JP2002267653A - 窒素濃度測定装置 - Google Patents
窒素濃度測定装置Info
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Abstract
の劣化を極力抑える。 【解決手段】 亜硝酸性窒素,硝酸性窒素の分析では、
それぞれ試料溶液に対しヨウ化カリウム溶液,三塩化チ
タン溶液を選択的に注入し、混合器5,気化分離器6を
通過させて一酸化窒素ガスに転換する。そして、加熱酸
化炉7をバイパスさせて化学発光検出器8に供給し、オ
ゾンガスと反応させた際の化学発光強度を検出する。ア
ンモニア性窒素の分析では、試料溶液に対して次亜塩素
酸ナトリウム溶液を注入し、混合器5,気化分離器6を
通過させてガス成分を得、加熱酸化炉7に供給して一酸
化窒素ガスに転換する。その後、化学発光検出器8にて
オゾンガスと反応させた際の化学発光強度を検出する。
全窒素性成分の分析では、試料溶液を補助加熱酸化炉1
4に供給し、その試料溶液中の全窒素性成分を一酸化窒
素ガスに転換し、化学発光検出器8にて化学発光強度を
検出する。
Description
ア性窒素,亜硝酸性窒素,硝酸性窒素の三態窒素の濃度
や、全窒素性成分濃度等を測定するための窒素濃度測定
装置に関するものである。
ち、三態窒素(無機体窒素)であるアンモニア性窒素
(アンモニウムイオン(NH4+)),亜硝酸性窒素(亜
硝酸イオン(NO2 -)),硝酸性窒素(硝酸イオン(N
O3 -))を測定する方法として、フローインジェクショ
ン分析法(以下、FIA分析法と称する)を利用し化学
発光式の一酸化窒素検出器を用いた三態窒素計(図11
に基づいて詳細を後述する)による方法が知られてい
る。
フルオロエチレンから成る細管;例えば、デュ・ポン社
製のテフロン管)中を流れる一定流量の試料溶液に対し
て一定量の反応試薬を注入し、層流状態にある細管内の
流れの中において試料溶液と反応試薬との混合を自動的
に制御しながら、それら試料溶液と反応試薬とを精密的
かつ合理的に化学反応を行わせて計測する方法である。
る細管の容積・流量(ポンプ流量)を調整することによ
り、試料溶液(または反応試薬)注入から検出までに要
する時間を一定に保つことができるため、注入された試
料溶液の反応過程を厳密に制御することができる。ま
た、たとえ反応途中にて測定対象の検出が行われても、
精度・再現性ともに迅速で優れた方法であるという特長
があり、クローズド化された系内において自動的な化学
反応を利用するため、個人差が介入されにくい分析技術
である。
すように一酸化窒素(NO)ガスとオゾン(O3)ガス
とを反応させ、二酸化窒素(NO2)ガスを生成する化
学発光を検出するものである。すなわち、前記の化学発
光の強度が一酸化窒素ガスの濃度と比例関係にあること
から、その発光強度を光電子増倍管で計測して一酸化窒
素濃度を測定する方法である。
の波長域である590〜2500nmのうち、光電子増
倍管の光電面特性ならびに使用する短波長域カットフィ
ルタ特性から、610〜875nmの光を測定する。
図を示すものである。図11において、符号1はガス化
反応部(液相反応部),符号2は化学発光測定部(気相
反応部)を示すものである。
プP1の駆動により測定対象である試料溶液を注入口I
1から流路用細管3中に流下させる。また、注入ポンプ
(図11中ではポンプP2,P3,P4のうち何れか)
を駆動しインジェクションポート4により流路切替を行
いながら、複数の反応試薬(図11中では試薬M1,試
薬M2,試薬M3)を注入口(図11中では注入口I
2,I3,I4)からそれぞれ流路用細管3に対して選
択的に注入する。また、前記の試料溶液を流下させると
共にエアーポンプ(P5)を駆動させることにより、注
入口I5から前記の流路用細管3に対してクリーンエア
ーを供給する。これにより、前記の試料溶液と選択され
た反応試薬とがコイルから成る混合器5に流入し互いに
充分混合され、反応が促進されて反応溶液が得られる。
そして、前記の反応溶液は、液相に溶け込んだ気体を気
相側へ分離(ガス成分に分離)させるための気化分離器
6に送られる。
気化分離器6により液相から分離したガス成分は、注入
口I6から供給されるクリーンエアー(キャリアガス)
により、酸化触媒が充填された加熱酸化炉7内に通気し
て一酸化窒素(一酸化窒素ガス)に転換した後、例えば
減圧タイプの化学発光検出器8に導入する。そして、オ
ゾン発生器9で発生させたオゾンガスを前記の化学発光
検出器8に導入し、そのオゾンガスと前記の一酸化窒素
ガスとの反応によって生じる化学発光強度を検出するこ
