JP2002214178A

JP2002214178A - 水処理用薬品の濃度測定および管理方法と装置

Info

Publication number: JP2002214178A
Application number: JP2001012820A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Udagawa; 淳宇田川; Hiroshi Inoue; 洋井上; Hirohito Higo; 裕仁肥後; Toshiharu Wake; 敏治和気
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】水処理系の水中の有効成分濃度の測定を迅速
且つ精度良く行うことができ、また、監視することもで
きる、水処理用薬品の濃度測定方法および濃度管理方法
とそれらの装置を提供する。【解決手段】水処理系における水処理用薬品の濃度を
測定するに際し、水処理用薬品を含む試料を酸化し、試
料の酸化前の電気伝導度と酸化後の電気伝導度との差分
を、少なくとも２個の電極を有する電気伝導度測定セル
を前記酸化前の位置と酸化後の位置とに配置し、両電気
伝導度測定セルからの検出信号自身の差分を両電気伝導
度測定セルの位置間の試料の電気伝導度の差分として出
力する差伝導度計を用いて検出することにより、水処理
用薬品の酸化分解によって生じた電気伝導率増加量を測
定し、該電気伝導度増加量から試料中の水処理用薬品の
濃度を定量することを特徴とする、水処理用薬品の濃度
測定方法、および濃度管理方法とそれらの装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水処理系における
水処理用薬品（水処理薬剤、水系添加薬剤）の濃度測定
方法および濃度管理方法とそれらの装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水処理系、例えば、少なくともクーリン
グタワーと熱交換器を有する開放系や閉鎖系の冷却水系
の水処理には、腐食、スケール、スライム等の循環水に
起因する障害を防ぐために種々の水処理用薬品が使用さ
れている。上記の様な障害があると、ポンプ動力の増
大、熱交換器の熱伝達係数の低下、管の閉塞、管や装置
等の腐食、循環水が漏れた時の周辺や製品の汚染、装置
内の汚物（スラッジ）の沈積等のトラブルが発生する。
一般に、冷却水系に使用される水処理用薬品には、防食
剤、スラッジ分散剤、スケール防止剤、殺菌剤、スライ
ム防止剤（スライムコントロール剤）等がある。

【０００３】これらの各種の水処理用薬品の効果による
適切な水処理を行い、冷却水中においてこれらの水処理
用薬品の有する効果を持続させるためには、冷却水系の
循環水中の水処理薬品濃度の下限値や最適値が存在す
る。そのため、冷却水系の任意の位置、時間等における
これらの水処理用薬品の濃度を正確に把握し、適切な濃
度管理を行うことが必要である。

【０００４】また、冷却水系では、水溶性ポリマーを水
処理用薬品の少なくとも一成分として用いるのが通常で
ある。かかる水溶性ポリマーの代表例として、ポリカル
ボン酸類があり、スケール防止剤、分散剤、防食剤、洗
浄剤として使用されている。

【０００５】また、冷却水系以外にも各種水処理系にお
いては、たとえば用水処理、各種排水処理、汚泥処理等
では、懸濁物質、溶存有機物等を除去するために広く凝
集処理が行われている。凝集処理においては、通常、凝
集剤として無機金属塩凝集剤の他、アクリル系ポリマー
等の高分子凝集剤が使用されている。

【０００６】水処理用薬品の中で、高分子凝集剤や分散
剤や防食剤等として機能する水溶性ポリマーの使用系内
における濃度測定に関しては、その水中濃度がかなり低
濃度であるためもあってその測定が困難なものが多く、
水溶性ポリマーの種類によっては比色法や比濁法又はそ
の他の定量法で直接的に測定するものもあるが、その濃
度測定操作が煩雑であったり長時間を要したり、測定値
に実験者による推定や誤差を含んだり、水系の運転状態
の変化に対応した水処理用薬品の添加量の調整を即時に
行うことができないため、用水・排水処理システムや冷
却水処理システムの運転管理上実用的でない場合が多
い。

【０００７】そのため、水溶性ポリマー等の水処理用薬
品それ自身の濃度の測定が不可能あるいは困難な場合の
濃度管理方法として、簡単に濃度測定できる物質をトレ
ーサーとして用いることが広く行われている。つまり、
水処理用薬品にトレーサー物質を添加、混合し、循環水
中のトレーサー物質濃度を測定することにより、間接的
に水処理用薬品濃度を測定するという方法（例えば、臭
素トレーサー法、リチウムトレーサー法、蛍光トレーサ
ー法、色素トレーサー法）が行われている。

【０００８】また、一有効成分である水溶性ポリマーに
トレーサー物質を化合させるか、その重合時にトレーサ
ー物質を共重合させて、そのポリマー分子に化学結合し
たトレーサー物質の循環水中濃度を測定し、直接的に水
処理用薬品濃度を測定する方法も提案されている。例え
ば、水処理用薬品としては非有効成分である蛍光物質
（ナフタレンスルホン酸塩類等の蛍光トレーサー）で水
溶性ポリマーを蛍光標識化し、この蛍光物質を励起波長
で励起させ、その蛍光波長での蛍光強度を測定して水処
理用薬品の濃度管理を行う方法がある（特開平４−２３
３９１８号公報、特開平４−３２６９７８号公報、特開
平５−１６３５９１号公報等）。

【０００９】また、別の方法として、免疫検定法を用
い、ポリカルボン酸等の水溶性ポリマーを比較的簡便に
検出する方法が提案されている（特開平９−２１８１９
９号公報）。

【００１０】また、例えば冷却水系で防食剤として種々
の薬剤が用いられているが、代表例としてリン化合物類
がある。その濃度を簡便に測定できる比色法、比濁法等
は測定に要するコストが高く、全自動連続測定への適用
が困難などの問題点が指摘されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】水溶性ポリマーの濃度
を測定する従来方法のうち、比色法、比濁法等は、現場
での測定が困難であったり、測定時間が長かったり、測
定に大掛かりな装置が必要であったりなどの理由で、測
定対象水から試料をサンプリングしてから測定結果を得
るまでに長時間を要するという欠点がある。そのため、
フィードバック情報の提供は、用水、排水、汚泥、循環
水等から試料をサンプリングした時点から長時間経過後
になり、その長時間の間に水処理用薬品が消費された量
はそのフィードバック情報データには含まれず、そのデ
ータは殆ど価値が無い場合も生じることになる。

【００１２】また、水処理用薬品にトレーサー物質を添
加、混合する方法は、フィードバック情報の提供はほぼ
瞬時に行えるが、循環水等の水中の水処理用薬品として
の有効な成分についてのフィードバック情報に基づいて
その濃度管理を行うものとは言えず、水処理用薬品の有
効成分が消費された場合を想定していないので、実際の
有効成分濃度と食い違う場合があるという欠点がある。
また、凝集剤の場合、目的凝集剤が沈殿するため、該凝
集剤と同じ挙動をする必要があるが、そのような条件を
満たしたトレーサーがなかった。

【００１３】ポリカルボン酸等の水溶性ポリマーの分子
に蛍光トレーサー物質（蛍光プローブ）を化学結合させ
る方法は、蛍光分析感度に劣るため、水中の微量の水溶
性ポリマーを検出するには感度が不足し、蛍光分析法が
選択性に劣るため、水中の他成分により水溶性ポリマー
の検出が妨害されるだけでなく、分散剤や防食剤、凝集
剤等の機能に関わる成分ではない蛍光トレーサー物質を
水溶性ポリマーと更に反応させることになるので、水溶
性ポリマー系水処理用薬品製造の工程数が増える分だけ
コスト高となり、また、分散剤や防食剤、凝集剤等の水
溶性ポリマー本来の機能自体が低下したり消失する可能
性もある。

【００１４】また、免疫検定法を用い、ポリカルボン酸
等の水溶性ポリマーを検出する方法は、感度的には問題
は無いものの測定に要するコストが高く、連続流れ分析
法（ＦＩＡ：Flow Injection Analysis）に代表される
全自動連続測定への応用が困難である等の欠点を有して
いる。

【００１５】本発明の課題は、上記従来技術における問
題点を解決し、冷却水系やその他の水処理系における有
効成分濃度の測定を迅速且つ精度良く行うことができ、
また、監視することもできる、水処理系における水処理
用薬品の濃度測定方法および濃度管理方法とそれらの装
置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者等は、上記従来技術の問題点を解決すべく
鋭意研究を重ねた結果、水処理系に添加する水処理用薬
品の特定の有効成分自体の水中濃度を測定する方法とし
て、水処理用薬品を含む試料を酸化し、酸化分解によっ
て生じた電気伝度率増加量を高精度と長期安定性を兼備
した新規な電気伝導度計（差伝導度計）で測定し、この
電気伝導度増加量から試料中の水処理用薬品濃度を定量
することができるという知見を得、この知見に基づいて
水処理用薬品の濃度測定および管理を行うことができる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１７】即ち、本発明に係る水処理用薬品の濃度測
定方法は、水処理系における水処理用薬品の濃度を測定
するに際し、水処理用薬品を含む試料を酸化し、試料の
酸化前の電気伝導度と酸化後の電気伝導度との差分を、
少なくとも２個の電極を有する電気伝導度測定セルを前
記酸化前の位置と酸化後の位置とに配置し、両電気伝導
度測定セルからの検出信号自身の差分を両電気伝導度測
定セルの位置間の試料の電気伝導度の差分として出力す
る差伝導度計を用いて検出することにより、水処理用薬
品の酸化分解によって生じた電気伝導率増加量を測定
し、該電気伝導度増加量から試料中の水処理用薬品の濃
度を定量することを特徴とする方法からなる。

