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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-05-09
(45)【発行日】2025-05-19
(54)【発明の名称】汚濁負荷監視システム及び汚濁負荷の把握方法
(51)【国際特許分類】
C02F 3/12 20230101AFI20250512BHJP
【ＦＩ】
C02F3/12 A
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2023182444
(22)【出願日】2023-10-24
(65)【公開番号】P2025071983
(43)【公開日】2025-05-09
【審査請求日】2024-04-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000195834
【氏名又は名称】株式会社西原ネオ
(74)【代理人】
【識別番号】100224443
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 弘行
(74)【代理人】
【識別番号】100101890
【弁理士】
【氏名又は名称】押野 宏
(74)【代理人】
【識別番号】100098268
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 豊
(74)【代理人】
【識別番号】100130384
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 孝文
(74)【代理人】
【識別番号】100166420
【弁理士】
【氏名又は名称】福川 晋矢
(74)【代理人】
【識別番号】100150865
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 司
(72)【発明者】
【氏名】松崎 賢司
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 智耶
【審査官】石田 宏之
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－２７５７４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第５３９９７２５（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開平０５－０９６２８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第４８３６５５６（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特表２０２２－５２６１４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１７９３２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第４０９７５０５（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１９－１００９１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０２０１２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１８８３６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第７１７４５２１（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特公平０５－０２５５２２（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開昭６０－８７８１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平６－９９１６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第３７４０５０５（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特許第５９９３１９６（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１５－１６３９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３５０２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平２－２９０２９８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０２Ｆ ３／１２
Ｂ０１Ｄ ２１／３４
Ｇ０１Ｎ ２７／４１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
曝気槽を備える排水処理施設における汚濁負荷情報を取得する監視システムであって、前記曝気槽への流入水である曝気槽流入水の濁度を測定する濁度計と、
前記曝気槽流入水の導電率を測定する導電率計と、
前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する演算装置と、
を備え、
前記濁度計及び前記導電率計の測定値とＣＯＤと間の相関情報である第１相関情報と、ＣＯＤとＢＯＤと間の相関情報である第２相関情報が、それぞれ予め設定されており、
前記第１相関情報が重回帰式であり、第１の重回帰式と、第２の重回帰式を有し、
前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて、前記第１の重回帰式を使用してＣＯＤ換算値を算出し、当該算出したＣＯＤ換算値が閾値以上であった場合には、前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて前記第２の重回帰式を使用して前記ＣＯＤ換算値を再度算出し、
前記ＣＯＤ換算値に基づいて、前記第２相関情報を使用して前記ＢＯＤ換算値を算出する、汚濁負荷監視システム。
【請求項2】
前記ＢＯＤ換算値が所定値を超えていた場合に、警報情報を出力する、請求項１に記載の汚濁負荷監視システム。
【請求項3】
前記ＢＯＤ換算値が所定値を超えていた場合に、前記排水処理施設の運転条件の変更の指示を出力する、請求項１に記載の汚濁負荷監視システム。
【請求項4】
前記濁度計の測定値が所定値を超えている場合、又は、前記濁度計の測定値が所定時間内に所定値以上の変化をしている場合には、当該測定値を使用しない、請求項１から３の何れかに記載の汚濁負荷監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、活性汚泥法の曝気槽を備える排水処理施設における汚濁負荷情報を取得する汚濁負荷監視システム及び汚濁負荷の把握方法に関する。
【背景技術】
【0002】
各種の処理施設等においては、その運転状況等をモニタリングすること等が行われている。
これに関する技術として、特許文献１には、水処理プラントの運転状態を示す少なくとも２項目以上のデータに基づいて水処理プラントの運転を管理する水処理プラントの運転管理装置に関する技術が開示されている。
これに関する技術として、特許文献１には、水処理プラントの運転状態を示す少なくとも２項目以上のデータに基づいて水処理プラントの運転を管理する水処理プラントの運転管理装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－２５０８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
排水処理施設における運転状況を適切なものとするための情報の一つとして、処理水の水質の変動を示す汚濁負荷情報が挙げられる。汚濁負荷（有機物の量）がどの程度であるかを把握することで、より適切な運転条件を定めることができるものである。
