JP2644127B2

JP2644127B2 - 水質計

Info

Publication number: JP2644127B2
Application number: JP32788391A
Authority: JP
Inventors: 公太郎河本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 1997-08-25
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JPH05164717A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、試料水、例えば水道水
中の残留塩素や炭酸の濃度を測定する水質計に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、特願平２−１４４１２０号の水
質計測定方法に用いられている試料水中の残留塩素を測
定する水質計の回路図である。図において、１は分離部
であって、この分離部１はガス透過膜２で隔てられた一
方の流路３には試料水４と酸性溶液５の混合水が流通
し、他方の流路６には導電率が一定の溶媒７が流通して
いる。さらに、他方の流路６の下流側には導電率検出部
８が設けられている。

【０００３】試料水４中の残留塩素はイオン状態、もし
くは他の物質との化合物として存在している。これらの
次亜塩素イオン、もしくは次亜塩素酸化合物は酸性溶液
５と反応してガス状となる。そこで、ガス状の塩素をガ
ス透過膜２を透過させて他方の流路６を流れる溶媒７に
吸収させることによって溶媒７の導電率が変化する。そ
の値を導電率検出部８で検出することによって残留塩素
を測定することができる。

【０００４】上記実施例は残留塩素を測定する水質計で
あるが、炭酸濃度の測定方法についても既に公知である
（ＡＮＡＬＹＴＩＣＡＬＣＨＥＭＩＳＴＲＹＶＯ
Ｌ，５０，ＮＯ，１１，ＳＥＰＴＥＭＢＥＲ１９７
８）。

【０００５】しかしながら、試料水４、例えば、上水道
中には残留塩素の他に炭酸が共存しているので、その場
合、酸性溶液５が添加されると塩素ガス（Ｃｌ₂）と炭
酸ガス（ＣＯ₂）になりガス透過膜２を透過する。透過
したガスは分離部１の他方の流路６を流通する導電率が
一定の溶媒７に溶解してイオン化し、溶媒７の導電率を
変化させる。導電率検出部８にはイオンの選択性がない
ため測定しようとする試料水４中に残留塩素及び炭酸が
共存する場合も両者の値を峻別して測定することは不可
能である。

【０００６】そこで、考えられるのは図３に示すよう
に、分離部を第１分離部11と第２分離部12とから構成
し、第２分離部12の一方の試料水流路13に残留塩素を吸
収するフィルター部14を設け、試料水15を通過させると
フィルター部14で残留塩素が吸着される。この残留塩素
が吸着された試料水15に酸性溶液を添加すると、炭酸ガ
スのみが気液分離してガス透過膜16を透過し、第２分離
部12の他方の流路17を流れる溶媒18に吸収され、その溶
媒18の導電率を変化させる。そして、第１分離部11の導
電率検出部19の値から第２分離部12の導電率検出部20の
値を引けば残留塩素の濃度が計測でき、第２分離部12側
の導電率検出部20の値から炭酸の濃度が検出できる。従
って、試料水15中に残留塩素及び炭酸が共存していたも
両者を連続測定できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分離部
を第１分離部11と第２分離部12とから構成した水質計
は、分離部、導電率検出部、ポンプが２つ必要となって
配管も長くなり水質計の大きさが大きくなる。しかも、
部品点数が多くなってその分、製作コストも高くなると
いう問題点を有していた。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点を解決
するためになされたもので、測定対象である試料水中に
残留塩素及び炭酸が共存していても残留塩素及び炭酸を
測定できるとともに、大きさも小型化でき、部品点数も
少なく製作コストも安価な水質計を提供することを目的
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の水質計は、分離
部の流路をガス透過膜によって隔て、この分離部の一方
の流路に試料水を流し、他方の流路に導電率が一定の溶
媒を流通させ、一方の流路を流通する試料水に酸性溶液
を混合し、酸性溶液との反応によって発生したガスをガ
ス透過膜を通して他方の流路を流通する溶媒中に吸収さ
せて溶媒の導電率を導電率検出部で検出する水質計にお
いて、分離部の一方の流路の上流側に試料水流路を設
け、この試料水流路から分岐したバイパス流路に残留塩
素を吸収するフィルター部を並設し、試料水流路とバイ
パス流路の流れを切り換える切換コックを設けている。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成により、バイパス流路の流れ
を開閉する切換コックを操作して試料水の流れを試料水
流路側だけに流れるようにし、試料水と酸性溶液を混合
して試料水中の残留塩素や炭酸を塩素ガスや炭酸ガスと
し、これらのガスを分離部のガス透過膜を透過させて他
方の流路を流れる溶媒に吸収させる。この溶媒の導電率
を導電率検出部で検出し、残留塩素と炭酸の両者の導電
率を測定する。

