JPS588744B2 - 水中のアンモニア性窒素分析方法 - Google Patents
水中のアンモニア性窒素分析方法Info
- Publication number
- JPS588744B2 JPS588744B2 JP8119478A JP8119478A JPS588744B2 JP S588744 B2 JPS588744 B2 JP S588744B2 JP 8119478 A JP8119478 A JP 8119478A JP 8119478 A JP8119478 A JP 8119478A JP S588744 B2 JPS588744 B2 JP S588744B2
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- JP
- Japan
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- gas
- ammonia
- water
- injected
- flow rate
- Prior art date
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は都市排水等の有機性汚水中のアンモニア性窒素
の分析方法に関する。
の分析方法に関する。
都市周辺から拡大しつつある環境汚染にともなって、日
夜排出される大量の排水中に含まれる窒素及びリン化合
物に起因する河川湖沼あるいは海洋の富栄養化現象が深
刻な社会問題となっている。
夜排出される大量の排水中に含まれる窒素及びリン化合
物に起因する河川湖沼あるいは海洋の富栄養化現象が深
刻な社会問題となっている。
この富栄養化の防止策として、排水中の窒素あるいはリ
ン化合物の除去技術が開発されているが、これらの除去
技術の進歩とともに、窒素あるいはリン化合物の検出法
、とりわけ、オンラインで長期間安定した測定が可能な
分析装置の開発が望まれている。
ン化合物の除去技術が開発されているが、これらの除去
技術の進歩とともに、窒素あるいはリン化合物の検出法
、とりわけ、オンラインで長期間安定した測定が可能な
分析装置の開発が望まれている。
一方、排水はBODを除去するとともに、通常、活性汚
泥法などにより処理されるが、この処理水中においては
、窒素は通常アンモニアとして存在する場合が多い、し
たがって、活性汚泥処理水中のアンモニアを測定するこ
とは、以後の窒素除去プロセスを制御する上で非常に有
効である。
泥法などにより処理されるが、この処理水中においては
、窒素は通常アンモニアとして存在する場合が多い、し
たがって、活性汚泥処理水中のアンモニアを測定するこ
とは、以後の窒素除去プロセスを制御する上で非常に有
効である。
しかしながら、従来の比色式アンモニア自動分析装置は
、検水の炉過系統あるいは試薬の保守が煩雑であり、ま
た、電極式アンモニア分析装置は電極の保守が煩雑であ
るため、両者ともオンライン用計測器として使用するに
は十分満足できるものとは言えない。
、検水の炉過系統あるいは試薬の保守が煩雑であり、ま
た、電極式アンモニア分析装置は電極の保守が煩雑であ
るため、両者ともオンライン用計測器として使用するに
は十分満足できるものとは言えない。
本発明は、これら従来のアンモニア分析装置のオンライ
ン計器としての欠点に鑑み、保守が容易で、長時間安定
した測定を行なうことのできるアンモニア性窒素分析方
法の提供を目的とする。
ン計器としての欠点に鑑み、保守が容易で、長時間安定
した測定を行なうことのできるアンモニア性窒素分析方
法の提供を目的とする。
本発明は予めpH11以上に調整した検水に空気を注入
すると、排出ガスとともにNH3が放出されるが、その
排出ガス中のNH3分圧は検水中のNH3濃度に比例す
るのでNH4+濃度既知のアンモニア溶液を検水に一定
量添加すると、検水中のNH3濃度増加に比例して排出
ガスのNH3+圧は増加するが、この排出ガスを空気で
希釈し、NH3分圧かもとの値になる様に希釈空気流量
を調節すると、この希釈空気量の逆数は検水中のNH3
濃度に比例する原理に基づいて、水中のアンモニア性窒
素量を測定するもので、検水から排出したガス中のNH
3分圧を介して、検水中のNH3濃度を検出するので、
検出端を検水に接触させることなく、検水中のNH3濃
度を測定できるものであって、検出端が汚損することが
なく、またNH3検出部の検出端の特性がある程度変化
しても測定値には影響しないため、長期間校正しないで
使用できる効果を有するものである。
すると、排出ガスとともにNH3が放出されるが、その
排出ガス中のNH3分圧は検水中のNH3濃度に比例す
るのでNH4+濃度既知のアンモニア溶液を検水に一定
量添加すると、検水中のNH3濃度増加に比例して排出
ガスのNH3+圧は増加するが、この排出ガスを空気で
希釈し、NH3分圧かもとの値になる様に希釈空気流量
を調節すると、この希釈空気量の逆数は検水中のNH3
濃度に比例する原理に基づいて、水中のアンモニア性窒
素量を測定するもので、検水から排出したガス中のNH
3分圧を介して、検水中のNH3濃度を検出するので、
検出端を検水に接触させることなく、検水中のNH3濃
度を測定できるものであって、検出端が汚損することが
なく、またNH3検出部の検出端の特性がある程度変化
しても測定値には影響しないため、長期間校正しないで
使用できる効果を有するものである。
次に本発明による実施例につき、図を参照して説明する
。
。
第1図は本発明の方法を実施するための分析装置の一実
施例の概略構成を示す。
施例の概略構成を示す。
第1図においてP1は検水pH11にするためのアルカ
リを注入する薬注ポンプ、P2は検水にアンモニア標準
溶液を注入するための薬注ポンプ、P3は検水サンプリ
