JP2001056332A

JP2001056332A - 水質分析装置

Info

Publication number: JP2001056332A
Application number: JP11234233A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tawara; 修田原
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2001-02-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＮ、ＴＰ及び有機汚濁物質を１台で測定で
きる水質分析計を提供する。【解決手段】光酸化反応器８のリン酸化分解槽１０及
び窒素酸化分解槽１２に試料水を採取し、両酸化分解槽
１０，１２の試料水のｐＨを約１１に調整し、清浄な空
気を吹き込みつつ、低圧水銀灯１６を点灯して、約４０
分間光酸化反応を行なう。その間に、試料水をバルブ２
３及び切換え弁２４を介して吸光光度部２６に導入し、
２２０ｎｍ近傍での吸光度測定により有機汚濁物質測定
を行なう。光酸化反応後、酸を注入してｐＨを約２に調
整した窒素酸化分解槽１２の試料水を吸光光度部２６に
導入して２２０ｎｍ近傍での吸光度測定によりＴＮ測定
を行ない、リン酸化分解槽１０の試料水及び発色剤を吸
光光度部２６に導入して８８０ｎｍでの吸光度測定によ
りＴＰ測定を行ないう

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工場や事業所などか
ら出る排水や、河川や湖沼、海水などの環境水に含まれ
る微量の有機汚濁物質、窒素化合物及びリン化合物を分
析する水質分析計関するものである。

【０００２】

【従来の技術】我が国においては水中の有機汚濁物質、
窒素化合物、リン化合物を測定する方法は、ＪＩＳのＫ
０１０２環境庁告示１４０号によって公的に規格化され
ている。水中の窒素化合物は硝酸イオン、亜硝酸イオ
ン、アンモニウムイオン又は有機態窒素として存在して
いる。これらの水中窒素を全て測定するＴＮ（全窒素）
分析方法では、全ての窒素化合物を硝酸イオンに変えて
測定するが、アンモニウムイオンや有機態窒素は硝酸イ
オンに酸化されにくい。そこで、ＴＮ測定では試料水に
アルカリ性ペルオキソ二硫酸カリウム溶液を加えて１２
０℃で３０分間加熱し、全ての窒素化合物を硝酸イオン
に酸化する。それを冷却した後、ｐＨを２〜３に調整
し、硝酸イオンによる波長２２０ｎｍでの紫外線吸光度
を測定している。

【０００３】一方、水中のリン化合物はリン酸イオン、
加水分解性リン、又は有機態リンとして存在している。
ＴＰ（全リン）測定では中性状態でペルオキソ二硫酸カ
リウムを酸化剤として添加し、１２０℃で３０分間加熱
することによって全てのリン化合物をリン酸イオンに酸
化する。リン酸イオンは特有の光吸収を持たないので、
リン酸イオンを測定するには、冷却後に発色剤としてモ
リブデン酸アンモニウム溶液とＬ−アスコルビン酸溶液
を添加して発色させ、波長８８０ｎｍでの吸光度を測定
している。

【０００４】他に実用化されているＴＮ測定方法では、
白金などの酸化触媒を用いて５００℃以上の高温で硝酸
イオンに酸化した後、化学発光法により窒素酸化物とし
て測定したり、窒素酸化物をさらに酸化還元反応管（約
６００℃）に通して窒素ガスに分解してガスクロマトグ
ラフ法で窒素として測定している。さらに他の方法とし
ては、試料水にオゾンを供給してオゾン酸化する方法も
行なわれており、そのオゾン酸化は、ＴＮ測定ではアル
カリ性下、ＴＰ測定では酸性下で行なわれている。

