¶はじめに

このページでは、DYNAMIZUで利用可能なプロセスユニットの一覧と、それぞれの機能についての簡単な説明を示します。

¶プロセスユニット

¶膜

¶Simple MF（シンプルMF）

	質量収支に基づく容積なし点分離器モデル。入力回収率（processed water flow の割合、処理水流量割合）と、入力された固形物およびコロイドの阻止率（rejection）を備えます。

このユニットは2つの構成オプションを提供します。

• cross-flow（クロスフロー、連続運転）
• dead-end（デッドエンド、ろ過相と洗浄相の交互運転）

後者では、ろ過相と逆洗（backwash）相の長さを、洗浄相のためのエアスカワリング（air scour、空気洗浄）の継続時間および空気流量とともに指定できます。ポンプ送水および曝気のエネルギー需要は、Energy モデルをオンにすると計算されます。

¶Advanced MF（詳細なMF）

	質量収支に基づく容積なし点分離器モデル。入力回収率（処理水流量の割合）と入力された固形物・コロイドの阻止率（rejection）を備え、さらに圧力と膜フラックスの計算を拡張しています。

このユニットは2つの構成オプションを提供します。

• cross-flow（クロスフロー、連続運転）
• dead-end（デッドエンド、ろ過相と洗浄相の交互運転）

後者では、ろ過相と逆洗相の長さを、洗浄相のためのエアスカワリングの継続時間および空気流量とともに指定できます。ポンプ送水および曝気のエネルギー需要は、Energy モデルをオンにすると計算されます。

圧力計算は、膜の表面積、透過性（permeability）およびファウリング（fouling）に基づき、入力されたろ液背圧を考慮します。膜のフラックスはろ液流量と膜の表面積から計算されます。

¶Advanced UF - cross flow（アドバンストUF - クロスフロー）

	入力された阻止率と、入力回収率（処理水流量の割合）または給水圧力（feed pressure）を備えた容積なし点分離器モデル。圧力と膜フラックスの計算を拡張しています。

このユニットプロセスは、超純水製造における連続式の限外ろ過（UF）膜の物質収支シミュレーション専用です。浮遊性およびコロイド性の汚染物質を対象とした瞬時質量収支セパレーターを中核としています。

このユニットは運転戦略について2つのオプションを提供します。

• 回収率の設定（透過水流量割合）
• 給水圧力の設定

第1のオプションでは、圧力計算は膜の表面積、透過性、ファウリングに基づき、入力された透過水の背圧を考慮します。第2のオプションでは、給水および透過水の背圧の入力から導かれる駆動圧力に基づいて透過水の流量を計算します。膜のフラックスはろ液流量と膜の表面積から計算されます。

¶Advanced UF - dead-end（詳細UF - デッドエンド）

	入力された阻止率と、連続または周期（cyclic）のプロセスフローモデル化コンセプトを備えた容積なし点分離器モデル。

この固形物・コロイドの質量収支セパレーターモデルは、浄水における化学沈殿物、シリカ、およびフミン質（humic substances）の典型的な阻止率パラメーターをもとに開発され、ポンプ送水のエネルギーおよび薬品コストの推定機能と結合されています。

連続プロセスフローコンセプト（continuous process flow（連続プロセス流量） concept）は、UFの並列トレインを扱うことができ、水理学的バランスの設定について2つのオプションを提供します。

• 回収率の設定（ろ液流量の割合）
• set backwash fluxes（逆洗フラックス群を設定）

定期的な逆洗シーケンスはプロセスに不可欠な構成要素です。一方で、薬品強化逆洗（chemical-enhanced backwash, CEB）および洗浄手順は有効化または無効化できます。前者の場合、これらは連続プロセス流量フローとしてシミュレートされ、薬品およびエネルギーを消費するステップ（エアスカワリングや溶液加熱など）は簡略化され、手順全体の継続時間に按分されます。概念的には、逆洗にはろ液がポンプ送水され、洗浄には洗浄水（washwater）が追加されます。

周期プロセスフローコンセプト（cyclic process flow concept）は、フラックスの劣化と膜間差圧（transmembrane pressure（膜間差圧））の傾向をモデル化するために設計され、UFの1トレインのみを扱います。薬品強化逆洗および洗浄手順は有効化または無効化できます。前者の場合、これらは逆洗および膜交換イベントとともに周期的にシミュレートされます。このモデルバージョンは詳細な質量収支ではなくエネルギーおよびコストの最適化を目的としているため、概念的な簡略化として、ろ液は逆洗や洗浄のために貯留されず（代わりに洗浄水が追加され）、前方フラッシュ（forward flush）も給水ではなく洗浄水を用いてモデル化されます。

¶Simple RO（シンプルRO）

	質量収支に基づく容積なし点分離器モデル。入力回収率と入力された阻止率を備え、オプションでスケーリング（scaling、スケール析出）リスク計算（入力されたアンチスケーラント（antiscalant、スケール防止剤）投与量を用いる）を含みます。

このユニットは回収率仕様について2つのオプションを提供します。

• recovery ratio (permeate flow fraction)（回収率（透過水流量割合））
• permeate flow（透過水の流量）

濃縮液（brine、ブライン）の再循環オプションは次のように指定できます。

• not recirculated（循環していない）
• 濃縮液流量の一部を再循環
• 再循環用の濃縮液流量

¶Advanced RO（詳細なRO）

入力された阻止率と、連続または周期のプロセスフローモデル化コンセプトを備えた容積なし点分離器モデル。1段、2段、または3段（ベッセル直列）構成として利用できます。

このユニットは、ファウリングの取り扱いに関して2通りのプロセスフローモデル化アプローチで利用できます。

• 連続（ファウリングを入力パラメーターとして設定）
• 周期（ファウリングを予測）

運転戦略は次のように指定できます。

回収率の設定（透過水の流量の割合を入力パラメーターとする）

• 給水圧力の設定（透過液流量を予測）

濃縮液の再循環は次のように考慮できます。

• not recirculated（循環していない）
• 指定した割合の濃縮液を再循環
• 指定した流量の濃縮液を再循環

さらにこのユニットは、高pHおよび低pHの洗浄薬品溶液を指定するためのさまざまなオプションも提供します。

¶膜洗浄モデル

水処理および再利用の分野におけるモデルの一般的な使用事例には、処理水水質推定のための物質収支分析、スケーリングリスク評価、濃縮液の生成量および関連する廃棄物管理コストの算定、さらにエネルギー効率向上のための戦略的開発、運転・保守関連戦略の計画立案などがあります。

