JP5283550B2

JP5283550B2 - ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する装置、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び記録媒体

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Publication number: JP5283550B2
Application number: JP2009081791A
Authority: JP
Inventors: 太秀山口; 直樹金川; 邦明上原
Original assignee: Metawater Co Ltd
Current assignee: Metawater Co Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010234174A

Description

本発明は、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する装置、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び記録媒体に関する。

１９９６年６月にクリプトスポリジウムが水道水に混入し、約９０００人の人々が下痢や腹痛を訴えるという集団感染が発生した。このクリプトスポリジウム対策として厚生省は同年１０月に「ろ過池出口水の濁度を０．１度以下に維持すること」という暫定指針を通達した。それ以来、例えば、特許文献１に開示されるような、試料水中の微粒子の粒径区分毎の個数濃度の測定と試料水中の濁度の計測が同時にできる高感度濁度計によりろ過池出口水の濁度管理が行われており、また例えば、特許文献２に開示されるように、試料水中の微粒子の個数濃度を自動的かつ直接的に連続測定し、浄水処理プロセスの機能監視
する方法により、ろ過水の微粒子数管理が行われている。

浄水処理のろ過方法においては、凝集沈殿―砂ろ過処理を行う方法が広く採用されている。例えば、このような砂ろ過池（急速ろ過池）は、被処理原水中の懸濁物質を薬品によって凝集、沈澱させた後、粒状層に比較的早い流速で水を通し、主としてろ材への付着とろ層でのふるい分けによって、濁質を除去する。このような急速ろ過池は、長期の使用によりろ材やろ層へ凝集物質が溜まり、ろ過機能が低下してしまう。そのため、定期的に逆流洗浄（逆洗）を行い、急速ろ過池のろ過機能を回復させる必要がある。

しかしながら、逆洗工程終了直後のろ過池は、ろ過機能が発現していないため、ろ過開始直後のろ過水濁度、微粒子数が上昇してしまう問題が生じる。この濁度又は微粒子数の上昇は、時間経過とともに測定値が低下していく傾向があるが、このとき、クリプトスポリジウム対策指針として指定されているろ過池出口水の濁度０．１度を超えてしまう可能性があるとともに、クリプトスポリジウムに相当する径の粒子も増加することが問題となっている。そこで、逆洗終了前の逆洗水量を徐々に減らしていくスローダウンや、逆洗後一定時間のろ過水を捨てる捨水（特許文献３参照）、逆洗後のろ過水量の流速を低速か
ら少しずつ上げていくスロースタート等の逆洗工程を適正化する浄水場が増えつつある。

これらの適正化の効果を把握するためには、ろ過開始後の濁度や微粒子数のピーク値、ピーク時刻、半減時間等を逆洗条件毎に比較する必要があり、従来は以下の対応を行っていた。
１）中央監視施設のろ過池ごとの逆洗時刻の記録を確認
２）上記時刻周辺におけるろ過水濁度あるいは、微粒子数のピーク値の確認と記録
３）逆洗条件ごとのピーク値のデータ解析
ここで、１）、２）は、手作業で行っており、特にろ過水濁度や微粒子数のピーク値の検索を逆洗の度に繰り返す作業は、非常に労力と時間がかかってしまっていた。

特許第３６７２１５８号特開２００３−２５４９６０号特開２００１−２０５０２２号

上記問題点に鑑み、本発明は、急速ろ過法を採用する浄水場において、逆洗後のろ過水濁度や微粒子数の測定値のみから自動的に逆洗の判定をすることができる逆洗の判定方法、それに使用する装置、プログラム、及び記録媒体を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本発明は、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法であって、前記ろ過池を通過したろ過水の濁度又は微粒子数を時系列的に測定するステップと、前記測定ステップにより得られた測定値が閾値を超えた場合に、逆流洗浄後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間を算出するステップと、前記濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、一定時間の範囲内であるときに、逆洗が行われたと判断するステップであって、前記逆洗後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、測定した濁度又は微粒子数のピークの値と閾値を超える前の測定値の平均値との差の５〜２０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時から、ピーク経過後であってピーク値と前記平均値との差の４０〜６０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時までの時間であるステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明に係るろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法は、その一実施の形態で前記判断ステップにより逆流洗浄後の濁度又は微粒子数であると判断された場合に、その測定値に関する情報を記録するステップをさらに含むことを特徴とする。

