特開 2023-134173 水処理システム、水処理方法、及び水処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023134173

(43)【公開日】2023-09-27

(54)【発明の名称】水処理システム、水処理方法、及び水処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/50 20230101AFI20230920BHJP

【ＦＩ】

C02F1/50 531M

C02F1/50 520B

C02F1/50 540B

C02F1/50 550C

C02F1/50 550L

C02F1/50 510C

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022039542

(22)【出願日】2022-03-14

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】517039483

【氏名又は名称】ＷＯＴＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森島 龍司

(72)【発明者】

【氏名】大畑 恵美

(72)【発明者】

【氏名】堀江 史郎

(72)【発明者】

【氏名】小林 恵太

(72)【発明者】

【氏名】川島 一徳

(72)【発明者】

【氏名】新妻 拓

(72)【発明者】

【氏名】西尾 学

(57)【要約】

【課題】塩素水の塩素濃度が変化し得る環境下に水処理システムが置かれた場合に、塩素水タンクに貯められている塩素水を用いて対象水を浄化する。
【解決手段】水処理システム１０は、塩素水タンク１８と、温度センサ２６と、第２ポンプ２４Ａと、第３ポンプ２４Ｂと、制御装置２８と、を備えている。制御装置２８は、温度センサ２６によって検知された温度に基づいて、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を推定する。制御装置２８は、推定した塩素濃度に応じて、フィルター１６及び貯水タンク２２の少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定する。制御装置２８は、決定した塩素水の量が、フィルター１６及び貯水タンク２２の少なくとも一方に供給されるように第２ポンプ２４Ａ及び第３ポンプ２４Ｂを制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塩素水タンクと、
温度センサと、
駆動装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記温度センサによって検知された温度に基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定し、
推定した前記塩素濃度に応じて、対象水を浄化するためのフィルター及び再利用する水が貯水される貯水タンクの少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定し、
決定した量の塩素水を、前記フィルター及び前記貯水タンクの少なくとも一方へ供給するように前記駆動装置を制御する、
水処理システム。

【請求項2】

前記制御装置は、
前記対象水が前記フィルターを透過する際に、
前記対象水が前記フィルターへ流入する側に、前記塩素水を供給するように前記駆動装置を制御し、
前記対象水が前記フィルターから流出する側に、前記塩素水を供給するように前記駆動装置を制御することにより、前記流出する側に位置する前記貯水タンクへ前記塩素水を供給する、
請求項１に記載の水処理システム。

【請求項3】

前記制御装置は、
前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度が初期化された日時と、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度の初期値とを更に取得し、
前記初期値と、前記初期化された日時と、前記初期化された日時から所定時刻までの前記温度の時系列とに基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定する、
請求項１又は請求項２に記載の水処理システム。

【請求項4】

塩素水タンクと、
温度センサと、
駆動装置と、
制御装置と、を備える水処理システムの前記制御装置が実行する水処理方法であって、
前記制御装置が、
前記温度センサによって検知された温度に基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定し、
推定した前記塩素濃度に応じて、対象水を浄化するためのフィルター及び再利用する水が貯水される貯水タンクの少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定し、
決定した量の塩素水を、前記フィルター及び前記貯水タンクの少なくとも一方へ供給するように前記駆動装置を制御する、
水処理方法。

【請求項5】

塩素水タンクと、
温度センサと、
駆動装置と、
制御装置と、を備える水処理システムの前記制御装置を構成するコンピュータが実行する水処理プログラムであって、
前記制御装置を構成するコンピュータが、
前記温度センサによって検知された温度に基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定し、
推定した前記塩素濃度に応じて、対象水を浄化するためのフィルター及び再利用する水が貯水される貯水タンクの少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定し、
決定した量の塩素水を、前記フィルター及び前記貯水タンクの少なくとも一方へ供給するように前記駆動装置を制御する、
水処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、水処理システム、水処理方法、及び水処理プログラムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、冷却対象設備を海水により冷却するにあたり、海水温度の変化に応じて塩素注入量を調節し、海へ放出される海水中の塩素濃度を低く抑えつつ、効果的に海洋生物の付着及び成長を抑制することができる方法及びシステムが開示されている。

【0003】

また、特許文献２には、海水使用装置への海水取入管路中の海水流速および海水温度を電気的出力として計測し、これら電気的出力と、所要の設定基準値とを比較して、塩素発生電解槽用電源入力量を制御することを特徴とする海洋生物付着防止用塩素発生電飾槽の制御力法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2006-84103号公報

