JPS6246825B2 - - Google Patents
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- JPS6246825B2 JPS6246825B2 JP55175450A JP17545080A JPS6246825B2 JP S6246825 B2 JPS6246825 B2 JP S6246825B2 JP 55175450 A JP55175450 A JP 55175450A JP 17545080 A JP17545080 A JP 17545080A JP S6246825 B2 JPS6246825 B2 JP S6246825B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/42—Measuring deposition or liberation of materials from an electrolyte; Coulometry, i.e. measuring coulomb-equivalent of material in an electrolyte
- G01N27/423—Coulometry
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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、上下水道、工業用水および河川等に
おける残留塩素の濃度を測定する残留塩素測定方
法および測定装置に関する。
おける残留塩素の濃度を測定する残留塩素測定方
法および測定装置に関する。
水処理の1つとして、塩素処理は極めて重要な
役割を果しており、上水道における殺菌のための
塩素処理をはじめ、プール、下水放流水、清涼飲
料水用滅菌水、浴場、クリーニングから発電所、
工場、船舶等の冷却水に対する藻類、貝類の進入
防止やスライム防止等を目的とするものまで多く
の分野で広範囲に行なわれている。このような塩
素処理において、使用する塩素量の適正化を図る
一般的な方法として、処理後の残留塩素濃度を測
定して注入塩素量を調節する方法がある。而し
て、残留塩素測定法として従来から知られている
主な方法にジエチルパラフエニレンジアミン(以
下「DPD」と略す)法とオルトトリジン法があ
るが、前者はDPDが塩素によつて酸化されて赤
色を呈することから該赤色濃度を比色測定するこ
とにより残留塩素濃度を測定する方法であり、後
者はオルトトリジンが塩素の存在によつて黄色ホ
ロキノンを生成するので、該黄色濃度を比色測定
することにより残留塩素濃度を測定する方法であ
る。
役割を果しており、上水道における殺菌のための
塩素処理をはじめ、プール、下水放流水、清涼飲
料水用滅菌水、浴場、クリーニングから発電所、
工場、船舶等の冷却水に対する藻類、貝類の進入
防止やスライム防止等を目的とするものまで多く
の分野で広範囲に行なわれている。このような塩
素処理において、使用する塩素量の適正化を図る
一般的な方法として、処理後の残留塩素濃度を測
定して注入塩素量を調節する方法がある。而し
て、残留塩素測定法として従来から知られている
主な方法にジエチルパラフエニレンジアミン(以
下「DPD」と略す)法とオルトトリジン法があ
るが、前者はDPDが塩素によつて酸化されて赤
色を呈することから該赤色濃度を比色測定するこ
とにより残留塩素濃度を測定する方法であり、後
者はオルトトリジンが塩素の存在によつて黄色ホ
ロキノンを生成するので、該黄色濃度を比色測定
することにより残留塩素濃度を測定する方法であ
る。
然し乍ら、上記従来例においては、発色した赤
色濃度若しくは黄色濃度を比色測定する比色法を
用いて残留塩素の定量を行なうため、被測定液を
くみあげて専用容器に入れ、試薬を添加して後反
応する時間を待ち、発色した液をカバーガラス等
の標準色と比較するといつた煩雑な作業と長い時
間とを必要としていた。
色濃度若しくは黄色濃度を比色測定する比色法を
用いて残留塩素の定量を行なうため、被測定液を
くみあげて専用容器に入れ、試薬を添加して後反
応する時間を待ち、発色した液をカバーガラス等