とにより、注入した反応試薬とそのときの化学発光強度
との関係から三態窒素を分別定量(アンモニア性窒素測
定,亜硝酸性窒素測定,硝酸性窒素測定)することがで
きる。
留した反応溶液を廃液として強制排出するためのドレン
ポンプ,符号P7は化学発光検出器8におけるガス引き
抜きと減圧とを行うための排気ポンプを示すものであ
る。また、前記の気化分離器6により分離された気相中
に存在する水分は、化学発光測定の弊害となるため、加
熱酸化炉7にて得られた一酸化窒素ガスを乾燥器10に
て予め除湿しておくことが好ましい。前記の各反応試薬
としては、アンモニア性窒素測定の場合には次亜塩素酸
または次亜塩素酸ソーダ、亜硝酸性窒素測定の場合には
ヨウ化カリウム、硝酸性窒素測定の場合には三塩化チタ
ン、の各溶液を用いることができる。
(計測信号)は、演算制御部11にて演算処理により濃
度換算され、表示・記録部12にて濃度換算値の表示お
よびプリンター,記録計等により記録される。また、演
算制御部11により、加熱酸化炉7の温調制御、オゾン
発生器9の運転/停止制御、各反応試薬注入時における
インジェクションポート4の流路切換制御、ポンプP1
〜P7の運転/停止制御、が行われる。
中の各窒素性成分の分析において、アンモニア性窒素,
亜硝酸性窒素,硝酸性窒素の順に測定を行う場合、まず
反応試薬としてアンモニア性窒素には次亜塩素酸ナトリ
ウム溶液,亜硝酸性窒素にはヨウ化カリウム溶液,亜硝
酸性窒素には三塩化チタン溶液を用い、それら各反応試
薬をそれぞれ試料溶液に対して選択的およびパルス的に
順次複数回注入する。そして、各窒素性成分において、
化学発光検出器8による検出値のうち、波形が安定した
部分を「演算採用波形」として演算制御部11にそれぞ
れ取り込み、その演算制御部11に予め設定された各検
量線によって濃度演算操作することにより、各窒素性成
分の濃度をそれぞれ出力する(濃度演算出力)。
ても、前記同様の濃度演算出力を行うことにより、各窒
素性成分の濃度を測定することができる。
ば、応答性が極めて速いため測定時間の大幅な短縮を図
ることができる上、検量線の直線範囲が大きいことか
ら、測定可能な範囲は低濃度から高濃度まで極めて広
く、高精度でかつ繰り返し再現性が高くなる。また、液
相から分離した気相系を測定するため、たとえ試料溶液
中に検濁物質の不純物が含まれている場合であっても、
化学発光検出器8に対する汚れ等の悪影響を及ぼすこと
が無い。さらに、単にろ過などの前処理を実施すること
により、気化分離器6の前段にて配管系の汚れを防止で
きることも特長である。
とする試料溶液が下水処理,河川水,湖沼水等だけでな
く、これらよりも汚れの多い試料であっても、迅速に三
態窒素を自動的かつ連続的に測定することができる優れ
た装置である。この三態窒素計において、アンモニア性
窒素濃度,硝酸性窒素濃度,亜硝酸性窒素濃度を選択的
または連続的に測定するために必要な条件は、測定対象
である窒素形態(試料溶液)に対して数種類の反応試薬
を注入する際に、各反応試薬が互いに混合されることな
く、その各反応試薬を試料溶液に対しそれぞれパルス状
に注入出来ることである。これにより、三態窒素濃度に
おいて高い精度で迅速に、自動的かつ連続的な測定を行
うことができる。
する全窒素性成分(三態窒素および有機体窒素)の総量
を測定する全窒素分析計(図12に基づいて後述する)
は、まず試料溶液を酸素気流中で熱分解して全窒素性成
分を一酸化窒素ガスにした後、その一酸化窒素ガスをオ
ゾンと反応させることにより、二酸化窒素に酸化される
際に生じる化学発光を測定するものであり、測定原理上
では前記の三態窒素計と類似した測定装置である。
成図を示すものである。なお、図11に基づいて説明し
たものと同様なものには、同一符号を付して詳細な説明
を省略する。図12において、まず定量ポンプP1によ
り、注入口I1から一定量の試料溶液を加熱酸化炉7に
対して直接導入する。その加熱酸化炉7にはキャリアガ
スとしてクリーンエアーが注入口I7から注入されると
共に、高温(600℃〜800℃)状態に維持されてい
るため、試料溶液中の窒素性成分(窒素化合物)はクリ
ーンエアー中の酸素により酸化されて一酸化窒素に転換
する。そして、前記の三態窒素計と同様の化学発光法に
より前記一酸化窒素(一酸化窒素ガス)の濃度を測定し
て、全窒素性成分を分析することができる。
態窒素計および全窒素分析計によれば、河川・湖沼等に
おいて富栄養化の原因の一つとされている種々の窒素性
成分を個々に測定し分析できる。そして、前記の三態窒
素計と全窒素分析計とを組み合わせることにより、生物
