JPH06194296A - オゾン接触槽のオゾン気泡径測定方法 - Google Patents

オゾン接触槽のオゾン気泡径測定方法

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JPH06194296A
JPH06194296A JP4345759A JP34575992A JPH06194296A JP H06194296 A JPH06194296 A JP H06194296A JP 4345759 A JP4345759 A JP 4345759A JP 34575992 A JP34575992 A JP 34575992A JP H06194296 A JPH06194296 A JP H06194296A
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JP
Japan
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ozone
contact tank
bubbles
bubble diameter
ozone contact
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Application number
JP4345759A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Shimazaki
弘志 島崎
Shotaro Urushibara
正太郎 漆原
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オゾン接触槽におけるオゾン吸収特性の評価
及び該オゾン接触槽の設計上での指針となるオゾン気泡
径を正確に測定する方法を提供することを目的とする。 【構成】 原水12をオゾン接触槽11に取水して、内
方底部に配置された散気管14からオゾンガスを放散処
理しながら、オゾン接触槽11内に水中カメラ16を上
下移動可能に配備して、数点の深度でオゾンガスの気泡
21を撮影し、撮影された画像信号に基づいて画像計測
演算手段19により、気泡21についての各種特徴量2
0を連続的に出力するようにしたオゾン気泡径測定方法
にしてある。上記オゾンガスの気泡21についての特徴
量として、気泡個数(個数/l)と幾何平均気泡径(m
m)を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は浄水場における凝集沈澱
工程を管理するためのフロック計測方法を利用して、オ
ゾン接触槽の設計上での指針となるオゾン気泡径を正確
に測定する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近時高度浄水工程の一環としてオゾン接
触槽を利用した原水に対するオゾン処理が注目され、実
用化されている。このオゾン接触塔でのオゾン吸収特性
を評価する際に、該オゾン接触塔が散気式気泡塔のよう
に気泡の表面が気液接触面であると考えられる場合に
は、この気泡径を測定することがオゾン接触槽の設計及
び操作因子として極めて重要である。
【0003】通常オゾン吸収特性の評価は総括オゾン移
動容量係数KLaを用いて論議される。このKLaと
は、総括オゾン移動係数KLと単位接触槽当たりの気液
接触面積aとの積で表わされる。上記総括オゾン移動係
数KLは、操作条件に影響を受けずに比較的一定の値を
示す物理量である。従って単位接触槽当たりの気液接触
面積aが測定できれば、総括オゾン移動容量係数KLa
を演算で求めることが出来る。
【0004】一方、通常の浄水場では、河川,湖沼から
取水した原水をフロック形成池で凝集剤(ポリ塩化カル
シウム,硫酸バント等)を添加して、懸濁物質成分(粘
土,藻類等)をフロックに凝集し、次段の沈澱池で除去
する方法が採られており、原水濁度と凝集剤注入率また
はALT比(AL3+/濁度)との制御関係式を求めてフ
ロック形成制御を行っている。このようなフロック形成
制御はフィードフォワード制御系であるため、原水の濁
度の急激な変化などに対応しきれず、次段の濾過池が高
負荷になる惧れがあるので、フィードバック制御系を組
み込む態様も構築されている。
【0005】上記に関して本出願人が先に提案した特願
平1−193629号には、図2に示した迂流式フロッ
ク計測装置例が開示されている。即ち、原水を着水井1
に取水し、混和池2にて凝集剤を注入する。そして迂流
式フロック形成池3において原水中の濁質成分をフロッ
クに凝集させる。その後に沈澱池4にてフロックを沈澱
させ、上澄液を図外のろ過池へ放流する。前記着水井1
には原水濁度を計測する濁度計5が付設されており、沈
澱池4には流出濁度を計測する濁度計6が付設されてい
る。この濁度計5,6によって計測された値は凝集剤注