また、本発明は、別の側面によれば、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する装置であって、前記ろ過池を通過したろ過水の濁度又は微粒子数を時系列的に測定する手段と、前記測定ステップにより得られた測定値が閾値を超えた場合に、逆流洗浄後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間を算出し、前記濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、一定時間の範囲内であるときに、逆洗が行われたと判断する手段であって、前記逆洗後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、測定した濁度又は微粒子数のピークの値と閾値を超える前の測定値の平均値との差の５〜２０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時から、ピーク経過後であってピーク値と前記平均値との差の４０〜６０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時までの時間である手段とを含むことを特徴とする。

また、本発明に係るろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する装置は、その一実施の形態で前記判断手段により逆流洗浄後の濁度又は微粒子数であると判断された場合に、前記判断手段が、その測定値に関する情報をさらに記録することを特徴とする。

さらに、本発明は、別の側面で、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記ろ過池を通過したろ過水の濁度又は微粒子数を時系列的にコンピュータが濁度測定手段に測定させるステップと、前記測定ステップにより得られた測定値が閾値を超えた場合に、逆流洗浄後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間をコンピュータに算出させるステップと、前記濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、一定時間の範囲内であるときに、逆洗が行われたとコンピュータに判断させるステップであって、前記逆洗後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、測定した濁度又は微粒子数のピークの値と閾値を超える前の測定値の平均値との差の５〜２０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時から、ピーク経過後であってピーク値と前記平均値との差の４０〜６０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時までの時間であるステップとをコンピュータに実行させるためのものであることを特徴とする。

前記プログラムは、その実施の形態で、前記逆洗が行われたとコンピュータに判断させるステップにより逆流洗浄後の濁度又は微粒子数であると判断された場合に、その測定値に関する情報をコンピュータに記録させるステップをさらに実行させることを含む。

また、本発明は、さらに別の側面で、前記プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体であることを特徴とする。

本発明の逆洗の測定方法によれば、濁度や粒子数の測定値のみから簡便かつ迅速に、逆洗の判定をすることが可能となる。

また、従来は、濁度あるいは微粒子数などのろ過水水質の時系列データと逆洗時刻とを参照して、逆洗後（ろ過開始直後）のろ過水濁度や微粒子数のピークを手作業で抜き出していたのに対し、本発明によれば、時系列データとは別に、自動的に逆洗後のろ過水濁度や微粒子数のピーク値を記録することができる。この自動化は、大幅な作業時間の短縮を可能とすることができる。

さらに、スローダウン、スロースタート、捨水などの逆洗工程の最適化の効果を評価するためには、濁度のピーク値の他に、ピークに達するまでの時間や、ピークから濁度が半減するまでの時間も有効な指標である。本発明では当該時間も自動的に演算されるので、作業時間を大幅に短縮することができる。

