JP2002177944A - アンモニウムイオン測定廃液処理装置及びこれを備えたアンモニウムイオン測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンモニウムイオン測定廃液を直接公共下水
道に排出することを可能とすること。 【解決手段】 アンモニウムイオン濃度を含有する試料
水を流路用細管内において流下させながら、試薬水注入
口から該試料水中に反応試薬を注入混合し、気液分離器
６０ｂによって液相から分離したガス成分を加熱酸化に
よって一酸化窒素に転換した後に、これを化学発光検出
器８５に供給し、化学発光強度を検出して、試料水中の
アンモニア性窒素濃度をフローインジェクション方式に
化学発光法によって測定するアンモニウムイオン濃度測
定装置から排出されるアンモニウムイオン濃度測定廃液
の処理装置であって、気液分離器６０ｂから排出された
測定廃液が供給される廃液槽１と、該廃液槽１内の液相
のｐＨを測定するためのｐＨ計と、前記試料水を該廃液
槽１内の液相の希釈液として供給するためのバルブ手段
（流量調整弁Ｖ１）とを備える。また、廃液槽１には、
該廃液槽１内の液相の残留塩素濃度を測定するための残
留塩素濃度計が付帯される場合がある。そして、測定さ
れた残留塩素濃度は前記バルブ手段の制御因子となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニウムイオ
ン測定装置から排出された測定廃液を処理する装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】発明者らは、従来のアンモニウムイオン
の、硝酸イオン、亜硝酸イオンの分析方法が有している
課題を解消して、煩雑な手分析を必要とせず、しかも応
答性を高めて測定精度と能率の向上ができる上、三態窒
素であるアンモニウムイオン、硝酸イオン、亜硝酸イオ
ンを高精度に分析することができる分析方法及び分析装
置を発案している（特願平７−１０５１１５）。

【０００３】かかる分析手段は、フローインジェクショ
ン分析の原理と、化学発光法の原理を組合わせたもの
で、発明者らはフローインジェクション・化学発光法と
称している。当該分析方法は、図６（Ａ）に示したよう
に、アンモニウムイオンを含有する試料水を流路用細管
内において流下させながら、試薬水注入口から該試料水
中に反応試薬を注入混合し、気液分離器６０ｂ内の液相
から分離したガス成分を加熱酸化によって一酸化窒素に
転換した後に、これを化学発光検出器に供給し、化学発
光強度を検出して、試料水中のアンモニア性窒素濃度を
測定する方式で、該反応試薬としては、水酸化ナトリウ
ムと次亜塩素酸ナトリウムとを含有する溶液が用いられ
る。

【０００４】さらに、かかる測定手段以外の、アンモニ
ア測定手段としては、イオン電極法、フローインジェク
ション分析法、イオンクロマトグラフ法があり、すでに
数社から市販されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上水プロセスにおい
て、アンモニウムイオン測定装置は、浄水工程水（原
水、凝集沈殿処理水、ろ過水など）中の濃度監視、その
濃度監視結果をもとにした塩素注入制御に用いられてい
る。設置場所としては、浄水場といった有人施設が主で
あるが、場合によっては原水の濃度監視用で無人の取水
施設に設置されることが考えられる。

【０００６】この無人施設で測定する場合、その測定廃
液を公共下水道に排出できるかどうかが、保守上非常に
重要となる。測定廃液がそのまま公共下水道に排出でき
るような水質のものであれば、そのまま下水道に排出で
きる。

【０００７】しかしながら、測定廃液の性状及び性質上
そのまま公共下水道に排出できない場合は、下水道に排
出できるよう廃液の性状及び性質を変えるための処置
（ａ）を施した後に下水道に排出したり、廃液タンクで
回収すること（ｂ）が必要となる。

【０００８】前者（ａ）の例として、廃液中和装置によ
る高若しくは低ｐＨの廃液の中和処理が挙げられる。こ
の処理が必要とされる測定装置としては、化学発光法や
イオン電極法、イオンクロマトグラフ法等を採用してい
る測定装置が挙げられる。この場合、中和装置のメンテ
ナンス、設置スペースが別途必要となる。

【０００９】また、後者（ｂ）の例として、測定廃液が
産業廃棄物に該当するため、廃液を回収し、産業廃棄物
処理を行う場合がある。特に、この処理が必要とされる
測定装置としては、前述の、フローインジェクション分
析法に基づくアンモニウムイオン測定装置が挙げられ
る。この場合、廃液タンクの設置スペースが必要とな
り、廃液が多い測定装置では、廃液回収の頻度が多くな
る。