【０００５】また、我が国においては、水質環境保全の
ために、閉鎖性海域に流入する工場排水に対し、有機汚
濁物質についてはすでに総量規制が実施され、ＵＶ計、
ＴＯＣ計、ＢＯＤ計、ＣＯＤ計などが公定法として採用
されている。その中でもＵＶ計は構成の簡素さにより最
も普及している。ＵＶ計では、ＵＶ波長、価格、寿命、
形状などの条件から、光源として低圧水銀灯、受光セン
サとしてシリコンホトダイオードが使用されており、測
定セルに試料水を連続的に導入し、光源から照射されて
測定セルを透過した光のうち干渉フィルタを用いて２５
４±２ｎｍの光を選択し、その光の吸光度に基づいて有
機汚濁物質測定を行なっている。ＴＯＣ測定の多くは、
高温触媒反応（例えば白金触媒を用いて７００℃で反応
させる）においてＴＯＣをＣＯ₂に変換し、赤外線吸収
法で測定する方法や、酸化剤を添加した試料に紫外線を
照射して酸化し、試料中に増加したイオン伝導度を測定
する方法が実用化され、ＪＩＳのＫ０１０２にも採用さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】公定法での酸化剤によ
る酸化やオゾン酸化では、窒素化合物の酸化をアルカリ
性下で行ない、リン化合物の酸化を中性下又は酸性下で
行なうというように、酸化の際のｐＨ条件が異なるた
め、試料水中のＴＮとＴＰを同時に分解することができ
ず、そのためＴＮ測定とＴＰ測定を１台の装置にまとめ
るのが困難であった。また、酸化剤による酸化方法では
水の沸点以上の１２０℃というような高温に加熱するた
め、耐圧構造の反応釜を必要とし、酸化装置の構造や操
作が複雑になり、高価格になる問題がある。酸化剤は消
耗するため頻繁に補充しなければならず、ランニングコ
ストが高くなる問題もある。

【０００７】触媒を用いて窒素化合物を酸化する方法
は、５００℃以上の高温で行なう高温炉を必要とするた
め、装置構造が複雑になるだけでなく、高温触媒の使用
は保守の面から不向きであり、従来から敬遠されてき
た。また、この手法ではＴＰの測定はできない。オゾン
酸化法については、公定法と同じくＴＰとＴＮの酸化条
件が異なる（ＴＮ：アルカリ性、ＴＰ：酸性）という問
題があった。

【０００８】本発明者である田原は、試料水中のＴＮ、
ＴＰ及びＴＯＣを共通に測定できるようにするために、
試料水に紫外線を照射し、試料水中のリン化合物を酸化
してリン酸イオンを生じさせるリン酸化反応槽と、光触
媒の存在下で試料水中に紫外線を照射し、試料水中の窒
素化合物及び全有機態炭素を酸化してそれぞれ硝酸イオ
ンと二酸化炭素を生じさせる窒素・ＴＯＣ酸化反応槽を
備えた分析装置を提案している（特開平９−２８１０９
９号参照）。そこではリン酸化反応槽と窒素・ＴＯＣ酸
化反応槽のそれぞれに光源を設け、すなわち２組の光源
を用いている。また、そこでは二酸化炭素を検出すべ
く、イオン伝導度の増加を検出する検出部を備えてい
る。

【０００９】本発明は、低コストかつ単純な構成で、試
料水中の窒素化合物を硝酸イオンに、リン化合物をリン
酸イオンに変換でき、ＴＮ、ＴＰ及び有機汚濁物質を１
台で測定できる水質分析計を提供することを目的とする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の水質分析装置
は、内部に光触媒を設けた窒素酸化分解槽と、光触媒を
設けないリン酸化分解槽を相対して配置し、両酸化分解
槽の少なくとも向かい合う面は紫外線が透過する材料か
らなり、両酸化分解槽の間に光源を設け、光源から両酸
化分解槽に紫外線を照射し、窒素酸化分解槽では窒素化
合物を硝酸イオンに、リン酸化分解槽ではリン化合物を
リン酸イオンに酸化分解する酸化分解反応器と、リン酸
化分解槽で処理後の試料水にリン酸イオンと選択的に反
応する発色剤を添加する発色剤注入部と、硝酸イオンに
特有の吸収波長を選択してその波長の光を硝酸イオンの
試料光として窒素酸化分解槽で処理後の試料水中の窒素
化合物濃度を測定し、リン酸イオンと反応した発色剤に
特有の吸収波長を選択してその波長の光をリン酸イオン
の試料光としてリン酸化分解槽で処理後の試料水中のリ
ン化合物濃度を測定し、かつ酸化分解反応器による紫外
線照射を経ていない試料水、すなわち酸化分解をしてい
ない試料水の吸光度から有機汚濁物質濃度を測定する吸
光光度計を備えたものである。

