JP6772880B2

JP6772880B2 - Water treatment equipment

Info

Publication number: JP6772880B2
Application number: JP2017025183A
Authority: JP
Inventors: 裕介濱田; 敦行真鍋; 慎一郎手嶋; 誠武内; 陽介菊池
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2020-10-21
Anticipated expiration: 2037-02-14
Also published as: JP2018130661A

Description

本発明は、供給水から炭酸ガスを除去する脱炭酸塔を備える水処理装置に関する。 The present invention relates to a water treatment apparatus including a decarbonation tower for removing carbon dioxide gas from supplied water.

医薬品、化粧品等の製造、電子部品、精密機器の洗浄等においては、不純物を含まない高純度の純水が使用される。この種の純水は、一般に、地下水、水道水等の供給水に含まれるイオン類を、例えば、カチオン交換樹脂塔とアニオン交換樹脂等との間に脱炭酸塔を備える２床３塔式の純水製造システムで除去することにより製造される（例えば、特許文献１参照）。 High-purity pure water containing no impurities is used in the manufacture of pharmaceuticals, cosmetics, etc., and the cleaning of electronic parts and precision equipment. This type of pure water is generally a two-bed, three-tower type in which ions contained in supply water such as groundwater and tap water are provided with a decarbonization tower between, for example, a cation exchange resin tower and an anion exchange resin. It is produced by removing it with a pure water production system (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１４−１８８４５６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-188456

上述した純水製造システム等に用いられる脱炭酸塔は、供給水に含まれる炭酸ガスを気液接触により除去して、脱炭酸水を製造する。気液接触は、上方から下方に散水させた供給水に対して、ブロアから空気を吹き付けることにより行われる。ブロアは、供給水に含まれる炭酸ガスの濃度の最大値に合わせて運転される。そのため、例えば、供給水に含まれる炭酸ガスの濃度が少ない場合でもブロアの運転が継続することになり、多くの場合、ブロアを駆動する電力が無駄になる。 The decarboxylation tower used in the above-mentioned pure water production system or the like produces decarboxylated water by removing carbon dioxide gas contained in the supplied water by gas-liquid contact. Gas-liquid contact is performed by blowing air from a blower onto the supply water sprinkled from above to below. The blower is operated according to the maximum concentration of carbon dioxide gas contained in the supply water. Therefore, for example, the operation of the blower continues even when the concentration of carbon dioxide gas contained in the supply water is low, and in many cases, the electric power for driving the blower is wasted.

本発明は、脱炭酸水の水質を高い水準に維持しつつ、ブロアの消費電力を低減できる水処理装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a water treatment apparatus capable of reducing the power consumption of a blower while maintaining a high level of water quality of decarbonated water.

本発明は、供給水に含まれる炭酸ガスを気液接触により除去する脱炭酸処理部と、供給水を前記脱炭酸処理部の上方から散水する散水部と、前記脱炭酸処理部に連通する第１吸気口、第１排気口、第２吸気口及び第２排気口と、前記第１排気口を開閉する開閉部と、前記第２吸気口を介して前記脱炭酸処理部に空気を強制的に供給するブロアと、を備える脱炭酸塔と、供給水及び供給水から炭酸ガスが除去された脱炭酸水のうちの少なくとも脱炭酸水のｐＨ値を検出するｐＨ値検出部と、前記ｐＨ値検出部で検出されたｐＨ値が脱炭酸処理の過剰を示す場合には、前記第１排気口を開くように前記開閉部を制御すると共に、前記ブロアから前記脱炭酸処理部への空気の供給が抑制されるようにし、これにより、前記第１吸気口から導入され、前記脱炭酸処理部で気液接触した空気を前記第１排気口から外部に排出させる第１運転モードへ移行し、一方、前記ｐＨ値検出部で検出されたｐＨ値が脱炭酸処理の不足を示す場合には、前記第１排気口を閉じるように前記開閉部を制御すると共に、前記脱炭酸処理部に空気を供給するように前記ブロアを制御し、これにより、前記第２吸気口から強制的に導入され、前記脱炭酸処理部で気液接触した空気を前記第２排気口から外部に排出させる第２運転モードへ移行する制御部と、を備える水処理装置に関する。 The present invention communicates with a decarboxylation treatment unit that removes carbon dioxide gas contained in supply water by gas-liquid contact, a water sprinkling unit that sprinkles supply water from above the decarboxylation treatment unit, and the decarboxylation treatment unit. Air is forced to the decarboxylation processing section through the 1 intake port, the 1st exhaust port, the 2nd intake port and the 2nd exhaust port, the opening / closing part that opens and closes the 1st exhaust port, and the 2nd intake port. A decarboxylation tower including a blower for supplying carbon dioxide, a pH value detecting unit for detecting at least the pH value of the decarboxylated water of the decarboxylated water from which carbon dioxide gas has been removed from the supplied water and the supplied water, and the pH value When the pH value detected by the detection unit indicates an excess of decarboxylation treatment, the opening / closing unit is controlled so as to open the first exhaust port, and air is supplied from the blower to the decarboxylation treatment unit. As a result, the mode shifts to the first operation mode in which the air introduced from the first intake port and in contact with gas and liquid in the decarboxylation treatment unit is discharged to the outside from the first exhaust port. When the pH value detected by the pH value detection unit indicates insufficient decarboxylation treatment, the opening / closing unit is controlled so as to close the first exhaust port, and air is supplied to the decarboxylation treatment unit. A second operation mode in which the blower is controlled so as to be forced to be introduced from the second intake port, and the air in gas-liquid contact at the decarboxylation treatment unit is discharged to the outside from the second exhaust port. The present invention relates to a water treatment apparatus including a control unit that shifts to.

また、前記第１吸気口は、前記脱炭酸処理部の上方に設けられ、前記第１排気口は、前記脱炭酸処理部の下方であって、脱炭酸水を貯留する貯留部よりも上方に設けられることが好ましい。 Further, the first intake port is provided above the decarboxylation treatment section, and the first exhaust port is below the decarboxylation treatment section and above the storage section for storing decarboxylated water. It is preferable to be provided.

また、前記第２吸気口は、前記脱炭酸処理部の下方であって、脱炭酸水を貯留する貯留部よりも上方に設けられ、前記第２排気口は、前記脱炭酸処理部の上方に設けられることが好ましい。 Further, the second intake port is provided below the decarboxylation treatment section and above the storage section for storing decarboxylated water, and the second exhaust port is above the decarboxylation treatment section. It is preferable to be provided.

また、前記ｐＨ値検出部は、供給水のｐＨ値を検出する第１ｐＨ値検出部と、脱炭酸水のｐＨ値を検出する第２ｐＨ値検出部と、を有し、前記制御部は、前記第１ｐＨ値検出部で検出された供給水のｐＨ値と前記第２ｐＨ値検出部で検出された脱炭酸水のｐＨ値との相関に基づいて、脱炭酸処理の不足又は過剰を判定することが好ましい。 Further, the pH value detecting unit includes a first pH value detecting unit that detects the pH value of the supply water and a second pH value detecting unit that detects the pH value of the decarbonated water, and the control unit is the control unit. It is possible to determine insufficient or excessive decarbonation treatment based on the correlation between the pH value of the supply water detected by the first pH value detection unit and the pH value of the decarbonated water detected by the second pH value detection unit. preferable.

本発明によれば、脱炭酸水の水質を高い水準に維持しつつ、ブロアの消費電力を低減できる水処理装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a water treatment apparatus capable of reducing the power consumption of a blower while maintaining a high level of water quality of decarbonated water.

実施形態の水処理装置１の全体図である。It is an overall view of the water treatment apparatus 1 of an embodiment. （Ａ）は、自然送風モードに移行した場合の水処理装置１の動作を説明する図である。（Ｂ）は、強制送風モードに移行した場合の水処理装置１の動作を説明する図である。FIG. (A) is a diagram illustrating the operation of the water treatment device 1 when the mode is changed to the natural ventilation mode. FIG. (B) is a diagram illustrating the operation of the water treatment device 1 when the forced ventilation mode is entered. 水処理装置運転制御テーブルの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the water treatment apparatus operation control table. 実施形態における自然送風モードと強制送風モードと警報モードとの間の状態遷移図である。It is a state transition diagram between the natural ventilation mode, the forced ventilation mode, and the alarm mode in the embodiment.

