤の消費に関する情報を適正に把握するのに不具合が生じる場合が想定される。具体的には、磁石が移動する上下方向（鉛直方向）に関し磁気センサが磁石を検知する領域、すなわち磁気センサのオン領域が複数存在することとなり、磁気センサが複数回作動する場合がある。このような場合には、例えば薬剤が消費されたという情報が、異なるタイミングで複数回出力されてしまい、誤報によって薬剤の消費に関する情報の受け手に混乱が生じることが懸念される。そこで、本構成においては侵入回避機構を設けることとしている。この侵入回避機構は、薬剤の消費に応じて磁石が薬剤収容体内を鉛直方向に変位する際、磁石が第１の検知領域へと侵入するのを許容する一方、第２の検知領域へと侵入するのを回避する機能を有し、これにより磁石は磁気センサによって第２の検知領域において検知されることなく第１の検知領域においてのみ検知される。換言すれば、本構成の侵入回避機構は、鉛直方向と交差する方向に関する磁石の設定位置に関し、磁石が第２の検知領域において検出されないように当該設定位置を設定する位置決め手段とされる。この侵入回避機構の構成に関しては、磁石が第２の検知領域に侵入するのを物理的に回避するように当該磁石を誘導可能とする第１の侵入回避機能、具体的には磁石の周囲を被覆する非磁性の被覆部材のうち鉛直方向と交差する方向に関する被覆厚みを調節することで磁石自体は第２の検知領域を通過した後に第１の検知領域に侵入する構成や、磁石の厚みや大きさを抑えて磁石の磁力自体を弱くすることで磁石が第２の検知領域にて検知されるのを回避する第２の侵入回避機能などを適宜採用することが可能である。
【０００９】
このような構成によれば、薬剤の消費に関する情報を検出する機構として、磁石から受ける磁気に基づいて作動する簡便な構造の磁気センサを用いるとともに、この磁気センサに対し侵入回避機構を用いることによって、磁石を第２の検知領域を除いて第１の検知領域においてのみ検知することが可能となる。これにより、薬剤の消費に関する情報を簡便且つ適正に把握することができ、以って信頼性の高い薬剤消費情報検出システムを構築することが可能となる。
また、特に接続ケーブル等を伴わない磁石を薬剤収容体内に配設するとともに、接続ケーブル等を伴う磁気センサを薬剤収容体外に配設する構成を採用することによって、薬剤収容体内の構造をより簡素化することが可能となり、これにより当該磁気センサを薬剤収容体内に配設する場合に生じる問題、具体的には磁気センサと薬剤との干渉の発生を防止するのに効果的である。
【００１０】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の磁石の周囲が被覆部材によって被覆された構成であり、前記の侵入回避機構は、この被覆部材の鉛直方向と交差する方向に関する被覆厚みが、第２の検知領域の領域幅を上回るように設定された構成であるのが好ましい。本構成の場合、磁石の被覆部材は、鉛直方向と交差する方向に関する磁石の設定位置に関し、磁石が第２の検知領域において検出されないように当該設定位置を設定する位置決め手段とされる。このような構成によれば、磁石の周囲を被覆する被覆部材を用いる簡便な構造によって侵入回避機構を構成することが可能となる。
【００１１】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の薬剤は、固形状に形成された複数の固形薬剤が上下に積み重ねられた状態で薬剤収容体に収容され、最下段の固形薬剤から順に薬剤処理領域の被処理水に溶出して消費されるとともに、所定段の固形薬剤の上に磁石が積み重ねられた構成であるのが好ましい。この場合、所定段の固形薬剤は、複数の固形薬剤のうちの最上段の固形薬剤であってもよいし、或いは最上段の固形薬剤と最下段の固形薬剤との間に介在する所定の固形薬剤であってもよい。また、前記の磁気センサは、固形薬剤の溶出に伴って磁石が自重によって薬剤収容体内を上方から下方へと下降する際、磁石が第２の検知領域の側方を通過した後に第１の検知領域に侵入し、これによりリードスイッチの二つの磁性体リード片がリード接点において互いに接触したスイッチ作動状態とされ、薬剤情報出力部が薬剤情報を出力する構成であるのが好ましい。この場合、磁石の収容位置の変化量が、薬剤収容体の上下の延在方向に関し薬剤の消費高さに概ね合致する。薬剤収容体の外面側における磁気センサの配設位置に関し、当該配設位置が最下段の固形薬剤の収容位置に対応して設定される場合には、薬剤が無くなったことを検出するのに有効な構成とされ、また当該配設位置が最下段の固形薬剤の収容位置よりも上方に離間して設定される場合には、薬剤が無くなりそうであることを検出するのに有効な構成とされる。
