水処理システム
【課題】スライム、スケール等の発生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、循環水Ｗ１１０を循環させる循環水ラインＬ１１０と、原水補給水流通手段１４１，１５２と、軟化水補給水流通手段１４１，１４４と、シリカ濃度測定装置１３５と、カルシウム硬度測定装置１３４と、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段１８７，１８２，１８３と、実測カルシウム硬度が、カルシウム硬度必要値未満である場合に、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上となるように、原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段１８５と、を備える。
【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、循環水Ｗ１１０を循環させる循環水ラインＬ１１０と、原水補給水流通手段１４１，１５２と、軟化水補給水流通手段１４１，１４４と、シリカ濃度測定装置１３５と、カルシウム硬度測定装置１３４と、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段１８７，１８２，１８３と、実測カルシウム硬度が、カルシウム硬度必要値未満である場合に、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上となるように、原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段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は、一般的に、塩化物イオン等の腐食性イオンや、炭酸カルシウム、シリカ等のスケール発生因子を含む。循環水又は散布水の水分が蒸発すると、循環水中又は散布水中における腐食性イオン及びスケール発生因子の濃度が高まる。これに伴って、塔本体や各種の配管系（ライン）において腐食が促進され、また、スケールの発生が促進される。また、スケールが堆積して被冷却装置や各種の配管系等に付着すると、通水性の悪化や冷却能力の低下を招く虞がある。
【００１１】
ところで、炭酸カルシウム、シリカ等の含まれた循環水又は散布水は、スケール発生因子となるが、配管系等の腐食抑制効果を有することが知られている。すなわち、炭酸カルシウムや、シリカ等の含まれた循環水又は散布水は、スケール発生因子となることから極力使用しないことが好ましいが、配管系等の腐食抑制の観点から、必要量のみ補充すれば十分である。
【００１２】
また、循環水又は散布水を配管系等の腐食抑制の効果を得るために必要なカルシウム硬度は、炭酸カルシウム及びシリカの含まれた循環水又は散布水が配管系等の腐食抑制効果を有することから、循環水又は散布水におけるカルシウム硬度及びシリカ濃度により異なる。
【００１３】
本出願人は、特許文献１において、「冷却塔に給水される補給水の水質を調整する冷却塔補給水の水質調整装置であって、硬度成分を含有した硬水を軟水化して軟水を生成する軟水器と、該軟水器と前記冷却塔とを接続する第１の補給路と、前記軟水器をバイパスして前記第１の補給路に接続される硬水が通過する第２の補給路と、前記第２の補給路から前記第１の補給路への前記硬水の流入を制御する制御手段と、前記冷却塔と被冷却装置とを循環する循環水の水質管理を行う水質管理手段とを備え、前記制御手段は、前記水質管理手段によって管理される前記循環水の水質状態に応じて前記硬水の前記第１の補給路への流入を許可する流入許可手段を有していることを特徴とする冷却塔補給水の水質調整装置」を開示した。
【００１４】
特許文献１に開示の水質調整装置においては、前記水質管理手段は、前記第１の補給路を通過する前記軟水及び前記硬水の積算流量をそれぞれ計測する流量計測手段を備え、前記流入許可手段は、前記流量計測手段により前記軟水の積算流量が所定値を計測したときは、前記第１の補給路への前記硬水の所定積算流量の流入を許可する。
【００１５】
この特許文献１に開示の水質調整装置によれば、流入許可手段が流量計測手段により軟水の積算流量が所定値を計測したときには、前記第１の補給路への硬水の所定積算流量の流入を許可する。これにより、スライムやスケールの発生を抑制し、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】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９−４１８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、特許文献１に開示の水質調整装置においては、計測される軟化水（軟水）又は原水（硬水）の積算流量に基づいて原水の流入（補給）を制御している。そのため、配管系等の腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度を適切な高さに維持することが困難である。特に、過剰に循環水のカルシウム硬度が高くなることがあり、その場合には、スケールの発生が促進される。従って、スライム、スケール等の発生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。
【００１８】
従って、本発明は、スライム、スケール等の発生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】
【００１９】
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、原水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記循環水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する原水補給水ラインと、前記原水補給水ラインを介して原水補給水を前記散水部、前記貯留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原水補給水流通手段と、軟化水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記循環水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する軟化水補給水ラインと、前記軟化水補給水ラインを介して軟化水補給水を前記散水部、前記貯留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軟化水補給水流通手段と、循環水のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置と、循環水のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置と、前記シリカ濃度測定装置により測定された循環水のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、前記カルシウム硬度測定装置により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、前記カルシウム硬度必要値設定手段により設定された前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値以上となるように、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【００２０】
また、前記カルシウム硬度必要値設定手段は、循環水のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部と、該硬度記憶部を参照して前記シリカ濃度測定装置により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部と、該硬度抽出部により抽出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有することが好ましい。
【００２１】
また、前記カルシウム硬度必要値設定手段は、循環水のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部と、該硬度算出部により算出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有することが好ましい。
【００２２】
また、前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、原水補給水の補給を開始するように前記原水補給水流通手段を制御することが好ましい。
【００２３】
また、前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度がスケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値よりも高い場合に、軟化水補給水の補給を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御することが好ましい。
【００２４】
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、原水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記散布水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する原水補給水ラインと、前記原水補給水ラインを介して原水補給水を前記散水部、前記貯留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原水補給水流通手段と、軟化水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記散布水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する軟化水補給水ラインと、前記軟化水補給水ラインを介して軟化水補給水を前記散水部、前記貯留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軟化水補給水流通手段と、散布水のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置と、散布水のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置と、前記シリカ濃度測定装置により測定された散布水のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、前記カルシウム硬度測定装置により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、前記カルシウム硬度必要値設定手段により設定された前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値以上となるように、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【００２５】
また、前記カルシウム硬度必要値設定手段は、散布水のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部と、該硬度記憶部を参照して前記シリカ濃度測定装置により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部と、該硬度抽出部により抽出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有することが好ましい。
【００２６】
また、前記カルシウム硬度必要値設定手段は、散布水のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部と、該硬度算出部により算出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有することが好ましい。
【００２７】
また、前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、原水補給水の補給を開始するように前記原水補給水流通手段を制御することが好ましい。
【００２８】
また、前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度がスケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値よりも高い場合に、軟化水補給水の補給を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、スライム、スケール等の発生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】
【００３０】
【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】メモリ１０３に記憶される硬度記憶テーブルの内容を示す図である。
【図４】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５】第２実施形態の水処理システム１００Ａ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１００Ａの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３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８】第３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９】第３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１０】第４実施形態の水処理システム２００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【図１１】第４実施形態の水処理システム２００Ａの動作を示すフローチャートである。
【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１変形例を示す図である。
【図１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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】
【００３１】
＜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。
【００３２】
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。
【００３３】
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のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置１３４と、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置１３５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。
【００３４】
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、管路などの物体の流通が可能なラインの総称である。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定する装置である。カルシウム硬度測定装置１３４により測定されるカルシウム硬度を「実測カルシウム硬度」ともいう。カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水ラインＬ１１０に接続されている。詳細には、カルシウム硬度測定装置１３４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。
【００５４】
シリカ濃度測定装置１３５は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定する装置である。シリカ濃度測定装置１３５は、循環水ラインＬ１１０に接続されている。詳細には、シリカ濃度測定装置１３５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。
【００５５】
カルシウム硬度測定装置１３４及びシリカ濃度測定装置１３５としては、例えば、色素を含む試薬を添加したときの発色により、硬度を検出する比色式センサが用いられる。比色式センサは、所定量の試料水を収容した透明容器へ試薬を添加し、色素の反応による試料水の色相変化を、特定波長の光を照射したときの吸光度から測定する。そして、比色式センサは、測定された吸光度に基づいて、試料水中の硬度を判定する。
なお、カルシウム硬度測定装置１３４及びシリカ濃度測定装置１３５は、比色式センサに制限されず、電極式センサ、滴定式センサなどでもよい。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
軟水化装置１４３には、原水（硬水）からなる補給水Ｗ１２０からシリカを実質的に低減（除去）するものと、原水（硬水）からなる補給水Ｗ１２０からシリカを実質的に低減（除去）しないものとがある。具体的には、イオン交換装置及び逆浸透膜装置は、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを低減（除去）すると共に、シリカを実質的に低減（除去）して、原水からなる補給水Ｗ１２０から軟化水補給水Ｗ１２２を生成する軟水化装置１４３である。また、陽イオン交換装置及び電気透析装置は、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを低減（除去）するが、シリカを実質的に低減（除去）せずに、原水からなる補給水Ｗ１２０から軟化水補給水Ｗ１２２を生成する軟水化装置１４３である。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
次に、図２及び図３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。図３は、メモリ１０３に記憶される硬度記憶テーブルの内容を示す図である。
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に電気的に接続される。
【００７３】
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、カルシウム硬度測定装置１３４に電気的に接続され、カルシウム硬度測定装置１３４により測定されたカルシウム硬度情報を受信する。また、システム制御装置１０１は、シリカ濃度測定装置１３５に電気的に接続され、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度情報を受信する。
【００７４】
また、システム制御装置１０１は、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段を備える。カルシウム硬度必要値設定手段は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定する手段である。スケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値であるスケール抑制カルシウム硬度値を設定する手段である。本実施形態においては、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、硬度記憶部１８７（後述）と、硬度抽出部１８２（後述）と、硬度設定部１８３（後述）とを有して構成される。
【００７５】
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、硬度抽出部１８２と、硬度設定部１８３と、硬度判定部１８４と、流量制御手段としての補給水制御部１８５と、を有する。
【００７６】
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。
【００７７】
硬度抽出部１８２は、メモリ１０３（後述）を参照して、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出する。
【００７８】
硬度設定部１８３は、硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値として設定する。
【００７９】
硬度判定部１８４は、実測カルシウム硬度（カルシウム硬度測定装置１３４により測定されるカルシウム硬度）の情報及びカルシウム硬度必要値の情報に基づいて、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満であるか又はカルシウム硬度必要値以上であるかについて判定する。
硬度判定部１８４は、実測カルシウム硬度（カルシウム硬度測定装置１３４により測定されるカルシウム硬度）の情報及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報に基づいて、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下であるか又はスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いかについて判定する。
【００８０】
補給水制御部１８５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１８５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。
【００８１】
また、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値設定手段（硬度記憶部１８７、硬度抽出部１８２、硬度設定部１８３）により設定されたカルシウム硬度必要値未満である場合に、補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値よりも高くなるように、原水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、原水補給水バルブ１５２）による原水補給水Ｗ１２１の流量、及び／又は、軟化水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４）による軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御する。
【００８２】
例えば、補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である場合に、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を停止するように前記軟化水補給水流通手段を制御すると共に、原水補給水Ｗ１２１の流通を開始するように前記原水補給水流通手段を制御する。
【００８３】
また、補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い場合に、原水補給水Ｗ１２１の流通を停止するように前記原水補給水流通手段を制御すると共に、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御する。
【００８４】
スケールの発生を抑制して、循環水（又は散布水）の良好な水質を確保するためには、循環水（又は散布水）として軟化水を極力使用することが好ましい。一方、硬水は、配管系等の腐食抑制の観点から、必要量のみ補給すれば十分である。そのため、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であれば十分である。
【００８５】
また、カルシウム硬度必要値（配管系等の腐食抑制効果を得るために必要な循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度）及びスケール抑制カルシウム硬度値（スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値）は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度と関連付けることができる。循環水Ｗ１１０のシリカ濃度は、カルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値を得るための重要な因子となる。
シリカにも、カルシウムと同様に、配管系等の腐食抑制効果がある。そのため、シリカによる腐食抑制効果を考慮すれば、実測カルシウム硬度をカルシウム硬度必要値以上とするために補充するカルシウムの量は、必要最小限に軽減することができる。
【００８６】
そこで、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、循環水Ｗ１１０には、カルシウム硬度必要値（配管系等の腐食抑制効果を得るために必要な循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度）及びスケール抑制カルシウム硬度値（スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値）が設定されている。
