JPH0633414Y2 - Ｃｏｄ測定用加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はJIS法あるいは上水試験法等で定められた、100
℃における過マンガン酸カリウムによる酸素消費量、す
なわちCOD（化学的酸素消費量または化学的酸素要求
量）を測定する際に使用する加熱装置の改良に関するも
のである。

〈従来の技術〉 上記CODは、水中の有機物による汚濁を表す指標として
我が国において広く知られているものであり、その具体
的測定方法は以下の如くである。

すなわち、三角フラスコ、コニカルビーカー等のガラス
製容器内に試料水を入れ、当該試料水に酸化剤としての
過マンガン酸カリウム及びその他の試薬を一定量加えた
後、前記容器を沸騰水浴内に浸漬して、つまり100℃の
加熱条件下において、30分間反応させることによって試
料水中の有機物（実際には有機物を含む被酸化性物質）
を酸化し、その後当該酸化によって消費された過マンガ
ン酸カリウムの量を測定してCODを求める。なお、CODは
消費された過マンガン酸カリウムの量を酸素の量に換算
して表したものである。

前記100℃加熱には、通常水浴と、当該水浴を加熱する
ためのガスコンロや電熱器等の熱源とからなる加熱装置
が使用される。

第２図はこのような加熱装置の従来例を示すものであ
り、１は銅、SUS等の金属板からなる角形の、ほぼ密閉
構造をした水浴であり、当該水浴の上壁面には、試料水
を入れた三角フラスコ等の容器２を水浴１内に挿入し得
る大きさの複数の孔３（図では８個）が設けてある。当
該水浴１は、架台４によって支えられており、また当該
水浴１の下部には水浴１内の水を加熱するための熱源５
が２台設置されている。

更に、水浴１の一側壁には、上端が開口した有底の小さ
な円筒６と、当該円筒６の側胴部に付設され、当該円筒
６と水浴１とを連通する連通管７と、円筒６の底に貫設
されて当該円筒６の内外を連通し、上端が前記連通管７
の付設位置よりも高くなるように設けられた排水管８と
からなる給排水機構９が付設されている。

当該給排水機構９は、例えばゴムホース等の給水管10を
会して円筒６内に供給される冷水を水浴１内に導入して
補給するとともに、水浴１内の液面を常に所定の位置、
つまり前記排水管８の上端と同じ位置に保持するための
ものである。すなわち、給水管10を介して円筒６内に少
量の冷水を連続して供給すると、水浴１内の液面が加熱
中に水の蒸発によって排水管８の上端位置よりも低下し
た場合には、給水管10を介して円筒６内に供給された冷
水が連通管７を介して水浴１内に直ちに導入され、この
ような冷水の導入によって水浴１内の液面が排水管８の
上端と同じ高さに達した場合には、その後円筒６内に供
給される冷水は水浴１内に導入されずに排水管８の上端
開口部から当該管８内に進入し、そのまま排水管８を介
して円筒６外に排出される。また、試料水を入れた容器
２を加熱しようとして当該容器２を水浴１内に挿入した
際に、水浴１内の液面が所定のレベルより高くなった場
合にも水浴１内の水の一部が連通管７および排水管８を
介して同じく外部に排出され、この時も水浴１内の液面
は所定のレベルに保持される。

上述のような従来の加熱装置を用いて、過マンガン酸カ
リウム等の試薬を添加された試料水を入れた容器２を加
熱する場合には、当該容器２を孔３から水浴１内に挿入
し、容器２の下方部の、試料水が入っている部分を水
（沸騰水）中に浸漬して加熱を行う。この時、容器２の
上部を第２図に示した如く水浴１の外部に突出させてお
くとともに、当該容器２の上方から第３図に示したよう
なリング状の蒸発防止具11を嵌めて当該防止具11を水浴
１の上壁面に載置し、容器２と孔３との間に生じる隙間
を封じて加熱中における水浴１内の水の蒸発をなるべく
少なくする。また、容器２を挿入しない孔３には適宜の
蓋をしておく。

なお、水浴１内に挿入した容器２の底部が水浴１の底壁
と直接接触しないようにするために、また水の沸騰に伴
う容器２の振動をなるべく少なくするために、加熱に際
しては容器２を適宜の手段で固定する。その詳細につい
ては省略するが、例えば容器２の振動を防止する手段の
一つとして、容器２と孔３との間に生じる隙間をなくし
て水の蒸発を防止するための前記蒸発防止具11を変形し
た第４図に示したようなスカート付き蒸発防止具12を使
用するとよい。当該スカート付き蒸発防止具12はリング
13と、当該リング13の内側に固着した、容器２の側壁に
ほぼ嵌まる形状をなしたスカート部14とからなり、当該
スカート部14によって水の沸騰に伴う容器２の振動を防
止することが出来る。

〈考案が解決しようとする問題点〉 COD測定においては、加熱温度が最終的に得られるCODの
値に大きく影響し、加熱中は水浴１内の水の温度を常に
ほぼ100℃、すなわち沸騰状態に保持しなければならな
い。

しかしながら、上述した従来の加熱装置においては、試
料水を入れた容器２の加熱を行っている間も、給排水機
構９の円筒６内に常時冷水を供給するようにし、水の蒸
発により水浴１内の液面が所定のレベルより低下した場
合には直ちに冷水が給排水機構９を介して水浴１内に補
給されるようにしているため、冷水が補給された際に一
時的に水浴１内の水の温度が100℃より低下する場合が
ある。すなわち、上記加熱装置の設計にあたっては、冷
水補給時においてもほとんど温度低下を生じないよう
な、容量の大なる熱源を用いるようにしているが、補給
する冷水の水温が低い冬場等においてはどうしても水浴
１内の水の温度低下が生じ易く、特に冷水が水浴１内に
導入される連通管７の付設位置付近において低下し易
い。従って、このような場合には正確なCOD値を求める
ことが出来なくなる。

