水処理システム
【課題】システムを簡素化すると共に、コストの低減が可能な水処理システムを提供する。
【解決手段】散水部１１２からの散水により冷却した循環水Ｗ１１０を貯留部１１６に貯留する冷却塔１１０と、循環水ラインＬ１１０と、軟化水補給水ラインＬ１２３と、原水補給水ラインＬ１２２と、軟化水補給水ラインＬ１２３におけるスケールの発生を抑制するスケール抑制手段１３５と、軟化水を補給水として貯留部１１６に供給する時間帯及び原水を補給水として貯留部１１６に供給する時間帯を検出する補給水検出手段１０１と、補給水検出手段１０１により、原水を補給水として貯留部１１６に供給する時間帯が検出された場合には、スケール抑制手段１３５により循環水ラインＬ１１０におけるスケールの発生を抑制させる制御手段１０１と、を備える。
【解決手段】散水部１１２からの散水により冷却した循環水Ｗ１１０を貯留部１１６に貯留する冷却塔１１０と、循環水ラインＬ１１０と、軟化水補給水ラインＬ１２３と、原水補給水ラインＬ１２２と、軟化水補給水ラインＬ１２３におけるスケールの発生を抑制するスケール抑制手段１３５と、軟化水を補給水として貯留部１１６に供給する時間帯及び原水を補給水として貯留部１１６に供給する時間帯を検出する補給水検出手段１０１と、補給水検出手段１０１により、原水を補給水として貯留部１１６に供給する時間帯が検出された場合には、スケール抑制手段１３５により循環水ラインＬ１１０におけるスケールの発生を抑制させる制御手段１０１と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却塔と被冷却装置との間で循環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、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置（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（以下、循環する冷却水を適宜に「循環水」という）。循環水は、循環水ラインを介して、冷却塔と被冷却装置との間を循環する。
【０００３】
循環水は、冷却塔で冷却される際にその一部が蒸発して、濃縮度が高くなる。循環水の濃縮度が高くなると、循環系で腐食やスケールが発生しやすくなるため、定期的に外部から水（補給水）を補給して、循環水を希釈する必要がある。この補給水には、配管や機器の内部にスケールが堆積するのを抑制するため、硬度成分の低い軟化水が用いられる。軟化水は、硬水軟化装置において、原水（硬水）を軟水化処理することにより製造される。
【０００４】
硬水軟化装置に用いられるイオン交換樹脂は、所定の採水量に達すると、イオン交換能力が低下する。このため、イオン交換樹脂のイオン交換能力を回復させる再生処理を定期的に実施する必要がある。しかし、再生処理を実施している間は、軟水化処理を行うことができなくなる。そこで、２４時間稼動の冷却塔において、複数の硬水軟化装置を設け、一つの硬水軟化装置で再生処理を実施している間、他の硬水軟化装置で軟水化処理を行うようにしたシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１５２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記システムによれば、複数の硬水軟化装置を交代で使用することができるため、再生処理のために軟水化処理を一時的に中断する必要がない。しかしながら、複数の硬水軟化装置を設けると、システムの構成が複雑になるうえ、コストが高くなるという課題があった。
従って、本発明は、システムを簡素化すると共に、コストの低減が可能な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】
【０００７】
本発明は、被冷却装置へ供給する循環水を散水部により通風空間に散水して冷却し、冷却した循環水を貯留部に貯留する冷却塔と、前記貯留部から前記被冷却装置へ循環水を供給する循環水供給ライン及び前記被冷却装置から前記散水部へ循環水を回収する循環水回収ラインにより構成され、循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、軟化水を補給水として前記貯留部に供給する軟化水補給水ラインと、原水を補給水として前記貯留部に供給する原水補給水ラインと、前記循環水ラインにおけるスケールの発生を抑制するスケール抑制手段と、軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯及び原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯を検出する補給水検出手段と、前記補給水検出手段により、原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記スケール抑制手段により前記循環水ラインにおけるスケールの発生を抑制させる制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【０００８】
また、前記水処理システムにおいて、前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させることが好ましい。
【０００９】
また、前記水処理システムにおいて、前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、前記制御手段は、（ｉ）前記補給水検出手段により軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記循環水ラインにおけるスケール防止剤の濃度が、軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯においてスケールの発生を抑制するのに必要な最低限の濃度である第１濃度となるように前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記循環水ラインにおけるスケール防止剤の濃度が第１濃度よりも高い第２濃度となるように前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行することが好ましい。
【００１０】
また、前記水処理システムにおいて、前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、前記循環水ラインを流通する循環水の硬度を検出する硬度検出手段を備え、前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合に、（ｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が、原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯においてスケールの発生が予想される硬度である警戒硬度を上回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を下回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させない処理を実行することが好ましい。
【００１１】
また、前記水処理システムにおいて、循環水及び／又は補給水に防食剤を供給する防食剤供給手段を備え、前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合に、（ｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を上回れば、前記スケール防止剤供給装置からにスケール防止剤を供給させると共に、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させない処理を実行し、（ｉｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を下回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させないようにすると共に、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させる処理を実行することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、システムを簡素化すると共に、コストの低減が可能な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】
【００１３】
【図１】第１実施形態の水処理システム１００を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態の水処理システム１００Ｂを示す概略構成図である。
【図６】第３実施形態の水処理システム１００Ｂの制御に係る機能ブロック図である。
【図７】第３実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜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の概略構成について説明する。図１は、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。
【００１５】
図１に示すように、第１実施形態の水処理システム１００は、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置１３１を冷却するために、循環水Ｗ１１０（冷却水）を循環させるシステムである。循環水Ｗ１１０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。本実施形態における冷却塔１１０は、いわゆる開放式冷却塔である。
【００１６】
第１実施形態の水処理システム１００は、主な構成として、冷却塔１１０と、被冷却装置１３１と、電気伝導率測定装置１３３と、硬度測定装置１３４と、スケール抑制手段としてのスケール防止剤供給装置１３５と、システム制御装置１０１と、を備える。また、水処理システム１００は、循環水ラインＬ１１０と、補給水ラインＬ１２０と、を備える。なお、「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。また、図１では、電気的な接続の経路を破線で示している。
【００１７】
冷却塔１１０は、被冷却装置１３１を冷却するための循環水Ｗ１１０を冷却する設備である。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。
【００１８】
塔本体１１１は、冷却塔１１０の外郭を形成する筐体である。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が設けられている。塔本体１１１の下部には、貯留部１１６が設けられている。塔本体１１１の側部には、ルーバ１１８が設けられている。
【００１９】
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（後述）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。
【００２０】
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、循環水回収ラインＬ１１２（循環水ラインＬ１１０）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。
【００２１】
貯留部１１６は、散水部１１２から散布された循環水Ｗ１１０を貯留する部位である。貯留部１１６は、塔本体１１１の下部に設けられている。散水部１１２から下方に向けて散布された循環水Ｗ１１０は、塔本体１１１の内部を落下する過程において、温度の低い外気Ｅ１（後述）と熱交換することにより冷却される。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（後述）が接続される。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。
【００２２】
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る。塔本体１１１の外部の外気Ｅ１は、ルーバ１１８を介して塔本体１１１の内部へ導入される。
【００２３】
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る。上部開口部１２１は、塔本体１１１の内部に位置する外気Ｅ１を塔本体１１１の外部に排出する。上部開口部１２１から排出されたエアを「排気Ｅ２」ともいう。
【００２４】
ファン１２０は、上部開口部１２１に配置されている。ファン１２０は、ファン駆動部１２２の回転軸（符号略）と連結されている。ファン１２０は、回転することにより内部に負圧を発生させ、ルーバ１１８から塔本体１１１の内部へ外気Ｅ１を導入すると共に、塔本体１１１の内部に導入された外気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。
【００２５】
ファン駆動部１２２は、ファン１２０を回転させる駆動源である。ファン駆動部１２２は、モータ（不図示）により構成される。ファン駆動部１２２は、ファン１２０の上方に配置されている。ファン駆動部１２２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。ファン駆動部１２２の運転（駆動及び停止）、回転速度の調整（変速）等は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００２６】
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、から構成される。
【００２７】
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との間を接続するラインである。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。
【００２８】
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。循環水ポンプ１３２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。循環水ポンプ１３２の運転（駆動及び停止）は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。循環水供給ラインＬ１１１の接続部Ｊ１１２には、測定ラインＬ１１３の上流側の端部が接続されている。
【００２９】
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との間を接続するラインである。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、分岐部Ｊ１１１において複数のラインに分岐している。分岐したラインは、複数の散水部１１２にそれぞれ接続されている。
【００３０】
被冷却装置１３１は、循環水Ｗ１１０による冷却が必要な熱交器機等の各種装置である。被冷却装置１３１は、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等である。被冷却装置１３１は、内部に循環水流路（不図示）を備える。
【００３１】
被冷却装置１３１において、循環水流路の一方の端部には、循環水供給ラインＬ１１１の下流側の端部が接続されている。また、被冷却装置１３１において、循環水流路の他方の端部には、循環水回収ラインＬ１１２の上流側の端部が接続されている。従って、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する。
【００３２】
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、測定ラインＬ１１３を介して、接続部Ｊ１１２において循環水ラインＬ１１０に接続されている。また、電気伝導率測定装置１３３は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率は、システム制御装置１０１へ検出信号として送信される。電気伝導率測定装置１３３は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で電気伝導率を測定し、システム制御装置１０１へ送信する。
【００３３】
硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈを測定する装置である。硬度測定装置１３４は、全硬度を測定できるものでもよく、カルシウム硬度のみを測定できるものでもよい。硬度測定装置１３４は、測定ラインＬ１１３を介して、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。
【００３４】
硬度測定装置１３４は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。硬度測定装置１３４で測定された硬度Ｈに関する情報は、システム制御装置１０１へ検出信号として送信される。硬度測定装置１３４は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で硬度Ｈを測定し、システム制御装置１０１へ送信する。
【００３５】
硬度測定装置１３４としては、例えば、カルマガイト、エリオクロムブラックＴ、ＮＮ試薬等の色素を含む試薬を試料水に添加したときの呈色反応により、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、硬度測定装置１３４は、比色式センサに制限されず、電極式センサ、滴定式センサ等でもよい。
【００３６】
スケール防止剤供給装置１３５は、冷却塔１１０の貯留部１１６へスケール防止剤を供給する装置である。スケール防止剤供給装置１３５は、スケール防止剤供給ラインＬ１４０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続されている。スケール防止剤は、水中でのスケールの成長、或いは配管表面等へのスケールの堆積を防止するために用いられる薬品である。ここで利用可能なスケール防止剤としては、例えば、カルボン酸系ポリマー、アクリル酸系ポリマー、ホスホン酸系キレート剤、カルボン酸系キレート剤等を挙げることができる。
【００３７】
スケール防止剤供給装置１３５は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。スケール防止剤供給装置１３５から貯留部１１６へスケール防止剤を供給するタイミング及び供給量は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００３８】
一方、冷却塔１１０には、補給水ラインＬ１２０が接続されている。補給水ラインＬ１２０は、補給水を冷却塔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、第１補給水ラインＬ１２１と、第２補給水ラインＬ１２２と、第３補給水ラインＬ１２３と、第４補給水ラインＬ１２４と、第５補給水ラインＬ１２５と、第６補給水ラインＬ１２６と、を備える。
【００３９】
第１補給水ラインＬ１２１の下流側は、分岐部Ｊ１２１において、第２補給水ラインＬ１２２及び第５補給水ラインＬ１２５に分岐している。第２補給水ラインＬ１２２及び第５補給水ラインＬ１２５の下流側は、集合部Ｊ１２２において、第３補給水ラインＬ１２３の上流側と接続されている。第３補給水ラインＬ１２３の下流側は、分岐部Ｊ１２３において、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６に分岐している。第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６の下流側の端部には、それぞれ冷却塔１１０の塔本体１１１に接続されている。
【００４０】
第１補給水ラインＬ１２１の上流側は、水道水や工業用水等の原水Ｗ１２０の供給源（図示せず）に接続されている。第１補給水ラインＬ１２１には、上流側から順に、原水ポンプ１４１及び原水バルブ１４２が設けられている。また、第２補給水ラインＬ１２２、第５補給水ラインＬ１２５及び第６補給水ラインＬ１２６には、それぞれ硬水軟化装置１４３、バイパスバルブ１４４及び補給水バルブ１４５が設けられている。
【００４１】
原水ポンプ１４１は、補給水ラインＬ１２０の上流側から下流側へ向けて、原水Ｗ１２０を送り出すことができる。原水ポンプ１４１は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。原水ポンプ１４１の運転（駆動及び停止）は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００４２】
原水バルブ１４２は、原水ポンプ１４１の吐出側において、補給水ラインＬ１２０を開閉することができる。原水バルブ１４２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている（図示せず）。原水バルブ１４２における弁体の開閉は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００４３】
