JP2001242160A - 水質計 - Google Patents
水質計Info
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- JP2001242160A JP2001242160A JP2000055945A JP2000055945A JP2001242160A JP 2001242160 A JP2001242160 A JP 2001242160A JP 2000055945 A JP2000055945 A JP 2000055945A JP 2000055945 A JP2000055945 A JP 2000055945A JP 2001242160 A JP2001242160 A JP 2001242160A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】試薬、基準液を収容した収容容器の交換作業時
等に発生するゴミの水質計内部への混入を防止する。 【解決手段】流路が立体的に形成された流路部材を介し
て測定対象試料をサンプリングし、分析を行う水質計で
あって、分析に使用する試薬、基準液を収容する複数の
収容容器中の液体を前記流路部材に供給する供給流路間
にフィルタ部を具備する。 【効果】試薬、基準液を収容した収容容器の交換作業時
に発生するゴミによる水質計内部の各流路内または分析
部内でのつまりや、分析部への混入による測定誤差を未
然に防ぐことができ、信頼性の向上した水質計を提供す
ることができる。
等に発生するゴミの水質計内部への混入を防止する。 【解決手段】流路が立体的に形成された流路部材を介し
て測定対象試料をサンプリングし、分析を行う水質計で
あって、分析に使用する試薬、基準液を収容する複数の
収容容器中の液体を前記流路部材に供給する供給流路間
にフィルタ部を具備する。 【効果】試薬、基準液を収容した収容容器の交換作業時
に発生するゴミによる水質計内部の各流路内または分析
部内でのつまりや、分析部への混入による測定誤差を未
然に防ぐことができ、信頼性の向上した水質計を提供す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上水道の配水水質
監視システムに関わり、特に配水管末端部分の水質をオ
ンラインで継続監視するに適した小形の多項目水質計に
関する。
監視システムに関わり、特に配水管末端部分の水質をオ
ンラインで継続監視するに適した小形の多項目水質計に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、上水道の配水水質を監視するシス
テムとしては、例えば東京都の自動水質計測システムが
あり、「計測と制御」Vol.３３(1994年発行）649ページ
にシステムとその時用いられる水質計に仕様が紹介され
ている。
テムとしては、例えば東京都の自動水質計測システムが
あり、「計測と制御」Vol.３３(1994年発行）649ページ
にシステムとその時用いられる水質計に仕様が紹介され
ている。
【０００３】この配水水質監視システムにおいては、水
質計が事業者側配管網の系統毎に設置され、系統毎の配
水水質を連続的に測定して定期的にテレメータでセンタ
に信号伝送する構成をとっている。また、配水管末端部
分又は需要家側の配水の水質測定手段としては、手分析
による水質計測または可搬式の水質計でのオフライン計
測が行われていた。また、需要家側の配水の水質測定手
段としては手分析による水質計測または可搬式の水質計
でのオフライン計測が行われていた。
質計が事業者側配管網の系統毎に設置され、系統毎の配
水水質を連続的に測定して定期的にテレメータでセンタ
に信号伝送する構成をとっている。また、配水管末端部
分又は需要家側の配水の水質測定手段としては、手分析
による水質計測または可搬式の水質計でのオフライン計
測が行われていた。また、需要家側の配水の水質測定手
段としては手分析による水質計測または可搬式の水質計
でのオフライン計測が行われていた。
【０００４】このような従来のシステムでは水質計は事
業者側の配水系統毎に配置するので設置台数が少なくて
済み、系統毎の供給水の平均的な水質が把握できる利点
