説明

水処理システム

【課題】本発明は、スライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる水処理システムを提供する。
【解決手段】循環水W110を貯留する貯留部116を有する冷却塔110と、貯留部116に貯留された循環水W110を循環させる循環水ラインL110と、補給水W120を貯留部116等へ補給する補給水ラインL120と、補給水ラインL120を介して補給水W120を貯留部116等へ向けて流通させる補給水流通手段141,144,152と、循環水W110に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置137と、循環水W110の水温及び/又はpH値を測定する測定装置165,164と、測定装置165,164により測定された循環水W110の水温及び/又はpH値に基づいて、殺菌剤添加装置137による殺菌剤の添加量を制御する殺菌剤添加量制御手段185と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷却塔へ循環水又は散布水を循環させる水処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
商業ビル、工業プラント等においては、空調機や冷凍機に代表される熱交換機などの被冷却装置(冷却負荷装置)を冷却するために、冷却水が用いられる。冷却水は、その節約を図る観点から、冷却塔で冷却しながら循環して用いられる(循環する冷却水を以下「循環水」ともいう)。冷却塔は、大別して、開放式冷却塔及び密閉式冷却塔の2種類に分類することができる。
【0003】
開放式冷却塔は、一般的に、塔本体と、塔本体の上部に設けられる排気口、ファン及び散水部と、塔本体の下部に設けられる貯留部と、塔本体の側部に設けられる通気孔と、を備える。散水部は、被冷却装置を冷却する循環水を冷却するために、循環水を散布する部位である。貯留部は、散布された循環水を貯留する部位である。
【0004】
循環水は、循環水供給ライン及び循環水回収ラインを介して、開放式冷却塔と被冷却装置との間を循環する。詳述すると、循環水は、冷却塔から循環水供給ラインを介して被冷却装置へ供給される。供給された循環水は、被冷却装置の冷却に用いられ、この冷却の際の熱交換により加温される。加温された循環水は、循環水回収ラインを介して冷却塔へ回収される。被冷却装置から回収された循環水は、散水部に導入され、散水部から散布される。散布された循環水は、貯留部に落下し、貯留される。
【0005】
また、開放式冷却塔においては、ファンが駆動することにより、外気は、通気孔を介して冷却塔の内部に流入し、排気口から排出される。ここで、散布された循環水は、貯留部に落下する過程において、ファンにより発生する気流、すなわち、通気孔から排出口へ流通する外気(エア)に触れることにより冷却された後、貯留部に貯留される。
冷却され貯留部に貯留された循環水は、循環水供給ラインを介して被冷却装置へ再度供給され、被冷却装置を冷却する。このようにして、被冷却装置を冷却する循環水は、開放式冷却塔と被冷却装置との間を循環することになる。
【0006】
一方、密閉式冷却塔は、開放式冷却塔に比して、冷却塔に、被冷却装置を冷却する循環液が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインと、冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却するために散布水を冷却塔内部ラインの外側へ散布する散水部と、散布された散布水を貯留する貯留部とが設けられている点、及び、冷却塔に、散水部から散布され貯留部に貯留された散布水を循環させる散布水ラインが接続されている点が、主として異なる。
【0007】
詳述すると、密閉式冷却塔は、一般的に、塔本体と、塔本体の上部に設けられる排気口、ファン及び散水部と、塔本体の内部に設けられる冷却塔内部ラインと、塔本体の下部に設けられる貯留部と、塔本体の側部に設けられる通気孔と、を備える。冷却塔内部ラインは、被冷却装置を冷却する循環液が密閉状態で流通するラインである。散水部は、冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却するために、散布水を冷却塔内部ラインの外側へ散布する部位である。貯留部は、散布された散布水を貯留する部位である。
【0008】
循環液は、循環液供給ライン、循環液回収ライン及び冷却塔内部ラインを介して、密閉式冷却塔と被冷却装置との間を循環する。詳述すると、循環液は、冷却塔の冷却塔内部ラインから循環液供給ラインを介して被冷却装置へ供給される。供給された循環液は、被冷却装置の冷却に用いられ、この冷却の際の熱交換により加温される。加温された循環液は、循環液回収ラインを介して冷却塔の冷却塔内部ラインへ回収される。このようにして、被冷却装置を冷却する循環液は、密閉式冷却塔と被冷却装置との間を循環することになる。
【0009】
一方、密閉式冷却塔においては、散布水は、散布水ラインから散水部に導入される。導入された散布水は、散水部から冷却塔内部ラインの外側へ散布される。散布された散布水は、貯留部に落下し、貯留される。
また、ファンが駆動することにより、外気は、通気孔を介して冷却塔の内部に流入し、排気口から排出される。ここで、散布された散布水は、貯留部に落下する過程において、ファンにより発生する気流、すなわち、通気孔から排出口へ流通する外気(エア)に触れることにより冷却された後、貯留部に貯留される。
冷却され貯留部に貯留された散布水は、散布水ラインを介して散水部へ再度導入され、散水部から散布され、冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却する。このようにして、循環液を冷却する散布水は、散布水ラインを循環することになる。
【0010】
また、冷却塔(開放式冷却塔、密閉式冷却塔)を含む水処理システムでは、循環する循環水又は散布水を散布するため、循環水又は散布水の水分が蒸発し、循環水又は散布水が濃縮する。これにより、循環水中又は散布水中には、溶存塩類や栄養源が高濃度に含まれるようになる。その結果、循環水又は散布水の水質が悪化して、スライムや藻類が発生し、通水性の悪化や冷却能力の低下を招く虞がある。また、スライム等に起因してレジオネラ属菌が繁殖し、繁殖したレジオネラ属菌が飛散水に同伴されて、大気中に飛散される虞がある。
【0011】
ところで、スライム、藻類、レジオネラ属菌、スケール等の発生の抑制や配管等の腐食の抑制に対しては、循環水又は散布水に各種水処理剤(薬剤)を添加することが効果的である。例えば、スライム、藻類等の発生抑制に対しては、塩素系水処理剤が効果的であることが知られている。スライム、藻類等の発生が抑制されれば、スライム、藻類等に起因して繁殖するレジオネラ属菌の発生をも抑制することができる。しかし、塩素系水処理剤は、配管系等の腐食を招きやすいという問題点がある。
【0012】
すなわち、スライム、藻類、レジオネラ属菌等の発生を抑制して、循環水又は散布水の良好な水質を確保するためには、水処理剤として塩素系水処理剤を利用する場合がある。一方、塩素系水処理剤は、配管系等の腐食の抑制の観点から、必要量のみ添加するのが望ましい。
【0013】
本出願人は、特許文献1において、「補給水が供給されると共に該補給水を循環水として被冷却装置を冷却する冷却塔と、塩水を貯留する塩水タンクと、該塩水タンクから供給される前記塩水を電気分解して塩素系水溶液を生成する電解槽と、該電解槽で生成された塩素系水溶液を前記循環水に間欠的に注入する注入手段とを有し、かつ、前記循環水の遊離残留塩素濃度を検出する遊離残留塩素濃度検出手段と、該遊離残留塩素濃度検出手段の検出結果に応じ前記塩素系水溶液の前記循環水への注入間隔を制御する注入間隔制御手段とを備えていることを特徴とする水処理システム。」を開示した。
【0014】
この特許文献1に開示の水処理システムによれば、塩素系水溶液(塩素系水処理剤)を循環水に過剰に注入すると配管系等の腐食の要因となる可能性があるという観点から、遊離残留塩素濃度検出手段の検出結果により塩素系水溶液の添加(注入)間隔を制御し、これにより、藻類、スライム、レジオネラ属菌等の発生を抑制し、かつ配管系等の腐食をも抑制しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0015】
【特許文献1】特開2009−24895号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
しかし、特許文献1に開示の水処理システムにおいては、循環水の遊離残留塩素濃度に基づいて、塩素系水溶液の注入間隔を制御している。そのため、遊離残留塩素濃度の測定や塩素系水溶液の注入間隔の制御が必要となり、構成が複雑となる。
更に、スライムは、循環水の水質が悪化して一般細菌(雑菌)が繁殖することにより発生する。また、スライム等に起因して繁殖するレジオネラ属菌は、循環水の水質が悪化して繁殖する。そのため、循環水の遊離残留塩素濃度に基づいてスライムの発生を抑制すること及びレジオネラ属菌の繁殖を抑制することは困難である。従って、スライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことが望まれている。
【0017】
従って、本発明は、スライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明は、被冷却装置を冷却する循環水を冷却するために循環水を散布する散水部と、冷却された循環水を貯留する貯留部とを有する冷却塔と、前記貯留部に貯留された循環水を前記冷却塔から前記被冷却装置へ供給する循環水供給ラインと、循環水を前記被冷却装置から前記冷却塔の前記散水部へ回収する循環水回収ラインとを有し、前記循環水供給ライン及び前記循環水回収ラインを介して前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環水を循環させる循環水ラインと、補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれか1つ以上へ補給する補給水ラインと、前記補給水ラインを介して補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれか1つ以上へ向けて流通させる補給水流通手段と、循環水に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置と、循環水の水温及び/又はpH値を測定する測定装置と、前記測定装置により測定された循環水の水温及び/又はpH値に基づいて、前記殺菌剤添加装置による殺菌剤の添加量を制御する殺菌剤添加量制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【0019】
また、循環水が前記散水部、前記循環水ライン及び前記貯留部のいずれかに滞留する滞留時間を推定する循環水滞留時間推定手段を更に備え、前記殺菌剤添加量制御手段は、前記測定装置により測定される循環水の水温及びpH値並びに前記循環水滞留時間推定手段により推定される循環水の前記滞留時間のいずれか1つ以上に基づいて、前記殺菌剤添加装置による殺菌剤の添加量を制御することが好ましい。
【0020】
また、前記循環水滞留時間推定手段は、前記散水部に位置する循環水の水温と前記貯留部に位置する循環水の水温との差である水温差に基づいて、循環水の前記滞留時間を推定することが好ましい。
【0021】
また、前記殺菌剤添加装置は、殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤を含む水処理剤を添加する第1添加装置と、実質的に殺菌剤のみを添加する第2添加装置とを有し、前記殺菌剤添加量制御手段は、前記測定装置により測定された循環水の水温及び/又はpH値に基づいて、前記第1添加装置の制御を行わず、実質的に殺菌剤のみを添加するように前記第2添加装置を制御することが好ましい。
【0022】
本発明は、被冷却装置を冷却する循環液が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインと、該冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却するために散布水を該冷却塔内部ラインの外側へ散布する散水部と、散布された散布水を貯留する貯留部とを有する冷却塔と、前記冷却塔内部ラインに位置する循環液を前記冷却塔から前記被冷却装置へ供給する循環液供給ラインと、循環液を前記被冷却装置から前記冷却塔の前記冷却塔内部ラインへ回収する循環液回収ラインとを有し、前記循環液供給ライン、前記循環液回収ライン及び冷却塔内部ラインを介して前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環液を循環させる循環液ラインと、前記貯留部に接続されると共に前記散水部に接続され、該散水部から散布され前記貯留部に貯留された散布水を循環させる散布水ラインと、補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれか1つ以上へ補給する補給水ラインと、前記補給水ラインを介して補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれか1つ以上へ向けて流通させる補給水流通手段と、散布水に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置と、散布水の水温及び/又はpH値を測定する測定装置と、前記測定装置により測定された散布水の水温及び/又はpH値に基づいて、前記殺菌剤添加装置による殺菌剤の添加量を制御する殺菌剤添加量制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【0023】
また、散布水が前記散水部、前記散布水ライン及び前記貯留部のいずれかに滞留する滞留時間を推定する散布水滞留時間推定手段を更に備え、殺菌剤添加量制御手段は、前記測定装置により測定される散布水の水温及びpH値並びに前記散布水滞留時間推定手段により推定される散布水の前記滞留時間のいずれか1つ以上に基づいて、前記殺菌剤添加装置による殺菌剤の添加量を制御することが好ましい。
【0024】
また、前記散布水滞留時間推定手段は、前記散水部に位置する散布水の水温と前記貯留部に位置する散布水の水温との差である水温差に基づいて、散布水の前記滞留時間を推定することが好ましい。
【0025】
また、前記殺菌剤添加装置は、殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤を含む水処理剤を添加する第1添加装置と、実質的に殺菌剤のみを添加する第2添加装置とを有し、前記殺菌剤添加量制御手段は、前記測定装置により測定された散布水の水温及び/又はpH値に基づいて、前記第1添加装置の制御を行わず、実質的に殺菌剤のみを添加するように前記第2添加装置を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、スライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる水処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の第1実施形態の水処理システム100を示す概略構成図である。