【００１１】窒素酸化分解槽とリン酸化分解槽で共通の
光源による紫外線照射により、窒素酸化分解槽では光触
媒反応とともに窒素化合物が硝酸イオンに、リン酸化分
解槽ではリン化合物がリン酸イオンに変換される。この
ように、光源を共通化することにより、装置のコストを
低減し、かつ構造を単純化することができる。さらに、
分析しようとする水中化合物として、酸化分解反応器に
よる紫外線照射を経ていない試料水の吸光度を測定する
ことにより、有機汚濁物質も測定することができる。

【００１２】光触媒の好ましい例は二酸化チタンであ
る。光触媒では、４００ｎｍ以下の光の照射によって電
子と正孔が表面に生じ、それぞれ酸化還元反応を生じ
る。すなわち、Ｏ₂ ^-とＯＨ^-がその活性種として生成す
る。酸化分解反応器の窒素酸化分解槽では、この酸化還
元反応（光触媒反応）と紫外線照射による酸化（光分解
反応）により、窒素化合物が硝酸イオンに変換される。
一方、リン酸化分解槽では、光触媒が存在しないので、
光分解反応のみによってリン化合物がリン酸イオンに変
換される。リン酸化分解槽内に光触媒が存在すると、ｐ
Ｈなどの条件によってはリン酸イオンと光触媒が反応し
て、リン酸イオンがリン酸塩として析出してしまう場合
があるので、リン酸化分解槽には光触媒を配置していな
い。

【００１３】

【発明の実施の形態】吸光光度計は、波長が２５４ｎｍ
近傍の光の吸光度により有機汚濁物質を検出し、波長が
２２０ｎｍ近傍の光の吸光度により硝酸イオンを検出
し、波長が８８０ｎｍ近傍の光の吸光度によりリン酸イ
オンと反応した発色剤を検出するものであることが好ま
しい。このような吸光光度計の光源として広範囲の発光
波長を有するキセノンランプ又はキセノンフラッシュラ
ンプを使用し、光センサとして広範囲の受光波長を有す
るシリコンホトダイオードなどを使用することにより、
１つの測定セルに、窒素酸化分解槽からの試料水、リン
酸化分解槽からの試料水及び酸化分解反応を経ていない
試料水を順次導入して、ＴＮ、ＴＰ及び有機汚濁物質を
測定することができる。

【００１４】酸化分解反応器は、窒素酸化分解槽及びリ
ン酸化分解槽の周囲に光源とは波長域の異なる光を発す
る他の光源を設け、他の光源からの光が照射される両酸
化分解槽の面の少なくとも一部は他の光源からの光を透
過する材料からなるものであることが好ましい。波長域
の異なる２種類の紫外線はブラックライトから発生する
３００〜４００ｎｍの紫外線と低圧水銀灯から発生する
１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を用いるのが好まし
い。

【００１５】試料水に１８５ｎｍや２５４ｎｍの紫外線
を照射すると、次のような反応がおこり、水中に酸素原
子やオゾンが発生する。この酸素原子やオゾンが有機化
合物、窒素化合物及びリン化合物の酸化を促す。酸素原子やオゾンも酸化力をもっているので、試料水中
の窒素化合物及びリン化合物を同時に強力酸化してそれ
ぞれ硝酸イオン及びリン酸イオンに変換する。これによ
り、難分解性の窒素化合物及びリン化合物も酸化分解す
ることができる。

【００１６】窒素酸化分解槽内の処理前の試料水及びリ
ン酸化分解槽内の処理前の試料水のｐＨをアルカリに調
整するｐＨ調整機構をさらに備えることが好ましい。こ
れにより、窒素酸化分解槽内における窒素化合物の分解
効率及びリン酸化分解槽内におけるリン化合物の分解効
率を向上させ、さらにリン酸化分解槽内におけるリン酸
塩の析出を抑制することができる。

