水処理システム
【課題】薬剤の過剰な供給を抑制することができる水処理システムを提供する。
【解決手段】冷却塔１１０と、循環水ラインＬ１１０と、薬剤供給手段１５０と、循環水Ｗ１１０の水質を検出する水質検出手段１３４と、第１時間帯及び第２時間帯を計時する計時手段と、第１時間帯内に薬剤供給手段１５０から循環水ラインＬ１１０に薬剤を供給させる薬剤供給開始プロセス；及び第２時間帯内に薬剤の供給を停止させる薬剤供給停止プロセスを実行するプロセス実行手段１０１と、水質検出手段１３４で検出された循環水Ｗ１１０の水質が薬剤供給開始水質を下回る場合には薬剤供給開始プロセスを実行させ、第１時間帯が経過した場合には薬剤供給停止プロセスを実行させ、第２時間帯が経過し且つ水質検出手段１３４で検出された循環水Ｗ１１０の水質が薬剤供給終了水質を下回る場合には薬剤供給開始プロセスを実行させるプロセス制御手段１０１と、を備える。
【解決手段】冷却塔１１０と、循環水ラインＬ１１０と、薬剤供給手段１５０と、循環水Ｗ１１０の水質を検出する水質検出手段１３４と、第１時間帯及び第２時間帯を計時する計時手段と、第１時間帯内に薬剤供給手段１５０から循環水ラインＬ１１０に薬剤を供給させる薬剤供給開始プロセス；及び第２時間帯内に薬剤の供給を停止させる薬剤供給停止プロセスを実行するプロセス実行手段１０１と、水質検出手段１３４で検出された循環水Ｗ１１０の水質が薬剤供給開始水質を下回る場合には薬剤供給開始プロセスを実行させ、第１時間帯が経過した場合には薬剤供給停止プロセスを実行させ、第２時間帯が経過し且つ水質検出手段１３４で検出された循環水Ｗ１１０の水質が薬剤供給終了水質を下回る場合には薬剤供給開始プロセスを実行させるプロセス制御手段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（循環水供給ライン及び循環水回収ライン）を介して、冷却塔と被冷却装置との間を循環する。
【０００３】
水処理システムにおいて、循環水を継続的に循環させると、循環水の水質が徐々に悪化し、冷却能力を低下させる種々の水トラブルが発生する。そこで、循環水の水質を改善するために、スライムコントロール剤、防食剤、スケール防止剤等の薬剤を主に循環水ラインに供給（以下、適宜に「薬注」ともいう）することが行われている。
【０００４】
循環水ラインへの薬剤の供給方式として、薬剤の供給と停止を所定時間毎に交互に繰り返す、いわゆるタイマ薬注方式が知られている。また、循環水ラインを流通する循環水のＯＲＰ（酸化還元電位）値をセンサで測定し、酸化型のスライムコントロール剤からなる薬剤の供給量を自動的に調整する方式が知られている。この方式は、循環水のＯＲＰ値が薬注開始水質に達したら薬剤の供給を開始し、その後、循環水のＯＲＰ値が薬注停止水質に達した時点で薬剤の供給を停止するというものである（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２００３−１５４２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したタイマ薬注方式では、薬剤の供給が過剰となる場合が多い。このため、ユーザの経済的な負担が大きくなる。一方、循環水のＯＲＰ値に応じて薬剤の供給量を自動的に調整する方式では、タイマ薬注方式に比べて薬剤の過剰な供給を抑制できる。しかし、一般に循環水ラインの経路は長いため、その経路の一部に薬剤を供給しても、すぐにＯＲＰ値に反映されることはない。このため、ＯＲＰ値が所定値以上になるまで連続して薬剤を供給すると、結果的に薬剤の供給が過剰となる場合がある。
【０００７】
従って、本発明は、薬剤の過剰な供給を抑制する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】
【０００８】
本発明は、被冷却装置へ供給する循環水を冷却する冷却塔と、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、前記循環水ラインに薬剤を供給する薬剤供給手段と、前記循環水ラインを流通する循環水の水質を検出する水質検出手段と、薬剤を前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへ供給する第１時間帯及び薬剤を前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへ供給しない第２時間帯を計時する計時手段と、前記計時手段による第１時間帯の計時を開始させると共に、第１時間帯内に前記薬剤供給手段から前記循環水ラインに薬剤を供給させる薬剤供給開始プロセス；及び前記計時手段による第２時間帯の計時を開始させると共に、第２時間帯内に前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへの薬剤の供給を停止させる薬剤供給停止プロセスを実行するプロセス実行手段と、前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤の供給を開始させる水質の上限閾値である薬剤供給開始水質を下回る場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給開始プロセスを実行させ、前記計時手段において第１時間帯の計時が終了した場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給停止プロセスを実行させ、前記計時手段において第２時間帯の計時が終了し且つ前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤の供給を停止させる水質の下限閾値である薬剤供給終了水質を下回る場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給開始プロセスを実行させるプロセス制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【０００９】
また、前記水処理システムにおいて、前記プロセス制御手段は、薬剤供給開始プロセスの実行中に、前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤供給終了水質を上回る場合には、前記プロセス実行手段による薬剤供給開始プロセスの実行を停止させることが好ましい。
【００１０】
また、前記水処理システムにおいて、前記水質検出手段は、前記循環水ラインを流通する循環水の酸化還元電位を検出する酸化還元電位検出装置であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、薬剤の過剰な供給を抑制することができる水処理システムを提供することができる。その結果、循環水中の薬剤濃度を適正範囲に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の水処理システムを示す概略構成図である。
【図２】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】水処理システム１００のプロセス実行部１６２が実行する各プロセスと薬剤の供給との関係を示すタイムチャートである。
【図４】水処理システム１００の制御部１０２が薬剤供給装置１５０から循環水ラインＬ１１０への薬剤の供給を制御する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】水処理システム１００の制御部１０２がブロー処理を実施する場合の全体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図６】水処理システム１００の制御部１０２が第１ブロー処理を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】水処理システム１００の制御部１０２が第２ブロー処理を実施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】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の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、本実施形態の水処理システム１００を示す概略構成図である。
【００１４】
図１に示すように、本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。
【００１５】
本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、水質検出手段としての酸化還元電位測定装置１３４と、薬剤供給手段としての薬剤供給装置１５０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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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からの駆動信号により制御される。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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からの駆動信号により制御される。
【００２８】
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。また、循環水供給ラインＬ１１１の接続部Ｊ１１４には、第２温度センサ１３６が接続されている。第２温度センサ１３６は、冷却塔１１０の貯留部１１６から送り出された循環水Ｗ１１０の温度（以下、「出口温度ＴＰ２」という）を測定する温度測定装置である。第２温度センサ１３６は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。第２温度センサ１３６で測定された循環水Ｗ１１０の出口温度ＴＰ２は、システム制御装置１０１へ送信される。
【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】
また、循環水回収ラインＬ１１２の接続部Ｊ１１５には、第１温度センサ１３５が接続されている。第１温度センサ１３５は、冷却塔１１０の散水部１１２へ回収される循環水Ｗ１１０の温度（以下、「入口温度ＴＰ１」という）を測定する温度測定装置である。第１温度センサ１３５は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。第１温度センサ１３５で測定された循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１は、システム制御装置１０１へ送信される。
【００３１】
被冷却装置１３１は、循環水Ｗ１１０による冷却が必要な熱交換器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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
酸化還元電位測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値を測定することにより、後述する薬剤（酸化型のスライムコントロール剤）の供給濃度を間接的に検出する水質検出手段である。本実施形態の水処理システム１００では、後述するように、酸化還元電位測定装置１３４で測定された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値に基づいて、薬剤の供給又は停止を制御している。酸化還元電位測定装置１３４は、測定ラインＬ１１３を介して、接続部Ｊ１１２において循環水ラインＬ１１０に接続されている。また、酸化還元電位測定装置１３４は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。酸化還元電位測定装置１３４で測定されたＯＲＰ値は、システム制御装置１０１へ検出信号として送信される。酸化還元電位測定装置１３４は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）でＯＲＰ値を測定し、システム制御装置１０１へ送信する。
【００３５】
薬剤供給装置１５０は、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０に薬剤を供給する設備である。薬剤供給装置１５０は、薬剤タンク１５１と、薬剤供給ポンプ１５２と、を備える。薬剤タンク１５１は、循環水Ｗ１１０の水質を改善するための薬剤として、酸化型のスライムコントロール剤を貯留する容器である。スライムコントロール剤は、循環水Ｗ１１０中での菌類や藻類等の微生物の繁殖を抑制するための薬剤である。酸化型の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や過酸化水素等の酸素系酸化剤が使用される。薬剤供給ポンプ１５２は、薬剤供給ラインＬ１３０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６と接続されている。薬剤供給ポンプ１５２は、薬剤タンク１５１に貯留された薬剤を、薬剤供給ラインＬ１３０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ送り出すことができる。また、薬剤供給ポンプ１５２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。薬剤供給ポンプ１５２の運転（駆動及び停止）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。
【００３６】
また、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Ｗ１２１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）に接続された第１補給水ラインＬ１２１となっている。一方、補給水ラインＬ１２０の下流側は、接続部Ｊ１２１において、第２補給水ラインＬ１２２及び第３補給水ラインＬ１２３に分岐している。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。
【００３７】
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からの駆動信号により制御される。
【００３８】
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からの駆動信号により制御される。
【００３９】
第２補給水ラインＬ１２２の下流側の端部は、冷却塔１１０の塔本体１１１に接続されている。第２補給水ラインＬ１２２の途中には、補給水バルブ１４３が設けられている。補給水バルブ１４３は、第２補給水ラインＬ１２２を開閉することにより、貯留部１１６に対して補給水Ｗ１２１を強制的に供給する給水設備である。補給水バルブ１４３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１４３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。
【００４０】
第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部は、冷却塔１１０の塔本体１１１に接続されている。第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部には、給水栓１４４が設けられている。給水栓１４４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１４４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３補給水ラインＬ１２３を流通する補給水Ｗ１２１が貯留部１１６に補給される。
【００４１】
排水ラインＬ１４０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Ｌ１４０は、後述する第１及び第２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Ｌ１４０の途中には、排水バルブ１４５が設けられている。排水バルブ１４５は、排水ラインＬ１４０を開閉することができる。排水バルブ１４５は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。排水バルブ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。
【００４２】
なお、冷却塔１１０には、上述した循環水ラインＬ１１０、補給水ラインＬ１２０、薬剤供給ラインＬ１３０及び排水ラインＬ１４０のほかに、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１４３を開放して補給水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、後述する第１及び第２ブロー処理において、排水バルブ１４５の開閉制御に替えて、補給水バルブ１４３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。
【００４３】