入コントローラ7に入力されている。
【0006】そしてフロック形成池3の最後段には、処
理水を撮影するための水中カメラ8が配備されており、
フロック計測装置9により水中カメラ8が撮影した画像
を処理してフロックを識別し、統計処理を行ってフロッ
クについての各種のデータを作成し、このデータを凝集
剤注入コントローラ7に出力する。
【0007】凝集剤注入コントローラ7は、前記濁度計
5,6によって計測された原水及び流出水の濁度と、フ
ロック計測装置9から得られるデータに基づいて凝集剤
の注入量を算出し、混和池2への凝集剤の注入を制御す
る。この例では、フロックについての特徴量として、単
位容積当たりのフロック個数、フロック形成池後段の代
表フロックの平均粒径、単位容積当たりのフロック容量
及び単位容量当たりの微フロック容量を用いてこれを基
本的な指標とし、更に被処理水のpHとか取水量,返送
水量等の水質・運転情報を加味して混和池への凝集剤の
注入率制御を実施することが特徴となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記したようにオゾン
接触槽のオゾン吸収特性の評価と、該オゾン接触槽の設
計及び操作因子としてオゾン気泡径を測定する手段が有
効であるが、上記した総括オゾン移動係数KLの値は、
文献値と実測値での計算結果に大きな差が生じる場合が
多い。その原因として、装置構造とか気泡径の形状測定
が概略値である点が挙げられる。
【0009】一般に知られている気泡径の測定方法は、
接触塔の外部から接写カメラとかビデオカメラによって
気泡を測定して、得られた写真から径長を求める手段が
採用されている。しかしこの方法では光の屈折率とかカ
メラの焦点深度等の因子により、気泡径を正確に計測す
ることができないという問題点があった。
【0010】そこで本発明はこのような従来の気泡径の
測定方法が有している課題を解消して、オゾン吸収特性
の評価とオゾン接触槽の設計上での指針となるオゾン気
泡径を正確に測定する方法を提供することを目的とする
ものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、原水をオゾン接触槽に取水して、該オゾ
ン接触槽の内方底部に配置された散気管からオゾンガス
を放散処理する一方、上記オゾン接触槽内に水中カメラ
を上下移動可能に配備して、数点の深度でオゾンガスの
気泡を撮影し、撮影された画像信号に基づいて画像計測
演算手段により、気泡についての各種特徴量を連続的に
出力するようにしたオゾン接触槽のオゾン気泡径測定方
法を提供する。前記オゾンガスの気泡についての特徴量
として、気泡個数(個数/l)と幾何平均気泡径(m
m)を用いる。
【0012】
【作用】かかるオゾン気泡径測定方法によれば、散気管
から放散されるオゾンガスの気泡を撮影する際に、水中
カメラをオゾン接触槽の最深測定位置に下げて、散気管
から放散された直後の気泡を撮影し、次に水中カメラを
所定距離だけ上方に引き上げ、次段の測定深度で停止さ
せて再び気泡を撮影する。この操作を繰り返すことによ
って数点の深度でオゾンガスの気泡が撮影され、この画
像信号が画像計測演算手段に送り込まれ、画像解析技術
を駆使し統計処理を行って気泡についての各種特徴量が
連続的に出力される。
【0013】得られた特徴量を管理指標としてオゾン接
触槽のオゾン吸収特性の評価が行われ、且つ該オゾン接
触槽の設計及び操作因子として用いることが出来る。
【0014】
【実施例】以下、図1に基づいて本発明にかかるオゾン
接触槽のオゾン気泡径測定方法の一実施例を説明する。
即ち、本実施例では前記図2に示したフロック計測装置
の測定原理をオゾン接触槽に適用して、オゾンガスの気
泡径を測定することが特徴となっている。
【0015】図1に示す11はオゾン接触槽であり、こ
のオゾン接触槽内に原水12が取水され、処理水13と
して排水される。このオゾン接触槽11の内方底部に
は、オゾン用の散気管14が配置されていて、外部に配
備したオゾン発生機15から得られるオゾンガスが散気
管14に供給される。
【0016】16はオゾン接触槽11内に設置された洗
浄機構付の水中カメラであり、この水中カメラ16に
は、照明用の光源ボックス17が連結されている。上記
水中カメラ16は、矢印Aで示したようにオゾン接触槽
11の内方で上下移動自在となっている。又、オゾンガ
スの気泡を完全静止画像として捕らえるために電子シャ
ッターモードで完全インターレス方式のカメラを使用す
る。
【0017】18は中継制御盤、19は画像計測演算手
段であり、この画像計測演算手段19は水中カメラ16
によって撮影された画像を演算処理してオゾン気泡径に
関する特徴量20を出力する。
【0018】かかる構成による本実施例の基本的動作は
以下の通りである。先ず、原水12をオゾン接触槽11