本発明の濁度測定装置の一実施の形態を示す概略図である。本発明の濁度測定方法において、閾値判定法を説明するグラフである。本発明の参考となる形態に係る濁度測定方法において、標準偏差判定法を説明するグラフである。本発明の濁度測定方法を用いて、スローダウンを実施した際の結果を示すグラフである。本発明の濁度測定方法を用いて算出された逆洗後の濁度ピークとスローダウン時間との関係を示すグラフである。スローダウンの一実施例におけるスローダウン時間と逆洗の流速との関係を示すグラフである。本発明の濁度測定装置の一実施例を示す概略図である。本発明の濁度測定方法を用いて、スロースタートを実施した際の結果を示すグラフである。本発明の濁度測定方法を用いて算出された逆洗後の濁度ピークとスロースタート時間との関係を示すグラフである。スロースタートの一実施例におけるスロースタート時間と逆洗の流速との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を、図を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の濁度測定装置の概略図を示す。図１に示すように、本発明の逆洗判定装置は、浄水処理工程の急速ろ過池４の後流に備えられている。浄水処理場は、川からの水を貯留する着水井１と、処理原水へ凝集剤を注入し、混和させる混和池２と、処理原水中にフロックを形成させ、懸濁物質やフロックを沈殿させるフロック形成池及び沈殿池３と、処理水をろ過するための急速ろ過池４と、ろ過後のろ過水を貯留する浄水池５と、ろ過池の水を排水するドレイン弁１１と、ドレイン弁１１からのろ過水を濁度測定装置へ送るための配管が接続されており、その配管の開閉制御をするサンプル弁１２と、ろ過水の
濁度を測定する濁度測定手段６と、濁度測定手段からの信号を変換する信号変換手段７と、濁度測定手段６より送られ、かつ信号変換手段７において変換された情報を受け取り、逆洗の濁度を判定するとともに逆洗の濁度に関する情報を記録する情報処理手段８とから構成されている。

着水井１より原水が導入される混和池２では、凝集剤を注入した後、直ちに急速な撹拌を与え、凝集剤を原水中に均一に拡散させる機能を備える。混和時間は、計画浄水量に対して１〜５分間を標準とする。

フロック形成池と沈殿池３は一体構造となっており、流水路、機械の設置等を考慮して、長方形とするのが一般的であり、フロック成長に必要なエネルギーを与えるため、撹拌装置を備える。滞留時間は、２０〜４０分が適当である。沈殿池は、懸濁物質やフロックの大部分を重力沈降作用によって除去し、後続の急速ろ過池４にかかる負担を軽減する為に設ける。

急速ろ過池４は、浄水処理工程で徐濁の最終段階として用いられ、沈殿池３において取り除くことができなかったろ過水中の懸濁物質やフロックを取り除く。急速ろ過池４は、浄水処理工程で徐濁の最終段階として用いられ、濁度０．１度以下のろ過水が得られる機能を維持しなければならない。そのため、機能が低下した急速ろ過池を洗浄するために、逆洗等による十分な急速ろ過池４自体の洗浄機能も有している必要がある。ここで、逆洗とは、沈澱処理水の流入弁を閉じ、ろ過池への処理水の流入を停止し、浄水弁を閉じて、浄水を停止する。次に排水弁を開け、逆洗弁を開けて、ろ過砂の逆流洗浄を開始すると同
時に排水弁から逆洗排水を排水する。所定の時間の経過後に逆洗弁を閉じ、排水弁を閉じ、流入弁を開け、浄水弁を開けて浄水工程に復帰するような工程による洗浄をいい、通常２、３日に一度行われる。このように、急速ろ過池４によるろ過後のろ過水の濁度は常時把握される必要があり、ろ過水の濁度は０．１度以下に維持するよう運転管理される。

このような運転管理をするため、通常、急速ろ過池４から浄水池５までをつなぐパイプの途中には、ろ過後のろ過水の濁度を計測するための濁度計測手段６を設けることができる。また、図１に示すように、個別のろ過池４からのろ過水を濁度測定手段６へ送るため、ろ過池４から浄水池５へと接続する配管ではなく、ろ過池４のドレイン弁１１から排出されるろ過水を濁度測定手段６へ送るように配管を接続してもよい。その配管は、図１に示すように、サンプル弁１２により開閉を制御することができる。ドレイン弁１１は、ろ過砂の入れ替え等の作業を実施する際、水の排水に使用されるものである。また、サンプル弁１２は、ろ過水の濁度測定手段６への注入を制御できる構造を有しているものであれば特に制限されない。

