水質制御装置、水質管理システム、水質管理装置、及び水質管理方法。
【課題】水道管路内の水圧低下を軽減しつつ、水道管路内の水質を改善させることができる水質制御装置、水質管理システム、水質管理装置、及び水質管理方法を提供する。
【解決手段】残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９を有する水質検出手段４により、水道管路１０内の水質に関する情報を検出し、この検出された情報に基づき把握される水道管路１０内の水質変化に応じ、排水手段３の電動弁６を制御して排水量を増減することで、水質の変化した水道管路１０内の水を排出し、水道管路１０内の水質を改善させる。また、水圧計２により、水道管路１０内の水圧に関する情報を検出し、この検出された情報に基づき把握される水道管路１０内の水圧低下に応じ、排水手段３の電動弁６を制御して排水量を減らすことで、水道管路１０内の水圧低下を軽減する。
【解決手段】残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９を有する水質検出手段４により、水道管路１０内の水質に関する情報を検出し、この検出された情報に基づき把握される水道管路１０内の水質変化に応じ、排水手段３の電動弁６を制御して排水量を増減することで、水質の変化した水道管路１０内の水を排出し、水道管路１０内の水質を改善させる。また、水圧計２により、水道管路１０内の水圧に関する情報を検出し、この検出された情報に基づき把握される水道管路１０内の水圧低下に応じ、排水手段３の電動弁６を制御して排水量を減らすことで、水道管路１０内の水圧低下を軽減する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道水を供給する水道管路内の水質を制御する水質制御装置、水質を管理する水質管理システム、水質管理装置、及び水質管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような水質制御装置としては、水道管路網の水道水の滞留が発生する箇所にワンタッチで接続され、その箇所の水質を検査し、水質が所定の基準外である場合に捨水制御を行う可搬型捨水検査装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５３７９６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記可搬型捨水検査装置と同様の機能を有する捨水検査装置を、水道管路網の複数個所に常設すると、より確実に水道管路網の水質を制御することができると考えられる。しかしながら、上記可搬型捨水検査装置では、捨水による水道管路内の水圧低下が考慮されていない。このため、水道管路網に常設された複数の捨水制御装置が同時に捨水を行うと、水道管路内の水圧が過度に低下する可能性がある。特に、水道水の消費が多いときや、震災等により水道管路内の水漏れが生じているとき等に捨水を行うと、水道管路内の水圧が過度に低下する可能性が高い。このように水道管路内の水圧が過度に低下すると、水道水を安定して供給できなくなるおそれがあると共に、水質を正確に検出できないおそれがあった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、水道管路内の水圧低下を軽減しつつ、水道管路内の水質を改善させることができる水質制御装置、水質管理システム、水質管理装置、及び水質管理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による水質制御装置は、水道水を供給する水道管路内の水質を制御する水質制御装置であって、水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、水質検出手段により検出された情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、排水手段を制御して排水量を増減し、水圧検出手段により検出された情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
このような水質制御装置によれば、水質検出手段により水道管路内の水質に関する情報が検出され、この検出された情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、制御手段によって排水手段が制御され、排水量が増減される。これにより、水質の悪化した水が排出され、水道管路内の水質が改善される。また、水圧検出手段により水道管路内の水圧に関する情報が検出され、この検出された情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、制御手段によって排水手段が制御され、排水量が減らされる、又は排水が停止される。これにより、水道管路内の水圧低下が軽減される。
【０００８】
ここで、水質検出手段は、残留塩素濃度を検出する残留塩素計を有し、制御手段は、水圧検出手段により検出された情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することによって、水道管路内を、残留塩素計が残留塩素濃度を検出可能な状態に保つことが好ましい。この場合、残留塩素計への供給水量が、残留塩素濃度を検出するのに必要なレベル以上に保たれ、水質検出手段の信頼性が保たれる。
【０００９】
また、水質検出手段は、水道管路内の水質に関し、複数種類の情報を検出する構成であると、水質が多面的に把握され、水質の変化がより確実に把握される。
【００１０】
また、水質検出手段は、水道管路内の水質に関する情報として、水道管路内の水の導電率を検出する構成であると、水道水中の電解性の不純物による水質変化現象が把握される。
【００１１】
本発明による水質管理システムは、上記水質制御装置と、水質検出手段により検出された情報を当該水質検出手段が設置されている場所とは異なる場所で取得して出力する出力装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このような水質管理システムによれば、水質制御装置の排水制御のために検出された水質に関する情報が、水質検出手段が設置されている場所とは異なる場所において出力装置に取得されて出力され、例えば水質変化の特性の把握等に有効活用される。
【００１３】
本発明による水質管理装置は、水道水を供給する水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、を有する排水装置を制御して水道管路内の水質を管理する水質管理装置であって、水質検出手段及び水圧検出手段により検出された情報を取得する情報取得手段と、情報取得手段により取得された情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、排水手段を制御して排水量を増減し、情報取得手段により取得された情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止する管理手段と、を備え、排水装置が設置されている場所とは異なる場所に設けられることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明による水質管理方法は、水道水を供給する水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、を有する排水装置を制御して水道管路内の水質を管理する水質管理方法であって、水質検出手段及び水圧検出手段により検出された情報を排水装置が設置されている場所とは異なる場所で取得し、水質検出手段から取得した情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段を制御して排水量を増減し、水圧検出手段から取得した情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することを特徴とする。
【００１５】
このような水質管理装置又は水質管理方法によれば、水質検出手段により検出された水道管路内の水質に関する情報が、排水装置が設置されている場所とは異なる場所において取得され、その情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段が制御され、排水量が増減される。これにより、水質の悪化した水が排出され、水道管路内の水質が改善される。また、水圧検出手段により検出された水道管路内の水圧に関する情報が、排水装置が設置されている場所とは異なる場所において取得され、その情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段が制御され、排水量が減らされる、又は排水が停止される。これにより、水道管路内の水圧低下が軽減される。このように、水道管路において動作する排水装置とは異なる場所から排水装置を制御することにより、水道管路内の水質変化及び水圧低下だけでなく、他の情報も考慮して複雑な制御を行うことができる。