処理に伴った種々の窒素形態における増減変化の把握だ
けでなく、有機体窒素の分析も可能となる。これら増減
変化の把握や有機体窒素の分析は、三態窒素計または全
窒素分析計のうち何れか単独では不可能であった。
に組み合わせた装置では、加熱酸化炉の使用頻度が高く
なってしまい、その加熱酸化炉内に充填された触媒の劣
化は免れない。そのため、前記の組み合わせた装置にお
ける計測の精度や信頼性を確保するには、加熱酸化炉内
の触媒の劣化を極力抑えて計測操作しなければならなか
った。
のであり、三態窒素計と全窒素分析計とを組み合わせ、
加熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑えた計測
操作を行い、種々の窒素性成分における濃度の増減を測
定しモニタリングを可能にした窒素濃度測定装置を提供
することにある。
達成するために、請求項1記載の発明は、複数の窒素性
成分を含んだ試料溶液を流路用細管中に流下させなが
ら、その試料溶液中に対し前記の各窒素性成分に応じた
反応試薬を注入口から順次選択的に注入混合して反応溶
液をそれぞれ得、その各反応溶液を気化分離器に供給し
て、液相から分離したガス成分を加熱酸化炉にてそれぞ
れ一酸化窒素に転換し、(好ましくは前記の一酸化窒素
を乾燥器に供給してから)化学発光検出器に供給して化
学発光強度を検出し、前記の試料溶液中の各窒素性成分
濃度を順次測定する窒素濃度測定装置において、前記気
化分離器と加熱酸化炉との間に変換バルブを設け、前記
の各窒素性成分濃度の測定に応じて、前記の変換バルブ
を切換え加熱酸化炉をバイパスして反応溶液を化学発光
検出器に供給したことを特徴とする。
してヨウ化カリウム溶液,三塩化チタン溶液を試料溶液
に対し選択的に注入混合して、前記の各窒素性成分のう
ち亜硝酸性窒素,硝酸性窒素をそれぞれ一酸化窒素に転
換したことを特徴とする。
ン溶液を注入した際の化学発光検出器の検出値は、亜硝
酸性窒素濃度の測定における化学発光検出器の検出値を
差し引いて補正したことを特徴とする。
に対して試料溶液を直接供給し、その試料溶液中の全窒
素性成分を一酸化窒素に転換して前記の化学発光検出器
に供給することにより、前記の試料溶液中の全窒素性成
分濃度を測定したことを特徴とする。
とは別途に補助加熱酸化炉を備え、その補助加熱酸化炉
に対し前記の試料溶液を直接供給することにより全窒素
性成分を一酸化窒素に転換したことを特徴とする。
素濃度を測定する場合には反応試薬として例えば次亜塩
素酸ナトリウム溶液を用い、その反応試薬とアンモニア
性窒素とを混合して反応溶液を得、液相から分離したガ
ス成分を加熱酸化炉にてそれぞれ一酸化窒素に転換す
る。
る窒素濃度測定装置を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、図11,12に基づいて説明したものと同様なも
のは、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
モニア性窒素と次亜塩素酸ナトリウム溶液とを反応させ
るとクロラミンが生成され、そのクロラミンは加熱酸化
炉に通気させることにより、化学発光検出器にて測定可
能な一酸化窒素に転換される。一方、亜硝酸,硝酸にお
いては、それぞれヨウ化カリウム溶液,三塩化チタンと
の反応の後、加熱酸化炉に導入して通気させなくとも一
酸化窒素に転換できる。
て、測定に応じて必要な場合のみ加熱酸化炉を使用する
ように窒素濃度測定装置を構成し、加熱酸化炉内に充填
された触媒の劣化を極力抑えた計測操作を検討した。
おける窒素濃度測定装置は図1の概略構成図に示すよう
に構成され、図11に示した装置と異なる点は、気化分
離器6と乾燥器10との間(加熱酸化炉7の両端)に流
路切替が可能な変換バルブ(電磁弁)SV1,SV2と
バイパス用配管13とを設けて加熱酸化炉7をバイパス
し、その加熱酸化炉7とは別途に補助加熱酸化炉14を
前記バルブSV2に接続して設けた点である。また、試
料溶液において、注入口I1(以下、第1注入口I1と
称する)の他に第2注入口I8からも注入できるように
した。
亜硝酸性窒素濃度,硝酸性窒素濃度,アンモニア性窒素
濃度,全窒素性成分濃度を測定するために、以下の
(イ)〜(ニ)に示すように亜硝酸測定モード,硝酸測
定モード,アンモニア測定モード,全窒素性成分測定モ
ードの順に繰り返し測定を行い、各測定モードに応じて
各加熱酸化炉を使用した。
態(ポンプP3,P4,P8は停止状態)にすると共
に、インジェクションポート4,ポンプP2を制御する
ことにより、流路用細管2中を流下する試料溶液に対し
