JPH0483575A

JPH0483575A - 水域の水質監視システム

Info

Publication number: JPH0483575A
Application number: JP19793990A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yahagi; 矢萩　捷夫; Kenji Baba; 研二馬場; Shoji Watanabe; 昭二渡辺; Ichirou Enbutsu; 圓佛　伊智郎; Shunji Mori; 俊二森; Mikio Yoda; 幹雄依田; Naoki Hara; 直樹原; Katsumi Eto; 衛藤　克己
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1992-03-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は水域の水質監視システムに関する。

〔従来の技術〕

浄水場等の原水中に有害物質が混入した場合、水中に有
害物質に溶解したり、悪臭を発したり、油膜となり氷表
面に浮上したりする。これの判定には、原水の一部を水
槽に導き、この水槽でフナ。

コイ、ウグイおよびタナゴなどの水槽動物を飼育し、有
害物質に対するこれらの反応を監視する方法を用いてい
る。すなわち、原水中に有害な毒物が混入した場合には
、上述の魚類が異常に行動したり、死んだりする現象を
利用して原水中の毒物流入を監視している。また、臭気
及び油膜については監視巡回による人間の視・嗅覚に頼
らざるを得ないか、または、人手による間欠的な水質分
析に頼っている。

原水の水質測定として工業計器による水温、濁度、ｐ）
（、電気伝導度などが連綾的に計測されている。しかし
、原水への混入毒物の検出では化学分析に頼っているが
、検出対象とする種類が多く、時間的、経済的にも測定
は非常に困難である。また、油分の検出も化学分析が必
要になってくる。

このように、水中の有害物質監視の現状では人間の視覚
、嗅覚や繁雑な手分析に依存している。

このため連続監視と早期検出とができない欠点があった
。

魚類の監視方法は、水槽中の魚類を工業用テレビカメラ
（ＩＴＶ）で検出し、画像処理することにより、魚類の
異常行動を早期に検出できることを見い出しく特開昭６
２−８０５５７号、特開昭６２−８３６６３号公報）で
いる。しかし、この場合にも、臭気や油分自体の検出は
無理であった６〔発明が解決しようとする課題〕上記従来技術は、水域に有害物質（毒性成分。

悪臭気、油分）が混入した場合、これらの水質監視に問
題があった。

本発明の目的は有害物質の単独、または、同時の発生が
あっても、水源の水質監視を可能とした水域の水質監視
システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、毒性物質検出装置、臭気検出装置、及び、
油分検出装置を設け、これら検出装置へ浄水場に導入す
る原水の一部を導き、かつ、浄水場にこれら三つの検出
装置からの信号を受信する監視センタを設けて、水質を
監視することにより達成される。

〔作用〕

毒性物質検出は、魚類行動を画像監視、臭気検出は、臭
気センサ及び油分検出は油膜センサを設けることにより
、水源の水質監視が可能となる。

〔実施例〕

以下５本発明の一実施例を第１図により説明する。まず
、本発明実施例の構成を述べる。河川から原水を取水場
を介し、導水管１によって浄水場２に送る。浄水場で各
種の浄化工程を経て、浄水となり、送水管３から供給元
に送る。導水管１の原水の一部を、毒性物質検出装置１
０．臭気検出装置２０及び油分検出装置３０に送る。原
水に混入した有害物質は、これら三つの検出装置１０゜
２０及び３０によって検知され、それぞれの検知結果は
信号１６．２５及び３６として、浄水場２にある監視セ
ンタに送信する。次に、各検出装置について述べる。毒
性物質検出装置１０では、原水を導入管１１を介して無
監視水槽１２を送る。

魚監視水槽１２内には魚類１３を飼育しており、その行
動を工業用カメラ１４で撮像し、撮像信号は画像処理装
置１５に送り、ここで、魚類行動を処理し、判定信号１
６を監視センタ４に送信する。

無監視水槽１２を通った原水は、排出管１７から排出す
る。

臭気検出装置２０では、原水を導入管２１を介して臭気
検出水槽２２に送る。臭気検出水槽２２の水面付近には
臭気センサ２３を設置する。臭気センサ２３によって検
知された値は、臭気判定器２４に送られ、ここで臭気の
判定を行いその結果、信号２５を監視センタに送信する
。臭気検出水槽２２に入った原水は排水管２６から系外
に排出する。

さらに、油分検出装置３０では、原水を導入管３１を介
して油分検出水槽３２に送る。油分検出水槽３２の水面
上部に発光部３３と受光部３４を設け、受光部３４から
の信号を光学検出器３５に送り、光学検出器３５での結
果信号を監視センタ４に送信する。油分検出水槽３２に
入った原水は排水管３７から系外に排出される。

次に動作について説明する。毒性物質検出装置１０では
、魚監視水槽１２内の魚類１３の行動をカメラ１４で撮
像する。撮像信号は画像処理装置１５に導かれる。画像
処理装置１５では、まず、予め設定された時間間隔り毎
に撮影画像を取り込んで魚類１３を画像認識し、魚類１
３の重心（位置）や速度を計算する。時間間隔り毎に魚
類１３の重心と速度とが、順次、計算され、この計算結
果がメモリに記憶される。このメモリ情報に基づいて、
予め設定した計測時間Ｔにおける魚類１３の位置や速度
の統計的なパターンを計算して魚類１３の行動を監視し
、この監視結果に基づいて水質の正常、または、異常の
信号を監視センタ４に送信する。監視センタ４ではモニ
タテレビ（図示せず）で信号を表示する。これによって
水域の毒性物質の監視ができる。