の標準色と比較するといつた煩雑な作業と長い時
間とを必要としていた。
本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、煩雑な作業を要することなく
簡単な作業で迅速に被測定液中の残留塩素濃度を
測定できる残留塩素の測定方法および測定装置を
提供するにある。
あり、その目的は、煩雑な作業を要することなく
簡単な作業で迅速に被測定液中の残留塩素濃度を
測定できる残留塩素の測定方法および測定装置を
提供するにある。
本発明の特徴は、被測定液中の残留塩素濃度を
測定する方法および装置において、電解セルを貫
通するように設けられた隔膜チユーブの外側に陽
極を配設すると共に該チユーブの内側に陰極と第
3電極を配設し、前記電解セル内の電解液が存在
する部分に相当する領域Bにおいて前記第3電極
を被覆すると共に該領域Bの上側の領域A及び該
領域Bの下側の領域Cにおいて前記陰極を被覆
し、前記隔膜チユーブの中へ被測定液を導いて静
止させ、該被測定液へ前記隔膜チユーブを透過さ
せてKIを供給して前記被測定液に含まれる残留
塩素をI2に置換し、前記領域A及びCで被覆され
た陰極と前記領域Bで被覆された第3電極により
前記隔膜チユーブ内において電気分解される前記
被測定液の間仕切りをおこないながら前記I2に定
電位電気分解反応を生じさせ、その後、前記陰極
と陽極の間に流れる電気量を測定することによ
り、前記被測定液中の残留塩素を測定することに
ある。
測定する方法および装置において、電解セルを貫
通するように設けられた隔膜チユーブの外側に陽
極を配設すると共に該チユーブの内側に陰極と第
3電極を配設し、前記電解セル内の電解液が存在
する部分に相当する領域Bにおいて前記第3電極
を被覆すると共に該領域Bの上側の領域A及び該
領域Bの下側の領域Cにおいて前記陰極を被覆
し、前記隔膜チユーブの中へ被測定液を導いて静
止させ、該被測定液へ前記隔膜チユーブを透過さ
せてKIを供給して前記被測定液に含まれる残留
塩素をI2に置換し、前記領域A及びCで被覆され
た陰極と前記領域Bで被覆された第3電極により
前記隔膜チユーブ内において電気分解される前記
被測定液の間仕切りをおこないながら前記I2に定
電位電気分解反応を生じさせ、その後、前記陰極
と陽極の間に流れる電気量を測定することによ
り、前記被測定液中の残留塩素を測定することに
ある。
以下、本発明について図を用いて詳細に説明す
る。第1図は、本発明の実施例を示す構成説明図
である。同図において、吸入器1はピストン11
とシリンダ12から構成されており、シリンダ1
2の底部には所定の長さを有するイオン交換膜等
からなる隔膜チユーブ13が接続されている。ま
た、電解セル2はガラス等でなる筒状部材21、
該筒状部材21の両端開口部を塞ぐとともに上記
隔膜チユーブ13が中心部を貫通するように設け
られシリコーンゴム等でなる栓22,22′とで
構成されており、栓22,22′、筒状部材2
1、および隔膜チユーブ13の一部とで形成され
る空間部にはKIとCH3COOHの溶液からなる電
解液23が入れられるとともに該電解液23に浸
漬されるようにしてPt若しくはAuからなる筒状
の陽極24が設けられている。更に、栓22,2
2′の中心部を貫通する隔膜チユーブ13の中に
はPt線若しくはAu線からなるとともに所定部分
が塗料等で被覆された陰極25および第3電極2
6が設けられており、陰極25は電流計4および
スイツチ5を介して上記陽極24および第3電極
26と導線などで接続されている。更にまた、容
器6には被測定液7が入れられており、上記隔膜
チユーブ13の先端部から被測定液7が吸引され
るようになつている。また、上記栓22,2
2′、筒状部材21、および隔膜チユーブ13の
一部とで形成される空間部には、フタル酸カリウ
ムの結晶31およびKIの結晶32からなる混合
物3が上記電解液23とともに入れられている。
る。第1図は、本発明の実施例を示す構成説明図
である。同図において、吸入器1はピストン11
とシリンダ12から構成されており、シリンダ1
2の底部には所定の長さを有するイオン交換膜等