本考案は、上述のような問題点を解決するもので、水浴
１内に外部から補給する冷水を、水浴の余熱あるいは加
熱装置の熱源を利用して予め加熱し、加熱した水を水浴
内に注入することによって水浴内の温度低下を防止する
ようにしたCOD測定用の加熱装置を提供することを目的
とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は試料水を入れた容器を加熱するための水浴と、
当該水浴内の水を加熱するための熱源とを有し、当該水
浴内に外部から冷水を補給しながら加熱を行うようにし
たCOD測定用加熱装置において、前記水浴の壁面または
前記熱源の近傍に、冷水が通流可能な、かつ冷水を通流
させた際に当該冷水を水浴の余熱または熱源の熱を利用
して加熱し得る予熱管を付設し、冷水を水浴内に補給す
るにあたっては、冷水を当該予熱管内に通流させること
により得られる加熱水を補給する構成としたことを特徴
とするCOD測定用加熱装置である。

以下に本考案を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本考案の実施態様の一例を示す加熱装置の外観
図であり、水浴の内部上壁の近傍に、水が通流可能な予
熱管15を付設した点を除いては第３図に示した従来の装
置と全く同様である。従って、第３図と同一箇所には同
一の符号を付して示し、以下ではその部分の説明を省略
する。

前記予熱管15は、その大部分を水浴１の内部上壁に沿わ
せるようにして水浴１内に付設し、当該予熱管15の両端
部のみを、水浴１の上壁面を貫通させて水浴１外に突出
させてある。そして、当該予熱管15の前記端部の一方を
冷水の流入端16とし、他方を流出端17として給排水機構
９の円筒６の開口部に臨ませる。予熱管15の形状は、内
部に通流させる水を効率よく加熱する関係から第１図に
示した如く蛇管状とするとよく、かつ容器２を挿入する
のに邪魔にならないような位置に付設する。当該予熱管
15の材質としては、水浴１の材質と同じく銅、SUS等の
金属性とするとよい。

また、予熱管15を本実施態様の如く水浴１の内部上壁の
近傍に付設する場合には、当該予熱管15が水浴１内の水
と絶対に接触しない位置に付設することが肝要であり、
水浴１内の水と接触する位置、例えば沸騰水中に没する
位置に付設した場合には予熱管15内に冷水を通流させた
際に水浴１内の水の温度が低下するので好ましくない。
従って、通常は予熱管15を水浴１の内部上壁に密着させ
て付設するとよい。

〈作用〉 第１図に示したような本考案の加熱装置を用いて試料水
を入れた容器２の加熱を行う場合には、予熱管15の前記
流入端16に、ゴムホース等の冷水の給水管（図示せず）
を接続して行う。すなわち、当該給水管から予熱管15内
に少量の冷水を通流させると、冷水は水浴１内の上部に
位置する蛇管部を通流する間に水浴１の余熱によって加
熱され、よって当該予熱管15の流出端17から熱水あるい
は温水等の加熱水を得ることが出来る。得られた加熱水
は予熱管15の流出端17から給排水機構９の円筒６内に流
入し、次いで連通管７を介して水浴１内に流入する。従
って、予熱管15内に通流させる水の温度が低い場合であ
っても、水浴１内には当該予熱管15によって予め加熱さ
れた加熱水を供給することが出来、よって水浴１内の水
を常に沸騰状態に保持することが出来る。

上述の実施態様においては、予熱管15を水浴１の内部上
壁の近傍に付設したが、予熱管15を水浴１外の上壁や側
壁または底壁に密着させて付設してもよく、あるいは熱
源５の近傍、例えば熱源５の上部に付設してもよく、要
するに本考案においては予熱管15を、水浴１の余熱また
は熱源５からの熱によって予熱管15を加熱し得る位置に
付設すればよい。

また、本考案の加熱装置は、熱源を水浴の外部に付設し
た外部加熱式のものに限らず、例えば水中ヒータ等の熱
源を水浴内に付設した構造の内部加熱式の装置であって
もよい。

〈効果〉 本考案によれば、水浴の壁面または熱源の近傍に補給水
の予熱管を付設するという簡単な改良を施すだけで、水
浴内に補給すべき冷水を予め加熱することが出来る。従
って、水浴内には加熱水を供給することが出来、外部か
らの水の補給による水浴の温度低下を確実に防止するこ
とが出来て常に正確なCOD測定を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施態様の一例を示す外観図、第２図
は従来の加熱装置を示す外観図であり、第３図、第４図
はそれぞれ試料水を入れた容器を加熱する際に使用する
水の蒸発防止具の一例を示す外観図である。 １……水浴、２……容器 ３……孔、４……架台 ５……熱源、６……円筒 ７……連通管、８……排水管 ９……給排水機構、10……給水管 11……蒸発防止具 12……スカート付蒸発防止具 13……リング、14……スカート部 15……予熱管、16……流入端 17……流出端

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】試料水を入れた容器を加熱するための水浴
   と、当該水浴内の水を加熱するための熱源とを有し、当
   該水浴内に外部から冷水を補給しながら加熱を行うよう
   にしたCOD測定用加熱装置において、前記水浴の壁面ま
   たは前記熱源の近傍に、冷水が通流可能な、かつ冷水を
   通流させた際に当該冷水を水浴の余熱または熱源の熱に
   よって加熱し得る予熱管を付設し、冷水を水浴内に補給
   するにあたっては、冷水を当該予熱管内に通流させるこ
   とにより得られる加熱水を補給する構成としたことを特
   徴とするCOD測定用加熱装置。