ングポンプまたv1,v2,v3は電磁弁でありP1,
P2,P8,v1,v2,V3は予め設定されたプログ
ラムに従いシーケンス制御される。
リを注入する薬注ポンプ、P2は検水にアンモニア標準
溶液を注入するための薬注ポンプ、P3は検水サンプリ
ングポンプまたv1,v2,v3は電磁弁でありP1,
P2,P8,v1,v2,V3は予め設定されたプログ
ラムに従いシーケンス制御される。
1は気液接触部、2は排出ガス中のNH3分圧を検出し
、NH3分圧信号を発信するNH3検出部、3はNH3
分圧信号値が導かれ、外部からサンプル信号入力時の分
圧信号値を一定時間記憶し、この記憶値を発信するサン
プルホールド回路、4は(記憶値一分圧信号値)が偏差
入力信号として導かれ、希釈空気量を調節するための操
作信号を発信する調節計、5は排出ガスを希釈するため
の希釈空気量を調節する流量制御バルブ、6は希釈空気
流量を測定し、希釈空気量信号Fを発信する流量計、7
は希釈空気流量信号Fが導かれ、その逆数1/Fを計算
する演算器、8はレコーダである.上記、各部を具備し
た本発明による水中のアンモニア性窒素分析装置は、先
ずサンプリングポンブP3及び電磁弁v1を介して検水
が気液接触部1に導かれ、アルカリ注入ポンプP1によ
り一定量のアルカリを注入することにより、検水の田H
を11以上に調節する。
、NH3分圧信号を発信するNH3検出部、3はNH3
分圧信号値が導かれ、外部からサンプル信号入力時の分
圧信号値を一定時間記憶し、この記憶値を発信するサン
プルホールド回路、4は(記憶値一分圧信号値)が偏差
入力信号として導かれ、希釈空気量を調節するための操
作信号を発信する調節計、5は排出ガスを希釈するため
の希釈空気量を調節する流量制御バルブ、6は希釈空気
流量を測定し、希釈空気量信号Fを発信する流量計、7
は希釈空気流量信号Fが導かれ、その逆数1/Fを計算
する演算器、8はレコーダである.上記、各部を具備し
た本発明による水中のアンモニア性窒素分析装置は、先
ずサンプリングポンブP3及び電磁弁v1を介して検水
が気液接触部1に導かれ、アルカリ注入ポンプP1によ
り一定量のアルカリを注入することにより、検水の田H
を11以上に調節する。
水中でNH,とNH4+は第(1)式に示す
NH3+H20=NH4++OH一(L)のように平衡
関係にあるが、pl=l1ではNH3が98%を占め、
さらにーH〉11に調節された検水中のアンモニア性窒
素は、ほとんどNH3、すなわち。
関係にあるが、pl=l1ではNH3が98%を占め、
さらにーH〉11に調節された検水中のアンモニア性窒
素は、ほとんどNH3、すなわち。
溶存アンモニアガスとして存在する。気液接触部1の低
部からはエアーポンブP4により一定流量FOにて空気
が注入され、気液接触部1上部から排出されるが、NH
3は注入空気が気泡として検水中を上昇する過程で検水
中から気泡中へ放出されるため、排出ガス中には、一定
量のNH3が含まれる。
部からはエアーポンブP4により一定流量FOにて空気
が注入され、気液接触部1上部から排出されるが、NH
3は注入空気が気泡として検水中を上昇する過程で検水
中から気泡中へ放出されるため、排出ガス中には、一定
量のNH3が含まれる。
排出ガス中のNH3分圧をμ。とすると、μは式(2)
で表わされる。
で表わされる。
ここで、KLはNH3に関する液膜係数、Aは気液接触
面積、Cは検水中のNH3濃度である。
面積、Cは検水中のNH3濃度である。
なお、2この際スイッチSは開いており、電動バルブ5
は作動していない。
は作動していない。
また希釈空気は電磁弁V3を介して、a側に放出されて
おり、排出ガスは希釈されず、NH8検出部2はμ。
おり、排出ガスは希釈されず、NH8検出部2はμ。
を検出する。次にサンプルホールド回路3により、μ0
を記憶した後、NH4+濃度C。
を記憶した後、NH4+濃度C。
のアンモニア標準溶液をxnl注入し、それと同時に希
釈空気を電磁弁v3を介して、排出ガス配管内(b側)
へ注入すると検水中のNH3濃度はC+Cox/yとな
る。
釈空気を電磁弁v3を介して、排出ガス配管内(b側)
へ注入すると検水中のNH3濃度はC+Cox/yとな
る。
但し検水の体積Vはアンモニア標準溶液を注入すること
によりほとんど変化しないものとする。
によりほとんど変化しないものとする。
したがって希釈空気流量をFとすると,NH3検出部2
の測定値μは式(4)のようになる。
の測定値μは式(4)のようになる。
さらに、スイッチSを閉じると電動バルブ5はμ。
一μ一0となる様にするため希釈空気流量の自動調整が
完了した時点では式(5)が成立する。
完了した時点では式(5)が成立する。
となり、検水中のNH3濃度CはFの逆数に比例し、流
量計6により検出した希釈空気量信号Fの逆数演算器7
で求めることにより、NH3濃度Cを測定することがで
きる。
量計6により検出した希釈空気量信号Fの逆数演算器7
で求めることにより、NH3濃度Cを測定することがで
きる。
次に電磁弁v2を開き、検水を排出するが、それと同時
に、スイッチSを開き、さらに希釈空気をa側に放出す
ることにより、Fは次の測定時まで固定され、Cの測定
値まで固定される。
に、スイッチSを開き、さらに希釈空気をa側に放出す
ることにより、Fは次の測定時まで固定され、Cの測定
値まで固定される。
上記の検水サンプリングから検水排出までのシーケンス
をくり返すことにより、一定時間おきに、検水中のアン
モニア性窒素が測定されるものである。
をくり返すことにより、一定時間おきに、検水中のアン
モニア性窒素が測定されるものである。
式(5)にはμ。
,μが含まれず、またKLAは消去されるため、測定値
は水質変化などによるKLAの変化、およびNH3検出
