JPH10332678A - 全有機体炭素計等の水分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流路の試料水の輸送の障害となるスライムが
成長するのを防ぐ。 【解決手段】 薬品タンク中の次亜塩素酸ソーダなどの
薬品が薬品流路９を経て試料導入用流路２に注入され、
試料と混合する。薬品が混合された試料の一定量がマイ
クロシリンジ１６に採取され、ＩＣ除去の処理がなされ
た後、ＴＣ燃焼管３６に注入され、試料中のＴＯＣが二
酸化炭素に変換されて赤外線ガス分析部４６で検出され
る。薬品注入機構５から次亜塩素酸ソーダなどの薬品が
試料導入用流路２へ注入されるので、薬品は試料導入用
流路２の流路合流点４の下流の流路を洗浄してスライム
の成長を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排水、用水、環境
水などに含まれるＴＯＣ（全有機体炭素）測定に用いる
ＴＯＣ計のように、水を分析する分析装置に関し、特に
試料を採取するために試料導入用流路を備え、その試料
導入用流路から導入された試料水の一部を採取するよう
にしたオンライン式の水分析装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】環境水などを試料導入用流路から導入
し、その一部をサンプリング部により採取して分析に供
するオンライン式のＴＯＣ計では、試料導入用流路によ
り環境水などの試料を連続して流しておき、分析時にな
るとサンプリング部によりその流れている試料の一部を
バルブを切り換えてマイクロシリンジに一定量採取し、
その採取した試料を分析に供するようにしている。排
水、用水、環境水などの試料水は汚れており、試料中の
懸濁物や微生物のためにサンプリング部や装置内部の流
路に汚れやスライムが付着する。その汚れやスライムを
除去するために、試料水が流れる流路やサンプリング部
を水で洗浄している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、水で洗浄する
だけでは汚れやスライムを除去し切れない。スライムは
軟泥状の付着物で、成長して行く性質をもっている。管
の内壁にスライムが成長していくと最終的には流路が詰
まるおそれがある。流路が詰まって試料の輸送が遮断さ
れた場合は測定不能となり、また流路が遮断されない場
合でもスライムが成長して流路が狭くなってくれば試料
輸送の流速にばらつきが生じ、測定値の精度及び信頼性
の低下を招く。そこで、本発明は、流路の試料水の輸送
の障害となるスライムが成長するのを防ぐことを目的と
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、試料導入用流
路から導入された試料水の一部を採取し分析する全有機
体炭素計等の水分析装置であり、試料導入用流路に微生
物を分解する殺菌剤を注入する薬品注入機構を備えたも
のである。

【０００５】

【発明の実施の形態】微生物を分解する殺菌剤として
は、次亜塩素酸ソーダなどの薬品を用いることができ
る。薬品注入機構は、次亜塩素酸ソーダなどの薬品を試
料導入用流路に注入するために、薬品を貯蔵する容器
と、薬品を試料導入用流路に送り出すポンプとを備えて
いる。

【０００６】そのポンプは分析装置本体内又は外部に備
えられた制御部からの信号により、任意に設定された周
期又は予め設定された周期で作動して、次亜塩素酸ソー
ダなどの薬品を間欠的に試料導入用流路に注入するよう
になっているのが好ましい。その薬品の注入を間欠的に
行なうことにより、薬品の使用量を抑えることができる
からである。

【０００７】薬品注入を行なうタイミングは、試料を採
取している期間に行なうように設定されるのが好まし
い。試料導入用流路に注入された薬品は試料と混合さ
れ、試料が採取されることによりサンプリング部より内
部の流路にもその薬品が導入されるからである。

【０００８】また、薬品注入周期は任意に設定できるよ
うになっていることが好ましい。試料導入用流路を複数
備え、多流路切替え器により流路を切り替えて試料を導
入するようになっている場合は、それぞれの試料導入用
流路に薬品を注入できようになっており、それぞれの試
料導入用流路で薬品注入周期を設定できるようになって
いることが好ましい。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明が適用される一例としてのオ
ンラインＴＯＣ計の概略構成図である。ＴＯＣ計本体１
には、環境水などの試料を取り込んで連続して流す試料
導入用流路２が備えられており、その試料導入用流路２
を流れる試料の一部を分析試料としてＴＯＣ計本体１の
分析部に導入するサンプリング部３が備えられている。