からなる隔膜チユーブ13が接続されている。ま
た、電解セル2はガラス等でなる筒状部材21、
該筒状部材21の両端開口部を塞ぐとともに上記
隔膜チユーブ13が中心部を貫通するように設け
られシリコーンゴム等でなる栓22,22′とで
構成されており、栓22,22′、筒状部材2
1、および隔膜チユーブ13の一部とで形成され
る空間部にはKIとCH3COOHの溶液からなる電
解液23が入れられるとともに該電解液23に浸
漬されるようにしてPt若しくはAuからなる筒状
の陽極24が設けられている。更に、栓22,2
2′の中心部を貫通する隔膜チユーブ13の中に
はPt線若しくはAu線からなるとともに所定部分
が塗料等で被覆された陰極25および第3電極2
6が設けられており、陰極25は電流計4および
スイツチ5を介して上記陽極24および第3電極
26と導線などで接続されている。更にまた、容
器6には被測定液7が入れられており、上記隔膜
チユーブ13の先端部から被測定液7が吸引され
るようになつている。また、上記栓22,2
2′、筒状部材21、および隔膜チユーブ13の
一部とで形成される空間部には、フタル酸カリウ
ムの結晶31およびKIの結晶32からなる混合
物3が上記電解液23とともに入れられている。
第2図は、上記電解セル2の周辺部の拡大断面
図であり、図中、41〜43は陰極25および第
3電極26の所定部分に施された塗料等の被覆で
あり、該被覆部分は電極として機能せず隔膜チユ
ーブ13内における被測定液を陰極25や第3電
極26と直交する平面で3つの領域A,B,Cに
間仕切りしたと同様の役割を果している。また、
第2図において、第1図と同一記号は同一意味を
もたせて使用し、ここでの説明は省略する。尚、
上記3つの領域A,B,Cは第2図に示す如く大
略次のように設計されている。即ち、電解セル2
内の電解液23(混合物3を含む)が存在する部
分に相当する領域が領域Bとされ、領域Bの上側
の領域(栓22が存在する部分に相当する領域)
が領域Aとされ、領域Bの下側の領域(栓22′
等が存在する部分に相当する領域)が領域Cとさ
れている。
図であり、図中、41〜43は陰極25および第
3電極26の所定部分に施された塗料等の被覆で
あり、該被覆部分は電極として機能せず隔膜チユ
ーブ13内における被測定液を陰極25や第3電
極26と直交する平面で3つの領域A,B,Cに
間仕切りしたと同様の役割を果している。また、
第2図において、第1図と同一記号は同一意味を
もたせて使用し、ここでの説明は省略する。尚、
上記3つの領域A,B,Cは第2図に示す如く大
略次のように設計されている。即ち、電解セル2
内の電解液23(混合物3を含む)が存在する部
分に相当する領域が領域Bとされ、領域Bの上側
の領域(栓22が存在する部分に相当する領域)
が領域Aとされ、領域Bの下側の領域(栓22′
等が存在する部分に相当する領域)が領域Cとさ
れている。
上記構成からなる本発明の実施例における動作
について以下説明する。初めに、ピストン11が
操作されて、被測定液7が吸引され隔膜チユーブ
13内に導入されるとともに該被測定液7が隔膜
チユーブ13の中で静止状態に保たれる。一方、
電解セル2においては、フタル酸カリウムの結晶
31、KIの結晶32が存在するため、電解液2
3はPH=4のKI飽和溶液となつている。このた
め、隔膜チユーブ13内の被測定液と電解セル2
内の電解液23との間に、KIに関する大きな濃
度差が生じ、該濃度勾配が推進力となつて、電解
液23中のKIが隔膜透過して隔膜チユーブ13
内の被測定液へ移動する。而して、隔膜チユーブ
13内の被測定液に含まれる残留塩素は、電解液
23から至つたKIと直ちに反応してI2を析出す
る。該I2は各電極に電圧を印加することなくスイ
ツチ5が閉の状態で、陰極25若しくは第3電極
26にて還元されてI-となり、I2の量に比例した
電気量が電流計4で検出される。
について以下説明する。初めに、ピストン11が
操作されて、被測定液7が吸引され隔膜チユーブ
13内に導入されるとともに該被測定液7が隔膜
チユーブ13の中で静止状態に保たれる。一方、
電解セル2においては、フタル酸カリウムの結晶