【００１６】
ここで、上記水質管理装置では、情報取得手段は、複数の排水装置の水質検出手段により検出された情報を取得し、管理手段は、複数の排水装置の水質検出手段により検出された情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、複数の排水装置の排水手段を制御することが好ましい。
【００１７】
また、上記水質管理方法では、水圧検出手段から取得した情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することで、水道管路内を、残留塩素計が残留塩素濃度を検出可能な状態に保つことが好ましい。この場合、残留塩素計への供給水量が、残留塩素濃度を検出するのに必要なレベル以上に保たれ、水質検出手段の信頼性が保たれる。
【００１８】
また、上記水質管理方法では、複数の排水装置の水質検出手段により検出された情報を取得し、複数の排水装置の水質検出手段から取得した情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、複数の排水装置の排水手段を制御することが好ましい。
【００１９】
この場合、複数の排水装置の水質検出手段により検出された情報に基づき、水道管路網全体の水質を把握し、当該水道管路網全体の水質の安定化を考慮して複数の排水装置の排水手段を制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
このように本発明によれば、水道管路内の水圧低下を軽減しつつ、水道管路内の水質を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水質制御装置の概略構成図である。
【図２】図１の水質制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図１の水質制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図３中の残留塩素濃度調整制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】図３中の水温調整制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】図３中の導電率調整制御の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る水質制御方法を採用した水質管理システムの概略構成図である。
【図８】図７中の水質制御装置の機能ブロック図である。
【図９】図７中の水質管理装置の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明による水質制御装置、水質管理システム、水質管理装置、及び水質管理方法の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２３】
まず、本発明の第１実施形態に係る水質制御装置を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る水質制御装置の概略構成図、図２は、図１の水質制御装置の機能ブロック図である。
【００２４】
図１に示すように、水質制御装置１００は、流量計１と、水圧検出手段である水圧計２と、排水手段３と、水質検出手段４と、制御手段５と、を備えている。
【００２５】
流量計１及び水圧計２は、水道水を供給する水道管路１０から分岐した排水管１１に設けられている。流量計１は、水道管路１０内から排水管１１内に導入された水の単位時間当たりの流量を検出する。水圧計２は、排水管１１内の水圧を検出する。
【００２６】
排水手段３は、排水管１１に設けられた電動弁６を有し、この電動弁６を開くことにより、水道管路１０内から排水管１１内に導入された水を排出し、電動弁６を閉じることにより排水を停止する。電動弁６を通過した水は、排水管１１から、例えば、排水枡、側溝、緑地等に排出される。なお、電動弁６は、電磁弁、エアー弁、油圧弁等の他の自動弁に置き換えることができる。
【００２７】
水質管理手段４は、水道管路１０内から排水管１１内に導入された水の水質を検出するためのものであり、残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９を有している。これらの残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９は、流量計１と水圧計２との間で排水管１１から分岐したサンプリング管１２に設けられている。
【００２８】
残留塩素計７は、水道管路１０からサンプリング管１２に導入された水の残留塩素濃度を検出する。このように残留塩素濃度を検出することにより、例えば、残留塩素濃度が低下した際に、塩素の消毒効果が薄れて水質が低下したと判断することができる。
【００２９】
水温計８は、水道管路１０からサンプリング管１２に導入された水の水温を検出する。このように水温を検出することにより、例えば、水温が上昇した際に、微生物等が繁殖しやすくなって水質が低下したと判断することができる。
【００３０】
導電率計９は、水道管路１０からサンプリング管１２に導入された水の導電率を検出する。このように導電率を検出することにより、例えば、導電率が上昇した際に、電解性の不純物が増加して水質が低下したと判断することができる。
【００３１】
図１及び図２に示すように、制御手段５は、流量計１、水圧計２、残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９に入力可能に接続されると共に、排水手段３に出力可能に接続され、後述の手順により排水手段３を制御する。また、制御手段５は、流量、水圧、残留塩素濃度、水温、導電率等の数値に異常がある場合や、排水手段３の動作に異常がある場合等に、異常通報手段１３によって異常を通報する。なお、制御手段５は、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等の制御装置である。異常通報手段１３は、例えば、携帯電話通信を利用し、水質制御装置１００の管理者等の携帯電話に異常を通報する通信端末である。
【００３２】
ここで、制御手段５による排水手段３の制御手順を説明する。図３は、図１の水質制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【００３３】
図３に示すように、制御手段５は、まず、残留塩素計７により検出された残留塩素濃度が下限値以下であるかを判断する（ステップＳ１）。残留塩素濃度が下限値以下である場合には、水道管路１０内の水質が悪化したものと判断し、後述の残留塩素濃度調整制御を行い（ステップＳ２）、制御を終了する。
【００３４】
一方、残留塩素濃度が下限値よりも大きい場合には、水温計８により検出された水温が上限値以上であるかを判断する（ステップＳ３）。水温が上限値以上である場合には、水道管路１０内の水質が悪化したものと判断し、後述の水温調整制御を行い（ステップＳ４）、制御を終了する。
【００３５】
一方、水温が上限値よりも小さい場合には、導電率計９により検出された導電率が上限値以上であるかを判断する（ステップＳ５）。導電率が上限値以上である場合には、水道管路１０内の水質が悪化したものと判断し、後述の導電率調整制御を行い（ステップＳ６）、処理を終了する。一方、導電率が上限値よりも小さい場合には、そのまま制御を終了する。
【００３６】
制御手段５は、以上の制御手順を所定の周期で繰り返す。なお、ここでは、残留塩素濃度の下限値は０．３５ｍｇ／Ｌに設定され、水温の上限値は３５℃に設定され、導電率の上限値は４０ｍＳ／ｍに設定されている。
【００３７】