曝気槽を備える排水処理施設においては、曝気槽に流入する流入水のＢＯＤ（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｙｇｅｎ Ｄｅｍａｎｄ、生物化学的酸素要求量）が、汚濁負荷情報として用いられる。しかしながら、ＢＯＤの測定は、一定期間（ＢＯＤ５であれば５日間）サンプル水を恒温槽で温度管理して、その前後の酸素量を測定し、消費された酸素量を算出するものであり、従来、サンプル水を取得して分析機関で測定しているものであるため、リアルタイムで測定することが難しく、例えば時間ごとの変動を捉えて解析すること等が難しいものであった。
曝気槽を備える排水処理施設においては、曝気槽に流入する流入水のＢＯＤ（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｙｇｅｎ Ｄｅｍａｎｄ、生物化学的酸素要求量）が、汚濁負荷情報として用いられる。しかしながら、ＢＯＤの測定は、一定期間（ＢＯＤ５であれば５日間）サンプル水を恒温槽で温度管理して、その前後の酸素量を測定し、消費された酸素量を算出するものであり、従来、サンプル水を取得して分析機関で測定しているものであるため、リアルタイムで測定することが難しく、例えば時間ごとの変動を捉えて解析すること等が難しいものであった。
【0005】
本発明は、上記の点に鑑み、曝気槽に流入する流入水のＢＯＤ換算値（汚濁負荷情報）を自動的に取得し、これをモニタリングすることが可能な、汚濁負荷監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（構成１）
曝気槽を備える排水処理施設における汚濁負荷情報を取得する監視システムであって、前記曝気槽への流入水である曝気槽流入水の濁度を測定する濁度計と、前記曝気槽流入水の導電率を測定する導電率計と、前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する演算装置と、を備える、汚濁負荷監視システム。
曝気槽を備える排水処理施設における汚濁負荷情報を取得する監視システムであって、前記曝気槽への流入水である曝気槽流入水の濁度を測定する濁度計と、前記曝気槽流入水の導電率を測定する導電率計と、前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する演算装置と、を備える、汚濁負荷監視システム。
【0007】
（構成２）
前記ＢＯＤ換算値が所定値を超えていた場合に、警報情報を出力する、構成１に記載の汚濁負荷監視システム。
前記ＢＯＤ換算値が所定値を超えていた場合に、警報情報を出力する、構成１に記載の汚濁負荷監視システム。
【0008】
（構成３）
前記濁度計及び前記導電率計の測定値とＣＯＤと間の相関情報である第１相関情報と、ＣＯＤとＢＯＤと間の相関情報である第２相関情報が、それぞれ予め設定されており、前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて、前記第１相関情報を使用してＣＯＤ換算値を算出し、前記ＣＯＤ換算値に基づいて、前記第２相関情報を使用して前記ＢＯＤ換算値を算出する、構成１又は２に記載の汚濁負荷監視システム。
前記濁度計及び前記導電率計の測定値とＣＯＤと間の相関情報である第１相関情報と、ＣＯＤとＢＯＤと間の相関情報である第２相関情報が、それぞれ予め設定されており、前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて、前記第１相関情報を使用してＣＯＤ換算値を算出し、前記ＣＯＤ換算値に基づいて、前記第２相関情報を使用して前記ＢＯＤ換算値を算出する、構成１又は２に記載の汚濁負荷監視システム。
【0009】
（構成４）
前記第１相関情報が重回帰式であり、第１の重回帰式と、第２の重回帰式を有し、前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて、前記第１の重回帰式を使用して算出した前記ＣＯＤ換算値が、閾値以上であった場合には、前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて前記第２の重回帰式を使用して前記ＣＯＤ換算値を再度算出する、構成３に記載の汚濁負荷監視システム。
前記第１相関情報が重回帰式であり、第１の重回帰式と、第２の重回帰式を有し、前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて、前記第１の重回帰式を使用して算出した前記ＣＯＤ換算値が、閾値以上であった場合には、前記濁度計及び前記導電率計の測定値に基づいて前記第２の重回帰式を使用して前記ＣＯＤ換算値を再度算出する、構成３に記載の汚濁負荷監視システム。
【0010】
（構成５）
前記濁度計の測定値が所定値を超えている場合、又は、前記濁度計の測定値が所定時間内に所定値以上の変化をしている場合には、当該測定値を使用しない、構成１から４の何れかに記載の汚濁負荷監視システム。
前記濁度計の測定値が所定値を超えている場合、又は、前記濁度計の測定値が所定時間内に所定値以上の変化をしている場合には、当該測定値を使用しない、構成１から４の何れかに記載の汚濁負荷監視システム。
【0011】
（構成６）
前記曝気槽内の混合液の酸素利用速度（Ｒｒ）を自動測定するＲｒ自動測定装置であって、サンプリング槽と、前記曝気槽内の混合液を前記サンプリング槽に流入させる流入手段と、前記サンプリング槽に設けられた曝気手段と、前記サンプリング槽に設けられた溶存酸素濃度計と、を備え、前記サンプリング槽に採取した前記混合液に前記曝気手段による曝気を行い、その後曝気を停止させて、前記溶存酸素濃度計によりＤＯ値を測定し、当該測定したＤＯ値に基づいて酸素利用速度（Ｒｒ）を測定するＲｒ自動測定装置を備える、構成１から５の何れかに記載の汚濁負荷監視システム。
前記曝気槽内の混合液の酸素利用速度（Ｒｒ）を自動測定するＲｒ自動測定装置であって、サンプリング槽と、前記曝気槽内の混合液を前記サンプリング槽に流入させる流入手段と、前記サンプリング槽に設けられた曝気手段と、前記サンプリング槽に設けられた溶存酸素濃度計と、を備え、前記サンプリング槽に採取した前記混合液に前記曝気手段による曝気を行い、その後曝気を停止させて、前記溶存酸素濃度計によりＤＯ値を測定し、当該測定したＤＯ値に基づいて酸素利用速度（Ｒｒ）を測定するＲｒ自動測定装置を備える、構成１から５の何れかに記載の汚濁負荷監視システム。
【0012】
（構成７）
前記曝気槽内の混合液の活性汚泥沈殿率（ＳＶ）を自動測定するＳＶ自動測定装置であって、透明容器からなるサンプリング槽と、前記曝気槽内の混合液を前記サンプリング槽に流入させる流入手段と、前記サンプリング槽を撮影するカメラと、を備え、前記サンプリング槽に採取した前記混合液を所定時間静置した後に、前記カメラによって静置された前記混合液を収容している前記サンプリング槽を撮影するＳＶ自動測定装置を備える、構成１から６の何れかに記載の汚濁負荷監視システム。
前記曝気槽内の混合液の活性汚泥沈殿率（ＳＶ）を自動測定するＳＶ自動測定装置であって、透明容器からなるサンプリング槽と、前記曝気槽内の混合液を前記サンプリング槽に流入させる流入手段と、前記サンプリング槽を撮影するカメラと、を備え、前記サンプリング槽に採取した前記混合液を所定時間静置した後に、前記カメラによって静置された前記混合液を収容している前記サンプリング槽を撮影するＳＶ自動測定装置を備える、構成１から６の何れかに記載の汚濁負荷監視システム。
【0013】
（構成８）
曝気槽を備える排水処理施設の監視における汚濁負荷の把握方法であって、前記曝気槽への流入水である曝気槽流入水の濁度情報及び前記曝気槽流入水の導電率情報と、前記曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報を予め取得するステップと、前記曝気槽流入水の濁度情報及び導電率情報を随時取得し、当該取得した濁度情報及び導電率情報と、前記相関情報とに基づいて、ＢＯＤ換算値を算出するステップと、を有する、汚濁負荷の把握方法。
曝気槽を備える排水処理施設の監視における汚濁負荷の把握方法であって、前記曝気槽への流入水である曝気槽流入水の濁度情報及び前記曝気槽流入水の導電率情報と、前記曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報を予め取得するステップと、前記曝気槽流入水の濁度情報及び導電率情報を随時取得し、当該取得した濁度情報及び導電率情報と、前記相関情報とに基づいて、ＢＯＤ換算値を算出するステップと、を有する、汚濁負荷の把握方法。
