特許ウォッチ

公開番号2025115770
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024010408
出願日2024-01-26
発明の名称残留塩素管理装置、残留塩素管理方法、残留塩素管理システム及び残留塩素管理プログラム
出願人株式会社日立システムズ
代理人弁理士法人湘洋特許事務所
主分類C02F 1/00 20230101AFI20250731BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】簡便に合理的に排水時間を制御する技術の提供を目的とする。
【解決手段】残留塩素管理装置であって、所定の上水道の経路における排水開始後の水道水の流速と、排水開始前の水道水の流速とを用いて、上水道上の任意の地点の水道水が排水地点へ到達するまでの到達所要時間を特定するモデルを推定する到達所要時間モデル推定部と、上水道上の水道水のうち、到達所要時間経過後に所定の残留塩素濃度を保って排水地点へ到達すると見込まれる水道水の位置を限界濃度地点として上水道上で特定する限界濃度地点特定部と、限界濃度地点の水道水が排水地点へ到達するまでの到達所要時間を、モデルを用いて特定し、排水地点における排水を継続する時間として推定する排水時間推定部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
所定の上水道の経路における排水開始後の水道水の流速と、排水開始前の水道水の流速とを用いて、前記上水道上の任意の地点の水道水が排水地点へ到達するまでの到達所要時間を特定するモデルを推定する到達所要時間モデル推定部と、
前記上水道上の水道水のうち、前記到達所要時間経過後に所定の残留塩素濃度を保って前記排水地点へ到達すると見込まれる水道水の位置を限界濃度地点として前記上水道上で特定する限界濃度地点特定部と、
前記限界濃度地点の水道水が前記排水地点へ到達するまでの前記到達所要時間を、前記モデルを用いて特定し、前記排水地点における排水を継続する時間として推定する排水時間推定部と、
を備えることを特徴とする残留塩素管理装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の残留塩素管理装置であって、
前記到達所要時間モデル推定部は、前記モデルを推定する処理において、前記任意の地点から前記排水地点までの距離を用いる、
ことを特徴とする残留塩素管理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の残留塩素管理装置であって、
前記限界濃度地点特定部は、前記限界濃度地点を特定する処理において、前記残留塩素濃度を前記到達所要時間に応じて推定する、
ことを特徴とする残留塩素管理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の残留塩素管理装置であって、
前記残留塩素濃度を推定する処理において、前記残留塩素濃度の経時変化を示す残塩濃度減少モデルを推定する残塩濃度減少モデル推定部を備え、
前記限界濃度地点特定部は、前記残塩濃度減少モデルを用いて前記残留塩素濃度を推定する、
ことを特徴とする残留塩素管理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の残留塩素管理装置であって、
前記残塩濃度減少モデル推定部は、前記上水道の経路における前記残留塩素濃度の実績値を用いて学習した学習済みモデルに用いられる残塩濃度減少係数を、前記上水道の上流の水道水の所定の特徴値を用いて推定する、
ことを特徴とする残留塩素管理装置。
【請求項６】
残留塩素管理装置を用いる残留塩素管理方法であって、
前記残留塩素管理装置は、
所定の上水道の経路における排水開始後の水道水の流速と、排水開始前の水道水の流速とを用いて、前記上水道上の任意の地点の水道水が排水地点へ到達するまでの到達所要時間を特定するモデルを推定する到達所要時間モデル推定ステップと、
前記上水道上の水道水のうち、前記到達所要時間経過後に所定の残留塩素濃度を保って前記排水地点へ到達すると見込まれる水道水の位置を限界濃度地点として前記上水道上で特定する限界濃度地点特定ステップと、
前記限界濃度地点の水道水が前記排水地点へ到達するまでの前記到達所要時間を、前記モデルを用いて特定し、前記排水地点における排水を継続する時間として推定する排水時間推定ステップと、
を実施することを特徴とする残留塩素管理方法。
【請求項７】
残留塩素管理装置を用いる残留塩素管理システムであって、
前記残留塩素管理装置は、
所定の上水道の経路における排水開始後の水道水の流速と、排水開始前の水道水の流速とを用いて、前記上水道上の任意の地点の水道水が排水地点へ到達するまでの到達所要時間を特定するモデルを推定する到達所要時間モデル推定ステップと、
