CN107817323B - 水质自动监视装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能自动检测原水中所含的毒物、油、霉等的小型且简便的水质自动监视装置。在检测原水中的毒物的混入的水质自动监视装置中具备使原水流通的气味检测水槽(4a),在该气味检测水槽(4a)具备检测油臭、霉臭等气味的气味传感器,当检测到毒物、油、霉等时自动发出警报。
Description
技术领域
本发明涉及对原水中所含的与水质污染事故相符的原因物质进行检测的水质自动监视装置。
背景技术
存在在河流地表水、湖沼水、地下水等原水中混入有毒物质的事故,还存在在2012年从利根川水系中检测出甲醛(重要致癌物),因取水停止措施使87万人受到断水影响的事例。有毒物质是PCB(多氯联苯)等有机氯类化合物,水银、镉、铅、锌、六价铬等有害重金属,被称为史上最遭的二恶英,作为急性毒物的氰化钾、农药等,举不胜举。此外,还包含这些单体的化学物质产生由在河流等复合的化学反应生成的危险物质的可能性。公共自来水、食品工厂等被要求迅速检测出有毒物质混入原水并停止取水等最佳处置。因此使用鱼类、甲壳类、藻类等水生生物的毒物监视的生物分析法以往始终被广为人知并加以使用。近年来,还广为实用地提供了一种在监视水槽中饲养鱼类并通过目视观察监视或自动进行监视的装置。毒物的混入因情况而会关系到人的生死,因此生物分析法在自来水法中是富有义务要设置的,在自来水法的第23条1款中明文规定了供水的紧急停止,自来水企业在知道其提供的自来水有可能会危害人的健康时,立即停止供水,并且,必须采取使关系人都知晓使用该水是危险的措置。对于违反罚则规定(自来水法第52条)第23条1款的规定的人,严格制定了3年以下徒刑或者300万日元以下的罚金等刑法适用。但是,在原水的水质污染事故中实际情况是急性毒物混入少,油类流失事故、霉臭的抱怨等是呈现压倒性的多数。(在下述图14中附上了水质污染事故的种类表)
现在,在检测原水中的油分的自动油分测定中,有对被己烷提取的物质的质量进行测定的己烷提取法、利用紫外线照射的紫外荧光法、使用高分子膜的ORGASTER(オルガスタ)法、对吸附于气味感应膜的气味分子质量进行测定的水晶振动式或气体色谱法等。
此外,作为油膜的检测法,有将上浮油作为油膜进行检测的相对介电常数法、对水面照射光并测定反射光的光反射法等,但是均是形状大且昂贵,现在没有可供实用的配备于利用通过鱼类的行动等分析有毒物质的生物分析法(生物检定法)的水质自动监视装置中那样的小型、高性能且廉价的装置,由于生物分析装置制造商和油分检测装置制造商的技术领域也不同,所以将毒物检测和油分检测合为一体的构思和尝试至今还没有过。但是,从使用者侧来看如果毒物检测装置和油分检测装置变为一体,则因为设置空间也小、价格也变便宜的这种想法,所以会听到很多开发的要求。
当油类一旦进入了净水场等的溅落井或过滤池等时,即使清扫,残臭也无法除去,因使用自来水的居民的抱怨而很困扰。因此,虽然设置了油分检测装置,但昂贵且设置空间也大,保养管理也很麻烦,因此能不能在供广泛实用的利用鱼类的生物分析的毒物监视装置中也进行油类的检测的这一迫切期望从以前就被给予了很多期待。本发明人关于油分使用灯油和发动机油对鳉鱼进行了暴露试验。对于在12升样品水(纯水或者自来水在24小时以上汲上来放着)中混入了灯油60mL(毫升)的水,虽然没有死亡但行动停止,发出了报警。同样地对于12升的样品水混入发动机油60mL(毫升),鳉鱼虽然没有死亡但行动停止,发出了报警。但是对于微量的油分例如如上所述的灯油和发动机油1.0mL,鳉鱼在没有停止正常行动的情况下也就不发出报警。在上述试验以及以后的试验中鳉鱼(学名Oryziaslatipes)使用养殖鳉鱼的通称青鳉,在生物分析使用的小型生物(鳉鱼、黑头呆鱼、斑马鱼、无脊椎生物的水蚤或甲壳类生物等)是多种多样的。实验中使用的鳉鱼在日本大量养殖,虽然使用了品质稳定、容易得到的青鳉,但是也能应用上述记载的小型生物。在使用自来水的居民的抱怨中与油臭同样程度地抱怨多的是霉臭。在霉臭中霉臭的原因不是霉本身,而是在作为自来水水源的水库、湖沼、蓄水池、以及河流等繁殖的藻类等所产生的物质才是原因,在蓝藻类中成为问题的种类已知有席藻属、鱼腥藻属等,当它们增殖时,会产生二甲萘烷醇和2-MIB(2-甲基异莰醇),而产生霉臭。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-295203号公报
专利文献2:日本特开平07-063747号公报
专利文献3:日本特开平09-229924号公报
专利文献4:日本特开2002-257815号公报
专利文献5:日本特开2004-125753号公报
专利文献6:日本特开2003-334537号公报
专利文献7:日本特开2015-127644号公报
专利文献8:日本特开2014-228457号公报
专利文献9:日本特开2012-98150号公报
发明内容
本发明要解决的课题是通过自动检测在河流地表水、湖沼水、地下水等原水中有毒物质的混入的生物分析法(生物监视)的装置中具备检测油臭、霉臭的气味传感器,来实现原水的水质污染事故的解决。
通过图14来调查水质污染事故的种类。(水质污染事故总件数的按现象明细(总产生件数1006件)、(突发水质污染的监视对策方针2002P34社团法人日本自来水协会)
为了解决上述课题,技术方案1所述的水质自动监视装置1的特征是如下结构:预先在鱼类水槽4d中始终饲养着多条鳉鱼4e,始终连续地向该水槽引入河流地表水、湖沼水、地下水等自来水原水,用CCD视频摄像机拍摄当原水含有有毒物质时饲养着的鳉鱼4e或群集固定不动或进行躲避行动或狂奔行动、死亡等异常行动,将其影像信号进行数字转换,通过图像处理在鱼类水槽的全部面配置纵7块且横8块的合计56块,对于一个块,检测点由纵8个且横8个的合计64点构成,当鳉鱼4e触碰检测点时所属的块显示于监控电视1e,对块进行计数。自动报警的算法预先决定在预定的时间内检测的块数,在时间内未检测出所决定的块数时,进行报警。