【００１７】

【実施例】図１は一実施例を概略的に表わしたものであ
る。試料水はポンプ２によって調整槽４の下部から連続
して供給され、調整槽４の上部からオーバーフローして
排出される。調整槽４の試料水は、その底部に設けられ
たバルブ６を通して酸化分解反応器８のリン酸化分解槽
１０及び窒素酸化分解槽１２並びに有機汚濁物質測定用
のバルブ２１側へ供給される。両酸化分解槽１０，１２
は、パイレックスガラスからなり、底をもつ円筒状反応
管である。リン酸化分解槽１０内には光触媒は装着され
ていないが、窒素酸化分解槽１２内には板状のＴｉＯ₂
光触媒１４が装着されている。この光触媒１４は、Ｔｉ
網の表面にＴｉＯ₂層を形成し、その上にＴｉＯ₂粉末と
粉ガラスとを焼結させたものであり、特開平９−２７６
６９４号公報に記載の条件で製造されたものである。両
酸化分解槽１０，１２の間には低圧水銀灯１６が設けら
れている。低圧水銀灯１６の出力は２０Ｗであり、安定
器１８を介して、１００Ｖ交流電源に電気的に接続され
ている。

【００１８】両酸化分解槽１０，１２の下部から清浄空
気が供給されて酸化と撹拌を行なうようになっており、
また、両酸化分解槽１０，１２にはｐＨ調整液が添加さ
れる。両酸化分解槽１０，１２の下部にはさらに酸化反
応後の試料水を取り出す取出し口が設けられ、それぞれ
の取出し口には吸光光度部２６の測定セルへ試料水を送
るバルブ２０，２２が設けられている。有機汚濁物質用
のバルブ２１及びＴＮ測定用のバルブ２２の下流の流路
が切換え弁２３，２４を経て、ＴＰ測定用のバルブ２２
の下流の流路が切換え弁２４を経て吸光光度部２６の測
定セルに接続されている。両酸化分解槽１０，１２の下
部にはさらに排水用のバルブ２８，３０と、試料水排水
後の反応容器を洗浄する洗浄水を供給する流路のバルブ
３２，３４がそれぞれ設けられている。吸光光度部２６
の測定セルには窒素濃度とリン濃度を光学的に測定する
光学系（図２で詳しく説明する）が設けられている。

【００１９】図２により吸光光度部２６を詳細に説明す
る。測定セル３６は両酸化分解槽１０，１２又はバルブ
２１のいずれかから送られてきた試料水をバルブ３８を
経て流通させることができるとともに、光源４０からの
紫外から近赤外に及ぶ領域の光を透過させるために石英
ガラス製の透過窓を備えている。４２は測定終了後の試
料水や洗浄水を排水するバルブである。

【００２０】光源４０としては紫外から近赤外に及ぶ領
域の光を発光して長寿命なキセノンフラッシュランプが
好ましい。４４は光源４０の電源である。測定セル３６
の光路長は１０ｍｍで、上部に発色剤入口が設けられ、
ＴＮ測定後でＴＰ測定前にペリスタリックポンプ４６で
発色剤４８，５０がタンクから測定セル３６に移送され
て添加される。発色剤４８，５０はリン酸イオンと反応
して発色するものであり、具体的にはＪＩＳＫ０１０２
に採用されており、発色剤４８はモリブデン酸アンモニ
ウム溶液、５０はＬ−アスコルビン酸溶液である。

【００２１】測定セル透過光は透過光路上に配置された
集光レンズ５２でハーフミラー５４上に集光され、ハー
フミラー５４によって分波される。ハーフミラー５４は
透過光が３００ｎｍ未満の波長、反射光が３００ｎｍ以
上の波長となるように波長特性が設定されたものを用
い、透過光がＴＮ測定用、反射光がＴＰ測定用となる。
集光レンズ６２とハーフミラー５４の光路上には校正フ
ィルタ５６が配置されている。

【００２２】ハーフミラー５４の透過光路上には干渉フ
ィルタ５８、集光レンズ６２及び光センサ６６が配置さ
れ、ハーフミラー５４の反射光路上には干渉フィルタ６
０、集光レンズ６４及び光センサ６８が配置されてい
る。光センサ６６，６８としてはシリコンホトダイオー
ドが適する。透過光側の干渉フィルタ５８は２２０ｎ
ｍ、反射光側の干渉フィルタ６０は８８０ｎｍに透過ピ
ークを有する。シリコンホトダイオードの光センサ６
６，６８は２００〜１０００ｎｍの波長に感度を有する
特性のものを選択する。光センサ６６，６８で検出され
た信号は、前処理部７０を経て演算部７２へ取り込まれ
る。前処理部７０では差動増幅と対数増幅がなされ、演
算部７２で有機汚濁物質と窒素化合物とリン化合物の濃
度が算出され、表示部７４へ表示される。