【特許文献2】特開昭50-021984号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、一度使用された水を浄化し、その水を再利用するような水処理システムでは、水を浄化する際に塩素が利用されることが多い。このような水処理システムを小型化し、様々な場所へ設置しようとする場合には、その水処理システムは塩素水を貯めるタンク（以下、単に「塩素水タンク」とも称する。）を備えている必要がある。

【0006】

なお、塩素水の塩素濃度は周囲の温度に応じて変化する。具体的には、周囲の温度が高いほど塩素水の塩素濃度は低下し、周囲の温度が低いほど塩素水の塩素濃度は維持される。このため、塩素水タンクに貯められている塩素水を用いて水を浄化する場合、例えば、一定量の塩素水を用いて対象水を浄化しようとしたとしても、その周囲の温度に応じて塩素水の塩素濃度が変化しているため、対象水を十分に浄化することができない場合がある、という課題が生じる。

【0007】

上記特許文献１に開示されている技術は、海水温度の変化に応じて塩素注入量を調節し、海へ放出される水の塩素濃度を低く抑える技術である。このため、上記特許文献１の技術は、塩素水タンクを備えた水処理システムが対象水を浄化する技術ではない。また、上記特許文献１の技術は、塩素が注入される対象である海水の温度を考慮しており、塩素水タンクに貯められている塩素水の塩素濃度を推定するものではない。

【0008】

また、上記特許文献２に開示されている技術は、塩素発生電解槽用電源入力量を制御する技術である。このため、上記特許文献２の技術も、塩素水タンクを備えた水処理システムが対象水を浄化する技術ではない。

【0009】

このため、従来技術は、塩素水の塩素濃度が変化し得る環境下に水処理システムが置かれた場合に、塩素水タンクに貯められている塩素水を用いて対象水を十分に浄化することができない場合がある、という課題がある。

【0010】

本開示は、上記の事情を鑑みてなされたもので、塩素水の塩素濃度が変化し得る環境下に水処理システムが置かれた場合であっても、塩素水タンクに貯められている塩素水を用いて対象水を浄化することができる、水処理システム、水処理方法、及び水処理プログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示の第１態様は、塩素水タンクと、温度センサと、駆動装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記温度センサによって検知された温度に基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定し、推定した前記塩素濃度に応じて、対象水を浄化するためのフィルター及び再利用する水が貯水される貯水タンクの少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定し、決定した量の塩素水を、前記フィルター及び前記貯水タンクの少なくとも一方へ供給するように前記駆動装置を制御する、水処理システムである。

【0012】

本開示の第２態様は、塩素水タンクと、温度センサと、駆動装置と、制御装置と、を備える水処理システムの前記制御装置が実行する水処理方法であって、前記制御装置が、前記温度センサによって検知された温度に基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定し、推定した前記塩素濃度に応じて、対象水を浄化するためのフィルター及び再利用する水が貯水される貯水タンクの少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定し、決定した量の塩素水を、前記フィルター及び前記貯水タンクの少なくとも一方へ供給するように前記駆動装置を制御する、水処理方法である。

【0013】

本開示の第３態様は、塩素水タンクと、温度センサと、駆動装置と、制御装置と、を備える水処理システムの前記制御装置を構成するコンピュータが実行する水処理プログラムであって、前記制御装置を構成するコンピュータが、前記温度センサによって検知された温度に基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定し、推定した前記塩素濃度に応じて、対象水を浄化するためのフィルター及び再利用する水が貯水される貯水タンクの少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定し、決定した量の塩素水を、前記フィルター及び前記貯水タンクの少なくとも一方へ供給するように前記駆動装置を制御する、水処理プログラムである。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、塩素水の塩素濃度が変化し得る環境下に水処理システムが置かれた場合であっても、塩素水タンクに貯められている塩素水を用いて対象水を浄化することができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態の水処理システムの概略構成の一例を示す図である。