てヨウ化カリウム溶液(試薬M1)をパルス的に一定量
注入する。そして、混合器5,気化分離器6を介して、
試料溶液中の亜硝酸性窒素は試薬M1と混合され一酸化
窒素ガスに転換される。
御部12によるバルブSV1およびSV2の自動的操作
により、バイパス用配管13を介して加熱酸化炉7をバ
イパスして乾燥器10に供給され、化学発光検出器8に
導入されてオゾンガスと反応する。そして、前記反応の
際に生じる化学発光強度を検出し、予め亜硝酸窒素標準
液により設定された検量線と比較することにより、試料
溶液中の亜硝酸窒素濃度を測定することができる。な
お、前記の試薬M1の注入回数は1回でも十分である
が、複数回注入することも可能である。
態(ポンプP2,P4,P8は停止状態)にすると共
に、インジェクションポート4,ポンプP3を制御する
ことにより、流路用細管2中を流下する試料溶液に対し
て三塩化チタン溶液(試薬M2)をパルス的に一定量注
入する。その後、前記の亜硝酸測定モードと同様に混合
器5,気化分離器6を介して試料溶液中の硝酸を一酸化
窒素ガスに転換し、バイパス用配管13を介して前記の
一酸化窒素ガスを乾燥器10に供給する。そして、化学
発光検出器8にて前記の一酸化窒素ガスとオゾンガスと
を反応させた際に生じる化学発光強度を検出し、予め硝
酸性窒素標準液により設定された検量線と比較すること
により、試料溶液中の硝酸性窒素濃度を測定することが
できる。
る場合、その三塩化チタンが硝酸性窒素だけでなく亜硝
酸性窒素とも関与してしまう。そのため、この硝酸測定
モードでは、前記の亜硝酸測定モードで得られた亜硝酸
窒素濃度に相当する出力分を、三塩化チタン溶液による
「演算採用波形」から差し引いて補正する必要がある。
その補正後、他の測定モードと同様の濃度演算操作を行
うことにより、硝酸性窒素濃度を出力する。
ンプP2,P3,P8は停止状態)にすると共に、イン
ジェクションポート4,ポンプP4を制御することによ
り、流路用細管2中を流下する試料溶液に対して次亜塩
素酸ナトリウム溶液(試薬M3)をパルス的に一定量注
入する。
まず混合器5,気化分離器6を介して、試料溶液中のア
ンモニアと試薬M1との反応溶液からガス成分が得られ
る。そして、バルブSV1,SV2を演算制御部12で
自動的操作することにより、前記ガス成分を加熱酸化炉
7に供給して一酸化窒素ガスに転換する。その後、前記
の亜硝酸測定モードと同様に化学発光検出器8にてオゾ
ンガスと反応させた際に生じる化学発光強度を検出し、
予めアンモニア性窒素標準液により設定された検量線と
比較することにより、試料溶液中のアンモニア性窒素濃
度を測定することができる。
止状態)にすると共にポンプP8を制御することによ
り、前記の加熱酸化炉7とは別途に設けられた補助加熱
酸化炉14に対して、注入口I8から試料溶液を供給
し、その試料溶液中の全窒素性成分を一酸化窒素ガスに
転換する。なお、ポンプP1,P5は運転した状態でも
良いが、その場合にはポンプP6においても運転する。
は、バルブSV1,SV2を演算制御部12で自動的操
作し、注入口I9からクリーンエアーを供給して、前記
の亜硝酸測定モードと同様に化学発光検出器8に供給し
てオゾンガスと反応させた際に生じる化学発光強度を検
出することにより、試料溶液中の全窒素性成分濃度を測
定することができる。この際に、亜硝酸性窒素標準液,
硝酸性窒素標準液,またはアンモニア性窒素標準液のう
ち何れかの標準液により、予め設定された検量線を用い
ることとする。
ば、加熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑えな
がら、試料溶液中の亜硝酸性窒素濃度,硝酸性窒素濃
度,アンモニア性窒素濃度,全窒素性成分濃度を測定す
ることが可能となる。また、前記の各測定モードを順次
繰り返し行うことにより、前記の各濃度の増減の測定お
よびモニタリングが可能となる。さらに、演算制御部1
1において、前記の全窒素性成分濃度から亜硝酸性窒素
濃度,硝酸性窒素濃度,アンモニア性窒素濃度の総量を
差し引くことにより、試料溶液中の有機体窒素濃度を測
定することが可能となる。
ード,硝酸測定モード,アンモニア測定モード,全窒素
測定モードの順に測定を行ったが、それら測定モードの
順序を変更した場合においても、本実施の第1形態と同
様の作用効果が得られる。
は、試料溶液中の測定対象を亜硝酸性窒素濃度,硝酸性
窒素濃度,全窒素性成分濃度に限定して、図2の概略構
成図に示すように窒素濃度測定装置を構成した。図2に
おいて、図1に示した装置と異なる点は、気化分離器6
