JP2001149930A - 紫外線酸化装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構造で、効率的かつ安全に試料液中の
有機物を酸化できる紫外線酸化装置を提供する。 【解決手段】 試料液が通過する酸化容器１０と、酸化
容器１０内の試料液に紫外線を照射する紫外光源２０と
を備え、前記酸化容器１０は外筒１１と少なくとも一部
が紫外線を実質的に透過する材質からなる内筒１２とを
有し、この外筒１１と内筒１２との間を試料液が通過す
る二重管構造であって、前記外筒１１の内側に光触媒が
被覆されていると共に、前記紫外光源２０は前記内筒１
２の内側に収容されている。
有機物を酸化できる紫外線酸化装置を提供する。 【解決手段】 試料液が通過する酸化容器１０と、酸化
容器１０内の試料液に紫外線を照射する紫外光源２０と
を備え、前記酸化容器１０は外筒１１と少なくとも一部
が紫外線を実質的に透過する材質からなる内筒１２とを
有し、この外筒１１と内筒１２との間を試料液が通過す
る二重管構造であって、前記外筒１１の内側に光触媒が
被覆されていると共に、前記紫外光源２０は前記内筒１
２の内側に収容されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として超純水等
の全有機炭素含量（ＴＯＣ）を測定するための有機炭素
含量測定装置に使用される紫外線酸化装置に関し、さら
に詳しくは、超純水等の試料液に紫外線を照射して試料
液中の有機炭素を有機酸や二酸化炭素に変化させる酸化
装置であって、反応を促進するために光触媒を用いてい
る紫外線酸化装置に関する。
の全有機炭素含量（ＴＯＣ）を測定するための有機炭素
含量測定装置に使用される紫外線酸化装置に関し、さら
に詳しくは、超純水等の試料液に紫外線を照射して試料
液中の有機炭素を有機酸や二酸化炭素に変化させる酸化
装置であって、反応を促進するために光触媒を用いてい
る紫外線酸化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現代の高度な工業的製造プロセス等にお
いては、高度に精製された「超純水」がしばしば大量に
用いられている。例えば半導体の洗浄、医療用薬品や注
射液などの製造、化学分析等においては、不純物、例え
ば微粒子、各種イオン、細菌等の微生物、有機化合物等
の溶解物質を実質的に含んでいない純水が必要不可欠で
ある。かかる純水を製造するシステムは通常、逆浸透
法、蒸留法、イオン交換法、吸着法、真空脱気法、紫外
線酸化法、限外濾過法を含む種々の濾過手段を組み合わ
せて用いている。特に、例えば半導体製造分野では、Ｌ
ＳＩの集積度の増大につれ回路の間隔が狭くなっている
ので、回路短絡を防止するために半導体洗浄水を一層高
純度にする必要があり、イオンのみならず、微粒子、細
菌や有機物質も可能な限り除去しなければならない。
いては、高度に精製された「超純水」がしばしば大量に
用いられている。例えば半導体の洗浄、医療用薬品や注
射液などの製造、化学分析等においては、不純物、例え
ば微粒子、各種イオン、細菌等の微生物、有機化合物等
の溶解物質を実質的に含んでいない純水が必要不可欠で
ある。かかる純水を製造するシステムは通常、逆浸透
法、蒸留法、イオン交換法、吸着法、真空脱気法、紫外
線酸化法、限外濾過法を含む種々の濾過手段を組み合わ
せて用いている。特に、例えば半導体製造分野では、Ｌ
ＳＩの集積度の増大につれ回路の間隔が狭くなっている
ので、回路短絡を防止するために半導体洗浄水を一層高
純度にする必要があり、イオンのみならず、微粒子、細
菌や有機物質も可能な限り除去しなければならない。
【０００３】純水の清浄度を表す方式の一つとして、水
中の有機物中の炭素量で汚染度を表す全有機炭素（ＴＯ
Ｃ）値がある。純水のＴＯＣ値を測定する手段として、
紫外線（ＵＶ）酸化方式のＴＯＣ計が広く利用されてい
る。かかるＴＯＣ計では、試料液を紫外線照射部へ導入
し、ここで試料液に紫外線を照射して試料液中の有機炭
素を有機酸や二酸化炭素に変化させる。そして、これに
より得られる試料液の導電率変化に基づいて試料液のＴ
ＯＣ値を求めている。
中の有機物中の炭素量で汚染度を表す全有機炭素（ＴＯ
Ｃ）値がある。純水のＴＯＣ値を測定する手段として、
紫外線（ＵＶ）酸化方式のＴＯＣ計が広く利用されてい
る。かかるＴＯＣ計では、試料液を紫外線照射部へ導入
し、ここで試料液に紫外線を照射して試料液中の有機炭
素を有機酸や二酸化炭素に変化させる。そして、これに
より得られる試料液の導電率変化に基づいて試料液のＴ
ＯＣ値を求めている。
【０００４】かかる紫外線酸化方式のＴＯＣ計には、種
