JPH0656378B2 - Ｂｏｄ測定装置 - Google Patents
Ｂｏｄ測定装置Info
- Publication number
- JPH0656378B2 JPH0656378B2 JP63180806A JP18080688A JPH0656378B2 JP H0656378 B2 JPH0656378 B2 JP H0656378B2 JP 63180806 A JP63180806 A JP 63180806A JP 18080688 A JP18080688 A JP 18080688A JP H0656378 B2 JPH0656378 B2 JP H0656378B2
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- JP
- Japan
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- sample water
- bod
- buffer solution
- water
- sensor
- Prior art date
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- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工場，事業所等からの排水および河川，湖沼
等の環境水域の水中のＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）
の測定装置に係り、特に懸濁性有機物由来のＢＯＤを含
有する試料水について、微生物センサ法により簡便でか
つ精度よく測定する、実用的なＢＯＤ測定装置に関す
る。
等の環境水域の水中のＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）
の測定装置に係り、特に懸濁性有機物由来のＢＯＤを含
有する試料水について、微生物センサ法により簡便でか
つ精度よく測定する、実用的なＢＯＤ測定装置に関す
る。
ＢＯＤは、微生物によって酸化分解される排水中の有機
物量を微生物の消費する酸素量で示したもので、水質管
理項目として重要であり、通常公定法であるＪＩＳ法(J
IS K 0102,工場排水試験方法）で測定される。近年固定
化微生物膜を応用するバイオセンサ（微生物センサ）に
よるＢＯＤ測定法が考案されている（特公昭61-725
8）。
物量を微生物の消費する酸素量で示したもので、水質管
理項目として重要であり、通常公定法であるＪＩＳ法(J
IS K 0102,工場排水試験方法）で測定される。近年固定
化微生物膜を応用するバイオセンサ（微生物センサ）に
よるＢＯＤ測定法が考案されている（特公昭61-725
8）。
ＪＩＳ法には次に述べるような問題がある。
(イ)測定結果を得るまでに５日間の長時間を要し、排水
処理等のプロセス管理に測定結果を生かすことができな
い。
処理等のプロセス管理に測定結果を生かすことができな
い。
(ロ)測定操作が繁雑である。例えば試料の希釈率の選
定，妨害の除去（pH調整，毒物除去），硝化の抑制，植
種など。
定，妨害の除去（pH調整，毒物除去），硝化の抑制，植
種など。
一方、前記の微生物センサによるＢＯＤの測定装置は、
排水中のＢＯＤを約20〜40分程度で測定するものであ
り、有効なＢＯＤ計測法ではあるが、固定化された微生
物は、固定化微生物膜の細孔が0.22〜0.45μm程度と小
さいため、この細孔を通過できる溶解性有機物は、直接
資化することができるが、細孔を通過できない懸濁性有
機物については資化することができず、ＢＯＤ測定の精
度上きわめて問題であった。
排水中のＢＯＤを約20〜40分程度で測定するものであ
り、有効なＢＯＤ計測法ではあるが、固定化された微生
物は、固定化微生物膜の細孔が0.22〜0.45μm程度と小
さいため、この細孔を通過できる溶解性有機物は、直接
資化することができるが、細孔を通過できない懸濁性有
機物については資化することができず、ＢＯＤ測定の精
度上きわめて問題であった。
また、このＢＯＤ測定に用いられる微生物センサは、試
