JP3354878B2 - 残留塩素濃度測定装置 - Google Patents
残留塩素濃度測定装置Info
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Description
水場、その他の貯水槽に貯水され、或いは貯水されるこ
となく使用される水、湯或いはその他の水溶液に含まれ
る残留塩素の濃度を測定するための残留塩素濃度測定装
置に関する。
殖を防止するために、塩素を適当に投入する等して殺菌
処理が行われている。また最近においては、業務用の比
較的大きな浴槽設備等においても、多数の人が使用する
ことから、浴槽水に雑菌が繁殖しないように塩素処理を
施すことが行われつつある。そして上記プールや浴槽等
においては、雑菌の繁殖に対して残留塩素が経時的に消
費されてゆくことから、水や温水の残留塩素濃度が一定
濃度を下回って消毒・滅菌効果が損なわれないようにす
るため、また一方で、必要以上に濃い残留塩素濃度とな
って好ましくない影響を及ぼさないようにするために、
上記水や湯の残留塩素の濃度を、適当な時間タイミング
で検出する等してチェックし、残留塩素が不足している
場合には次亜塩素酸ナトリウム等による塩素分の補給を
行い、また残留塩素濃度が過多とならないようにして、
浴場やプールを衛生的に且つ健全なものに保持できるよ
うにした滅菌システムが採用される傾向が高まってい
る。
塩素酸ナトリウムを投入して行うが、この次亜塩素酸ナ
トリウムの投入により、水中において次亜塩素酸(HC
lO)が生じ、更にこの次亜塩素酸は次亜塩素酸イオン
(ClO- )と平衡する。そしてこの次亜塩素酸と次亜
塩素酸イオンとが遊離残留塩素を構成して、雑菌の殺菌
に寄与している。一方、前記浴槽やプール等を人が使用
すると、水にアンモニアやアンモニア誘導体等が存在す
ることになるが、これによって前記次亜塩素酸(次亜塩
素酸イオン)が前記アンモニアやアンモニア誘導体と反
応し、pH値に応じてモノクロラミン(NH2 Cl)、
ジクロラミン(NHCl2 )、トリクロラミン(NCl
3)を生じる。これらのモノクロラミン、ジクロラミ
ン、トリクロラミンは結合残留塩素として、やはり雑菌
の殺菌に寄与する。残留塩素は前記遊離残留塩素と結合
残留塩素とからなり、それらが残留塩素として水に繁殖
しようとする雑菌の殺菌の役割をになうのである。
定することは、その水が雑菌の殺菌に関して好ましい状
態にあるか否かを判定するために非常に重要であり、こ
れによって不足分の補充も正確に行うことが可能とな
る。
素を構成する遊離残留塩素と結合残留塩素とでは、その
殺菌能力において、遊離残留塩素の方が大きく、結合残
留塩素は前記遊離残留塩素よりも1桁程度その殺菌効果
が落ちることから、遊離残留塩素と結合残留塩素との和
としての残留塩素の濃度を単純に測定した場合において
は、同じ残留塩素濃度であっても、結合残留塩素が大半
であるような場合には、殺菌能力があまり期待できない
という問題があった。また結合残留塩素濃度の大小に左
右されて、同じ残留塩素濃度であっても殺菌能力が変動
するという問題があった。従来における残留塩素濃度の
測定においては、上記結合残留塩素濃度の大小がそのま
ま残留塩素濃度の大小に反映されたかたちで残留塩素濃
度を測定することとなっていたため、水に含まれる残留
塩素による殺菌能力の実際の程度が、結合残留塩素濃度
の程度に左右される結果、十分には把握できないものと
なっていた。
度測定装置における問題点を解消し、残留塩素濃度の測
定において、結合残留塩素の濃度の影響を減じ、遊離残
留塩素の濃度をより密接に反映した状態での残留塩素濃
度を測定することができ、これによってその水が保有す
る殺菌効果の程度をより正確に反映した状態での残留塩
素の濃度を測定することができる残留塩素濃度測定装置
の提供を課題としている。
め、本発明の残留塩素濃度測定装置は、少なくとも一対
の正負電極を有し、正負電極間に電圧を印加することで
検水を電気分解した際に流れる電流値を検出し、この電
流値から検水に含まれる残留塩素の濃度を測定する装置
であって、前記一対の正負電極間に加える印加電圧を8
83mV以上903mV以下の範囲にある一定電圧に構成し