硬水軟化装置１４３は、原水（硬水）Ｗ１２０を軟水化処理し、軟化水Ｗ１２１を製造する装置である。硬水軟化装置１４３は、原水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、軟化水Ｗ１２１を製造することができる。
【００４４】
硬水軟化装置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。硬水軟化装置１４３としては、陽イオン交換樹脂からなる単床を利用してイオン交換を行うことにより、軟水化処理を行う陽イオン交換装置が特に好ましい。また、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂からなる混床を利用してイオン交換を行うことにより、脱イオン処理を行うイオン交換装置、逆浸透膜（ＲＯ膜）を利用して膜分離を行うことにより、脱イオン処理を行う逆浸透膜装置、イオン交換膜を利用して膜分離を行うことにより、脱イオン処理を行う電気透析装置等を適用することもできる。
【００４５】
硬水軟化装置１４３は、陽イオン交換樹脂床塔としての圧力タンクと、プロセス制御バルブと、を備える（いずれも不図示）。プロセス制御バルブは、内部の流路を切り替える複数の弁（不図示）を有する。
【００４６】
プロセス制御バルブは、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。プロセス制御バルブにおける各弁の開閉は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。システム制御装置１０１は、プロセス制御バルブにおいて、各弁の開閉を制御することにより、内部の流路を切り替えることができる。システム制御装置１０１は、プロセス制御バルブの内部の流路を切り替えることにより、軟水化処理又は再生処理（再生プロセス）のいずれかの処理を実行することができる。
【００４７】
軟水化処理は、圧力タンクに原水Ｗ１２０を通過させることにより、軟化水Ｗ１２１を製造するプロセスである。再生処理は、圧力タンクに再生液（例えば、塩化ナトリウム水溶液）等を流通させることにより、陽イオン交換樹脂床塔のイオン交換能力を回復させるプロセスである。
【００４８】
また、硬水軟化装置１４３は、内部に設けられた流量計（不図示）により、軟水化処理により製造された軟化水Ｗ１２１の積算流量（すなわち、採水量）を計測する。そして、硬水軟化装置１４３は、製造した軟化水Ｗ１２１の積算流量が所定量に達した場合には、システム制御装置１０１に再生要求信号を送信する。また、硬水軟化装置１４３は、再生処理の終了を再生終了信号としてシステム制御装置１０１へ送信する。
【００４９】
バイパスバルブ１４４は、硬水軟化装置１４３の軟水化処理の実行時に、第５補給水ラインＬ１２５を閉鎖する（すなわち、硬水軟化装置１４３に通水する）ことにより、第２補給水ラインＬ１２２を介して軟化水Ｗ１２１を第３補給水ラインＬ１２３へ向けて供給する給水設備である。また、バイパスバルブ１４４は、硬水軟化装置１４３の再生処理の実行時に、第５補給水ラインＬ１２５を開放する（すなわち、硬水軟化装置１４３をバイパスする）ことにより、第５補給水ラインＬ１２５を介して原水Ｗ１２０を第３補給水ラインＬ１２３へ向けて供給する給水設備である。バイパスバルブ１４４は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。バイパスバルブ１４４における弁体の開閉は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００５０】
補給水バルブ１４５は、第６補給水ラインＬ１２６を開閉することにより、貯留部１１６に対して原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１を補給水として強制的に供給する給水設備である。補給水バルブ１４５は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。補給水バルブ１４５における弁体の開閉は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００５１】
また、第４補給水ラインＬ１２４の下流側の端部には、給水栓１４６が設けられている。給水栓１４６は、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０の水位（すなわち、水量）を管理するボールタップ式の給水設備である。給水栓１４６において、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、第４補給水ラインＬ１２４を流通する原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１が補給水として貯留部１１６へ補給される。
【００５２】
上記の補給水ラインＬ１２０の構成により、バイパスバルブ１４４を閉状態に設定し、且つ硬水軟化装置１４３の軟水化処理を実行している場合には、第２補給水ラインＬ１２２、第３補給水ラインＬ１２３、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６は、軟化水補給水ラインとして機能する。一方、バイパスバルブ１４４を開状態に設定し、且つ硬水軟化装置１４３の再生処理を実行している場合には、第５補給水ラインＬ１２５、第３補給水ラインＬ１２３、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６は、原水補給水ラインとして機能する。
【００５３】
排水ラインＬ１３０は、貯留部１１６の底部に接続され、下方に延びている。排水ラインＬ１３０は、後述するブロー処理において、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を、水処理システム１００の系外に強制的に排出するラインである。排水ラインＬ１３０の途中には、排水バルブ１４７が接続されている。排水バルブ１４７は、排水ラインＬ１３０を開閉することができる。排水バルブ１４７は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。排水バルブ１４７における弁体の開閉は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００５４】
更に、冷却塔１１０には、オーバーフローラインＬ１５０が接続されている。オーバーフローラインＬ１５０は、補給水バルブ１４５を開放して原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１を強制的に供給した場合に、冷却塔１１０の貯留部１１６から溢れた循環水Ｗ１１０を、水処理システム１００の系外に排出するラインである。すなわち、オーバーフローラインＬ１５０は、後述するブロー処理において、排水バルブ１４７の開閉制御に替えて、補給水バルブ１４５を開閉制御することにより、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を、水処理システム１００の系外に強制的に排出するラインとして機能する。
【００５５】
次に、図２を参照して、第１実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能について説明する。図２は、第１実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能ブロック図である。
【００５６】
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における各部の動作を制御する。図２に示すように、システム制御装置１０１は、例えば、ファン駆動部１２２、循環水ポンプ１３２、原水ポンプ１４１、バイパスバルブ１４４、補給水バルブ１４５、排水バルブ１４７、硬水軟化装置１４３及びスケール防止剤供給装置１３５に電気的に接続される。
【００５７】
また、システム制御装置１０１は、水処理システム１００の各測定装置と電気的に接続され、これら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と電気的に接続され、電気伝導率測定装置１３３において測定された循環水Ｗ１１０の電気伝導率に関する情報を電気伝導率検出信号として受信する。また、システム制御装置１０１は、硬度測定装置１３４と電気的に接続され、硬度測定装置１３４において測定された循環水Ｗ１１０の硬度に関する情報を硬度検出信号として受信する。
【００５８】
システム制御装置１０１において、受信した電気伝導率及び硬度は、メモリ１０３（後述）に記憶される。また、電気伝導率及び硬度は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で最新の値に順次更新される。
【００５９】
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、補給水制御部１８２、補給水検出手段としての再生制御部１８３、及び制御手段としての水質制御部１８４を備える。
【００６０】
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ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。第１閾値ＥＣ１としては、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。
【００６１】
補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率が第１閾値ＥＣ１以上であると判定された場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、ブロー処理を実行することにより、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１のいずれかを補給水として補給させる。
【００６２】
ブロー処理では、循環水Ｗ１１０の排水及び補給を同時に実施する。循環水Ｗ１１０を排水する場合、次のいずれかの方法によって行われる。
【００６３】
（強制排水ブロー）
補給水制御部１８２は、排水バルブ１４７を開状態として、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０の一部を排水ラインＬ１３０から外部に排出する。循環水Ｗ１１０の一部が排出されると、貯留部１１６の水位が低下するため、給水栓１４６のボールタップが作動し、新たな補給水が第４補給水ラインＬ１２４を通じて補給される。なお、この強制排水ブローを実施する場合には、補給水バルブ１４５は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００６４】
（強制補水ブロー）
補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５を開状態として、第６補給水ラインＬ１２６を通じて新たな補給水を貯留部１１６に強制的に補給する。補給水が補給されると、貯留部１１６の水位が上昇するため、溢れた循環水Ｗ１１０がオーバーフローラインＬ１５０から外部に排出される。なお、この強制補水ブローを実施する場合には、排水バルブ１４７は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００６５】
補給水制御部１８２は、通常運転時においては、バイパスバルブ１４４を閉状態にして、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ライン（すなわち、第２補給水ラインＬ１２２、第３補給水ラインＬ１２３、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６）を設定する。そして、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ以上であると判定された場合には、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７を制御して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。
【００６６】
また、補給水制御部１８２は、硬水軟化装置１４３の再生処理時においては、バイパスバルブ１４４を開状態にして、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ライン（すなわち、第５補給水ラインＬ１２５、第３補給水ラインＬ１２３、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６）を設定する。そして、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが所定の第１閾値ＥＣ１以上である（循環水Ｗ１１０の濃縮度が高い）と判定された場合には、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７を制御して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。
【００６７】
その後、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（循環水Ｗ１１０の濃縮度が低い；ＥＣ１＞ＥＣ２）と判定された場合には、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７を制御して、貯留部１１６への原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１の補給を停止する。この結果、貯留部１１６における循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下する。
【００６８】
このように、本実施形態の補給水制御部１８２は、硬水軟化装置１４３の軟水化処理時には、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ラインを設定して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。一方、補給水制御部１８２は、硬水軟化装置１４３の再生処理時には、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ラインを設定して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。
【００６９】
再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信することにより、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、再生処理を実行する時間帯を検出する。再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信すると、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、所定の弁の開閉を制御する。これにより、プロセス制御バルブでは、内部の流路が再生処理のための流路に切り替えられる。この後、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３の圧力タンクに再生液等を流通させることにより、再生処理を開始させる。
【００７０】
また、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信することにより、軟化水Ｗ１２１を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、軟水化処理を実行する時間帯を検出する。再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信すると、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに駆動信号を送信して、所定の弁の開閉を制御する。これにより、プロセス制御バルブでは、内部の流路が軟水化処理のための流路に切り替えられる。この後、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３の圧力タンクに原水Ｗ１２０を流通させることにより、軟水化処理を開始させる。
【００７１】
水質制御部１８４は、硬水軟化装置１４３からの再生要求信号を再生制御部１８３が受信した場合、すなわち、再生制御部１８３において、再生処理を実行する時間帯が検出された場合には、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。本実施形態において、スケール防止剤は、再生処理が終了するまでの間、原水Ｗ１２０の補給量に比例して循環水Ｗ１１０に供給される。具体的には、例えば、第３補給水ラインＬ１２３に瞬間流量計を設けておき、検出される原水Ｗ１２０の瞬間流量に比例する量のスケール防止剤を、原水Ｗ１２０の補給に同期して供給することができる。また、例えば、第３補給水ラインＬ１２３に積算流量計を設けておき、再生処理中の原水Ｗ１２０の積算流量に比例する量のスケール防止剤を、再生処理の終了時点に一括して供給することもできる。
【００７２】
なお、再生処理時において、スケール防止剤の使用量を少なくするためには、循環水ラインＬ１１０を流通する循環水Ｗ１１０の硬度を出来る限り低く維持することが望ましい。このため、再生処理の実行中においては、ブロー処理を開始する第１閾値ＥＣ１、又はブロー処理を終了する第２閾値ＥＣ２を通常よりも高い値に設定することにより、原水Ｗ１２０の補給量を出来る限り少なく（すなわち、ブロー処理の頻度又はブロー量を出来る限り少なく）するように制御することも好適である。通常、硬水軟化装置１４３の再生処理時間は、概ね２時間前後で終了するので、原水Ｗ１２０の補給を行う場合よりも、軟化水Ｗ１２１の濃縮を進行させた場合の方が循環水Ｗ１１０の硬度が低くなる場合も多い。そのため、ブロー処理の頻度又はブロー量を抑制することにより、スケール防止剤の使用量も抑制することができる。
【００７３】
メモリ１０３は、水処理システム１００の制御に必要な制御プログラムや各種データ等を記憶する。具体的には、メモリ１０３には、水処理システム１００の制御に必要な各種機能を動作させる制御プログラム、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率、硬度測定装置１３４で測定された硬度、各種閾値や各種計算値等が、それぞれに割り当てられた所定の記憶エリアに記憶される。
【００７４】
次に、第１実施形態の水処理システム１００において、軟水化処理及び再生処理を実行する場合の動作を、図３を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの制御は、メモリ１０３に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部１０２（補給水制御部１８２、再生制御部１８３、水質制御部１８４）により実行される。
【００７５】
図３に示すように、ステップＳＴ１０１において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を軟水化処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、軟水化処理のための流路に切り替えることにより、再生処理が停止する。
ステップＳＴ１０２において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を閉状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ラインを設定する。
【００７６】
ステップＳＴ１０３において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ１０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０４へ移行する。また、ステップＳＴ１０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１１１へ移行する。
【００７７】
ステップＳＴ１０４（ステップＳＴ１０３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を開状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ラインを設定する。
【００７８】
ステップＳＴ１０５において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を再生処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、再生処理のための流路に切り替えることにより、軟水化処理が停止する。
【００７９】
ステップＳＴ１０６において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに再生処理のための駆動信号を送信して、圧力タンクに再生液等を流通させることにより、再生処理を開始させる。