料のpHの変動、あるいは固定化微生物膜内の微生物が、
試料水中の溶解性有機物を資化したときに生成する有機
酸等による、固定化微生物膜内のpHの変化により、セン
サ出力が変動するため、これを防ぐ目的で緩衝溶液を使
用し、測定対象の試料水を緩衝溶液と混合，希釈した後
に測定を行うようにしている。したがって、連続的に試
料水中のＢＯＤをモニタリングする際には、緩衝溶液の
消費量が多量となり、測定装置の維持管理性などの点か
ら実用上きわめて問題であった。
料のpHの変動、あるいは固定化微生物膜内の微生物が、
試料水中の溶解性有機物を資化したときに生成する有機
酸等による、固定化微生物膜内のpHの変化により、セン
サ出力が変動するため、これを防ぐ目的で緩衝溶液を使
用し、測定対象の試料水を緩衝溶液と混合，希釈した後
に測定を行うようにしている。したがって、連続的に試
料水中のＢＯＤをモニタリングする際には、緩衝溶液の
消費量が多量となり、測定装置の維持管理性などの点か
ら実用上きわめて問題であった。
本発明は、上記の問題を解決し、試料水中のＢＯＤを簡
便でかつ精度良く測定でき、しかも緩衝溶液の消費量を
削減させた、実用的なＢＯＤ測定装置を提供することを
目的とする。
便でかつ精度良く測定でき、しかも緩衝溶液の消費量を
削減させた、実用的なＢＯＤ測定装置を提供することを
目的とする。
前記の課題を解決するために、本発明は、試料水中の有
機物を生物化学的に分解する微生物を保持した固定化微
生物膜と試料水中の溶存酸素量を測定する溶存酸素検出
器とを組合わせた微生物センサにより試料水中のＢＯＤ
を測定する装置において、測定対象の試料水を採水貯留
する採水装置と、この試料水を導入通過させて試料水中
の懸濁物質を破砕して可溶化する懸濁物質処理装置と、
前記微生物センサの固定化微生物膜の溶存酸素検出器側
の面に常に緩衝溶液を循環させる緩衝溶液循環装置と、
前記微生物センサの出力信号の演算処理と測定装置の運
転を制御する演算・制御回路とを備える。
機物を生物化学的に分解する微生物を保持した固定化微
生物膜と試料水中の溶存酸素量を測定する溶存酸素検出
器とを組合わせた微生物センサにより試料水中のＢＯＤ
を測定する装置において、測定対象の試料水を採水貯留
する採水装置と、この試料水を導入通過させて試料水中
の懸濁物質を破砕して可溶化する懸濁物質処理装置と、
前記微生物センサの固定化微生物膜の溶存酸素検出器側
の面に常に緩衝溶液を循環させる緩衝溶液循環装置と、
前記微生物センサの出力信号の演算処理と測定装置の運
転を制御する演算・制御回路とを備える。
本発明は、次のような効果的な作用があり、簡便でかつ
精度良く実用的なＢＯＤ測定装置の提供を可能にする。
すなわち、 (a)従来技術の微生物センサ法では計測できなかった排
水等の、試料水中の懸濁物質を破砕して可溶化すること
により、微生物センサ法で検出することができる。
精度良く実用的なＢＯＤ測定装置の提供を可能にする。
すなわち、 (a)従来技術の微生物センサ法では計測できなかった排
水等の、試料水中の懸濁物質を破砕して可溶化すること
により、微生物センサ法で検出することができる。
(b)微生物センサを構成する固定化微生物膜と溶存酸素
検出器との間に緩衝溶液を循環させ、固定化微生物膜
の、緩衝溶液と接する面とは反対側の面に、測定試料水
が接するような構造の微生物センサとし、従来測定対象
の試料水と混合されて大量に消費されていた緩衝溶液
を、固定化微生物膜をはさんで試料水と緩衝溶液とをそ
れぞれ個別に流すことにより、緩衝溶液の再利用を可能
とし、緩衝溶液の消費量を大幅に削減することができ
る。
検出器との間に緩衝溶液を循環させ、固定化微生物膜
の、緩衝溶液と接する面とは反対側の面に、測定試料水
が接するような構造の微生物センサとし、従来測定対象
の試料水と混合されて大量に消費されていた緩衝溶液
を、固定化微生物膜をはさんで試料水と緩衝溶液とをそ
れぞれ個別に流すことにより、緩衝溶液の再利用を可能
とし、緩衝溶液の消費量を大幅に削減することができ
る。
第１図および第２図は本発明の実施例を示すもので、第
１図はＢＯＤ測定装置の構成を示すフロー図、第２図は