図４は、図３中の残留塩素濃度調整制御の手順を示すフローチャートである。残留塩素濃度調整制御では、残留塩素濃度が下限値以下となったのに応じ、排水手段３の電動弁６を開き、排水を開始する（ステップＳ２１）。この際の電動弁６の開き量は、流量計１により検出される単位時間当たりの流量が所定量となるように調整される。そして、排水を開始すると、水圧計２により検出された水圧が下限値よりも大きいかを判断する（ステップＳ２２）。水圧が下限値よりも大きい場合には、残留塩素濃度が基準値よりも大きいかを判断し（ステップＳ２３）、残留塩素濃度が基準値よりも大きい場合には、水道管路１０内の水質が改善したものと判断する。そして、排水を停止し（ステップＳ２４）、制御を終了する。一方、残留塩素濃度が基準値以下である場合には、排水を継続し、ステップＳ２２に戻る。ステップＳ２２において、水圧が下限値以下である場合には、排水を停止し（ステップＳ２４）、制御を終了する。なお、残留塩素濃度の基準値は、残留塩素濃度の上記下限値に所定の余裕量を加算した値であり、ここでは０．４ｍｇ／Ｌに設定されている。また、水圧の下限値は、水道水を安定供給するために最低限度必要とされる水圧以上の値に設定されている。
【００３８】
図５は、図３中の水温調整制御の手順を示すフローチャートである。水温調整制御では、水温が上限値以上となったのに応じ、残留塩素濃度調整制御のステップＳ２１と同様に排水を開始する（ステップＳ４１）。そして、排水を開始すると、水圧計２により検出された水圧が下限値よりも大きいかを判断する（ステップＳ４２）。水圧が下限値よりも大きい場合には、水温が基準値よりも小さいかを判断し（ステップＳ４３）、水温が基準値よりも小さい場合には、水道管路１０内の水質が改善したものと判断する。そして、排水を停止し（ステップＳ４４）、制御を終了する。一方、水温が基準値以上である場合には、排水を継続し、ステップＳ４２に戻る。ステップＳ４２において、水圧が下限値以下である場合には、排水を停止し（ステップＳ４４）、制御を終了する。なお、水温の基準値は、水温の上記上限値から所定の余裕量を減算した値であり、ここでは３０℃に設定されている。
【００３９】
図６は、図３中の導電率調整制御を示すフローチャートである。導電率調整制御では、導電率が上限値以上となったのに応じ、残留塩素濃度調整制御のステップＳ２１と同様に排水を開始する（ステップＳ６１）。排水を開始すると、水圧計２により検出された水圧が下限値よりも大きいかを判断する（ステップＳ６２）。水圧が下限値よりも大きい場合には、導電率が基準値よりも小さいかを判断し（ステップＳ６３）、導電率が基準値よりも小さい場合には、水道管路１０内の水質が改善したものと判断する。そして、排水を停止し（ステップＳ６４）、制御を終了する。一方、導電率が基準値以上である場合には、排水を継続し、ステップＳ６２に戻る。ステップＳ６２において、水圧が下限値以下である場合には、排水を停止し（ステップＳ６４）、制御を終了する。なお、導電率の基準値は、導電率の上記上限値から所定の余裕量を減算した値であり、ここでは３４ｍＳ／ｍに設定されている。
【００４０】
ここで、図４〜図６の制御手順において、水圧の下限値は、水道水を安定供給するために必要とされる水圧以上に設定されている。また、水圧の下限値は、残留塩素濃度の検出に必要とされる水量を残留塩素計７に供給可能な水圧以上に設定されている。
【００４１】
以上のように構成された水質制御装置１００によれば、残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９を有する水質検出手段４により水道管路１０内の水質に関する情報が検出され、この検出された情報に基づき水道管路１０内の水質が悪化したと判断されると、制御手段５によって排水手段３が制御され、当該排水手段３による排水が開始される。即ち、排水手段３による排水量が増やされる。これにより、水質の悪化した水道管路１０内の水が、排水管１１を通して排出され、水道管路１０内の水質が改善される。
【００４２】
また、水質検出手段４により検出された情報に基づき水道管路１０内の水質が改善したと判断されると、制御手段５によって排水手段３が制御され、当該排水手段３による排水が停止される。即ち、排水手段３による排水量が減らされる。このため、排水が水質悪化時のみに限られ、無駄な排水が削減される。このように無駄な排水が削減されることで、浄水場などにおける薬品やエネルギー等の資源の消費が削減される。
【００４３】
また、水圧計２により、水道管路１０内の水圧に関する情報が検出され、排水による水圧の低下に応じ、制御手段５によって排水手段３が制御され、当該排水手段３による排水が停止される。即ち、制御手段５により、排水手段３による排水量が減らされる。このため、水道管路内の水圧低下が軽減される。さらに、水圧の下限値は、水道水を安定供給するために必要とされる水圧以上に設定されているため、水道水を安定して供給することができる。また、水圧の下限値は、残留塩素濃度の検出に必要とされる水量を残留塩素計７に供給可能な水圧以上に設定されているため、水質検出手段４の信頼性が保たれる。
【００４４】
また、残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９を有する水質検出手段４により、水道管路１０内の水質に関し複数種類の情報が検出されるため、水質が多面的に把握され、水質の悪化がより確実に把握される。特に、導電率計９が検出する導電率により、水道水中の塩素では解消されない水質悪化現象、即ち残留塩素濃度では把握されない水質悪化現象が把握される。このような水質悪化現象としては、例えば、電解性不純物の混入等が挙げられる。
【００４５】
なお、発明者等は、水質悪化を防止するために常時排水が行われていた水道管路に、水質制御装置１００を設置し、設置前の１年間と設置後の１年間とで排水量の比較を行った。この際、図３に示すステップＳ２の残留塩素濃度調整制御のみを行い、ステップＳ４の水温調整制御及びステップＳ６の導電率調整制御を行わないこととし、残留塩素濃度調整制御時の流量は１００Ｌ／分とした。その結果、設置前の１年間は６２００ｍ３であった排水量が、設置後の１年間は２８００ｍ３となり、無駄な排水が３４００ｍ３削減されたことが確認された。
【００４６】
図７は、本発明の第２実施形態に係る水質制御方法を採用した水質管理システムの概略構成図、図８は、図７中の水質制御装置の機能ブロック図、図９は、図７中の水質管理装置の機能ブロック図である。
【００４７】
図７に示すように、水質管理システム２００は、水質管理装置３００と、複数の水質制御装置４００と、により構成されたシステムであってもよい。
【００４８】
図８に示すように、水質制御装置４００は、第１実施形態の水質制御装置１００に、水質管理装置３００との通信手段１４を付加したものである。この通信手段１４は、流量計１、水圧計２、及び水質検出手段４で検出された各種情報を水質管理装置３００に送信し、水質管理装置３００からの制御指令を受信する。水質制御装置４００の制御手段５は、水質制御装置１００の制御手段５と同様の制御を実施するのに加え、水質管理装置３００からの制御指令を通信手段１４が受信した場合には、当該制御指令に従った制御を実施する。
【００４９】
水質管理装置３００は、水質制御装置４００が設置されている場所とは異なる場所に設置された装置であり、図９に示すように、通信手段１５と、操作入力手段１６と、表示手段１７と、記録手段１８と、異常通報手段１９と、管理手段２０と、を備えている。
【００５０】
通信手段１５は、水質制御装置４００の通信手段１４から送信された各種情報を受信し、水質制御装置４００への制御指令を送信する。即ち、通信手段１５は、水質制御装置４００の水圧計２及び水質検出手段４により検出された情報を取得する情報取得手段として機能する。通信手段１４及び通信手段１５は、有線であっても無線であってもよい。また、インターネットを経由したものであってもよい。
【００５１】
管理手段２０は、例えば、パーソナルコンピュータ等の処理装置である。管理手段２０は、通信手段１５から取得した各種情報に基づき把握される水道管路網の水質悪化に応じ、排水を開始すべき水質制御装置４００を特定し、その水質制御装置４００に排水開始を指示する制御指令を通信手段１５に出力する。さらに、管理手段２０は、通信手段１５から取得した各種情報に基づき把握される水道管路網の水圧低下に応じ、排水を停止すべき水質制御装置４００を特定し、その水質制御装置４００に排水停止を指示する制御指令を通信手段１５に出力する。これにより、管理手段２０は、水道管路網内の水圧を所定値以上に保つ。この所定値は、水道水を安定供給するために必要とされる水圧以上の値である。更に、この所定値は、残留塩素濃度の検出に必要とされる水量を残留塩素計７に供給可能な水圧以上の値である。
【００５２】
また、管理手段２０は、通信手段１５から取得した各種情報を表示手段１７に表示し、記録手段１８に記録し、各種情報に異常がある場合には異常通報手段１９によって異常を通報する。表示手段１７は、例えば、液晶パネル等のモニターであり、記録手段１８は、例えば、ハードディスク等の記憶装置であり、異常通報手段１９は、例えば、異常通報手段１３と同様の通信端末である。このように管理手段２０は、水質制御装置４００の水質検出手段４により検出された情報を当該水質検出手段４が設置されている場所とは異なる場所で取得して出力する出力装置を構成している。