【００８７】
カルシウム硬度必要値は、例えば、配管系等の腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度の下限値として設定されている。スケール抑制カルシウム硬度値は、例えば、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値として設定されている。
【００８８】
循環水Ｗ１１０の硬度は、カルシウム硬度必要値からスケール抑制カルシウム硬度値の間の所定の範囲内である場合に、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有していることが好ましい。カルシウム硬度必要値（下限値）は、腐食抑制効果を得るために必要な循環水Ｗ１１０の必要な硬度を得るための下限の閾値である。スケール抑制カルシウム硬度値（上限値）は、カルシウム硬度必要値よりも高く設定され、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を得ると共に、スケールの発生を抑制する上限の閾値である。硬水は必要量のみ補給すれば十分であるため、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度必要値（下限値）は、スケール抑制カルシウム硬度値（上限値）に近い値に設定されることが好ましい。
【００８９】
補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値（上限値）よりも高い場合には、循環水Ｗ１１０は、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していると認められるため、補給水制御部１８５は、前記原水補給水流通手段を制御することにより原水補給水Ｗ１２１の補給を停止し、前記軟化水補給水流通手段を制御することにより軟化水補給水Ｗ１２２の補給を開始又は継続する。
一方、補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値（下限値）未満である場合には、循環水Ｗ１１０は、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していないと認められるため、補給水制御部１８５は、前記軟化水補給水流通手段を制御することにより軟化水補給水Ｗ１２２の補給を停止し、前記原水補給水流通手段を制御することにより原水補給水Ｗ１２１の補給を開始又は継続する。
また、循環水Ｗ１１０の実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値からスケール抑制カルシウム硬度値の間の所定の範囲内である場合には、循環水Ｗ１１０は腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していると共に、スケールの発生の抑制効果を得るために必要な硬度を有していると認められるため、補給水制御部１８５は、前記原水補給水流通手段を制御することにより原水補給水Ｗ１２１の補給を停止又は維持し、及び前記軟化水補給水流通手段を制御することにより軟化水補給水Ｗ１２２の補給を停止又は維持する。
【００９０】
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。メモリ１０３は、硬度記憶部１８７を有する。硬度記憶部１８７は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度の情報と関連付けてカルシウム硬度の情報を記憶する。例えば、硬度記憶部１８７には、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度が高くなる程、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度必要値が低くなる傾向があることが記憶されている。
【００９１】
また、図２及び図３に示すように、硬度記憶部１８７は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度が高くなる程カルシウム硬度必要値が低くなるという傾向を実現するため、硬度記憶テーブル１８７ａを有する。硬度記憶テーブル１８７ａは、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度とカルシウム硬度必要値とが関連付けられた対応関係を示すテーブルである。例えば、硬度記憶テーブル１８７ａには、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に対応した具体的なカルシウム硬度必要値の情報が記憶されている。具体的には、硬度記憶テーブル１８７ａには、シリカ濃度における複数の所定範囲それぞれに対応した一定のカルシウム硬度必要値が記憶されている。また、カルシウム硬度必要値は、シリカ濃度が高くなる場合に、シリカ濃度に対応して低くなる傾向がある。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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１８５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１８５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。
【００９９】
原水補給水Ｗ１２１は、軟水化処理がされておらず、スケール発生因子である硬度成分を含んでいるため、循環水Ｗ１１０として極力用いない方が好ましい。そこで、通常の補給時には、軟化水補給水Ｗ１２２を貯留部１１６へ補給する。一方、硬度成分を含む原水補給水Ｗ１２１には、腐食抑制効果があるため、腐食抑制効果を確保できる程度に、原水補給水Ｗ１２１を貯留部１１６へ補給する必要がある。
【０１００】
詳述すると、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い場合には、補給水制御部１８５は、カルシウム硬度成分を補充する必要がないため、スケールの発生抑制効果を重視して、軟化水補給水Ｗ１２２の補給を行う。ここでは、補助原水補給水バルブ１５１が常時開放しているものとして説明する。
【０１０１】
具体的には、補給水バルブ１４２を開放し且つ原水補給水バルブ１５２を閉鎖した状態で、補給水制御部１８５は、補給水ポンプ１４１を作動させると共に、軟化水補給水バルブ１４４を開放する。これにより、源流側補給水ラインＬ１２１、補給水分岐部Ｊ１２１及び軟化水補給水ラインＬ１２３を介して、原水からなる補給水Ｗ１２０を軟水化装置１４３へ供給する。その結果、補給水Ｗ１２０は、軟水化装置１４３において硬度成分が除去されて、軟化水からなる軟化水補給水Ｗ１２２となる。この軟化水補給水Ｗ１２２は、軟水化装置１４３から、軟化水補給水ラインＬ１２３及び軟化水補給水バルブ１４４を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給され、貯留される。なお、軟化水補給水Ｗ１２２は、軟水化装置１４３の軟水化手段の方式によっては、補給水Ｗ１２０からシリカが実質的に除去されずに硬度成分が除去される場合がある。
【０１０２】
補給水制御部１８５は、貯留部１１６への軟化水補給水Ｗ１２２の補給とほぼ同時に、排水バルブ１６１を開放し、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。
【０１０３】
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１８５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１８５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。それらの結果、貯留部１１６における循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下する。
【０１０４】
ところで、軟化水補給水Ｗ１２２の補給を繰り返すと、循環水Ｗ１１０の蒸発による濃縮を考慮したとしても、循環水Ｗ１１０の硬度は、低下し、やがて必要硬度以下となる。この場合、腐食抑制効果が十分に得られないので、循環水Ｗ１１０に硬度成分を補給し、循環水Ｗ１１０の硬度を高める必要がある。
【０１０５】
詳述すると、補給水制御部１８５は、軟化水補給水バルブ１４４を閉鎖すると共に、原水補給水バルブ１５２を開放する。これにより、貯留部１１６には、軟化水補給水Ｗ１２２に代わり、原水補給水Ｗ１２１が補給されることになる。
【０１０６】
具体的には、補給水バルブ１４２を開放し且つ軟化水補給水バルブ１４４を閉鎖した状態で、補給水制御部１８５は、補給水ポンプ１４１を作動させると共に、原水補給水バルブ１５２を開放する。これにより、源流側補給水ラインＬ１２１、補給水分岐部Ｊ１２１及び原水補給水ラインＬ１２２を介して、原水からなる補給水Ｗ１２０は、原水補給水Ｗ１２１として冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給され、貯留される。
【０１０７】
補給水制御部１８５は、貯留部１１６への原水補給水Ｗ１２１の補給とほぼ同時に、排水バルブ１６１を開放し、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。
【０１０８】
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１８５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１８５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の硬度がカルシウム硬度必要値以上に高まり、延いては、循環水ラインＬ１１０を流通する循環水Ｗ１１０の硬度がカルシウム硬度必要値以上に高まる。
【０１０９】
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。
【０１１０】
このように、実測カルシウム硬度の情報、カルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報に基づいて、補給水Ｗ１２０（軟化水補給水Ｗ１２２、原水補給水Ｗ１２１）の補給（流通）の制御を行うことにより、腐食抑制効果を得るのに必要な循環水Ｗ１１０の硬度を確保しつつ、スケールの発生の抑制も図ることができる。
【０１１１】
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４を参照しながら説明する。図４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。
【０１１２】
第１実施例では、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、補給水制御部１８５が、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）の補給を開始した後のフローについて説明する。
【０１１３】
図４に示すように、ステップＳＴ１０１において、シリカ濃度測定装置１３５は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定する。シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の硬度抽出部１８２に入力される。
【０１１４】
ステップＳＴ１０２において、硬度抽出部１８２は、メモリ１０３の硬度記憶部１８７の硬度記憶テーブル１８７ａを参照して、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出する。硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の硬度設定部１８３に入力される。
【０１１５】
ステップＳＴ１０３において、硬度設定部１８３は、硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値（下限値）として設定する。同様に、硬度設定部１８３は、硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をスケール抑制カルシウム硬度値（上限値）として設定する。硬度設定部１８３により設定されたカルシウム硬度必要値の情報及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の硬度判定部１８４に入力される。
【０１１６】
ステップＳＴ１０４において、カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定する。実測カルシウム硬度（カルシウム硬度測定装置１３４により測定されたカルシウム硬度）の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の硬度判定部１８４に入力される。
【０１１７】
ステップＳＴ１０５において、硬度判定部１８４は、実測カルシウム硬度の情報及び入力されたカルシウム硬度必要値の情報に基づいて、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満であるか又はカルシウム硬度必要値以上であるかついて判定する。実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１０６へ進む。実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上である（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１０７へ進む。
【０１１８】
実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である（ＹＥＳ）場合には、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有していない。そのため、ステップＳＴ１０６において、カルシウム硬度を高め、腐食の抑制を図る必要があり、（硬度成分を多く含む）原水補給水Ｗ１２１の補給を行う。詳細には、補給水制御部１８５は、軟化水補給水Ｗ１２２の補給が行われている場合には、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を停止するように軟化水補給水バルブ１４４等を制御する。また、補給水制御部１８５は、原水補給水Ｗ１２１の流通を開始するように原水補給水バルブ１５２等を制御する。これにより、原水補給水Ｗ１２１が冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給され、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度が高まる。
ステップＳＴ１０６の後、カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満になる場合があるため、ステップＳＴ１０１へ戻り、カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０１１９】
実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値よりも高い（ＮＯ）の場合には、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有している。そのため、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を高める必要はなく、スケールの発生の抑制を重視して、硬度判定部１８４は、ステップＳＴ１０７において、入力された実測カルシウム硬度の情報に基づいて、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いか又はスケール抑制カルシウム硬度値以下であるかについて判定する。
【０１２０】
ステップＳＴ１０７において、硬度判定部１８４は、入力された実測カルシウム硬度の情報に基づいて、循環水Ｗ１１０の実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いか又はスケール抑制カルシウム硬度値以下であるかについて判定する。カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１０８へ進む。実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下である（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１０９へ進む。
【０１２１】
実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、スケールの発生を抑制できない高さを有している。そのため、ステップＳＴ１０８において、スケールの発生の抑制を重視して、軟化水補給水Ｗ１２２の補給を行う。詳細には、補給水制御部１８５は、原水補給水Ｗ１２１の補給が行われている場合には、原水補給水Ｗ１２１の流通を停止するように原水補給水バルブ１５２等を制御する。また、補給水制御部１８５は、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を開始するように軟化水補給水バルブ１４４等を制御する。これにより、軟化水補給水Ｗ１２２が冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給される。軟化水補給水Ｗ１２２は、硬度成分をほとんど含んでいないため、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は低くなる。
ステップＳＴ１０８の後、カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満になる場合や、カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高くなる場合があるため、ステップＳＴ１０１へ戻り、カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０１２２】
実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下である（ＮＯ）場合には、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、カルシウム硬度必要値からスケール抑制カルシウム硬度値の間の所定の範囲内であるため、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有すると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有している。ここで、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、必要な硬度を有しているが、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）の補給により、循環水Ｗ１１０が濃縮している可能性がある。そのため、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は、循環水Ｗ１１０が濃縮しているか否かについて判定する必要がある。
【０１２３】
ステップＳＴ１０９において、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。電気伝導率測定装置１３３により測定された循環水Ｗ１１０の電気伝導率の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の濃縮度判定部１８１に入力される。
【０１２４】
ステップＳＴ１１０において、濃縮度判定部１８１は、入力された電気伝導率の情報に基づいて、循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値未満であるか否かを判定する。電気伝導率が所定の閾値未満（ＹＥＳ）である場合には、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。電気伝導率が所定の閾値以上（ＮＯ）である場合には、ステップＳＴ１０１へ戻る。
【０１２５】
詳細には、電気伝導率が所定の閾値未満（ＹＥＳ）である場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮しておらず、且つ腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有すると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有しているため、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。
【０１２６】
一方、電気伝導率が所定の閾値より高い（ＮＯ）場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮しているため、補給水Ｗ１２０（軟化水補給水Ｗ１２２又は原水補給水Ｗ１２１）の補給を継続する。ステップＳＴ１１０の後、ステップＳＴ１０１において、カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０１２７】
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のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置１３５と、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置１３４と、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、カルシウム硬度測定装置１３４により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、カルシウム硬度必要値設定手段により設定されたカルシウム硬度必要値未満である場合に、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上となるように、原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御する補給水制御部１８５と、を備える。
そのため、例えば前述の第１実施例のように、通常の補給時には、軟化水補給水Ｗ１２２を貯留部１１６へ補給する一方で、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を確保できる程度に原水補給水Ｗ１２１を貯留部１１６へ補給することができる。従って、循環水Ｗ１１０について、スライム、スケール等の発生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。
【０１２８】
また、第１実施形態のカルシウム硬度必要値設定手段は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部１８７と、硬度記憶部１８７を参照してシリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部１８２と、硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度をカルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部１８３とを有する。
そのため、簡易な構成で、カルシウム硬度必要値を設定することができる。従って、循環水Ｗ１１０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を、簡易な構成で、一層確実に行うことができる。
【０１２９】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２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、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第２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。
【０１３０】
＜第２実施形態＞
図５を参照して、第２実施形態の水処理システム１００Ａ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１００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【０１３１】
第２実施形態の水処理システム１００Ａは、第１実施形態の水処理システム１００に比して、システム制御装置１０１Ａの構成が主として異なる。具体的には、第２実施形態のシステム制御装置１０１Ａは、第１実施形態のシステム制御装置１０１に比して、硬度記憶部１８７を有さない点、硬度抽出部１８２を有さない点及び硬度算出部１８６を有する点が主として異なる。
【０１３２】