【００２３】図３は、この実施例の動作を示すフローチ
ャート図である。図１から図３を参照して有機汚濁物質
測定、ＴＮ測定及びＴＰ測定を行なう手順を説明する。
試料水は調整槽４から両酸化分解槽１０，１２内に約１
００ｍｌずつ採取された後、両酸化分解槽１０，１２に
１Ｍ−ＮａＯＨ溶液が約１ｍｌ添加されて試料水のｐＨ
が約１１に調整され、両酸化分解槽１０，１２の下部か
ら試料水中に常に清浄な空気が約２００ｍｌ／分の割り
で吹き込まれ、低圧水銀灯１６が点灯されて、約４０分
間光酸化反応が行なわれる。窒素酸化分解槽１２では光
触媒１４の存在下で光照射が行なわれて光触媒反応がお
こり、一方リン酸化分解槽１０では光照射のみが行なわ
れて光分解がおこる。その光酸化反応中に、試料水は、
バルブ２３及び切換え弁２４を介して測定セル３６に採
取される。吸光光度法により２２０ｎｍ近傍での吸光度
が測定されて有機汚濁物質測定が行なわれる。

【００２４】酸化分解反応器８での光酸化反応終了後、
窒素酸化分解槽１２の試料水に酸が注入されてｐＨが約
２に調整され、その試料水が測定セル３６に移送され
る。その試料水によって測定セル３６内が十分に共洗い
された後、吸光光度法により２２０ｎｍでの吸光度が測
定されてＴＮが求められる。その後、測定セル３６が洗
浄される。測定セル３６の洗浄には、測定を終えた酸化
分解槽、この場合は窒素酸化分解槽１２であるが、その
酸化分解槽１２から配管を経て測定セル３６に洗浄水が
流され、バルブ４２から排出されてそれら各部が洗浄さ
れる。

【００２５】次に、リン酸化分解槽１０の試料水が測定
セル３６に移送された後、試料水に公定法と同じく、発
色剤としてモリブデン酸アンモニウム溶液とＬ−アスコ
ルビン酸溶液が添加され、十分発色させるために約１０
分間放置した後に吸光光度法により８８０ｎｍでの吸光
度が測定され、ＴＰが求められる。ＴＰ測定後も測定セ
ル３６が洗浄される。このように、１台の水質分析計に
より、有機汚濁物質測定、ＴＮ測定及びＴＰ測定を順次
測定できるので、水質総量規制に対応すべく水質分析計
を購入する際のユーザーの購入負担を減少させることが
でき、さらにランニングコスト、装置接地面積、サンプ
リングシステムなど、経済性及び保守管理が大幅に削減
され、環境対策に大きな貢献が期待できる。

【００２６】この実施例において、バルブ２１を介して
測定セル３６に供給される未処理の試料水、窒素酸化分
解槽１２での処理後の試料水及びリン酸化分解槽１０で
の処理後の試料水は、如何なる順番で測定してもよい
が、発色剤による測定セル３６の汚染による分析誤差を
少なくするため、上記の順番で測定を行なうことが好ま
しい。如何なる順番で測定するにせよ、次の試料水又は
洗浄水で測定セル３６を十分に洗浄する必要がある。こ
の実施例では、リン酸イオンと発色剤を測定セル３６内
で反応させているが、リン酸化分解槽１０内で反応させ
てもよい。その場合、リン酸イオンと発色剤の反応中に
ＴＮ測定を行なうようにすれば、測定時間を短縮するこ
とができる。また、窒素酸化分解槽１２で処理した試料
水のｐＨ調整は、測定セル３６内で行なってもよい。ま
た、この実施例では有機汚濁物質測定及びＴＮ測定を２
２０ｎｍ近傍の吸光度検出により行なう吸光光度計を備
えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば２２０ｎｍ、２５４ｎｍ及び８８０ｎｍの吸光度
をそれぞれ検出して、有機汚濁物質測定、ＴＮ測定及び
ＴＰ測定を行なうことができる吸光光度計など、硝酸イ
オンに特有の吸収波長、リン酸イオンと反応した発色剤
に特有の吸収波長及び有機汚濁物質を測定できる２５４
ｎｍ近傍の吸収波長を検出できる機能を備えた吸光光度
計であればどのような吸光光度計であってもよい。

