JP7485923B2 - スラッジ水分析装置 - Google Patents
スラッジ水分析装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7485923B2 JP7485923B2 JP2020079238A JP2020079238A JP7485923B2 JP 7485923 B2 JP7485923 B2 JP 7485923B2 JP 2020079238 A JP2020079238 A JP 2020079238A JP 2020079238 A JP2020079238 A JP 2020079238A JP 7485923 B2 JP7485923 B2 JP 7485923B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sludge water
- dilution
- water
- line
- way valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 313
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims description 220
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 154
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 154
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 60
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 59
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 43
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 39
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 claims description 35
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 34
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 34
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 34
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 26
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 21
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 19
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 7
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 51
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 30
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000004457 water analysis Methods 0.000 description 6
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 5
- -1 gluconate ions Chemical class 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N Gluconic acid Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 2
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000011395 ready-mix concrete Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 description 1
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 description 1
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
本発明は、レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するスラッジ水分析装置とその前処理部及びスラッジ水の分析方法とその前処理方法に関する。
レディーミクストコンクリート（以下「生コン」という。）の工場においては、廃棄物としてスラッジ水が発生する。スラッジ水は、コンクリートの洗浄排水から粗骨材及び細骨材を取り除いて回収した懸濁水である。
スラッジ水中にはすでに水和反応したセメントだけでなく、未水和のセメントも含まれているため、未水和のセメントの水和反応を抑制しておくことで、新しい生コンを製造する際のセメント分の一部として再利用することができる。
スラッジ水中にはすでに水和反応したセメントだけでなく、未水和のセメントも含まれているため、未水和のセメントの水和反応を抑制しておくことで、新しい生コンを製造する際のセメント分の一部として再利用することができる。
そこで、ＪＩＳ Ａ ５３０８ ２０１９「レディーミクストコンクリート」では、一定の条件の下で、スラッジ水を練混ぜ水として使用することを認めている。
スラッジ水の再利用を促進することは、低炭素型社会を構築する上で極めて重要である。日本全体のＣＯ２排出量の約４０％が建設産業に由来しており、このうちコンクリートの比率は２０～３０％である。コンクリートのＣＯ２原単位の大部分はセメントに由来するので、スラッジ水の再利用が促進されれば、コンクリート産業におけるＣＯ２排出量を大幅に削減できることになる。
スラッジ水の再利用を促進することは、低炭素型社会を構築する上で極めて重要である。日本全体のＣＯ２排出量の約４０％が建設産業に由来しており、このうちコンクリートの比率は２０～３０％である。コンクリートのＣＯ２原単位の大部分はセメントに由来するので、スラッジ水の再利用が促進されれば、コンクリート産業におけるＣＯ２排出量を大幅に削減できることになる。
スラッジ水の再利用にあたっては、スラッジ水に含まれる未水和のセメント量（セメントの活性度）を評価することが求められる。特許文献１では、硫酸イオン濃度を指標として、セメントの活性度を求めることが提案されている。
また、未水和のセメントの水和反応を抑制するために、安定剤（凝結遅延剤）としてグルコン酸ナトリウムをコンクリートに添加することが提案されている（非特許文献１）。
そのためスラッジ水を再利用するにあたっては、グルコン酸イオン濃度を測定することも求められている。
また、未水和のセメントの水和反応を抑制するために、安定剤（凝結遅延剤）としてグルコン酸ナトリウムをコンクリートに添加することが提案されている（非特許文献１）。
そのためスラッジ水を再利用するにあたっては、グルコン酸イオン濃度を測定することも求められている。
セメント・コンクリート論文集（Ｃｅｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、Ｖｏｌ．６６，２０１２、２０１３年２月２５日、ｐ２２－２７
固形物を含む懸濁液を分析する方法においては、通常固形物を予め除去することが必要である。
そこで、生コンのスラッジ水に含まれる硫酸イオン濃度やグルコン酸イオン濃度を測定する場合も、分析に先立ち濾過を行う必要がある。
しかし、本発明者らが検討したところ、スラッジ水は濾過を行っても、分析中に固形分が析出してしまうことがわかった。
析出物が生じ分析装置内に蓄積されると、その蓄積度合いによって、分析精度が低下する場合がある。すなわち、析出物にグルコン酸等の測定対象成分が吸着すると実際より低い濃度の分析結果となる。また、析出物からグルコン酸等の測定対象成分が放出されると、実際より高い濃度の分析結果となる。
そこで、生コンのスラッジ水に含まれる硫酸イオン濃度やグルコン酸イオン濃度を測定する場合も、分析に先立ち濾過を行う必要がある。
しかし、本発明者らが検討したところ、スラッジ水は濾過を行っても、分析中に固形分が析出してしまうことがわかった。