【００５３】
さらに、管理手段２０は、オペレーターの制御指令を操作入力手段１６から取得して通信手段１５に出力し、当該制御指令の対象となる水質制御装置４００に送信する。オペレーターは、表示手段１７に表示された情報又は記録手段１８に記録された情報に基づいて水道管路網の水質及び水圧を把握し、それに応じた制御指令を操作入力手段１６に入力することができる。なお、操作入力手段１６は、例えば、ボタン、キーボード、マウス等の入力装置である。
【００５４】
以上のように構成された水質管理システム２００によれば、水質制御装置４００の排水制御のために検出された水質に関する情報が、水質制御装置４００の水質検出手段４が設置されている場所とは異なる場所において水質管理装置３００の管理手段２０に取得されて出力される。管理手段２０から出力された情報は、表示手段１７に表示され、記録手段１８に記録され、例えば水質変化の特性の把握等に有効活用される。
【００５５】
また、水質検出手段４により検出された水道管路内の水質に関する情報が、水質管理装置３００において取得され、その情報に基づき把握される水道管路内の水質悪化に応じ、水質管理装置３００の処理又はオペレーターの操作入力が行われ、それに従って排水手段３の排水量が増やされる。これにより、水質の悪化した水が排出され、水道管路内の水質が改善される。また、水圧計２により検出された水道管路内の水圧に関する情報が、水質管理装置３００において取得され、その情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、水質管理装置３００の処理又はオペレーターの操作入力が行われ、それに従って排水手段３の排水量が減らされる、又は排水が停止される。これにより、水道管路内の水圧低下が軽減される。さらに、水道管路網の水圧は、水道水を安定供給するために必要とされる水圧以上に保たれるため、水道水を安定して供給することができる。また、水道管路網の水圧は、残留塩素濃度の検出に必要とされる水量を残留塩素計７に供給可能な水圧以上に保たれるため、水質検出手段４の信頼性が保たれる。このように、水道管路において動作する水質制御装置４００とは異なる場所から水質制御装置４００を制御することにより、水道管路内の水質悪化及び水圧低下だけでなく、他の情報も考慮して複雑な制御を行うことができる。
【００５６】
また、水質管理装置３００では、複数の水質制御装置４００の水質検出手段４により検出された情報が取得され、取得された情報に基づき把握される水道管路１０内の水質悪化に応じて行われる水質管理装置３００の処理又はオペレーターの操作入力に従い、複数の水質制御装置４００の排水手段３が制御される。このため、複数の水質制御装置４００の水質検出手段４により検出された情報に基づき、水道管路網全体の水質を把握し、当該水道管路網全体の水質の最適化を考慮して複数の水質制御装置４００の排水手段３を制御することが可能となる。
【００５７】
なお、水質管理装置３００は、外部からのインターネットアクセスが可能なものであっても良い。この場合、記録手段１８に記録された水質に関する情報等をインターネット経由で提供することができる。
【００５８】
また、第１及び第２実施形態において、水道管路１０の水質に関する情報として、残留塩素濃度、水温、及び導電率が検出されているが、これに限られない。例えば、濁度、ＰＨ、色度、臭気等、様々なものを水質に関する情報として検出し、排水手段３の制御に用いることができる。
【符号の説明】
【００５９】
３…排水手段、４…水質検出手段、５…制御手段、１０…水道管路、１５…通信手段、２０…管理手段、１００…水質制御装置、２００…水質管理システム、３００…水質管理装置、４００…水質制御装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道水を供給する水道管路内の水質を制御する水質制御装置、水質を管理する水質管理システム、水質管理装置、及び水質管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような水質制御装置としては、水道管路網の水道水の滞留が発生する箇所にワンタッチで接続され、その箇所の水質を検査し、水質が所定の基準外である場合に捨水制御を行う可搬型捨水検査装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５３７９６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記可搬型捨水検査装置と同様の機能を有する捨水検査装置を、水道管路網の複数個所に常設すると、より確実に水道管路網の水質を制御することができると考えられる。しかしながら、上記可搬型捨水検査装置では、捨水による水道管路内の水圧低下が考慮されていない。このため、水道管路網に常設された複数の捨水制御装置が同時に捨水を行うと、水道管路内の水圧が過度に低下する可能性がある。特に、水道水の消費が多いときや、震災等により水道管路内の水漏れが生じているとき等に捨水を行うと、水道管路内の水圧が過度に低下する可能性が高い。このように水道管路内の水圧が過度に低下すると、水道水を安定して供給できなくなるおそれがあると共に、水質を正確に検出できないおそれがあった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、水道管路内の水圧低下を軽減しつつ、水道管路内の水質を改善させることができる水質制御装置、水質管理システム、水質管理装置、及び水質管理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による水質制御装置は、水道水を供給する水道管路内の水質を制御する水質制御装置であって、水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、水質検出手段により検出された情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、排水手段を制御して排水量を増減し、水圧検出手段により検出された情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
このような水質制御装置によれば、水質検出手段により水道管路内の水質に関する情報が検出され、この検出された情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、制御手段によって排水手段が制御され、排水量が増減される。これにより、水質の悪化した水が排出され、水道管路内の水質が改善される。また、水圧検出手段により水道管路内の水圧に関する情報が検出され、この検出された情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、制御手段によって排水手段が制御され、排水量が減らされる、又は排水が停止される。これにより、水道管路内の水圧低下が軽減される。
【０００８】
ここで、水質検出手段は、残留塩素濃度を検出する残留塩素計を有し、制御手段は、水圧検出手段により検出された情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することによって、水道管路内を、残留塩素計が残留塩素濃度を検出可能な状態に保つことが好ましい。この場合、残留塩素計への供給水量が、残留塩素濃度を検出するのに必要なレベル以上に保たれ、水質検出手段の信頼性が保たれる。
【０００９】
また、水質検出手段は、水道管路内の水質に関し、複数種類の情報を検出する構成であると、水質が多面的に把握され、水質の変化がより確実に把握される。
【００１０】
また、水質検出手段は、水道管路内の水質に関する情報として、水道管路内の水の導電率を検出する構成であると、水道水中の電解性の不純物による水質変化現象が把握される。
【００１１】
本発明による水質管理システムは、上記水質制御装置と、水質検出手段により検出された情報を当該水質検出手段が設置されている場所とは異なる場所で取得して出力する出力装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このような水質管理システムによれば、水質制御装置の排水制御のために検出された水質に関する情報が、水質検出手段が設置されている場所とは異なる場所において出力装置に取得されて出力され、例えば水質変化の特性の把握等に有効活用される。
【００１３】
