JPS5911521B2 - オゾン発生機群のオゾン発生量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオゾン発生量の調節可能なオゾン発生機とオゾ
ン発生量の固定されたオゾン発生機とからなるオゾン発
生機群のオゾン発生量制御装置に関する。

最近、し尿処理、下水処理および産業排水処理などに対
して、オゾンのもつ酸化作用、殺菌作用、脱色脱臭作用
を利用する傾向にあり、またこれらの処理プラントは近
年、大規模化の傾向にあってオゾン発生機に要求される
発生オゾン量も増大してきている。

１台のオゾン発生機の発生オゾン量を増大させることに
は、工作上、経済性、取扱上から限界があり、多量の要
求オゾン量に対しては複数台のオゾン発生機を設置する
ことが現実的である０ ところが、１台のオゾン発生機に対する運転、制御の方
法はいろいろ開発、実用化されているが、２台以上のオ
ゾン発生機に対して、適用側の条件によってオゾン発生
機群としての制御のもとての運転は行なわれておらず、
１台のオゾン発生機の運転方法のもとで、人間の判断に
て運転されているのが現状である。

本発明は複数台のオゾン発生機からなるオゾン発生機群
に対して、その運転台数を適用側の状態によって最適に
しかも安価でかつ安定して制御することができるオゾン
発生機群のオゾン発生量制御装置を提供することを目的
とする。

以下本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

オゾン発生量の調節可能なオゾン発生機ＯＺｖの発生オ
ゾン量Ｙｖを検出するために、オゾン発生機ＯＺｖの出
口に、オゾン濃度計１と流量計２を設置し、オゾン濃度
計１の出力信号Ｃと流量計２の出力信号Ｆの積を演算す
る乗算演算器３を設けて発生オゾン量Ｙｖ−（ＣｘＦ）
を出力させる。

オゾン発生量の固定されたすなわち調節不可のオゾン発
生機０Ｚｆ１．ＯＺｆ、、０Ｚｆ３よりの発生オゾン量
Ｙ、 、 Ｙ２． Ｙ３ばそれぞれ固定発生量であるの
で、それぞれの運転信号（オン−オフ信号）ａ。

ｂ、ｃよりそれぞれの固定発生量を設定するスケ−ラｙ
１３Ｙ２．ｙ３を介して、加算器４に前記調節可能オゾ
ン発生機ＯＺｖの発生オゾン量Ｙｖとともに入力し、総
発生オゾン量Ｙ。

を出力させる。一方、オゾン処理の効果を検出するため
に、被処理物５に残留オゾン濃度計６を設置し、残留オ
ゾン濃度計６の検出値と前もって残留オゾン設定器７に
設定された残留オゾン濃度の目標値ｄを残留オゾン調節
計８に与えて残留オゾン調節計８の出力ｆとして残留オ
ゾンの適正オゾン量を出力きせる。

また色度計９を設置して、色度計９の検出値と前もって
色度設定器１０に設定された色度の目標値ｅを色度調節
計１１に与えて色度調節計１１より出力ｇとして色度の
適正オゾン量を出力きせる。

加減演算器１２は残留オゾン調節計８の出力ｆと色度調
節計１１の出力ｇの和すなわち残留オゾンの観点での適
正オゾン量と色度の観点での適正オゾン量の和を出力さ
せる。

オゾン発生調節計１３は加減演算器１２の出力を設定値
とし、加算器４の出力の総発生オゾン量Ｙ。

をフィードバック値として、その偏差により調節可能な
オゾン発生機０久固有のオゾン発生機制御器１４へ制御
指令を発する。

オゾン発生機制御器１４はオゾン発生調節計１３よりの
指令にもとすき調節可能なオゾン発生機ＯＺｖのオゾン
発生量を制御きせる。

このとき、調節可能なオゾン発生機ＯＺｖが最大負荷状
態のもとて泗らにオゾン調節計１３よりの指令が発生オ
ゾン量の増加指令であればオゾン発生機制御器１４は調
節不可のオゾン発生機０Ｚｆ１，０Ｚｆ２゜０Ｚｆ３の
運転制御回路１５へ１台追加運転指令を発する。

逆に、調節可能なオゾン発生機ｏｚ Ｖ７５最小負荷状
態のもとで、さらにオゾン調節計１３よりの指令が発生
オゾン量の減少指令であればオゾン発生機制御器１４は
調節不可のオゾン発生機０Ｚｆ１，０Ｚｆ２，０Ｚｆ３
の運転制御回路１５へ１台停止指令を発する。

運転制御回路１５はオゾン発生機制御器１４よりの信号
によって調節不可のオゾン発生機０Ｚｆ１，０Ｚｆ２，
０Ｚｆ３へ運転・停止指令を発する。

次に以上のように構成された本発明の一実施例の動作に
ついて説明する。

まず、オゾン発生機群の運転開始時あるいは制御中に適
用側（プラント側）からオゾン量が不足である場合を考
えると、残留オゾン濃度はほとんど０であり、残留オゾ
ン量の見地ではその目標値ｄとなっていて、残留オゾン
調節計８の出力ｆは現状維持であり変化はない。