【００１８】この濃度測定方法は、各種用水処理や各種
排水処理、汚泥処理等において、上記水処理用薬品を凝
集剤として使用する場合や、分散剤として使用する場合
に適用できる。特に、有機高分子凝集剤や分散剤として
使用する場合に有効である。

【００１９】有機高分子凝集剤としては、カチオン性高
分子凝集剤、両性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集
剤が挙げられ、カチオン性高分子凝集剤としては、例え
ば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートの３級
塩および／または４級塩（例えば塩化メチル４級塩）の
重合物、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートの
３級塩および／または４級塩（例えば塩化メチル４級
塩）の重合物とアクリルアミドの共重合物、Ｎ−ビニル
アクリルアミジン塩単位含有高分子凝集剤等が挙げら
れ、両性高分子凝集剤としては、例えば、ジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレートの３級塩および／または
４級塩（例えば塩化メチル４級塩）等から選ばれる１種
以上のカチオン性単量体とアクリル酸およびその塩類お
よび２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸ナトリウム等から選ばれた１種以上のアニオン性単量
体とアクリルアミドとの共重合物等が挙げられる。ま
た、アニオン性高分子凝集剤としては、例えば、アクリ
ル酸またはその塩の重合物、アクリル酸またはその塩と
アクリルアミドとの共重合物、アクリルアミドと２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸塩の共重
合物、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸塩の３基共重合物、ポリアクリル
アミドの部分加水分解物等が挙げられるが、とくにこれ
らに限定されるものではない。一般に、アニオン性高分
子凝集剤と分散剤には同じ組成の有機高分子剤を使用で
き、被処理水の性状や有機高分子剤の分子量によって、
凝集剤として作用させたり分散剤として作用させたり
し、使用目的に応じて使い分けていることが多い。

【００２０】また、この方法においては、試料の酸化剤
として光触媒を担体上に固定化した固体酸化剤を用い、
この酸化剤と前記試料を接触させた状態で光を照射して
前記試料を酸化することが好ましい。光触媒としては、
例えば酸化チタンを使用できる。

【００２１】また、この方法においては、上記のような
光触媒を担体上に固定化した固体酸化剤を用いることな
く、前記試料の酸化手段として３４０ｎｍ以下の波長を
有する紫外線光を照射して前記試料を酸化することもで
きる。

【００２２】また、前記電気伝導度増加量の測定におい
ては、前記試料の電気伝導度のみを直接的に測定するこ
ともできるが、前記試料の電気伝導度に応じた標準液を
キャリア液として用い、キャリア液中に試料を注入して
連続的に試料を酸化し、かつ、連続的に前記電気伝導度
増加量を測定することもできる。

【００２３】本発明では、上記電気伝導度増加量の測定
に基づく水処理用薬品の濃度測定値を利用して、水処理
用薬品の必要量を水処理系に添加、補充することによ
り、適正な水処理用薬品の濃度管理を行うことができ
る。すなわち、本発明に係る水処理用薬品の濃度管理方
法は、上記の水処理用薬品の濃度測定方法による水処理
用薬品の濃度測定値に基づいて、水処理系に水処理用薬
品を添加、補充する工程を含むことを特徴とする方法か
らなる。

【００２４】この方法では、例えば、冷却水系中の水処
理用薬品中に混合されたそれ自体有効成分であるポリカ
ルボン酸類やリン化合物類等、前述の方法によって検出
対象となり得る薬品について、冷却水系の循環水中にお
ける検出対象薬品の濃度を監視することにより、水処理
用薬品の濃度がスケール防止や金属腐食防止等の効果を
発揮するに充分な濃度を循環水中で維持できるように、
例えば、必要に応じて水処理用薬品の必要量を冷却水に
添加、補充する制御方法を採ることもできる。この場
合、検出対象品以外の水処理用薬品成分の添加補充量を
制御してその濃度管理を行うには、検出対象薬品以外を
一種のトレーサーとして利用することとなり、例えば、
検出対象薬品の添加補充量と比例する量の検出対象薬品
以外の各水処理用薬品成分を添加、補充する。なお、水
処理用薬品を検出対象薬品をはじめとする各薬品成分を
配合した水処理用薬品配合品の形とすることもでき、こ
の場合は、検出対象品以外の水処理用薬品配合品の形と
することもでき、この場合は、検出対象薬品以外の水処
理用薬品の添加補充量の計算を省略することができる。
ここで、カルボン酸類を検出対象薬品とする場合、前述
の蛍光トレーサー物質と化学結合させたものとは違うの
で、スケール防止剤や分散剤や防食剤等としての効果を
減少させたり、水溶性ポリマー系水処理用薬品製造の余
分な工程を踏むことによる製造コストの増加はない。

【００２５】このように、本発明の方法によれば、水中
の水処理用薬品の有効成分の濃度を直接的に迅速に精度
良く測定し、確認することができるので、水処理用薬品
の濃度管理をより適正に容易に行うことが可能となる。

【００２６】本発明においては、水処理系からサンプリ
ングした試料水を酸化し、該試料水を差伝導度計による
測定に供して酸化前後の電気伝導度増加量を求め、それ
から検出対象薬品の濃度を求める。検出対象薬品の濃度
を求めるには、例えば、試料水の電気伝導度増加量を、
予め作成しておいた検量線と対比することにより検出対
象薬品の濃度を算出する。なお、実試料水自体の差分伝
導度を測定するのが一般的であるが、必要に応じて実試
料水の希釈液、濃縮液又は精製液の差分伝導度を測定し
て、検出対象薬品の濃度を算出することもできる。

【００２７】このような方法の実施に用いる本発明に係
る水処理用薬品の濃度測定装置は、水処理系から採取さ
れた水処理用薬品を含む試料が流される試料測定流路
と、該試料測定流路中に配された試料の酸化手段と、該
試料の酸化手段の上流側および下流側に配された、少な
くとも２個の電極を有する電気伝導度測定セルを備え、
両電気伝導度測定セルからの検出信号自身の差分を両電
気伝導度測定セルの位置間の試料の電気伝導度の差分と
して出力する差伝導度計とを有し、該差伝導度計の出力
から、水処理用薬品の酸化分解によって生じた電気伝導
度増加量を測定し、該電気伝導度増加量から試料中の水
処理用薬品の濃度を定量するようにしたことを特徴とす
るものからなる。

【００２８】また、本発明に係る水処理用薬品の濃度管
理装置は、上記のような装置による水処理用薬品の濃度
測定値に基づいて、水処理系への水処理用薬品の添加、
補充を制御する手段を有することを特徴とするものから
なる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに、詳細に説明する。本発明は、冷
却水系等を含む各種水処理系における水処理用薬品の濃
度測定および管理を行うものである。本発明で検出対象
となる水処理用薬品としては、例えば凝集剤や分散剤と
しては、前述したようなものが挙げられ、また、冷却水
系における水処理用薬品としては、特に限定されない
が、代表的なものとして、ポリカルボン酸類及び／又は
リン化合物類が挙げられる。

【００３０】本発明で検出対象となるポリカルボン酸類
としては、カルボン酸および不飽和二重結合を有する重
合性単量体からなる単独重合体もしくは共重合体および
それらの塩である。これら重合性単量体の例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、
マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、フマル酸、シト
ラコン酸、１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸およ
びそれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アン
モニウム塩や、マレイン酸無水物、１，２，３，６−テ
トラヒドロフタル酸無水物、３，６−エポキシ−１，
２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、５−ノルボ
ルネン−２，３−ジカルボン無水物、ビシクロ［２．
２．２］−５−オクテン−２，３−ジカルボン酸無水
物、３−メチル−１，２，６−テトラヒドロフタル酸無
水物、２−メチル−１，３，６−テトラヒドロフタル酸
無水物等が挙げられる。これらの重合性単量体のうち、
特に好ましいのは、アクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸無水物である。

【００３１】なお、本発明で検出対象となるポリカルボ
ン酸類は、重合体が水溶性である限り、カルボン酸は含
まないが不飽和二重結合を有する重合性単量体を８０重
量％未満の量で含んでいてもよい。これらの重合性単量
体の例としては、アクリル酸またはメタクリル酸のＣ１
〜Ｃ４アルキルエステル（具体例としては、メチルアク
リレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチル
メタクリレート、イソブチルメタクリレート等）、アク
リル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステ
ル（具体例としては、ヒドロキシエチルアクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシエチルメ
タクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート
等）、その他のアクリル酸又はメタクリル酸のエステル
（具体例としては、アクリル酸２−スルホエチル、アク
リル酸３−スルホプロピル、アクリル酸２−スルファー
トエチル、２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレ
ート、メタクリル酸２−スルホエチル、メタクリル酸３
−スルホプロピル、メタクリル酸２−スルファートエチ
ル、メタクリル酸ホスホエチル、エチレングリコールジ
アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト等）、無置換および置換（メタ）アクリルアミド（具
体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ
−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、３−Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノプロピルアクリルアミド、アクリルアミド
グリコール酸等）、（メタ）アクリロニトリル（具体例
としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル）、
スルホン酸含有単量体（具体例としては、アリルスルホ
ン酸、ビニルスルホン酸、ｐ−スチレンスルホン酸、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
等）、ホスホン酸含有単量体（具体例としては、アリル
ホスホン酸、ビニルホスホン酸等）、その他の単量体
（具体例としては、アリルアルコール、２−ビニルピリ
ジン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ
−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−
ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルイミダゾリン、２−ビ
ニルイミダゾール、２−ビニルイミダゾリン、Ｎ−アク
リロイルモルホリン、アクロレイン、ジアリルフタレー
ト、酢酸ビニル、スチレン、メタクロイルスルホネー
ト、１−アリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルスルホ
ネート等）や上記単量体のアルカリ金属塩、アルカリ土
類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられる。