【００１０】当社既提案の図６（Ｂ）の化学発光法に基
づくアンモニウムイオン測定装置は、試薬に水酸化ナト
リウム溶液を使用するため、測定廃液は、高ｐＨとな
る。また、既提案の図６（Ａ）のフローインジェクショ
ン・化学発光法に基づくアンモニウムイオン測定装置
は、試薬に水酸化ナトリウム・次亜塩素酸ナトリウム溶
液を使用するため、測定廃液は高ｐＨかつ次亜塩素酸を
含む測定廃液となる。共に廃液は産業廃棄物扱いにはな
らず、産業廃棄物処理の必要はない。しかしながら、ｐ
Ｈの面から直接下水道に排出することはできないため、
上述の（ａ）ような中和処理などの必要性がある。

【００１１】このように、アンモニウムイオン測定の廃
液をそのまま公共下水道に排出できることは、特に、無
人施設においては非常に有効である反面、測定廃液をそ
のまま下水道に排出できない場合は不利な点が多いこと
がわかる。このため、測定廃液の回収、処理といった設
備、費用が必要不可欠となっている。

【００１２】本発明は、かかる事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、アンモニウムイオン測定廃液を直接公
共下水道に排出することが可能な、アンモニウムイオン
測定廃液処理装置及びこれを備えたアンモニウムイオン
測定装置を提供すること、にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するための、請求項１記載の発明は、アンモニウムイオ
ンを含有する試料水を流路用細管内において流下させな
がら、試薬水注入口から該試料水中に反応試薬を注入混
合し、気液分離器によって液相から分離したガス成分を
加熱酸化によって一酸化窒素に転換した後に、これを化
学発光検出器に供給し、化学発光強度を検出して、試料
水中のアンモニア性窒素濃度をフローインジェクション
分析法と化学発光法によって測定するアンモニウムイオ
ン濃度測定装置から排出されるアンモニウムイオン濃度
測定廃液の処理装置であって、前記気液分離器から排出
された測定廃液が供給される廃液槽と、該廃液槽内の液
相のｐＨを測定するためのｐＨ計と、前記試料水を該廃
液槽内の液相の希釈液として供給するためのバルブ手段
とを備えたこと、を特徴としている。

【００１４】また、請求項２記載の発明は、アンモニウ
ムイオンを含有する試料水と、反応試薬とを、反応容器
に供給し、この反応容器内の液相から分離したガス成分
を加熱酸化によって一酸化窒素に転換した後に、これを
化学発光検出器に供給し、化学発光強度を検出して、試
料水中のアンモニア性窒素濃度を化学発光法によって測
定するアンモニウムイオン濃度測定装置から排出される
アンモニウムイオン濃度測定廃液の処理装置であって、
前記反応容器から排出された測定廃液が供給される廃液
槽と、該廃液槽内の液相のｐＨを測定するためのｐＨ計
と、前記試料水を該廃液槽内の液相の希釈液として供給
するためのバルブ手段とを備えたこと、を特徴としてい
る。

【００１５】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
または２記載のアンモニウムイオン濃度測定廃液処理装
置において、バルブ手段は、前記廃液槽内の液相のｐＨ
が一定範囲内となるように、試料水の供給量を調整する
こと、を特徴としている。

【００１６】また、請求項４記載の発明は、請求項１ま
たは２記載のアンモニウムイオン濃度測定廃液処理装置
において、バルブ手段は、前記廃液槽内の液相の残留塩
素濃度が一定値以下となるように、試料水の供給量を調
整すること、を特徴としている。

【００１７】さらに、請求項５記載の発明は、請求項１
から４記載のアンモニウムイオン濃度測定廃液処理装置
において、廃液槽は、液相の水位が上限に達するまでに
該液相の水質が要求する値を満たしていない場合には試
料水の導入を遮断する、バルブ手段を具備したこと、を
特徴としている。

【００１８】このように、請求項１から５記載の発明
は、廃液槽を備え、該廃液槽に測定廃液を導入すると同
時に、測定廃液の水質が法定基準を満足するように、試
料水によって該廃液を希釈混合しているので、アンモニ
ウムイオン濃度測定装置の測定廃液を直接公共下水道に
排出させることができる。

【００１９】そして、請求項１から５記載のアンモニウ
ムイオン濃度測定廃液処理装置の何れかを備えたアンモ
ニウムイオン測定装置は、以下のようになる。

【００２０】すなわち、請求項６記載の発明は、アンモ
ニウムイオンを含有する試料水をポンプの駆動によって
流路用細管中を流下させながら、試薬水注入口から試料
水中に反応試薬を注入混合し、気液分離器によって液相
から分離したガス成分を加熱酸化炉で一酸化窒素に転換
して、化学発光検出器に供給し、この検出器により、化
学発光強度を検出して試料水中のアンモニア性窒素濃度
をフローインジェクション分析法と化学発光法によって
測定する、アンモニウムイオン濃度測定装置において、
前記気液分離器から排出された測定廃液が供給される廃
液槽と、該廃液槽内の液相のｐＨを測定するためのｐＨ
計と、前記試料水を該廃液槽内の液相の希釈液として供
給するためのバルブ手段と、を備えたアンモニウムイオ
ン濃度測定廃液処理装置を具備したこと、を特徴として
いる。

