JPS5852558A - アンモニア濃度計 - Google Patents
アンモニア濃度計Info
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- JPS5852558A JPS5852558A JP56149633A JP14963381A JPS5852558A JP S5852558 A JPS5852558 A JP S5852558A JP 56149633 A JP56149633 A JP 56149633A JP 14963381 A JP14963381 A JP 14963381A JP S5852558 A JPS5852558 A JP S5852558A
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- Japan
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- ammonia
- measurement
- tank
- concentration
- measuring
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/1813—Specific cations in water, e.g. heavy metals
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、溶液中のアンモニア性窒素（以下単にアン
モニアともいう）の測定に関するものである。一般に、
公害の一つである水質汚濁は、現在・有機汚濁の総量規
制（ＣＯＤ（化学的酸素要求量）指標）が行なわれてい
る。しかし閉鎖水域の富栄養化の問題はむしろＰ（りん
）やＮ（窒素）分の増加が問題になっており、規制の強
化はＰやＮ分を処理する１いわゆる３次処理装置の設置
をせまることになるものと考えられている。
モニアともいう）の測定に関するものである。一般に、
公害の一つである水質汚濁は、現在・有機汚濁の総量規
制（ＣＯＤ（化学的酸素要求量）指標）が行なわれてい
る。しかし閉鎖水域の富栄養化の問題はむしろＰ（りん
）やＮ（窒素）分の増加が問題になっており、規制の強
化はＰやＮ分を処理する１いわゆる３次処理装置の設置
をせまることになるものと考えられている。
公共下水等生活排水の脱窒（Ｎ分処理）は溶液中のアン
モニア分の処理が主体であり１脱窒処理装置への流入負
荷指標としてアンモニア性窒素の測定は重要である。し
かしこれら排水は１一般に有機汚濁を含む他、下水道ま
たは微生物処理（２次処理）を経て導かれるため微生物
等を含み、アンモニア濃度計の検出部を汚し測定精度を
早急に低下に至らしめるので１メンテナンス（保守）間
隔を短かく取らないと使えないのが一般的であり、これ
が自動制御のためのセンサとして実用化できない原因と
なっている。
モニア分の処理が主体であり１脱窒処理装置への流入負
荷指標としてアンモニア性窒素の測定は重要である。し
かしこれら排水は１一般に有機汚濁を含む他、下水道ま
たは微生物処理（２次処理）を経て導かれるため微生物
等を含み、アンモニア濃度計の検出部を汚し測定精度を
早急に低下に至らしめるので１メンテナンス（保守）間
隔を短かく取らないと使えないのが一般的であり、これ
が自動制御のためのセンサとして実用化できない原因と
なっている。
ところで１従来の測定装置には大別して吸光光度法によ
るものと、イオン電極法によるものとがある０ 前者の吸光光度法によるものは、比色法と呼ばれるもの
と手順はほとんど同じで、最後の過程が、手分析では基
準色と目視による比較を行なうのに対して、自動計測の
ものではその青色の吸光度で定量するようになっている
ものである。その原理は、アンモニュウムイオン（ＮＨ
４）がアルカリ性で・次亜塩業酸イオンの共存のもとで
はフェノールと反応し、インドフェノール青を生ずるこ
とを利用したものであり、ＪＩＳ規格ＫＯＩＯＩの手分
析法を自動化した装置である。
るものと、イオン電極法によるものとがある０ 前者の吸光光度法によるものは、比色法と呼ばれるもの
と手順はほとんど同じで、最後の過程が、手分析では基
準色と目視による比較を行なうのに対して、自動計測の
ものではその青色の吸光度で定量するようになっている
ものである。その原理は、アンモニュウムイオン（ＮＨ
４）がアルカリ性で・次亜塩業酸イオンの共存のもとで
はフェノールと反応し、インドフェノール青を生ずるこ
とを利用したものであり、ＪＩＳ規格ＫＯＩＯＩの手分
析法を自動化した装置である。
この測定法は１有機性汚濁物が混入している場合は、こ
の装置に導水する配管の汚れや、前段処理の凝集沈降で
汚濁物を除去する工程が加わるなど、自動測定装置とし
ては非常にやっかいな保守要因を内蔵している。したが
って、長期間保守が不要な測定装置化は現在見込みが薄
い。