がある反面、最終的に需要家が飲用する水質が把握でき
ない欠点がある。
業者側の配水系統毎に配置するので設置台数が少なくて
済み、系統毎の供給水の平均的な水質が把握できる利点
がある反面、最終的に需要家が飲用する水質が把握でき
ない欠点がある。
【０００５】配水の水質は配水供給点で計測管理されて
いるが、配水管路網を通過する間に水質が低下する。具
体的には殺菌力を保つための残留塩素濃度が配水設備内
や含有物との化学反応によって低下し、管路内の錆によ
る着色のため色度が上昇し、管壁の付着物の剥離等によ
り濁度が上昇する等の例があげられる。これらは系統の
本管でも起こりうるが、むしろ需要家の配管内でより顕
著にみられる。なぜなら残留塩素濃度は滞留時間に比例
して濃度が低下することが知られており、常時通水のあ
る系統本管に比べて末端配管では滞留時間は長くなるた
め、残留塩素濃度は低下し、極端な場合には濃度がゼロ
になり殺菌力の失われた水を飲用する需要家の場合も起
こり得る。残留塩素能度が低下すると、水の殺菌力が低
下し、微生物特に病原性微生物（例えばO−157など）が
繁殖する可能性があり、安全・健康面で社会的な問題を
ひき起こす。反面、安全をみて過度の塩素注入を行うと
残留塩素濃度は確保されるものの塩素濃度が高くなるた
め、いわゆる「カルキ」臭が問題になったり、塩素の副
生成物であるトリハロメタンなどの有害物質が生成され
て安全面で課題を残す。
いるが、配水管路網を通過する間に水質が低下する。具
体的には殺菌力を保つための残留塩素濃度が配水設備内
や含有物との化学反応によって低下し、管路内の錆によ
る着色のため色度が上昇し、管壁の付着物の剥離等によ
り濁度が上昇する等の例があげられる。これらは系統の
本管でも起こりうるが、むしろ需要家の配管内でより顕
著にみられる。なぜなら残留塩素濃度は滞留時間に比例
して濃度が低下することが知られており、常時通水のあ
る系統本管に比べて末端配管では滞留時間は長くなるた
め、残留塩素濃度は低下し、極端な場合には濃度がゼロ
になり殺菌力の失われた水を飲用する需要家の場合も起
こり得る。残留塩素能度が低下すると、水の殺菌力が低
下し、微生物特に病原性微生物（例えばO−157など）が
繁殖する可能性があり、安全・健康面で社会的な問題を
ひき起こす。反面、安全をみて過度の塩素注入を行うと
残留塩素濃度は確保されるものの塩素濃度が高くなるた
め、いわゆる「カルキ」臭が問題になったり、塩素の副
生成物であるトリハロメタンなどの有害物質が生成され
て安全面で課題を残す。
【０００６】色度、濁度等についても滞留時間が長くな
ることにより、同様のことがいえる。特に集合住宅や事
業所等では受水槽があり、その管理が適切でない場合に
はこの問題が顕著に表れる。
ることにより、同様のことがいえる。特に集合住宅や事
業所等では受水槽があり、その管理が適切でない場合に
はこの問題が顕著に表れる。
【０００７】このように最終的に需要家が飲用する末端
水の水質を測定してその値が適切であるかどうかを監視
し、適切になるように管理するのが理想的な水質管理で
ある。従来これを実現できなかった背景には次の理由が
あった。
水の水質を測定してその値が適切であるかどうかを監視
し、適切になるように管理するのが理想的な水質管理で
ある。従来これを実現できなかった背景には次の理由が
あった。
【０００８】（１）水質計が大形（例：1.2ｍｘ1.8ｍｘ
0.6ｍ）のため需要家である家庭や集合住宅には設置で
きない。
0.6ｍ）のため需要家である家庭や集合住宅には設置で
きない。
【０００９】（２）水質計の単価及び工事費用が高価な
ため予算の制約から配備台数には限界がある。
ため予算の制約から配備台数には限界がある。
【００１０】（３）メンテナンスに専門技術を要し、安
全性にも配慮する必要から一般家庭への導入は困難。
全性にも配慮する必要から一般家庭への導入は困難。
【００１１】一方、手分析や、可搬式の水質計による配
水末端の水質計測では末端の水質が測定できるものの、
結果がでるまでに時間がかかったり、連続的な水質デー
タが得られないために一日の変化範囲や非定常時の挙動
がつかめない欠点がある。この種のデータは非定常時の
最大値が重要な意味を持ち、それを最小にするためのシ