析出物が生じ分析装置内に蓄積されると、その蓄積度合いによって、分析精度が低下する場合がある。すなわち、析出物にグルコン酸等の測定対象成分が吸着すると実際より低い濃度の分析結果となる。また、析出物からグルコン酸等の測定対象成分が放出されると、実際より高い濃度の分析結果となる。
本発明は上記事情に鑑み、生コンのスラッジ水から固形分を適切に除去して分析できるスラッジ水分析装置とその前処理部及びスラッジ水の分析方法とその前処理方法を提供することを課題とする。
上記の課題を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
［１］レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するスラッジ水分析装置の前処理部であって、スラッジ水を濾過する１以上のフィルタと、前記１以上のフィルタで濾過した後のスラッジ水の一定量を計量するスラッジ水計量器と、希釈水を計量する希釈水計量器と、前記スラッジ水計量器で計量されたスラッジ水と、前記希釈水計量器で計量された希釈水とを混合して希釈試料を得る希釈槽とを備えることを特徴とするスラッジ水分析装置の前処理部。
［２］レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するスラッジ水分析装置の前処理部であって、スラッジ水の一定量を計量するスラッジ水計量器と、希釈水を計量する希釈水計量器と、前記スラッジ水計量器で計量されたスラッジ水と、前記希釈水計量器で計量された希釈水とを混合して希釈試料を得る希釈槽と、得られた希釈試料を濾過する１以上のフィルタとを備えることを特徴とするスラッジ水分析装置の前処理部。
［３］前記フィルタを２以上備える、［１］または［２］に記載のスラッジ水分析装置の前処理部。
［４］［１］～［３］のいずれか一項に記載のスラッジ水分析装置の前処理部と、前記前処理部で得られた前記希釈試料を分析する分析部とを備えるスラッジ水分析装置。
［５］前記分析部が、陰イオン交換樹脂が充填された分離カラムと、前記分離カラムに溶離液を通過させる溶離液ポンプと、前記溶離液ポンプによって前記分離カラムに送られる溶離液中に、前記希釈試料の一定量を注入する試料注入部と、前記分離カラムから流出した溶離液の電気伝導率を検出する電気伝導率検出器とを有する、［４］に記載のスラッジ水分析装置。
［６］レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するための前処理方法であって、スラッジ水を濾過及び希釈することを特徴とするスラッジ水の前処理方法。
［７］スラッジ水の濁度が所定の値以下であることを確認してから前記濾過及び希釈を行う、［６］に記載のスラッジ水の前処理方法。
［８］レディーミクストコンクリートのスラッジ水の分析方法であって、スラッジ水を濾過及び希釈して希釈試料を得、この希釈試料を分析することを特徴とするスラッジ水の分析方法。
［９］前記希釈試料をイオンクロマトグラフ装置により分析する、請求項８に記載のスラッジ水の分析方法。
［１］レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するスラッジ水分析装置の前処理部であって、スラッジ水を濾過する１以上のフィルタと、前記１以上のフィルタで濾過した後のスラッジ水の一定量を計量するスラッジ水計量器と、希釈水を計量する希釈水計量器と、前記スラッジ水計量器で計量されたスラッジ水と、前記希釈水計量器で計量された希釈水とを混合して希釈試料を得る希釈槽とを備えることを特徴とするスラッジ水分析装置の前処理部。
［２］レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するスラッジ水分析装置の前処理部であって、スラッジ水の一定量を計量するスラッジ水計量器と、希釈水を計量する希釈水計量器と、前記スラッジ水計量器で計量されたスラッジ水と、前記希釈水計量器で計量された希釈水とを混合して希釈試料を得る希釈槽と、得られた希釈試料を濾過する１以上のフィルタとを備えることを特徴とするスラッジ水分析装置の前処理部。
［３］前記フィルタを２以上備える、［１］または［２］に記載のスラッジ水分析装置の前処理部。
［４］［１］～［３］のいずれか一項に記載のスラッジ水分析装置の前処理部と、前記前処理部で得られた前記希釈試料を分析する分析部とを備えるスラッジ水分析装置。
［５］前記分析部が、陰イオン交換樹脂が充填された分離カラムと、前記分離カラムに溶離液を通過させる溶離液ポンプと、前記溶離液ポンプによって前記分離カラムに送られる溶離液中に、前記希釈試料の一定量を注入する試料注入部と、前記分離カラムから流出した溶離液の電気伝導率を検出する電気伝導率検出器とを有する、［４］に記載のスラッジ水分析装置。
［６］レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するための前処理方法であって、スラッジ水を濾過及び希釈することを特徴とするスラッジ水の前処理方法。
［７］スラッジ水の濁度が所定の値以下であることを確認してから前記濾過及び希釈を行う、［６］に記載のスラッジ水の前処理方法。
［８］レディーミクストコンクリートのスラッジ水の分析方法であって、スラッジ水を濾過及び希釈して希釈試料を得、この希釈試料を分析することを特徴とするスラッジ水の分析方法。
［９］前記希釈試料をイオンクロマトグラフ装置により分析する、請求項８に記載のスラッジ水の分析方法。
本発明のスラッジ水分析装置とその前処理部及びスラッジ水の分析方法とその前処理方法によれば、生コンのスラッジ水から固形分を適切に除去して分析できる。
［第１実施形態］
図１の分析装置１００Ａは、本発明の第１実施形態に係るスラッジ水分析装置である。本実施形態の分析装置１００Ａは、前処理部２０Ａと分析部６０と演算制御装置９０とで構成されている。取り扱いの便宜上、前処理部２０Ａと分析部６０と演算制御装置９０とは、１つの筐体に収容されていることが好ましい。
図１には、分析装置１００Ａと共に、分析装置１００Ａが分析するスラッジ水をサンプリングするサンプリング装置１０も示している。
図１の分析装置１００Ａは、本発明の第１実施形態に係るスラッジ水分析装置である。本実施形態の分析装置１００Ａは、前処理部２０Ａと分析部６０と演算制御装置９０とで構成されている。取り扱いの便宜上、前処理部２０Ａと分析部６０と演算制御装置９０とは、１つの筐体に収容されていることが好ましい。
図１には、分析装置１００Ａと共に、分析装置１００Ａが分析するスラッジ水をサンプリングするサンプリング装置１０も示している。
（サンプリング装置）
サンプリング装置１０はサンプリング槽１１とサンプリング槽１１にスラッジ水を供給するスラッジ水採取ライン１２と、サンプリング槽１１の上流側においてスラッジ水採取ライン１２に設けられた濾過装置１３と、濾過装置１３の上流側においてスラッジ水採取ライン１２に設けられたサンプリングポンプ１４とを有している。
サンプリング装置１０はサンプリング槽１１とサンプリング槽１１にスラッジ水を供給するスラッジ水採取ライン１２と、サンプリング槽１１の上流側においてスラッジ水採取ライン１２に設けられた濾過装置１３と、濾過装置１３の上流側においてスラッジ水採取ライン１２に設けられたサンプリングポンプ１４とを有している。
また、サンプリング槽１１に貯留されたスラッジ水や洗浄水をサンプリング槽１１から排液するためのサンプリング槽排液ライン１５を有しており、サンプリング槽排液ライン１５には、サンプリング槽排液弁１６が設けられている。また、サンプリング槽１１に洗浄水を導入するための、図示を省略する洗浄機構が設けられている。
また、サンプリング槽１１内のスラッジ水を測定するための濁度検出器１７が設けられている。
また、サンプリング槽１１内のスラッジ水を測定するための濁度検出器１７が設けられている。
濾過装置１３の種類に限定はないが、固着性のあるスラッジ水を繰り返し濾過することができる、固液分離性の高い濾過装置が好ましい。例えば、クロスフロー式の濾過装置が好ましい。
濁度検出器１７の種類に限定はないが、例えば、透過光式濁度計や、散乱光式濁度計等の公知の濁度計を使用できる。
濁度検出器１７の種類に限定はないが、例えば、透過光式濁度計や、散乱光式濁度計等の公知の濁度計を使用できる。
（前処理部）
前処理部２０Ａは、受液槽２１と、受液槽２１の上流側に配置された第１フィルタ２４及び第２フィルタ２５と、受液槽２１に収容されたスラッジ水の一定量を計量するスラッジ水計量器３０と、希釈水を計量する希釈水計量器４１と、希釈槽５１とを有している。
希釈槽５１には、スラッジ水計量器３０で計量されたスラッジ水と希釈水計量器４１で計量された希釈水とが導入されるようになっている。
前処理部２０Ａは、受液槽２１と、受液槽２１の上流側に配置された第１フィルタ２４及び第２フィルタ２５と、受液槽２１に収容されたスラッジ水の一定量を計量するスラッジ水計量器３０と、希釈水を計量する希釈水計量器４１と、希釈槽５１とを有している。