微生物センサの詳細を示す断面図である。
１図はＢＯＤ測定装置の構成を示すフロー図、第２図は
微生物センサの詳細を示す断面図である。
第１図において、採水装置１は試料水の原水である排水
を採水する原水ポンプ1aおよび、これによって採水され
た試料水を貯留する槽1bと配管類とから構成されてい
る。この槽1bには、新鮮な試料水が常時満たされ確保さ
れ貯留されている。
を採水する原水ポンプ1aおよび、これによって採水され
た試料水を貯留する槽1bと配管類とから構成されてい
る。この槽1bには、新鮮な試料水が常時満たされ確保さ
れ貯留されている。
懸濁物質処理装置２は、採水ポンプ３により一定量採取
された試料中の懸濁物質を破砕し、可溶化するもので、
超音波ホモジナイザ等で構成される。測定装置は、恒温
槽４中に設けられた微生物センサ５と、標準溶液槽６，
希釈水槽７，バルブ８，９，10，11，ポンプ12と配管と
からなる給液装置と、緩衝溶液槽13，ポンプ14と配管と
からなる緩衝溶液循環装置15と、前記微生物センサ５の
出力信号の演算処理と測定装置の運転を制御する演算・
制御回路16とから構成されている。
された試料中の懸濁物質を破砕し、可溶化するもので、
超音波ホモジナイザ等で構成される。測定装置は、恒温
槽４中に設けられた微生物センサ５と、標準溶液槽６，
希釈水槽７，バルブ８，９，10，11，ポンプ12と配管と
からなる給液装置と、緩衝溶液槽13，ポンプ14と配管と
からなる緩衝溶液循環装置15と、前記微生物センサ５の
出力信号の演算処理と測定装置の運転を制御する演算・
制御回路16とから構成されている。
緩衝溶液としては、0.05〜0.1 Ｍ，pH7.0のりん酸緩衝
溶液が用いられる。標準溶液は、グルコース，グルタミ
ン酸の混合溶液が用いられ、微生物センサ５の検量線の
作成に用いられる。希釈水はＢＯＤ０mg／の標準溶液
で経路の洗浄液，試料の希釈水として用いられ、測定ご
とに使われる。
溶液が用いられる。標準溶液は、グルコース，グルタミ
ン酸の混合溶液が用いられ、微生物センサ５の検量線の
作成に用いられる。希釈水はＢＯＤ０mg／の標準溶液
で経路の洗浄液，試料の希釈水として用いられ、測定ご
とに使われる。
微生物センサ５は、第２図に示すような構造で、固定化
微生物膜17を取付けたフローセル18と溶存酸素検出器19
とより構成され、恒温槽４に収納され、一定温度に保た
れる。なお試料水および緩衝溶液は、第１図に示すよう
にそれぞれ恒温槽４の内部で熱交換器20,21を通過する
ことにより測定温度に保たれる。
微生物膜17を取付けたフローセル18と溶存酸素検出器19
とより構成され、恒温槽４に収納され、一定温度に保た
れる。なお試料水および緩衝溶液は、第１図に示すよう
にそれぞれ恒温槽４の内部で熱交換器20,21を通過する
ことにより測定温度に保たれる。
微生物センサ５は、固定化微生物膜17の中に固定化され
た微生物によって、有機物が資化される際に消費される
溶存酸素の減少量を溶存酸素検出器19により電流の形の
出力信号として出力する。この溶存酸素の減少量は、試
料水中に溶存する有機物（溶解性有機物）の濃度に比例
するので、前記出力信号電流値より演算・制御回路16で
演算されて溶解性のＢＯＤの値を求めることができる。
た微生物によって、有機物が資化される際に消費される
溶存酸素の減少量を溶存酸素検出器19により電流の形の
出力信号として出力する。この溶存酸素の減少量は、試
料水中に溶存する有機物（溶解性有機物）の濃度に比例
するので、前記出力信号電流値より演算・制御回路16で
演算されて溶解性のＢＯＤの値を求めることができる。
微生物センサ５による測定は、試料水がフローセル18内
に供給されてから、５〜15分程度のあらかじめ定めた時
間が経過したときの出力信号の電流値について行われ
る。微生物センサ５からの出力信号は、演算・制御回路
16のＡ／Ｄ変換器22でデジタル化され、演算装置23に送
られ、所定の演算式に従い、検量線の式，試料水のＢＯ
Ｄの値が演算され、記録される。出力装置24からは、算
出されたＢＯＤ値を出力したり、あらかじめ設定された
順序，時間に従い、バルブ８，９，10，11の切り換えや