【００８０】
ステップＳＴ１０７において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ１０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０１へ戻る。また、ステップＳＴ１０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１２１へ移行する。
【００８１】
さて、ステップＳＴ１１１（ステップＳＴ１０３：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ１１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ１１２へ移行する。また、ステップＳＴ１１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ１１３へ移行する。
【００８２】
ステップＳＴ１１２（ステップＳＴ１１１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【００８３】
ステップＳＴ１１３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ１１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１１４へ移行する。また、ステップＳＴ１１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。
【００８４】
ステップＳＴ１１４（ステップＳＴ１１３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ１１４において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ１１５へ移行する。また、ステップＳＴ１１４において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、ＹＥＳと判定されるまでステップＳＴ１１４をループする。
【００８５】
ステップＳＴ１１５（ステップＳＴ１１４：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への軟化水Ｗ１２１の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。ブロー処理が終了すると、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。
【００８６】
更に、ステップＳＴ１２１（ステップＳＴ１０７：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ１２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ１２２へ移行する。また、ステップＳＴ１２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ１２３へ移行する。
【００８７】
ステップＳＴ１２２（ステップＳＴ１２１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【００８８】
ステップＳＴ１２３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ１２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１２４へ移行する。また、ステップＳＴ１２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。
ステップＳＴ１２４において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【００８９】
ステップＳＴ１２５において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ１２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ１２６へ移行する。また、ステップＳＴ１２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、処理はステップＳＴ１２４へ戻る。
【００９０】
ステップＳＴ１２６（ステップＳＴ１２５：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への原水Ｗ１２０の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。
ステップＳＴ１２７において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤の供給を停止させる。スケール防止剤の供給が停止すると、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。
【００９１】
上述した第１実施形態の水処理システム１００によれば、例えば、以下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、軟化水Ｗ１２１を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯及び原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯を検出する再生制御部１８３と、再生制御部１８３において、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯が検出された場合には、スケール防止剤供給装置１３５から冷却塔１１０の貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる水質制御部１８４と、を備える。
【００９２】
そのため、硬水軟化装置１４３を再生処理している間、貯留部１１６には硬度の高い原水Ｗ１２０が補給されるが、同時にスケール防止剤が供給されるので、循環水系におけるスケールの発生を抑制することができる。これによれば、冷却塔１１０を２４時間稼動する場合に、硬水軟化装置１４３において軟水化処理が実施できない期間においても、循環水Ｗ１１０の水質は、スケールの発生を抑制することができるレベルに維持される。従って、第１実施形態の水処理システム１００によれば、冷却塔１１０を２４時間稼動する場合においても、硬水軟化装置１４３を１台とすることができるので、システムを簡素化できると共に、設備コストの低減が可能となる。
【００９３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態の水処理システム１００Ａの全体的な構成は、第１実施形態の水処理システム１００と同じであるため、第１実施形態との相違点についてのみ説明する（図１参照）。第２実施形態において、第１実施形態と同等部分については、同一符号を用いて説明する。
【００９４】
第２実施形態の水処理システム１００Ａは、制御部１０２において、水質制御部１８４Ａ（図２参照）の機能が第１実施形態と異なる。制御部１０２における他の機能は第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００９５】
第２実施形態の水質制御部１８４Ａは、再生制御部１８３において、軟化水Ｗ１２１を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、軟水化処理を実行する時間帯が検出された場合に、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、軟化水Ｗ１２１を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯において、スケールの発生を抑制するのに必要な最低限の濃度である第１濃度となるように貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【００９６】
また、水質制御部１８４Ａは、再生制御部１８３において、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６に供給する時間帯、すなわち、再生処理を実行する時間帯が検出された場合に、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、第１濃度よりも高い第２濃度となるように貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【００９７】
上述したように、第２実施形態の水質制御部１８４Ａでは、軟水化処理を実行する時間帯及び再生処理を実行する時間帯のいずれにおいても、貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。そして、水質制御部１８４Ａは、軟水化処理を実行する時間帯か、再生処理を実行する時間帯かに基づいて、スケール防止剤の濃度（典型的には、補給水に対する供給濃度）を制御する。なお、スケール防止剤の第１濃度及び第２濃度は、補給水の硬度等により適宜に設定されるが、少なくとも、第１濃度＜第２濃度となるように設定される。
【００９８】
次に、第２実施形態の水処理システム１００Ａにおいて、軟水化処理及び再生処理を実行する場合の動作を、図４を参照しながら説明する。図４は、第２実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートの制御は、メモリ１０３に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部１０２により実行される。
【００９９】
図４に示すように、ステップＳＴ２０１において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を軟水化処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、軟水化処理のための流路に切り替えることにより、再生処理が停止する。
ステップＳＴ２０２において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を閉状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ラインを設定する。
【０１００】
ステップＳＴ２０３において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ２０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０４へ移行する。また、ステップＳ２０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２１１へ移行する。
【０１０１】
ステップＳＴ２０４（ステップＳＴ２０３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を開状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ラインを設定する。
ステップＳＴ２０５において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を再生処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、再生処理のための流路に切り替えることにより、軟水化処理が停止する。
【０１０２】
ステップＳＴ２０６において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに再生処理のための駆動信号を送信して、圧力タンクに再生液等を流通させることにより、再生処理を開始させる。
【０１０３】
ステップＳＴ２０７において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ２０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０１へ戻る。また、ステップＳＴ２０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２２１へ移行する。
【０１０４】
さて、ステップＳＴ２１１（ステップＳＴ２０３：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ２１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ２１２へ移行する。また、ステップＳＴ２１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ２１３へ移行する。
【０１０５】
ステップＳＴ２１２（ステップＳＴ２１１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【０１０６】
ステップＳＴ２１３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ２１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２１４へ移行する。また、ステップＳＴ２１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０３へ移行する。
【０１０７】
ステップＳＴ２１４（ステップＳＴ２１３：ＹＥＳ）において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、第１濃度となるように貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【０１０８】
ステップＳＴ２１５において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ２１５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ２１６へ移行する。また、ステップＳＴ２１５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、処理はステップＳＴ２１４へ戻る。
【０１０９】
ステップＳＴ２１６（ステップＳＴ２１５：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への軟化水Ｗ１２１の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。
ステップＳＴ２１７において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤の供給を停止させる。スケール防止剤の供給が停止すると、処理はステップＳＴ２０３へ移行する。
【０１１０】
更に、ステップＳＴ２２１（ステップＳＴ２０７：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ２２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ２２２へ移行する。また、ステップＳＴ２２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ２２３へ移行する。
【０１１１】
ステップＳＴ２２２（ステップＳＴ２２１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【０１１２】
ステップＳＴ２２３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ２２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２２４へ移行する。また、ステップＳＴ２２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０７へ移行する。
【０１１３】
ステップＳＴ２２４（ステップＳＴ２２３：ＹＥＳ）において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、第２濃度となるように貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【０１１４】
ステップＳＴ２２５において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ２２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ２２６へ移行する。また、ステップＳＴ２２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、処理はステップＳＴ２２４へ戻る。
【０１１５】
ステップＳＴ２２６（ステップＳＴ２２５：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への原水Ｗ１２０の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。
ステップＳＴ２２７において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤の供給を停止させる。スケール防止剤の供給が停止すると、処理はステップＳＴ２０７へ移行する。
【０１１６】
上述した第２実施形態の水処理システム１００Ａによれば、第１実施形態と同等の効果が奏される。特に、第２実施形態においては、循環水Ｗ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、少なくとも第１濃度となるようにスケール防止剤が供給される。このため、再生処理を実行する時間帯において、貯留部１１６へ供給されたスケール防止剤の効果が、循環水Ｗ１１０に反映されるまでのタイムラグを生じることがない。従って、いずれの時間帯においても、循環水Ｗ１１０の水質を、スケールの発生を抑制できるレベルに維持することができる。
【０１１７】
なお、第２実施形態の水処理システム１００Ａにおいて、軟水化処理を実行する時間帯では、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が所定の濃度範囲（上限値〜下限値）となるようにスケール防止剤の供給量を制御してもよい。その場合、再生処理を実行する時間帯においては、スケール防止剤の濃度の上限値を高く設定する。これにより、再生処理を実行する時間帯では、軟水化処理を実行する時間帯よりも多くのスケール防止剤が供給されるため、実質的に本実施形態と同等の効果を得ることができる。
【０１１８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態の水処理システム１００Ｂの全体的な構成は、図１に示す第１実施形態の水処理システム１００と同じであるため、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。第３実施形態において、第１実施形態と同等部分については、同一符号を用いて説明する。
【０１１９】
図５は、第３実施形態の水処理システム１００Ｂを示す概略構成図である。第３実施形態の水処理システム１００Ｂは、防食剤供給装置１３６を備える。防食剤供給装置１３６は、冷却塔１１０の貯留部１１６へ防食剤を供給する装置である。防食剤供給装置１３６は、防食剤供給ラインＬ１６０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続されている。
【０１２０】
防食剤は、おもに配管系等における全面腐食、或いはピッチング等の部分腐食の発生を抑制するために用いられる薬品である。ここで利用可能な防食剤としては、例えば、ケイ酸塩、亜硝酸塩、亜鉛塩、モリブデン塩、ホスホノカルボン酸塩、ベンゾトリアゾール誘導体等を挙げることができる。
【０１２１】
防食剤供給装置１３６は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。防食剤供給装置１３６から貯留部１１６へ防食剤を供給するタイミング及び供給量は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【０１２２】
図６は、第３実施形態の水処理システム１００Ｂの制御に係る機能ブロック図である。第３実施形態の水処理システム１００Ｂは、制御部１０２において、水質制御部１８４Ｂ（図３参照）の機能が第１実施形態と異なる。制御部１０２における他の機能は第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
【０１２３】
第３実施形態の水質制御部１８４Ｂは、再生制御部１８３において、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、再生処理を実行する時間帯が検出された場合に、硬度測定装置１３４により測定された循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯において、スケールの発生が予想される下限硬度である第１警戒硬度Ｈｔｈ１以上であれば、スケール防止剤供給装置１３５からスケール防止剤を供給させると共に、防食剤供給装置１３６から貯留部１１６へ防食剤を供給させない処理を実行する。