第２実施形態のシステム制御装置１０１Ａは、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段を備える。カルシウム硬度必要値設定手段は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定する手段である。スケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値であるスケール抑制カルシウム硬度値を設定する手段である。本実施形態においては、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段は硬度算出部１８６（後述）と、硬度設定部１８３（後述）とを有して構成される。
【０１３３】
システム制御装置１０１Ａ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、硬度算出部１８６と、硬度設定部１８３と、硬度判定部１８４と、流量制御手段としての補給水制御部１８５と、を有する。
【０１３４】
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。
【０１３５】
硬度算出部１８６は、メモリ１０３（後述）に記憶された算出プログラムにより、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する。
【０１３６】
硬度設定部１８３は、硬度算出部１８６により算出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値として設定する。
【０１３７】
第２実施形態における硬度判定部１８４及び補給水制御部１８５の構成及び動作は、第１実施形態における硬度判定部１８４及び補給水制御部１８５の構成及び動作と同様である。そのため、第１実施形態における硬度判定部１８４及び補給水制御部１８５の構成及び動作についての説明を援用して、第２実施形態における硬度判定部１８４及び補給水制御部１８５の構成及び動作についての説明を省略する。
【０１３８】
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には、硬度算出部１８６によりカルシウム硬度を算出するための算出プログラムが記憶されている。
【０１３９】
第２実施形態における水処理システム１００Ａの動作は、第１実施形態における水処理システム１００の動作と同様である。そのため、第１実施形態における水処理システム１００の動作についての説明を援用して、第２実施形態における水処理システム１００Ａの動作についての説明を省略する。
【０１４０】
次に、第２実施形態の水処理システム１００Ａ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１００Ａの動作を示すフローチャートである。
第１実施例では、ステップＳＴ１０２（制御フロー、図４参照）において、硬度抽出部１８２は、メモリ１０３の硬度記憶部１８７の硬度記憶テーブル１８７ａを参照して、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出するのに対して、第２実施例では、図６に示すように、ステップＳＴ２０２において、硬度算出部１８６がシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する点において主として異なる。この点を勘案した上で、第２実施例については、主として、第１実施例とは異なる点を中心に説明し、第１実施例と同様の動作については、制御フローのうちのステップに同じ番号（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。第２実施例において特に説明しない点は、第１実施例についての説明が適宜適用又は援用される。
具体的には、第１実施例におけるステップＳＴ１０２、ＳＴ１０３（制御フロー、図４参照）の動作は、図６に示すように、第２実施例におけるステップＳＴ２０２、ＳＴ２０３（制御フロー、図６参照）の動作と異なる。
【０１４１】
ステップＳＴ２０２において、硬度算出部１８６は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、メモリ１０３（後述）に記憶された算出プログラムにより、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する。硬度算出部１８６により算出されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置１０１Ａの制御部１０２の硬度設定部１８３に入力される。
【０１４２】
ステップＳＴ２０３において、硬度設定部１８３は、硬度算出部１８６により算出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値として設定する。硬度設定部１８３により設定されたカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報は、システム制御装置１０１Ａの制御部１０２の硬度判定部１８４に入力される。
第２実施例におけるステップＳＴ２０４からＳＴ２１０の動作は、第１実施例におけるステップＳＴ１０４からＳＴ１１０（制御フロー、図４参照）の動作と同様であるため、第１実施例についての説明を援用して、第２実施例におけるステップＳＴ２０４からＳＴ２１０の動作についての説明を省略する。
【０１４３】
第２実施形態の水処理システム１００Ａによれば、例えば、次のような効果が奏される。
第２実施形態のカルシウム硬度必要値設定手段は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部１８６と、硬度算出部１８６により算出されたカルシウム硬度をカルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部１８３とを有する。
そのため、第１実施形態のように硬度記憶部１８７を有さず、簡易な構成で、カルシウム硬度必要値を設定することができる。従って、循環水Ｗ１１０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を、簡易な構成で、一層確実に行うことができる。
【０１４４】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３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。
【０１４５】
＜第３実施形態＞
図７を参照して、本発明の第３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７は、本発明の第３実施形態の水処理システム２００を示す概略構成図である。
【０１４６】
第３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。
【０１４７】
図７に示すように、第３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３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。
【０１４８】
第３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のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置２３４と、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置２３５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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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１１０の外部において循環させる。
「ライン」とは、流路、経路、管路などの物体の流通が可能なラインの総称である。
【０１５２】
第３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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定する装置である。カルシウム硬度測定装置２３４により測定されるカルシウム硬度を「実測カルシウム硬度」ともいう。カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水ラインＬ２６０に接続されている。詳細には、カルシウム硬度測定装置２３４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。
【０１７３】
シリカ濃度測定装置２３５は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定する装置である。シリカ濃度測定装置２３５は、散布水ラインＬ２６０に接続されている。詳細には、シリカ濃度測定装置２３５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。
【０１７４】
第３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３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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
次に、図８を参照して、第３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８は、第３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３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８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に電気的に接続される。
【０１７９】
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、カルシウム硬度測定装置２３４に電気的に接続され、カルシウム硬度測定装置２３４により測定されたカルシウム硬度情報を受信する。また、システム制御装置２０１は、シリカ濃度測定装置２３５に電気的に接続され、シリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度情報を受信する。
【０１８０】
また、システム制御装置２０１は、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段を備える。カルシウム硬度必要値設定手段は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定する手段である。スケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値であるスケール抑制カルシウム硬度値を設定する手段である。本実施形態においては、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、硬度記憶部２８７（後述）と、硬度抽出部２８２（後述）と、硬度設定部２８３（後述）とを有して構成される。
【０１８１】
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、硬度抽出部２８２と、硬度設定部２８３と、硬度判定部２８４と、流量制御手段としての補給水制御部２８５と、を有する。
【０１８２】
第３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の電気伝導率及び硬度に基づいて補給水Ｗ１２０の補給（流通）の制御を行うのに対して、第３実施形態では、散布水Ｗ２４０の電気伝導率及び硬度に基づいて補給水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３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。
【０１８３】
次に、図７及び図８を参照して、第３実施形態の水処理システム２００の動作について説明する。
【０１８４】
詳細には、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１１０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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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７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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
第３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（制御フロー、図３参照）と同様である。ただし、第１実施形態では、循環水Ｗ１１０の電気伝導率及び硬度に基づいて補給水Ｗ１２０の補給（流通）の制御を行うのに対して、第３実施形態では、散布水Ｗ２４０の電気伝導率及び硬度に基づいて補給水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３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。
【０１９０】
次に、第３実施形態の水処理システム２００の動作の第３実施例について、図９を参照しながら説明する。図９は、第３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。
第３実施例では、電気伝導率測定装置２３３により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部２８１により散布水Ｗ２４０が濃縮していると判定された場合に、補給水制御部２８５が、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などを制御して、補給水ラインＬ２２０を介して、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）の補給を開始した後のフローについて説明する。
【０１９１】
図９に示すように、ステップＳＴ３０１において、シリカ濃度測定装置２３５は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定する。シリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の硬度抽出部２８２に入力される。
【０１９２】
ステップＳＴ３０２において、硬度抽出部２８２は、メモリ２０３の硬度記憶部２８７の硬度記憶テーブル２８７ａを参照して、シリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出する。硬度抽出部２８２により抽出されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の硬度設定部２８３に入力される。
【０１９３】
ステップＳＴ３０３において、硬度設定部２８３は、硬度抽出部２８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値（下限値）として設定する。同様に、硬度設定部２８３は、硬度抽出部２８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をスケール抑制カルシウム硬度値（上限値）として設定する。硬度設定部２８３により設定されたカルシウム硬度必要値の情報及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の硬度判定部２８４に入力される。
【０１９４】
ステップＳＴ３０４において、カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定する。実測カルシウム硬度（カルシウム硬度測定装置２３４により測定されたカルシウム硬度）の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の硬度判定部２８４に入力される。
【０１９５】
ステップＳＴ３０５において、硬度判定部２８４は、実測カルシウム硬度の情報及び入力されたカルシウム硬度必要値の情報に基づいて、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満であるか又はカルシウム硬度必要値以上であるかについて判定する。実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ３０６へ進む。実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上である（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ３０７へ進む。
【０１９６】
実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である（ＹＥＳ）場合には、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有していない。そのため、ステップＳＴ３０６において、カルシウム硬度を高め、腐食の抑制を図る必要があり、（硬度成分を多く含む）原水補給水Ｗ２２１の補給を行う。詳細には、補給水制御部２８５は、軟化水補給水Ｗ２２２の補給が行われている場合には、軟化水補給水Ｗ２２２の流通を停止するように軟化水補給水バルブ２４４等を制御する。また、補給水制御部２８５は、原水補給水Ｗ２２１の流通を開始するように原水補給水バルブ２５２等を制御する。これにより、原水補給水Ｗ２２１が冷却塔２１０の貯留部２１６へ供給され、貯留部２１６に貯留される散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度が高まる。
ステップＳＴ３０６の後、カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満になる場合があるため、ステップＳＴ３０１へ戻り、カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０１９７】
実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値よりも高い（ＮＯ）の場合には、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有している。そのため、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を高める必要はなく、スケールの発生の抑制を重視して、硬度判定部２８４は、ステップＳＴ３０７において、入力された実測カルシウム硬度の情報に基づいて、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いか又はスケール抑制カルシウム硬度値以下であるかについて判定する。
【０１９８】
ステップＳＴ３０７において、硬度判定部２８４は、入力された実測カルシウム硬度の情報に基づいて、散布水Ｗ２４０の実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いか又はスケール抑制カルシウム硬度値以下であるかについて判定する。カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ３０８へ進む。実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下である（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ３０９へ進む。
【０１９９】
実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、スケールの発生を抑制できない高さを有している。そのため、ステップＳＴ３０８において、スケールの発生の抑制を重視して、軟化水補給水Ｗ２２２の補給を行う。詳細には、補給水制御部２８５は、原水補給水Ｗ２２１の補給が行われている場合には、原水補給水Ｗ２２１の流通を停止するように原水補給水バルブ２５２等を制御する。また、補給水制御部２８５は、軟化水補給水Ｗ２２２の流通を開始するように軟化水補給水バルブ２４４等を制御する。これにより、軟化水補給水Ｗ２２２が冷却塔２１０の貯留部２１６へ供給される。軟化水補給水Ｗ２２２は、硬度成分をほとんど含んでいないため、貯留部２１６に貯留される散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は低くなる。
ステップＳＴ３０８の後、カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満になる場合や、カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高くなる場合があるため、ステップＳＴ３０１へ戻り、硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０２００】
実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下である（ＮＯ）場合には、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、カルシウム硬度必要値からスケール抑制カルシウム硬度値の間の所定の範囲内であるため、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有すると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有している。ここで、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、必要な硬度を有しているが、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）の補給により、散布水Ｗ２４０が濃縮している可能性がある。そのため、電気伝導率測定装置２３３により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部２８１は、散布水Ｗ２４０が濃縮しているか否かについて判定する必要がある。
【０２０１】
ステップＳＴ３０９において、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。電気伝導率測定装置２３３により測定された散布水Ｗ２４０の電気伝導率の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の濃縮度判定部２８１に入力される。
【０２０２】
ステップＳＴ３１０において、濃縮度判定部２８１は、入力された電気伝導率の情報に基づいて、散布水Ｗ２４０の電気伝導率が所定の閾値未満であるか否かを判定する。電気伝導率が所定の閾値未満（ＹＥＳ）である場合には、補給水Ｗ２２０（軟化水補給水Ｗ２２２及び原水補給水Ｗ２２１）の補給を停止する。電気伝導率が所定の閾値以上（ＮＯ）である場合には、ステップＳＴ３０１へ戻る。
【０２０３】
詳細には、電気伝導率が所定の閾値未満（ＹＥＳ）である場合には、散布水Ｗ２４０が濃縮しておらず、且つ腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有すると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有しているため、補給水Ｗ２２０（軟化水補給水Ｗ２２２及び原水補給水Ｗ２２１）の補給を停止する。
【０２０４】
一方、電気伝導率が所定の閾値より高い（ＮＯ）場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮しているため、補給水Ｗ２２０（軟化水補給水Ｗ２２２又は原水補給水Ｗ２２１）の補給を継続する。ステップＳＴ３１０の後、ステップＳＴ３０１において、カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０２０５】
第３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３実施形態の水処理システム２００は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置２３５と、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置２３４と、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、カルシウム硬度測定装置２３４により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、カルシウム硬度必要値設定手段により設定されたカルシウム硬度必要値未満である場合に、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上となるように、原水補給水Ｗ２２１の流量及び／又は軟化水補給水Ｗ２２２の流量を制御する補給水制御部２８５と、を備える。
