JPH06303965A - 微生物認識装置 - Google Patents
微生物認識装置Info
- Publication number
- JPH06303965A JPH06303965A JP5095742A JP9574293A JPH06303965A JP H06303965 A JPH06303965 A JP H06303965A JP 5095742 A JP5095742 A JP 5095742A JP 9574293 A JP9574293 A JP 9574293A JP H06303965 A JPH06303965 A JP H06303965A
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- Japan
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- microorganisms
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- brightness
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- Pending
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】撮像装置２００で撮像された映像信号は現場用
モニタ３４０と画像処理装置３１０へ入力され、そこで
画像処理が行われ、糸状性微生物の大きさ，個数，輝度
などの計算を行い、これらの計算値に基づいて微生物の
状態を判定し、異常信号を制御回路に送信する。 【効果】本発明によれば、糸状性微生物の輝度を測定す
ることにより、輝度をレベル分けし、それぞれのレベル
の糸状菌の量を表示することで、バルキングを発生させ
る悪性の糸状菌の量がわかり、それによりバルキングの
予知の向上を図ることが可能となる。
モニタ３４０と画像処理装置３１０へ入力され、そこで
画像処理が行われ、糸状性微生物の大きさ，個数，輝度
などの計算を行い、これらの計算値に基づいて微生物の
状態を判定し、異常信号を制御回路に送信する。 【効果】本発明によれば、糸状性微生物の輝度を測定す
ることにより、輝度をレベル分けし、それぞれのレベル
の糸状菌の量を表示することで、バルキングを発生させ
る悪性の糸状菌の量がわかり、それによりバルキングの
予知の向上を図ることが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、下水処理プロ
セスなどにおける微生物を監視する微生物認識装置に関
する。
セスなどにおける微生物を監視する微生物認識装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】下水処理場では、エアレーションタンク
において、流入水中の有機物を微生物に摂取させ、沈殿
池において微生物を沈降させている。下水処理場から放
流する水質をよくするには、微生物の形状をよくするこ
とが必要である。微生物は凝集性微生物と糸状性微生物
に大別されるが、糸状性微生物が繁殖しすぎると沈降性
が悪くなる。
において、流入水中の有機物を微生物に摂取させ、沈殿
池において微生物を沈降させている。下水処理場から放
流する水質をよくするには、微生物の形状をよくするこ
とが必要である。微生物は凝集性微生物と糸状性微生物
に大別されるが、糸状性微生物が繁殖しすぎると沈降性
が悪くなる。
【０００３】沈降性が悪くなることをバルキング現象と
称している。沈降性が悪化すると、沈殿池から微生物が
流出し、放流水質の悪化を招くことになる。従って、糸
状性微生物を繁殖させないことが重要なことである。糸
状性微生物として例えば、スファエロテルスなどがあ
る。糸状性微生物が繁殖しすぎるのを防止するために
は、微生物の種類やその出現量あるいは濃度を連続的か
つ定量的に計測し、運転管理に反映させる必要がある。
この場合、微生物の凝集状態やその棲息環境を乱さず、
正確な微生物の状態を得ることが重要である。
称している。沈降性が悪化すると、沈殿池から微生物が
流出し、放流水質の悪化を招くことになる。従って、糸
状性微生物を繁殖させないことが重要なことである。糸
状性微生物として例えば、スファエロテルスなどがあ
る。糸状性微生物が繁殖しすぎるのを防止するために
は、微生物の種類やその出現量あるいは濃度を連続的か
