(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟水器と、該軟水器に再生液を供給して再生するための再生ユニットと、該軟水器に原水を通水する軟水製造運転と該軟水器を再生する再生運転とを切り替える制御装置とを有する軟水装置において、
該軟水器からの軟水を非再生型ポリッシャを通して取り出すようにした軟水装置であって、
該非再生型ポリッシャへの流入水量を測定する手段と、
該軟水器の処理水の硬度を測定する手段と、該非再生型ポリッシャへの流入水量の測定値と該処理水の硬度の測定値とが入力される演算器とを有する軟水管理装置と、
該軟水管理装置からの情報を表示する情報管理装置とを有し、
前記演算器は、硬度成分が所定値以上となった場合に前記制御装置へ硬度成分リーク信号を送信すると共に、入力された処理水の硬度と非再生型ポリッシャへの流入水量の測定値から、非再生型ポリッシャで吸着された硬度成分量を算出し、この算出結果と非再生型ポリッシャ内のイオン交換樹脂のイオン交換容量とを比較することで、非再生型ポリッシャの交換時期を求め、算出した非再生型ポリッシャの交換時期の情報を情報管理装置に送信し、
該情報管理装置は、送信された非再生型ポリッシャの交換時期の情報を表示し、
前記制御装置は前記硬度リーク信号に基づいて前記軟水器の再生を行うことを特徴とする軟水装置。
【請求項２】
請求項１において、前記情報管理装置は、表示手段、信号処理手段及び記憶手段を有し、該軟水装置は、前記軟水管理装置から該情報管理装置に公衆回線又は専用回線を介して非再生型ポリッシャの交換時期を通知する手段を有することを特徴とする軟水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は硬水を軟水化する軟水装置に係り、特に軟水器の能力を最大限に利用して低コストにて軟水を製造することができ、しかも、硬度成分のリークを確実に防止するように改良された軟水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軟水装置は、一般に、容器内にイオン交換樹脂を充填した軟水器と、この軟水器を再生するための食塩水を生成させるための食塩溶解槽を備えた再生ユニットと、軟水器への原水（硬水）や食塩水の通水を制御する制御装置とで構成され、軟水器に原水を通水する硬水の軟水化工程と、軟水器に食塩水を通水して軟水器内のイオン交換樹脂を再生する工程とを交互に実施するように運転が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の軟水装置では、次のような使用形態ないし構成上の要因により、処理水中への硬度成分のリークの問題があった。
【０００４】
▲１▼  軟水装置は、一般に連続運転で使用されることは少なく、多くの場合間欠運転で使用されるが、この間欠運転の運転再開時に、装置停止期間中にイオン交換樹脂から乖離した硬度成分が処理水中にリークする。純水装置では、運転開始時の低水質の処理水を廃棄又は循環処理するなどして処理水として流出させない構成とされているが、軟水装置では、装置コストの削減のために、このような機能が設けられていないために、運転再開時の硬度成分リークの問題がある。
【０００５】
▲２▼  軟水器のイオン交換樹脂を食塩水で再生するに当たり、水圧変動や塩橋等の様々な要因により再生不良が発生し、この再生不良に起因する硬度成分のリークの問題がある。このため、硬度成分のリークが少量であっても許容されないボイラ用軟水装置等にあっては、軟水器を並列又は直列に複数台設置するなどして、再生不良に起因する硬度成分のリークを防止しているが、このように軟水器を複数台設けることは装置コストの高騰を招く。このため、実際には、ある程度の硬度成分のリークを容認して、多大な薬品コストをかけて薬品処理によりリークした硬度成分によるスケールの付着防止を図っているのが現状である。