【発明の効果】
【0014】
本発明の汚濁負荷監視システムによれば、曝気槽に流入する流入水のＢＯＤ換算値（汚濁負荷情報）を自動的に取得し、これをモニタリングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に係る実施形態１の汚濁負荷遠隔監視システムの構成の概略を示すブロック図
【図2】実施形態１の曝気槽流入水監視槽の構成の概略を示す図
【図3】実施形態１の汚濁負荷遠隔監視システムの処理動作の概略を示すフローチャート
【図4】実施形態２の汚濁負荷遠隔監視システムの構成の概略を示すブロック図
【図5】実施形態２のＲｒ、ＳＶ自動測定装置の構成の概略を示すブロック図
【図6】実施形態２のＲｒ、ＳＶ自動測定の処理動作の概略を示すフローチャート
【図7】Ｒｒ自動測定の処理動作の概略を示すフローチャート
【図8】ＳＶ自動測定の処理動作の概略を示すフローチャート
【図9】Ｒｒ、ＳＶ自動測定の動作の概略の説明図
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
【0017】
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る実施形態１の汚濁負荷遠隔監視システム（汚濁負荷監視システム）の構成の概略を示すブロック図である。
本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１は、曝気槽２５を備える排水処理施設２における汚濁負荷情報を取得するための遠隔監視システムであり、自動的に取得した汚濁負荷情報であるＢＯＤ換算値を記録（ログ）すると共に、ＢＯＤ換算値が所定値を超えていた場合には、ネットワーク３を介して警報情報を情報処理装置４に送信する（警報情報を出力する）遠隔監視システムである。なお、ＢＯＤ換算値（ｍｇ／Ｌ）とは、以下で説明する方法によって本システムによって算出されるＢＯＤの想定値（推定値）である。同様に、ＣＯＤＣｒ換算値（ｍｇ／Ｌ）は、本システムによって算出されるＣＯＤＣｒの想定値（推定値）である。
図１は、本発明に係る実施形態１の汚濁負荷遠隔監視システム（汚濁負荷監視システム）の構成の概略を示すブロック図である。
本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１は、曝気槽２５を備える排水処理施設２における汚濁負荷情報を取得するための遠隔監視システムであり、自動的に取得した汚濁負荷情報であるＢＯＤ換算値を記録（ログ）すると共に、ＢＯＤ換算値が所定値を超えていた場合には、ネットワーク３を介して警報情報を情報処理装置４に送信する（警報情報を出力する）遠隔監視システムである。なお、ＢＯＤ換算値（ｍｇ／Ｌ）とは、以下で説明する方法によって本システムによって算出されるＢＯＤの想定値（推定値）である。同様に、ＣＯＤＣｒ換算値（ｍｇ／Ｌ）は、本システムによって算出されるＣＯＤＣｒの想定値（推定値）である。
【0018】
監視対象である排水処理施設２は、例えば食品工場等における排水を処理するための水処理施設であり、
原水（処理対象である工場排水）を流入させる原水ポンプ槽２１と、
流量を調整するための流量調整槽２２と、
加圧・常圧浮上や凝集沈殿等の前処理装置２３と、
活性汚泥法による生物処理を行う曝気槽２５と、
固液分離を行う沈殿槽や膜分離槽２６と、
消毒処理を行う消毒槽２７と、
放流を行うための放流ポンプ槽２８と、
等を備えている。なお、排水処理施設そのものや、排水処理施設における水処理の内容自体は、本発明の直接の対象では無く、従来の任意の排水処理施設（曝気槽を備える排水処理施設）を利用することができるため（排水処理施設としての構成は、図１で示した構成に限られるものではない）、排水処理施設そのものや排水処理施設における処理内容に関するここでの説明を省略する。
原水（処理対象である工場排水）を流入させる原水ポンプ槽２１と、
流量を調整するための流量調整槽２２と、
加圧・常圧浮上や凝集沈殿等の前処理装置２３と、
活性汚泥法による生物処理を行う曝気槽２５と、
固液分離を行う沈殿槽や膜分離槽２６と、
消毒処理を行う消毒槽２７と、
放流を行うための放流ポンプ槽２８と、
等を備えている。なお、排水処理施設そのものや、排水処理施設における水処理の内容自体は、本発明の直接の対象では無く、従来の任意の排水処理施設（曝気槽を備える排水処理施設）を利用することができるため（排水処理施設としての構成は、図１で示した構成に限られるものではない）、排水処理施設そのものや排水処理施設における処理内容に関するここでの説明を省略する。
【0019】
本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１は、曝気槽２５への流入水の汚濁負荷情報（ＢＯＤ換算値）をほぼリアルタイムで自動的に測定（監視）すること、即ち、曝気槽２５の負荷状態を監視することが可能な遠隔監視システムである。
本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１は、曝気槽２５への曝気槽流入水の流入経路２４上に設けられた曝気槽流入水監視槽１２と、曝気槽流入水監視槽１２に備えられたセンサのセンサ値に基づいて、汚濁負荷情報であるＢＯＤ換算値の算出処理等を行う遠隔監視装置１１と、を備えている。
本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１は、曝気槽２５への曝気槽流入水の流入経路２４上に設けられた曝気槽流入水監視槽１２と、曝気槽流入水監視槽１２に備えられたセンサのセンサ値に基づいて、汚濁負荷情報であるＢＯＤ換算値の算出処理等を行う遠隔監視装置１１と、を備えている。
【0020】
図２は、曝気槽流入水監視槽１２の構成の概略を示す図である。
本実施形態の曝気槽流入水監視槽１２は、
曝気槽流入水の流入経路２４上に設けられ、曝気槽２５へ流入水する曝気槽流入水が採取される流入水監視槽１２１と、
流入水監視槽１２１に設置され、曝気槽流入水の濁度を測定する濁度計１２２と、
流入水監視槽１２１に設置され、曝気槽流入水の導電率を測定する導電率計１２３と、
を備えている。
濁度計１２２は、発光部と受光部（特に図示せず）を有し、流入水監視槽１２１内の曝気槽流入水に光を照射してその透過光（または散乱光式等もある）を検知するセンサである。濁度、即ち、水に溶けていない汚れによる水の濁りに関する情報を検知するセンサとして使用される。なお濁度計は、濁度を測定可能な任意のセンサを使用することができる。
導電率計１２３は、流入水監視槽１２１内の曝気槽流入水の導電率を測定するセンサであり、水に溶けている汚れ（水に溶けた（イオン化した）汚れが多くなると、導電率が高くなる）を検知するセンサとして使用している。
本実施形態の曝気槽流入水監視槽１２は、
曝気槽流入水の流入経路２４上に設けられ、曝気槽２５へ流入水する曝気槽流入水が採取される流入水監視槽１２１と、
流入水監視槽１２１に設置され、曝気槽流入水の濁度を測定する濁度計１２２と、
流入水監視槽１２１に設置され、曝気槽流入水の導電率を測定する導電率計１２３と、
を備えている。
濁度計１２２は、発光部と受光部（特に図示せず）を有し、流入水監視槽１２１内の曝気槽流入水に光を照射してその透過光（または散乱光式等もある）を検知するセンサである。濁度、即ち、水に溶けていない汚れによる水の濁りに関する情報を検知するセンサとして使用される。なお濁度計は、濁度を測定可能な任意のセンサを使用することができる。
導電率計１２３は、流入水監視槽１２１内の曝気槽流入水の導電率を測定するセンサであり、水に溶けている汚れ（水に溶けた（イオン化した）汚れが多くなると、導電率が高くなる）を検知するセンサとして使用している。
【0021】
遠隔監視装置１１は、図１に示されるように、
曝気槽流入水監視槽１２が接続される入出力端子１１２と、
以下で説明する「曝気槽流入水の濁度情報及び曝気槽流入水の導電率情報と、曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報」に関する情報等が記憶されている記憶部１１３と、