31、KIの結晶32が存在するため、電解液2
3はPH=4のKI飽和溶液となつている。このた
め、隔膜チユーブ13内の被測定液と電解セル2
内の電解液23との間に、KIに関する大きな濃
度差が生じ、該濃度勾配が推進力となつて、電解
液23中のKIが隔膜透過して隔膜チユーブ13
内の被測定液へ移動する。而して、隔膜チユーブ
13内の被測定液に含まれる残留塩素は、電解液
23から至つたKIと直ちに反応してI2を析出す
る。該I2は各電極に電圧を印加することなくスイ
ツチ5が閉の状態で、陰極25若しくは第3電極
26にて還元されてI-となり、I2の量に比例した
電気量が電流計4で検出される。
ところで、陰極25および第3電極26は、被
覆41〜43によつて所定の部分が被われてお
り、該被覆以外の部分でのみ電極として機能する
ため、隔膜チユーブ13内は、前述の如く、被覆
41〜43によつて3つの領域A,B,C間仕切
りされたようになつており、電解液23から至つ
たKIと被測定液中の残留塩素が反応して生成し
た前記I2のうち、領域Bで析出したI2は陰極25
で還元され、領域A,Cで析出したI2は第3電極
26で還元される。従つて、スイツチ5が開の状
態では、領域A,Cで析出したI2だけが第3電極
26による還元を受けているが、スイツチ5を閉
じると、領域Bで析出したI2が陰極25による還
元を受け、該I2に比例した電気量が電流計4で検
出される。このため、領域A,Cで析出したI2に
関する電気量は電流計4には現われず、領域Bで
析出したI2に関する電気量だけが電流計4で検出
される。
覆41〜43によつて所定の部分が被われてお
り、該被覆以外の部分でのみ電極として機能する
ため、隔膜チユーブ13内は、前述の如く、被覆
41〜43によつて3つの領域A,B,C間仕切
りされたようになつており、電解液23から至つ
たKIと被測定液中の残留塩素が反応して生成し
た前記I2のうち、領域Bで析出したI2は陰極25
で還元され、領域A,Cで析出したI2は第3電極
26で還元される。従つて、スイツチ5が開の状
態では、領域A,Cで析出したI2だけが第3電極
26による還元を受けているが、スイツチ5を閉
じると、領域Bで析出したI2が陰極25による還
元を受け、該I2に比例した電気量が電流計4で検
出される。このため、領域A,Cで析出したI2に
関する電気量は電流計4には現われず、領域Bで
析出したI2に関する電気量だけが電流計4で検出
される。
第3図および第4図は、電流計4で検出される
電解電流とスイツチ5が閉になつてからの経過時
間との関係を示す特性曲線図であり、第3電極2
6および被覆41〜43を用いず被覆されない陰
極を用いたときは第3図の特性を示し、陰極25
および第3電極26を用いたときは第4図の特性
を示す。また、第3図および第4図において、電
解電流Iは時間Tの経過にともなつて減少し、陰
極25の近辺に存在するI2がなくなつたときに零
となる。しかし、第3図では陰極25に近接する
I2はすぐに電気分解されるが、陰極の上下部分よ
り離れて存在するI2は、泳動もしくは拡散して陰
極に達するまでに時間がかかり、このI2がいつま
でも電気分解を続けるため電解電流Iはなかなか
零にならない。
電解電流とスイツチ5が閉になつてからの経過時
間との関係を示す特性曲線図であり、第3電極2
6および被覆41〜43を用いず被覆されない陰
極を用いたときは第3図の特性を示し、陰極25
および第3電極26を用いたときは第4図の特性
を示す。また、第3図および第4図において、電
解電流Iは時間Tの経過にともなつて減少し、陰
極25の近辺に存在するI2がなくなつたときに零
となる。しかし、第3図では陰極25に近接する
I2はすぐに電気分解されるが、陰極の上下部分よ
り離れて存在するI2は、泳動もしくは拡散して陰
極に達するまでに時間がかかり、このI2がいつま
でも電気分解を続けるため電解電流Iはなかなか
零にならない。
第5図および第6図は、電流計4で検出される
電解電流の値が積分された電気量Cと、スイツチ
5が閉になつてからの経過時間との関係を示す特
性曲線図であり、第3電極26および被覆41〜
43を用いず被覆されない陰極を用いたときは第