以下、本発明に係る水処理装置の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の水処理装置１の全体図である。
本実施形態の水処理装置１は、例えば、２床３塔式の純水製造システム（不図示）において、カチオン交換樹脂塔とアニオン交換樹脂塔との間に配置される。 Hereinafter, an embodiment of the water treatment apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 1 is an overall view of the water treatment device 1 of the present embodiment.
The water treatment apparatus 1 of the present embodiment is arranged between the cation exchange resin tower and the anion exchange resin tower in, for example, a two-bed, three-tower pure water production system (not shown).

図１に示すように、水処理装置１は、脱炭酸塔１０、ポンプ２０、制御部３０、第１ｐＨ値検出センサ（第１ｐＨ値検出部）Ｓ１及び第２ｐＨ値センサ（第２ｐＨ値検出部）Ｓ２を備える。また、水処理装置１は、供給水ラインＬ１及び脱炭酸水ラインＬ２を備える。なお、「ライン」とは、流路、径路、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においては、制御部３０と他の機器との電気的な接続線の図示を省略している。 As shown in FIG. 1, the water treatment apparatus 1 includes a decarbonation tower 10, a pump 20, a control unit 30, a first pH value detection sensor (first pH value detection unit) S1, and a second pH value sensor (second pH value detection unit). It is provided with S2. Further, the water treatment device 1 includes a supply water line L1 and a decarboxylation water line L2. The "line" is a general term for lines capable of flowing fluids such as flow paths, routes, and pipelines. Further, in FIG. 1, the illustration of the electrical connection line between the control unit 30 and other devices is omitted.

供給水ラインＬ１は、供給水としての原水Ｗ１を脱炭酸塔１０に向けて供給するラインである。供給水ラインＬ１の上流側の端部は、例えば、カチオン交換樹脂塔（不図示）の出口側ポートに接続されている。供給水ラインＬ１の下流側の端部は、脱炭酸塔１０の散水部１３（後述）に接続されている。供給水ラインＬ１には、第１ｐＨ値検出センサＳ１が設けられている。 The supply water line L1 is a line for supplying raw water W1 as supply water toward the decarboxylation tower 10. The upstream end of the supply water line L1 is connected to, for example, an outlet port of a cation exchange resin tower (not shown). The downstream end of the supply water line L1 is connected to the sprinkling portion 13 (described later) of the decarboxylation tower 10. The supply water line L1 is provided with a first pH value detection sensor S1.

第１ｐＨ値検出センサＳ１は、供給水ラインＬ１を流通する原水Ｗ１のｐＨ値を検出する機器である。第１ｐＨ値検出センサＳ１は、制御部３０と電気的に接続されている。第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された原水Ｗ１のｐＨ値は、制御部３０へ検出信号として送信される。 The first pH value detection sensor S1 is a device that detects the pH value of the raw water W1 flowing through the supply water line L1. The first pH value detection sensor S1 is electrically connected to the control unit 30. The pH value of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1 is transmitted to the control unit 30 as a detection signal.

脱炭酸塔１０は、原水Ｗ１に含まれる炭酸ガスを気液接触により除去する設備である。脱炭酸塔１０は、塔本体１１、脱炭酸処理部１２、散水部１３、貯留部１４、吸排気口（第１吸気口、第２排気口）１５、排気口１６（第１排気口）、開閉部１７、吸気口（第２吸気口）１８及びブロア１９を備える。 The decarbonation tower 10 is a facility for removing carbon dioxide gas contained in the raw water W1 by gas-liquid contact. The decarbonization tower 10 includes a tower main body 11, a decarbonation treatment unit 12, a sprinkler unit 13, a storage unit 14, intake / exhaust ports (first intake port, second exhaust port) 15, exhaust port 16 (first exhaust port), and the like. It includes an opening / closing portion 17, an intake port (second intake port) 18, and a blower 19.

塔本体１１は、脱炭酸塔１０の外郭を形成する筐体である。塔本体１１の上方には、散水部１３、吸排気口１５が設けられている。塔本体１１の一方の側面には、排気口１６が設けられている。塔本体１１の他方の側面には、吸気口１８が設けられている。また、塔本体１１の内部には、脱炭酸処理部１２及び貯留部１４が設けられている。 The tower body 11 is a housing that forms the outer shell of the decarboxylation tower 10. A sprinkler portion 13 and an intake / exhaust port 15 are provided above the tower main body 11. An exhaust port 16 is provided on one side surface of the tower body 11. An intake port 18 is provided on the other side surface of the tower body 11. Further, a decarboxylation treatment section 12 and a storage section 14 are provided inside the tower body 11.

脱炭酸処理部１２は、原水Ｗ１に含まれる炭酸ガスを気液接触により除去する領域である。脱炭酸処理部１２の範囲は特に規定されないが、本実施形態では、便宜上、図１に示す領域ａを脱炭酸処理部１２とする。なお、領域ａは、本実施形態における脱炭酸処理部１２の範囲を概念的に示したものであり、これに限定されない。また、本実施形態では、脱炭酸処理部１２を、内部に機能性部材等が介在しない空間として説明するが、脱炭酸処理部１２には、気液接触の効率を高めるための充填剤が配置されていてもよい。 The decarboxylation treatment unit 12 is a region for removing carbon dioxide gas contained in the raw water W1 by gas-liquid contact. The range of the decarboxylation treatment unit 12 is not particularly specified, but in the present embodiment, the region a shown in FIG. 1 is referred to as the decarboxylation treatment unit 12 for convenience. The region a conceptually shows the range of the decarboxylation treatment unit 12 in the present embodiment, and is not limited to this. Further, in the present embodiment, the decarboxylation treatment section 12 is described as a space in which a functional member or the like does not intervene, but the decarboxylation treatment section 12 is provided with a filler for improving the efficiency of gas-liquid contact. It may have been.

散水部１３は、脱炭酸処理部１２に対して、空気と気液接触させる原水Ｗ１を散水する装置である。散水部１３は、塔本体１１の上方に設けられている。散水部１３は、供給水ラインＬ１を介して供給された原水Ｗ１を上方から下方に散水（散布）する。
貯留部１４は、脱炭酸処理部１２において炭酸ガスが除去された脱炭酸水Ｗ２を貯留する部位である。貯留部１４は、塔本体１１の下方に設けられている。貯留部１４の底部には、脱炭酸水ラインＬ２の上流側の端部が接続されている。 The water sprinkling unit 13 is a device that sprinkles raw water W1 that is in gas-liquid contact with air to the decarboxylation treatment unit 12. The sprinkler portion 13 is provided above the tower main body 11. The watering unit 13 sprinkles (sprays) the raw water W1 supplied through the supply water line L1 from above to below.
The storage unit 14 is a portion of the decarboxylation treatment unit 12 for storing the decarboxylated water W2 from which carbon dioxide gas has been removed. The storage unit 14 is provided below the tower main body 11. An upstream end of the decarbonated water line L2 is connected to the bottom of the storage portion 14.

吸排気口１５は、脱炭酸処理部１２に連通する開口である。吸排気口１５は、塔本体１１の上方に設けられている。吸排気口１５は、自然送風モード（後述）において、外部から空気が導入される吸気口（第１吸気口）として機能する。また、吸排気口１５は、強制送風モード（後述）において、塔本体１１から空気を排出させる排気口（第２排気口）として機能する。すなわち、吸排気口１５は、吸気口としての機能と排気口としての機能とを備えている。 The intake / exhaust port 15 is an opening that communicates with the decarboxylation treatment unit 12. The intake / exhaust port 15 is provided above the tower main body 11. The intake / exhaust port 15 functions as an intake port (first intake port) into which air is introduced from the outside in the natural ventilation mode (described later). Further, the intake / exhaust port 15 functions as an exhaust port (second exhaust port) for discharging air from the tower main body 11 in the forced ventilation mode (described later). That is, the intake / exhaust port 15 has a function as an intake port and a function as an exhaust port.

排気口１６は、脱炭酸処理部１２に連通する開口である。排気口１６は、脱炭酸処理部１２で原水Ｗ１と気液接触した空気を外部に排出させる第１排気口として機能する。排気口１６は、脱炭酸処理部１２の下方であって、貯留部１４よりも上方に設けられている。排気口１６には、開閉部１７が設けられている。 The exhaust port 16 is an opening that communicates with the decarboxylation treatment unit 12. The exhaust port 16 functions as a first exhaust port for discharging the air in gas-liquid contact with the raw water W1 to the outside in the decarboxylation treatment unit 12. The exhaust port 16 is provided below the decarboxylation treatment unit 12 and above the storage unit 14. The exhaust port 16 is provided with an opening / closing portion 17.