【図2】第1実施形態の水処理システム100の制御に係る機能ブロック図である。
【図3】第1実施形態の水処理システム100の動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第2実施形態の水処理システム200を示す概略構成図である。
【図5】第2実施形態の水処理システム200の制御に係る機能ブロック図である。
【図6】第2実施形態の水処理システム200の動作を示すフローチャートである。
【図7】第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第1変形例を示す図である。
【図8】第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第2変形例を示す図である。
【図9】第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第3変形例を示す図である。
【図10】第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第4変形例を示す図である。
【図11】第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第5変形例を示す図である。
【図12】第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第6変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
<第1実施形態>
図1を参照して、本発明の第1実施形態の水処理システム100の概略について説明する。図1は、本発明の第1実施形態の水処理システム100を示す概略構成図である。
【0029】
図1に示すように、第1実施形態の水処理システム100は、冷却塔110を有しており、商業ビル、工業プラント等において、空調機や冷凍機に代表される熱交換機などの被冷却装置131を冷却するために、冷却水を循環させるシステムである。冷却水は、その節約を図る観点から、冷却塔110で冷却しながら循環して用いられる(循環する冷却水を以下「循環水W110」ともいう)。第1実施形態における冷却塔110は、いわゆる開放式冷却塔からなる。
【0030】
第1実施形態の水処理システム100は、循環水W110の貯留部116を有する冷却塔110と、被冷却装置131と、冷却塔110と被冷却装置131との間で循環水W110を循環させる循環水ラインL110と、冷却塔110の貯留部116に補給水W120を補給する補給水ラインL120と、冷却塔110の貯留部116から循環水W110を水処理システム100の系外へ強制的に排出する排水ラインL130と、冷却塔110の貯留部116から溢れる循環水W110を排出するオーバーフローラインL140と、循環水W110の電気伝導率を測定する電気伝導率測定装置133と、循環水W110に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置137と、循環水W110の水温を測定する第1温度測定装置165及び第2温度測定装置166と、循環水W110のpH値を測定するpH測定装置164と、水処理システム100の各部の制御を行うシステム制御装置101と、を主体として構成されている。
【0031】
循環水ラインL110は、貯留部116に貯留された循環水W110を冷却塔110から被冷却装置131へ供給する循環水供給ラインL111と、循環水W110を被冷却装置131から冷却塔110の散水部112へ回収する循環水回収ラインL112と、を有する。
「ライン」とは、流路、経路、管路などの流体の流通が可能なラインの総称である。
【0032】
第1実施形態における冷却塔110について説明する。冷却塔110は、被冷却装置131を冷却するための循環水W110を、被冷却装置131へ供給する前に、冷却するものである。冷却塔110は、塔本体111と、散水部112と、貯留部116と、ルーバ118と、ファン120と、上部開口部121と、ファン駆動部122と、を備える。
【0033】
塔本体111は、冷却塔110の外郭を形成するものである。塔本体111の上部には、複数の散水部112、ファン120、上部開口部121及びファン駆動部122が設けられる。塔本体111の下部には、貯留部116が設けられる。塔本体111の側部には、ルーバ118が設けられる。
【0034】
散水部112は、被冷却装置131を冷却する循環水W110を冷却するために、循環水W110を散布する部位である。散水部112は、循環水回収ラインL112を介して被冷却装置131から回収された循環水W110を、塔本体111の内部に散布(散水)する。
【0035】
散水部112は、上部水槽113と、散水口114とを備える。上部水槽113には、循環水ラインL110の循環水回収ラインL112が接続されている。上部水槽113は、循環水回収ラインL112を介して被冷却装置131から回収された循環水W110を貯留する。また、上部水槽113は、散水部112から散布される前の循環水W110を貯留する。散水口114は、上部水槽113に貯留された循環水W110を散布するために上部水槽113の下側に形成されたノズルからなる。
【0036】
塔本体111の内部における散水部112の下方には、充填材(図示せず)が設けられる。充填材は、散水部112から散布された循環水W110を滴状にして、循環水W110と外気E1(後述)との接触面積及び接触時間を長くして、循環水W110を効率的に冷却するために設けられる。
【0037】
貯留部116は、散水部112から散布された循環水W110を貯留する。貯留部116は、塔本体111の下部に設けられる。後述するように、貯留部116に貯留された循環水W110は、塔本体111の内部を落下する過程において冷却される。貯留部116の底部には、循環水ラインL110の循環水供給ラインL111及び排水ラインL130が接続されている。貯留部116に貯留された循環水W110は、循環水供給ラインL111を介して被冷却装置131へ供給される。また、貯留部116に貯留された循環水W110は、排水ラインL130を介して水処理システム100の系外へ排出される。
【0038】
ルーバ118は、塔本体111の内部へ外気(エア)E1を導入するための通気孔であり、塔本体111の外部と内部とを連通する。ルーバ118を介して、塔本体111の外部のエア(外気)E1は、塔本体111の内部へ流入することができる。
【0039】
上部開口部121は、塔本体111の上部に形成された開口部であり、塔本体111の内部に位置するエアE1を塔本体111の外部に排出するために設けられる。排出されたエアを「排気E2」ともいう。
【0040】
ファン120は、上部開口部121に配置されている。ファン120の回転軸120aは、上下方向に延びるように配置されている。ファン120は、ルーバ118から塔本体111の内部へ外気(エア)E1を流入させると共に、塔本体111の内部に位置するエアE1を、上部開口部121を介して塔本体111の外部に排出させるように、気流を発生させる。
【0041】
ファン駆動部122は、モータ等からなり、ファン120を回転駆動する。ファン駆動部122は、ファン120の上方に配置されており、ファン120の回転軸120aに連結されている。ファン駆動部122は、ファン120の回転駆動の開始又は停止、回転速度の調整(変速)などを行う。
【0042】
冷却塔110には、循環水ラインL110及び排水ラインL130の他に、補給水ラインL120(原水補給水ラインL122、軟化水補給水ラインL123)及びオーバーフローラインL140が接続されている。これらの各ラインを介して、冷却塔110に対して、循環水W110が導入又は排出されると共に、補給水W120(原水補給水W121、軟化水補給水W122)が補給される。
【0043】
循環水ラインL110は、冷却塔110と被冷却装置131との間で循環水W110を循環させるラインである。循環水ラインL110は、貯留部116に貯留された循環水W110を冷却塔110から被冷却装置131へ供給する循環水供給ラインL111と、循環水W110を被冷却装置131から冷却塔110の散水部112へ回収する循環水回収ラインL112と、を有する。循環水ラインL110は、循環水供給ラインL111及び循環水回収ラインL112を介して、冷却塔110と被冷却装置131との間で循環水W110を循環させる。
【0044】
循環水供給ラインL111は、冷却塔110の貯留部116と被冷却装置131とを接続する。循環水供給ラインL111は、貯留部116に貯留された循環水W110を被冷却装置131に供給することができる。
循環水供給ラインL111の途中には、循環水ポンプ132が接続されている。循環水ポンプ132は、循環水ラインL110(循環水供給ラインL111、循環水回収ラインL112)の上流側から下流側へ向けて、循環水W110を送り出すことができる。
【0045】
循環水回収ラインL112は、被冷却装置131と冷却塔110の散水部112とを接続する。循環水回収ラインL112は、被冷却装置131において熱交換により加温された循環水W110を、冷却塔110の散水部112へ回収することができる。循環水回収ラインL112の下流側は、回収分岐部J111において複数のラインに分岐している。循環水回収ラインL112において、回収分岐部J111よりも上流側のラインを「上流側循環水回収ラインL112a」ともいい、回収分岐部J111よりも下流側の複数のラインを「下流側循環水回収ラインL112b」ともいう。複数の下流側循環水回収ラインL112bの下流側の端部は、それぞれ複数の散水部112に接続されている。
【0046】
被冷却装置131は、循環水W110による冷却が必要な熱交換機等の各種装置であり、例えば、各種の化学プラントのターボ冷凍機や吸収冷凍機、建築物の空調用冷却機、食品工場の冷水製造機や真空冷却機などである。被冷却装置131は、所要の循環水流路(図示せず)を有している。この循環水流路は、循環水導入部131aと循環水排出部131bとを有している。
【0047】
そして、循環水導入部131aには、循環水供給ラインL111の下流側の端部が接続されている。循環水排出部131bには、循環水回収ラインL112の上流側の端部が接続されている。このように、循環水流路は、循環水供給ラインL111及び循環水回収ラインL112と共に、冷却塔110の塔本体111と被冷却装置131との間で循環水W110を循環させるための循環経路を形成している。
【0048】
電気伝導率測定装置133は、循環水W110の電気伝導率を測定する装置である。電気伝導率測定装置133は、循環水ラインL110に接続されている。詳細には、循環水供給ラインL111における循環水ポンプ132と被冷却装置131との間には、測定接続部J112が設けられている。電気伝導率測定装置133は、測定ラインL113を介して、測定接続部J112において循環水供給ラインL111に接続されている。
【0049】
ところで、循環水W110の濃縮度が高まると、腐食性イオン及びスケール発生因子の濃度が高くなる。これにより、循環水W110の電気伝導率が高くなる。そこで、水処理システム100においては、電気伝導率測定装置133により測定される電気伝導率が所定の閾値よりも高くなった場合には、循環水W110の濃縮度を低下させるため(電気伝導率を低下させるため)に、補給水W120を冷却塔110の貯留部116へ補給し、貯留部116に貯留される循環水W110を希釈する。このように、循環水W110の電気伝導率に基づいて、循環水W110の濃縮度を管理する。
【0050】
殺菌剤添加装置137は、第1添加装置137Aと、第2添加装置137Bとを有する。
第1添加装置137Aは、貯留部116の側部に接続されている。第1添加装置137Aは、貯留部116の側部を介して、貯留部116に貯留された循環水W110に、殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤を含む水処理剤を添加する。水処理剤は、スライム、藻類、レジオネラ属菌、スケール等の発生、配管等の腐食に対して総合的な抑制効果を有するため、補給水W120が補給される際に、補給される補給水W120の水量に応じて循環水W110に添加される。なお、第1添加装置137Aの種類や方式は、特に制限されない。また、第1添加装置137Aにより添加される殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤の種類は、特に制限されない。
【0051】
第2添加装置137Bは、実質的に殺菌剤のみを添加する。第2添加装置137Bは、貯留部116の側部に接続されている。第2添加装置137Bは、貯留部116の側部を介して、貯留部116に貯留された循環水W110に殺菌剤を添加する。殺菌剤としては、スライムの発生の因子となる一般細菌を殺菌する各種殺菌剤、例えば、塩素系水処理剤としての次亜塩素酸ナトリウムなどが挙げられる。また、スライム、藻類等に起因して繁殖するレジオネラ属菌等に対しての殺菌剤としては、塩素系水処理剤のほか、各種有機系水処理剤などが挙げられる。なお、第2添加装置137Bの種類や方式は、特に制限されない。また、第2添加装置137Bにより添加される殺菌剤の種類は、特に制限されない。
【0052】
第1温度測定装置165は、貯留部116の内部に配置され、貯留部116に貯留された(位置する)循環水W110の水温を測定する。第1温度測定装置165により測定される循環水W110の水温は、温度判定部182(後述)の判定の際に用いられる。そのため、第1温度測定装置165は、循環水W110の流速が遅く、且つ循環水W110が日光に照射されると共に、循環水W110が空気に触れて貯留された貯留部116において一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすいという観点から、貯留部116に貯留された循環水W110の水温を測定する。
【0053】
第2温度測定装置166は、上部水槽113の内部に配置され、上部水槽113に貯留された(位置する)循環水W110の水温を測定する。
第1温度測定装置165及び第2温度測定装置166としては、例えば、温度センサが用いられる。
【0054】
pH測定装置164は、貯留部116の内部に配置され、貯留部116に貯留された(位置する)循環水W110のpH値を測定する。pH測定装置164により測定される循環水W110のpH値は、pH判定部183(後述)の判定の際に用いられる。そのため、pH測定装置164は、前述の第1温度測定装置165の場合と同様に、貯留部116に貯留された循環水W110のpH値を測定する。
【0055】
補給水ラインL120は、補給水W120を冷却塔110の貯留部116へ補給するラインである。補給水ラインL120は、源流側補給水ラインL121と、補給水分岐部J121と、原水補給水ラインL122と、軟化水補給水ラインL123と、を備える。