つ定量的に計測し、運転管理に反映させる必要がある。
この場合、微生物の凝集状態やその棲息環境を乱さず、
正確な微生物の状態を得ることが重要である。
【０００４】従来、微生物の状態を監視するには撮像手
段により微生物を撮像し、画像処理技術を利用した微生
物認識装置が提案されている。具体的には撮像手段で撮
像した映像信号（濃淡画像）を閾値によって２進化した
後に微生物を抽出認識し、定量に計測するようにしてい
る。一方、水中の微生物及び物体は常に変化しているた
め、連続に微生物を計測することが望まれる。画像処理
技術を利用した微生物認識装置は例えば、特開昭62−50
608 号公報に記載されている。これは糸状性微生物の長
さをその太さによらず、常に精度良く測定できる測定装
置です。それは糸状性微生物の長さのみを測定していて
糸状性微生物の特性までは測定できない。一般に糸状性
微生物は撮像した濃淡画像でその輝度が暗い方がバルキ
ングを起こしやすいとされている。これに基づいて輝度
などによる糸状性微生物の測定装置が必要となる。
段により微生物を撮像し、画像処理技術を利用した微生
物認識装置が提案されている。具体的には撮像手段で撮
像した映像信号（濃淡画像）を閾値によって２進化した
後に微生物を抽出認識し、定量に計測するようにしてい
る。一方、水中の微生物及び物体は常に変化しているた
め、連続に微生物を計測することが望まれる。画像処理
技術を利用した微生物認識装置は例えば、特開昭62−50
608 号公報に記載されている。これは糸状性微生物の長
さをその太さによらず、常に精度良く測定できる測定装
置です。それは糸状性微生物の長さのみを測定していて
糸状性微生物の特性までは測定できない。一般に糸状性
微生物は撮像した濃淡画像でその輝度が暗い方がバルキ
ングを起こしやすいとされている。これに基づいて輝度
などによる糸状性微生物の測定装置が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】糸状性微生物の濃淡画
像の輝度が暗い程バルキングを起こしやすい糸状性微生
物である。糸状性微生物の輝度を測定することにより、
たとえば暗い糸状性微生物の量が増えることで、バルキ
ングの起きる兆候を知ることができることにある。
像の輝度が暗い程バルキングを起こしやすい糸状性微生
物である。糸状性微生物の輝度を測定することにより、
たとえば暗い糸状性微生物の量が増えることで、バルキ
ングの起きる兆候を知ることができることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、液体中
の微生物を撮像する撮像装置と、その映像信号に基づい
て画像処理する画像処理装置と、この画像を表示するモ
ニタ装置からなる微生物認識装置において、映像信号を
２値化処理した２値化画像を求め、この糸状性微生物の
２値化画像と濃淡画像のＡＮＤをとり、糸状性微生物の
輝度の強さのレベル分けをし、それと量とを対応させ、
それぞれのレベルの量を比較する。
の微生物を撮像する撮像装置と、その映像信号に基づい
て画像処理する画像処理装置と、この画像を表示するモ
ニタ装置からなる微生物認識装置において、映像信号を
２値化処理した２値化画像を求め、この糸状性微生物の
２値化画像と濃淡画像のＡＮＤをとり、糸状性微生物の
輝度の強さのレベル分けをし、それと量とを対応させ、
それぞれのレベルの量を比較する。
【０００７】
【作用】糸状性微生物の輝度を分析することによりバル
キングを発生させる悪性の糸状性微生物の増加を明確に
運転員に知らせることができ、バルキングの予知の向上
を図ることができる。
キングを発生させる悪性の糸状性微生物の増加を明確に
運転員に知らせることができ、バルキングの予知の向上
を図ることができる。
【０００８】
【実施例】図１において、流入した汚水は、沈殿池１０
０において大きな塵埃などを沈降除去された後に、エア
レーションタンク１１０に流入する。さらに、エアレー
ションタンク１１０は最終沈殿池１５０から汚泥返送管
１６０を介して返送汚泥（微生物）が供給される。エア
レーションタンク１１０には、ブロワ１４０から空気管
１３０を介して送気された空気が散気装置１２０によっ
て散気される。これにより、エアレーションタンク１１
０内に供給された返送汚泥と汚水は撹拌混合される。返
送汚泥すなわち活性汚泥は、微生物の凝集した粒径０.