開閉部１７は、排気口１６を、図中の矢印方向に開閉する機構である。開閉部１７は、排気口１６を覆う開閉可能な扉１７１と、扉１７１を開閉する駆動部１７２と、を備える。扉１７１の一端部は、排気口１６の近傍において、塔本体１１に回動自在に支持されている。扉１７１の一端部を回動させることにより、扉１７１を排気口１６から離れる方向又は近づく方向に移動させることができる。駆動部１７２は、扉１７１の一端部を回動させる部位である。駆動部１７２は、制御部３０と電気的に接続されている。駆動部１７２は、制御部３０から送信される開度信号に応じて、扉１７１を排気口１６から離れる方向又は近づく方向に駆動する。扉１７１の開度（０〜１００％）は、制御部３０から駆動部に送信される開度信号により制御される。以下、扉１７１の開度を、「排気口１６の開度」ともいう。 The opening / closing unit 17 is a mechanism for opening / closing the exhaust port 16 in the direction of the arrow in the drawing. The opening / closing unit 17 includes an openable / closable door 171 that covers the exhaust port 16 and a drive unit 172 that opens / closes the door 171. One end of the door 171 is rotatably supported by the tower body 11 in the vicinity of the exhaust port 16. By rotating one end of the door 171, the door 171 can be moved in a direction away from or closer to the exhaust port 16. The drive unit 172 is a portion for rotating one end of the door 171. The drive unit 172 is electrically connected to the control unit 30. The drive unit 172 drives the door 171 in the direction away from or closer to the exhaust port 16 according to the opening degree signal transmitted from the control unit 30. The opening degree (0 to 100%) of the door 171 is controlled by an opening degree signal transmitted from the control unit 30 to the drive unit. Hereinafter, the opening degree of the door 171 is also referred to as "the opening degree of the exhaust port 16."

吸気口１８は、脱炭酸処理部１２に連通する開口である。吸気口１８は、強制送風モードにおいて、ブロア１９から送風された空気を脱炭酸処理部１２に導入する第２吸気口として機能する。吸気口１８は、脱炭酸処理部１２の下方であって、貯留部１４の上方に設けられている。 The intake port 18 is an opening that communicates with the decarboxylation treatment unit 12. The intake port 18 functions as a second intake port for introducing the air blown from the blower 19 into the decarboxylation processing unit 12 in the forced air blowing mode. The intake port 18 is provided below the decarboxylation treatment unit 12 and above the storage unit 14.

ブロア１９は、吸気口１８を介して、脱炭酸処理部１２に空気を強制的に供給する機器である。ブロア１９は、動力源となるモータ１９１を備える。モータ１９１は、インバータ１９２に接続されている。 The blower 19 is a device that forcibly supplies air to the decarboxylation processing unit 12 through the intake port 18. The blower 19 includes a motor 191 as a power source. The motor 191 is connected to the inverter 192.

インバータ１９２は、周波数が変換された駆動電力をモータ１９１に供給する回路（又はその回路を持つ装置）である。インバータ１９２は、制御部３０と電気的に接続されている。インバータ１９２には、制御部３０から指令信号が入力される。インバータ１９２は、制御部３０により入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する駆動周波数の駆動電力をモータ１９１に出力する。モータ１９１は、インバータ１９２から供給された駆動電力の周波数に応じた回転速度で駆動される。ブロア１９は、モータ１９１の回転速度に応じた量の空気を、吸気口１８から脱炭酸処理部１２に向けて送風する。 The inverter 192 is a circuit (or a device having the circuit) that supplies the drive power whose frequency is converted to the motor 191. The inverter 192 is electrically connected to the control unit 30. A command signal is input to the inverter 192 from the control unit 30. The inverter 192 outputs the drive power of the drive frequency corresponding to the command signal (current value signal or voltage value signal) input by the control unit 30 to the motor 191. The motor 191 is driven at a rotation speed corresponding to the frequency of the drive power supplied from the inverter 192. The blower 19 blows an amount of air corresponding to the rotation speed of the motor 191 from the intake port 18 toward the decarboxylation processing unit 12.

脱炭酸水ラインＬ２は、脱炭酸処理部１２で炭酸ガスが除去された脱炭酸水Ｗ２を排出するラインである。脱炭酸水ラインＬ２の上流側の端部は、貯留部１４（脱炭酸塔１０）の底部に接続されている。なお、脱炭酸水ラインＬ２の上流側の端部が貯留部１４に接続される位置は、貯留部１４の底部に限定されない。
脱炭酸水ラインＬ２の下流側の端部は、例えば、アニオン交換樹脂塔（不図示）の入口側ポートに接続されている。脱炭酸水ラインＬ２には、ポンプ２０、第２ｐＨ値検出センサＳ２が設けられている。 The decarboxylation water line L2 is a line for discharging the decarboxylation water W2 from which carbon dioxide gas has been removed by the decarboxylation treatment unit 12. The upstream end of the decarboxylation water line L2 is connected to the bottom of the storage portion 14 (decarboxylation tower 10). The position where the upstream end of the decarboxylated water line L2 is connected to the storage unit 14 is not limited to the bottom portion of the storage unit 14.
The downstream end of the decarboxylation water line L2 is connected to, for example, an inlet side port of an anion exchange resin tower (not shown). The decarboxylation water line L2 is provided with a pump 20 and a second pH value detection sensor S2.

ポンプ２０は、脱炭酸水ラインＬ２の上流側から下流側に向けて、脱炭酸水Ｗ２を吐出する機器である。ポンプ２０は、制御部３０と電気的に接続されている。ポンプ２０の運転（駆動及び停止）制御部３０から出力されるポンプ運転信号により制御される。
第２ｐＨ値検出センサＳ２は、脱炭酸水ラインＬ２を流通する脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値を検出する機器である。第２ｐＨ値検出センサＳ２は、制御部３０と電気的に接続されている。第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値は、制御部３０へ検出信号として送信される。 The pump 20 is a device that discharges the decarboxylated water W2 from the upstream side to the downstream side of the decarboxylated water line L2. The pump 20 is electrically connected to the control unit 30. It is controlled by a pump operation signal output from the operation (drive and stop) control unit 30 of the pump 20.
The second pH value detection sensor S2 is a device that detects the pH value of the decarboxylated water W2 flowing through the decarboxylated water line L2. The second pH value detection sensor S2 is electrically connected to the control unit 30. The pH value of the decarboxylated water W2 detected by the second pH value detection sensor S2 is transmitted to the control unit 30 as a detection signal.

制御部３０は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。制御部３０において、マイクロプロセッサのＣＰＵは、メモリから読み出した所定のプログラムに従って、水処理装置１に係る各種の制御を実行する。以下、制御部３０の機能の一部について説明する。 The control unit 30 is composed of a microprocessor (not shown) including a CPU and a memory. In the control unit 30, the CPU of the microprocessor executes various controls related to the water treatment device 1 according to a predetermined program read from the memory. Hereinafter, a part of the functions of the control unit 30 will be described.

制御部３０は、後述するように、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された原水Ｗ１のｐＨ値と第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値との相関に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定し、後述する自然送風モード、強制送風モード及び警報モードのいずれかの運転モードに移行する。 As will be described later, the control unit 30 is based on the correlation between the pH value of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1 and the pH value of the decarboxylated water W2 detected by the second pH value detection sensor S2. It is determined that the decarboxylation treatment is excessive or insufficient, and the operation mode is changed to any of the natural ventilation mode, the forced ventilation mode, and the alarm mode, which will be described later.

次に、自然送風モード及び強制送風モードへ移行した場合の水処理装置１の動作を、図２を参照して説明する。
図２（Ａ）は、自然送風モードに移行した場合の水処理装置１の動作を説明する図である。図２（Ｂ）は、強制送風モードに移行した場合の水処理装置１の動作を説明する図である。図２（Ａ）、（Ｂ）においては、説明に必要な部分のみを図示している。 Next, the operation of the water treatment device 1 when shifting to the natural ventilation mode and the forced ventilation mode will be described with reference to FIG.
FIG. 2A is a diagram illustrating the operation of the water treatment device 1 when the mode is changed to the natural ventilation mode. FIG. 2B is a diagram illustrating the operation of the water treatment device 1 when the forced ventilation mode is entered. In FIGS. 2A and 2B, only the parts necessary for explanation are shown.