下表是其设定事例。
[表1]
警报 | 块设定 | 计时器(秒)设定 |
注意1 | 5 | 120 |
注意2 | 4 | 180 |
注意3 | 3 | 240 |
异常 | 2 | 300 |
时间、块数不是固定的,可以结合水质、现场的状况自由地进行设定。报警由注意1、注意2、注意3、异常这4级构成,能分别预先决定时间和块数来分级地进行自动报警。注意1、注意2、注意3即使一旦发出报警,当鳉鱼4e返回正常的活动时,报警就自动解除,其监视流程如图15所示。
当发出异常报警时,自动地打开电磁阀,鱼类水槽的原水作为取样水被保管一定水量。该水质自动监视装置1内的监视水槽4由接水槽4m、气味检测水槽4a和鱼类水槽4d构成,在气味检测水槽4a具备气味传感器检测元件部3,在装置前表面具备气味传感器控制部2,通过其间由电缆3g连接的气味传感器来检测霉臭。
此外,具备对所述气味检测水槽4a内流通的原水进行加热的加热器4b。
此外,所述气味检测水槽4a除原水的进出口以外被与外部空气阻隔。
此外,所述气味传感器具备气味传感器检测元件部3和气味传感器控制部2,所述气味传感器检测元件部3和气味传感器控制部2被分割开,两者间由电缆3g连接,所述气味传感器检测元件部3配备在气味检测水槽4a内。
此外,所述气味传感器检测元件部3使用半导体传感器,该半导体传感器测定金属氧化物半导体表面的由还原性气体的化学吸附导致的电阻的变化。
此外,所述气味传感器控制部2具备调整气味的灵敏度的灵敏度调整电位器2a和灵敏度范围调整钮2b。
此外,具有对所述气味传感器检测元件部3检测出的气味的浓度进行等级显示的LED显示器2d和进行数值显示的浓度LED条2c。
此外,来自所述气味传感器检测元件部3的信号,通过电缆3g由内置于气味传感器控制部2的微型计算机2h控制,所述微型计算机2h构成为:制作用于将由气味传感器检测元件部3检测到的检测数据显示于LED显示器2d的转换程序,与浓度相匹配地显示由旋转式的灵敏度调整电位器2a引起的检测数据的每一级的运算加工所产生的浓度LED条2c。
此外,所述气味检测水槽4a配备于至饲养鱼类的鱼类水槽4d的原水接受侧的流路中。
所述气味传感器控制部2与水质自动监视装置的显示面板1d并列设置。
技术方案2所述的水质自动监视装置的特征是,在技术方案1所述的水质自动监视装置中,具备对所述气味检测水槽4a内流通的原水进行加热的加热器4d,并具备恒温器4k,其通过所述加热器4d的电源的自动式的通/断切换,控制气味检测水槽4a内的原水温度。
技术方案3所述的水质自动监视装置的特征是,在技术方案1或者2所述的水质自动监视装置中,所述加热器4b是陶瓷加热器。
技术方案4所述的水质自动监视装置的特征是,在技术方案1~3的任一项所述的水质自动监视装置中,具备:警报装置2k,当由气味传感器控制部2进行分析,满足警报条件时向外部自动输出警报。
在本发明的水质自动监视装置1中,通过如上所述,在原水流通的气味检测水槽4a内,具备检测油臭、霉臭等气味的气味传感器,从而可获得能检测出油类、霉臭物质等流入原水的效果。
此外,通过在检测毒物混入原水中的利用鱼类的水质自动监视装置中具备原水流通的气味检测水槽4a,在气味检测水槽4a具备气味传感器,该气味传感器具备检测油臭、霉臭等气味的气味传感器检测元件部3、气味传感器控制部2和将它们之间连接起来的电缆3g,从而可获得除毒物之外能用气味检测油类、霉臭物质等的效果。
即,本发明人根据长年使用了鳉鱼的水质自动监视装置的研究开发,担负起实现实用化,为了解决也成为自来水管理者的最近课题的油类流失事故、霉臭的抱怨等,通过在已经产品化并广为提供为实用的使用来鳉鱼的水质自动监视装置中具备气味传感器,从而具有也能附加设置于已经运转中的使用鳉鱼的水质自动监视装置中的优点。
此外,由于本发明的气味传感器小型并且轻型,所以与以往例的油分检测装置相比能配备于水质自动监视装置内,由此可实现空间的狭小化。
在自来水施设的例如净水场的机械室、水质检查室等处许多测定器、检查设备并排,所以从在省空间运营的方面也是有很大优点的。
此外,气味传感器与以往例的油分检测装置相比廉价,因此能实现装置价格的降低化。
此外,通过具备对所述气味检测水槽4a内流通的原水进行加热的加热器4b,从而油臭、霉臭等可被促进分解,气味变强,可促进检测功能。
此外,通过具备利用所述加热器4b的自动式的电源通/断来控制气味检测水槽内的原水温度的恒温器4k,从而能使气味检测水槽4a内的原水温度稳定于恒定的范围,由此,能提高由原水温度变化导致的油臭、霉臭的检测精度的稳定性。
此外,通过具备测定所述气味检测水槽4a内的原水温度的温度传感器1h和显示原水温度的水温计1f,从而当通过原水温度的目视观察能进行加热器4b、恒温器4k的异常确认时,能输出水温数据,由此也能在个人计算机2i等残留水温数据的记录。
此外,通过所述气味检测水槽4a做成除了原水的进出口以外被与外部空气阻隔的构成,能防止气味从外部空气进入导致的气味传感器的检测精度的老化、误检测。
此外,通过所述气味传感器具备气味传感器检测元件部3和气味传感器控制部2,气味传感器检测元件部3和气味传感器控制部2被分割开,两者间由电缆3g连接,气味传感器检测元件部3配备于气味检测水槽4a内,从而可获得以下的效果。
即,虽然气味传感器检测元件部3设置于会产生水分、蒸汽、湿气的恶劣的地方所以与通常的使用方法相比老化要早,但是由于能仅更换气味传感器检测元件部3,所以廉价且能进行容易的保养操作。
来自所述气味传感器检测元件部3的信号通过电缆3g被内置于气味传感器控制部2的微型计算机2h控制,微型计算机2h构成为制作用于将由气味传感器检测元件部3检测出的检测数据显示于LED显示器2d、浓度LED条2c的转换程序,进行基于灵敏度调整电位器2的旋转开关的检测数据的每一级的运算加工,进行基于微型计算机2h的中断功能的报警输出电路的程序制作,因而能进行外部输出,由此通过用因特网等的连接进行远程监视,从而还能对省力化做出贡献。