【００１０】試料導入用流路２に次亜塩素酸ソーダなど
の殺菌剤薬品を注入するために、その薬品を貯蔵する薬
品タンク８、その中の薬品を試料導入用流路２に送るた
めのポンプ７、及び薬品を輸送する薬品流路９からなる
薬品注入機構５が備えられている。薬品流路９は、試料
導入用流路２のサンプリング部３より上流側で、図に符
号４で示される位置の流路合流点に接続されている。ポ
ンプ７はＴＯＣ計本体１内の制御部からの制御信号によ
り動作が制御されている。

【００１１】ＴＯＣ計本体１の一例として、その構成図
を図２に示す。一点鎖線で囲まれた部分はＴＯＣ計本体
１内にあることを表わし、一点鎖線の外側にある部分は
ＴＯＣ計本体１の外側に装着されている部分であること
を表わしている。環境水などの試料を取り込む試料導入
用流路２は、試料を試料入口３ａを通って連続して流す
流路を形成しており、試料入口３ａにはその試料の一部
をＴＯＣ計本体１内の分岐部３ｂを経てドレン出口１２
に排出する流路が接続されている。その試料用の流路の
分岐部３ｂには、試料を採取して分析部に導くために、
試料注入機構１８の８ポートバルブ１４の１つのポート
が接続されている。

【００１２】薬品流路９は試料導入用流路２のサンプリ
ング部３より上流側の流路合流点４に接続されている。
試料注入機構１８は８ポートバルブ１４とそれに接続さ
れたマイクロシリンジ１６で構成されており、マイクロ
シリンジ１６は８ポートバルブ１４のいずれのポートと
も接続されるようになっている。８ポートバルブ１４の
それぞれのポートには、試料用流路の分岐部３ｂのほ
か、ＩＣ（無機体炭素）を測定するときに採取した試料
を酸性にするために添加する酸２０につながる流路、校
正用の標準液２２につながる流路、希釈や洗浄に使用す
る希釈水２４につながる流路、オフライン試料２６につ
ながる流路、試料中の炭素成分の全てを二酸化炭素に変
換する触媒を備えたＴＣ酸化反応部３２の試料注入部３
４につながる流路、不要な気体を排出するためのドレン
出口２８につながる流路、不要な液体を排出するための
ドレン出口１２につながる流路がそれぞれ接続されてい
る。図１のサンプリング部３は、ここでの試料入口３
ａ、分岐部３ｂ、及び試料注入機構１８を含んだもので
ある。

【００１３】空気入り口４２から取り込んだ空気から炭
素成分を除去して精製ガスを生成し、流量を調節して送
り出すためにガス精製・流量制御部４０が設けられてお
り、ガス精製・流量制御部４０のガス出口には、ガス精
製・流量制御部４０で生成された精製ガスをスパージガ
ス又はキャリアガスとしてマイクロシリンジ１６に供給
する流路４１ａと、キャリアガスとしてＴＣ酸化反応部
３２に供給する流路４１ｂとが接続されている。

【００１４】ＴＣ酸化反応部３２は、試料中の炭素成分
の全てを二酸化炭素に変換する酸化触媒が充填されたＴ
Ｃ燃焼管３６、そのＴＣ燃焼管３６に試料とキャリアガ
スを導入するＴＣ試料注入部３４、及びＴＣ燃焼管３６
を加熱する加熱炉３８から構成されており、ＴＣ燃焼管
３６の下流部は水分を除去する除湿器やハロゲン成分を
除去するハロゲンスクラバーなどを備えた除湿・ガス処
理部４４を経て、二酸化炭素量を検出する赤外線ガス分
析部４６に接続されている。

【００１５】赤外線ガス分析部４６の出力は制御・デー
タ処理部４８に接続されている。制御・データ処理部４
８は、赤外線ガス分析部４６の出力を処理した測定デー
タを外部のコンピュータなどに伝送する伝送出力端子、
試料導入用流路２に薬品を送るポンプ７（図１参照）を
制御する制御信号をそのポンプ７に送ったり、８ポート
バルブ１４を切り換える信号を送ったり、マイクロシリ
ンジ１６を駆動する信号を送ったりする接点出力端子、
外部のコンピュータなどから制御信号などを取り込む接
点入力端子を備えている。また、制御・データ処理部４
８にはキーボード５０、レコーダ５２が接続されてい
る。