制御部３０は、脱炭酸処理が過剰であると判定した場合には、運転モードを自然送風モード（第１運転モード）に移行させる。図２（Ａ）に示すように、自然送風モードにおいて、制御部３０は、排気口１６が開状態となるように開閉部１７を制御する。ここで、開状態とは、排気口１６の開度が１００％（全開）となる状態をいう。また、制御部３０は、ブロア１９から脱炭酸処理部１２への空気の供給が停止されるように、インバータ１９２への指令信号の出力を停止する。これにより、散水部１３から原水Ｗ１が上方から下方に向けて散水されることによる巻き込み（吸い込み）効果により、空気Ａ１（図中、矢印）が吸排気口１５から導入され、脱炭酸処理部１２で気液接触した後、排気口１６から外部に排出される。自然送風モードでは、ブロア１９の運転が停止するため、ブロア１９の消費電力を低減できる。 When the control unit 30 determines that the decarboxylation treatment is excessive, the control unit 30 shifts the operation mode to the natural ventilation mode (first operation mode). As shown in FIG. 2A, in the natural ventilation mode, the control unit 30 controls the opening / closing unit 17 so that the exhaust port 16 is in the open state. Here, the open state means a state in which the opening degree of the exhaust port 16 is 100% (fully open). Further, the control unit 30 stops the output of the command signal to the inverter 192 so that the supply of air from the blower 19 to the decarboxylation processing unit 12 is stopped. As a result, air A1 (arrow in the figure) is introduced from the intake / exhaust port 15 due to the entrainment (suction) effect of the raw water W1 being sprinkled from the water sprinkling unit 13 from the upper side to the lower side, and the decarboxylation treatment unit 12 After the gas-liquid contact with the above, the air is discharged to the outside from the exhaust port 16. In the natural ventilation mode, the operation of the blower 19 is stopped, so that the power consumption of the blower 19 can be reduced.

一方、制御部３０は、脱炭酸処理が不足していると判定した場合には、運転モードを強制送風モード（第２運転モード）に移行させる。図２（Ｂ）に示すように、強制送風モードにおいて、制御部３０は、排気口１６が閉状態となるように開閉部１７を制御する。ここで、閉状態とは、排気口１６の開度が０％（全閉）となる状態をいう。また、制御部３０は、脱炭酸処理部１２に空気が供給されるように、インバータ１９２へ指令信号を出力する。これにより、ブロア１９から供給された空気Ａ２（図中、矢印）が、吸気口１８から強制的に導入され、脱炭酸処理部１２で気液接触した後、吸排気口１５から外部に排出される。強制送風モードでは、ブロア１９が運転されるため、脱炭酸水Ｗ２の水質を高い水準に回復させることができる。 On the other hand, when the control unit 30 determines that the decarboxylation treatment is insufficient, the control unit 30 shifts the operation mode to the forced ventilation mode (second operation mode). As shown in FIG. 2B, in the forced ventilation mode, the control unit 30 controls the opening / closing unit 17 so that the exhaust port 16 is in the closed state. Here, the closed state means a state in which the opening degree of the exhaust port 16 is 0% (fully closed). Further, the control unit 30 outputs a command signal to the inverter 192 so that air is supplied to the decarboxylation processing unit 12. As a result, the air A2 (arrow in the figure) supplied from the blower 19 is forcibly introduced from the intake port 18, and after gas-liquid contact with the decarboxylation treatment unit 12, it is discharged to the outside from the intake / exhaust port 15. To. Since the blower 19 is operated in the forced ventilation mode, the water quality of the decarboxylated water W2 can be restored to a high level.

次に、制御部３０において、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する手法について説明する。
図３は、水処理装置運転制御テーブルの一例を説明する図である。
図３において、横軸は、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出される原水Ｗ１のｐＨ値（入口側ｐＨ値）である。縦軸は、第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出される脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値（出口側ｐＨ値）である。
図３に示す水処理装置運転制御テーブルは、原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値との相関を定めたデータテーブルである。図３に示す水処理装置運転制御テーブルに関するデータは、例えば、制御部３０のマイクロプロセッサのメモリに記憶される。 Next, a method for determining the excess or deficiency of the decarboxylation treatment in the control unit 30 will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a water treatment device operation control table.
In FIG. 3, the horizontal axis is the pH value (inlet side pH value) of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1. The vertical axis is the pH value (outlet side pH value) of the decarboxylated water W2 detected by the second pH value detection sensor S2.
The water treatment device operation control table shown in FIG. 3 is a data table that defines the correlation between the pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2. The data related to the water treatment apparatus operation control table shown in FIG. 3 is stored in, for example, the memory of the microprocessor of the control unit 30.

図３に示すように、水処理装置運転制御テーブルは、第１運転領域Ｄ１、第２運転領域Ｄ２、第３運転領域Ｄ３、第１警報領域Ｃ１及び第２警報領域Ｃ２の各領域に区分されている。各領域は、原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値との相関に応じて定められた領域である。制御部３０は、検出された入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点となる位置を水処理装置運転制御テーブル上で特定し、その位置がどの領域に属しているかに応じて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する。 As shown in FIG. 3, the water treatment device operation control table is divided into each area of a first operation area D1, a second operation area D2, a third operation area D3, a first alarm area C1 and a second alarm area C2. ing. Each region is a region defined according to the correlation between the pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2. The control unit 30 identifies a position at the intersection of the detected inlet-side pH value and outlet-side pH value on the water treatment apparatus operation control table, and decarboxylates the position according to which region the position belongs to. Judge the excess or deficiency of.

第１運転領域Ｄ１は、脱炭酸処理が過剰であると判定される領域を示している。第１運転領域Ｄ１は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が概ね高くなる相関の領域である。制御部３０は、水処理装置運転制御テーブル上において、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第１運転領域Ｄ１に属している場合には、脱炭酸処理が過剰であると判定して、運転モードを自然送風モード（第１運転モード）に移行させる。 The first operating region D1 indicates a region where the decarboxylation treatment is determined to be excessive. The first operating region D1 is a region of correlation in which the pH value on the outlet side is substantially higher than the pH value on the inlet side. The control unit 30 determines that the decarboxylation treatment is excessive when the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the first operation region D1 on the water treatment device operation control table. , The operation mode is shifted to the natural ventilation mode (first operation mode).

第２運転領域Ｄ２は、脱炭酸処理が適切に行われていると判定される領域を示している。第２運転領域Ｄ２は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が適切な範囲で高く又は低くなる相関の領域である。制御部３０は、水処理装置運転制御テーブル上において、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第２運転領域Ｄ２に属している場合には、脱炭酸処理が適切に行われていると判定して、現状の運転モード（自然送風モード又は強制送風モード）を継続する。 The second operating region D2 indicates an region where it is determined that the decarboxylation treatment is appropriately performed. The second operating region D2 is a region of correlation in which the pH value on the outlet side becomes higher or lower in an appropriate range with respect to the pH value on the inlet side. When the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the second operation region D2 on the water treatment device operation control table, the control unit 30 indicates that the decarboxylation treatment is appropriately performed. Judgment is made, and the current operation mode (natural ventilation mode or forced ventilation mode) is continued.

第３運転領域Ｄ３は、脱炭酸処理が不足していると判定される領域を示している。第３運転領域Ｄ３は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が概ね低くなる相関の領域である。制御部３０は、水処理装置運転制御テーブル上において、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第３運転領域Ｄ３に属している場合には、脱炭酸処理が不足していると判定して、運転モードを強制送風モード（第２運転モード）に移行させる。 The third operating region D3 indicates an region where it is determined that the decarboxylation treatment is insufficient. The third operating region D3 is a region of correlation in which the pH value on the outlet side is generally lower than the pH value on the inlet side. On the water treatment device operation control table, the control unit 30 determines that the decarboxylation treatment is insufficient when the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the third operation region D3. Then, the operation mode is shifted to the forced ventilation mode (second operation mode).