そのため、例えば前述の第３実施例のように、通常の補給時には、軟化水補給水Ｗ２２２を貯留部２１６へ補給する一方で、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を確保できる程度に原水補給水Ｗ２２１を貯留部２１６へ補給することができる。従って、散布水Ｗ２４０について、スライム、スケール等の発生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。
【０２０６】
また、第３実施形態のカルシウム硬度必要値設定手段は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部２８７と、硬度記憶部２８７を参照してシリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部２８２と、硬度抽出部２８２により抽出されたカルシウム硬度をカルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部２８３とを有する。
そのため、簡易な構成で、カルシウム硬度必要値を設定することができる。従って、散布水Ｗ２４０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を、簡易な構成で、一層確実に行うことができる。
【０２０７】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態については、主として、第３実施形態とは異なる点を中心に説明し、第３実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第４実施形態において特に説明しない点は、第３実施形態についての説明が適宜適用又は援用される。
【０２０８】
＜第４実施形態＞
図１０を参照して、第４実施形態の水処理システム２００Ａの制御に係る機能について説明する。図１０は、第４実施形態の水処理システム２００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【０２０９】
第４実施形態の水処理システム２００Ａは、第３実施形態の水処理システム２００に比して、システム制御装置２０１Ａの構成が主として異なる。具体的には、第４実施形態のシステム制御装置２０１Ａは、第３実施形態のシステム制御装置２０１に比して、硬度記憶部２８７を有さない点、硬度抽出部２８２を有さない点及び硬度算出部２８６を有する点が主として異なる。
【０２１０】
第４実施形態のシステム制御装置２０１Ａは、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段を備える。カルシウム硬度必要値設定手段は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水２４０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定する手段である。スケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値であるスケール抑制カルシウム硬度値を設定する手段である。本実施形態においては、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、硬度算出部２８６（後述）と、硬度設定部２８３（後述）とを有して構成される。
【０２１１】
システム制御装置２０１Ａ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、硬度算出部２８６と、硬度設定部２８３と、硬度判定部２８４と、流量制御手段としての補給水制御部２８５と、を有する。
【０２１２】
濃縮度判定部２８１は、電気伝導率測定装置２３３により測定される散布水Ｗ２４０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。
【０２１３】
硬度算出部２８６は、メモリ２０３（後述）に記憶された算出プログラムにより、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する。
【０２１４】
硬度設定部２８３は、硬度算出部２８６により算出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段として設定する。
【０２１５】
第４実施形態における硬度判定部２８４及び補給水制御部２８５の構成及び動作は、第３実施形態における硬度判定部２８４及び補給水制御部２８５の構成及び動作と同様である。そのため、第３実施形態における硬度判定部２８４及び補給水制御部２８５の構成及び動作についての説明を援用して、第４実施形態における硬度判定部２８４及び補給水制御部２８５の構成及び動作についての説明を省略する。
【０２１６】
メモリ２０３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２０３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２０３には、硬度算出部２８６によりカルシウム硬度を算出するための算出プログラムが記憶されている。
【０２１７】
第４実施形態における水処理システム２００Ａの動作は、第３実施形態における水処理システム２００の動作と同様である。そのため、第３実施形態における水処理システム２００の動作についての説明を援用して、第４実施形態における水処理システム２００Ａの動作についての説明を省略する。
【０２１８】
次に、第４実施形態の水処理システム２００Ａの動作の第４実施例について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、第４実施形態の水処理システム２００Ａの動作を示すフローチャートである。
第３実施例では、ステップＳＴ３０２（制御フロー、図９参照）において、硬度抽出部２８２は、メモリ２０３の硬度記憶部２８７の硬度記憶テーブル２８７ａを参照して、シリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出するのに対して、第４実施例では、図１１に示すように、ステップＳＴ４０２において、硬度算出部２８６がシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する点において主として異なる。この点を勘案した上で、第４実施例については、主として、第３実施例とは異なる点を中心に説明し、第３実施例と同様の動作については、制御フローのうちのステップに同じ番号（ただし、３桁の数字のうち百の位を「３」から「４」に代えている）を付し、詳細な説明を省略する。第４実施例において特に説明しない点は、第３実施例についての説明が適宜適用又は援用される。
具体的には、第３実施例におけるステップＳＴ３０２、ＳＴ３０３（制御フロー、図９参照）の動作は、図１１に示すように、第４実施例におけるステップＳＴ４０２、ＳＴ４０３の動作と異なる。
【０２１９】
ステップＳＴ４０２において、硬度算出部２８６は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、メモリ２０３（後述）に記憶された算出プログラムにより、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する。硬度算出部２８６により算出されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置２０１Ａの制御部２０２の硬度設定部２８３に入力される。
【０２２０】
ステップＳＴ４０３において、硬度設定部２８３は、硬度算出部２８６により算出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値して設定する。硬度設定部２８３により設定されたカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報は、システム制御装置２０１Ａの制御部２０２の硬度判定部２８４に入力される。
第４実施例におけるステップＳＴ４０４からＳＴ４１０の動作は、第３実施例におけるステップＳＴ３０４からＳＴ３１０（制御フロー、図９参照）の動作と同様であるため、第３実施例についての説明を援用して、第４実施例におけるステップＳＴ４０４からＳＴ４１０の動作についての説明を省略する。
【０２２１】
第４実施形態の水処理システム２００Ａによれば、例えば、次のような効果が奏される。
第２実施形態のカルシウム硬度必要値設定手段は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部２８６と、硬度算出部２８６により算出されたカルシウム硬度をカルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部２８３とを有する。
そのため、第３実施形態のように硬度記憶部２８７を有さず、簡易な構成で、カルシウム硬度必要値を設定することができる。従って、散布水Ｗ２４０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を、簡易な構成で、一層確実に行うことができる。
【０２２２】
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、カルシウム硬度測定装置１３４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の硬度を測定しているが、これに制限されない。例えば、カルシウム硬度測定装置１３４は、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続され、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定してもよい。また、カルシウム硬度測定装置１３４は、冷却塔１１０の散水部１１２に接続され、散水部１１２に位置する循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定してもよい。
【０２２３】
また、開放式冷却塔を含む第１実施形態においては、シリカ濃度測定装置１３５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のシリカ濃度を測定しているが、これに制限されない。例えば、シリカ濃度測定装置１３５は、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続され、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定してもよい。また、シリカ濃度測定装置１３５は、冷却塔１１０の散水部１１２に接続され、散水部１１２に位置する循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定してもよい。
【０２２４】
また、密閉式冷却塔を含む第３実施形態においては、カルシウム硬度測定装置２３４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の硬度を測定しているが、これに制限されない。例えば、カルシウム硬度測定装置２３４は、冷却塔２１０の貯留部２１６に接続され、貯留部２１６に貯留する散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定してもよい。また、カルシウム硬度測定装置２３４は、冷却塔２１０の散水部２１２に接続され、散水部２１２に位置する散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定してもよい。
【０２２５】
また、密閉式冷却塔を含む第３実施形態においては、シリカ濃度測定装置２３５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のシリカ濃度を測定しているが、これに制限されない。例えば、シリカ濃度測定装置２３５は、冷却塔２１０の貯留部２１６に接続され、貯留部２１６に貯留する散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定してもよい。また、シリカ濃度測定装置２３５は、冷却塔２１０の散水部２１２に接続され、散水部２１２に位置する散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定してもよい。
【０２２６】
第１実施形態では、原水補給水Ｗ１２１と軟化水補給水Ｗ１２２とはそれぞれ独立して、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及び軟化水補給水Ｗ１２２は、冷却塔１１０の外部で合流した状態で、冷却塔１１０の貯留部１１６に補給されてもよい。第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態においても同様である。
【０２２７】
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を散水部１１２、貯留部１１６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を散水部１１２、貯留部１１６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。
【０２２８】
図１２から図１７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１変形例を示す図である。図１３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１４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１５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１６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１７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１２から図１７においては、システム制御装置１０１及びシステム制御装置１０１に関連する制御線を省略している。
【０２２９】
図１２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１３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。
【０２３０】
また、図１４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１５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。
【０２３１】
また、図１６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１７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。
【０２３２】
また、密閉式冷却塔を含む第３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を散水部２１２、貯留部２１６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を散水部２１２、貯留部２１６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。
【０２３３】
具体的には、第３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１２から図１７参照）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３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１２から図１７参照）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。
【０２３４】
前記第１実施例では、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い場合には、原水補給水Ｗ１２１の流通を停止し、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を開始しているが、これに制限されない。例えば、原水補給水Ｗ１２１の流通を継続したまま、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を開始してもよい。この場合には、軟化水補給水Ｗ１２２を主体とし、少量の原水補給水Ｗ１２１を併せて、冷却塔１１０の貯留部１１６に補給することが好ましい。
【０２３５】
また、前記第１実施例では、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である場合には、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を停止し、原水補給水Ｗ１２１の流通を開始しているが、これに制限されない。例えば、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を継続したまま、原水補給水Ｗ１２１の流通を開始してもよい。この場合には、原水補給水Ｗ１２１を主体として少量の軟化水補給水Ｗ１２２を併せて、冷却塔１１０の貯留部１１６に補給することが好ましい。
【０２３６】
前記第１実施例では、冷却塔１１０の貯留部１１６への補給水Ｗ１２０の補給の際に、排水ラインＬ１３０を介して、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を冷却塔１１０の外部へ強制的に排出しているが、これに制限されない。例えば、排水ラインＬ１３０を介した循環水Ｗ１１０の強制的な排出を行わずに、オーバーフローラインＬ１４０を介した循環水Ｗ１１０の排出のみを行ってもよい。
第１実施例の変形に関する説明は、第２実施例、第３実施例及び第４実施例にも適宜適用又は援用される。
【符号の説明】
【０２３７】
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
１３４，２３４ カルシウム硬度測定装置
１３５，２３５ シリカ濃度測定装置
１４１，２４１ 補給水ポンプ（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（軟化水補給水流通手段）
１５２，２５２ 原水補給水バルブ（原水補給水流通手段）
１８２，２８２ 硬度抽出部（カルシウム硬度必要値設定手段）
１８３，２８３ 硬度設定部（カルシウム硬度必要値設定手段）
１８５，２８５ 補給水制御部（流量制御手段）
１８７，２８７ 硬度記憶部（カルシウム硬度必要値設定手段）
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 原水補給水
Ｗ１２２ 軟化水補給水
Ｗ２１０ 循環液
Ｗ２４０ 散布水
【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は、一般的に、塩化物イオン等の腐食性イオンや、炭酸カルシウム、シリカ等のスケール発生因子を含む。循環水又は散布水の水分が蒸発すると、循環水中又は散布水中における腐食性イオン及びスケール発生因子の濃度が高まる。これに伴って、塔本体や各種の配管系（ライン）において腐食が促進され、また、スケールの発生が促進される。また、スケールが堆積して被冷却装置や各種の配管系等に付着すると、通水性の悪化や冷却能力の低下を招く虞がある。
【００１１】
ところで、炭酸カルシウム、シリカ等の含まれた循環水又は散布水は、スケール発生因子となるが、配管系等の腐食抑制効果を有することが知られている。すなわち、炭酸カルシウムや、シリカ等の含まれた循環水又は散布水は、スケール発生因子となることから極力使用しないことが好ましいが、配管系等の腐食抑制の観点から、必要量のみ補充すれば十分である。
【００１２】
また、循環水又は散布水を配管系等の腐食抑制の効果を得るために必要なカルシウム硬度は、炭酸カルシウム及びシリカの含まれた循環水又は散布水が配管系等の腐食抑制効果を有することから、循環水又は散布水におけるカルシウム硬度及びシリカ濃度により異なる。
【００１３】
本出願人は、特許文献１において、「冷却塔に給水される補給水の水質を調整する冷却塔補給水の水質調整装置であって、硬度成分を含有した硬水を軟水化して軟水を生成する軟水器と、該軟水器と前記冷却塔とを接続する第１の補給路と、前記軟水器をバイパスして前記第１の補給路に接続される硬水が通過する第２の補給路と、前記第２の補給路から前記第１の補給路への前記硬水の流入を制御する制御手段と、前記冷却塔と被冷却装置とを循環する循環水の水質管理を行う水質管理手段とを備え、前記制御手段は、前記水質管理手段によって管理される前記循環水の水質状態に応じて前記硬水の前記第１の補給路への流入を許可する流入許可手段を有していることを特徴とする冷却塔補給水の水質調整装置」を開示した。
【００１４】
特許文献１に開示の水質調整装置においては、前記水質管理手段は、前記第１の補給路を通過する前記軟水及び前記硬水の積算流量をそれぞれ計測する流量計測手段を備え、前記流入許可手段は、前記流量計測手段により前記軟水の積算流量が所定値を計測したときは、前記第１の補給路への前記硬水の所定積算流量の流入を許可する。
【００１５】
この特許文献１に開示の水質調整装置によれば、流入許可手段が流量計測手段により軟水の積算流量が所定値を計測したときには、前記第１の補給路への硬水の所定積算流量の流入を許可する。これにより、スライムやスケールの発生を抑制し、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】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９−４１８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、特許文献１に開示の水質調整装置においては、計測される軟化水（軟水）又は原水（硬水）の積算流量に基づいて原水の流入（補給）を制御している。そのため、配管系等の腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度を適切な高さに維持することが困難である。特に、過剰に循環水のカルシウム硬度が高くなることがあり、その場合には、スケールの発生が促進される。従って、スライム、スケール等の発生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。
【００１８】
従って、本発明は、スライム、スケール等の発生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】
【００１９】
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、原水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記循環水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する原水補給水ラインと、前記原水補給水ラインを介して原水補給水を前記散水部、前記貯留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原水補給水流通手段と、軟化水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記循環水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する軟化水補給水ラインと、前記軟化水補給水ラインを介して軟化水補給水を前記散水部、前記貯留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軟化水補給水流通手段と、循環水のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置と、循環水のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置と、前記シリカ濃度測定装置により測定された循環水のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、前記カルシウム硬度測定装置により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、前記カルシウム硬度必要値設定手段により設定された前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値以上となるように、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【００２０】
また、前記カルシウム硬度必要値設定手段は、循環水のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部と、該硬度記憶部を参照して前記シリカ濃度測定装置により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部と、該硬度抽出部により抽出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有することが好ましい。