次に、臭気検出装Ｗ２０では、臭気検出水槽２２に入っ
た原水の水面付近に臭気センサ２３を設置する。臭気セ
ンサ２３は、半導体ガスセンサ、または、触媒ガスセン
サ（気体成分が半導体表面へ吸着、もしくは表面で化学
反応することにより電気抵抗が変化する）であり、これ
によって検出された値は、臭気判定器２４に送られ、臭
気判定器２４では、電気的信号を臭気濃度に変換する。

臭気判定器２４からの信号２５を監視センタ４に送信し
、監視センタ４ではモニタテレビ（図示せず）で信号を
表示する。これによって水域の臭気分有無の監視ができ
る。

さらに、油分検出装置３０では、油分検出水槽３２に入
った原水の水面上部に光学式の表面散乱式濁度計を設置
し、発光部３３がらの光を受光部３４によって受け、こ
の信号を光学検出器３５に送る。光学検出器３５では予
め油膜が生じた状態での、表面散乱式濁度による値を計
測しておき、これとの比較を行い結果信号３６を監視セ
ンタ４に送信する。監視センタ４ではモニタテレビ（図
示せず）で信号を表示する。これによって水域の油分有
無の監視ができる。

このように、本実施例によれば、被処理の水域に水質監
視装Ｗ（毒性物質検出装置、臭気検出装置、油分検出装
置）を設置し、監視結果の信号を監視センタに送信する
ことにより、監視センタで水質を監視でき、異常時の早
期発見、処理対策及び取水停止などの緊急処置、さらに
は、取水再開を速やかにすることが可能で、水質安全性
を高度に確保することができる。

本発明の他の実施例を以下に設置する。

１）毒性物質検出方法として、魚類の行動を画像処理に
よって行う他に、第２図に示したように、光電管センサ
による場合がある。第２図において、魚類水槽４０．原
水の導入管４１．排水管４２、魚類４３．投光器４４．
受光器４５．カウンタ４７から構成される。原水を導い
た魚水槽４０で魚類４３を飼育し、魚水槽４０の両側面
に設置した投入器４４及び受光器４５によって魚類４３
の行動を遮光頻度として計測し、その信号４６をカウン
タ４７に送信する。これによって魚類の遊泳行動特性か
ら水質正常、異常を判定する。

また、特に図示しないが、電極を用いた魚類の呼吸特性
から水質正常、異常を判定することも可能である。

２）臭気検出方法として、第３図に示したように原水表
面上の気体（空気）を監視者の近くまで引込むことがで
きる。第３図において、臭気検出水槽５０．原水導入管
５１．排水管５２．吸引ポンプ５３．気体送出管５４か
ら構成される。

原水表面付近の気体を吸引ポンプ５３によって、吸引し
、気体送出管５４によって監視室のオペレータ近付に送
る。これにより人間の嗅覚によって、臭気の判定を行う
ものである。

３）油分検出方法として、赤外線スペクトル（図示せず
）の吸収量から、油分の測定可能である。

４）第１図において、毒性物質検出、臭気検出及び油分
検出として、それぞれ単独の検出水槽をｙＪｌｌたが、
一つの水槽で魚類の行動監視、臭気検出及び油分検出を
行うことも可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、水質汚染源の毒性物質検出。

臭気検出及び油分検出による水域の水質監視を可能とし
た水質監視システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水域の水質監視システムのブロック図
、第２図、第３図は他の実施例の説明図である。２・・・浄水場、４・・・監視センタ、１０・・・毒性
物質検出装置、１４・・・カメラ、１５・・・画像処理
装置、２０・・・臭気検出装置、２３・・・臭気センサ
、２４・・・臭気判定器、３０・・・油分検出装置、３
３・・・発光部、３４・・受光部、３５・光学検出器。

Claims

【特許請求の範囲】１、河川等からの供給された原水を清浄化する浄水場を
備え、水源の水質を監視する水域の水質監視システムに
おいて、前記水質監視システム毒性物質検出装置、臭気検出装置
及び油分検出装置を含み、かつ前記浄水場に前記三つの
検出装置からの信号を受信する監視センタを設けて、水
質を監視することを特徴とする水域の水質監視システム
。２、請求項１において、前記毒性物質検出装置は、原水
を導いた水槽内魚類の行動を画像認識するか、または魚
類の行動を光電管センサによつて認識するか、さらに電
極使用による魚類の呼吸特性から水質の正常、異常を判
定する水域の水質監視システム。３、請求項１において、前記臭気検出装置は、原水を導
いた水槽の水面上付近に臭気センサとして半導体ガスセ
ンサまたは触媒ガスセンサ及び吸着剤使用センサを設け
、前記臭気センサからの信号によつて臭気分を検出する
水域の水質監視システム。４、請求項１において、前記油分検出装置は、原水を導
いた水槽の水面の上部に光学式の発光部及び受光部を設
け、前記受光部からの信号によつて油分を検出する水域
の水質監視システム。５、請求項１において、前記検出装置は、少なくとも二
つを組合せて使用する水域の水質監視システム。