【００１６】次に、図１と図２を参照して動作を説明す
る。ここではＮＰＯＣ（酸性通気処理法によるＴＯＣ）
測定を例にあげて説明するが、このＴＯＣ計の動作はそ
れに限ったものではない。試料は試料導入用流路２から
試料入口３ａを通って戻るように流されており、その試
料の一部が試料入口３ａから分岐部３ｂを通ってドレン
出口１２に流れている。

【００１７】試料を採取する時間になると、制御・デー
タ処理部４８からの制御信号により薬品注入機構５のポ
ンプ７が作動し、薬品タンク８中の薬品が薬品流路９を
経て試料導入用流路２に注入され、試料と混合する。薬
品が混合された試料が分岐部３ｂに到達する時間になる
と、制御・データ処理部４８からの制御信号により８ポ
ートバルブ１４の切換えとマイクロシリンジ１６の動作
が駆動される。まず、マイクロシリンジ１６が分岐部３
ｂに接続されてマイクロシリンジ１６に一定量の試料が
採取され、次にマイクロシリンジ１６が酸２０に接続さ
れてマイクロシリンジ１６中の試料に少量の酸が加えら
れた後、マイクロシリンジ１６が排気口２８に接続さ
れ、ガス精製・流量制御部４０から流路４１ａを経てス
パージガスがマイクロシリンジ１６に供給され、試料中
のＩＣから発生した二酸化炭素がスパージガスとともに
排気口２８から排出されて試料中のＩＣが除去される。
その後、マイクロシリンジ１６の試料がＴＣ酸化反応部
３２のＴＣ試料注入口３４を経てＴＣ燃焼管３６に注入
され、試料中のＴＯＣが二酸化炭素に変換される。ＴＣ
燃焼管３６で発生した二酸化炭素はガス精製・流量制御
部４０から流路４１ｂを経て供給されたキャリアガスと
ともに除湿・ガス処理部４４に送られ、冷却、除湿、ハ
ロゲン除去された後、赤外線ガス分析部４６で二酸化炭
素が検出され、検出信号はデータ処理部４８に送られ、
その信号からＴＯＣ濃度が求められる。

【００１８】薬品注入機構５から薬品が試料導入用流路
２へ注入されるので、薬品は試料導入用流路２の流路合
流点４の下流の流路を洗浄する。その薬品は試料ととも
にＴＣ燃焼管３６にも注入されるが、その薬品による測
定への影響はない。

【００１９】薬品注入機構５による薬品の試料導入用流
路２への注入は、連続して行なうものではなく、試料を
採取する期間のみに行なうのが好ましい。また、薬品注
入は、全ての試料採取の際に行なわなければならないと
いうものではなく、数回の試料採取に１回の割で薬品を
注入するというように、薬品注入の周期を設定すること
ができる。薬品注入の周期は、制御・データ処理部４８
により設定できる。薬品注入の周期を適当に設定するこ
とにより、薬品を効率よく使用でき、薬品補充の手間を
少なくすることができる。

【００２０】ＴＯＣ計が試料導入用流路を複数備え、多
流路切替え器により試料導入用流路を切り替えて試料採
取を行なうことができるようになっている場合は、それ
ぞれの流路に流路合流点を設け、そこに薬品注入機構か
ら薬品注入を行なうことができるようしてもよい。その
場合、それぞれの試料導入用流路への薬品注入の周期を
制御・データ処理部４８により適当に設定できるように
しておくことにより、無駄な薬品の使用を防止すること
ができるので、薬品を効率よく使用でき、薬品補充の手
間を少なくすることができる。

【００２１】

【発明の効果】試料導入用流路に次亜塩素酸ソーダなど
の殺菌剤薬品を注入する薬品注入機構を備え、これによ
り次亜塩素酸ソーダなどの薬品を試料が輸送される流路
に注入することにより、試料を導入又は採取する流路の
スライムの発生及び成長を防止をすることができ、測定
値の精度及び信頼性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される一例としてのオンラインＴ
ＯＣ測定装置の概略構成図である。

【図２】同ＴＯＣ測定装置のＴＯＣ計本体の一例を示す
構成図である。

【符号の説明】

１ ＴＯＣ計本体 ２ 試料導入用流路 ３ サンプリング部 ４ 流路合流点 ５ 薬品注入機構 ７ ポンプ ８ 薬品タンク ９ 薬品流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料導入用流路から導入された試料水の
   一部を採取し分析する全有機体炭素計等の水分析装置に
   おいて、 前記試料導入用流路に微生物を分解する殺菌剤を注入す
   る薬品注入機構を備えたことを特徴とする水分析装置。