本発明による水質管理装置は、水道水を供給する水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、を有する排水装置を制御して水道管路内の水質を管理する水質管理装置であって、水質検出手段及び水圧検出手段により検出された情報を取得する情報取得手段と、情報取得手段により取得された情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、排水手段を制御して排水量を増減し、情報取得手段により取得された情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止する管理手段と、を備え、排水装置が設置されている場所とは異なる場所に設けられることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明による水質管理方法は、水道水を供給する水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、を有する排水装置を制御して水道管路内の水質を管理する水質管理方法であって、水質検出手段及び水圧検出手段により検出された情報を排水装置が設置されている場所とは異なる場所で取得し、水質検出手段から取得した情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段を制御して排水量を増減し、水圧検出手段から取得した情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することを特徴とする。
【００１５】
このような水質管理装置又は水質管理方法によれば、水質検出手段により検出された水道管路内の水質に関する情報が、排水装置が設置されている場所とは異なる場所において取得され、その情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段が制御され、排水量が増減される。これにより、水質の悪化した水が排出され、水道管路内の水質が改善される。また、水圧検出手段により検出された水道管路内の水圧に関する情報が、排水装置が設置されている場所とは異なる場所において取得され、その情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段が制御され、排水量が減らされる、又は排水が停止される。これにより、水道管路内の水圧低下が軽減される。このように、水道管路において動作する排水装置とは異なる場所から排水装置を制御することにより、水道管路内の水質変化及び水圧低下だけでなく、他の情報も考慮して複雑な制御を行うことができる。
【００１６】
ここで、上記水質管理装置では、情報取得手段は、複数の排水装置の水質検出手段により検出された情報を取得し、管理手段は、複数の排水装置の水質検出手段により検出された情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、複数の排水装置の排水手段を制御することが好ましい。
【００１７】
また、上記水質管理方法では、水圧検出手段から取得した情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、排水装置が設置されている場所とは異なる場所から排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することで、水道管路内を、残留塩素計が残留塩素濃度を検出可能な状態に保つことが好ましい。この場合、残留塩素計への供給水量が、残留塩素濃度を検出するのに必要なレベル以上に保たれ、水質検出手段の信頼性が保たれる。
【００１８】
また、上記水質管理方法では、複数の排水装置の水質検出手段により検出された情報を取得し、複数の排水装置の水質検出手段から取得した情報に基づき把握される水道管路内の水質変化に応じ、複数の排水装置の排水手段を制御することが好ましい。
【００１９】
この場合、複数の排水装置の水質検出手段により検出された情報に基づき、水道管路網全体の水質を把握し、当該水道管路網全体の水質の安定化を考慮して複数の排水装置の排水手段を制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
このように本発明によれば、水道管路内の水圧低下を軽減しつつ、水道管路内の水質を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水質制御装置の概略構成図である。
【図２】図１の水質制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図１の水質制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図３中の残留塩素濃度調整制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】図３中の水温調整制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】図３中の導電率調整制御の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る水質制御方法を採用した水質管理システムの概略構成図である。
【図８】図７中の水質制御装置の機能ブロック図である。
【図９】図７中の水質管理装置の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明による水質制御装置、水質管理システム、水質管理装置、及び水質管理方法の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２３】
まず、本発明の第１実施形態に係る水質制御装置を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る水質制御装置の概略構成図、図２は、図１の水質制御装置の機能ブロック図である。
【００２４】
図１に示すように、水質制御装置１００は、流量計１と、水圧検出手段である水圧計２と、排水手段３と、水質検出手段４と、制御手段５と、を備えている。
【００２５】
流量計１及び水圧計２は、水道水を供給する水道管路１０から分岐した排水管１１に設けられている。流量計１は、水道管路１０内から排水管１１内に導入された水の単位時間当たりの流量を検出する。水圧計２は、排水管１１内の水圧を検出する。
【００２６】
排水手段３は、排水管１１に設けられた電動弁６を有し、この電動弁６を開くことにより、水道管路１０内から排水管１１内に導入された水を排出し、電動弁６を閉じることにより排水を停止する。電動弁６を通過した水は、排水管１１から、例えば、排水枡、側溝、緑地等に排出される。なお、電動弁６は、電磁弁、エアー弁、油圧弁等の他の自動弁に置き換えることができる。
【００２７】
水質管理手段４は、水道管路１０内から排水管１１内に導入された水の水質を検出するためのものであり、残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９を有している。これらの残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９は、流量計１と水圧計２との間で排水管１１から分岐したサンプリング管１２に設けられている。
【００２８】
残留塩素計７は、水道管路１０からサンプリング管１２に導入された水の残留塩素濃度を検出する。このように残留塩素濃度を検出することにより、例えば、残留塩素濃度が低下した際に、塩素の消毒効果が薄れて水質が低下したと判断することができる。
【００２９】
水温計８は、水道管路１０からサンプリング管１２に導入された水の水温を検出する。このように水温を検出することにより、例えば、水温が上昇した際に、微生物等が繁殖しやすくなって水質が低下したと判断することができる。
【００３０】
導電率計９は、水道管路１０からサンプリング管１２に導入された水の導電率を検出する。このように導電率を検出することにより、例えば、導電率が上昇した際に、電解性の不純物が増加して水質が低下したと判断することができる。
【００３１】
図１及び図２に示すように、制御手段５は、流量計１、水圧計２、残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９に入力可能に接続されると共に、排水手段３に出力可能に接続され、後述の手順により排水手段３を制御する。また、制御手段５は、流量、水圧、残留塩素濃度、水温、導電率等の数値に異常がある場合や、排水手段３の動作に異常がある場合等に、異常通報手段１３によって異常を通報する。なお、制御手段５は、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等の制御装置である。異常通報手段１３は、例えば、携帯電話通信を利用し、水質制御装置１００の管理者等の携帯電話に異常を通報する通信端末である。