此外,通过所述气味传感器控制部2具备调整气味的灵敏度的灵敏度调整电位器2a的旋转开关、灵敏度范围调整钮2b,从而能排除误检测并选择油臭、霉臭的灵敏度最佳值。
此外,通过具备显示所述气味传感器检测元件部3所检测出的气味的浓度的浓度LED条2c、LED显示器2d,从而能目视确认到气味传感器检测元件部2的动作功能。
此外,通过当由所述气味传感器检测出油、霉等的气味时由内置于气味传感器控制部2的微型计算机2h进行分析,具备在满足警报条件时对外部自动输出警报的警报发送功能,从而即使未处于装置附近,也能通过发报音、警告灯而察觉油、霉的混入,由此,能进行紧急的对应。
此外,通过所述气味检测水槽4a配备于饲养鳉鱼4e的鱼类水槽4d的原水流路的中途,从而能实现装置的小型化。
此外,通过所述气味检测水槽4a配备于至饲养鳉鱼4e的鱼类水槽4d的原水接受侧的流路中,并通过具备防止鳉鱼4e因水温降低而成为伪死状态、行动停止的加热器4b,从而能发挥功能。
此外,所述气味传感器控制部2还能如图3中所示,收纳于盒中,还能设于显示面板1d。通过将气味传感器控制部2作为面板与水质自动监视装置1的显示面板1d并列设置,从而使监视操作变得容易,能排除误操作。
附图说明
图1是表示实施例1的水质自动监视装置的外观图。
图2是实施例1的水质自动监视装置中的监视水槽的工艺图。
图3是实施例1的水质自动监视装置中的监视水槽的整体图和表示气味检测水槽所具备的气味传感器检测元件部和由电缆连接的气味传感器控制部的构成图。
图4是表示实施例2的水质自动监视装置的外观图。
图5是表示实施例2的水质自动监视装置中的气味检测水槽所具备的气味传感器检测元件部和由电缆连接的气味传感器控制部的构成图。
图6是在实施例1或者2的水质自动监视装置中的气味传感器检测元件部和由电缆连接的气味传感器控制部中油臭、霉臭的检测试验的试验装置的构成图。
图7是实施例1或者2的水质自动监视装置中的气味传感器检测元件部和由电缆连接的气味传感器控制部的背面的连接图。
图8是在实施例1或者2的水质自动监视装置中的气味传感器检测元件部中用小型插头以及插口的插入连接和电缆的连接图。
图9是在实施例1或者2的水质自动监视装置中的气味传感器控制部内置的微型计算机的输入输出的构成图。
图10是表示侧面拍摄式的图。
图11是表示俯瞰拍摄式的图。
图12是表示在捕获网挂着鳉鱼时的鱼类水槽的照片。
图13是表示氰化钾的0.01mg/L的报警发出时的鳉鱼们成一个群而固集的状态的照片。
图14是水质污染事故总件数的按现象明细。
图15是水质自动监视装置执行监视流程的示意图。
图16是对鳉鱼的“水面呼吸行动”的实验资料。
图17是将表4的测定值进行图表化的气味传感器温度特性的示意图。
图18是轻油的浓度为0.01mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图19是轻油的浓度为0.00001mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图20是灯油的浓度为0.01mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图21是灯油的浓度为0.00001mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图22是汽油的浓度为0.01mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图23是汽油的浓度为0.00001mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图24是发动机油的浓度为0.01mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图25是发动机油的浓度为0.00001mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图26是二甲萘烷醇的浓度为0.01mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图27是二甲萘烷醇的浓度为0.00001mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图28是2-甲基异莰醇(2-MIB)的浓度为0.01mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图29是2-甲基异莰醇(2-MIB)的浓度为0.00001mg/L、15℃时采用3级灵敏度的气味传感器的实验结果。
图30是调谐度分级的气味传感器警报发出阈值的示意图。
具体实施方式
以下举出实施例,参照附图关于在本发明的利用鱼类的水质自动监视装置中具备气味传感器的水质自动监视装置1详细地进行说明。
[实施例1]
首先,基于图1~3来说明应用了本实施例1的气味传感器的现有例的利用鱼类的自动监视装置1。
利用该鱼类的自动监视装置1的监视水槽包括:接水槽4m、兼有泵水槽的气味检测水槽4a和鱼类水槽4d。
首先原水从供水口4n供水,并积存于接水槽4m。在接水槽4n有呈台阶式开孔的数个供水孔4o,根据水位状态从呈台阶式开孔的供水孔4o对气味检测水槽4a供原水。
在来自供水口4n的供水量比从供水孔4o供水到气味检测水槽4a的水量多的情况下,原水会被从接水槽4m的接水槽溢出管4p排出。
当供给气味检测水槽4a的原水成为水中泵4c的运转可能水位5厘米以上时吸入原水,使原水流势良好地向鱼类水槽4d的内壁面排出。