【００３２】本発明で検出対象となるポリカルボン酸類
の分子量は、特に制限されるものではないが、５００〜
２０００００００の範囲のポリマーが検出可能である。
また、これらのポリカルボン酸類は、一種類を単独で用
いてもよいし、二種類以上を混合してもよい。なお、検
出対象となる凝集剤としては、上記範囲よりも更に大き
な分子量のものまで対象となる。

【００３３】また、本発明で検出対象となるリン化合物
類の例としては、リン酸エステルの主なものとしてトリ
メチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブ
チルホスフェート、ジ−２−エチルヘキシルホスフェー
ト、トリス（２−クロロエチル）ホスフェート、トリフ
ェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレ
ジル・ジフェニルホスフェートなどがある。また酸性リ
ン酸エステルの主なものとしてメチルアシッドホスフェ
ート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッド
ホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブ
チルアシッドホスフェート、２−エチルヘキシルアシッ
ドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ラ
ウリルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホス
フェートなどがある。それに加えて、ジアルキルジチオ
リン酸、ジアルキルチオリン酸クロライド、ジフェニル
ホスフィナスクロライド、亜リン酸エステル、ホスホニ
ウム塩、含ハロゲン縮合リン酸エステル、テトラフェニ
ルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラブチル
ホスホニウムハイドロオキサイド、トリシクロヘキシル
ホスフィン、トリ−ｍ−トリルホスフィン、トリフェニ
ルホスフィン、トリフェニルホスフィンオキサイド、ト
リ−ｎ−ブチルホスフィン、１，４−ビス（ジフェニル
ホスフィノ）ブタン、ビス（ベンジルジフェニルホスホ
ランジイル）アンモニウムクロライド、フェニルホスホ
ン酸、フェニルホスホン酸ジクロライド、フェニルホス
ホン酸ジメチルエステル、ベンジルトリフェニルホスホ
ニウムクロライド等が挙げられる。

【００３４】また、冷却水系への添加対象である水処理
用薬品としては、例えば、ポリカルボン酸類を始めとす
る水溶性ポリマー等の分散剤（防食剤としても機能する
ものもあり）、ホスホン酸類、リン酸塩、珪酸塩、亜硝
酸塩、タングステン酸塩、ホウ酸、亜鉛塩、芳香族カル
ボン酸塩、亜硫酸塩、ヒドラジン、タンニン、リグニ
ン、リグニンスルホン酸塩、アスコルビン酸ナトリウ
ム、エルソルビン酸ナトリウム、グルコース等の防食
剤、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、メルカ
プトベンゾチアゾール等のアゾール系銅防食剤、アンモ
ニウム系化合物、アミン系化合物、塩素系化合物、臭素
系化合物、イソチアゾロン類を始めとする有機窒素硫黄
系化合物等の殺菌・殺藻剤を挙げることができる。本発
明方法において検出対象薬品となり得るポリカルボン酸
類やリン化合物類と他の水処理用薬品とを併用したり、
配合して使用することは何ら差し支えなく、冷却水系の
循環水中の上記検出対象薬品の濃度を監視することによ
りこれらの水処理薬品の添加補充量を制御して冷却水系
の水処理用薬品の濃度管理を行うこともできる。

【００３５】本発明における水処理用薬品を含む試料の
酸化方法としては、例えば、上記ポリカルボン酸及び／
又はリン化合物などで代表される水処理用薬品を含む試
料の酸化方法としては、特に制限はなく、公知の酸化方
法を単独または組み合わせて用いることができる。酸化
方法の具体例としては、酸化剤としてオゾン、ペルオキ
ソ二硫酸カリウム等の過硫酸塩、過酸化水素、次亜塩素
酸ナトリウム等のハロゲン酸化物などを用い、これらを
単独もしくは併用して酸化を行う方法、過硫酸塩や過酸
化水素やオゾンの共存下、光を照射して酸化を行う方
法、フェントン反応による酸化、電極反応により酸化を
行う方法、二酸化チタンに代表される光触媒の共存下、
光を照射して酸化を行う方法、特定の波長（３４０ｎｍ
以下の波長）の紫外線光を照射して酸化を行う方法、等
が挙げられる。これらの方法の中で、その酸化能力の高
さと特別な酸化処理装置が不要であること、酸化後の廃
液処理が不要であることなどから、本発明において好ま
しく用いられる方法は、光触媒の共存下、光を照射して
酸化を行う方法、および３４０ｎｍ以下の波長の紫外線
光を照射して酸化を行う方法である。光触媒の共存下、
光を照射して酸化を行う方法に関して特に好ましい方法
としては、光触媒を担体上に固定化した固体酸化剤の共
存下、光を照射して酸化を行う方法である。

【００３６】本発明で用いられる光触媒担持体として
は、たとえば、本出願人が先に特願平１１−１４３９５
８号で提案した光触媒担持体を用いることができる。こ
こで言う光触媒とは、光触媒粒子にそのバンドギャップ
以上のエネルギーを有する光を照射すると、光励起によ
り伝導帯に電子を、価電子帯に正孔を生じるものであ
り、この価電子帯に生じた正孔の強い酸化力を利用して
試料中のリン化合物類の酸化分解を行うものである。こ
の光子によって励起された正孔による酸化反応を有効に
利用するためには、反応が光触媒粒子の表面でのみ進行
し、かつ、光が照射された部位のみ進行することから、
触媒が大きな表面積を有することと分解対象物質との接
触が十分に達成されることが必要である。また、その酸
化メカニズムから、反応を迅速に進行させるためには、
光照射によって生じた光触媒内の電子を速やかに光触媒
から奪う電子受容体（酸化剤）が系内に存在することが
必要である。

【００３７】本発明では、上記の本出願人が先に特願平
１１−１４３９５８号で提案した光触媒担持体を用いる
ことが好ましく、この光触媒担持体は、担体（Ａ）と光
触媒粒子（Ｂ）との単なる混合物とは異なり、担体
（Ａ）の表面部分に粒子（Ｂ）が熱融着により担持さ
れ、粒子（Ｂ）の一部が露出している状態を保持した担
持体である。また、担体（Ａ）の表面部分に粒子（Ｂ）
が多重に積み重なっているため、光触媒担持体表面の劣
化により粒子（Ｂ）の一部に剥離や脱落が生じたとして
も、その下の粒子（Ｂ）が次々に表面に現れて露出して
くるようになっている。従って、このような光触媒担持
体を用いることにより、長期間にわたり光触媒活性を維
持し続けることが可能になり、本発明における試料の酸
化において、長期間安定した酸化作用を持続させること
ができる。

【００３８】このような光触媒担持体の形状は任意であ
るが、製造工程の簡便さから実質的に球形や円盤状の形
状が好ましい。実質的に球形の光触媒担持体は取扱性の
上で好ましく、円盤状のものは光触媒粒子（Ｂ）が露出
した表面積が大きい点で好ましい。また、この光触媒担
持体の大きさは特に限定されず適宜設定できるが、例え
ば、実質的球形の場合、その粒径は０．１ｍｍ〜３０ｍ
ｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは
１ｍｍ〜５ｍｍである。

【００３９】本発明において用いられる光触媒担持体の
担体（Ａ）の例としては、ポリエチレンやポリプロピレ
ン等のオレフィン単独重合体類、オレフィン同士の共重
合体類、オレフィン類と他の重合性単量体との共重合体
類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート等のポリ（メタ）アクリ
レート類、ポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート
やポリエチレンナフタレート等のポリエステル類を挙げ
ることができる。これらの中で、担体（Ａ）の材料とし
て用いた時に多重に積み重ねた状態で強固に粒子（Ｂ）
を容易に担持し得る点で特に好ましい熱可塑性重合体
は、オレフィン単独重合体類、オレフィン同士の共重合
体類、オレフィン類と他の重合性単量体との共重合体類
である。

【００４０】本発明において用いられる光触媒担持体を
構成する粒子（Ｂ）の例としては、例えば、二酸化チタ
ン、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化
ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化タングステン、酸化
錫、硫化カドミウム、テルル化カドミウム、セレン化カ
ドミウム、硫化モリブデン、珪素等の光触媒作用を有す
る物質の粒子を挙げることができ、これらの中から少な
くとも一種類の粒子を選択して用いることができる。特
に優れた光触媒性能を発現する二酸化チタンが好まし
い。二酸化チタンにはアナターゼ型とルチル型の結晶構
造があり、アナターゼ型二酸化チタンの方が光触媒活性
が高いので、これを用いるのが通常である。

【００４１】また、粒子（Ｂ）は、更にその表面に白
金、ロジウム、ルテニウム、ニッケル等の金属や該金属
の酸化物又は水酸化物などを担持したものを用いてもよ
く、この場合はその担持量が極めて少量でも光触媒効率
の向上を図ることが可能である。また、粒子（Ｂ）は、
その表面に蓄光作用を有する物質を担持せしめたもので
もよい。かかる蓄光物質としては、例えば、アルカリ土
類金属の硫化物、硫酸塩、珪酸塩等を主材料として、こ
れに鉛、マンガン、ビスマス等を活性剤として加えた物
質を好適に用いることができる。具体例としては、Ｂａ
ＳＯ₄／Ｐｂ、ＣａＳｉＯ₃／Ｐｂ、ＣａＳ／Ｂｉ等を挙
げることができ、これらは単独でも二種以上を組み合わ
せて用いてもよい。蓄光物質は、一般に蛍光物質、夜光
物質等と称され、可視光線、紫外線、放射線等のエネル
ギーを一旦化学的エネルギーに変換して蓄え、該エネル
ギーを随時光エネルギーとして放射することが可能な物
質なので、これを粒子（Ｂ）に担持せしめることによ
り、光の利用効率を向上させることも可能である。