【００１２】
このような構成によれば、水処理装置の使用者（施主）や維持管理者は、所定段の固形薬剤の上に積み重ねられた磁石の収容位置の変化に応じて薬剤情報出力部から出力される情報によって、所定の薬剤情報を認識することが可能となる。この場合、所定段の固形薬剤が最上段の固形薬剤に合致する構成においては、所定の薬剤情報として例えば薬剤の残量が無くなったことが出力される。一方、所定段の固形薬剤が最上段の固形薬剤と最下段の固形薬剤との間に介在する固形薬剤である構成においては、所定の薬剤情報として薬剤の残量が残り少なくなったことが出力される。本構成を採用した場合には、磁石直下の未使用の薬剤が残留することとなり、薬剤が完全に無くなるまでの時間的猶予が付与されることとなる。
【００１３】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の磁石は、最上段の固形薬剤の上に積み重ねられる構成であるのが好ましい。また、前記の磁気センサは、薬剤収容体の外面側の各部位のうち最下段或いはその近傍の固形薬剤に対応した部位に取り付けられる構成であるのが好ましい。これにより、リードスイッチのスイッチ作動の際、薬剤情報出力部は、薬剤情報として固形薬剤の残量が無くなったこと或いは残量が残り少ないことを出力する。このような構成によれば、水処理装置の使用者（施主）や維持管理者は、最上段の固形薬剤の上に積み重ねられた磁石の収容位置の変化に応じて薬剤情報出力部から出力される情報によって、薬剤情報として薬剤の残量が無くなったこと或いは残量が残り少ないことを認識することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、薬剤を用いて被処理水の薬剤処理を行う水処理装置において、特に薬剤収容体の鉛直方向に離間して形成される第１及び第２の検知領域にて磁石を検知可能な磁気センサを採用するとともに、薬剤の消費に応じて磁石が薬剤収容体内を鉛直方向に変位する際、磁石が第１の検知領域へと侵入するのを許容する一方、第２の検知領域へと侵入するのを回避する侵入回避機構を設けることによって、薬剤の消費に関する情報を簡便且つ適正に検出することができ、以って信頼性の高い薬剤消費情報検出システムを構築することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明における一実施の形態の水処理装置の構成等を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、一般家庭等から排出される排水（被処理水）の処理を行う水処理装置について説明するものである。
【００１６】
本発明における「水処理装置」の一実施の形態の水処理装置１００の概要が図１に示される。図１に示すように、本実施の形態の水処理装置１００は、槽状に成形された処理槽本体１０１を有し、この処理槽本体１０１には、複数の水処理領域として上流側処理槽１１０、消毒装置１２０及び貯留槽１３０が収容されている。流入部１０２を通じて処理槽本体１０１内に流入した排水は、上流側処理槽１１０、消毒装置１２０及び貯留槽１３０において順次処理され、処理後の水は流出部１０３を通じて処理槽本体１０１外へと流出する。この場合、水処理装置１００は、処理槽本体１０１外へと流出した水をそのまま放流する浄化槽として構成されてもよいし、或いは処理槽本体１０１外へと流出した水をトイレや散水用の水として再利用する水再利用装置として構成されてもよい。ここでいう処理槽本体１０１が、本発明における「複数の水処理領域を収容する処理槽本体」に相当する。
【００１７】
上流側処理槽１１０は、典型的には、被処理水中に含まれる夾雑物を、流入バッフル（図示省略）などの固液分離手段を用いて被処理水から分離する処理を行う夾雑物除去槽、被処理水から泡沫を分離する処理を行う泡沫分離槽、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気処理（還元）する嫌気濾床槽、被処理水中の有機汚濁物質を好気処理（酸化）する接触ばっ気槽、被処理水中の浮遊物質を沈殿・除去する沈澱槽などのうちの１または複数の処理槽によって構成される。なお、本実施の形態では、各槽において処理される排水および当該排水を処理する処理過程において流れる水を「被処理水」ないし「水」と記載する。