次に、図２及び図３を参照して、本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、本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、プロセス実行部１６２が実行する各プロセスと薬剤の供給との関係を示すタイムチャートである。
【００４４】
システム制御装置１０１は、本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、補給水バルブ１４３、排水バルブ１４５及び薬剤供給ポンプ１５２に電気的に接続される。
【００４５】
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ＥＣを検出信号として受信する。また、システム制御装置１０１は、酸化還元電位測定装置１３４と電気的に接続され、酸化還元電位測定装置１３４において測定された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０を検出信号として受信する。
【００４６】
また、システム制御装置１０１は、第１温度センサ１３５及び第２温度センサ１３６と電気的に接続されている。システム制御装置１０１は、第１温度センサ１３５で測定された循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１及び第２温度センサ１３６で測定された循環水Ｗ１１０の出口温度ＴＰ２を検出信号として受信する。
【００４７】
システム制御装置１０１において、受信した電気伝導率ＥＣ、ＯＲＰ値Ｑ０、循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１及び出口温度ＴＰ２は、メモリ１０３（後述）に記憶される。また、電気伝導率ＥＣ、ＯＲＰ値Ｑ０、入口温度ＴＰ１及び出口温度ＴＰ２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。なお、電気伝導率ＥＣについては、後述する第３時間帯Ｔ３の計時を開始したときの値（ＥＣ１）及び計時が終了したときの値（ＥＣ２）がメモリ１０３に保持される。
【００４８】
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、計時手段としての計時部１６１と、プロセス実行手段としてのプロセス実行部１６２と、プロセス制御手段としてのプロセス制御部１６３と、濃縮度判定部１６４と、ブロー処理制御部１６５と、を有する。制御部１０２における計時部１６１、プロセス実行部１６２、プロセス制御部１６３、濃縮度判定部１６４及びブロー処理制御部１６５の機能は、ＣＰＵ及び内部メモリ含むマイクロプロセッサ（不図示）により実現される。
【００４９】
計時部１６１は、第１時間帯Ｔ１及び第２時間帯Ｔ２を計時する。第１時間帯Ｔ１は、薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給時間である。第２時間帯Ｔ２は、薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６へ薬剤の供給を停止する待機時間である。
【００５０】
また、計時部１６１は、ブロー処理において、必要に応じて第３時間帯Ｔ３、第４時間帯Ｔ４及び第５時間帯Ｔ５を計時する。第３時間帯Ｔ３は、電気伝導率ＥＣの変化を観察する際の待機時間である。第４時間帯Ｔ４は、ブロー処理の実施時間である。第５時間帯Ｔ５は、ブロー処理を実施しない待機時間である。
【００５１】
プロセス実行部１６２は、後述するプロセス制御部１６３の制御により、計時部１６１による第１時間帯Ｔ１の計時を開始させると共に、第１時間帯Ｔ１内において薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６に薬剤を供給させる薬剤供給開始プロセスＰ１を実行する。
【００５２】
また、プロセス実行部１６２は、プロセス制御部１６３の制御により、計時部１６１による第２時間帯Ｔ２の計時を開始させると共に、第２時間帯Ｔ２内において薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給を停止させる薬剤供給停止プロセスＰ２を実行する。
【００５３】
プロセス制御部１６３は、酸化還元電位測定装置１３４で検出された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が、薬剤の供給を開始させる水質の上限閾値である薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満である場合には、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させる。また、プロセス制御部１６３は、計時部１６１において第１時間帯Ｔ１の計時が終了した場合には、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させる。更に、プロセス制御部１６３は、計時部１６１において第２時間帯Ｔ２の計時が終了し、且つ酸化還元電位測定装置１３４で検出された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤の供給を停止させる水質の下限閾値である薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２未満の場合には、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を再び実行させる。
【００５４】
また、プロセス制御部１６３は、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行中に、酸化還元電位測定装置１３４で検出された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、プロセス実行部１６２による薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させる。
【００５５】
ここで、プロセス制御部１６３によるプロセスの切り替え制御について、図３を参照しながら説明する。図３の（ａ）は、薬注の開始（ＯＮ）、停止（ＯＦＦ）のタイミングを示している。ＯＮ状態の期間は、第１時間帯Ｔ１を示す。この期間では、薬剤供給開始プロセスＰ１が実行される。ＯＦＦ状態の期間は、第２時間帯Ｔ２を示す。この期間では、薬剤供給停止プロセスＰ２が実行される。
【００５６】
また、図３の（ｂ）は、ＯＲＰ値の変化の一例を模式的に示したグラフである。横軸は時間（ｔ）、縦軸はＯＲＰ値（Ｑ）を示している。プロセス制御部１６３は、図３に示すように、酸化還元電位測定装置１３４で検出された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満になった場合には、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させる。この薬剤供給開始プロセスＰ１は、第１時間帯Ｔ１の期間実行される。プロセス制御部１６３は、第１時間帯Ｔ１の間に、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、プロセス実行部１６２による薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させる。
【００５７】
プロセス制御部１６３は、薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させてから、第１時間帯Ｔ１が経過すると、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させる。すなわち、プロセス制御部１６３は、薬剤供給開始プロセスＰ１から薬剤供給停止プロセスＰ２への切り替え制御を実行する。
【００５８】
プロセス制御部１６３は、第２時間帯Ｔ２の間に、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０を定期的に取得して、水質の変化状態を監視する。そして、ＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、その時点でプロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させる。この場合、プロセス制御部１６３は、プロセスの切り替え制御を実行しない。
【００５９】
一方、プロセス制御部１６３は、薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させた後、第２時間帯Ｔ２が経過した時点で、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２未満であれば、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させる。すなわち、プロセス制御部１６３は、薬剤供給停止プロセスＰ２から薬剤供給開始プロセスＰ１への切り替え制御を実行する。
【００６０】
上述したように、プロセス制御部１６３は、第１時間帯Ｔ１では、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させて薬注を行い、第２時間帯Ｔ２では、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させて薬注を一時的に停止させる。プロセス制御部１６３は、水処理システム１００の運転中において、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となるまで、薬剤供給開始プロセスＰ１と薬剤供給停止プロセスＰ２とを切り替える制御を繰り返し実行する。
【００６１】
なお、第１時間帯Ｔ１及び第２時間帯Ｔ２は、薬剤供給ポンプ１５２の容量、循環水ラインＬ１１０の経路長により適宜に設定される。また、薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１及び薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２についても、循環水Ｗ１１０において維持すべき水質（例えば、循環水Ｗ１１０中の生菌数が所定値以下となる薬剤濃度）により適宜に設定される。
【００６２】
再び図２に戻ってシステム制御装置１０１の構成について説明する。
濃縮度判定部１６４は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣが所定の閾値以上であるか否かを判定する。所定の閾値としては、例えば、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高まることにより、被冷却装置１３１でスケール付着や腐食等の障害が発生するのを防止できる上限の電気伝導率が設定される。
【００６３】
ブロー処理制御部１６５は、冷却塔１１０における循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差、及び濃縮度判定部１６４の判定結果に基づいて、第１ブロー処理及び第２ブロー処理の切り替えを制御する。第１ブロー処理とは、通常のブロー処理である。第２ブロー処理とは、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生した場合のバックアップのためのブロー処理である。これらのブロー処理については後述する。
【００６４】
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ＥＣ、酸化還元電位測定装置１３４で測定されたＯＲＰ値Ｑ０、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。
【００６５】
次に、本実施形態の水処理システム１００において、薬剤供給装置１５０から循環水ラインＬ１１０へ薬剤を供給する場合の動作を、図４を参照しながら説明する。図４は、水処理システム１００の制御部１０２が、薬剤供給装置１５０から循環水ラインＬ１１０への薬剤の供給を制御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。また、図４に示すフローチャートの処理は、水処理システム１００の運転中において、繰り返し実行される。
【００６６】
ステップＳＴ１０１において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０を取得する。
【００６７】
ステップＳＴ１０２において、プロセス制御部１６３は、取得したＯＲＰ値Ｑ０が、薬剤の供給を開始させる水質の上限閾値である薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満か否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０＜薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０≧薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１である（ＮＯ）と判定した場合には、処理は再びステップＳＴ１０１に戻る。
【００６８】
ステップＳＴ１０２（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ１０３において、プロセス制御部１６３は、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させる。プロセス実行部１６２は、計時部１６１による第１時間帯Ｔ１の計時を開始させると共に、第１時間帯Ｔ１内において薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６へ薬剤を供給させる（薬剤供給開始プロセスＰ１）。
【００６９】
薬剤供給開始プロセスＰ１が実行されることにより、冷却塔１１０の貯留部１１６に薬剤供給装置１５０から薬剤が供給される。冷却塔１１０の貯留部１１６に供給された薬剤は、循環水Ｗ１１０と共に、循環水ラインＬ１１０を介して冷却塔１１０の塔本体１１１と被冷却装置１３１との間を循環する。
【００７０】
ステップＳＴ１０４において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ測定値Ｑ０を取得する。
【００７１】
ステップＳＴ１０５において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が、薬剤の供給を停止させる水質の下限閾値である薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上か否かを判定する。このステップＳＴ１０５において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０≧薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０６へ移行する。また、ステップＳＴ１０５において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０＜薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２である（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。
【００７２】
ステップＳＴ１０５（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ１０６において、プロセス制御部１６３は、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させる。プロセス実行部１６２は、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させるため、計時部１６１による第１時間帯Ｔ１の計時を終了（リセット）すると共に、薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給を停止させる。ステップＳＴ１０６において、プロセス制御部１６３が薬剤供給開始プロセスＰ１を停止させた後、処理は再びステップＳＴ１０１に戻る。
【００７３】
一方、ステップＳＴ１０５（ＮＯ判定）から移行したステップＳＴ１０７において、プロセス制御部１６３は、計時部１６１における第１時間帯Ｔ１の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ１０７において、プロセス制御部１６３が、第１時間帯Ｔ１の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０８へ移行する。また、ステップＳＴ１０７において、プロセス制御部１６３が、第１時間帯Ｔ１の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０４へ戻る。
【００７４】
ステップＳＴ１０７（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ１０８において、プロセス制御部１６３は、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させる。プロセス実行部１６２は、計時部１６１による第２時間帯Ｔ２の計時を開始させると共に、第２時間帯Ｔ２内において薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給を停止させる（薬剤供給停止プロセスＰ２）。