希釈槽５１には、スラッジ水計量器３０で計量されたスラッジ水と希釈水計量器４１で計量された希釈水とが導入されるようになっている。
サンプリング槽１１と受液槽２１との間には、スラッジ水導入ライン２２が設けられている。また、スラッジ水導入ライン２２には、上流側から順に、スラッジ水導入ポンプ２３、第１フィルタ２４、第２フィルタ２５及びフィルタ洗浄用三方弁２６が設けられている。なお、スラッジ水導入ライン２２の上流側はフィルタ洗浄用三方弁２６の共通ポートに、スラッジ水導入ライン２２の下流側はフィルタ洗浄用三方弁２６の常開ポートに接続している。
また、受液槽２１に導入されたスラッジ水を受液槽２１からオーバーフローさせるためのオーバーフローライン２７が設けられていると共に、受液槽２１に貯留されたスラッジ水や洗浄水を受液槽２１から排液するための受液槽排液ライン２８が設けられている。受液槽排液ライン２８には、受液槽排液弁２９が設けられている。
オーバーフローライン２７と受液槽排液ライン２８の下流端はドレン８０に接続されている。
オーバーフローライン２７と受液槽排液ライン２８の下流端はドレン８０に接続されている。
また、受液槽２１には、スラッジ水計量用上流側ライン３４の上流端が挿入されている。受液槽２１には、濾過されたスラッジ水が導入されるが、濾過後にも沈殿物や表面析出物が生じる恐れがあるため、スラッジ水計量用上流側ライン３４の上流端は、受液槽２１の中央付近に挿入されている。
第１フィルタ２４と第２フィルタ２５とは、上流側の第１フィルタ２４の方が目が粗く（分画特性が大きく）、下流側の第２フィルタ２５の方が目が細かい（分画特性が小さい）ものが使用される。
例えば第１フィルタ２４には、分画特性が７０μｍ程度のものが好適に使用される。第２フィルタ２５には、分画特性が０．１μｍ程度のものが好適に使用される。第１フィルタ２４としては、保守管理が容易となることから、カートリッジタイプのものを使用することが好ましい。また、第２フィルタ２５としては、例えば、中空糸膜型フィルタを使用することができる。
例えば第１フィルタ２４には、分画特性が７０μｍ程度のものが好適に使用される。第２フィルタ２５には、分画特性が０．１μｍ程度のものが好適に使用される。第１フィルタ２４としては、保守管理が容易となることから、カートリッジタイプのものを使用することが好ましい。また、第２フィルタ２５としては、例えば、中空糸膜型フィルタを使用することができる。
スラッジ水計量器３０は、第１三方弁３１及び第２三方弁３２と、両端が、これら第１三方弁３１及び第２三方弁３２の各々の共通ポートに接続したスラッジ水計量管３３とで構成されている。
スラッジ水計量器３０の第１三方弁３１の常開ポートには、スラッジ水計量用上流側ライン３４の下流端が接続されている。スラッジ水計量器３０の第２三方弁３２の常開ポートには、スラッジ水計量用下流側ライン３５の上流端が接続されている。
また、スラッジ水計量用下流側ライン３５には、スラッジ水計量用ポンプ３６が設けられている。
スラッジ水計量器３０の第１三方弁３１の常開ポートには、スラッジ水計量用上流側ライン３４の下流端が接続されている。スラッジ水計量器３０の第２三方弁３２の常開ポートには、スラッジ水計量用下流側ライン３５の上流端が接続されている。
また、スラッジ水計量用下流側ライン３５には、スラッジ水計量用ポンプ３６が設けられている。
希釈水計量器４１は、図２に示すように、計量容器４６とこの計量容器４６に接続された第１から第４の常閉弁とで構成されている。第１の常閉弁４７ａと第４の常閉弁４７ｄは、計量容器４６の下方に接続されている。第２の常閉弁４７ｂと第３の常閉弁４７ｃは、計量容器４６の上方に接続されている。
希釈水計量器４１の第１の常閉弁４７ａには、純水槽４０から希釈水として純水を導入するための希釈水計量用上流側ライン４２が接続されている。また、希釈水計量器４１の第２の常閉弁４７ｂには、希釈水計量用下流側ライン４３が接続されている。希釈水計量用下流側ライン４３はドレン８０に接続されている。
なお、図１では、希釈水計量用上流側ライン４２を希釈水計量器４１の上側に、希釈水計量用下流側ライン４３を希釈水計量器４１の下側に接続する位置に示したが図示の便宜上のものである。
なお、図１では、希釈水計量用上流側ライン４２を希釈水計量器４１の上側に、希釈水計量用下流側ライン４３を希釈水計量器４１の下側に接続する位置に示したが図示の便宜上のものである。
希釈水計量用上流側ライン４２には、純水用ポンプ４４と希釈水用常開弁４５が設けられている。
また、希釈水計量器４１の第３の常閉弁４７ｃには計装エアを導入するための加圧ライン５４が接続されている。加圧ライン５４には、空気量を調整するためのニードル弁５５が設けられている。
また、希釈水計量器４１の第４の常閉弁４７ｄには、希釈用上流側ライン５２の上流端が接続されている。希釈用上流側ライン５２の下流端は、スラッジ水計量器３０の第２三方弁３２の常閉ポートに接続している。また、スラッジ水計量器３０の第１三方弁３１の常閉ポートには、希釈槽５１に至る希釈用下流側ライン５３が接続している。
また、希釈水計量器４１の第３の常閉弁４７ｃには計装エアを導入するための加圧ライン５４が接続されている。加圧ライン５４には、空気量を調整するためのニードル弁５５が設けられている。
また、希釈水計量器４１の第４の常閉弁４７ｄには、希釈用上流側ライン５２の上流端が接続されている。希釈用上流側ライン５２の下流端は、スラッジ水計量器３０の第２三方弁３２の常閉ポートに接続している。また、スラッジ水計量器３０の第１三方弁３１の常閉ポートには、希釈槽５１に至る希釈用下流側ライン５３が接続している。
希釈槽５１には、攪拌装置５８が設けられている。また、攪拌装置５８で攪拌して得られた希釈試料を、分析部６０に移送するための試料注入用上流側ライン７１の上流端が挿入されている。
試料注入用上流側ライン７１の上流端は、沈殿物や表面析出物を避けるため、希釈槽５１の底部よりも、やや上方にまで挿入されている。
試料注入用上流側ライン７１の上流端は、沈殿物や表面析出物を避けるため、希釈槽５１の底部よりも、やや上方にまで挿入されている。
希釈槽５１内には、ドレン８０に接続する希釈槽排液ライン５６が挿入されている。希釈槽排液ライン５６には希釈槽排液ポンプ５７が設けられており、希釈槽排液ポンプ５７を動作させることにより、希釈槽５１内の液を吸い上げて排液できるようになっている。
また、オーバーフローライン５９が設けられている。
また、オーバーフローライン５９が設けられている。
また、希釈水計量用上流側ライン４２の純水用ポンプ４４より下流側には、受液槽洗浄ライン８１と希釈槽洗浄ライン８３とフィルタ洗浄ライン８５とが分岐して接続されている。
受液槽洗浄ライン８１の終端は受液槽２１に挿入されている。受液槽洗浄ライン８１には受液槽洗浄用常閉弁８２が設けられている。
受液槽洗浄ライン８１の終端は受液槽２１に挿入されている。受液槽洗浄ライン８１には受液槽洗浄用常閉弁８２が設けられている。
また、希釈槽洗浄ライン８３の終端は希釈槽５１に挿入されている。希釈槽洗浄ライン８３には希釈槽洗浄用弁８４が設けられている。
また、フィルタ洗浄ライン８５の終端はフィルタ洗浄用三方弁２６の常閉ポートに接続されている。フィルタ洗浄ライン８５には、フィルタ洗浄用常閉弁８６と洗浄用フィルタ８７が設けられている。洗浄用フィルタ８７としては、第２フィルタ２５と同等の分画特性の物を使用することが好ましい。
また、フィルタ洗浄ライン８５の終端はフィルタ洗浄用三方弁２６の常閉ポートに接続されている。フィルタ洗浄ライン８５には、フィルタ洗浄用常閉弁８６と洗浄用フィルタ８７が設けられている。洗浄用フィルタ８７としては、第２フィルタ２５と同等の分画特性の物を使用することが好ましい。
（分析部）
分析部６０には、分析用ライン６３と試料注入用上流側ライン７１と試料注入用下流側ライン７２が設けられている。
分析用ライン６３は、溶離液タンク６１から廃液タンク６２に至るラインで、溶離液タンク６１側から順に、脱気装置６４、溶離液ポンプ６５、六方バルブ６６、ガードカラム６７、分離カラム６８、及び電気伝導率検出器６９が設けられている。
また、分析用ライン６３に設けられたガードカラム６７、分析用ライン６３、及び電気伝導率検出器６９は、恒温槽７０に収容されている。
分析部６０には、分析用ライン６３と試料注入用上流側ライン７１と試料注入用下流側ライン７２が設けられている。
分析用ライン６３は、溶離液タンク６１から廃液タンク６２に至るラインで、溶離液タンク６１側から順に、脱気装置６４、溶離液ポンプ６５、六方バルブ６６、ガードカラム６７、分離カラム６８、及び電気伝導率検出器６９が設けられている。