ステムの運転・制御方法の確立が重要である。この意味
から上記手分析や可搬式の水質計では監視システムの水
質計としては利用できない欠点があった。また、希には
配水管末端部分に於いても測定項目及び設置場所を限定
（例えば残留塩素計のみを1万〜数万世帯当たり1台程度
設置）してオンライン計測が行われていた例はあった。
水末端の水質計測では末端の水質が測定できるものの、
結果がでるまでに時間がかかったり、連続的な水質デー
タが得られないために一日の変化範囲や非定常時の挙動
がつかめない欠点がある。この種のデータは非定常時の
最大値が重要な意味を持ち、それを最小にするためのシ
ステムの運転・制御方法の確立が重要である。この意味
から上記手分析や可搬式の水質計では監視システムの水
質計としては利用できない欠点があった。また、希には
配水管末端部分に於いても測定項目及び設置場所を限定
（例えば残留塩素計のみを1万〜数万世帯当たり1台程度
設置）してオンライン計測が行われていた例はあった。
【００１２】しかしながら、従来システムに使用してい
たオンライン水質計は、単項目の測定であっても浄水場
で使用している様な分析計であり、大型且つ高価である
だけでなく設置場所の確保も困難であり、充分な測定項
目・測定個所を確保した木目細かな水質計測が困難であ
った。
たオンライン水質計は、単項目の測定であっても浄水場
で使用している様な分析計であり、大型且つ高価である
だけでなく設置場所の確保も困難であり、充分な測定項
目・測定個所を確保した木目細かな水質計測が困難であ
った。
【００１３】従って上記のような問題点を解決するため
には、各需要家毎に設置でき、且つオンラインで水質測
定が可能な水質計が必要である。
には、各需要家毎に設置でき、且つオンラインで水質測
定が可能な水質計が必要である。
【００１４】しかし、水質計の形状を小形にしても、要
求される信頼性は同等であり、むしろ小型低価格化によ
り、飛躍的に多くの台数が設置されることが予想される
ため、信頼性を向上させるには、常に安定した水質分析
を可能とさせる必要が有り、またより保守性を高めなけ
ればならない。
求される信頼性は同等であり、むしろ小型低価格化によ
り、飛躍的に多くの台数が設置されることが予想される
ため、信頼性を向上させるには、常に安定した水質分析
を可能とさせる必要が有り、またより保守性を高めなけ
ればならない。
【００１５】これらの課題を解決した水質計として、特
開平１１−２５８３８９号公報に開示されている水質計
がある。
開平１１−２５８３８９号公報に開示されている水質計
がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】前記水質計はマイクロ
ファブリケーション技術等の導入により小形化を実現
し、より信頼性の高い水質計を提供しているが、信頼性
はさらに向上させることが望まれる。
ファブリケーション技術等の導入により小形化を実現
し、より信頼性の高い水質計を提供しているが、信頼性
はさらに向上させることが望まれる。
【００１７】前記水質計において、測定時に使用する試
薬、基準液は有寿命部品であるため当然交換作業が発生
する。その際、水質計周辺に蓄積していたゴミが水質計
内部へ混入することは十分考えられ、その結果、水質計
内部の各流路または分析部内での‘つまり’やゴミによ
る測定誤差が発生する。
薬、基準液は有寿命部品であるため当然交換作業が発生
する。その際、水質計周辺に蓄積していたゴミが水質計
内部へ混入することは十分考えられ、その結果、水質計
内部の各流路または分析部内での‘つまり’やゴミによ
る測定誤差が発生する。
【００１８】本発明の課題は、試薬、基準液の交換時等
に発生したゴミが水質計内部へ混入することを防止し、
より信頼性の向上した水質計を提供することにある。
に発生したゴミが水質計内部へ混入することを防止し、
より信頼性の向上した水質計を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の手段は、流路が立体的に形成された流路部材
を介して測定対象試料をサンプリングし、分析を行う水
質計であって、分析に使用する試薬、基準液を収容する