【００４２】担体（Ａ）に担持せしめる粒子（Ｂ）の量
は、光触媒粒子の種類や熱可塑性重合体の種類等により
大きく異なってくるので特定できないが、担体（Ａ）＋
粒子（Ｂ）の合計重量に対して、好ましくは０．１〜８
０重量％、より好ましくは１％〜５０重量％である。
０．１重量％より少ないと粒子（Ｂ）が担体（Ａ）の表
面全体を覆うことが難しくなり易く、また、８０重量％
より多くすることは、必要以上に光触媒担持体内部に埋
没する光触媒粒子を増加させるだけで余り意味がない。

【００４３】上記光触媒担持体の比重は、特に限定され
ないが、試料が水溶液の場合、好ましくは０．７〜１．
３の範囲、より好ましくは０．９〜１．１の範囲であ
る。この比重が０．７未満の場合、該光触媒担持体は攪
拌をもってしても常に水面に浮かび反応効率が悪く、
１．３を超えると攪拌をもってしても常に水底に没する
ことになり光を効率良く照射せしめることが困難とな
る。ただし、光触媒担持体をカラムに充填して固定床と
し、試料の酸化装置として用いる際には、比重がこの範
囲を超えていても差し支えない。上記比重の範囲が重要
となるのは、光担持触媒を水中に分散させ攪拌して用い
る流動床方式の場合である。本発明においては、酸化装
置として、固定床、流動床いずれも好適に用いることが
できる。

【００４４】また、光触媒の酸化反応を迅速に進行させ
るためには、光照射によって生じた光触媒内の電子を速
やかに光触媒から奪う電子受容体（酸化剤）が系内に存
在することが必要である。そのような電子受容体の例と
しては、酸素、オゾン、過酸化水素等が挙げられ、本発
明においても好適に用いられる。

【００４５】光触媒を酸化剤として用いる際に必要とな
る光の波長は、光触媒を励起・活性化させるのに必要な
波長帯を含むものであれば特に制限はなく、通常、紫外
域の波長（３８０〜４００ｎｍ以下）を含んでいればよ
い。したがって、光源としては、太陽光、蛍光灯、ブラ
ックライト、冷陰極管、水銀灯、キセノンランプなどを
用いることができる。

【００４６】また、本発明における試料酸化方法として
は、上記のような光触媒担持体をカラムに充填すること
なく、単に、例えばブラックライト等により、３４０ｎ
ｍ以下の紫外線光をカラム内の試料に照射し、それによ
って所定の酸化を行わせることも可能であり、より簡便
な手法を採り得る。

【００４７】次に、本発明で電気伝導度増加量の検出装
置として用いられる差伝導度計について説明する。本発
明においては、水処理用薬品を含む試料が上述の如き酸
化手段を用いて酸化され、その試料の酸化前の電気伝導
度と酸化後の電気伝導度との差分、つまり、水処理用薬
品の酸化分解によって生じた電気伝導度増加量が差伝導
度計によって測定される。この差伝導度計は、少なくと
も２個の電極を有する電気伝導度測定セルを試料酸化前
の位置と酸化後の位置とに配置し、両電気伝導度測定セ
ルからの検出信号自身の差分を両電気伝導度測定セルの
位置間の試料の電気伝導度の差分として出力するもので
ある。したがって、従来の電気伝導度計を単に２個用い
て、各測定位置における試料の電気伝導度の絶対値を測
定し、それらの差から電気伝導度増加量を求める方法と
は、根本的に異なるものである。この差伝導度計を用い
て検出した、水処理用薬品の酸化分解によって生じた電
気伝導度増加量から、試料中の水処理用薬品の濃度が定
量される。

【００４８】図１は、本発明に係る水処理用薬品の濃度
測定装置に用いる差伝導度計の一例を示している。図１
に示す差伝導度計１においては、交流オシレーター２か
らの交流電流が各電気伝導度測定セル３、４に供給され
るが、一方の電気伝導度測定セル３には、倍率設定器５
付きの位相反転増幅器６で所定倍率に増幅され、かつ、
位相の反転された交流電流が供給され、他方の電気伝導
度測定セル４には、増幅器７により一定の倍率で増幅さ
れた交流電流が位相を反転されることなく供給される。
各電気伝導度測定セル３、４の出力側は接続されてお
り、上記一方の供給交流電流の位相が反転されているの
で、両電気伝導度測定セル３、４からの検出信号自身の
差をとる減算処理が行われることになる。この減算処理
された信号が感度（測定レンジ）切替器８付き増幅器９
で増幅され、所定の一つの出力信号１０として出力され
る。したがって、この出力信号１０は、両電気伝導度測
定セル３、４の検出電気伝導度間の差分あるいは変化分
を表すことになる。

【００４９】このように、個々の電気伝導度測定装置に
より出力された検出値の絶対値から差分や変化分を演算
するのではなく、一つの差伝導度計１内において、各電
気伝導度測定セル３、４からの検出信号自身について減
算処理しているので、両電気伝導度測定セル３、４の検
出電気伝導度間の差分あるいは変化分のみを精度良く抽
出することができる。また、この測定の際の測定レンジ
は、電気伝導度の絶対値に対してではなく、検出しよう
とする電気伝導度の差分あるいは変化分に対して調整す
ればよいので、たとえ、電気伝導度の絶対値に対し差分
や変化分が微少である場合にあっても、電気伝導度の絶
対値に関係なく、最適な測定レンジに調整でき、極めて
高精度かつ高感度の測定が可能になる。

【００５０】また、倍率設定器５を設けて一方の電気伝
導度測定セル３側の供給電流のレベルを適宜切り換える
ことができるようになっているので、濃縮系あるいは希
釈系のいずれに対しても最適な感度調整が可能になる。
しかも、出力側にも感度（測定レンジ）切替器８を設け
てあるので、最終的に出力される信号のレベルも最適な
レベルに調整でき、電気伝導度測定の差分や変化分を最
適な感度で測定できる。その結果、信頼性の極めて高い
電気伝導度測定の差分や変化分のデータが、高精度かつ
高感度で得られることになる。

【００５１】このような差伝導度計は、たとえば図２に
示すようにも構成できる。図２に示す差伝導度計１１
は、被測定物質（試料）に接する少なくとも２個の電極
（本実施態様では３電極構成にて図示してある。）を有
する電気伝導度測定セルを少なくとも２個（本実施態様
では２セル構成にて図示してある。）有している。各電
気伝導度測定セル１２、１３（図２には、セル１、セル
２と表示してある。）は、本実施態様では、各電気伝導
度測定セル１２、１３からの検出信号自身が減算処理さ
れるように電気的に接続されている。

【００５２】各電気伝導度測定セル１２、１３は電気的
に並列に接続されており、各電気伝導度測定セル１２、
１３の電流供給用電極１２ａ、１３ａには、電源として
の交流オシレーター１４から同相の交流電流が供給され
ている。各電気伝導度測定セル１２、１３の電気伝導度
検出用電極１２ｂ、１３ｂは、互いに電気的に接続さ
れ、両検出用電極１２ｂ、１３ｂからの検出信号自身の
値が次のように減算されるようになっている。電気伝導
度測定セル１３の電流供給用電極１３ａの前に、供給さ
れる交流電流の値を所定の倍率で増幅あるいは減幅可能
な位相反転器１５が設けられており、電気伝導度測定セ
ル１３で検出対象となる被測定物質の電気伝導度のレベ
ルを、電気伝導度測定セル１２のそれに比べ異ならしめ
ることができることもできるとともに、その検出信号の
位相を反転できるようになっている。このようにしてお
けば、各電気伝導度測定セル１２、１３からの検出信号
自身が、実質的に減算されることになる。

【００５３】上記電気的に演算処理が施された信号、つ
まり、電気伝導度検出用電極１２ｂ、１３ｂの接続点か
ら得られる信号は、一つの増幅器１６により出力信号と
して適切なレベルに増幅されるようになっている。この
とき、測定レンジ切替器１７で、測定対象に応じて最適
な測定レンジを選択できるようになっている。

【００５４】増幅器１６からの信号は、本実施態様で
は、測定環境に対する温度補償が温度補償器１８で行わ
れた後、同期整流器１９で交流オシレーター１４の出力
側との同期がとられ、さらに、その信号が、各種の制御
や出力の表示に最適なレベルの信号となるよう、レンジ
調整器２０付きの増幅器２１で増幅され、実際の出力２
２として取り出されるようになっている。

【００５５】上記のような差伝導度計においては、所定
容量の時間遅延カラムを用いることにより、試料（被測
定物質）の電気伝導度の時間的な変化分を精度良く測定
することが可能になる。たとえば図３に示すように、流
水管５２内を流れる水の流れ方向に対し、異なる位置間
における電気伝導度測定の変化を測定しようとする場
合、差伝導度計５１を、上流側の位置５３においてたと
えばベンチュリー管５４を介してサンプル水として採水
できるように配設する。このサンプル水の電気伝導度を
まず一方の電気伝導度測定セル５５で検出した後、その
サンプル水を時間遅延カラム５６を通して他方の電気伝
導度測定セル５７に送り、そこで再びサンプル水の電気
伝導度を測定し、測定後のサンプル水を流水管５２の下
流側の位置５８に戻す。時間遅延カラム５６は、たとえ
ば細管をスパイラル状に巻いて、流入端から流出端まで
の通水時間を調節できるようにしたものであり、本実施
態様では、実質的に流水管５２における上流側の位置５
３から下流側の位置５８までの通水時間に対応させてあ
る。