内に取水し、次にオゾン発生機15を起動して散気管1
4からオゾンガスの気泡21を原水中に放散する。
【0019】この気泡21を撮影するに際して、先ず水
中カメラ16をオゾン接触槽11の最深測定位置まで下
げて、光源ボックス17による照明下で散気管14から
放散された直後の気泡21を撮影する。次に水中カメラ
16を所定距離だけ上方に引き上げ、次段の測定深度で
停止させて再び気泡21を撮影する。
【0020】以後同様な操作を繰り返して、数点の深度
で気泡21を撮影する。撮影された画像信号は中継制御
盤18を経由して画像計測演算手段19に送り込まれ
る。この画像計測演算手段19は、詳細は後述するよう
に得られた気泡21の画像から画像解析技術を駆使し統
計処理を行って気泡21についての各種特徴量を連続的
に算出する。尚、気泡21についての特徴量の1例とし
て、気泡個数(個数/l)と幾何平均気泡径(mm)を
挙げることができる。
【0021】水中カメラ16をオゾン接触槽11の最深
測定位置から順次上方に引き上げながら数点の深度で気
泡21を撮影する理由は、オゾン接触槽11が深槽であ
る場合に底部近傍での気泡21の径と、中間部及び液面
近傍での気泡21の径の大きさに差異が生じるためであ
る。本実施例では、この差異を補正等の手段によって相
殺することが可能であり、気泡径に関するデータの信頼
性を高めることができる。
【0022】気泡21の1回の測定時間は、該気泡21
の特徴量20が安定するまで実施する。例えば10画面
以上の撮影を継続して気泡の特徴量20の出力が安定し
た時点で次段の撮影位置に移行する。
【0023】尚、上記気泡21の径を常時又は定期的に
監視すれば、散気管14に目詰まりとか劣化が生じた場
合に、該気泡21の径が変化するので、直ちにこのよう
な故障要因を検知することが出来る。
【0024】以下に本実施例における理論的根拠を説明
する。前記したようにオゾン接触槽の設計及び操作因子
として、オゾン気泡径を利用する手段が有効であり、特
にオゾン吸収特性の評価は、総括オゾン移動容量係数K
Laを用いて論議される。このKLaとは総括オゾン移
動係数KLと単位接触槽当たりの気液接触面積aとの積
で表わされる。総括オゾン移動係数KLは操作条件に影
響を受けずに比較的一定の値を示す物理量である。
【0025】前記オゾン接触槽11のように散気式気泡
塔の場合には、気泡21の表面が気液接触面であると考
えられ、従って単位接触槽当たりの気液接触面積aは計
算することが出来る。
【0026】気液接触面積aの計算方法は以下の通りで
ある。
【0027】a=φ・Sb/Vb ここでφ(ホールドアップ):単位接触容積当たりに占
める気体体積 Sb:1個の気泡の表面積 Vb:1個の気泡の体面積 φ/Vbにより単位接触槽当たりの気泡数を計算して、
これに1個の気泡の表面積を掛けることによって気液接
触面積aを求めることが出来る。
【0028】上記のφ(ホールドアップ)は、オゾンガ
スの送気による液面の上昇率h,即ち、オゾンガス送気
後の液面高さに対する送気前の液面高さの率により、次
式によって求めることが出来る。
【0029】φ=h/(1−h) この液面の上昇率hは、オゾン接触槽11の水位におい
て、 h=(L1−L2) ここでL1:オゾンガス送気後の水位高さ、L2:同送
気前の水位高さである。そこでφをL1,L2で表わす
と、 φ=(L1−L2)/L2 となる。
【0030】気泡21の形状が球形である場合には、そ
の直径をdとすると、 Vb=(4/3)・π・(d/2)3 Sb=4・π・(d/2)2 で示されるので、 a=(6/d)・φ ここでφ:m2/m3, d:m となる。
【0031】そこでオゾンの気泡径を測定して上記φを
求めておけば、KLaの値から総括オゾン移動係数KL
の値を算出することが可能となる。
【0032】以上の説明では総括オゾン移動係数KLと
気液接触面積aについて述べたが、総括オゾン移動容量
係数KLaの値を大きくしてオゾンの水への移動速度を
高くするためには、気液接触面積aの値を大きくするこ
とが効果的であり、そのためにはオゾンガスの送気量を
高めてφの値を大きくするか、散気管14として径の小
さな気泡21を散気することがより効果的となる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るオゾ
ン接触槽のオゾン気泡径測定方法によれば、水中カメラ
によってオゾン接触槽内の気泡を直接撮影しているた
め、外部から接写カメラとかビデオカメラによって気泡
を測定した場合に比較して、光の屈折率とかカメラの焦
点深度等の基づく不正確な要因が取り除かれて、気泡径
を正確に計測することができるとともに、気泡の撮影時
に水中カメラをオゾン接触槽の最深測定位置から順次上
方に引上げながら数点の深度でオゾンガスの気泡を撮影
しているので、特にオゾン接触槽が深槽である場合に底