【図2】温度と時間経過とによる塩素水の塩素濃度の変化を説明するための図である。

【図3】制御装置として機能するコンピュータの概略ブロック図である。

【図4】制御装置の記憶部に格納されるデータの一例を示す図である。

【図5】制御装置によって実行される処理を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。

【0017】

＜実施形態の水処理システム＞
図１は、本実施形態の水処理システム１０を示す図である。図１に示されるように、本実施形態の水処理システム１０は、洗浄水を吐出する水栓１２と、シンク１４と、フィルター１６と、塩素水タンク１８と、センサ２０と、貯水タンク２２と、第１ポンプ２３と、第２ポンプ２４Ａと、第３ポンプ２４Ｂと、温度センサ２６と、制御装置２８と、を備える。シンク１４とフィルター１６とは、排水管３０Ａを介して接続されている。また、フィルター１６と貯水タンク２２とは排水管３０Ｂを介して接続されている。なお、水処理システム１０の構成は図１に限定されるものではない。図１は、実施形態である水処理システム１０を説明するためのものであり、ポンプ、タンク、センサ、フィルター、及び排水管等の各種構成要素の配置及び構成は、図１に限定されるものではない。

【0018】

センサ２０と制御装置２８とは電気的に接続されており、制御装置２８はセンサ２０から出力された信号を取得する。また、温度センサ２６と制御装置２８とは電気的に接続されており、制御装置２８は温度センサ２６から出力された信号を取得する。また、第１ポンプ２３、第２ポンプ２４Ａ、及び第３ポンプ２４Ｂの各々と制御装置２８とは電気的に接続されており、制御装置２８は第１ポンプ２３、第２ポンプ２４Ａ、及び第３ポンプ２４Ｂの駆動を制御する。

【0019】

例えば、水処理システム１０が可搬である場合には、任意の場所に設置可能であるため、屋内、屋外など様々な場所に設置され得る。例えば、水処理システム１０は、特開２０２２‐０１４９９９号公報に開示されているような手洗い装置に搭載される。なお、水処理システム１０は、可搬でなくともよい。水処理システム１０が可搬でない場合の設置例としては、例えば、車両等の移動体に設置される場合又は利用者により任意の場所に設置される場合等がある。水処理システム１０が車両等の移動体に設置される場合の例としては、例えば、キャンピングカー、寝台列車、飛行機、又は客船等における手洗い、シャワー、又は簡易キッチン等として水処理システム１０が設置され得る。水処理システム１０が任意の場所に設置される場合の例としては、例えば、コンテナハウス、キャンプ施設、別荘、山小屋、又はゴルフ場等の屋外施設等における手洗い、シャワー、又は簡易キッチン等として水処理システム１０が設置され得る。

【0020】

水栓１２は洗浄水を吐出する。なお、水栓１２から吐出される洗浄水は、ユーザによって手洗い等に利用される。

【0021】

シンク１４は、ユーザによって使用された洗浄水（以下、単に「対象水」とも称する。）を受ける。シンク１４の底部には、槽内に吐水された洗浄水を排水するための排水口（図示省略）が形成されている。シンク１４の排水口から排出された対象水ＷＡは排水管３０Ａを通ってフィルター１６を透過する。

【0022】

フィルター１６は、対象水ＷＡを浄化するためのものである。後述するように、塩素水タンク１８に貯められている塩素水がフィルター１６へ供給されることにより、フィルター１６を透過する対象水ＷＡが塩素により浄化される。

【0023】

塩素水タンク１８には、フィルター１６又は貯水タンク２２へ供給される塩素水が貯められている。前述したように、この塩素水がフィルター１６へ供給されることにより、フィルター１６を透過する対象水ＷＡが浄化され対象水ＷＢとなる。また、この塩素水は貯水タンク２２へも供給されることにより、貯水タンク２２に貯められる対象水ＷＢも浄化される。

【0024】

センサ２０は、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度が初期化された日時を検知する。具体的には、センサ２０は、塩素水タンク１８が交換又は塩素水タンク１８に新たな塩素水が追加されると所定の信号を制御装置２８へ出力する。センサ２０は、例えば、静電容量センサによって実現される。静電容量センサは、塩素水タンク１８が交換され又は塩素水タンク１８内の新たな塩素水が追加されることにより塩素水の量が所定量以上となった場合に、所定の信号を制御装置２８へ出力する。

【0025】

貯水タンク２２には、フィルター１６を透過した対象水ＷＢが流れ込む。貯水タンク２２に貯められる水は洗浄水として再利用される水である。貯水タンク２２に貯められている対象水ＷＢは排水管３０Ｃを通って各種の処理が施された後、洗浄水として水栓１２から吐出される。

