JPS59647A - 溶存酸素濃度測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶存酸素濃度測定装置に関するもの（１） である。

溶存酸素濃度は水質汚濁の重要な指標であるため従来か
ら各種の溶存酸素濃度測定装置が提案実施されている。

例えば隔膜型溶存酸素電極を試料水中に浸し、溶存酸素
濃度に比例する電極電流出力を取出すように構成した測
定装置が最も普通に用いられているが、試料水中に浸さ
れた溶存酸素電極の汚れ又は隔膜の受ける圧力変動等に
よって特性が劣化するため、しばしば電極を洗浄すると
共に校正を行う必要があり、保守が容易でなく連続測定
には不適である。

このような欠点を除くために、第１図に構成概略を示す
ような非接触型測定装置が提案実施されている。同図に
おいて１は試料水槽、２は試料水の流入管、３は試料水
の流出管、４は窒素ガスの流入管、５はバプラ、６はフ
ード、７はガス流路を形成する配管、８は酸素検出器で
、ポンプ等を利用して試料水を流入管２から試料水槽１
内に流（２） 入せしめ流出管３から流出せしめると共にボンベからの
窒素ガスを流入管４を介してバプラ５に送り、バプラ５
から泡出される窒素ガスによって試料水中の溶存酸素を
追出し、水面から出たガスをフード乙により捕集し配管
７を介して酸素検出器８に導入して捕集ガス中の酸素濃
度を検出するように構成したものであるが、この測定装
置においては試料水中の溶存酸素を取出すために窒素ガ
スを用いるためボンベの交換に際して測定が中断され、
連続測定に不適なばかりでなく、ランニングコストが高
い等の欠点を有する。

第１図に示した装置を用い、窒素ガスの代りに空気ポン
プを用いて空気を流入管４を介してバプラ５に送り、バ
プラ５かもの空気泡と試料ホとを接触せしめ、フード６
及び配管７を介して酸素検出器８に導入された空気中の
酸素分圧を測定する方法も実施されているが、試料水と
空気との接触がバプラ５からバブリングされた気泡が水
面に達するまでの間に行われるに過ぎず、試料ホと空気
との接触が不十分で試料水が空気中の酸素と平衡状態に
達しない場合が多く、シたがって例えば溶存酸素濃度の
低い試料水に多量の空気を送り込んだ場合には実際の溶
存酸素濃度よりも高い測定結果が得られるおそれがある
。

このような従来装置において検出感度を高め、正確な測
定結果を得るには水深、即ちバプラ５かも水面までの高
さ、通気量、バプラ５から出る泡の大きさ及び試料水の
流量等を適当に選ぶ必要があり、測定装置の設計製作及
び測定操作等が甚だ困難である。

本発明は、構造製作が簡潔容易なると共に保守並に測定
操作も容易で、高い検出感度を以て正確な測定を行い得
る溶存酸素濃度測定装置を実現することを目的とする。

第２図は、本発明の一実施例を示す図で、２１は試料水
槽、２２は槽蓋、２３は筒状の隔壁で、試（３） 料水槽２１の側壁と適宜間隔を隔ててほぼ同軸状に設け
、隔壁２３の上端を槽蓋２２の下面に密着せしめ、下端
を試料水槽２１　の底壁から適宜高さの個所に位置せし
めて、流入流出する試料水の置換を阻害しないように形
成しである。２４は試料水の流入管で、その内端を隔壁
２３の下端と試料水槽２１　の底壁との間に通し、上向
きに屈曲せしめて隔壁２３内に開口するように形成しで
ある。２５は試料ホの流出管で、流入管２４よりも適当
に高い位置に設けである。°２６は空気の流出口で、櫂
！！２２の中心部に設けである。２７は飛まつ防止用の
厚板で、その直径を゛隔壁２３の内径よりも適宜小なら
しめ隔壁２３の側壁と浮板２７の周縁との間から気泡が
上方に放出されるように形成しである。

２８はバプラで、筒状の隔壁２３の下端より適宜高い隔
壁内部に設けである。２９は酸素検出器で、例えば隔膜
ポーラログラフ型酸素電極、隔膜かルパニ電池型酸素電
極、ジルコニア型酸素電極又は（５） （４） 磁気酸素計等より成る。３０は突気ポンプ、３１．３２
及び３３は気体流路を形成する配管である。