この目的のために、透過性（permeability）を予測する動的なファウリング・洗浄コンセプトが提案されています。これは、同様の研究を実施する際に再現可能なエンジニア指向のアプローチに重点を置き、基礎となる基本的なメカニズムを平易に理解できるようにすることを狙った方程式とパラメーターを備えています。逆浸透（RO）の性能を時間経過とともにシミュレートするため、透過性（L_p）を積分状態変数として導入します。これは処理プラントの起動時に最も高く、膜が目詰まりして使用されるにつれて低下し、洗浄サイクルの間にある程度回復します。これらの運転相および保守相をシミュレートするため、微分方程式とイベントコードが実装されました。

膜ろ過中の透過性の変化は、以下に示す1次減衰式によって予測され、透過性が高いほどフラックスの低下はより顕著になります（洗浄イベントがない場合、モデルはゼロに向かう双曲線的な低下を予測します）。これは、フラックスの損失が時間に対して線形ではなく、その大部分が膜のライフサイクルの初期に生じるという実際の運転傾向に対応しています（AlSawaftah et al., 2021）。

ここで、L_p：25 °C における膜の透過性（L m^-2 h^-1 bar^-1）、

r_Lp,dec：透過性の低下速度の係数（d^-1）。

このモデルは、膜システム運転のすべてのろ過サイクルにおいて低下速度係数が一定であると仮定します。不可逆的な目詰まりと機械的な経年劣化（ageing）が、洗浄後に回復する最大透過性に及ぼす影響が考慮されています。すなわち、RO プラントの試運転（commissioning）時の初期透過性は決して回復しません。洗浄手順を通じてもファウリングの一部は除去できないためです。次の式は、完全な洗浄手順によって得られる最大回復可能透過性の微分を計算するもので、これは一次の飽和ベースのアプローチです。フラックス回復の駆動力は、無限経年時の透過性（新しい膜の起動時特性に不可逆ファウリングポテンシャルを乗じたもの）と、その時点での実際の最大回復可能透過性との差によって決まります。

ここで、L_p,max,clean：25 °C における洗浄によって回復可能な最大透過性（L m^-2 h^-1 bar^-1）、

r_{Lp,max,clean,dec}：洗浄による最大回復可能透過性の低下速度係数（d^-1）。

F_ageing,sat: 不可逆的なファウリングと経年劣化のポテンシャル (-)、

L_p,new：25 °C における新しい膜の透過性（L m^-2 h^-1 bar^-1）。

このコンセプトは限外ろ過（UF）の保守戦略にも利用できます。ここでは、逆洗および CEB（薬品強化逆洗）サイクルについて固有の最大回復性低下速度を指定でき、これらは洗浄手順群が実行される際により高い最大値によって実質的に上書きされます。以下の式は、洗浄が透過性の回復に及ぼす影響を記述するもので、サイクル固有の回復速度係数は手順の効率に応じてさらに調整できます。ここで重要なのは、これがサイクル全体に固有のものであるという点です。洗浄の効果は一般に洗浄継続時間には依存しないためです（Gul et al., 2021）。

ここで、r_{LP,recov,clean}：洗浄サイクル固有の透過性回復速度係数（-）、

t_clean：洗浄手順の継続時間（d）。

ファウリングおよび経年劣化の状態は、目詰まりした膜／洗浄済みの膜の透過性を新しい膜の透過性に対する比として、以下の式で算出される係数を用いて追跡できます。

ここで、F_fouling：ファウリング係数（-）、

F_ageing：不可逆的なファウリングと経年劣化の係数（-）。

本研究では、モデルは再生処理水（recycled wastewater）に関する実規模の測定データを用いて較正されました。ほとんどのパラメーターは、給水の種類に応じた膜エレメントのベンチ試験に基づいて手軽に再推定できますが、不可逆ファウリングポテンシャルの微調整には長期の現地試験が必要です。新しい膜の透過性はメーカーが指定する場合もありますが、プロセス水で実施した試験や RO システムの試運転時に得られるほうがより正確に決定できます。モデルのフィッティングでは、給水圧力プロファイルまたはフラックス変動の間で良好な一致を見出すことが求められます。

参考文献：

AlSawaftah, N., Abuwatfa, W., Darwish, N., Husseini, G. (2021). A Comprehensive Review on Membrane Fouling: Mathematical Modelling, Prediction, Diagnosis, and Mitigation. Water 13, 1327.

Gul, A., Hruza, J., Yalcinkaya, F. (2021). Fouling and Chemical Cleaning of Microfiltration Membranes: A Mini-Review. Polymers 13, 846.

¶Membrane contactor（メンブレンコンタクター）

	2段階のモデル複雑度を備えた気液交換ユニット。

このユニットの水理は2通りの方法で指定できます。

• volumeless gas separator（容積なしガスセパレータ）
• ルーメン（lumen、中空糸内腔）界面における気液交換

第1の経験的オプションは、液相からのガスストリッピング（gas stripping、ガス放散）専用であり、入力された除去率（%）に基づいて動作する、単純な質量収支ベースの気体状態変数分離コンセプトを用います。出力ガス組成は真空条件を仮定して定量化され、代数的な排ガス推定も計算に含まれます。

第2のオプションは、液相からのガスのストリッピングまたは液相へのガスの溶解のいずれにも対応し、ヘンリーの法則とフィックの二重境膜説（two-film theory）を適用してガス移動を予測する機構論的な方程式に基づきます。オプションのスイープガス（sweep gas）入力と、ルーメン出口における圧力制御点を備えます。このユニットは加圧駆動と真空条件の両方で動作し、動的な排ガス（off-gas）計算を行います。モデル仕様で利用できる既定のスイープガス組成には、大気（atmospheric air）、不活性ガスとしての純 N₂、および炭酸化用の純 CO₂ が含まれます。

膜コンタクターモジュールの物理パラメーターセット（ろ材の肉厚および液側抵抗を含む）は、水資源回収で一般的に使用される機器のものを表しています（Wadhawan et al., 2020）。

Wadhawan T, Reeve M, Astrand N, Házi F, Bencsik D, Takács I. A predictive oxygen transfer-based Membrane Aerated Biofilm Reactor model. In: IWA Biofilms 2020. International Water Association; 2020. p. 121–123.