【0026】

駆動装置の一例である第１ポンプ２３、第２ポンプ２４Ａ、及び第３ポンプ２４Ｂは、後述する制御装置２８によりその駆動が制御される。第１ポンプ２３が駆動することにより、対象水ＷＡがフィルター１６を透過する。また、第２ポンプ２４Ａが駆動することにより、塩素水タンク１８内の塩素水ＣＡがフィルター１６の流入側１６Ａへ供給される。また、第３ポンプ２４Ｂが駆動することにより、塩素水タンク１８内の塩素水ＣＢ１が貯水タンク２２へ供給されると共に、フィルター１６の流出側１６Ｂにも塩素水ＣＢ２が供給される。

【0027】

温度センサ２６は、水処理システム１０内部に設置され、塩素水タンク１８の周囲の温度を逐次検知する。

【0028】

制御装置２８は、フィルター１６又は貯水タンク２２に供給する塩素水の量を制御する。

【0029】

塩素水の塩素濃度は周囲の温度に応じて変化する。具体的には、温度が高いほど塩素水の塩素濃度は低下し、温度が低いほど塩素水の当初の塩素濃度が維持される。塩素水タンク１８に貯められている塩素水の塩素濃度も、周囲の温度に応じて変化する。このため、例えば、毎回一定量の塩素水をフィルター１６又は貯水タンク２２へ供給するような制御が予め定められていたとしても、塩素水の塩素濃度が温度に応じて変化するため、対象水ＷＡ，ＷＢが十分に浄化されない場合が生じ得る。

【0030】

そこで、本実施形態の水処理システム１０の制御装置２８は、温度センサ２６によって検知された温度に基づいて、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を推定し、推定した塩素濃度に応じてフィルター１６及び貯水タンク２２へ供給する塩素水の量を決定する。そして、制御装置２８は、決定した量の塩素水がフィルター１６及び貯水タンク２２へ供給されるように第２ポンプ２４Ａ及び第３ポンプ２４Ｂを制御する。

【0031】

図２に、周囲の温度と時間経過とによる塩素水の塩素濃度の変化を説明するための図を示す。図２に示されるように、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの温度が１０℃である場合の塩素水の塩素濃度の変化はＣ１０によって表される。また、図２に示されるように、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの温度が２０℃である場合の塩素水の塩素濃度の変化はＣ２０によって表され、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの温度が３０℃である場合の塩素水の塩素濃度の変化はＣ３０によって表される。

【0032】

図２に示されるように、ある時刻Ｔ１において塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度がＣ_Ｔ１であったとしても、周囲の温度と時間経過とにより、時刻Ｔ２における塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度はＣ１０_Ｔ２、Ｃ２０_Ｔ２、及びＣ３０_Ｔ２となる。このため、塩素水タンク１８に貯められる塩素水に含まれる塩素の量は、周囲の温度と時間経過とに応じて減少していく。

【0033】

この場合、例えば、仮に毎回一定量の塩素水をフィルター１６又は貯水タンク２２へ供給するような制御を実行する場合には、その塩素水に含まれる塩素の量が減少しており十分ではないことも想定される。このような場合には、毎回一定量の塩素水をフィルター１６又は貯水タンク２２へ供給したとしても、対象水ＷＡ，ＷＢを適切に浄化することができない場合もあり得る。

【0034】

なお、図２に示される日時Ｔ１を、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度が初期化された日時（以下、単に「初期化日時」と称する。）とし、図２に示されるＣ_Ｔ１を初期化日時Ｔ１における塩素濃度の初期値とすれば、現時刻Ｔ２における塩素水の塩素濃度を推定することが可能となる。なお、本実施形態の水処理システム１０の塩素水タンク１８又は塩素水タンク１８内の塩素水は定期的に交換等されることが想定される。塩素水タンク１８が交換される又は塩素水タンク１８内に新たな塩素水が追加された場合には、塩素水タンク１８内の塩素濃度は初期化される。

【0035】

そこで、本実施形態では、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度が初期化された際の日時を初期化日時とする。制御装置２８は、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度が初期化された際の日時を表す初期化日時と、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度が初期化された際の塩素濃度の初期値とを更に取得する。なお、塩素水の濃度を初期化する方法は特に限定されるものではない。

【0036】

具体的には、制御装置２８は、センサ２０によって所定の信号が出力された日時を、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度が初期化された初期化日時Ｔ１とし、初期化日時Ｔ１における塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１を予め設定されている値（例えば、５６００ｍｇ／Ｌ）とする。

【0037】

次に、制御装置２８は、塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１と、塩素水タンク１８の初期化日時Ｔ１と、初期化日時Ｔ１から所定時刻（例えば、現時刻Ｔ２）までの温度センサ２６によって検知された温度の時系列とに基づいて、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を推定する。本実施形態では、初期化日時Ｔ１から現時刻Ｔ２までの温度センサ２６によって検知された温度の時系列に基づいて、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を推定する場合を例に説明する。