液体ポンプ（図示していない）等を利用して試料水を流
入管２４から試料水槽２１内に流入せしめ、流出管２５
から流出せしめると共に空気ポンプ３０によって筒状の
隔壁２３内の空気を流出口２６、配管３１、酸素検出器
２９、配管３２、空気ポンプ３゜及び配管３３を介して
バプラ２８に送ると、バプラ２８からの気泡は筒状の隔
壁２３内の試料水中を上昇して浮板２７の周縁と筒状の
隔壁２３の側壁との間から浮板２７の上方における気相
中に放出され、流出口２６及び配管３１　を介して酸素
検出器２９に導入され、空気中の酸素分圧が検出された
後、配管３２、空気ポンプ３０及び配管３３を介して再
びバプラ２８に送られる。バプラ２８からの気泡は前記
と同様に試料水中を上昇して酸素検出器２９に導入され
る。即ち本発明装置においては上記径路を同じ空気が循
環し、筒状の隔壁２３内において（６） 繰返し試料水と接触するので、接触は十分に行われ試料
水が循環空気中の酸素と平衡状態に達する。

試料水が空気中の酸素と平衡しているときには、例えば
温度＋５”Ｃで溶存酸素濃度が９．７６ｐｐｍの場合に
は試料ホと接触する空気中の酸素；黒度に変化はなく酸
素濃度がほぼ２１％で気相中に放出されるが、試料水中
の溶存酸素濃度が低い場合には空気泡が試料ホと接触上
昇する間に空気中の酸素が試料水中に溶は込み、はぼ２
１％以下の酸素濃度となって気相中に放出される。例え
ば１５°Ｃで溶存酸素濃度が４．８８ｐｐｍ　（１）　
ｔ４合には、この試料水と平衡状態にある空気の酸素濃
度は１０．５％となる。

本発明装置においては、循環空気が筒状の隔壁２３内に
おいて繰返し試料ホと接触し、試料ホと循環空気中の酸
素とが平衡状態に達すること前記の通りであるから酸素
検出器２９の検出ｒ出力は試料水中の溶存酸素、黒度に
正確に比例することとなる。又、循環空気の総体積を小
ならしめることにＪり短時間で試料水と循環空気中の酸
素とを平衡せしめ得るから時間の遅れなく、高感度を以
て測定を行うこ番とが出来、連続測定に好適である。

バプラ２８からの気泡が水面ハら放出される際に飛まつ
を生ずるおそれがない場合１こは厚板２７を省いでも差
支えないが、試料水及び循環空気の流量が大で、試料水
の流れによって水面に乱れを生じ気泡の放出に際して飛
まつを生ずるおそれのある場合には、水面に浮板２７を
浮べて飛まつの発生を防ぎ、更に必要に応じて配管３１
　の途中に除湿フィルタを介装することにより空気の循
環路に水分が浸入して空気の循環を阻害するのを防ぐこ
とが出来る。

尚、バプラ２８からの気〉包の一部が試料水と共に流出
管２５から槽外に流出すやおそれのある場合には、空気
の循環路の一部、例えば槽蓋２２の側壁に内径の微細な
空気の流入細隙を穿ち、この細隙から空気を循環路に流
入せしめて気泡の流出（７） 量を補うようにしでもよく、この場合、気、包の流出量
は少量で’＋Ｑ−ｉ　これを補うための空気の流入量も
／１．４にで足りるから試料′）Ｉ（と循環空気中の酸
素との平衡に杉響を与えるおそれはほとんどない。

以上の説明から明らかなように、本発明において１１試
料水槽と酸素検出器との間に空気を循環せしめて試オ」
ホと空気とを繰返し接触せしめると共に循環空気の総体
積を小ならしめることにより、試料７）（と循環空気中
の酸素とを短時間内に平衡せしめで溶存酸素濃度を時間
の遅れなく高感度を以て正確に測定し得るもので、特に
工業的連続測定に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来装置の一例を示す図、第２図は、本発明
の一実施例を示す図で、１及び２ド試料水槽、２及び２
４：試料ホの流入管、３及び２５：試料水の流出管、４
；窒素ガスの流入管、５及び２８；バプラ、６：フート
、７及び３１ないし３３：配管、（９） （８） ８及び２９：酸素検出器、２２：槽蓋、２３：隔壁、２
６：空気の流出口、２７：浮板、３ｏ：空気ポンプであ
る。 （１０） 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 適宜の槽内水深を保持して試料水の流入流出せしめられ
   る試料水槽と、中心部に空気の流出口を設゛けた槽蓋と
   、この槽蓋の底壁面に上端を密着せしめ、下端を前記試
   料水槽の底壁から適宜上位に位置ぜしめると共に前記試
   料水槽と同軸状に設けた筒状の隔壁と、この筒状の隔壁
   内の侭位置に設けたバプラと、前記試料水槽の槽蓋に設
   けた空気の流出口に配管を介して接続された酸素検出器
   と、この酸素検出器における空気の流出口に配管を介し
   て接続された空気ポンプと、この空気ポンプの送出空気
   を前記バプラに供給する配管とより成ることを特徴とす
   る溶存酸素濃度測定装置。