採水ポンプ３，懸濁物質処理装置２の動作制御信号が出
る。
に供給されてから、５〜15分程度のあらかじめ定めた時
間が経過したときの出力信号の電流値について行われ
る。微生物センサ５からの出力信号は、演算・制御回路
16のＡ／Ｄ変換器22でデジタル化され、演算装置23に送
られ、所定の演算式に従い、検量線の式，試料水のＢＯ
Ｄの値が演算され、記録される。出力装置24からは、算
出されたＢＯＤ値を出力したり、あらかじめ設定された
順序，時間に従い、バルブ８，９，10，11の切り換えや
採水ポンプ３，懸濁物質処理装置２の動作制御信号が出
る。
微生物センサ５内を第２図に示すように、緩衝溶液が緩
衝溶液入口27より流入し、緩衝溶液出口28より流出し、
常に４〜６ml／minで前記緩衝溶液循環装置15によって
移送され、熱交換器21を通過して測定温度に保たれて循
環される。緩衝溶液としては、0.05〜0.1 M,pH7.0のり
ん酸緩衝溶液が用いられ、またこれに微量栄養成分を添
加したものも用いられる。
衝溶液入口27より流入し、緩衝溶液出口28より流出し、
常に４〜６ml／minで前記緩衝溶液循環装置15によって
移送され、熱交換器21を通過して測定温度に保たれて循
環される。緩衝溶液としては、0.05〜0.1 M,pH7.0のり
ん酸緩衝溶液が用いられ、またこれに微量栄養成分を添
加したものも用いられる。
測定は、最切に出力装置24の切換え指令に従って、希釈
水槽７の希釈水のみがバルブ10を経て、ポンプ12により
熱交換器20を通過して測定温度に保たれて液入口29より
流入し微生物センサ５内に送られ、液出口30から系外に
排出される。微生物センサ５の出力信号が安定化後、あ
らかじめ定めた順序に従って、順次バルブ８，９，10を
切り換えて、ＢＯＤ標準溶液により検量線を作成し、メ
モリ25にＢＯＤ演算式を記憶させる。次に、微生物セン
サ５の校正時に、同時に採水ポンプ３により採水され、
懸濁物質処理装置２で可溶化処理された試料水がバルブ
11を通してポンプ12により熱交換器20を通過して測定温
度に保たれて、微生物センサ５へ送られＢＯＤ値が測定
される。微生物センサ５の校正は１日に数回行われ、試
料のＢＯＤ測定が一定時間間隔で繰返し行われる。
水槽７の希釈水のみがバルブ10を経て、ポンプ12により
熱交換器20を通過して測定温度に保たれて液入口29より
流入し微生物センサ５内に送られ、液出口30から系外に
排出される。微生物センサ５の出力信号が安定化後、あ
らかじめ定めた順序に従って、順次バルブ８，９，10を
切り換えて、ＢＯＤ標準溶液により検量線を作成し、メ
モリ25にＢＯＤ演算式を記憶させる。次に、微生物セン
サ５の校正時に、同時に採水ポンプ３により採水され、
懸濁物質処理装置２で可溶化処理された試料水がバルブ
11を通してポンプ12により熱交換器20を通過して測定温
度に保たれて、微生物センサ５へ送られＢＯＤ値が測定
される。微生物センサ５の校正は１日に数回行われ、試
料のＢＯＤ測定が一定時間間隔で繰返し行われる。
第３図にＪＩＳ法ＢＯＤ５値（公定法）と本側定装置の
微生物センサ法によるＢＯＤ測定値の相関性を示す。従
来の公定法と相関性は良好で本発明の有効性が示され
る。
微生物センサ法によるＢＯＤ測定値の相関性を示す。従
来の公定法と相関性は良好で本発明の有効性が示され
る。
本発明によれば、懸濁物質処理装置により、試料水中の
懸濁物質が可溶化処理されるので、従来微生物センサ法
では測定不可能であった懸濁性有機物由来のＢＯＤが計
測可能となり、公定法との相関性および測定精度が良好
になる。また微生物センサ内を緩衝溶液が試料水とは別
の経路で循環，再利用される構造となるので、緩衝溶液
の調製，補給などの手間や薬品代が節約でき、実用的な
ＢＯＤ測定装置を提供することができる。
懸濁物質が可溶化処理されるので、従来微生物センサ法
では測定不可能であった懸濁性有機物由来のＢＯＤが計
測可能となり、公定法との相関性および測定精度が良好
になる。また微生物センサ内を緩衝溶液が試料水とは別
の経路で循環，再利用される構造となるので、緩衝溶液
の調製，補給などの手間や薬品代が節約でき、実用的な