補給水分岐部J121は、源流側補給水ラインL121から原水補給水ラインL122と軟化水補給水ラインL123とが分岐する部位である。
【0056】
源流側補給水ラインL121の上流側は、水道水や工業用水等の原水からなる補給水W120の供給源(図示せず)に接続されている。源流側補給水ラインL121の下流側は、補給水分岐部J121に接続されている。源流側補給水ラインL121には、補給水W120の供給源から供給される補給水W120が流通する。
【0057】
源流側補給水ラインL121には、上流側から順に、補給水ポンプ141及び補給水バルブ142が接続されている。補給水ポンプ141は、補給水ラインL120(源流側補給水ラインL121、原水補給水ラインL122、軟化水補給水ラインL123)の上流側から下流側へ向けて、補給水W120を送り出すことができる。補給水バルブ142は、補給水分岐部J121と補給水ポンプ141との間において、源流側補給水ラインL121を開閉することができる。
【0058】
原水補給水ラインL122の上流側の端部は、補給水分岐部J121を介して、源流側補給水ラインL121に接続されている。原水補給水ラインL122には、源流側補給水ラインL121及び補給水分岐部J121を介して、補給水W120が導入され、流通する。なお、原水補給水ラインL122を流通する補給水W120は、源流側補給水ラインL121を流通する補給水W120と同じであるが、説明の便宜上、源流側補給水ラインL121を流通する補給水W120を「原水補給水W121」ともいう。
【0059】
原水補給水ラインL122は、原水補給水W121を冷却塔110の貯留部116へ補給するラインである。原水補給水ラインL122の下流側の端部153は、冷却塔110の塔本体111に接続されており、貯留部116の上方に離間して位置する。
原水補給水ラインL122には、上流側から順に、補助原水補給水バルブ151及び原水補給水バルブ152が接続されている。
【0060】
補助原水補給水バルブ151は、通常、開放しているが、原水補給水バルブ152のメンテナンス時などに閉鎖して用いられる。
原水補給水バルブ152は、制御弁から構成されている。原水補給水バルブ152は、原水補給水ラインL122の下流側の端部153と補給水分岐部J121(補助原水補給水バルブ151)との間において、原水補給水ラインL122を開閉することができる。本実施形態においては、補給水ポンプ141、原水補給水バルブ152等から「原水補給水ラインL122を介して原水補給水W121を貯留部116へ向けて流通させる原水補給水流通手段」が構成されている。
【0061】
軟化水補給水ラインL123は、軟化水補給水W122を冷却塔110の貯留部116へ補給するラインである。軟化水補給水ラインL123には、上流側から順に、軟水化装置143及び軟化水補給水バルブ144が接続されている。
軟化水補給水ラインL123の上流側の端部は、補給水分岐部J121を介して、源流側補給水ラインL121に接続されている。軟化水補給水ラインL123の下流側の端部は、冷却塔110の塔本体111に接続されており、貯留部116の底部から離間して位置する。
【0062】
軟化水補給水ラインL123の下流側の端部には、貯留部116に貯留される循環水W110の水位を管理するボールタップ式の給水栓145が設けられている。給水栓145は、貯留部116に貯留される循環水W110の水位が低下すると、ボールタップが作動し、軟化水補給水ラインL123を流通する軟化水補給水W122が貯留部116に補給されるように構成されている。
【0063】
軟水化装置143は、原水(硬水)からなる補給水W120を軟水化し、軟化水補給水W122を生成する(得る)装置である。軟水化装置143は、補給水W120に含まれる硬度成分、具体的には、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを低減し(除去し)、原水からなる補給水W120から軟化水補給水W122を生成する装置である。
【0064】
軟化水とは、原水(硬水)に軟水化処理を行うことにより得られる(生成される)、硬度が低減された水をいう。軟化水には、原水(硬水)に純水化処理を行うことにより得られる(生成される)純水も含まれる。つまり、軟化水には純水が含まれ、また、軟水化処理には純水化処理が含まれる。
軟化水は、硬度が10mg/L以下に低減されているものが好ましく、硬度が1mg/L以下に低減されているものが更に好ましい。
【0065】
軟水化装置143は、軟水化処理を行うことができれば特に制限されない。軟水化装置143としては、イオン交換樹脂を利用して陽イオン交換を行い軟水化処理を行う陽イオン交換装置、イオン交換樹脂を利用して陽イオン交換及び陰イオン交換を行い軟水化処理を行うイオン交換装置、逆浸透膜(RO膜)を利用して濾過を行い軟水化処理を行う逆浸透膜装置、電気透析を利用して軟水化処理を行う電気透析装置(電気式脱イオン装置)などが挙げられる。
【0066】
軟化水補給水バルブ144は、制御弁から構成されている。軟化水補給水バルブ144は、軟化水補給水ラインL123の下流側の端部と軟水化装置143との間において、軟化水補給水ラインL123を開閉することができる。本実施形態においては、補給水ポンプ141、軟化水補給水バルブ144等から「軟化水補給水ラインL123を介して軟化水補給水W122を貯留部116へ向けて流通させる軟化水補給水流通手段」が構成されている。
【0067】
排水ラインL130は、貯留部116の底部に接続されており、下方に向けて延びている。排水ラインL130は、貯留部116に貯留された循環水W110を、排水W130として水処理システム100の系外へ排出する。排水ラインL130の途中には、排水バルブ161が接続されている。排水ラインL130における排水バルブ161の下流側には、オーバーフローラインL140(後述)が、排水合流部J131を介して接続されている。排水バルブ161は、制御弁から構成されている。排水バルブ161は、貯留部116と排水合流部J131との間において、排水ラインL130を開閉することができる。
【0068】
オーバーフローラインL140は、貯留部116から溢れる循環水W110を、排水W130として水処理システム100の系外へ排出するラインである。オーバーフローラインL140の上流側の端部162は、冷却塔110の貯留部116から上方に離間した位置に位置する。オーバーフローラインL140は、排水合流部J131において排水ラインL130と接続(合流)する。
【0069】
貯留部116から溢れる循環水W110は、オーバーフローラインL140の上流側の端部162からオーバーフローラインL140へ流入する。オーバーフローラインL140へ流入した循環水W110は、排水合流部J131を介して排水ラインL130へ流入し、水処理システム100の系外へ排出される。
本実施形態においては、排水バルブ161から、「排水ラインL130を介して貯留部116に貯留された循環水W110を系外へ向けて流通させる排水流通手段」が構成されている。
【0070】
次に、図2を参照して、第1実施形態の水処理システム100の制御に係る機能について説明する。図2は、第1実施形態の水処理システム100の制御に係る機能ブロック図である。
システム制御装置101は、第1実施形態の水処理システム100における各部を制御する。図2に示すように、システム制御装置101は、例えば、補給水ポンプ141、軟化水補給水バルブ144、原水補給水バルブ152、排水バルブ161、ファン駆動部122、第1添加装置137A、第2添加装置137Bに電気的に接続される。
【0071】
また、システム制御装置101は、水処理システム100における各測定装置に電気的に接続され、各測定装置から測定情報を受信する。例えば、システム制御装置101は、電気伝導率測定装置133に電気的に接続され、電気伝導率測定装置133により測定された電気伝導率情報を受信する。また、システム制御装置101は、第1温度測定装置165及び第2温度測定装置166に電気的に接続され、第1温度測定装置165及び第2温度測定装置166により測定された水温情報を受信する。また、システム制御装置101は、pH測定装置164に電気的に接続され、pH測定装置164により測定された循環水W110のpH値情報を受信する。
【0072】
システム制御装置101は、制御部102と、メモリ103とを備える。制御部102は、濃縮度判定部181と、温度判定部182と、pH判定部183と、循環水滞留時間推定手段としての滞留時間推定部184と、殺菌剤添加量制御手段としての殺菌剤添加量制御部185と、流量制御手段としての補給水制御部186とを有する。
【0073】
濃縮度判定部181は、電気伝導率測定装置133により測定される循環水W110の電気伝導率が所定の閾値以上であるか否かを判定する。所定の閾値は、例えば、スライムの発生の抑制を確保できる上限の電気伝導率が設定される。
【0074】
温度判定部182は、第1温度測定装置165により測定される循環水W110の水温が所定の範囲内であるか否かを判定する。所定の範囲は、例えば、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすい温度範囲に設定される。所定の範囲は、好ましくは、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすい35℃から40℃の範囲である。温度判定部182による判定結果は、メモリ103(後述)に記憶される。
【0075】
pH判定部183は、pH測定装置164により測定される循環水W110のpH値が所定の範囲内であるか否かを判定する。所定の範囲は、例えば、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすいpH値の範囲に設定される。所定の範囲は、好ましくは、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすいpH7.5からpH8.0の範囲のpH値である。pH判定部183による判定結果は、メモリ103(後述)に記憶される。
【0076】
滞留時間推定部184は、循環水W110が上部水槽113(散水部112)、循環水ラインL110及び貯留部116のいずれかに滞留する滞留時間を推定する。滞留時間とは、循環水W110の入れ替わりの度合いを示す指数である。循環水W110の滞留時間が長い場合には、循環水W110の入れ替わりが少ないため、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすいと推定される。一方、循環水W110の滞留時間が短い場合には、循環水W110の入れ替わりが多いため、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しにくいと推定される。
【0077】
本実施形態においては、滞留時間推定部184は、上部水槽113に貯留された(位置する)循環水W110の水温と貯留部116に貯留された(位置する)循環水W110の水温との差(水温差)に基づいて、循環水W110の滞留時間を推定する。
【0078】
具体的には、滞留時間推定部184は、循環水W110の滞留時間を上部水槽113に貯留された循環水W110の水温と貯留部116に貯留された循環水W110の水温との差(水温差)を算出する。そして、滞留時間推定部184は、算出された水温差から冷却塔110の負荷率を求めることにより循環水W110の滞留時間を推定する。
【0079】
冷却塔110の負荷率は、冷却塔110が循環水W110を冷却する際の水温差の仕様値に対する実際に冷却塔が動作している際の循環水W110の水温差の割合により決定される。
例えば、冷却塔110における水温差の仕様値である仕様温度差が5℃であるとする。上部水槽113に貯留される循環水W110の水温と貯留部116に貯留される循環水W110の水温との差(水温差)が5℃である場合には、冷却塔110の負荷率は、100%(5℃/5℃)である。また、上部水槽113に貯留される循環水W110の水温と貯留部116に貯留される循環水W110の水温との差(水温差)が1℃である場合には、冷却塔110の負荷率は、20%(1℃/5℃)である。
【0080】
冷却塔110の負荷率が低い(例えば20%)場合には、冷却塔110の負荷率が高い場合(例えば100%)に比して循環水W110から蒸発する水量が少ない。そのため、上部水槽113(散水部112)、循環水ラインL110及び貯留部116のいずれかにおいて、循環水W110の入れ替わりが少ない。
【0081】
従って、冷却塔110の負荷率が低い場合には、冷却塔110の負荷率が高い場合に比して循環水W110の滞留時間が長くなる。そのため、循環水W110において、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすい状態であることが推定される。
【0082】
一方、冷却塔110の負荷率が高い場合には、冷却塔110の負荷率が低い場合に比して循環水W110の滞留時間が短くなる。そのため、循環水W110において、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しにくい状態であることが推定される。
【0083】
殺菌剤添加量制御部185は、第1温度測定装置165に測定される循環水W110の水温、pH測定装置164により測定されるpH値及び滞留時間推定部184に推定される循環水W110の滞留時間のいずれか1つ以上に基づいて、殺菌剤添加装置137による殺菌剤の添加量を制御する。本実施形態においては、殺菌剤添加量制御部185は、循環水W110の水温、循環水W110のpH値及び循環水W110の滞留時間に基づいて、第1添加装置137Aの制御を行わず、実質的に殺菌剤のみを添加するように第2添加装置137Bを制御する。
【0084】
具体的には、殺菌剤添加量制御部185は、メモリ103(後述)を参照して、循環水W110の水温、循環水W110のpH値及び循環水W110の滞留時間に基づいて、殺菌剤の添加量に関する情報を取得する。殺菌剤添加量制御部185は、取得した殺菌剤の添加量に関する情報に基づいて、第2添加装置137Bを制御して、殺菌剤を循環水W110に添加する。
【0085】
補給水制御部186は、濃縮度判定部181により循環水W110の電気伝導率が所定の閾値以上であると判定された場合に、補給水ポンプ141、軟化水補給水バルブ144、原水補給水バルブ152、排水バルブ161、ファン駆動部122等の制御を行う。補給水制御部186による制御により、補給水W120(原水補給水W121、軟化水補給水W122)は冷却塔110の貯留部116に補給される。
【0086】
メモリ103は、所定のパラメータや各種テーブル等を記憶する。具体的には、メモリ103は、各種機能を動作させるアプリケーションプログラムや、各種データを記憶する。本実施形態においては、メモリ103は、温度判定部182による判定結果、pH判定部183による判定結果、滞留時間推定部184による推定結果を記憶する。また、メモリ103には、循環水W110の滞留時間を推定するための算出プログラムが記憶されている。また、メモリ103は、殺菌剤添加量記憶部187を有する。
【0087】