【００２１】また、請求項７記載の発明は、アンモニウ
ムイオンを含有する試料水と、反応試薬とを、ポンプの
駆動によって反応容器に供給し、この反応容器内の液相
から分離したガス成分を加熱酸化炉で一酸化窒素に転換
して、化学発光検出器に供給し、この検出器により、化
学発光強度を検出して試料水中のアンモニア性窒素濃度
を化学発光法によって測定するアンモニウムイオン濃度
測定装置において、前記反応容器から排出された測定廃
液が供給される廃液槽と、該廃液槽内の液相のｐＨを測
定するためのｐＨ計と、前記試料水を該廃液槽内の液相
の希釈液として供給するためのバルブ手段と、を備えた
アンモニウムイオン濃度測定廃液処理装置を具備したこ
と、を特徴としている。

【００２２】さらに、請求項８記載の発明は、請求項１
または２記載のアンモニウムイオン濃度測定装置におい
て、バルブ手段は、前記廃液槽内の液相のｐＨが一定範
囲内となるように、試料水の供給量を調整すること、を
特徴としている。

【００２３】また、請求項９記載の発明は、請求項６ま
たは７記載のアンモニウムイオン濃度測定装置におい
て、バルブ手段は、前記廃液槽内の液相の残留塩素濃度
が一定値以下となるように、試料水の供給量を調整する
こと、を特徴としている。

【００２４】さらに、請求項１０記載の発明は、請求項
６から９記載のアンモニウムイオン濃度測定装置におい
て、廃液槽は、液相の水位が上限に達するまでに該液相
の水質が要求する値を満たしていない場合には試料水の
導入を遮断する、バルブ手段を具備したこと、を特徴と
している。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （実施形態１）図６（Ａ）に、フローインジェクション
方式を採用した化学発光法に基づくアンモニウムイオン
測定装置の一例を示した。

【００２６】当該アンモニウムイオン濃度測定の流れに
ついて説明する。

【００２７】アンモニウムイオンを含有する試料水を試
料水注入口から供給する。試料水は、試料水注入ポンプ
Ｐ１の駆動によって、流路に流量５ml/分で常時通液さ
れる。試薬を試薬注入口から供給する。試薬は、２００
／Ｃml（Ｃは、有効塩素濃度）の次亜塩素酸ナトリウム
溶液と、１５gの水酸化ナトリウムを精製水で溶かして
１リットルとしたものを用いる。仮にＣが１０w/v％で
あるとすると、２００／Ｃ＝２００／１０＝２０mlとな
り、２０mlを精製水で１リットルとすることで、有効塩
素濃度は０．２w/v％となる。

【００２８】尚、以降、本明細書では、これら水酸化ナ
トリウム溶液及び次亜塩素酸ナトリウム溶液を単に試薬
と呼称して扱っていく。

【００２９】測定間隔ｔ時間（ｔは５分以上）に一度、
六方弁（ローターリーバルブ）Ｖ０が切り替わると同時
に、試薬注入ポンプＰ２が駆動して、流路に試薬が０．
０５ml注入される。流路への試薬注入が完了すると、該
ポンプＰ２は停止し、弁Ｖ０が切り替わり、流路に試料
水が通液される。

【００３０】流路細管中に試料水に挟まれる形態で注入
された０．０５mlの試薬と試薬前後の試料水は、混合コ
イル６０ａを流れる過程で混合され、試料水中のアンモ
ニウムイオンと試薬中の次亜塩素酸が反応し、クロラミ
ン類を生成する。

【００３１】気液分離管６０ｂには、同管下部から上部
へ、フィルタ８３１とガス乾燥器８３を経た空気が常時
流通している。クロラミン類を含む試料水と試薬の混合
液が、この気液分離管６０ｂ上部から同管に流入し、空
気と対向して下方に流れる。この際、混合液中から試料
水中のアンモニウムイオン濃度に応じたクロラミン類が
対向する空気中に逃げ出す。この空気は試料ガスとし
て、加熱処理炉８１へ向かう。混合液は、気液分離管６
０ｂ下部を経て廃液排出ポンプＰ３を用いて廃液排出口
から排出される。

【００３２】試料水と試薬の混合液が気液分離管６０ｂ
を通過した際に空気中に逃げ出した成分は、触媒存在下
の加熱酸化炉８１で一酸化窒素に変換された後、水分除
去チューブを経て、化学発光部８５に一定流量で導入さ
れる。

【００３３】別に化学発光部８５には一定流量でオゾン
が通気され、上記試料ガス中の一酸化窒素とオゾンが化
学発光部８５で混合、反応し、既知の化学発光原理によ
り化学発光強度が検出される。この化学発光強度から試
料水中のアンモニウムイオン濃度が算出される。オゾン
と試料ガスの混合ガスは減圧ポンプＰ４を経て、排オゾ
ン処理器８７に導入され、オゾン除去された後に、最終
的に廃ガス排出口から排出される。