【００２１】
また、前記カルシウム硬度必要値設定手段は、循環水のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部と、該硬度算出部により算出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有することが好ましい。
【００２２】
また、前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、原水補給水の補給を開始するように前記原水補給水流通手段を制御することが好ましい。
【００２３】
また、前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度がスケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値よりも高い場合に、軟化水補給水の補給を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御することが好ましい。
【００２４】
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、原水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記散布水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する原水補給水ラインと、前記原水補給水ラインを介して原水補給水を前記散水部、前記貯留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原水補給水流通手段と、軟化水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記散布水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する軟化水補給水ラインと、前記軟化水補給水ラインを介して軟化水補給水を前記散水部、前記貯留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軟化水補給水流通手段と、散布水のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置と、散布水のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置と、前記シリカ濃度測定装置により測定された散布水のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、前記カルシウム硬度測定装置により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、前記カルシウム硬度必要値設定手段により設定された前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値以上となるように、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【００２５】
また、前記カルシウム硬度必要値設定手段は、散布水のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部と、該硬度記憶部を参照して前記シリカ濃度測定装置により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部と、該硬度抽出部により抽出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有することが好ましい。
【００２６】
また、前記カルシウム硬度必要値設定手段は、散布水のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部と、該硬度算出部により算出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有することが好ましい。
【００２７】
また、前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、原水補給水の補給を開始するように前記原水補給水流通手段を制御することが好ましい。
【００２８】
また、前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度がスケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値よりも高い場合に、軟化水補給水の補給を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、スライム、スケール等の発生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】
【００３０】
【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】メモリ１０３に記憶される硬度記憶テーブルの内容を示す図である。
【図４】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５】第２実施形態の水処理システム１００Ａ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１００Ａの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３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８】第３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９】第３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１０】第４実施形態の水処理システム２００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【図１１】第４実施形態の水処理システム２００Ａの動作を示すフローチャートである。
【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１変形例を示す図である。
【図１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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】
【００３１】
＜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。
【００３２】
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。
【００３３】
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のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置１３４と、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置１３５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。
【００３４】
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、管路などの物体の流通が可能なラインの総称である。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定する装置である。カルシウム硬度測定装置１３４により測定されるカルシウム硬度を「実測カルシウム硬度」ともいう。カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水ラインＬ１１０に接続されている。詳細には、カルシウム硬度測定装置１３４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。
【００５４】
シリカ濃度測定装置１３５は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定する装置である。シリカ濃度測定装置１３５は、循環水ラインＬ１１０に接続されている。詳細には、シリカ濃度測定装置１３５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。
【００５５】
カルシウム硬度測定装置１３４及びシリカ濃度測定装置１３５としては、例えば、色素を含む試薬を添加したときの発色により、硬度を検出する比色式センサが用いられる。比色式センサは、所定量の試料水を収容した透明容器へ試薬を添加し、色素の反応による試料水の色相変化を、特定波長の光を照射したときの吸光度から測定する。そして、比色式センサは、測定された吸光度に基づいて、試料水中の硬度を判定する。
なお、カルシウム硬度測定装置１３４及びシリカ濃度測定装置１３５は、比色式センサに制限されず、電極式センサ、滴定式センサなどでもよい。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
軟水化装置１４３には、原水（硬水）からなる補給水Ｗ１２０からシリカを実質的に低減（除去）するものと、原水（硬水）からなる補給水Ｗ１２０からシリカを実質的に低減（除去）しないものとがある。具体的には、イオン交換装置及び逆浸透膜装置は、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを低減（除去）すると共に、シリカを実質的に低減（除去）して、原水からなる補給水Ｗ１２０から軟化水補給水Ｗ１２２を生成する軟水化装置１４３である。また、陽イオン交換装置及び電気透析装置は、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを低減（除去）するが、シリカを実質的に低減（除去）せずに、原水からなる補給水Ｗ１２０から軟化水補給水Ｗ１２２を生成する軟水化装置１４３である。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
次に、図２及び図３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。図３は、メモリ１０３に記憶される硬度記憶テーブルの内容を示す図である。
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に電気的に接続される。
【００７３】
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、カルシウム硬度測定装置１３４に電気的に接続され、カルシウム硬度測定装置１３４により測定されたカルシウム硬度情報を受信する。また、システム制御装置１０１は、シリカ濃度測定装置１３５に電気的に接続され、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度情報を受信する。
【００７４】
また、システム制御装置１０１は、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段を備える。カルシウム硬度必要値設定手段は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定する手段である。スケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値であるスケール抑制カルシウム硬度値を設定する手段である。本実施形態においては、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、硬度記憶部１８７（後述）と、硬度抽出部１８２（後述）と、硬度設定部１８３（後述）とを有して構成される。
【００７５】
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、硬度抽出部１８２と、硬度設定部１８３と、硬度判定部１８４と、流量制御手段としての補給水制御部１８５と、を有する。
【００７６】
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。
【００７７】
硬度抽出部１８２は、メモリ１０３（後述）を参照して、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出する。
【００７８】
硬度設定部１８３は、硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値として設定する。
【００７９】
硬度判定部１８４は、実測カルシウム硬度（カルシウム硬度測定装置１３４により測定されるカルシウム硬度）の情報及びカルシウム硬度必要値の情報に基づいて、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満であるか又はカルシウム硬度必要値以上であるかについて判定する。
硬度判定部１８４は、実測カルシウム硬度（カルシウム硬度測定装置１３４により測定されるカルシウム硬度）の情報及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報に基づいて、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下であるか又はスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いかについて判定する。
【００８０】
補給水制御部１８５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１８５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。
【００８１】
また、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値設定手段（硬度記憶部１８７、硬度抽出部１８２、硬度設定部１８３）により設定されたカルシウム硬度必要値未満である場合に、補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値よりも高くなるように、原水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、原水補給水バルブ１５２）による原水補給水Ｗ１２１の流量、及び／又は、軟化水補給水流通手段（補給水ポンプ１４１、軟化水補給水バルブ１４４）による軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御する。
【００８２】
例えば、補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である場合に、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を停止するように前記軟化水補給水流通手段を制御すると共に、原水補給水Ｗ１２１の流通を開始するように前記原水補給水流通手段を制御する。
【００８３】
また、補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い場合に、原水補給水Ｗ１２１の流通を停止するように前記原水補給水流通手段を制御すると共に、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御する。
【００８４】
スケールの発生を抑制して、循環水（又は散布水）の良好な水質を確保するためには、循環水（又は散布水）として軟化水を極力使用することが好ましい。一方、硬水は、配管系等の腐食抑制の観点から、必要量のみ補給すれば十分である。そのため、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であれば十分である。
【００８５】
また、カルシウム硬度必要値（配管系等の腐食抑制効果を得るために必要な循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度）及びスケール抑制カルシウム硬度値（スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値）は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度と関連付けることができる。循環水Ｗ１１０のシリカ濃度は、カルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値を得るための重要な因子となる。
シリカにも、カルシウムと同様に、配管系等の腐食抑制効果がある。そのため、シリカによる腐食抑制効果を考慮すれば、実測カルシウム硬度をカルシウム硬度必要値以上とするために補充するカルシウムの量は、必要最小限に軽減することができる。
【００８６】
そこで、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、循環水Ｗ１１０には、カルシウム硬度必要値（配管系等の腐食抑制効果を得るために必要な循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度）及びスケール抑制カルシウム硬度値（スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値）が設定されている。
【００８７】
カルシウム硬度必要値は、例えば、配管系等の腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度の下限値として設定されている。スケール抑制カルシウム硬度値は、例えば、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値として設定されている。
【００８８】
循環水Ｗ１１０の硬度は、カルシウム硬度必要値からスケール抑制カルシウム硬度値の間の所定の範囲内である場合に、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有していることが好ましい。カルシウム硬度必要値（下限値）は、腐食抑制効果を得るために必要な循環水Ｗ１１０の必要な硬度を得るための下限の閾値である。スケール抑制カルシウム硬度値（上限値）は、カルシウム硬度必要値よりも高く設定され、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を得ると共に、スケールの発生を抑制する上限の閾値である。硬水は必要量のみ補給すれば十分であるため、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度必要値（下限値）は、スケール抑制カルシウム硬度値（上限値）に近い値に設定されることが好ましい。
【００８９】
補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値（上限値）よりも高い場合には、循環水Ｗ１１０は、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していると認められるため、補給水制御部１８５は、前記原水補給水流通手段を制御することにより原水補給水Ｗ１２１の補給を停止し、前記軟化水補給水流通手段を制御することにより軟化水補給水Ｗ１２２の補給を開始又は継続する。
一方、補給水制御部１８５は、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値（下限値）未満である場合には、循環水Ｗ１１０は、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していないと認められるため、補給水制御部１８５は、前記軟化水補給水流通手段を制御することにより軟化水補給水Ｗ１２２の補給を停止し、前記原水補給水流通手段を制御することにより原水補給水Ｗ１２１の補給を開始又は継続する。
また、循環水Ｗ１１０の実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値からスケール抑制カルシウム硬度値の間の所定の範囲内である場合には、循環水Ｗ１１０は腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有していると共に、スケールの発生の抑制効果を得るために必要な硬度を有していると認められるため、補給水制御部１８５は、前記原水補給水流通手段を制御することにより原水補給水Ｗ１２１の補給を停止又は維持し、及び前記軟化水補給水流通手段を制御することにより軟化水補給水Ｗ１２２の補給を停止又は維持する。
【００９０】
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。メモリ１０３は、硬度記憶部１８７を有する。硬度記憶部１８７は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度の情報と関連付けてカルシウム硬度の情報を記憶する。例えば、硬度記憶部１８７には、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度が高くなる程、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度必要値が低くなる傾向があることが記憶されている。
【００９１】
また、図２及び図３に示すように、硬度記憶部１８７は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度が高くなる程カルシウム硬度必要値が低くなるという傾向を実現するため、硬度記憶テーブル１８７ａを有する。硬度記憶テーブル１８７ａは、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度とカルシウム硬度必要値とが関連付けられた対応関係を示すテーブルである。例えば、硬度記憶テーブル１８７ａには、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に対応した具体的なカルシウム硬度必要値の情報が記憶されている。具体的には、硬度記憶テーブル１８７ａには、シリカ濃度における複数の所定範囲それぞれに対応した一定のカルシウム硬度必要値が記憶されている。また、カルシウム硬度必要値は、シリカ濃度が高くなる場合に、シリカ濃度に対応して低くなる傾向がある。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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１８５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１８５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。
【００９９】
原水補給水Ｗ１２１は、軟水化処理がされておらず、スケール発生因子である硬度成分を含んでいるため、循環水Ｗ１１０として極力用いない方が好ましい。そこで、通常の補給時には、軟化水補給水Ｗ１２２を貯留部１１６へ補給する。一方、硬度成分を含む原水補給水Ｗ１２１には、腐食抑制効果があるため、腐食抑制効果を確保できる程度に、原水補給水Ｗ１２１を貯留部１１６へ補給する必要がある。
【０１００】
詳述すると、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い場合には、補給水制御部１８５は、カルシウム硬度成分を補充する必要がないため、スケールの発生抑制効果を重視して、軟化水補給水Ｗ１２２の補給を行う。ここでは、補助原水補給水バルブ１５１が常時開放しているものとして説明する。
【０１０１】
具体的には、補給水バルブ１４２を開放し且つ原水補給水バルブ１５２を閉鎖した状態で、補給水制御部１８５は、補給水ポンプ１４１を作動させると共に、軟化水補給水バルブ１４４を開放する。これにより、源流側補給水ラインＬ１２１、補給水分岐部Ｊ１２１及び軟化水補給水ラインＬ１２３を介して、原水からなる補給水Ｗ１２０を軟水化装置１４３へ供給する。その結果、補給水Ｗ１２０は、軟水化装置１４３において硬度成分が除去されて、軟化水からなる軟化水補給水Ｗ１２２となる。この軟化水補給水Ｗ１２２は、軟水化装置１４３から、軟化水補給水ラインＬ１２３及び軟化水補給水バルブ１４４を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給され、貯留される。なお、軟化水補給水Ｗ１２２は、軟水化装置１４３の軟水化手段の方式によっては、補給水Ｗ１２０からシリカが実質的に除去されずに硬度成分が除去される場合がある。
【０１０２】
補給水制御部１８５は、貯留部１１６への軟化水補給水Ｗ１２２の補給とほぼ同時に、排水バルブ１６１を開放し、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。
【０１０３】
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１８５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１８５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。それらの結果、貯留部１１６における循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下する。