ていることを特徴としている。
された残留塩素濃度測定装置の正負電極間に加える一定
の印加電圧を883mV以上903mV以下の範囲の電圧と
することで、検水中における遊離残留塩素濃度を密接に
反映した濃度として残留塩素濃度を測定することができ
る。即ち、例え結合残留塩素の濃度が増加した場合で
も、その結合残留塩素濃度の増加を増加として検出する
ことなく、一方、結合残留塩素に対して殺菌能力が大き
い遊離残留塩素の濃度の変化を十分に反映したかたちで
残留塩素濃度が測定せられる。従って、水が現に保有す
る殺菌能力の程度をより正確に知ることができ、よって
必要な塩素分を適切に補充等しすることが可能となり、
浴槽やプール等の水を適切な殺菌能力を保有した、安定
した状態に管理することが可能となる。印加電圧が88
3mV未満、或いは903mVを越えると、結合残留塩素濃
度等が測定濃度に反映されやすくなり、遊離残留塩素濃
度を密接に反映した測定値を得ることができなくなる。
残留塩素濃度測定装置について、図面を参照して説明す
る。図1は本発明の実施の形態例に係る残留塩素濃度測
定装置を浴槽設備に適用した例を示すシステム構成図、
図2は図1に示す残留塩素濃度測定装置の全体構成図、
図3は残留塩素濃度測定装置の要部を示す構成図、図4
は残留塩素濃度測定装置の一対の正負電極間に893mV
の印加電圧を加えた場合における、実際の遊離残留塩素
濃度と実際の結合残留塩素濃度と本発明の装置で測定し
た残留塩素濃度との関係を示す図、図5は残留塩素濃度
測定装置の一対の正負電極間に893mVの印加電圧を加
えた場合における、pHの変動と検出遊離残留塩素測定
値との関係を示す図、図6は残留塩素濃度測定装置の一
対の正負電極間に893mVの印加電圧を加えた場合にお
ける、導電率の変動と検出遊離残留塩素測定値との関係
を示す図である。
らの水(湯)は主循環路Aを通って、一旦バランシング
タンク21内に貯留された後、ヘアーキャッチャー22
で毛髪等の異物が取り除かれ、オゾナイザー23でオゾ
ン処理され、循環ポンプ24で濾過器25内に送り込ま
れる。不純物等が濾過された水は熱交換器26で加熱さ
れた後、再び浴槽20内へリサイクルされる。濾過器2
5からの一部の水はサンプリング用、即ち検水として検
出用循環路B側に取り出され、残留塩素濃度測定装置1
によって電気分解され、電流値として検出される。検出
された電流値は、検出信号としてコントローラ40に入
力され、残留塩素濃度として換算される。コントローラ
40は、検出した残留塩素濃度が一定の基準濃度を下回
っていれば、次亜塩素酸ナトリウムタンク27から所定
量の薬剤を注入ポンプ28によって主循環路Aに注入さ
せ、適当な残留塩素濃度になるように濃度補正するよう
制御する。このように上記残留塩素濃度測定装置1は、
いわゆるインライン方式による検水の残留塩素の濃度測
定が行えるので、節水効果がある。
は、濃度検出室2、電極部3、不要水逃がし路4、検水
導入手段5、合流室6等からなる。前記濃度検出室2内
には、洗浄用の多数のガラス製等からなる小さなビーズ
7が保有せられている。該濃度検出室2内に導入せられ
た水が検水として電気分解され、残留塩素濃度が測定さ
れる。前記電極部3は、図3も参照して、ホルダ31の
先端に正電極32と負電極33とからなる一対の電気分
解用電極が、その表面を前記ホルダ31の先端面に対し
て面一状態となるように構成されている。前記一対の電
極32、33は、例えば白金電極として構成され、ガラ
ス体34、34に埋め込まれて前記ホルダ31に取り付
けられている。35はOリングである。前記一対の正負
電極32、33に対してはリード線36が接続され、こ
れが電源37及び電流計38に接続されている。前記電
源37は前記一対の正負電極32、33に対して一定の
直流印加電圧を加えるためのものである。また前記電流
計38は電気分解電流を検出するためのものである。前
記検水導入手段5は、水受け入れ口5aと、該水受け入
れ口5aから分岐され、取り入れた水の一部を検水用と
して導き入れるための分岐通路5bと、該分岐通路5b
からの水を濃度検出室2に導入する導入口5cを有す
る。水受け入れ口5aから入った水のうち不要な水は不
要水逃がし路4に流れ、合流室6で前記濃度検出室2か