１〜１.０mm前後の塊（フロック）で、数十種の微生物
を含むが、大別すると凝集性微生物と糸状性微生物とか
らなる。活性汚泥は、供給された空気中の酸素を吸収し
て汚水中の有機物を分解し、炭酸ガスと水にする。有機
物の一部は活性汚泥の菌体増殖に当てられる。活性汚泥
と汚水の混合液は最終沈殿池１５０に導かれ、ここで活
性汚泥が重力沈降する。上澄液は通常塩素殺菌処理した
後に放流される。一方、沈降汚泥は、汚泥返送管１６０
から返送汚泥としてエアレーションタンク１１０に返送
される。
０において大きな塵埃などを沈降除去された後に、エア
レーションタンク１１０に流入する。さらに、エアレー
ションタンク１１０は最終沈殿池１５０から汚泥返送管
１６０を介して返送汚泥（微生物）が供給される。エア
レーションタンク１１０には、ブロワ１４０から空気管
１３０を介して送気された空気が散気装置１２０によっ
て散気される。これにより、エアレーションタンク１１
０内に供給された返送汚泥と汚水は撹拌混合される。返
送汚泥すなわち活性汚泥は、微生物の凝集した粒径０.
１〜１.０mm前後の塊（フロック）で、数十種の微生物
を含むが、大別すると凝集性微生物と糸状性微生物とか
らなる。活性汚泥は、供給された空気中の酸素を吸収し
て汚水中の有機物を分解し、炭酸ガスと水にする。有機
物の一部は活性汚泥の菌体増殖に当てられる。活性汚泥
と汚水の混合液は最終沈殿池１５０に導かれ、ここで活
性汚泥が重力沈降する。上澄液は通常塩素殺菌処理した
後に放流される。一方、沈降汚泥は、汚泥返送管１６０
から返送汚泥としてエアレーションタンク１１０に返送
される。
【０００９】撮像装置２００はエアレーションタンク１
１０の液中に浸漬配置され、エアレーションタンク内の
微生物を撮像する。撮像装置２００において撮像された
映像信号（濃淡画像）は、現場操作盤３３０を介して現
場用モニタ３４０に入力されると共に、中央操作盤３０
０を介して画像処理装置３１０に入力される。現場操作
盤３３０は、撮像装置２００に電源を供給すると共に、
撮像装置２００に設置されているテレビカメラ，照明，
洗浄及びサンプリングなどの操作信号（現場操作盤）を
与え、また、中央操作盤３００からのも同様な制御信号
（中央操作盤）を現場操作盤３３０を介して撮像装置２
００に与える。現場用モニタ３４０は、常に撮像装置２
００からの微生物拡大画像を映す。現場操作盤３３０を
操作する場合、現場用モニタ３４０の微生物拡大画像を
参照しながら操作を行う。この操作は、例えば、照明強
度の調整などがある。
１０の液中に浸漬配置され、エアレーションタンク内の
微生物を撮像する。撮像装置２００において撮像された
映像信号（濃淡画像）は、現場操作盤３３０を介して現
場用モニタ３４０に入力されると共に、中央操作盤３０
０を介して画像処理装置３１０に入力される。現場操作
盤３３０は、撮像装置２００に電源を供給すると共に、
撮像装置２００に設置されているテレビカメラ，照明，
洗浄及びサンプリングなどの操作信号（現場操作盤）を
与え、また、中央操作盤３００からのも同様な制御信号
（中央操作盤）を現場操作盤３３０を介して撮像装置２
００に与える。現場用モニタ３４０は、常に撮像装置２
００からの微生物拡大画像を映す。現場操作盤３３０を
操作する場合、現場用モニタ３４０の微生物拡大画像を
参照しながら操作を行う。この操作は、例えば、照明強
度の調整などがある。
【００１０】中央操作盤３００は、現場操作盤３３０か
ら送信されてくる映像信号を受信し、画像処理装置３１
０に送信する装置と、撮像装置２００を遠隔操作する為
の制御信号を現場操作盤３３０に送信する装置を備えて
いる。画像処理装置３１０は、現像装置２００からの微
生物拡大画像の映像信号を画像処理し、微生物の同定，
微生物の大きさ，個数，出現頻度等を計算し、これらの
計算値を基に微生物の分級を行い、各処理過程で得られ
た処理像並びに計算値を中央モニタ３２０に表示し、さ
らに、微生物の状態を判定し、その異常信号を制御回路
５００に送信する。
ら送信されてくる映像信号を受信し、画像処理装置３１
０に送信する装置と、撮像装置２００を遠隔操作する為
の制御信号を現場操作盤３３０に送信する装置を備えて
いる。画像処理装置３１０は、現像装置２００からの微
生物拡大画像の映像信号を画像処理し、微生物の同定，
微生物の大きさ，個数，出現頻度等を計算し、これらの
計算値を基に微生物の分級を行い、各処理過程で得られ
た処理像並びに計算値を中央モニタ３２０に表示し、さ
らに、微生物の状態を判定し、その異常信号を制御回路
５００に送信する。
【００１１】制御回路５００は画像処理装置３１０から
送信される異常信号と水質計測手段５１０の計測値に基
づき、糸状性微生物の繁殖に影響する要因を制御する。
この要因は、例えば、有機物負荷，ＤＯ，ＰＨ，ＮとＰ
のバランス，返送汚泥量，水温，余剰汚泥量，流入水
量，汚泥滞留時間等がある。制御法は、例えば、低ＤＯ
