JP2005221255A - Measuring device of treated liquid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種の水処理装置等の液体の処理装置において処理された処理前の液体と処理後の液との比較によって、水処理装置等の状態を把握することを可能とする処理液の測定装置に関する。 The present invention relates to a treatment liquid that makes it possible to grasp the state of a water treatment apparatus or the like by comparing the liquid before treatment and the liquid after treatment in a liquid treatment apparatus such as various water treatment apparatuses. It relates to a measuring device.
水を浄化、あるいは水の改質等に使用する水処理装置としては各種の処理装置が用いられているが、これらの処理装置の運転状況を把握し、動作の異常、あるいは所定の性能が得られていない場合等には、速やかに装置を調整したり、あるいは装置内の処理部材が寿命に達した場合には、速やかに交換することが求められている。 Various treatment devices are used as water treatment devices for purifying water or reforming water, etc., but it is possible to grasp the operating status of these treatment devices and obtain abnormal operation or predetermined performance. If not, it is required to adjust the apparatus promptly or to replace it quickly when the processing member in the apparatus reaches the end of its life.
処理水の特性の把握は、処理前および処理後の水を各種の分析手段によって測定し、得られた測定結果から両者を比較することによって実現することが可能であるが、運転中に速やかに、しかも簡単に把握することが求められていた。 Understanding the characteristics of treated water can be realized by measuring the water before and after treatment with various analytical means and comparing the results from the obtained measurement results. In addition, it was required to grasp easily.
本発明は、水処理装置等において、処理前後の水を処理装置の設置場所等においても、速やかに測定することが可能な測定装置を提供することを課題とするものである。
また、いわゆるその場測定が可能で、処理された液の処理直後の状態を正確に把握することが可能な測定装置を提供することが可能な測定装置を提供することを課題とするものである。
It is an object of the present invention to provide a measuring apparatus capable of quickly measuring water before and after treatment in a water treatment apparatus or the like even at a place where the treatment apparatus is installed.
It is another object of the present invention to provide a measuring apparatus capable of providing a measuring apparatus that can perform so-called in-situ measurement and can accurately grasp the state immediately after processing of the processed liquid. .
本発明の課題は、処理液の測定装置において、処理液室と処理前液室とが中性膜を設けた結合部によって区画されて結合され、処理液室は処理液の開閉自在な流入口、および開閉自在な流出口を設け、処理前液室には、開閉自在な処理前液の流入口、および開閉自在な流出口を設け、処理液室には検出電極を設け、処理前液室には比較電極を設けた測定セルを有し、検出電極と比較電極には電流電圧検出手段が接続された処理液の測定装置によって解決することができる。
また、測定セルの処理液室の入口液栓よりも処理液室側の配管と、処理前液室の入口液栓よりも処理前液室側の配管とを結合する入口側連通路が設けられており、入口側連通路には、入口側連通路を開閉する入口側連通路開閉栓が設けられており、また処理液室の出口液栓よりも処理液室側の配管と、処理前液室の出口液栓よりも処理前液室側の配管とを結合する出口側連通路が設けられ、出口側連通路には出口側連通路を開閉する出口側連通路開閉栓が設けられた前記の処理液の測定装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a processing liquid measuring apparatus in which a processing liquid chamber and a pre-processing liquid chamber are partitioned and connected by a coupling portion provided with a neutral film, and the processing liquid chamber is an inlet for opening and closing the processing liquid. And an openable / closable outlet, the pre-treatment liquid chamber is provided with an openable / closable pre-treatment liquid inlet and the openable / closable outlet, the treatment liquid chamber is provided with a detection electrode, and the pre-treatment liquid chamber is provided. Can be solved by a measuring apparatus for a processing solution having a measurement cell provided with a comparison electrode, and a current / voltage detection means connected to the detection electrode and the comparison electrode.
In addition, an inlet-side communication path is provided for connecting a pipe closer to the treatment liquid chamber than the inlet liquid stopper of the treatment liquid chamber of the measurement cell and a pipe closer to the pretreatment liquid chamber than the inlet liquid stopper of the pretreatment liquid chamber. The inlet-side communication passage is provided with an inlet-side communication passage opening / closing stopper that opens and closes the inlet-side communication passage. The outlet side communication passage that connects the pipe on the liquid chamber side before processing to the outlet liquid stopper of the chamber is provided, and the outlet side communication passage is provided with the outlet side communication passage opening / closing stopper that opens and closes the outlet side communication passage. Is an apparatus for measuring the treatment liquid.