【００３２】
ここで、制御手段５による排水手段３の制御手順を説明する。図３は、図１の水質制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【００３３】
図３に示すように、制御手段５は、まず、残留塩素計７により検出された残留塩素濃度が下限値以下であるかを判断する（ステップＳ１）。残留塩素濃度が下限値以下である場合には、水道管路１０内の水質が悪化したものと判断し、後述の残留塩素濃度調整制御を行い（ステップＳ２）、制御を終了する。
【００３４】
一方、残留塩素濃度が下限値よりも大きい場合には、水温計８により検出された水温が上限値以上であるかを判断する（ステップＳ３）。水温が上限値以上である場合には、水道管路１０内の水質が悪化したものと判断し、後述の水温調整制御を行い（ステップＳ４）、制御を終了する。
【００３５】
一方、水温が上限値よりも小さい場合には、導電率計９により検出された導電率が上限値以上であるかを判断する（ステップＳ５）。導電率が上限値以上である場合には、水道管路１０内の水質が悪化したものと判断し、後述の導電率調整制御を行い（ステップＳ６）、処理を終了する。一方、導電率が上限値よりも小さい場合には、そのまま制御を終了する。
【００３６】
制御手段５は、以上の制御手順を所定の周期で繰り返す。なお、ここでは、残留塩素濃度の下限値は０．３５ｍｇ／Ｌに設定され、水温の上限値は３５℃に設定され、導電率の上限値は４０ｍＳ／ｍに設定されている。
【００３７】
図４は、図３中の残留塩素濃度調整制御の手順を示すフローチャートである。残留塩素濃度調整制御では、残留塩素濃度が下限値以下となったのに応じ、排水手段３の電動弁６を開き、排水を開始する（ステップＳ２１）。この際の電動弁６の開き量は、流量計１により検出される単位時間当たりの流量が所定量となるように調整される。そして、排水を開始すると、水圧計２により検出された水圧が下限値よりも大きいかを判断する（ステップＳ２２）。水圧が下限値よりも大きい場合には、残留塩素濃度が基準値よりも大きいかを判断し（ステップＳ２３）、残留塩素濃度が基準値よりも大きい場合には、水道管路１０内の水質が改善したものと判断する。そして、排水を停止し（ステップＳ２４）、制御を終了する。一方、残留塩素濃度が基準値以下である場合には、排水を継続し、ステップＳ２２に戻る。ステップＳ２２において、水圧が下限値以下である場合には、排水を停止し（ステップＳ２４）、制御を終了する。なお、残留塩素濃度の基準値は、残留塩素濃度の上記下限値に所定の余裕量を加算した値であり、ここでは０．４ｍｇ／Ｌに設定されている。また、水圧の下限値は、水道水を安定供給するために最低限度必要とされる水圧以上の値に設定されている。
【００３８】
図５は、図３中の水温調整制御の手順を示すフローチャートである。水温調整制御では、水温が上限値以上となったのに応じ、残留塩素濃度調整制御のステップＳ２１と同様に排水を開始する（ステップＳ４１）。そして、排水を開始すると、水圧計２により検出された水圧が下限値よりも大きいかを判断する（ステップＳ４２）。水圧が下限値よりも大きい場合には、水温が基準値よりも小さいかを判断し（ステップＳ４３）、水温が基準値よりも小さい場合には、水道管路１０内の水質が改善したものと判断する。そして、排水を停止し（ステップＳ４４）、制御を終了する。一方、水温が基準値以上である場合には、排水を継続し、ステップＳ４２に戻る。ステップＳ４２において、水圧が下限値以下である場合には、排水を停止し（ステップＳ４４）、制御を終了する。なお、水温の基準値は、水温の上記上限値から所定の余裕量を減算した値であり、ここでは３０℃に設定されている。
【００３９】
図６は、図３中の導電率調整制御を示すフローチャートである。導電率調整制御では、導電率が上限値以上となったのに応じ、残留塩素濃度調整制御のステップＳ２１と同様に排水を開始する（ステップＳ６１）。排水を開始すると、水圧計２により検出された水圧が下限値よりも大きいかを判断する（ステップＳ６２）。水圧が下限値よりも大きい場合には、導電率が基準値よりも小さいかを判断し（ステップＳ６３）、導電率が基準値よりも小さい場合には、水道管路１０内の水質が改善したものと判断する。そして、排水を停止し（ステップＳ６４）、制御を終了する。一方、導電率が基準値以上である場合には、排水を継続し、ステップＳ６２に戻る。ステップＳ６２において、水圧が下限値以下である場合には、排水を停止し（ステップＳ６４）、制御を終了する。なお、導電率の基準値は、導電率の上記上限値から所定の余裕量を減算した値であり、ここでは３４ｍＳ／ｍに設定されている。
【００４０】
ここで、図４〜図６の制御手順において、水圧の下限値は、水道水を安定供給するために必要とされる水圧以上に設定されている。また、水圧の下限値は、残留塩素濃度の検出に必要とされる水量を残留塩素計７に供給可能な水圧以上に設定されている。
【００４１】
以上のように構成された水質制御装置１００によれば、残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９を有する水質検出手段４により水道管路１０内の水質に関する情報が検出され、この検出された情報に基づき水道管路１０内の水質が悪化したと判断されると、制御手段５によって排水手段３が制御され、当該排水手段３による排水が開始される。即ち、排水手段３による排水量が増やされる。これにより、水質の悪化した水道管路１０内の水が、排水管１１を通して排出され、水道管路１０内の水質が改善される。
【００４２】
また、水質検出手段４により検出された情報に基づき水道管路１０内の水質が改善したと判断されると、制御手段５によって排水手段３が制御され、当該排水手段３による排水が停止される。即ち、排水手段３による排水量が減らされる。このため、排水が水質悪化時のみに限られ、無駄な排水が削減される。このように無駄な排水が削減されることで、浄水場などにおける薬品やエネルギー等の資源の消費が削減される。
【００４３】
また、水圧計２により、水道管路１０内の水圧に関する情報が検出され、排水による水圧の低下に応じ、制御手段５によって排水手段３が制御され、当該排水手段３による排水が停止される。即ち、制御手段５により、排水手段３による排水量が減らされる。このため、水道管路内の水圧低下が軽減される。さらに、水圧の下限値は、水道水を安定供給するために必要とされる水圧以上に設定されているため、水道水を安定して供給することができる。また、水圧の下限値は、残留塩素濃度の検出に必要とされる水量を残留塩素計７に供給可能な水圧以上に設定されているため、水質検出手段４の信頼性が保たれる。
【００４４】
また、残留塩素計７、水温計８、及び導電率計９を有する水質検出手段４により、水道管路１０内の水質に関し複数種類の情報が検出されるため、水質が多面的に把握され、水質の悪化がより確実に把握される。特に、導電率計９が検出する導電率により、水道水中の塩素では解消されない水質悪化現象、即ち残留塩素濃度では把握されない水質悪化現象が把握される。このような水質悪化現象としては、例えば、電解性不純物の混入等が挙げられる。
【００４５】
なお、発明者等は、水質悪化を防止するために常時排水が行われていた水道管路に、水質制御装置１００を設置し、設置前の１年間と設置後の１年間とで排水量の比較を行った。この際、図３に示すステップＳ２の残留塩素濃度調整制御のみを行い、ステップＳ４の水温調整制御及びステップＳ６の導電率調整制御を行わないこととし、残留塩素濃度調整制御時の流量は１００Ｌ／分とした。その結果、設置前の１年間は６２００ｍ３であった排水量が、設置後の１年間は２８００ｍ３となり、無駄な排水が３４００ｍ３削減されたことが確認された。
【００４６】
図７は、本発明の第２実施形態に係る水質制御方法を採用した水質管理システムの概略構成図、図８は、図７中の水質制御装置の機能ブロック図、図９は、図７中の水質管理装置の機能ブロック図である。
【００４７】
図７に示すように、水質管理システム２００は、水質管理装置３００と、複数の水質制御装置４００と、により構成されたシステムであってもよい。
【００４８】
図８に示すように、水質制御装置４００は、第１実施形態の水質制御装置１００に、水質管理装置３００との通信手段１４を付加したものである。この通信手段１４は、流量計１、水圧計２、及び水質検出手段４で検出された各種情報を水質管理装置３００に送信し、水質管理装置３００からの制御指令を受信する。水質制御装置４００の制御手段５は、水質制御装置１００の制御手段５と同様の制御を実施するのに加え、水質管理装置３００からの制御指令を通信手段１４が受信した場合には、当該制御指令に従った制御を実施する。