【００１８】
消毒装置１２０は、上流側処理槽１１０から流入した水に対し消毒剤を供給する機能を有する処理槽として構成される。この消毒装置１２０は、被処理水の消毒処理を行うための固形状の消毒剤１２２が充填された薬剤筒１２１を薬筒棚１２０ａ（「越流樋」ともいう）内に備えており、被処理水の流れにともなって当該被処理水に消毒剤１２２が溶出するように構成されている。詳細については後述するが、この薬剤筒１２１は、処理槽本体１０１に取り付けられ、また薬剤筒１２１の外面に磁気センサ１４０が取り付けられるようになっている。詳細については後述するが、この磁気センサ１４０は、薬剤筒１２１に収容された後述の磁石１２４からの磁気を受けて作動する構成とされる。また、この磁気センサ１４０は、ケーブル１４１によって送信部１５０に接続されており、磁気センサ１４０からの情報が送信部１５０に伝送され、更に送信部１５０からの情報が水質管理装置２００側の受信部２１０に無線送信され、出力部２２０において出力されるように構成されている。この水質管理装置２００は、水処理装置１００から離間して配置された遠隔監視装置として構成され、複数の水処理装置における水質に関する情報を遠隔監視することが可能とされる。
【００１９】
磁気センサ１４０から水質管理装置２００に至る上記構成に関し、必要に応じては、送信部１５０からの情報が水質管理装置２００側の受信部２１０に有線送信される構成、ケーブル１４１を省略し磁気センサ１４０と送信部１５０が一体状とされた構成、水質管理装置２００が水処理装置１００の近傍に配置される構成等を採用することもできる。水質管理装置２００が水処理装置１００の近傍に配置される場合には、水質管理装置２００によって薬剤切れを把握した水処理装置１００の利用者が管理業者に対し薬剤切れを連絡するという管理体制が実施され得る。また、水質管理装置２００が水処理装置１００から遠隔地に配置される場合には、水質管理装置２００によって薬剤切れを把握した水処理装置１００の管理業者が直に現場に駆けつけるという管理体制が実施され得る。この場合、水質管理装置２００の出力部２２０は、例えばインターネット接続が可能な態様を採用することによって、任意の場所にて出力情報の把握が可能とされる。
【００２０】
消毒装置１２０において消毒剤１２２が溶出した被処理水は、貯留槽１３０に流入する。この貯留槽１３０では、流出部１０３を通じて流出する前の水が一時的に貯留されるとともに、この貯留状態において消毒処理が継続される。従って、この貯留槽１３０を被処理水の消毒処理を行う「消毒槽」と称呼するとともに、この貯留槽１３０へと消毒剤１２２を供給する前述の消毒装置１２０を貯留槽１３０に関する「薬剤供給装置」と称呼することもできる。なお、ここでいう消毒装置１２０、或いは消毒装置１２０とその下流の貯留槽１３０は、被処理水の消毒処理（薬剤処理）に関与する処理槽であり、本発明における「被処理水の薬剤処理を行う薬剤処理領域」を構成する。貯留槽１３０から流出した水は、水処理装置１００が水再利用装置として構成される場合には、トイレや散水装置へと移送され、また水処理装置１００が浄化槽として構成される場合には、そのまま下水道に放流される。本構成に関連して、貯留槽１３０の下流に、更に別の槽、例えば放流用のポンプが設置された放流ポンプ槽などを設けてもよい。
【００２１】
上記薬剤筒１２１の具体的な構成及び動作に関しては、図２及び図３が参照される。図２には、図１中の消毒装置１２０に設けられた薬剤筒１２１の消毒剤使用前における断面構造が示され、図３には、図１中の消毒装置１２０に設けられた薬剤筒１２１の消毒剤使用中における断面構造が示されている。
【００２２】