在饲养于鱼类水槽4d的鳉鱼群中,鳉鱼4e喜欢出现在水中泵4c排出的原水的位置。这是因为包含鳉鱼在内在河流生存的鱼类多是具有朝向水流行动的习性。鳉鱼中,青鳉(Oryzias latipes)日本名日本鳉鱼是原种,青鳉属出自稻的学名Oryza sativa。现在日本鳉鱼是稀有生物被保护起来。将日本鳉鱼作为观赏用养殖的是作为试验鱼的鳉鱼,被大量养殖,是排除了遗传上的要素的纯正鱼,也是OECD(经济合作开发机构)的检查对象鱼的指定鱼,在小型鱼种中对毒物反应敏感。青鳉广泛生存于东南亚至东亚,由于是生存于耕稻地域的鱼种所以未在西欧生存,在西欧使用了黑头呆鱼、斑马鱼等小型鱼种。虽然也能看到使用了金鱼等的事例,但是金鱼是人类为了观赏用而反复进行交配,因此不清楚对毒性的耐受性,认为作为这种的试验鱼是不适当的。说明书开始进行了记叙,在生物分析中使用的小型生物(鳉鱼、黑头呆鱼、斑马鱼、无脊椎生物的水蚤或甲壳类生物等)是多种多样的。
下表是在日本国内使用的试验鱼的评价表。
[表2]
试验鱼类
对于沿鱼类水槽4d的内壁面回流的原水,具有面向水流行动的习性的鳉鱼群不是停留在恒定的地方而是会移动进行行动的地方。
当鱼类水槽4d的水位变成8厘米以上时,原水会从监视水槽溢出排水管4q排出。
在监视水槽溢出排水管4q的下部连接有水位调整管4r,将水位调整管4r的延长配管和排水口4s的延长配管在监视水槽4的下限水位5厘米的位置进行配管连结,当变为下限水位5厘米以下时原水会停止排水,保持下限水位5厘米。
由于鱼类水槽4d保持最低水位5厘米,所以鳉鱼群不会因水干而死亡。
原水沿着鱼类水槽4d的内壁面回流,原水通过捕获网4f的网目。在鱼类水槽4d的3处角落安装了半圆板4t,因此通过使回流顺畅从而会通过离心分离使残饵、粪、垃圾等聚集在中心部,始终从排水口4s排掉,由此对鱼类水槽4d进行自动清洗,能始终以新鲜的状态收容原水。在未设置半圆板4t的情况下,会在角落产生涡流,残饵、粪、垃圾在角落固结,引起化学反应,因硝酸态氮气等的产生而成为鳉鱼4e的死亡原因。本发明的水质自动监视装置的毒物检测需要通过使作为试验鱼的鳉鱼4e充满活力且长期生存从而在原水中的毒物混入时有反应由此发挥效果,在生存环境差的设计的鱼类水槽中虽然不是毒物混入但是鱼类还是会死亡,这会给利用者带来误判定的信息,可以说是不适合的装置。
根据图10,鳉鱼4e会因毒物的种类而引起独特的行动。例如由于在氰化钾中会损伤呼吸器官,因此无法进行鳃呼吸,在水面张开口进行空气呼吸。将此称为水面呼吸行动。此外由于有机磷系农药的杀虫剂的杀螟松等会侵入神经系统所以会看到狂奔行动等。此外是逃至下游的躲避行动或活动停止等。发明人在初期的发明时发明了在饲养水槽中放入一条鳉鱼4e,用CCD视频摄像机1a从侧面拍摄,从而辨别水面呼吸行动、狂奔行动、躲避行动、停止行动的方式,但是饵浮到水面时鳉鱼会移动到水面,因与水面呼吸行动相似的行动而成为误发警报。此外还会产生一条鳉鱼4e在1个月左右就会早死,在水槽的内表面附着藻类而无法用CCD视频摄像机1a进行拍摄等课题。为了解决该课题,是如图11所示在鱼类水槽4d放入多条例如20条左右,将CCD视频摄像机1俯瞰进行拍摄,用图像处理装置1b进行分析的方法。例如一条鳉鱼4e在1个月左右早死的原因可知是,鳉鱼是群集生存的鱼类,一条的话会精神紧张而成为早死的原因。此外重要的是可知水面呼吸行动会在氰化钾2ppm下引起但在0.2ppm在不会引起。图16是该实验资料。
另外,自来水法的氰化钾的容许量明确记载了是0.01mg/L,要求在该低浓度下发出报警,但是也可知在水面呼吸行动的分析中无法进行。为了解决一条的侧面拍摄方式的课题,发明人将CCD视频摄像机1a从图10所示的侧面拍摄式变为图11所示的俯瞰拍摄式,使用多达约20条鳉鱼,用新算法的开发解决了近年来的问题。前面说了鳉鱼4e是在耕稻的田地生存的鱼种,通过与田地相同地使鱼类水槽的水深较浅为5~8厘米,用水中泵4c引起水的流动,以约20条的群进行饲养,由此能长期生存,在微量毒物的例如氰化钾的0.01mg/L下不会引起水面呼吸行动、狂奔行动、躲避行动、停止行动,但是近年来发现了会引起固集成群的行动。在有引起水面呼吸行动、狂奔行动、躲避行动、停止行动的毒物浓度的程度高时,图12的左侧的照片是正常时的鳉鱼的状态,但右侧的照片是鳉鱼4e随鱼类水槽4d的回流流动虽未死但朝向水流游的力量孱弱随流而挂在捕获网4f,可知对充满活力游的鳉鱼和孱弱的鳉鱼进行了选别。
此外,如图13的右侧的照片那样,在将鳉鱼4e群暴露在低浓度的氰化钾的0.01mg/L中时,在实验中经过5~10小时,重新发现固集成一个群,开发出在该状态下发出报警的算法。此时的图像处理已经做了记叙,在鱼类水槽4d的全部面配置纵7块且横8块的合计56块,一个块的检测点由纵8个且横8个的合计64点构成,鳉鱼触碰到检测点时,所属的块会被计数。预先决定在预定的时间内检测到的块数,在时间内未检测到所决定的块数时进行报警,在这一结构以外,自动报警的算法还新增加开发了灵敏度的设定、检测点数的设定等算法。在表3示出此时的块数和计时器设定。
[表3]
警报 | 检测块 | 计时器(秒) | 动作时间 |
注意1 | 10 | 30 | 0.5 |
注意2 | 8 | 45 | 0.5 |
注意3 | 6 | 60 | 0.5 |
异常 | 4 | 75 | 0.5 |
气味检测水槽4a的下限水位5厘米也是水中泵4c的空运转故障防止的最低运转可能水位。例如当水位变为5厘米以下时,水中泵4c变为空运转,水中泵的齿轮加热而停止旋转。
由于保持了下限水位5厘米,所以即使从供水口4n停止原水的供水,水中泵4c也会持续运转,通过还持续鱼类水槽4d内的回流,从而鳉鱼群能够生存。
捕获网4f的网目会通过原水,但由于由比鳉鱼4e小的密网目构成所以鳉鱼4e不能通过。
鳉鱼群朝向在鱼类水槽4d内回流的原水行动的习性,如上述所记载的,在例如氰化钾2ppm左右的浓度包含于原水时,鳉鱼4e朝向回流的流动行动的力弱,而随回流流动使鳉鱼4e挂在捕获网4f。
在本发明中,无法确定水面呼吸行动,但能区别被毒物入侵的鳉鱼和正常行动的鳉鱼。
氰化钾2ppm浓度在24小时致死半数,因此不应是在挂网的时刻鳉鱼4e死亡的,但是因回流的水压不能从捕获网4f拔出,而处于挂网的状态,被与行动的鳉鱼相区别。
鱼类水槽4d的鳉鱼群被区别为挂网的鳉鱼和行动的鳉鱼,图像处理对行动的鳉鱼的数目进行分析。当挂网的鳉鱼的数目变多时,行动的鳉鱼的数目减少,分级地发出警报。