【００４９】
水質管理装置３００は、水質制御装置４００が設置されている場所とは異なる場所に設置された装置であり、図９に示すように、通信手段１５と、操作入力手段１６と、表示手段１７と、記録手段１８と、異常通報手段１９と、管理手段２０と、を備えている。
【００５０】
通信手段１５は、水質制御装置４００の通信手段１４から送信された各種情報を受信し、水質制御装置４００への制御指令を送信する。即ち、通信手段１５は、水質制御装置４００の水圧計２及び水質検出手段４により検出された情報を取得する情報取得手段として機能する。通信手段１４及び通信手段１５は、有線であっても無線であってもよい。また、インターネットを経由したものであってもよい。
【００５１】
管理手段２０は、例えば、パーソナルコンピュータ等の処理装置である。管理手段２０は、通信手段１５から取得した各種情報に基づき把握される水道管路網の水質悪化に応じ、排水を開始すべき水質制御装置４００を特定し、その水質制御装置４００に排水開始を指示する制御指令を通信手段１５に出力する。さらに、管理手段２０は、通信手段１５から取得した各種情報に基づき把握される水道管路網の水圧低下に応じ、排水を停止すべき水質制御装置４００を特定し、その水質制御装置４００に排水停止を指示する制御指令を通信手段１５に出力する。これにより、管理手段２０は、水道管路網内の水圧を所定値以上に保つ。この所定値は、水道水を安定供給するために必要とされる水圧以上の値である。更に、この所定値は、残留塩素濃度の検出に必要とされる水量を残留塩素計７に供給可能な水圧以上の値である。
【００５２】
また、管理手段２０は、通信手段１５から取得した各種情報を表示手段１７に表示し、記録手段１８に記録し、各種情報に異常がある場合には異常通報手段１９によって異常を通報する。表示手段１７は、例えば、液晶パネル等のモニターであり、記録手段１８は、例えば、ハードディスク等の記憶装置であり、異常通報手段１９は、例えば、異常通報手段１３と同様の通信端末である。このように管理手段２０は、水質制御装置４００の水質検出手段４により検出された情報を当該水質検出手段４が設置されている場所とは異なる場所で取得して出力する出力装置を構成している。
【００５３】
さらに、管理手段２０は、オペレーターの制御指令を操作入力手段１６から取得して通信手段１５に出力し、当該制御指令の対象となる水質制御装置４００に送信する。オペレーターは、表示手段１７に表示された情報又は記録手段１８に記録された情報に基づいて水道管路網の水質及び水圧を把握し、それに応じた制御指令を操作入力手段１６に入力することができる。なお、操作入力手段１６は、例えば、ボタン、キーボード、マウス等の入力装置である。
【００５４】
以上のように構成された水質管理システム２００によれば、水質制御装置４００の排水制御のために検出された水質に関する情報が、水質制御装置４００の水質検出手段４が設置されている場所とは異なる場所において水質管理装置３００の管理手段２０に取得されて出力される。管理手段２０から出力された情報は、表示手段１７に表示され、記録手段１８に記録され、例えば水質変化の特性の把握等に有効活用される。
【００５５】
また、水質検出手段４により検出された水道管路内の水質に関する情報が、水質管理装置３００において取得され、その情報に基づき把握される水道管路内の水質悪化に応じ、水質管理装置３００の処理又はオペレーターの操作入力が行われ、それに従って排水手段３の排水量が増やされる。これにより、水質の悪化した水が排出され、水道管路内の水質が改善される。また、水圧計２により検出された水道管路内の水圧に関する情報が、水質管理装置３００において取得され、その情報に基づき把握される水道管路内の水圧低下に応じ、水質管理装置３００の処理又はオペレーターの操作入力が行われ、それに従って排水手段３の排水量が減らされる、又は排水が停止される。これにより、水道管路内の水圧低下が軽減される。さらに、水道管路網の水圧は、水道水を安定供給するために必要とされる水圧以上に保たれるため、水道水を安定して供給することができる。また、水道管路網の水圧は、残留塩素濃度の検出に必要とされる水量を残留塩素計７に供給可能な水圧以上に保たれるため、水質検出手段４の信頼性が保たれる。このように、水道管路において動作する水質制御装置４００とは異なる場所から水質制御装置４００を制御することにより、水道管路内の水質悪化及び水圧低下だけでなく、他の情報も考慮して複雑な制御を行うことができる。
【００５６】
また、水質管理装置３００では、複数の水質制御装置４００の水質検出手段４により検出された情報が取得され、取得された情報に基づき把握される水道管路１０内の水質悪化に応じて行われる水質管理装置３００の処理又はオペレーターの操作入力に従い、複数の水質制御装置４００の排水手段３が制御される。このため、複数の水質制御装置４００の水質検出手段４により検出された情報に基づき、水道管路網全体の水質を把握し、当該水道管路網全体の水質の最適化を考慮して複数の水質制御装置４００の排水手段３を制御することが可能となる。
【００５７】
なお、水質管理装置３００は、外部からのインターネットアクセスが可能なものであっても良い。この場合、記録手段１８に記録された水質に関する情報等をインターネット経由で提供することができる。
【００５８】
また、第１及び第２実施形態において、水道管路１０の水質に関する情報として、残留塩素濃度、水温、及び導電率が検出されているが、これに限られない。例えば、濁度、ＰＨ、色度、臭気等、様々なものを水質に関する情報として検出し、排水手段３の制御に用いることができる。
【符号の説明】
【００５９】
３…排水手段、４…水質検出手段、５…制御手段、１０…水道管路、１５…通信手段、２０…管理手段、１００…水質制御装置、２００…水質管理システム、３００…水質管理装置、４００…水質制御装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道水を供給する水道管路内の水質を制御する水質制御装置であって、
前記水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、
当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、
当該水道管路内の水を排出する排水手段と、
前記水質検出手段により検出された情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記排水手段を制御して排水量を増減し、前記水圧検出手段により検出された情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする水質制御装置。
【請求項２】
前記水質検出手段は、残留塩素濃度を検出する残留塩素計を有し、
前記制御手段は、前記水圧検出手段により検出された情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することによって、前記水道管路内を、前記残留塩素計が残留塩素濃度を検出可能な状態に保つことを特徴とする請求項１記載の水質制御装置。
【請求項３】
前記水質検出手段は、前記水道管路内の水質に関し、複数種類の情報を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の水質制御装置。
【請求項４】
前記水質検出手段は、前記水道管路内の水質に関する情報として、前記水道管路内の水の導電率を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の水質制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の水質制御装置と、
前記水質検出手段により検出された情報を当該水質検出手段が設置されている場所とは異なる場所で取得して出力する出力装置と、を備えたことを特徴とする水質管理システム。
【請求項６】
水道水を供給する水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、を有する排水装置を制御して前記水道管路内の水質を管理する水質管理装置であって、
前記水質検出手段及び前記水圧検出手段により検出された情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段により取得された情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記排水手段を制御して排水量を増減し、前記情報取得手段により取得された情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止する管理手段と、を備え、