と乾燥器10との間におけるバルブSV1,加熱酸化炉
7,バイパス用配管13を省いた点である。また、アン
モニア性窒素濃度測定用の注入口I4,ポンプP4にお
いても省いた。この窒素濃度測定装置を用いて、前記の
実施の第1形態と同様に亜硝酸測定モード,硝酸測定モ
ード,全窒素成分測定モードを行う。
ば、加熱酸化炉を必要とせず、かつ補助加熱酸化炉内に
充填された触媒の劣化を極力抑えながら、試料溶液中の
亜硝酸性窒素濃度,硝酸性窒素濃度,全窒素性成分濃度
を測定することが可能となる。また、前記の各測定モー
ドを順次繰り返し行うことにより、前記の各濃度の増減
の測定およびモニタリングが可能となる。さらに、演算
制御部11において、前記の全窒素性成分濃度から亜硝
酸性窒素濃度,硝酸性窒素濃度の総量を差し引くことに
より、試料溶液中の有機体窒素濃度とアンモニア性窒素
濃度の総量を測定することが可能となる。
は、試料溶液中の測定対象を亜硝酸性窒素濃度,全窒素
性成分濃度に限定して、図3の概略構成図に示すように
窒素濃度測定装置を構成した。図3において、図1に示
した装置と異なる点は、気化分離器6と乾燥器10との
間におけるバルブSV1,加熱酸化炉7,バイパス用配
管13を省いた点である。また、硝酸性窒素濃度測定用
およびアンモニア性窒素濃度測定用の注入口I3,I4
およびポンプP3,P4においても省いた。この窒素濃
度測定装置を用いて、前記の実施の第1形態と同様に亜
硝酸測定モード,全窒素測定モードを行う。
ば、加熱酸化炉を必要とせず、かつ補助加熱酸化炉内に
充填された触媒の劣化を極力抑えながら、試料溶液中の
亜硝酸性窒素濃度,全窒素性成分濃度を測定することが
可能となる。また、前記の各測定モードを順次繰り返し
行うことにより、前記の各濃度の増減の測定およびモニ
タリングが可能となる。さらに、演算制御部11におい
て、前記の全窒素性成分濃度から亜硝酸性窒素濃度を差
し引くことにより、試料溶液中の有機体窒素濃度,硝酸
性窒素濃度,アンモニア性窒素濃度の総量を測定するこ
とが可能となる。
は、試料溶液中の測定対象をアンモニア性窒素濃度,亜
硝酸性窒素濃度,全窒素性成分濃度に限定して、図4の
概略構成図に示すように窒素濃度測定装置を構成した。
図4において、図1に示した装置と異なる点は、硝酸性
窒素濃度測定用の注入口I3,ポンプP3を省いた点で
ある。この窒素濃度測定装置を用いて、前記の実施の第
1形態と同様にアンモニア測定モード,亜硝酸測定モー
ド,全窒素測定モードを行う。
ば、加熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑えな
がら、試料溶液中のアンモニア性窒素濃度,亜硝酸性窒
素濃度,全窒素性成分濃度を測定することが可能とな
る。また、前記の各測定モードを順次繰り返し行うこと
により、前記の各濃度の増減の測定およびモニタリング
が可能となる。さらに、演算制御部11において、前記
の全窒素性成分濃度からアンモニア性窒素濃度,亜硝酸
性窒素濃度の総量を差し引くことにより、試料溶液中の
有機体窒素濃度,硝酸性窒素濃度の総量を測定すること
が可能となる。
は、試料溶液中の測定対象をアンモニア性窒素濃度,全
窒素性成分濃度に限定して、図5の概略構成図に示すよ
うに窒素濃度測定装置を構成した。図5において、図1
に示した装置と異なる点は、気化分離器6と乾燥器10
との間におけるバルブSV1,バイパス用配管13を省
いた点である。また、亜硝酸性窒素濃度測定用および硝
酸性窒素濃度測定用の注入口I2,I3,ポンプP2,
P3を省いた点である。この窒素濃度測定装置を用い
て、前記の実施の第1形態と同様にアンモニア測定モー
ド,全窒素測定モードを行う。
ば、加熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑えな
がら、試料溶液中のアンモニア性窒素濃度,全窒素性成
分濃度を測定することが可能となる。また、前記の各測
定モードを順次繰り返し行うことにより、前記の各濃度
の増減の測定およびモニタリングが可能となる。さら
に、演算制御部11において、前記の全窒素性成分濃度
からアンモニア性窒素濃度を差し引くことにより、試料
溶液中の有機体窒素濃度,亜硝酸性窒素濃度,硝酸性窒
素濃度の総量を測定することが可能となる。
は、試料溶液中のアンモニア性窒素濃度,亜硝酸性窒素
濃度,硝酸性窒素濃度,全窒素性成分濃度を測定するた
めに、図6の概略構成図に示すように窒素濃度測定装置
を構成した。図6において、図1に示した装置と異なる
点は、気化分離器6と乾燥器10との間におけるバルブ