一方色度計９の検出値はオゾン不足であるので目標値ｅ
より下まわっていて色度調節計１１の出力ｇは現状より
も発生オゾン量を増加させる信号となる。

したがってこの場合の加減演算器１２の出力は色度によ
るフィードバック制御となり、オゾン発生調節計１３は
現状よりも発生オゾン量を増加させるべくオゾン発生機
制御器１４へ指令する。

調節可能なオゾン発生機ＯＺｖ固有のオゾン発生機制御
器１４は調節可能なオゾン発生機ＯＺｖが要求オゾン量
を発生するように指令する。

ここで調節可能なオゾン発生機ＯＺｖがすでに最大負荷
状態になっていれば、オゾン発生機制御器１４は調節不
可のオゾン発生機ＯＺ（１５０Ｚ （２３０Ｚ（３の運
転制御回路１５に対して１台追加指令を発する。

調節不可のオゾン発生機０Ｚｆ１，０Ｚｆ２，０Ｚｆ３
は運転きれると常に固定きれたオゾン量を発生するので
、この調節不可のオゾン発生機の１台追加運転にて要求
オゾン量を十分にまかなえる程度の要求オゾン量であれ
ば、調節可能なオゾン発生機は最大負荷状態から、後に
説明するオゾン量過多状態からの動作により、調節不可
のオゾン発生機の１台追加運転で多すぎるオゾン量分だ
け負荷を軽くするように制御される。

まだ、調節不可のオゾン発生機０Ｚｆ１，０Ｚｆ２゜０
Ｚｆ３のうち１台追加運転しても要求オゾン量をまかな
えないときは、調節可能なオゾン発生機ＯＺｖは最大負
荷状態にあるので、再びオゾン発生機制御器１４は調節
不可のオゾン発生機０Ｚｆ１゜０Ｚｆ２，０Ｚｆ３運転
制御回路１５へ１台追加指令を発する。

このようにしてオゾン量不足状態からは調節不可のオゾ
ン発生機０Ｚｆ１，０Ｚｆ２，０Ｚｆ３゜の運転を追加
し、固定発生オゾン量の追加で多すぎるオゾン量に対し
ては調節可能なオゾン発生機ＯＺ該制御して、色度が目
標値ｅに到着してこの制御系は安定する。

つぎに、オゾン発生機群の運転開始時あるいは制御中に
制御量の行き過ぎあるいは適用側（プラント側）の状態
変化によりオゾン量が過多となる場合を考えると、前記
のオゾン量不足状態とは逆に、色度計９よりの検出値は
目標値ｅの近辺で飽和状態となり、色度調節計１１の出
力ｇは現状維持であり変化はない。

一方、残留オゾン濃度計６の検出値は使いきれないオゾ
ンのために目標値ｄを上まわっていて、残留オゾン調節
計８の出力ｆは現状よりも発生オゾン量を減少させる信
号となる。

したがってこの場合の加減演算器１２の出力は残留オゾ
ン量によるフィードバック制御となり、オゾン発生調節
計１３は現状よりも発生オゾン量を減少させるべくオゾ
ン発生機１４へ指令する。

調節可能なオゾン発生機ＯＺｖ固有のオゾン発生機制御
器１４は調節可能なオゾン発生機ＯＺｖがいま多すぎる
発生オゾン量を減少させるように指令する。

ここで調節可能なオゾン発生機ＯＺｖがすでに最小負荷
状態になっていれば、オゾン発生機制御器１４は調節不
可のオゾン発生機０Ｚｆ１，０Ｚｆ２゜０Ｚｆ３の運転
制御回路１５に対して１台停止指令を発する。

この調節不可のオゾン発生機０Ｚｆ１゜０Ｚｆ２，０Ｚ
ｆ３の１台停止により過多のオゾン量を十分に減少でき
る状態であれば、調節可能なオゾン発生機は最小負荷状
態から、前述のオゾン量不足状態からの動作により、調
節不可のオゾン発生機０Ｚｆ１，０Ｚｆ２，０Ｚｆ３の
１台停止に伴う発生オゾン量の減少しすぎ量分の発生を
行うように制御される。

また、調節不可のオゾン発生機ＯＺｆ、。０Ｚｆ２，０
Ｚｆ３を１台停止しても過多量を減少させられないとき
は、調節可能なオゾン発生機ＯＺｖは最小負荷状態のま
まにあるので、再びオゾン発生機制御器１４は調節不可
のオゾン発生機０Ｚｆ１゜０Ｚｆ２，０Ｚｆ３の運転制
御回路１５へ１台停止指令を発する。

