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公開番号2025162073
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-27
出願番号2024065182
出願日2024-04-15
発明の名称排水処理管理システム、排水処理管理方法
出願人トリニティ工業株式会社
代理人個人
主分類B01D 21/30 20060101AFI20251020BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】管理者の負担を大幅に軽減することができ、かつ、フロックを生成するための凝集剤の投入量を最適化することができる排水処理管理システムを提供すること。
【解決手段】本発明の排水処理管理システムは、排水に凝集剤を反応させてフロック31を生成することで得られる処理水W1の状態を管理する。排水処理管理システムは、検出モデル構築手段、フロック検出手段及び予測モデル構築手段を備える。検出モデル構築手段は、処理水W1の画像41からフロック31を検出する検出モデルを構築する。フロック検出手段は、画像41に設定された解析領域43において、検出モデルを用いて画像処理を行うことにより、解析領域43内のフロック31を検出する。予測モデル構築手段は、検出したフロック31のサイズのデータを蓄積することにより、所定時間後のフロック31のサイズを予測する予測モデルを構築する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
塗装設備から排出された排水に含まれる有害物質をフロックとして析出して除去する排水処理設備において、前記排水に凝集剤を反応させて前記フロックを生成することで得られる処理水の状態を管理するシステムであって、
前記処理水の画像から前記フロックを検出する検出モデルを構築する検出モデル構築手段と、
前記画像に予め設定された任意の解析領域において、前記検出モデルを用いて画像処理を行うことにより、前記解析領域内の前記フロックを検出するフロック検出手段と、
検出した前記フロックのサイズのデータを蓄積することにより、所定時間後の前記フロックのサイズを予測する予測モデルを構築する予測モデル構築手段と
を備えることを特徴とする排水処理管理システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記フロック検出手段によって検出した前記フロックのサイズを数値化する数値化手段を備え、
前記予測モデル構築手段は、前記数値化手段が数値化した前記フロックのサイズのデータを蓄積する
ことを特徴とする請求項１に記載の排水処理管理システム。
【請求項３】
前記フロック検出手段が前記解析領域内に検出した前記フロックの検出数と、検出した前記フロックを囲むバウンディングボックスの長辺の長さの最頻値とを組としたデータを管理するデータ管理手段を備え、
前記数値化手段は、前記データ管理手段が管理するデータに基づいて、前記フロックのサイズを数値化する
ことを特徴とする請求項２に記載の排水処理管理システム。
【請求項４】
前記処理水を貯留する処理槽に設置され、前記処理水を撮像して前記画像を取得する撮像装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の排水処理管理システム。
【請求項５】
前記予測モデルを用いて最適化計算を行うことにより、所定時間後の前記フロックのサイズとなる前記凝集剤の投入量を算出する投入量算出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の排水処理管理システム。
【請求項６】
前記フロック検出手段によって検出した前記フロックのサイズと前記処理水に含まれている実際の前記フロックのサイズとが乖離する場合に、前記フロックのサイズのデータを補正することにより、前記予測モデルを自動更新することを特徴とする請求項１に記載の排水処理管理システム。
【請求項７】
塗装設備から排出された排水に含まれる有害物質をフロックとして析出して除去する排水処理設備において、前記排水に凝集剤を反応させて前記フロックを生成することで得られる処理水の状態を管理する方法であって、
前記処理水の画像から前記フロックを検出する検出モデルを構築する検出モデル構築ステップと、
前記画像に予め設定された任意の解析領域において、前記検出モデルを用いて画像処理を行うことにより、前記解析領域内の前記フロックを検出するフロック検出ステップと、
検出した前記フロックのサイズのデータを蓄積することにより、所定時間後の前記フロックのサイズを予測する予測モデルを構築する予測モデル構築ステップと
を含むことを特徴とする排水処理管理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水に凝集剤を反応させてフロックを生成することで得られる処理水の状態を管理する排水処理管理システム、排水処理管理方法に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、塗装設備から排出された排水に含まれる有害物質（例えば、フッ素や、亜鉛などの重金属）をフロックとして析出して除去する排水処理設備が知られている。このような排水処理設備では、排水に凝集剤を反応させてフロックを生成したりＰＨ管理を行ったりすることで得られる処理水の状態や成分を、現場の管理者が目視で巡回点検している。また、従来、処理水の状態を管理する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平９－２８１１００号公報
特開２００５－２７０６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、管理者は、処理水の状態や成分の推移を所定時間ごと（例えば、１時間ごと）に巡回点検している。しかしながら、点検項目が多いために、管理者の負担が大きく、点検に抜けが生じる可能性がある。また、巡回点検エリアは広範で階層があることや、処理水の状態確認では管理者が処理水を覗き込む必要があることも、管理者の負担を大きくする原因となっている。さらに、管理者は、処理水の状態を見て、フロックを生成するための凝集剤の投入量や、凝集剤を補給するポンプの運転などを決定している。しかし、これらの決定は管理者の経験値に基づく要素が大きいため、管理者によって品質がバラつく可能性がある。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、管理者の負担を大幅に軽減することができ、かつ、フロックを生成するための凝集剤の投入量を最適化することができる排水処理管理システム及び排水処理管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、塗装設備から排出された排水に含まれる有害物質をフロックとして析出して除去する排水処理設備において、前記排水に凝集剤を反応させて前記フロックを生成することで得られる処理水の状態を管理するシステムであって、前記処理水の画像から前記フロックを検出する検出モデルを構築する検出モデル構築手段と、前記画像に予め設定された任意の解析領域において、前記検出モデルを用いて画像処理を行うことにより、前記解析領域内の前記フロックを検出するフロック検出手段と、検出した前記フロックのサイズのデータを蓄積することにより、所定時間後の前記フロックのサイズを予測する予測モデルを構築する予測モデル構築手段とを備えることを特徴とする排水処理管理システムをその要旨とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、検出モデルによって処理水の画像に設定された解析領域内のフロックが検出され、予測モデルによって所定時間後のフロックのサイズが予測される。これにより、従来、管理者が目視で行っていた官能評価（具体的には、フロックの粗大化状況の評価）などが自動化され、管理者が処理水を覗き込む必要がなくなるため、管理者の負担を大幅に軽減することができる。また、予測モデルが予測したフロックのサイズに基づいて、凝集剤の投入量を最適化することができるため、経済的である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記フロック検出手段によって検出した前記フロックのサイズを数値化する数値化手段を備え、前記予測モデル構築手段は、前記数値化手段が数値化した前記フロックのサイズのデータを蓄積することをその要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、予測モデル構築手段が、数値化手段が数値化したフロックのサイズのデータを蓄積していくことにより、所定時間後のフロックのサイズを高精度に得ることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記フロック検出手段が前記解析領域内に検出した前記フロックの検出数と、検出した前記フロックを囲むバウンディングボックスの長辺の長さの最頻値とを組としたデータを管理するデータ管理手段を備え、前記数値化手段は、前記データ管理手段が管理するデータに基づいて、前記フロックのサイズを数値化することをその要旨とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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