ユーザに対する入力インターフェース（操作ボタン、キーボード、タッチパネル或いは音声入力部等の任意の入力手段）や出力インターフェース（表示画面やインジケータ等の視覚的な表示装置やスピーカ等の聴覚的な出力部等の任意の出力手段）である入出力部１１４と、
ネットワーク３を介した情報処理装置４への情報の送受信を行う送受信部１１５と、
装置の制御や演算処理等を行う制御・演算部１１１と、
を備え、後に説明するように、「濁度計及び導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する演算装置」としての機能を有している。なお、入出力端子１１２は、制御・演算部１１１に入出力する適切な信号とするために、適宜、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路、フィルター回路など（不図示）を介して、制御・演算部１１１に接続される。
遠隔監視装置１１は、以下で説明する処理を実行することが可能な、ＰＬＣ、ＭＣＵ等のマイコン、ＰＣ等の任意の情報処理装置等によって構成することができる。
曝気槽流入水監視槽１２が接続される入出力端子１１２と、
以下で説明する「曝気槽流入水の濁度情報及び曝気槽流入水の導電率情報と、曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報」に関する情報等が記憶されている記憶部１１３と、
ユーザに対する入力インターフェース（操作ボタン、キーボード、タッチパネル或いは音声入力部等の任意の入力手段）や出力インターフェース（表示画面やインジケータ等の視覚的な表示装置やスピーカ等の聴覚的な出力部等の任意の出力手段）である入出力部１１４と、
ネットワーク３を介した情報処理装置４への情報の送受信を行う送受信部１１５と、
装置の制御や演算処理等を行う制御・演算部１１１と、
を備え、後に説明するように、「濁度計及び導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する演算装置」としての機能を有している。なお、入出力端子１１２は、制御・演算部１１１に入出力する適切な信号とするために、適宜、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路、フィルター回路など（不図示）を介して、制御・演算部１１１に接続される。
遠隔監視装置１１は、以下で説明する処理を実行することが可能な、ＰＬＣ、ＭＣＵ等のマイコン、ＰＣ等の任意の情報処理装置等によって構成することができる。
【0022】
なお、ネットワーク３は、インターネット或いはローカルエリアネットワーク等の任意のネットワークであってよく、有線、無線の別なども問わない（送受信部１１５は、ネットワークの種別等に適したものが適宜使用される）。
また、情報処理装置４は、例えば排水処理施設２の管理者等が保有するＰＣや携帯端末などの任意の装置である。
また、情報処理装置４は、例えば排水処理施設２の管理者等が保有するＰＣや携帯端末などの任意の装置である。
【0023】
遠隔監視装置１１は、曝気槽流入水の汚濁負荷情報（ＢＯＤ換算値）をほぼリアルタイムで自動的に測定（監視）するために、予め、「曝気槽流入水の濁度情報及び曝気槽流入水の導電率情報と、曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報」が、取得、設定されている。
本実施形態における、「曝気槽流入水の濁度情報及び曝気槽流入水の導電率情報と、曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報」は、
１．濁度計及び導電率計の測定値とＣＯＤＣｒと間の相関情報である第１相関情報
２．ＣＯＤＣｒとＢＯＤと間の相関情報である第２相関情報
の２段階の相関情報によって構成されており、第１相関情報は、第１の重回帰式及び第２の重回帰式によって構成されている。
本実施形態における、「曝気槽流入水の濁度情報及び曝気槽流入水の導電率情報と、曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報」は、
１．濁度計及び導電率計の測定値とＣＯＤＣｒと間の相関情報である第１相関情報
２．ＣＯＤＣｒとＢＯＤと間の相関情報である第２相関情報
の２段階の相関情報によって構成されており、第１相関情報は、第１の重回帰式及び第２の重回帰式によって構成されている。
【0024】
第１相関情報は、濁度計及び導電率計の測定値とＣＯＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｙｇｅｎ Ｄｅｍａｎｄ、化学的酸素要求量、単位：ｍｇ／Ｌ）と間の相関情報であり、曝気槽２５へ流入する曝気槽流入水を予めサンプリングすることで取得、設定される。
より具体的には、曝気槽流入水を定期的に繰り返しサンプリングし、当該採取した各サンプルの濁度及び導電率と、ＣＯＤＣｒを実測し、濁度と導電率を説明変数、ＣＯＤＣｒを目的変数とした重回帰分析を行って、相関情報（重回帰式）を算出する。
実施例（実験）として、あるサイトにおいて６時間ごとにサンプリングを行い、相当数のサンプルデータを取得し、これらのサンプルデータに基づいて重回帰分析を行った。この実験においては、ＣＯＤＣｒの実際の測定値と、濁度と導電率から上記算出した重回帰式に基づいて算出したＣＯＤＣｒの換算値と、の間の誤差が約－２５％～＋１５％となり、ＣＯＤＣｒの換算値の所定の値を境にして、誤差の正負が逆転する（傾向が変わる）結果となった。
そこで、誤差の正負が逆転する点（所定の値）を境界として分けてそれぞれの重回帰式（ＣＯＤＣｒが所定の値未満で使用する第１の重回帰式、及び、所定の値以上で使用する第２の重回帰式）を得て、場合分けしてＣＯＤＣｒ換算値を算出するようにしたところ、ＣＯＤＣｒの実際の測定値とＣＯＤＣｒの換算値との間の誤差を、概ね±１０％の範囲内に収めることができた。
このような傾向は、純水に電解質を溶かすと、濃度と導電率の関係は薄いときは比例するが、濃度が濃くなると勾配が小さくなるという現象や、有機化合物水溶液において電解質を溶解させながら導電率を測定すると、有機化合物の濃度が薄いときは勾配が大きく、有機化合物の濃度が濃いときは勾配が小さくなるという現象に基づいている（これらの現象に基づき、ＣＯＤＣｒの換算値の増加に伴い、傾向が変わるもの）と考えられる。従って、各サイトにおけるサンプリングに基づいて、必要に応じて場合分けした（２つ以上に場合分けするものや、場合分けしないものを含む）重回帰式を用いることで、誤差を小さくし得ると考えられる。
より具体的には、曝気槽流入水を定期的に繰り返しサンプリングし、当該採取した各サンプルの濁度及び導電率と、ＣＯＤＣｒを実測し、濁度と導電率を説明変数、ＣＯＤＣｒを目的変数とした重回帰分析を行って、相関情報（重回帰式）を算出する。
実施例（実験）として、あるサイトにおいて６時間ごとにサンプリングを行い、相当数のサンプルデータを取得し、これらのサンプルデータに基づいて重回帰分析を行った。この実験においては、ＣＯＤＣｒの実際の測定値と、濁度と導電率から上記算出した重回帰式に基づいて算出したＣＯＤＣｒの換算値と、の間の誤差が約－２５％～＋１５％となり、ＣＯＤＣｒの換算値の所定の値を境にして、誤差の正負が逆転する（傾向が変わる）結果となった。
そこで、誤差の正負が逆転する点（所定の値）を境界として分けてそれぞれの重回帰式（ＣＯＤＣｒが所定の値未満で使用する第１の重回帰式、及び、所定の値以上で使用する第２の重回帰式）を得て、場合分けしてＣＯＤＣｒ換算値を算出するようにしたところ、ＣＯＤＣｒの実際の測定値とＣＯＤＣｒの換算値との間の誤差を、概ね±１０％の範囲内に収めることができた。
このような傾向は、純水に電解質を溶かすと、濃度と導電率の関係は薄いときは比例するが、濃度が濃くなると勾配が小さくなるという現象や、有機化合物水溶液において電解質を溶解させながら導電率を測定すると、有機化合物の濃度が薄いときは勾配が大きく、有機化合物の濃度が濃いときは勾配が小さくなるという現象に基づいている（これらの現象に基づき、ＣＯＤＣｒの換算値の増加に伴い、傾向が変わるもの）と考えられる。従って、各サイトにおけるサンプリングに基づいて、必要に応じて場合分けした（２つ以上に場合分けするものや、場合分けしないものを含む）重回帰式を用いることで、誤差を小さくし得ると考えられる。