図２に示すように、本実施の形態の薬剤筒１２１は、中空状の収容空間１２１ａを有する薬剤筒ハウジングとして構成され、この収容空間１２１ａに複数（図２に示す例では４つ）の消毒剤１２２が上下に積み重ねられて収容される。また、この薬剤筒１２１は、鉛直方向（図１中の処理槽本体１０１における槽上下方向）に長手状に延在する断面円形の筒状であり、筒状のハウジング上部を塞ぐ蓋１２７を備える構成とされる。この蓋１２７は、使用時にハウジング上部に装着される一方、消毒剤１２２の充填時やメンテナンス時等に開放される。消毒剤１２２は、薬剤筒１２１の内径を下回る径の固形消毒剤、典型的には塩素系の固形消毒剤として構成される。このような塩素系の固形消毒剤を使用する場合には、薬剤筒１２１の内壁部分にコーティング層（例えばフッ素樹脂コーティング）を設けるか、或いは薬剤筒１２１自体を耐塩素性材料によって構成することにより薬剤筒１２１の耐塩素性を確保するのが好ましい。ここでいう薬剤筒１２１が、本発明における「薬剤収容体」に相当し、またここでいう消毒剤１２２が、本発明における「薬剤」及び「固形薬剤」に相当する。また、薬剤筒１２１の筒壁のうちこの収容空間１２１ａの下部領域、すなわち最下段の消毒剤１２２が位置する部位には、上流側処理槽１１０から流入した水が流通するハウジング流通路１２３を備える。このハウジング流通路１２３は、上流側処理槽１１０から消毒装置１２０へと流入した水が流れる流通路１２６上に配設されている。
【００２３】
本構成では、流通路１２６を流通する被処理水がこの薬剤筒１２１のハウジング流通路１２３を流通する被処理水によって、上下に積み重ねられた複数の消毒剤１２２のうちの下段の消毒剤１２２から順に被処理水に連続的に溶出し、当該被処理水の消毒処理（塩素消毒処理）に供するようになっている。また、本実施の形態では、収容空間１２１ａの最上段の消毒剤１２２の上に磁石１２４が積み重ねられて配置（載置）されるようになっている。すなわち、最上段の消毒剤１２２によって磁石１２４が下方から支持される構成になっている。
【００２４】
また、本実施の形態の薬剤筒１２１は、ホルダ（ブラケット）１２５を介して処理槽本体１０１に取り付けられる構成とされる。このホルダ１２５は、第１保持部１２５ａ及び第２保持部１２５ｂを備える。第１保持部１２５ａは、薬剤筒１２１の下部を外面から保持する部位として構成される。第２保持部１２５ｂは、薬剤筒１２１の下部の側方（外表面）に磁気センサ１４０を収容保持する部位として構成される。すなわち、本実施の形態では、処理槽本体１０１に薬剤筒１２１を取り付ける第１保持部１２５ａと、薬剤筒１２１の外面側に磁気センサ１４０を取り付ける第２保持部１２５ｂが一体状に構成されている。このような構成によれば、処理槽本体１０１に対し薬剤筒１２１が取り付けられるとともに、薬剤筒１２１に対する磁気センサ１４０の位置決めがなされることとなる。これにより、処理槽本体１０１に薬剤筒１２１を取り付ける機能と、薬剤筒１２１の外面側に磁気センサ１４０を取り付ける機能が、第１保持部１２５ａ及び第２保持部１２５ｂが一体状に構成された単一のホルダ１２５によって兼用化されるため合理的である。
【００２５】
また、本実施の形態では、磁気センサ１４０を収容保持するこの部位は、図２に示すように収容空間１２１ａに収容された最下段の消毒剤１２２の収容位置に対応する部位（第１の配設位置）として設定されてもよいし、或いは最下段の消毒剤１２２の収容位置よりも上方に離間した部位（第２の配設位置）に設定されてもよい。第１の配設位置において磁気センサ１４０が収容保持される場合には、消毒剤１２２が無くなったことを検出するのに有効な構成とされ、また第２の配設位置において磁気センサ１４０が収容保持される場合には、消毒剤１２２が無くなりそうであることを検出するのに有効な構成とされる。なお、本構成に関連して、第２保持部１２５ｂを省略した上で、磁気センサ１４０を薬剤筒１２１の外表面に直に被着して取り付ける構造を採用してもよい。
【００２６】
上記構成の薬剤筒１２１において、消毒剤１２２は、被処理水に対する溶出によって消費されるため、複数の消毒剤１２２の上下方向（図２中の上下方向）に関する積み重ね高さＬが徐々に低下していく。また、図３に示すように、複数の消毒剤１２２のこの積み重ね高さＬの低下（消毒剤消費）に伴って、収容空間１２１ａにおける磁石１２４の位置がその自重によって薬剤筒１２１内を上方から下方へと変位し、磁石１２４が磁気センサ１４０に近接する方向に下降していく。すなわち、本実施の形態の磁石１２４は、薬剤筒１２１内における消毒剤１２２の残量に応じてその収容位置が可変とされる構成になっている。この場合、磁石１２４の収容位置の変化量が、薬剤筒１２１の上下の延在方向に関し薬剤の消費高さに概ね合致する。
【００２７】
上記磁石１２４及び磁気センサ１４０の具体的な構成に関しては、図４が参照される。図４には、本実施の形態の磁石１２４及び磁気センサ１４０の断面構造が示される。