また、分析用ライン６３に設けられたガードカラム６７、分析用ライン６３、及び電気伝導率検出器６９は、恒温槽７０に収容されている。
分離カラム６８は、陰イオン交換樹脂が充填されたカラムである。陰イオン交換樹脂が有するイオン交換基としては、アンモニウムイオンなどが挙げられる。
なお、ガードカラム６７は、予期せずに混入した固形分や不純物等から、分離カラム６８をガードする役割を担っている。
なお、ガードカラム６７は、予期せずに混入した固形分や不純物等から、分離カラム６８をガードする役割を担っている。
六方バルブ６６の６つのポートの内２つには、分析用ライン６３の上流側と下流側が各々接続されている。
六方バルブ６６の他の２つのポートには、試料注入用上流側ライン７１と試料注入用下流側ライン７２が各々接続されている。試料注入用上流側ライン７１は、希釈槽５１から六方バルブ６６に至るラインであり、試料注入用下流側ライン７２は六方バルブ６６から廃液タンク６２に至るラインである。試料注入用下流側ライン７２には、試料注入用ポンプ７４が設けられている。
六方バルブ６６の他の２つのポートには、試料注入用上流側ライン７１と試料注入用下流側ライン７２が各々接続されている。試料注入用上流側ライン７１は、希釈槽５１から六方バルブ６６に至るラインであり、試料注入用下流側ライン７２は六方バルブ６６から廃液タンク６２に至るラインである。試料注入用下流側ライン７２には、試料注入用ポンプ７４が設けられている。
また、六方バルブ６６の残りの２つのポートには、試料計量管７３の上流端と下流端が各々接続している。
本実施形態では、六方バルブ６６、試料注入用上流側ライン７１、試料注入用下流側ライン７２及び試料注入用ポンプ７４で本発明の試料注入部が構成されている。
電気伝導率検出器６９で検出された電気伝導率は、演算制御装置９０に出力されるようになっている。なお、分離カラム６８と電気伝導率検出器６９との間に、サプレッサーカラムを設けてもよい。
本実施形態では、六方バルブ６６、試料注入用上流側ライン７１、試料注入用下流側ライン７２及び試料注入用ポンプ７４で本発明の試料注入部が構成されている。
電気伝導率検出器６９で検出された電気伝導率は、演算制御装置９０に出力されるようになっている。なお、分離カラム６８と電気伝導率検出器６９との間に、サプレッサーカラムを設けてもよい。
（演算制御装置）
演算制御装置９０は、電気伝導率検出器６９から出力された電気伝導率をデータ処理するようになっている。また、前処理部２０Ａと分析部６０の動作を制御するようになっている。
さらに、サンプリング装置１０に信号を出力することにより、サンプリング装置１０の動作を制御するようになっている。
演算制御装置９０は、電気伝導率検出器６９から出力された電気伝導率をデータ処理するようになっている。また、前処理部２０Ａと分析部６０の動作を制御するようになっている。
さらに、サンプリング装置１０に信号を出力することにより、サンプリング装置１０の動作を制御するようになっている。
（前処理方法）
本実施形態の前処理部２０Ａによる前処理方法は、スラッジ水を濾過した後に希釈する方法である。
本実施形態の前処理方法では、前処理に先立ち、サンプリング装置１０で粗い濾過を行う。
具体的には、分析装置１００Ａの演算制御装置９０が、サンプリング装置１０のサンプリングポンプ１４に動作開始の信号を送る。これにより、レディーミクストコンクリート（生コン）のスラッジ水が濾過装置１３で濾過された後にサンプリング槽１１に貯留される。
本実施形態の前処理部２０Ａによる前処理方法は、スラッジ水を濾過した後に希釈する方法である。
本実施形態の前処理方法では、前処理に先立ち、サンプリング装置１０で粗い濾過を行う。
具体的には、分析装置１００Ａの演算制御装置９０が、サンプリング装置１０のサンプリングポンプ１４に動作開始の信号を送る。これにより、レディーミクストコンクリート（生コン）のスラッジ水が濾過装置１３で濾過された後にサンプリング槽１１に貯留される。
濾過装置１３で濾過されたスラッジ水がサンプリング槽１１に貯留されると、演算制御装置９０は、濁度検出器１７から濁度の信号を監視する。そして、濁度に基づき、濁質が充分に除去されていることを確認すると、スラッジ水導入ポンプ２３を動作させることにより、受液槽２１へのスラッジ水の導入を開始する。
なお、受液槽２１に必要量のスラッジ水を導入した後に、サンプリング槽１１に残ったスラッジ水はサンプリング槽排液弁１６を開として排液し、その後、サンプリング槽１１内の洗浄を行う。
なお、受液槽２１に必要量のスラッジ水を導入した後に、サンプリング槽１１に残ったスラッジ水はサンプリング槽排液弁１６を開として排液し、その後、サンプリング槽１１内の洗浄を行う。
フィルタ洗浄用三方弁２６をＯＦＦの状態（常開ポートが開）としてスラッジ水導入ポンプ２３を動作させることにより、サンプリング槽１１から導入されたスラッジ水が、第１フィルタ２４及び第２フィルタ２５により順次濾過された後に、受液槽２１に導入される。
受液槽２１には、オーバーフローライン２７から、スラッジ水が流出して表面析出物を排出できるように、充分な量のスラッジ水を導入する。
受液槽２１には、オーバーフローライン２７から、スラッジ水が流出して表面析出物を排出できるように、充分な量のスラッジ水を導入する。
次いで、スラッジ水計量用ポンプ３６を動作させることにより、受液槽２１内のスラッジ水を、スラッジ水計量器３０を通過するように吸引し、余剰分をスラッジ水計量用下流側ライン３５から排液する。これにより、スラッジ水計量管３３に、スラッジ水を充填する。
スラッジ水計量管３３にスラッジ水を充填した後に、受液槽２１に残ったスラッジ水は受液槽排液弁２９を開として排液し、その後、受液槽２１内の洗浄を行う。
受液槽２１への洗浄水の導入は、希釈水用常開弁４５を閉とし、受液槽洗浄用常閉弁８２を開とした状態で純水用ポンプ４４を動作させることにより行う。
受液槽２１への洗浄水の導入は、希釈水用常開弁４５を閉とし、受液槽洗浄用常閉弁８２を開とした状態で純水用ポンプ４４を動作させることにより行う。
また、第１フィルタ２４と第２フィルタ２５の洗浄を行う。これらのフィルタの洗浄は、フィルタの性能を維持するために、分析の都度毎回行うことが望ましい。第１フィルタ２４と第２フィルタ２５の洗浄は、希釈水用常開弁４５を閉とし、フィルタ洗浄用常閉弁８６を開とし、フィルタ洗浄用三方弁２６の常閉ポートを開とした状態で純水用ポンプ４４を動作させることにより行う。これにより、第１フィルタ２４と第２フィルタ２５とを、洗浄用フィルタ８７で濾過した純水を洗浄水として逆洗浄できる。逆洗浄後の洗浄水は、スラッジ水導入ポンプを逆流させてサンプリング槽１１に排出する。
また、スラッジ水計量管３３にスラッジ水を充填するのと同時に、又は充填するのと前後して、希釈水を希釈水計量器４１の計量容器４６に充填する。
計量容器４６への希釈水の充填は、希釈水用常開弁４５をＯＦＦ（開状態）のまま第１の常閉弁４７ａ及び第２の常閉弁４７ｂを開として純水用ポンプ４４を動作させることで、純水槽４０内の純水を、希釈水計量器４１を下方から上方に通過させることにより行う。
なお、余剰の純水は希釈水計量用下流側ライン４３から排液する。
計量容器４６への希釈水の充填は、希釈水用常開弁４５をＯＦＦ（開状態）のまま第１の常閉弁４７ａ及び第２の常閉弁４７ｂを開として純水用ポンプ４４を動作させることで、純水槽４０内の純水を、希釈水計量器４１を下方から上方に通過させることにより行う。
なお、余剰の純水は希釈水計量用下流側ライン４３から排液する。
スラッジ水計量管３３へのスラッジ水の充填と計量容器４６への希釈水の充填が終わった後、希釈水計量器４１の第３の常閉弁と第４の常閉弁を開として、かつ、第１三方弁３１と第２三方弁３２の常閉ポートを開として、加圧ライン５４から計装エアを導入する。
これにより、希釈水計量器４１の計量容器内の希釈水と、スラッジ水計量器３０のスラッジ水計量管３３内のスラッジ水が押し出され、希釈槽５１に導入される。
希釈槽５１に導入したスラッジ水と希釈水とは、攪拌装置５８で充分に混合することによって希釈試料となる。
これにより、希釈水計量器４１の計量容器内の希釈水と、スラッジ水計量器３０のスラッジ水計量管３３内のスラッジ水が押し出され、希釈槽５１に導入される。
希釈槽５１に導入したスラッジ水と希釈水とは、攪拌装置５８で充分に混合することによって希釈試料となる。
なお、スラッジ水の希釈試料を得るための希釈率に特に限定はなく、スラッジ水の組成や、分析部６０における分析条件に応じて適宜設定すればよい。
例えば、スラッジ水計量器３０において、スラッジ水５ｍＬを計量し、希釈水計量器４１において希釈水２０ｍＬを計量すれば、５倍希釈した希釈試料が得られる。
例えば、スラッジ水計量器３０において、スラッジ水５ｍＬを計量し、希釈水計量器４１において希釈水２０ｍＬを計量すれば、５倍希釈した希釈試料が得られる。