¶EDI（電気脱イオン）

	入力または計算された電力需要を備えた、質量収支に基づく体容積なし点分離器モデル。

このユニットは超純水製造専用に設計されており、脱塩水（demin water、RO 透過液またはイオン交換処理水）を給水として必要とします。塩の除去は入力電流に依存し、計算電流の場合は固定されます。

予測される塩の除去は、理論的な比ファラデー電流に関連した指数飽和関数に基づき、入力電流に依存します。モデルを計算電流で設定した場合、理想ファラデー電流が満たされると仮定して、塩の除去は固定され、電力が計算されます。一方、シリカおよびホウ素の除去はさらに給水電気伝導率換算値(FCE)にも依存します。これは、イオン、TIC（全無機炭素）、およびシリカがEDIシステムに与える負荷を評価するためにUS Filterが開発した式です。

このユニットは簡略化された物理に基づいており、メーカーの基準電極リンス流量（electrode rinse flow rate）に対して規格化されているため、イオンバランスおよびエネルギー計算に一般にサイジングは不要です。ただし、電気エネルギーの正確な影響は、電圧の指定と EDIモジュールあたりのセル数に左右されます。水収支において、濃縮液流は排水（reject water）と電極リンス流の両方を含みます。

必要な比電流の推定にはファラデーの法則が用いられ、モル イオン導電率とモジュールあたりの電極流量に基づきます。総電流は、セル数、FCE 値、体積流量分布を考慮した水理学的スケーリング係数、およびアレニウス型の温度感度係数によってこれに関連付けられます。

電流が EDI 性能に与える影響は、給水あたりのエネルギー（energy per feed）パラメーターを変化させることで調査できます。電流が理論ファラデー電流に比べて低すぎると水質に影響します。このアプローチでは、入力比電流を、理論的に必要な比ファラデー電流に基づいて調整された半飽和値と比較し、最大塩除去を補正するための指数型飽和項を用います。一方で、高い FCE がシリカおよびホウ素の除去性能の劣化に与える影響をシミュレートするため、指数型の阻害項が開発されました。

¶Separators（セパレーター）

¶Screen（スクリーン）

	指定された固形物除去率（%）とアンダーフロー固形物濃度を備えた、質量収支に基づく体積のないポイントセパレーターモデル。

¶Sand trap（沈砂池）

	指定された入力 VSS（揮発性懸濁性固形物）増分または除去砂量を備えた、質量収支に基づく体積のないポイントセパレーターモデル（渦流式沈砂池、vortex grit chamber）。

¶Oil-water separator（油水分離装置）

	指定された FOG（fat, oil and grease、油脂類）除去率（%）と除去 FOG 流量割合を備えた、質量収支に基づく体積のないポイントセパレーターモデル。

¶DAF（加圧浮上分離）

	固形物と FOG（fat, oil and grease、油脂類）を同時に除去する加圧浮上分離（Dissolved Air Flotation）の、質量収支に基づく体積のないモデル。

質量収支に基づく代数的な DAF モデルは、次の入力パラメーターの組み合わせを提供します。

処理水の指定：

• 処理水固形物濃度を固定し、FOG 除去効率を指定
• 固形物除去効率を固定し、FOG 除去効率を指定

汚泥の指定：

• 汚泥流量を固定
• 汚泥濃度を固定

¶Sand filter（砂ろ過）

	逆洗流を備えた、質量収支に基づく容積なし点分離器モデル。

物質収支に基づく代数モデルは、フィルター運転の正味の結果（間欠的な段階なし）を考慮し、次の入力パラメーターの組み合わせを提供します。

• 処理流出水の固形物濃度とコロイド除去効率を固定
• 固形物およびコロイド除去効率を固定

¶Point separator（点分離器）

	理想的な、物質収支に基づく体積のない固形物セパレーターユニット。以下に列挙するさまざまな指定オプションを利用できます。

• 返送流量を指定する完全セパレーター
• fixed effluent solids（固定の流出水固形物）
• 処理水固形物を固定し、比例アンダーフローを比例配分
• 固形物の除去効率を固定
• 固形物除去効率を固定し、比例アンダーフローを比例配分

¶Centrifuge（遠心分離機）

	水処理残渣（residuals）の脱水プロセスを記述するための、質量収支に基づく汎用的な体積のないモデル。

このプロセスユニットは、次の入力パラメーターの組み合わせを備えた、物質収支に基づく代数モデルを用います。

• 固形物除去率（%）を固定し、脱水ケーキの含水率を指定
• 固形物除去率（%）を固定し、ケーキ流量を指定

¶Hydrocyclone（ハイドロサイクロン）

	指定されたアンダーフロー割合と状態変数分離を備えた、質量収支に基づく容積なし点分離器モデル。

この質量収支に基づく代数的な state variable separator（状態変数セパレータ）モデルは、2つのオプションを提供します。

• desanding（除砂）
• deoiling（除油）

対象となる状態変数群に対する固定除去効率を入力パラメーターとして指定します。

¶Settler（沈殿池）

		従来型の沈殿池モデルで、2段階の複雑度オプション（容積なし点分離器および3区画モデル）を備えています。

物質収支に基づく代数的な体積なし（volumeless）モデルは、次の入力パラメーターの組み合わせを提供します。

流出水の仕様：

• 処理流出水の固形物濃度を固定
• percent solids removal（固形物の除去率）

汚泥の仕様指定：

• 汚泥流量を固定
• 汚泥濃度を固定

反応性の3区画（three-compartment）ユニットは、フィードウェル（feed well）、清澄水区画、および汚泥ブランケット（sludge blanket）から構成され（清澄相を除く各区画に反応性容積を備えます）、体積のないポイントセパレーターで相互接続されています（詳細は Process unit specific models の章を参照してください）。フィードウェルではポリマーを添加できます。溶出流（elutriation flow（溶出流量））により、溶存成分の拡散を考慮するため、汚泥ブランケットから清澄液への自然循環または強制循環が可能です。DYNAMIZU は、次の入力パラメーターの組み合わせを備えた3区画濃縮槽モデルを提供します。

流出水の仕様：

• 処理流出水の固形物濃度を固定
• percent solids removal（固形物の除去率）

汚泥の仕様指定：

• 汚泥流量を固定
• 汚泥濃度を固定

¶Filter press（フィルタープレス）

	水処理残渣の脱水プロセスを記述するための、一般的な物質収支に基づく容積なし点分離器モデル。

このプロセスユニットは、次の入力パラメーターの組み合わせを備えた物質収支に基づく代数モデルを用います。

• 固形物除去率（%）を固定し、脱水ケーキの含水率を指定
• 固形物除去率（%）を固定し、ケーキ流量を指定

¶Reactors（反応槽）

¶CSTR（完全混合反応槽）

		一定容積で理想的に混合された濃度をもつ完全混合槽型反応槽（Continuously Stirred Tank Reactor）。

DYNAMIZU は曝気プロセスに関してさまざまなオプションを提供します。

曝気オプション：

• diffused（散気式。さまざまな内蔵ディフューザーシステム仕様を備える）
• mechanical（機械式）

溶存酸素（DO）の取り扱い：

• input DO（DOを指定する）（適切なガス移動に基づいて必要空気流量を計算）
• calculated DO（DOを計算する）（入力空気流量と適切なガス移動記述に基づいて DO を計算）
• fixed DO（DO を固定し、動態は考慮しないが、内蔵曝気モデルで理論必要空気流量を計算）