端の特性変化に影響されない。
は水質変化などによるKLAの変化、およびNH3検出
端の特性変化に影響されない。
またNH3検出端としては、たとえばアンモニア電極の
ような対数特性のものであっても、また光学式検出端の
ような指数特性のものでも伺らさしつかえない。
ような対数特性のものであっても、また光学式検出端の
ような指数特性のものでも伺らさしつかえない。
このように、本発明によるアンモニア性窒素分析方法は
、検水が検出端に接触しないため、検出端の汚れによる
トラブルがなく、また検出端の校正の必要がないため、
長時間にわたり安定した測定が可能であり、オンライン
で安定した測定が望まれるプロセス用分析計として要求
を満たすことができるものである。
、検水が検出端に接触しないため、検出端の汚れによる
トラブルがなく、また検出端の校正の必要がないため、
長時間にわたり安定した測定が可能であり、オンライン
で安定した測定が望まれるプロセス用分析計として要求
を満たすことができるものである。
第1図は本発明による分析方法を実施するためのアンモ
ニア性窒素分析装置の構成を示すブロック線図である。 1・・・気液接触部、2・・・NH3検出部、3・・・
サンプルホールド回路、4・・・流量調節計、5・・・
電動バルブ、6・・・流量計、7・・・逆数演算器。
ニア性窒素分析装置の構成を示すブロック線図である。 1・・・気液接触部、2・・・NH3検出部、3・・・
サンプルホールド回路、4・・・流量調節計、5・・・
電動バルブ、6・・・流量計、7・・・逆数演算器。
Claims (1)
- 1 pH11以上に調節した検水と一定流量の空気とを
接触させる気液接触部と、前記気液接触部へ一定量のア
ンモニア標準溶液を注入する手段と、前記気液接触部か
らの排出ガス中のアンモニアガスの分圧を測定するNH
2検出部と、前記排出ガス中に希釈空気を注入する手段
とを備え、第一段階として前記検水が入れられた気液接
触部へ一定流量の空気を注入し、前記検水中からこの空
気中に放出されたアンモニアガスの分圧を測定し、第二
段階として前記アンモニア標準溶液を前記気液接触部へ
一定量注入し、第三段階としてその気液,接触部からの
排出ガス中に前記希釈空気を注入し、この希釈された排
出ガス中のアンモニアガス分圧が前記第1段階にて測定
されたアンモニアガス分圧と等しくなるように前記希釈
空気の流量を調節し、この希釈空気の流量から前記検水
中のアンモニア性窒素濃度を測定することを特徴とする
水中のアンモニア性窒素分析方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8119478A JPS588744B2 (ja) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | 水中のアンモニア性窒素分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8119478A JPS588744B2 (ja) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | 水中のアンモニア性窒素分析方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS557667A JPS557667A (en) | 1980-01-19 |
JPS588744B2 true JPS588744B2 (ja) | 1983-02-17 |
Family
ID=13739656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8119478A Expired JPS588744B2 (ja) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | 水中のアンモニア性窒素分析方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS588744B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6095184A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-28 | Iseki & Co Ltd | エンジンの燃料噴射ポンプ室 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57196147A (en) * | 1981-05-27 | 1982-12-02 | Denki Kagaku Keiki Co Ltd | Measurement of ammonium ion concentration |
CN103852567B (zh) * | 2014-03-31 | 2015-09-23 | 黄河水资源保护科学研究院 | 水库水环境模拟装置 |
-
1978
- 1978-07-04 JP JP8119478A patent/JPS588744B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6095184A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-28 | Iseki & Co Ltd | エンジンの燃料噴射ポンプ室 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS557667A (en) | 1980-01-19 |
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