【０１０４】
ところで、軟化水補給水Ｗ１２２の補給を繰り返すと、循環水Ｗ１１０の蒸発による濃縮を考慮したとしても、循環水Ｗ１１０の硬度は、低下し、やがて必要硬度以下となる。この場合、腐食抑制効果が十分に得られないので、循環水Ｗ１１０に硬度成分を補給し、循環水Ｗ１１０の硬度を高める必要がある。
【０１０５】
詳述すると、補給水制御部１８５は、軟化水補給水バルブ１４４を閉鎖すると共に、原水補給水バルブ１５２を開放する。これにより、貯留部１１６には、軟化水補給水Ｗ１２２に代わり、原水補給水Ｗ１２１が補給されることになる。
【０１０６】
具体的には、補給水バルブ１４２を開放し且つ軟化水補給水バルブ１４４を閉鎖した状態で、補給水制御部１８５は、補給水ポンプ１４１を作動させると共に、原水補給水バルブ１５２を開放する。これにより、源流側補給水ラインＬ１２１、補給水分岐部Ｊ１２１及び原水補給水ラインＬ１２２を介して、原水からなる補給水Ｗ１２０は、原水補給水Ｗ１２１として冷却塔１１０の貯留部１１６へ補給され、貯留される。
【０１０７】
補給水制御部１８５は、貯留部１１６への原水補給水Ｗ１２１の補給とほぼ同時に、排水バルブ１６１を開放し、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。
【０１０８】
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１８５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１８５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の硬度がカルシウム硬度必要値以上に高まり、延いては、循環水ラインＬ１１０を流通する循環水Ｗ１１０の硬度がカルシウム硬度必要値以上に高まる。
【０１０９】
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。
【０１１０】
このように、実測カルシウム硬度の情報、カルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報に基づいて、補給水Ｗ１２０（軟化水補給水Ｗ１２２、原水補給水Ｗ１２１）の補給（流通）の制御を行うことにより、腐食抑制効果を得るのに必要な循環水Ｗ１１０の硬度を確保しつつ、スケールの発生の抑制も図ることができる。
【０１１１】
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４を参照しながら説明する。図４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。
【０１１２】
第１実施例では、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、補給水制御部１８５が、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）の補給を開始した後のフローについて説明する。
【０１１３】
図４に示すように、ステップＳＴ１０１において、シリカ濃度測定装置１３５は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定する。シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の硬度抽出部１８２に入力される。
【０１１４】
ステップＳＴ１０２において、硬度抽出部１８２は、メモリ１０３の硬度記憶部１８７の硬度記憶テーブル１８７ａを参照して、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出する。硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の硬度設定部１８３に入力される。
【０１１５】
ステップＳＴ１０３において、硬度設定部１８３は、硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値（下限値）として設定する。同様に、硬度設定部１８３は、硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をスケール抑制カルシウム硬度値（上限値）として設定する。硬度設定部１８３により設定されたカルシウム硬度必要値の情報及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の硬度判定部１８４に入力される。
【０１１６】
ステップＳＴ１０４において、カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定する。実測カルシウム硬度（カルシウム硬度測定装置１３４により測定されたカルシウム硬度）の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の硬度判定部１８４に入力される。
【０１１７】
ステップＳＴ１０５において、硬度判定部１８４は、実測カルシウム硬度の情報及び入力されたカルシウム硬度必要値の情報に基づいて、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満であるか又はカルシウム硬度必要値以上であるかついて判定する。実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１０６へ進む。実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上である（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１０７へ進む。
【０１１８】
実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である（ＹＥＳ）場合には、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有していない。そのため、ステップＳＴ１０６において、カルシウム硬度を高め、腐食の抑制を図る必要があり、（硬度成分を多く含む）原水補給水Ｗ１２１の補給を行う。詳細には、補給水制御部１８５は、軟化水補給水Ｗ１２２の補給が行われている場合には、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を停止するように軟化水補給水バルブ１４４等を制御する。また、補給水制御部１８５は、原水補給水Ｗ１２１の流通を開始するように原水補給水バルブ１５２等を制御する。これにより、原水補給水Ｗ１２１が冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給され、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度が高まる。
ステップＳＴ１０６の後、カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満になる場合があるため、ステップＳＴ１０１へ戻り、カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０１１９】
実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値よりも高い（ＮＯ）の場合には、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有している。そのため、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を高める必要はなく、スケールの発生の抑制を重視して、硬度判定部１８４は、ステップＳＴ１０７において、入力された実測カルシウム硬度の情報に基づいて、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いか又はスケール抑制カルシウム硬度値以下であるかについて判定する。
【０１２０】
ステップＳＴ１０７において、硬度判定部１８４は、入力された実測カルシウム硬度の情報に基づいて、循環水Ｗ１１０の実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いか又はスケール抑制カルシウム硬度値以下であるかについて判定する。カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１０８へ進む。実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下である（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１０９へ進む。
【０１２１】
実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、スケールの発生を抑制できない高さを有している。そのため、ステップＳＴ１０８において、スケールの発生の抑制を重視して、軟化水補給水Ｗ１２２の補給を行う。詳細には、補給水制御部１８５は、原水補給水Ｗ１２１の補給が行われている場合には、原水補給水Ｗ１２１の流通を停止するように原水補給水バルブ１５２等を制御する。また、補給水制御部１８５は、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を開始するように軟化水補給水バルブ１４４等を制御する。これにより、軟化水補給水Ｗ１２２が冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給される。軟化水補給水Ｗ１２２は、硬度成分をほとんど含んでいないため、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は低くなる。
ステップＳＴ１０８の後、カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満になる場合や、カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高くなる場合があるため、ステップＳＴ１０１へ戻り、カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０１２２】
実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下である（ＮＯ）場合には、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、カルシウム硬度必要値からスケール抑制カルシウム硬度値の間の所定の範囲内であるため、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有すると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有している。ここで、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度は、必要な硬度を有しているが、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）の補給により、循環水Ｗ１１０が濃縮している可能性がある。そのため、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は、循環水Ｗ１１０が濃縮しているか否かについて判定する必要がある。
【０１２３】
ステップＳＴ１０９において、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。電気伝導率測定装置１３３により測定された循環水Ｗ１１０の電気伝導率の情報は、システム制御装置１０１の制御部１０２の濃縮度判定部１８１に入力される。
【０１２４】
ステップＳＴ１１０において、濃縮度判定部１８１は、入力された電気伝導率の情報に基づいて、循環水Ｗ１１０の電気伝導率が所定の閾値未満であるか否かを判定する。電気伝導率が所定の閾値未満（ＹＥＳ）である場合には、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。電気伝導率が所定の閾値以上（ＮＯ）である場合には、ステップＳＴ１０１へ戻る。
【０１２５】
詳細には、電気伝導率が所定の閾値未満（ＹＥＳ）である場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮しておらず、且つ腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有すると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有しているため、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。
【０１２６】
一方、電気伝導率が所定の閾値より高い（ＮＯ）場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮しているため、補給水Ｗ１２０（軟化水補給水Ｗ１２２又は原水補給水Ｗ１２１）の補給を継続する。ステップＳＴ１１０の後、ステップＳＴ１０１において、カルシウム硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０１２７】
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のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置１３５と、循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置１３４と、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、カルシウム硬度測定装置１３４により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、カルシウム硬度必要値設定手段により設定されたカルシウム硬度必要値未満である場合に、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上となるように、原水補給水Ｗ１２１の流量及び／又は軟化水補給水Ｗ１２２の流量を制御する補給水制御部１８５と、を備える。
そのため、例えば前述の第１実施例のように、通常の補給時には、軟化水補給水Ｗ１２２を貯留部１１６へ補給する一方で、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を確保できる程度に原水補給水Ｗ１２１を貯留部１１６へ補給することができる。従って、循環水Ｗ１１０について、スライム、スケール等の発生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。
【０１２８】
また、第１実施形態のカルシウム硬度必要値設定手段は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部１８７と、硬度記憶部１８７を参照してシリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部１８２と、硬度抽出部１８２により抽出されたカルシウム硬度をカルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部１８３とを有する。
そのため、簡易な構成で、カルシウム硬度必要値を設定することができる。従って、循環水Ｗ１１０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を、簡易な構成で、一層確実に行うことができる。
【０１２９】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２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、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第２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。
【０１３０】
＜第２実施形態＞
図５を参照して、第２実施形態の水処理システム１００Ａ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１００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【０１３１】
第２実施形態の水処理システム１００Ａは、第１実施形態の水処理システム１００に比して、システム制御装置１０１Ａの構成が主として異なる。具体的には、第２実施形態のシステム制御装置１０１Ａは、第１実施形態のシステム制御装置１０１に比して、硬度記憶部１８７を有さない点、硬度抽出部１８２を有さない点及び硬度算出部１８６を有する点が主として異なる。
【０１３２】
第２実施形態のシステム制御装置１０１Ａは、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段を備える。カルシウム硬度必要値設定手段は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定する手段である。スケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値であるスケール抑制カルシウム硬度値を設定する手段である。本実施形態においては、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段は硬度算出部１８６（後述）と、硬度設定部１８３（後述）とを有して構成される。
【０１３３】
システム制御装置１０１Ａ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、硬度算出部１８６と、硬度設定部１８３と、硬度判定部１８４と、流量制御手段としての補給水制御部１８５と、を有する。
【０１３４】
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。
【０１３５】
硬度算出部１８６は、メモリ１０３（後述）に記憶された算出プログラムにより、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する。
【０１３６】
硬度設定部１８３は、硬度算出部１８６により算出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値として設定する。
【０１３７】
第２実施形態における硬度判定部１８４及び補給水制御部１８５の構成及び動作は、第１実施形態における硬度判定部１８４及び補給水制御部１８５の構成及び動作と同様である。そのため、第１実施形態における硬度判定部１８４及び補給水制御部１８５の構成及び動作についての説明を援用して、第２実施形態における硬度判定部１８４及び補給水制御部１８５の構成及び動作についての説明を省略する。
【０１３８】
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には、硬度算出部１８６によりカルシウム硬度を算出するための算出プログラムが記憶されている。
【０１３９】
第２実施形態における水処理システム１００Ａの動作は、第１実施形態における水処理システム１００の動作と同様である。そのため、第１実施形態における水処理システム１００の動作についての説明を援用して、第２実施形態における水処理システム１００Ａの動作についての説明を省略する。
【０１４０】
次に、第２実施形態の水処理システム１００Ａ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１００Ａの動作を示すフローチャートである。
第１実施例では、ステップＳＴ１０２（制御フロー、図４参照）において、硬度抽出部１８２は、メモリ１０３の硬度記憶部１８７の硬度記憶テーブル１８７ａを参照して、シリカ濃度測定装置１３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出するのに対して、第２実施例では、図６に示すように、ステップＳＴ２０２において、硬度算出部１８６がシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する点において主として異なる。この点を勘案した上で、第２実施例については、主として、第１実施例とは異なる点を中心に説明し、第１実施例と同様の動作については、制御フローのうちのステップに同じ番号（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。第２実施例において特に説明しない点は、第１実施例についての説明が適宜適用又は援用される。
具体的には、第１実施例におけるステップＳＴ１０２、ＳＴ１０３（制御フロー、図４参照）の動作は、図６に示すように、第２実施例におけるステップＳＴ２０２、ＳＴ２０３（制御フロー、図６参照）の動作と異なる。
【０１４１】
ステップＳＴ２０２において、硬度算出部１８６は、シリカ濃度測定装置１３５により測定された循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に基づいて、メモリ１０３（後述）に記憶された算出プログラムにより、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する。硬度算出部１８６により算出されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置１０１Ａの制御部１０２の硬度設定部１８３に入力される。
【０１４２】
ステップＳＴ２０３において、硬度設定部１８３は、硬度算出部１８６により算出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値として設定する。硬度設定部１８３により設定されたカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報は、システム制御装置１０１Ａの制御部１０２の硬度判定部１８４に入力される。
第２実施例におけるステップＳＴ２０４からＳＴ２１０の動作は、第１実施例におけるステップＳＴ１０４からＳＴ１１０（制御フロー、図４参照）の動作と同様であるため、第１実施例についての説明を援用して、第２実施例におけるステップＳＴ２０４からＳＴ２１０の動作についての説明を省略する。
【０１４３】
第２実施形態の水処理システム１００Ａによれば、例えば、次のような効果が奏される。
第２実施形態のカルシウム硬度必要値設定手段は、循環水Ｗ１１０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部１８６と、硬度算出部１８６により算出されたカルシウム硬度をカルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部１８３とを有する。
そのため、第１実施形態のように硬度記憶部１８７を有さず、簡易な構成で、カルシウム硬度必要値を設定することができる。従って、循環水Ｗ１１０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を、簡易な構成で、一層確実に行うことができる。
【０１４４】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３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。
【０１４５】
＜第３実施形態＞
図７を参照して、本発明の第３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７は、本発明の第３実施形態の水処理システム２００を示す概略構成図である。
【０１４６】
第３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。
【０１４７】
図７に示すように、第３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３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。
【０１４８】
第３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のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置２３４と、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置２３５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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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１１０の外部において循環させる。
「ライン」とは、流路、経路、管路などの物体の流通が可能なラインの総称である。
【０１５２】