本発明の処理液の測定装置においては、処理前の液と処理後の液の両者を別個に測定する必要がないので、速やかにしかも簡単に両者の違いを測定することが可能であり、また処理された液を検出電極を配置した処理液室に連続的に導入し、処理液室と中性膜で区画された処理前液室には比較電極を配置し、検出電極と比較電極の間で検出される電圧を測定した場合には、処理前液と比較した検出出力を常に観測することが可能である。
In the treatment liquid measuring apparatus of the present invention, since it is not necessary to measure both the liquid before treatment and the liquid after treatment separately, it is possible to quickly and easily measure the difference between the two. The treated liquid is continuously introduced into the treatment liquid chamber in which the detection electrode is disposed, and a reference electrode is disposed in the pretreatment liquid chamber partitioned by the treatment liquid chamber and the neutral film, and between the detection electrode and the comparison electrode. When the voltage detected in
本発明は、中性膜によって区画された測定セルにおいて、処理液された液を、処理前の液を比較液とし、処理液と処理前液に浸漬した検出電極と比較電極で観測される電気化学的な変化を測定することによって、処理された液の処理前液に対する変化を測定することを可能としたものである。 In the measurement cell partitioned by the neutral membrane, the present invention uses the liquid treated as the liquid before the treatment, the liquid before the treatment as a comparison liquid, and the electricity observed by the detection electrode and the reference electrode immersed in the liquid before the treatment. By measuring the chemical change, it is possible to measure the change of the treated liquid relative to the pre-treatment liquid.
例えば、水道水、地下水等の水の中には様々な化学物質が溶解している。溶解している化学物質としては、気体成分では酸素、窒素、二酸化炭素、主な陽イオンとしてはCa2+、Na+、Ka+を始めとしたもの、陰イオンOH-、HCO3 -、Cl-、HSiO3 -等が挙げられる。これらのイオンは水中では様々な化学平衡を形成しており、水の活性化装置、改質装置と称される装置の処理前後では、何らかの変化を受けているものと考えられる。 For example, various chemical substances are dissolved in water such as tap water and groundwater. As dissolved chemical substances, oxygen, nitrogen, carbon dioxide as gas components, Ca 2+ , Na + , Ka + as main cations, anions OH − , HCO 3 − , Cl - , HSiO 3- and the like. These ions form various chemical equilibria in water, and are considered to have undergone some change before and after the treatment of a device called a water activation device or reformer.
本発明は、こうした水処理装置における処理前後の水の特性の変化、あるいはその他の水の浄化装置等によって処理された水の変化を、処理前の液を比較液として直接に電気化学的な測定セルを用いて測定を行うものである。 The present invention directly measures electrochemical changes in water characteristics before and after treatment in such a water treatment apparatus, or changes in water treated by other water purification apparatuses, etc. using the liquid before treatment as a comparison liquid. Measurement is performed using a cell.
以下に図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の処理液の測定装置の一実施例を説明する図である。
処理液の測定装置1は、測定セル2を有し、測定セルは、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料等によって構成され、処理液室3と処理前液室4は、結合部5によって結合されている。結合部5には、中性膜6が取りつけられており、処理液7が処理前液8と混合することを防止するとともに両室間の電気化学的測定を可能としている。
The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view for explaining an embodiment of a processing liquid measuring apparatus according to the present invention.
The treatment
処理液入口31には、水処理装置100の処理液配管101に設けたオリフィス102の入口側からバイパスした処理液供給用配管103が入口液栓32を介して接続されており、また処理液出口33には、出口液栓34を介して処理液戻り配管104が結合されており、処理液戻り配管104は、オリフィス102の出口側におおいて処理液配管に接続されている。
同様に、処理前液室4の処理前液入口41には入口液栓42を介して処理前液配管105に設けたオリフィス106の入口側後からバイパスした処理前液供給用配管107が結合され、処理前液出口43には、出口液栓44を介して処理前液戻り配管108が結合されて処理装置100の処理前液配管105のオリフィス106の出口側に結合されている。
A treatment
Similarly, a pre-treatment
処理液室の入口液栓32よりも処理液室側の配管と、処理前液室の入口液栓42よりも処理前液室側の配管とを結合する入口側連通路14が設けられており、入口側連通路14には、入口側連通路14を開閉する入口側連通路開閉栓15が設けられている。
処理液室の出口液栓34よりも処理液室側の配管と、処理前液室の出口液栓44よりも処理前液室側の配管とを結合する出口側連通路16が設けられており、出口側連通路16には出口側連通路16を開閉する出口側連通路開閉栓17が設けられている。
An inlet-
An outlet-
処理液室3には検出電極11が設けられており、処理前液室4には、比較電極12が設けられていおり、検出電極11、および比較電極12には電圧電流測定手段13に結合されている。
また、測定セル2に設けた液栓の操作によっての処理液室3あるいは処理前室4へ連続的に供給した測定、あるいはそれぞれの液を静止した状態での測定等が可能となる。
以上の例では、オリフィスの前後に形成される圧力差をを利用して測定セルへの液体の導入について説明したが、ポンプ等を用いて測定セルへ供給しても良いが、オリフィスによる圧力差を利用した場合には、ポンプ等を不要とすることが可能である。
The
In addition, it is possible to perform measurement by continuously supplying the
In the above example, the introduction of the liquid into the measurement cell using the pressure difference formed before and after the orifice has been described. However, the pressure difference due to the orifice may be supplied to the measurement cell using a pump or the like. When is used, a pump or the like can be eliminated.