の装置に導水する配管の汚れや、前段処理の凝集沈降で
汚濁物を除去する工程が加わるなど、自動測定装置とし
ては非常にやっかいな保守要因を内蔵している。したが
って、長期間保守が不要な測定装置化は現在見込みが薄
い。
一方、後者のイオン電極法によるものは、試料に水酸化
ナトリュウム溶液を加え、ｐＩＩ（水素イオン指数）
１１〜１３にし、アンモニュウムイオンをアンモニアに
変えてアンモニア電極で測定するものである。この電極
は、アンモニア分子のみを選択通過する隔膜を用いたガ
ラス電極であるが、液中で隔膜が汚れると電位が不安定
になったり、測定誤差が大きくなったりする。
ナトリュウム溶液を加え、ｐＩＩ（水素イオン指数）
１１〜１３にし、アンモニュウムイオンをアンモニアに
変えてアンモニア電極で測定するものである。この電極
は、アンモニア分子のみを選択通過する隔膜を用いたガ
ラス電極であるが、液中で隔膜が汚れると電位が不安定
になったり、測定誤差が大きくなったりする。
しかし、この方法は測定原理が単純なので、電極の汚れ
が少なくなることを考慮すれば１長期間保守不要な測定
が可能である。
が少なくなることを考慮すれば１長期間保守不要な測定
が可能である。
第１図および第２図は１いずれも従来のイオン電極法に
よる測定装置を示すブロック図である。
よる測定装置を示すブロック図である。
すなわち、第１図に示されるものは、定量の測定対象水
８Ａに定量、定濃度のアルカリ剤ＡＬをｐＨ調整槽１で
混合したのちアンモニア測定［２に導き、アンモニア測
定電極ＥＬで濃度を測定し、しかる後排水する。この装
置の運転は、通常一定間隔毎に行なわれ、測定と次の測
定との間には各種の洗浄や休止工程が入ることになる。
８Ａに定量、定濃度のアルカリ剤ＡＬをｐＨ調整槽１で
混合したのちアンモニア測定［２に導き、アンモニア測
定電極ＥＬで濃度を測定し、しかる後排水する。この装
置の運転は、通常一定間隔毎に行なわれ、測定と次の測
定との間には各種の洗浄や休止工程が入ることになる。
したがって、この方式では一連の工程がタイマー等によ
って切換えられるようになっているが、その制御は煩雑
であり、可動部（電磁弁）が多くなるばかりでなく、電
極ＥＬが測定液と接触するため隔膜の汚れによる劣化が
生じ、そのためメンテナンスを頻繁に行なわなければな
らないという欠点を有している。
って切換えられるようになっているが、その制御は煩雑
であり、可動部（電磁弁）が多くなるばかりでなく、電
極ＥＬが測定液と接触するため隔膜の汚れによる劣化が
生じ、そのためメンテナンスを頻繁に行なわなければな
らないという欠点を有している。
一方、第２図に示されるものは、前述の如き電極ＥＬの
隔膜の汚れによる劣化を防止するためにアンモニアを一
部気化し１気−液平衡状態にしてその相関関係から溶液
のアンモニア濃度を測定するものである。このため槽１
′はｐ Ｉ（の調整を行なう部分１１と、アンモニア濃
度を測定する部分１２とから構成され、部分１１には導
入された測定水ＳＡに振動を与えて気体を追い出し、気
−液平衡状態にするスターテ−（図示なし）が設けられ
、また部分１２には気化されたアンモニアを測定する測
定電極ＥＬが配置される。なお、この方式はアイデアと
しては存在するが、いまだ実用化には至っていない。そ
の理由は、気−液平衡状態が充分安定する迄に相当の時
間が必要であること、またｐＨＩ！整の影響を受は易い
ことにある。さらに、この方法では部分１１を密閉室に
する必要があるため吸気または排気のための切換電磁弁
が必要となり、依然として可動部分が多いという欠点を
有している。
隔膜の汚れによる劣化を防止するためにアンモニアを一
部気化し１気−液平衡状態にしてその相関関係から溶液
のアンモニア濃度を測定するものである。このため槽１
′はｐ Ｉ（の調整を行なう部分１１と、アンモニア濃
度を測定する部分１２とから構成され、部分１１には導
入された測定水ＳＡに振動を与えて気体を追い出し、気
−液平衡状態にするスターテ−（図示なし）が設けられ
、また部分１２には気化されたアンモニアを測定する測
定電極ＥＬが配置される。なお、この方式はアイデアと
しては存在するが、いまだ実用化には至っていない。そ
の理由は、気−液平衡状態が充分安定する迄に相当の時
間が必要であること、またｐＨＩ！整の影響を受は易い
ことにある。さらに、この方法では部分１１を密閉室に
する必要があるため吸気または排気のための切換電磁弁
が必要となり、依然として可動部分が多いという欠点を
有している。
この発明は上記に鑑みなされたもので、アンモニア測定
電極の隔膜の汚れをより少なくするとともにｐＨ１ｌｌ
整を可能にし、あわせて連続運転を行ないうるようにし
て可動部分を減少させることを目的とするものである◇ 上記の目的は、この発明によれば、アンモニアを含む試
料に所定濃度のアルカリ剤を所定量加えてそのｐＨ（水
素イオン指数）値を調整するｐＨ調整槽と、該調整槽を
介して供給される試料中のアンモニアを一部気化してそ