【0025】
なお、サンプリングにおいて、濁度の値が所定値（具体的には、上記実施例においては６００ＮＴＵ）を超えた場合には、当該データは使用せずに重回帰分析を行った。
濁度計は、前述のように、サンプルに光を照射してその透過光を検知するセンサであるため、発光センサ若しくは受光センサの直前を固形物が横切って遮った場合等に、スパイク状のノイズデータとなって濁度（センサ値）が上昇する場合がある。このようなスパイク状のノイズデータは、濁度を正しく反映するものとは言えないため、これを除いた処理としているものである。
なお、ここでは、濁度（センサ値）が所定値を超えた（若しくは所定値以上となった）場合にこれを除くものを例としたが、濁度（センサ値）が所定時間内に所定値以上の変化をしている場合（スパイク的に急激に上昇、下降している場合）に、これを除くようにしてもよい。
濁度計は、前述のように、サンプルに光を照射してその透過光を検知するセンサであるため、発光センサ若しくは受光センサの直前を固形物が横切って遮った場合等に、スパイク状のノイズデータとなって濁度（センサ値）が上昇する場合がある。このようなスパイク状のノイズデータは、濁度を正しく反映するものとは言えないため、これを除いた処理としているものである。
なお、ここでは、濁度（センサ値）が所定値を超えた（若しくは所定値以上となった）場合にこれを除くものを例としたが、濁度（センサ値）が所定時間内に所定値以上の変化をしている場合（スパイク的に急激に上昇、下降している場合）に、これを除くようにしてもよい。
【0026】
第２相関情報は、上記のサンプリングにおいてＣＯＤＣｒを測定したサンプル（１点もしくは数点でよい）のＢＯＤを測定し、これらの比（変換式）として取得される。
【0027】
上記により取得された第１相関情報と第２相関情報（各変換式のパラメータ）は、入出力部１１４を使用してユーザによって入力（設定）され、記憶部１１３に記憶される。また、第１の重回帰式と第２の重回帰式の場合分けに使用したＣＯＤＣｒの値（所定の値）についても、閾値として、設定、記憶される。
【0028】
次に、遠隔監視装置１１の処理動作の概略を、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、下記説明では処理主体を省略して記載しているが、各処理は記憶部１１３や入出力端子１１２から取得する情報を使用する等して、制御・演算部１１１によって実行されるものである。
所定の測定タイミング（予め設定された測定時刻や、予め設定された時間間隔で測定するもの等、測定のタイミングは任意に設定されるものであってよい）において、濁度計１２２と導電率計１２３のセンサ値を読み取ることで、曝気槽流入水の濁度と導電率を取得する（ステップ３０１）。この際、濁度が所定値を超えている場合には、濁度の測定をやり直す（ステップ３０２）。上記説明したサンプリング時と同様に、スパイク状のノイズデータを除く趣旨である（「濁度計の測定値が所定値を超えている場合、又は、濁度計の測定値が所定時間内に所定値以上の変化をしている場合には、当該測定値を使用しない」ものである）。なお、濁度の測定のやり直し時に、導電率も再度測定し直すものであってもよいし、導電率の再測定は行わないものであってもよい。
所定の測定タイミング（予め設定された測定時刻や、予め設定された時間間隔で測定するもの等、測定のタイミングは任意に設定されるものであってよい）において、濁度計１２２と導電率計１２３のセンサ値を読み取ることで、曝気槽流入水の濁度と導電率を取得する（ステップ３０１）。この際、濁度が所定値を超えている場合には、濁度の測定をやり直す（ステップ３０２）。上記説明したサンプリング時と同様に、スパイク状のノイズデータを除く趣旨である（「濁度計の測定値が所定値を超えている場合、又は、濁度計の測定値が所定時間内に所定値以上の変化をしている場合には、当該測定値を使用しない」ものである）。なお、濁度の測定のやり直し時に、導電率も再度測定し直すものであってもよいし、導電率の再測定は行わないものであってもよい。
【0029】
曝気槽流入水の濁度と導電率を取得したら、これらから第１の重回帰式（第１相関情報）を使用してＣＯＤ換算値を算出する（ステップ３０３）。
ＣＯＤ換算値が閾値以上であった場合には、第２の重回帰式（第１相関情報）を使用してＣＯＤ換算値を再計算する（ステップ３０４：Ｙｅｓ→ステップ３０５）。
続くステップ３０６では、第１の重回帰式（ステップ３０３）若しくは第２の重回帰式（ステップ３０５）によって算出されたＣＯＤ換算値を、ＢＯＤ換算値に変換（第２相関情報を使用してＢＯＤ換算値を算出）し、これをログ（記憶部１１３に記憶）する。
ＣＯＤ換算値が閾値以上であった場合には、第２の重回帰式（第１相関情報）を使用してＣＯＤ換算値を再計算する（ステップ３０４：Ｙｅｓ→ステップ３０５）。
続くステップ３０６では、第１の重回帰式（ステップ３０３）若しくは第２の重回帰式（ステップ３０５）によって算出されたＣＯＤ換算値を、ＢＯＤ換算値に変換（第２相関情報を使用してＢＯＤ換算値を算出）し、これをログ（記憶部１１３に記憶）する。
【0030】
算出されたＢＯＤ換算値が所定値（各サイトの設備条件や運転条件等に応じて、予め設定された値）以上であった（若しくは超えた）場合には、ネットワーク３を介してアラート（警報情報）を情報処理装置４に送信する（ステップ３０７：Ｙｅｓ→ステップ３０８）。
【0031】
続くステップ３０９では、次の測定タイミング（前述のごとく、予め設定された測定時刻や、予め設定された時間間隔で測定するもの等、測定のタイミングは任意に設定されるものであってよい）の到来を待ち、次の測定タイミングになったら、ステップ３０１へと戻って上記処理を繰り返す。
上記処理により、曝気槽流入水の濁度情報及び導電率情報が随時取得され、これらと相関情報とに基づいてＢＯＤ換算値が算出、記憶される。従って、曝気槽に流入する流入水のＢＯＤ換算値（汚濁負荷情報）をほぼリアルタイムで自動的に取得（及びログ）することができる。
上記処理により、曝気槽流入水の濁度情報及び導電率情報が随時取得され、これらと相関情報とに基づいてＢＯＤ換算値が算出、記憶される。従って、曝気槽に流入する流入水のＢＯＤ換算値（汚濁負荷情報）をほぼリアルタイムで自動的に取得（及びログ）することができる。
【0032】
以上ごとく、本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１によれば、曝気槽に流入する流入水のＢＯＤ換算値（汚濁負荷情報）をほぼリアルタイムで自動的に取得（及びログ）し、これを遠隔からモニタリングすること等が可能となる。
従来、ＢＯＤの測定は、一定期間（ＢＯＤ５であれば５日間）サンプル水を恒温槽で温度管理して消費された酸素量を測定するものであった。従って、基本的に分析機関で測定しているものであり、オンサイトでリアルタイムで測定することが難しく、例えば時間ごとの変動を捉えることが難しいものであったが、本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１によれば、これらが可能となるものである。リアルタイムでの測定を可能としたことにより、負荷が急激に変化したような場合においても、これに即座に対応（運転条件の最適化等の対応）すること等が可能となり、非常に有用である。また、継続的に負荷状況をログすることができるため、当該データを解析することで、傾向（例えば季節的傾向など）を把握し、当該傾向に基づく負荷状況の変化予測に応じて予めの対策をすること等も可能となる。
従来、ＢＯＤの測定は、一定期間（ＢＯＤ５であれば５日間）サンプル水を恒温槽で温度管理して消費された酸素量を測定するものであった。従って、基本的に分析機関で測定しているものであり、オンサイトでリアルタイムで測定することが難しく、例えば時間ごとの変動を捉えることが難しいものであったが、本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１によれば、これらが可能となるものである。リアルタイムでの測定を可能としたことにより、負荷が急激に変化したような場合においても、これに即座に対応（運転条件の最適化等の対応）すること等が可能となり、非常に有用である。また、継続的に負荷状況をログすることができるため、当該データを解析することで、傾向（例えば季節的傾向など）を把握し、当該傾向に基づく負荷状況の変化予測に応じて予めの対策をすること等も可能となる。