（分析方法）
本実施形態の分析方法は、前記前処理方法を実行した後、分析用ライン６３を流れる溶離液中に、希釈試料としたスラッジ水を注入する。
本実施形態の分析方法では、溶離液中に希釈試料を注入するのに先立ち、予め、所定の温度と流量で、分離カラム６８に溶離液を流すウォームアップをしておくことが好ましい。ウォームアップには通常１時間以上を要するため、前処理方法を実行する前からウォームアップを開始する。
本実施形態の分析方法は、前記前処理方法を実行した後、分析用ライン６３を流れる溶離液中に、希釈試料としたスラッジ水を注入する。
本実施形態の分析方法では、溶離液中に希釈試料を注入するのに先立ち、予め、所定の温度と流量で、分離カラム６８に溶離液を流すウォームアップをしておくことが好ましい。ウォームアップには通常１時間以上を要するため、前処理方法を実行する前からウォームアップを開始する。
本実施形態におけるウォームアップは、恒温槽７０により、ガードカラム６７、分離カラム６８、電気伝導率検出器６９を、分析に適した温度とした状態で、溶離液ポンプ６５を動作させ、分析用ライン６３に溶離液を流すことにより行う。このとき、六方バルブ６６は、分析用ライン６３の上流側と下流側とが直接接続するようにした状態としておく。
充分なウォームアップができたかどうかは、電気伝導率検出器６９が検出する電気伝導率が安定したことにより確認できる。
充分なウォームアップができたかどうかは、電気伝導率検出器６９が検出する電気伝導率が安定したことにより確認できる。
希釈試料の溶離液中への注入は、以下に説明する手順で行う。
まず、六方バルブ６６を、試料注入用上流側ライン７１と試料計量管７３と試料注入用下流側ライン７２とが連通するように切り替えて、試料注入用ポンプ７４を動作させる。
これにより、試料計量管７３に一定量の希釈試料が充填される。
試料計量管７３に一定量の希釈試料が充填された後は、試料注入用ポンプ７４を停止し、希釈槽５１内に残った希釈試料は、希釈槽排液ポンプ５７により排液し、その後、希釈槽５１内の洗浄を行う。
希釈槽５１への洗浄水の導入は、希釈水用常開弁４５を閉とし、希釈槽洗浄用弁８４を開とした状態で純水用ポンプ４４を動作させることにより行う。
まず、六方バルブ６６を、試料注入用上流側ライン７１と試料計量管７３と試料注入用下流側ライン７２とが連通するように切り替えて、試料注入用ポンプ７４を動作させる。
これにより、試料計量管７３に一定量の希釈試料が充填される。
試料計量管７３に一定量の希釈試料が充填された後は、試料注入用ポンプ７４を停止し、希釈槽５１内に残った希釈試料は、希釈槽排液ポンプ５７により排液し、その後、希釈槽５１内の洗浄を行う。
希釈槽５１への洗浄水の導入は、希釈水用常開弁４５を閉とし、希釈槽洗浄用弁８４を開とした状態で純水用ポンプ４４を動作させることにより行う。
次に、六方バルブ６６を切り替えて、試料計量管７３が分析用ライン６３の上流側と下流側の間に挟まれるようにすると、溶離液ポンプ６５により分析用ライン６３を流れる溶離液の中に、計量された希釈試料が注入される。
注入された希釈試料は、分析用ライン６３の溶離液の流れに乗って、ガードカラム６７、次いで分離カラム６８を通過する。
注入された希釈試料は、分析用ライン６３の溶離液の流れに乗って、ガードカラム６７、次いで分離カラム６８を通過する。
そして、分離カラム６８を通過する間に成分が分離され、まずグルコン酸イオンが流出し、次いで硫酸イオンが流出する。流出した成分は、電気伝導率の変化として電気伝導率検出器６９で検知される。
演算制御装置９０は、電気伝導率検出器６９によって得られたクロマトグラムを解析することにより、希釈前のスラッジ水のグルコン酸イオンと、硫酸イオンの濃度を求めることができる。
演算制御装置９０は、電気伝導率検出器６９によって得られたクロマトグラムを解析することにより、希釈前のスラッジ水のグルコン酸イオンと、硫酸イオンの濃度を求めることができる。
（作用機序）
本発明者らは、スラッジ水が、濾過を行っても、分析中に固形分を析出させてしまう要因を調べた結果、スラッジ中のカルシウム分が、空気中の炭酸ガスと反応することによって、炭酸カルシウムが析出することを確認した。
そして、その対策として、濾過に加えて希釈を行うことに想到した。
希釈を行うことにより、カルシウム分の濃度が低下する。そのため、イオンクロマトグラフィーのように、一定の時間を要する分析方法であっても、炭酸カルシウムの析出を抑制することができる。
本発明者らは、スラッジ水が、濾過を行っても、分析中に固形分を析出させてしまう要因を調べた結果、スラッジ中のカルシウム分が、空気中の炭酸ガスと反応することによって、炭酸カルシウムが析出することを確認した。
そして、その対策として、濾過に加えて希釈を行うことに想到した。
希釈を行うことにより、カルシウム分の濃度が低下する。そのため、イオンクロマトグラフィーのように、一定の時間を要する分析方法であっても、炭酸カルシウムの析出を抑制することができる。
［第２実施形態］
図３の分析装置１００Ｂは、本発明の第２実施形態に係るスラッジ水分析装置である。
本実施形態の分析装置１００Ｂは、前処理部２０Ｂと分析部６０と演算制御装置９０とで構成されている。取り扱いの便宜上、前処理部２０Ｂと分析部６０と演算制御装置９０とは、１つの筐体に収容されていることが好ましい。
図３には、分析装置１００Ｂと共に、分析装置１００Ｂが分析するスラッジ水をサンプリングするサンプリング装置１０も示している。
図３の分析装置１００Ｂは、本発明の第２実施形態に係るスラッジ水分析装置である。
本実施形態の分析装置１００Ｂは、前処理部２０Ｂと分析部６０と演算制御装置９０とで構成されている。取り扱いの便宜上、前処理部２０Ｂと分析部６０と演算制御装置９０とは、１つの筐体に収容されていることが好ましい。
図３には、分析装置１００Ｂと共に、分析装置１００Ｂが分析するスラッジ水をサンプリングするサンプリング装置１０も示している。
図３において、図１と同じ構成部材には、図１と同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
すなわち、サンプリング装置１０と分析部６０と演算制御装置９０とは、図１における物と同じであるので、以下前処理部２０Ｂについて、図１の前処理部２０Ａとの相違点を中心に説明する。
すなわち、サンプリング装置１０と分析部６０と演算制御装置９０とは、図１における物と同じであるので、以下前処理部２０Ｂについて、図１の前処理部２０Ａとの相違点を中心に説明する。
前処理部２０Ｂは、第１フィルタ２４と第２フィルタ２５が、受液槽２１の上流側のスラッジ水導入ライン２２ではなく、希釈槽５１の下流側の試料注入用上流側ライン７１に設けられた点が相違する。
また、第１フィルタ２４と第２フィルタ２５の位置の変更に伴い、これらを洗浄するためのラインも変更されている。
すなわち、試料注入用上流側ライン７１の第２フィルタ２５の下流側にはフィルタ洗浄用三方弁２６が設けられ、フィルタ洗浄ライン８５の終端は、フィルタ洗浄用三方弁２６の常閉ポートに接続されている。フィルタ洗浄ライン８５には、フィルタ洗浄用常閉弁８６と洗浄用フィルタ８７が設けられている。
前処理部２０Ｂのその他の構成は、図１の前処理部２０Ａと同様である。
また、第１フィルタ２４と第２フィルタ２５の位置の変更に伴い、これらを洗浄するためのラインも変更されている。
すなわち、試料注入用上流側ライン７１の第２フィルタ２５の下流側にはフィルタ洗浄用三方弁２６が設けられ、フィルタ洗浄ライン８５の終端は、フィルタ洗浄用三方弁２６の常閉ポートに接続されている。フィルタ洗浄ライン８５には、フィルタ洗浄用常閉弁８６と洗浄用フィルタ８７が設けられている。
前処理部２０Ｂのその他の構成は、図１の前処理部２０Ａと同様である。
本実施形態の前処理部２０Ｂによる前処理方法は、スラッジ水を希釈した後に濾過する方法である。
本実施形態の前処理方法でも、前処理に先立ち、第１実施形態と同様にして、サンプリング装置１０で粗い濾過を行う。
濾過装置１３で濾過されたスラッジ水がサンプリング槽１１に貯留されると、演算制御装置９０は、濁度検出器１７から濁度の信号を監視する。そして、濁度に基づき、濁質が充分に除去されていることを確認すると、スラッジ水導入ポンプ２３を動作させることにより、受液槽２１へのスラッジ水の導入を開始する。
本実施形態では、サンプリング槽１１から導入されたスラッジ水が、フィルタを経由することなく、直接受液槽２１に導入される。
本実施形態の前処理方法でも、前処理に先立ち、第１実施形態と同様にして、サンプリング装置１０で粗い濾過を行う。
濾過装置１３で濾過されたスラッジ水がサンプリング槽１１に貯留されると、演算制御装置９０は、濁度検出器１７から濁度の信号を監視する。そして、濁度に基づき、濁質が充分に除去されていることを確認すると、スラッジ水導入ポンプ２３を動作させることにより、受液槽２１へのスラッジ水の導入を開始する。