濁度測定手段６は、ろ過後のろ過水の濁度を測定する。濁度測定手段６としては、透過光方式、散乱光方式、表面散乱光方式、透過―散乱光方式のような光源からの光ビームを試料中に当て、光電変換装置を用いて濁度を測定することができる装置を使用できる。

ここで、クリプトスポリジウムは、微生物であって、その粒子相当径は、３〜５μｍ程度とも４〜６μｍ程度とも言われている。よって、クリプトスポリジウムの除去性能を直接的に把握するためには、粒子相当径を妥当な範囲（例えば３μｍ〜５μｍ）に設定し、その範囲の粒子数、あるいは、所定の粒子相当径下限以上（例えば３μｍ以上）の粒子数を測定することが好ましい。
そのため、上記のような濁度測定装置の代わりに、ろ過水中の微粒子数を測定できる装置を設置することもできる。このような、微粒子測定装置としては、光遮断方式の微粒子カウンタ等が挙げられる。また、濁度測定装置とともに微粒子数測定装置を設置することも好ましい。このような、ろ過水の濁度と微粒子数を同時に計測できるものとして、例えば特許第３６７２１５８号公報に開示される微粒子カウント式高感度濁度計を使用することがコスト面等からもより好ましい。
このような装置により測定されたろ過水の濁度又は微粒子数の情報は、信号変換器７を介し、情報処理手段８へと伝えられる。

信号変換器７は、濁度測定手段６からの伝達される情報の規格の変換を行うことができる。例えば、ＲＳ４８５の規格から、ＲＳ２３２Ｃへと規格を変換し、情報処理手段８へと情報を伝える。本発明に使用できる信号変換器７は、このような機能を有するものであれば、特に制限されない。また、信号変換器７としては、データ収集装置６（ガジェットサービスアダプタ：ＧＳＡ）のように、信号変換機能の他、それ自体にデータの蓄積やアプリケーションの機能を有する装置を使用することもできる。このような機能を有する装置を信号変換器７として使用する場合、信号変換器７において逆洗後の濁度上昇について
の判別及び記録をすることができる。この構成によれば、情報処理手段８の負荷を軽減することができ、また信号変換器７の端末においてユーザーがデータの処理をすることが可能となる。

情報処理手段８は、信号変換器７により伝達された濁度測定に関する情報を受け取り、そのうち、逆洗後の濁度上昇に関するデータの判別と記録を行う。また、濁度測定手段６に微粒子数の測定装置を使用する場合には、逆洗の判定を濁度の挙動により解析するのではなく、微粒子数の挙動を同様の方法により解析することもできる。情報処理手段８としては、このような機能を実行可能なコンピュータ等であれば特に制限されない。このような、情報処理手段８は、本発明のプログラムを実行することができる。また、信号変換器７として前述したＧＳＡのような装置を使用する場合には、信号変換器７において濁度上昇の判別及び記録を行い、その情報を情報処理手段８が受け取るような構成としてもよい。

また、情報処理手段８に、浄水処理場全体を管理している中央監視装置による逆洗の制御信号を取り入れることにより、逆洗に関する情報をより的確に捉えることが可能となる。このような構成にする場合には、中央監視装置と情報処理手段８とが配線等により接続される必要がある。さらには、上述する情報処理手段８が有する機能を、中央監視装置自体に取り込み、中央監視装置により上記機能を発揮させることもできる。

上記構成によれば、先ず、取水した原水は着水井１と、混和池２と、フロック形成池及び沈殿池３とを経て、急速ろ過池４へ導入される。急速ろ過池４では、ろ過によりろ過水中の懸濁物質やフロックが除去される。次に、ろ過後のろ過水は、浄水池へと貯留される。この浄水池へのパイプの途中には、ドレイン弁５を介して濁度測定装置６へとろ過水の一部が送られる。濁度測定装置６により、ろ過水の濁度又は微粒子数が測定され、信号変換器７を介して情報処理手段８へと測定情報が送られる。情報処理手段８は、送られてきた測定情報の中から、逆洗後の濁度パターンがあるか否かを判別し、逆洗後の濁度パ
ターンであると認定した情報に関し記録を行う。