【0038】

具体的には、制御装置２８は、初期化日時Ｔ１と、現時刻Ｔ２と、温度センサ２６によって検知された温度とに基づいて、図２に示されるような塩素濃度の減少を表すグラフを計算するための所定の計算式を用いて、現時刻Ｔ２の塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を推定する。

【0039】

例えば、制御装置２８は、温度センサ２６によって検知された温度の時系列から、各時刻の塩素濃度（例えば、１秒毎の塩素濃度）を計算する。次に、制御装置２８は、計算した各時刻の塩素濃度から、現時刻Ｔ２の所定時間前（例えば、１時間前）の時刻から現時刻Ｔ２までにおける塩素濃度の減少率を計算する。次に、制御装置２８は、塩素濃度の減少率を積分することにより塩素濃度の減少量を計算する。そして、制御装置２８は、現時刻Ｔ２の所定時間前の時刻において計算された塩素濃度と、所定時間内における塩素濃度の減少量とに基づいて、現時刻Ｔ２における塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を計算する。

【0040】

そして、制御装置２８は、推定した塩素濃度に応じて、フィルター１６及び貯水タンク２２へ供給する塩素水の量を決定する。

【0041】

具体的には、制御装置２８は、推定した塩素濃度に基づいて、フィルター１６又は貯水タンク２２へ供給する塩素の量が所定量となるように、塩素水の量を決定する。より詳細には、制御装置２８は、推定した塩素濃度が低いほど、多くの塩素水をフィルター１６又は貯水タンク２２へ供給するように、塩素水の量を決定する。一方、制御装置２８は、推定した塩素濃度が高いほど、少ない塩素水をフィルター１６又は貯水タンク２２へ供給するように、塩素水の量を決定する。

【0042】

例えば、制御装置２８は、現時刻Ｔ２の塩素水の塩素濃度が、塩素水の塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１の半分である場合には、塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１の場合に設定されている塩素水の２倍の塩素水をフィルター１６又は貯水タンク２２へ供給する塩素の量として決定する。また、例えば、制御装置２８は、現時刻Ｔ２の塩素水の塩素濃度が、塩素水の塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１の１／３である場合には、塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１の場合に設定されている塩素水の３倍の塩素水をフィルター１６又は貯水タンク２２へ供給する塩素水の量として決定する。なお、フィルター１６へ供給される塩素の量と、貯水タンク２２へ供給される塩素の量とは異なるため、制御装置２８は、フィルター１６へ供給する塩素水の量と貯水タンク２２へ供給する塩素の量とを各々決定する。

【0043】

そして、制御装置２８は、決定した量の塩素水がフィルター１６へ供給されるように第２ポンプ２４Ａを制御する。また、制御装置２８は、決定した量の塩素水が貯水タンク２２に供給されるように第３ポンプ２４Ｂを制御する。

【0044】

これにより、塩素水タンク１８を備えた水処理システム１０が対象水ＷＡ，ＷＢを浄化する際に、その周囲の温度が変化する場合であっても、塩素水タンク１８に貯められている塩素水を用いて対象水ＷＡ，ＷＢを適切に浄化することができる。

【0045】

また、制御装置２８は、第１ポンプ２３の駆動に応じて対象水ＷＡがフィルター１６を透過する際に、フィルター１６の流入側１６Ａへ塩素水ＣＡが供給されるように第２ポンプ２４Ａを制御する。

【0046】

また、制御装置２８は、第１ポンプ２３の駆動に応じて対象水ＷＡがフィルター１６を透過する際に、塩素水ＣＢ１が貯水タンク２２へ供給されるように第３ポンプ２４Ｂを制御する。なお、このときに塩素水ＣＢ２がフィルター１６の流出側１６Ｂへ流れ込んでもよい。

【0047】

本実施形態の水処理システム１０では、第１ポンプ２３の駆動が停止したときに、排水管３０Ｂの下流側の圧力が上流側の圧力よりも高くなる。このため、塩素水タンク１８から供給された塩素水は、第１ポンプ２３が駆動を停止したときに塩素水ＣＢ２となってフィルター１６の流出側１６Ｂへ逆流する。これにより、フィルター１６の流入側１６Ａと流出側１６Ｂの両方に塩素水が供給され、フィルター１６自体が衛生的に管理される。