のｐＨ値を測定するｐＨ測定槽と、該ｐＨ測定槽を介し
て供給される気化アンモニアの濃度を測定するアンモニ
ア測定槽と、該測定アンモニア濃度を少なくとも前記測
定ｐＨ値にもとづいて補正演算する演算装置とを設け、
該演算結果から試料中に含まれるアンモニア濃度を測定
するようにして達成・される。
電極の隔膜の汚れをより少なくするとともにｐＨ１ｌｌ
整を可能にし、あわせて連続運転を行ないうるようにし
て可動部分を減少させることを目的とするものである◇ 上記の目的は、この発明によれば、アンモニアを含む試
料に所定濃度のアルカリ剤を所定量加えてそのｐＨ（水
素イオン指数）値を調整するｐＨ調整槽と、該調整槽を
介して供給される試料中のアンモニアを一部気化してそ
のｐＨ値を測定するｐＨ測定槽と、該ｐＨ測定槽を介し
て供給される気化アンモニアの濃度を測定するアンモニ
ア測定槽と、該測定アンモニア濃度を少なくとも前記測
定ｐＨ値にもとづいて補正演算する演算装置とを設け、
該演算結果から試料中に含まれるアンモニア濃度を測定
するようにして達成・される。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第３図はこの発明の実施例を示すブロック図であり）１
＠４図はｐＨ値とアンモニア（ＮＨ３）およびアンモニ
ュウムイオン（ＮＨ４）との相関関係を示す相関図であ
る〇 第３図において１はｐＨ調整槽、２はアンモニア測定槽
、３は発信器１４は指示計、５および６はこの発明によ
り特に設けられたｐＨ測定槽および演算器、ＢＬは送風
機−ＨＥは加熱器、ＴＥは温度計、ｇＬはアンモニア測
定電極、ＰＲは圧力計である。なお、演算器６に出入す
る点線は電気信号を示し１その他の点線は空気配管であ
ることを示している。
＠４図はｐＨ値とアンモニア（ＮＨ３）およびアンモニ
ュウムイオン（ＮＨ４）との相関関係を示す相関図であ
る〇 第３図において１はｐＨ調整槽、２はアンモニア測定槽
、３は発信器１４は指示計、５および６はこの発明によ
り特に設けられたｐＨ測定槽および演算器、ＢＬは送風
機−ＨＥは加熱器、ＴＥは温度計、ｇＬはアンモニア測
定電極、ＰＲは圧力計である。なお、演算器６に出入す
る点線は電気信号を示し１その他の点線は空気配管であ
ることを示している。
ｐＨ調整槽１は導入される測定水ＳＡに所定濃度のアル
カリ剤ＡＬを所定量混合して、そのｐＨ値を調整する。
カリ剤ＡＬを所定量混合して、そのｐＨ値を調整する。
すなわち、ｐＨ値とアンモニア（ＮＨ３）またはアンモ
ニュウムイオン（ＮＨ４＋）との関係は、第４図に示さ
れるように、ｐＨ値が高い程ＮＨ３の状態になっている
割合が高く、アンモニア性窒素が一定であればアンモニ
アとして存在する割合が高くなるので、ｐＨ値を所定の
値以上とすることにより、アンモニアの測定を効果的に
行ないうるようにするためである。このようにして調整
されたｐＨ値はｐＨ測定槽５において測定され１該測定
結果は演諸６へ与えられる。ｐＨ測定槽５では１ｐＨ調
整槽１を介して導入される試料中のアンモニアの一部が
気化されるが、その気−液平衡状態を得るためにブロワ
ＢＬから所定量の送気が行われるｏ ｐＨ測定槽５にて
気化されたアンモニアはヒータＨＥにて適宜暖められ（
これは、周囲温度が下ったとき電極ＥＬに露を結び測定
不可能となることのないようにするためである）、７ン
ーｆ−ニア一定１２へ供給される。アンモニア測定槽２
では測定電極ＥＬにてアンモニア濃度を測定し、その測
定結果を演算器６へ送るとともに、温度計ＴＥにてＩ淀
した温度情報、圧力計ＰＲにて測定した圧力情報等も必
要に応じて演算器６へ送出する。演算器６はｐＨ測定槽
からの測定ｐＨ値、アンモニア電極ＥＬの温度補正を行
なうための温度計ＴＦＩからの測定温度ｔ（’Ｃ）、空
気流量やアンモニアの気−液平衡の補正のための圧力計
ＰＲからの測定圧力（大気との差圧）ｈ （ｍｍＨ２０
）にもとづき、測定アンモニア濃度ｄを補正する演算を
行なう０なお）補正後のアンモニア性窒素＼すなわちア
ンモニア濃度りは Ｄ＝ｆ（ｄ 、ｐＨ，ｔ 、ｈ） として表わされる０ここで、温度ｔまかは圧力（差圧）
ｈによる補正は省略されることもある。こうして測定さ
れたアンモニア濃度（Ｄ）は、必要に応じて発信器３を
介して指示計４へ送られ、表示される。
ニュウムイオン（ＮＨ４＋）との関係は、第４図に示さ
れるように、ｐＨ値が高い程ＮＨ３の状態になっている
割合が高く、アンモニア性窒素が一定であればアンモニ
アとして存在する割合が高くなるので、ｐＨ値を所定の
値以上とすることにより、アンモニアの測定を効果的に
行ないうるようにするためである。このようにして調整
されたｐＨ値はｐＨ測定槽５において測定され１該測定
結果は演諸６へ与えられる。ｐＨ測定槽５では１ｐＨ調
整槽１を介して導入される試料中のアンモニアの一部が
気化されるが、その気−液平衡状態を得るためにブロワ
