JP2004317224A - Sensor for detecting deposit, deposit detector using it and water treatment method - Google Patents

Sensor for detecting deposit, deposit detector using it and water treatment method Download PDF

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Kazuo Marukame
和雄 丸亀
Yukio Nakamoto
幸雄 中本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply and precisely identify the deposit on the piping of a water system. <P>SOLUTION: This deposit detector is equipped with an infrared transmission member having a metal film, which permits the deposition of a sample, on a part of the surface thereof. The infrared transmission member has a deposit detecting sensor having a light incident surface for receiving infrared rays and an emitting surface for emitting infrared rays reflected from the sample. Infrared interference waves are entered on the sensor and the emitted light from the sensor is subjected to Fourier transform to detect an infrared absorbing spectrum. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、付着物検出用センサとそれを用いた付着物検出装置に関し、主に、工業用水系及び工業廃水系の付着物質を検出するために用いられる。
【0002】
【従来の技術】
水資源は、我々の生活に欠くことのできない資源であり、その用途は、水道用水、工業用水及び農業用水に区分される。科学技術の進歩に伴い、これら用水の利用分野によっては、利用形態が複雑化し、より高度な品質が要求されるようになってきている。
この高品質の用水を確保するため、用水の汚染状況を把握し、その結果に基づいて様々な物理的、化学的処理が行われている。
【0003】
工業用水の利用分野、例えば、多量の用水を製造工程水や冷却水として使用する製鉄、石油化学、製紙等の各種工場においては、節水のために可能な範囲で用水の濃縮又は循環によって、その有効利用を図っている。
【0004】
しかし、上記製造工程水系や冷却水系では、カルシウムのような無機物、油脂のような有機物、あるいはバクテリアのような微生物などに起因するスライムなどによる付着障害が多発している。ここでスライムとは、粘性塊状泥状物質であり、このスライムが工場の熱交換器や配管等に発生すると、それが配管壁面に付着して流体抵抗を増大させると共に冷却効率を低下させ、時には配管を閉塞させる。
【0005】
また、スライムが紙・パルプ工場の製造工程中に発生すると、製造設備や配管壁面から剥離したスライムが紙料に混入し、抄紙・巻取り工程で紙を切断させ運転を中断させる。更に混入したスライムが紙に斑点を形成させ、製品の品質を低下させる。
【0006】
冷却水系では、濃縮や循環により水質が悪化し、水に起因する障害の発生に拍車を掛ける。これらの障害としては、機器の耐用年数の低下、機器・配管の閉塞及び破損、熱効率の低下によるエネルギー損失、メンテナンス費用の増大等が挙げられる。
そこで従来より、このような汚染物質の配管への付着を防止するために、種々の水処理薬剤を添加することが行われている。
【0007】
そして、どの種類の水処理薬剤がその効果を充分に発揮するかを確認するために、水質分析、薬剤濃度分析及び生菌数測定等の管理状況のチェックや、テストクーポン或いは電気化学的方法(分極抵抗法、交流インピーダンス法等)による腐食状況のチェック、熱交換のスケール付着状態を知るためのバイパス試験及びスライムボード等によるスライム状況のチェック等のモニタリングが行われてきた。
【0008】
しかし、水質分析等の管理状況のチェックは、間接的な方法であり実際の障害を防止しているかどうかの判断の目安にしかならない。また、テストクーポンやスライムボードの設置及びバイパス試験は、直接的な方法であるが、モニタリング期間が7〜30日程度の長期間となる。
【0009】
そこで、その対策として、水系内に浸漬配置される透明板と、その透明板の一方の側に配置された発光部と、他方の側に配置された受光部と、透明板を介して受光される光量の測定手段とを備えた検知装置を水系内の水槽内に設置し、透明板に付着する付着物の量から水系配管内の付着物の量を推定して水系にスライム防止剤を添加する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0010】
【特許文献1】
特開平9−236546号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の技術には、次のような問題点がある。
(1)対象系水中に懸濁物質が存在する場合(例えば、抄紙工程水系でパルプ繊維濃度が高い場合)、懸濁物質が光の透過を妨げ、付着物による光の吸収か懸濁物質による光の吸収かの判別ができず、測定が不可能となる。そのため、このような系においては、光透過度の測定前に、測定部位を清水通水に切り替えてから光透過度を測定するか、あるいは、試験水をろ過して懸濁物質を除去する必要があり、実際の汚染状況を忠実に反映する結果にならない。
(2)また、対象系水が着色されている場合(例えば、冷却水系の熱交換器)も、光が透過しないことから測定が不可能であり、汚染状況を把握することができない。
(3)付着物組成の詳細を特定することができない。
(4)測定部位を透明部材にする必要があり、該部材の材質が系内配管の材質と異なることから、該部材における付着物と系内の付着物とが必ずしも一致しない。
(5)スライム発生の早期(初期)段階での検知が困難である。
【0012】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、水系の配管部材の材質によって付着物の種類が異なる点に着目し、配管部材の材質に対応する金属膜を有するセンサを水系の一部に浸漬して金属膜に付着する物質を初期段階で短時間に検出し、それによって水処理を適正に行うことができる付着物検出用センサとそれを用いた付着物検出装置および水処理方法を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この発明は、試料を付着させるための金属膜を表面の一部に有する赤外光透過部材を備え、赤外光透過部材は、赤外光を受け入れる受光面と、受け入れて試料に反射した赤外光を出射させる出射面とを有する付着物検出センサを提供するものである。なお、赤外光透過部材には、いわゆるIRE(Internal Reflectance Element)が用いられる。
【0014】
また、この発明は、上記のセンサと、センサに赤外光干渉波を入射しセンサからの出射光の強度をフーリエ変換して赤外吸収スペクトルを検出する分析装置とを備えた付着物検出装置を提供するものである。
【0015】