【００５６】このような時間遅延カラム５６を設けて、
同一のサンプル水に対する電気伝導度の検出タイミング
を時間的にずらすことにより、その間で電気伝導度がど
のように変化するかが観測できる。そしてこの観測に本
発明に係る差伝導度計５１を用いることにより、電気伝
導度の変化分が信頼性高く高精度かつ高感度で検出され
ることになる。したがって、この時間遅延カラム５６内
を試料の酸化手段に構成することにより、本発明におけ
る、所望の試料の酸化を、所望の時間で行うことが可能
になる。

【００５７】本発明においては、各電気伝導度測定セル
自身の構造はとくに限定されず、被測定物質（試料）に
接する少なくとも２個の電極を有する電気伝導度測定セ
ルであればよい。各電気伝導度測定セルにおける少なく
とも２個の電極は、電気伝導度検出用電極と、電流供給
用電極とからなり、３電極構成の場合には、一つを接地
電極とすることもできる。電流供給用電極には交流電流
が供給されることが好ましいが、直流電流を供給する構
成も可能である。

【００５８】図４は、本発明に適用可能な２極構成の電
気伝導度測定セルの概略構成を示している。図４に示す
電気伝導度測定セル６１は、測定管６２中に流れてく
る、あるいは測定管６２中に貯留されている被測定物質
としての被測定流体６３に対し、電源電極６４と電気伝
導度検出用電極６５とが離間配置されている。電源電極
６４には、たとえば電源（図示略）からアンプ６６を介
して交流定電圧が印加され、電気伝導度検出用電極６５
からの検出電流が、前述の加算や減算処理に供される。

【００５９】上記のような２極構成の電気伝導度測定セ
ル６１では、測定管６２は、少なくとも上記電気伝導度
測定部位においては絶縁体（たとえば、塩化ビニル管）
から構成されているが、通常、その延設部位のいずれか
の位置で、実質的に接地状態となっていることが多く、
その接地状態に起因して、周囲環境からのノイズを拾っ
てしまうことがある。

【００６０】このようなノイズの影響を除去するために
は、たとえば図５や図６に示すような３極構成の電気伝
導度測定セルを用いることが好ましい。図５に示す電気
伝導度測定セル７１においては、絶縁された測定管７２
中に流されてくる、あるいは測定管７２中に貯留されて
いる被測定物質としての被測定流体７３に対し、その被
測定流体７３に接する３個の電極７４、７５、７６が設
けられている。３個の電極は、電気伝導度を検出するた
めの電気伝導度検出用電極７４と、該電気伝導度検出用
電極７４の両側にそれぞれ間隔をもって配置された２個
の交流電流供給用電極７５、７６とからなる。２個の交
流電流供給用電極７５、７６にはアンプ７７を介して、
同相の交流電流が、同電位の定電圧にて供給されてい
る。電気伝導度検出用電極７４からの検出電流が、前述
の減算処理に供される。

【００６１】図５に示した電気伝導度測定セル７１にお
いては、電気伝導度検出用電極７４は、その両側に配置
され、同相の交流電流が供給される２個の交流電流供給
用電極７５、７６によって、測定管７２の延設部位のい
ずれかの部位に存在するであろう接地点に対し、電気的
にシールドされることになる。すなわち、２個の交流電
流供給用電極７５、７６には、定電圧交流電流が同相で
供給され、電気伝導度検出用電極７４と交流電流供給用
電極７５、７６間の電位差は常に所定の一定値に保たれ
るから、電気伝導度検出用電極７４と外部接地点との間
には実質的に電気的な抵抗が存在しない状態となる。し
たがって、図４に示したセル構成における、電気伝導度
検出用電極と外部接地点との間の抵抗値やその抵抗値の
変動に起因する電気伝導度検出用電極からの出力電流へ
の影響は、実質的に全く無くなる。換言すれば、電気伝
導度検出用電極７４から外部接地点への漏洩電流は全く
存在しないことになる。その結果、電気伝導度検出用電
極７４からの出力電流は、常時外乱の無い状態で取り出
され、外乱によるばらつきや変動が防止されて、常時高
精度の電気伝導度の測定が安定して行われる。

【００６２】図６に示す電気伝導度測定セル８１におい
ては、絶縁された測定管８２中に流されてくる、あるい
は測定管８２中に貯留されている被測定物質としての被
測定流体８３に対し、その被測定流体８３に接する３個
の電極８４、８５、８６が設けられている。３個の電極
は、電気伝導度を検出するための電気伝導度検出用電極
８４と、該電気伝導度検出用電極の片側に間隔をもって
配置された交流電流供給用電極８５と、電気伝導度検出
用電極８４の反対側に間隔をもって配置された接地電極
８６とからなる。交流電流供給用電極８５には、アンプ
８７を介して、所定の交流電流が定電圧にて供給されて
いる。電気伝導度検出用電極８４からの検出電流が、前
述の減算処理に供される。

【００６３】図６に示した電気伝導度測定セル８１にお
いては、交流電流供給用電極８５のみに交流電流が定電
圧にて供給され、接地電極８６は接地により強制的に電
位０とされ、これら電極８５、８６が電気伝導度検出用
電極８４の両側に配置されている。したがって、電極８
５、８６間は、電気伝導度検出用電極８４によって、電
気回路的には、いわゆる抵抗分割された形態となってい
る。この電極８５、８６間の回路においては、電極８５
には所定の定電圧交流電流が供給され、電極８６は接地
により強制的にその電位が常時０とされ、この状態は常
に安定している。つまり、測定管８２のいずれかの延設
部位が接地された状態にあったとしても、その接地点と
電気伝導度検出用電極８４との間の抵抗等が入り込む余
地はなく、それによって電気伝導度検出用電極８４から
取り出される電流がシフトしたり変動したりすることは
なくなる。したがって、電気伝導度検出用電極８４から
の出力電流は、常時外乱の無い状態で取り出され、外乱
によるばらつきや変動が防止されて、常時高精度の電気
伝導度の測定が安定して行われることになる。

【００６４】本発明において、電気伝導度測定セルの機
械的な構成はとくに限定されず、たとえば図７に示すよ
うな構造とすることができる。図７に示す電気伝導度測
定セル９１においては、たとえば図８に示すような、導
電金属からなる電極本体９２の表面に、酸化チタン層９
３により電極面が形成された電気伝導度測定用電極９４
が用いられることが好ましい。酸化チタン層９３は、導
電金属からなる電極本体９２の表面に、スパッタリン
グ、メッキ等の表面処理により形成されるか、あるい
は、電極本体９２をチタン金属から構成し、その表面を
酸化することにより形成されている。酸化は、電気分解
や空気酸化により行われる。

【００６５】電気伝導度測定用電極９４は、図４〜６に
示した２個あるいは３個の各電極に相当する電極として
用いられ、図７に示すように、絶縁体からなる電極ホル
ダ９５に、電極面を露出させた状態で埋設されている。
図７に示す電気伝導度測定セル９１では、３個の電極９
４は一列に配置され、両側の電極９４ａ、電極９４ｂが
電源へと接続される交流電流供給用電極、中央の電極９
４ｃが電気伝導度検出用のセンサーとして機能する電気
伝導度検出用電極を構成している。

【００６６】電極ホルダ９５は、基体９６の所定位置に
固定される。基体９６には、被測定流体（たとえば、水
溶液）を流入させる流入口９７および流出させる流出口
９８と、電気伝導度測定用の流通孔９９および流通孔１
００が設けられている。電極ホルダ９５には、流通孔１
０１と流通孔１０２が設けられており、流通孔１０１は
基体の流通孔９９と、流通孔１０２は基体の流通孔１０
０とそれぞれ連通するように配置されている。流入口９
７から流入された被測定流体は、基体９６の内部通路１
０３、流通孔９９、電極ホルダ９５の流通孔１０１を通
して、各電極９４の電極面側に形成される被測定物質貯
留空間１０４に流入される。被測定物質貯留空間１０４
は、被測定流体の電気伝導度測定用流路を形成する。被
測定物質貯留空間１０４からの流体は、電極ホルダ９５
の流通孔１０２、基体９６の流通孔１００、内部通路１
０５を通して、流出口９８から流出される。

【００６７】基体９６には、各電極９４ａ、９４ｂ、９
４ｃに対応した位置に貫通孔１０６ａ、１０６ｂ、１０
６ｃが穿設されており、貫通孔１０６ａ、１０６ｂ、１
０６ｃを通して必要な電気配線が引き出されるようにな
っている。

【００６８】被測定物質貯留空間１０４は、本実施態様
では、シート状のパッキン１０７と、電極ホルダ９５に
パッキン１０７を介して間隔をあけて対向配置された透
光体としての透明ガラス板１０８によって画成されてい
る。このガラス板１０８の被測定物質貯留空間１０４側
表面においても、透光性を損なわない程度に酸化チタン
コートが施されていることが好ましい。この被測定物質
貯留空間１０４内を流れる流体の電気伝導度が測定され
る。