このようにして、オゾン量過多状態からは調節不可のオ
ゾン発生機０Ｚｆ１，０Ｚｆ２゜０Ｚｆ３を停止させ、
固定発生オゾン量の減少で減少しすぎたオゾン量に対し
ては調節不可能なオゾン発生機ＯＺＶを制御してまかな
い、残留オゾン濃度が目標値ｄに到着してこの制御系は
安定する。

オゾン発生調節計１３の出力を受けてオゾン発生機制御
器１４がオゾン発生機０ＺｖＯ印加電圧と投入電力ある
いは周波数を制御する作用については特に新しいもので
はないので説明は省略する。

オゾン発生機制御器１４は調節可能なオゾン発生機ＯＺ
Ｖの制御において、その調節可能な幅の上限、下限にて
、調節不可のオゾン発生機０Ｚｆ１゜ＯＺ ｆ ２ 、
ＯＺ Ｉ ３の運転制御回路１５に１台追加信号と１台
停止信号を発する機能をもたせているので、この信号を
パルス化する機能を運転制御回路１５にもたせることに
より、この運転制御回路１５は従来のポンプの台数制御
回路にて構成できるのでその動作についての説明はここ
では省略する○ なお本発明は前述した一実施例に限定されることなく、
例えば被処理物の対オゾン反応が緩慢で、色度計９にそ
の効果が現われるまでに、遅れ時間がある場合には色度
調節計１１にこの遅れ時間分だけ出力ｇを固定するよう
なサンプリング機能をもつものに置き換えたり、あるい
は色度検出をサンプリング周期毎に行うようにすれば良
い。

まへ調節不可のオゾン発生機の台数は３台に限ったもの
ではなく、何台でも適用不可である。

更に被処理物に対するオゾン処理の効果として前述の一
実施例では脱色処理をとりあげ、色度計を用いて効果量
を検出したが、これに限定されることなく例えば酸化作
用、殺菌作用等の効果をとり上げても良い。

以上説明したように、本発明によれば、運転開始時ある
いは制御中での極端なオゾン過不足状態（被処理物側の
変化等による）になっても、１台の調節可能なオゾン発
生機の発生オゾン量を調節し、調節不可の１台以上のオ
ゾン発生機を０Ｎ−ＯＦＦの台数制御を行い、その微調
整を再び調節可能なオゾン発生機の発生オゾン量を調節
するので、安定した最適なオゾン発生量制御を行うこと
ができる。

式らには、１台のみ発生オゾン量が調節可能であり、他
のオゾン発生機？はその発生オゾン量は固定であるので
、まず、オゾン発生機制御器はオゾン発生機１台分のみ
で十分であり、まだ、調節不可のオゾン発生機は常に電
力効率の点で最適な状態に固定して運転でき、さらには
、実際の発生オゾン量の検出は調節可能なオゾン発生機
１台の検出をするのみで十分であり、この検出部はその
配管径も全発生量の流過する部分でないので検出装置は
オゾン発生機が何台設置きれても小型のもので実現でき
これらの総合としての経済性により安価なオゾン発生機
群のオゾン発生量制御装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施装置の制御機能を示す図である。 １・・・・・・オゾン濃度計、２・・・・・・流量計、
３・・・・・・乗算演算器、４・・・・・・加算器、５
・・・・・・被処理物、６・・・・・・残留オゾン濃度
計、７・・・・・・残留オゾン設定器、８・・・・・・
残留オゾン調節計、９・・・・色度計、１０・・・・・
・色度説示器、１１・・・・・・色度調節計、１２・・
・・・・加減演算器、１３・・・・・・オゾン発生調節
計、１４・・・・・・オゾン発生機制御器、１５・・・
・・・運転制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ オゾン発生量の調節可能なオゾン発生機とオゾン発
   生量の固定きれたオゾン発生機とからなるオゾン発生機
   群から発生するオゾンにより被処理物をオゾン処理する
   システムにおいて、オゾン処理の効果を示す信号とあら
   かじめ設定された目標値とにもとすき第一の適正オゾン
   量を出力する手段と、前記被処理物のオゾン処理後の残
   留オゾン濃度とあらかじめ設定された残留オゾン濃度の
   目標値とにもとすき第二の適正オゾン量を出力する手段
   と、前記オゾン発生機群から発生する総発生オゾン量を
   求める手段と、前記第一の適正オゾン量と前記第二の適
   正オゾン量の和と前記総発生オゾン量との偏差を求めて
   出力する手段と、この偏差にもとすき前記調節可能なオ
   ゾン発生機の発生オゾン量を制御するオゾン発生機制御
   器と、前記調節可能なオゾン発生機の制御結果にもとす
   き、前記オゾン発生量の固定されたオゾン発生機に対し
   て運転・停止の指令を出力する手段とを具備することを
   特徴とするオゾン発生機群のオゾン発生量制御装置。