【0048】

なお、フィルター１６の流出側１６Ｂへ塩素水ＣＢ２を供給する方法としては、様々な方法が考えられる。例えば、排水管３０Ｂの下流側を上流側よりも高くして高低差をつけることにより、塩素水ＣＢ２がフィルター１６の流出側１６Ｂへ逆流するようにしてもよい。または、第１ポンプ２３又は他のポンプ（図示省略）による駆動によって、排水管３０Ｂ内の水を逆流させることにより、フィルター１６の流出側１６Ｂへ塩素水ＣＢ２を供給するようにしてもよい。なお、フィルター１６の流出側１６Ｂへ塩素水ＣＢ２を供給する方法としては、これらの方法に限定されるものではない。

【0049】

また、フィルター１６の流出側１６Ｂ付近のバクテリアの量を所定の方法により推定し、その推定結果に基づいて、フィルター１６の流出側１６Ｂへ供給する塩素水の量を決定するようにしてもよい。例えば、制御装置２８は、フィルター１６の流出側１６Ｂ付近のバクテリア量の推定結果に基づいて、第３ポンプ２４Ｂ又は他のポンプを所定時間駆動させることにより、バクテリアの発生を抑制できる適切な量の塩素水をフィルター１６の流出側へ供給する。

【0050】

なお、上述したように、水処理システム１０は、可搬であり、かつ、任意の場所に設置されるため、塩素水タンク１８内の塩素水は所定期間が経過する毎に追加供給される。塩素水タンク１８内に新たな塩素水が追加供給された場合には、その中には新しい塩素水が貯められているため、その塩素濃度は初期値Ｃ_Ｔ１となる。塩素水タンク１８内に新たな塩素水が追加供給された際には、その水位をセンサ２０が検知し、センサ２０によって所定の信号が制御装置２８へ出力されるため、制御装置２８はセンサ２０から所定の信号を受け付けた場合、その時刻を初期化日時Ｔ１とする。

【0051】

水処理システム１０の制御装置２８は、例えば、図３に示すコンピュータ５０で実現することができる。コンピュータ５０はＣＰＵ５１、一時記憶領域としてのメモリ５２、及び不揮発性の記憶部５３を備える。また、コンピュータ５０は、入出力装置等（図示省略）が接続される入出力interface（Ｉ／Ｆ）５４、及び記録媒体に対するデータの読み込み及び書き込みを制御するread/write（Ｒ／Ｗ）部５５を備える。また、コンピュータ５０は、インターネット等のネットワークに接続されるネットワークinterface（Ｉ／Ｆ）５６を備える。ＣＰＵ５１、メモリ５２、記憶部５３、入出力Ｉ／Ｆ５４、Ｒ／Ｗ部５５、及びネットワークＩ／Ｆ５６は、バス５７を介して互いに接続される。

【0052】

記憶部５３は、Hard Disk Drive（ＨＤＤ）、solid state drive（ＳＳＤ）、フラッシュメモリ等によって実現できる。記憶媒体としての記憶部５３には、コンピュータ５０を機能させるためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ５１は、プログラムを記憶部５３から読み出してメモリ５２に展開し、プログラムが有するプロセスを順次実行する。

【0053】

また、記憶部５３には、塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１と、塩素水タンク１８の初期化日時Ｔ１と、温度センサ２６によって検知された各時刻の温度データ（例えば、初期化日時Ｔ１から現時刻Ｔ２までの各時刻の温度データ）が格納される。

【0054】

図４に、記憶部５３に格納されるデータの一例を示す。図４に示されるように、記憶部５３には、塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１と、塩素水タンク１８の初期化日時Ｔ１と、温度センサ２６によって検知された各時刻の温度データが格納される。

【0055】

なお、プログラムにより実現される機能は、例えば半導体集積回路、より詳しくはApplication Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）等で実現することも可能である。

【0056】

＜水処理システム１０の作用＞

【0057】

次に、実施形態の水処理システム１０の作用について説明する。水処理システム１０の制御装置２８は、温度センサ２６によって逐次検知される温度を記憶部５３へ格納する。また、制御装置２８は、センサ２０から所定の信号を受け付けた場合には、その時刻を初期化日時Ｔ１として記憶部５３へ格納する。水処理システム１０の制御装置２８は、所定時間が経過する毎に図５に示す制御処理ルーチンを実行する。なお、図５の制御処理ルーチンは、フィルター１６へ塩素水を供給する際の制御処理ルーチンである。