殺菌剤添加量記憶部187は、循環水W110の水温の情報、循環水W110のpH値の情報及び循環水W110の滞留時間の情報と関連付けて、循環水W110に添加する殺菌剤の添加量を記憶する。
【0088】
また、殺菌剤添加量記憶部187は、殺菌剤添加量記憶テーブル187aを有する。殺菌剤添加量記憶テーブル187aは、循環水W110の水温の情報、循環水W110のpH値の情報及び循環水W110の滞留時間の情報と殺菌剤の添加量とが関連付けられた対応関係を示すテーブルである。
【0089】
例えば、殺菌剤添加量記憶テーブル187aには、循環水W110の水温が所定の範囲内にある場合又は所定の範囲内にない場合、循環水W110のpH値が所定の範囲内にある場合又は所定の範囲内にない場合、循環水W110の滞留時間が長いと推定された場合又は短いと推定された場合等に対応付けて、循環水W110に添加する殺菌剤の種類や、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖に対して抑制効果を得るために必要とされる殺菌剤の添加量が記憶されている。
【0090】
次に、図1及び図2を参照して、第1実施形態の水処理システム100の動作について説明する。
循環水ポンプ132が作動することにより、冷却塔110の貯留部116に貯留される循環水W110は、循環水ラインL110(循環水供給ラインL111、循環水回収ラインL112)の上流側から下流側へ向けて送り出される。
【0091】
詳細には、循環水W110は、循環水供給ラインL111を介して、被冷却装置131に供給される。循環水W110は、被冷却装置131の循環水導入部131aから前記循環水流路を通過して被冷却装置131を冷却し、循環水排出部131bから循環水回収ラインL112へ排出される。
【0092】
循環水回収ラインL112へ排出された循環水W110は、散水部112の上部水槽113へ導入される。上部水槽113へ導入された循環水W110は、散水口114から塔本体111の内部へ散布される。散布された循環水W110は、図1に点線で示すように、塔本体111の内部を落下して、貯留部116に受け止められる。このようにして、貯留部116に貯留される循環水W110は、循環水ラインL110、散水部112等を介して循環する。
【0093】
また、冷却塔110において、システム制御装置101によりファン駆動部122を作動させ、ファン120を回転させる。これにより、ルーバ118を通じて塔本体111の内部へ外気(エア)E1が流入する。エアE1は、塔本体111の内部を通過し、排気E2として上部開口部121から塔本体111の外部へ排出される。
【0094】
塔本体111の内部を落下する循環水W110は、塔本体111の内部へ流入する外気E1に触れて冷却される。このように冷却されて貯留部116へ戻る(落下する)循環水W110は、循環水供給ラインL111を介して再び被冷却装置131へ供給され、循環水回収ラインL112を介して冷却塔110の散水部112へ戻る。従って、貯留部116に貯留された循環水W110は、循環水供給ラインL111、被冷却装置131の循環水流路及び循環水回収ラインL112を循環して、被冷却装置131を冷却する冷却水として機能する。
【0095】
また、循環水W110の濃縮が進んでいる場合には、循環水W110の濃縮を解消し、スライム、藻類などの発生を抑制するために、冷却塔110の貯留部116へ補給水W120(原水補給水W121、軟化水補給水W122)の補給を行うと共に、循環水W110の排出を行う。
【0096】
具体的には、第1実施形態の水処理システム100においては、電気伝導率測定装置133により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部181により循環水W110が濃縮していると判定された場合には、補給水制御部186は、補給水ポンプ141、軟化水補給水バルブ144、原水補給水バルブ152などを制御して、補給水ラインL120を介して、冷却塔110の貯留部116へ補給水W120(軟化水補給水W122又は原水補給水W121)の補給を開始する。また、補給水制御部186は、補給水W120の補給とほぼ同時に、排水バルブ161を制御して、貯留部116に貯留される循環水W110を、排水ラインL130を介して水処理システム100の系外へ排出する。
【0097】
補給水W120(軟化水補給水W122又は原水補給水W121)の補給の際に、第1添加装置137Aは、スライム、藻類、レジオネラ属菌、スケール等の発生、配管等の腐食に対して総合的な抑制効果を有する水処理剤を循環水W110に所定の添加量を添加する。これにより、循環水W110におけるスライム、藻類、レジオネラ属菌、スケール等の発生を抑制すると共に、配管等の腐食を抑制する。
【0098】
その後、電気伝導率測定装置133により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部181により循環水W110が濃縮していないと判定された場合には、補給水制御部186は、補給水ポンプ141、軟化水補給水バルブ144、原水補給水バルブ152などを制御して、補給水ラインL120を介して、冷却塔110の貯留部116へ補給水W120(軟化水補給水W122及び原水補給水W121)の補給を停止する。また、補給水W120の補給の停止とほぼ同時に、補給水制御部186は、排水バルブ161を閉鎖し、貯留部116からの循環水W110(原水補給水W121、軟化水補給水W122を含む)の水処理システム100の系外への排出を停止する。これらの結果、貯留部116における循環水W110の濃縮度が低下する。
【0099】
貯留部116に貯留された軟化水補給水W122及び原水補給水W121は、貯留部116に貯留されていた循環水W110と合わさり、被冷却装置131を冷却するための循環水W110として、被冷却装置131へ供給される。
【0100】
次に、第1実施形態の水処理システム100の動作の第1実施例について、図3を参照しながら説明する。図3は、第1実施形態の水処理システム100の動作を示すフローチャートである。
【0101】
第1実施例では、冷却塔110の貯留部116へ補給水W120(軟化水補給水W122又は原水補給水W121)の補給が終了して、貯留部116における循環水W110の濃縮度が低下した後のフローについて説明する。
【0102】
図3に示すように、ステップST101において、第1温度測定装置165は、貯留部116に貯留された循環水W110の水温を測定する。第1温度測定装置165により測定された水温の情報は、システム制御装置101の制御部102の温度判定部182及び滞留時間推定部184に入力される。
【0103】
ステップST102において、温度判定部182は、入力された循環水W110の水温の情報に基づいて、循環水W110の水温が所定の範囲内にあるか否かについて判定する。温度判定部182による判定結果は、システム制御装置101のメモリ103に記憶される。循環水W110の水温が所定の範囲内にある(YES)場合には、ステップST103へ進む。循環水W110の水温が所定の範囲内にない(NO)場合には、ステップST111へ進む。
【0104】
循環水W110の水温が所定の範囲内にある(YES)場合には、循環水W110の水温は、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすい温度条件を有している。そのため、循環水W110に殺菌剤を添加して、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制する必要性がある。本実施例においては、循環水W110へ添加する殺菌剤の量は、循環水W110の水温、循環水W110のpH値及び循環水W110の滞留時間により総合的に決定するため、ステップST103へ進む。
【0105】
循環水W110の水温が所定の範囲内にない(NO)場合には、循環水W110の水温は、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しにくい温度条件を有している。そのため、循環水W110に殺菌剤を添加する必要性は低い。本実施例においては、循環水W110へ添加する殺菌剤の量は、循環水W110の水温、循環水W110のpH値及び循環水W110の滞留時間と併せて総合的に判断するため、ステップST111へ進む。
【0106】
ステップST103において、pH測定装置164は、貯留部116に貯留された循環水W110のpH値を測定する。pH測定装置164により測定されたpH値の情報は、システム制御装置101の制御部102のpH判定部183に入力される。
【0107】
ステップST104において、pH判定部183は、入力された循環水W110のpH値の情報に基づいて、循環水W110のpH値が所定の範囲内にあるか否かについて判定する。pH判定部183による判定結果は、システム制御装置101のメモリ103に記憶される。循環水W110のpH値が所定の範囲内にある(YES)場合には、ステップST105へ進む。循環水W110のpH値が所定の範囲内にない(NO)場合には、ステップST108へ進む。
【0108】
循環水W110のpH値が所定の範囲内にある(YES)場合には、循環水W110のpH値は、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすいpH条件を有している。そのため、循環水W110に殺菌剤を添加して、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制する必要性がある。本実施例においては、循環水W110へ添加する殺菌剤の量は、循環水W110の水温、循環水W110のpH値及び循環水W110の滞留時間により総合的に決定するため、ステップST105へ進む。
【0109】
循環水W110のpH値が所定の範囲内にない(NO)場合には、循環水W110のpH値は、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しにくいpH条件を有している。そのため、循環水W110に殺菌剤を添加する必要性は低い。本実施例においては、循環水W110へ添加する殺菌剤の量は、循環水W110の水温、循環水W110のpH値及び循環水W110の滞留時間により総合的に決定するため、ステップST108へ進む。
【0110】
ステップST105において、第2温度測定装置166は、上部水槽113に貯留された循環水W110の水温を測定する。第2温度測定装置166により測定された水温の情報は、システム制御装置101の制御部102の滞留時間推定部184に入力される。
【0111】
ステップST106において、滞留時間推定部184は、入力された第1温度測定装置165により測定された水温及び第2温度測定装置166により測定された水温の情報に基づいて、上部水槽113に貯留された循環水W110の水温と貯留部116に貯留された循環水W110の水温との差(水温差)を算出する。滞留時間推定部184は、算出された水温差から冷却塔110の負荷率を求めることにより循環水W110の滞留時間を推定する。
【0112】
冷却塔110の負荷率が低い場合には、負荷率が高い場合に比して循環水W110の滞留時間が長くなる。これにより、循環水W110において、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすい状態であること推定される。そのため、循環水W110に殺菌剤を添加して、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制する必要性がある。
【0113】
一方、冷却塔110の負荷率が高い場合には、負荷率が低い場合に比して循環水W110は滞留時間が短くなる。これにより、循環水W110において、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しにくい状態であることが推定される。そのため、循環水W110に殺菌剤を添加する必要性は低い。
【0114】
ステップST107において、殺菌剤添加量制御部185は、メモリ103に記憶された温度判定部182による判定結果、pH判定部183による判定結果、滞留時間推定部184による推定結果及びメモリ103の殺菌剤添加量記憶部187の殺菌剤添加量記憶テーブル187aに基づき、循環水W110に添加する殺菌剤の添加量を制御する。
【0115】
具体的には、循環水W110の水温が所定の範囲内にある(ステップST102:YES)という判定結果、循環水W110のpH値が所定の範囲内にある(ステップST104:YES)という判定結果及び滞留時間推定部184による推定結果に基づき、殺菌剤添加量記憶テーブル187aを参照して、実質的に殺菌剤のみを循環水W110に添加するように第2添加装置137Bを制御する。第2添加装置137Bは、殺菌剤添加量記憶テーブル187aに基づいて、殺菌剤を適切な量だけ循環水W110に添加することができる。これにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制しつつ、配管等の腐食を抑制することができる。
ステップST107の後に、第1実施例の水処理システム100における殺菌剤の添加の動作は終了する。
【0116】
次に、ステップST104において循環水W110のpH値が所定の範囲内にない(NO)場合におけるステップST108からステップST110について説明する。
ステップST108からステップST110における動作は、ステップST105からステップST107の動作と同様である。そのため、ステップST105からステップST107の動作の説明を援用して、ステップST108からステップST110における動作についての主要な説明を省略し、ステップST110における具体的内容について補足説明をする。
【0117】
ステップST110において、循環水W110の水温が所定の範囲内にある(ステップST102:YES)という判定結果、循環水W110のpH値が所定の範囲内にない(ステップST104:NO)という判定結果及び滞留時間推定部184による推定結果に基づき、殺菌剤添加量記憶テーブル187aを参照して、実質的に殺菌剤のみを循環水W110に添加するように第2添加装置137Bを制御する。第2添加装置137Bは、殺菌剤添加量記憶テーブル187aに基づいて、殺菌剤を適切な量だけ循環水W110に添加することができる。これにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制しつつ、配管等の腐食を抑制することができる。
ステップST110の後に、第1実施例の水処理システム100における殺菌剤の添加の動作は終了する。
【0118】
次に、ステップST102において循環水W110の水温が所定の範囲内にない(NO)場合におけるステップST111からステップST115について説明する。
ステップST111からステップST115における動作は、ステップST103からステップST107の動作と同様である。そのため、ステップST103からステップST107の動作の説明を援用して、ステップST111からステップST115における動作についての主要な説明を省略し、ステップST115における具体的内容について補足説明をする。