【００３４】試薬は測定間隔ｔ時間毎に０．０５ml、試
料水に挟み込まれる形で注入されるため、廃液排出され
る液の大部分は通常の試料水となる。このように大部分
の廃液は、試料水と同じ品質のものであり、排出には問
題とならない。

【００３５】しかし、ほぼｔ時間毎に排出される試薬と
試料の混合液は、細管、混合液を経て混合されるが、液
の流れは基本的にプラグフロー（栓流）であるから、性
状的に試薬と同程度のｐＨ、次塩素酸濃度になり得ると
考えられ、排出において問題となる（実際は試料水と混
合されているため、試薬レベル以下ではある）。実試料
水通水時に測定したデータでは、この廃液のｐＨは１１
程度まで達するという結果が得られている。

【００３６】政令によれば、ｐＨが５以下、９以上の下
水を公共下水道へ排出することはできない（下水道法第
１２条）。

【００３７】混合液は、測定間隔ｔ時間に１回排出され
るだけで、装置からの廃液としてはｐＨが高くなるのは
ｔ時間毎であり、常時ではないのだが、廃液のｐＨが高
いということで下水道法によって公共下水道への排出が
認められていない。

【００３８】そこで、本実施形態に係るアンモニウムイ
オン測定装置は、図６（Ａ）の機器構成において、廃液
排出ポンプＰ３と廃液排出口の間に、新たに、フィルタ
２を有する廃液槽１を設けている。

【００３９】図１は、本発明に係るアンモニウムイオン
測定廃液処理装置を備えたアンモニウムイオン測定装置
の一例を示している。

【００４０】アンモニウムイオン測定廃液処理装置は、
前記気液分離器から排出された測定廃液が供給される廃
液槽１に、該廃液槽１内の液相のｐＨを測定するため
の、図示省略された、ｐＨ計と、前記試料水を該廃液槽
内の液相の希釈液として供給するためのバルブ手段（こ
こでは流量調整弁Ｖ１）とを備えて構成される。尚、本
実施形態における試薬には次亜塩素酸ナトリウムが含ま
れているため、図示省略されているが、残留塩素計が廃
液槽１に付帯される。

【００４１】ここで、廃液槽１の容量、試料注入口から
直接廃液槽１への試料流入量は、装置の最短測定間隔で
ある５分間で先の水質を満たすように、試料水のｐH範
囲、試薬のｐHに応じて、設定がなされる。特に、試料
水のｐHが９以上の場合は、混合液を試料でどう希釈し
ても、ｐHは９以下にはならないように、試料水条件に
よっては、廃液を公共下水道に排出することが不可能な
場合があるので、試料水条件に応じた設計を行うことは
重要となる。

【００４２】バルブ手段（流量調整弁Ｖ１）は、図示省
略された、アンモニウムイオン測定廃液処理装置の制御
手段、若しくはこの機能を備えたアンモニウムイオン測
定装置の制御手段によって、動作制御される。

【００４３】フィルタ２は、廃液槽中の廃液に含まれる
物質（試料と試薬の反応生成物、試薬に含まれていた物
質、廃液槽中の希釈過程で生成した物質など）が揮発
し、それらの物質による装置内の雰囲気悪化を防ぐため
に設置するものであり、廃液からの揮発物質の吸収や無
害化が可能なものを用いる。そのために、フィルタ２の
二次側には、廃液槽１内の気相を吸引するための、図示
省略された、ファン（吸気手段）が設置される。

【００４４】当該アンモニウムイオン測定廃液処理装置
の動作について概説すると、試料水は、試料水注入口か
ら入った後、試料注入ポンプＰ１によって細管、六方弁
Ｖ０方面へ常時一定流量で（例えば、５ml/分）で一定
通液される。また、試料水は、Ｐ１前の分枝配管を経て
Ｖ１を介し、廃液槽へも通水される。さらに、試料水と
薬液の混合液は、気液分離管６０ｂ下部から廃液排出ポ
ンプＰ３によって廃液槽１へと通水される。廃液槽１で
は、該混合液を試料水で希釈し、廃液槽１中の廃液のｐ
Ｈを公共下水道へ直接排出できるレベル（５＜ｐＨ＜
９）までに低減させると共に、廃液槽１中の廃液中の次
亜塩素酸濃度を水道水中の残留塩素濃度レベル（１mg/l
程度以下）までに低減させる。この処理された廃液は、
公共下水道に排出が可能であり、廃液排出口から系外排
出される。 （実施形態２）図６（Ｂ）は、フローインジェクション
方式を採用していない化学発光法に基づくアンモニウム
イオン測定装置の一例である。