ここで、ろ過水の濁度の測定情報の中から、逆洗後の濁度パターンがあるか否かについては、以下の手順によりを判定する。

（逆洗の判定方法）
先ず、ろ過水の濁度の測定結果のうち、１）濁度の上昇（ピーク）を検出する。次に、検出されたピークが逆洗によるものである可能性を有する場合に、２）ピーク幅の判定を行う。
１）の工程については、例えば、予め閾値を設定し、その閾値を濁度の測定結果が超えていた場合に、逆洗による濁度上昇の可能性があると判定する「閾値判定法」と、濁度の平均値と測定値の標準偏差の変動からピークを検出する「標準偏差判定法」（参考となる形態に係る方法）等により判断することができる。
そして、１）の工程により逆洗後の濁度上昇の可能性があると判断された場合に、２）の判定をする。２）の工程では、その濁度ピークの幅が、設定範囲内であるか否かにより逆洗後の濁度パターンであるか否かを認定し、その濁度ピーク幅が設定範囲内であれば、逆洗後の濁度パターンであると認定する。

（閾値判定法）
閾値判定法の説明をするグラフを図２に示す。閾値判定法としては、以下の手順により、逆洗後の濁度上昇を判定する。
１）まず、濁度の現在値からさかのぼって、一定期間（例えば６０分前）の濁度の平均値ｍを計算する（一定期間は、正確な平均値が取れる時間だけ遡ればよく、１０分以上が好ましい）。
２）濁度の現在値が閾値ａを超えたら逆洗後の濁度上昇の可能性があるとして、濁度ピーク値ＴＢｍａｘと以下に記すピーク幅の判定を行う（閾値ａとしては、例えば０．００５〜０．１度の間で設定することが好ましい）。
３）濁度がＴＢｍａｘとｍとの差の５〜２０％の値と、平均値ｍとの和の値を超えた時刻からＴＢｍａｘに至る時刻Ａまでの時間（例えば１０％値と設定すると、Ｔ_１は、（ＴＢｍａｘ−ｍ）×０．１＋ｍを超えた時刻からＴＢｍａｘに至る時刻Ａまでの時間）をＴ_１とし、時刻Ａから濁度が濁度ピーク値と前記平均値との差の４０〜６０％の値と、前記平均値との和の値となった時点までの時間（例えば５０％と設定すると、時刻Ａから（ＴＢ≦（ＴＢｍａｘ−ｍ）×０．５＋ｍ）となる値までの時間）を、Ｔ_２として、濁度ピーク幅Ｔ_３＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）等を計算する。
４）Ｔ_３が一定時間の範囲（処理原水の性状や急速ろ過池の構成により異なるが、例えば、１０分〜６０分、より好ましくは２０分から４０分）に収まった場合に逆洗後の濁度上昇と判定する。その他は、逆洗以外の理由による上昇として無視する。ピーク幅があまり短い時間、例えば１０分以下であると、突発的な濁度の変動であると考えられ、ピーク幅があまり長い時間、例えば６０分以上であると、逆洗ではなく、浄水処理自体の失敗等が原因であると考えられる。