ステップＳＴ１０９において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ測定値Ｑ０を取得する。
【００７５】
ステップＳＴ１１０において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が、薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上か否かを判定する。このステップＳＴ１１０において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０≧薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１１１へ移行する。また、ステップＳＴ１１０において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０＜薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２である（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１１２へ移行する。
【００７６】
ステップＳＴ１１０（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ１１１において、プロセス制御部１６３は、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２の実行を停止させる。プロセス実行部１６２は、薬剤供給停止プロセスＰ２の実行を停止させるため、計時部１６１による第２時間帯Ｔ２の計時を終了（リセット）する。なお、すでに薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給は停止しているため、薬剤供給装置１５０の制御（薬剤供給ポンプ１５２の停止）は行わない。プロセス制御部１６３がプロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２の実行を停止させた後、処理は再びステップＳＴ１０１に戻る。
【００７７】
一方、ステップＳＴ１１０（ＮＯ判定）から移行したステップＳＴ１１２において、プロセス制御部１６３は、計時部１６１における第２時間帯Ｔ２の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ１１２において、プロセス制御部１６３が第２時間帯Ｔ２の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０３に戻る。また、ステップＳＴ１１２において、プロセス制御部１６３が、第２時間帯Ｔ２の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０９へ戻る。
【００７８】
次に、本実施形態の水処理システム１００において、循環水Ｗ１１０のブロー処理を実行する場合の動作について説明する。まず、ブロー処理の概略について説明する。
【００７９】
循環水Ｗ１１０は、冷却塔１１０で冷却される際にその一部が蒸発する。水処理システム１００の運転中において、冷却塔１１０では、循環水Ｗ１１０の蒸発が繰り返される。このため、循環水Ｗ１１０の濃縮度は、徐々に高くなる。循環水Ｗ１１０の濃縮度が高くなると、循環水Ｗ１１０に含まれる腐食性イオンやスケール発生因子等の不純物の濃縮度も高くなる。循環水Ｗ１１０の濃縮度が所定の閾値以上に高くなると、被冷却装置１３１においてスケール付着や腐食等の障害が発生する可能性が高くなる。
【００８０】
これを防止するため、水処理システム１００の運転中は、循環水Ｗ１１０の濃縮度を常に監視する必要がある。通常、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高くなると、電気伝導率も高くなる。従って、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣを定期的に測定することにより、循環水Ｗ１１０の濃縮度を間接的に判定することができる。ブロー処理制御部１６５は、濃縮度判定部１６４において、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣが所定の閾値以上であると判定された場合に、後述するブロー処理を実行する。
【００８１】
ブロー処理では、循環水Ｗ１１０の排水及び補給を、同時又は連続して実施する。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。
【００８２】
（強制排水ブロー）
ブロー処理制御部１６５は、排水バルブ１４５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Ｌ１４０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１４４のボールタップが作動し、新たな補給水Ｗ１２１が第３補給水ラインＬ１２３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１４３は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００８３】
（強制補水ブロー）
ブロー処理制御部１６５は、補給水バルブ１４３を開状態として、第２補給水ラインＬ１２２を通じて新たな補給水Ｗ１２１を貯留部１１６に強制的に補給する。補給水Ｗ１２１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１４５は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００８４】
ブロー処理時に新たに補給される補給水Ｗ１２１は、濃縮の進んだ循環水Ｗ１１０よりも電気伝導率が低いため、循環水Ｗ１１０の電気伝導率を全体的に下げることができる。上記ブロー処理は、水処理システム１００の運転中に定期的に実施される通常のブロー処理である。本実施形態では、このブロー処理を「第１ブロー処理」という。
【００８５】
一方、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生した場合（又はシステム制御装置１０１との間で断線が発生した場合）には、正しい電気伝導率ＥＣが検出されなくなり、検出される値が常に零又は固定値になることが考えられる。このような場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いにもかかわらずブロー処理が実施されないため、被冷却装置１３１に不具合が発生するおそれがある。
【００８６】
そこで、本実施形態の水処理システム１００では、循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値以上ある条件下で、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣが所定値以上変化していない場合には、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生したと判断し、循環水ポンプ１３２が運転されている間、間欠的なブロー処理を実行するようにしている。このようなブロー処理は、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生した場合に実施されるバックアップのためのブロー処理である。本実施形態では、このブロー処理を「第２ブロー処理」という。
【００８７】
以下、循環水Ｗ１１０のブロー処理を実行する場合の動作を、図５〜図７を参照しながら説明する。図５は、水処理システム１００の制御部１０２がブロー処理を実行する場合の全体的な処理手順を示すフローチャートである。図６は、水処理システム１００の制御部１０２が第１ブロー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は、水処理システム１００の制御部１０２が第２ブロー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。
【００８８】
まず、水処理システム１００の制御部１０２がブロー処理を実行する場合の全体的な処理手順を、図５を参照しながら説明する。図５に示すフローチャートの処理は、水処理システム１００の運転中において、繰り返し実行される。
【００８９】
ステップＳＴ２０１において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中で且つブロー処理の停止中か否かを判定する。ブロー処理制御部１６５は、補給水バルブ１４３及び排水バルブ１４５が共に閉状態の場合には、ブロー処理の停止中と判断し、補給水バルブ１４３及び排水バルブ１４５のいずれかが開状態の場合には、ブロー処理の実行中と判断する。このステップＳＴ２０１において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中で且つブロー処理の停止中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０２へ移行する。また、ステップＳＴ２０１において、ブロー処理制御部１６５が循環水ポンプ１３２の運転中で且つブロー処理の停止中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理は再びステップＳＴ２０１に戻る。
【００９０】
ステップＳＴ２０１（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ２０２において、ブロー処理制御部１６５は、第１温度センサ１３５から循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１を、また第２温度センサ１３６から循環水Ｗ１１０の出口温度ＴＰ２を取得する。
【００９１】
ステップＳＴ２０３において、ブロー処理制御部１６５は、入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値以上か否かを判定する。このステップＳＴ２０３において、ブロー処理制御部１６５が、入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値以上（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ＳＴ２０３において、ブロー処理制御部１６５が入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値未満（ＮＯ）と判定した場合には、処理は再びステップＳＴ２０１に戻る。
【００９２】
このように、入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値以上ある場合には、循環水Ｗ１１０の蒸発が進み、濃縮度が高くなっていると考えられるため、ブロー処理の実施を判定するステップへ移行する。一方、入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値未満の場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が比較的低いと考えられるため、ブロー処理の実施を判定するステップへは移行せずに、濃縮度が高くなっていると考えられる状態になるまで待機する。
【００９３】
ステップＳＴ２０３（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ２０４において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣを、電気伝導率ＥＣ１として取得する。
ステップＳＴ２０５において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第３時間帯Ｔ３の計時を開始させる。
【００９４】
ステップＳＴ２０６において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１における第３時間帯Ｔ３の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ２０６において、ブロー処理制御部１６５が、第３時間帯Ｔ３の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０７へ移行する。また、ステップＳＴ２０６において、ブロー処理制御部１６５が、第３時間帯Ｔ３の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０６へ戻る。
【００９５】
ステップＳＴ２０６（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ２０７において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣを、電気伝導率ＥＣ２として取得する。
【００９６】
ステップＳＴ２０８において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差が所定値以上（ＥＣ２−ＥＣ１≧所定値）か否かを判定する。このステップＳＴ２０８において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差は所定値以上（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０９へ移行する。また、ステップＳＴ２０８において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差は所定値未満（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２１０へ移行する。
【００９７】
このように、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差が所定値以上であれば、循環水Ｗ１１０の濃縮の進行を反映して電気伝導率測定装置１３３が正常に動作していると考えられるため、通常のブロー処理を実行するステップへ移行する。一方、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差が所定値未満であれば、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生して、例えば、検出された値が常に零又は固定値になっていると考えられるため、バックアップのためのブロー処理を実行するステップへ移行する。
【００９８】
ステップＳＴ２０８から移行したステップＳＴ２０９において、ブロー処理制御部１６５は、後述する第１ブロー処理を実行する。一方、ステップＳＴ２０８から移行したステップＳＴ２１０において、ブロー処理制御部１６５は、後述する第２ブロー処理を実行する。
【００９９】
次に、水処理システム１００の制御部１０２が第１ブロー処理を実行する場合の処理手順を、図６を参照しながら説明する。図６に示すフローチャートの処理は、図５のステップＳＴ２０９におけるサブルーチンとして実行される。
【０１００】
ステップＳＴ３０１において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中か否かを判定する。このステップＳＴ３０１において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０２へ移行する。また、ステップＳＴ３０１において、ブロー処理制御部１６５が循環水ポンプ１３２の運転中でない（ＮＯ）と判定した場合には、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
【０１０１】
ステップＳＴ３０１（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ３０２において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣを、電気伝導率ＥＣ３として取得する。
【０１０２】
ステップＳＴ３０３において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率ＥＣ３とブロー処理を開始する上限閾値である電気伝導率ＥＣｔｈ１とを比較し、電気伝導率ＥＣ３が電気伝導率ＥＣｔｈ１以上か否かを判定する。このステップＳＴ３０３において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ３は電気伝導率ＥＣｔｈ１以上（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、ブロー処理制御部１６５が電気伝導率ＥＣ３は電気伝導率ＥＣｔｈ１未満（ＮＯ）であると判定した場合には、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
【０１０３】
ステップＳＴ３０３から移行したステップＳＴ３０４において、ブロー処理制御部１６５は、ブロー処理（循環水Ｗ１１０の排水及び補給）を開始する。
【０１０４】