前記上水道上の水道水のうち、前記到達所要時間経過後に所定の残留塩素濃度を保って前記排水地点へ到達すると見込まれる水道水の位置を限界濃度地点として前記上水道上で特定する限界濃度地点特定ステップと、
前記限界濃度地点の水道水が前記排水地点へ到達するまでの前記到達所要時間を、前記モデルを用いて特定し、前記排水地点における排水を継続する時間として推定する排水時間推定ステップと、
を実施することを特徴とする残留塩素管理システム。
【請求項８】
情報処理装置に残留塩素の管理を行わせる残留塩素管理プログラムであって、
前記情報処理装置の処理部に、
所定の上水道の経路における排水開始後の水道水の流速と、排水開始前の水道水の流速とを用いて、前記上水道上の任意の地点の水道水が排水地点へ到達するまでの到達所要時間を特定するモデルを推定する到達所要時間モデル推定ステップと、
前記上水道上の水道水のうち、前記到達所要時間経過後に所定の残留塩素濃度を保って前記排水地点へ到達すると見込まれる水道水の位置を限界濃度地点として前記上水道上で特定する限界濃度地点特定ステップと、
前記限界濃度地点の水道水が前記排水地点へ到達するまでの前記到達所要時間を、前記モデルを用いて特定し、前記排水地点における排水を継続する時間として推定する排水時間推定ステップと、
を実施させることを特徴とする残留塩素管理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、残留塩素管理装置、残留塩素管理方法、残留塩素管理システム及び残留塩素管理プログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
上水道では、浄水場から各需要家に至る配水管網内において、水道水の残留塩素濃度が経時に伴い低下することがわかっている。水道水が流れる量が多い経路では、頻繁に水道水が流れるために所定の基準以上の残留塩素濃度を保つことが比較的容易であるが、水道水が停滞する傾向にある経路では、適時に水道水を強制的に排水することで、水道水の残留塩素の低下を招く事態を回避する必要がある。ただし、排水は無収水すなわち有効に活用できない水資源であるため、排水量、排水時間は最小限に留めるのが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、地中に埋設された上水道配水管に連結された捨水配管と、前記捨水配管に設置された電磁弁と、前記電磁弁の開閉を制御する制御部と、前記制御部に電力を供給する電源部と、地上に設置され、前記制御部及び前記電源部を収納する収納容器と、を備え、前記捨水配管の末端は排水系に設置され、前記制御部により前記電磁弁が開放されたのに伴って排水系に捨水することを特徴とする捨水装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１７０３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の捨水装置は、排水系への捨水を電磁弁で制御できることから、排水の遠隔制御ができると考えられる。一方で、水質センサで検知した水質が水質基準範囲内になると電磁弁を閉鎖する点についての開示はあるが、水質センサを常時稼働させてリアルタイムに電磁弁の閉鎖に用いることは現実的ではないため、利用可能な状況は限定的である。また、捨水開始から所定時間が経過したか否かで排水弁を閉鎖する点について開示があるが、その所定時間の合理的な求め方は開示されていない。
【０００６】
本発明の目的は、上記の点に鑑みてなされたものであり、簡便に合理的に排水時間を制御する技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る残留塩素管理装置は、所定の上水道の経路における排水開始後の水道水の流速と、排水開始前の水道水の流速とを用いて、前記上水道上の任意の地点の水道水が排水地点へ到達するまでの到達所要時間を特定するモデルを推定する到達所要時間モデル推定部と、前記上水道上の水道水のうち、前記到達所要時間経過後に所定の残留塩素濃度を保って前記排水地点へ到達すると見込まれる水道水の位置を限界濃度地点として前記上水道上で特定する限界濃度地点特定部と、前記限界濃度地点の水道水が前記排水地点へ到達するまでの前記到達所要時間を、前記モデルを用いて特定し、前記排水地点における排水を継続する時間として推定する排水時間推定部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記の残留塩素管理装置において、前記到達所要時間モデル推定部は、前記モデルを推定する処理において、前記任意の地点から前記排水地点までの距離を用いるものであってもよい。
【００１０】
また、上記の残留塩素管理装置において、前記限界濃度地点特定部は、前記限界濃度地点を特定する処理において、前記残留塩素濃度を前記到達所要時間に応じて推定するものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許