らの排水と合流して、下流に流れ、検出用循環路Bに戻
り、更に主循環路Aに戻る。前記合流室6にはネット体
6aが設けられており、前記濃度検出室2内のビーズ7
が下流方向に流出するのを予防している。またネット体
6aは不要水逃がし路4から合流室6に流入する水の流
れを整流し、これにより合流室6での流入水の乱れによ
って前記濃度検出室2で検出される残留塩素濃度の精度
に悪影響がでるのを防止している。
度検出室2を構成する短筒体の筒部2aに接続開口させ
ており、しかも導入口5cから濃度検出室2内に導入さ
れる検水の流れが、前記正負電極32、33の電極面に
対して、斜め方向(例えば30度)で、且つ筒部2aに
対しては、略接線方向になるように構成している。
部が検水用として分岐通路5bから導入口5cを介して
濃度検出室2内に導入せられ、旋回流を構成しながら正
負電極32、33に対して斜め方向から当たる。例えば
検水は、上記分岐通路5bから濃度検出室2内に600
cc/分の流量で吐出される。濃度検出室2に流入した検
水は正負電極32、33で電気分解され、この際の電流
値が電流計38で検出され、これがコントローラ40に
入力され、残留塩素濃度として換算される。
は、前記電源37によって前記一対の正負電極32、3
3に加えられる直流印加電圧を883〜903mVの範囲
内での一定電圧としている。このような電圧範囲内での
一定印加電圧を加えることにより、検水中に含まれる結
合残留塩素の濃度の影響を余り受けることなく、遊離残
留塩素の濃度の大小に密接に関係した値としての残留塩
素濃度を測定することができることを、本願発明者は知
見した。結合残留塩素の濃度に余り影響を受けずに遊離
残留塩素の濃度を十分に反映した残留塩素濃度を測定で
きるということは、同じ残留塩素であっても、殺菌能力
の大きい遊離残留塩素の濃度をより反映させることで、
浴槽等の水に求められる必要で且つ十分な殺菌能力をよ
り適切に維持し、管理することができるということを意
味する。
くことで検水中の結合残留塩素濃度を増加させていく場
合、及び検水中に次亜塩素酸ナトリウムを加えていくこ
とで検水中の遊離残留塩素濃度を増加させていく場合に
おいて、検水中に含まれる実際の遊離結合残留塩素濃度
値、実際の遊離残留塩素濃度値、実際の全残留塩素濃度
値、及び本装置によって実際に測定した残留塩素濃度値
とを示したものである。図4に示す例の場合、正負電極
に加える直流印加電圧は、前記範囲883〜903mVの
中の中心値である、893mVとした。尚、検水のpHは
7.5に調整している。図4から明らかなように、本発
明の装置により測定された残留塩素濃度値は、結合残留
塩素濃度の影響を余り受けずに、遊離残留塩素濃度に密
接に相関しており、その増減と共に増減する値となって
いる。
33に加える直流印加電圧を883〜903mVとするこ
とで、測定値に及ぼす検水のpHの影響を僅かに抑制す
ることができる。図5は、遊離残留塩素濃度をそれぞれ
0.63ppm 、1.00ppm 、1.50ppm に調整した
検水に対して、印加電圧を883〜903mVの範囲内の
値である893mVにして測定した場合と、883〜90
3mVの範囲外の値である868mVにして測定した場合と
における、pHの変化に伴う測定値の変動を示す図であ
る。尚、測定条件は、検水の温度が29℃、検水の導電
率が400μS /cm、検水の流量が300ml/min であ
る。
より、893mVの印加電圧を用いて測定する場合には、
pHの変化に対して、あまり影響を受けることなく安定
した測定値を得ることができる。一方、883〜903
mVの範囲を越えた868mVの印加電圧の場合にはpHの
影響を大きく受けることから、pHの変動に対して安定
した測定値を得ることができない。浴槽水等において
は、長期の使用により水のpHが6.8〜8.0程度で
変動する。従って、前記868mVの印加電圧を用いて浴
槽水の残留塩素濃度を測定する場合には、pHの影響に
よって安定した値を得ることができなくなる。しかし、
本発明の印加電圧の範囲で測定する場合には、浴槽水で
あっても、pHの変動に左右されることなく安定した正
確な測定値を得ることができる。
に調整した検水に対して、印加電圧を本発明における8