【０１２４】
また、水質制御部１８４Ｂは、再生制御部１８３において、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、再生処理を実行する時間帯が検出された場合に、硬度測定装置１３４により測定された循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯において、腐食の発生が予想される上限硬度である第２警戒硬度Ｈｔｈ２（＜Ｈｔｈ１）未満であれば、スケール防止剤供給装置１３５からスケール防止剤を供給させないようにすると共に、防食剤供給装置１３６から貯留部１１６へ防食剤を供給させる処理を実行する。
【０１２５】
本実施形態では、警戒硬度を２段階に設定している。第１警戒硬度Ｈｔｈ１は、例えば、１０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌに設定することができる。また、第２警戒硬度Ｈｔｈ２は、例えば、５ｍｇＣａＣＯ３／Ｌに設定することができる。
また、警戒硬度を一つにしてもよい。その場合は、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが警戒硬度以上であればスケール防止剤を供給し、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが警戒硬度未満であればスケール防止剤の供給を停止する。また、警戒硬度を一つとした場合には、警戒硬度を、例えば、２０ｍｇＣａＣＯ３Ｌ程度に設定することができる。
【０１２６】
次に、第３実施形態の水処理システム１００Ｂにおいて、軟水化処理及び再生処理を実行する場合の動作を、図７及び図８を参照しながら説明する。図７及び図８は、第３実施形態の制御部１０２が、軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図７及び図８に示すフローチャートの制御は、メモリ１０３に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部１０２により実行される。
【０１２７】
図７に示すように、ステップＳＴ３０１において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を軟水化処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、軟水化処理のための流路に切り替えることにより、再生処理が停止する。
ステップＳＴ３０２において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を閉状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ラインを設定する。
【０１２８】
ステップＳＴ３０３において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ３０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０４へ移行する。また、ステップＳＴ３０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３１１へ移行する。
【０１２９】
ステップＳＴ３０４（ステップＳＴ３０３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を開状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ラインを設定する。
ステップＳＴ３０５において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を再生処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、再生処理のための流路に切り替えることにより、軟水化処理が停止する。
【０１３０】
ステップＳＴ３０６において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに再生処理のための駆動信号を送信して、圧力タンクに再生液等を流通させることにより、再生処理を開始させる。
【０１３１】
ステップＳＴ３０７において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ３０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０１へ戻る。また、ステップＳＴ３０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３２１へ移行する。
【０１３２】
さて、ステップＳＴ３１１（ステップＳＴ３０３：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ３１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ３１２へ移行する。また、ステップＳＴ３１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ３１３へ移行する。
【０１３３】
ステップＳＴ３１２（ステップＳＴ３１１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【０１３４】
ステップＳＴ３１３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ３１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３１４へ移行する。また、ステップＳＴ１１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０３へ移行する。
【０１３５】
ステップＳＴ３１４（ステップＳＴ３１３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ３１４において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ３１５へ移行する。また、ステップＳＴ３１４において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、ＹＥＳと判定されるまでステップＳＴ３１４をループする。
【０１３６】
ステップＳＴ３１５（ステップＳＴ３１４：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への軟化水Ｗ１２１の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。ブロー処理が終了すると、処理はステップＳＴ３０３へ移行する。
【０１３７】
更に、ステップＳＴ３２１（ステップＳＴ３０７：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ３２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ３２２へ移行する。また、ステップＳＴ３２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ３２３へ移行する。
【０１３８】
ステップＳＴ３２２（ステップＳＴ３２１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【０１３９】
ステップＳＴ３２３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ３２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３２４へ移行する。また、ステップＳＴ３２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０７へ移行する。
【０１４０】
ステップＳＴ３２４において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へのスケール防止剤又は防食剤の供給処理を実行する。この供給処理の詳細については、後述する。
【０１４１】
ステップＳＴ３２５において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ３２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ３２６へ移行する。また、ステップＳＴ３２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、処理はステップＳＴ３２４へ戻る。
【０１４２】
ステップＳＴ３２６（ステップＳＴ３２５：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への原水Ｗ１２０の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。
ステップＳＴ３２７において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５及び防食剤供給装置１３６に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤及び防食剤の供給を停止させる。薬剤の供給が停止すると、処理はステップＳＴ３０７へ移行する。
【０１４３】
次に、図８を参照して、貯留部１１６へのスケール防止剤又は防食剤の供給処理について説明する。
ステップＳＴ３３１において、水質制御部１８４は、硬度測定装置１３４で測定された循環水Ｗ１１０の硬度Ｈを取得する。
【０１４４】
ステップＳＴ３３２において、水質制御部１８４は、取得した硬度Ｈが第１警戒硬度Ｈｔｈ１以上か否かを判定する。このステップＳＴ３３２において、水質制御部１８４が、硬度Ｈ≧第１警戒硬度Ｈｔｈ１である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３３３へ移行する。一方、ステップＳＴ３３２において、水質制御部１８４が、硬度Ｈ＜第１警戒硬度Ｈｔｈ１である（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３３５へ移行する。
【０１４５】
ステップＳＴ３３３（ステップＳＴ３３２：ＹＥＳ）において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【０１４６】
ステップＳＴ３３４において、水質制御部１８４は、防食剤供給装置１３６に停止信号を送信して、貯留部１１６への防食剤の供給を停止させる。水質制御部１８４が防食剤の供給を停止させると、本フローチャートの処理は終了し、処理はステップＳＴ３２５へ移行する。
【０１４７】
ステップＳＴ３３５（ステップＳＴ３３２：ＮＯ）において、水質制御部１８４は、取得した硬度Ｈが第２警戒硬度Ｈｔｈ２未満か否かを判定する。このステップＳＴ３３５において、水質制御部１８４が、硬度Ｈ＜第２警戒硬度Ｈｔｈ２である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３３６へ移行する。一方、ステップＳＴ３３５において、水質制御部１８４が、硬度Ｈ≧第２警戒硬度Ｈｔｈ２である（ＮＯ）と判定した場合には、本フローチャートの処理は終了し、処理はステップＳＴ３２５へ移行する。
【０１４８】
ステップＳＴ３３６において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤の供給を停止させる。
ステップＳＴ３３７において、水質制御部１８４は、防食剤供給装置１３６に駆動信号を送信して、貯留部１１６へ防食剤を供給させる。水質制御部１８４が防食剤の供給を実行させると、本フローチャートの処理は終了し、処理はステップＳＴ３２５へ移行する。
【０１４９】
上述した第３実施形態の水処理システム１００Ｂによれば、第１実施形態と同等の効果が奏される。特に、第３実施形態においては、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯において、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが第１警戒硬度Ｈｔｈ１以上の場合にはスケール防止剤が供給され、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが第２警戒硬度Ｈｔｈ２未満の場合にはスケール防止剤の供給が停止される。これによれば、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが比較的低く、スケールの発生が起こりにくい水質の場合には、スケール防止剤が供給されないので、スケール防止剤の使用量を抑制することができる。
【０１５０】
また、第３実施形態において、貯留部１１６へスケール防止剤が供給されない場合には、防食剤が供給される。このため、スケールの発生が起こりにくい水質、すなわち腐食の発生が起こりやすい水質の場合において、配管系等における腐食の発生を抑制することができる。また、貯留部１１６へスケール防止剤が供給される場合には、防食剤の供給が停止される。このため、腐食の発生が起こりにくい水質、すなわちスケールの発生が起こりやすい水質の場合において、防食剤の使用量を抑制することができる。
【０１５１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上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。
本実施形態では、薬剤としてスケール防止剤を単独で供給する例について説明したが、これに限らず、薬剤は、スケール防止剤に対して防食剤及び／又はスライムコントロール剤を適宜に組み合わせた複合処理剤でもよい。尚、利用可能なスライムコントロール剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム等のハロゲン系酸化剤、過酸化水素等の酸素系酸化剤、イソチアゾリン系化合物、カルバメート系化合物等を挙げることができる。
【０１５２】
本実施形態では、スケール防止剤を冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給する例について説明したが、これに限らず、スケール防止剤を循環水ラインＬ１１０へ直接供給するようにしてもよい。すなわち、スケール防止剤を最終的に循環水ラインＬ１１０へ供給することができれば、スケール防止剤を供給する位置は、冷却塔１１０（散水部１１２、貯留部１１６）及び循環水ラインＬ１１０（循環水供給ラインＬ１１１、循環水回収ラインＬ１１２）のいずれであってもよい。更に、スケール防止剤は、循環水ラインＬ１１０に限らず、補給水ラインＬ１２０（例えば、第３補給水ラインＬ１２３又は第６補給水ラインＬ１２６）に供給してもよい。
【０１５３】
本実施形態では、循環水Ｗ１１０の電気伝導率に基づいて補給水の補給を開始する例について説明したが、これに限らず、システムの運転時間や補給水の水量等に基づいて補給を開始してもよい。
【０１５４】
また、本実施形態では、ブロー処理の実施に同期して薬剤を供給する例について説明したが、これに限らず、原水補給水ラインが設定されている状態（すなわち、バイパスバルブ１４４が開状態）であれば、ブロー処理の実施に関らず、常に薬剤を供給するようにしてもよい。
更に、本実施形態では、冷却塔１１０を開放式冷却塔として構成した例について説明したが、これに限らず、冷却塔１１０を密閉式冷却塔として構成してもよい。
【符号の説明】
【０１５５】
１００，１００Ａ，１００Ｂ 水処理システム
１０１ システム制御装置
１０２ 制御部
１０３ メモリ
１１０ 冷却塔
１１６ 貯留部
１３３ 電気伝導率測定装置
１３４ 硬度測定装置（硬度検出手段）
１３５ スケール防止剤供給装置（スケール抑制手段）
１３６ 防食剤供給装置（防食剤供給手段）
１４３ 硬水軟化装置
１４４ バイパスバルブ
１４５ 補給水バルブ
１４７ 排水バルブ
１８１ 濃縮度判定部
１８２ 補給水制御部
１８３ 再生制御部（補給水検出手段）
１８４，１８４Ａ，１８４Ｂ 水質制御部（制御手段）
Ｌ１１０ 循環水ライン
Ｌ１２０ 補給水ライン
Ｌ１２１ 第１補給水ライン
Ｌ１２２ 第２補給水ライン（軟化水補給水ライン）
Ｌ１２３ 第３補給水ライン（軟化水補給水ライン、原水補給水ライン）
Ｌ１２４ 第４補給水ライン（軟化水補給水ライン、原水補給水ライン）
Ｌ１２５ 第５補給水ライン（原水補給水ライン）
Ｌ１２６ 第６補給水ライン（軟化水補給水ライン、原水補給水ライン）
Ｗ１１０ 循環水
Ｗ１２０ 原水（補給水）
Ｗ１２１ 軟化水（補給水）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却塔と被冷却装置との間で循環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、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置（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（以下、循環する冷却水を適宜に「循環水」という）。循環水は、循環水ラインを介して、冷却塔と被冷却装置との間を循環する。
【０００３】
循環水は、冷却塔で冷却される際にその一部が蒸発して、濃縮度が高くなる。循環水の濃縮度が高くなると、循環系で腐食やスケールが発生しやすくなるため、定期的に外部から水（補給水）を補給して、循環水を希釈する必要がある。この補給水には、配管や機器の内部にスケールが堆積するのを抑制するため、硬度成分の低い軟化水が用いられる。軟化水は、硬水軟化装置において、原水（硬水）を軟水化処理することにより製造される。
【０００４】
硬水軟化装置に用いられるイオン交換樹脂は、所定の採水量に達すると、イオン交換能力が低下する。このため、イオン交換樹脂のイオン交換能力を回復させる再生処理を定期的に実施する必要がある。しかし、再生処理を実施している間は、軟水化処理を行うことができなくなる。そこで、２４時間稼動の冷却塔において、複数の硬水軟化装置を設け、一つの硬水軟化装置で再生処理を実施している間、他の硬水軟化装置で軟水化処理を行うようにしたシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１５２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記システムによれば、複数の硬水軟化装置を交代で使用することができるため、再生処理のために軟水化処理を一時的に中断する必要がない。しかしながら、複数の硬水軟化装置を設けると、システムの構成が複雑になるうえ、コストが高くなるという課題があった。
従って、本発明は、システムを簡素化すると共に、コストの低減が可能な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】
【０００７】
本発明は、被冷却装置へ供給する循環水を散水部により通風空間に散水して冷却し、冷却した循環水を貯留部に貯留する冷却塔と、前記貯留部から前記被冷却装置へ循環水を供給する循環水供給ライン及び前記被冷却装置から前記散水部へ循環水を回収する循環水回収ラインにより構成され、循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、軟化水を補給水として前記貯留部に供給する軟化水補給水ラインと、原水を補給水として前記貯留部に供給する原水補給水ラインと、前記循環水ラインにおけるスケールの発生を抑制するスケール抑制手段と、軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯及び原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯を検出する補給水検出手段と、前記補給水検出手段により、原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記スケール抑制手段により前記循環水ラインにおけるスケールの発生を抑制させる制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【０００８】
また、前記水処理システムにおいて、前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させることが好ましい。
【０００９】
また、前記水処理システムにおいて、前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、前記制御手段は、（ｉ）前記補給水検出手段により軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記循環水ラインにおけるスケール防止剤の濃度が、軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯においてスケールの発生を抑制するのに必要な最低限の濃度である第１濃度となるように前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記循環水ラインにおけるスケール防止剤の濃度が第１濃度よりも高い第２濃度となるように前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行することが好ましい。