さらに、この発明は、上記のセンサと、そのセンサを収容する測定室と、センサに赤外光干渉波を入射しセンサからの出射光をフーリエ変換して赤外吸収スペクトルを検出する分析装置とを備え、測定室は、水を導入するための水導入口と、排水を行うための排水口と、前記センサを洗浄するための洗浄装置とを備え、センサが導入された水に接触可能に設けられた付着物検出装置を提供するものである。
この発明は、前記の付着物検出装置を用い、付着物検出装置の検出結果に基づいて、水処理薬剤の種類の選択と添加量の調整との少なくとも一方を行うことを特徴とする水処理方法を提供するものである。
【0016】
また、別の観点から、この発明は、試料を付着させる付着面と、赤外光を受け入れる受光面と、受け入れて試料に反射した赤外光を出射させる出射面とを有する赤外光透過部材からなる付着物検出センサを、対象水系内に付着した付着物に接触させ、受光面から赤外光干渉波を入射し、出射面からの出射光をフーリエ変換して赤外吸収スペクトルを検出し、それによって対象水系内の付着物を検出し、その検出結果に基づいて、水処理薬剤の種類の選択と添加量の調整との少なくとも一方を行うことを特徴とする水処理方法を提供するものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
この発明のセンサにおける金属膜とは、対象とする水系の設備や配管の材料と同じか又はそれに相当する金属材料を赤外光透過部材の表面に蒸着した膜で赤外光が透過できるもの、又は赤外光透過部材の表面に接着した金網、あるいは多数の開口やスリットを有する金属薄板などであり、その金属材料としては、ステンレス鋼,銅,黄銅,クロム,クロム合金,ニッケル銅合金,チタン,チタン合金などが挙げられる。
【0018】
この発明のセンサにおける赤外光透過部材は、例えば、後述するようATR法に適用可能な細長い平板状もの又は細長い円柱状のものであり、平板状のものではその両面又は片面に、円柱状のものではその円周面に金属膜が形成される。
【0019】
金属蒸着膜はその材料によっても異なるが、通常は厚さが10nm〜5000nmであることが好ましい。金属蒸着には従来公知の種々の方法を用いることができる。なお、合金の蒸着においては通常成分が変化した膜が形成されるが、蒸着材を短時間で蒸発させる、いわゆるフラッシュ蒸着を行うことにより、合金の成分変化のほとんどない膜を作ることができる。
【0020】
この発明のセンサにおいて、赤外光を試料に反射させて試料を同定する方法には、いわゆるATR(Attenated Total Reflectance)法を好適に用いることができる。
【0021】
以下に、ATR法について説明する。
屈折率n1の物質1から屈折率n2(n1>n2)の物質2との界面へ赤外光が入射角θで入射すると、θが臨界角θcより大きい場合には入射光は物質2の界面で100%反射、つまり全反射される。
【0022】
しかし、ミクロ的にみると、赤外光はその波長程度だけ物質2へ滲み込む。この滲み込む光はエバネッセント波(E波)と呼ばれ、このE波が試料表面層を通過する際に起こる吸収の波数依存性が吸収スペクトルとして検出できることが知られている。
【0023】
図1はATR法を示す説明図であり、細長い板状の赤外光透過部材1の両面に試料2が密着し、部材1の一方の端面(投光面)に入射した赤外光IRが試料2と部材1との界面で多重全反射される。そして、部材2の他の端面(受光面)から出射する赤外光IRを測定することによって吸収を得ることができるようになっている。
従って、赤外光透過部材1に赤外光干渉波を入射し、それからの出射光をフーリエ変換して赤外吸収スペクトルを検出することにより試料2を同定することができる。なお、図1では赤外光IRが多重反射されるようになっているが、最低1回の反射であってもよい。
【0024】
赤外光透過部材の材料としては、AgCl,AgBr,ZnS,ZnSe,BaF,CaF,CdTe,Si,Ge,SiO,サファイア,AMTIR,KRS−5,ダイヤモンドなどを挙げることができる。
【0025】
また、この発明では赤外光透過部材と試料との間に金属膜が介在するので、赤外吸収スペクトルとして金属膜の吸収スペクトルと試料の吸収スペクトルとの両方が混合して得られることになるが、金属膜のものは既知であるので、それを減算することにより、試料のみの吸収スペクトルを得ることができる。
【0026】
この発明のセンサと、センサに赤外光干渉波を入射しセンサからの出射光をフーリエ変換して赤外スペクトルを検出する分析装置とを備えた付着物検出装置において、センサと分析装置とを光ファイバーで接続し、分析装置を持ち運び可能なハウジングに収容するようにしてもよい。
これによって、対象とする水系の任意の開放部分にセンサを浸漬させることができ、きわめて簡便に付着物の同定を行うことが可能となる。
この発明のセンサの洗浄装置としては、例えば超音波発生器が挙げられる。
【0027】
また、この発明による水処理方法において、付着物検出センサを対象水系内に付着した付着物に接触させる方法としては、センサを水系内の設備や配管などに付着した付着物に直接接触させる方法、水系内の設備や配管などと同質の金属材料からなるテストピースを一定時間水系内に設置して付着物を付着させた後、そのテストピースを付着物検出センサに接触させる方法などが挙げられる。
【0028】
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
実施例1
図2は実施例1の付着物検出装置の外観斜視図であり、この装置は付着物検出用センサ11と分析装置12を備え、付着物検出用センサ11は分析装置12へ光ファイバーケーブル13で接続されている。分析装置12は手提げ可能なハウジング14内に収容され、ハウジング14の表面には、LCDからなる表示部15とキーボードからなる入力部16が設けられている。
【0029】
図3はセンサ11の正面図、図4は図3のA−A矢視断面図である。これらの図に示すようにセンサ11はセンサハウジング17を備え、センサハウジング17は中央部を水平方向に貫通する窓18を有する。細長い板状の赤外光透過部材19が窓18を垂直方向に横切るように設けられ、赤外光透過部材の両端はそれぞれシール部材20,21によってセンサハウジング17に水密的に固定されている。
【0030】
また、赤外光透過部材19の両端面(投光面と受光面)にはそれぞれ投光部22と受光部23が装着され、各々に投光用光ファイバー24と受光用光ファイバー25が接続されている。各ファイバー24,25は、センサハウジング17の上面に固定されたブッシング26によって束ねられ、光ファイバーケーブル13によって分析装置12(図2)へ接続される。
【0031】
図5は赤外光透過部材19の要部断面図である。同図に示すように赤外光透過部材19は、対象水系配管の金属材料に対応する材料で形成された金属蒸着膜27を両面全面に備える。
【0032】
この実施例では、赤外光透過部材19として、長さ50mm,幅10mm,厚板2mmの溶融石英(SiO)を使用し、金属蒸着膜27として厚さ10nmのステンレス鋼(SUS304)の膜を形成している。従って、金属蒸着膜27の表面には、後述するように配管内壁に付着するものと同じ付着物(試料)28が堆積するようになっている。
【0033】
図6は、実施例1の付着物検出装置の光学系を示す構成説明図である。同図に示すようにこの光学系では、赤外光源29から出射された赤外光IRaは凹面鏡30を介して干渉計31に入射する。干渉計31は、ビームスプリッタ32、干渉計走査鏡33、干渉計平面鏡34,35を備え、入射した赤外光IRaを干渉波(インターフェログラム)IRbに変換する。
【0034】
干渉波IRbは凹面鏡36と投光用光ファイバー24とを介して付着物検出用センサ11へ投光され、赤外光透過部材19内で多重反射された後、受光用光ファイバー25と凹面鏡37とを介して検出器38に受光されるようになっている。
【0035】