ステップＳＴ３０５において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中か否かを判定する。このステップＳＴ３０５において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０６へ移行する。また、ステップＳＴ３０５において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中でない（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳＴ３０８へ移行する。
【０１０５】
循環水ポンプ１３２の運転が停止すると、循環水Ｗ１１０が循環しなくなる。このため、ブロー処理を開始した後に循環水ポンプ１３２の運転が停止した場合には、ステップＳＴ１０８へ移行して、ブロー処理を終了する。
【０１０６】
ステップＳＴ３０５から移行したステップＳＴ３０６において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣを、電気伝導率ＥＣ４として取得する。
【０１０７】
ステップＳＴ３０７において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率ＥＣ４とブロー処理を終了する下限閾値である電気伝導率ＥＣｔｈ２とを比較し、電気伝導率ＥＣ４が電気伝導率ＥＣｔｈ２未満か否かを判定する。このステップＳＴ３０７において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ４は電気伝導率ＥＣｔｈ２未満（ＹＥＳ）であると判定した場合には、処理はステップＳＴ３０８へ移行する。また、ステップＳＴ３０７において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ４は電気伝導率ＥＣｔｈ２以上（ＮＯ）であると判定した場合には、処理はステップＳＴ３０４へ戻る。
【０１０８】
このように、ブロー処理の開始後に取得した電気伝導率ＥＣ４が電気伝導率ＥＣｔｈ２未満の場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が十分に低くなったと考えられるため、ブロー処理を終了するステップへ移行する。一方、電気伝導率ＥＣ４は電気伝導率ＥＣｔｈ２以上の場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が未だ高いと考えられるため、ブロー処理を継続するステップへ移行する。
ステップＳＴ３０５（ＮＯ判定）又はステップＳＴ３０７から移行したステップＳＴ３０８において、ブロー処理制御部１６５は、ブロー処理を終了する。これにより、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
【０１０９】
次に、水処理システム１００の制御部１０２が第２ブロー処理を実行する場合の処理手順を、図７を参照しながら説明する。図７に示すフローチャートの処理は、図５のステップＳＴ２１０におけるサブルーチンとして実行される。
【０１１０】
ステップＳＴ４０１において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中か否かを判定する。このステップＳＴ４０１において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０２へ移行する。また、ステップＳＴ４０１において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０５へ移行する。
【０１１１】
ステップＳＴ４０１（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ４０２において、ブロー処理制御部１６５は、ブロー処理（循環水Ｗ１１０の排水及び補給）を開始する。
ステップＳＴ４０３において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第４時間帯Ｔ４の計時を開始させる。
【０１１２】
ステップＳＴ４０４において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１における第４時間帯Ｔ４の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ４０４において、ブロー処理制御部１６５が、第４時間帯Ｔ４の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０６へ移行する。また、ステップＳＴ４０４において、ブロー処理制御部１６５が、第４時間帯Ｔ４の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０１へ戻る。
【０１１３】
一方、ステップＳＴ４０１（ＮＯ判定）から移行したステップＳＴ４０５において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第４時間帯Ｔ４の計時及びブロー処理を終了した後、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
上述したように、循環水ポンプ１３２の運転が停止すると、循環水Ｗ１１０が循環しなくなる。このため、ブロー処理を開始した後に循環水ポンプ１３２の運転が停止した場合には、ステップＳＴ４０５へ移行して、第４時間帯Ｔ４の計時及びブロー処理を終了する。
【０１１４】
ステップＳＴ４０４（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ４０６において、ブロー処理制御部１６５は、ブロー処理を終了する。
ステップＳＴ４０７において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中か否かを判定する。このステップＳＴ４０７において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０８へ移行する。また、ステップＳＴ４０７において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４１０へ移行する。
【０１１５】
ステップＳＴ４０７（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ４０８において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第５時間帯Ｔ５の計時を開始させる。
【０１１６】
ステップＳＴ４０９において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１における第５時間帯Ｔ５の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ４０９において、ブロー処理制御部１６５が、第５時間帯Ｔ５の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０１へ戻る。また、ステップＳＴ４０９において、ブロー処理制御部１６５が、第５時間帯Ｔ５の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０６へ戻る。
【０１１７】
ステップＳＴ４０７（ＮＯ判定）から移行したステップＳＴ４１０において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第５時間帯Ｔ５の計時を終了し、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
【０１１８】
上述したバックアップのための第２ブロー処理では、第４時間帯Ｔ４において、ブロー処理が実行される。また、第５時間帯Ｔ５において、ブロー処理の実行が停止される。このように、第２ブロー処理においては、循環水ポンプ１３２の運転が停止するまで、間欠的にブロー処理が実施される。
【０１１９】
上述した本実施形態の水処理システム１００によれば、例えば、次のような効果を奏する。
本実施形態の水処理システム１００は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満である場合には、第１時間帯Ｔ１内に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させ、また、第１時間帯Ｔ１が経過した場合には、第２時間帯Ｔ２内に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させ、更に、第２時間帯Ｔ２が経過し且つ循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２未満の場合には、再び第１時間帯Ｔ１内に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させるプロセス制御部１６３を備える。
【０１２０】
上述した第１時間帯Ｔ１の薬剤供給開始プロセスＰ１において循環水ラインＬ１１０に供給された薬剤は、第２時間帯Ｔ２の薬剤供給停止プロセスＰ２において循環水ラインＬ１１０に拡散する。その結果、第２時間帯Ｔ２が経過した時点における循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値には、供給された薬剤の効果が反映される。
【０１２１】
このため、第２時間帯Ｔ２が経過した時点において、ＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満であれば薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させて薬剤の供給を続け、ＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上であれば薬剤の供給を停止することにより、薬剤の過剰な供給を抑制しつつ、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となるように制御することができる。
【０１２２】
このように、本実施形態の水処理システム１００では、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０に基づいて、薬剤供給開始プロセスＰ１と薬剤供給停止プロセスＰ２とを交互に繰り返し実行させるようにしたので、循環水ラインＬ１１０の経路が長い場合でも、薬剤の過剰な供給を抑制しつつ、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となるように制御することができる。
従って、本実施形態の水処理システム１００によれば、薬剤の過剰な供給を抑制することができる。その結果、循環水Ｗ１１０中の薬剤濃度を適正範囲に維持することができる。
【０１２３】
また、本実施形態の水処理システム１００において、プロセス制御部１６３は、第１時間帯Ｔ１内に、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させて、薬剤の供給を停止させる。
【０１２４】
このように、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行中であっても、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させるため、薬剤の過剰な供給をより効果的に抑制することができる。
【０１２５】
また、本実施形態の水処理システム１００において、ブロー処理制御部１６５は、循環水Ｗ１１０の冷却塔１１０における入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との差が所定値以上あり、且つ第３時間帯Ｔ３の前後における電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差が所定値未満であると判定した場合には、バックアップのための第２ブロー処理を実施する。
【０１２６】
そのため、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生し、検出される電気伝導率ＥＣが常に零又は固定値になった場合でも、確実にブロー処理を実施させることができる。従って、濃縮度の高い循環水Ｗ１１０が被冷却装置１３１に供給され、被冷却装置１３１にスケール付着や腐食等の障害が発生することを抑制することができる。
【０１２７】
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。
【０１２８】
本実施形態では、薬剤として酸化型のスライムコントロール剤を使用する場合の水質検出手段として、循環水Ｗ１１０の酸化還元電位を測定する酸化還元電位測定装置１３４を用いた例について説明した。これに限らず、水質検出手段は、循環水Ｗ１１０に供給される薬剤に応じて適宜に選択される。例えば、薬剤として酸化型以外のスライムコントロール剤、防食剤、スケール防止剤等を使用する場合には、薬剤に配合したトレーサー物質の循環水Ｗ１１０中の濃度を測定することにより、薬剤の供給濃度を間接的に検出することができる。トレーサー物質としては、例えば、塩化リチウム等のリチウム塩、ピレンスルホン酸等の蛍光化合物、特定波長に吸収を持つ色素等が利用可能である。これらのトレーサー物質を検出するための水質検出手段としては、それぞれイオン電極式のリチウムイオン濃度測定装置、蛍光強度測定装置、透過光強度測定装置が挙げられる。
【０１２９】
なお、酸化型以外のスライムコントロール剤、防食剤及びスケール防止剤は、種々の公知物質を使用することができる。酸化型以外のスライムコントロール剤としては、イソチアゾリン系化合物、カルバメート系化合物等が例示される。また、防食剤としては、ケイ酸塩、亜鉛塩、モリブデン塩、ベンゾトリアゾール誘導体等が例示される。更に、スケール防止剤としては、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が例示される。
【０１３０】
本実施形態では、薬剤を薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給する例について説明した。これに限らず、薬剤を循環水ラインＬ１１０へ直接供給するように構成してもよい。すなわち、薬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、薬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）のどこであってもよい。
【０１３１】
本実施形態において第２ブロー処理が実行された際に、水処理システム１００の管理者に対して、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生したことを警報等により通知してもよい。
本実施形態においては、冷却塔１１０を開放式冷却塔として構成した例について示したが、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】
【０１３２】
１００ 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
１１２ 散水部
１１６ 貯留部
１３１ 被冷却装置
１３２ 循環水ポンプ
１３３ 電気伝導率測定装置
１３４ 酸化還元電位測定装置（水質検出手段）
１３５ 第１温度センサ
１３６ 第２温度センサ
１５０ 薬剤供給装置（薬剤供給手段）
１６１ 計時部（計時手段）
１６２ プロセス実行部（プロセス実行手段）
１６３ プロセス制御部（プロセス制御手段）
１６４ 濃縮度判定部
１６５ ブロー処理制御部
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
Ｌ１２０ 補給水ライン
Ｌ１３０ 薬剤供給ライン
Ｌ１４０ 排水ライン
Ｗ１１０ 循環水
Ｗ１２１ 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（循環水供給ライン及び循環水回収ライン）を介して、冷却塔と被冷却装置との間を循環する。
【０００３】
水処理システムにおいて、循環水を継続的に循環させると、循環水の水質が徐々に悪化し、冷却能力を低下させる種々の水トラブルが発生する。そこで、循環水の水質を改善するために、スライムコントロール剤、防食剤、スケール防止剤等の薬剤を主に循環水ラインに供給（以下、適宜に「薬注」ともいう）することが行われている。
【０００４】
循環水ラインへの薬剤の供給方式として、薬剤の供給と停止を所定時間毎に交互に繰り返す、いわゆるタイマ薬注方式が知られている。また、循環水ラインを流通する循環水のＯＲＰ（酸化還元電位）値をセンサで測定し、酸化型のスライムコントロール剤からなる薬剤の供給量を自動的に調整する方式が知られている。この方式は、循環水のＯＲＰ値が薬注開始水質に達したら薬剤の供給を開始し、その後、循環水のＯＲＰ値が薬注停止水質に達した時点で薬剤の供給を停止するというものである（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２００３−１５４２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したタイマ薬注方式では、薬剤の供給が過剰となる場合が多い。このため、ユーザの経済的な負担が大きくなる。一方、循環水のＯＲＰ値に応じて薬剤の供給量を自動的に調整する方式では、タイマ薬注方式に比べて薬剤の過剰な供給を抑制できる。しかし、一般に循環水ラインの経路は長いため、その経路の一部に薬剤を供給しても、すぐにＯＲＰ値に反映されることはない。このため、ＯＲＰ値が所定値以上になるまで連続して薬剤を供給すると、結果的に薬剤の供給が過剰となる場合がある。
