(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水処理設備の構成要素をなす水処理機器である複数種のユニットの在庫を管理する在庫管理データベースと、
要求された水処理仕様を満たすために必要な前記ユニットの種類を判定し、その判定に基づいて前記複数種のユニットを組み合わせて設備仕様を設計する設備設計手段と、
設計された設備仕様に応じて前記在庫管理データベースを参照して当該設備仕様を構築するに必要なユニットの在庫を判断する在庫判断手段と、
この判断結果に従って在庫切れのユニットを製作すると共に、前記設計された設備仕様に基づいて、在庫ユニットを用いて水処理設備を構築して指定された場所に設置する設備構築手段と、
前記指定された場所から水処理設備を撤収したとき、該水処理設備を構築していた複数のユニットを在庫として保管すると共に、保管したユニットの情報を前記在庫管理データベースに登録する設備回収手段と、
を具備したことを特徴とする水処理設備提供システム。
【請求項２】
前記複数種のユニットは、活性炭フィルタ、逆浸透膜ユニット、電気式脱イオン装置、非再生型イオン交換器、膜式濾過器からなるものである請求項１に記載の水処理設備提供システム。
【請求項３】
前記設備設計手段は、水処理仕様に示される水質と水量とに従って、該水処理仕様を満たす設備仕様を構築するに必要なユニットの種類とその数を求めるものである請求項１に記載の水処理設備提供システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水処理設備を一時的に貸し出すに好適な水処理設備提供システムに関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
半導体等の製造工場においては、例えば製造製品の洗浄に塩分等の不純物を除去した処理水（純水）が大量に使用される。この為、上記工場には、専ら、活性炭フィルタやイオン交換器等を備えた水処理設備が、その付帯設備として設けられる。
【０００３】
ちなみに上記水処理設備は、各種工場において要求される処理水の水量や水質等からなる水処理仕様に応じてその設備仕様が個別に設計され、工場環境に応じた独自の設備として構築される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記工場においては、一時的な製品生産規模の拡大に伴い、より大量の処理水を必要とすることがある。また造船所等においては、船舶へのボイラの組み付け時にだけ、大量の処理水を必要とすることがある。しかしながらこのような処理水の一時的な大量需要を見込んで、予め大規模な水処理設備を設けておくことは多大な設備コストが掛かる。しかも、常時、その処理能力の全てを発揮させることがないので、その稼動コストが甚だ悪いと言う問題がある。特に造船所においては、水処理設備を必要とする期間が限られるので、その稼動効率自体が悪いと言う問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、水処理設備を一時的に貸し出すことで、工場等における一時的な処理水（純水）の需要に対処するに好適な水処理設備提供システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明に係る水処理設備提供システムは、水処理設備の構成要素をなす水処理機器である複数種のユニットの在庫を管理する在庫管理データベースを備え、水処理設備の貸し出し要求があったとき、要求された水処理仕様を満たすために必要な前記ユニットの種類を判定し、その判定に基づいて前記複数種のユニットを組み合わせて設備仕様を設計し（設備設計手段）、設計された設備仕様に応じて前記在庫管理データベースを参照して当該設備仕様を構築するに必要なユニットの在庫を判断する（在庫判断手段）。そしてこの判断結果に従って在庫切れのユニットを製作すると共に、在庫ユニットを用いて前記設備仕様の水処理設備を構築して指定された場所に設置し（設備構築手段）、前記指定された場所から水処理設備を撤収したとき、該水処理設備を構築していた複数のユニットを在庫として保管すると共に、保管したユニットの情報を前記在庫管理データベースに登録する（設備回収手段）ことを特徴としている。
【０００７】
ちなみに前記複数種のユニットは、活性炭フィルタ、逆浸透膜ユニット、電気式脱イオン装置、非再生型イオン交換器、膜式濾過器からなる。また前記設備設計手段は、水処理仕様に示される水質と水量とに従って、該水処理仕様を満たす設備仕様を構築するに必要なユニットの種類とその数を求め、複数種のユニットの連なりとして前記水処理仕様を満たす水処理設備を設計することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る水処理設備提供システムについて説明する。