【００１０】
また、前記水処理システムにおいて、前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、前記循環水ラインを流通する循環水の硬度を検出する硬度検出手段を備え、前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合に、（ｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が、原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯においてスケールの発生が予想される硬度である警戒硬度を上回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を下回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させない処理を実行することが好ましい。
【００１１】
また、前記水処理システムにおいて、循環水及び／又は補給水に防食剤を供給する防食剤供給手段を備え、前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合に、（ｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を上回れば、前記スケール防止剤供給装置からにスケール防止剤を供給させると共に、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させない処理を実行し、（ｉｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を下回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させないようにすると共に、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させる処理を実行することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、システムを簡素化すると共に、コストの低減が可能な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】
【００１３】
【図１】第１実施形態の水処理システム１００を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態の水処理システム１００Ｂを示す概略構成図である。
【図６】第３実施形態の水処理システム１００Ｂの制御に係る機能ブロック図である。
【図７】第３実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜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の概略構成について説明する。図１は、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。
【００１５】
図１に示すように、第１実施形態の水処理システム１００は、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置１３１を冷却するために、循環水Ｗ１１０（冷却水）を循環させるシステムである。循環水Ｗ１１０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。本実施形態における冷却塔１１０は、いわゆる開放式冷却塔である。
【００１６】
第１実施形態の水処理システム１００は、主な構成として、冷却塔１１０と、被冷却装置１３１と、電気伝導率測定装置１３３と、硬度測定装置１３４と、スケール抑制手段としてのスケール防止剤供給装置１３５と、システム制御装置１０１と、を備える。また、水処理システム１００は、循環水ラインＬ１１０と、補給水ラインＬ１２０と、を備える。なお、「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。また、図１では、電気的な接続の経路を破線で示している。
【００１７】
冷却塔１１０は、被冷却装置１３１を冷却するための循環水Ｗ１１０を冷却する設備である。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。
【００１８】
塔本体１１１は、冷却塔１１０の外郭を形成する筐体である。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が設けられている。塔本体１１１の下部には、貯留部１１６が設けられている。塔本体１１１の側部には、ルーバ１１８が設けられている。
【００１９】
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（後述）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。
【００２０】
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、循環水回収ラインＬ１１２（循環水ラインＬ１１０）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。
【００２１】
貯留部１１６は、散水部１１２から散布された循環水Ｗ１１０を貯留する部位である。貯留部１１６は、塔本体１１１の下部に設けられている。散水部１１２から下方に向けて散布された循環水Ｗ１１０は、塔本体１１１の内部を落下する過程において、温度の低い外気Ｅ１（後述）と熱交換することにより冷却される。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（後述）が接続される。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。
【００２２】
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る。塔本体１１１の外部の外気Ｅ１は、ルーバ１１８を介して塔本体１１１の内部へ導入される。
【００２３】
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る。上部開口部１２１は、塔本体１１１の内部に位置する外気Ｅ１を塔本体１１１の外部に排出する。上部開口部１２１から排出されたエアを「排気Ｅ２」ともいう。
【００２４】
ファン１２０は、上部開口部１２１に配置されている。ファン１２０は、ファン駆動部１２２の回転軸（符号略）と連結されている。ファン１２０は、回転することにより内部に負圧を発生させ、ルーバ１１８から塔本体１１１の内部へ外気Ｅ１を導入すると共に、塔本体１１１の内部に導入された外気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。
【００２５】
ファン駆動部１２２は、ファン１２０を回転させる駆動源である。ファン駆動部１２２は、モータ（不図示）により構成される。ファン駆動部１２２は、ファン１２０の上方に配置されている。ファン駆動部１２２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。ファン駆動部１２２の運転（駆動及び停止）、回転速度の調整（変速）等は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００２６】
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、から構成される。
【００２７】
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との間を接続するラインである。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。
【００２８】
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。循環水ポンプ１３２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。循環水ポンプ１３２の運転（駆動及び停止）は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。循環水供給ラインＬ１１１の接続部Ｊ１１２には、測定ラインＬ１１３の上流側の端部が接続されている。
【００２９】
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との間を接続するラインである。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、分岐部Ｊ１１１において複数のラインに分岐している。分岐したラインは、複数の散水部１１２にそれぞれ接続されている。
【００３０】
被冷却装置１３１は、循環水Ｗ１１０による冷却が必要な熱交器機等の各種装置である。被冷却装置１３１は、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等である。被冷却装置１３１は、内部に循環水流路（不図示）を備える。
【００３１】
被冷却装置１３１において、循環水流路の一方の端部には、循環水供給ラインＬ１１１の下流側の端部が接続されている。また、被冷却装置１３１において、循環水流路の他方の端部には、循環水回収ラインＬ１１２の上流側の端部が接続されている。従って、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する。
【００３２】
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、測定ラインＬ１１３を介して、接続部Ｊ１１２において循環水ラインＬ１１０に接続されている。また、電気伝導率測定装置１３３は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率は、システム制御装置１０１へ検出信号として送信される。電気伝導率測定装置１３３は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で電気伝導率を測定し、システム制御装置１０１へ送信する。
【００３３】
硬度測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈを測定する装置である。硬度測定装置１３４は、全硬度を測定できるものでもよく、カルシウム硬度のみを測定できるものでもよい。硬度測定装置１３４は、測定ラインＬ１１３を介して、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。
【００３４】
硬度測定装置１３４は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。硬度測定装置１３４で測定された硬度Ｈに関する情報は、システム制御装置１０１へ検出信号として送信される。硬度測定装置１３４は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で硬度Ｈを測定し、システム制御装置１０１へ送信する。
【００３５】
硬度測定装置１３４としては、例えば、カルマガイト、エリオクロムブラックＴ、ＮＮ試薬等の色素を含む試薬を試料水に添加したときの呈色反応により、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、硬度測定装置１３４は、比色式センサに制限されず、電極式センサ、滴定式センサ等でもよい。
【００３６】
スケール防止剤供給装置１３５は、冷却塔１１０の貯留部１１６へスケール防止剤を供給する装置である。スケール防止剤供給装置１３５は、スケール防止剤供給ラインＬ１４０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続されている。スケール防止剤は、水中でのスケールの成長、或いは配管表面等へのスケールの堆積を防止するために用いられる薬品である。ここで利用可能なスケール防止剤としては、例えば、カルボン酸系ポリマー、アクリル酸系ポリマー、ホスホン酸系キレート剤、カルボン酸系キレート剤等を挙げることができる。
【００３７】
スケール防止剤供給装置１３５は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。スケール防止剤供給装置１３５から貯留部１１６へスケール防止剤を供給するタイミング及び供給量は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００３８】
一方、冷却塔１１０には、補給水ラインＬ１２０が接続されている。補給水ラインＬ１２０は、補給水を冷却塔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、第１補給水ラインＬ１２１と、第２補給水ラインＬ１２２と、第３補給水ラインＬ１２３と、第４補給水ラインＬ１２４と、第５補給水ラインＬ１２５と、第６補給水ラインＬ１２６と、を備える。
【００３９】
第１補給水ラインＬ１２１の下流側は、分岐部Ｊ１２１において、第２補給水ラインＬ１２２及び第５補給水ラインＬ１２５に分岐している。第２補給水ラインＬ１２２及び第５補給水ラインＬ１２５の下流側は、集合部Ｊ１２２において、第３補給水ラインＬ１２３の上流側と接続されている。第３補給水ラインＬ１２３の下流側は、分岐部Ｊ１２３において、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６に分岐している。第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６の下流側の端部には、それぞれ冷却塔１１０の塔本体１１１に接続されている。
【００４０】
第１補給水ラインＬ１２１の上流側は、水道水や工業用水等の原水Ｗ１２０の供給源（図示せず）に接続されている。第１補給水ラインＬ１２１には、上流側から順に、原水ポンプ１４１及び原水バルブ１４２が設けられている。また、第２補給水ラインＬ１２２、第５補給水ラインＬ１２５及び第６補給水ラインＬ１２６には、それぞれ硬水軟化装置１４３、バイパスバルブ１４４及び補給水バルブ１４５が設けられている。
【００４１】
原水ポンプ１４１は、補給水ラインＬ１２０の上流側から下流側へ向けて、原水Ｗ１２０を送り出すことができる。原水ポンプ１４１は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。原水ポンプ１４１の運転（駆動及び停止）は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００４２】
原水バルブ１４２は、原水ポンプ１４１の吐出側において、補給水ラインＬ１２０を開閉することができる。原水バルブ１４２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている（図示せず）。原水バルブ１４２における弁体の開閉は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００４３】
硬水軟化装置１４３は、原水（硬水）Ｗ１２０を軟水化処理し、軟化水Ｗ１２１を製造する装置である。硬水軟化装置１４３は、原水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、軟化水Ｗ１２１を製造することができる。
【００４４】
硬水軟化装置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。硬水軟化装置１４３としては、陽イオン交換樹脂からなる単床を利用してイオン交換を行うことにより、軟水化処理を行う陽イオン交換装置が特に好ましい。また、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂からなる混床を利用してイオン交換を行うことにより、脱イオン処理を行うイオン交換装置、逆浸透膜（ＲＯ膜）を利用して膜分離を行うことにより、脱イオン処理を行う逆浸透膜装置、イオン交換膜を利用して膜分離を行うことにより、脱イオン処理を行う電気透析装置等を適用することもできる。
【００４５】
硬水軟化装置１４３は、陽イオン交換樹脂床塔としての圧力タンクと、プロセス制御バルブと、を備える（いずれも不図示）。プロセス制御バルブは、内部の流路を切り替える複数の弁（不図示）を有する。
【００４６】
プロセス制御バルブは、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。プロセス制御バルブにおける各弁の開閉は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。システム制御装置１０１は、プロセス制御バルブにおいて、各弁の開閉を制御することにより、内部の流路を切り替えることができる。システム制御装置１０１は、プロセス制御バルブの内部の流路を切り替えることにより、軟水化処理又は再生処理（再生プロセス）のいずれかの処理を実行することができる。
【００４７】
軟水化処理は、圧力タンクに原水Ｗ１２０を通過させることにより、軟化水Ｗ１２１を製造するプロセスである。再生処理は、圧力タンクに再生液（例えば、塩化ナトリウム水溶液）等を流通させることにより、陽イオン交換樹脂床塔のイオン交換能力を回復させるプロセスである。
【００４８】
また、硬水軟化装置１４３は、内部に設けられた流量計（不図示）により、軟水化処理により製造された軟化水Ｗ１２１の積算流量（すなわち、採水量）を計測する。そして、硬水軟化装置１４３は、製造した軟化水Ｗ１２１の積算流量が所定量に達した場合には、システム制御装置１０１に再生要求信号を送信する。また、硬水軟化装置１４３は、再生処理の終了を再生終了信号としてシステム制御装置１０１へ送信する。
【００４９】
バイパスバルブ１４４は、硬水軟化装置１４３の軟水化処理の実行時に、第５補給水ラインＬ１２５を閉鎖する（すなわち、硬水軟化装置１４３に通水する）ことにより、第２補給水ラインＬ１２２を介して軟化水Ｗ１２１を第３補給水ラインＬ１２３へ向けて供給する給水設備である。また、バイパスバルブ１４４は、硬水軟化装置１４３の再生処理の実行時に、第５補給水ラインＬ１２５を開放する（すなわち、硬水軟化装置１４３をバイパスする）ことにより、第５補給水ラインＬ１２５を介して原水Ｗ１２０を第３補給水ラインＬ１２３へ向けて供給する給水設備である。バイパスバルブ１４４は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。バイパスバルブ１４４における弁体の開閉は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００５０】
補給水バルブ１４５は、第６補給水ラインＬ１２６を開閉することにより、貯留部１１６に対して原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１を補給水として強制的に供給する給水設備である。補給水バルブ１４５は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。補給水バルブ１４５における弁体の開閉は、システム制御装置１０１からの駆動信号により制御される。
【００５１】
また、第４補給水ラインＬ１２４の下流側の端部には、給水栓１４６が設けられている。給水栓１４６は、貯留部１１６に貯留される循環水Ｗ１１０の水位（すなわち、水量）を管理するボールタップ式の給水設備である。給水栓１４６において、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、第４補給水ラインＬ１２４を流通する原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１が補給水として貯留部１１６へ補給される。
【００５２】
上記の補給水ラインＬ１２０の構成により、バイパスバルブ１４４を閉状態に設定し、且つ硬水軟化装置１４３の軟水化処理を実行している場合には、第２補給水ラインＬ１２２、第３補給水ラインＬ１２３、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６は、軟化水補給水ラインとして機能する。一方、バイパスバルブ１４４を開状態に設定し、且つ硬水軟化装置１４３の再生処理を実行している場合には、第５補給水ラインＬ１２５、第３補給水ラインＬ１２３、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６は、原水補給水ラインとして機能する。
【００５３】
排水ラインＬ１３０は、貯留部１１６の底部に接続され、下方に延びている。排水ラインＬ１３０は、後述するブロー処理において、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を、水処理システム１００の系外に強制的に排出するラインである。排水ラインＬ１３０の途中には、排水バルブ１４７が接続されている。排水バルブ１４７は、排水ラインＬ１３０を開閉することができる。排水バルブ１４７は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。排水バルブ１４７における弁体の開閉は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【００５４】