図7は、付着物検出装置の制御系を示すブロック図である。同図に示すように、この制御系は、CPU,ROM,RAMからなる情報処理部39を備える。情報処理部39は入力部16と検出器38からの出力を受けて情報処理を行い、表示部15と駆動回路部40に出力するようになっている。駆動回路部40は干渉計31の駆動部を駆動するためのドライバー(駆動回路)を備える。
【0036】
また、情報処理部39は分析部41,記憶部42,制御部43を備える。分析部41は、検出器38の出力をうけてフーリエ変換し、赤外吸収スペクトルを作成し、赤外吸収スペクトルから付着物の成分を同定し、対応する適正な水処理薬剤を決定する。そして、赤外吸収スペクトルと、付着物成分と、水処理薬剤名が表示部15に表示される。
【0037】
記憶部42は入力部16から設定される各種測定条件と、分析部41による分析結果とを一時的に格納すると共に、各種金属蒸着膜の既知の赤外吸収スペクトルデータと、情報処理部の処理プログラムなどを予め格納する。制御部43は処理プログラムに従って駆動回路部40を制御する。
【0038】
このような構成を有する実施例1の使用方法と動作を次に説明する。
まず、使用者は、図2に示す付着物検出用センサ11を対象水系の所望の開放部の水中に挿入する。この実施例では対象とする水系の配管の材料はステンレス鋼(SUS304)であると想定している。材料が異なる場合には、その異なる材料で金属蒸着膜27を形成したセンサ11を用いればよい。
【0039】
そこで、使用者は入力部16から金属蒸着膜27の材料名「ステンレス鋼(SUS304)」を入力設定し、次に「測定開始」を入力する。水中にあるセンサ11では、窓18(図4)の両側から水が入り込んで赤外光透過部材19の両面に接触している。
【0040】
そして、所定時間(例えば、5分)が経過して、図5に示すように赤外光透過部材19の金属蒸着膜27上に必要量の付着物28が堆積すると、情報処理部39は赤外光源29を点灯し、干渉計31で生成した干渉波IRbを付着物検出用センサ11へ投入する。
【0041】
投入された干渉波IRbは、赤外光透過部材19に付着した付着物28により金属蒸着膜27を介して多重反射され、センサ11から出射する。出射した干渉波IRbは検出器38によって検出され、情報処理部39での分析部41でフーリエ変換され赤外吸収スペクトルが作成される。
【0042】
入力部16から金属蒸着膜の材料名が入力されているので、その材料名に対応する既知のスペクトルが記憶部42から読み出される。分析部41で作成されたスペクトルから金属蒸着膜の既知のスペクトルが減算され、付着物28のみのスペクトルが表示部15に表示される。
【0043】
それと同時に、分析部41は、付着物のスペクトルから付着物の成分とそれに対応する水処理薬剤名を特定して表示部15に表示する。以上のように実施例1の装置を使用して簡単な操作で短時間に付着物の同定を行うことができる。
【0044】
図10は金属蒸着膜27の代りに用いるための金属膜27aを示す正面図である。
図10(a)は金属製の網板を示し、図10(b)は赤外光透過部材19の長手方向に直交する方向の複数のスリットを有する金属板を示し、図10(c)は赤外光透過部材19の長手方向に伸びる複数のスリットを有する金属板を示す。
【0045】
これらの金属膜27aは金属蒸着膜27の代りに赤外光透過部材19の表面に接着される。この場合、図11に示すように付着物28は、金属膜27aの上と、赤外光透過部材19の表面との両方に堆積する。したがって、付着物28を赤外光透過部材19の表面に円滑に付着させるためには、金属膜(金属板)27aの厚さは0.5mm以下であることが好ましい。
【0046】
次に、図12と図13は、付着物検出用センサ11(図3と図4)の変形例としてのセンサ11aを示す断面図および下面図である。これらの図に示すようにセンサ11aはセンサハウジング17aを備え、センサハウジング17aは底面に窓18aを有する。
【0047】
細長い板状の赤外光透過部材19aが窓18aにはめ込まれ、赤外光透過部材19aはシール部材20aを介してセンサハウジング17aの底面に4本のビス55により水密的に固着される。その他の構成は前述のセンサ11と同等である。但し、この変形例では赤外光透過部材19aの表面には金属蒸着膜27が形成されていない。従って、その使用法がセンサ11とは異なる。
【0048】
つまり、使用者は、センサ11aを工業用水系または工業廃水系内の設備や配管などに付着物に直接接触させる。あるいは、工業用水系または工業排水系内の設備や配管などと同材質の金属材料からなるテストピースを一定時間対象の水系内に設置して付着物を付着させた後、そのテストピースをセンサ11aに接触させる。それによって、付着物(試料28)は、図14に示すように赤外透過部材19aの表面(片面)に直接付着する。
【0049】
そこで、使用者は入力部16(図2,図7)から「測定開始」を入力する。
情報処理部39は赤外光源29を点灯させ、干渉計31で生成した干渉波IRbを付着物検出用センサ11aへ投入する。
【0050】
投入された干渉波IRbは、赤外光透過部材19aに付着した付着物28により多重反射され、センサ11aから出射する。出射した干渉波IRbは検出器38によって検出され、情報処理部39での分析部41でフーリエ変換され赤外吸収スペクトルが作成され、表示部15に表示される。それと同時に、分析部41は、付着物のスペクトルから付着物の成分とそれに対応する水処理薬剤名を特定して表示部15に表示する。
【0051】
実施例2
図8は実施例2の付着物検出装置の構成説明図である。
同図に示すように付着物検出装置52は設置形であり、測定室53と、その中に収容された付着物検出用センサ11(図3,図4)および洗浄用の超音波発生器44とを備える。測定室53は底部に試料水導入口45と、清水導入口46と、排出口47を備える。
【0052】
試料水導入口45はポンプ48を介して対象の水系水路51に接続され、清水導入口46はバルブ49を介して図示しない清水源に接続され、排水口47はバルブ50を介して水路51に接続されている。
実施例2の光学系は図6に示す光学系と同等であるので、説明を省略する。
【0053】
図9は実施例2の制御系を示すブロック図であり、図7に示す制御系の駆動回路部40を駆動回路部40aと置換したものである。そして、駆動回路部40aは干渉計31の駆動部を駆動するドライバーの他に超音波発生器44とポンプ48とバルブ49,50をそれぞれ駆動するためのドライバーを備える。その他の構成は図7に示すものと同等である。
【0054】
このような構成を有する実施例2の使用方法と動作を次に説明する。
まず、使用者は図9の入力部16からセンサ11の金属蒸着膜27(図5)の材料名を入力する。但し、この場合、対象の水系配管材料と金属蒸着膜27の材料とは一致しているものとする。
【0055】
次に、「測定開始」を入力する。それによって所定時間だけバルブ49が開き、清水が洗浄用水として測定室53に満たされる。次に、超音波発生器44が所定時間だけ駆動され、それによってセンサ11の金属蒸着膜27の表面を洗浄する洗浄工程が実施される。
【0056】
次に、バルブ50が開き、洗浄用水が排出される。次に、ポンプ48が駆動され、所定量の水(試料水)が水路51から導入されて測定室43に貯留されると、バルブ50が開く。これによって測定室53の水は常時所定量だけ貯留されながら水路51と測定室53との間を循環する。
【0057】
そして、所定時間、例えば5分が経過すると、ポンプ48が停止してバルブ50が閉じる。この循環期間に図5に示すように赤外光透過部材19の金属蒸着膜27上に必要量の付着物28が堆積する。
【0058】
そこで、情報処理部39は赤外光源29を点灯し、干渉計31で生成した干渉波IRbを付着物検出用センサ11へ投入する。投入された干渉波IRbは、赤外光透過部材19に付着した付着物28により金属蒸着膜27を介して多重反射され、センサ11から出射する。出射した干渉波IRbは検出器38によって検出され、情報処理部39での分析部41でフーリエ変換され赤外吸収スペクトルが作成される。