【００４５】当該装置によるアンモニウムイオン濃度測
定の流れについて説明する。

【００４６】アンモニウムイオンを含有する試料水は試
料水注入口から供給される。試薬は試薬注入口から供給
される。試薬は１０％水酸化ナトリウム溶液が用いられ
る。試料水は、試料水注入ポンプＰ１の駆動によって、
反応容器７０に同時に一定量採取される。試料水と試薬
の混合液はｐＨが高いため、イオン平衡により試料水中
のアンモニウムイオンがアンモニアに変わる。反応容器
７０をスターラーで攪拌若しくは曝気して、アンモニア
を気相に追い出す。気相に移行したアンモニアは、加熱
酸化炉８１で一酸化窒素となり、化学発光検出部８５で
オゾンと反応し、ホトマルで検出される。そして、ホト
マルで検出される光の強弱と、試料水中のアンモニア性
窒素濃度との関係から、アンモニア性窒素濃度が測定さ
れる。尚、反応容器７０内に残った混合液は、測定終了
後、廃液排出ポンプＰ３によって、廃液排出口から排出
される。このとき、廃液排出口から排出される液は、ｐ
Ｈが高くなっている。

【００４７】前述のように、政令によれば、ｐＨが５以
下９以上の下水を公共下水道へ排出することはできない
（下水道法第１２条）。したがって、当該アンモニウム
イオン測定装置の廃液を公共下水道へ排出する場合も、
中和処理などの処置が必要となる。

【００４８】そこで、本実施形態に係るアンモニウムイ
オン測定装置は、図２に示したように、図６（Ｂ）の機
器構成において、実施形態１と同様に、廃液排出ポンプ
Ｐ３と廃液排出口の間に、新たに、フィルタ２を有する
廃液槽１を設けている。

【００４９】アンモニウムイオン測定廃液処理装置は、
前記気液分離器から排出された測定廃液が供給される廃
液槽１に、該廃液槽１内の液相のｐＨを測定するため
の、図示省略された、ｐＨ計と、前記試料水を該廃液槽
１内の液相の希釈液として供給するためのバルブ手段と
して流量調整弁Ｖ１とを備えて構成される。Ｖ１も、実
施形態１と同様に、図示省略された、アンモニウムイオ
ン測定廃液処理装置の制御手段、若しくはこの機能を備
えたアンモニウムイオン測定装置の制御手段によって、
動作制御される。

【００５０】ここでも、廃液槽１の容量、試料注入口か
ら直接廃液槽１への試料流入量は、装置の最短測定間隔
である５分間で先の水質を満たすように、試料水のｐH
範囲、試薬のｐHに応じて、設定がなされる。特に、試
料水のｐHが９以上の場合は、混合液を試料でどう希釈
しても、ｐHは９以下にはならないように、試料水条件
によっては、廃液を公共下水道に排出することが不可能
な場合があるので、試料水条件に応じた設計を行うこと
は重要となる。

【００５１】尚、本実施形態においては次亜塩素酸ナト
リウムを用いていないため、ｐＨのみを監視すればよい
ので、廃液槽１は、実施形態１のように、残留塩素計を
付帯していない。フィルタ２についての詳細な説明は、
実施形態１に譲る。

【００５２】当該アンモニウムイオン測定廃液処理装置
の動作について概説すると、試料水は、試料水注入口か
ら入った後、試料注入ポンプＰ１によって反応容器７０
へ通液される。また、試料水はＰ１前の分岐配管によ
り、廃液槽１へも通水される。試料水と薬液の混合液
は、反応容器７０から廃液排出ポンプＰ３によって廃液
槽１へ通水される。廃液槽１では、反応容器７０からの
混合液を試料水で希釈し、廃液のｐＨを公共下水道への
直接排出できるレベル（５＜ｐＨ＜９）まで低減させ
る。そして、廃液を廃液排出口から装置外へ排出する。
この廃液は、公共下水道に排出できる。 （実施形態３）図３は、本発明に係るアンモニウムイオ
ン測定廃液処理装置を備えた、フローインジェクション
化学発光法に基づいた、アンモニウムイオン測定装置の
一例を示している。

【００５３】また、図５は、該アンモニウムイオン測定
廃液処理装置の一例を示している。

【００５４】当該測定廃液処理装置は、廃液槽１に、レ
ベルスイッチ１２、流量調整弁Ｖ１、希釈用試料水遮断
弁Ｖ２、ｐＨ計１１、廃液遮断弁Ｖ３を備えて構成され
る。

【００５５】ここでも、廃液槽１の容量、試料注入口か
ら直接廃液槽１への試料流入量は、装置の最短測定間隔
である５分間で先の水質を満たすように、試料水のｐH
範囲、試薬のｐHに応じて、設定がなされる。特に、試
料水のｐHが９以上の場合は、混合液を試料でどう希釈
しても、ｐHは９以下にはならないように、試料水条件
によっては、廃液を公共下水道に排出することが不可能
な場合があるので、試料水条件に応じた設計を行うこと
は重要となる。