本実施形態では、サンプリング槽１１から導入されたスラッジ水が、フィルタを経由することなく、直接受液槽２１に導入される。
次いで、第１実施形態と同様にして、受液槽２１内のスラッジ水の一定量をスラッジ水計量器３０で計量し、希釈水計量器４１で計量した希釈水と共に、希釈槽５１に導入する。そして、導入されたスラッジ水と希釈水とを、攪拌装置５８で充分に混合することによって希釈試料とする。
本実施形態では、得られた希釈試料を、試料注入用上流側ライン７１に設けた第１フィルタ２４及び第２フィルタ２５により順次濾過した後に、分析部６０の六方バルブ６６で計量する。
希釈試料を六方バルブ６６で計量した後の分析部６０における分析手順は、第１実施形態と同様である。
本実施形態では、得られた希釈試料を、試料注入用上流側ライン７１に設けた第１フィルタ２４及び第２フィルタ２５により順次濾過した後に、分析部６０の六方バルブ６６で計量する。
希釈試料を六方バルブ６６で計量した後の分析部６０における分析手順は、第１実施形態と同様である。
本実施形態におけるサンプリング槽１１の洗浄、受液槽２１の洗浄、希釈槽５１の洗浄は、第１実施形態と同様にして行う。
本実施形態における第１フィルタ２４及び第２フィルタ２５の洗浄も第１実施形態と同様に、希釈水用常開弁４５を閉とし、フィルタ洗浄用常閉弁８６を開とし、フィルタ洗浄用三方弁２６の常閉ポートを開とした状態で純水用ポンプ４４を動作させることにより行う。
ただし、フィルタ洗浄ライン８５の終端が接続されたフィルタ洗浄用三方弁２６は試料注入用上流側ライン７１に設けられているので、逆洗浄後の洗浄水は希釈槽５１に排出する。そして、その後、希釈槽５１を洗浄した洗浄水と共に、希釈槽排液ライン５６に設けた希釈槽排液ポンプ５７により排液する。
本実施形態における第１フィルタ２４及び第２フィルタ２５の洗浄も第１実施形態と同様に、希釈水用常開弁４５を閉とし、フィルタ洗浄用常閉弁８６を開とし、フィルタ洗浄用三方弁２６の常閉ポートを開とした状態で純水用ポンプ４４を動作させることにより行う。
ただし、フィルタ洗浄ライン８５の終端が接続されたフィルタ洗浄用三方弁２６は試料注入用上流側ライン７１に設けられているので、逆洗浄後の洗浄水は希釈槽５１に排出する。そして、その後、希釈槽５１を洗浄した洗浄水と共に、希釈槽排液ライン５６に設けた希釈槽排液ポンプ５７により排液する。
［その他の態様］
上記実施形態の分析装置１００Ａにおける前処理部２０Ａは、スラッジ水を濾過した後に希釈する前処理方法を実施する前処理部とし、分析装置１００Ｂにおける前処理部２０Ｂは、スラッジ水を希釈した後に濾過する前処理方法を実施する前処理装置としたが、本発明の前処理方法は、スラッジ水を濾過及び希釈する方法であればよく、濾過と希釈の順番に特に限定はない。例えば、濾過後に希釈し、希釈後さらに濾過するようにしてもよい。
すなわち、本発明の前処理部は、濾過後に希釈し、希釈後さらに濾過する前処理部であってもよい。
上記実施形態の分析装置１００Ａにおける前処理部２０Ａは、スラッジ水を濾過した後に希釈する前処理方法を実施する前処理部とし、分析装置１００Ｂにおける前処理部２０Ｂは、スラッジ水を希釈した後に濾過する前処理方法を実施する前処理装置としたが、本発明の前処理方法は、スラッジ水を濾過及び希釈する方法であればよく、濾過と希釈の順番に特に限定はない。例えば、濾過後に希釈し、希釈後さらに濾過するようにしてもよい。
すなわち、本発明の前処理部は、濾過後に希釈し、希釈後さらに濾過する前処理部であってもよい。
このような前処理部としては、前処理部２０Ａの試料注入用上流側ライン７１に、さらに、第１フィルタ２４と第２フィルタ２５と、その逆洗浄ラインを追加した態様が挙げられる。
また、前処理部２０Ａの第２フィルタ２５のみを試料注入用上流側ライン７１に移し、第２フィルタ２５用の逆洗浄ラインを追加した態様が挙げられる。
同様に、本発明の分析方法もスラッジ水を濾過及び希釈してから分析する方法であればよく、濾過と希釈の順番に特に限定はない。例えば、濾過後に希釈し、希釈後さらに濾過し、その後分析するようにしてもよい。
例えば、サンプリング装置１０における濾過装置１３の濾過性能が高い場合には、希釈後に濾過をすることでフィルタ２４、２５の寿命を延ばすことができる。一方、濾過装置１３の濾過性能が低い場合は、濾過した後に希釈することで、配管内で析出して詰まる等の不具合を回避できる。
また、前処理部２０Ａの第２フィルタ２５のみを試料注入用上流側ライン７１に移し、第２フィルタ２５用の逆洗浄ラインを追加した態様が挙げられる。
同様に、本発明の分析方法もスラッジ水を濾過及び希釈してから分析する方法であればよく、濾過と希釈の順番に特に限定はない。例えば、濾過後に希釈し、希釈後さらに濾過し、その後分析するようにしてもよい。
例えば、サンプリング装置１０における濾過装置１３の濾過性能が高い場合には、希釈後に濾過をすることでフィルタ２４、２５の寿命を延ばすことができる。一方、濾過装置１３の濾過性能が低い場合は、濾過した後に希釈することで、配管内で析出して詰まる等の不具合を回避できる。
上記実施形態の分析装置１００Ａ及び分析装置１００Ｂは、サンプリング装置１０が濁度検出器１７を備え、濁度検出器１７の検出値が所定の値以下となったことを演算制御装置９０が確認した後に、スラッジ水導入ポンプ２３を動作させる態様としたが、サンプリング装置１０は濁度検出器１７を備えなくともよい。
その場合、例えば、サンプリング槽１１にレベルセンサを設け、サンプリング槽１１に必要量のスラッジ水が貯留されたことを確認してからスラッジ水導入ポンプ２３を始動してもよい。
また、サンプリング装置１０の始動後、サンプリング槽１１に必要量のスラッジ水が貯留されたと見做せる所定の時間経過後にスラッジ水導入ポンプ２３を始動してもよい。
その場合、例えば、サンプリング槽１１にレベルセンサを設け、サンプリング槽１１に必要量のスラッジ水が貯留されたことを確認してからスラッジ水導入ポンプ２３を始動してもよい。
また、サンプリング装置１０の始動後、サンプリング槽１１に必要量のスラッジ水が貯留されたと見做せる所定の時間経過後にスラッジ水導入ポンプ２３を始動してもよい。
また、上記実施形態の分析装置１００Ａ及び分析装置１００Ｂは、演算制御装置９０が、サンプリング装置１０のサンプリングポンプ１４に動作開始の信号を送る態様としたが、演算制御装置９０は、サンプリング装置のポンプ等に直接信号を出力することを行わず、例えば、操作者がサンプリング装置を始動するようにしてもよい。
また、上記実施形態の分析装置１００Ａ及び分析装置１００Ｂは、２つのフィルタを備える態様としたが、フィルタの数は１つでもよく、また、３つ以上でもよい。
また、上記実施形態の分析装置１００Ａ及び分析装置１００Ｂは、六方バルブ６６、試料注入用上流側ライン７１、試料注入用下流側ライン７２及び試料注入用ポンプ７４とで試料注入部を構成する態様としたが、別途の試料注入部として、分析用ライン６３に設けられた手動のインジェクタを追加してもよい。
また、上記実施形態の分析装置１００Ａ及び分析装置１００Ｂは、六方バルブ６６、試料注入用上流側ライン７１、試料注入用下流側ライン７２及び試料注入用ポンプ７４とで試料注入部を構成する態様としたが、別途の試料注入部として、分析用ライン６３に設けられた手動のインジェクタを追加してもよい。
また、上記実施形態の分析装置１００Ａ及び分析装置１００Ｂは、分析部がイオンクロマトグラフ装置である態様とし、イオンクロマトグラフィーにより分析する態様としたが、分析部は、イオンクロマトグラフ装置に限られず、例えば、高速液体クロマトグラフ装置や酵素電極等の電極を用いた装置であってもよい。
また、分析対象成分もグルコン酸イオン及び硫酸イオンには限られず、例えば、グルコン酸イオンのみや、硫酸イオンのみであってもよい。また、塩化物イオン、硝酸イオン等の他の成分を測定対象としてもよい。
また、分析対象成分もグルコン酸イオン及び硫酸イオンには限られず、例えば、グルコン酸イオンのみや、硫酸イオンのみであってもよい。また、塩化物イオン、硝酸イオン等の他の成分を測定対象としてもよい。
また、上記実施形態では、分析装置１００Ａ及び分析装置１００Ｂ全体の動作制御とデータ処理の総てを分析装置内の演算制御装置９０が行う態様としたが、分析装置内の演算制御装置９０の機能の一部又は全部は、直接又は通信システムを利用して接続された外部コンピュータに担わせてもよい。
その場合、その機能を達成するためのプログラムは、予めコンピュータに記録されていてもよいし、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませてもよい。