第３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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定する装置である。カルシウム硬度測定装置２３４により測定されるカルシウム硬度を「実測カルシウム硬度」ともいう。カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水ラインＬ２６０に接続されている。詳細には、カルシウム硬度測定装置２３４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。
【０１７３】
シリカ濃度測定装置２３５は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定する装置である。シリカ濃度測定装置２３５は、散布水ラインＬ２６０に接続されている。詳細には、シリカ濃度測定装置２３５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。
【０１７４】
第３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３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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
次に、図８を参照して、第３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８は、第３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３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８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に電気的に接続される。
【０１７９】
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、カルシウム硬度測定装置２３４に電気的に接続され、カルシウム硬度測定装置２３４により測定されたカルシウム硬度情報を受信する。また、システム制御装置２０１は、シリカ濃度測定装置２３５に電気的に接続され、シリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度情報を受信する。
【０１８０】
また、システム制御装置２０１は、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段を備える。カルシウム硬度必要値設定手段は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定する手段である。スケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値であるスケール抑制カルシウム硬度値を設定する手段である。本実施形態においては、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、硬度記憶部２８７（後述）と、硬度抽出部２８２（後述）と、硬度設定部２８３（後述）とを有して構成される。
【０１８１】
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、硬度抽出部２８２と、硬度設定部２８３と、硬度判定部２８４と、流量制御手段としての補給水制御部２８５と、を有する。
【０１８２】
第３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の電気伝導率及び硬度に基づいて補給水Ｗ１２０の補給（流通）の制御を行うのに対して、第３実施形態では、散布水Ｗ２４０の電気伝導率及び硬度に基づいて補給水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３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。
【０１８３】
次に、図７及び図８を参照して、第３実施形態の水処理システム２００の動作について説明する。
【０１８４】
詳細には、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１１０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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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７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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
第３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（制御フロー、図３参照）と同様である。ただし、第１実施形態では、循環水Ｗ１１０の電気伝導率及び硬度に基づいて補給水Ｗ１２０の補給（流通）の制御を行うのに対して、第３実施形態では、散布水Ｗ２４０の電気伝導率及び硬度に基づいて補給水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３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。
【０１９０】
次に、第３実施形態の水処理システム２００の動作の第３実施例について、図９を参照しながら説明する。図９は、第３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。
第３実施例では、電気伝導率測定装置２３３により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部２８１により散布水Ｗ２４０が濃縮していると判定された場合に、補給水制御部２８５が、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などを制御して、補給水ラインＬ２２０を介して、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）の補給を開始した後のフローについて説明する。
【０１９１】
図９に示すように、ステップＳＴ３０１において、シリカ濃度測定装置２３５は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定する。シリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の硬度抽出部２８２に入力される。
【０１９２】
ステップＳＴ３０２において、硬度抽出部２８２は、メモリ２０３の硬度記憶部２８７の硬度記憶テーブル２８７ａを参照して、シリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出する。硬度抽出部２８２により抽出されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の硬度設定部２８３に入力される。
【０１９３】
ステップＳＴ３０３において、硬度設定部２８３は、硬度抽出部２８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値（下限値）として設定する。同様に、硬度設定部２８３は、硬度抽出部２８２により抽出されたカルシウム硬度の情報をスケール抑制カルシウム硬度値（上限値）として設定する。硬度設定部２８３により設定されたカルシウム硬度必要値の情報及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の硬度判定部２８４に入力される。
【０１９４】
ステップＳＴ３０４において、カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定する。実測カルシウム硬度（カルシウム硬度測定装置２３４により測定されたカルシウム硬度）の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の硬度判定部２８４に入力される。
【０１９５】
ステップＳＴ３０５において、硬度判定部２８４は、実測カルシウム硬度の情報及び入力されたカルシウム硬度必要値の情報に基づいて、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満であるか又はカルシウム硬度必要値以上であるかについて判定する。実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ３０６へ進む。実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上である（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ３０７へ進む。
【０１９６】
実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である（ＹＥＳ）場合には、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有していない。そのため、ステップＳＴ３０６において、カルシウム硬度を高め、腐食の抑制を図る必要があり、（硬度成分を多く含む）原水補給水Ｗ２２１の補給を行う。詳細には、補給水制御部２８５は、軟化水補給水Ｗ２２２の補給が行われている場合には、軟化水補給水Ｗ２２２の流通を停止するように軟化水補給水バルブ２４４等を制御する。また、補給水制御部２８５は、原水補給水Ｗ２２１の流通を開始するように原水補給水バルブ２５２等を制御する。これにより、原水補給水Ｗ２２１が冷却塔２１０の貯留部２１６へ供給され、貯留部２１６に貯留される散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度が高まる。
ステップＳＴ３０６の後、カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満になる場合があるため、ステップＳＴ３０１へ戻り、カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０１９７】
実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値よりも高い（ＮＯ）の場合には、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、腐食抑制効果を得るための十分な高さを有している。そのため、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を高める必要はなく、スケールの発生の抑制を重視して、硬度判定部２８４は、ステップＳＴ３０７において、入力された実測カルシウム硬度の情報に基づいて、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いか又はスケール抑制カルシウム硬度値以下であるかについて判定する。
【０１９８】
ステップＳＴ３０７において、硬度判定部２８４は、入力された実測カルシウム硬度の情報に基づいて、散布水Ｗ２４０の実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高いか又はスケール抑制カルシウム硬度値以下であるかについて判定する。カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ３０８へ進む。実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下である（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ３０９へ進む。
【０１９９】
実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い（ＹＥＳ）場合には、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、スケールの発生を抑制できない高さを有している。そのため、ステップＳＴ３０８において、スケールの発生の抑制を重視して、軟化水補給水Ｗ２２２の補給を行う。詳細には、補給水制御部２８５は、原水補給水Ｗ２２１の補給が行われている場合には、原水補給水Ｗ２２１の流通を停止するように原水補給水バルブ２５２等を制御する。また、補給水制御部２８５は、軟化水補給水Ｗ２２２の流通を開始するように軟化水補給水バルブ２４４等を制御する。これにより、軟化水補給水Ｗ２２２が冷却塔２１０の貯留部２１６へ供給される。軟化水補給水Ｗ２２２は、硬度成分をほとんど含んでいないため、貯留部２１６に貯留される散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は低くなる。
ステップＳＴ３０８の後、カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満になる場合や、カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高くなる場合があるため、ステップＳＴ３０１へ戻り、硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０２００】
実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値以下である（ＮＯ）場合には、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、カルシウム硬度必要値からスケール抑制カルシウム硬度値の間の所定の範囲内であるため、腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有すると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有している。ここで、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度は、必要な硬度を有しているが、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）の補給により、散布水Ｗ２４０が濃縮している可能性がある。そのため、電気伝導率測定装置２３３により測定された電気伝導率に基づいて、濃縮度判定部２８１は、散布水Ｗ２４０が濃縮しているか否かについて判定する必要がある。
【０２０１】
ステップＳＴ３０９において、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。電気伝導率測定装置２３３により測定された散布水Ｗ２４０の電気伝導率の情報は、システム制御装置２０１の制御部２０２の濃縮度判定部２８１に入力される。
【０２０２】
ステップＳＴ３１０において、濃縮度判定部２８１は、入力された電気伝導率の情報に基づいて、散布水Ｗ２４０の電気伝導率が所定の閾値未満であるか否かを判定する。電気伝導率が所定の閾値未満（ＹＥＳ）である場合には、補給水Ｗ２２０（軟化水補給水Ｗ２２２及び原水補給水Ｗ２２１）の補給を停止する。電気伝導率が所定の閾値以上（ＮＯ）である場合には、ステップＳＴ３０１へ戻る。
【０２０３】
詳細には、電気伝導率が所定の閾値未満（ＹＥＳ）である場合には、散布水Ｗ２４０が濃縮しておらず、且つ腐食抑制効果を得るために必要な硬度を有すると共に、スケールの発生を抑制する必要な硬度を有しているため、補給水Ｗ２２０（軟化水補給水Ｗ２２２及び原水補給水Ｗ２２１）の補給を停止する。
【０２０４】
一方、電気伝導率が所定の閾値より高い（ＮＯ）場合には、循環水Ｗ１１０が濃縮しているため、補給水Ｗ２２０（軟化水補給水Ｗ２２２又は原水補給水Ｗ２２１）の補給を継続する。ステップＳＴ３１０の後、ステップＳＴ３０１において、カルシウム硬度測定装置２３４は、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を再度測定する。
【０２０５】
第３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３実施形態の水処理システム２００は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置２３５と、散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置２３４と、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、カルシウム硬度測定装置２３４により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、カルシウム硬度必要値設定手段により設定されたカルシウム硬度必要値未満である場合に、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値以上となるように、原水補給水Ｗ２２１の流量及び／又は軟化水補給水Ｗ２２２の流量を制御する補給水制御部２８５と、を備える。
そのため、例えば前述の第３実施例のように、通常の補給時には、軟化水補給水Ｗ２２２を貯留部２１６へ補給する一方で、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を確保できる程度に原水補給水Ｗ２２１を貯留部２１６へ補給することができる。従って、散布水Ｗ２４０について、スライム、スケール等の発生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。
【０２０６】
また、第３実施形態のカルシウム硬度必要値設定手段は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部２８７と、硬度記憶部２８７を参照してシリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部２８２と、硬度抽出部２８２により抽出されたカルシウム硬度をカルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部２８３とを有する。
そのため、簡易な構成で、カルシウム硬度必要値を設定することができる。従って、散布水Ｗ２４０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を、簡易な構成で、一層確実に行うことができる。
【０２０７】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態については、主として、第３実施形態とは異なる点を中心に説明し、第３実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第４実施形態において特に説明しない点は、第３実施形態についての説明が適宜適用又は援用される。
【０２０８】
＜第４実施形態＞
図１０を参照して、第４実施形態の水処理システム２００Ａの制御に係る機能について説明する。図１０は、第４実施形態の水処理システム２００Ａの制御に係る機能ブロック図である。
【０２０９】
第４実施形態の水処理システム２００Ａは、第３実施形態の水処理システム２００に比して、システム制御装置２０１Ａの構成が主として異なる。具体的には、第４実施形態のシステム制御装置２０１Ａは、第３実施形態のシステム制御装置２０１に比して、硬度記憶部２８７を有さない点、硬度抽出部２８２を有さない点及び硬度算出部２８６を有する点が主として異なる。
【０２１０】
第４実施形態のシステム制御装置２０１Ａは、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段を備える。カルシウム硬度必要値設定手段は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水２４０のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定する手段である。スケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、スケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値であるスケール抑制カルシウム硬度値を設定する手段である。本実施形態においては、カルシウム硬度必要値設定手段及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段は、硬度算出部２８６（後述）と、硬度設定部２８３（後述）とを有して構成される。
【０２１１】
システム制御装置２０１Ａ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、硬度算出部２８６と、硬度設定部２８３と、硬度判定部２８４と、流量制御手段としての補給水制御部２８５と、を有する。
【０２１２】
濃縮度判定部２８１は、電気伝導率測定装置２３３により測定される散布水Ｗ２４０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。
【０２１３】
硬度算出部２８６は、メモリ２０３（後述）に記憶された算出プログラムにより、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する。
【０２１４】
硬度設定部２８３は、硬度算出部２８６により算出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値設定手段として設定する。
【０２１５】
第４実施形態における硬度判定部２８４及び補給水制御部２８５の構成及び動作は、第３実施形態における硬度判定部２８４及び補給水制御部２８５の構成及び動作と同様である。そのため、第３実施形態における硬度判定部２８４及び補給水制御部２８５の構成及び動作についての説明を援用して、第４実施形態における硬度判定部２８４及び補給水制御部２８５の構成及び動作についての説明を省略する。
【０２１６】
メモリ２０３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２０３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２０３には、硬度算出部２８６によりカルシウム硬度を算出するための算出プログラムが記憶されている。
【０２１７】
第４実施形態における水処理システム２００Ａの動作は、第３実施形態における水処理システム２００の動作と同様である。そのため、第３実施形態における水処理システム２００の動作についての説明を援用して、第４実施形態における水処理システム２００Ａの動作についての説明を省略する。
【０２１８】
次に、第４実施形態の水処理システム２００Ａの動作の第４実施例について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、第４実施形態の水処理システム２００Ａの動作を示すフローチャートである。
第３実施例では、ステップＳＴ３０２（制御フロー、図９参照）において、硬度抽出部２８２は、メモリ２０３の硬度記憶部２８７の硬度記憶テーブル２８７ａを参照して、シリカ濃度測定装置２３５により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度の情報を抽出するのに対して、第４実施例では、図１１に示すように、ステップＳＴ４０２において、硬度算出部２８６がシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する点において主として異なる。この点を勘案した上で、第４実施例については、主として、第３実施例とは異なる点を中心に説明し、第３実施例と同様の動作については、制御フローのうちのステップに同じ番号（ただし、３桁の数字のうち百の位を「３」から「４」に代えている）を付し、詳細な説明を省略する。第４実施例において特に説明しない点は、第３実施例についての説明が適宜適用又は援用される。
具体的には、第３実施例におけるステップＳＴ３０２、ＳＴ３０３（制御フロー、図９参照）の動作は、図１１に示すように、第４実施例におけるステップＳＴ４０２、ＳＴ４０３の動作と異なる。
【０２１９】
ステップＳＴ４０２において、硬度算出部２８６は、シリカ濃度測定装置２３５により測定された散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に基づいて、メモリ２０３（後述）に記憶された算出プログラムにより、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する。硬度算出部２８６により算出されたカルシウム硬度の情報は、システム制御装置２０１Ａの制御部２０２の硬度設定部２８３に入力される。
【０２２０】
ステップＳＴ４０３において、硬度設定部２８３は、硬度算出部２８６により算出されたカルシウム硬度の情報をカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値して設定する。硬度設定部２８３により設定されたカルシウム硬度必要値及びスケール抑制カルシウム硬度値の情報は、システム制御装置２０１Ａの制御部２０２の硬度判定部２８４に入力される。
第４実施例におけるステップＳＴ４０４からＳＴ４１０の動作は、第３実施例におけるステップＳＴ３０４からＳＴ３１０（制御フロー、図９参照）の動作と同様であるため、第３実施例についての説明を援用して、第４実施例におけるステップＳＴ４０４からＳＴ４１０の動作についての説明を省略する。