（標準偏差判定法）
また、標準偏差判定法（本発明の参考となる形態に係る方法）の説明をするグラフを図３に示す。標準判定法としては、以下の手順により、逆洗後の濁度上昇を判定する。
１）濁度の現在値から一定期間（例えば６０分）さかのぼって、濁度又は微粒子数の平均値ｍと標準偏差σとを計算する。
２）濁度の現在値≧ｍ＋Ｎ_Ａσとなった場合（Ｎ_Ａは自然数であって、例えば２〜６が好ましく、３〜６がより好ましく、６が最も好ましい。また、Ｎ_Ｂと同じか、又はＮ_Ｂよりも大きい値である。）、逆洗後の濁度上昇の可能性があるとして、濁度ピーク値ＴＢｍａｘと次に記すピーク幅の判定を行う。
３）濁度≧ｍ＋Ｎ_Ｂσ（Ｎ_Ｂは自然数であって例えば例えば２〜６が好ましく、２〜３がより好ましく、３が最も好ましい。）となった時点から、ＴＢｍａｘの時刻Ａまでの時間をＴ_１とし、時刻Ａから濁度が濁度ピーク値と前記平均値との差の４０〜６０％の値と、前記平均値との和の値となった時点までの時間（例えば５０％と設定すると、時刻Ａから（ＴＢ≦（ＴＢｍａｘ−ｍ）／２＋ｍ）となる時刻までの時間）をＴ_２として、濁度ピーク幅Ｔ_３＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）等を計算する。
４）Ｔ_３が一定時間の範囲（処理原水の性状や急速ろ過池の構成により異なるが、例えば、１０分〜６０分、より好ましくは２０分〜４０分）に収まった場合に逆洗後の濁度上昇と判定する。その他は、逆洗以外の理由による上昇として無視する。

（データの記録）
逆洗後の濁度上昇であると判定されたデータは、例えばＣＳＶファイル等の形式でパソコンの記録媒体に記憶される。フォーマットの例を表１に示す。なお、逆洗直後のろ過水データは、濁度だけでもよいが、測定器として微粒子カウンタを追加、あるいは特許第３６７２５１８号公報に開示される微粒子カウント方式の高感度濁度計を使用すれば、微粒子数のピーク値も記録することが可能である。

また、本発明のプログラムは、濁度測定手段６が、ろ過池を通過したろ過水の濁度又は微粒子数を測定するステップと、情報処理手段８が、測定ステップにより得られ、濁度測定手段６から情報処理手段８へ送られた測定値が予め設定された閾値を超えた場合に、逆流洗浄後の上昇した濁度又は微粒子数であるか否かを判断するステップと、情報処理手段８が、判断ステップにより判断された測定値を逆流洗浄後の濁度又は微粒子数であると判断した場合に、その測定値に関する情報を記録媒体へ記録するステップとをコンピュータに実行させる。逆洗後の濁度上昇を判断するステップや、データの記録をするステ
ップは、上述した方法と同様に実行させることができる。プログラムにより各ステップを実行するように指示するコンピュータは、情報処理手段８であってもよいし、通信変換器７や中央監視装置とすることもできる。

また、本発明のプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体は、例えば、情報処理手段８に取り込まれ、情報処理手段８は、上述したステップを各手段に実行させるように機能する。

（実施例１）
図１に示す構成により、急速ろ過池のドレイン弁から試料水をサンプリングし、高感度濁度計で当該試料水を測定するシステムにより、逆洗後の濁度上昇を測定した。使用した濁度計の測定値の通信出力（ＲＳ４８５）は信号変換器により、ＲＳ２３２Ｃに変換され、パソコンでデータ収集を行うようになった。
ろ過池の逆洗時において、スローダウンを実施した場合、逆洗後の濁度は図４のように変化した。スローダウン時間の設定（０分及び２分）により、濁度ピーク値が異なっているが、このピーク値は原水水質、浄水場の施設要件や運転条件の影響も受ける。
ここで、本発明の逆洗判定方法（閾値判定法）によれば、スローダウンの設定時間毎に濁度ピーク値を自動的に求めることができる。すなわち、スローダウン時間０分の場合、閾値ａとなる濁度を０．０５度に設定したため、１０：０６以降は、逆洗後の濁度上昇の可能性があると判定された。また、濁度ピーク値（ＴＢｍａｘ）は０．２０度、平均値は０．０２度であった。よって、ＴＢｍａｘとｍとの差の１０％の値と、ｍとの和の値となる時点をＴ_１の開始時点、ＴＢｍａｘとｍとの差の５０％の値と、ｍとの和の値となる時点をＴ_２の終了時とすると、（ＴＢｍａｘ−ｍ）×-１０％＋ｍは０．０３８度、（ＴＢｍａｘ−ｍ）×５０％＋ｍは０．１１度となり、０．０３８度を超えた時点から濁度ピークまでの時間Ｔ_１は２０分、濁度ピーク時点から０．１１度となる時点までの時間Ｔ_２は１０分となり、ピーク幅Ｔ_３は３０分と計算された。ここで、ピーク幅が１０〜６０分の範囲内のときに逆洗後の濁度上昇と判定することに設定すれば、本図における濁度パターンは、逆洗後のデータと判定され、濁度ピーク値、ピーク幅、濁度ピーク時刻等が自動的に記録される。