虽然当行动的鳉鱼的数目缓缓减少时分级地发出警报,但是这与鳉鱼固有的疾病、寿命导致的行动数目的减少是现象不同的,因此判定为原水中含有毒物,发出警报。
接下来,简单说明实施例1的水质自动监视装置的整体体系的系统。在1分钟里将约1.5升的原水供水给气味检测水槽4a,由水中泵4c向鱼类水槽4d的内壁面排出。
在鱼类水槽4d长期饲养约20条鳉鱼群。24小时连续自动地通过图像处理装置1b分析行动的鳉鱼的数目,由此对含水毒物进行监视。
通过对供水给鱼类水槽4d的水量进行排水,鳉鱼群始终暴露于新的原水,例如,当原水含有毒物时,鳉鱼群的行动数减少,根据减少数而分级地自动发警报。分级的自动发警报是“注意1”“注意2”“注意3”“异样”这4级。
例如,当原水含有毒物时约20条鳉鱼群的行动数减少,在行动数是零或接近零的数目时,判定为重警报“异样”,此时为了打开电磁阀4h使鱼类水槽4d的原水作为检查水,自动地保管于采水容器4i,并且,通过显示面板1d的“异样”的灯闪烁、蜂鸣器放鸣、外部输出来通知管理者。
鱼类水槽4d的鳉鱼群的饵从供饵器4j自动地每日1~2回进行电供饵。
虽然用CCD视频摄像机1a拍摄鱼类水槽4d的鳉鱼4e,但为了提高拍摄效果,5W的小型荧光灯4g进行24小时连续点亮。
通过小型的5W荧光灯4g抑制光合成,能抑制鱼类水槽4d内的藻的产生。
用CCD视频摄像机1a对鱼类水槽4d的鳉鱼4e进行24小时连续拍摄,影像信号输入外围控制装置1c,将该一个影像分割成四个相同的影像,输入到图像处理装置1b。
图像处理装置1b如图15所示对四个影像依次进行分析,一个影像的分析时间需要二分之一秒,为了全部分析完四个影像需要2秒钟。
分析方法是,每隔四分之一秒获取影像,使最初的影像与下一影像重叠,在配置于画面整体的56块捕捉鳉鱼的行动,对鳉鱼的活动进行检测的传感器点由纵横8点的64点构成1块,块数为纵7个、横8个的合计56块配置于画面整体,对鳉鱼活动而检测到的点所属的块的数目进行计数。检测的结构是将鳉鱼的活动作为每1点的点的浓度的变化用数字值进行计测,在是决定的阈值以上的浓度差时判定为检测到。
对鳉鱼的行动的块数进行分析,当比按四个影像预先设定的块的数目减少时,发出4级的“注意1”“注意2”“注意3”“异样”各自的警报。
例如若是以0为“异样”的方式对一个影像的设定实际进行0的分析,在划分为全画面的56个的块内一条鳉鱼也没动。因此一个影像的警报输出成为“异样”的警报。
但是,即使在最初的2秒钟1次判定为0,也必须确认是否真的一条鳉鱼都没有行动。作为为此的确认功能利用计时器设定来设定时间。例如若以20秒设定,反复确认10次,若0连续成为判定结果则作为最终的“异样”警报发出警报。能利用该功能发出可信赖的警报。
例如,若将7设为“注意1”,将5设为“注意2”,将3设为“注意3”,将0设为“异样”,就能根据鳉鱼群的行动的减少数分级地自动发报。分级的报警在水质管理者的预先对应的方面是有效的。
显示面板1d显示预先警报的“注意1”“注意2”“注意3”和重大警报的“异样”,鱼类水槽4d内的鳉鱼4e和影像的分析显示的块与监控电视1e重叠地映现出。
图像处理装置1b的功能确认、鳉鱼4e的行动确认能在监控电视1e画面上进行确认,4级的警报从外部输出发送到外部。
鳉鱼4e的行动的分析由图像处理装置1b进行,能在不连接个人计算机2i的情况下,组装有使逻辑电路基板的程序动作的CPU的图像处理装置1b不受计算机制造商的定期更新的OS(操作系统)的影响地长期稳定地通过专用的三个按钮操作不管是谁都能容易操作。
显示面板1d在水质的警报输出以外作为装置警报,还显示漏水、水位异样、荧光灯灭等。漏水警报通过漏水垫的漏水传感器1g进行感测作为漏水警报,水位异样警报用安装于气味检测水槽4a的水位传感器3c进行感测作为水位异样警报,荧光灯灭警报用通电传感器进行感测作为荧光灯灭警报。水位传感器3c设置于水位调整管的下部,装置警报还能从外部输出发送到外部。
在本发明实施例1中,通过俯瞰利用CCD视频摄像机1a来拍摄鱼类水槽4d,如图1所示在上部配置电子部并在下部配置原水循环部,由此能减少横向宽度尺寸,能实现壳体的小型化,能在一个壳体收纳全部的设备,分立式的紧凑的形状能不用选择设置地方地设置于任意处。
接下来,对由气味传感器检测元件部3和以电缆3g连接的气味传感器控制部2构成的气味传感器所进行的油臭、霉臭等的混入自动检测进行说明。
在该实施例1中,如上所述,预先在位于已经制品化并在今后纳入或者已经纳入的现有水质自动监视装置1内的监视水槽4内的鱼类水槽4d始终饲养约20条鳉鱼4e,对该鱼类水槽4d始终连续地入排水河流地表水、湖沼水、地下水等自来水原水,用CCD视频摄像机1a拍摄当原水含有有毒物质时饲养着的鳉鱼或群集固定不动或进行躲避行动或狂奔行动、死亡等异常行动,将其影像信号进行数字转换,通过图像处理判定为异常,自动发出警报,在上述这样的装置中具备气味传感器,从而还能自动检测毒物混入和油臭、霉臭等的混入,由此,通过对说明书开始记载的水质污染事故的大半进行自动检测,从而能实现自来水技术者的初期对应,不会导致大的水质事故,从而能用来守护居民的生命和健康。
即使将构成上述的利用鱼类的水质自动监视装置1内的监视水槽4的鱼类水槽4d的鳉鱼或者黑头呆鱼、斑马鱼、无脊椎生物的水蚤或甲壳类生物等暴露在数种少量的作为油类、霉臭物质的二甲萘烷醇或2-MIB(2-甲基异莰醇)中,油类也是浮于鱼类水槽4d的水面的状态,因此不会看到对饲养于鱼类水槽4d的鱼类等造成损伤或污染被害。此外通过实验确认了即使是霉臭物质的二甲萘烷醇或2-MIB(2-甲基异莰醇),由于绝大多数不会对鱼类带来影响,所以用现状的利用鱼类的水质自动监视装置通过鱼类的异常行动无法检测出油类、霉臭物质。现有的油分检测装置已经商品化了以单体形式将上浮油作为油膜进行检测的相对介电常数法、对水面照射光对反射光进行测定的光反射法等,但是均是形状大,能组装入利用鱼类的水质自动监视装置内那样的制品在市场上没有,唯一可考虑的有便携式的油分测定器,但是不是长期间连续使用的设计,没有将警报输出到外部的功能等,至今还难以采用。