また、予めコンピュータに記録されているプログラムと、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、コンピュータに読み込ませるプログラムとを組み合わせてもよい。
その場合、その機能を達成するためのプログラムは、予めコンピュータに記録されていてもよいし、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませてもよい。
また、予めコンピュータに記録されているプログラムと、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、コンピュータに読み込ませるプログラムとを組み合わせてもよい。
１０ サンプリング装置
１１ サンプリング槽
１３ 濾過装置
１４ サンプリングポンプ
１７ 濁度検出器
２０Ａ 前処理部
２０Ｂ 前処理部
２１ 受液槽
２３ スラッジ水導入ポンプ
２４ 第１フィルタ
２５ 第２フィルタ
３０ スラッジ水計量器
３６ スラッジ水計量用ポンプ
４０ 純水槽
４１ 希釈水計量器
４４ 純水用ポンプ
５１ 希釈槽
５８ 攪拌装置
６０ 分析部
６１ 溶離液タンク
６５ 溶離液ポンプ
６６ 六方バルブ
６８ 分離カラム
６９ 電気伝導率検出器
７０ 恒温槽
７４ 試料注入用ポンプ
９０ 演算制御装置
１００Ａ 分析装置
１００Ｂ 分析装置
１１ サンプリング槽
１３ 濾過装置
１４ サンプリングポンプ
１７ 濁度検出器
２０Ａ 前処理部
２０Ｂ 前処理部
２１ 受液槽
２３ スラッジ水導入ポンプ
２４ 第１フィルタ
２５ 第２フィルタ
３０ スラッジ水計量器
３６ スラッジ水計量用ポンプ
４０ 純水槽
４１ 希釈水計量器
４４ 純水用ポンプ
５１ 希釈槽
５８ 攪拌装置
６０ 分析部
６１ 溶離液タンク
６５ 溶離液ポンプ
６６ 六方バルブ
６８ 分離カラム
６９ 電気伝導率検出器
７０ 恒温槽
７４ 試料注入用ポンプ
９０ 演算制御装置
１００Ａ 分析装置
１００Ｂ 分析装置
Claims (5)
- レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するスラッジ水分析装置あって、
前処理部と、前記前処理部で得られた希釈試料を分析する分析部とを備え、
前記前処理部は、スラッジ水をスラッジ水の流路中で濾過する１以上の希釈前フィルタと、前記１以上の希釈前フィルタで濾過した後のスラッジ水の一定量を計量するスラッジ水計量器と、希釈水を計量する希釈水計量器と、前記スラッジ水計量器で計量されたスラッジ水と、前記希釈水計量器で計量された希釈水とを混合して前記希釈試料を得る希釈槽とを備え、
前記スラッジ水計量器は、第１三方弁及び第２三方弁と、両端が、前記第１三方弁及び前記第２三方弁に接続したスラッジ水計量管とで構成されており、
前記第１三方弁の常開ポートには、前記１以上の希釈前フィルタで濾過した後のスラッジ水を供給するスラッジ水計量用上流側ラインの下流端が接続されており、前記第２三方弁の常開ポートには、スラッジ水計量用下流側ラインの上流端が接続されており、
前記第２三方弁の常閉ポートには、前記希釈水計量器から計量された希釈水が流出する希釈用上流側ラインの下流端が接続されており、前記第１三方弁の常閉ポートには、前記希釈槽に至る希釈用下流側ラインが接続されており、
前記スラッジ水計量用上流側ラインからスラッジ水を前記スラッジ水計量器に供給して前記スラッジ水計量用下流側ラインから排液することにより、スラッジ水を前記スラッジ水計量管に充填し、
その後、前記第１三方弁と前記第２三方弁の常閉ポートを開として、前記希釈水計量器で計量された希釈水を前記希釈用上流側ラインから前記スラッジ水計量器に供給し、前記スラッジ水計量管に充填されたスラッジ水と共に、前記希釈用下流側ラインを経由して前記希釈槽に導入するようにされており、
前記分析部は、陰イオン交換樹脂が充填された分離カラムと、前記分離カラムに溶離液を通過させる溶離液ポンプと、前記溶離液ポンプによって前記分離カラムに送られる溶離液中に、前記希釈試料の一定量を注入する試料注入部と、前記分離カラムから流出した溶離液の電気伝導率を検出する電気伝導率検出器とを有する、スラッジ水分析装置。 - レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するスラッジ水分析装置あって、
前処理部と、前記前処理部で得られた希釈試料を分析する分析部とを備え、
前記前処理部は、スラッジ水をスラッジ水の流路中で濾過する１以上の希釈前フィルタと、前記１以上の希釈前フィルタで濾過した後のスラッジ水の一定量を計量するスラッジ水計量器と、希釈水を計量する希釈水計量器と、前記スラッジ水計量器で計量されたスラッジ水と、前記希釈水計量器で計量された希釈水とを混合して前記希釈試料を得る希釈槽と、得られた前記希釈試料を濾過する１以上の希釈後フィルタと備え、
前記スラッジ水計量器は、第１三方弁及び第２三方弁と、両端が、前記第１三方弁及び前記第２三方弁に接続したスラッジ水計量管とで構成されており、
前記第１三方弁の常開ポートには、前記１以上の希釈前フィルタで濾過した後のスラッジ水を供給するスラッジ水計量用上流側ラインの下流端が接続されており、前記第２三方弁の常開ポートには、スラッジ水計量用下流側ラインの上流端が接続されており、
前記第２三方弁の常閉ポートには、前記希釈水計量器から計量された希釈水が流出する希釈用上流側ラインの下流端が接続されており、前記第１三方弁の常閉ポートには、前記希釈槽に至る希釈用下流側ラインが接続されており、
前記スラッジ水計量用上流側ラインからスラッジ水を前記スラッジ水計量器に供給して前記スラッジ水計量用下流側ラインから排液することにより、スラッジ水を前記スラッジ水計量管に充填し、
その後、前記第１三方弁と前記第２三方弁の常閉ポートを開として、前記希釈水計量器で計量された希釈水を前記希釈用上流側ラインから前記スラッジ水計量器に供給し、前記スラッジ水計量管に充填されたスラッジ水と共に、前記希釈用下流側ラインを経由して前記希釈槽に導入するようにされており、
前記分析部は、陰イオン交換樹脂が充填された分離カラムと、前記分離カラムに溶離液を通過させる溶離液ポンプと、前記溶離液ポンプによって前記分離カラムに送られる溶離液中に、前記希釈試料の一定量を注入する試料注入部と、前記分離カラムから流出した溶離液の電気伝導率を検出する電気伝導率検出器とを有する、スラッジ水分析装置。 - 前記前処理部は、さらに、前記１以上の希釈前フィルタの下流側に、前記１以上の希釈前フィルタで濾過した後のスラッジ水が導入される受液槽を備え、前記受液槽は、表面析出物を排出するためのオーバーフローラインを備え、前記スラッジ水計量用上流側ラインの上流端は、前記受液槽の中央付近であって、前記オーバーフローラインより下方となる高さ位置に挿入されている、請求項１又は２に記載のスラッジ水分析装置。
- レディーミクストコンクリートのスラッジ水を分析するスラッジ水分析装置あって、
前処理部と、前記前処理部で得られた希釈試料を分析する分析部とを備え、
前記前処理部は、スラッジ水の一定量を計量するスラッジ水計量器と、希釈水を計量する希釈水計量器と、前記スラッジ水計量器で計量されたスラッジ水と、前記希釈水計量器で計量された希釈水とを混合して前記希釈試料を得る希釈槽と、得られた前記希釈試料を前記希釈試料の流路中で濾過する１以上の希釈後フィルタと備え、
前記スラッジ水計量器は、第１三方弁及び第２三方弁と、両端が、前記第１三方弁及び前記第２三方弁に接続したスラッジ水計量管とで構成されており、
前記第１三方弁の常開ポートには、スラッジ水を供給するスラッジ水計量用上流側ラインの下流端が接続されており、前記第２三方弁の常開ポートには、スラッジ水計量用下流側ラインの上流端が接続されており、
前記第２三方弁の常閉ポートには、前記希釈水計量器から計量された希釈水が流出する希釈用上流側ラインの下流端が接続されており、前記第１三方弁の常閉ポートには、前記希釈槽に至る希釈用下流側ラインが接続されており、
前記スラッジ水計量用上流側ラインからスラッジ水を前記スラッジ水計量器に供給して前記スラッジ水計量用下流側ラインから排液することにより、スラッジ水を前記スラッジ水計量管に充填し、
その後、前記第１三方弁と前記第２三方弁の常閉ポートを開として、前記希釈水計量器で計量された希釈水を前記希釈用上流側ラインから前記スラッジ水計量器に供給し、前記スラッジ水計量管に充填されたスラッジ水と共に、前記希釈用下流側ラインを経由して前記希釈槽に導入するようにされており、
