学会誌「EICA」

[論文] 画像処理型凝集センサによる凝集剤注入制御システムの実プロセスへの適用

内容

顕微鏡電気泳動法を応用し，原水の水質変動や凝集剤の過不足に伴うフロックの荷電状態の変化をリアルタイムで定量化(可視化) する画像処理型凝集センサと，本センサを用いた凝集剤注入率のフィードバック制御システムを開発した。実証試験において，従来の原水濁度に応じた凝集剤注入率の設定方式と比較し，沈澱池出口濁度を同等に維持した状態で凝集剤注入率を抑制できることを確認した。また，原水濁度やアルカリ度およびpH の変動に対応して注入率を制御でき，オペレータの負担軽減に寄与できるシステムとなる見込みを得た。

巻

26巻2/3号2021年

Page

5

題名

画像処理型凝集センサによる凝集剤注入制御システムの実プロセスへの適用

Title

A Novel Coagulant Dose Control Scheme using Image Recognition

著者

有村良一1)，松代武士1)，毛受　卓1)，横山　雄2)

Authors

Ryoichi Arimura 1), Takeshi Matsushiro 1), Takashi Menju 1) and Suguru Yokoyama 2)

著者表記

1)東芝インフラシステムズ(株) インフラシステム技術開発センター
2)東芝インフラシステムズ(株) 社会システム事業部

Author attribution

1) Infrastructure Systems R&D Center, Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp.
2) Social Systems Div., Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp.

著者勤務先名

Office name

著者所属名

キーワード

浄水処理，凝集，画像処理，フィードバック制御

Key Words

water treatment, coagulation, image recognition technique, feedback controller

概要

顕微鏡電気泳動法を応用し，原水の水質変動や凝集剤の過不足に伴うフロックの荷電状態の変化をリアルタイムで定量化(可視化) する画像処理型凝集センサと，本センサを用いた凝集剤注入率のフィードバック制御システムを開発した。実証試験において，従来の原水濁度に応じた凝集剤注入率の設定方式と比較し，沈澱池出口濁度を同等に維持した状態で凝集剤注入率を抑制できることを確認した。また，原水濁度やアルカリ度およびpH の変動に対応して注入率を制御でき，オペレータの負担軽減に寄与できるシステムとなる見込みを得た。

Abstract

This paper proposes a novel coagulant dose control scheme using an image recognition technique to optimize coagulant dosage at coagulation processes, and shows the experimental result of the control scheme at a municipal purification plant. The control scheme firstly measures an electrophoretic velocity of charged particles by an on-line sensor based on electrophoresis measurement method using an image recognition technique. Then the coagulant dosage is controlled by a feedback controller to track the prespecified control reference of an electrophoretic velocity. Experimental result at a municipal purification plant clarifies that, as compared to the conventional coagulant dose control, the coagulant dosage can significantly be reduced while keeping the same extent residual turbidity.