【0119】
ステップST115において、循環水W110の水温が所定の範囲内にない(ステップST102:NO)という判定結果、循環水W110のpH値が所定の範囲内にある(ステップST112:YES)という判定結果及び滞留時間推定部184による推定結果に基づき、殺菌剤添加量記憶テーブル187aを参照して、実質的に殺菌剤のみを循環水W110に添加するように第2添加装置137Bを制御する。第2添加装置137Bは、殺菌剤添加量記憶テーブル187aに基づいて、殺菌剤を適切な量だけ循環水W110に添加することができる。これにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制しつつ、配管等の腐食を抑制することができる。
ステップST115の後に、第1実施例の水処理システム100における殺菌剤の添加の動作は終了する。
【0120】
次に、ステップST112において循環水W110のpH値が所定の範囲内にない(NO)場合におけるステップST116からステップST118について説明する。
ステップST116からステップST118における動作は、ステップST105からステップST107の動作と同様である。そのため、ステップST105からステップST107の動作の説明を援用して、ステップST116からステップST118における動作についての主要な説明を省略し、ステップST118における具体的内容について補足説明をする。
【0121】
ステップST118において、循環水W110の水温が所定の範囲内にない(ステップST102:NO)という判定結果、循環水W110のpH値が所定の範囲内にない(ステップST112:NO)という判定結果及び滞留時間推定部184による推定結果に基づき、殺菌剤添加量記憶テーブル187aを参照して、実質的に殺菌剤のみを循環水W110に添加するように第2添加装置137Bを制御する。第2添加装置137Bは、殺菌剤添加量記憶テーブル187aに基づいて、殺菌剤を適切な量だけ循環水W110に添加することができる。これにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制しつつ、配管等の腐食を抑制することができる。
ステップST118の後に、第1実施例の水処理システム100における殺菌剤の添加の動作は終了する。
【0122】
第1実施形態の水処理システム100によれば、例えば、次のような効果が奏される。
第1実施形態の水処理システム100は、循環水W110に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置137と、循環水W110の水温及び/又はpH値を測定する測定装置165,164と、測定装置165,164により測定された循環水W110の水温及び/又はpH値に基づいて、殺菌剤添加装置137による殺菌剤の添加量を制御する殺菌剤添加量制御部185と、を備える。そのため、例えば前述の実施例1のように、循環水W110の水温及び/又はpH値に基づいて、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖抑制効果を確保できる程度に殺菌剤を添加すると共に、配管系等の腐食を抑制することができる。従って、一般細菌等の繁殖に起因するスライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【0123】
また、第1実施形態の水処理システム100によれば、滞留時間推定部184を更に備え、殺菌剤添加量制御部185は、循環水W110の水温及びpH値並びに滞留時間推定部184に推定される循環水W110の滞留時間のいずれか1つ以上に基づいて、殺菌剤添加装置137による殺菌剤の添加量を制御する。そのため、例えば前述の実施例1のように、循環水W110の水温及びpH値並びに滞留時間推定部184に推定される循環水W110の滞留時間のいずれか1つ以上に基づいて、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖抑制効果を確保できる程度に殺菌剤を添加すると共に、配管系等の腐食を抑制することができる。従って、一般細菌等の繁殖に起因するスライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【0124】
また、第1実施形態の水処理システム100によれば、滞留時間推定部184は、上部水槽113に位置する循環水W110の水温と貯留部116に位置する循環水W110の水温との差である水温差に基づいて、循環水W110の滞留時間を推定する。そのため、滞留時間推定部184は、簡易な構成により循環水W110の滞留時間を推定することができる。
【0125】
殺菌剤添加装置137は、殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤を含む水処理剤を添加する第1添加装置137Aと、実質的に殺菌剤のみを添加する第2添加装置137Bとを有し、殺菌剤添加量制御部185は、循環水W110の水温及び/又はpH値に基づいて、第1添加装置137Aの制御を行わず、実質的に殺菌剤のみを添加するように第2添加装置137Bを制御する。そのため、例えば前述の実施例1のように、実質的に殺菌剤のみを添加することにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖抑制効果を確保できる程度に効率よく殺菌剤を添加すると共に、配管系等の腐食を抑制することができる。従って、一般細菌等の繁殖に起因するスライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【0126】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。他の実施形態については、主として、第1実施形態とは異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号(ただし、3桁の数字のうち百の位を「1」から「2」に代えている)を付し、詳細な説明を省略する。他の実施形態において特に説明しない点は、第1実施形態についての説明が適宜適用又は援用される。
【0127】
<第2実施形態>
図4を参照して、本発明の第2実施形態の水処理システム200の概略について説明する。図4は、本発明の第2実施形態の水処理システム200を示す概略構成図である。
【0128】
第2実施形態の水処理システム200は、第1実施形態の水処理システム100に比して、冷却塔210が密閉式冷却塔からなる点が主として異なる。密閉式冷却塔は、開放式冷却塔に比して、冷却塔210に、被冷却装置231を冷却する循環液W210が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインL250と、冷却塔内部ラインL250に位置する循環液W210を冷却するために散布水W240を冷却塔内部ラインL250の外側へ散布する散水部212と、散布された散布水W240を貯留する貯留部216とが設けられている点、及び、冷却塔210に、散水部212から散布され貯留部216に貯留された散布水W240を循環させる散布水ラインL260が接続されている点が、主として異なる。
【0129】
図4に示すように、第2実施形態の水処理システム200は、冷却塔210を有しており、被冷却装置231を冷却するために、冷却液を循環させるシステムである。冷却液は、その節約を図る観点から、冷却塔210で冷却しながら循環して用いられる(循環する冷却液を以下「循環液W210」ともいう)。第2実施形態における冷却塔210は、いわゆる密閉式冷却塔からなる。
【0130】
第2実施形態の水処理システム200は、散布水W240の貯留部216を有する冷却塔210と、被冷却装置231と、冷却塔210と被冷却装置231との間で循環液W210を循環させる循環液ラインL210と、散布水W240を循環させる散布水ラインL260と、冷却塔210の貯留部216に補給水W220を補給する補給水ラインL220と、冷却塔210の貯留部216から散布水W240を水処理システム200の系外へ強制的に排出する排水ラインL230と、冷却塔210の貯留部216から溢れる散布水W240を排出するオーバーフローラインL240と、散布水W240の電気伝導率を測定する電気伝導率測定装置233と、散布水W240に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置237と、散布水W240の水温を測定する第1温度測定装置265及び第2温度測定装置266と、散布水W240のpH値を測定するpH測定装置264と、水処理システム200の各部の制御を行うシステム制御装置201と、を主体として構成されている。
【0131】
冷却塔210は、循環液W210が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインL250と、冷却塔内部ラインL250に位置する循環液W210を冷却するために散布水W240を冷却塔内部ラインL250の外側へ散布する散水部212と、散布された散布水W240を貯留する貯留部216とを有する。
【0132】
循環液ラインL210は、冷却塔内部ラインL250に位置する循環液W210を冷却塔210から被冷却装置231へ供給する循環液供給ラインL211と、循環液W210を被冷却装置231から冷却塔210の冷却塔内部ラインL250へ回収する循環液回収ラインL212と、を有する。循環液ラインL210は、循環液供給ラインL211、循環液回収ラインL212及び冷却塔内部ラインL250を介して、冷却塔210と被冷却装置231との間で循環液W210を循環させる。
【0133】
散布水ラインL260は、貯留部216に接続されると共に散水部212に接続されている。散布水ラインL260は、散水部212から散布され貯留部216に貯留された散布水W240を、冷却塔210の外部において循環させる。
「ライン」とは、流路、経路、管路などの流体の流通が可能なラインの総称である。
【0134】
第2実施形態における冷却塔210について説明する。冷却塔210は、被冷却装置231を冷却するための循環液W210を、被冷却装置231へ供給する前に、冷却するものである。循環液W210は、一般的には、水(水溶液)であるが、水以外の液体でもよい。
冷却塔210は、塔本体211と、冷却塔内部ラインL250と、散水部212と、貯留部216と、ルーバ218と、ファン220と、上部開口部221と、ファン駆動部222と、を備える。
【0135】
塔本体211は、冷却塔210の外郭を形成するものである。塔本体211の上部には、複数の散水部212、ファン220、上部開口部221及びファン駆動部222が設けられる。塔本体211の内部には、冷却塔内部ラインL250が設けられる。塔本体211の下部には、貯留部216が設けられる。塔本体211の側部には、ルーバ218が設けられる。
【0136】
散水部212は、被冷却装置231を冷却する循環液W210を冷却するために、散布水W240を、循環液W210が位置する(流通する)冷却塔内部ラインL250の外側に散布する部位である。散水部212は、散布水ラインL260を介して循環する散布水W240を、塔本体211の内部において冷却塔内部ラインL250の外側へ散布(散水)する。
【0137】
散水部212は、上部水槽213と、散水口214とを備える。上部水槽213には、散布水ラインL260が接続されている。上部水槽213は、散布水ラインL260を介して循環する散布水W240を貯留する。また、上部水槽213は、散水部212から散布される前の散布水W240を貯留する。散水口214は、上部水槽213に貯留された散布水W240を散布するために上部水槽213の下側に形成されたノズルからなる。
【0138】
冷却塔内部ラインL250は、塔本体211の内部において、循環液W210が密閉状態で流通するラインである。冷却塔内部ラインL250は、塔本体211の内部において散布水W240との接触面積を確保するために蛇行している。詳細には、冷却塔内部ラインL250は、塔内部分岐部J251において、第1内部ラインL250aと第2内部ラインL250bとに分岐する。第1内部ラインL250aと第2内部ラインL250bとは、塔内部合流部J252において合流する。第1内部ラインL250a及び第2内部ラインL250bは蛇行している。第1内部ラインL250a及び第2内部ラインL250bは、それぞれ散水部212の下方に配置している。
冷却塔内部ラインL250の下流側の端部は、循環液供給ラインL211に接続されている。冷却塔内部ラインL250の上流側の端部は、循環液回収ラインL212に接続されている。
【0139】
塔本体211の内部における散水部212の下方には、充填材(図示せず)が設けられる。充填材は、散水部212から散布された散布水W240を滴状にして、散布水W240と外気E1(後述)との接触面積及び接触時間を長くして、冷却塔内部ラインL250及びその内部の循環液W210を効率的に冷却するために設けられる。
【0140】
貯留部216は、散水部212から散布された散布水W240を貯留する。貯留部216は、塔本体211の下部に設けられる。後述するように、貯留部216に貯留された散布水W240は、塔本体211の内部を落下する過程において冷却される。貯留部216の底部には、散布水ラインL260及び排水ラインL230が接続されている。貯留部216に貯留された散布水W240は、散布水ラインL260を介して塔本体211の外部において循環する。貯留部216に貯留された散布水W240は、排水ラインL230を介して水処理システム200の系外へ排出される。
【0141】
ルーバ218は、塔本体211の内部へ外気(エア)E1を導入するための通気孔であり、塔本体211の外部と内部とを連通する。ルーバ218を介して、塔本体211の外部のエア(外気)E1は、塔本体211の内部へ流入することができる。
【0142】
上部開口部221は、塔本体211の上部に形成された開口部であり、塔本体211の内部に位置するエアE1を塔本体211の外部に排出するために設けられる。排出されたエアを「排気E2」ともいう。
【0143】
ファン220は、上部開口部221に配置されている。ファン220の回転軸220aは、上下方向に延びるように配置されている。ファン220は、ルーバ218から塔本体211の内部へ外気(エア)E1を流入させると共に、塔本体211の内部に位置するエアE1を、上部開口部221を介して塔本体211の外部に排出させるように、気流を発生させる。
【0144】
ファン駆動部222は、モータ等からなり、ファン220を回転駆動する。ファン駆動部222は、ファン220の上方に配置されており、ファン220の回転軸220aに連結されている。ファン駆動部222は、ファン220の回転駆動の開始又は停止、回転速度の調整(変速)などを行う。
【0145】
冷却塔210には、循環液ラインL210、散布水ラインL260及び排水ラインL230の他に、補給水ラインL220(原水補給水ラインL222、軟化水補給水ラインL223)及びオーバーフローラインL240が接続されている。これらの各ラインを介して、冷却塔210に対して、散布水W240が導入又は排出されると共に、補給水W220(原水補給水W221、軟化水補給水W222)が補給される。