更に、冷却塔１１０には、オーバーフローラインＬ１５０が接続されている。オーバーフローラインＬ１５０は、補給水バルブ１４５を開放して原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１を強制的に供給した場合に、冷却塔１１０の貯留部１１６から溢れた循環水Ｗ１１０を、水処理システム１００の系外に排出するラインである。すなわち、オーバーフローラインＬ１５０は、後述するブロー処理において、排水バルブ１４７の開閉制御に替えて、補給水バルブ１４５を開閉制御することにより、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０を、水処理システム１００の系外に強制的に排出するラインとして機能する。
【００５５】
次に、図２を参照して、第１実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能について説明する。図２は、第１実施形態の水処理システム１００の制御に係る機能ブロック図である。
【００５６】
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における各部の動作を制御する。図２に示すように、システム制御装置１０１は、例えば、ファン駆動部１２２、循環水ポンプ１３２、原水ポンプ１４１、バイパスバルブ１４４、補給水バルブ１４５、排水バルブ１４７、硬水軟化装置１４３及びスケール防止剤供給装置１３５に電気的に接続される。
【００５７】
また、システム制御装置１０１は、水処理システム１００の各測定装置と電気的に接続され、これら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と電気的に接続され、電気伝導率測定装置１３３において測定された循環水Ｗ１１０の電気伝導率に関する情報を電気伝導率検出信号として受信する。また、システム制御装置１０１は、硬度測定装置１３４と電気的に接続され、硬度測定装置１３４において測定された循環水Ｗ１１０の硬度に関する情報を硬度検出信号として受信する。
【００５８】
システム制御装置１０１において、受信した電気伝導率及び硬度は、メモリ１０３（後述）に記憶される。また、電気伝導率及び硬度は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）で最新の値に順次更新される。
【００５９】
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、補給水制御部１８２、補給水検出手段としての再生制御部１８３、及び制御手段としての水質制御部１８４を備える。
【００６０】
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ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。第１閾値ＥＣ１としては、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。
【００６１】
補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率が第１閾値ＥＣ１以上であると判定された場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、ブロー処理を実行することにより、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１のいずれかを補給水として補給させる。
【００６２】
ブロー処理では、循環水Ｗ１１０の排水及び補給を同時に実施する。循環水Ｗ１１０を排水する場合、次のいずれかの方法によって行われる。
【００６３】
（強制排水ブロー）
補給水制御部１８２は、排水バルブ１４７を開状態として、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０の一部を排水ラインＬ１３０から外部に排出する。循環水Ｗ１１０の一部が排出されると、貯留部１１６の水位が低下するため、給水栓１４６のボールタップが作動し、新たな補給水が第４補給水ラインＬ１２４を通じて補給される。なお、この強制排水ブローを実施する場合には、補給水バルブ１４５は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００６４】
（強制補水ブロー）
補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５を開状態として、第６補給水ラインＬ１２６を通じて新たな補給水を貯留部１１６に強制的に補給する。補給水が補給されると、貯留部１１６の水位が上昇するため、溢れた循環水Ｗ１１０がオーバーフローラインＬ１５０から外部に排出される。なお、この強制補水ブローを実施する場合には、排水バルブ１４７は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００６５】
補給水制御部１８２は、通常運転時においては、バイパスバルブ１４４を閉状態にして、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ライン（すなわち、第２補給水ラインＬ１２２、第３補給水ラインＬ１２３、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６）を設定する。そして、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ以上であると判定された場合には、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７を制御して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。
【００６６】
また、補給水制御部１８２は、硬水軟化装置１４３の再生処理時においては、バイパスバルブ１４４を開状態にして、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ライン（すなわち、第５補給水ラインＬ１２５、第３補給水ラインＬ１２３、第４補給水ラインＬ１２４及び第６補給水ラインＬ１２６）を設定する。そして、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが所定の第１閾値ＥＣ１以上である（循環水Ｗ１１０の濃縮度が高い）と判定された場合には、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７を制御して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。
【００６７】
その後、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（循環水Ｗ１１０の濃縮度が低い；ＥＣ１＞ＥＣ２）と判定された場合には、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７を制御して、貯留部１１６への原水Ｗ１２０又は軟化水Ｗ１２１の補給を停止する。この結果、貯留部１１６における循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下する。
【００６８】
このように、本実施形態の補給水制御部１８２は、硬水軟化装置１４３の軟水化処理時には、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ラインを設定して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。一方、補給水制御部１８２は、硬水軟化装置１４３の再生処理時には、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ラインを設定して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。
【００６９】
再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信することにより、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、再生処理を実行する時間帯を検出する。再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信すると、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、所定の弁の開閉を制御する。これにより、プロセス制御バルブでは、内部の流路が再生処理のための流路に切り替えられる。この後、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３の圧力タンクに再生液等を流通させることにより、再生処理を開始させる。
【００７０】
また、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信することにより、軟化水Ｗ１２１を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、軟水化処理を実行する時間帯を検出する。再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信すると、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに駆動信号を送信して、所定の弁の開閉を制御する。これにより、プロセス制御バルブでは、内部の流路が軟水化処理のための流路に切り替えられる。この後、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３の圧力タンクに原水Ｗ１２０を流通させることにより、軟水化処理を開始させる。
【００７１】
水質制御部１８４は、硬水軟化装置１４３からの再生要求信号を再生制御部１８３が受信した場合、すなわち、再生制御部１８３において、再生処理を実行する時間帯が検出された場合には、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。本実施形態において、スケール防止剤は、再生処理が終了するまでの間、原水Ｗ１２０の補給量に比例して循環水Ｗ１１０に供給される。具体的には、例えば、第３補給水ラインＬ１２３に瞬間流量計を設けておき、検出される原水Ｗ１２０の瞬間流量に比例する量のスケール防止剤を、原水Ｗ１２０の補給に同期して供給することができる。また、例えば、第３補給水ラインＬ１２３に積算流量計を設けておき、再生処理中の原水Ｗ１２０の積算流量に比例する量のスケール防止剤を、再生処理の終了時点に一括して供給することもできる。
【００７２】
なお、再生処理時において、スケール防止剤の使用量を少なくするためには、循環水ラインＬ１１０を流通する循環水Ｗ１１０の硬度を出来る限り低く維持することが望ましい。このため、再生処理の実行中においては、ブロー処理を開始する第１閾値ＥＣ１、又はブロー処理を終了する第２閾値ＥＣ２を通常よりも高い値に設定することにより、原水Ｗ１２０の補給量を出来る限り少なく（すなわち、ブロー処理の頻度又はブロー量を出来る限り少なく）するように制御することも好適である。通常、硬水軟化装置１４３の再生処理時間は、概ね２時間前後で終了するので、原水Ｗ１２０の補給を行う場合よりも、軟化水Ｗ１２１の濃縮を進行させた場合の方が循環水Ｗ１１０の硬度が低くなる場合も多い。そのため、ブロー処理の頻度又はブロー量を抑制することにより、スケール防止剤の使用量も抑制することができる。
【００７３】
メモリ１０３は、水処理システム１００の制御に必要な制御プログラムや各種データ等を記憶する。具体的には、メモリ１０３には、水処理システム１００の制御に必要な各種機能を動作させる制御プログラム、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率、硬度測定装置１３４で測定された硬度、各種閾値や各種計算値等が、それぞれに割り当てられた所定の記憶エリアに記憶される。
【００７４】
次に、第１実施形態の水処理システム１００において、軟水化処理及び再生処理を実行する場合の動作を、図３を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの制御は、メモリ１０３に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部１０２（補給水制御部１８２、再生制御部１８３、水質制御部１８４）により実行される。
【００７５】
図３に示すように、ステップＳＴ１０１において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を軟水化処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、軟水化処理のための流路に切り替えることにより、再生処理が停止する。
ステップＳＴ１０２において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を閉状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ラインを設定する。
【００７６】
ステップＳＴ１０３において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ１０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０４へ移行する。また、ステップＳＴ１０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１１１へ移行する。
【００７７】
ステップＳＴ１０４（ステップＳＴ１０３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を開状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ラインを設定する。
【００７８】
ステップＳＴ１０５において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を再生処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、再生処理のための流路に切り替えることにより、軟水化処理が停止する。
【００７９】
ステップＳＴ１０６において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに再生処理のための駆動信号を送信して、圧力タンクに再生液等を流通させることにより、再生処理を開始させる。
【００８０】
ステップＳＴ１０７において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ１０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０１へ戻る。また、ステップＳＴ１０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１２１へ移行する。
【００８１】
さて、ステップＳＴ１１１（ステップＳＴ１０３：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ１１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ１１２へ移行する。また、ステップＳＴ１１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ１１３へ移行する。
【００８２】
ステップＳＴ１１２（ステップＳＴ１１１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【００８３】
ステップＳＴ１１３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ１１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１１４へ移行する。また、ステップＳＴ１１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。
【００８４】
ステップＳＴ１１４（ステップＳＴ１１３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ１１４において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ１１５へ移行する。また、ステップＳＴ１１４において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、ＹＥＳと判定されるまでステップＳＴ１１４をループする。
【００８５】
ステップＳＴ１１５（ステップＳＴ１１４：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への軟化水Ｗ１２１の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。ブロー処理が終了すると、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。
【００８６】
更に、ステップＳＴ１２１（ステップＳＴ１０７：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ１２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ１２２へ移行する。また、ステップＳＴ１２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ１２３へ移行する。
【００８７】
ステップＳＴ１２２（ステップＳＴ１２１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【００８８】
ステップＳＴ１２３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ１２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１２４へ移行する。また、ステップＳＴ１２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。
ステップＳＴ１２４において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【００８９】
ステップＳＴ１２５において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ１２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ１２６へ移行する。また、ステップＳＴ１２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、処理はステップＳＴ１２４へ戻る。
【００９０】
ステップＳＴ１２６（ステップＳＴ１２５：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への原水Ｗ１２０の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。
ステップＳＴ１２７において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤の供給を停止させる。スケール防止剤の供給が停止すると、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。
【００９１】
上述した第１実施形態の水処理システム１００によれば、例えば、以下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、軟化水Ｗ１２１を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯及び原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯を検出する再生制御部１８３と、再生制御部１８３において、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯が検出された場合には、スケール防止剤供給装置１３５から冷却塔１１０の貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる水質制御部１８４と、を備える。
【００９２】