【００６９】電極ホルダ９５、パッキン１０７およびガ
ラス板１０８は、ボルト１０９を介してカバー体１１０
により、基体９６の一面側に固定される。カバー体１１
０には、透光用の窓１１１が開設されている。この窓１
１１を通して、外部に配置された光照射手段１１２から
の光が照射される。照射された光は、窓１１１からガラ
ス板１０８を通して、各電極９４ａ、９４ｂ、９４ｃの
電極面を形成している酸化チタン層９３に照射される。
照射される光は、酸化チタン層９３に光触媒活性を発揮
させる波長を有する光が選択される。たとえば、特定の
波長（たとえば、３００〜４００ｎｍの波長）の紫外線
を使用でき、光照射手段１１２としては、たとえば紫外
線を発光するブラックライトを使用することができる。

【００７０】このような電気伝導度測定セル９１に構成
すれば、光照射手段１１２による光照射により、各電極
９４ａ、９４ｂ、９４ｃの表面に設けられた酸化チタン
層９３が光触媒活性を発揮し、被測定物質貯留空間１０
４を流される被測定流体中に有機物が含まれている場合
にも、該有機物が光触媒活性により分解されるので、電
気伝導度測定の際電極面でイオン交換が行われても、非
導電性の有機物が電極面に付着したり吸着されたりする
ことは防止される。したがって、電極面の定期的なクリ
ーニングは不要になり、クリーニングなしでも、常時安
定して電気伝導度を精度良く測定することができる。ま
た、その精度の良い測定の再現性も確保される。

【００７１】また、ガラス板１０８の被測定物質貯留空
間１０４側表面に酸化チタンコートを施しておけば、こ
の面側でも有機物の付着や吸着が阻止され、被測定物質
貯留空間１０４内への有機物の蓄積等も防止されて、良
好な測定精度が維持される。

【００７２】以上、本発明に係る水処理用薬品の濃度測
定装置に用いる差伝導度計について詳細に説明してきた
が、本発明においては、上記のような差伝導度計が、水
処理用薬品の濃度測定装置に組み込まれている。この差
伝導度計は、前述の如く、例えば、表面が酸化チタンの
被膜で覆われている電極を用いて光照射下で使用する電
極構成とでき、かつ、特別の差分測定回路を持つ装置構
成としてあるので、特に高電気伝導度で水溶性有機物を
含むような系で極めて微少の電気伝導度の変化を安定に
検出できるようになる。この電気伝導度の変化（電気伝
導度増加量）から水処理用薬品の濃度を求めるのが、本
発明に係る水処理用薬品の濃度測定方法および装置であ
る。

【００７３】従来有機物を含む試料中では電極の汚れが
大きく安定な測定はほぼ不可能であったが、前述の如
く、電極表面が酸化チタンの被膜で覆われていてかつ酸
化チタンを活性化する３５０ｎｍ程度の光で照射される
構成とすることにより、電極表面は非常に親水性（超親
水界面が形成される）が高く、しかも光触媒活性により
有機物等の酸化分解特性を有するので、電極表面には有
機物などの付着が起こらない。また、イオンの水和構造
も界面で破壊されないため、従来の電極材料に比較して
極めて安定である。とくに、３電極を用いた交流定電圧
ドライブと交流電流増幅、並びに２つの電気伝導度セル
を構成し、それらの差分測定回路を用いて、電極材料の
特徴を活かした、ほぼ究極に近い超高感度、高安定な差
伝導度計に構成することができる。

【００７４】本発明においては、試料が酸化手段により
酸化され、酸化前後の電気伝導度の増加が上記のような
差伝導度計を用いて高精度、高感度で測定され、測定さ
れた電気伝導度増加量から水処理用薬品の濃度が定量さ
れる。この試料中の水処理用薬品の酸化分解によって生
じた電気伝導度増加量の測定方法としては、特に制限は
なく、試料を連続的に酸化手段に導入し、連続的に試料
の酸化前後の電気伝導度増加量を測定する方法や、キャ
リア液中に試料を注入し、これを酸化手段に導入して電
気伝導度増加量を測定する方法などを用いることができ
る。特に好ましい方法としては、試料の電気伝導度に合
わせた標準液をキャリア液として用い、キャリア液中に
試料を注入して連続的に酸化分解と前記電気伝導度増加
量を測定する方法が挙げられる。この方法では、上記本
発明で用いられる検出装置である差伝導度計の測定感度
を更に高めることができ、高感度測定に有利となるた
め、本発明において好適に用いられる。

【００７５】上記のような差伝導度計を用いた本発明に
係る水処理用薬品の濃度測定装置の一例を図９に示す。
図９に示す水処理用薬品の濃度測定装置２００は、試料
の電気伝導度に応じた標準液をキャリア液として用いる
システムとして構成されている。ボトル２０１中にキャ
リア液としての標準液２０２を貯留し、デガッサー２０
３を介して、ポンプ２０４によりキャリア液をサンプル
インジェクションバルブ２０５に供給する。サンプルイ
ンジェクションバルブ２０５は、供給されてきたキャリ
ア液をそのまま定量、あるいは、別の系２０６から供給
されてくる試料をキャリア液で希釈して定量し、デガッ
サー２０７を介して、試料測定流路２０８に供給する。
この試料測定流路２０８に、前述したような差伝導度計
２０９が配置されている。差伝導度計２０９は、２個の
電気伝導度測定セル２１０、２１１（チャンネルＣＨ１
とｃｈ２）を備え、両電気伝導度測定セル２１０、２１
１間に、所定容量の時間遅延カラム２１２が介装されて
いる。この時間遅延カラム２１２が、例えば前述したよ
うな、光触媒担持体を充填、固定化した酸化手段に構成
されており、所定の時間、試料測定流路２０８中に流さ
れる試料流体を酸化するようになっている。差伝導度計
２０９の増幅器２１３からは、前述したような、両電気
伝導度測定セル２１０、２１１からの検出信号自身の差
の信号、つまり、両電気伝導度測定セル２１０、２１１
の位置間の電気伝導度の差信号が、この間における電気
伝導度増加量に対応する信号として高精度で出力され
る。

【００７６】ここでデガッサー２０３、２０７は特に差
伝導度計２０９の安定化のために装備されている。つま
り、ミクロの気泡が通過することによる電気伝導度の揺
らぎを防ぐために使われている。時間遅延カラム２１２
は、電気伝導度の時間変化を検出するためのカラムで一
定体積と長さを備えて一定流量で送液されていれば、一
定時間間隔の伝導度をｃｈ１とｃｈ２の電気伝導度の差
として検出できる。

【００７７】試料測定流路２０８中にキャリア液として
の標準液のみが流されている場合には、測定対象試料の
無い、ベースとしての電気伝導度の変化分の測定が可能
であり、試料を注入してキャリア液とともに試料測定流
路２０８に供給する場合には、その注入試料による電気
伝導度増加量の測定が可能である。

【００７８】なお、上記態様では、時間遅延カラム２１
２が、光触媒担持体を充填、固定化した酸化手段に構成
されている構成としたが、このような光触媒担持体を充
填することなく、カラム２１２内に導入された試料に対
し、図９に２点鎖線で示すように、単に３４０ｎｍ以下
の紫外線光を紫外線光源２１４から照射して酸化するよ
うにすることもできる。

【００７９】前述したように、差伝導度計２０９によ
り、電気伝導度測定セル２１０、２１１の位置間の電気
伝導度の差が高精度で測定される。この試料中の水処理
用薬品の酸化分解に基づく電気伝導度増加の特性は、例
えば図１０および図１１に示すようになる。注入試料に
より、試料測定流路２０８中の水処理用薬品の濃度が連
続的に変化した場合には、その時間微分をとると、水処
理用薬品濃度の変化は図１０に示すように電気伝導度変
化分としてひとつのピークとなって検出される。一方、
水処理用薬品濃度の一過的変化が起こった場合には、水
処理用薬品濃度の変化は、電気伝導度変化分として、図
１１に示すようなオーバーシュート波形として検出され
る。従来型の電気伝導度計を用いた場合には、試料のベ
ースの電気伝導度が極めて大きい場合、このような微少
な水処理用薬品濃度に対応する電気伝導度の変化を検出
することは不可能である。本発明では、上記のような差
伝導度計２０９を用いることにより、水処理用薬品の酸
化分解による微少な電気伝導度増加量が高精度、高感度
で迅速に測定され、それによって水処理用薬品濃度が極
めて高精度、高感度で定量される。

【００８０】次に、本発明のより具体的な実施の形態に
ついて説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。本発明に係る水処理系（例えば、冷却水系）の
水処理用薬品の濃度管理方法においては、検出対象薬品
の検量線を予め作成しておく。この様な検量線は、検出
対象薬品を含まないブランク水及び異なる既知検出対象
薬品濃度の幾つかの対象水の差分伝導率の測定を行って
作成する。なお、ブランク水としては、検出対象薬品の
みを含まず他の成分（例えば、不純物成分や他の水処理
用薬品）は同じブランク水を用いるのが測定精度の点で
好ましいことは勿論である。

【００８１】検出対象薬品であり得る、例えばポリカル
ボン酸類及び／又はリン化合物類は、通常の循環水その
まま用いて差伝導度計により充分な感度で検出できる
が、必要に応じて希釈、濃縮、または、精製等の操作を
行ってから差伝導度計による検出に供してもよい。

【００８２】例えば、循環水がポリカルボン酸類及び／
又はリン化合物類を両方含む場合にこれらを別々に検出
するための精製操作の一例としては、循環水の試料水に
対して、必要に応じて試料水のｐＨ調整（例えば、ｐＨ
２〜３へ調整）、吸着剤ゲルへのポリカルボン酸類の選
択的吸着、溶離等の処理操作を行い、得られるそれぞれ
の検出対象薬品含有溶出液（精製液）の差分伝導度を測
定し、測定差分伝導度を最初の冷却水系の検出対象薬品
濃度に換算し、それらの定量を行うこともできる。この
場合、分析精度や分析安定性を高めると共に、冷却水系
の循環水中の検出対象薬品濃度が低い時には上記処理操
作を通じて検出対象薬品の濃縮を行うことができる。