【００５６】レベルスイッチ１２は、廃液槽１の限界液
位をアンモニウムイオン測定装置の制御手段に知らせる
ためのもので、耐薬性のレベルスイッチが採用される。

【００５７】流量調整弁Ｖ１は、前記試料水を該廃液槽
内の液相の希釈液として供給するためのバルブ手段で、
混合コイル６０ａへの試料水供給路から分岐され廃液槽
１に接続された経路に設置される。

【００５８】希釈用試料水遮断弁Ｖ２は、廃液槽１への
試料水の供給を遮断するためのバルブ手段で、流量調整
弁Ｖ１の一次側に設置される。

【００５９】廃液遮断弁Ｖ３は、廃液槽１内の液相の系
外排出を遮断するめのバルブ手段で、廃液槽１の排出経
路に設置される。

【００６０】前記バルブ手段Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、図示
省略された、アンモニウムイオン測定廃液処理装置の制
御手段若しくはこの機能を備えたアンモニウムイオン測
定装置の制御手段によって、動作制御される。

【００６１】尚、本実施形態におけるアンモニウムイオ
ン測定はフローインジェクション・化学発光法を採用し
ているので、試薬には次亜塩素酸ナトリウムが含まれて
いる。したがって、図示省略されているが、残留塩素計
が廃液槽１に付帯される。また、本実施形態において
も、実施形態１と同様に、廃液槽１にフィルタ２が付帯
される。該フィルタの詳細な説明は実施形態１に譲る。

【００６２】当該アンモニウムイオン測定廃液処理装置
の動作について説明すると、試料水は、試料水注入口か
ら入った後、試料注入ポンプＰ１によって細管、六方弁
Ｖ０方面へ常時一定流量で（例えば、５ml/分）通液さ
れる（以後、この試料水を測定用試料水と呼ぶ）。ま
た、試料水はＰ１前の分岐配管により、希釈用試料水遮
断弁Ｖ２、流量調整弁Ｖ１を経て、廃液槽１へも通水さ
れる（以後、この試料水を希釈用試料水と呼ぶ）。測定
用試料水と薬液の混合液（以後、単に混合液と呼ぶ）
は、気液分離管６０ｂ下部から廃液排出ポンプＰ３によ
って、廃液槽１へ通水される。

【００６３】廃液槽１では、気液分離管６０ｂを通過し
た混合液を希釈用試料水で希釈混合する。そして、この
希釈処理で、測定廃液のｐＨは公共下水道へ直接排出で
きるレベルまでに低減されると共に、廃液槽１中の測定
廃液の次亜塩素酸濃度が水道水中の残留塩素濃度レベル
（１mg/l程度以下）までに低減される。すなわち、測定
廃液のｐＨが、５＜ｐＨ＜９の場合は廃液遮断弁Ｖ３を
開にし、廃液排出口から装置外へ測定廃液を排出する。
この測定廃液は、公共下水道に排出できる。

【００６４】また、測定廃液のｐＨが、５以上若しくは
９以上の場合は、測定廃液排出不可能として、次の動作
を行い、廃液の排出を停止する。すなわち、廃液遮断弁
Ｖ３を閉にして、引き続き、混合液及び希釈用試料水を
廃液槽１に通水する。そして、廃液槽１の液位レベルが
高水位（ＨＷＬ）に達するまでに、５＜ｐＨ＜９になっ
た場合、廃液遮断弁Ｖ３を開にし、測定廃液を排出す
る。一方、廃液槽１の液位レベルがＨＷＬに達した時点
で、希釈用試料水遮断弁Ｖ２を閉にすると共に測定を停
止する。これにより、水質的に法定基準に満たない廃液
の公共下水道への流出が回避される。 （実施形態４）図４は、本発明に係るアンモニウムイオ
ン測定廃液処理装置を備えた、化学発光法に基づいた、
アンモニウムイオン測定装置の一例を示している。

【００６５】当該アンモニウムイオン測定装置は、図６
（Ｂ）の機器構成に、図５記載のアンモニウムイオン測
定廃液処理装置を具備して成る。当該測定廃液処理装置
の構成についての説明は、実施形態３に譲る。尚、本実
施形態においては、次亜塩素酸ナトリウムを用いていな
いため、ｐＨのみを監視すればよいので、廃液槽１は、
実施形態１及び３のように、残留塩素計を付帯していな
い。

【００６６】当該アンモニウムイオン測定廃液処理装置
の動作について説明すると、試料水は、試料水注入口か
ら入った後、試料注入ポンプＰ１によって反応容器７０
へ通液される。また、試料水はＰ１前の分岐配管によ
り、希釈用試料水遮断弁Ｖ２、流量調整弁Ｖ１を経て、
廃液槽１へも通水される（以後、この試料水を希釈用試
料水と呼ぶ）。試料水と薬液の混合液（以下、混合液と
称す）は、反応容器７０から廃液排出ポンプによって廃
液槽１へ通水される。廃液槽１では、混合液を希釈用試
料水で希釈混合する。そして、この希釈処理で、測定廃
液のｐＨは公共下水道へ直接排出できるレベルまで低減
される。すなわち、廃液槽１では、流出口付近にｐＨ計
を設置し、測定廃液のｐＨを常時監視する。測定廃液の
ｐＨが、５＜ｐＨ＜９の場合は廃液遮断弁Ｖ３を開に
し、廃液槽１の流出口から廃液遮断弁Ｖ３を経て、廃液
排出口から装置外へ測定廃液を排出する。この測定廃液
は、公共下水道に排出できる。