図４に示すように、本実施の形態の磁石１２４は、薬剤筒１２１の内径を下回る径とされ、且つ磁石本体１２４ａの周囲が樹脂材料等の非磁性材料からなる被覆部材１２４ｂによって被覆された構成とされる。磁石本体１２４ａは、Ｎ極及びＳ極が連接して配設された、いわゆる「両面２極構造」の永久磁石であって、典型的には円柱形状、円筒形状ないし環状（ドーナツ状）とされる。本実施の形態では、この磁石１２４は、Ｎ極及びＳ極が鉛直方向に配設された状態で薬剤筒１２１に収容される。この場合、磁石１２４は、図４に示すようにＮ極が下でＳ極が上になるように収容される構成であってもよいし、或いはＮ極が上でＳ極が下になるように収容される構成であってもよい。ここでいう磁石１２４ないし磁石本体１２４ａが、本発明における「磁石」に相当する。また、ここでいう被覆部材１２４ｂが本発明における被覆部材に相当する。
【００２８】
一方、本実施の形態の磁気センサ１４０は、いわゆる「リードスイッチ」或いは「マグネットスイッチ」と称呼されるスイッチであり、磁石１２４の磁石本体１２４ａにおいて生じる磁気を検知してオン動作及びオフ動作する機能を有する。この磁気センサ１４０は、具体的には、図４に示すように不活性ガスが充填されたガラス管１４２の中に二本のリード片１４３，１４４が封入された構成とされる。磁気センサ１４０を構成するこれら第１のリード片１４３及び第２のリード片１４４は、いずれも磁性材料からなる磁性体リード片として構成され、鉛直方向に関し同軸上に配設される。これら第１のリード片１４３及び第２のリード片１４４は、リード接点（第１のリード片１４３側の一端部１４３ａ及び第２のリード片１４４側の一端部１４４ａからなる接点）において所定の接点隙間をもって相対するとともに、薬剤筒１２１内に形成される検知領域（後述する第１の検知領域Ａ１及び第２の検知領域Ａ２を含む検知領域）にて磁石本体１２４ａを検知したスイッチ作動時にリード接点において互いに接触する。ここでいう磁気センサ１４０が、本発明における「磁気センサ」に相当し、またこの磁気センサ１４０を構成するリード片１４３，１４４が、本発明における「二つの磁性体リード片」に相当する。
【００２９】
ところで、上記構成の磁石１２４及び磁気センサ１４０を組み合わせて用いる場合、磁気センサ１４０による磁石本体１２４ａの検知領域には、薬剤筒１２１の側壁面１２１ｂから筒内方に向けて突出状に形成される第１の検知領域Ａ１及び第２の検知領域Ａ２が含まれる。
ここで、第１の検知領域Ａ１は、磁気センサ１４０の近接領域に形成され薬剤筒１２１内における鉛直方向と交差する方向に関する領域幅ｄ１が薬剤筒１２１の内径ｄ０よりも小さい検知領域とされる。一方、第２の検知領域Ａ２は、鉛直方向に関し第１の検知領域Ａ１を挟んでその上下に離間して形成され薬剤筒１２１内における鉛直方向と交差する方向に関する領域幅ｄ２が第１の検知領域Ａ１の領域幅ｄ１よりも小さい検知領域とされる。ここでいう第１の検知領域Ａ１が本発明における「第１の検知領域」に相当し、またここでいう第２の検知領域Ａ２が本発明における「第２の検知領域」に相当する。
【００３０】
このような構成において、磁石１２４の磁石本体１２４ａが第１の検知領域Ａ１及び第２の検知領域Ａ２の両方の検知領域において検知が可能とされた場合、消毒剤１２２の消費に関する情報を適正に把握するのに不具合が生じる場合が想定される。具体的には、磁石１２４が消毒剤１２２の消費に伴って薬剤筒１２１内を移動する上下方向（鉛直方向）に関し、磁気センサ１４０が磁石１２４を検知する領域、すなわち磁気センサ１４０のオン領域が複数存在することとなり、磁気センサ１４０が複数回作動する場合がある。このような場合には、例えば消毒剤１２２が消費されたという情報が、異なるタイミングで複数回出力されてしまい、誤報によって消毒剤１２２の消費に関する情報の受け手に混乱が生じることが懸念される。
【００３１】