【００８３】本発明の方法においてポリカルボン酸類及
び／又はリン化合物類を検出する際の測定条件として
は、特に制限がなく、測定温度、ｐＨ、試料水の濃度、
試料の供給速度、光触媒担持体を使用した酸化手段を用
いる場合の光照射強度、光照射時間、共存酸化剤の種類
や濃度等は任意に設定することができる。ただし、ポリ
カルボン酸類及び／又はリン化合物類の検出感度は、測
定温度、ｐＨ、試料の供給速度、光照射強度、光照射時
間、共存酸化剤の種類や濃度の影響を受けるため、一定
の測定条件で測定を行うことが好ましい。好ましい測定
条件としては、以下の条件が挙げられる。温度：１０〜７０℃ ｐＨ：３〜９光照射強度：１〜１００Ｗ光照射時間：２０〜２００秒共存酸化剤の種類：酸素、過酸化水素、オゾン共存酸化剤の濃度：０．０１〜１００ミリモル／Ｌ

【００８４】次に、本発明に係る方法を実施する装置の
システムについて説明する。装置は、前述の如く、基本
的にキャリア溶液を送液するポンプ、ポリカルボン酸及
び／又はリン化合物を含む試料溶液をキャリア溶液中に
注入するインジェクター、ポリカルボン酸類及び／又は
リン化合物類を酸化する酸化反応器（酸化手段）、酸化
前後の電気伝導率を測定する差伝導度計、差伝導度計で
測定されたデータを記録するデータプロセッサーで構成
されている。ただし、場合によっては、リン化合物類を
含む試料溶液そのものを連続的に供給し、キャリア溶液
を用いないこともあるため、そのような系ではインジェ
クターは不要となる。

【００８５】上記データプロセッサーは、電気伝導率増
加量対ポリカルボン酸類及び／又はリン化合物類の検量
線を内包し、ポリカルボン酸類及び／又はリン化合物類
濃度計算等の演算処理を行うことができるのが好まし
く、更に必要に応じて、ポリカルボン酸類及び／又はリ
ン化合物類含有溶液を供給するポンプ等のポンプ類の制
御信号を出力できることが好ましい。

【００８６】なお、上記装置に加えて、差伝率度計の電
極表面での気泡生成を抑制するためのデガッサーや、試
料とキャリア液とを均一に混合するためのインラインミ
キサーや混合コイル等の混合器などを必要に応じて設置
してもよい。

【００８７】更に具体的に、本発明に係る測定方法およ
び装置を図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の
測定方法を実施する装置の一例である。キャリア液に
は、インジェクター３０１から一定量のポリカルボン酸
及び／又はリン化合物を含む試料が注入される。この試
料を含むキャリア液は、ポンプ３０２により酸化装置３
０４（酸化反応器）の直前に設置された差伝導度計３０
６の一方の電気伝導度測定セル３０３の位置に供給され
る。ここで酸化前の電気伝導度を測定された試料を含む
キャリア液は、酸化装置３０４で連続的に酸化されて、
差伝導度計３０６の他方の電気伝導度測定セル３０５の
位置に供給される。差伝導度計３０６では酸化前の電気
伝導度から酸化後の電気伝導度への増加量（変化分）が
測定され、データプロセッサー３０７に記録されるとと
もに、その電気伝導度増加量から、ポリカルボン酸及び
／又はリン化合物が定量される。

【００８８】図１３は、上記のような、試料中の水処理
用薬品の濃度を測定する装置を用いて、例えば冷却水系
における水処理用薬品の濃度を制御、管理するシステム
を示している。冷却水系４０１（冷却水循環系）から試
料が採取され、必要に応じて希釈または濃縮され、試料
測定装置４０２により試料中の電気伝導度増加量が測定
され、データプロセッサー４０３により水処理用薬品の
濃度が定量される。測定後の試料は冷却水系４０１に戻
される。データプロセッサー４０３からの水処理用薬品
の濃度測定データに基づく制御装置４０４からの信号に
より、薬品添加装置４０５の作動が自動制御され、冷却
水系４０１における水処理用薬品の濃度が最適値に自動
制御される。なお、データプロセッサー４０３と制御装
置４０４を兼用することも可能である。

【００８９】上記のように、本発明による検出対象薬品
濃度測定手順は、簡便で、測定値も再現性良く迅速に得
られるために、現場での水処理用薬品の濃度管理を簡単
に行うことができる。つまり、水処理薬品の濃度の管理
は、差伝導度計による検出対象薬品濃度の測定値に基づ
いて不足分の水処理用薬品をバッチ投入するか、水処理
用薬品の注入ポンプのストロークを調整し、例えば、ク
ーリングタワーの下部水槽に連続的に注入する。また、
オンライン装置として図１２に示したような濃度測定装
置を設置し、その装置からの出力信号を図１３に示した
ように操作出力に変換し、水処理用薬品注入ポンプを作
動させることにより、水処理用薬品の濃度を自動制御す
ることもできる。こうして、水処理用薬品が効果を発揮
する下限濃度（限界濃度）以上、好ましくはほぼ最適濃
度を循環水中で保持する様にする。水処理用薬品の投与
の態様は、とくに限定されず、冷却水系の長期運転停止
後の運転再開時に系内での薬品の消耗、飛散や強制ブロ
ーによる循環水中の薬品濃度の低下を補う「保持投入」
が求められる場合にあっても、通常の定常運転中にあっ
ても、何れの場合にも問題なく本発明を適用できる。

【００９０】本発明の方法、装置を用いれば、ポリカル
ボン酸類及び／又はリン化合物類が高感度でかつ幅広い
定量範囲で簡便に検出することが可能である。とくに、
本発明に係る方法、装置は、少なくともクーリングタワ
ーや熱交換器を有する冷却水系に添加する特定の水処理
用薬品の濃度測定および管理に好適である。更に、本発
明の方法は、応答速度が速いため、特に連続流れ分析法
（ＦＩＡ：ＦｌｏｗＩｎｊｅｃｔｉｏｎＡｎａｌｙｓ
ｉｓ）に代表される全自動連続測定系における高感度検
出法としての応用展開が可能である。

【００９１】従って、本発明の方法は、前述の冷却水処
理システムだけでなく、ボイラー水処理システムおよび
用・排水処理システム、汚泥処理システムに代表される
各種水処理システムにも展開、応用することが可能であ
る。

【００９２】

【実施例】以下に実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、この実施例は本発明を何ら限定するものではな
い。なお、以下の説明でＬはリットルを表わす。

【００９３】参考例１実施例で用いた光触媒担持体の製造例を以下に示す。直
鎖状低密度ポリエチレンペレット（東ソー（株）製、商
品名「ニポロンＬ−Ｍ６５」、比重０．９２）からなる
直径１ｍｍのポリマー粒状体をアンダーウォーターカッ
ト法により調製した。このポリマー粒状体３００ｇと、
光触媒活性を持つ二酸化チタン粉末（日本アエロジル
（株）製、商品名「Ｐ−２５」、結晶形：アナターゼ）
１８．４ｇを１リットルのナス型フラスコに入れ、回転
攪拌できるエバポレーターの攪拌装置に設置し、均一に
混ざる様に予備攪拌した。その後、、該フラスコを回転
せしめながら、オイルバスにて１８５℃まで加熱し、光
触媒粒子をポリマー粒状体表面に熱融着せしめた。投入
した殆ど全ての二酸化チタン粒子がポリマー粒状体に担
持された為、該光触媒担持体の光触媒粒子含有量は約６
重量％であった。

【００９４】実施例１試料の一例として、１−ヒドロキシエチリデン−１，１
−ジホスホン酸を検出対象薬品として用いた場合の検量
線の例を図１４に示す。図１４の検量線は、１−ヒドロ
キシエチリデン−１，１−ジホスホン酸を工業用水で希
釈して濃度を変えたモデル試料水を用いた以外は各モデ
ル試料水を図１２のシステムにおけるインジェクター３
０１から２００μＬずつキャリア溶液中に注入し、差分
伝導度を測定して作成した。なお、図１２中の酸化反応
器３０４（酸化手段）としては、参考例１で製造した光
触媒担持体を内径２ｍｍ、長さ４０ｃｍのテフロン（登
録商標）チューブに充填し、ブラックライト（４０Ｗ）
の周囲にらせん状に設置したものを用いた。また、キャ
リア溶液としては純水に過酸化水素を１０ミリモル／Ｌ
となるように添加したものを用い、１．０ｍＬ／ｍｉｎ
で送液した。

【００９５】循環水の差分電気伝導度を測定し、図１４
の検量線を用いた本発明に係る差分伝導度法、及び従来
周知の比色法により、別々に１−ヒドロキシエチリデン
−１，１−ジホスホン酸を測定した。表１に経過日数に
対する測定濃度値を示す。

【００９６】

【表１】

【００９７】表１の結果から明らかな様に、本発明に係
る差分伝導度法により求めた１−ヒドロキシエチリデン
−１，１−ジホスホン酸濃度は比色法により求めた１−
ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸濃度と良
く一致しており、本発明に係る方法によれば循環水中の
リン化合物類の濃度測定、濃度管理が精度良く簡便に達
成できることが確認できた。