5図の特性を示し、陰極25および第3電極26
を用いたときは第6図の特性を示す。また、第5
図および第6図において、電気量Cは、被測定液
中の残留塩素濃度と比例関係にあり、通常は、約
2分経過後のほぼ安定した電気量の値から、被測
定液中の残留塩素濃度が測定される。第5図にお
いては、第3図と同様に電気量Cがいつまでも安
定しないが、第6図では電気量Cが短時間(第6
図では約1分)で安定する。
電解電流の値が積分された電気量Cと、スイツチ
5が閉になつてからの経過時間との関係を示す特
性曲線図であり、第3電極26および被覆41〜
43を用いず被覆されない陰極を用いたときは第
5図の特性を示し、陰極25および第3電極26
を用いたときは第6図の特性を示す。また、第5
図および第6図において、電気量Cは、被測定液
中の残留塩素濃度と比例関係にあり、通常は、約
2分経過後のほぼ安定した電気量の値から、被測
定液中の残留塩素濃度が測定される。第5図にお
いては、第3図と同様に電気量Cがいつまでも安
定しないが、第6図では電気量Cが短時間(第6
図では約1分)で安定する。
以上、詳しく説明したような本発明の実施例に
よれば、隔膜チユーブ13内における所定領域に
存在する被測定液のみが、陰極25によつて残留
塩素の測定を受けることになり、測定される被測
定液の容積が限定されるため、短時間で安定した
測定値が得られるという利点を有する。また、本
発明の実施例において、残留塩素のI2置換が100
%行なわれ、且つ隔膜チユーブ13や電極24〜
26の大きさが一定に保たれると、標準液を用い
て測定のたびに測定装置を校正する必要もなくな
るという利点も有している。更に、本発明の実施
例からピストン11およびシリンダ12を取り除
くとともに隔膜チユーブ13の上流へ定流量ポン
プを付設し、被測定液を一定の流量で隔膜チユー
ブ13内へ供給することにより、被測定液中の残
留塩素濃度を容易に連続測定できるという利点も
有している。
よれば、隔膜チユーブ13内における所定領域に
存在する被測定液のみが、陰極25によつて残留
塩素の測定を受けることになり、測定される被測
定液の容積が限定されるため、短時間で安定した
測定値が得られるという利点を有する。また、本
発明の実施例において、残留塩素のI2置換が100
%行なわれ、且つ隔膜チユーブ13や電極24〜
26の大きさが一定に保たれると、標準液を用い
て測定のたびに測定装置を校正する必要もなくな
るという利点も有している。更に、本発明の実施
例からピストン11およびシリンダ12を取り除
くとともに隔膜チユーブ13の上流へ定流量ポン
プを付設し、被測定液を一定の流量で隔膜チユー
ブ13内へ供給することにより、被測定液中の残
留塩素濃度を容易に連続測定できるという利点も
有している。
第1図は、本発明の実施例を示す構成説明図、
第2図は、電解セル周辺部の拡大断面図、第3図
および第4図は、電解電流値と経過時間との関係
を示す特性曲線図、第5図および第6図は、電気
量と経過時間との関係を示す特性曲線図である。 1……吸入器、11……ピストン、12……シ
リンダ、13……隔膜チユーブ、2……電解セ
ル、21……筒状部材、22,22′……栓、2
3……電解液、24……陽極、25……陰極、2
6……第3電極、3……混合物、31,32……
結晶、41〜43……被覆、4……電流計、5…
…スイツチ、6……容器、7……被測定液。
第2図は、電解セル周辺部の拡大断面図、第3図
および第4図は、電解電流値と経過時間との関係
を示す特性曲線図、第5図および第6図は、電気
量と経過時間との関係を示す特性曲線図である。 1……吸入器、11……ピストン、12……シ
リンダ、13……隔膜チユーブ、2……電解セ
ル、21……筒状部材、22,22′……栓、2
3……電解液、24……陽極、25……陰極、2
6……第3電極、3……混合物、31,32……
結晶、41〜43……被覆、4……電流計、5…
…スイツチ、6……容器、7……被測定液。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 電解セルを貫通するように設けられた隔膜チ