SV2を省き、補助加熱酸化炉14を省いた点である。
また、第2注入口I8から注入される試料溶液を加熱酸
化炉7に供給するように構成した点である。この窒素濃
度測定装置を用いて、前記の実施の第1形態と同様にア
ンモニア測定モード,亜硝酸測定モード,硝酸測定モー
ド,全窒素測定モードを行う。
ば、加熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑えな
がら、試料溶液中のアンモニア性窒素濃度,亜硝酸性窒
素濃度,硝酸性窒素濃度,全窒素性成分濃度を測定する
ことが可能となる。また、前記の各測定モードを順次繰
り返し行うことにより、前記の各濃度の増減の測定およ
びモニタリングが可能となる。さらに、演算制御部11
において、前記の全窒素性成分濃度からアンモニア性窒
素濃度,亜硝酸性窒素濃度,硝酸性窒素濃度の総量を差
し引くことにより、試料溶液中の有機体窒素濃度を測定
することが可能となる。
は、試料溶液中の測定対象を亜硝酸性窒素濃度,硝酸性
窒素濃度,全窒素性成分濃度に限定して、図7の概略構
成図に示すように窒素濃度測定装置を構成した。図7に
おいて、図6に示した装置と異なる点は、アンモニア性
窒素濃度測定用の注入口I4,ポンプP4を省いた点で
ある。この窒素濃度測定装置を用いて、前記の実施の第
2形態と同様に亜硝酸測定モード,硝酸測定モード,全
窒素測定モードを行う。
ば、加熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑えな
がら、試料溶液中の亜硝酸性窒素濃度,硝酸性窒素濃
度,全窒素性成分濃度を測定することが可能となる。ま
た、前記の各測定モードを順次繰り返し行うことによ
り、前記の各濃度の増減の測定およびモニタリングが可
能となる。さらに、演算制御部11において、前記の全
窒素性成分濃度から亜硝酸性窒素濃度,硝酸性窒素濃度
の総量を差し引くことにより、試料溶液中の有機体窒素
濃度とアンモニア性窒素濃度の総量を測定することが可
能となる。
は、試料溶液中の測定対象を亜硝酸性窒素濃度,全窒素
性成分濃度に限定して、図8の概略構成図に示すように
窒素濃度測定装置を構成した。図8において、図6に示
した装置と異なる点は、硝酸性窒素濃度測定用およびア
ンモニア性窒素濃度測定用の注入口I3,I4,ポンプ
P3,P4を省いた点である。この窒素濃度測定装置を
用いて、前記の実施の第3形態と同様に亜硝酸測定モー
ド,全窒素測定モードを行う。
ば、加熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑えな
がら、試料溶液中の亜硝酸性窒素濃度,全窒素性成分濃
度を測定することが可能となる。また、前記の各測定モ
ードを順次繰り返し行うことにより、前記の各濃度の増
減の測定およびモニタリングが可能となる。さらに、演
算制御部11において、前記の全窒素性成分濃度から亜
硝酸性窒素濃度を差し引くことにより、試料溶液中の有
機体窒素濃度,アンモニア性窒素濃度,硝酸性窒素濃度
の総量を測定することが可能となる。
は、試料溶液中の測定対象をアンモニア性窒素濃度,亜
硝酸性窒素濃度,全窒素性成分濃度に限定して、図9の
概略構成図に示すように窒素濃度測定装置を構成した。
図9において、図6に示した装置と異なる点は、硝酸性
窒素濃度測定用の注入口I3,ポンプP3を省いた点で
ある。この窒素濃度測定装置を用いて、前記の実施の第
4形態と同様にアンモニア測定モード,亜硝酸測定モー
ド,全窒素測定モードを行う。
ば、加熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑えな
がら、試料溶液中のアンモニア性窒素濃度,亜硝酸性窒
素濃度,全窒素性成分濃度を測定することが可能とな
る。また、前記の各測定モードを順次繰り返し行うこと
により、前記の各濃度の増減の測定およびモニタリング
が可能となる。さらに、演算制御部11において、前記
の全窒素性成分濃度からアンモニア性窒素濃度,亜硝酸
性窒素濃度の総量を差し引くことにより、試料溶液中の
有機体窒素濃度,硝酸性窒素濃度の総量を測定すること
が可能となる。
態では、試料溶液中の測定対象をアンモニア濃度,全窒
素濃度に限定して、図10の概略構成図に示すように窒
素濃度測定装置を構成した。図10において、図6に示
した装置と異なる点は、気化分離器6と乾燥器10との
間におけるバルブSV1,バイパス用配管13を省いた
点である。また、亜硝酸性窒素測定用および硝酸性窒素
濃度測定用の注入口I2,I3,ポンプP2,P3を省
いた点である。この窒素濃度測定装置を用いて、前記の