ＢＬから所定量の送気が行われるｏ ｐＨ測定槽５にて
気化されたアンモニアはヒータＨＥにて適宜暖められ（
これは、周囲温度が下ったとき電極ＥＬに露を結び測定
不可能となることのないようにするためである）、７ン
ーｆ−ニア一定１２へ供給される。アンモニア測定槽２
では測定電極ＥＬにてアンモニア濃度を測定し、その測
定結果を演算器６へ送るとともに、温度計ＴＥにてＩ淀
した温度情報、圧力計ＰＲにて測定した圧力情報等も必
要に応じて演算器６へ送出する。演算器６はｐＨ測定槽
からの測定ｐＨ値、アンモニア電極ＥＬの温度補正を行
なうための温度計ＴＦＩからの測定温度ｔ（’Ｃ）、空
気流量やアンモニアの気−液平衡の補正のための圧力計
ＰＲからの測定圧力（大気との差圧）ｈ （ｍｍＨ２０
）にもとづき、測定アンモニア濃度ｄを補正する演算を
行なう０なお）補正後のアンモニア性窒素＼すなわちア
ンモニア濃度りは Ｄ＝ｆ（ｄ 、ｐＨ，ｔ 、ｈ） として表わされる０ここで、温度ｔまかは圧力（差圧）
ｈによる補正は省略されることもある。こうして測定さ
れたアンモニア濃度（Ｄ）は、必要に応じて発信器３を
介して指示計４へ送られ、表示される。
以上のように、この発明によれば１試料中のアンモニア
を一部気化して測定するようにしたから電極部の汚れに
よる劣化が防止できるとともに、少なくともｐＨ値にも
とづく補正を行なうようにしたから、従来は誤差が大き
くて使用できなかったアンモニアガス測定法が実用化で
きるものである。また、連続測定方式としたので、気−
液平衡に達する迄の無駄時間力如かくなって応答が早く
なるとともに、従来の如くバッチ処理を行なうために多
数必要とされた切換の電磁弁が不要となる。
を一部気化して測定するようにしたから電極部の汚れに
よる劣化が防止できるとともに、少なくともｐＨ値にも
とづく補正を行なうようにしたから、従来は誤差が大き
くて使用できなかったアンモニアガス測定法が実用化で
きるものである。また、連続測定方式としたので、気−
液平衡に達する迄の無駄時間力如かくなって応答が早く
なるとともに、従来の如くバッチ処理を行なうために多
数必要とされた切換の電磁弁が不要となる。
さらに、従来は測定水およびアルカリ剤は定量ポンプで
供給するか、正確なｐＨｗ４整のための手段が必要とさ
れていたが、ｐＩ−■値にもとづく補正演算を行なうこ
とによってこのような正確な調整が不要となり、安価な
ポンプを使用できるという効果が得られるものである。
供給するか、正確なｐＨｗ４整のための手段が必要とさ
れていたが、ｐＩ−■値にもとづく補正演算を行なうこ
とによってこのような正確な調整が不要となり、安価な
ポンプを使用できるという効果が得られるものである。
なお、この発明は、いままで説明したアンモニア性窒素
の測定のほかに、ガス化分析（水の臭気のようにガス化
して分析出来るもの）や、気化し易い物質（食品関係）
の測定など＼水処理や食品関係の水質分析に応用するこ
とが出来る。
の測定のほかに、ガス化分析（水の臭気のようにガス化
して分析出来るもの）や、気化し易い物質（食品関係）
の測定など＼水処理や食品関係の水質分析に応用するこ
とが出来る。
第１図および第２図はいずれも従来のイオン電極法によ
る測定装置を示すブロック図であり、第３回はこの発明
の実施例を示すブロック図であり、第４図はｐＨ値とア
ンモニュウムイオンまたはアンモニア濃度との関係を示
す相関図である。 符号説明 １・・・・・・ｐＨ調整槽、２・・・・・・アンモニア
測定槽、３・・・・・・発信器、４・・・・・・指示計
、５・・・・・・ｐＨ測定槽、６・・・・・・演算器、
ＥＬ・・・・・・アンモニア測定電極、Ｆ・・・・・・
ファン、Ｉ’３ Ｌ・・・・・・送風機、ＨＥ・・・・
・・加熱器、ＴＥ１３１１．、融計、ＰＩＩ、・・・・
・・圧力計代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 １１−
る測定装置を示すブロック図であり、第３回はこの発明
の実施例を示すブロック図であり、第４図はｐＨ値とア
ンモニュウムイオンまたはアンモニア濃度との関係を示
す相関図である。 符号説明 １・・・・・・ｐＨ調整槽、２・・・・・・アンモニア
測定槽、３・・・・・・発信器、４・・・・・・指示計
、５・・・・・・ｐＨ測定槽、６・・・・・・演算器、
ＥＬ・・・・・・アンモニア測定電極、Ｆ・・・・・・
ファン、Ｉ’３ Ｌ・・・・・・送風機、ＨＥ・・・・
・・加熱器、ＴＥ１３１１．、融計、ＰＩＩ、・・・・
・・圧力計代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 １１−
Claims (1)
- アンモニアを含む試料に所定濃度のアルカリ剤を所定量
加えてそのｐＨ（水素イオン指数）値を調整するｐＨ調
整槽と葛該調整槽を介して供給される試料中のアンモニ
アを気−液平衡状態にしてそのｐＨ値を測定するｐＨ測
定槽と、該ｐＨ測定槽を介して供給される気化アンモニ