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決し、軟水器の能力を最大限に利用して低コストにて軟水を製造することができ、しかも、硬度成分のリークが確実に防止される軟水装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の軟水装置は、軟水器と、該軟水器に再生液を供給して再生するための再生ユニットと、該軟水器に原水を通水する軟水製造運転と該軟水器を再生する再生運転とを切り替える制御装置とを有する軟水装置において、該軟水器からの軟水を非再生型ポリッシャを通して取り出すようにした軟水装置であって、該非再生型ポリッシャへの流入水量を測定する手段と、該軟水器の処理水の硬度を測定する手段と、該非再生型ポリッシャへの流入水量の測定値と該処理水の硬度の測定値とが入力される演算器とを有する軟水管理装置と、該軟水管理装置からの情報を表示する情報管理装置とを有し、前記演算器は、硬度成分が所定値以上となった場合に前記制御装置へ硬度成分リーク信号を送信すると共に、入力された処理水の硬度と非再生型ポリッシャへの流入水量の測定値から、非再生型ポリッシャで吸着された硬度成分量を算出し、この算出結果と非再生型ポリッシャ内のイオン交換樹脂のイオン交換容量とを比較することで、非再生型ポリッシャの交換時期を求め、算出した非再生型ポリッシャの交換時期の情報を情報管理装置に送信し、該情報管理装置は、送信された非再生型ポリッシャの交換時期の情報を表示し、前記制御装置は前記硬度リーク信号に基づいて前記軟水器の再生を行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明の軟水装置では、非再生型ポリッシャ（非再生型陽イオン交換装置）により、軟水器からリークした硬度成分を除去することができるため、処理水中への硬度成分のリークを確実に防止することができる。しかも、非再生型ポリッシャは比較的安価である上に、原水の軟水化は主に軟水器で行われ、非再生型ポリッシャは軟水器から硬度成分がリークしたときのみ負荷がかかるものであるため、頻繁に交換する必要はない。このため非再生型ポリッシャを設けても、水処理コストの上昇は少ない。
【００１２】
請求項２の軟水装置は、情報管理装置が、表示手段、信号処理手段及び記憶手段を有し、軟水管理装置からこの情報管理装置に公衆回線又は専用回線を介して非再生型ポリッシャの交換時期を通知する手段を有するものであり、非再生型ポリッシャの交換業者等に交換時期等の情報を自動的に通知して非再生型ポリッシャの交換、管理を円滑に行える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態を示す系統図である。図中、１は軟水器であり、複数の切替弁を有した流入制御部１Ａを有する。２は軟水器１のイオン交換樹脂を再生するために食塩を水に溶解させて保存しておく再生ユニット、３は軟水器１及び再生ユニット２並びに制御部１Ａを制御する制御装置、４は軟水器１の処理水が流入する非再生型ポリッシャ（非再生型陽イオン交換装置）である。この非再生型ポリッシャは、内部に陽イオン交換樹脂を有する。この非再生型ポリッシャは、再生液を通液して再生することを行わないものである。５はこの非再生型ポリッシャ４へ流入する水量を測定する流量計、６は処理水の硬度を測定する軟水管理装置、７は軟水管理装置６から非再生型ポリッシャ４の交換時期が通知される情報管理装置である。
【００１５】
この軟水装置においては、井水、市水、工業用水等の原水が、原水流入管１１から軟水器１の流入制御部１Ａ及び配管１２を介して軟水器１に流入し、軟水器１内に充填されたイオン交換樹脂によって硬度成分が除去される。軟水器１により処理された軟水は配管１３、流入制御部１Ａ及び配管１４を経由して非再生型ポリッシャ４に通水された後、軟水使用場所へ送水される。
【００１６】
このような軟水装置によれば、軟水器１の運転開始時にイオン交換樹脂から溶出する硬度成分やイオン交換樹脂の再生不良により処理水にリークしてしまう硬度成分等を、後段の非再生型ポリッシャ４により除去することができるため、処理水への硬度成分のリークを確実に防止することができる。
【００１７】