なお、図３に示すように、第１運転領域Ｄ１〜第３運転領域Ｄ３では、入口側ｐＨ値が高くなるにつれて、領域の幅が徐々に狭くなっている。これは、ｐＨ値の高い領域では、脱炭酸処理で除去可能な炭酸ガスの含有量が少なくなるため、水処理装置１が正常に運転されていても、脱炭酸処理によるｐＨ値の変化が少なくなり、相関する出口側ｐＨ値の範囲も狭くなるためである。 As shown in FIG. 3, in the first operating region D1 to the third operating region D3, the width of the region gradually narrows as the pH value on the inlet side increases. This is because in the region where the pH value is high, the content of carbon dioxide gas that can be removed by the decarboxylation treatment is small, so even if the water treatment device 1 is operating normally, the change in the pH value due to the decarboxylation treatment is small. This is because the range of the correlated outlet side pH value is also narrowed.

ちなみに、原水Ｗ１に含まれる炭酸成分は、炭酸ガス、炭酸水素イオン、炭酸イオンのうち、いずれかの形態をとり、その存在割合はｐＨ値により変化する。このうち、脱炭酸処理で除去可能な形態は、炭酸ガスだけであるが、その存在割合は、ｐＨ値４．０未満でほぼ１００％、ｐＨ値８．０でほぼ０％となる。図３は、このｐＨ値の範囲における原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値との相関を表している。 Incidentally, the carbonic acid component contained in the raw water W1 takes any form of carbon dioxide gas, hydrogen carbonate ion, and carbonic acid ion, and the abundance ratio thereof changes depending on the pH value. Of these, the only form that can be removed by the decarboxylation treatment is carbon dioxide gas, but the abundance ratio is almost 100% when the pH value is less than 4.0 and almost 0% when the pH value is 8.0. FIG. 3 shows the correlation between the pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2 in this pH value range.

第１警報領域Ｃ１は、脱炭酸処理が過剰すぎると判定される領域を示している。第１警報領域Ｃ１は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が極端に高くなる相関の領域である。入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第１警報領域Ｃ１に属する場合とは、原水Ｗ１から炭酸ガスが過剰に除去されている状態である。このような状態となる要因としては、例えば、制御部３０からインバータ１９２に出力された指令信号に対応する駆動電力よりも、より大きな駆動電力がインバータ１９２からモータ１９１に出力された場合等が挙げられる。 The first alarm region C1 indicates a region where it is determined that the decarboxylation treatment is excessive. The first alarm region C1 is a region of correlation in which the outlet side pH value becomes extremely high with respect to the inlet side pH value. The case where the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the first alarm region C1 is a state in which carbon dioxide gas is excessively removed from the raw water W1. Examples of the cause of such a state include a case where a larger drive power than the drive power corresponding to the command signal output from the control unit 30 to the inverter 192 is output from the inverter 192 to the motor 191. Be done.

このような場合、水処理装置１の運転を継続すると、脱炭酸水Ｗ２の水質が適切な範囲から外れるだけでなく、ブロア１９が損傷する等の不具合が生じることが考えられる。そのため、制御部３０は、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第１警報領域Ｃ１に属している場合には、運転モードを警報モードに移行させて、水処理装置１の運転を停止すると共に、管理者に対して運転の停止を知らせる警報等を発する。 In such a case, if the operation of the water treatment device 1 is continued, not only the water quality of the decarboxylated water W2 deviates from an appropriate range, but also problems such as damage to the blower 19 may occur. Therefore, when the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the first alarm region C1, the control unit 30 shifts the operation mode to the alarm mode and stops the operation of the water treatment device 1. At the same time, an alarm or the like is issued to notify the administrator that the operation is stopped.

第２警報領域Ｃ２は、脱炭酸処理が不足しすぎていると判定される領域を示している。第２警報領域Ｃ２は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が極端に低くなる相関の領域である。入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第２警報領域Ｃ２に属する場合とは、原水Ｗ１から炭酸ガスがほとんど除去されていない状態である。このような状態となる要因としては、例えば、制御部３０からインバータ１９２に出力された指令信号に対応する駆動電力よりも、より小さな駆動電力がインバータ１９２からモータ１９１に出力された場合又は駆動電力がインバータ１９２からモータ１９１に出力されていない場合等が挙げられる。 The second alarm region C2 indicates a region where it is determined that the decarboxylation treatment is excessively insufficient. The second alarm region C2 is a region of correlation in which the pH value on the outlet side is extremely low with respect to the pH value on the inlet side. The case where the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the second alarm region C2 is a state in which almost no carbon dioxide gas is removed from the raw water W1. As a factor of such a state, for example, when a smaller drive power than the drive power corresponding to the command signal output from the control unit 30 to the inverter 192 is output from the inverter 192 to the motor 191 or the drive power Is not output from the inverter 192 to the motor 191.

このような場合、水処理装置１の運転を継続しても、脱炭酸水Ｗ２の水質が適切な範囲から外れるだけでなく、インバータ１９２が故障している等の不具合が生じていることが考えられる。そのため、制御部３０は、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第２警報領域Ｃ２に属している場合には、運転モードを警報モードに移行させて、水処理装置１の運転を停止すると共に、管理者に対して運転の停止を知らせる警報等を発する。
なお、水処理装置１の運転モードが警報モードに移行した場合に、水処理装置１が設置された純水製造システムの運転を停止する等の制御を行ってもよい。 In such a case, even if the operation of the water treatment device 1 is continued, it is considered that not only the water quality of the decarboxylated water W2 deviates from the appropriate range but also a problem such as a failure of the inverter 192 occurs. Be done. Therefore, when the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the second alarm region C2, the control unit 30 shifts the operation mode to the alarm mode and stops the operation of the water treatment device 1. At the same time, an alarm or the like is issued to notify the administrator that the operation is stopped.
When the operation mode of the water treatment device 1 shifts to the alarm mode, control such as stopping the operation of the pure water production system in which the water treatment device 1 is installed may be performed.

本実施形態では、図３に示す水処理装置運転制御テーブルに基づいて脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する例について説明するが、水処理装置運転制御テーブルにおいて、原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値との相関は、原水Ｗ１の水質（Ｍアルカリ）、出口側ｐＨ値の目標値等によっても変化する。そのため、原水Ｗ１の水質、出口側ｐＨ値の目標値等の条件に応じて、相関の異なる複数の水処理装置運転制御テーブルを用意しておき、上述した条件に合わせて水処理装置運転制御テーブルを選択するようにしてもよい。 In this embodiment, an example of determining excess or deficiency of decarbonation treatment based on the water treatment device operation control table shown in FIG. 3 will be described. However, in the water treatment device operation control table, the pH value of raw water W1 and decarbonation The correlation with the pH value of water W2 also changes depending on the water quality (M alkali) of the raw water W1, the target value of the pH value on the outlet side, and the like. Therefore, a plurality of water treatment device operation control tables having different correlations are prepared according to conditions such as the water quality of the raw water W1 and the target value of the outlet side pH value, and the water treatment device operation control table is prepared according to the above-mentioned conditions. May be selected.

次に、制御部３０において、自然送風モード、強制送風モード及び警報モードに移行する機能について、図４を参照して説明する。
図４は、本実施形態における自然送風モードと強制送風モードと警報モードとの間の状態遷移図である。 Next, the function of shifting to the natural ventilation mode, the forced ventilation mode, and the alarm mode in the control unit 30 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a state transition diagram between the natural ventilation mode, the forced ventilation mode, and the alarm mode in the present embodiment.

（自然送風モード）
第１運転モードとしての自然送風モードは、脱炭酸処理が過剰を示す場合に、脱炭酸処理の機能を低くするモードである。自然送風モードにおいて、制御部３０は、図２（Ａ）に示すように、排気口１６が開状態となるように開閉部１７を制御すると共に、ブロア１９から脱炭酸処理部１２への空気の供給が停止されるように、インバータ１９２への指令信号の出力を停止する。これにより、空気Ａ１（図中、矢印）が吸排気口１５から導入され、脱炭酸処理部１２で気液接触した後、排気口１６から外部に排出される。 (Natural ventilation mode)
The natural ventilation mode as the first operation mode is a mode in which the function of the decarboxylation treatment is lowered when the decarboxylation treatment indicates an excess. In the natural ventilation mode, as shown in FIG. 2A, the control unit 30 controls the opening / closing unit 17 so that the exhaust port 16 is in the open state, and at the same time, the air from the blower 19 to the decarboxylation processing unit 12 The output of the command signal to the inverter 192 is stopped so that the supply is stopped. As a result, air A1 (arrow in the figure) is introduced from the intake / exhaust port 15, and after gas-liquid contact at the decarboxylation treatment unit 12, it is discharged to the outside from the exhaust port 16.