複数の収容容器と、前記測定対象試料および／または前
記収容容器中の液体を送液するための複数のポンプと、
前記ポンプによって送液された各液体の流れを制御する
複数のバルブと、前記流路部材に接続され、前記測定対
象試料および／または前記収容容器中の液体を前記流路
部材を介して導入し分析を行う分析部と、前記複数のポ
ンプを固定し、前記流路部材の所定の位置に接続するポ
ンプ固定部材と、前記複数のバルブを固定し、前記流路
部材の所定の位置に接続するバルブ固定部材と、前記測
定対象試料および前記収容容器中の液体を前記流路部材
に供給する供給流路とを有する水質計において、前記収
容容器中の液体を前記流路部材に供給する供給流路間に
フィルタ部を具備することである。
の本発明の手段は、流路が立体的に形成された流路部材
を介して測定対象試料をサンプリングし、分析を行う水
質計であって、分析に使用する試薬、基準液を収容する
複数の収容容器と、前記測定対象試料および／または前
記収容容器中の液体を送液するための複数のポンプと、
前記ポンプによって送液された各液体の流れを制御する
複数のバルブと、前記流路部材に接続され、前記測定対
象試料および／または前記収容容器中の液体を前記流路
部材を介して導入し分析を行う分析部と、前記複数のポ
ンプを固定し、前記流路部材の所定の位置に接続するポ
ンプ固定部材と、前記複数のバルブを固定し、前記流路
部材の所定の位置に接続するバルブ固定部材と、前記測
定対象試料および前記収容容器中の液体を前記流路部材
に供給する供給流路とを有する水質計において、前記収
容容器中の液体を前記流路部材に供給する供給流路間に
フィルタ部を具備することである。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の水質計８の具体
的構成を示す。
的構成を示す。
【００２１】水質計８は、マザーボード１０１に各種ポ
ンプや電磁弁、分析部等を取り付けることにより構成さ
れる。
ンプや電磁弁、分析部等を取り付けることにより構成さ
れる。
【００２２】水道事業者側や需要家側の配水管５１内を
流れる飲料水（試料水）５２は、配管５３を介してサン
プリングされ、手動弁５４、配管５５、減圧弁５６を経
て、更に配管５７、手動弁５８、排水管５９より排水溝
６０に排水する。
流れる飲料水（試料水）５２は、配管５３を介してサン
プリングされ、手動弁５４、配管５５、減圧弁５６を経
て、更に配管５７、手動弁５８、排水管５９より排水溝
６０に排水する。
【００２３】配管５７より、一定圧に保たれた試料水５
２の一部は、配管６１により分岐され手動弁６２を経て
試料水中の大きな異物を除去するフィルタ６３を介し
て、マザーボード１０１中の流路６５を介して脱泡槽６
６に導かれる。
２の一部は、配管６１により分岐され手動弁６２を経て
試料水中の大きな異物を除去するフィルタ６３を介し
て、マザーボード１０１中の流路６５を介して脱泡槽６
６に導かれる。
【００２４】該脱泡槽６６の内部で試料水５２中に含ま
れる気泡は脱泡槽６６の上部に溜まり、随時流路６８、
電磁弁６９、流路７０を介して排水溝６０に廃棄され
る。
れる気泡は脱泡槽６６の上部に溜まり、随時流路６８、
電磁弁６９、流路７０を介して排水溝６０に廃棄され
る。
【００２５】一方、脱泡槽６６で気泡を取除いた試料水
は、流路７２、電磁弁７３を介して定量ポンプ７４に導
かれる。更に試料水は複数個の電磁弁７５ａ，７５ｂ，
７５ｃを介してそれぞれが独立した項目を分析する複数
個の分析部７６，７７，７８に選択的に送出される。
は、流路７２、電磁弁７３を介して定量ポンプ７４に導
かれる。更に試料水は複数個の電磁弁７５ａ，７５ｂ，
７５ｃを介してそれぞれが独立した項目を分析する複数
個の分析部７６，７７，７８に選択的に送出される。
【００２６】また、該マザーボード１０１の外側には液
体を内蔵した複数個のカートリッジ７９，８０，８１が
着脱可能に保持されており、カートリッジ７９からの液
体８２は、供給流路２０４、フィルタ部２０１、供給流
路２０５、電磁弁８３を経て定量ポンプ８４に導かれ、
複数個の電磁弁８５ａ，８５ｂ，８５ｃを介して、分析
部７６，７７，７８に選択的に送出される。同様に、カ
ートリッジ８０内の液体８６は、供給流路２０６、フィ