【００６７】また、測定廃液のｐＨが、５以下若しくは
９以上の場合は、測定液排出可能として、次の動作を行
い、廃液の排出を停止する。廃液遮断弁Ｖ３を閉にし
て、引き続き、混合液及び希釈用試料水を廃液槽１に通
水する。そして、廃液槽１の液位レベルが限界液位（Ｈ
ＷＬ）に達するまでに、５＜ｐＨ＜９になった場合、廃
液遮断弁Ｖ３を閉にし、測定廃液を排出する。一方、廃
液槽１の液位レベルがＨＷＬに達するまでに、５＜ｐＨ
＜９にならなかった場合、廃液槽１の液位レベルがＨＷ
Ｌに達した時点で、希釈用試料水遮断弁Ｖ２を閉にする
と共に測定を停止する。これにより、水質的に法定基準
に満たない廃液の公共下水道への流出が回避される。

【００６８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るアンモニウムイオン測定廃液処理装置及びこれを
備えたアンモニウムイオン測定装置は、以下の効果を奏
する。

【００６９】（１）試料水による測定廃液の希釈処理に
よって、アンモニウムイオン測定装置から排出される廃
液のｐＨを公共下水道に排出できる範囲にすることがで
きるので、アンモニウムイオン測定装置から排出される
廃液を公共下水道に直接排出できる。

【００７０】（２）また、試料水による測定廃液の希釈
処理によって、アンモニウムイオン測定装置から排出さ
れる廃液の残留塩素濃度を一般的な水道水の残留塩素濃
度レベル（１mg/l以下程度）にすることも可能となるの
で、アンモニウムイオン測定装置から排出される廃液を
公共下水道に直接排出できる。

【００７１】（３）アンモニウムイオン測定装置から排
出される廃液を、直接、公共下水道に排出できるので、
廃液の回収設備の設置が必要となくなると共に、薬品に
よる中和処理などの後処理が不要となる。これにより、
同設置場所にスペースの余裕ができる。

【００７２】（４）廃液回収タンク、廃液中和処理など
の処置用設備が不要となることで、それらについての保
守作業がなくなり、作業者の負担が軽減される。このこ
とは、無人の施設にアンモニウムイオン測定装置を設置
する場合に特に有効となる。

【００７３】（５）測定廃液のｐHを常時監視し、その
ｐＨに基づいて廃液の排出を制御しているため、測定廃
液が供給される廃液槽等の設計時の測定条件と実際の測
定条件が異なる場合等に起こりうる下水道法定基準を満
たない測定廃液の公共下水道への排出を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアンモニウムイオン測定装置の一
例を示した概要図。

【図２】本発明に係るアンモニウムイオン測定装置の一
例を示した概要図。

【図３】本発明に係るアンモニウムイオン測定装置の一
例を示した概要図。

【図４】本発明に係るアンモニウムイオン測定装置の一
例を示した概要図。

【図５】本発明に係るアンモニウムイオン測定装置にお
ける廃液排出機構の一例を示した概要図。

【図６】アンモニウムイオン測定装置の一例を示した概
要図。（Ａ）はフローインジェクション方式を採用した
化学発光法に基づくアンモニウムイオン測定装置の一例
で、（Ｂ）はフローインジェクション方式を採用してい
ない化学発光法に基づくアンモニウムイオン測定装置の
一例である。

【符号の説明】

１…廃液槽 ２…フィルタ Ｖ０…六方バルブ Ｖ１…流量調整弁 Ｖ２…希釈用試料水遮断弁 Ｖ３…廃液遮断弁 １１…ｐＨ計 １２…レベルスイッチ １３…攪拌器 ６０ａ…混合コイル ６０ｂ…気液分離管 ７０…反応容器 ８１…加熱酸化炉 ８２…水分除去チューブ ８３…ガス乾燥器、８３１…フィルタ ８４…オゾン発生器 ８５…化学発光部 ８６…変換器・表示部 ８７…排オゾン処理器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久住 美代子 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 Ｆターム(参考） 2G042 AA01 AA10 BB03 BB06 DA03 EA05 FA04 FB02 2G054 AA02 AB10 BB10 BB13 CA03 CA05 EA01 FA08