（強制送風モード）
第２運転モードとしての強制送風モードは、脱炭酸処理が不足を示す場合に、脱炭酸処理の機能を高くするモードである。強制送風モードにおいて、制御部３０は、図２（Ｂ）に示すように、排気口１６が閉状態となるように開閉部１７を制御すると共に、ブロア１９から脱炭酸処理部１２へ空気が供給されるように、インバータ１９２へ指令信号を出力する。これにより、ブロア１９から供給された空気Ａ２（図中、矢印）が、吸気口１８から強制的に導入され、脱炭酸処理部１２で気液接触した後、吸排気口１５から外部に排出される。 (Forced ventilation mode)
The forced ventilation mode as the second operation mode is a mode for enhancing the function of the decarboxylation treatment when the decarboxylation treatment is insufficient. In the forced ventilation mode, as shown in FIG. 2B, the control unit 30 controls the opening / closing unit 17 so that the exhaust port 16 is in the closed state, and air is supplied from the blower 19 to the decarboxylation processing unit 12. A command signal is output to the inverter 192 so as to be performed. As a result, the air A2 (arrow in the figure) supplied from the blower 19 is forcibly introduced from the intake port 18, and after gas-liquid contact with the decarboxylation treatment unit 12, it is discharged to the outside from the intake / exhaust port 15. To.

（警報モード）
警報モードは、脱炭酸処理に異常が生じたと判断される場合に、水処理装置１の運転を停止させるモードである。制御部３０は、出口側ｐＨ値が極端に高くなり、脱炭酸処理の過剰を示す傾向が更に顕著になった場合又は出口側ｐＨ値が極端に低くなり、脱炭酸処理の不足を示す傾向が更に顕著になった場合に、警報モードに移行する。警報モードにおいて、制御部３０は、水処理装置１の運転を停止する。具体的には、ブロア１９から脱炭酸処理部１２への空気の供給が停止されるように、インバータ１９２への指令信号の出力を停止する。また、制御部３０は、ポンプ２０により脱炭酸水ラインＬ２の下流側への脱炭酸水Ｗ２の吐出が停止されるように、ポンプ２０へのポンプ運転信号の出力を停止する。更に、制御部３０は、管理者に対して運転の停止を知らせる警報等を発する。 (Alarm mode)
The alarm mode is a mode in which the operation of the water treatment device 1 is stopped when it is determined that an abnormality has occurred in the decarboxylation treatment. The control unit 30 tends to show an excessive decarboxylation treatment when the outlet side pH value becomes extremely high or when the outlet side pH value becomes extremely low and the decarboxylation treatment tends to be insufficient. When it becomes more remarkable, it shifts to the alarm mode. In the alarm mode, the control unit 30 stops the operation of the water treatment device 1. Specifically, the output of the command signal to the inverter 192 is stopped so that the supply of air from the blower 19 to the decarboxylation processing unit 12 is stopped. Further, the control unit 30 stops the output of the pump operation signal to the pump 20 so that the pump 20 stops the discharge of the decarboxylated water W2 to the downstream side of the decarboxylated water line L2. Further, the control unit 30 issues an alarm or the like notifying the administrator of the stop of operation.

次に、制御部３０が運転モードを移行させる移行条件（イベントＥ１〜Ｅ４）について説明する。制御部３０は、後述するＳＴ１〜ＳＴ６の工程において、イベントＥ１〜Ｅ４が発生（成立）すると、発生したイベントに対応付けられた運転モードへ移行する。 Next, the transition conditions (events E1 to E4) in which the control unit 30 shifts the operation mode will be described. When the events E1 to E4 occur (establish) in the steps of ST1 to ST6 described later, the control unit 30 shifts to the operation mode associated with the generated event.

（ＳＴ１）
制御部３０は、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された原水Ｗ１のｐＨ値及び第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値をそれぞれ取得する。そして、制御部３０は、水処理装置運転制御テーブル（図３参照）に定められた相関に基づいて、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値の交点となる位置を特定する。イベントＥ１〜Ｅ４は、特定された交点の位置が水処理装置運転制御テーブルのどの領域に属するかに応じて発生する。
なお、制御部３０による原水Ｗ１及び脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値の取得は、所定の時間間隔で繰り返し実行される。脱炭酸処理の過剰又は不足の判定とイベントＥ１〜Ｅ４の発生は、同じ時間間隔で実行されてもよいし、異なるタイミングで実行されてもよい。 (ST1)
The control unit 30 acquires the pH value of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1 and the pH value of the decarboxylated water W2 detected by the second pH value detection sensor S2, respectively. Then, the control unit 30 specifies a position at the intersection of the pH value of the acquired raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2 based on the correlation defined in the water treatment device operation control table (see FIG. 3). .. Events E1 to E4 occur depending on which region of the water treatment apparatus operation control table the specified intersection position belongs to.
The acquisition of the pH values of the raw water W1 and the decarboxylated water W2 by the control unit 30 is repeatedly executed at predetermined time intervals. The determination of excess or deficiency of the decarboxylation treatment and the occurrence of events E1 to E4 may be executed at the same time interval or at different timings.

（ＳＴ２）
制御部３０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第１運転領域Ｄ１に属していると特定された場合、イベントＥ１が発生する。イベントＥ１は、自然送風モードと対応付けられている。そのため、制御部３０は、イベントＥ１が発生すると、図４に示すように、運転モードを強制送風モードから自然送風モードに移行させる。 (ST2)
When the control unit 30 determines that the position at the intersection of the acquired pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2 belongs to the first operation region D1 of the water treatment device operation control table, an event occurs. E1 is generated. Event E1 is associated with the natural ventilation mode. Therefore, when the event E1 occurs, the control unit 30 shifts the operation mode from the forced ventilation mode to the natural ventilation mode as shown in FIG.

（ＳＴ３）
制御部３０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第３運転領域Ｄ３に属していると特定された場合、イベントＥ２が発生する。イベントＥ２は、強制送風モードに対応付けられている。そのため、制御部３０は、イベントＥ２が発生すると、図４に示すように、運転モードを自然送風モードから強制送風モードに移行させる。 (ST3)
When the control unit 30 determines that the position at the intersection of the acquired pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2 belongs to the third operation region D3 of the water treatment device operation control table, an event occurs. E2 is generated. Event E2 is associated with the forced ventilation mode. Therefore, when the event E2 occurs, the control unit 30 shifts the operation mode from the natural ventilation mode to the forced ventilation mode as shown in FIG.

（ＳＴ４）
制御部３０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第２運転領域Ｄ２に属していると特定された場合、イベントは発生しない。第２運転領域Ｄ２には、イベントが対応付けられていない。そのため、制御部３０は、現状の運転モード（強制送風モード又は自然送風モード）を継続する。 (ST4)
When the control unit 30 determines that the position at the intersection of the acquired pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2 belongs to the second operation region D2 of the water treatment device operation control table, an event occurs. Does not occur. No event is associated with the second operating area D2. Therefore, the control unit 30 continues the current operation mode (forced ventilation mode or natural ventilation mode).

（ＳＴ５）
制御部３０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第１警報領域Ｃ１に属していると特定された場合、イベントＥ３が発生する。イベントＥ３は、警報モードと対応付けられている。そのため、制御部３０は、イベントＥ３が発生すると、図４に示すように、運転モードを自然送風モードから警報モードに運転モードに移行させる。 (ST5)
When the control unit 30 determines that the position at the intersection of the acquired pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2 belongs to the first alarm region C1 of the water treatment apparatus operation control table, an event occurs. E3 occurs. Event E3 is associated with the alarm mode. Therefore, when the event E3 occurs, the control unit 30 shifts the operation mode from the natural ventilation mode to the alarm mode as shown in FIG.