前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所に設けられることを特徴とする水質管理装置。
【請求項７】
前記情報取得手段は、複数の前記排水装置の前記水質検出手段により検出された情報を取得し、
前記管理手段は、前記複数の排水装置の前記水質検出手段により検出された情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記複数の排水装置の前記排水手段を制御することを特徴とする請求項６記載の水質管理装置。
【請求項８】
水道水を供給する水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、を有する排水装置を制御して前記水道管路内の水質を管理する水質管理方法であって、
前記水質検出手段及び前記水圧検出手段により検出された情報を前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所で取得し、
前記水質検出手段から取得した情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所から前記排水手段を制御して排水量を増減し、
前記水圧検出手段から取得した情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所から前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することを特徴とする水質管理方法。
【請求項９】
前記水圧検出手段から取得した情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所から前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することで、前記水道管路内を、前記残留塩素計が残留塩素濃度を検出可能な状態に保つことを特徴とする請求項８記載の水質管理方法。
【請求項１０】
複数の前記排水装置の前記水質検出手段により検出された情報を取得し、
前記複数の排水装置の前記水質検出手段から取得した情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記複数の排水装置の前記排水手段を制御することを特徴とする請求項８又は９記載の水質管理方法。
【請求項１】
水道水を供給する水道管路内の水質を制御する水質制御装置であって、
前記水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、
当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、
当該水道管路内の水を排出する排水手段と、
前記水質検出手段により検出された情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記排水手段を制御して排水量を増減し、前記水圧検出手段により検出された情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする水質制御装置。
【請求項２】
前記水質検出手段は、残留塩素濃度を検出する残留塩素計を有し、
前記制御手段は、前記水圧検出手段により検出された情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することによって、前記水道管路内を、前記残留塩素計が残留塩素濃度を検出可能な状態に保つことを特徴とする請求項１記載の水質制御装置。
【請求項３】
前記水質検出手段は、前記水道管路内の水質に関し、複数種類の情報を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の水質制御装置。
【請求項４】
前記水質検出手段は、前記水道管路内の水質に関する情報として、前記水道管路内の水の導電率を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の水質制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の水質制御装置と、
前記水質検出手段により検出された情報を当該水質検出手段が設置されている場所とは異なる場所で取得して出力する出力装置と、を備えたことを特徴とする水質管理システム。
【請求項６】
水道水を供給する水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、を有する排水装置を制御して前記水道管路内の水質を管理する水質管理装置であって、
前記水質検出手段及び前記水圧検出手段により検出された情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段により取得された情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記排水手段を制御して排水量を増減し、前記情報取得手段により取得された情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止する管理手段と、を備え、
前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所に設けられることを特徴とする水質管理装置。
【請求項７】
前記情報取得手段は、複数の前記排水装置の前記水質検出手段により検出された情報を取得し、
前記管理手段は、前記複数の排水装置の前記水質検出手段により検出された情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記複数の排水装置の前記排水手段を制御することを特徴とする請求項６記載の水質管理装置。
【請求項８】
水道水を供給する水道管路内の水質に関する情報を検出する水質検出手段と、当該水道管路内の水圧に関する情報を検出する水圧検出手段と、当該水道管路内の水を排出する排水手段と、を有する排水装置を制御して前記水道管路内の水質を管理する水質管理方法であって、
前記水質検出手段及び前記水圧検出手段により検出された情報を前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所で取得し、
前記水質検出手段から取得した情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所から前記排水手段を制御して排水量を増減し、
前記水圧検出手段から取得した情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所から前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することを特徴とする水質管理方法。
【請求項９】
前記水圧検出手段から取得した情報に基づき把握される前記水道管路内の水圧低下に応じ、前記排水装置が設置されている場所とは異なる場所から前記排水手段を制御して排水量を減らす、又は排水を停止することで、前記水道管路内を、前記残留塩素計が残留塩素濃度を検出可能な状態に保つことを特徴とする請求項８記載の水質管理方法。
【請求項１０】
複数の前記排水装置の前記水質検出手段により検出された情報を取得し、
前記複数の排水装置の前記水質検出手段から取得した情報に基づき把握される前記水道管路内の水質変化に応じ、前記複数の排水装置の前記排水手段を制御することを特徴とする請求項８又は９記載の水質管理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２３７１５６（Ｐ２０１２−２３７１５６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０７４２０（Ｐ２０１１−１０７４２０）
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（５９８０６７６０３）住重環境エンジニアリング株式会社 (36)
【出願人】（０００１１６６３３）愛知時計電機株式会社 (126)
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（５９８０６７６０３）住重環境エンジニアリング株式会社 (36)
【出願人】（０００１１６６３３）愛知時計電機株式会社 (126)
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