【0058】

ステップＳ１００において、制御装置２８のＣＰＵ５１は、記憶部５３に格納されている初期化日時Ｔ１から現時刻Ｔ２までの各時刻に検知された温度の時系列と記憶部５３に格納されている塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１とに基づいて、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を推定する。

【0059】

ステップＳ１０２において、制御装置２８のＣＰＵ５１は、ステップＳ１００で推定された塩素濃度に応じて、フィルター１６の上流側１６Ａへ供給する塩素水の量を決定する。また、ステップＳ１０２において、制御装置２８のＣＰＵ５１は、ステップＳ１００で推定された塩素濃度に応じて、フィルター１６の下流側１６Ｂへ供給する塩素水の量を決定する。フィルター１６の下流側１６Ｂへ供給される塩素水は、貯水タンク２２へ供給される塩素水に相当する。

【0060】

ステップＳ１０４において、制御装置２８のＣＰＵ５１は、ステップＳ１０２で決定した量の塩素水が供給されるように、第２ポンプ２４Ａ及び第３ポンプ２４Ｂの各々を制御する。

【0061】

これにより、適切な量の塩素がフィルター１６及び貯水タンク２２へ供給され、対象水ＷＡ，ＷＢが浄化される。なお、塩素水ＣＢ２がフィルター１６の流出側１６Ｂへも供給される。

【0062】

以上説明したように、実施形態に係る水処理システム１０は、塩素水タンク１８と、温度センサ２６と、第１ポンプ２３、第２ポンプ２４Ａ、及び第３ポンプ２４Ｂと、制御装置２８と、を備えている。制御装置２８は、温度センサ２６によって検知された温度に基づいて、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を推定する。制御装置２８は、推定した塩素濃度に応じて、対象水ＷＡを浄化するためのフィルター１６及び再利用する水ＷＢが貯水される貯水タンク２２へ供給する塩素水の量を決定する。そして、制御装置２８は、決定した量の塩素水が、フィルター１６及び貯水タンク２２へ供給されるように第２ポンプ２４Ａ及び第３ポンプ２４Ｂを制御する。これにより、塩素水の塩素濃度が変化し得る環境下に水処理システム１０が置かれた場合であっても、塩素水タンク１８に貯められている塩素水を用いて対象水ＷＡ，ＷＢを十分に浄化することができる。

【0063】

また、制御装置２８は、推定した塩素濃度に基づいて、フィルター１６及び貯水タンク２２へ供給する塩素の量が所定量となるように、塩素水の量を決定する。これにより、対象水ＷＡを浄化するのに適切な量の塩素がフィルター１６又は貯水タンク２２へ供給される。

【0064】

なお、貯水タンク２２内において貯められる対象水ＷＢは排水管３０Ｃを通って各種の処理が更に施され、水栓１２から吐出され洗浄水として再利用される。この洗浄水には塩素が供給されているため、この洗浄水が再度、対象水ＷＡとなり循環してフィルター１６を透過することにより、フィルター１６に塩素を含む水が更に供給されることになる。

【0065】

また、制御装置２８は、第１ポンプ２３の駆動に応じて対象水ＷＡがフィルター１６を透過して対象水ＷＢとなり貯水タンク２２へ流入する際に、フィルター１６の流入側１６Ａへ塩素水ＣＡが供給されるように第２ポンプ２４Ａを制御する。また、制御装置２８は、第１ポンプ２３の駆動に応じて対象水ＷＡがフィルター１６を透過して対象水ＷＢとなり貯水タンク２２へ流入する際に、塩素水ＣＢ１が貯水タンク２２へ供給されるように第３ポンプ２４Ｂを制御する。なお、第１ポンプ２３が駆動を停止したときに塩素水ＣＢ２がフィルター１６の流出側１６Ｂへ逆流する。これにより、フィルター１６の流入側１６Ａと流出側１６Ｂの両方に塩素水が供給され、フィルター１６自体が衛生的に管理される。

【0066】

また、制御装置２８は、塩素水タンク１８が水処理システム１０へ設置された際の日時を表す初期化日時Ｔ１と、塩素水タンク１８が水処理システム１０へ設置された際の塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１とを更に取得し、塩素濃度の初期値Ｃ_Ｔ１と、初期化日時Ｔ１と、初期化日時Ｔ１から現時刻Ｔ２までの温度の時系列とに基づいて、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を推定する。これにより、塩素水タンク１８が交換された場合であっても、塩素水タンク１８内の塩素水の塩素濃度を精度良く推定することができる。