々の酸化装置が利用されているが、例えば、特開平１１
−１３８１５６号公報に記載の紫外線酸化装置が知られ
ている。これは、筒状紫外線照射ランプの外側にスパイ
ラル状に巻き付けた管や、紫外線照射ランプに近接して
配置された中空容器を酸化容器とするものであるが、酸
化容器内に酸化チタンを被覆した中空ガラスビーズを収
容することにより、試料液と光触媒である酸化チタンと
の接触面積の増加を図っている。
々の酸化装置が利用されているが、例えば、特開平１１
−１３８１５６号公報に記載の紫外線酸化装置が知られ
ている。これは、筒状紫外線照射ランプの外側にスパイ
ラル状に巻き付けた管や、紫外線照射ランプに近接して
配置された中空容器を酸化容器とするものであるが、酸
化容器内に酸化チタンを被覆した中空ガラスビーズを収
容することにより、試料液と光触媒である酸化チタンと
の接触面積の増加を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の酸化装置で
は、次のような問題点があった。まず、酸化チタンを被
覆したガラスビーズ表面の内、紫外線照射ランプに面し
た部分には紫外線が照射され、その界面で酸化反応が促
進される。しかし、紫外線は、酸化チタン被覆面を通過
しにくいため、ビーズの紫外線照射ランプに向かい合っ
ている面の反対側には、紫外線が到達しない。そのた
め、反対側の面に接している試料液部分では酸化反応が
進行し難い。
は、次のような問題点があった。まず、酸化チタンを被
覆したガラスビーズ表面の内、紫外線照射ランプに面し
た部分には紫外線が照射され、その界面で酸化反応が促
進される。しかし、紫外線は、酸化チタン被覆面を通過
しにくいため、ビーズの紫外線照射ランプに向かい合っ
ている面の反対側には、紫外線が到達しない。そのた
め、反対側の面に接している試料液部分では酸化反応が
進行し難い。
【０００６】また、紫外線照射ランプに対して、他のガ
ラスビーズの背面にあるガラスビーズの面にも紫外線が
到達しにくい。もし、背面にあるビーズにも紫外線を到
達させようとすると、ガラスビーズの充填率を低くしな
ければならない。しかし、その場合ガラスビーズの間隙
を通り抜けた紫外線が、酸化容器の外側まで通過して漏
洩してしまう。すなわち、紫外線の一部が試料液の酸化
反応に消費されず無駄になってしまうばかりでなく、漏
洩した紫外線が、周辺の機器や装置の使用者に悪影響を
及ぼしかねない。
ラスビーズの背面にあるガラスビーズの面にも紫外線が
到達しにくい。もし、背面にあるビーズにも紫外線を到
達させようとすると、ガラスビーズの充填率を低くしな
ければならない。しかし、その場合ガラスビーズの間隙
を通り抜けた紫外線が、酸化容器の外側まで通過して漏
洩してしまう。すなわち、紫外線の一部が試料液の酸化
反応に消費されず無駄になってしまうばかりでなく、漏
洩した紫外線が、周辺の機器や装置の使用者に悪影響を
及ぼしかねない。
【０００７】さらに、ガラスビーズという充填物を試料
液と共に流出させないよう、酸化容器の端部にフィルタ
等を設けなければならないが、係るフィルタやビーズに
試料液中の有機炭素が付着して、測定値に誤差を与える
虞がある。
液と共に流出させないよう、酸化容器の端部にフィルタ
等を設けなければならないが、係るフィルタやビーズに
試料液中の有機炭素が付着して、測定値に誤差を与える
虞がある。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、より簡単な構造で、効率的かつ安全に試料液中の有
機物を酸化できる紫外線酸化装置を提供することを課題
とする。
で、より簡単な構造で、効率的かつ安全に試料液中の有
機物を酸化できる紫外線酸化装置を提供することを課題
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するため、酸化容器を外筒と内筒との間を試料液が通
過する二重管構造とし、外筒の内側に光触媒を被覆し、
内筒側に紫外光源を配置する構成に想到した。この場
合、紫外光源は内筒の内側に収容してもよいし、紫外光
源の外管が酸化容器の内筒を兼ねるようにしてもよい。
決するため、酸化容器を外筒と内筒との間を試料液が通
過する二重管構造とし、外筒の内側に光触媒を被覆し、
内筒側に紫外光源を配置する構成に想到した。この場
合、紫外光源は内筒の内側に収容してもよいし、紫外光
源の外管が酸化容器の内筒を兼ねるようにしてもよい。
【００１０】すなわち、本発明は、試料液が通過する酸
化容器と、酸化容器内の試料液に紫外線を照射する紫外
光源とを備え、前記酸化容器は外筒と少なくとも一部が
紫外線を実質的に透過する材質からなる内筒とを有し、
この外筒と内筒との間を試料液が通過する二重管構造で
あって、前記外筒の内側に光触媒が被覆されていると共
に、前記紫外光源は前記内筒の内側に収容されているこ
とを特徴とする紫外線酸化装置を提供する。
化容器と、酸化容器内の試料液に紫外線を照射する紫外
光源とを備え、前記酸化容器は外筒と少なくとも一部が
紫外線を実質的に透過する材質からなる内筒とを有し、
この外筒と内筒との間を試料液が通過する二重管構造で
あって、前記外筒の内側に光触媒が被覆されていると共
に、前記紫外光源は前記内筒の内側に収容されているこ
とを特徴とする紫外線酸化装置を提供する。
【００１１】また、本発明は、試料液が通過する酸化容
器と、酸化容器内の試料液に紫外線を照射する紫外光源
とを備え、前記酸化容器は外筒と少なくとも一部が紫外
線を実質的に透過する材質からなる内筒とを有し、この
外筒と内筒との間を試料液が通過する二重管構造であっ
て、前記外筒の内側に光触媒が被覆されていると共に、
前記内筒は前記紫外光源の外管で形成されていることを
特徴とする紫外線酸化装置を提供する。
器と、酸化容器内の試料液に紫外線を照射する紫外光源
とを備え、前記酸化容器は外筒と少なくとも一部が紫外
線を実質的に透過する材質からなる内筒とを有し、この
外筒と内筒との間を試料液が通過する二重管構造であっ
て、前記外筒の内側に光触媒が被覆されていると共に、
前記内筒は前記紫外光源の外管で形成されていることを
特徴とする紫外線酸化装置を提供する。
【００１２】本発明において光触媒としては、酸化チタ
ン（ＴｉＯ２）が最も好適に使用できるが、その他とし
ては、ＳｒＴｉＯ３、ＣＤＳ、ＷＯ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍ
Ｏ３等を挙げることができる。この光触媒を用いた酸化
反応は、光触媒に試料液が接する界面で進行するので、
外筒と内筒との間はできるだけ狭く形成することが望ま
しい。外筒の材質に特に限定はないが、内筒は少なくと
もその一部が紫外線を実質的に透過する材質からなるこ
とが必要で、透明ガラス、望ましくは石英硝子等が使用
できる。紫外光源としては水銀ランプが好適に使用でき
るが、これに特に限定はされず、キセノンフラッシュラ
ンプや、無声放電による紫外線ランプ等も使用可能であ
る。
ン（ＴｉＯ２）が最も好適に使用できるが、その他とし
ては、ＳｒＴｉＯ３、ＣＤＳ、ＷＯ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍ
Ｏ３等を挙げることができる。この光触媒を用いた酸化
反応は、光触媒に試料液が接する界面で進行するので、
外筒と内筒との間はできるだけ狭く形成することが望ま
しい。外筒の材質に特に限定はないが、内筒は少なくと
もその一部が紫外線を実質的に透過する材質からなるこ
とが必要で、透明ガラス、望ましくは石英硝子等が使用
できる。紫外光源としては水銀ランプが好適に使用でき
るが、これに特に限定はされず、キセノンフラッシュラ
ンプや、無声放電による紫外線ランプ等も使用可能であ
る。
【００１３】なお、本発明に係る紫外線酸化装置を使用
して有機炭素濃度測定装置とするためには、導電率検知
電極が必要であるが、この導電率検知電極は、本発明の
酸化容器の内部に備えても外部に備えてもよく、その具
体的形状にも特に限定はない。また、試料液は酸化容器
の中で静止させた状態で酸化してもよいし、流通させた
状態で酸化してもよい。
して有機炭素濃度測定装置とするためには、導電率検知
電極が必要であるが、この導電率検知電極は、本発明の
酸化容器の内部に備えても外部に備えてもよく、その具
体的形状にも特に限定はない。また、試料液は酸化容器
の中で静止させた状態で酸化してもよいし、流通させた
状態で酸化してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明に係る紫外線酸化装置の１
実施形態である。図１の酸化容器１０は、外筒１１及び
内筒１２とを有し、それぞれの両端部を連結するリング
状の下底１３及び上底１４と共に二重管構造の空間を形
成している。そして、この空間に試料液を流入流出させ
るための入口管１５及び出口管１６とを備えている。こ
の外筒１１の内側壁面には酸化チタンがコーティングさ
れている。また、内筒１２は石英硝子で形成されてお
り、酸化チタンのコーティングはなされていない。図１
において、紫外光源２０は酸化容器１０の内筒１２の内
側に挿通されており、この紫外光源２０からの紫外線が
及ぶ照射領域２３を通過する試料液が紫外線で酸化され
るようになっている。
態を説明する。図１は本発明に係る紫外線酸化装置の１
実施形態である。図１の酸化容器１０は、外筒１１及び
内筒１２とを有し、それぞれの両端部を連結するリング
状の下底１３及び上底１４と共に二重管構造の空間を形
成している。そして、この空間に試料液を流入流出させ
るための入口管１５及び出口管１６とを備えている。こ
の外筒１１の内側壁面には酸化チタンがコーティングさ
れている。また、内筒１２は石英硝子で形成されてお
り、酸化チタンのコーティングはなされていない。図１
において、紫外光源２０は酸化容器１０の内筒１２の内
側に挿通されており、この紫外光源２０からの紫外線が
及ぶ照射領域２３を通過する試料液が紫外線で酸化され
るようになっている。
【００１５】図２は本発明に係る紫外線酸化装置の他の
実施形態である。図２の酸化容器１０は、外筒１１及び
両端部のリング状下底１３及び上底１４を有している。
また、紫外光源２０は酸化容器１０の下底１３及び上底
１４との間にパッキン１７を用いて水密に外筒１１の内
側に挿通されており、この紫外光源２０の外管が酸化容
器１０の内筒を兼ねるようになっている。そして、外筒
１１、下底１３及び上底１４と共に二重管構造の空間を
形成しており、この空間に試料液が入口管１５から流入
し出口管１６から流出するようになっている。外筒１１
の内側壁面には酸化チタンがコーティングされている。
この場合も、紫外光源２０からの紫外線が及ぶ照射領域
２３を通過する試料液が紫外線で酸化されるようになっ
ている。
実施形態である。図２の酸化容器１０は、外筒１１及び
両端部のリング状下底１３及び上底１４を有している。
また、紫外光源２０は酸化容器１０の下底１３及び上底
１４との間にパッキン１７を用いて水密に外筒１１の内
側に挿通されており、この紫外光源２０の外管が酸化容
器１０の内筒を兼ねるようになっている。そして、外筒
１１、下底１３及び上底１４と共に二重管構造の空間を
形成しており、この空間に試料液が入口管１５から流入
し出口管１６から流出するようになっている。外筒１１
の内側壁面には酸化チタンがコーティングされている。
この場合も、紫外光源２０からの紫外線が及ぶ照射領域
２３を通過する試料液が紫外線で酸化されるようになっ
ている。
【００１６】図１及び図２に示す酸化容器１０では、酸
化チタンがコーティングされている外筒まで、紫外線が
実質的に遮られることなく到達して、そこに接触してい
る試料液の酸化反応を効率よく進行させることができ
る。また、外筒に酸化チタンがコーティングされている
と、紫外線は外筒から外部に漏洩しにくいことが確認さ
れた。すなわち、紫外線のエネルギーは、外部に漏れる
ことなくほぼ全量酸化反応のために消費される。また、
外部に紫外線が漏れて、周辺の機器を損傷したり、作業
者に悪影響を与えることもない。さらに、紫外光源２０
を酸化容器１０の内側に挿通しており、その外側を試料
液からなる液体の層が取り囲むことになるので、紫外光
源の温度変化を小さく抑えて、紫外光源の安定性を高め
ることができる。
化チタンがコーティングされている外筒まで、紫外線が
実質的に遮られることなく到達して、そこに接触してい
る試料液の酸化反応を効率よく進行させることができ
る。また、外筒に酸化チタンがコーティングされている
と、紫外線は外筒から外部に漏洩しにくいことが確認さ
れた。すなわち、紫外線のエネルギーは、外部に漏れる
ことなくほぼ全量酸化反応のために消費される。また、
外部に紫外線が漏れて、周辺の機器を損傷したり、作業
者に悪影響を与えることもない。さらに、紫外光源２０
を酸化容器１０の内側に挿通しており、その外側を試料
液からなる液体の層が取り囲むことになるので、紫外光
源の温度変化を小さく抑えて、紫外光源の安定性を高め
ることができる。
【００１７】
【実施例】図３に本発明に係る紫外線酸化装置を用いた
有機炭素含量測定装置の一実施例を示す。図３に示す有
機炭素含量測定装置は、酸化容器１０と紫外光源２０か
らなる紫外線酸化装置と、紫外光源２０を一定時間点灯
させた後に消灯する点灯制御手段２１と、紫外光源２０
の光量を測定する光量計としてのフォトダイオード２２
と、酸化容器１０の出口下流側に設けられた温度センサ
内蔵の導電率検知電極３０と、この導電率検知電極３０
からのデータとフォトダイオード２２のデータが入力さ
れる演算装置４０とを備えている。
有機炭素含量測定装置の一実施例を示す。図３に示す有
機炭素含量測定装置は、酸化容器１０と紫外光源２０か
らなる紫外線酸化装置と、紫外光源２０を一定時間点灯
させた後に消灯する点灯制御手段２１と、紫外光源２０
の光量を測定する光量計としてのフォトダイオード２２
と、酸化容器１０の出口下流側に設けられた温度センサ
内蔵の導電率検知電極３０と、この導電率検知電極３０
からのデータとフォトダイオード２２のデータが入力さ
れる演算装置４０とを備えている。
【００１８】紫外線酸化装置としては、図１に示す実施
形態のものを用い、酸化容器１０は外筒の内径１８ｍ
ｍ、内筒の外径１６ｍｍ、すなわち、外筒と内筒の間の
間隔を１ｍｍのものとした。また、全長を２２５ｍｍ、
全内容積を１２ｍＬとした。この内、照射領域２３は長
さ方向のほぼ中間位置にあり、その長さは１６０ｍｍ、
容積は８．５ｍＬ（Ｖ＝８．５ｍＬ）である。紫外光源
２０は、定格５Ｗの低圧水銀ランプを用い、これを９０
秒間（Ｔ＝１．５ｍｉｎ）点灯し、次いで１１５秒間消
灯することを繰り返した。
形態のものを用い、酸化容器１０は外筒の内径１８ｍ
ｍ、内筒の外径１６ｍｍ、すなわち、外筒と内筒の間の
間隔を１ｍｍのものとした。また、全長を２２５ｍｍ、
全内容積を１２ｍＬとした。この内、照射領域２３は長
さ方向のほぼ中間位置にあり、その長さは１６０ｍｍ、
容積は８．５ｍＬ（Ｖ＝８．５ｍＬ）である。紫外光源
２０は、定格５Ｗの低圧水銀ランプを用い、これを９０
秒間（Ｔ＝１．５ｍｉｎ）点灯し、次いで１１５秒間消
灯することを繰り返した。
【００１９】導電率検知電極３０としては内容積約１ｍ
Ｌ、セル定数約０．１のフローセル型のものを使用し
た。酸化容器１０と、導電率検知電極３０との間は、内
径４ｍｍのテフロンチューブ約２５ｍｍで連絡した。
Ｌ、セル定数約０．１のフローセル型のものを使用し
た。酸化容器１０と、導電率検知電極３０との間は、内
径４ｍｍのテフロンチューブ約２５ｍｍで連絡した。
【００２０】また、図３に示す有機炭素含量測定装置
は、圧力調整弁５１、オリフィス５２、常閉弁５３から
なる流量制御手段を備えている。圧力調整弁５１は、一
定の圧力以上の試料液を排水側に逃し、その上流側で分
岐する酸化容器１０の入口配管には一定範囲の圧力で試
料液が供給されるように調整するものである。オリフィ
ス５２は、導電率検知電極３０の下流の排水側流路に設
けられており、これによる背圧と、圧力調整弁５１によ
る供給圧調整とにより、試料液の流量Ｆと、酸化容器１
０内の紫外線照射領域の内容積Ｖと、紫外線の照射時間
Ｔとを、Ｆ≦Ｖ／Ｔ＝８．５ｍＬ／１．５ｍｉｎ＝５．
７ｍＬ／ｍｉｎの関係に調整するようになっている。こ
のように流量を調整することにより、時間Ｔの全期間に
わたって紫外線が照射された後に導電率検知電極３０に
導入される試料液部分が存在できるようになる。
は、圧力調整弁５１、オリフィス５２、常閉弁５３から
なる流量制御手段を備えている。圧力調整弁５１は、一
定の圧力以上の試料液を排水側に逃し、その上流側で分
岐する酸化容器１０の入口配管には一定範囲の圧力で試
料液が供給されるように調整するものである。オリフィ
ス５２は、導電率検知電極３０の下流の排水側流路に設
けられており、これによる背圧と、圧力調整弁５１によ
る供給圧調整とにより、試料液の流量Ｆと、酸化容器１
０内の紫外線照射領域の内容積Ｖと、紫外線の照射時間
Ｔとを、Ｆ≦Ｖ／Ｔ＝８．５ｍＬ／１．５ｍｉｎ＝５．
７ｍＬ／ｍｉｎの関係に調整するようになっている。こ
のように流量を調整することにより、時間Ｔの全期間に
わたって紫外線が照射された後に導電率検知電極３０に
導入される試料液部分が存在できるようになる。
【００２１】また、常閉弁５３は、オリフィス５１が介
装された流路と平行して、導電率検知電極３０からの試
料液を排水可能な流路に介装されており、演算装置４０
からの指示で開閉するようになっている。そして、常閉
弁５３が開かれた場合には、Ｖ／Ｔよりも相当程度大き
い流量Ｆ、例えば約７０ｍＬ／ｍｉｎが得られるように
なっている。
装された流路と平行して、導電率検知電極３０からの試
料液を排水可能な流路に介装されており、演算装置４０
からの指示で開閉するようになっている。そして、常閉
弁５３が開かれた場合には、Ｖ／Ｔよりも相当程度大き
い流量Ｆ、例えば約７０ｍＬ／ｍｉｎが得られるように
なっている。
【００２２】図３に示す有機炭素含量測定装置の動作に
ついて図４を用いて説明する。まず、常閉弁５３をオフ
にして閉じ、酸化容器１０にＦ≦Ｖ／Ｔである流量で試
料液を流す。紫外光源２０は常閉弁５３のオフと同時に
点灯を開始し、時間Ｔ経過後に消灯する。この間、導電
率検知電極３０で検知される導電率は、通過する試料液
部分の酸化状態に応じて次第に上昇し、やがて紫外光源
２０の点灯時間と試料液の有機炭素含量に応じた最大導
電率で一定となる。
ついて図４を用いて説明する。まず、常閉弁５３をオフ
にして閉じ、酸化容器１０にＦ≦Ｖ／Ｔである流量で試
料液を流す。紫外光源２０は常閉弁５３のオフと同時に
点灯を開始し、時間Ｔ経過後に消灯する。この間、導電
率検知電極３０で検知される導電率は、通過する試料液
部分の酸化状態に応じて次第に上昇し、やがて紫外光源
２０の点灯時間と試料液の有機炭素含量に応じた最大導
電率で一定となる。
【００２３】次に、常閉弁５３をオンにして開くと、酸
化容器１０から流出した試料液の大部分は常閉弁５３を
通過するので、酸化容器１０に流れる試料液の流量が急
増すこの常閉弁をオンにするタイミングは、導電率の上
昇が一定値以下になったときとする。図に示すように、
常閉弁５３をオンとすると、導電率は速やかに下降して
ベースの導電率に復帰する。そして、導電率がベース導
電率に復帰してから再度常閉弁をオフにして上記動作を
繰り返す。
化容器１０から流出した試料液の大部分は常閉弁５３を
通過するので、酸化容器１０に流れる試料液の流量が急
増すこの常閉弁をオンにするタイミングは、導電率の上
昇が一定値以下になったときとする。図に示すように、
常閉弁５３をオンとすると、導電率は速やかに下降して
ベースの導電率に復帰する。そして、導電率がベース導
電率に復帰してから再度常閉弁をオフにして上記動作を
繰り返す。
【００２４】このようにして得られるベース導電率と最
大導電率のデータは、演算装置４０に入力される。そし
て、温度センサのデータに基づき温度補償された上で、
有機炭素含量が演算される。また、光量計２２の値が所
定値より小さくなった場合には、紫外光源２０が劣化し
たものと判断して演算装置４０から警報が出力される。
大導電率のデータは、演算装置４０に入力される。そし
て、温度センサのデータに基づき温度補償された上で、
有機炭素含量が演算される。また、光量計２２の値が所
定値より小さくなった場合には、紫外光源２０が劣化し
たものと判断して演算装置４０から警報が出力される。
【００２５】本実施例によれば、試料液の酸化を完全に
終了させなくても、紫外光源の点灯時間で酸化条件を決
定できるので、数分に一回という非常に短い間隔で有機
炭素含量の測定ができ、しかも、測定値を得るために精
密な流量制御を必要としない。
終了させなくても、紫外光源の点灯時間で酸化条件を決
定できるので、数分に一回という非常に短い間隔で有機
炭素含量の測定ができ、しかも、測定値を得るために精
密な流量制御を必要としない。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、光触媒がコーティング
されている外筒まで、紫外線が実質的に遮られることな
く到達して、そこに接触している試料液の酸化反応を効
率よく進行させることができる。また、紫外線は外筒か
ら外部に漏洩しにくく、紫外線のエネルギーは、外部に
漏れることなくほぼ全量酸化反応のために消費される。
また、外部に紫外線が漏れて、周辺の機器を損傷した
り、作業者に悪影響を与えることもない。さらに、紫外
光源の外側を試料液からなる液体の層が取り囲むことに
なるので、紫外光源の温度変化を小さく抑えて、紫外光
源の安定性を高めることができる。
されている外筒まで、紫外線が実質的に遮られることな
く到達して、そこに接触している試料液の酸化反応を効
率よく進行させることができる。また、紫外線は外筒か
ら外部に漏洩しにくく、紫外線のエネルギーは、外部に
漏れることなくほぼ全量酸化反応のために消費される。
また、外部に紫外線が漏れて、周辺の機器を損傷した
り、作業者に悪影響を与えることもない。さらに、紫外
光源の外側を試料液からなる液体の層が取り囲むことに
なるので、紫外光源の温度変化を小さく抑えて、紫外光
源の安定性を高めることができる。
【図１】本発明の実施形態に係る紫外線酸化装置であ
り、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
り、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る紫外線酸化装置で
あり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
あり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】本発明に係る紫外線酸化装置を用いた有機炭素
測定装置である。
測定装置である。
【図４】図３の有機炭素測定装置の動作説明図である。
１０ 酸化容器 １１ 外筒 １２ 内筒 ２０ 紫外光源 ３０ 導電率検知電極
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G060 AA06 AC10 AE17 AF08 FA15 FB02 4D037 AA03 AB01 BA18 BB01 CA12 4D050 AA01 AB07 BB01 BC06 BC09 BD02 BD08
Claims (2)
- 【請求項１】 試料液が通過する酸化容器と、酸化容器
内の試料液に紫外線を照射する紫外光源とを備え、前記
酸化容器は外筒と少なくとも一部が紫外線を実質的に透
過する材質からなる内筒とを有し、この外筒と内筒との
間を試料液が通過する二重管構造であって、前記外筒の
内側に光触媒が被覆されていると共に、前記紫外光源は
前記内筒の内側に収容されていることを特徴とする紫外
線酸化装置。 - 【請求項２】 試料液が通過する酸化容器と、酸化容器
内の試料液に紫外線を照射する紫外光源とを備え、前記
酸化容器は外筒と少なくとも一部が紫外線を実質的に透
過する材質からなる内筒とを有し、この外筒と内筒との
間を試料液が通過する二重管構造であって、前記外筒の
内側に光触媒が被覆されていると共に、前記内筒は前記
紫外光源の外管で形成されていることを特徴とする紫外
線酸化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37597799A JP2001149930A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 紫外線酸化装置 |
| US09/717,149 US6734021B1 (en) | 1999-11-26 | 2000-11-21 | Method and apparatus for measuring organic carbon content |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37597799A JP2001149930A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 紫外線酸化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001149930A true JP2001149930A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=18506375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37597799A Pending JP2001149930A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 紫外線酸化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6734021B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001149930A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001153828A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Dkk Toa Corp | 有機炭素含量の測定方法及び測定装置 |
| WO2010122655A1 (ja) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | 株式会社島津製作所 | システムブランク機能を備えた全有機体炭素計 |
| JP2014500137A (ja) * | 2010-10-26 | 2014-01-09 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | 水処理装置およびシステム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040043499A1 (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-04 | Maria Lee-Alvarez | Dissolved carbon measurement |
| FR2909447B1 (fr) * | 2006-12-01 | 2009-07-31 | Millipore Corp | Dispositif de mesure de conductivite, sa fabrication et son utilisation |
| JP5953129B2 (ja) * | 2012-06-04 | 2016-07-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 自動分析装置 |
| KR102273852B1 (ko) | 2016-03-07 | 2021-07-06 | 와이에스아이 인코포레이티드 | 다변수 수질 측정을 위한 광학 질산염 센서 |
| BR112018068208B1 (pt) | 2016-03-09 | 2023-12-05 | Ysi, Inc. | Sensor óptico de nitrato e método para medição multiparamétrica da qualidade de água |
| CN108414645B (zh) * | 2018-04-19 | 2023-05-23 | 南京大学 | 一种体积排阻色谱联用型氮检测器及应用方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US4626413A (en) | 1984-01-10 | 1986-12-02 | Anatel Instrument Corporation | Instrument for measurement of the organic carbon content of water |
| US4666860A (en) | 1984-01-10 | 1987-05-19 | Anatel Instrument Corporation | Instrument for measurement of the organic carbon content of water |
| US4775634A (en) * | 1986-08-06 | 1988-10-04 | Servomex Company | Method and apparatus for measuring dissolved organic carbon in a water sample |
| JPH07101147B2 (ja) | 1986-08-13 | 1995-11-01 | 株式会社名南製作所 | ベニヤ単板の乾燥装置 |
| US5518608A (en) | 1994-01-18 | 1996-05-21 | Chubachi; Hiroshi | Water purity determining device and system for producing ultrapure water using such devices |
| US6444474B1 (en) * | 1998-04-22 | 2002-09-03 | Eltron Research, Inc. | Microfluidic system for measurement of total organic carbon |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP37597799A patent/JP2001149930A/ja active Pending
-
2000
- 2000-11-21 US US09/717,149 patent/US6734021B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001153828A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Dkk Toa Corp | 有機炭素含量の測定方法及び測定装置 |
| WO2010122655A1 (ja) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | 株式会社島津製作所 | システムブランク機能を備えた全有機体炭素計 |
| JP5263389B2 (ja) * | 2009-04-24 | 2013-08-14 | 株式会社島津製作所 | システムブランク機能を備えた全有機体炭素計 |
| US9176106B2 (en) | 2009-04-24 | 2015-11-03 | Shimadzu Corporation | Total organic carbon meter provided with system blank function |
| JP2014500137A (ja) * | 2010-10-26 | 2014-01-09 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | 水処理装置およびシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6734021B1 (en) | 2004-05-11 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090224 |