CSTR は、特定のモデル化目的のために非反応性に切り替えることもできます。

¶MBBR（担体流動床反応槽）

	固定膜厚の SumoBioFilm 生物膜モデルを用いた、理想的に混合されたバルク相と保存性の担体をもつ流動床型生物反応槽（Moving Bed BioReactor）。

担体は、システムで使用される担体の種類によって指定される比表面積および容積充填率で記述されます。生物膜は層に分割され、拡散、内部固体移動、変位、付着、および剥離が、層間、ならびに最外層とバルク相との間の輸送プロセスとして計算されます。後者は理想的に混合されているとみなされます（CSTR と同様）。曝気は散気式（ディフューザー）システムに限定されます。

DO制御オプション：

• Calculated DO（DOを計算する）（適切なガス移動記述により、入力空気流量に基づいて DO を計算）
• DO controlled in bulk（DO制御、バルク中）（DO を設定し、適切なガス移動記述に基づいて必要入力空気流量を計算）

¶MBR（膜分離活性汚泥法）

	固定容積で理想的に混合された濃度をもつ膜分離生物反応槽（Membrane BioReactor）。

膜分離生物反応槽モデルは、固定容積の曝気反応槽（粗大気泡の散気式曝気システムを備える）と、ユーザーが指定する処理流出水の固形物濃度または固形物除去率（%）をもつ理想ポイントセパレーターから構成されます。

溶存酸素（DO）の取り扱い：

• input DO（DOを指定する）（適切なガス移動に基づいて必要空気流量を計算）
• calculated DO（DOを計算する）（入力空気流量と適切なガス移動記述に基づいて DO を計算）
• fixed DO（DO を固定し、動態は考慮しないが、内蔵曝気モデルで理論必要空気流量を計算）

¶Reactive filter（反応性フィルター）

	脱窒フィルターのシミュレーションを記述するための三次処理プロセスユニット。

反応性フィルターは、単一の反応性区画構成における簡略化されたプロセスアプローチをもつ複雑なユニットです。柔軟な逆洗および曝気の設定を備え、動的なユーザー入力に応じて連続運転または間欠運転が可能です。固形物の保持は、質量収支に基づく代数モデルであり、次の入力パラメーターの組み合わせを提供します。

• fixed effluent solids（固定の流出水固形物）
• 固形物の除去効率を固定

¶Equalization basin（流量調整池）

	理想的に混合された濃度をもつ可変容積タンク。流量調整のためのポンプ排出とオーバーフローを備える。

このプロセスユニットは、reactive（反応性）または non-reactive（非反応性）に設定できます（後者が既定設定である点に注意してください）。ほとんどの点で CSTR と同様に動作し、同様に構成できますが、DO の取り扱い（常に計算される）および流量動態（EQ タンクは固定の出力流量をもち、あらかじめ定めた容積を超えるとオーバーフローする）を除きます。

¶Storage tank（貯蔵タンク）

		混合ありまたは混合なしの、無曝気の固定容積タンク。

This process unit can be used as a relay tank without volume change. Mixing is accounted for its power demand, when the Energy mode is turned on（エネルギーモードがオン）, otherwise the reactor volume is assumed to have a homogeneous concentration distribution. Depending on the modeling purposes, reactions can be switched on or off (the latter is the default setting).

¶Coagulation tank（凝集槽）

	凝集のための急速混合を備えた、無曝気の固定容積タンク。

このプロセスユニットは、既定設定では急速凝集プロセス用の反応槽として使用することを目的としています。ただし、特定のモデル化目的のために反応をオフに切り替えることができ、その場合は混合を伴う非反応性の固定容積貯留貯蔵タンクとして動作します。

¶Flocculation tank（フロック形成槽）

	凝集（フロック形成）を促進するための内部ポリマーの薬注添加を備えた、無曝気の固定容積反応槽。

このプロセスユニットは常に反応性です。ポリマーの薬注添加量は次のように指定できます。

• Input polymer solution flow rate（入力、ポリマー溶液の流量）
• Input polymer solution mass rate（入力、ポリマー溶液の質量添加率）
• Dosing point concentration（薬注点の濃度）

¶Flow elements（流れの要素群）

¶Feed（給水）

プラントへ流入する液体流を表す起点プロセスユニット。

このプロセスユニットでは、給水の組成をCOD（推奨手法、これに基づいて物質収支を実行できるため）、DOC、または濁度に基づいて定義します。

DYNAMIZU は3種類の給水仕様を提供します：

• Concentration based（濃度基準）（濃度ベース。少数の主要成分の濃度を feed fraction（給水分画）と組み合わせて指定）
• State variable based（状態変数ベース。すべての状態変数の濃度を指定）
• SUMO model output（SUMOモデルの出力）（SUMO モデル出力。SUMO モデル出力に基づき、状態変数の濃度を feed fraction と組み合わせて指定）

最もよく使用されるのは concentration based オプションです（既定の選択肢でもあります）。この種類の給水では、利用可能なラボデータや参考となる一般値に基づいて適切な feed fraction を設定するためのガイドとして、便利な Feed fractionation tool（給水分画ツール）が提供されます。mass flow based（質量流量ベース）オプションは特定の用途により適している場合があり、state variable based（状態変数ベース） オプションは、たとえばあるモデル化プラントのシミュレーション結果を別のプラントモデルへ移す場合などに便利です。

Concentration based（濃度基準） および state variable based（状態変数ベース） の給水ユニットは、さまざまな原水種類に対応する各種オプションを提供し、それぞれに「通常値」のあらかじめ定義されたセットが用意されています。

• Municipal effluent（都市下水）
• River（河川水）
• Lake（湖沼水）
• Seawater（海水）
• Well water（井戸水）
• Oilfield brine（油田かん水）
• Industrial effluent（産業排水）
• Tap water（水道水）
• Other feed（その他給水）（その他の給水（一般））

モデル化で pH を考慮する場合、pH の指定は次のアプローチで行えます。

• pH とアルカリ度の入力
• 陽イオンと CO₂ の入力

¶Water（水）

	希釈または洗浄のための清水入力を表す起点プロセスユニット。

作図画面上で清浄な洗浄水入力を表すための専用プロセスユニット。状態変数群は既定で検出下限値（non-detect）に設定されますが、成分濃度はカスタマイズできます。