また、軟水器１で処理され、配管１４を流通する水の一部は配管１６より軟水管理装置６に採水され、この軟水管理装置６において、イオンセンサ等により硬度の測定が行われ、硬度リークの有無の判断がなされる。軟水管理装置６に採水された水のうち、余剰の水は配管１７より配管１４に戻される。具体的には、配管１４を流れる水の一部は、配管１４から配管１６に分岐し、三方式の採水弁６ａ、配管１７を介して配管１４に戻される。この採水弁６ａにおいて、この配管１６，１７を流れる水の一部が分取され、検水として硬度センサ６ｂに送られ、硬度成分濃度が測定される。硬度センサ６ｂと接触した水は、配管１８より測定排水として排出される。硬度センサ６ｂの信号は演算器６ｃに入力される。この演算器６ｃには流量計５からの流量信号も入力されており、この流量、硬度成分濃度及び予め入力されている軟水器１の容量とに基づいて採水弁６ａにて採取して硬度センサ６ｂへ送る頻度を決定する。この演算器６ｃは、この決定データに従って採水弁６ａを制御する。これにより、過剰に検水を採取することが防止され、必要最小限の軟水器処理水のみが検水として採取される。
【００１８】
この演算器６ｃは、硬度成分が所定値以上となった場合に制御装置３へ硬度成分リーク信号を送る。また、この演算器６ｃは、水量及び硬度データ信号を継続的に情報管理装置７へ送信する。
【００１９】
軟水器１からの硬度リークを軟水管理装置６が検知し、軟水管理装置６が硬度成分リーク信号を制御装置３に発信した場合、制御装置３は、流入制御部１Ａと再生ユニット２を制御することにより、食塩水による軟水器１内のイオン交換樹脂の再生を実施する。
【００２０】
この再生は、次のようにして実施される。まず軟水器１のイオン交換樹脂表面にたまった夾雑物等を原水の逆洗で排水管１９に排出させ、次に再生ユニット２に内蔵される食塩水槽より飽和食塩水を原水と共に軟水器１に導入し、軟水器１のイオン交換樹脂と接触させることにより硬度成分を分離させ、再生排水を排水管１９より排出させる。更に、押し出し工程として、原水を通水し、軟水器１や配管１２，１３や流入制御部１Ａ中に残留した食塩水を押し出し、排水管１９より排出する。その後、原水を配管１２、軟水器１、配管１３の順に流通させる軟水製造運転に復帰する。
【００２１】
この軟水装置においては、軟水管理装置６が硬度成分のリークを検出した時点において軟水器１からは硬度成分を含んだ水が流出しているが、この水は非再生型ポリッシャ４に通水され、非再生型ポリッシャ４でリークした硬度成分が除去された後、系外へ取り出されるため、軟水装置の処理水を貯蔵する軟水貯槽へは硬度成分が確実に除去された軟水のみが供給されるようになる。しかも、非再生型ポリッシャ４は、軟水器１から硬度成分がリークしたときのみ硬度の除去を行うため、負荷が少なく、長期間使用可能である。
【００２２】
また、図１の軟水装置では、処理水流量が流量計５で測定されると共に、軟水管理装置６で硬度成分のリーク量が測定されているため、これらの測定値から、非再生型ポリッシャ４で吸着された硬度成分量を算出することができ、この算出結果と非再生型ポリッシャ４内のイオン交換樹脂のイオン交換容量とを比較することで、非再生型ポリッシャ４の交換時期を求めることができる。
【００２３】
この軟水装置では、軟水管理装置６で算出した非再生型ポリッシャ４の交換時期の情報を、公衆回線又は専用回線を介して情報管理装置７に送信する。
【００２４】
この情報管理装置７は、軟水管理装置６から送信された非再生型ポリッシャ４の交換時期の情報を表示する表示手段と、信号処理手段と、記憶手段とを備えるものが好適である。このような情報管理装置７を例えば軟水装置の設置場所から離れた非再生型ポリッシャの交換業者等のメンテナンス業者の管理場所に設置しておくことにより、非再生型ポリッシャの交換時期を自動的に業者に通知し、非再生型ポリッシャが破過に到る前に業者により交換することが可能となる。同時に、この業者において、過去の交換頻度や交換個数から、在庫管理、納品管理、品質管理等を行うこともできる。
【００２５】