前記分析部は、陰イオン交換樹脂が充填された分離カラムと、前記分離カラムに溶離液を通過させる溶離液ポンプと、前記溶離液ポンプによって前記分離カラムに送られる溶離液中に、前記希釈試料の一定量を注入する試料注入部と、前記分離カラムから流出した溶離液の電気伝導率を検出する電気伝導率検出器とを有する、スラッジ水分析装置。 - 前記前処理部は、さらに、前記スラッジ水分析装置の外部からスラッジ水が導入される受液槽を備え、前記受液槽は、表面析出物を排出するためのオーバーフローラインを備え、前記スラッジ水計量用上流側ラインの上流端は、前記受液槽の中央付近であって、前記オーバーフローラインより下方となる高さ位置に挿入されている、請求項４に記載のスラッジ水分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020079238A JP7485923B2 (ja) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | スラッジ水分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020079238A JP7485923B2 (ja) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | スラッジ水分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021173689A JP2021173689A (ja) | 2021-11-01 |
| JP7485923B2 true JP7485923B2 (ja) | 2024-05-17 |
Family
ID=78278323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020079238A Active JP7485923B2 (ja) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | スラッジ水分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7485923B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001147187A (ja) | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Horiba Ltd | 水質分析計 |
| JP2007225420A (ja) | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Dkk Toa Corp | オートサンプラ及び分析システム |
| JP2010197125A (ja) | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Kitagawa Iron Works Co Ltd | セメントの活性度検出方法及び検出装置 |
| JP2012143702A (ja) | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 濁水処理システムおよび濁水処理方法 |
| JP2017177020A (ja) | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社流機エンジニアリング | 排水処理方法 |
-
2020
- 2020-04-28 JP JP2020079238A patent/JP7485923B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001147187A (ja) | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Horiba Ltd | 水質分析計 |
| JP2007225420A (ja) | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Dkk Toa Corp | オートサンプラ及び分析システム |
| JP2010197125A (ja) | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Kitagawa Iron Works Co Ltd | セメントの活性度検出方法及び検出装置 |
| JP2012143702A (ja) | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 濁水処理システムおよび濁水処理方法 |
| JP2017177020A (ja) | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社流機エンジニアリング | 排水処理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 山口 哲矢，安定化スラッジ水の自動管理に関する研究，月刊コンクリートテクノ，2013年08月01日，32(8)，pp.36-41 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021173689A (ja) | 2021-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7682569B2 (en) | System equipped with water purification means | |
| JP7485923B2 (ja) | スラッジ水分析装置 | |
| WO2006043900A1 (en) | A water quality testing system | |
| US3888112A (en) | Apparatus for quantitative analysis | |
| JP7469630B2 (ja) | スラッジ水分析装置 | |
| KR101301598B1 (ko) | 응집제 투입율 실시간 최적화 방법 및 이를 적용한 하수처리설비 | |
| JP7469629B2 (ja) | イオンクロマトグラフ装置 | |
| KR102087642B1 (ko) | 시료 및 가스 공급을 자동화한 총 유기탄소 측정 장치. | |
| US11813389B2 (en) | Device and method for degassing of dialysis concentrates for automatic density measurement in mixing installations | |
| JPH10197440A (ja) | 粒子分析装置 | |
| JPH1090134A (ja) | 水中の微量揮発性有機化合物の分析方法およびその 装置 | |
| JP2017053740A (ja) | ヨウ素濃度測定装置 | |
| JP2003202331A (ja) | オンライン分析装置 | |
| CN113030347A (zh) | 一种基于离子色谱法测定可溶盐成分的预处理装置及方法 | |
| JPH06265555A (ja) | 自動化学分析装置 | |
| US5861097A (en) | Method and device for preparing samples | |
| JPH04138354A (ja) | プロセス液体クロマトグラフ | |
| JP2865771B2 (ja) | 自動液管理装置 | |
| JP3172745B2 (ja) | 排水中のペルオキソ二硫酸の測定方法 | |
| JP2001174374A (ja) | 溶液のサンプリングシステム | |
| JP7518367B2 (ja) | 溶離液およびスラッジ水の分析方法 | |
| JP2005147950A (ja) | ガス分析システム及びガス分析方法 | |
| JPH0231156A (ja) | 金属成分分析システム | |
| JPH08211036A (ja) | イオン濃度測定装置 | |
| KR810001455Y1 (ko) | 시료수 샘프링 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230330 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231205 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240402 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240415 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7485923 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |