JP2000193569A - ガス採取装置およびそれを用いた大気汚染物質の簡易測定法 - Google Patents
ガス採取装置およびそれを用いた大気汚染物質の簡易測定法Info
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- JP2000193569A JP2000193569A JP10377259A JP37725998A JP2000193569A JP 2000193569 A JP2000193569 A JP 2000193569A JP 10377259 A JP10377259 A JP 10377259A JP 37725998 A JP37725998 A JP 37725998A JP 2000193569 A JP2000193569 A JP 2000193569A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大気汚染のモニタリング調査において大気汚
染物質を長時間吸引、サンプリングする必要がある。こ
うしたサンプリングにおいてポンプ、コンプレッサ−な
どの機器を使用せずに試料ガスを採取する簡易方法を開
発する。 【解決手段】 ガス採取容器に水を満たし、これを導管
を通して排液容器に落下させることによる水圧差を利用
して大気を吸引する。大気汚染物質はガス採取容器入口
に取り付けた捕集管により補集される。吸引速度の調節
は導管の水落下速度を見ながら液量調節器により行い、
吸引ガス量はガス採取容器の減水量から求める。使用後
はガス採取容器と排液容器を交換することにより再度、
ガスの吸引ができる。捕集管に捕集した汚染物質を化学
分析する、あるいは捕集管の代わりにガス検知管を取り
付け、この値から簡易に測定することもできる。
染物質を長時間吸引、サンプリングする必要がある。こ
うしたサンプリングにおいてポンプ、コンプレッサ−な
どの機器を使用せずに試料ガスを採取する簡易方法を開
発する。 【解決手段】 ガス採取容器に水を満たし、これを導管
を通して排液容器に落下させることによる水圧差を利用
して大気を吸引する。大気汚染物質はガス採取容器入口
に取り付けた捕集管により補集される。吸引速度の調節
は導管の水落下速度を見ながら液量調節器により行い、
吸引ガス量はガス採取容器の減水量から求める。使用後
はガス採取容器と排液容器を交換することにより再度、
ガスの吸引ができる。捕集管に捕集した汚染物質を化学
分析する、あるいは捕集管の代わりにガス検知管を取り
付け、この値から簡易に測定することもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気汚染物質の調
査分析方法に関する。
査分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気汚染のモニタリング調査においては
大気汚染物質を長時間、一定速度で継続して吸引、捕集
することが必要である。このため真空ビンによる方法や
ポンプ、コンプレッサ−などの機械装置を使用してガス
の捕集を行っている。
大気汚染物質を長時間、一定速度で継続して吸引、捕集
することが必要である。このため真空ビンによる方法や
ポンプ、コンプレッサ−などの機械装置を使用してガス
の捕集を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】こうした捕集方法にお
いては機械装置を使用するため、電源を必要とし、トラ
ブルの発生やメンテナンスの面倒など種々の問題があ
る。機器設備が高価なものとなる。
いては機械装置を使用するため、電源を必要とし、トラ
ブルの発生やメンテナンスの面倒など種々の問題があ
る。機器設備が高価なものとなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】機械的あるいは動力装置
を使わずに長時間にわたりガスを小量づつ採取できる簡
単な採取手段を開発することである。このためには従来
から行なわれているポンプ、コンプレッサ−等の機器を
使用しない方法が要求される。この手段として重量物の
落下を利用する方法、水圧を利用した方法などが考えら
れる。重量物の落下による方法はガス吸引速度のコント
ロ−ルが困難であるが、水圧のほうは液体を使用するた
め流量のコントロ−ルが容易である。この他に真空ビン
を使用する方法もあるが、真空にするためにコンプレッ
サ−が必要なこと、また、真空ビンの場合には真空度が
低下するとガス吸引速度が低下し、同一の速度で吸引で
きにくいなどの問題が考えられる。
を使わずに長時間にわたりガスを小量づつ採取できる簡
単な採取手段を開発することである。このためには従来
から行なわれているポンプ、コンプレッサ−等の機器を
使用しない方法が要求される。この手段として重量物の
落下を利用する方法、水圧を利用した方法などが考えら
れる。重量物の落下による方法はガス吸引速度のコント
ロ−ルが困難であるが、水圧のほうは液体を使用するた
め流量のコントロ−ルが容易である。この他に真空ビン
を使用する方法もあるが、真空にするためにコンプレッ
サ−が必要なこと、また、真空ビンの場合には真空度が
低下するとガス吸引速度が低下し、同一の速度で吸引で
きにくいなどの問題が考えられる。
【０００５】請求項１は容器に入れた水を差圧により導
管を通じて落下させることにより生じる負圧でガスを吸
引するものであるが、ガス採取容器内の液が落下するこ
とによりガス採取容器の水位が低下し、この水圧低下に
よる液落下速度、すなわちガス吸引速度が減少すると想
定される。ガス採取速度を所定の速度に保つためには差
圧を一定にコントロ−ルすることが必要である。差圧を
一定に保つ方法として図３のようにガス採取容器のガス
吸入口（１６）と排出口（１７）の高さを等しくしてお
くと容器の液面が低下しても差圧の変動は生じない。こ
のようにして差圧を一定に保つことによりガス吸引速度
を一定に保つことができる。また、導管内に気泡が入る
ことによる吸引圧力の低下など、トラブルを防ぐため導
管の内径を１〜２ｍｍとする。また、導管の排液口（１
９）をＵ字形にすることにより気泡が逆流しない水封構
造とする。
管を通じて落下させることにより生じる負圧でガスを吸
引するものであるが、ガス採取容器内の液が落下するこ
とによりガス採取容器の水位が低下し、この水圧低下に
よる液落下速度、すなわちガス吸引速度が減少すると想
定される。ガス採取速度を所定の速度に保つためには差
圧を一定にコントロ−ルすることが必要である。差圧を
一定に保つ方法として図３のようにガス採取容器のガス
吸入口（１６）と排出口（１７）の高さを等しくしてお
くと容器の液面が低下しても差圧の変動は生じない。こ
のようにして差圧を一定に保つことによりガス吸引速度
を一定に保つことができる。また、導管内に気泡が入る
ことによる吸引圧力の低下など、トラブルを防ぐため導
管の内径を１〜２ｍｍとする。また、導管の排液口（１
９）をＵ字形にすることにより気泡が逆流しない水封構
造とする。
【０００６】採取ガス量は吸引速度、すなわち水の落下
速度と吸引時間の積により求めることができる。微量の
流速を測る機器を設置することは経費が増すので、簡単
に吸引速度を求める方法として水滴の落下速度から概算
する。しかし、この方法では誤差が多いので、採取ガス
量を求める方法としてガス採取容器に目盛りを付け、排
出した水量を読み取ることから直接、採取ガス量を求め
るものとする。水の落下速度は水が落下する管の流体抵
抗をコントロ−ルすることで容易にできる。
速度と吸引時間の積により求めることができる。微量の
流速を測る機器を設置することは経費が増すので、簡単
に吸引速度を求める方法として水滴の落下速度から概算
する。しかし、この方法では誤差が多いので、採取ガス
量を求める方法としてガス採取容器に目盛りを付け、排
出した水量を読み取ることから直接、採取ガス量を求め
るものとする。水の落下速度は水が落下する管の流体抵
抗をコントロ−ルすることで容易にできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】ガス採取容器（１）として１００
〜２０００ｍＬ程度の目盛り付き容器を用い、これにガ
ラス又は金属製の排液管（４）及びガス吸引管（５）を
取付けた蓋をする。排液容器（２）も同様の構造とす
る。容器の材質は透明または半透明なガラス又は硬質の
プラスティックを使用する。容器は水圧の変化により容
易に変形しないような強度のものとする。蓋はゴムパッ
キン入りのネジ合わせ式のプラスティック又はゴム栓な
どを使用する。このガス採取容器と排液容器どうしを導
管（１５）として長さ１．５ｍ程度のゴム又はビニ−ル
製の管を接続することにより連結する。導管の内径は気
泡が入りにくいよう内径１〜２ｍｍ程度とし、導管の中
間部に流量チェック管（６）及び調節器（７）を接続す
る。この間にバイパス管（１３）を設ける。
〜２０００ｍＬ程度の目盛り付き容器を用い、これにガ
ラス又は金属製の排液管（４）及びガス吸引管（５）を
取付けた蓋をする。排液容器（２）も同様の構造とす
る。容器の材質は透明または半透明なガラス又は硬質の
プラスティックを使用する。容器は水圧の変化により容
易に変形しないような強度のものとする。蓋はゴムパッ
キン入りのネジ合わせ式のプラスティック又はゴム栓な
どを使用する。このガス採取容器と排液容器どうしを導
管（１５）として長さ１．５ｍ程度のゴム又はビニ−ル
製の管を接続することにより連結する。導管の内径は気
泡が入りにくいよう内径１〜２ｍｍ程度とし、導管の中
間部に流量チェック管（６）及び調節器（７）を接続す
る。この間にバイパス管（１３）を設ける。
【０００８】流量チェック管は図２のようにガラス又は
プラスティックの透明な材質からなる小型容器で上方か
ら水を滴下し、単位時間内における、落下滴数から流量
を割り出すものである。調節器はピンチコック、洗濯
鋏、クリップ、薬物の点滴に用いる液量調節器など当該
導管を細く絞ることにより流量の調節を行うものを使用
する。毛細管（１４）としては極く細いガラス管で、あ
らかじめ水の落下速度を目的とする速さに調節したもの
を使用する。ガス採取容器のガス吸引管にも導管と同様
のゴム又はビニ−ル製のガス管（２０）を取付け、その
先端にガス捕集用の吸着剤を充填した捕集管（３）をセ
ットする。トラブル発生時における水の逆流に備え、捕
集管の位置はガス採取容器と同等以上の高さに取り付け
るものとする。
プラスティックの透明な材質からなる小型容器で上方か
ら水を滴下し、単位時間内における、落下滴数から流量
を割り出すものである。調節器はピンチコック、洗濯
鋏、クリップ、薬物の点滴に用いる液量調節器など当該
導管を細く絞ることにより流量の調節を行うものを使用
する。毛細管（１４）としては極く細いガラス管で、あ
らかじめ水の落下速度を目的とする速さに調節したもの
を使用する。ガス採取容器のガス吸引管にも導管と同様
のゴム又はビニ−ル製のガス管（２０）を取付け、その
先端にガス捕集用の吸着剤を充填した捕集管（３）をセ
ットする。トラブル発生時における水の逆流に備え、捕
集管の位置はガス採取容器と同等以上の高さに取り付け
るものとする。
【０００９】環境調査において、ガスの採取は、まず、
ガス採取容器に水を一杯に満たし、蓋（９）をした後、
ガス採取容器のつり下げベルト（１２）を調査地点にあ
る１．５ｍ程度の高さの木の枝、建物の突起物などに吊
るし、排液容器側のコック（１０）及びバイパス管のコ
ック（１１）を開き、ガス採取容器内の水を導管を通じ
て排液容器に落とし、導管内に水を満たす。次にバイパ
ス管のコックを閉じて、ガス採取容器側のコック（８）
を開く。このとき、ガス採取容器内は減圧となるため、
ガス吸引管を通してガスが吸引される結果、捕集管内に
大気中の汚染物質等が捕集される。
ガス採取容器に水を一杯に満たし、蓋（９）をした後、
ガス採取容器のつり下げベルト（１２）を調査地点にあ
る１．５ｍ程度の高さの木の枝、建物の突起物などに吊
るし、排液容器側のコック（１０）及びバイパス管のコ
ック（１１）を開き、ガス採取容器内の水を導管を通じ
て排液容器に落とし、導管内に水を満たす。次にバイパ
ス管のコックを閉じて、ガス採取容器側のコック（８）
を開く。このとき、ガス採取容器内は減圧となるため、
ガス吸引管を通してガスが吸引される結果、捕集管内に
大気中の汚染物質等が捕集される。
【００１０】ガスの吸引速度は吸引するガスの総量と吸
引時間とを考慮して設定する。吸引速度の調節は毛細管
方式により行う場合には、あらかじめ目的とする流速に
設定された毛細管を設置することにより行う。また毛細
管が目づまりした場合、あるいは流量を随時変えたい場
合などにはバイパス管コック（１１）を開き、流量チェ
ック管の液滴落下速度を測定しながら調節器（７）の締
めつけ度合いを調整し、流速をセットする。流量の変動
が生じないかどうか随時、点検を行う。所定の吸引時間
が経過したのち、排液容器側とガス採取容器側のコック
を閉じ、捕集管を取り外し、捕集管に吸着された汚染物
質を化学分析等により測定する。ガス吸引量は容器の目
盛から読み取る。
引時間とを考慮して設定する。吸引速度の調節は毛細管
方式により行う場合には、あらかじめ目的とする流速に
設定された毛細管を設置することにより行う。また毛細
管が目づまりした場合、あるいは流量を随時変えたい場
合などにはバイパス管コック（１１）を開き、流量チェ
ック管の液滴落下速度を測定しながら調節器（７）の締
めつけ度合いを調整し、流速をセットする。流量の変動
が生じないかどうか随時、点検を行う。所定の吸引時間
が経過したのち、排液容器側とガス採取容器側のコック
を閉じ、捕集管を取り外し、捕集管に吸着された汚染物
質を化学分析等により測定する。ガス吸引量は容器の目
盛から読み取る。
【００１１】請求項２の方法はガス捕集用の捕集管の代
わりにガス検知管を取り付ける。請求項１と同様の方法
により一定時間ガスを吸引した後、装置を取り外し、検
知管の値を読む。検知管の数値に吸引ガス量の補正を行
い、測定数値とする。
わりにガス検知管を取り付ける。請求項１と同様の方法
により一定時間ガスを吸引した後、装置を取り外し、検
知管の値を読む。検知管の数値に吸引ガス量の補正を行
い、測定数値とする。
【００１２】測定終了後、再び測定を行うときにはバイ
パス管コックを開き、ガス採取容器内の水をすべて排液
容器側に落とす。排液容器をガス採取容器に、反対にガ
ス採取容器を排液容器として使用し、同様の操作を行
う。
パス管コックを開き、ガス採取容器内の水をすべて排液
容器側に落とす。排液容器をガス採取容器に、反対にガ
ス採取容器を排液容器として使用し、同様の操作を行
う。
【００１３】
【実施例】ガス採取容器および排液容器として１０００
ｍＬのポリビニ−ル製容器を使用し、これに内径２ｍｍ
の導管を取り付けたゴム栓をし、装置を組立た。ガス採
取容器に水を満たし、図１のようにセットした。ガス捕
集管の代わりに検知管を使用した。バイパス管コックを
開き、導管内に水が満たした後、ガス採取容器側コック
を開くとガス採取容器内が減圧状態となっているので、
大気中のガスは検知管を通じてガス採取容器に捕集され
ていった。
ｍＬのポリビニ−ル製容器を使用し、これに内径２ｍｍ
の導管を取り付けたゴム栓をし、装置を組立た。ガス採
取容器に水を満たし、図１のようにセットした。ガス捕
集管の代わりに検知管を使用した。バイパス管コックを
開き、導管内に水が満たした後、ガス採取容器側コック
を開くとガス採取容器内が減圧状態となっているので、
大気中のガスは検知管を通じてガス採取容器に捕集され
ていった。
【００１４】Ｒｕｎ１としてはバイパス管コックを開い
た状態で、流量チェック管の水滴落下速度をストップウ
オッチで測定しながら調節器の調整を行い、所定の流速
に調節した。流量は水１滴が０．０５５ｍＬとして計算
を行った。流量の変動をチェックするため、逐次、流量
の測定を行った。ＲＵＮ２はバイパス管コックを閉じ
て、毛細管による流量調節によりガス採取試験を行っ
た。２つの例についての結果を表１および２に示す。と
も、流量には僅かな変動が認められたが大きく変動する
ことはなかった。また、ガス流量は１から３ｍＬ／分程
度で極小さい流量でのガス採取が可能であった。
た状態で、流量チェック管の水滴落下速度をストップウ
オッチで測定しながら調節器の調整を行い、所定の流速
に調節した。流量は水１滴が０．０５５ｍＬとして計算
を行った。流量の変動をチェックするため、逐次、流量
の測定を行った。ＲＵＮ２はバイパス管コックを閉じ
て、毛細管による流量調節によりガス採取試験を行っ
た。２つの例についての結果を表１および２に示す。と
も、流量には僅かな変動が認められたが大きく変動する
ことはなかった。また、ガス流量は１から３ｍＬ／分程
度で極小さい流量でのガス採取が可能であった。
【００１５】表１
【００１６】表２
【００１７】
【本発明の効果】この方法は流量が１〜１０ｍＬ／分程
度のゆっくりした速度で８時間あるいは１日単位の長時
間にわたるガスの捕集を容易に行うことができる。複雑
な装置を用いる必要がないため、安価で、メンテナンス
が楽である。このため各種屋内環境調査やトンネル内、
市街地等における交通排気ガス調査などにおいて、数多
くの場所での同時サンプリングができ、きめの細かい調
査が可能となる。安価な装置であり、しかも電源を必要
としないため電源が無い山間部や開発途上国などにおけ
る環境調査においても使用できる。
度のゆっくりした速度で８時間あるいは１日単位の長時
間にわたるガスの捕集を容易に行うことができる。複雑
な装置を用いる必要がないため、安価で、メンテナンス
が楽である。このため各種屋内環境調査やトンネル内、
市街地等における交通排気ガス調査などにおいて、数多
くの場所での同時サンプリングができ、きめの細かい調
査が可能となる。安価な装置であり、しかも電源を必要
としないため電源が無い山間部や開発途上国などにおけ
る環境調査においても使用できる。
【図１】採取装置の概要を示したものである。
【図２】流量チェック管の構造を示したものである。
【図３】液面水位の変動にかかわらず水圧を一定に保つ
方法を示したものである。
方法を示したものである。
１ ガス採取容器 ２ 排液容器 ３ ガス補集管又は検知管 ４ 排液管 ５ ガス吸引管 ６ 流量チェック管 ７ 調節器 ８ ガス採取容器側コック ９ 蓋 １０ 排液容器側コック １１ バイパス管コック １２ つり下げベルト １３ バイパス管 １４ 毛細管 １５ 導管 １６ ガス吸入口 １７ 排出口 １８ 容器内液面 １９ 導管の排液口 ２０ ガス管
【表１】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 進 三重県四日市市新正４丁目21番５号 三重 県科学技術振興センタ−環境科学センタ− 内 (72)発明者 佐来 栄治 三重県四日市市新正４丁目21番５号 三重 県科学技術振興センタ−環境科学センタ− 内 (72)発明者 市岡 高男 三重県四日市市新正４丁目21番５号 三重 県科学技術振興センタ−環境科学センタ− 内 (72)発明者 早川 修二 三重県四日市市新正４丁目21番５号 三重 県科学技術振興センタ−環境科学センタ− 内 (72)発明者 宮尻 英男 三重県四日市市新正４丁目21番５号 三重 県科学技術振興センタ−環境科学センタ− 内 (72)発明者 岩崎 禎 川崎市高津区下野毛１丁目８番28号 光明 理化学工業株式会社研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ガス採取容器（１）に水を満たし、この
水を所定の流速で排液容器（２）に流下させることによ
り容器間の水圧差を利用して徐々にガスを吸引し、捕集
容器に採取する装置。 - 【請求項２】 請求項１の装置にガス検知管（３）を取
り付け、ガスを吸引することにより大気汚染物質の簡易