【０００７】
従って、本発明は、薬剤の過剰な供給を抑制する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】
【０００８】
本発明は、被冷却装置へ供給する循環水を冷却する冷却塔と、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、前記循環水ラインに薬剤を供給する薬剤供給手段と、前記循環水ラインを流通する循環水の水質を検出する水質検出手段と、薬剤を前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへ供給する第１時間帯及び薬剤を前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへ供給しない第２時間帯を計時する計時手段と、前記計時手段による第１時間帯の計時を開始させると共に、第１時間帯内に前記薬剤供給手段から前記循環水ラインに薬剤を供給させる薬剤供給開始プロセス；及び前記計時手段による第２時間帯の計時を開始させると共に、第２時間帯内に前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへの薬剤の供給を停止させる薬剤供給停止プロセスを実行するプロセス実行手段と、前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤の供給を開始させる水質の上限閾値である薬剤供給開始水質を下回る場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給開始プロセスを実行させ、前記計時手段において第１時間帯の計時が終了した場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給停止プロセスを実行させ、前記計時手段において第２時間帯の計時が終了し且つ前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤の供給を停止させる水質の下限閾値である薬剤供給終了水質を下回る場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給開始プロセスを実行させるプロセス制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【０００９】
また、前記水処理システムにおいて、前記プロセス制御手段は、薬剤供給開始プロセスの実行中に、前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤供給終了水質を上回る場合には、前記プロセス実行手段による薬剤供給開始プロセスの実行を停止させることが好ましい。
【００１０】
また、前記水処理システムにおいて、前記水質検出手段は、前記循環水ラインを流通する循環水の酸化還元電位を検出する酸化還元電位検出装置であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、薬剤の過剰な供給を抑制することができる水処理システムを提供することができる。その結果、循環水中の薬剤濃度を適正範囲に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の水処理システムを示す概略構成図である。
【図２】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】水処理システム１００のプロセス実行部１６２が実行する各プロセスと薬剤の供給との関係を示すタイムチャートである。
【図４】水処理システム１００の制御部１０２が薬剤供給装置１５０から循環水ラインＬ１１０への薬剤の供給を制御する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】水処理システム１００の制御部１０２がブロー処理を実施する場合の全体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図６】水処理システム１００の制御部１０２が第１ブロー処理を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】水処理システム１００の制御部１０２が第２ブロー処理を実施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】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の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、本実施形態の水処理システム１００を示す概略構成図である。
【００１４】
図１に示すように、本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。
【００１５】
本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、水質検出手段としての酸化還元電位測定装置１３４と、薬剤供給手段としての薬剤供給装置１５０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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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からの駆動信号により制御される。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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からの駆動信号により制御される。
【００２８】
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。また、循環水供給ラインＬ１１１の接続部Ｊ１１４には、第２温度センサ１３６が接続されている。第２温度センサ１３６は、冷却塔１１０の貯留部１１６から送り出された循環水Ｗ１１０の温度（以下、「出口温度ＴＰ２」という）を測定する温度測定装置である。第２温度センサ１３６は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。第２温度センサ１３６で測定された循環水Ｗ１１０の出口温度ＴＰ２は、システム制御装置１０１へ送信される。
【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】
また、循環水回収ラインＬ１１２の接続部Ｊ１１５には、第１温度センサ１３５が接続されている。第１温度センサ１３５は、冷却塔１１０の散水部１１２へ回収される循環水Ｗ１１０の温度（以下、「入口温度ＴＰ１」という）を測定する温度測定装置である。第１温度センサ１３５は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。第１温度センサ１３５で測定された循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１は、システム制御装置１０１へ送信される。
【００３１】
被冷却装置１３１は、循環水Ｗ１１０による冷却が必要な熱交換器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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
酸化還元電位測定装置１３４は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値を測定することにより、後述する薬剤（酸化型のスライムコントロール剤）の供給濃度を間接的に検出する水質検出手段である。本実施形態の水処理システム１００では、後述するように、酸化還元電位測定装置１３４で測定された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値に基づいて、薬剤の供給又は停止を制御している。酸化還元電位測定装置１３４は、測定ラインＬ１１３を介して、接続部Ｊ１１２において循環水ラインＬ１１０に接続されている。また、酸化還元電位測定装置１３４は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。酸化還元電位測定装置１３４で測定されたＯＲＰ値は、システム制御装置１０１へ検出信号として送信される。酸化還元電位測定装置１３４は、所定の時間間隔（又はリアルタイム）でＯＲＰ値を測定し、システム制御装置１０１へ送信する。
【００３５】
薬剤供給装置１５０は、冷却塔１１０の貯留部１１６に貯留された循環水Ｗ１１０に薬剤を供給する設備である。薬剤供給装置１５０は、薬剤タンク１５１と、薬剤供給ポンプ１５２と、を備える。薬剤タンク１５１は、循環水Ｗ１１０の水質を改善するための薬剤として、酸化型のスライムコントロール剤を貯留する容器である。スライムコントロール剤は、循環水Ｗ１１０中での菌類や藻類等の微生物の繁殖を抑制するための薬剤である。酸化型の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や過酸化水素等の酸素系酸化剤が使用される。薬剤供給ポンプ１５２は、薬剤供給ラインＬ１３０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６と接続されている。薬剤供給ポンプ１５２は、薬剤タンク１５１に貯留された薬剤を、薬剤供給ラインＬ１３０を介して、冷却塔１１０の貯留部１１６へ送り出すことができる。また、薬剤供給ポンプ１５２は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。薬剤供給ポンプ１５２の運転（駆動及び停止）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。
【００３６】
また、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Ｗ１２１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）に接続された第１補給水ラインＬ１２１となっている。一方、補給水ラインＬ１２０の下流側は、接続部Ｊ１２１において、第２補給水ラインＬ１２２及び第３補給水ラインＬ１２３に分岐している。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。
【００３７】
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からの駆動信号により制御される。
【００３８】
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からの駆動信号により制御される。
【００３９】
第２補給水ラインＬ１２２の下流側の端部は、冷却塔１１０の塔本体１１１に接続されている。第２補給水ラインＬ１２２の途中には、補給水バルブ１４３が設けられている。補給水バルブ１４３は、第２補給水ラインＬ１２２を開閉することにより、貯留部１１６に対して補給水Ｗ１２１を強制的に供給する給水設備である。補給水バルブ１４３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１４３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。
【００４０】
第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部は、冷却塔１１０の塔本体１１１に接続されている。第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部には、給水栓１４４が設けられている。給水栓１４４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１４４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３補給水ラインＬ１２３を流通する補給水Ｗ１２１が貯留部１１６に補給される。
【００４１】
排水ラインＬ１４０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Ｌ１４０は、後述する第１及び第２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Ｌ１４０の途中には、排水バルブ１４５が設けられている。排水バルブ１４５は、排水ラインＬ１４０を開閉することができる。排水バルブ１４５は、システム制御装置１０１と電気的に接続されている。排水バルブ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。
【００４２】
なお、冷却塔１１０には、上述した循環水ラインＬ１１０、補給水ラインＬ１２０、薬剤供給ラインＬ１３０及び排水ラインＬ１４０のほかに、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１４３を開放して補給水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、後述する第１及び第２ブロー処理において、排水バルブ１４５の開閉制御に替えて、補給水バルブ１４３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。
【００４３】
次に、図２及び図３を参照して、本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、本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、プロセス実行部１６２が実行する各プロセスと薬剤の供給との関係を示すタイムチャートである。
【００４４】
システム制御装置１０１は、本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、補給水バルブ１４３、排水バルブ１４５及び薬剤供給ポンプ１５２に電気的に接続される。
【００４５】
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ＥＣを検出信号として受信する。また、システム制御装置１０１は、酸化還元電位測定装置１３４と電気的に接続され、酸化還元電位測定装置１３４において測定された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０を検出信号として受信する。
【００４６】
また、システム制御装置１０１は、第１温度センサ１３５及び第２温度センサ１３６と電気的に接続されている。システム制御装置１０１は、第１温度センサ１３５で測定された循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１及び第２温度センサ１３６で測定された循環水Ｗ１１０の出口温度ＴＰ２を検出信号として受信する。
【００４７】
システム制御装置１０１において、受信した電気伝導率ＥＣ、ＯＲＰ値Ｑ０、循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１及び出口温度ＴＰ２は、メモリ１０３（後述）に記憶される。また、電気伝導率ＥＣ、ＯＲＰ値Ｑ０、入口温度ＴＰ１及び出口温度ＴＰ２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。なお、電気伝導率ＥＣについては、後述する第３時間帯Ｔ３の計時を開始したときの値（ＥＣ１）及び計時が終了したときの値（ＥＣ２）がメモリ１０３に保持される。
【００４８】
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、計時手段としての計時部１６１と、プロセス実行手段としてのプロセス実行部１６２と、プロセス制御手段としてのプロセス制御部１６３と、濃縮度判定部１６４と、ブロー処理制御部１６５と、を有する。制御部１０２における計時部１６１、プロセス実行部１６２、プロセス制御部１６３、濃縮度判定部１６４及びブロー処理制御部１６５の機能は、ＣＰＵ及び内部メモリ含むマイクロプロセッサ（不図示）により実現される。
【００４９】
計時部１６１は、第１時間帯Ｔ１及び第２時間帯Ｔ２を計時する。第１時間帯Ｔ１は、薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給時間である。第２時間帯Ｔ２は、薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６へ薬剤の供給を停止する待機時間である。
【００５０】
また、計時部１６１は、ブロー処理において、必要に応じて第３時間帯Ｔ３、第４時間帯Ｔ４及び第５時間帯Ｔ５を計時する。第３時間帯Ｔ３は、電気伝導率ＥＣの変化を観察する際の待機時間である。第４時間帯Ｔ４は、ブロー処理の実施時間である。第５時間帯Ｔ５は、ブロー処理を実施しない待機時間である。
【００５１】