そこで、本実施の形態では、磁石１２４が消毒剤１２２の消費に応じて薬剤筒１２１内を鉛直方向に変位する際、磁石１２４の磁石本体１２４ａが第１の検知領域Ａ１へと侵入するのを許容する一方、第２の検知領域Ａ２へと侵入するのを回避する侵入回避機構を用い、これにより磁石１２４の磁石本体１２４ａが第２の検知領域Ａ２を除いて第１の検知領域Ａ１においてのみ検知されるように構成している。具体的には、磁石本体１２４ａの周囲を被覆する被覆部材１２４ｂのうち鉛直方向と交差する方向に関する被覆厚みｄ３を、第２の検知領域Ａ２の領域幅ｄ２を上回るように設定することによって、この侵入回避機構が構成されている。ここでいう被覆部材１２４ｂが本発明における「侵入回避機構」に相当する。このような構成によれば、例えば消毒剤１２２が消費されたという情報が、第１の検知領域Ａ１及び第２の検知領域Ａ２の異なるタイミングで２回出力され、誤報によって消毒剤１２２の消費に関する情報の受け手に混乱が生じるのが防止される。従って、消毒剤１２２の消費に関する情報を適正に把握することができ、以って信頼性の高い消毒剤消費情報検出システムを構築することが可能となる。
【００３２】
ここで、上記構成の磁気センサ１４０の具体的な動作に関しては、図５及び図６が参照される。図５には、本実施の形態の磁気センサ１４０の非作動時における磁石１２４及び磁気センサ１４０の断面構造が示され、図６には、本実施の形態の磁気センサ１４０の作動時における磁石１２４及び磁気センサ１４０の断面構造が示される。
【００３３】
図５に示すように、消毒剤１２２の消費に伴って磁石１２４が薬剤筒１２１の収容空間１２１ａを下降し第２の検知領域Ａ２に対応した位置にある場合には、前記の侵入回避機構によって、非磁性材料からなる被覆部材１２４ｂが第２の検知領域Ａ２に侵入するのみであって、磁石本体１２４ａ自体が第２の検知領域Ａ２に侵入するのが回避される。従って、磁石１２４が第２の検知領域Ａ２に対応した位置にあっても、磁気センサ１４０が作動することが回避される。この状態では、磁気センサ１４０が磁石本体１２４ａからの所定の磁気（磁界）が及ばない領域に離間しており、磁気センサ１４０が非作動状態（スイッチが切れたオフ状態）とされ、第１のリード片１４３の一端部１４３ａの接点と、第２のリード片１４４の一端部１４４ａの接点の接触が生じない（リードスイッチの非作動状態）。従ってこの場合には、送信部１５０は、消毒剤１２２の残量が有ることを示す情報を、水質管理装置２００側の受信部２１０に無線送信するか、或いは情報自体を無線送信しない。
【００３４】
一方、図６に示すように、消毒剤１２２の消費に伴って磁石１２４が薬剤筒１２１の収容空間１２１ａを下降し第１の検知領域Ａ１に対応した位置にある場合には、磁石本体１２４ａ及び被覆部材１２４ｂがともに第１の検知領域Ａ１に侵入することとなり、磁気センサ１４０が作動状態（スイッチが入ったオン状態）とされる（リードスイッチの作動状態）。具体的には、この侵入動作に伴って第１のリード片１４３は、一端部１４３ａがＮ極となり他端部１４３ｂがＳ極となるのに対し、第２のリード片１４４は、一端部１４４ａがＳ極となり他端部１４４ｂがＮ極となるため、第１のリード片１４３の一端部１４３ａ（接点）と第２のリード片１４４の一端部１４４ａ（接点）が磁気吸引力によって吸引され、前記の隙間において互いに接触する。
【００３５】
かくして磁気センサ１４０が作動状態になることによって、ケーブル１４１を介してこの磁気センサ１４０に接続された送信部１５０は、消毒剤１２２の残量が無くなった或いは消毒剤１２２の残量が残り少ないことを示す情報を、水質管理装置２００側の受信部２１０に無線送信する。この受信部２１０によって受信された情報に基づいて、消毒装置１２０の点検や、消毒装置１２０における消毒剤１２２の補充作業を、水処理装置１００の使用者（施主）や維持管理者に対し促す出力動作が出力部２２０によって遂行される。この場合の出力部２２０の出力情報としては、消毒剤１２２の有無や残量をはじめ、消毒剤１２２の消費量や消費速度、消毒剤１２２が無くなった旨の情報や、消毒剤１２２が無くなりそうな旨の情報、また正常に消毒処理が行われている旨の情報や、正常に消毒処理が行われていない旨の情報、更には消毒剤１２２の消費に伴う消毒剤補充時期や補充量等、消毒剤１２２の消費に関する種々の情報が広く包含される。また、この場合の出力態様に関しては、文字、数字、図柄などを表示器に表示出力する態様、音声、警報等をスピーカーに音出力する態様などを適宜用いることが可能である。
ここでいう出力情報が、本発明における「薬剤の消費に関する薬剤情報」に相当する。また、ここでいう送信部１５０、受信部２１０及び出力部２２０は、磁気センサ１４０が検知する磁気に基づいて、消毒剤１２２の消費に関する薬剤情報を出力する機能を有し、本発明における「薬剤情報出力部」を構成する。