ルタ部２０２、供給流路２０７、ポンプ８７を経た後、
複数個の電磁弁８８ａ，８８ｂ，８８ｃを介して各分析
部へ、またカートリッジ８１内の液体８９は、供給流路
２０８、フィルタ部２０３、供給流路２０９、ポンプ９
０を経て電磁弁９１ａ，９１ｂ，９１ｃを介して各分析
部へ選択的に送出される。
体を内蔵した複数個のカートリッジ７９，８０，８１が
着脱可能に保持されており、カートリッジ７９からの液
体８２は、供給流路２０４、フィルタ部２０１、供給流
路２０５、電磁弁８３を経て定量ポンプ８４に導かれ、
複数個の電磁弁８５ａ，８５ｂ，８５ｃを介して、分析
部７６，７７，７８に選択的に送出される。同様に、カ
ートリッジ８０内の液体８６は、供給流路２０６、フィ
ルタ部２０２、供給流路２０７、ポンプ８７を経た後、
複数個の電磁弁８８ａ，８８ｂ，８８ｃを介して各分析
部へ、またカートリッジ８１内の液体８９は、供給流路
２０８、フィルタ部２０３、供給流路２０９、ポンプ９
０を経て電磁弁９１ａ，９１ｂ，９１ｃを介して各分析
部へ選択的に送出される。
【００２７】各分析部は、前記各流体を混合又は選択し
反応させる試薬混合部と計測分析部とから成っている。
反応させる試薬混合部と計測分析部とから成っている。
【００２８】各分析を終了した廃液は、流路９２、流路
７０を経て機外に排出される。廃液が有害な場合や排水
設備が無い場合には、電磁弁９３、流路９４を介して回
収容器９５に排出される。
７０を経て機外に排出される。廃液が有害な場合や排水
設備が無い場合には、電磁弁９３、流路９４を介して回
収容器９５に排出される。
【００２９】このような構成をとれば、前記各カートリ
ッジの交換作業時等において発生したゴミ（水質計周辺
に蓄積していたゴミ等）は、各フィルタ部で除去される
ことになり、ゴミによる各流路内または分析部でのつま
りや、分析部への混入による測定誤差を未然に防ぐこと
ができる。また、各フィルタ部を着脱自在にしておけば
各フィルタ部自身の交換作業も容易となり保守性も向上
する。
ッジの交換作業時等において発生したゴミ（水質計周辺
に蓄積していたゴミ等）は、各フィルタ部で除去される
ことになり、ゴミによる各流路内または分析部でのつま
りや、分析部への混入による測定誤差を未然に防ぐこと
ができる。また、各フィルタ部を着脱自在にしておけば
各フィルタ部自身の交換作業も容易となり保守性も向上
する。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、試薬、基準液の交換作
業時等に発生するゴミによる水質計内部の各流路内また
は分析部内でのつまりや、分析部への混入による測定誤
差を未然に防ぐことができ、信頼性の向上した水質計を
提供することができる。また、フィルタ部を着脱自在に
しておけばフィルタ部自身の交換作業も容易となり保守
性も向上する。
業時等に発生するゴミによる水質計内部の各流路内また
は分析部内でのつまりや、分析部への混入による測定誤
差を未然に防ぐことができ、信頼性の向上した水質計を
提供することができる。また、フィルタ部を着脱自在に
しておけばフィルタ部自身の交換作業も容易となり保守
性も向上する。
【図１】水質計内部の構成を示す図である。
８…水質計、５１…配水管、５２…飲料水（試料水）、
５３，５４，５７，６１…配管、５４，５８，６２…手
動弁、５６…減圧弁、５９…排水管、６０…排水溝、６
３…フィルタ、６５，６８，７０，７２…流路、６６…
脱泡槽、６９，７３，７５a，７５b，７５c，８３，８
５a，８５b，８５c，８８a，８８b，８８c，９１a，９
１b，９１c…電磁弁、７４，８４…定量ポンプ、７６，
７７，７８…分析部、７９，８０，８１…カートリッ
ジ、８２，８６，８９…液体、８７，９０…ポンプ、１
０１…マザーボード、２０１，２０２，２０３…フィル
タ部、２０４，２０５，２０６，２０７，２０８，２０
９…供給流路。
５３，５４，５７，６１…配管、５４，５８，６２…手
動弁、５６…減圧弁、５９…排水管、６０…排水溝、６
３…フィルタ、６５，６８，７０，７２…流路、６６…
脱泡槽、６９，７３，７５a，７５b，７５c，８３，８
５a，８５b，８５c，８８a，８８b，８８c，９１a，９