実施の第5形態と同様にアンモニア測定モード,全窒素
測定モードを行う。
れば、加熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑え
ながら、試料溶液中のアンモニア性窒素濃度,全窒素性
成分濃度を測定することが可能となる。また、前記の各
測定モードを順次繰り返し行うことにより、前記の各濃
度の増減の測定およびモニタリングが可能となる。さら
に、演算制御部11において、前記の全窒素性成分濃度
からアンモニア性窒素濃度を差し引くことにより、試料
溶液中の有機体窒素濃度,亜硝酸性窒素濃度,硝酸性窒
素濃度の総量を測定することが可能となる。
に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範
囲内で多様な変形及び修正が可能であることは、当業者
にとって明白なことであり、このような変形及び修正が
特許請求の範囲に属することは当然のことである。
硝酸性窒素,硝酸性窒素においては、それぞれヨウ化カ
リウム溶液,三塩化チタン溶液との反応により加熱反応
炉を通気させることなく一酸化窒素に転換して各々の濃
度を測定できることから、窒素濃度測定装置において加
熱酸化炉の使用を必要最低限にすることにより、その加
熱酸化炉内に充填された触媒の劣化を極力抑えると共
に、試料溶液中のアンモニア性窒素濃度,硝酸性窒素濃
度,亜硝酸性窒素濃度,全窒素性成分濃度をそれぞれ選
択的かつ連続的に測定できる。また、各測定モードを任
意の順序で行うことにより、従来測定不可能であった有
機体窒素濃度においても算出が可能となる。
料溶液中の各窒素性成分(および全窒素性成分)を高効
率で迅速に測定することができ、その各窒素性成分濃度
のモニタリングが可能となり、水質処理工程における制
御指標として利用することも可能となる。
概略構成図。
概略構成図。
概略構成図。
概略構成図。
概略構成図。
概略構成図。
概略構成図。
概略構成図。
概略構成図。
置の概略構成図。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の窒素性成分を含んだ試料溶液を流
路用細管中に流下させながら、その試料溶液中に対し前
記の各窒素性成分に応じた反応試薬を注入口から順次選
択的に注入混合して反応溶液をそれぞれ得、 前記の各反応溶液を気化分離器に供給して、液相から分
離したガス成分を加熱酸化炉にてそれぞれ一酸化窒素に
転換し、その一酸化窒素を化学発光検出器に供給して化
学発光強度を検出し、前記の試料溶液中の各窒素性成分
濃度を順次測定する窒素濃度測定装置において、 前記気化分離器と加熱酸化炉との間に変換バルブを設
け、前記の各窒素性成分濃度の測定に応じて、前記の変
換バルブを切換え加熱酸化炉をバイパスして反応溶液を
化学発光検出器に供給したことを特徴とする窒素濃度測
定装置。 - 【請求項2】 前記の反応試薬としてヨウ化カリウム溶
液,三塩化チタン溶液を試料溶液に対し選択的に注入混
合して、前記の各窒素性成分のうち亜硝酸性窒素,硝酸
性窒素をそれぞれ一酸化窒素に転換したことを特徴とす
る請求項1記載の窒素濃度測定装置。 - 【請求項3】 前記の三塩化チタン溶液を注入した際の
化学発光検出器の検出値は、亜硝酸性窒素濃度の測定に
おける化学発光検出器の検出値を差し引いて補正したこ
とを特徴とする請求項2記載の窒素濃度測定装置。 - 【請求項4】 前記の加熱酸化炉に対して試料溶液を直
接供給し、その試料溶液中の全窒素性成分を一酸化窒素
に転換して前記の化学発光検出器に供給することによ
り、前記の試料溶液中の全窒素性成分濃度を測定したこ
とを特徴とする請求項1乃至3記載の窒素濃度測定装
置。 - 【請求項5】 前記の加熱酸化炉とは別途に補助加熱酸
化炉を備え、その補助加熱酸化炉に対し前記の試料溶液
を直接導入することにより全窒素性成分を一酸化窒素に
転換したことを特徴とする請求項4記載の窒素濃度測定
装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100810090B1 (ko) * | 2007-11-19 | 2008-03-05 | 일호기전(주) | 웹기반의 총인 및 총질소 분석장치 |
KR101204607B1 (ko) | 2011-07-14 | 2012-11-23 | 서울시립대학교 산학협력단 | 암모니아성 질소 농도 검출방법 |
KR101249601B1 (ko) | 2011-07-14 | 2013-04-01 | 서울시립대학교 산학협력단 | 암모니아성 질소 농도 검출시약 및 검출키트 |