（ＳＴ６）
制御部３０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第２警報領域Ｃ２に属していると特定された場合、イベントＥ４が発生する。イベントＥ４は、警報モードと対応付けられている。そのため、制御部３０は、イベントＥ４が発生すると、図４に示すように、運転モードを強制送風モードから警報モードに運転モードに移行させる。 (ST6)
When the control unit 30 determines that the position at the intersection of the acquired pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2 belongs to the second alarm region C2 of the water treatment device operation control table, an event occurs. E4 is generated. Event E4 is associated with alarm mode. Therefore, when the event E4 occurs, the control unit 30 shifts the operation mode from the forced ventilation mode to the alarm mode as shown in FIG.

上述した本実施形態の水処理装置１によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
本実施形態の水処理装置１において、制御部３０は、脱炭酸処理が過剰を示す場合、運転モードを自然送風モード（第１運転モード）に移行させる。自然送風モードにおいて、制御部３０は、排気口１６を開状態にすると共に、ブロア１９の運転を停止する。これによれば、ブロア１９の運転を停止しても、吸排気口１５から導入された空気が脱炭酸処理部１２で気液接触した後、排気口１６から外部に排出される。そのため、本実施形態の水処理装置１は、ブロア１９の運転を停止して、外部から空気を導入しないようにした場合に比べて、脱炭酸水Ｗ２の水質を高い水準に維持しつつ、ブロア１９の消費電力を低減できる。 According to the water treatment device 1 of the present embodiment described above, for example, the following effects are obtained.
In the water treatment device 1 of the present embodiment, the control unit 30 shifts the operation mode to the natural ventilation mode (first operation mode) when the decarboxylation treatment indicates an excess. In the natural ventilation mode, the control unit 30 opens the exhaust port 16 and stops the operation of the blower 19. According to this, even if the operation of the blower 19 is stopped, the air introduced from the intake / exhaust port 15 comes into gas-liquid contact at the decarboxylation treatment unit 12, and then is discharged to the outside from the exhaust port 16. Therefore, the water treatment device 1 of the present embodiment maintains the water quality of the decarboxylated water W2 at a high level as compared with the case where the operation of the blower 19 is stopped so that air is not introduced from the outside, and the blower is maintained. The power consumption of 19 can be reduced.

本実施形態の水処理装置１において、吸排気口（第１吸気口）１５は、脱炭酸処理部１２の上方に設けられ、排気口（第１排気口）１６は、脱炭酸処理部１２の下方であって、貯留部１４よりも上方に設けられている。この構成によれば、原水Ｗ１の散水による巻き込み（吸い込み）効果により、吸排気口１５から空気が導入されやすくなると共に、排気口１６から空気が排出されやすくなる。これにより、脱炭酸処理部１２における空気の入れ替えが促進され、原水Ｗ１により多くの空気が接触することになるため、脱炭酸処理をより効率良く行うことができる。 In the water treatment device 1 of the present embodiment, the intake / exhaust port (first intake port) 15 is provided above the decarboxylation treatment unit 12, and the exhaust port (first exhaust port) 16 is the decarboxylation treatment unit 12. It is provided below and above the storage unit 14. According to this configuration, due to the entrainment (suction) effect of the raw water W1 by sprinkling water, air is easily introduced from the intake / exhaust port 15 and air is easily discharged from the exhaust port 16. As a result, the replacement of air in the decarboxylation treatment unit 12 is promoted, and more air comes into contact with the raw water W1, so that the decarboxylation treatment can be performed more efficiently.

本実施形態の水処理装置１において、吸気口（第２吸気口）１８は、脱炭酸処理部１２の下方であって、貯留部１４の上方に設けられている。この構成によれば、ブロア１９により強制的に脱炭酸塔１０に導入された空気は、散水部１３からの散水により下降する原水Ｗ１に対向して上方に導かれるため、脱炭酸処理部１２において、原水Ｗ１により多くの空気を接触させることができる。 In the water treatment device 1 of the present embodiment, the intake port (second intake port) 18 is provided below the decarboxylation treatment unit 12 and above the storage unit 14. According to this configuration, the air forcibly introduced into the decarboxylation tower 10 by the blower 19 is guided upward toward the raw water W1 that descends due to the sprinkling of water from the sprinkling unit 13, so that the decarboxylation treatment unit 12 , The raw water W1 can be brought into contact with more air.

本実施形態の水処理装置１によれば、制御部３０は、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された原水Ｗ１のｐＨ値と第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値との相関に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する。そのため、脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値のみに基づいて脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する場合に比べて、制御部３０は、脱炭酸処理の過剰又は不足をより正確に判定することができる。 According to the water treatment device 1 of the present embodiment, the control unit 30 has the pH value of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1 and the pH value of the decarboxylated water W2 detected by the second pH value detection sensor S2. The excess or deficiency of the decarboxylation treatment is determined based on the correlation with. Therefore, the control unit 30 can more accurately determine the excess or deficiency of the decarboxylation treatment than the case of determining the excess or deficiency of the decarboxylation treatment based only on the pH value of the decarboxylation water W2.

本実施形態の水処理装置１において、吸排気口１５は、吸気口としての機能と排気口としての機能を備える。この構成によれば、吸気口及び排気口をそれぞれ別々に設ける必要がないため、脱炭酸塔１０の構造を簡素化できる。また、開口の数を減らせるため、コストの削減が可能となり、保守、点検等も容易となる。 In the water treatment device 1 of the present embodiment, the intake / exhaust port 15 has a function as an intake port and a function as an exhaust port. According to this configuration, it is not necessary to provide the intake port and the exhaust port separately, so that the structure of the decarbonation tower 10 can be simplified. In addition, since the number of openings can be reduced, the cost can be reduced, and maintenance and inspection can be facilitated.

（変形形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、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。 (Transformed form)
The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms.

実施形態では、自然送風モードにおいて、排気口１６の開度が１００％となるように制御する例について説明したが、これに限定されない。自然送風モードにおいて、脱炭酸処理が過剰を示す程度に応じて、排気口１６の開度を調節するようにしてもよい。例えば、脱炭酸処理が僅かに過剰である場合には、排気口１６の開度を５０％程度としてもよい。このように、自然送風モードにおいて、脱炭酸処理が僅かに過剰である場合に、排気口１６の開度を調節することにより、脱炭酸水Ｗ２の水質が短時間で極端に低くなり過ぎることを抑制できる。 In the embodiment, an example of controlling the opening degree of the exhaust port 16 to be 100% in the natural ventilation mode has been described, but the present invention is not limited to this. In the natural ventilation mode, the opening degree of the exhaust port 16 may be adjusted according to the degree to which the decarboxylation treatment indicates an excess. For example, when the decarboxylation treatment is slightly excessive, the opening degree of the exhaust port 16 may be set to about 50%. As described above, in the natural ventilation mode, when the decarboxylation treatment is slightly excessive, the water quality of the decarboxylated water W2 becomes extremely low in a short time by adjusting the opening degree of the exhaust port 16. Can be suppressed.

実施形態では、自然送風モードにおいて、ブロア１９の運転を停止する例について説明したが、これに限定されない。自然送風モードにおいて、ブロア１９の運転を停止させずに、空気の供給量を少なくするだけでもよい。例えば、自然送風モードにおいて、脱炭酸処理の程度に応じて、ブロア１９の運転を停止せずに、ブロア１９からの空気の供給を少なくするようにしてもよい。 In the embodiment, an example of stopping the operation of the blower 19 in the natural ventilation mode has been described, but the present invention is not limited to this. In the natural ventilation mode, the amount of air supplied may be reduced without stopping the operation of the blower 19. For example, in the natural ventilation mode, depending on the degree of decarboxylation treatment, the supply of air from the blower 19 may be reduced without stopping the operation of the blower 19.

実施形態では、強制送風モードにおいて、排気口１６の開度が０％となるように制御する例について説明したが、これに限定されない。強制送風モードにおいて、脱炭酸処理が不足を示す程度に応じて、排気口１６の開度を調節するようにしてもよい。例えば、脱炭酸処理が僅かに不足している場合には、排気口１６の開度を５０％程度としてもよい。このように、強制送風モードにおいて、脱炭酸処理が僅かに不足している場合に、排気口１６の開度を調節することにより、脱炭酸水Ｗ２の水質が短時間で極端に高くなり過ぎることを抑制できる。 In the embodiment, an example of controlling the opening degree of the exhaust port 16 to be 0% in the forced ventilation mode has been described, but the present invention is not limited to this. In the forced ventilation mode, the opening degree of the exhaust port 16 may be adjusted according to the degree to which the decarboxylation treatment is insufficient. For example, when the decarboxylation treatment is slightly insufficient, the opening degree of the exhaust port 16 may be set to about 50%. As described above, in the forced ventilation mode, when the decarboxylation treatment is slightly insufficient, the water quality of the decarboxylated water W2 becomes extremely high in a short time by adjusting the opening degree of the exhaust port 16. Can be suppressed.