【0146】
被冷却装置231は、所要の循環液流路(図示せず)を有している。この循環液流路は、循環液導入部231aと循環液排出部231bとを有している。そして、循環液導入部231aには、循環液供給ラインL211の下流側の端部が接続されている。循環液排出部231bには、循環液回収ラインL212の上流側の端部が接続されている。このように、循環液流路は、循環液供給ラインL211、循環液回収ラインL212及び冷却塔内部ラインL250と共に、冷却塔210の塔本体211と被冷却装置231との間で循環液W210を循環させるための循環経路を形成している。
【0147】
循環液供給ラインL211は、冷却塔210の冷却塔内部ラインL250と被冷却装置231とを接続する。循環液供給ラインL211は、冷却塔内部ラインL250に位置する循環液W210を被冷却装置231に供給することができる。
循環液供給ラインL211の途中には、循環液ポンプ232が接続されている。循環液ポンプ232は、循環液ラインL210(循環液供給ラインL211、循環液回収ラインL212)の上流側から下流側へ向けて、循環液W210を送り出すことができる。
【0148】
循環液回収ラインL212は、被冷却装置231と冷却塔210の冷却塔内部ラインL250とを接続する。循環液回収ラインL212は、被冷却装置231において熱交換により加温された循環液W210を、冷却塔210の冷却塔内部ラインL250へ回収することができる。
【0149】
散布水ラインL260は、貯留部216に貯留された散布水W240を冷却塔210から散布水ポンプ239へ供給する散布水供給ラインL261と、散布水W240を散布水ポンプ239から冷却塔210の散水部212へ回収する散布水回収ラインL262と、を有する。散布水ラインL260は、散布水供給ラインL261及び散布水回収ラインL262を介して、冷却塔210の外部において散布水W240を循環させる。
【0150】
散布水回収ラインL262の下流側は、散布水分岐部J241において複数のラインに分岐している。散布水ラインL260において、散布水分岐部J241よりも上流側のラインを「上流側散布水回収ラインL262a」ともいい、散布水分岐部J241よりも下流側の複数のラインを「下流側散布水回収ラインL262b」ともいう。複数の下流側散布水回収ラインL262bの下流側の端部は、それぞれ複数の散水部212に接続されている。
【0151】
散布水ポンプ239は、散布水ラインL260の途中(散布水供給ラインL261と散布水回収ラインL262との間)に接続されている。散布水ポンプ239は、散布水ラインL260(散布水供給ラインL261、散布水回収ラインL262)の上流側から下流側へ向けて、散布水W240を送り出すことができる。
【0152】
電気伝導率測定装置233は、散布水W240の電気伝導率を測定する装置である。電気伝導率測定装置233は、散布水ラインL260に接続されている。詳細には、散布水供給ラインL261には、測定接続部J242が設けられている。電気伝導率測定装置233は、測定ラインL263を介して、測定接続部J242において散布水供給ラインL261に接続されている。
【0153】
散布水W240の濃縮度が高まると、腐食性イオン及びスケール発生因子の濃度が高くなる。これにより、散布水W240の電気伝導率が高くなる。そこで、水処理システム200においては、電気伝導率測定装置233により測定される電気伝導率が所定の閾値よりも高くなった場合には、散布水W240の濃縮度を低下させるため(電気伝導率を低下させるため)に、補給水W220を冷却塔210の貯留部216へ補給し、貯留部116に貯留される散布水W240を希釈する。このようにして、散布水W240の電気伝導率に基づいて、散布水W240の濃縮度を管理する。
【0154】
殺菌剤添加装置237は、第1添加装置237Aと、第2添加装置237Bとを有する。
第1添加装置237Aは、貯留部216の側部に接続されている。第1添加装置237Aは、貯留部216の側部を介して、貯留部216に貯留された散布水W240に、殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤を含む水処理剤を添加する。水処理剤は、スライム、藻類、レジオネラ属菌、スケール等の発生、配管等の腐食に対して総合的な抑制効果を有するため、散布水W240が補給される際に、補給される補給水W220の水量に応じて散布水W240に添加される。なお、第1添加装置237Aの種類や方式は、特に制限されない。また、第1添加装置237Aにより添加される殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤の種類は、特に制限されない。
【0155】
第2添加装置237Bは、実質的に殺菌剤のみを添加する。第2添加装置237Bは、貯留部216の側部に接続されている。第2添加装置237Bは、貯留部216の側部を介して、貯留部216に貯留された散布水W240に殺菌剤を添加する。殺菌剤としては、スライムの発生の因子となる一般細菌を殺菌する各種殺菌剤、例えば、塩素系水処理剤としての次亜塩素酸ナトリウムなどが挙げられる。また、スライム、藻類等に起因して繁殖するレジオネラ属菌等に対しての殺菌剤としては、塩素系水処理剤のほか、各種有機系水処理剤などが挙げられる。なお、第2添加装置237Bの種類や方式は、特に制限されない。また、第2添加装置237Bにより添加される殺菌剤の種類は、特に制限されない。
【0156】
第1温度測定装置265は、貯留部216の内部に配置され、貯留部216に貯留された(位置する)散布水W240の水温を測定する。第1温度測定装置265により測定される散布水W240の水温は、温度判定部282(後述)の判定の際に用いられる。そのため、第1温度測定装置265は、散布水W240の流速が遅く、且つ散布水W240が日光に照射されると共に、散布水W240が空気に触れて貯留された貯留部216において一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすいという観点から、貯留部216に貯留された散布水W240の水温を測定する。
【0157】
第2温度測定装置266は、上部水槽213の内部に配置され、上部水槽213に貯留された(位置する)散布水W240の水温を測定する。
第1温度測定装置265及び第2温度測定装置266としては、例えば、温度センサが用いられる。
【0158】
pH測定装置264は、貯留部216の内部に配置され、貯留部216に貯留された(位置する)散布水W240のpH値を測定する。pH測定装置264により測定される散布水W240のpH値は、pH判定部183(後述)の判定の際に用いられる。そのため、pH測定装置264は、前述の第1温度測定装置265の場合と同様に、貯留部216に貯留された散布水W240のpH値を測定する。
【0159】
第2実施形態における補給水ラインL220に関する構成は、第1実施形態における補給水ラインL120に関する構成(図1参照)と同様である。そのため、第1実施形態における補給水ラインL120に関する構成についての説明を援用して、第2実施形態における補給水ラインL220に関する構成についての説明を省略する。
【0160】
排水ラインL230は、貯留部216の底部に接続されており、下方に向けて延びている。排水ラインL230は、貯留部216に貯留された散布水W240を、排水W230として水処理システム200の系外へ排出する。排水ラインL230の途中には、排水バルブ261が接続されている。排水ラインL230における排水バルブ261の下流側には、オーバーフローラインL240(後述)が、排水合流部J231を介して接続されている。排水バルブ261は、制御弁から構成されている。排水バルブ261は、貯留部216と排水合流部J231との間において、排水ラインL230を開閉することができる。
【0161】
オーバーフローラインL240は、貯留部216から溢れる散布水W240を、排水W230として水処理システム200の系外へ排出するラインである。オーバーフローラインL240の上流側の端部262は、冷却塔210の貯留部216から上方に離間した位置に位置する。オーバーフローラインL240は、排水合流部J231において排水ラインL230と接続(合流)する。
【0162】
貯留部216から溢れる散布水W240は、オーバーフローラインL240の上流側の端部262からオーバーフローラインL240へ流入する。オーバーフローラインL240へ流入した散布水W240は、排水合流部J231を介して排水ラインL230へ流入し、水処理システム200の系外へ排出される。
本実施形態においては、排水バルブ261から、「排水ラインL230を介して貯留部216に貯留された散布水W240を系外へ向けて流通させる排水流通手段」が構成されている。
【0163】
次に、図5を参照して、第2実施形態の水処理システム200の制御に係る機能について説明する。図5は、第2実施形態の水処理システム200の制御に係る機能ブロック図である。
システム制御装置201は、第2実施形態の水処理システム200における各部を制御する。図5に示すように、システム制御装置201は、例えば、補給水ポンプ241、軟化水補給水バルブ244、原水補給水バルブ252、排水バルブ261、ファン駆動部222、第1添加装置237A、第2添加装置237Bに電気的に接続される。
【0164】
また、システム制御装置201は、水処理システム200における各測定装置に電気的に接続され、各測定装置から測定情報を受信する。例えば、システム制御装置201は、電気伝導率測定装置233に電気的に接続され、電気伝導率測定装置233により測定された電気伝導率情報を受信する。また、システム制御装置201は、第1温度測定装置265及び第2温度測定装置266に電気的に接続され、第1温度測定装置265及び第2温度測定装置266により測定された水温情報を受信する。また、システム制御装置201は、pH測定装置264に電気的に接続され、pH測定装置264により測定された散布水W240のpH値情報を受信する。
【0165】
システム制御装置201は、制御部202と、メモリ203とを備える。制御部202は、濃縮度判定部281と、温度判定部282と、pH判定部283と、散布水W240の滞留時間推定手段としての滞留時間推定部284と、殺菌剤添加量制御手段としての殺菌剤添加量制御部285と、流量制御手段としての補給水制御部286とを有する。
【0166】
第2実施形態におけるシステム制御装置201の構成及び動作は、第1実施形態におけるシステム制御装置101の構成及び動作と同様である。ただし、第1実施形態では、循環水W110の電気伝導率に基づいて補給水W120の補給(流通)の制御を行うのに対して、第2実施形態では、散布水W240の電気伝導率に基づいて補給水W220の補給(流通)制御を行う点が、両実施形態で異なる。この点を勘案した上で、第1実施形態におけるシステム制御装置101の構成及び動作についての説明を援用し、第2実施形態におけるシステム制御装置201の構成及び動作についての説明を省略する。
【0167】
次に、図4及び図5を参照して、第2実施形態の水処理システム200の動作について説明する。
【0168】
循環液ポンプ232が作動することにより、冷却塔210の冷却塔内部ラインL250に位置する循環液W210は、循環液ラインL210(循環液供給ラインL211、循環液回収ラインL212)の上流側から下流側へ向けて送り出される。
詳細には、循環液W210は、循環液供給ラインL211を介して、被冷却装置231に供給される。循環液W210は、被冷却装置231の循環液導入部231aから前記循環液流路を通過して被冷却装置231を冷却し、循環液排出部231bから循環液回収ラインL212へ排出される。循環液回収ラインL212へ排出された循環液W210は、冷却塔210の冷却塔内部ラインL250へ導入される。このようにして、循環液W210は、循環液ラインL210、冷却塔内部ラインL250等を介して循環する。
【0169】
また、散布水ポンプ239が作動することにより、冷却塔210の貯留部216に貯留される散布水W240は、散布水ラインL260(散布水供給ラインL261、散布水回収ラインL262)の上流側から下流側へ向けて送り出される。
【0170】
散布水ラインL260へ送り出された散布水W240は、散水部212の上部水槽213へ導入される。上部水槽213へ導入された散布水W240は、散水口214から塔本体211の内部において冷却塔内部ラインL250の外側へ散布される。散布された散布水W240は、図4に点線で示すように、塔本体211の内部を落下して、貯留部216に受け止められる。このようにして、貯留部216に貯留される散布水W240は、散布水ラインL260、散水部212等を介して循環する。
【0171】
また、冷却塔210において、システム制御装置201によりファン駆動部222を作動させ、ファン220を回転させる。これにより、ルーバ218を通じて塔本体211の内部へ外気(エア)E1が流入する。エアE1は、塔本体211の内部を通過し、排気E2として上部開口部221から塔本体211の外部へ排出される。
【0172】
塔本体211の内部を落下する散布水W240は、塔本体211の内部へ流入する外気E1に触れて冷却される。このように冷却されて貯留部216へ戻る(落下する)散布水W240は、散布水ラインL260を介して再び冷却塔210の散水部212へ戻る。従って、貯留部216に貯留された散布水W240は、散布水ラインL260を循環して、冷却塔内部ラインL250及びその内部の循環液W210を冷却する冷却水として機能する。
【0173】
第2実施形態における補給水W220(原水補給水W221、軟化水補給水W222)の補給(流通)の制御に係る構成及び動作は、第1実施形態における補給水W120(原水補給水W121、軟化水補給水W122)の補給(流通)の制御に係る構成(図2参照)及び動作と同様である。ただし、第1実施形態では、循環水W110の電気伝導率に基づいて補給水W120の補給(流通)の制御を行うのに対して、第2実施形態では、散布水W240の電気伝導率に基づいて補給水W220の補給(流通)の制御を行う点が、両実施形態で異なる。この点を勘案した上で、第1実施形態における補給水W120の補給(流通)の制御に係る構成及び動作についての説明を援用し、第2実施形態における補給水W220の補給(流通)の制御に係る構成及び動作についての説明を省略する。
【0174】
次に、第2実施形態の水処理システム200の動作の第2実施例について、図6を参照しながら説明する。図6は、第2実施形態の水処理システム200の動作を示すフローチャートである。
【0175】
第2実施例では、冷却塔210の貯留部216へ補給水W220(軟化水補給水W222又は原水補給水W221)の補給が終了して、貯留部216における散布水W240の濃縮度が低下した後のフローについて説明する。
【0176】
図6に示すように、ステップST201において、第1温度測定装置265は、貯留部216に貯留された散布水W240の水温を測定する。第1温度測定装置265により測定された水温の情報は、システム制御装置201の制御部202の温度判定部282及び滞留時間推定部284に入力される。