そのため、硬水軟化装置１４３を再生処理している間、貯留部１１６には硬度の高い原水Ｗ１２０が補給されるが、同時にスケール防止剤が供給されるので、循環水系におけるスケールの発生を抑制することができる。これによれば、冷却塔１１０を２４時間稼動する場合に、硬水軟化装置１４３において軟水化処理が実施できない期間においても、循環水Ｗ１１０の水質は、スケールの発生を抑制することができるレベルに維持される。従って、第１実施形態の水処理システム１００によれば、冷却塔１１０を２４時間稼動する場合においても、硬水軟化装置１４３を１台とすることができるので、システムを簡素化できると共に、設備コストの低減が可能となる。
【００９３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態の水処理システム１００Ａの全体的な構成は、第１実施形態の水処理システム１００と同じであるため、第１実施形態との相違点についてのみ説明する（図１参照）。第２実施形態において、第１実施形態と同等部分については、同一符号を用いて説明する。
【００９４】
第２実施形態の水処理システム１００Ａは、制御部１０２において、水質制御部１８４Ａ（図２参照）の機能が第１実施形態と異なる。制御部１０２における他の機能は第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００９５】
第２実施形態の水質制御部１８４Ａは、再生制御部１８３において、軟化水Ｗ１２１を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、軟水化処理を実行する時間帯が検出された場合に、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、軟化水Ｗ１２１を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯において、スケールの発生を抑制するのに必要な最低限の濃度である第１濃度となるように貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【００９６】
また、水質制御部１８４Ａは、再生制御部１８３において、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６に供給する時間帯、すなわち、再生処理を実行する時間帯が検出された場合に、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、第１濃度よりも高い第２濃度となるように貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【００９７】
上述したように、第２実施形態の水質制御部１８４Ａでは、軟水化処理を実行する時間帯及び再生処理を実行する時間帯のいずれにおいても、貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。そして、水質制御部１８４Ａは、軟水化処理を実行する時間帯か、再生処理を実行する時間帯かに基づいて、スケール防止剤の濃度（典型的には、補給水に対する供給濃度）を制御する。なお、スケール防止剤の第１濃度及び第２濃度は、補給水の硬度等により適宜に設定されるが、少なくとも、第１濃度＜第２濃度となるように設定される。
【００９８】
次に、第２実施形態の水処理システム１００Ａにおいて、軟水化処理及び再生処理を実行する場合の動作を、図４を参照しながら説明する。図４は、第２実施形態の制御部１０２が軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートの制御は、メモリ１０３に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部１０２により実行される。
【００９９】
図４に示すように、ステップＳＴ２０１において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を軟水化処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、軟水化処理のための流路に切り替えることにより、再生処理が停止する。
ステップＳＴ２０２において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を閉状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ラインを設定する。
【０１００】
ステップＳＴ２０３において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ２０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０４へ移行する。また、ステップＳ２０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２１１へ移行する。
【０１０１】
ステップＳＴ２０４（ステップＳＴ２０３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を開状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ラインを設定する。
ステップＳＴ２０５において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を再生処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、再生処理のための流路に切り替えることにより、軟水化処理が停止する。
【０１０２】
ステップＳＴ２０６において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに再生処理のための駆動信号を送信して、圧力タンクに再生液等を流通させることにより、再生処理を開始させる。
【０１０３】
ステップＳＴ２０７において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ２０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０１へ戻る。また、ステップＳＴ２０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２２１へ移行する。
【０１０４】
さて、ステップＳＴ２１１（ステップＳＴ２０３：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ２１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ２１２へ移行する。また、ステップＳＴ２１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ２１３へ移行する。
【０１０５】
ステップＳＴ２１２（ステップＳＴ２１１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【０１０６】
ステップＳＴ２１３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ２１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２１４へ移行する。また、ステップＳＴ２１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０３へ移行する。
【０１０７】
ステップＳＴ２１４（ステップＳＴ２１３：ＹＥＳ）において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、第１濃度となるように貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【０１０８】
ステップＳＴ２１５において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ２１５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ２１６へ移行する。また、ステップＳＴ２１５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、処理はステップＳＴ２１４へ戻る。
【０１０９】
ステップＳＴ２１６（ステップＳＴ２１５：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への軟化水Ｗ１２１の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。
ステップＳＴ２１７において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤の供給を停止させる。スケール防止剤の供給が停止すると、処理はステップＳＴ２０３へ移行する。
【０１１０】
更に、ステップＳＴ２２１（ステップＳＴ２０７：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ２２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ２２２へ移行する。また、ステップＳＴ２２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ２２３へ移行する。
【０１１１】
ステップＳＴ２２２（ステップＳＴ２２１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【０１１２】
ステップＳＴ２２３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ２２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２２４へ移行する。また、ステップＳＴ２２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０７へ移行する。
【０１１３】
ステップＳＴ２２４（ステップＳＴ２２３：ＹＥＳ）において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、第２濃度となるように貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【０１１４】
ステップＳＴ２２５において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ２２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ２２６へ移行する。また、ステップＳＴ２２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、処理はステップＳＴ２２４へ戻る。
【０１１５】
ステップＳＴ２２６（ステップＳＴ２２５：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への原水Ｗ１２０の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。
ステップＳＴ２２７において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤の供給を停止させる。スケール防止剤の供給が停止すると、処理はステップＳＴ２０７へ移行する。
【０１１６】
上述した第２実施形態の水処理システム１００Ａによれば、第１実施形態と同等の効果が奏される。特に、第２実施形態においては、循環水Ｗ１１０におけるスケール防止剤の濃度が、少なくとも第１濃度となるようにスケール防止剤が供給される。このため、再生処理を実行する時間帯において、貯留部１１６へ供給されたスケール防止剤の効果が、循環水Ｗ１１０に反映されるまでのタイムラグを生じることがない。従って、いずれの時間帯においても、循環水Ｗ１１０の水質を、スケールの発生を抑制できるレベルに維持することができる。
【０１１７】
なお、第２実施形態の水処理システム１００Ａにおいて、軟水化処理を実行する時間帯では、循環水ラインＬ１１０におけるスケール防止剤の濃度が所定の濃度範囲（上限値〜下限値）となるようにスケール防止剤の供給量を制御してもよい。その場合、再生処理を実行する時間帯においては、スケール防止剤の濃度の上限値を高く設定する。これにより、再生処理を実行する時間帯では、軟水化処理を実行する時間帯よりも多くのスケール防止剤が供給されるため、実質的に本実施形態と同等の効果を得ることができる。
【０１１８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態の水処理システム１００Ｂの全体的な構成は、図１に示す第１実施形態の水処理システム１００と同じであるため、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。第３実施形態において、第１実施形態と同等部分については、同一符号を用いて説明する。
【０１１９】
図５は、第３実施形態の水処理システム１００Ｂを示す概略構成図である。第３実施形態の水処理システム１００Ｂは、防食剤供給装置１３６を備える。防食剤供給装置１３６は、冷却塔１１０の貯留部１１６へ防食剤を供給する装置である。防食剤供給装置１３６は、防食剤供給ラインＬ１６０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６に接続されている。
【０１２０】
防食剤は、おもに配管系等における全面腐食、或いはピッチング等の部分腐食の発生を抑制するために用いられる薬品である。ここで利用可能な防食剤としては、例えば、ケイ酸塩、亜硝酸塩、亜鉛塩、モリブデン塩、ホスホノカルボン酸塩、ベンゾトリアゾール誘導体等を挙げることができる。
【０１２１】
防食剤供給装置１３６は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。防食剤供給装置１３６から貯留部１１６へ防食剤を供給するタイミング及び供給量は、システム制御装置１０１から送信される駆動信号により制御される。
【０１２２】
図６は、第３実施形態の水処理システム１００Ｂの制御に係る機能ブロック図である。第３実施形態の水処理システム１００Ｂは、制御部１０２において、水質制御部１８４Ｂ（図３参照）の機能が第１実施形態と異なる。制御部１０２における他の機能は第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
【０１２３】
第３実施形態の水質制御部１８４Ｂは、再生制御部１８３において、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、再生処理を実行する時間帯が検出された場合に、硬度測定装置１３４により測定された循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯において、スケールの発生が予想される下限硬度である第１警戒硬度Ｈｔｈ１以上であれば、スケール防止剤供給装置１３５からスケール防止剤を供給させると共に、防食剤供給装置１３６から貯留部１１６へ防食剤を供給させない処理を実行する。
【０１２４】
また、水質制御部１８４Ｂは、再生制御部１８３において、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯、すなわち、再生処理を実行する時間帯が検出された場合に、硬度測定装置１３４により測定された循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯において、腐食の発生が予想される上限硬度である第２警戒硬度Ｈｔｈ２（＜Ｈｔｈ１）未満であれば、スケール防止剤供給装置１３５からスケール防止剤を供給させないようにすると共に、防食剤供給装置１３６から貯留部１１６へ防食剤を供給させる処理を実行する。
【０１２５】
本実施形態では、警戒硬度を２段階に設定している。第１警戒硬度Ｈｔｈ１は、例えば、１０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌに設定することができる。また、第２警戒硬度Ｈｔｈ２は、例えば、５ｍｇＣａＣＯ３／Ｌに設定することができる。
また、警戒硬度を一つにしてもよい。その場合は、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが警戒硬度以上であればスケール防止剤を供給し、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが警戒硬度未満であればスケール防止剤の供給を停止する。また、警戒硬度を一つとした場合には、警戒硬度を、例えば、２０ｍｇＣａＣＯ３Ｌ程度に設定することができる。
【０１２６】
次に、第３実施形態の水処理システム１００Ｂにおいて、軟水化処理及び再生処理を実行する場合の動作を、図７及び図８を参照しながら説明する。図７及び図８は、第３実施形態の制御部１０２が、軟水化処理及び再生処理を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図７及び図８に示すフローチャートの制御は、メモリ１０３に記憶された制御プログラムに基づいて、制御部１０２により実行される。
【０１２７】
図７に示すように、ステップＳＴ３０１において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を軟水化処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、軟水化処理のための流路に切り替えることにより、再生処理が停止する。
ステップＳＴ３０２において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を閉状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして軟化水補給水ラインを設定する。
【０１２８】
ステップＳＴ３０３において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生要求信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ３０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０４へ移行する。また、ステップＳＴ３０３において、再生制御部１８３が、再生要求信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３１１へ移行する。
【０１２９】
ステップＳＴ３０４（ステップＳＴ３０３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、バイパスバルブ１４４を開状態に制御して、貯留部１１６へ補給水を供給するラインとして原水補給水ラインを設定する。
ステップＳＴ３０５において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに弁制御のための駆動信号を送信して、プロセス制御バルブの内部を再生処理のための流路に切り替える動作を実行させる。プロセス制御バルブの流路を、再生処理のための流路に切り替えることにより、軟水化処理が停止する。
【０１３０】
ステップＳＴ３０６において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３のプロセス制御バルブに再生処理のための駆動信号を送信して、圧力タンクに再生液等を流通させることにより、再生処理を開始させる。
【０１３１】
ステップＳＴ３０７において、再生制御部１８３は、硬水軟化装置１４３から再生終了信号を受信したか否かを判定する。このステップＳＴ３０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０１へ戻る。また、ステップＳＴ３０７において、再生制御部１８３が、再生終了信号を受信していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３２１へ移行する。
【０１３２】
さて、ステップＳＴ３１１（ステップＳＴ３０３：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ３１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ３１２へ移行する。また、ステップＳＴ３１１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ３１３へ移行する。
【０１３３】
ステップＳＴ３１２（ステップＳＴ３１１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【０１３４】
ステップＳＴ３１３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ３１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３１４へ移行する。また、ステップＳＴ１１３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ軟化水Ｗ１２１を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０３へ移行する。
【０１３５】