¶Treated water（処理水）

	液体流からの生成水出力を表す終端プロセスユニット。

プラントから流出する処理された流出水の流量を表すための専用プロセスユニット。このユニットには指定項目はなく、結果の報告のみに使用される。

¶Sludge（汚泥）

	固体流からの廃棄物排出を表す終端プロセスユニット。

プラントから流出する汚泥流量を表す専用プロセスユニット。5種類の汚泥タイプを指定でき、この選択は（処分費を通じて）運転コスト推定にのみ影響します。

• Screening（スクリーンかす）
• Sand（砂）
• Oily waste（含油廃棄物）
• Dewatered sludge（脱水済み汚泥）
• Water treatment residuals（水処理残渣）

¶Concentrate discharge（濃縮水の排出）

	液体流からの廃棄物排出を表す終端プロセスユニット。

プラントから流出する濃縮水流量を表すための専用プロセスユニット。3種類の濃縮液タイプを指定でき、この選択は（処分費を通じて）運転コスト推定にのみ影響します。

• Liquid brine（液状濃縮液（ブライン））
• Concentrated slurry（濃縮スラリー）
• Cleaning waste（洗浄廃液）

¶Dividers（分配器）

				質量流量と熱流量の分割を行う、体積のない非反応性のフロー分配器ユニット。

ほとんどの場合、プラントレイアウトはフロー分配器を利用します。SUMO は、同じ基礎モデルをもつ2つの幾何形状バリアントを提供します。

• Side flow divider（側方分流器）
• T flow divider（T字分流器）

2本の流出管への流量分割は次のように指定できます。

• pumped（ポンプ送水）：固定のポンプ流量を一方の管（ポンプ記号で示される）へ送り、残り（あれば）をもう一方の管（灰色の矢印で示される）へ送る
• proportional（比例式）：流入流量の固定割合を一方の管（ポンプ記号と赤色の矢印で示される）へ送り、残りをもう一方の管（灰色の矢印で示される）へ送る

分配器の動作は次のように指定できます。

• 連続（pump cycling Off）
• 周期（pump cycling On）

なお例外として、レイアウトを見やすく保つため、これらのプロセスユニットではポートはグラフィカルに表示されません。

¶Combiners（合流器）

			質量流量と熱流量の合算を行う、体積のない非反応性のフロー合流器ユニット。

ほとんどの場合、プラントレイアウトはフロー合流器を利用します。SUMO は、同じ基礎モデルをもつ3つの幾何形状バリアントを提供します。

• Side flow combiner（側方合流器）
• T flow combiner（T字合流器）
• Multi flow combiner（マルチ流量合流器）

なお例外として、レイアウトを見やすく保つため、これらのプロセスユニットではポートはグラフィカルに表示されません。

¶Static mixer（スタティックミキサー）

	固定容積内でスタティックミキシング（静的混合）を行うフローユニット。

このユニットは反応性または非反応性に設定できます（後者が既定設定です）。

¶Dosage units（薬注ユニット群）

¶Inline pH control（インライン注入のpH制御）

			pH の自動調整を行うインライン添加ユニット。

インライン注入のpH制御ユニットは、入力ポートのpHを起点として、出力ポートで設定目標pH（入力パラメーター）を満たすために必要な酸または塩基の添加量を自動的に計算・調整します。このプロセスユニットを意味のある形で使用するにはpH計算をオンにする必要がある点に注意してください。pH制御では、塩基として苛性ソーダを使用し、酸については2種類（硫酸および塩酸）から選択できます。

¶Carbon dose（炭素源添加）

	炭素源添加のためのインライン添加ユニット。

炭素源ユニットは、2種類の炭素源を添加するために使用できます。

• Methanol（メタノール）
• Readily biodegradable substrate（生物易分解性基質）

¶Polymer dose（ポリマー注入量）

	ポリマー添加のためのインライン添加ユニット。

ポリマーユニットは、高分子電解質（polyelectrolyte）を添加するために使用できます。添加薬注のタイプは次のとおりです。

• Dosing point concentration（薬注点の濃度）
• Mass flow of polymer（マスフロー、ポリマー）
• Flow rate of polymer（流量、ポリマー）

¶Acid dose（酸添加）

	酸添加のためのインライン添加ユニット。

酸ユニットは、4種類の酸を添加するために使用できます。

• 塩酸 - HCl
• 硝酸 - HNO₃
• リン酸 - H₃PO₄
• 硫酸 - H₂SO₄

¶Base dose（塩基添加）

	塩基添加のためのインライン添加ユニット。

塩基ユニットは、3種類の塩基を添加するために使用できます。

• 苛性ソーダ（caustic） - NaOH
• 水酸化カルシウム - Ca(OH)₂
• 水酸化マグネシウム - Mg(OH)₂

¶Buffer dose（緩衝剤添加）

	緩衝剤添加のためのインライン添加ユニット。

緩衝剤ユニットは、3種類の緩衝剤を添加するために使用できます。

• 炭酸水素ナトリウム - NaHCO₃
• 炭酸水素アンモニウム - NH₄HCO₃
• 炭酸ナトリウム - Na₂CO₃

¶Disinfection dose（消毒剤添加）

	消毒剤の添加および消毒剤除去剤の添加のためのインライン添加ユニット。

消毒ユニットは、4種類の消毒関連薬品を添加するために使用できます。

• 次亜塩素酸ナトリウム - NaOCl
• 硫酸アンモニウム - (NH₄)₂SO₄（クロラミンを生成するためのアンモニア添加用）
• 塩素 - Cl₂
• 亜硫酸水素ナトリウム - NaHSO₃（過剰な次亜塩素酸を除去するため）

¶Metal dose（金属の注入量）

	金属塩添加のためのインライン添加ユニット。

金属塩ユニットは、次の金属塩を添加するために使用できます。

• 塩化第二鉄 - FeCl₃
• 硫酸アルミニウム - Al₂(SO₄)₃
• 塩化アルミニウム - AlCl₃
• 硫酸第二鉄 - Fe₂(SO₄)₃
• 塩化第一鉄 - FeCl₂
• 硫酸第一鉄 - FeSO₄
• ポリ塩化アルミニウム - PACl

¶Other chemicals（その他の薬品） dose（その他薬品添加）

	その他の薬品の添加のためのインライン添加ユニット。

その他の薬品ユニットは、次の薬品を添加するために使用できます。

• 塩化カルシウム - CaCl₂
• 塩化マグネシウム - MgCl₂
• 硝酸カリウム - KNO₃
• 亜硝酸カリウム - KNO₂

¶Adsorption units（吸着ユニット群）

DYNAMIZU は、物理化学的処理プロセスをシミュレートするためのさまざまな種類の吸着ユニット群を提供します。すべてのプロセスユニットは、以下について（該当する場合に）考慮したコスト最適化とともに開発されています。