【００１１】他方、バイパス流路の流れを開閉する切換
コックを操作して試料水の流れを残留塩素を吸収するフ
ィルター部だけに流れるようにし、フィルター部に試料
水を通過させるとフィルター部で残留塩素が吸着され、
この残留塩素が吸着され炭酸の残った試料水に酸性溶液
を添加すると、炭酸ガスが気液分離してガス透過膜を透
過し、分離部の他方の流路を流れる溶媒に吸収され、こ
の溶媒の導電率を測定する。そして、残留塩素と炭酸の
両者の導電率の値から炭酸の導電率の値を引けば残留塩
素の濃度が計測できる。

【００１２】残留塩素は浄水場などで人為的に濃度コン
トロールされるが、炭酸は原水や温度によって左右され
る以外ほとんど変化しない。そこで、一定時間ごとに炭
酸の導電率の測定を行い、温度補正をかけながらそのデ
ータを残留塩素測定のための定数として装置に覚えさせ
ておけば、常時はフィルター部に試料水を通過させずに
残留塩素の測定を行なうことができる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図１を参
照しながら説明する。本実施例の水質計は、ガスを分離
する分離部30と、塩酸、硫酸、硝酸等が入った酸性溶液
タンク31と、純水などの溶媒32が入った溶媒タンク33
と、活性炭等が充填されたフィルター部34と、導電率を
検出する導電率検出部35とからなり、これらを相互に結
ぶ流路と、液を送るポンプを備えている。

【００１４】分離部30は、長尺状の筒の中央長手方向に
炭酸ガスや塩素ガスなどが透過するテフロン製のガス透
過膜36が配設され、一方の流路37側から他方の流路38側
に炭酸ガスや塩素ガスなどが透過するよう構成されてい
る。なお、ガス透過膜36に使われているテフロンは、気
液分離を行なう上で効率のよい材質であるが、このガス
透過膜36の材料は、テフロンに限定されずポリエチレ
ン、ポリスチレンなどであってもよい。

【００１５】分離部30の一方の流路37の上流側には試料
水39を流通させる試料水流路40が接続し、この試料水流
路40の途中に第１送液ポンプ41が設けられている。さら
に、試料水流路40にはバイパス流路42が分岐して接続
し、このバイパス流路42に残留塩素を吸収する活性炭が
充填されたフィルター部34が設けている。但し、フィル
ター部34の充填剤は活性炭に限定されず残留塩素を吸収
する物質であれば他の物質であってもよい。

【００１６】バイパス流路42の下流と試料水流路40との
合流点には三方切換コック43が設けられ、試料水流路40
側か、バイパス流路42側のいずれかを選択して試料水39
を流すよう構成されている。

【００１７】試料水流路40のさらに下流部には酸性溶液
タンク31と連通する酸性溶液流路44が接続し、この酸性
溶液流路44に第２送液ポンプ45が設けられている。酸性
溶液タンク31には塩酸、硫酸、硝酸などの強酸が貯留さ
れている。

【００１８】なお、分離部30の一方の流路37の下流側に
は排水流路46が設けられ、分離部30一方の流路37を通っ
た試料水39が排水される。分離部30の他方の流路38の上
流側には第３送液ポンプ47が設けられた溶媒流路48が接
続し、分離部30と溶媒タンク33とが連通している。溶媒
タンク33には導電率が一定の溶媒32、例えば純水が入れ
られている。分離部30の他方の流路38の下流側には、溶
媒32の導電率を測定する導電率検出部35が設けられてい
る。