が原因と考えられるバルキングについては送風量の調整
を行い、また、低有機物負荷が原因となったバルキング
については返送汚泥と流入水の混合する割合を調整す
る。
送信される異常信号と水質計測手段５１０の計測値に基
づき、糸状性微生物の繁殖に影響する要因を制御する。
この要因は、例えば、有機物負荷，ＤＯ，ＰＨ，ＮとＰ
のバランス，返送汚泥量，水温，余剰汚泥量，流入水
量，汚泥滞留時間等がある。制御法は、例えば、低ＤＯ
が原因と考えられるバルキングについては送風量の調整
を行い、また、低有機物負荷が原因となったバルキング
については返送汚泥と流入水の混合する割合を調整す
る。
【００１２】水質計測手段５１０には、ＤＯ，ＭＬＳ
Ｓ，ＰＨ，アルカリ度，流量などの計測機能があり、そ
れらの計測値が制御回路５００へ送信される。中央モニ
タ320は、画像処理装置３１０から送信される原画像と
処理画像、並びに計算値を表示する。
Ｓ，ＰＨ，アルカリ度，流量などの計測機能があり、そ
れらの計測値が制御回路５００へ送信される。中央モニ
タ320は、画像処理装置３１０から送信される原画像と
処理画像、並びに計算値を表示する。
【００１３】図２は、画像処理装置３１０の構成を示す
図である。
図である。
【００１４】撮像装置２００からの映像信号を画像処理
部３７０の画像処理プロセッサ350で処理し、微生物の
同定，微生物の大きさ，個数，出現頻度，輝度等を計算
し、これらの計算値をシステムバス５０７を経由し、中
央処理装置５２０へ送信する。画像処理メモリ３６０
は、撮像装置２００からの濃淡画像を格納し、また、画
像処理プロセッサ３５０の各処理過程から得た処理画像
を格納する。中央処理装置５２０は画像処理プロセッサ
３５０から出力される計算値に基づいて微生物状態の診
断を行う。これらの処理に必要な情報と、プログラムや
データなどは主メモリ６００、又は補助メモリ６０１や
ディスク６０２に記憶される。
部３７０の画像処理プロセッサ350で処理し、微生物の
同定，微生物の大きさ，個数，出現頻度，輝度等を計算
し、これらの計算値をシステムバス５０７を経由し、中
央処理装置５２０へ送信する。画像処理メモリ３６０
は、撮像装置２００からの濃淡画像を格納し、また、画
像処理プロセッサ３５０の各処理過程から得た処理画像
を格納する。中央処理装置５２０は画像処理プロセッサ
３５０から出力される計算値に基づいて微生物状態の診
断を行う。これらの処理に必要な情報と、プログラムや
データなどは主メモリ６００、又は補助メモリ６０１や
ディスク６０２に記憶される。
【００１５】撮像装置から撮像された糸状性微生物の映
像信号図３．１（濃淡画像）を２値化処理した画像から
ノイズ処理をして糸状性微生物のみの２種化画像を取り
出す（図３．２）。この２値化画像と濃淡画像とのＡＮ
Ｄをとることで糸状性微生物のみの濃淡画像が与えられ
る。この画像からドットごとに輝度をとり、それを輝度
の強さにおいて何段階かのレベル分けをする（図４）。
像信号図３．１（濃淡画像）を２値化処理した画像から
ノイズ処理をして糸状性微生物のみの２種化画像を取り
出す（図３．２）。この２値化画像と濃淡画像とのＡＮ
Ｄをとることで糸状性微生物のみの濃淡画像が与えられ
る。この画像からドットごとに輝度をとり、それを輝度
の強さにおいて何段階かのレベル分けをする（図４）。
【００１６】このレベル分けした輝度と糸状菌の量を対
応させることで、たとえば、暗いレベルでの糸状菌の量
が多ければバルキングを起こしやすい傾向にあるといえ
るので異常信号を制御回路に送信する。前記異常信号
は、例えばバルキングの兆候などである。
応させることで、たとえば、暗いレベルでの糸状菌の量
が多ければバルキングを起こしやすい傾向にあるといえ
るので異常信号を制御回路に送信する。前記異常信号
は、例えばバルキングの兆候などである。
【００１７】このことで従来、糸状菌の量だけでバルキ
ングを予知していたのを今回、糸状菌の性質を輝度の測
定により示し、悪性（バルキングの起こしやすい）糸状
菌の量を調べることで従来の測定より、正確にバルキン
グ予知ができる。
ングを予知していたのを今回、糸状菌の性質を輝度の測
定により示し、悪性（バルキングの起こしやすい）糸状
菌の量を調べることで従来の測定より、正確にバルキン
グ予知ができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、糸状性微生物の輝度を
測定することにより、輝度のレベル分けし、それぞれの
レベルの糸状菌の量を表示することで、バルキングを発
生させる悪性の糸状菌（暗い方の糸状菌）の量がわか
り、それによりバルキングの予知の向上を図ることが可
能となる。
測定することにより、輝度のレベル分けし、それぞれの
レベルの糸状菌の量を表示することで、バルキングを発
生させる悪性の糸状菌（暗い方の糸状菌）の量がわか
り、それによりバルキングの予知の向上を図ることが可