実施形態では、水処理装置運転制御テーブル（図３参照）に定められた、原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値との相関に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する例について説明したが、これに限定されない。水処理装置運転制御テーブルと同じ相関を有する関数式に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定してもよい。 In the embodiment, the excess or deficiency of the decarboxylation treatment is determined based on the correlation between the pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarboxylated water W2 defined in the water treatment apparatus operation control table (see FIG. 3). An example has been described, but is not limited to this. The excess or deficiency of the decarboxylation treatment may be determined based on the functional formula having the same correlation as the water treatment apparatus operation control table.

実施形態では、制御部３０において、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された原水Ｗ１のｐＨ値と第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値とに基づいて脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する例について説明したが、これに限定されない。制御部３０において、原水Ｗ１のｐＨ値に基づかず且つ脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値に基づいて脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する制御を行ってもよい。 In the embodiment, in the control unit 30, the decarboxylation treatment is performed based on the pH value of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1 and the pH value of the decarboxylated water W2 detected by the second pH value detection sensor S2. An example of determining excess or deficiency has been described, but the present invention is not limited thereto. The control unit 30 may perform control for determining excess or deficiency of the decarboxylation treatment based on the pH value of the decarboxylated water W2 and not based on the pH value of the raw water W1.

具体的には、制御部３０において、第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値が脱炭酸処理の過剰を示す場合には、自然送風モードへ移行し、第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値が脱炭酸処理の不足を示す場合には、強制送風モードへ移行する、という制御である。このような制御を可能とするため、脱炭酸処理が過剰であると判定する上限閾値及び不足であると判定する下限閾値を予め設定しておき、脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値がどの閾値範囲に属するかにより脱炭酸処理の過剰又は不足を判定することができる。この場合、上限閾値と下限閾値との間の範囲は、現状の運転モードを維持する範囲となる。 Specifically, when the pH value of the decarboxylated water W2 detected by the second pH value detection sensor S2 in the control unit 30 indicates an excess of the decarboxylation treatment, the control unit 30 shifts to the natural ventilation mode and detects the second pH value. When the pH value of the decarboxylated water W2 detected by the sensor S2 indicates that the decarboxylation treatment is insufficient, the control is such that the mode shifts to the forced ventilation mode. In order to enable such control, the upper limit threshold value for determining that the decarboxylation treatment is excessive and the lower limit threshold value for determining that the decarboxylation treatment is insufficient are set in advance, and the pH value of the decarboxylated water W2 is in which threshold range. Excess or deficiency of decarboxylation treatment can be determined depending on whether it belongs. In this case, the range between the upper limit threshold and the lower limit threshold is the range for maintaining the current operation mode.

また、閾値を一つに設定し、脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値がこの閾値以上か又は未満かに基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定するようにしてもよい。
このように、脱炭酸処理の過剰又は不足の判定は、原水Ｗ１及び脱炭酸水Ｗ２のうちの少なくとも脱炭酸水Ｗ２のｐＨ値に基づくものであればよい。 Further, the threshold value may be set to one, and the excess or deficiency of the decarboxylation treatment may be determined based on whether the pH value of the decarboxylated water W2 is equal to or less than this threshold value.
As described above, the determination of excess or deficiency of the decarboxylation treatment may be based on the pH value of at least the decarboxylated water W2 of the raw water W1 and the decarboxylated water W2.

実施形態では、吸排気口１５が、吸気口としての機能と排気口としての機能を備える例について説明したが、これに限定されない。塔本体１１において、吸気口（第１吸気口）と排気口（第２排気口）を、それぞれ独立して設けた構成としてもよい。その場合、吸気口と排気口は、隣接していてもよいし、離れていてもよい。 In the embodiment, an example in which the intake / exhaust port 15 has a function as an intake port and a function as an exhaust port has been described, but the present invention is not limited thereto. In the tower main body 11, the intake port (first intake port) and the exhaust port (second exhaust port) may be provided independently. In that case, the intake port and the exhaust port may be adjacent to each other or may be separated from each other.

実施形態では、２床３塔式の純水製造システムにおいて、カチオン交換樹脂塔とアニオン交換樹脂塔との間に水処理装置１を配置する例について説明したが、これに限定されない。水処理装置１は、逆浸透膜装置とＥＤＩ（電気脱イオン）装置との間に配置されてもよいし、逆浸透膜装置とカートリッジ式純水装置との前段に配置されてもよい。また、水処理装置１は、飲用水供給システムにおいて、酸液注された濾過塔と膜濾過装置との間に配置されてもよい。 In the embodiment, an example in which the water treatment device 1 is arranged between the cation exchange resin tower and the anion exchange resin tower in a two-bed, three-tower pure water production system has been described, but the present invention is not limited to this. The water treatment device 1 may be arranged between the reverse osmosis membrane device and the EDI (electrodeionization) device, or may be arranged in front of the reverse osmosis membrane device and the cartridge type pure water device. Further, the water treatment device 1 may be arranged between the acid solution-injected filtration tower and the membrane filtration device in the drinking water supply system.

１水処理装置
１０脱炭酸塔
１２脱炭酸処理部
１３散水部
１５吸排気口（第１吸気口、第２排気口）
１６排気口（第１排気口）
１７開閉部
１８吸気口（第２吸気口）
１９ブロア
３０制御部
Ｓ１、Ｓ２ｐＨ値検出センサ 1 Water treatment device 10 Decarboxylation tower 12 Decarboxylation treatment unit 13 Water sprinkler unit 15 Intake and exhaust ports (first intake port, second exhaust port)
16 Exhaust port (1st exhaust port)
17 Opening and closing part 18 Intake port (second intake port)
19 Blower 30 Control unit S1, S2 pH value detection sensor

Claims

A decarboxylation treatment unit that removes carbon dioxide gas contained in the supply water by gas-liquid contact, a water sprinkling unit that sprinkles the supply water from above the decarboxylation treatment unit, and a first intake port that communicates with the decarboxylation treatment unit. A blower that forcibly supplies air to the decarboxylation treatment unit via the first exhaust port, the second intake port, the second exhaust port, the opening / closing portion that opens and closes the first exhaust port, and the second intake port. And, with a decarboxylation tower,
A pH value detector that detects at least the pH value of the decarbonated water of the supply water and the decarbonated water from which carbon dioxide gas has been removed from the supply water, and
When the pH value detected by the pH value detection unit indicates an excess of decarboxylation treatment, the opening / closing unit is controlled so as to open the first exhaust port, and the blower is transferred to the decarboxylation treatment unit. The supply of air is suppressed, whereby the mode shifts to the first operation mode in which the air introduced from the first intake port and in contact with gas and liquid in the decarboxylation treatment unit is discharged to the outside from the first exhaust port. On the other hand, when the pH value detected by the pH value detection unit indicates insufficient decarboxylation treatment, the opening / closing unit is controlled so as to close the first exhaust port, and the decarboxylation treatment unit is used. The blower is controlled so as to supply air, whereby the air that is forcibly introduced from the second intake port and is in gas-liquid contact at the decarboxylation treatment unit is discharged to the outside from the second exhaust port. A water treatment device including a control unit that shifts to two operation modes.

The first intake port is provided above the decarboxylation treatment section, and the first exhaust port is provided below the decarboxylation treatment section and above the storage section for storing decarboxylated water. , The water treatment apparatus according to claim 1.

The second intake port is provided below the decarboxylation treatment section and above the storage section for storing decarboxylated water, and the second exhaust port is provided above the decarboxylation treatment section. , The water treatment apparatus according to claim 1 or 2.

The pH value detecting unit includes a first pH value detecting unit that detects the pH value of the supplied water and a second pH value detecting unit that detects the pH value of the decarbonated water.
The control unit may perform excessive decarboxylation treatment based on the correlation between the pH value of the supply water detected by the first pH value detection unit and the pH value of the decarboxylated water detected by the second pH value detection unit. The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, which determines the shortage.