【００１９】つぎに、残留塩素及び炭酸の濃度の測定方
法を説明する。まず、試料水流路40側だけに試料水39が
流れるように三方切換コック43を操作した後、第１送液
ポンプ41を駆動して分離部30の一方の流路37に試料水
（例えば、水道水）39を送り込む。さらに、第２送液ポ
ンプ45を駆動して酸性溶液49を試料水流路40に送り込ん
で試料水39と酸性溶液49を混合する。一方の流路37を流
れる試料水39中には残留塩素や炭酸が含まれているが、
この残留塩素や炭酸は酸性溶液49と反応して塩素ガスや
炭酸ガスとなる。塩素ガスや炭酸ガスは、分離部30の一
方の流路37の上流側から下流側に流れていくうちに、ガ
ス透過膜36を透過して他方の流路38内に流れこむ。他方
の流路38には、溶媒32が流れているが、この溶媒32が塩
素ガスや炭酸ガスを吸収する。他方の流路38の下流に設
けられた導電率検出部35で溶媒32の導電率の変化量を測
定することによって試料水39中の残留塩素や炭酸の量を
測定することができる。

【００２０】次に、炭酸の濃度を測定する方法を説明す
る。バイパス流路42側だけに試料水39が流れるように三
方切換コック43を操作してフィルター部34に試料水39を
送り込む。フィルター部34に送り込まれた試料水39のう
ち残留塩素は活性炭によって吸収される。試料水39は、
再び試料水流路40にもどり酸性溶液49と混合して分離部
30の一方の流路37に送り込こまれる。試料水39中の炭酸
は炭酸ガスとなって分離部30のガス透過膜36を透過して
他方の流路38に入り溶媒32に溶解する。溶媒32の導電率
の変化を導電率検出部35によって検出して炭酸の量を測
定することができる。

【００２１】前者では残留塩素と炭酸の導電率が測定さ
れているので、この測定結果から後者の炭酸の導電率を
差し引いて残留塩素の濃度を出す。その残留塩素の濃度
は以下のような式で求める。残留塩素濃度＝｛（フィルター部を通さない試料水の導
電率検出部の値）−（フィルター部を通した試料水の導
電率検出部の値）｝×換算計数炭酸の濃度は以下のような式で求める。炭酸濃度＝（フィルター部を通した試料水の導電率検出
部の値）×換算計数なお、前記のよう炭酸の濃度の測定は、残留塩素が浄水
場などで人為的に濃度コントロールされるのに対して、
炭酸は原水や温度によって左右される以外ほとんど変化
しないので、ある間隔でフィルター部34を通過させて測
定を行えばよいことになる。そのデータに温度補正をか
けながら残留塩素測定のための定数として装置に覚えさ
せておけば、常時は試料水流路40のみを通過する試料水
39の導電率の測定を行なばよいために、分離部30及び導
電率検出部35は一つでよいことになり、装置が小型化で
きるとともに、部品点数の減少によりコストダウンにも
つながる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バイパ
ス流路の流れを開閉する切換コックを操作することによ
って残留塩素と炭酸が共存する試料水の導電率の値と残
留塩素を除いた試料水の導電率の値を測定し、前者の導
電率から後者の導電率を差し引くことによって、分離部
や導電率検出部が１つでも残留塩素や炭酸の量をそれぞ
れ測定することができるとともに、装置を小型化するこ
とが可能で、しかも部品点数の低減でコストダウンをは
かることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における水質計の回路図であ
る。

【図２】従来例の水質計の回路図である。

【図３】従来例を改良した水質計の回路図である。

【符号の説明】

30 分離部 32 溶媒 34 フィルター部 35 導電率検出部 36 ガス透過膜 37 一方の流路 38 他方の流路 39 試料水 40 試料水流路 42 バイパス流路 43 切換コック 49 酸性溶液

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】分離部の流路をガス透過膜によって隔
て、この分離部の一方の流路に試料水を流し、他方の流
路に導電率が一定の溶媒を流通させ、一方の流路を流通
する試料水に酸性溶液を混合し、酸性溶液との反応によ
って発生したガスをガス透過膜を通して他方の流路を流
通する溶媒中に吸収させて溶媒の導電率を導電率検出部
で検出する水質計において、分離部の一方の流路の上流
側に試料水流路を設け、この試料水流路から分岐したバ
イパス流路に残留塩素を吸収するフィルター部を並設
し、試料水流路とバイパス流路の流れを切り換える切換
コックを設けたことを特徴とする水質計。