【0177】
ステップST202において、温度判定部282は、入力された散布水W240の水温の情報に基づいて、散布水W240の水温が所定の範囲内にあるか否かについて判定する。温度判定部282による判定結果は、システム制御装置201のメモリ203に記憶される。散布水W240の水温が所定の範囲内にある(YES)場合には、ステップST203へ進む。散布水W240の水温が所定の範囲内にない(NO)場合には、ステップST211へ進む。
【0178】
散布水W240の水温が所定の範囲内にある(YES)場合には、散布水W240の水温は、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすい温度条件を有している。そのため、散布水W240に殺菌剤を添加して、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制する必要性がある。本実施例においては、散布水W240へ添加する殺菌剤の量は、散布水W240の水温、散布水W240のpH値及び散布水W240の滞留時間により総合的に決定するため、ステップST203へ進む。
【0179】
散布水W240の水温が所定の範囲内にない(NO)場合には、散布水W240の水温は、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しにくい温度条件を有している。そのため、散布水W240に殺菌剤を添加する必要性は低い。本実施例においては、散布水W240へ添加する殺菌剤の量は、散布水W240の水温、散布水W240のpH値及び散布水W240の滞留時間と併せて総合的に判断するため、ステップST211へ進む。
【0180】
ステップST203において、pH測定装置264は、貯留部216に貯留された散布水W240のpH値を測定する。pH測定装置264により測定されたpH値の情報は、システム制御装置201の制御部202のpH判定部283に入力される。
【0181】
ステップST204において、pH判定部283は、入力された散布水W240のpH値の情報に基づいて、散布水W240のpH値が所定の範囲内にあるか否かについて判定する。pH判定部283による判定結果は、システム制御装置201のメモリ203に記憶される。散布水W240のpH値が所定の範囲内にある(YES)場合には、ステップST205へ進む。散布水W240のpH値が所定の範囲内にない(NO)場合には、ステップST208へ進む。
【0182】
散布水W240のpH値が所定の範囲内にある(YES)場合には、散布水W240のpH値は、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすいpH条件を有している。そのため、散布水W240に殺菌剤を添加して、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制する必要性がある。本実施例においては、散布水W240へ添加する殺菌剤の量は、散布水W240の水温、散布水W240のpH値及び散布水W240の滞留時間により総合的に決定するため、ステップST205へ進む。
【0183】
散布水W240のpH値が所定の範囲内にない(NO)場合には、散布水W240のpH値は、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しにくいpH条件を有している。そのため、散布水W240に殺菌剤を添加する必要性は低い。本実施例においては、散布水W240へ添加する殺菌剤の量は、散布水W240の水温、散布水W240のpH値及び散布水W240の滞留時間により総合的に決定するため、ステップST208へ進む。
【0184】
ステップST205において、第2温度測定装置266は、上部水槽213に貯留された散布水W240の水温を測定する。第2温度測定装置266により測定された水温の情報は、システム制御装置201の制御部202の滞留時間推定部284に入力される。
【0185】
ステップST206において、滞留時間推定部284は、入力された第1温度測定装置265により測定された水温及び第2温度測定装置266により測定された水温の情報に基づいて、上部水槽213に貯留された散布水W240の水温と貯留部216に貯留された散布水W240の水温との差(水温差)を算出する。滞留時間推定部284は、算出された水温差から冷却塔210の負荷率を求めることにより散布水W240の滞留時間を推定する。
【0186】
冷却塔210の負荷率が低い場合には、負荷率が高い場合に比して散布水W240の滞留時間が長くなる。これにより、散布水W240において、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しやすい状態であること推定される。そのため、散布水W240に殺菌剤を添加して、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制する必要性がある。
【0187】
一方、冷却塔210の負荷率が高い場合には、負荷率が低い場合に比して散布水W240は滞留時間が短くなる。これにより、散布水W240において、一般細菌やレジオネラ属菌等が繁殖しにくい状態であることが推定される。そのため、散布水W240に殺菌剤を添加する必要性は低い。
【0188】
ステップST207において、殺菌剤添加量制御部285は、メモリ203に記憶された温度判定部282による判定結果、pH判定部283による判定結果、滞留時間推定部284による推定結果及びメモリ203の殺菌剤添加量記憶部287の殺菌剤添加量記憶テーブル287aに基づき、散布水W240に添加する殺菌剤の添加量を制御する。
【0189】
具体的には、散布水W240の水温が所定の範囲内にある(ステップST202:YES)という判定結果、散布水W240のpH値が所定の範囲内にある(ステップST204:YES)という判定結果及び滞留時間推定部284による推定結果に基づき、殺菌剤添加量記憶テーブル287aを参照して、実質的に殺菌剤のみを散布水W240に添加するように第2添加装置237Bを制御する。第2添加装置237Bは、殺菌剤添加量記憶テーブル287aに基づいて、殺菌剤を適切な量だけ散布水W240に添加することができる。これにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制しつつ、配管等の腐食を抑制することができる。
ステップST207の後に、第2実施例の水処理システム200における殺菌剤の添加の動作は終了する。
【0190】
次に、ステップST204において散布水W240のpH値が所定の範囲内にない(NO)場合におけるステップST208からステップST210について説明する。
ステップST208からステップST210における動作は、ステップST205からステップST207の動作と同様である。そのため、ステップST205からステップST207の動作の説明を援用して、ステップST208からステップST210における動作についての主要な説明を省略し、ステップST210における具体的内容について補足説明をする。
【0191】
ステップST210において、散布水W240の水温が所定の範囲内にある(ステップST202:YES)という判定結果、散布水W240のpH値が所定の範囲内にない(ステップST204:NO)という判定結果及び滞留時間推定部284による推定結果に基づき、殺菌剤添加量記憶テーブル287aを参照して、実質的に殺菌剤のみを散布水W240に添加するように第2添加装置237Bを制御する。第2添加装置237Bは、殺菌剤添加量記憶テーブル287aに基づいて、殺菌剤を適切な量だけ散布水W240に添加することができる。これにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制しつつ、配管等の腐食を抑制することができる。
ステップST210の後に、第2実施例の水処理システム200における殺菌剤の添加の動作は終了する。
【0192】
次に、ステップST202において散布水W240の水温が所定の範囲内にない(NO)場合におけるステップST211からステップST215について説明する。
ステップST211からステップST215における動作は、ステップST203からステップST207の動作と同様である。そのため、ステップST203からステップST207の動作の説明を援用して、ステップST211からステップST215における動作についての主要な説明を省略し、ステップST215における具体的内容について補足説明をする。
【0193】
ステップST215において、散布水W240の水温が所定の範囲内にない(ステップST202:NO)という判定結果、散布水W240のpH値が所定の範囲内にある(ステップST212:YES)という判定結果及び滞留時間推定部284による推定結果に基づき、殺菌剤添加量記憶テーブル287aを参照して、実質的に殺菌剤のみを散布水W240に添加するように第2添加装置237Bを制御する。第2添加装置237Bは、殺菌剤添加量記憶テーブル287aに基づいて、殺菌剤を適切な量だけ散布水W240に添加することができる。これにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制しつつ、配管等の腐食を抑制することができる。
ステップST215の後に、第2実施例の水処理システム200における殺菌剤の添加の動作は終了する。
【0194】
次に、ステップST212において散布水W240のpH値が所定の範囲内にない(NO)場合におけるステップST216からステップST218について説明する。
ステップST216からステップST218における動作は、ステップST205からステップST207の動作と同様である。そのため、ステップST205からステップST207の動作の説明を援用して、ステップST216からステップST218における動作についての主要な説明を省略し、ステップST218における具体的内容について補足説明をする。
【0195】
ステップST215において、散布水W240の水温が所定の範囲内にない(ステップST202:NO)という判定結果、散布水W240のpH値が所定の範囲内にない(ステップST212:NO)という判定結果及び滞留時間推定部284による推定結果に基づき、殺菌剤添加量記憶テーブル287aを参照して、実質的に殺菌剤のみを散布水W240に添加するように第2添加装置237Bを制御する。第2添加装置237Bは、殺菌剤添加量記憶テーブル287aに基づいて、殺菌剤を適切な量だけ散布水W240に添加することができる。これにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖を抑制しつつ、配管等の腐食を抑制することができる。
ステップST218の後に、第2実施例の水処理システム200における殺菌剤の添加の動作は終了する。
【0196】
第2実施形態の水処理システム200によれば、例えば、次のような効果が奏される。
第2実施形態の水処理システム200は、散布水W240に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置237と、散布水W240の水温及び/又はpH値を測定する測定装置265,264と、測定装置265,264により測定された散布水W240の水温及び/又はpH値に基づいて、殺菌剤添加装置237による殺菌剤の添加量を制御する殺菌剤添加量制御部285と、を備える。そのため、例えば前述の第2実施例のように、散布水W240の水温及び/又はpH値に基づいて、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖抑制効果を確保できる程度に殺菌剤を添加すると共に、配管系等の腐食を抑制することができる。従って、一般細菌等の繁殖に起因するスライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【0197】
また、第2実施形態の水処理システム200によれば、滞留時間推定部284を更に備え、殺菌剤添加量制御部285は、散布水W240の水温及びpH値並びに滞留時間推定部284に推定される散布水W240の滞留時間のいずれか1つ以上に基づいて、殺菌剤添加装置237による殺菌剤の添加量を制御する。そのため、例えば前述の第2実施例のように、散布水W240の水温及びpH値並びに滞留時間推定部284に推定される散布水W240の滞留時間のいずれか1つ以上に基づいて、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖抑制効果を確保できる程度に殺菌剤を添加すると共に、配管系等の腐食を抑制することができる。従って、一般細菌等の繁殖に起因するスライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【0198】
また、第2実施形態の水処理システム200によれば、滞留時間推定部284は、上部水槽213に位置する散布水W240の水温と貯留部216に位置する散布水W240の水温との差である水温差に基づいて、散布水W240の滞留時間を推定する。そのため、滞留時間推定部284は、簡易な構成により散布水W240の滞留時間を推定することができる。
【0199】
殺菌剤添加装置237は、殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤を含む水処理剤を添加する第1添加装置237Aと、実質的に殺菌剤のみを添加する第2添加装置237Bとを有し、殺菌剤添加量制御部285は、散布水W240の水温及び/又はpH値に基づいて、第1添加装置237Aの制御を行わず、実質的に殺菌剤のみを添加するように第2添加装置237Bを制御する。そのため、例えば前述の第2実施例のように、実質的に殺菌剤のみを添加することにより、一般細菌やレジオネラ属菌等の繁殖抑制効果を確保できる程度に効率よく殺菌剤を添加すると共に、配管系等の腐食を抑制することができる。従って、一般細菌等の繁殖に起因するスライムの発生の抑制、レジオネラ属菌等の繁殖の抑制及び配管系等の腐食の抑制を一層確実に行うことができる。
【0200】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、開放式冷却塔を含む第1実施形態においては、第1温度測定装置165は、貯留部116の内部に配置され、貯留部116に貯留された循環水W110の水温を測定しているが、これに制限されない。例えば、第1温度測定装置165は、循環水ラインL110に接続され、循環水ラインL110を流通する循環水W110の水温を測定してもよい。
【0201】
また、密閉式冷却塔を含む第2実施形態においては、第1温度測定装置265は、貯留部216の内部に配置され、貯留部216に貯留された散布水W240の水温を測定しているが、これに制限されない。例えば、第1温度測定装置265は、散布水ラインL260に接続され、散布水ラインL260を流通する散布水W240の水温を測定してもよい。
【0202】