【0059】
作成されたスペクトルから金属蒸着膜の既知のスペクトルが減算され、付着物28のみのスペクトルが表示部15に表示される。それと同時に、分析部41は、付着物のスペクトルから付着物の成分とそれに対応する水処理薬剤名を特定して表示部15に表示する。以上のように実施例2の装置を使用して簡単な操作で短時間に付着物の同定を行うことができる。
【0060】
なお、付着物の同定が終了すると、バルブ50が開き測定室53内の貯留水が水路51へ排出される。この後、次の同定作業に備えて、前述のような洗浄工程を行っておいてもよい。
【0061】
【発明の効果】
この発明によれば、赤外光透過部材の表面に水系の配管と同じ材料の金属膜を形成し、その膜に付着する付着物を赤外分光法で検出することにより、水系の配管材料によって異なる付着物を短時間で精度よく検出できることから、早期(初期)状態の付着物の特定および付着傾向が解明でき、従って、付着物による障害が生じる前に的確な処置を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るATR法の説明図である。
【図2】この発明に係る実施例1の外観斜視図である。
【図3】この発明に係るセンサの正面図である。
【図4】図3のA−A矢視断面図である。
【図5】この発明に係る赤外透過部材の要部断面図である。
【図6】この発明に係る実施例1の光学系の構成説明図である。
【図7】この発明に係る実施例1の制御系のブロック図である。
【図8】この発明に係る実施例2の構成説明図である。
【図9】この発明に係る実施例2の制御系を示すブロック図である。
【図10】この発明の金属膜の変形例を示す説明図である。
【図11】この発明の金属膜の変形例を示す断面図である。
【図12】この発明のセンサの変形例を示す断面図である。
【図13】この発明のセンサの変形例を示す下面図である。
【図14】この発明のセンサの変形例の付着物の付着状況を示す断面図である。
【符号の説明】
1 赤外光透過部材
2 試料
11 付着物検出用センサ
11a 付着物検出用センサ
12 分析装置
13 光ファイバーケーブル
14 ハウジング
15 表示部
16 入力部
17 センサハウジング
17a センサハウジング
18 窓
18a 窓
19 赤外光透過部材
19a 赤外光透過部材
20 シール部材
20a シール部材
21 シール部材
22 投光部
23 受光部
24 投光用光ファイバー
25 受光用光ファイバー
26 ブッシング
27 金属蒸着膜
27a 金属膜
28 付着物
29 赤外光源
30 凹面鏡
31 干渉計
32 ビームスプリッタ
33 干渉計走査鏡
34 干渉計平面鏡
35 干渉計平面鏡
36 凹面鏡
37 凹面鏡
38 検出器
39 情報処理部
40 駆動回路部
40a 駆動回路部
41 分析部
42 付着物検出装置
43 測定室
44 超音波発生器
45 試料水導入口
46 清水導入口
47 排水口
48 ポンプ
49 バルブ
50 バルブ
51 水路
52 付着物検出装置
53 測定室
55 ビス
IR 赤外光
IRa 赤外光
IRb 干渉波
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an attached matter detection sensor and an attached matter detection device using the same, and is mainly used for detecting an attached substance in an industrial water system and an industrial wastewater system.
[0002]
[Prior art]
Water resources are indispensable resources for our lives, and their uses are divided into tap water, industrial water and agricultural water. With the progress of science and technology, depending on the field of use of these waters, the form of use has become complicated and higher quality has been required.
In order to secure this high-quality water, various types of physical and chemical treatments are carried out based on the results of grasping the contamination status of the water.
[0003]
In industrial fields of industrial water, for example, in various factories such as steelmaking, petrochemicals, and papermaking that use a large amount of water as manufacturing process water or cooling water, the concentration or circulation of the water as much as possible for water saving is achieved by concentrating or circulating the water. We are trying to use it effectively.
[0004]
However, in the above-mentioned production process water system and cooling water system, adhesion failure due to slime caused by inorganic substances such as calcium, organic substances such as fats and oils, or microorganisms such as bacteria has frequently occurred. Here, the slime is a viscous massive muddy substance, and when this slime is generated in a heat exchanger or a pipe of a factory, it adheres to the pipe wall surface to increase the fluid resistance and decrease the cooling efficiency, and sometimes reduce the cooling efficiency. Block the piping.
[0005]
Further, when slime is generated during the manufacturing process of a paper and pulp mill, slime separated from the manufacturing equipment and the pipe wall is mixed into the stock, cutting the paper in the paper making and winding process and interrupting the operation. Furthermore, the contaminated slime forms spots on the paper, deteriorating the quality of the product.