１b，９１c…電磁弁、７４，８４…定量ポンプ、７６，
７７，７８…分析部、７９，８０，８１…カートリッ
ジ、８２，８６，８９…液体、８７，９０…ポンプ、１
０１…マザーボード、２０１，２０２，２０３…フィル
タ部、２０４，２０５，２０６，２０７，２０８，２０
９…供給流路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 1/00 １０１ Ｇ０１Ｎ 1/00 １０１Ｌ 1/10 Ｂ 1/10 Ｊ Ｂ０１Ｄ 35/02 Ｚ (72)発明者 玉置 康二 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 Ｆターム(参考） 4D064 AA35
Claims (2)
- 【請求項１】 流路が立体的に形成された流路部材を介
して測定対象試料をサンプリングし、分析を行う水質計
であって、分析に使用する試薬、基準液を収容する複数
の収容容器と、前記測定対象試料および／または前記収
容容器中の液体を送液するための複数のポンプと、前記
ポンプによって送液された各液体の流れを制御する複数
のバルブと、前記流路部材に接続され、前記測定対象試
料および／または前記収容容器中の液体を前記流路部材
を介して導入し分析を行う分析部と、前記複数のポンプ
を固定し、前記流路部材の所定の位置に接続するポンプ
固定部材と、前記複数のバルブを固定し、前記流路部材
の所定の位置に接続するバルブ固定部材と、前記測定対
象試料および前記収容容器中の液体を前記流路部材に供
給する供給流路とを有する水質計において、前記収容容
器中の液体を前記流路部材に供給する供給流路間にフィ
ルタ部を具備することを特徴とする水質計。 - 【請求項２】 請求項１において、フィルタ部は着脱自
在であることを特徴とする水質計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000055945A JP2001242160A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 水質計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000055945A JP2001242160A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 水質計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001242160A true JP2001242160A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18576983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000055945A Pending JP2001242160A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 水質計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001242160A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198033A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Toshiba Corp | 可搬型捨水検査装置 |
| JP2008032691A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-02-14 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 水質監視システムおよび水質監視方法 |
| CN102495223A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 江苏大学 | 养鱼水环境微流控检测的进样方法与进样装置 |
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