【００２７】図４は、酸化分解反応器８の他の態様を示
す概略構成図である。リン酸化分解槽１０及び窒素酸化
分解槽１２の周囲に、複数本のブラックライト７６が設
けられている。ブラックライト７６は安定器１８を介し
て１００Ｖ交流電源に電気的に接続されている。ブラッ
クライト７６は、３００〜４００ｎｍの紫外線を照射
し、リン酸化分解槽１０内における光分解反応能及び窒
素酸化分解反応槽１２内における光触媒反応能を向上さ
せる。

【００２８】図５は、酸化分解反応器８のさらに他の態
様を示す概略構成図である。図１と同様に低圧水銀灯１
６を挟んで、リン酸化分解槽１０ａと窒素酸化分解槽１
２ａが配置されている。両酸化分解槽１０ａ，１２ａ
は、パイレックスガラスからなり、両端が封止された円
筒状の反応管である。両酸化分解槽１０ａ，１２ａは軸
方向を垂直方向にして設けられており、両酸化分解槽１
０ａ，１２ａの下部に試料水入口及び清浄空気入口が設
けられ、側壁の上端側に試料出口が設けられている。

【００２９】リン酸化分解槽１０ａの内部には、螺旋状
の隔壁８０が設けられており、リン酸化分解槽１０ａ内
に導入された試料水は、隔壁８０に沿ってリン酸化分解
槽１０ａ内を巡回しながら試料水出口に導かれるように
なっている。窒素酸化分解槽１２ａの内部には、螺旋状
の隔壁８２が設けられており、窒素酸化分解槽１２ａ内
に導入された試料水は、隔壁８２に沿って窒素酸化分解
槽１２ａ内を巡回しながら試料水出口に導かれるように
なっている。隔壁８２は、線径が０．３ｍｍ、ピッチが
０．５ｍｍのチタン金網表面に光触媒としての二酸化チ
タンが塗布されたものである。隔壁８２の製造方法とし
ては、チタン金網を加熱炉を用いて８００℃、３０分間
の条件で焼き、チタン金網の表面に酸化チタンの薄膜を
形成した後、光触媒活性の高いアナタース型の二酸化チ
タンを塗布する方法を用いた。チタン金網に直接光触媒
を塗布した場合には光触媒が剥離するおそれがあるが、
チタン金網表面に密着力の高い酸化チタンの薄膜を形成
することにより光触媒の剥離を防止することができる。
このようにして形成された隔壁８２の表面は凹凸状にな
る。リン酸化分解槽１０ａの隔壁８０には光触媒は設け
られていない。両酸化分解槽１０ａ，１２ａの間に設け
られた低圧水銀灯１６は、安定器１８を介して、１００
Ｖ交流電源に電気的に接続されている。

【００３０】両酸化分解槽１０ａ，１２ａ内に試料水を
流通させつつ、低圧水銀灯１６を点灯して両酸化分解槽
１０ａ，１２ａに紫外線を照射すると、リン酸化分解槽
１０ａでは光分解反応によりリン化合物がリン酸イオン
に変換され、窒素酸化分解槽１２ａでは光触媒反応によ
り窒素化合物が硝酸イオンに変換される。このような構
成にすることにより、連続測定にも適用することができ
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明の水質分析装置では、内部に光触
媒を設けた窒素酸化分解槽と、光触媒を設けないリン酸
化分解槽を相対して配置し、両酸化分解槽の間に光源を
設け、その光源から両酸化分解槽に紫外線を照射し、窒
素酸化分解槽では窒素化合物を硝酸イオンに、リン酸化
分解槽ではリン化合物をリン酸イオンに酸化分解するよ
うにしたので、光源を共通化することにより酸化分解反
応器のコストを低減し、かつ構造を単純化することがで
きる。さらに、硝酸イオンに特有の吸収波長を選択して
その波長の光を硝酸イオンの試料光として窒素酸化分解
槽で処理後の試料水中の窒素化合物濃度を測定し、リン
酸イオンと反応した発色剤に特有の吸収波長を選択して
その波長の光をリン酸イオンの試料光としてリン酸化分
解槽で処理後の試料水中のリン化合物濃度を測定し、か
つ酸化分解反応器による紫外線照射を経ていない試料水
の吸光度から有機汚濁物質濃度を測定する吸光光度計を
備え、有機汚濁物質も測定するようにしたので、ＴＮ、
ＴＰ及び有機汚濁物質を順次測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例を概略的に示す流路図である。