• 再生（regeneration）の薬品消費
  • 洗浄廃液コスト推定が利用可能
• 充填層（bed）の交換
  • 購入
  • 処分
• 以下のエネルギー関連コスト推定
  • ポンプ送水
  • 蒸気消費

これらのいずれかが該当する場合に考慮されます。

¶GAC - Granular Activated Carbon（粒状活性炭）（粒状活性炭（GAC））

	粒状活性炭（GAC）ユニットは、給水から溶存成分を除去することにより、活性炭充填層の吸着プロセスをモデル化するためのものです。

GACユニットはベッド体積と表面積によって指定され、活性炭の仕様としては破過点におけるTOC吸着容量（g C/g）を入力パラメーターとして要求します。各モデル成分の除去効率はユーザー入力です。このプロセスユニットは反応性容積をもたない容積なしセパレータとして構築され、吸着仕様から表現される物質収支を用います。入力に基づき、次のオプションが利用可能でGACプロセスをシミュレートします：

プロセスフローモデル化コンセプト：

• Continuous（連続）
• Cyclic（周期）

充填層ベッド交換プロセス開始の条件：

• Lifespan-based（寿命ベース）
• Breakthrough-based（破過ベース） - Continuous コンセプトのみ
• Breakthrough-based with（次の指標による破過ベース） - Cyclic コンセプトのみ
  • Total adsorbed carbon（総吸着炭素量。充填層上のモデル化された吸着炭素）
  • Treated water（処理水） TOC（処理水 TOC。実際の手順に類似）
• Volumetric load-based（容積負荷ベース)(ベッド容量数） - Cyclic（周期） コンセプトのみ

Continuous プロセスは、逆洗流量と交換をユーザー定義期間（Lifespan、寿命）にわたって均等に按分するか、または負荷と吸着容量を組み合わせて破過を推定し、充填層交換プロセスを開始します。

Cyclic コンセプトは動的シミュレーションの威力を活用します。活性炭の仕様と逆洗設定に基づき、破過ベースおよび容積負荷ベースのモデルコンセプトについて、負荷が充填層交換の時期を決定します。

¶BAC（生物活性炭）

	生物活性炭（BAC）ユニットは、給水から溶存成分を除去することにより、活性炭充填層の表面で増殖する微生物の影響を吸着プロセスと組み合わせてモデル化するためのものです。

このプロセスユニットは、反応性 CSTR ユニット（生物膜活性を模擬するため）と GAC ユニット（吸着プロセスの影響を捉えるため）を組み合わせて構築されます。BAC ユニットは充填層容積と表面積によって指定され、活性炭の仕様としては破過点における TOC吸着容量（g C/g）と生物膜仕様を入力パラメーターとして要求します。吸着プロセスによるモデル成分の追加除去効率はユーザー入力です。入力に基づき、BAC プロセスをシミュレートするために次のオプションが利用できます。

プロセスフローモデル化コンセプト：

• Continuous（連続）

充填層ベッド交換プロセス開始の条件：

• Lifespan-based（寿命ベース）
• Breakthrough-based（破過ベース）

Continuous プロセスは、逆洗流量と交換をユーザー定義期間（Lifespan、寿命）にわたって均等に按分するか、または負荷と吸着容量を組み合わせて破過を推定し、充填層交換プロセスを開始します。

¶Organic scavenger（有機物スカベンジャー）

	有機物スカベンジャーユニットは、一定の性能をもつ汎用的な有機吸着樹脂モデルです。

このユニットは、大きな有機分子に対して高い親和性をもつ Cl- 形の特殊 SBA（strongly basic anion、強塩基性陰イオン）樹脂向けに開発されています。樹脂の破過容量はユーザー入力です。フミン質およびフルボ酸質を捕捉する有機物スカベンジャーとして適用され、無機陰イオンの除去は無視され、瞬時に破過すると仮定されます。このプロセスユニットは、反応性容積をもたない体積のないセパレーターとして構築され、吸着仕様から表現される質量収支を用いて、コロイド性・溶存性有機物に特化した成分セパレーターとして機能します。DYNAMIZU26 では次のオプションが利用できます。

• 水理
  • 体積なし
• プロセスフローモデル化コンセプト
  • Continuous（連続）
• イオン交換樹脂の種類
  • Cl- form SBA (strongly basic anion)（Cl-形のSBA（強塩基性陰イオン））

連続プロセスは、負荷と吸着容量に基づいて再生を均等に分配します。ブラインの流量割合はユーザー定義です。

¶Cation Exchanger（陽イオン交換器）

	陽イオン交換器ユニットは、樹脂を介した陽イオン交換プロセスを捉える、一定の性能をもつ汎用的なイオン交換モデルです。

このユニットは、体積のないアプローチにおける陽イオン特化型の成分セパレーターとして特定の樹脂組成向けに開発されており、生物速度論的（biokinetic）反応は考慮されません。樹脂の破過容量はユーザー入力です。再生剤の計算は質量収支に基づき、再生頻度はモデル化されません（連続アプローチ）。モデルの陽イオン成分の除去／交換効率はユーザー入力です。陽イオン交換プロセスをシミュレートするために次のオプションが利用できます。

• 水理
  • 体積なし
• プロセスフローモデル化コンセプト
  • Continuous（連続）
• イオン交換樹脂の種類
  • H+ form SAC (strongly acidic cation)（H+形のSAC（強酸性陽イオン））
  • Na+ form SAC (strongly acidic cation)（Na+形のSAC（強酸性陽イオン））
  • H+ form WAC (weakly acidic cation)（H+形のWAC（弱酸性陽イオン））
• Type of acid for regeneration（酸の種類、再生用）
  • 塩酸
  • 硫酸

連続プロセスは、負荷と吸着容量に基づいて再生を均等に分配します。ブラインの流量割合はユーザー定義です。

¶Anion Exchanger（陰イオン交換器）

	陰イオン交換器ユニットは、樹脂を介した陰イオン交換プロセスを捉える、一定の性能をもつ汎用的なイオン交換モデルです。

このユニットは、体積のないアプローチにおける陰イオン特化型の成分セパレーターとして特定の樹脂組成向けに開発されており、生物速度論的反応は考慮されません。樹脂の破過容量はユーザー入力です。再生剤の計算は質量収支に基づき、再生頻度はモデル化されません（連続アプローチ）。モデルの陰イオン成分の除去／交換効率はユーザー入力です。陰イオン交換プロセスをシミュレートするために次のオプションが利用できます。