プロセス実行部１６２は、後述するプロセス制御部１６３の制御により、計時部１６１による第１時間帯Ｔ１の計時を開始させると共に、第１時間帯Ｔ１内において薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６に薬剤を供給させる薬剤供給開始プロセスＰ１を実行する。
【００５２】
また、プロセス実行部１６２は、プロセス制御部１６３の制御により、計時部１６１による第２時間帯Ｔ２の計時を開始させると共に、第２時間帯Ｔ２内において薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給を停止させる薬剤供給停止プロセスＰ２を実行する。
【００５３】
プロセス制御部１６３は、酸化還元電位測定装置１３４で検出された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が、薬剤の供給を開始させる水質の上限閾値である薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満である場合には、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させる。また、プロセス制御部１６３は、計時部１６１において第１時間帯Ｔ１の計時が終了した場合には、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させる。更に、プロセス制御部１６３は、計時部１６１において第２時間帯Ｔ２の計時が終了し、且つ酸化還元電位測定装置１３４で検出された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤の供給を停止させる水質の下限閾値である薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２未満の場合には、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を再び実行させる。
【００５４】
また、プロセス制御部１６３は、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行中に、酸化還元電位測定装置１３４で検出された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、プロセス実行部１６２による薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させる。
【００５５】
ここで、プロセス制御部１６３によるプロセスの切り替え制御について、図３を参照しながら説明する。図３の（ａ）は、薬注の開始（ＯＮ）、停止（ＯＦＦ）のタイミングを示している。ＯＮ状態の期間は、第１時間帯Ｔ１を示す。この期間では、薬剤供給開始プロセスＰ１が実行される。ＯＦＦ状態の期間は、第２時間帯Ｔ２を示す。この期間では、薬剤供給停止プロセスＰ２が実行される。
【００５６】
また、図３の（ｂ）は、ＯＲＰ値の変化の一例を模式的に示したグラフである。横軸は時間（ｔ）、縦軸はＯＲＰ値（Ｑ）を示している。プロセス制御部１６３は、図３に示すように、酸化還元電位測定装置１３４で検出された循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満になった場合には、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させる。この薬剤供給開始プロセスＰ１は、第１時間帯Ｔ１の期間実行される。プロセス制御部１６３は、第１時間帯Ｔ１の間に、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、プロセス実行部１６２による薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させる。
【００５７】
プロセス制御部１６３は、薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させてから、第１時間帯Ｔ１が経過すると、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させる。すなわち、プロセス制御部１６３は、薬剤供給開始プロセスＰ１から薬剤供給停止プロセスＰ２への切り替え制御を実行する。
【００５８】
プロセス制御部１６３は、第２時間帯Ｔ２の間に、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０を定期的に取得して、水質の変化状態を監視する。そして、ＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、その時点でプロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させる。この場合、プロセス制御部１６３は、プロセスの切り替え制御を実行しない。
【００５９】
一方、プロセス制御部１６３は、薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させた後、第２時間帯Ｔ２が経過した時点で、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２未満であれば、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させる。すなわち、プロセス制御部１６３は、薬剤供給停止プロセスＰ２から薬剤供給開始プロセスＰ１への切り替え制御を実行する。
【００６０】
上述したように、プロセス制御部１６３は、第１時間帯Ｔ１では、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させて薬注を行い、第２時間帯Ｔ２では、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させて薬注を一時的に停止させる。プロセス制御部１６３は、水処理システム１００の運転中において、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となるまで、薬剤供給開始プロセスＰ１と薬剤供給停止プロセスＰ２とを切り替える制御を繰り返し実行する。
【００６１】
なお、第１時間帯Ｔ１及び第２時間帯Ｔ２は、薬剤供給ポンプ１５２の容量、循環水ラインＬ１１０の経路長により適宜に設定される。また、薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１及び薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２についても、循環水Ｗ１１０において維持すべき水質（例えば、循環水Ｗ１１０中の生菌数が所定値以下となる薬剤濃度）により適宜に設定される。
【００６２】
再び図２に戻ってシステム制御装置１０１の構成について説明する。
濃縮度判定部１６４は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣが所定の閾値以上であるか否かを判定する。所定の閾値としては、例えば、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高まることにより、被冷却装置１３１でスケール付着や腐食等の障害が発生するのを防止できる上限の電気伝導率が設定される。
【００６３】
ブロー処理制御部１６５は、冷却塔１１０における循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差、及び濃縮度判定部１６４の判定結果に基づいて、第１ブロー処理及び第２ブロー処理の切り替えを制御する。第１ブロー処理とは、通常のブロー処理である。第２ブロー処理とは、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生した場合のバックアップのためのブロー処理である。これらのブロー処理については後述する。
【００６４】
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ＥＣ、酸化還元電位測定装置１３４で測定されたＯＲＰ値Ｑ０、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。
【００６５】
次に、本実施形態の水処理システム１００において、薬剤供給装置１５０から循環水ラインＬ１１０へ薬剤を供給する場合の動作を、図４を参照しながら説明する。図４は、水処理システム１００の制御部１０２が、薬剤供給装置１５０から循環水ラインＬ１１０への薬剤の供給を制御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。また、図４に示すフローチャートの処理は、水処理システム１００の運転中において、繰り返し実行される。
【００６６】
ステップＳＴ１０１において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０を取得する。
【００６７】
ステップＳＴ１０２において、プロセス制御部１６３は、取得したＯＲＰ値Ｑ０が、薬剤の供給を開始させる水質の上限閾値である薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満か否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０＜薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０≧薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１である（ＮＯ）と判定した場合には、処理は再びステップＳＴ１０１に戻る。
【００６８】
ステップＳＴ１０２（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ１０３において、プロセス制御部１６３は、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させる。プロセス実行部１６２は、計時部１６１による第１時間帯Ｔ１の計時を開始させると共に、第１時間帯Ｔ１内において薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６へ薬剤を供給させる（薬剤供給開始プロセスＰ１）。
【００６９】
薬剤供給開始プロセスＰ１が実行されることにより、冷却塔１１０の貯留部１１６に薬剤供給装置１５０から薬剤が供給される。冷却塔１１０の貯留部１１６に供給された薬剤は、循環水Ｗ１１０と共に、循環水ラインＬ１１０を介して冷却塔１１０の塔本体１１１と被冷却装置１３１との間を循環する。
【００７０】
ステップＳＴ１０４において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ測定値Ｑ０を取得する。
【００７１】
ステップＳＴ１０５において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が、薬剤の供給を停止させる水質の下限閾値である薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上か否かを判定する。このステップＳＴ１０５において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０≧薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０６へ移行する。また、ステップＳＴ１０５において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０＜薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２である（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。
【００７２】
ステップＳＴ１０５（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ１０６において、プロセス制御部１６３は、プロセス実行部１６２に薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させる。プロセス実行部１６２は、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させるため、計時部１６１による第１時間帯Ｔ１の計時を終了（リセット）すると共に、薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給を停止させる。ステップＳＴ１０６において、プロセス制御部１６３が薬剤供給開始プロセスＰ１を停止させた後、処理は再びステップＳＴ１０１に戻る。
【００７３】
一方、ステップＳＴ１０５（ＮＯ判定）から移行したステップＳＴ１０７において、プロセス制御部１６３は、計時部１６１における第１時間帯Ｔ１の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ１０７において、プロセス制御部１６３が、第１時間帯Ｔ１の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０８へ移行する。また、ステップＳＴ１０７において、プロセス制御部１６３が、第１時間帯Ｔ１の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０４へ戻る。
【００７４】
ステップＳＴ１０７（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ１０８において、プロセス制御部１６３は、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させる。プロセス実行部１６２は、計時部１６１による第２時間帯Ｔ２の計時を開始させると共に、第２時間帯Ｔ２内において薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給を停止させる（薬剤供給停止プロセスＰ２）。
ステップＳＴ１０９において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ測定値Ｑ０を取得する。
【００７５】
ステップＳＴ１１０において、プロセス制御部１６３は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が、薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上か否かを判定する。このステップＳＴ１１０において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０≧薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２である（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１１１へ移行する。また、ステップＳＴ１１０において、プロセス制御部１６３が、ＯＲＰ値Ｑ０＜薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２である（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１１２へ移行する。
【００７６】
ステップＳＴ１１０（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ１１１において、プロセス制御部１６３は、プロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２の実行を停止させる。プロセス実行部１６２は、薬剤供給停止プロセスＰ２の実行を停止させるため、計時部１６１による第２時間帯Ｔ２の計時を終了（リセット）する。なお、すでに薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６への薬剤の供給は停止しているため、薬剤供給装置１５０の制御（薬剤供給ポンプ１５２の停止）は行わない。プロセス制御部１６３がプロセス実行部１６２に薬剤供給停止プロセスＰ２の実行を停止させた後、処理は再びステップＳＴ１０１に戻る。
【００７７】
一方、ステップＳＴ１１０（ＮＯ判定）から移行したステップＳＴ１１２において、プロセス制御部１６３は、計時部１６１における第２時間帯Ｔ２の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ１１２において、プロセス制御部１６３が第２時間帯Ｔ２の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０３に戻る。また、ステップＳＴ１１２において、プロセス制御部１６３が、第２時間帯Ｔ２の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０９へ戻る。
【００７８】
次に、本実施形態の水処理システム１００において、循環水Ｗ１１０のブロー処理を実行する場合の動作について説明する。まず、ブロー処理の概略について説明する。
【００７９】