ステップＳＴ３１４（ステップＳＴ３１３：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ３１４において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ３１５へ移行する。また、ステップＳＴ３１４において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、ＹＥＳと判定されるまでステップＳＴ３１４をループする。
【０１３６】
ステップＳＴ３１５（ステップＳＴ３１４：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への軟化水Ｗ１２１の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。ブロー処理が終了すると、処理はステップＳＴ３０３へ移行する。
【０１３７】
更に、ステップＳＴ３２１（ステップＳＴ３０７：ＮＯ）において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ３２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１以上である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いため、処理はステップＳＴ３２２へ移行する。また、ステップＳＴ３２１において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第１閾値ＥＣ１未満である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低いため、処理はステップＳＴ３２３へ移行する。
【０１３８】
ステップＳＴ３２２（ステップＳＴ３２１：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給水として補給させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を開始する。
【０１３９】
ステップＳＴ３２３において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中か否かを判定する。このステップＳＴ３２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３２４へ移行する。また、ステップＳＴ３２３において、水質制御部１８４が、貯留部１１６へ原水Ｗ１２０を補給中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０７へ移行する。
【０１４０】
ステップＳＴ３２４において、水質制御部１８４は、貯留部１１６へのスケール防止剤又は防食剤の供給処理を実行する。この供給処理の詳細については、後述する。
【０１４１】
ステップＳＴ３２５において、補給水制御部１８２は、濃縮度判定部１８１により循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ３２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２未満である（ＹＥＳ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下しているため、処理はステップＳＴ３２６へ移行する。また、ステップＳＴ３２５において、補給水制御部１８２が、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣが第２閾値ＥＣ２以上である（ＮＯ）と判定した場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が低下していないため、処理はステップＳＴ３２４へ戻る。
【０１４２】
ステップＳＴ３２６（ステップＳＴ３２５：ＹＥＳ）において、補給水制御部１８２は、補給水バルブ１４５又は排水バルブ１４７に弁制御のための駆動信号を送信して、貯留部１１６への原水Ｗ１２０の補給を停止させる。すなわち、補給水制御部１８２は、循環水Ｗ１１０のブロー処理を終了する。
ステップＳＴ３２７において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５及び防食剤供給装置１３６に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤及び防食剤の供給を停止させる。薬剤の供給が停止すると、処理はステップＳＴ３０７へ移行する。
【０１４３】
次に、図８を参照して、貯留部１１６へのスケール防止剤又は防食剤の供給処理について説明する。
ステップＳＴ３３１において、水質制御部１８４は、硬度測定装置１３４で測定された循環水Ｗ１１０の硬度Ｈを取得する。
【０１４４】
ステップＳＴ３３２において、水質制御部１８４は、取得した硬度Ｈが第１警戒硬度Ｈｔｈ１以上か否かを判定する。このステップＳＴ３３２において、水質制御部１８４が、硬度Ｈ≧第１警戒硬度Ｈｔｈ１である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３３３へ移行する。一方、ステップＳＴ３３２において、水質制御部１８４が、硬度Ｈ＜第１警戒硬度Ｈｔｈ１である（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３３５へ移行する。
【０１４５】
ステップＳＴ３３３（ステップＳＴ３３２：ＹＥＳ）において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に駆動信号を送信して、貯留部１１６へスケール防止剤を供給させる。
【０１４６】
ステップＳＴ３３４において、水質制御部１８４は、防食剤供給装置１３６に停止信号を送信して、貯留部１１６への防食剤の供給を停止させる。水質制御部１８４が防食剤の供給を停止させると、本フローチャートの処理は終了し、処理はステップＳＴ３２５へ移行する。
【０１４７】
ステップＳＴ３３５（ステップＳＴ３３２：ＮＯ）において、水質制御部１８４は、取得した硬度Ｈが第２警戒硬度Ｈｔｈ２未満か否かを判定する。このステップＳＴ３３５において、水質制御部１８４が、硬度Ｈ＜第２警戒硬度Ｈｔｈ２である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３３６へ移行する。一方、ステップＳＴ３３５において、水質制御部１８４が、硬度Ｈ≧第２警戒硬度Ｈｔｈ２である（ＮＯ）と判定した場合には、本フローチャートの処理は終了し、処理はステップＳＴ３２５へ移行する。
【０１４８】
ステップＳＴ３３６において、水質制御部１８４は、スケール防止剤供給装置１３５に停止信号を送信して、貯留部１１６へのスケール防止剤の供給を停止させる。
ステップＳＴ３３７において、水質制御部１８４は、防食剤供給装置１３６に駆動信号を送信して、貯留部１１６へ防食剤を供給させる。水質制御部１８４が防食剤の供給を実行させると、本フローチャートの処理は終了し、処理はステップＳＴ３２５へ移行する。
【０１４９】
上述した第３実施形態の水処理システム１００Ｂによれば、第１実施形態と同等の効果が奏される。特に、第３実施形態においては、原水Ｗ１２０を補給水として貯留部１１６へ供給する時間帯において、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが第１警戒硬度Ｈｔｈ１以上の場合にはスケール防止剤が供給され、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが第２警戒硬度Ｈｔｈ２未満の場合にはスケール防止剤の供給が停止される。これによれば、循環水Ｗ１１０の硬度Ｈが比較的低く、スケールの発生が起こりにくい水質の場合には、スケール防止剤が供給されないので、スケール防止剤の使用量を抑制することができる。
【０１５０】
また、第３実施形態において、貯留部１１６へスケール防止剤が供給されない場合には、防食剤が供給される。このため、スケールの発生が起こりにくい水質、すなわち腐食の発生が起こりやすい水質の場合において、配管系等における腐食の発生を抑制することができる。また、貯留部１１６へスケール防止剤が供給される場合には、防食剤の供給が停止される。このため、腐食の発生が起こりにくい水質、すなわちスケールの発生が起こりやすい水質の場合において、防食剤の使用量を抑制することができる。
【０１５１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上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。
本実施形態では、薬剤としてスケール防止剤を単独で供給する例について説明したが、これに限らず、薬剤は、スケール防止剤に対して防食剤及び／又はスライムコントロール剤を適宜に組み合わせた複合処理剤でもよい。尚、利用可能なスライムコントロール剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム等のハロゲン系酸化剤、過酸化水素等の酸素系酸化剤、イソチアゾリン系化合物、カルバメート系化合物等を挙げることができる。
【０１５２】
本実施形態では、スケール防止剤を冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給する例について説明したが、これに限らず、スケール防止剤を循環水ラインＬ１１０へ直接供給するようにしてもよい。すなわち、スケール防止剤を最終的に循環水ラインＬ１１０へ供給することができれば、スケール防止剤を供給する位置は、冷却塔１１０（散水部１１２、貯留部１１６）及び循環水ラインＬ１１０（循環水供給ラインＬ１１１、循環水回収ラインＬ１１２）のいずれであってもよい。更に、スケール防止剤は、循環水ラインＬ１１０に限らず、補給水ラインＬ１２０（例えば、第３補給水ラインＬ１２３又は第６補給水ラインＬ１２６）に供給してもよい。
【０１５３】
本実施形態では、循環水Ｗ１１０の電気伝導率に基づいて補給水の補給を開始する例について説明したが、これに限らず、システムの運転時間や補給水の水量等に基づいて補給を開始してもよい。
【０１５４】
また、本実施形態では、ブロー処理の実施に同期して薬剤を供給する例について説明したが、これに限らず、原水補給水ラインが設定されている状態（すなわち、バイパスバルブ１４４が開状態）であれば、ブロー処理の実施に関らず、常に薬剤を供給するようにしてもよい。
更に、本実施形態では、冷却塔１１０を開放式冷却塔として構成した例について説明したが、これに限らず、冷却塔１１０を密閉式冷却塔として構成してもよい。
【符号の説明】
【０１５５】
１００，１００Ａ，１００Ｂ 水処理システム
１０１ システム制御装置
１０２ 制御部
１０３ メモリ
１１０ 冷却塔
１１６ 貯留部
１３３ 電気伝導率測定装置
１３４ 硬度測定装置（硬度検出手段）
１３５ スケール防止剤供給装置（スケール抑制手段）
１３６ 防食剤供給装置（防食剤供給手段）
１４３ 硬水軟化装置
１４４ バイパスバルブ
１４５ 補給水バルブ
１４７ 排水バルブ
１８１ 濃縮度判定部
１８２ 補給水制御部
１８３ 再生制御部（補給水検出手段）
１８４，１８４Ａ，１８４Ｂ 水質制御部（制御手段）
Ｌ１１０ 循環水ライン
Ｌ１２０ 補給水ライン
Ｌ１２１ 第１補給水ライン
Ｌ１２２ 第２補給水ライン（軟化水補給水ライン）
Ｌ１２３ 第３補給水ライン（軟化水補給水ライン、原水補給水ライン）
Ｌ１２４ 第４補給水ライン（軟化水補給水ライン、原水補給水ライン）
Ｌ１２５ 第５補給水ライン（原水補給水ライン）
Ｌ１２６ 第６補給水ライン（軟化水補給水ライン、原水補給水ライン）
Ｗ１１０ 循環水
Ｗ１２０ 原水（補給水）
Ｗ１２１ 軟化水（補給水）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却装置へ供給する循環水を散水部により通風空間に散水して冷却し、冷却した循環水を貯留部に貯留する冷却塔と、
前記貯留部から前記被冷却装置へ循環水を供給する循環水供給ライン及び前記被冷却装置から前記散水部へ循環水を回収する循環水回収ラインにより構成され、循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、
軟化水を補給水として前記貯留部に供給する軟化水補給水ラインと、
原水を補給水として前記貯留部に供給する原水補給水ラインと、
前記循環水ラインにおけるスケールの発生を抑制するスケール抑制手段と、
軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯及び原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯を検出する補給水検出手段と、
前記補給水検出手段により、原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記スケール抑制手段により前記循環水ラインにおけるスケールの発生を抑制させる制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項２】
前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、
前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、
前記制御手段は、（ｉ）前記補給水検出手段により軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記循環水ラインにおけるスケール防止剤の濃度が、軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯においてスケールの発生を抑制するのに必要な最低限の濃度である第１濃度となるように前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記循環水ラインにおけるスケール防止剤の濃度が第１濃度よりも高い第２濃度となるように前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行する請求項１に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、
前記循環水ラインを流通する循環水の硬度を検出する硬度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合に、（ｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が、原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯においてスケールの発生が予想される硬度である警戒硬度を上回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を下回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させない処理を実行する請求項１に記載の水処理システム。
【請求項５】
循環水及び／又は補給水に防食剤を供給する防食剤供給手段を備え、
前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合に、（ｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を上回れば、前記スケール防止剤供給装置からにスケール防止剤を供給させると共に、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させない処理を実行し、（ｉｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を下回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させないようにすると共に、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させる処理を実行する請求項４に記載の水処理システム。
【請求項１】
被冷却装置へ供給する循環水を散水部により通風空間に散水して冷却し、冷却した循環水を貯留部に貯留する冷却塔と、
前記貯留部から前記被冷却装置へ循環水を供給する循環水供給ライン及び前記被冷却装置から前記散水部へ循環水を回収する循環水回収ラインにより構成され、循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、
軟化水を補給水として前記貯留部に供給する軟化水補給水ラインと、
原水を補給水として前記貯留部に供給する原水補給水ラインと、
前記循環水ラインにおけるスケールの発生を抑制するスケール抑制手段と、
軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯及び原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯を検出する補給水検出手段と、
前記補給水検出手段により、原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記スケール抑制手段により前記循環水ラインにおけるスケールの発生を抑制させる制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項２】
前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、
前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、
前記制御手段は、（ｉ）前記補給水検出手段により軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記循環水ラインにおけるスケール防止剤の濃度が、軟化水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯においてスケールの発生を抑制するのに必要な最低限の濃度である第１濃度となるように前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合には、前記循環水ラインにおけるスケール防止剤の濃度が第１濃度よりも高い第２濃度となるように前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行する請求項１に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記スケール抑制手段は、循環水及び／又は補給水にスケール防止剤を供給するスケール防止剤供給装置であり、
前記循環水ラインを流通する循環水の硬度を検出する硬度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合に、（ｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が、原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯においてスケールの発生が予想される硬度である警戒硬度を上回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させる処理を実行し、（ｉｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を下回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させない処理を実行する請求項１に記載の水処理システム。
【請求項５】
循環水及び／又は補給水に防食剤を供給する防食剤供給手段を備え、
前記制御手段は、前記補給水検出手段により原水を補給水として前記貯留部に供給する時間帯が検出された場合に、（ｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を上回れば、前記スケール防止剤供給装置からにスケール防止剤を供給させると共に、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させない処理を実行し、（ｉｉ）前記硬度検出手段により検出された循環水の硬度が警戒硬度を下回れば、前記スケール防止剤供給装置からスケール防止剤を供給させないようにすると共に、前記防食剤供給手段から防食剤を供給させる処理を実行する請求項４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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１３８５３（Ｐ２０１３−１３８５３Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４８１１９（Ｐ２０１１−１４８１１９）
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【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２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
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