【0067】

なお、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

【0068】

また、本願明細書中において、プログラムが予めインストールされている実施形態として説明したが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。例えば、プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の非一時的（non-transitory）記憶媒体に記憶された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

【0069】

なお、上記実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。または、プロセッサとしては、ＧＰＧＰＵ（General-purpose graphics processing UNIT）を用いてもよい。また、各処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

【0070】

また、本実施形態の各処理を、汎用演算処理装置及び記憶装置等を備えたコンピュータ又はサーバ等により構成して、各処理がプログラムによって実行されるものとしてもよい。このプログラムは記憶装置に記憶されており、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。もちろん、その他いかなる構成要素についても、単一のコンピュータやサーバによって実現しなければならないものではなく、ネットワークによって接続された複数のコンピュータに分散して実現してもよい。

【0071】

本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

【0072】

なお、上記実施形態においては、「××のみに基づいて」、「××のみに応じて」、「××のみの場合」というように「のみ」との記載がなければ、本明細書においては、付加的な情報も考慮し得ることが想定されていることに留意されたい。一例として、「ａの場合にｂする」という記載は、明示した場合を除き、「ａの場合に常にｂする」ことを必ずしも意味しない。

【0073】

また、何らかの方法、プログラム、端末、装置、サーバ又はシステム（以下「方法等」）において、本明細書で記述された動作と異なる動作を行う側面があるとしても、開示の技術の各態様は、本明細書で記述された動作のいずれかと同一の動作を対象とするものであり、本明細書で記述された動作と異なる動作が存在することは、当該方法等を本開示の技術の各態様の範囲外とするものではない。

【符号の説明】

【0074】

１０ 水処理システム
１２ 水栓
１４ シンク
１６ フィルター
１８ 塩素水タンク
２０ センサ
２２ 貯水タンク
２４Ａ，２４Ｂ ポンプ
２６ 温度センサ
２８ 制御装置
５０ コンピュータ
５３ 記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2022-04-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塩素水タンクと、
温度センサと、
駆動装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記温度センサによって検知された温度に基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定し、
推定した前記塩素濃度に応じて、対象水を浄化するためのフィルター及び再利用する水が貯水される貯水タンクの少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定し、
決定した量の塩素水を、前記フィルター及び前記貯水タンクの少なくとも一方へ供給するように前記駆動装置を制御する、
水再利用型水処理システム。

【請求項2】

前記制御装置は、
前記対象水が前記フィルターを透過する際に、
前記対象水が前記フィルターへ流入する側に、前記塩素水を供給するように前記駆動装置を制御し、
前記対象水が前記フィルターから流出する側に、前記塩素水を供給するように前記駆動装置を制御することにより、前記流出する側に位置する前記貯水タンクへ前記塩素水を供給する、
請求項１に記載の水再利用型水処理システム。

【請求項3】

前記制御装置は、
前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度が初期化された日時と、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度の初期値とを更に取得し、
前記初期値と、前記初期化された日時と、前記初期化された日時から所定時刻までの前記温度の時系列とに基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定する、
請求項１又は請求項２に記載の水再利用型水処理システム。

【請求項4】

塩素水タンクと、
温度センサと、
駆動装置と、
制御装置と、を備える水再利用型水処理システムの前記制御装置が実行する水再利用型水処理方法であって、
前記制御装置が、
前記温度センサによって検知された温度に基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定し、
推定した前記塩素濃度に応じて、対象水を浄化するためのフィルター及び再利用する水が貯水される貯水タンクの少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定し、
決定した量の塩素水を、前記フィルター及び前記貯水タンクの少なくとも一方へ供給するように前記駆動装置を制御する、
水再利用型水処理方法。

【請求項5】

塩素水タンクと、
温度センサと、
駆動装置と、
制御装置と、を備える水再利用型水処理システムの前記制御装置を構成するコンピュータが実行する水再利用型水処理プログラムであって、
前記制御装置を構成するコンピュータが、
前記温度センサによって検知された温度に基づいて、前記塩素水タンク内の塩素水の塩素濃度を推定し、
推定した前記塩素濃度に応じて、対象水を浄化するためのフィルター及び再利用する水が貯水される貯水タンクの少なくとも一方へ供給する塩素水の量を決定し、
決定した量の塩素水を、前記フィルター及び前記貯水タンクの少なくとも一方へ供給するように前記駆動装置を制御する、
水再利用型水処理プログラム。