能となる。
【図１】本発明の実施例を示す画像監視システムを示す
図である。
図である。
【図２】画像処理装置の構成図である。
【図３】２値化画像と濃淡画像とそれらのＡＮＤをとっ
た画像を示す図である。
た画像を示す図である。
【図４】糸状菌の輝度についてのレベル分けを示す図で
ある。
ある。
１１０…エアレーションタンク、２００…撮像装置、３
００…中央操作盤、３１０…画像処理装置、３２０…モ
ニタ、３３０…現場操作盤、３５０…画像処理プロセッ
サ、３６０…画像処理メモリ、３７０…画像処理部、５
００…制御回路。
００…中央操作盤、３１０…画像処理装置、３２０…モ
ニタ、３３０…現場操作盤、３５０…画像処理プロセッ
サ、３６０…画像処理メモリ、３７０…画像処理部、５
００…制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 昭二 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】液体中の微生物を撮像する撮像装置と、そ
の映像信号に基づいて画像処理する画像処理装置と、こ
の画像を表示するモニタ装置からなる微生物認識装置に
おいて、前記映像信号を２値化処理した２値化画像を求
め、濃淡画像とこの２値化画像とのＡＮＤをとったもの
から糸状性微生物の輝度を計測して、その糸状性微生物
の輝度について、その強さを何段階かにレベル分けをし
て、そのレベルと量を対応させることで、糸状菌の量の
測定と糸状菌の性質を輝度によって測定することを特徴
とする微生物認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095742A JPH06303965A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 微生物認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095742A JPH06303965A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 微生物認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303965A true JPH06303965A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14145949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5095742A Pending JPH06303965A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 微生物認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06303965A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007306889A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Nikon Corp | 観察装置 |
| WO2008146474A1 (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Nikon Corporation | 観察装置 |
-
1993
- 1993-04-22 JP JP5095742A patent/JPH06303965A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007306889A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Nikon Corp | 観察装置 |
| WO2007136074A1 (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Nikon Corporation | 観察装置 |
| US8447092B2 (en) | 2006-05-22 | 2013-05-21 | Nikon Corporation | Observation device for observing cells or the like |
| WO2008146474A1 (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Nikon Corporation | 観察装置 |
| JP5177138B2 (ja) * | 2007-05-24 | 2013-04-03 | 株式会社ニコン | 観察装置 |
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