ＢＯＤ測定装置を提供することができる。
第１図および第２図は本発明の実施例を示すもので、第
１図はＢＯＤ測定装置の構成を示すフロー図、第２図は
微生物センサの詳細を示す断面図、第３図は本発明のＢ
ＯＤ測定装置による微生物センサ法ＢＯＤ値と公定法Ｂ
ＯＤ５値との相関性を示す特性図である。 １：採水装置、２：懸濁物質処理装置、４：恒温槽、
５：微生物センサ、15：緩衝溶液循環装置、16：演算・
制御回路、17：固定化微生物膜、18：フローセル、19：
溶存酸素検出器、23：演算装置、24：出力装置。
１図はＢＯＤ測定装置の構成を示すフロー図、第２図は
微生物センサの詳細を示す断面図、第３図は本発明のＢ
ＯＤ測定装置による微生物センサ法ＢＯＤ値と公定法Ｂ
ＯＤ５値との相関性を示す特性図である。 １：採水装置、２：懸濁物質処理装置、４：恒温槽、
５：微生物センサ、15：緩衝溶液循環装置、16：演算・
制御回路、17：固定化微生物膜、18：フローセル、19：
溶存酸素検出器、23：演算装置、24：出力装置。
Claims (1)
- 【請求項１】試料水中の有機物を生物化学的に分解する
微生物を保持した固定化微生物膜と試料水中の溶存酸素
量を測定する溶存酸素検出器とを組合わせた微生物セン
サにより試料水中のＢＯＤを測定する装置において、測
定対象の試料水を採水貯留する採水装置と、この試料水
を導入通過させて試料水中の懸濁物質を破砕して可溶化
する懸濁物質処理装置と、前記微生物センサの固定化微
生物膜の溶存酸素検出器側の面に常に緩衝溶液を循環さ
せる緩衝溶液循環装置と、前記微生物センサの出力信号
の演算処理と測定装置の運転を制御する演算・制御回路
とを備えることを特徴とするＢＯＤ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180806A JPH0656378B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | Ｂｏｄ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180806A JPH0656378B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | Ｂｏｄ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0231153A JPH0231153A (ja) | 1990-02-01 |
| JPH0656378B2 true JPH0656378B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=16089675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63180806A Expired - Lifetime JPH0656378B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | Ｂｏｄ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656378B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100443563B1 (ko) * | 1996-09-10 | 2004-11-20 | 에스케이 주식회사 | 연속형 신속 생화학적 산소요구량(bod) 측정방법 및 장치 |
| CN109709197B (zh) * | 2019-01-24 | 2024-01-12 | 天津市赛普新锐仪器科技有限公司 | Bod快速测定仪以及精确补偿测定方法 |
-
1988
- 1988-07-20 JP JP63180806A patent/JPH0656378B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0231153A (ja) | 1990-02-01 |
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