アの濃度を測定するアンモニア測定槽と該測定アンモニ
ア濃度を少なくとも前記測定ｐＨ６ｉにもとづいて補正
演算する演算装置とを具備し、該演算結果から試料中に
含まれるアンモニア濃度を測定するようにしたことを特
徴とするアンモニア濃度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149633A JPS5852558A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | アンモニア濃度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149633A JPS5852558A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | アンモニア濃度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852558A true JPS5852558A (ja) | 1983-03-28 |
Family
ID=15479485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149633A Pending JPS5852558A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | アンモニア濃度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852558A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169276U (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-12 | ||
| US6143246A (en) * | 1998-08-18 | 2000-11-07 | Biochem Technology, Inc. | Apparatus for measuring ammonia in biochemical processes |
| JP2021071385A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | ニシム電子工業株式会社 | 測定システム |
| JP2022037285A (ja) * | 2020-08-25 | 2022-03-09 | 荏原実業株式会社 | 溶存アンモニア濃度測定装置およびこれを用いた溶存アンモニア濃度測定方法 |
| NO20210604A1 (no) * | 2021-05-12 | 2022-11-14 | Searas As | System og fremgangsmåte for å måle mengde av en gass oppløst i en væske |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS535891A (en) * | 1976-07-06 | 1978-01-19 | Becton Dickinson Co | Hypodermic injector |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP56149633A patent/JPS5852558A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS535891A (en) * | 1976-07-06 | 1978-01-19 | Becton Dickinson Co | Hypodermic injector |
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| WO2022240293A1 (en) * | 2021-05-12 | 2022-11-17 | Searas As | System and process for measuring of a gas dissolved in a liquid |
| NO347871B1 (no) * | 2021-05-12 | 2024-04-22 | Searas As | System og fremgangsmåte for å måle mengde NH3 oppløst i en væske |
| EP4337929A4 (en) * | 2021-05-12 | 2025-04-30 | Searas AS | System and process for measuring of a gas dissolved in a liquid |
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