循環水Ｗ１１０は、冷却塔１１０で冷却される際にその一部が蒸発する。水処理システム１００の運転中において、冷却塔１１０では、循環水Ｗ１１０の蒸発が繰り返される。このため、循環水Ｗ１１０の濃縮度は、徐々に高くなる。循環水Ｗ１１０の濃縮度が高くなると、循環水Ｗ１１０に含まれる腐食性イオンやスケール発生因子等の不純物の濃縮度も高くなる。循環水Ｗ１１０の濃縮度が所定の閾値以上に高くなると、被冷却装置１３１においてスケール付着や腐食等の障害が発生する可能性が高くなる。
【００８０】
これを防止するため、水処理システム１００の運転中は、循環水Ｗ１１０の濃縮度を常に監視する必要がある。通常、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高くなると、電気伝導率も高くなる。従って、循環水Ｗ１１０の電気伝導率ＥＣを定期的に測定することにより、循環水Ｗ１１０の濃縮度を間接的に判定することができる。ブロー処理制御部１６５は、濃縮度判定部１６４において、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣが所定の閾値以上であると判定された場合に、後述するブロー処理を実行する。
【００８１】
ブロー処理では、循環水Ｗ１１０の排水及び補給を、同時又は連続して実施する。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。
【００８２】
（強制排水ブロー）
ブロー処理制御部１６５は、排水バルブ１４５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Ｌ１４０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１４４のボールタップが作動し、新たな補給水Ｗ１２１が第３補給水ラインＬ１２３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１４３は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００８３】
（強制補水ブロー）
ブロー処理制御部１６５は、補給水バルブ１４３を開状態として、第２補給水ラインＬ１２２を通じて新たな補給水Ｗ１２１を貯留部１１６に強制的に補給する。補給水Ｗ１２１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１４５は閉状態のままとし、開閉操作は行わない。
【００８４】
ブロー処理時に新たに補給される補給水Ｗ１２１は、濃縮の進んだ循環水Ｗ１１０よりも電気伝導率が低いため、循環水Ｗ１１０の電気伝導率を全体的に下げることができる。上記ブロー処理は、水処理システム１００の運転中に定期的に実施される通常のブロー処理である。本実施形態では、このブロー処理を「第１ブロー処理」という。
【００８５】
一方、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生した場合（又はシステム制御装置１０１との間で断線が発生した場合）には、正しい電気伝導率ＥＣが検出されなくなり、検出される値が常に零又は固定値になることが考えられる。このような場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が高いにもかかわらずブロー処理が実施されないため、被冷却装置１３１に不具合が発生するおそれがある。
【００８６】
そこで、本実施形態の水処理システム１００では、循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値以上ある条件下で、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣが所定値以上変化していない場合には、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生したと判断し、循環水ポンプ１３２が運転されている間、間欠的なブロー処理を実行するようにしている。このようなブロー処理は、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生した場合に実施されるバックアップのためのブロー処理である。本実施形態では、このブロー処理を「第２ブロー処理」という。
【００８７】
以下、循環水Ｗ１１０のブロー処理を実行する場合の動作を、図５〜図７を参照しながら説明する。図５は、水処理システム１００の制御部１０２がブロー処理を実行する場合の全体的な処理手順を示すフローチャートである。図６は、水処理システム１００の制御部１０２が第１ブロー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は、水処理システム１００の制御部１０２が第２ブロー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。
【００８８】
まず、水処理システム１００の制御部１０２がブロー処理を実行する場合の全体的な処理手順を、図５を参照しながら説明する。図５に示すフローチャートの処理は、水処理システム１００の運転中において、繰り返し実行される。
【００８９】
ステップＳＴ２０１において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中で且つブロー処理の停止中か否かを判定する。ブロー処理制御部１６５は、補給水バルブ１４３及び排水バルブ１４５が共に閉状態の場合には、ブロー処理の停止中と判断し、補給水バルブ１４３及び排水バルブ１４５のいずれかが開状態の場合には、ブロー処理の実行中と判断する。このステップＳＴ２０１において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中で且つブロー処理の停止中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０２へ移行する。また、ステップＳＴ２０１において、ブロー処理制御部１６５が循環水ポンプ１３２の運転中で且つブロー処理の停止中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理は再びステップＳＴ２０１に戻る。
【００９０】
ステップＳＴ２０１（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ２０２において、ブロー処理制御部１６５は、第１温度センサ１３５から循環水Ｗ１１０の入口温度ＴＰ１を、また第２温度センサ１３６から循環水Ｗ１１０の出口温度ＴＰ２を取得する。
【００９１】
ステップＳＴ２０３において、ブロー処理制御部１６５は、入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値以上か否かを判定する。このステップＳＴ２０３において、ブロー処理制御部１６５が、入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値以上（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ＳＴ２０３において、ブロー処理制御部１６５が入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値未満（ＮＯ）と判定した場合には、処理は再びステップＳＴ２０１に戻る。
【００９２】
このように、入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値以上ある場合には、循環水Ｗ１１０の蒸発が進み、濃縮度が高くなっていると考えられるため、ブロー処理の実施を判定するステップへ移行する。一方、入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との温度差が所定値未満の場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が比較的低いと考えられるため、ブロー処理の実施を判定するステップへは移行せずに、濃縮度が高くなっていると考えられる状態になるまで待機する。
【００９３】
ステップＳＴ２０３（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ２０４において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣを、電気伝導率ＥＣ１として取得する。
ステップＳＴ２０５において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第３時間帯Ｔ３の計時を開始させる。
【００９４】
ステップＳＴ２０６において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１における第３時間帯Ｔ３の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ２０６において、ブロー処理制御部１６５が、第３時間帯Ｔ３の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０７へ移行する。また、ステップＳＴ２０６において、ブロー処理制御部１６５が、第３時間帯Ｔ３の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０６へ戻る。
【００９５】
ステップＳＴ２０６（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ２０７において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣを、電気伝導率ＥＣ２として取得する。
【００９６】
ステップＳＴ２０８において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差が所定値以上（ＥＣ２−ＥＣ１≧所定値）か否かを判定する。このステップＳＴ２０８において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差は所定値以上（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２０９へ移行する。また、ステップＳＴ２０８において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差は所定値未満（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ２１０へ移行する。
【００９７】
このように、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差が所定値以上であれば、循環水Ｗ１１０の濃縮の進行を反映して電気伝導率測定装置１３３が正常に動作していると考えられるため、通常のブロー処理を実行するステップへ移行する。一方、電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差が所定値未満であれば、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生して、例えば、検出された値が常に零又は固定値になっていると考えられるため、バックアップのためのブロー処理を実行するステップへ移行する。
【００９８】
ステップＳＴ２０８から移行したステップＳＴ２０９において、ブロー処理制御部１６５は、後述する第１ブロー処理を実行する。一方、ステップＳＴ２０８から移行したステップＳＴ２１０において、ブロー処理制御部１６５は、後述する第２ブロー処理を実行する。
【００９９】
次に、水処理システム１００の制御部１０２が第１ブロー処理を実行する場合の処理手順を、図６を参照しながら説明する。図６に示すフローチャートの処理は、図５のステップＳＴ２０９におけるサブルーチンとして実行される。
【０１００】
ステップＳＴ３０１において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中か否かを判定する。このステップＳＴ３０１において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０２へ移行する。また、ステップＳＴ３０１において、ブロー処理制御部１６５が循環水ポンプ１３２の運転中でない（ＮＯ）と判定した場合には、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
【０１０１】
ステップＳＴ３０１（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ３０２において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣを、電気伝導率ＥＣ３として取得する。
【０１０２】
ステップＳＴ３０３において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率ＥＣ３とブロー処理を開始する上限閾値である電気伝導率ＥＣｔｈ１とを比較し、電気伝導率ＥＣ３が電気伝導率ＥＣｔｈ１以上か否かを判定する。このステップＳＴ３０３において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ３は電気伝導率ＥＣｔｈ１以上（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、ブロー処理制御部１６５が電気伝導率ＥＣ３は電気伝導率ＥＣｔｈ１未満（ＮＯ）であると判定した場合には、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
【０１０３】
ステップＳＴ３０３から移行したステップＳＴ３０４において、ブロー処理制御部１６５は、ブロー処理（循環水Ｗ１１０の排水及び補給）を開始する。
【０１０４】
ステップＳＴ３０５において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中か否かを判定する。このステップＳＴ３０５において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ３０６へ移行する。また、ステップＳＴ３０５において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中でない（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳＴ３０８へ移行する。
【０１０５】
循環水ポンプ１３２の運転が停止すると、循環水Ｗ１１０が循環しなくなる。このため、ブロー処理を開始した後に循環水ポンプ１３２の運転が停止した場合には、ステップＳＴ１０８へ移行して、ブロー処理を終了する。
【０１０６】
ステップＳＴ３０５から移行したステップＳＴ３０６において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率測定装置１３３で測定された電気伝導率ＥＣを、電気伝導率ＥＣ４として取得する。
【０１０７】
ステップＳＴ３０７において、ブロー処理制御部１６５は、電気伝導率ＥＣ４とブロー処理を終了する下限閾値である電気伝導率ＥＣｔｈ２とを比較し、電気伝導率ＥＣ４が電気伝導率ＥＣｔｈ２未満か否かを判定する。このステップＳＴ３０７において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ４は電気伝導率ＥＣｔｈ２未満（ＹＥＳ）であると判定した場合には、処理はステップＳＴ３０８へ移行する。また、ステップＳＴ３０７において、ブロー処理制御部１６５が、電気伝導率ＥＣ４は電気伝導率ＥＣｔｈ２以上（ＮＯ）であると判定した場合には、処理はステップＳＴ３０４へ戻る。
【０１０８】
このように、ブロー処理の開始後に取得した電気伝導率ＥＣ４が電気伝導率ＥＣｔｈ２未満の場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が十分に低くなったと考えられるため、ブロー処理を終了するステップへ移行する。一方、電気伝導率ＥＣ４は電気伝導率ＥＣｔｈ２以上の場合には、循環水Ｗ１１０の濃縮度が未だ高いと考えられるため、ブロー処理を継続するステップへ移行する。
ステップＳＴ３０５（ＮＯ判定）又はステップＳＴ３０７から移行したステップＳＴ３０８において、ブロー処理制御部１６５は、ブロー処理を終了する。これにより、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
【０１０９】
次に、水処理システム１００の制御部１０２が第２ブロー処理を実行する場合の処理手順を、図７を参照しながら説明する。図７に示すフローチャートの処理は、図５のステップＳＴ２１０におけるサブルーチンとして実行される。
【０１１０】
ステップＳＴ４０１において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中か否かを判定する。このステップＳＴ４０１において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０２へ移行する。また、ステップＳＴ４０１において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０５へ移行する。
【０１１１】
ステップＳＴ４０１（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ４０２において、ブロー処理制御部１６５は、ブロー処理（循環水Ｗ１１０の排水及び補給）を開始する。