此外,原水中的霉臭物质的检测所公开的是使污染物质含有在恒定的pH,作为传感器添加由下面的(I)~(V)构成的CD衍生物并照射紫外线,测定特定波长下的荧光强度,检测并指定污染的方法,所使用的CD衍生物是(I)3-脱氧-3-(6-羟基-2-萘甲酰氨基)-βCD、(II)3-脱氧-3-(3-羟基-2-萘甲酰氨基)-βCD、(III)3-脱氧-3-(3-羟基-2-萘甲酰氨基)-γCD、(IV)3-脱氧-3-(6-羟基-1-萘甲酰氨基)-γCD、(V)3-脱氧-3-(2-羟基-1-萘甲酰氨基)-αCD。
然而,实用化在至今还未发现,现状是自来水利用者(市民)、自来水管理者等通过人的鼻子来闻以进行检测。
因此,在该实施例1的利用鱼类的水质自动监视装置中,通过具备由气味传感器检测元件部3和以电缆3g连接的气味传感器控制部2构成的气味传感器,会实现上述问题的解决。
即,该实施例1的气味传感器具备做成小型轻量的气味传感器检测元件部3和气味传感器控制部2,气味传感器检测元件部3和气味传感器控制部2被分割开,将两者间用电缆3g连接。
利用鱼类的水质自动监视装置中的构成监视水槽4是接水槽4m、气味检测水槽4a、鱼类水槽4d,由图3示出。首先原水被从供水口4n供水,滞留于接水槽4m。在接水槽4m有呈台阶式开孔的数个供水孔4o,根据水位状态从呈台阶式开孔的供水孔4o对气味检测水槽4a供原水。供给给气味检测水槽4a的原水将原水从水中泵4c向鱼类水槽4d的内壁面排出。
所述气味传感器检测元件部3设于该原水流路间的气味检测水槽4a的上部。气味检测水槽4a实现或是被原水淹没或是不浸水,必须注意设置地方、设置方法,但是也能贴附于例如接水槽4m的供水孔4o的横面。此外为了提高气味传感器检测元件部3的检测功能,通过实验可知油分温度越高,即使是低浓度也检测也容易,因此在气味检测水槽4a的底部设置加热器以加热原水,由此浮于原水的水面的油分也会加热,会促进油物质分解,因温水的蒸发而使气味变强,会促进检测功能。
接下来,记叙本发明的气味传感器的检测试验的结果。
试验方法利用图6进行说明。对气味检测水槽4a加入水,在底部水淹没陶瓷加热器4b,用恒温器4k进行试验温度设定,以电缆3g连接构成气味传感器的气味传感器检测元件部3和气味传感器控制部2。
作为气味传感器的评价机,将美国RAESYSTEMS公司制的便携用VOC(挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的简称)监视器型号Toxira Pro PID与气味传感器检测元件部3并列设置在气味检测水槽4a的上部,使个人计算机2i获取评价机的VOC测定数值(ppm),此外气味传感器控制部2的检测测定值(mV)也同样地由个人计算机2i获取。通过个人计算机2i,测定表的左侧的纵轴示出气味传感器的mV的数值,右侧的纵轴示出VOC测定数值ppm。
首先关于气味传感器的温度特性试验,对气味检测水槽4a加入水,在底部淹没陶瓷加热器4b(加热器),用恒温器4k进行试验温度设定,通过水温的变化确认了气味传感器的检测功能。油种使用轻油,使轻油浓度1mg/L为水温的5℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃这6级,灵敏度以低灵敏度进行测定。根据表4的试验表,可清楚以温度差示出检测的差。温度试验表的横轴是以时间(秒)从0秒按每10秒测定到最长300秒。左侧的纵轴为气味传感器的测定值(mV)从最少为250mV开始以50mV为刻度并使上限为500mV。与试验开始同时地水温为最低的5℃时气味传感器的测定值为277mV,水温在最高的35℃下为294mV。在从开始起在300秒后水温为最低的5℃时气味传感器的测定值为333mV,水温在最高的35℃下为482mV。将表4的测定值进行图表化的是图17。读取到水温越高,气味传感器的灵敏度功能越提高。
接着气味传感器控制部2的由灵敏度调整电位器2a和灵敏度范围调整钮2b决定的灵敏度做成最高的高灵敏度的测定表是表5。与开始同时地在水温为最低的5℃时气味传感器的测定值为343mV,水温在最高的35℃下为393mV。从开始起在300秒后在水温为最低的5℃时气味传感器的测定值为468mV,水温在最高的35℃下为640mV。可知即使将表4的低灵敏度设定和图17的高灵敏度设定相比较,气味传感器控制部2的由灵敏度调整电位器2a和灵敏度范围调整钮2b决定的灵敏度调整功能也都会正常动作。
[表4]
[表5]
在本发明的气味传感器的检测试验中油臭设为灯油、轻油、汽油、发动机油这4种,霉臭物质设为二甲萘烷醇和2-MIB(2-甲基异莰醇),使试验浓度为120mg/L(仅油臭)、60mg/L(仅油臭)、30mg/L(仅油臭)、15mg/L(油臭和霉臭)、5mg/L(油臭和霉臭)、1mg/L(油臭和霉臭)、0.25mg/L(油臭和霉臭)、0.01mg/L(油臭和霉臭)、0.00001mg/L(油臭和霉臭)来进行了试验。此外水温比较以5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃来进行。此外灵敏度以低灵敏度、中灵敏度、高灵敏度来。试验方法是与上述相同的方法,作为天然试验也进行了仅是水的试验。虽然这些全部的检测试验示出满足的结果,但在以后的实施例中,设为限定于下述的条件将检测试验仅显示图表。油臭设为灯油、轻油、汽油、发动机油这4种,霉臭物质为二甲萘烷醇和2-MIB(2-甲基异莰醇),水温为15℃,灵敏度设为低灵敏度、中灵敏度、高灵敏度这3级。浓度设为0.01mg/L和0.00001mg/L这2个检测体。具体实验结果如图18~图29所示。
如图5所示那样在气味检测水槽4a设置气味检测水槽盖3b,对盖的1处进行开孔,当在此插入气味检测水槽4a并固定设置时会充满气味能尽早检测出。可以将供水口直接安装于检测水槽4a,在该情况下设置水位管理用的水位传感器3c,并通过还设置加热器的空烧防止以及温度传感器1h,由此会实现火灾的防止。