[0006]
In the cooling water system, the water quality deteriorates due to concentration and circulation, and the occurrence of troubles caused by water is spurred. These obstacles include a reduction in the service life of equipment, blockage and breakage of equipment and piping, energy loss due to a decrease in thermal efficiency, an increase in maintenance costs, and the like.
Therefore, conventionally, various water treatment chemicals have been added to prevent such contaminants from adhering to the piping.
[0007]
Then, in order to confirm which kind of water treatment chemical exerts its effect sufficiently, check of management status such as water quality analysis, chemical concentration analysis and viable cell count, test coupon or electrochemical method ( Monitoring has been performed such as a check of the corrosion state by a polarization resistance method, an AC impedance method, etc.), a bypass test for knowing the scale attachment state of heat exchange, and a check of the slime state by a slime board or the like.
[0008]
However, checking the management status, such as water quality analysis, is an indirect method, and is only a guide for determining whether or not actual obstacles are prevented. The installation of the test coupon and the slime board and the bypass test are direct methods, but the monitoring period is as long as about 7 to 30 days.
[0009]
Therefore, as a countermeasure, a transparent plate immersed and disposed in an aqueous system, a light emitting unit disposed on one side of the transparent plate, a light receiving unit disposed on the other side, and light received through the transparent plate. A detector equipped with a means for measuring the amount of light in the water system is installed in the water tank in the water system, and the amount of substances in the water pipe is estimated from the amount of substances adhering to the transparent plate, and a slime inhibitor is added to the water system. A known method is known (for example, see Patent Document 1).
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-9-236546
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional techniques as described above have the following problems.
(1) When a suspended substance is present in the target system water (for example, when the pulp fiber concentration is high in the water system of the papermaking process), the suspended substance impedes the transmission of light, and the absorption of light by the attached matter or by the suspended substance. It is impossible to determine whether light is absorbed, and measurement becomes impossible. Therefore, in such a system, before measuring the light transmittance, it is necessary to switch the measurement site to fresh water flow and then measure the light transmittance, or to filter the test water to remove suspended substances. And does not faithfully reflect the actual pollution situation.
(2) Further, when the target system water is colored (for example, a cooling water system heat exchanger), the measurement is impossible because the light does not pass through, and the contamination state cannot be grasped.
(3) The details of the deposit composition cannot be specified.
(4) The measurement site needs to be a transparent member, and since the material of the member is different from the material of the piping in the system, the deposit on the member does not always match the deposit in the system.
(5) It is difficult to detect slime at an early (early) stage.
[0012]
The present invention has been made in view of such circumstances, and focuses on the fact that the type of deposits differs depending on the material of the water-based piping member, and provides a sensor having a metal film corresponding to the material of the water-based piping member. For detecting a substance adhering to a metal film by immersing it in a part in an initial stage in a short period of time and thereby appropriately performing water treatment, a substance detection device using the sensor, and a water treatment method using the sensor Is provided.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The invention includes an infrared light transmitting member having a metal film for attaching a sample on a part of the surface, the infrared light transmitting member including a light receiving surface that receives infrared light, and a red light that is received and reflected on the sample. An object detection sensor having an emission surface for emitting external light is provided. Note that a so-called IRE (Internal Reflection Element) is used for the infrared light transmitting member.
[0014]
Further, the present invention provides an attached substance detection apparatus comprising: the above-described sensor; and an analysis apparatus that detects an infrared absorption spectrum by Fourier-transforming the intensity of light emitted from the sensor by inputting an infrared light interference wave to the sensor. Is provided.
[0015]
Further, the present invention provides the above-described sensor, a measurement chamber for accommodating the sensor, and an analyzer for inputting an infrared interference wave to the sensor and performing a Fourier transform on light emitted from the sensor to detect an infrared absorption spectrum. The measurement chamber includes a water inlet for introducing water, a drain for draining, and a cleaning device for cleaning the sensor, so that the sensor can come into contact with the introduced water. The present invention provides an attached substance detection device provided.
According to the present invention, there is provided a water treatment method using the above-mentioned attached matter detection device, wherein at least one of selection of the type of the water treatment chemical and adjustment of the addition amount is performed based on the detection result of the attached matter detection device. Is provided.
[0016]
Further, from another viewpoint, the present invention provides an infrared light transmitting member having an adhering surface for adhering a sample, a light receiving surface for receiving infrared light, and an emission surface for receiving and emitting infrared light reflected on the sample. Is attached to the attached substance in the target water system, an infrared interference wave is incident from the light receiving surface, and the emission light from the emission surface is Fourier-transformed to detect the infrared absorption spectrum. A method for detecting a deposit in a target water system, thereby performing at least one of selection of a type of a water treatment chemical and adjustment of an addition amount based on the detection result. It is.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The metal film in the sensor of the present invention is a film in which infrared light can be transmitted by a film obtained by vapor-depositing a metal material that is the same as or equivalent to the material of an aqueous facility or pipe to be processed on the surface of the infrared light transmitting member, Or a metal mesh adhered to the surface of the infrared light transmitting member, or a thin metal plate having a large number of openings and slits, such as stainless steel, copper, brass, chromium, chromium alloy, nickel copper alloy, titanium , Titanium alloys and the like.
[0018]
The infrared light transmitting member in the sensor according to the present invention is, for example, an elongated flat plate or an elongated columnar member applicable to the ATR method as described later. In such a case, a metal film is formed on the circumferential surface.
[0019]
The thickness of the metal vapor-deposited film varies depending on the material, but is usually preferably 10 nm to 5000 nm. Various conventionally known methods can be used for metal deposition. It should be noted that a film in which the components are changed is usually formed in the vapor deposition of the alloy. However, by performing so-called flash vapor deposition in which the vapor deposition material is evaporated in a short time, a film having almost no change in the components of the alloy can be produced.
[0020]
In the sensor of the present invention, a so-called ATR (Attenuated Total Reflectance) method can be suitably used as a method for identifying a sample by reflecting infrared light to the sample.
[0021]
Hereinafter, the ATR method will be described.
When infrared light is incident at an incident angle θ from an interface between a substance 1 having a refractive index n1 and a substance 2 having a refractive index n2 (n1> n2), if the incident angle θ is larger than the critical angle θc, the incident light is At 100% reflection, that is, total reflection.
[0022]
However, when viewed microscopically, infrared light seeps into the substance 2 by about that wavelength. This seeping light is called an evanescent wave (E wave), and it is known that the wave number dependence of the absorption that occurs when the E wave passes through the sample surface layer can be detected as an absorption spectrum.