また、開放式冷却塔を含む第1実施形態においては、pH測定装置164は、貯留部116の内部に配置され、貯留部116に貯留された循環水W110のpH値を測定しているが、これに制限されない。例えば、pH測定装置164は、冷却塔110の上部水槽113に配置され、上部水槽113に貯留される循環水W110のpH値を測定してもよい。また、pH測定装置164は、循環水ラインL110に接続され、循環水ラインL110を流通する循環水W110のpH値を測定してもよい。
【0203】
また、密閉式冷却塔を含む第2実施形態においては、pH測定装置264は、貯留部216の内部に配置され、貯留部216に貯留された散布水W240のpH値を測定しているが、これに制限されない。例えば、pH測定装置264は、冷却塔210の上部水槽213に配置され、上部水槽213に貯留される散布水W240のpH値を測定してもよい。また、pH測定装置264は、散布水ラインL260に接続され、散布水ラインL260を流通する散布水W240のpH値を測定してもよい。
【0204】
また、開放式冷却塔を含む第1実施形態においては、殺菌剤添加装置137は、貯留部116に接続され、貯留部116に貯留された循環水W110に殺菌剤を添加しているが、これに制限されない。例えば、殺菌剤添加装置137は、冷却塔110の上部水槽113に接続され、上部水槽113に貯留される循環水W110に殺菌剤を添加してもよい。また、殺菌剤添加装置137は、循環水ラインL110に接続され、循環水ラインL110を流通する循環水W110に殺菌剤を添加してもよい。また、殺菌剤添加装置137は、原水補給水ラインL122又は軟化水補給水ラインL123に接続され、原水補給水ラインL122又は軟化水補給水ラインL123を流通する原水補給水W121又は軟化水補給水W122に殺菌剤を添加してもよい。
【0205】
また、密閉式冷却塔を含む第2実施形態においては、殺菌剤添加装置237は、貯留部216に接続され、貯留部216に貯留された散布水W240に殺菌剤を添加しているが、これに制限されない。例えば、殺菌剤添加装置237は、冷却塔210の上部水槽213に接続され、上部水槽213に貯留される散布水W240に殺菌剤を添加してもよい。また、殺菌剤添加装置237は、散布水ラインL260に接続され、散布水ラインL260を流通する散布水W240に殺菌剤を添加してもよい。また、殺菌剤添加装置237は、原水補給水ラインL222又は軟化水補給水ラインL223に接続され、原水補給水ラインL222又は軟化水補給水ラインL223を流通する原水補給水W221又は軟化水補給水W222に殺菌剤を添加してもよい。
【0206】
また、開放式冷却塔を含む第1実施形態においては、原水補給水ラインL122は、原水補給水W121を貯留部116へ補給し、軟化水補給水ラインL123は、軟化水補給水W122を貯留部116へ補給しているが、これに制限されない。例えば、原水補給水ラインL122は、原水補給水W121を貯留部116、散水部112及び循環水ラインL110のうちのいずれか1つ以上へ補給してもよい。また、軟化水補給水ラインL123は、軟化水補給水W122を貯留部116、散水部112及び循環水ラインL110のうちのいずれか1つ以上へ補給してもよい。
【0207】
図7から図12を参照して、第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する変形例について具体的に説明する。図7は、第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第1変形例を示す図である。図8は、第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第2変形例を示す図である。図9は、第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第3変形例を示す図である。図10は、第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第4変形例を示す図である。図11は、第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第5変形例を示す図である。図12は、第1実施形態における原水補給水W121及び軟化水補給水W122の補給位置に関する第6変形例を示す図である。図7から図12においては、システム制御装置101に関連する制御線を省略している。
【0208】
図7に示す第1変形例のように、原水補給水ラインL122は、原水補給水W121を貯留部116へ補給し、軟化水補給水ラインL123は、軟化水補給水W122を散水部112へ補給してもよい。また、図8に示す第2変形例のように、原水補給水ラインL122は、原水補給水W121を散水部112へ補給し、軟化水補給水ラインL123は、軟化水補給水W122を貯留部116へ補給してもよい。
【0209】
また、図9に示す第3変形例のように、原水補給水ラインL122は、原水補給水W121を散水部112へ補給し、軟化水補給水ラインL123は、軟化水補給水W122を散水部112へ補給してもよい。また、図10に示す第4変形例のように、原水補給水ラインL122は、原水補給水W121を循環水ラインL110へ補給し、軟化水補給水ラインL123は、軟化水補給水W122を循環水ラインL110へ補給してもよい。
【0210】
また、図11に示す第5変形例のように、原水補給水ラインL122は、原水補給水W121を循環水ラインL110へ補給し、軟化水補給水ラインL123は、軟化水補給水W122を貯留部116へ補給してもよい。また、図12に示す第6変形例のように、原水補給水ラインL122は、原水補給水W121を貯留部116へ補給し、軟化水補給水ラインL123は、軟化水補給水W122を循環水ラインL110へ補給してもよい。
【0211】
また、密閉式冷却塔を含む第2実施形態においては、原水補給水ラインL222は、原水補給水W221を貯留部216へ補給し、軟化水補給水ラインL223は、軟化水補給水W222を貯留部216へ補給しているが、これに制限されない。例えば、原水補給水ラインL222は、原水補給水W221を貯留部216、散水部212及び散布水ラインL260のうちのいずれか1つ以上へ補給してもよい。また、軟化水補給水ラインL223は、軟化水補給水W222を貯留部216、散水部212及び散布水ラインL260のうちのいずれか1つ以上へ補給してもよい。
【0212】
具体的には、第2実施形態における原水補給水ラインL222は、第1実施形態における原水補給水W121の補給位置に関する前記第1変形例から前記第6変形例(図7から図12参照)と同様に、原水補給水W221を貯留部216以外へ補給してもよい。また、第2実施形態における軟化水補給水ラインL223は、第1実施形態における軟化水補給水W122の補給位置に関する前記第1変形例から前記第6変形例(図7から図12参照)と同様に、軟化水補給水W222を貯留部216以外へ補給してもよい。
【0213】
また、第1実施形態では、原水補給水W121と軟化水補給水W122とが冷却塔110の貯留部116に補給されているが、これに制限されない。例えば、原水補給水W121のみが冷却塔110の貯留部116に補給されてもよいし、軟化水補給水W122のみが冷却塔110の貯留部116に補給されてもよい。第2実施形態においても同様である。
【0214】
また、本発明は、第1実施形態において、冷却塔110の貯留部116に循環水W110が貯留された状態で、水処理システム100が休止状態(例えば、循環水ポンプ132などが停止状態)にある場合にも適用することができる。
また、第2実施形態において、冷却塔210の貯留部216に散布水W240が貯留された状態で、水処理システム200が休止状態(例えば、循環液ポンプ232や散布水ポンプ239などが停止状態)にある場合にも適用することができる。
【0215】
また、前記第1実施例では、循環水W110へ添加する殺菌剤の量は、循環水W110の水温、循環水W110のpH値及び循環水W110の滞留時間により総合的に決定しているが、これに制限されない。例えば、循環水W110へ添加する殺菌剤の量は、循環水W110の水温、循環水W110のpH値及び循環水W110の滞留時間のいずれか1つにより決定してもよいし、いずれか2つにより決定してもよい。
第1実施例の変形に関する説明は、第2実施例にも適宜適用又は援用される。
【符号の説明】
【0216】
100,200 水処理システム
110,210 冷却塔
112,212 散水部
116,216 貯留部
131,231 被冷却装置
165,265 第1温度測定装置(測定装置)
164,264 pH測定装置(測定装置)
137,237 殺菌剤添加装置
141,241 補給水ポンプ(補給水流通手段、原水補給水流通手段、軟化水補給水流通手段)
144,244 軟化水補給水バルブ(補給水流通手段、軟化水補給水流通手段)
152,252 原水補給水バルブ(補給水流通手段、原水補給水流通手段)
183,283 補給水制御部(流量制御手段)
185,285 殺菌剤添加量制御部(殺菌剤添加量制御手段)
L110 循環水ライン
L111 循環水供給ライン
L112 循環水回収ライン
L122,L222 原水補給水ライン
L123,L223 軟化水補給水ライン
L210 循環液ライン
L211 循環液供給ライン
L212 循環液回収ライン
L250 冷却塔内部ライン
L260 散布水ライン
W110 循環水
W121,W221 原水補給水
W122,W222 軟化水補給水
W210 循環液
W240 散布水

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被冷却装置を冷却する循環水を冷却するために循環水を散布する散水部と、冷却された循環水を貯留する貯留部とを有する冷却塔と、
前記貯留部に貯留された循環水を前記冷却塔から前記被冷却装置へ供給する循環水供給ラインと、循環水を前記被冷却装置から前記冷却塔の前記散水部へ回収する循環水回収ラインとを有し、前記循環水供給ライン及び前記循環水回収ラインを介して前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環水を循環させる循環水ラインと、
補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれか1つ以上へ補給する補給水ラインと、
前記補給水ラインを介して補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記循環水ラインのうちのいずれか1つ以上へ向けて流通させる補給水流通手段と、
循環水に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置と、
循環水の水温及び/又はpH値を測定する測定装置と、
前記測定装置により測定された循環水の水温及び/又はpH値に基づいて、前記殺菌剤添加装置による殺菌剤の添加量を制御する殺菌剤添加量制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項2】
循環水が前記散水部、前記循環水ライン及び前記貯留部のいずれかに滞留する滞留時間を推定する循環水滞留時間推定手段を更に備え、
前記殺菌剤添加量制御手段は、前記測定装置により測定される循環水の水温及びpH値並びに前記循環水滞留時間推定手段により推定される循環水の前記滞留時間のいずれか1つ以上に基づいて、前記殺菌剤添加装置による殺菌剤の添加量を制御する
請求項1に記載の水処理システム。
【請求項3】
前記循環水滞留時間推定手段は、前記散水部に位置する循環水の水温と前記貯留部に位置する循環水の水温との差である水温差に基づいて、循環水の前記滞留時間を推定する
請求項2に記載の水処理システム。
【請求項4】
前記殺菌剤添加装置は、殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤を含む水処理剤を添加する第1添加装置と、実質的に殺菌剤のみを添加する第2添加装置とを有し、
前記殺菌剤添加量制御手段は、前記測定装置により測定された循環水の水温及び/又はpH値に基づいて、前記第1添加装置の制御を行わず、実質的に殺菌剤のみを添加するように前記第2添加装置を制御する
請求項1から3のいずれかに記載の水処理システム。
【請求項5】
被冷却装置を冷却する循環液が密閉状態で流通する冷却塔内部ラインと、該冷却塔内部ラインに位置する循環液を冷却するために散布水を該冷却塔内部ラインの外側へ散布する散水部と、散布された散布水を貯留する貯留部とを有する冷却塔と、
前記冷却塔内部ラインに位置する循環液を前記冷却塔から前記被冷却装置へ供給する循環液供給ラインと、循環液を前記被冷却装置から前記冷却塔の前記冷却塔内部ラインへ回収する循環液回収ラインとを有し、前記循環液供給ライン、前記循環液回収ライン及び冷却塔内部ラインを介して前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環液を循環させる循環液ラインと、
前記貯留部に接続されると共に前記散水部に接続され、該散水部から散布され前記貯留部に貯留された散布水を循環させる散布水ラインと、
補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれか1つ以上へ補給する補給水ラインと、
前記補給水ラインを介して補給水を前記貯留部、前記散水部及び前記散布水ラインのうちのいずれか1つ以上へ向けて流通させる補給水流通手段と、
散布水に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置と、
散布水の水温及び/又はpH値を測定する測定装置と、
前記測定装置により測定された散布水の水温及び/又はpH値に基づいて、前記殺菌剤添加装置による殺菌剤の添加量を制御する殺菌剤添加量制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項6】
散布水が前記散水部、前記散布水ライン及び前記貯留部のいずれかに滞留する滞留時間を推定する散布水滞留時間推定手段を更に備え、
殺菌剤添加量制御手段は、前記測定装置により測定される散布水の水温及びpH値並びに前記散布水滞留時間推定手段により推定される散布水の前記滞留時間のいずれか1つ以上に基づいて、前記殺菌剤添加装置による殺菌剤の添加量を制御する
請求項5に記載の水処理システム。
【請求項7】
前記散布水滞留時間推定手段は、前記散水部に位置する散布水の水温と前記貯留部に位置する散布水の水温との差である水温差に基づいて、散布水の前記滞留時間を推定する
請求項6に記載の水処理システム。
【請求項8】
前記殺菌剤添加装置は、殺菌剤、スケール抑制剤及び腐食抑制剤を含む水処理剤を添加する第1添加装置と、実質的に殺菌剤のみを添加する第2添加装置とを有し、
前記殺菌剤添加量制御手段は、前記測定装置により測定された散布水の水温及び/又はpH値に基づいて、前記第1添加装置の制御を行わず、実質的に殺菌剤のみを添加するように前記第2添加装置を制御する
請求項5から7のいずれかに記載の水処理システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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