ステップＳＴ４０３において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第４時間帯Ｔ４の計時を開始させる。
【０１１２】
ステップＳＴ４０４において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１における第４時間帯Ｔ４の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ４０４において、ブロー処理制御部１６５が、第４時間帯Ｔ４の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０６へ移行する。また、ステップＳＴ４０４において、ブロー処理制御部１６５が、第４時間帯Ｔ４の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０１へ戻る。
【０１１３】
一方、ステップＳＴ４０１（ＮＯ判定）から移行したステップＳＴ４０５において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第４時間帯Ｔ４の計時及びブロー処理を終了した後、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
上述したように、循環水ポンプ１３２の運転が停止すると、循環水Ｗ１１０が循環しなくなる。このため、ブロー処理を開始した後に循環水ポンプ１３２の運転が停止した場合には、ステップＳＴ４０５へ移行して、第４時間帯Ｔ４の計時及びブロー処理を終了する。
【０１１４】
ステップＳＴ４０４（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ４０６において、ブロー処理制御部１６５は、ブロー処理を終了する。
ステップＳＴ４０７において、ブロー処理制御部１６５は、循環水ポンプ１３２の運転中か否かを判定する。このステップＳＴ４０７において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０８へ移行する。また、ステップＳＴ４０７において、ブロー処理制御部１６５が、循環水ポンプ１３２の運転中でない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４１０へ移行する。
【０１１５】
ステップＳＴ４０７（ＹＥＳ判定）から移行したステップＳＴ４０８において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第５時間帯Ｔ５の計時を開始させる。
【０１１６】
ステップＳＴ４０９において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１における第５時間帯Ｔ５の計時が終了したか否かを判定する。このステップＳＴ４０９において、ブロー処理制御部１６５が、第５時間帯Ｔ５の計時が終了した（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０１へ戻る。また、ステップＳＴ４０９において、ブロー処理制御部１６５が、第５時間帯Ｔ５の計時が終了していない（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ４０６へ戻る。
【０１１７】
ステップＳＴ４０７（ＮＯ判定）から移行したステップＳＴ４１０において、ブロー処理制御部１６５は、計時部１６１による第５時間帯Ｔ５の計時を終了し、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１に戻る）。
【０１１８】
上述したバックアップのための第２ブロー処理では、第４時間帯Ｔ４において、ブロー処理が実行される。また、第５時間帯Ｔ５において、ブロー処理の実行が停止される。このように、第２ブロー処理においては、循環水ポンプ１３２の運転が停止するまで、間欠的にブロー処理が実施される。
【０１１９】
上述した本実施形態の水処理システム１００によれば、例えば、次のような効果を奏する。
本実施形態の水処理システム１００は、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満である場合には、第１時間帯Ｔ１内に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させ、また、第１時間帯Ｔ１が経過した場合には、第２時間帯Ｔ２内に薬剤供給停止プロセスＰ２を実行させ、更に、第２時間帯Ｔ２が経過し且つ循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２未満の場合には、再び第１時間帯Ｔ１内に薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させるプロセス制御部１６３を備える。
【０１２０】
上述した第１時間帯Ｔ１の薬剤供給開始プロセスＰ１において循環水ラインＬ１１０に供給された薬剤は、第２時間帯Ｔ２の薬剤供給停止プロセスＰ２において循環水ラインＬ１１０に拡散する。その結果、第２時間帯Ｔ２が経過した時点における循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値には、供給された薬剤の効果が反映される。
【０１２１】
このため、第２時間帯Ｔ２が経過した時点において、ＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給開始ＯＲＰ値Ｑ１未満であれば薬剤供給開始プロセスＰ１を実行させて薬剤の供給を続け、ＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上であれば薬剤の供給を停止することにより、薬剤の過剰な供給を抑制しつつ、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となるように制御することができる。
【０１２２】
このように、本実施形態の水処理システム１００では、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０に基づいて、薬剤供給開始プロセスＰ１と薬剤供給停止プロセスＰ２とを交互に繰り返し実行させるようにしたので、循環水ラインＬ１１０の経路が長い場合でも、薬剤の過剰な供給を抑制しつつ、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となるように制御することができる。
従って、本実施形態の水処理システム１００によれば、薬剤の過剰な供給を抑制することができる。その結果、循環水Ｗ１１０中の薬剤濃度を適正範囲に維持することができる。
【０１２３】
また、本実施形態の水処理システム１００において、プロセス制御部１６３は、第１時間帯Ｔ１内に、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させて、薬剤の供給を停止させる。
【０１２４】
このように、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行中であっても、循環水Ｗ１１０のＯＲＰ値Ｑ０が薬剤供給停止ＯＲＰ値Ｑ２以上となった場合には、薬剤供給開始プロセスＰ１の実行を停止させるため、薬剤の過剰な供給をより効果的に抑制することができる。
【０１２５】
また、本実施形態の水処理システム１００において、ブロー処理制御部１６５は、循環水Ｗ１１０の冷却塔１１０における入口温度ＴＰ１と出口温度ＴＰ２との差が所定値以上あり、且つ第３時間帯Ｔ３の前後における電気伝導率ＥＣ１とＥＣ２との差が所定値未満であると判定した場合には、バックアップのための第２ブロー処理を実施する。
【０１２６】
そのため、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生し、検出される電気伝導率ＥＣが常に零又は固定値になった場合でも、確実にブロー処理を実施させることができる。従って、濃縮度の高い循環水Ｗ１１０が被冷却装置１３１に供給され、被冷却装置１３１にスケール付着や腐食等の障害が発生することを抑制することができる。
【０１２７】
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。
【０１２８】
本実施形態では、薬剤として酸化型のスライムコントロール剤を使用する場合の水質検出手段として、循環水Ｗ１１０の酸化還元電位を測定する酸化還元電位測定装置１３４を用いた例について説明した。これに限らず、水質検出手段は、循環水Ｗ１１０に供給される薬剤に応じて適宜に選択される。例えば、薬剤として酸化型以外のスライムコントロール剤、防食剤、スケール防止剤等を使用する場合には、薬剤に配合したトレーサー物質の循環水Ｗ１１０中の濃度を測定することにより、薬剤の供給濃度を間接的に検出することができる。トレーサー物質としては、例えば、塩化リチウム等のリチウム塩、ピレンスルホン酸等の蛍光化合物、特定波長に吸収を持つ色素等が利用可能である。これらのトレーサー物質を検出するための水質検出手段としては、それぞれイオン電極式のリチウムイオン濃度測定装置、蛍光強度測定装置、透過光強度測定装置が挙げられる。
【０１２９】
なお、酸化型以外のスライムコントロール剤、防食剤及びスケール防止剤は、種々の公知物質を使用することができる。酸化型以外のスライムコントロール剤としては、イソチアゾリン系化合物、カルバメート系化合物等が例示される。また、防食剤としては、ケイ酸塩、亜鉛塩、モリブデン塩、ベンゾトリアゾール誘導体等が例示される。更に、スケール防止剤としては、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が例示される。
【０１３０】
本実施形態では、薬剤を薬剤供給装置１５０から冷却塔１１０の貯留部１１６へ供給する例について説明した。これに限らず、薬剤を循環水ラインＬ１１０へ直接供給するように構成してもよい。すなわち、薬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、薬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）のどこであってもよい。
【０１３１】
本実施形態において第２ブロー処理が実行された際に、水処理システム１００の管理者に対して、電気伝導率測定装置１３３に故障等の不具合が発生したことを警報等により通知してもよい。
本実施形態においては、冷却塔１１０を開放式冷却塔として構成した例について示したが、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】
【０１３２】
１００ 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
１１２ 散水部
１１６ 貯留部
１３１ 被冷却装置
１３２ 循環水ポンプ
１３３ 電気伝導率測定装置
１３４ 酸化還元電位測定装置（水質検出手段）
１３５ 第１温度センサ
１３６ 第２温度センサ
１５０ 薬剤供給装置（薬剤供給手段）
１６１ 計時部（計時手段）
１６２ プロセス実行部（プロセス実行手段）
１６３ プロセス制御部（プロセス制御手段）
１６４ 濃縮度判定部
１６５ ブロー処理制御部
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
Ｌ１２０ 補給水ライン
Ｌ１３０ 薬剤供給ライン
Ｌ１４０ 排水ライン
Ｗ１１０ 循環水
Ｗ１２１ 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冷却する冷却塔と、
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、
前記循環水ラインに薬剤を供給する薬剤供給手段と、
前記循環水ラインを流通する循環水の水質を検出する水質検出手段と、
薬剤を前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへ供給する第１時間帯及び薬剤を前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへ供給しない第２時間帯を計時する計時手段と、
前記計時手段による第１時間帯の計時を開始させると共に、第１時間帯内に前記薬剤供給手段から前記循環水ラインに薬剤を供給させる薬剤供給開始プロセス；及び前記計時手段による第２時間帯の計時を開始させると共に、第２時間帯内に前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへの薬剤の供給を停止させる薬剤供給停止プロセスを実行するプロセス実行手段と、
前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤の供給を開始させる水質の上限閾値である薬剤供給開始水質を下回る場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給開始プロセスを実行させ、前記計時手段において第１時間帯の計時が終了した場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給停止プロセスを実行させ、前記計時手段において第２時間帯の計時が終了し且つ前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤の供給を停止させる水質の下限閾値である薬剤供給終了水質を下回る場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給開始プロセスを実行させるプロセス制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項２】
前記プロセス制御手段は、薬剤供給開始プロセスの実行中に、前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤供給終了水質を上回る場合には、前記プロセス実行手段による薬剤供給開始プロセスの実行を停止させる請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記水質検出手段は、前記循環水ラインを流通する循環水の酸化還元電位を検出する酸化還元電位検出装置である請求項１又は２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冷却する冷却塔と、
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、
前記循環水ラインに薬剤を供給する薬剤供給手段と、
前記循環水ラインを流通する循環水の水質を検出する水質検出手段と、
薬剤を前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへ供給する第１時間帯及び薬剤を前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへ供給しない第２時間帯を計時する計時手段と、
前記計時手段による第１時間帯の計時を開始させると共に、第１時間帯内に前記薬剤供給手段から前記循環水ラインに薬剤を供給させる薬剤供給開始プロセス；及び前記計時手段による第２時間帯の計時を開始させると共に、第２時間帯内に前記薬剤供給手段から前記循環水ラインへの薬剤の供給を停止させる薬剤供給停止プロセスを実行するプロセス実行手段と、
前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤の供給を開始させる水質の上限閾値である薬剤供給開始水質を下回る場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給開始プロセスを実行させ、前記計時手段において第１時間帯の計時が終了した場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給停止プロセスを実行させ、前記計時手段において第２時間帯の計時が終了し且つ前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤の供給を停止させる水質の下限閾値である薬剤供給終了水質を下回る場合には前記プロセス実行手段により薬剤供給開始プロセスを実行させるプロセス制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項２】
前記プロセス制御手段は、薬剤供給開始プロセスの実行中に、前記水質検出手段で検出された循環水の水質が薬剤供給終了水質を上回る場合には、前記プロセス実行手段による薬剤供給開始プロセスの実行を停止させる請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記水質検出手段は、前記循環水ラインを流通する循環水の酸化還元電位を検出する酸化還元電位検出装置である請求項１又は２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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６７８（Ｐ２０１３−６７８Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５４２２（Ｐ２０１１−１３５４２２）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
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