[0023]
FIG. 1 is an explanatory view showing the ATR method, in which a sample 2 adheres to both surfaces of an elongated plate-shaped infrared light transmitting member 1, and infrared light IR incident on one end surface (light emitting surface) of the member 1. Multiple total reflection is performed at the interface between the sample 2 and the member 1. Then, absorption can be obtained by measuring infrared light IR emitted from the other end surface (light receiving surface) of the member 2.
Therefore, the sample 2 can be identified by irradiating the infrared light interference wave to the infrared light transmitting member 1 and performing Fourier transform on the light emitted from the infrared light interference wave and detecting the infrared absorption spectrum. In FIG. 1, the infrared light IR is multiply reflected, but may be reflected at least once.
[0024]
As a material of the infrared light transmitting member can include AgCl, AgBr, ZnS, ZnSe, BaF 2, CaF 2, CdTe, Si, Ge, SiO 2, sapphire, AMTIR, KRS-5, diamond and the like.
[0025]
Further, in the present invention, since the metal film is interposed between the infrared light transmitting member and the sample, both the absorption spectrum of the metal film and the absorption spectrum of the sample are obtained as an infrared absorption spectrum. However, since the metal film is known, an absorption spectrum of only the sample can be obtained by subtracting the subtraction.
[0026]
An adhering matter detection device comprising a sensor of the present invention and an analyzer for inputting an infrared light interference wave to the sensor and Fourier-transforming the light emitted from the sensor to detect an infrared spectrum. The analyzer may be connected by an optical fiber and housed in a portable housing.
As a result, the sensor can be immersed in any open part of the target water system, and the attached matter can be identified very easily.
An example of the sensor cleaning device of the present invention is an ultrasonic generator.
[0027]
Further, in the water treatment method according to the present invention, as a method of bringing the attached matter detection sensor into contact with the attached matter attached to the target water system, a method of directly contacting the sensor with the attached matter attached to facilities or pipes in the water system, There is a method in which a test piece made of a metal material of the same quality as the facilities and pipes in the water system is set in the water system for a certain period of time to cause the adhered substance to adhere, and then the test piece is brought into contact with the adhered substance detection sensor.
[0028]
Embodiments The present invention will be described below in detail based on embodiments shown in the drawings. This does not limit the present invention.
Example 1
FIG. 2 is an external perspective view of the attached matter detection device according to the first embodiment. This device includes an attached matter detection sensor 11 and an analyzer 12, and the attached matter detection sensor 11 is connected to the analyzer 12 by an optical fiber cable 13. Have been. The analyzer 12 is housed in a housing 14 that can be held, and a display unit 15 composed of an LCD and an input unit 16 composed of a keyboard are provided on the surface of the housing 14.
[0029]
3 is a front view of the sensor 11, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in these drawings, the sensor 11 includes a sensor housing 17, and the sensor housing 17 has a window 18 that passes through a central portion in a horizontal direction. An elongated plate-shaped infrared light transmitting member 19 is provided so as to cross the window 18 in the vertical direction, and both ends of the infrared light transmitting member are fixed to the sensor housing 17 by seal members 20 and 21 in a watertight manner.
[0030]
A light projecting unit 22 and a light receiving unit 23 are mounted on both end surfaces (light projecting surface and light receiving surface) of the infrared light transmitting member 19, and a light projecting optical fiber 24 and a light receiving optical fiber 25 are connected to each. I have. The fibers 24 and 25 are bundled by a bushing 26 fixed to the upper surface of the sensor housing 17 and connected to the analyzer 12 (FIG. 2) by the optical fiber cable 13.
[0031]
FIG. 5 is a sectional view of a main part of the infrared light transmitting member 19. As shown in the figure, the infrared light transmitting member 19 is provided with a metal vapor-deposited film 27 formed of a material corresponding to the metal material of the target water-based piping on both surfaces.
[0032]
In this embodiment, a fused quartz (SiO 2 ) having a length of 50 mm, a width of 10 mm, and a thick plate of 2 mm is used as the infrared light transmitting member 19, and a stainless steel (SUS304) film having a thickness of 10 nm is used as the metal deposition film 27. Is formed. Therefore, on the surface of the metal deposition film 27, the same deposit (sample) 28 as that which adheres to the inner wall of the pipe is deposited as described later.
[0033]
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an optical system of the attached matter detection device according to the first embodiment. As shown in the figure, in this optical system, the infrared light IRa emitted from the infrared light source 29 enters the interferometer 31 via the concave mirror 30. The interferometer 31 includes a beam splitter 32, an interferometer scanning mirror 33, and interferometer plane mirrors 34 and 35, and converts incident infrared light IRa into an interference wave (interferogram) IRb.
[0034]
The interference wave IRb is projected to the attached matter detection sensor 11 via the concave mirror 36 and the light projecting optical fiber 24, and after being multiply reflected in the infrared light transmitting member 19, the light receiving optical fiber 25 and the concave mirror 37 are separated. The light is received by the detector 38 via the light source.
[0035]
FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the attached matter detection device. As shown in the figure, the control system includes an information processing unit 39 including a CPU, a ROM, and a RAM. The information processing section 39 receives information from the input section 16 and the detector 38, performs information processing, and outputs the information to the display section 15 and the drive circuit section 40. The drive circuit unit 40 includes a driver (drive circuit) for driving the drive unit of the interferometer 31.
[0036]
The information processing section 39 includes an analysis section 41, a storage section 42, and a control section 43. The analysis unit 41 receives the output of the detector 38, performs a Fourier transform, creates an infrared absorption spectrum, identifies a component of the attached matter from the infrared absorption spectrum, and determines a corresponding appropriate water treatment chemical. Then, the infrared absorption spectrum, the attached substance component, and the name of the water treatment chemical are displayed on the display unit 15.
[0037]
The storage unit 42 temporarily stores various measurement conditions set from the input unit 16 and analysis results obtained by the analysis unit 41, and also stores known infrared absorption spectrum data of various metal deposition films and processing of the information processing unit. A program or the like is stored in advance. The control unit 43 controls the drive circuit unit 40 according to the processing program.
[0038]
The usage and operation of the first embodiment having such a configuration will be described below.
First, the user inserts the attached matter detection sensor 11 shown in FIG. 2 into the water of a desired open part of the target water system. In this embodiment, it is assumed that the material of the target water-based piping is stainless steel (SUS304). When the materials are different, the sensor 11 having the metal deposited film 27 formed of the different materials may be used.