図５はスローダウンの設定時間と濁度ピーク値との関係を示すグラフである。このように、スローダウンの設定時間を長く設定することにより、濁度ピークの上昇を抑えることができた。例えば、濁度ピーク値の許容値を０．１度に設定するならば、スローダウンの設定時間は２分に設定すればよいことになる。そこで、全てのろ過池のスロースタート時間は、２分に設定した。なお、本実施例のようなスロースタート時間の検証は、季節を変えて実施し、水温による違いを把握したり、降雨時に実施することにより、原水濁度による違いを把握したりすることも重要である。

また、スローダウンの実際の工程は、図６に示すように流速を多段階にして落としていくこともできる。流速を落とす段階数とスローダウンの時間の設定を適正化する際にも本発明の方法は非常に有効である。すなわち、本発明によれば、自動的に逆洗後の最大値をチェックし、データベース化も自動的に行われるので、データ整理の作業を効率的に行う事ができる。

（実施例２）
次に、図７に示すような急速ろ過池のドレイン弁から試料水をサンプリングし、微粒子数の測定が可能な微粒子カウント方式の濁度計で当該試料水を測定するシステムにより逆洗後の濁度上昇を測定した。当該濁度計の測定値の通信出力（ＲＳ４８５）は、Ｗｅｂ画面の保存やデータの解析機能を持たせたインテリジェントデータ収集装置（ガジェットサービスアダプタ：ＧＳＡ）に蓄えられ、ＬＡＮを経由してパソコンで測定値や解析結果を閲覧する事ができる。
ろ過池の逆洗において、スロースタートを実施した場合、ろ過開始後の微粒子数は、図８のように変化し、スロースタート時間の設定（０分及び１０分）によって、微粒子数のピーク値が異なることが分かった。
ここで、本実施例では、微粒子数のデータとして、３μｍ以上の微粒子数を対象として、データを解析した。３μｍ以上の微粒子数を扱うことで、クリプトスポリジウム相当径の粒子に対象を絞る事ができる。さらに、逆洗後以外の通常時における３μｍ以上の微粒子の測定値は低いので、逆洗後のピーク値は濁度ピーク値よりはっきり捉えることができるという利点がある。

上記のように微粒子数を測定対象とした場合、本発明の参考となる形態に係る逆洗判定方法（標準偏差判定法）によれば、スロースタートの設定時間毎に微粒子数のピーク値を自動的に求めることができる。すなわち、スロースタート時間０分の場合、逆洗前の微粒子数平均値ｍが２０個／ｍＬ、標準偏差σが３個／ｍＬであったので、Ｎ_Ａ及びＮ_Ｂを６とすると、微粒子数が閾値（ｍ＋６σ＝）３８個／ｍＬを超えた１２：０５に、逆洗後の微粒子数上昇の可能性があると判定される。また、Ｎ_Ａ及びＮ_Ｂなので、Ｔ_１は、閾値を超えてから微粒子ピーク値（ＰＣｍａｘ）までの時間となる。微粒子数ピーク値（ＰＣｍａｘ）が１００個／ｍＬであって、（ＰＣｍａｘ−ｍ）×５０％＋ｍになる時点をＴ_２の終了時とすると、
（ＰＣｍａｘ−ｍ）×５０％＋ｍは６０個となる。よって、Ｔ_１は２５分、Ｔ_２は１０分となり、ピーク幅Ｔ_３は３５分と計算された。ここで、ピーク幅が１０〜６０分のときに逆洗後の微粒子数上昇と判定するとすれば、本図における微粒子数パターンは、逆洗後のデータと判定され、微粒子数ピーク値、ピーク幅の他に、濁度ピーク値、ピーク時刻等が記録される。
図９はスロースタート時間と微粒子数ピーク値との関係を占めすグラフである。微粒子数ピーク値の許容値を５０個／ｍＬに設定するならば、スロースタートの設定時間は１０分に設定すればよいことになる。なお、本実施例のようなスロースタート時間の検証は、スローダウンの検証と同様に、季節を変えて実施し、水温による違いを把握したり、降雨時に実施することにより、原水濁度による違いを把握したりすることも重要である。