【0033】
なお、本実施形態では、情報処理装置４について、ＢＯＤ換算値が所定値以上となった（即ち負荷が大きくなった）際のアラートを受け取る点のみ説明しているが、情報処理装置４から遠隔監視装置１１にアクセスしてログされているＢＯＤ換算値や、リアルタイムのＢＯＤ換算値を参照可能とするもの等としても勿論よい。
【0034】
本実施形態では、「曝気槽流入水の濁度情報及び曝気槽流入水の導電率情報と、曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報」が、「１．濁度計及び導電率計の測定値とＣＯＤＣｒと間の相関情報である第１相関情報」と「２．ＣＯＤＣｒとＢＯＤと間の相関情報である第２相関情報」の２段階の相関情報によって構成されるものを例としているが、本発明をこれに限るものでは無い。例えば、サンプリングにおいて、各サンプルの濁度及び導電率と、ＢＯＤを実測し、濁度と導電率を説明変数、ＢＯＤを目的変数とした重回帰分析を行って、濁度及び導電率から直接ＢＯＤ換算値を算出可能としても良い。ただし、サンプリング時に複数のサンプルについてＢＯＤを実測する必要があり、ＢＯＤ５であれば５日間サンプルを恒温槽で温度管理する必要があるため、相関情報の取得（相当数のサンプリング）に非常に手間がかかることになる。これに対し、実施形態の２段階方式によれば、ＢＯＤの測定は１回若しくは数サンプルで済むため、相関情報の取得作業が効率化される。
「曝気槽流入水の濁度情報及び曝気槽流入水の導電率情報と、曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報」は、必要に応じて更新されるものであってよい。例えば、工場における生産状況が変化したような場合等において、変化後の排水（曝気槽流入水）に対するサンプリングに基づいて相関情報を更新するもの等であってよい。また、定期的に、曝気槽流入水のＢＯＤの実測を行い、ＢＯＤ変換値との誤差を確認し、誤差が大きいようであれば、相関情報の更新（サンプリング）をするもの等であってもよい。
「曝気槽流入水の濁度情報及び曝気槽流入水の導電率情報と、曝気槽流入水のＢＯＤと、の相関情報」は、必要に応じて更新されるものであってよい。例えば、工場における生産状況が変化したような場合等において、変化後の排水（曝気槽流入水）に対するサンプリングに基づいて相関情報を更新するもの等であってよい。また、定期的に、曝気槽流入水のＢＯＤの実測を行い、ＢＯＤ変換値との誤差を確認し、誤差が大きいようであれば、相関情報の更新（サンプリング）をするもの等であってもよい。
【0035】
本実施形態では、ＣＯＤとして、ＣＯＤＣｒを用いるものを例としたが、本発明をこれに限るものではなく、例えば、ＣＯＤとして、ＣＯＤＭｎを用いるもの等であってもよい。
また、実施形態ではＢＯＤ換算値をログするものを例としているが、ＣＯＤ換算値についてもログするものであっても勿論よい。
また、実施形態ではＢＯＤ換算値をログするものを例としているが、ＣＯＤ換算値についてもログするものであっても勿論よい。
【0036】
本実施形態では、ＢＯＤ換算値（汚濁負荷情報）が所定値以上であった場合には、アラート（警報情報）を情報処理装置４に送信（警報情報を出力）するものを例としているが、単なるアラートだけでなく、推奨される運転条件の変更の指示等（例えば、曝気槽の負荷が高くなり過ぎないように、流入量を低減させるためのバルブの操作量を具体的に示すものなど）も通知する等してもよい。また、警報情報の出力は、情報処理装置４に送信するものに限られず、例えば、排水処理施設２に設置されている装置において警報を出力させるもの等であってもよい。
【0037】
＜実施形態２＞
図４は、実施形態２の汚濁負荷遠隔監視システムの構成の概略を示すブロック図である。実施形態１と同様の構成となるものについては実施形態１（図１）と同一の符号を使用し、ここでの説明を簡略化若しくは省略する。
図４は、実施形態２の汚濁負荷遠隔監視システムの構成の概略を示すブロック図である。実施形態１と同様の構成となるものについては実施形態１（図１）と同一の符号を使用し、ここでの説明を簡略化若しくは省略する。
【0038】
本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１´は、実施形態１の汚濁負荷遠隔監視システム１と同様の構成及び機能を有し、さらに、Ｒｒ、ＳＶ自動測定装置１３を備えることにより、曝気槽２５内の活性汚泥と原水の混合液である曝気槽混合液（以下単に「混合液」という）の酸素利用速度（Ｒｒ）と活性汚泥沈殿率（ＳＶ）を自動測定する機能を有している。
【0039】
図５は、Ｒｒ、ＳＶ自動測定装置１３の構成の概略を示すブロック図である。
Ｒｒ、ＳＶ自動測定装置１３は、
透明容器からなるサンプリング槽１３１と、
曝気槽２５内の混合液をサンプリング槽１３１に流入させる流入手段１３２と、
サンプリング槽１３１内の混合液に酸素を供給するためにサンプリング槽１３１に設けられた曝気手段（曝気ノズル１３３１及びブロア１３３２）と、
サンプリング槽１３１内の混合液の溶存酸素濃度を測定するためにサンプリング槽１３１に設けられた溶存酸素濃度計１３４と、
サンプリング槽１３１を撮影するカメラ１３５と、
サンプリング槽１３１内の水位を測定する水位計１３６と、
サンプリング槽１３１内の水を循環させるための循環経路１３７と、
サンプリング槽１３１内へ洗浄水を流入させる洗浄手段１３８と、
サンプリング槽１３１内の水を排出させる排出経路１３９と、
を備えている。
Ｒｒ、ＳＶ自動測定装置１３は、
透明容器からなるサンプリング槽１３１と、
曝気槽２５内の混合液をサンプリング槽１３１に流入させる流入手段１３２と、
サンプリング槽１３１内の混合液に酸素を供給するためにサンプリング槽１３１に設けられた曝気手段（曝気ノズル１３３１及びブロア１３３２）と、
サンプリング槽１３１内の混合液の溶存酸素濃度を測定するためにサンプリング槽１３１に設けられた溶存酸素濃度計１３４と、
サンプリング槽１３１を撮影するカメラ１３５と、
サンプリング槽１３１内の水位を測定する水位計１３６と、
サンプリング槽１３１内の水を循環させるための循環経路１３７と、
サンプリング槽１３１内へ洗浄水を流入させる洗浄手段１３８と、
サンプリング槽１３１内の水を排出させる排出経路１３９と、
を備えている。
【0040】
流入手段１３２は、曝気槽２５の流入側から混合液を採取する上流採取経路１３２１と、曝気槽２５の流出側から混合液を採取する下流採取経路１３２２と、ポンプ１３２３を有している。
なお、各径路には、各径路を開閉するための電動弁（図中でＭＶと表記）が設けられている。
各電動弁、ポンプ１３２３、ブロア１３３２、カメラ１３５は、遠隔監視装置１１の制御・演算部１１１によって制御可能に接続されている。また、水位計１３６及び溶存酸素濃度計１３４の測定値が制御・演算部１１１によって取得可能なように接続されている。
なお、各径路には、各径路を開閉するための電動弁（図中でＭＶと表記）が設けられている。
各電動弁、ポンプ１３２３、ブロア１３３２、カメラ１３５は、遠隔監視装置１１の制御・演算部１１１によって制御可能に接続されている。また、水位計１３６及び溶存酸素濃度計１３４の測定値が制御・演算部１１１によって取得可能なように接続されている。
【0041】
次に、曝気槽２５の混合液の酸素利用速度（Ｒｒ）と活性汚泥沈殿率（ＳＶ）を自動測定する処理の概略を、図６～８のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、下記説明では処理主体を省略して記載しているが、各処理は実施形態１と同様に制御・演算部１１１によって実行されるものである。
【0042】
図６は、ＲｒとＳＶの自動測定処理の概略の全体を示すフローチャートである。
ステップ６０１、ステップ６０２のループ処理は、ＲｒとＳＶのそれぞれの測定タイミングの到来を待つ処理である。それぞれの測定タイミングは、予め設定された測定時刻や、予め設定された時間間隔で測定するもの等、任意に設定されるものであってよい。
Ｒｒの測定タイミングとなった場合には（ステップ６０１：Ｙｅｓ）、ステップ６０３へと移行してＲｒ測定処理（以下で説明）を行い、得られたＲｒのデータを記録（ログ）し、ネットワーク３を介して情報処理装置４に送信する（ステップ６０４）。