[0039]
Therefore, the user inputs and sets the material name “stainless steel (SUS304)” of the metal deposition film 27 from the input unit 16 and then inputs “start measurement”. In the underwater sensor 11, water enters from both sides of the window 18 (FIG. 4) and contacts both surfaces of the infrared light transmitting member 19.
[0040]
Then, after a predetermined time (for example, 5 minutes) elapses and a required amount of the deposit 28 is deposited on the metal deposition film 27 of the infrared light transmitting member 19 as shown in FIG. The external light source 29 is turned on, and the interference wave IRb generated by the interferometer 31 is input to the attached matter detection sensor 11.
[0041]
The input interference wave IRb is multiple-reflected by the deposit 28 attached to the infrared light transmitting member 19 via the metal deposition film 27, and is emitted from the sensor 11. The emitted interference wave IRb is detected by the detector 38, and Fourier-transformed by the analysis unit 41 in the information processing unit 39 to create an infrared absorption spectrum.
[0042]
Since the material name of the metal deposition film is input from the input unit 16, a known spectrum corresponding to the material name is read from the storage unit 42. The known spectrum of the metal deposition film is subtracted from the spectrum created by the analyzer 41, and the spectrum of only the deposit 28 is displayed on the display 15.
[0043]
At the same time, the analyzing unit 41 specifies the components of the deposit and the corresponding water treatment chemical name from the spectrum of the deposit and displays them on the display unit 15. As described above, the attached matter can be identified in a short time by a simple operation using the apparatus of the first embodiment.
[0044]
FIG. 10 is a front view showing a metal film 27a to be used in place of the metal deposition film 27.
10A shows a metal mesh plate, FIG. 10B shows a metal plate having a plurality of slits in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the infrared light transmitting member 19, and FIG. 5 shows a metal plate having a plurality of slits extending in a longitudinal direction of the infrared light transmitting member 19.
[0045]
These metal films 27 a are adhered to the surface of the infrared light transmitting member 19 instead of the metal deposition film 27. In this case, the deposit 28 is deposited on both the metal film 27a and the surface of the infrared light transmitting member 19 as shown in FIG. Therefore, the thickness of the metal film (metal plate) 27a is preferably 0.5 mm or less in order to smoothly adhere the attached matter 28 to the surface of the infrared light transmitting member 19.
[0046]
Next, FIGS. 12 and 13 are a cross-sectional view and a bottom view showing a sensor 11a as a modification of the attached matter detection sensor 11 (FIGS. 3 and 4). As shown in these figures, the sensor 11a includes a sensor housing 17a, and the sensor housing 17a has a window 18a on the bottom surface.
[0047]
An elongated plate-like infrared light transmitting member 19a is fitted into the window 18a, and the infrared light transmitting member 19a is watertightly fixed to the bottom surface of the sensor housing 17a by four screws 55 via a sealing member 20a. Other configurations are the same as those of the sensor 11 described above. However, in this modification, the metal vapor deposition film 27 is not formed on the surface of the infrared light transmitting member 19a. Therefore, its usage is different from that of the sensor 11.
[0048]
That is, the user brings the sensor 11a into direct contact with the attached matter on equipment, piping, or the like in the industrial water system or the industrial wastewater system. Alternatively, a test piece made of a metal material of the same material as the equipment or piping in the industrial water system or the industrial drainage system is set in the target water system for a certain period of time to allow the adhered substance to adhere, and then the test piece is used as the sensor 11a. Contact. Thereby, the attached matter (sample 28) is directly attached to the surface (one side) of the infrared transmitting member 19a as shown in FIG.
[0049]
Therefore, the user inputs “start measurement” from the input unit 16 (FIGS. 2 and 7).
The information processing section 39 turns on the infrared light source 29 and inputs the interference wave IRb generated by the interferometer 31 to the attached matter detection sensor 11a.
[0050]
The input interference wave IRb is multiple-reflected by the attached matter 28 attached to the infrared light transmitting member 19a, and is emitted from the sensor 11a. The emitted interference wave IRb is detected by the detector 38, Fourier-transformed by the analysis unit 41 in the information processing unit 39 to create an infrared absorption spectrum, and displayed on the display unit 15. At the same time, the analyzing unit 41 specifies the components of the deposit and the corresponding water treatment chemical name from the spectrum of the deposit and displays them on the display unit 15.
[0051]
Example 2
FIG. 8 is an explanatory diagram of a configuration of the attached matter detection device according to the second embodiment.
As shown in the figure, the attached matter detection device 52 is of an installation type, and includes a measurement chamber 53, an attached matter detection sensor 11 (FIGS. 3 and 4) housed therein, and an ultrasonic generator 44 for cleaning. And The measurement chamber 53 includes a sample water inlet 45, a fresh water inlet 46, and a discharge port 47 at the bottom.
[0052]
The sample water inlet 45 is connected to a target water channel 51 via a pump 48, the fresh water inlet 46 is connected to a fresh water source (not shown) via a valve 49, and the drain 47 is connected to the water channel 51 via a valve 50. It is connected.
The optical system of the second embodiment is equivalent to the optical system shown in FIG.
[0053]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a control system according to the second embodiment, in which the drive circuit unit 40 of the control system illustrated in FIG. 7 is replaced with a drive circuit unit 40a. The drive circuit unit 40a includes a driver for driving the ultrasonic generator 44, the pump 48, and the valves 49 and 50, in addition to a driver for driving the drive unit of the interferometer 31. Other configurations are the same as those shown in FIG.
[0054]
The method of use and operation of the second embodiment having such a configuration will be described below.
First, the user inputs the material name of the metal deposition film 27 (FIG. 5) of the sensor 11 from the input unit 16 in FIG. However, in this case, it is assumed that the target aqueous piping material and the material of the metal deposition film 27 match.
[0055]
Next, "start measurement" is input. As a result, the valve 49 is opened for a predetermined time, and the measuring water 53 is filled with fresh water as cleaning water. Next, the ultrasonic generator 44 is driven for a predetermined time, whereby a cleaning step of cleaning the surface of the metal deposition film 27 of the sensor 11 is performed.
[0056]
Next, the valve 50 is opened, and the cleaning water is discharged. Next, when the pump 48 is driven and a predetermined amount of water (sample water) is introduced from the water channel 51 and stored in the measurement chamber 43, the valve 50 is opened. As a result, the water in the measurement chamber 53 circulates between the water channel 51 and the measurement chamber 53 while always storing a predetermined amount of water.