所述气味检测水槽4a通过收纳入不会进入外部空气的储藏柜等,从而能保护免受或是气味飞散或是混入外部空气的杂臭的影响,以油臭、霉臭这样的目标物进行反应。
此外,气味传感器控制部2中,旋转式的灵敏度调整电位器2a从低灵敏度向中灵敏度进而向高灵敏度转变,是6级的调整。此外灵敏度范围调整钮2b按图30进行分6级地调整灵敏度的灵敏度调整电位器2a的上限和下限的范围的调整,该上限和下限范围在任一范围均能进行检测。通过使用上述说明的该两个灵敏度调整电位器和灵敏度调整钮,从而能进行原水含有的油以外的杂臭的误检测防止和检测灵敏度的调整,能设定油种、霉臭的最佳的能检测的气味。图30的上面的线是上限范围、下面的线是下限范围,进行范围宽度的调整。能以图30的上面的线为上限范围、下面的线为下限范围来进行范围宽度的调整。
此外,气味传感器的检测元件部3使用对金属氧化物半导体表面的由还原性气体的化学吸附导致的电阻的变化进行测定的半导体传感器等,使用电缆3g将传感器的输出信号发送给气味传感器控制部2。对半导体传感器的信号进行数字处理,灵敏度的调整等控制全部由微型计算机2h进行。
此外,气味传感器检测元件部3的半导体传感器的信号如图9所示那样,通过电缆3g由气味传感器控制部2内的微型计算机2h进行控制。
此外,微型计算机2h制作用于将气味传感器检测元件部3的检测数据显示于液晶显示器2d的转换程序。此外微型计算机进行切换为灵敏度调整警报电位器2a的6级的灵敏度的操作,进而还进行由灵敏度范围调整钮2b进行的上限和下限的范围宽度的调整。此外通过运算加工将气味传感器检测元件部3的检测数据在LED条2c匹配浓度的高低地进行条显示。此外微型计算机还具备下述程序:将调至由灵敏度调整警报电位器2a和灵敏度范围调整钮2b设定的灵敏度的气味传感器检测元件部3的检测数据作为警报输出信号到外部。
此外,如图1~3、6~9所示那样,对气味传感器检测元件部3和气味传感器控制部2进行分割,其间用电缆3g进行连接,由此,认为气味传感器检测元件部3由于在会产生水分和蒸汽的恶劣的地方进行24小时连续测定,因此,与通常的使用方法相比,老化会快,因此本发明通过仅更换气味传感器检测元件部3,从而能用廉价的部件更换进行循环使用,部件更换由于以简易的操作在短时间结束,所以操作时间的缩短会带来无测定时间的缩短,具有优点。
此外,如图3中所示,气味传感器控制部2有面板式和盒式,通过在处于图1的利用鱼类的自动监视装置1的显示面板1d并列设置面板式,从而能同时进行毒物监视和气味监视,由此,操作和监视变得容易,能排除漏看、看错和误操作。
此外,盒式具有下述优点:在已经运转中的利用鱼类的自动监视装置中作为可选设备进行安装当中,会以简易的操作在短时间结束。
此外,气味传感器控制部2装备有灵敏度调整电位器2a和灵敏度范围调整钮2b,能选择气味的灵敏度或油臭、霉臭,并能排除误报。此外将气味传感器元件部3所检测出的气味的浓度用浓度LED条2c和LED显示器2d进行显示,由此能对气味传感器元件部3的动作功能进行目视确认。
此外,如图8所示那样,由气味传感器检测元件部3检测出的油臭、霉臭等由气味传感器控制部2进行分析,在满足警报条件时,对警报灯蜂鸣器或外部自动输出警报。
此外,气味传感器检测元件部3使用了对金属氧化物半导体表面的由还原性气体的化学吸附所导致的电阻的变化进行测定的半导体传感器,作为这次气味传感器的评价机,如美国RAESYSTEMS公司制的便携用VOC(挥发性有机化合物(Volatile OrganicCompounds)的简称)监视器型号Toxira Pro PID那样,气味传感器通常是半导体传感器和控制部成为一体,但是如图3、图5所示那样在本实施例中,其特征是使用电缆3g将气味传感器检测元件部3的输出信号对气味传感器控制部2发送检测数据的别置式。
此外,气味传感器检测元件部3设置于加热器4b的上部,由此油种、霉臭的气味进一步变强,检测变得容易。此外,该加热器4b起到防止鱼类因水温降低而成为伪死状态、行动停止的作用。
此外,如图8所示那样将气味传感器检测元件部3和气味传感器控制部2分开,设置于气味检测水槽4a上部的气味传感器检测元件部3由加热器4b加热,检测变得容易,而相反地,检测元件会因蒸汽、水分而加速老化,因此通过仅更换气味传感器检测元件部3,会产生保养管理费廉价且操作也容易的优点。
此外,气味传感器控制部3能用灵敏度调整电位器2a或灵敏度范围调整钮2b来调整灵敏度,将气味的浓度用浓度LED条2c的等级条或LED显示器2d的数值进行显示,在流入来油臭、霉臭等时,自动检测并向外部输出警报的是图3的气味传感器控制部2的背面的警报输出端子2e。
此外,如图7和图8所示那样,气味传感器检测元件部3的电源从气味传感器控制部2的背面的插头端子2f用电缆3g将电源输出DC5V提供给元件的电源,半导体元件的气味检测数据由相同的电缆3g从气味传感器控制部2的背面的插头端子2f送到微型计算机2h。气味传感器检测元件部3的检测元件使用对金属氧化物半导体表面的由还原性气体的化学吸附所导致的电阻的变化进行测定的半导体传感器,使用气味传感器检测元件部3进行发送。
此外,如图9所示那样,气味传感器检测元件部3的半导体元件的气味检测数据信号通过电缆3g利用气味传感器控制部2的微型计算机2h将来自元件的检测数据信号通过AD转换功能来转换为0~1023的数字值的检测数据,用浓度LED条2c的等级条或LED显示器2d的数值进行显示。此外将由微型计算机2h的中断功能产生的报警输出到外部。
此外,微型计算机2h制作用于将来自元件的检测数据信号显示于LED显示器2d的转换程序,进行由灵敏度调整电位器2a进行的检测数据的6级的运算加工所产生的浓度LED条2c显示和报警等级的设定,并制作利用了微型计算机2h的中断功能的报警输出电路的程序。
此外,通过在气味传感器控制部2用灵敏度调整电位器2a对灵敏度进行6级切换、或通过灵敏度范围调整钮2b来调整范围宽度,从而会选择油臭、霉臭的最佳值。