ユーブの外側に陽極を配設すると共に該チユーブ
の内側に陰極と第3電極を配設し、前記電解セル
内の電解液が存在する部分に相当する領域Bにお
いて前記第3電極を被覆すると共に該領域Bの上
側の領域A及び該領域Bの下側の領域Cにおいて
前記陰極を被覆し、前記隔膜チユーブの中へ被測
定液を導いて静止させ、該被測定液へ前記隔膜チ
ユーブを透過させてKIを供給して前記被測定液
に含まれる残留塩素をI2に置換し、前記領域A及
びCで被覆された陰極と前記領域Bで被覆された
第3電極により前記隔膜チユーブ内において電気
分解される前記被測定液の間仕切りをおこないな
がら前記I2に定電位電気分解反応を生じさせ、そ
の後、前記陰極と陽極の間に流れる電気量を測定
することにより、前記被測定液中の残留塩素を測
定することを特徴とする残留塩素の測定方法。 2 ピストン、シリンダ、および該シリンダに接
続された一定長さの隔膜チユーブからなり被測定
液を吸引し前記隔膜チユーブ内へ導いて静止させ
る吸入器と、筒状部材および該筒状部材の両端開
口部を塞ぐと共に前記隔膜チユーブが中心部を貫
通するように設けられた2個の栓とで構成され内
部に陽極、電解液、KIの結晶、およびフタル酸
カリウムの結晶が封入された電解セルと、前記隔
膜チユーブの外側に配設された陽極と、前記電解
セル内の電解液が存在する部分に相当する領域B
において被覆された第3電極と、該領域Bの上側
の領域A及び該領域Bの下側の領域Cにおいて被
覆された陰極とを具備し、前記陰極と第3電極に
より前記隔膜チユーブ内において電気分解される
被測定液の間仕切りをおこないながら前記陰極と
陽極の間に流れる電気量を測定して前記被測定液
中の残留塩素を測定する残留塩素の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55175450A JPS5798855A (en) | 1980-12-12 | 1980-12-12 | Measuring method and device for residual chlorine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55175450A JPS5798855A (en) | 1980-12-12 | 1980-12-12 | Measuring method and device for residual chlorine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5798855A JPS5798855A (en) | 1982-06-19 |
| JPS6246825B2 true JPS6246825B2 (ja) | 1987-10-05 |
Family
ID=15996282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55175450A Granted JPS5798855A (en) | 1980-12-12 | 1980-12-12 | Measuring method and device for residual chlorine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5798855A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0187321U (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-09 |
-
1980
- 1980-12-12 JP JP55175450A patent/JPS5798855A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0187321U (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5798855A (en) | 1982-06-19 |
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