[0057]
Then, after a lapse of a predetermined time, for example, 5 minutes, the pump 48 stops and the valve 50 closes. During this circulation period, as shown in FIG. 5, a required amount of the deposit 28 is deposited on the metal deposition film 27 of the infrared light transmitting member 19.
[0058]
Then, the information processing section 39 turns on the infrared light source 29 and inputs the interference wave IRb generated by the interferometer 31 to the attached matter detection sensor 11. The input interference wave IRb is multiple-reflected by the deposit 28 attached to the infrared light transmitting member 19 via the metal deposition film 27, and is emitted from the sensor 11. The emitted interference wave IRb is detected by the detector 38, and Fourier-transformed by the analysis unit 41 in the information processing unit 39 to create an infrared absorption spectrum.
[0059]
The known spectrum of the metal deposition film is subtracted from the created spectrum, and the spectrum of only the deposit 28 is displayed on the display unit 15. At the same time, the analyzing unit 41 specifies the components of the deposit and the corresponding water treatment chemical name from the spectrum of the deposit and displays them on the display unit 15. As described above, the attached matter can be identified in a short time by a simple operation using the apparatus of the second embodiment.
[0060]
When the identification of the deposit is completed, the valve 50 is opened, and the water stored in the measurement chamber 53 is discharged to the water channel 51. Thereafter, the above-described cleaning step may be performed in preparation for the next identification operation.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, a metal film of the same material as that of the water-based pipe is formed on the surface of the infrared light transmitting member, and a substance attached to the film is detected by infrared spectroscopy. Since different kinds of deposits can be accurately detected in a short time, the identification of the deposits in the early (initial) state and the tendency of the deposits can be clarified, and accordingly, an appropriate treatment can be performed before a trouble due to the deposits occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an ATR method according to the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of the first embodiment according to the present invention.
FIG. 3 is a front view of the sensor according to the present invention.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view of a main part of the infrared transmitting member according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration of an optical system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram of a control system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a configuration of a second embodiment according to the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a control system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory view showing a modified example of the metal film of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view showing a modification of the metal film of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view showing a modified example of the sensor of the present invention.
FIG. 13 is a bottom view showing a modified example of the sensor of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state of attachment of an attached matter in a modified example of the sensor of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 infrared light transmitting member 2 sample 11 sensor for detecting adhering matter 11a sensor for detecting adhering matter 12 analyzer 13 optical fiber cable 14 housing 15 display unit 16 input unit 17 sensor housing 17a sensor housing 18 window 18a window 19 infrared light transmitting member 19a Infrared light transmitting member 20 Sealing member 20a Sealing member 21 Sealing member 22 Light emitting part 23 Light receiving part 24 Light emitting optical fiber 25 Light receiving optical fiber 26 Bushing 27 Metal vapor deposition film 27a Metal film 28 Attachment 29 Infrared light source 30 Concave mirror 31 Interferometer 32 Beam splitter 33 Interferometer scanning mirror 34 Interferometer plane mirror 35 Interferometer plane mirror 36 Concave mirror 37 Concave mirror 38 Detector 39 Information processing unit 40 Drive circuit unit 40a Drive circuit unit 41 Analysis unit 42 Deposit detection unit 43 Measurement room 44 Ultra Sound wave generator 45 Sample water inlet 4 Shimizu inlet 47 water outlet 48 pump 49 valve 50 valve 51 waterways 52 foreign substance detecting device 53 measuring chamber 55 bis IR infrared IRa infrared IRb interference

Claims (5)

試料を付着させるための金属膜を表面の一部に有する赤外光透過部材を備え、赤外光透過部材は、赤外光を受け入れる受光面と、受け入れて試料に反射した赤外光を出射させる出射面とを有する付着物検出センサ。An infrared light transmitting member having a metal film for attaching the sample on a part of the surface is provided. The infrared light transmitting member receives the infrared light and emits the infrared light reflected by the sample when received. An attachment detection sensor having an emission surface for causing the attachment to be detected. 請求項1記載のセンサと、センサに赤外光干渉波を入射しセンサからの出射光をフーリエ変換して赤外吸収スペクトルを検出する分析装置とを備えた付着物検出装置。An adhering substance detection apparatus comprising: the sensor according to claim 1; and an analyzer that detects an infrared absorption spectrum by Fourier-transforming an infrared light interference wave to the sensor and emitting light from the sensor. 請求項1記載のセンサと、そのセンサを収容する測定室と、センサに赤外光干渉波を入射しセンサからの出射光をフーリエ変換して赤外吸収スペクトルを検出する分析装置とを備え、測定室は、水を導入するための水導入口と、排水を行うための排水口と、前記センサを洗浄するための洗浄装置とを備え、センサが導入された水に接触可能に設けられた付着物検出装置。The sensor according to claim 1, a measurement chamber for accommodating the sensor, and an analyzer for detecting an infrared absorption spectrum by Fourier-transforming the light emitted from the sensor by inputting an infrared light interference wave to the sensor, The measurement chamber includes a water inlet for introducing water, a drain for draining water, and a cleaning device for cleaning the sensor, and is provided so as to be able to contact the water into which the sensor has been introduced. Deposit detection device. 請求項2又は3記載の付着物検出装置を用い、付着物検出装置の検出結果に基づいて、水処理薬剤の種類の選択と添加量の調整との少なくとも一方を行うことを特徴とする水処理方法。Water treatment using the deposit detection device according to claim 2 or 3, based on the detection result of the deposit detection device, at least one of selection of the type of water treatment chemical and adjustment of the addition amount. Method. 試料を付着させる付着面と、赤外光を受け入れる受光面と、受け入れて試料に反射した赤外光を出射させる出射面とを有する赤外光透過部材からなる付着物検出センサを、対象水系内に付着した付着物に接触させ、受光面から赤外光干渉波を入射し、出射面からの出射光をフーリエ変換して赤外吸収スペクトルを検出し、それによって対象水系内の付着物を検出し、その検出結果に基づいて、水処理薬剤の種類の選択と添加量の調整との少なくとも一方を行うことを特徴とする水処理方法。An attached matter detection sensor comprising an infrared light transmitting member having an attachment surface for attaching a sample, a light receiving surface for receiving infrared light, and an emission surface for receiving and emitting infrared light reflected on the sample is provided in the target water system. The infrared light interference wave is incident on the light receiving surface from the light receiving surface, and the light emitted from the light emitting surface is subjected to Fourier transform to detect the infrared absorption spectrum, thereby detecting the foreign material in the target water system. A water treatment method characterized by performing at least one of selection of a type of water treatment chemical and adjustment of the amount of addition based on the detection result.
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