• 水理
  • 体積なし
• プロセスフローモデル化コンセプト
  • Continuous（連続）
• イオン交換樹脂の種類
  • OH- form SBA (strongly basic anion)（OH-形のSBA（強塩基性陰イオン））
  • Cl- form SBA (strongly basic anion)（Cl-形のSBA（強塩基性陰イオン））
  • Free base WBA (weakly basic anion)（遊離塩基形のWBA（弱塩基性陰イオン））

連続プロセスは、負荷と吸着容量に基づいて再生を均等に分配します。ブラインの流量割合はユーザー定義です。

¶Mixed Bed Ion Exchanger（混床イオン交換器）

	混床イオン交換器ユニットは、樹脂を介した陽イオンおよび陰イオンの交換プロセスを捉える、一定の性能をもつ汎用的なイオン交換モデルです。

このユニットは、体積のないアプローチにおける陽イオンおよび陰イオン特化型の成分セパレーターとして特定の樹脂組成向けに開発されており、生物速度論的反応は考慮されません。樹脂の破過容量はユーザー入力です。再生剤の計算は質量収支に基づき、再生頻度はモデル化されません（連続アプローチ）。モデルの陽イオンおよび陰イオン成分の除去／交換効率はユーザー入力です。混床式イオン交換プロセスをシミュレートするために次のオプションが利用できます。

• 水理
  • 体積なし
• プロセスフローモデル化コンセプト
  • Continuous（連続）
• 陽イオン交換樹脂の種類
  • H+ form SAC (strongly acidic cation)（H+形のSAC（強酸性陽イオン））
• 陰イオン交換樹脂の種類
  • OH- form SBA (strongly basic anion)（OH-形のSBA（強塩基性陰イオン））
• Type of acid for regeneration（酸の種類、再生用）
  • 塩酸
  • 硫酸

連続プロセスは、負荷と吸着容量に基づいて再生を均等に分配します。ブラインの流量割合はユーザー定義です。

¶Gas-liquid mass transfer units（気液物質移動ユニット群）

¶Air stripper（エアストリッパー）

	脱ガス（degasser）モデルで、2段階の複雑度オプション（非反応性の容積なし点分離器および反応を伴う区画モデル）を備えています。

このユニットは、産業排水またはプロセス水中の汚染物質としての溶存 CO₂、NH₃、または CH₄ のガスストリッピング操作に適しています。

簡略化された体積のないモデルは、溶存ガスの除去率（%）を考慮したユーザー定義の入力パラメーターで動作します。一方、反応性の区画型カラムモデルは、曝気メカニズムによって定量化される気液物質移動プロセスに基づいて、酸素移動とガスストリッピングを予測します。後者は、Deshpande et al., 2019（https://doi.org/10.1016/j.ces.2019.05.011）がまとめた機器固有の相関式とパラメーターのセットに基づき、さまざまな種類の曝気システム仕様（単孔・多孔スパージャー、粗大気泡・微細気泡散気装置ディフューザー）に適応されています。

¶Carbonator（カーボネーター）

	計算された気液物質移動を備えた区画型カーボネーターモデル。

このユニットプロセスは、区画型脱ガスモデルとアプローチが類似していますが、飲料業界向けの飲料水製造や石灰軟化（lime softening）後のカーボネーターとして機能するように特別に設定されており、ガス供給は主として純 CO₂ で構成されます。CO₂ 注入による流れの中和は、DYNAMIZU の連成した化学平衡ベースの pH モデルでシミュレートできます。

タワー型ユニットプロセスモデルをカーボネーターに適応させるため、2種類のガスの物理拡散定数に基づき、O₂ の代わりに CO₂ の物質移動特性を記述できるよう、エアストリッパーの回帰パラメーターが再推定されました。

¶Heat transfer operations（熱伝達操作群）

¶Evaporator（蒸発器）

	希薄溶液向けの蒸気駆動単効用蒸発器をモデル化する容積なし点分離器で、入力された熱伝達係数と入力された熱交換面を持つ。

このユニットは、蒸気からの熱供給と、提供された熱交換面を介して蒸発させるための流入流の熱需要について、代数的な熱収支を実行します。その結果に基づき、次の3つのシナリオが起こり得ます。

• 流入する水の質量流量の一部が蒸発する（その他の全ての成分群はもう一方の画分に濃縮されて残るとみなされます）
• 熱供給が不十分な場合、水は蒸発せず、このユニットは液体加熱器として動作する（この運転モードを示すためにグラフィックが黄色に変わります）
• 熱供給が過剰な場合、すべての水質量が蒸発し、濃縮水流量はゼロまで減少する（この不具合を示すためにグラフィックが赤色に変わります）

蒸発物の凝縮からの潜熱回収は、このユニット内の流入流の内部予熱に考慮されます。

¶Heat exchanger（熱交換器）

	入力された熱伝達係数をもつ、体積のない水／水熱交換器の伝熱面モデル。

熱交換器ユニットは標準的な代数モデルを採用しており、2つの幾何構成で利用できます。

• Parallel flow（並流）
• Counterflow（向流。2つの液体流が伝熱面に沿って反対方向に流れる）

¶Temperature adjustment（温度調整）

	温度調整ユニットは、液体流の温度を上昇させるためのエネルギー需要を計算するためのものです。

¶Special units（特殊ユニット群）

¶Component separator（成分の分離器）

	成分の分離器ユニットは、物質収支に基づく体積のない非反応性点分離器モデルで、指定されたアンダーフローの分率と状態変数の質量分割を備えています。

この代数モデルは、任意の状態変数について固定除去効率を入力パラメーターとして指定することで、汎用的な状態変数分離を簡便に行う手法を提供します。

¶Ozonation unit（オゾン処理ユニット）

	オゾン処理ユニットは、病原体の不活化を経験的な用量反応(Dose-Response)関係を用いてモデル化し、有機物の変換を単純な変換法を用いてモデル化します。

オゾン処理は水処理における多目的技術です。酸化のほか、有機物の分解や消毒にも使用でき、単独で、または薬品や UV と組み合わせてプロセス効率を高めることもできます。DYNAMIZU の最初のリリースでは、モデル化の焦点は主に消毒効果に置かれ、一部は有機物の分解（溶存難分解性有機物の生分解性溶存物への変換）に置かれています。

オゾン消毒プロセスは、病原体の対数除去（log removal（対数除去））を計算するために Hom 式を用いてモデル化されます。

ここで、

• N：活性病原体の数を表す
• k：反応速度係数（m³/g/min）を表す
• C：有効 O₃ の濃度（mg/L）を表す
• n：化学反応次数（-）を表す
• m：時間指数（-）を表す
• t：ユニット内の水理学的滞留時間（min）を表す