【図２】同実施例における吸光光度部を示す概略構成
図である。

【図３】同実施例の動作を示すフローチャート図であ
る。

【図４】同実施例の酸化分解反応器の他の態様を示す
概略断面図である。

【図５】同実施例の酸化分解反応器のさらに他の態様
を示す概略断面図である。

【符号の説明】

８酸化分解反応器１０リン酸化分解槽１２窒素酸化分解槽１４光触媒１６低圧水銀灯２０，２１，２２バルブ２３，２４切換え弁２６吸光光度部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｎ 31/00 Ｇ０１Ｎ 31/00 ＦＮＶ 31/10 31/10 Ｆターム(参考） 2G042 AA01 BB08 BB16 BD20 CA02 CB03 DA03 DA07 DA08 DA09 FA11 FB02 2G054 AA02 AB07 BA10 BB20 CA10 CE01 CE08 EA04 EB02 GA01 GA02 2G059 AA01 BB05 CC12 DD15 EE01 EE06 HH03 HH06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に光触媒を設けた窒素酸化分解槽
と、光触媒を設けないリン酸化分解槽を相対して配置
し、両酸化分解槽の少なくとも向かい合う面は紫外線が
透過する材料からなり、両酸化分解槽の間に光源を設
け、前記光源から両酸化分解槽に紫外線を照射し、前記
窒素酸化分解槽では窒素化合物を硝酸イオンに、前記リ
ン酸化分解槽ではリン化合物をリン酸イオンに酸化分解
する酸化分解反応器と、前記リン酸化分解槽で処理後の試料水にリン酸イオンと
選択的に反応する発色剤を添加する発色剤注入部と、硝酸イオンに特有の吸収波長を選択してその波長の光を
硝酸イオンの試料光として前記窒素酸化分解槽で処理後
の試料水中の窒素化合物濃度を測定し、リン酸イオンと
反応した発色剤に特有の吸収波長を選択してその波長の
光をリン酸イオンの試料光として前記リン酸化分解槽で
処理後の試料水中のリン化合物濃度を測定し、かつ前記
酸化分解反応器による紫外線照射を経ていない試料水の
吸光度から有機汚濁物質濃度を測定する吸光光度計を備
えた水質分析計。
【請求項２】前記吸光光度計は、波長が２５４ｎｍ近
傍の光の吸光度により有機汚濁物質を検出し、波長が２
２０ｎｍ近傍の光の吸光度により硝酸イオンを検出し、
波長が８８０ｎｍ近傍の光の吸光度によりリン酸イオン
と反応した発色剤を検出するものである請求項１に記載
の水質分析装置。
【請求項３】酸化分解反応器は、前記窒素酸化分解槽
及び前記リン酸化分解槽の周囲に前記光源とは波長域の
異なる光を発する他の光源を設け、前記他の光源からの
光が照射される両酸化分解槽の面の少なくとも一部は前
記他の光源からの光を透過する材料からなるものである
請求項１又は２に記載の水質分析装置。
【請求項４】波長域の異なる２種類の光源はブラック
ライトと低圧水銀灯である請求項３に記載の水質分析装
置。
【請求項５】光触媒がＴｉＯ₂である請求項１から４
のいずれかに記載の水質分析計。
【請求項６】前記窒素酸化分解槽内の処理前の試料水
及び前記リン酸化分解槽内の処理前の試料水のｐＨをア
ルカリに調整するｐＨ調整機構をさらに備える請求項１
から５のいずれかに記載の水質分析装置。