CN106404768A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 安徽瑞思威尔科技有限公司 | 一种联合测定白酒工业废水厌氧消化液中挥发性脂肪酸和氨氮的方法 |
KR20190018907A (ko) * | 2017-08-16 | 2019-02-26 | 주식회사 엘지화학 | 합성고무 내 미량의 질소 분석방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62198758A (ja) * | 1986-02-26 | 1987-09-02 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 全窒素含量の測定方法 |
JPH08304376A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-22 | Meidensha Corp | 水中の3態窒素の分析方法及び分析装置 |
JPH11241998A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Meidensha Corp | 水中のイオン濃度計測装置 |
JPH11241997A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Meidensha Corp | 水中のイオン濃度計測装置 |
JP2000275233A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Horiba Ltd | 形態別窒素および全窒素の分析方法 |
-
2001
- 2001-03-09 JP JP2001066089A patent/JP3896795B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62198758A (ja) * | 1986-02-26 | 1987-09-02 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 全窒素含量の測定方法 |
JPH08304376A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-22 | Meidensha Corp | 水中の3態窒素の分析方法及び分析装置 |
JPH11241998A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Meidensha Corp | 水中のイオン濃度計測装置 |
JPH11241997A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Meidensha Corp | 水中のイオン濃度計測装置 |
JP2000275233A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Horiba Ltd | 形態別窒素および全窒素の分析方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100810090B1 (ko) * | 2007-11-19 | 2008-03-05 | 일호기전(주) | 웹기반의 총인 및 총질소 분석장치 |
KR101204607B1 (ko) | 2011-07-14 | 2012-11-23 | 서울시립대학교 산학협력단 | 암모니아성 질소 농도 검출방법 |
KR101249601B1 (ko) | 2011-07-14 | 2013-04-01 | 서울시립대학교 산학협력단 | 암모니아성 질소 농도 검출시약 및 검출키트 |
CN106404768A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 安徽瑞思威尔科技有限公司 | 一种联合测定白酒工业废水厌氧消化液中挥发性脂肪酸和氨氮的方法 |
KR20190018907A (ko) * | 2017-08-16 | 2019-02-26 | 주식회사 엘지화학 | 합성고무 내 미량의 질소 분석방법 |
KR102150148B1 (ko) | 2017-08-16 | 2020-08-31 | 주식회사 엘지화학 | 합성고무 내 미량의 질소 분석방법 |
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