部近傍での気泡の径と、中間部及び液面近傍での気泡の
径の大きさに差異があっても、この差異が補正等の手段
によって相殺されて、データの信頼性を高めることがで
きる。
【0034】そして画像計測演算手段から得られる気泡
についての特徴量を管理指標としてオゾン接触槽のオゾ
ン吸収特性の評価を行い、且つ該オゾン接触槽の設計及
び操作因子として用いることが出来る。
【0035】又、本発明によれば、オゾンガスの気泡径
を常時又は定期的に監視することにより、オゾンガスを
液中に放散する散気管の目詰まりとか劣化を素早く検知
することができて、直ちに交換等の対策を講ずることが
可能であるという付随的な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるオゾン気泡径測定方法の一実施
例を説明するための概要図。
【図2】従来の迂流式フロック計測装置例を示す概要
図。
【符号の説明】
11…オゾン接触槽 12…原水 13…処理水 14…散気管 15…オゾン発生機 16…水中カメラ 17…光源ボックス 18…中継制御盤 19…画像計測演算手段 20…特徴量 21…気泡

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原水をオゾン接触槽に取水して、該オゾ
    ン接触槽の内方底部に配置された散気管からオゾンガス
    を放散処理する一方、上記オゾン接触槽内に水中カメラ
    を上下移動可能に配備して、数点の深度でオゾンガスの
    気泡を撮影し、撮影された画像信号に基づいて画像計測
    演算手段により、気泡についての各種特徴量を連続的に
    出力するようにしたことを特徴とするオゾン接触槽のオ
    ゾン気泡径測定方法。
  2. 【請求項2】 前記オゾンガスの気泡についての特徴量
    は、気泡個数(個数/l)と幾何平均気泡径(mm)で
    ある請求項1記載のオゾン接触槽のオゾン気泡径測定方
    法。
JP4345759A 1992-12-25 1992-12-25 オゾン接触槽のオゾン気泡径測定方法 Pending JPH06194296A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007030105A1 (de) * 2007-06-28 2009-01-02 Air Liquide Deutschland Gmbh Verfahren zur Aufbereitung von Wasser
JP2009072684A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 散気体評価方法
JP2010038711A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Ihi Corp 粒状体計測方法
CN105158124A (zh) * 2015-10-10 2015-12-16 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 气泡图像原位采集装置
KR102414865B1 (ko) * 2021-10-13 2022-06-29 한국수력원자력 주식회사 벤츄리스크러버를 사용하는 스크러빙 수조에서의 버블크기 예측방법
CN115417492A (zh) * 2022-08-30 2022-12-02 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 基于水下视觉的高级氧化系统及控制方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007030105A1 (de) * 2007-06-28 2009-01-02 Air Liquide Deutschland Gmbh Verfahren zur Aufbereitung von Wasser
JP2009072684A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 散気体評価方法
JP2010038711A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Ihi Corp 粒状体計測方法
CN105158124A (zh) * 2015-10-10 2015-12-16 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 气泡图像原位采集装置
KR102414865B1 (ko) * 2021-10-13 2022-06-29 한국수력원자력 주식회사 벤츄리스크러버를 사용하는 스크러빙 수조에서의 버블크기 예측방법
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