【００３６】
なお、本実施の形態では、上記の無線送信構造にかえて或いは加えて、磁気センサ１４０が作動状態になった場合、消毒剤１２２の残量が無くなった或いは消毒剤１２２の残量が残り少ないことを示す情報を、現場設置型の出力部（薬剤情報出力部）によって出力する構成を採用することもできる。このような構成によれば、水処理装置１００の使用者（施主）や維持管理者は、消毒剤１２２の残量が無くなった或いは消毒剤１２２の残量が残り少ないことを水処理装置１００が設置されている現場にて把握することが可能となる。また、必要に応じては無線送信構造のうちの全部または一部を有線送信構造に変更した構成を採用してもよい。
【００３７】
また、本実施の形態において、磁石１２４の角に円弧状のＲ部分を設ける構成や、磁石１２４全体の形状を上方側が凹んだ湾曲状とする構成を採用するのが好ましい。このような構成によれば、消毒剤１２２が下段側から順次消費されて磁石１２４が下降する場合に、この磁石１２４が薬剤筒１２１の内壁に引っ掛かるのを防止し、磁石１２４の円滑な下降動作を確保することができ、これにより消毒剤１２２の残量に関する情報を磁気センサ１４０によって正確に検知することが可能となる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態によれば、上記の磁石１２４及び磁気センサ１４０を組み合わせた簡便な構成を用いた場合、薬剤筒１２１内において消毒剤１２２の残量に応じて収容位置が変化する磁石１２４の磁石本体１２４ａを、第２の検知領域Ａ２を除いて第１の検知領域Ａ１においてのみ適正に検知することができる。これにより、水処理装置１００の使用者（施主）や維持管理者は、消毒剤１２２の消費に関する情報を簡便且つ適正に把握することができ、以って信頼性の高い消毒剤消費情報検出システムを構築することが可能となる。
特に、接続ケーブル等を伴わない磁石１２４を薬剤筒１２１内に配設するとともに、ケーブル１４１を伴う磁気センサ１４０を薬剤筒１２１外に配設する構成を採用することによって、薬剤筒１２１内の構造をより簡素化することが可能となり、これにより当該磁気センサ１４０を薬剤筒１２１内に配設する場合に生じる問題、具体的には磁気センサ１４０と消毒剤１２２との干渉の発生を防止するのに効果的である。
【００３９】
上記実施の形態においては、薬剤筒１２１外に単一の磁気センサ１４０を配設する構成について記載したが、薬剤筒１２１の上下方向に関し複数の磁気センサ１４０を異なる位置に配置した構成を採用することもできる。このような構成によれば、消毒剤１２２の残量や、消毒剤１２２の残量が無くなるまでの経過を経時的に把握することが可能となり、消毒剤１２２の残量に関しきめ細かい管理が可能とされる。
【００４０】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００４１】
上記実施の形態では、消毒剤１２２が薬剤筒１２１の収容空間１２１ａにおいて上下に積み重ねられることによって規則的に充填される場合について記載したが、本発明では、粒状の薬剤が不規則充填される構成を採用することもできる。本構成に関しては図７が参照される。この図７には、薬剤筒１２１内における消毒剤１２２及び磁石１２４の収容形態に関し別実施の形態が示される。図７に示す例では、不規則充填された粒状の消毒剤１２２の上に磁石１２４が積み重ねられて配設された構成となっている。本例では、磁石１２４の外径が粒状の消毒剤１２２の外径を上回る構成とされる。
【００４２】
また、上記実施の形態では、最上段の消毒剤１２２の上に磁石１２４が配設される場合について記載したが、本発明では、複数の消毒剤１２２の間の所定段に磁石１２４を介在させて配設する構成を採用することもできる。また、磁気センサ１４０を最下段の消毒剤１２２の収容位置に対応する部位に配設する上記構成に代えて、最下段の消毒剤１２２の収容位置よりも上方に離間した部位に配設する構成を採用する場合に関しては、図８が参照される。この図８には、本実施の形態の磁気センサ１４０の配設位置に関し別実施の形態が示される。図８に示す例では、４つの消毒剤１２２のうち最上段の消毒剤１２２の上に磁石１２４が載置された構成において、薬剤筒１２１の外表面のうち最下段の消毒剤１２２の収容位置よりも上方に離間した部位に磁気センサ１４０を設置している。このような構成によれば、磁気センサ１４０によって磁石１２４の磁気が検知された時点では、磁石１２４直下の未使用の消毒剤１２２が残留しており、消毒剤１２２が完全に無くなるまでの時間的猶予が付与されることとなる。