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンモニウムイオンを含有する試料水を
   流路用細管内において流下させながら、試薬水注入口か
   ら該試料水中に反応試薬を注入混合し、気液分離器によ
   って液相から分離したガス成分を加熱酸化によって一酸
   化窒素に転換した後に、これを化学発光検出器に供給
   し、化学発光強度を検出して、試料水中のアンモニア性
   窒素濃度をフローインジェクション分析法と化学発光法
   によって測定するアンモニウムイオン濃度測定装置から
   排出されるアンモニウムイオン濃度測定廃液の処理装置
   であって、前記気液分離器から排出された測定廃液が供
   給される廃液槽と、該廃液槽内の液相のｐＨを測定する
   ためのｐＨ計と、前記試料水を該廃液槽内の液相の希釈
   液として供給するためのバルブ手段とを備えたこと、を
   特徴とするアンモニウムイオン濃度測定廃液処理装置。
2. 【請求項２】 アンモニウムイオンを含有する試料水
   と、反応試薬とを、反応容器に供給し、この反応容器内
   の液相から分離したガス成分を加熱酸化によって一酸化
   窒素に転換した後に、これを化学発光検出器に供給し、
   化学発光強度を検出して、試料水中のアンモニア性窒素
   濃度を化学発光法によって測定するアンモニウムイオン
   濃度測定装置から排出されるアンモニウムイオン濃度測
   定廃液の処理装置であって、前記反応容器から排出され
   た測定廃液が供給される廃液槽と、該廃液槽内の液相の
   ｐＨを測定するためのｐＨ計と、前記試料水を該廃液槽
   内の液相の希釈液として供給するためのバルブ手段とを
   備えたこと、を特徴とするアンモニウムイオン濃度測定
   廃液処理装置。
3. 【請求項３】 バルブ手段は、前記廃液槽内の液相のｐ
   Ｈが一定範囲内となるように、試料水の供給量を調整す
   ること、を特徴とする請求項１または２記載のアンモニ
   ウムイオン濃度測定廃液処理装置。
4. 【請求項４】 バルブ手段は、前記廃液槽内の液相の残
   留塩素濃度が一定値以下となるように、試料水の供給量
   を調整すること、を特徴とする請求項１または２記載の
   アンモニウムイオン濃度測定廃液処理装置。
5. 【請求項５】 廃液槽は、液相の水位が上限に達するま
   でに該液相の水質が要求する値を満たしていない場合に
   は試料水の導入を遮断する、バルブ手段を具備したこ
   と、を特徴とする請求項１から４記載のアンモニウムイ
   オン濃度測定廃液処理装置。
6. 【請求項６】 アンモニウムイオンを含有する試料水を
   ポンプの駆動によって流路用細管中を流下させながら、
   試薬水注入口から試料水中に反応試薬を注入混合し、気
   液分離器によって液相から分離したガス成分を加熱酸化
   炉で一酸化窒素に転換して、化学発光検出器に供給し、
   この検出器により、化学発光強度を検出して試料水中の
   アンモニア性窒素濃度をフローインジェクション分析法
   と化学発光法によって測定する、アンモニウムイオン濃
   度測定装置において、前記気液分離器から排出された測
   定廃液が供給される廃液槽と、該廃液槽内の液相のｐＨ
   を測定するためのｐＨ計と、前記試料水を該廃液槽内の
   液相の希釈液として供給するためのバルブ手段と、を備
   えたアンモニウムイオン濃度測定廃液処理装置を具備し
   たことを特徴とするアンモニウムイオン濃度測定装置。
7. 【請求項７】 アンモニウムイオンを含有する試料水
   と、反応試薬とを、ポンプの駆動によって反応容器に供
   給し、この反応容器内の液相から分離したガス成分を加
   熱酸化炉で一酸化窒素に転換して、化学発光検出器に供
   給し、この検出器により、化学発光強度を検出して試料
   水中のアンモニア性窒素濃度を化学発光法によって測定
   するアンモニウムイオン濃度測定装置において、前記反
   応容器から排出された測定廃液が供給される廃液槽と、
   該廃液槽内の液相のｐＨを測定するためのｐＨ計と、前
   記試料水を該廃液槽内の液相の希釈液として供給するた
   めのバルブ手段と、を備えたアンモニウムイオン濃度測
   定廃液処理装置を具備したことを特徴とするアンモニウ
   ムイオン濃度測定装置。
8. 【請求項８】 バルブ手段は、前記廃液槽内の液相のｐ
   Ｈが一定範囲内となるように、試料水の供給量を調整す
   ること、を特徴とする請求項１または２記載のアンモニ
   ウムイオン濃度測定廃液処理装置。
9. 【請求項９】 バルブ手段は、前記廃液槽内の液相の残
   留塩素濃度が一定値以下となるように、試料水の供給量
   を調整すること、を特徴とする請求項６または７記載の
   アンモニウムイオン濃度測定廃液処理装置。
10. 【請求項１０】 廃液槽は、液相の水位が上限に達する
    までに該液相の水質が要求する値を満たしていない場合
    には試料水の導入を遮断する、バルブ手段を具備したこ
    と、を特徴とする請求項６から９記載のアンモニウムイ
    オン濃度測定廃液処理装置。