なお、本発明において、軟水管理装置６としては、本出願人より先に特許出願した、軟水器１からの軟水（処理水）の一部を送水配管１４から分取する手段と、分取した軟水の水質を測定する測定手段とを有する軟水管理装置において、次のような構成を備える軟水管理装置（特願平１１−２２５４７６号）を採用するのが好ましい。
【００２６】
▲１▼  軟水の分取手段として、送水配管から分岐し、この分岐点よりも下流側において再び送水配管に合流する副配管と、該副配管の途中に設けられたポンプと、このポンプの吐出口又はそれよりも下流側の副配管から分岐した取出管とを備え、この取出管で取り出された水が測定手段に供給されるように構成された軟水管理装置。このような軟水管理装置であれば、送水配管内の軟水の一部をポンプによって副配管中に強制的に流通させるため、送水配管内の水圧に関らず安定して軟水を分取することができる。また、このように取出管から分取する水量よりも過剰な軟水は、副配管から送水配管に戻されるので、軟水に無駄が生じない。
【００２７】
▲２▼  軟水の分取手段で分取した軟水を活性炭及びＭＦ（精密濾過）膜等の濾過膜を有する浄化手段によって浄化した後、測定手段に供給するように構成された軟水管理装置。このような軟水管理装置であれば、分取した軟水を浄化手段に通してから測定手段に供給するので、軟水中に錆片やイオン交換樹脂片が混在していてもこれらが浄化手段で除去され、測定手段に誤差が生じることが防止される。
【００２８】
▲３▼  軟水の分取手段で分取した水の温度を温度調整手段によって調整した後、測定手段に供給するように構成された軟水管理装置。このような軟水管理装置であれば、測定手段に対し所定温度の軟水を与えることにより、温度差に起因した測定誤差を防止することができる。この場合、この温度調整手段に比較標準液を供給し、温度調整手段によって比較標準液の温度を調整した後測定手段に供給することが好ましい。このようにすれば、比較標準液の温度も軟水と同温度となり、校正誤差を著しく小さくすることができる。
【００２９】
▲４▼  軟水の分取手段で分取した軟水を大気開放した水槽に導入し、この水槽内の水を測定手段に供給するように構成された軟水管理装置。このような軟水管理装置であれば、分取手段で分取した水を一旦大気開放した水槽に導入させ、ここにおいて溶存気体から生じる気泡を除去し、その後、水槽内の軟水を測定手段に供給するので、きわめて誤差の小さい水質測定データを得ることができる。この水槽に軟水を導入する際には、導入配管出口と水槽内の軟水が直接触れないように配置させることにより、硬度測定において外部ノイズの影響を防止できる。この場合、該水槽内の水を定量かつ定圧送水可能なポンプで測定手段に供給することにより、被測定水の流量や圧力の変動に起因した測定誤差を解消することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の軟水装置によれば、軟水器の能力を最大限に利用して低コストにて軟水を製造することができ、しかも、硬度成分のリークの問題を解消することができる。
【００３１】
また、処理水の水量及び水質の管理を行える。
【００３２】
また、軟水器の再生を自動制御にて行える。
【００３３】
また、非再生型ポリッシャが破過に到る前に予めその交換時期を知ることができるため、非再生型ポリッシャの必要最低限の交換を行って、非再生型ポリッシャの交換コストを抑えることができる。
【００３４】
請求項２の軟水装置によれば、非再生型ポリッシャの交換業者等に非再生型ポリッシャの交換時期等の情報を自動的に通知して、非再生型ポリッシャの交換、管理を円滑に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の軟水装置の実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
１  軟水器
２  再生ユニット
３  制御装置
４  非再生型ポリッシャ
５  積算流量計
６  軟水管理装置
７  情報管理装置
【図１】
0003861533.tif 000002