有効オゾン濃度は、添加されたオゾンの質量流量と、ユーザーが推定した残留オゾンの割合から計算されます。これにより、簡略化のため現時点ではモデル化されていない他のプロセス（酸化など）で消費されるオゾン量が考慮されます。このアプローチによっても、さまざまなオゾン処理有効性シナリオを簡便に評価できます。

溶存難溶解性生物非分解性有機物から溶存生分解性有機物への変換は、ユーザーが指定する変換比に基づき、アンモニア、リン酸塩、および二酸化炭素の含有量について調整して行われます。

¶UV unit（UV ユニット）

	UV ユニットは、経験的な用量反応(Dose-Response)関係を用いて病原体の不活化をモデル化しています。

UV ランプは消毒目的でよく使用され、ほとんどの細菌や原生動物、ならびにウイルスを効率的に不活化することが知られています。この技術の動作原理は、UV-C 線の DNA 破壊効果に基づいており、病原体のさらなる増殖を防ぎます。

DYNAMIZU では Oppenheimer 式を用いて UV による不活化がモデル化され、対数除去は以下に示すとおり、有効UV線量 D の対数と経験係数 a および b から計算されます。

照射される UV 線量は、ユニット内の滞留時間（容積と実流量から導かれる）、UV ランプの電力強度、および個々の UV ランプの本数と表面積から計算されます。有効線量は、処理水中の UV 透過率に影響する複数の要因に依存します。すなわち、水の清澄度（濁度：NTU<1 が推奨されます）、ランプ表面のスケーリング（水の硬度による）とファウリング（生物膜の増殖）、粒子に結合した病原体の割合（遮蔽効果をもたらす）、ならびに UV ランプの経年劣化（性能低下）です。DYNAMIZU の最初のリリースでは、有効 UV 線量の割合をユーザー入力パラメーターとして調整できるようにしており、前述の要因を一括（lumped）アプローチで模擬するために、カスタマイズされた動的入力テーブルを（機器や実際の水質マトリックスに関するユーザーの経験に基づいて）柔軟に設定できます。

¶Energy units（エネルギーユニット）

¶Aeration units（曝気ユニット群）

¶Blower energy calculator（ブロワのエネルギー計算機）

			プロセスが必要とする空気流量の消費電力を計算する、ブロワのエネルギー計算機ユニット。

このユニットがブロワのエネルギー計算機ユニットと呼ばれるのは、プロセスモデルで計算された入力空気流量を用いてブロワの運転点を定め、消費電力とエネルギー消費量を計算するためです。ブロワの容量が不足していてもプロセスモデルの性能には影響しませんが、ブロワ容量が不足している事実が示されます。

エネルギー計算には、次の3種類のオプションが利用できます。

• 経験モデル（空気動力の所要量について入力効率モデルを考慮）
• 容積式ブロワ（ブロワ効率と消費電力を計算するための詳細なブロワ曲線）
• ターボブロワ（ブロワ効率と消費電力を計算するための詳細なブロワ曲線）

¶Connectors（コネクター）

¶Air connector（空気コネクタ）

	単一のブロワグループから複数の曝気槽へ空気を供給できるようにする空気流コネクター。

¶Air combiner（エア合流器）

	異なるブロワグループ間で空気流量需要を配分できるようにする空気流合流器。

¶Plantwide units（プラント全体ユニット）

プラント全体ユニットの目的は、同一プロジェクト内の異なるユニット間で計算を設定できるようにすることです。代表的な使用事例は制御器であり、制御変数が操作変数とは異なる場所にある場合があります。

¶Controllers（制御器）

¶Conditional controller（条件付き制御器）

	条件付き制御器は離散型の IF 制御器です。離散時間ステップにおいて、制御変数と条件値との関係に基づいて操作変数を定めます。

¶Continuous P controller（連続 P 制御器）

	連続 P 制御器は、離散型 PID 制御器の比例部分を使用します。操作変数が状態変数として扱われ、各積分ステップで再計算されるため、連続型です。

¶Deadband controller（デッドバンド制御器）

	デッドバンド制御器は、制御変数の値を制御範囲と比較し、それに基づいて操作変数を下限値と上限値の間で切り替えるように構成できます。

¶PID controller（PID 制御器）

	離散型 PID 制御器（速度形式）。操作変数はあらかじめ定めた各時間ステップで再計算されます。比例・積分・微分の各ゲインは入力パラメーターです。

¶Ratio controller（比制御器）

	比制御器は連続型制御器で、操作変数値と制御変数の比が、ユーザー定義のパラメーター値によって固定されます。

¶Step controller（ステップ制御器）

	ステップ制御器は、制御変数の範囲評価に基づいて操作変数を設定します。制御変数があらかじめ定めた範囲内にあれば、該当する操作変数が使用され、そうでなければ範囲外（out of boundaries）出力が設定されます。範囲の数をユーザーが定義できる離散型制御器です。

¶Switch controller（スイッチ制御器）

	スイッチ制御器は、制御変数の値をしきい値と比較し、それに応じて操作変数を2つの値の間で連続的に切り替えます。

¶Time based on-off controller（時間ベースの ON/OFF 制御器）

	時間ベースの ON/OFF 制御器は、ユーザー定義のサイクルに基づいて操作変数を2つの値の間で切り替えます。

¶Statistics（統計）

統計ユニットは、測定値との比較に必要な形でシミュレーション結果を生成するのに役立つツールです。

¶Cycle based totalizer（サイクル単位の積算計）

	サイクルベース積算計は、ユーザーが設定したサイクル時間について変数を積分します。流入水流量の1時間ごとの動的入力テーブルから、1日あたりの合計流量を求めることができます。

¶Min/Max（最小／最大）

	Min/Max ユニットは連続値サンプリングユニットで、各ステップでシミュレーション期間中の変数の最小値と最大値を保存し、ユーザー向けの出力として提供します。

¶Monthly average（月平均）

	月平均ユニットは、指定された各時間ステップでの離散値サンプリングユニットで、シミュレーションの月に基づいて平均を計算します。月の評価には日付ベースの動的入力を設定する必要があります。

¶Moving average（移動平均）

	移動平均ユニットは離散値サンプリングユニットで、指定された各時間ステップで変数値を保存し、ユーザー定義の平均化時間期間についての平均を提供します。

¶Noise（ノイズ）

	ノイズユニットは、変数に測定ノイズを付加します。ノイズはホワイトノイズまたはガウスノイズにできます。

¶Response time（応答時間）

	応答時間ユニットは、センサーの応答時間の影響を模擬するため、測定変数に零次遅れ関数を適用します。

¶Totalizer（積算計）

	積算計ユニットは、選択した変数をシミュレーション時間について積分します。