この水処理設備提供システムは、各種製造工場等の客先からの要求に応じて、例えば客先が有する既設の水処理設備のバックアップに用いる為の所定の水処理能力を有する水処理設備を構築し、この水処理設備を上記客先に一時的に貸し出すに好適なものである。このような客先からの要求に応じた水処理設備を一時的に構築するべく、本システムにおいては水処理設備の構成要素をなす複数種の、例えば活性炭フィルタ（ＣＦ）、ミリボアフィルタ（ＭＦ）、逆浸透膜モジュール（ＲＯ）、電気式脱イオン装置（ＫＣＤＩ）、非再生型イオン交換器（ＤＺ）、膜式濾過器（ＰＦ）、脱気膜（ＤＣ）等からなる機器を予めユニット化し、これらの各ユニットを水処理仕様に応じて選択的に用いて所定の設備仕様の水処理設備を構築し得るようにそれぞれ準備している。
【０００９】
これらの各ユニットは、例えばトラックにより容易に運送可能な大きさのものとしてそれぞれ構成され、また設備現場において相互に連結して所定の水処理設備を構築し得るように、その給排水系の仕様（例えばパイプ径）が共通化されている。そしてこれらの各ユニットは、在庫管理データベースＤＢに登録されて在庫管理されており、設備仕様に応じて選択的に出荷される。
【００１０】
さて本システムは、図１にその概略的な流れを示すように客先からの水処理設備の貸し出し要求を受けて機能する（受注）。即ち、水処理設備の貸し出し要求があると、先ず客先が要求している水処理仕様を入力する［ステップＳ１］。この水処理仕様は、基本的にはその処理水量と生成すべき水質の情報として与えられる。より具体的には、単位時間当たりの処理水量、原水の種別、処理水の水質を評価する上での電気伝導度（比抵抗）やＴＯＣ（全有機炭素）成分等を水処理仕様として入力する。
【００１１】
しかしてこのような水処理仕様が入力されると、この水処理仕様を満たす水処理設備の設計が実行される［ステップＳ２］。この設備設計は、例えば図２に示すように処理水量を判定すると共に（処理２ａ）、水質を判定し（処理２ｂ）、更に原水の種別を判定し（処理２ｃ）、これらの判定結果に従って前述した如く準備された各ユニットのリスト２ｄと、仕様別に構築された水処理設備の標準モデル２ｅとを参照し、上述した水処理仕様を満たす水処理設備を構築するに必要な使用ユニットの種別と数とを決定することによってなされる（処理２ｆ）。
【００１２】
具体的には水処理設備の標準モデル２ｅとして、例えば図３(ａ)〜(ｄ)に示すようなその水質仕様等に応じて複数種の設備構成例が準備されており、基本的には前述した判定結果に応じて最適な標準モデル２ｅが選定される。更に必要に応じて上記標準モデル２ｅに付加すべきユニットの選定が行われる。尚、各ユニットにおける単位時間当たりの処理水量が不足するような場合には、上述した標準モデル２ｅを複数系統に亘って並列に用いるか否かの検討もなされる。
【００１３】
例えば１日の稼動時間が８時間以上であり、月間最大採水量が１０,８００ｍ3を越えるような場合には、図３(ａ)に示すように活性炭フィルタ（ＣＦ）、ミリボアフィルタ（ＭＦ）、逆浸透膜モジュール（ＲＯ）、および電気式脱イオン装置（ＫＣＤＩ）を用いて構築される水処理設備が選択される。これに対して１日の稼動時間が８時間に満たなく、月間最大採水量が３,６００ｍ3程度であるような場合には、電気式脱イオン装置（ＫＣＤＩ）に代えて安価な非再生型イオン交換器（ＤＺ）を用いた設備が、即ち、図３(ｂ)に示すように活性炭フィルタ（ＣＦ）、ミリボアフィルタ（ＭＦ）、逆浸透膜モジュール（ＲＯ）、および非再生型イオン交換器（ＤＺ）を用いて構築される水処理設備が選択される。
【００１４】
また原水に６〜８ｐｐｍ以上の二酸化炭素が含まれるような場合には、例えば図３(ｃ)に示すように活性炭フィルタ（ＣＦ）、ミリボアフィルタ（ＭＦ）、逆浸透膜モジュール（ＲＯ）、脱気膜（ＤＣ）、および非再生型イオン交換器（ＤＺ）を用いて構築される水処理設備が選択される。更に原水が井戸水のような場合には、図３(ｄ)に示すように上述した図３(ｃ)に示す設備の最上流に、更に膜式濾過器（ＰＦ）を設けた構成の水処理設備が選択される。
【００１５】
このようにして水質仕様に応じた水処理設備の設計がなされると、次に前述した在庫管理データベースＤＢを参照して、上記水処理設備を構築するに必要なユニットが在庫として管理されているか否かを検索する［ステップＳ３］。そして必要とするユニットが在庫として存在しない場合には［ステップＳ４］、当該ユニットの製作が行われ［ステップＳ５］、新規に製作したユニットと在庫ユニットとを用いて前記設備仕様で示される水処理設備を構築する［ステップＳ６］。尚、水処理設備を構築するに必要なユニットの全てが在庫として管理されている場合には［ステップＳ４］、新たにユニットを製作する必要がないことは言うまでもなく、在庫ユニットを用いて前記設備仕様で示される水処理設備が構築される［ステップＳ６］。そしてその水処理設備の動作確認を行った後、上記各ユニットを設備納入先に移送し、その設備現場において水処理設備を組み立てることで、該水処理設備の貸し出しを行う［ステップＳ７］。
【００１６】