本发明实施例所述的气味传感器的检测精度通过图6的试验设备构成来进行检测试验,检测功能由表4、表5和图17~图30进行实证。如图3所示那样本发明的设备构成是在气味检测水槽4a的底部设置加热器4b(陶瓷加热器300w两根),由连接于加热器4b的恒温器4k始终保持着包含鳉鱼在内的小型生物所喜欢的水温的例如15度到20度的程度。因此,为了气味传感器的检测精度的维持和实用化,需要进行水温15度到20度的程度下的温度管理。包含鳉鱼在内的小型生物4e在水温变为5度以下时活动会变迟钝而成为停止的状态,图像处理的分析会误判定毒物流入导致的死亡而变成误警报的发出。在本发明中通过在监视水槽4的流路的气味检测水槽4a设置加热器4b从而在保持鱼类水槽4d的包含鳉鱼在内的小型生物4e的最佳水温的同时,对气味检测水槽4a的水温进行加热,从而即使有少量的油类也会与蒸汽一起,蒸发出溶解气体,具有气味传感器检测元件部3的灵敏度变高的这一效能。
接下来,对其他实施例进行说明。在该其他实施例的说明时,对与所述实施例1同样的构成部分省略其说明,仅对不同点进行说明。
[实施例2]
基于图4~9说明该实施例2的水质自动监视装置。
该实施例2的水质自动监视装置是与上述的装入有气味传感器的利用鱼类的水质自动监视装置相独立的仅由气味传感器构成的水质自动监视装置,如图4所示那样,收纳于紧凑的收容壳体中。
此外,在图4中,4b表示加热器,2表示气味传感器控制部,4a表示气味检测水槽,3表示气味传感器检测元件部,1f表示水温计,4l表示换气扇,1g表示漏水传感器。
根据该实施例2的水质自动监视装置,如上述实施例1说明的那样,可得到能检测原水中所含的油、霉等的流入的效果。
虽然以上说明了本实施例,但本发明不限于上述的实施例,即使有未脱离本发明的要旨的范围的设计变更等,也包含在本发明中。
产业实用性
本发明通过在所谓检测自来水原水等的有毒物质混入的生物分析法的使用了鱼类等的水质自动监视装置内具备能检测油臭、霉臭等的气味传感器,从而实现水质污染事故的多半解决,能对水的安全和舒适的饮食生活做出贡献,由此,能广泛利用于从自来水营业单位到饮料水制造商、食品制造商等,此外还有洁净水以外的脏水、工业排水等与水关联的产业领域。
附图标记说明
1水质自动监视装置;1a CCD视频摄像机;1b图像处理装置;1c外围控制装置;1d显示面板;1e监控电视;1f水温计;1g漏水传感器;1h温度传感器;2气味传感器控制部;2a灵敏度调整电位器;2b灵敏度范围调整钮;2c浓度LED条;2d LED显示器;2e端子板;2f插头端子;2g DC电源插头;2h微型计算机;2i个人计算机;2j便携式VOC监视器;2k警报装置;3气味传感器检测元件部;3a元件部安装口;3b气味检测水槽盖;3c水位传感器;3d元件;3e连接插头;3f连接插口;3g电缆;4监视水槽;4a气味检测水槽;4b加热器;4c水中泵;4d鱼类水槽;4e小型生物;4f捕获网;4g荧光灯;4h电磁阀;4i采水容器;4j供饵器;4k恒温器;4l换气扇;4m接水槽;4n供水口;4o供水孔;4p接水槽溢出管;4q鱼类水槽溢出管;4r水位调整管;4s排水口;4t半月板。
Claims (4)
1.一种水质自动监视装置,其特征在于,
在水质自动监视装置中,预先在鱼类水槽(4d)中始终饲养着多条鳉鱼(4e),在该鱼类水槽(4d)始终连续地接受原水,用CCD视频摄像机(1a)拍摄当原水中含有有毒物质时饲养着的鳉鱼(4e)异常行动,将其影像信号进行数字转换,通过图像处理判定为异常,自动输出警报,
在水质自动监视装置中具备使所述原水流通的气味检测水槽(4a),
在所述气味检测水槽(4a)具备检测霉臭的气味传感器,
具备对所述气味检测水槽(4a)内流通的原水进行加热的加热器(4d),
所述气味传感器具备气味传感器检测元件部(3)和气味传感器控制部(2),
所述气味传感器检测元件部(3)和气味传感器控制部(2)被分割开,两者间由电缆(3g)连接,
所述气味传感器检测元件部(3)配备于气味检测水槽(4a)内,
所述气味传感器控制部(2)具备对气味的灵敏度进行调整的灵敏度调整电位器(2a)和灵敏度范围调整钮(2b),
具备:对所述气味传感器检测元件部(3)检测到的气味的浓度进行等级显示的LED显示器(2d)和进行数值显示的浓度LED条(2c),
所述气味检测水槽(4a)除原水的进出口以外被与外部空气阻隔,
来自所述气味传感器检测元件部(3)的信号,通过电缆(3g)由内置于气味传感器控制部(2)的微型计算机(2h)控制,
所述微型计算机(2h)构成为:制作用于将由气味传感器检测元件部(3)检测到的检测数据显示于LED显示器(2d)的转换程序,与浓度相匹配地显示由旋转式的灵敏度调整电位器(2a)引起的检测数据的每一级的运算加工所产生的浓度LED条(2c),
所述气味检测水槽(4a)配备于至饲养鱼类的鱼类水槽(4d)的原水接受侧的流路中,
所述气味传感器检测元件部(3)使用半导体传感器,该半导体传感器测定金属氧化物半导体表面的由还原性气体的化学吸附导致的电阻的变化,
所述气味传感器控制部(2)与水质自动监视装置的显示面板(1d)并列设置;
其中,所述原水包括:河流地表水、湖沼水、地下水中的任意一种,所述异常行动包括:群集固定不动、进行躲避行动、狂奔行动、死亡中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的水质自动监视装置,其特征在于,
具备:恒温器(4k),通过所述加热器(4d)的电源的自动式的通/断切换,控制气味检测水槽(4a)内的原水温度,
并具备:测定所述气味检测水槽(4a)内的原水温度的温度传感器(1h)、以及显示原水温度的水温计(1f)。
3.根据权利要求1或者2所述的水质自动监视装置,其特征在于,所述加热器(4d)是陶瓷加热器。
4.根据权利要求1或者2所述的水质自动监视装置,其特征在于,具备:警报装置(2k),当由所述气味传感器检测元件部(3)检测到霉臭时由气味传感器控制部(2)进行分析,在满足警报条件时向外部自动输出警报。
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