【００４３】
また、本実施の形態では、磁石本体１２４ａが第１の検知領域Ａ１へと侵入するのを許容する一方、第２の検知領域Ａ２へと侵入するのを回避する侵入回避機構として、磁石１２４の被覆部材１２４ｂを用いる場合について記載したが、本発明では、この侵入回避機構をその他の構成によって構築することもできる。例えば、被覆部材１２４ｂに相当する機能を有する部材を薬剤筒１２１の内壁部分に設けることによって、或いは磁石本体１２４ａを誘導する構成を薬剤筒１２１内に設けることによって、磁石本体１２４ａが第２の検知領域Ａ２に侵入しないように構成してもよい。この場合、被覆部材１２４ｂを省略し、磁石本体１２４ａ自体によって磁石１２４を構成することもできる。また、磁石本体１２４ａの厚みや大きさを抑えて磁力自体を弱くすることで、磁石本体１２４ａが第２の検知領域Ａ２において検知されるのを回避する構成を採用してもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では、薬剤筒１２１は断面円形の筒状である場合について記載したが、本発明では、この薬剤筒１２１に相当する部材は筒状であればよく、断面が円形の円柱状の部材をはじめ、断面が多角形の角柱状の部材として構成され得る。
【００４５】
また、本実施の形態では、薬剤筒１２１内における磁石１２４の収容位置が、薬剤筒１２１の上下の延在方向に関し消毒剤１２２の消費高さに概ね合致して変化する構成について記載したが、本発明では、薬剤筒１２１内における磁石１２４の収容位置が消毒剤１２２の消費に応じて可変とされればよく、当該収容位置が消毒剤１２２の消費高さとは独立して変化する構成を採用することもできる。
【００４６】
また、上記実施の形態では、消毒剤の消費に関する情報を出力する場合について記載したが、消毒剤以外の薬剤の消費に関する情報を出力する構成に本発明を適当することもできる。
【００４７】
また、上記実施の形態では、家庭用の水処理装置について記載したが、本発明は、家庭用の水処理装置のみならず、工場などに設置される各種の水処理装置に対しても同様に適用可能な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明における「水処理装置」の一実施の形態の水処理装置１００の概要を示す図である。
【図２】図１中の消毒装置１２０に設けられた薬剤筒１２１の消毒剤使用前における断面構造を示す図である。
【図３】図１中の消毒装置１２０に設けられた薬剤筒１２１の消毒剤使用中における断面構造を示す図である。
【図４】本実施の形態の磁石１２４及び磁気センサ１４０の断面構造を示す図である。
【図５】本実施の形態の磁気センサ１４０の非作動時における磁石１２４及び磁気センサ１４０の断面構造を示す図である。
【図６】本実施の形態の磁気センサ１４０の作動時における磁石１２４及び磁気センサ１４０の断面構造を示す図である。
【図７】薬剤筒１２１内における消毒剤１２２及び磁石１２４の収容形態に関し別実施の形態を示す図である。
【図８】本実施の形態の磁気センサ１４０の配設位置に関し別実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００…水処理装置
１０１…処理槽本体
１０２…流入部
１０３…流出部
１１０…上流側処理槽
１２０…消毒装置
１２０ａ…薬筒棚
１２１…薬剤筒
１２１ａ…収容空間
１２１ｂ…側壁面
１２２…消毒剤
１２３…ハウジング流通路
１２４…磁石
１２４ａ…磁石本体
１２４ｂ…被覆部材
１２５…ホルダ
１２５ａ…第１保持部
１２５ｂ…第２保持部
１２６…流通路
１２７…蓋
１３０…貯留槽
１４０…磁気センサ
１４１…ケーブル
１４２…ガラス管
１４３…第１のリード片
１４４…第２のリード片
１４３ａ，１４４ａ…一端部
１４３ｂ，１４４ｂ…他端部
１５０…送信部
２００…水質管理装置
２１０…受信部
２２０…出力部
【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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