しかして水処理設備の貸し出し期間においては、例えば図４にその管理概念を模式的に示すように、当該水処理設備１０に付した管理用の水質・水質監視部１１により検出される処理水量や処理水の水質等からなる設備運転状態を示す情報を、その設備ＩＤと共に定期的に収集し、管理センタ１２においてその運転状態を監視する。そしてその運転管理の下で、例えばカーボナー等の消耗品を補充したり、デミナーの交換を行う等のメンテナンスを実行し、当該水処理設備の運転品質を保証する。尚、デミナー等の交換については、専用の処理工場等において使用済みデミナーを再生し、水処理設備現場においてはその交換作業だけを行うようにすることで、その付帯設備を含む水処理設備が大掛かりなものとなることを防ぎ、また水処理設備現場における運転管理負担（作業負担）を軽減することが望ましい。
【００１７】
しかして上述したようにして所定の貸し出し期間に亘る水処理設備の貸し出しが終了したならば［ステップＳ８］、その水処理設備（ユニット）の回収が行われる［ステップＳ９］。そして解消した水処理設備を構築していた複数のユニットを在庫として保管し、前述した在庫管理データベースＤＢにその旨を登録する［ステップＳ１０］。このようにして回収したユニットを在庫管理データベースＤＢに登録することで、そのユニットの再利用が可能となり、新たな受注に対する水処理設備の構築に有効に利用されることになる。
【００１８】
かくして上述した如くして、要求された水処理仕様に応じた設備仕様の水処理設備を構築して貸し出す本システムによれば、一般的には多大な設備コストを必要とする水処理設備を、その最大の水処理仕様を見込んだ恒久的な設備として構築することなく、水処理仕様に変動に合わせて客先が要求する期間だけ一時的に貸し出すことができる。具体的には半導体製造工場における生産量の増大に伴って、一時的に大量の処理水（純水）が必要とするような場合、或いは造船所において船舶にボイラを設備する際、一時的に処理水（純水）を必要とするような場合、更には災害現場において一時的に大量の飲料水を確保する必要があるような場合、これらの要求に応じた設備仕様の水処理設備を簡易に構築して、指定された現場に設置することができる。
【００１９】
しかもその水処理設備が不要となった場合には、当該水処理設備を前述したユニット単位に分解して回収し、各ユニット毎に他の水処理設備に繰り返し再利用することができる。従ってその設備コストや稼動コストを十分に低く抑えることができる等の効果が奏せられる。
また本システムによれば、要求された水処理仕様に応じて複数種のユニットを組み合わせて、その水処理仕様を満たす設備仕様の水処理設備を簡易に構築することができる。従って設備仕様が過剰となり、この結果、設備コストや稼動コストが高くなるような不具合を効果的に回避することができる。また高純度な処理水が必要な場合には、その品質に応じて、より処理性能の高いユニットを付け加えるだけで良いので設備設計が容易であり、この点でも設備コストの低減を図ることが可能となる。
【００２０】
また前述したように標準モデル２ｅをベースとして設備設計を行うようにすることで、特殊な水処理仕様が与えられたような場合でも、一般的には予め準備された複数種のユニットの組み合わせの変更により対処することができるので、その設備設計を容易に支援することができる。従って種々の水処理仕様に応じた設備仕様の水処理設備を簡易に構築することができる等の利点もある。
【００２１】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば予め準備するユニットとして、処理（機能）内容の異なる複数種のユニットを準備するだけでなく、その処理水量を異ならせた幾つかのユニットを準備しておくことも可能である。また各ユニット間を結合する上で必要となるポンプや貯留槽（タンク）等も、１つのユニットとして取り扱うようにすれば良い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、予めユニット化したフィルタ等の複数の水処理機器の在庫を管理し、これらのユニットを水処理仕様に応じて組み合わせて該水処理仕様を満たす設備仕様の水処理設備を設計するので、在庫管理された複数のユニットを有効に活用して種々仕様の水処理設備を構築して貸し出すことができる。しかも客先にとっては一時的に大量の処理水を必要とする期間だけ上記水処理設備を利用することができるので、その設備コストや稼動コストの大幅な低減を図ることができる等の効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る水処理設備提供システムの概略的な設備構築例を示す図。
【図２】水処理仕様に応じた設備設計の処理概念を示す図。
【図３】水処理仕様に応じた設備仕様の水処理設備の構築例を示す図。
【図４】水処理設備のメンテナンス形態の例を示す図。
【符号の説明】
ＤＢ  在庫管理データベース
ＣＦ  活性炭フィルタ
ＭＦ  ミリボアフィルタ
ＲＯ  逆浸透膜モジュール
ＫＣＤＩ  電気式脱イオン装置
ＤＺ  非再生型イオン交換器
ＰＦ  膜式濾過器
ＤＣ  脱気膜
Ｓ１  水処理条件入力手段
Ｓ２  設備設計手段
Ｓ３  在庫判断手段
Ｓ７  設備構築手段
Ｓ９  設備（ユニット）回収手段
Ｓ１０  在庫管理データベースへの再登録手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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