83〜903mVの範囲内の値である893mVにして測定
した場合と、従来装置における883〜903mVの範囲
外の値である860mVにして測定した場合とにおける、
検水の導電率の変化に伴う測定値の変動を示す図であ
る。一般に通常の水道水は導電率が100〜200μS
/cm(マイクロシーメンス/センチメートル)で、浴槽
では使用によって導電率が1000μS /cm位まで上昇
するので、導電率が測定値に及ぼす影響も考慮しておく
必要がある。
より、893mVの印加電圧を用いて測定する場合には、
導電率変化に対して、あまり影響を受けることなく安定
した測定値を得ることができる。一方、従来の装置によ
り、883〜903mVの範囲を越えた860mVの印加電
圧を用いた場合には導電率の影響を受けることから、導
電率変動に対して安定した測定値を得ることができな
い。浴槽水等においては、使用により導電率が1000
μS /cm程度まで上昇することから、上記860mVの印
加電圧を用いて浴槽水の残留塩素濃度を測定する場合に
は、導電率の影響によって安定した値を得ることができ
なくなる。しかし、本発明の印加電圧の範囲で測定する
場合には、浴槽水であっても、導電率の変動に左右され
ることなく安定した正確な測定値を得ることができる。
1に記載の残留塩素濃度測定装置によれば、少なくとも
一対の正負電極を有し、正負電極間に電圧を印加するこ
とで検水を電気分解した際に流れる電流値を検出し、こ
の電流値から検水に含まれる残留塩素の濃度を測定する
装置であって、前記一対の正負電極間に加える印加電圧
を883mV以上903mV以下の範囲にある一定電圧に構
成しているので、残留塩素濃度の測定において、結合残
留塩素の濃度の影響を減じ、遊離残留塩素の濃度をより
密接に反映した状態での残留塩素濃度を測定することが
できる。よってその水に真に必要で且つ十分なる殺菌能
力に対して、必要な塩素を補充することで、浴槽やプー
ル等の水を適切な殺菌能力を保有した、安定した状態に
管理することも可能となる。
装置を浴槽設備に適用した例を示すシステム構成図であ
る。
である。
る。
93mVの印加電圧を加えた場合における、実際の遊離残
留塩素濃度と実際の結合残留塩素濃度と本発明の装置で
測定した残留塩素濃度との関係を示す図である。
93mVの印加電圧を加えた場合における、pHの変動と
検出遊離残留塩素測定値との関係を示す図である。
93mVの印加電圧を加えた場合における、導電率変動と
検出遊離残留塩素測定値との関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも一対の正負電極を有し、正負
電極間に電圧を印加することで検水を電気分解した際に
流れる電流値を検出し、この電流値から検水に含まれる
残留塩素の濃度を測定する装置であって、前記一対の正
負電極間に加える印加電圧を883mV以上903mV以下
の範囲にある一定電圧に構成していることを特徴とする
残留塩素濃度測定装置。
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25758098A JP3354878B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 残留塩素濃度測定装置 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25758098A Expired - Fee Related JP3354878B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 残留塩素濃度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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- 1998-08-26 JP JP25758098A patent/JP3354878B2/ja not_active Expired - Fee Related
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