また、スロースタートの実際の工程も、スローダウンと同様に流速の変化を多段にすることも考えられ、図１０に示すようにろ過開始後のろ過流速を多段階に上昇させることが可能である。ろ過流速を上昇させる段階数とスロースタート時間を適正化に対しても本発明の方法は非常に有効である。

１着水井
２混和池
３フロック形成池、沈殿池
４急速ろ過池
５浄水池
６濁度測定手段
７信号変換器
８情報処理手段
９データ収集装置
１１ドレイン弁
１２サンプル弁

Claims

ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法であって、
前記ろ過池を通過したろ過水の濁度又は微粒子数を時系列的に測定するステップと、
前記測定ステップにより得られた測定値が閾値を超えた場合に、逆流洗浄後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間を算出するステップと、
前記濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、一定時間の範囲内であるときに、逆洗が行われたと判断するステップであって、前記逆洗後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、測定した濁度又は微粒子数のピークの値と閾値を超える前の測定値の平均値との差の５〜２０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時から、ピーク経過後であってピーク値と前記平均値との差の４０〜６０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時までの時間であるステップ
とを含む方法。
前記判断ステップにより逆流洗浄後の濁度又は微粒子数であると判断された場合に、その測定値に関する情報を記録するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する装置であって、
前記ろ過池を通過したろ過水の濁度又は微粒子数を時系列的に測定する手段と、
前記測定ステップにより得られた測定値が閾値を超えた場合に、逆流洗浄後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間を算出し、前記濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、一定時間の範囲内であるときに、逆洗が行われたと判断する手段であって、前記逆洗後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、測定した濁度又は微粒子数のピークの値と閾値を超える前の測定値の平均値との差の５〜２０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時から、ピーク経過後であってピーク値と前記平均値との差の４０〜６０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時までの時間である手段
とを含む装置。
前記判断手段により逆流洗浄後の濁度又は微粒子数であると判断された場合に、前記判断手段が、その測定値に関する情報をさらに記録する請求項３に記載の装置。
ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記ろ過池を通過したろ過水の濁度又は微粒子数を時系列的にコンピュータが濁度測定手段に測定させるステップと、
前記測定ステップにより得られた測定値が閾値を超えた場合に、逆流洗浄後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間をコンピュータに算出させるステップと、
前記濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、一定時間の範囲内であるときに、逆洗が行われたとコンピュータに判断させるステップであって、前記逆洗後の濁度又は微粒子数が上昇していた時間が、測定した濁度又は微粒子数のピークの値と閾値を超える前の測定値の平均値との差の５〜２０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時から、ピーク経過後であってピーク値と前記平均値との差の４０〜６０％の値と、前記平均値との和の値となる測定値の時までの時間であるステップとを
コンピュータに実行させるためのプログラム。
前記逆洗が行われたとコンピュータに判断させるステップにより逆流洗浄後の濁度又は微粒子数であると判断された場合に、その測定値に関する情報をコンピュータに記録させるステップをさらに実行させることを含む請求項５に記載のプログラム。
請求項５又は６に記載のプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体。