ＳＶの測定タイミングとなった場合には（ステップ６０２：Ｙｅｓ）、ステップ６０５へと移行してＳＶ測定処理（以下で説明）を行い、得られたＳＶのデータを記録（ログ）し、ネットワーク３を介して情報処理装置４に送信する（ステップ６０６）。
ステップ６０１、ステップ６０２のループ処理は、ＲｒとＳＶのそれぞれの測定タイミングの到来を待つ処理である。それぞれの測定タイミングは、予め設定された測定時刻や、予め設定された時間間隔で測定するもの等、任意に設定されるものであってよい。
Ｒｒの測定タイミングとなった場合には（ステップ６０１：Ｙｅｓ）、ステップ６０３へと移行してＲｒ測定処理（以下で説明）を行い、得られたＲｒのデータを記録（ログ）し、ネットワーク３を介して情報処理装置４に送信する（ステップ６０４）。
ＳＶの測定タイミングとなった場合には（ステップ６０２：Ｙｅｓ）、ステップ６０５へと移行してＳＶ測定処理（以下で説明）を行い、得られたＳＶのデータを記録（ログ）し、ネットワーク３を介して情報処理装置４に送信する（ステップ６０６）。
【0043】
図７は、図６のステップ６０３で実行されるＲｒ自動測定の処理動作の概略を示すフローチャートである。
先ず、サンプリング槽１３１に、曝気槽２５の混合液を所定量流入させる（ステップ７０１）。当該処理は、上流採取経路１３２１上の電動弁（電磁弁等、ルート切り換えられる方法であれば他の機構でも代用可）と下流採取経路１３２２上の電動弁の何れかを開く一方、循環経路１３７と排出経路１３９の電動弁を閉じた状態とし、水位計１３６によって得られる水位が所定の値となるまでポンプ１３２３を駆動することによって行われる。なお、曝気槽２５の流入側と流出側の双方から混合液を採取可能としているのは、流入側（上流側）でＲｒを測定することで原水負荷を評価することと、流出側（下流側）でＲｒを測定することで生物処理の処理不良を検知することを、それぞれ目的としたものである。即ち、それぞれの目的に応じて、上流採取経路１３２１上の電動弁と下流採取経路１３２２上の電動弁の一方を開く処理が行われる。
所定量の混合液が採取されたら、ブロア１３３２を駆動して混合液に対する曝気を行い、溶存酸素濃度計１３４による測定値（ＤＯ値）が所定値１（例えば、５ｍｇ／Ｌ）になるまで曝気を継続し（即ち、サンプリング槽１３１の混合液を所定の溶存酸素濃度にさせる）、所定値１になったらブロア１３３２を停止させて曝気を停止する（ステップ７０２～７０４）。
サンプリング槽１３１の混合液を所定の溶存酸素濃度にしたら、混合液を攪拌しつつサンプリング槽１３１の混合液の溶存酸素濃度を所定間隔で測定し、溶存酸素濃度が所定値２（例えば、１ｍｇ／Ｌ）以下となったら、溶存酸素濃度が所定値１から２へとなるのにかかった時間や、所定値１及び２の値に基づいて、Ｒｒを算出する（ステップ７０５～７０７）。なお、「混合液の攪拌」は、上流採取経路１３２１、下流採取経路１３２２、及び排出経路１３９の電動弁を閉じた状態とし、循環経路１３７の電動弁を開けて、ポンプ１３２３を駆動することによって行う。
Ｒｒの測定が終わったら、サンプリング槽１３１の排水と洗浄処理（ステップ７０８）を行って、Ｒｒ測定処理を終了する。サンプリング槽１３１の排水は、排出経路１３９の電動弁を開くことで行われ、洗浄は、洗浄手段１３８上の電動弁を開いて洗浄水をサンプリング槽１３１に流入（その後排出）させることで行われる。なお、洗浄処理はサンプリング槽１３１内に洗浄水を所定量溜めた後に排水することを複数回繰り返すもの等であってよい（洗浄水を所定量溜める際に、循環経路１３７によって洗浄水を循環させる等してもよい）。
先ず、サンプリング槽１３１に、曝気槽２５の混合液を所定量流入させる（ステップ７０１）。当該処理は、上流採取経路１３２１上の電動弁（電磁弁等、ルート切り換えられる方法であれば他の機構でも代用可）と下流採取経路１３２２上の電動弁の何れかを開く一方、循環経路１３７と排出経路１３９の電動弁を閉じた状態とし、水位計１３６によって得られる水位が所定の値となるまでポンプ１３２３を駆動することによって行われる。なお、曝気槽２５の流入側と流出側の双方から混合液を採取可能としているのは、流入側（上流側）でＲｒを測定することで原水負荷を評価することと、流出側（下流側）でＲｒを測定することで生物処理の処理不良を検知することを、それぞれ目的としたものである。即ち、それぞれの目的に応じて、上流採取経路１３２１上の電動弁と下流採取経路１３２２上の電動弁の一方を開く処理が行われる。
所定量の混合液が採取されたら、ブロア１３３２を駆動して混合液に対する曝気を行い、溶存酸素濃度計１３４による測定値（ＤＯ値）が所定値１（例えば、５ｍｇ／Ｌ）になるまで曝気を継続し（即ち、サンプリング槽１３１の混合液を所定の溶存酸素濃度にさせる）、所定値１になったらブロア１３３２を停止させて曝気を停止する（ステップ７０２～７０４）。
サンプリング槽１３１の混合液を所定の溶存酸素濃度にしたら、混合液を攪拌しつつサンプリング槽１３１の混合液の溶存酸素濃度を所定間隔で測定し、溶存酸素濃度が所定値２（例えば、１ｍｇ／Ｌ）以下となったら、溶存酸素濃度が所定値１から２へとなるのにかかった時間や、所定値１及び２の値に基づいて、Ｒｒを算出する（ステップ７０５～７０７）。なお、「混合液の攪拌」は、上流採取経路１３２１、下流採取経路１３２２、及び排出経路１３９の電動弁を閉じた状態とし、循環経路１３７の電動弁を開けて、ポンプ１３２３を駆動することによって行う。
Ｒｒの測定が終わったら、サンプリング槽１３１の排水と洗浄処理（ステップ７０８）を行って、Ｒｒ測定処理を終了する。サンプリング槽１３１の排水は、排出経路１３９の電動弁を開くことで行われ、洗浄は、洗浄手段１３８上の電動弁を開いて洗浄水をサンプリング槽１３１に流入（その後排出）させることで行われる。なお、洗浄処理はサンプリング槽１３１内に洗浄水を所定量溜めた後に排水することを複数回繰り返すもの等であってよい（洗浄水を所定量溜める際に、循環経路１３７によって洗浄水を循環させる等してもよい）。
【0044】
図８は、図６のステップ６０５で実行されるＳＶ自動測定の処理動作の概略を示すフローチャートである。
先ず、サンプリング槽１３１に、曝気槽２５の混合液を所定量流入させる（ステップ８０１）。基本的には図７のステップ７０１と同様の処理概念であるが、ここでは下流採取経路１３２２のみを使用して曝気槽２５からの混合液の採取を行う。
所定量の混合液が採取されたら、所定時間（例えば３０分間）静置する（ステップ８０２）。
所定時間静置の後、カメラ１３５によって静置された混合液を収容しているサンプリング槽を撮影する（ステップ８０３）。図９（ｂ）に概念図を示したように、活性汚泥の沈殿により、サンプリング槽内の混合液には界面が表れており、これを撮影することでＳＶを示す情報として利用できるものである。なお、サンプリング槽に、採取する混合液の量に応じた割合を示すメモリを付しておき、当該メモリを撮影するようにカメラ１３５を構成することにより、ＳＶを示す情報としてより分かり易くするものであってもよい。また、単に撮影をするだけではなく、当該撮影された画像データに対する画像認識によって界面の位置を自動判別し、採取した混合液に対する界面の位置の割合（即ちＳＶそのもの）を自動算出するようにしてもよい。
カメラの撮影（ＳＶを示す情報の取得）が終わったら、サンプリング槽１３１の排水と洗浄処理（ステップ８０４）を行って、Ｒｒ測定処理を終了する。サンプリング槽１３１の排水と洗浄処理は、図７のステップ７０８と同様の処理概念である。
先ず、サンプリング槽１３１に、曝気槽２５の混合液を所定量流入させる（ステップ８０１）。基本的には図７のステップ７０１と同様の処理概念であるが、ここでは下流採取経路１３２２のみを使用して曝気槽２５からの混合液の採取を行う。
所定量の混合液が採取されたら、所定時間（例えば３０分間）静置する（ステップ８０２）。
所定時間静置の後、カメラ１３５によって静置された混合液を収容しているサンプリング槽を撮影する（ステップ８０３）。図９（ｂ）に概念図を示したように、活性汚泥の沈殿により、サンプリング槽内の混合液には界面が表れており、これを撮影することでＳＶを示す情報として利用できるものである。なお、サンプリング槽に、採取する混合液の量に応じた割合を示すメモリを付しておき、当該メモリを撮影するようにカメラ１３５を構成することにより、ＳＶを示す情報としてより分かり易くするものであってもよい。また、単に撮影をするだけではなく、当該撮影された画像データに対する画像認識によって界面の位置を自動判別し、採取した混合液に対する界面の位置の割合（即ちＳＶそのもの）を自動算出するようにしてもよい。