【０２２１】
第４実施形態の水処理システム２００Ａによれば、例えば、次のような効果が奏される。
第２実施形態のカルシウム硬度必要値設定手段は、散布水Ｗ２４０のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部２８６と、硬度算出部２８６により算出されたカルシウム硬度をカルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部２８３とを有する。
そのため、第３実施形態のように硬度記憶部２８７を有さず、簡易な構成で、カルシウム硬度必要値を設定することができる。従って、散布水Ｗ２４０について、スライム、スケール等の発生の抑制及び配管系等の腐食の抑制を、簡易な構成で、一層確実に行うことができる。
【０２２２】
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、カルシウム硬度測定装置１３４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の硬度を測定しているが、これに制限されない。例えば、カルシウム硬度測定装置１３４は、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続され、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定してもよい。また、カルシウム硬度測定装置１３４は、冷却塔１１０の散水部１１２に接続され、散水部１１２に位置する循環水Ｗ１１０のカルシウム硬度を測定してもよい。
【０２２３】
また、開放式冷却塔を含む第１実施形態においては、シリカ濃度測定装置１３５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のシリカ濃度を測定しているが、これに制限されない。例えば、シリカ濃度測定装置１３５は、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続され、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定してもよい。また、シリカ濃度測定装置１３５は、冷却塔１１０の散水部１１２に接続され、散水部１１２に位置する循環水Ｗ１１０のシリカ濃度を測定してもよい。
【０２２４】
また、密閉式冷却塔を含む第３実施形態においては、カルシウム硬度測定装置２３４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の硬度を測定しているが、これに制限されない。例えば、カルシウム硬度測定装置２３４は、冷却塔２１０の貯留部２１６に接続され、貯留部２１６に貯留する散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定してもよい。また、カルシウム硬度測定装置２３４は、冷却塔２１０の散水部２１２に接続され、散水部２１２に位置する散布水Ｗ２４０のカルシウム硬度を測定してもよい。
【０２２５】
また、密閉式冷却塔を含む第３実施形態においては、シリカ濃度測定装置２３５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のシリカ濃度を測定しているが、これに制限されない。例えば、シリカ濃度測定装置２３５は、冷却塔２１０の貯留部２１６に接続され、貯留部２１６に貯留する散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定してもよい。また、シリカ濃度測定装置２３５は、冷却塔２１０の散水部２１２に接続され、散水部２１２に位置する散布水Ｗ２４０のシリカ濃度を測定してもよい。
【０２２６】
第１実施形態では、原水補給水Ｗ１２１と軟化水補給水Ｗ１２２とはそれぞれ独立して、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及び軟化水補給水Ｗ１２２は、冷却塔１１０の外部で合流した状態で、冷却塔１１０の貯留部１１６に補給されてもよい。第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態においても同様である。
【０２２７】
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を散水部１１２、貯留部１１６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を散水部１１２、貯留部１１６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。
【０２２８】
図１２から図１７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１変形例を示す図である。図１３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１４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１５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１６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１７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１２から図１７においては、システム制御装置１０１及びシステム制御装置１０１に関連する制御線を省略している。
【０２２９】
図１２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１３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。
【０２３０】
また、図１４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１５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。
【０２３１】
また、図１６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１７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。
【０２３２】
また、密閉式冷却塔を含む第３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を散水部２１２、貯留部２１６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を散水部２１２、貯留部２１６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。
【０２３３】
具体的には、第３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１２から図１７参照）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３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１２から図１７参照）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。
【０２３４】
前記第１実施例では、実測カルシウム硬度がスケール抑制カルシウム硬度値よりも高い場合には、原水補給水Ｗ１２１の流通を停止し、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を開始しているが、これに制限されない。例えば、原水補給水Ｗ１２１の流通を継続したまま、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を開始してもよい。この場合には、軟化水補給水Ｗ１２２を主体とし、少量の原水補給水Ｗ１２１を併せて、冷却塔１１０の貯留部１１６に補給することが好ましい。
【０２３５】
また、前記第１実施例では、実測カルシウム硬度がカルシウム硬度必要値未満である場合には、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を停止し、原水補給水Ｗ１２１の流通を開始しているが、これに制限されない。例えば、軟化水補給水Ｗ１２２の流通を継続したまま、原水補給水Ｗ１２１の流通を開始してもよい。この場合には、原水補給水Ｗ１２１を主体として少量の軟化水補給水Ｗ１２２を併せて、冷却塔１１０の貯留部１１６に補給することが好ましい。
【０２３６】
前記第１実施例では、冷却塔１１０の貯留部１１６への補給水Ｗ１２０の補給の際に、排水ラインＬ１３０を介して、貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を冷却塔１１０の外部へ強制的に排出しているが、これに制限されない。例えば、排水ラインＬ１３０を介した循環水Ｗ１１０の強制的な排出を行わずに、オーバーフローラインＬ１４０を介した循環水Ｗ１１０の排出のみを行ってもよい。
第１実施例の変形に関する説明は、第２実施例、第３実施例及び第４実施例にも適宜適用又は援用される。
【符号の説明】
【０２３７】
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
１３４，２３４ カルシウム硬度測定装置
１３５，２３５ シリカ濃度測定装置
１４１，２４１ 補給水ポンプ（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（軟化水補給水流通手段）
１５２，２５２ 原水補給水バルブ（原水補給水流通手段）
１８２，２８２ 硬度抽出部（カルシウム硬度必要値設定手段）
１８３，２８３ 硬度設定部（カルシウム硬度必要値設定手段）
１８５，２８５ 補給水制御部（流量制御手段）
１８７，２８７ 硬度記憶部（カルシウム硬度必要値設定手段）
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 原水補給水
Ｗ１２２ 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、
原水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記循環水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する原水補給水ラインと、
前記原水補給水ラインを介して原水補給水を前記散水部、前記貯留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原水補給水流通手段と、
軟化水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記循環水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する軟化水補給水ラインと、
前記軟化水補給水ラインを介して軟化水補給水を前記散水部、前記貯留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軟化水補給水流通手段と、
循環水のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置と、
循環水のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置と、
前記シリカ濃度測定装置により測定された循環水のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、
前記カルシウム硬度測定装置により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、前記カルシウム硬度必要値設定手段により設定された前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値以上となるように、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項２】
前記カルシウム硬度必要値設定手段は、循環水のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部と、該硬度記憶部を参照して前記シリカ濃度測定装置により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部と、該硬度抽出部により抽出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有する
請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記カルシウム硬度必要値設定手段は、循環水のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部と、該硬度算出部により算出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有する
請求項１に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、原水補給水の補給を開始するように前記原水補給水流通手段を制御する
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】
前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度がスケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値よりも高い場合に、軟化水補給水の補給を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御する
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６】
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、
原水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記散布水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する原水補給水ラインと、
前記原水補給水ラインを介して原水補給水を前記散水部、前記貯留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原水補給水流通手段と、
軟化水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記散布水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する軟化水補給水ラインと、
前記軟化水補給水ラインを介して軟化水補給水を前記散水部、前記貯留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軟化水補給水流通手段と、
散布水のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置と、
散布水のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置と、
前記シリカ濃度測定装置により測定された散布水のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、
前記カルシウム硬度測定装置により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、前記カルシウム硬度必要値設定手段により設定された前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値以上となるように、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項７】
前記カルシウム硬度必要値設定手段は、散布水のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部と、該硬度記憶部を参照して前記シリカ濃度測定装置により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部と、該硬度抽出部により抽出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有する
請求項６に記載の水処理システム。
【請求項８】
前記カルシウム硬度必要値設定手段は、散布水のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部と、該硬度算出部により算出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有する
請求項６に記載の水処理システム。
【請求項９】
前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、原水補給水の補給を開始するように前記原水補給水流通手段を制御する
請求項６から８のいずれかに記載の水処理システム。
【請求項１０】
前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度がスケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値よりも高い場合に、軟化水補給水の補給を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御する
請求項６から８のいずれかに記載の水処理システム。
【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、
原水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記循環水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する原水補給水ラインと、
前記原水補給水ラインを介して原水補給水を前記散水部、前記貯留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原水補給水流通手段と、
軟化水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記循環水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する軟化水補給水ラインと、
前記軟化水補給水ラインを介して軟化水補給水を前記散水部、前記貯留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軟化水補給水流通手段と、
循環水のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置と、
循環水のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置と、
前記シリカ濃度測定装置により測定された循環水のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、
前記カルシウム硬度測定装置により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、前記カルシウム硬度必要値設定手段により設定された前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値以上となるように、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項２】
前記カルシウム硬度必要値設定手段は、循環水のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部と、該硬度記憶部を参照して前記シリカ濃度測定装置により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部と、該硬度抽出部により抽出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有する
請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記カルシウム硬度必要値設定手段は、循環水のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部と、該硬度算出部により算出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有する
請求項１に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、原水補給水の補給を開始するように前記原水補給水流通手段を制御する
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】
前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度がスケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値よりも高い場合に、軟化水補給水の補給を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御する
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６】
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、
原水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記散布水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する原水補給水ラインと、
前記原水補給水ラインを介して原水補給水を前記散水部、前記貯留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原水補給水流通手段と、
軟化水補給水を前記散水部、前記貯留部及び前記散布水ラインのうちのいずれか１つ以上へ補給する軟化水補給水ラインと、
前記軟化水補給水ラインを介して軟化水補給水を前記散水部、前記貯留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軟化水補給水流通手段と、
散布水のシリカ濃度を測定するシリカ濃度測定装置と、
散布水のカルシウム硬度を測定するカルシウム硬度測定装置と、
前記シリカ濃度測定装置により測定された散布水のシリカ濃度に基づいて、腐食抑制効果を得るために必要なカルシウム硬度であるカルシウム硬度必要値を設定するカルシウム硬度必要値設定手段と、
前記カルシウム硬度測定装置により測定されるカルシウム硬度である実測カルシウム硬度が、前記カルシウム硬度必要値設定手段により設定された前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値以上となるように、前記原水補給水流通手段による原水補給水の流量及び／又は前記軟化水補給水流通手段による軟化水補給水の流量を制御する流量制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項７】
前記カルシウム硬度必要値設定手段は、散布水のシリカ濃度と関連付けてカルシウム硬度を記憶する硬度記憶部と、該硬度記憶部を参照して前記シリカ濃度測定装置により測定されたシリカ濃度に関連付けられたカルシウム硬度を抽出する硬度抽出部と、該硬度抽出部により抽出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有する
請求項６に記載の水処理システム。
【請求項８】
前記カルシウム硬度必要値設定手段は、散布水のシリカ濃度に対応するカルシウム硬度を算出する硬度算出部と、該硬度算出部により算出されたカルシウム硬度を前記カルシウム硬度必要値として設定する硬度設定部と、を有する
請求項６に記載の水処理システム。
【請求項９】
前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度が前記カルシウム硬度必要値未満である場合に、原水補給水の補給を開始するように前記原水補給水流通手段を制御する
請求項６から８のいずれかに記載の水処理システム。
【請求項１０】
前記流量制御手段は、前記実測カルシウム硬度がスケール抑制効果を得るためのカルシウム硬度の上限値よりも高い場合に、軟化水補給水の補給を開始するように前記軟化水補給水流通手段を制御する
請求項６から８のいずれかに記載の水処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−７２８９７（Ｐ２０１１−７２８９７Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２６３３３（Ｐ２００９−２２６３３３）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
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