【００９８】実施例２試料として、市水（戸田市水）をベースに、ＯＸ−６０
６、ＯＸ−３０５（ともに、オルガノ（株）製の凝集
剤）を添加し、下記の如くそれぞれ濃度の異なる試料を
調製した。ＯＸ−６０６：０、５、１０、１５ｍｇ／ＬＯＸ−３０５：０、５、１０、１５ｍｇ／Ｌ図１２に示したシステムを用い、図９に示した、光触媒
担持酸化剤を充填しないカラム２１２と、３４０ｎｍ以
下の波長の紫外線光源２１４を用いた。紫外線光源２１
４には、低圧水銀灯（エレバム社製、直管タイプ）を使
用し、紫外線照射部を５０℃に温調して、紫外線を３０
分照射した。そして、凝集剤の濃度に対する、図１０や
図１１に示したような電気伝導度の変化のピークを積分
値として検出し、電気伝導度変化をチャート上でのピー
ク高さとして読み取った。その結果、凝集剤の濃度とピ
ーク高さの相関は、表２および図１５に示すように、ほ
ぼ完全な比例関係になり、本発明に係る方法および装置
により、凝集剤の濃度を極めて高精度で測定できること
が確認できた。なお、上記凝集剤は、下記化１に示す化
学構造を有し、化１におけるＲがＨであるものが凝集剤
「ＯＸ−３０５」に相当し、化１におけるＲがＣＨ₃で
あるものが凝集剤「ＯＸ−６０６」に相当する。

【００９９】

【表２】

【０１００】

【化１】

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、水処理用薬品の水処理
系における濃度測定および管理において、スケール防止
剤や凝集剤、分散剤、防食剤等として機能する各種水処
理用薬品の有効成分である検出対象薬品について、差伝
導度計により有効成分濃度を直接的に容易且つ迅速にし
かも精度良く測定することができるので、得られた有効
成分濃度値に基づいて、水処理用薬品の適正な濃度管理
を行うことが可能となり、水処理用薬品濃度をほぼ最適
有効濃度に維持することも可能となる。例えば冷却水系
においては、冷却水系のスケール防止や金属腐食防止
等、並びに、殺菌やスライム防除等のための水処理用薬
品の適正な濃度管理を行うことが可能となり、水処理用
薬品濃度をほぼ最適有効濃度に維持することも可能で、
スケール防止効果、金属腐食抑制効果、殺菌効果、スラ
イム防除効果等の水処理用薬品の効果を良好に発揮させ
つつ冷却水系の運転を安定的に経済的且つ合理的に実施
することができる。

【０１０２】また、本発明で用いる差伝導度計による検
出対象薬品の検出は、応答速度が速いため、特に最近注
目されている連続流れ分析法（ＦＩＡ：Flow Injection
Analysis）に代表される全自動連続測定系を組み込ん
だ冷却水系の水処理用薬品の濃度管理方法への展開が可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水処理用薬品の濃度測定装置に使
用される差伝導度計の構成例を示す概略回路図である。

【図２】本発明に係る水処理用薬品の濃度測定装置に使
用される差伝導度計の別の構成例を示す概略回路図であ
る。

【図３】時間遅延カラムを有する、本発明に係る水処理
用薬品の濃度測定装置に使用される差伝導度計の使用例
を示す概略構成図である。

【図４】本発明における差伝導度計に使用可能な電気伝
導度測定セルの一例を示す概略構成図である。

【図５】本発明における差伝導度計に使用可能な電気伝
導度測定セルの別の例を示す概略構成図である。

【図６】本発明における差伝導度計に使用可能な電気伝
導度測定セルのさらに別の例を示す概略構成図である。

【図７】本発明における差伝導度計に使用可能な電気伝
導度測定セルの機械的な構成例を示す分解斜視図であ
る。

【図８】本発明における差伝導度計に使用可能な電気伝
導度測定セルの電極の構成例を示す斜視図である。

【図９】本発明に係る水処理用薬品の濃度測定装置の一
例を示す概略構成図である。

【図１０】図９の装置における電気伝導度変化の特性図
である。

【図１１】図９の装置における別の電気伝導度変化の特
性図である。

【図１２】本発明を実施するための装置の一例を示すブ
ロック図である。

【図１３】本発明を実施するための装置の別の例を示す
ブロック図である。

【図１４】実施例１で用いた、１−ヒドロキシエチリデ
ン−１，１−ジホスホン酸の濃度と差分電気伝導度との
関係を示す検量線の一例を表すグラフである。

【図１５】実施例２で用いた試料の凝集剤濃度と電気伝
導度変化を表すピーク高さとの関係を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１、１１差伝導度計２、１４交流オシレーター３、４、１２、１３電気伝導度測定セル５倍率設定器６、１５位相反転増幅器７、９、１６、２１増幅器８、１７測定レンジ切替器１０、２２出力１２ａ、１３ａ電流供給用電極１２ｂ、１３ｂ電気伝導度検出用電極１８温度補償器１９同期整流器２０レンジ調整器５１差伝導度計５２流水管５３上流側の位置５４ベンチュリー管５５、５７電気伝導度測定セル５６時間遅延カラム５８下流側の位置６１、７１、８１電気伝導度測定セル６２、７２、８２測定管６３、７３、８３被測定流体６４電源電極６５、７４、８４電気伝導度検出用電極６６、７７、８７アンプ７５、７６、８５交流電流供給用電極８６接地電極９１電気伝導度測定セル９２電極本体９３酸化チタン層９４電気伝導度測定用電極９４ａ、９４ｂ交流電流供給用電極９４ｃ電気伝導度検出用電極９５電極ホルダ９６基体９７流入口９８流出口９９、１００、１０１、１０２流通孔１０３、１０５内部通路１０４被測定物質貯留空間１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ貫通孔１０７パッキン１０８透光体としての透明ガラス板１０９ボルト１１０カバー体１１１透光用の窓１１２光照射手段２００水処理用薬品の濃度測定装置２０１ボトル２０２標準液２０３、２０７デガッサー２０４ポンプ２０５インジェクションバルブ２０６試料を注入する系２０８試料測定流路２０９差伝導度計２１０、２１１電気伝導度測定セル２１２時間遅延カラム（酸化手段）２１３増幅器２１４紫外線光源３０１インジェクター３０２ポンプ３０３、３０５電気伝導度測定セル３０４酸化反応器（酸化手段）３０６差伝導度計３０７データプロセッサー４０１冷却水系４０２試料測定装置４０３データプロセッサー４０４制御装置４０５薬品添加装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者肥後裕仁東京都江東区新砂１丁目２番８号オルガノ株式会社内 (72)発明者和気敏治東京都江東区新砂１丁目２番８号オルガノ株式会社内Ｆターム(参考） 2G060 AA06 AC02 AE17 AF03 AF08 AG03 AG11 EA06 HC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水処理系における水処理用薬品の濃度を
測定するに際し、水処理用薬品を含む試料を酸化し、試
料の酸化前の電気伝導度と酸化後の電気伝導度との差分
を、少なくとも２個の電極を有する電気伝導度測定セル
を前記酸化前の位置と酸化後の位置とに配置し、両電気
伝導度測定セルからの検出信号自身の差分を両電気伝導
度測定セルの位置間の試料の電気伝導度の差分として出
力する差伝導度計を用いて検出することにより、水処理
用薬品の酸化分解によって生じた電気伝導率増加量を測
定し、該電気伝導度増加量から試料中の水処理用薬品の
濃度を定量することを特徴とする、水処理用薬品の濃度
測定方法。
【請求項２】前記水処理用薬品が凝集剤である、請求
項１に記載の水処理用薬品の濃度測定方法。
【請求項３】前記水処理用薬品が分散剤である、請求
項１に記載の水処理用薬品の濃度測定方法。
【請求項４】前記試料の酸化剤として光触媒を担体上
に固定化した固体酸化剤を用い、この酸化剤と前記試料
を接触させた状態で光を照射して前記試料を酸化するこ
とを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の
水処理用薬品の濃度測定方法。
【請求項５】前記試料の酸化手段として３４０ｎｍ以
下の波長を有する紫外線光を照射して前記試料を酸化す
ることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記
載の水処理用薬品の濃度測定方法。
【請求項６】前記電気伝導度増加量の測定において、
前記試料の電気伝導度に応じた標準液をキャリア液とし
て用い、キャリア液中に試料を注入して連続的に試料を
酸化し、かつ、連続的に前記電気伝導度増加量を測定す
ることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記
載の水処理用薬品の濃度測定方法。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の方
法による水処理用薬品の濃度測定値に基づいて、水処理
系に水処理用薬品を添加、補充する工程を含むことを特
徴とする、水処理用薬品の濃度管理方法。
【請求項８】水処理系から採取された水処理用薬品を
含む試料が流される試料測定流路と、該試料測定流路中
に配された試料の酸化手段と、該試料の酸化手段の上流
側および下流側に配された、少なくとも２個の電極を有
する電気伝導度測定セルを備え、両電気伝導度測定セル
からの検出信号自身の差分を両電気伝導度測定セルの位
置間の試料の電気伝導度の差分として出力する差伝導度
計とを有し、該差伝導度計の出力から、水処理用薬品の
酸化分解によって生じた電気伝導度増加量を測定し、該
電気伝導度増加量から試料中の水処理用薬品の濃度を定
量するようにしたことを特徴とする、水処理用薬品の濃
度測定装置。
【請求項９】請求項８に記載の装置による水処理用薬
品の濃度測定値に基づいて、水処理用薬品の添加、補充
を制御する手段を有することを特徴とする、水処理用薬
品の濃度管理装置。