カメラの撮影（ＳＶを示す情報の取得）が終わったら、サンプリング槽１３１の排水と洗浄処理（ステップ８０４）を行って、Ｒｒ測定処理を終了する。サンプリング槽１３１の排水と洗浄処理は、図７のステップ７０８と同様の処理概念である。
【0045】
以上ごとく、本実施形態の汚濁負荷遠隔監視システム１´によれば、曝気槽内の混合液の酸素利用速度（Ｒｒ）と活性汚泥沈殿率（ＳＶ）をほぼリアルタイムで自動的に取得（及びログ）し、これを遠隔からモニタリングすることが可能となる。
なお、本実施形態では、情報処理装置４について、情報（Ｒｒ、ＳＶ）を受け取る点のみ説明しているが、情報処理装置４から遠隔監視装置１１にアクセスしてログされているＲｒやＳＶを示す情報を参照可能とするもの等としても勿論よい。
なお、本実施形態では、情報処理装置４について、情報（Ｒｒ、ＳＶ）を受け取る点のみ説明しているが、情報処理装置４から遠隔監視装置１１にアクセスしてログされているＲｒやＳＶを示す情報を参照可能とするもの等としても勿論よい。
【0046】
本実施形態では、Ｒｒ、ＳＶ自動測定装置１３が、ＲｒとＳＶの両方を測定する装置であるものを例としているが、本発明をこれに限るものでは無く、例えば、Ｒｒ用の測定装置と、ＳＶ用の測定装置を別個に設けるものであっても構わない。
図９には、Ｒｒ用の測定装置と、ＳＶ用の測定装置を別個にした例（Ｒｒ、ＳＶ自動測定装置１３（図５）と同様の構成については同一の符号を使用）を示した。
図９（ａ）のＲｒ自動測定装置１３´は、サンプリング槽１３１と、流入手段１３２と、曝気手段（曝気ノズル１３３１及びブロア１３３２）と、溶存酸素濃度計１３４と、水位計１３６と、循環経路１３７と、洗浄手段１３８と、排出経路１３９と、を備えている。なお、Ｒｒ自動測定装置１３´におけるサンプリング槽は透明容器である必要はない。
図９（ｂ）のＳＶ自動測定装置１３´´は、サンプリング槽１３１と、流入手段１３２と、カメラ１３５と、水位計１３６と、洗浄手段１３８と、排出経路１３９と、を備えている。
図９には、Ｒｒ用の測定装置と、ＳＶ用の測定装置を別個にした例（Ｒｒ、ＳＶ自動測定装置１３（図５）と同様の構成については同一の符号を使用）を示した。
図９（ａ）のＲｒ自動測定装置１３´は、サンプリング槽１３１と、流入手段１３２と、曝気手段（曝気ノズル１３３１及びブロア１３３２）と、溶存酸素濃度計１３４と、水位計１３６と、循環経路１３７と、洗浄手段１３８と、排出経路１３９と、を備えている。なお、Ｒｒ自動測定装置１３´におけるサンプリング槽は透明容器である必要はない。
図９（ｂ）のＳＶ自動測定装置１３´´は、サンプリング槽１３１と、流入手段１３２と、カメラ１３５と、水位計１３６と、洗浄手段１３８と、排出経路１３９と、を備えている。
【0047】
本実施形態では、曝気槽２５の混合液の酸素利用速度（Ｒｒ）と活性汚泥沈殿率（ＳＶ）を自動測定する処理が、遠隔監視装置の制御・演算部１１１によって実行されるものを例としているが、本発明をこれに限るものでは無い。Ｒｒ自動測定装置又はＳＶ自動測定装置において制御部等を備えることにより、Ｒｒを自動測定する処理又はＳＶを自動測定する処理が、Ｒｒ自動測定装置又はＳＶ自動測定装置において実行されるようなものであってもよい。
【0048】
なお、各実施形態（図１や図４）では、遠隔監視装置１１が排水処理施設２のあるサイトに配置されているような表記としており、従って、「濁度計及び導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する処理」が、排水処理施設２のあるサイトにおいて行われるようなものを例としているが、本発明をこれに限るものではない。
例えば、「濁度計及び導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する処理」は、インターネット３（クラウド）上のサーバ等で実行される（この場合、当該サーバが「濁度計及び導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する演算装置」としての機能を有することになる）もの等であってもよい。
また、ＢＯＤ換算値を算出する処理はローカルで行った上で、この算出されたＢＯＤ換算値をインターネット３（クラウド）上のサーバ等でログし、当該サーバに対して情報処理装置４からアクセスして情報を取得するようなもの等であってもよい。
Ｒｒを自動測定する処理やＳＶを自動測定する処理についても同様であり、サイトで取得された測定値を受信したインターネット３（クラウド）上のサーバ等これらの処理が実行される（勿論、物理的にオンサイトでの動作が必要なものは、各サイトにて実行される）ものであってもよいし、データをインターネット３（クラウド）上のサーバ等で保持するもの等であってもよい。
加えて、本発明に係る、「曝気槽に流入する流入水のＢＯＤ換算値（汚濁負荷情報）を自動的に取得し、これをモニタリングすることが可能な、汚濁負荷監視システム」は、インターネットなどを介した遠隔監視システムである必要はなく、オンサイトでローカルに構築されるシステムであってよい。Ｒｒ自動測定装置又はＳＶ自動測定装置についてもどうように、インターネットなどを介した遠隔監視システムである必要はなく、オンサイトでローカルに構築されるシステムであってよい。
例えば、「濁度計及び導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する処理」は、インターネット３（クラウド）上のサーバ等で実行される（この場合、当該サーバが「濁度計及び導電率計の測定値に基づいて、ＢＯＤ換算値を算出する演算装置」としての機能を有することになる）もの等であってもよい。
また、ＢＯＤ換算値を算出する処理はローカルで行った上で、この算出されたＢＯＤ換算値をインターネット３（クラウド）上のサーバ等でログし、当該サーバに対して情報処理装置４からアクセスして情報を取得するようなもの等であってもよい。
Ｒｒを自動測定する処理やＳＶを自動測定する処理についても同様であり、サイトで取得された測定値を受信したインターネット３（クラウド）上のサーバ等これらの処理が実行される（勿論、物理的にオンサイトでの動作が必要なものは、各サイトにて実行される）ものであってもよいし、データをインターネット３（クラウド）上のサーバ等で保持するもの等であってもよい。
加えて、本発明に係る、「曝気槽に流入する流入水のＢＯＤ換算値（汚濁負荷情報）を自動的に取得し、これをモニタリングすることが可能な、汚濁負荷監視システム」は、インターネットなどを介した遠隔監視システムである必要はなく、オンサイトでローカルに構築されるシステムであってよい。Ｒｒ自動測定装置又はＳＶ自動測定装置についてもどうように、インターネットなどを介した遠隔監視システムである必要はなく、オンサイトでローカルに構築されるシステムであってよい。
【符号の説明】
【0049】
１．．．汚濁負荷遠隔監視システム（汚濁負荷監視システム）
１１．．．遠隔監視装置（演算装置）
１２．．．曝気槽流入水監視槽
１２２．．．濁度計
１２３．．．導電率計
１３．．．Ｒｒ、ＳＶ自動測定装置
１３１．．．サンプリング槽
１３２．．．流入手段
１３３１．．．曝気ノズル（曝気手段）
１３３２．．．ブロア（曝気手段）
１３４．．．溶存酸素濃度計
１３５．．．カメラ
２．．．排水処理施設
２５．．．曝気槽
３．．．ネットワーク
４．．．情報処理装置
１１．．．遠隔監視装置（演算装置）
１２．．．曝気槽流入水監視槽
１２２．．．濁度計
１２３．．．導電率計
１３．．．Ｒｒ、ＳＶ自動測定装置
１３１．．．サンプリング槽
１３２．．．流入手段
１３３１．．．曝気ノズル（曝気手段）
１３３２．．．ブロア（曝気手段）
１３４．．．溶存酸素濃度計
１３５．．．カメラ
２．．．排水処理施設
２５．．．曝気槽
３．．．ネットワーク
４．．．情報処理装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】