測定を行う方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10377259A JP2000193569A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | ガス採取装置およびそれを用いた大気汚染物質の簡易測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10377259A JP2000193569A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | ガス採取装置およびそれを用いた大気汚染物質の簡易測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000193569A true JP2000193569A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18508523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10377259A Pending JP2000193569A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | ガス採取装置およびそれを用いた大気汚染物質の簡易測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000193569A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100879009B1 (ko) * | 2008-09-16 | 2009-01-15 | 주식회사 위드텍 | 대기 중 금속 및 금속 화합물 모니터링 시스템 및 방법 |
| CN106501461A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-03-15 | 中国科学院地球化学研究所 | 水下气体通量监测装置及水下气体通量测定方法 |
| CN106770944A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-31 | 中国科学院地球化学研究所 | 水体气溶率测定方法及气溶率测定系统 |
| CN106886041A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-06-23 | 中南大学 | 压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置及其使用方法 |
| CN111855324A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 承德石油高等专科学校 | 一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10377259A patent/JP2000193569A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100879009B1 (ko) * | 2008-09-16 | 2009-01-15 | 주식회사 위드텍 | 대기 중 금속 및 금속 화합물 모니터링 시스템 및 방법 |
| CN106501461A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-03-15 | 中国科学院地球化学研究所 | 水下气体通量监测装置及水下气体通量测定方法 |
| CN106770944A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-31 | 中国科学院地球化学研究所 | 水体气溶率测定方法及气溶率测定系统 |
| CN106770944B (zh) * | 2016-12-12 | 2019-02-26 | 中国科学院地球化学研究所 | 水体气溶率测定方法 |
| CN106886041A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-06-23 | 中南大学 | 压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置及其使用方法 |
| CN106886041B (zh) * | 2017-03-07 | 2019-01-04 | 中南大学 | 压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置及其使用方法 |
| CN111855324A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 承德石油高等专科学校 | 一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051220 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20051224 |
|
| A521 | Written amendment |
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