図2は、本発明の測定セルの他の実施例を説明する図である。
処理液の測定装置の測定セル2において、処理液室3と処理前液室4は、結合部5によって結合されている。結合部5には、中性膜6が取りつけられている。中性膜6は、ガラス等からなる多孔性固定部材6Aおよび6Bによって両側から保持する等の方法によって着脱自在に装着することが好ましい。
また、処理液室の入口液栓31よりも処理液室側の配管と、処理前液室の入口液栓42よりも処理前液室側の配管とを結合する入口側連通路14が設けられており、入口側連通路14には、入口側連通路14を開閉する入口側連通路開閉栓15が設けられている。
処理液室の出口液栓34よりも処理液室側の配管と、処理前液室の出口液栓44よりも処理前液室側の配管とを結合する出口側連通路16が設けられており、出口側連通路16には出口側連通路16を開閉する出口側連通路開閉栓17が設けられている。
FIG. 2 is a diagram for explaining another embodiment of the measurement cell of the present invention.
In the
In addition, an inlet-
An outlet-
処理液室の入口液栓32あるいは処理前室の入口液栓42のいずれかを開放し、入口側連通路開閉栓15を開放すると、処理液室3あるいは処理前液室4の両者に処理液または処理前液のいずれか一方を導入することができる。
また、処理液を静止あるいは流動状態での任意の測定が可能である。
処理液室および処理前液室の両室に、処理前液あるいは処理液のいずれかを充填した状態で検出電極11および比較電極12を装着して両者の電位差を測定することによって、両電極の特性の相違によるわずかな相違に基づく電位差を測定が可能となる。
その結果、処理液と処理前液との測定によって検出電極と比較電極との間で検出された電位差の測定結果を修正が可能であるのでより正確な測定ができる。
When either the inlet liquid stopper 32 of the processing liquid chamber or the inlet
In addition, it is possible to arbitrarily measure the treatment liquid in a stationary or fluid state.
By mounting the detection electrode 11 and the
As a result, the measurement result of the potential difference detected between the detection electrode and the comparison electrode can be corrected by measuring the treatment liquid and the pre-treatment liquid, so that more accurate measurement can be performed.
処理液室3および処理前液室4には、温度測定手段51、52を設けており、測定時の条件を把握することができる。また、pHセンサー等の他のセンサーを設けても良い。
処理液室あるいは処理前液室に対して、測定セル内の洗浄等の目的で純水、あるいはその他の液を供給する管路を結合しても良い。
The
A pipe for supplying pure water or other liquid may be coupled to the treatment liquid chamber or the pre-treatment liquid chamber for the purpose of cleaning the measurement cell.
本発明の測定セルに装着する中性膜としては、半透膜や測定対象の液体が測定中には混合することがない程度の多孔性を有する膜を用いることができる。具体的には、セルロース系の半透膜、合成樹脂系多孔性膜、セラミック系の多孔性膜を用いることができる。
また、検出電極、比較電極には、測定対象の液体中において電気化学的な特性が安定したものであれば各種のものを用いることが可能であり、白金、金等の貴金属、炭素等の電極を用いることができる。
また、検出電極と比較電極との間の電位差は、入力インピーダンスが大きな電位差計、あるいはAD変換器とコンピュータとを接続して測定しても良い。
以下に実施例を示し本発明を説明する。
As a neutral membrane to be mounted on the measurement cell of the present invention, a semipermeable membrane or a membrane having a degree of porosity that does not mix the liquid to be measured during measurement can be used. Specifically, a cellulose semipermeable membrane, a synthetic resin porous membrane, or a ceramic porous membrane can be used.
As the detection electrode and the comparison electrode, various electrodes can be used as long as the electrochemical characteristics are stable in the liquid to be measured. Electrodes of platinum, gold and other precious metals, carbon, etc. Can be used.
Further, the potential difference between the detection electrode and the comparison electrode may be measured by connecting a potentiometer having a large input impedance or an AD converter and a computer.
The following examples illustrate the invention.
図1に示した外径25mm、厚み2.5mmのほうケイ酸ガラスからなる処理液室と処理前液室とを有し、それぞれの入口側および出口側には、外径12mmのポリテトラフルオロエチレン製プラグを装着した液栓を有し、処理液室と処理前液室とを透析膜(ユニオンカーバイド製 Seamless cellose tubing 36/32)から切り取った直径20mmの膜を、多孔性ガラス板によって両側を保持して結合部に取り付けた測定セルを作製した。
処理液室および処理前液室には、シリコーンゴム製の栓を用いて、検出電極、比較電極ともに、外径1mm、接液部の長さ30mmの白金線を装着した。
1 has a treatment liquid chamber and a pretreatment liquid chamber made of borosilicate glass having an outer diameter of 25 mm and a thickness of 2.5 mm, and each of the inlet side and the outlet side has a polytetrafluoro having an outer diameter of 12 mm. It has a liquid stopper fitted with an ethylene plug, and a membrane with a diameter of 20 mm, which is obtained by cutting the treatment chamber and the pretreatment chamber from a dialysis membrane (Seamless cellose tubing 36/32 made by Union Carbide) on both sides with a porous glass plate. And a measurement cell attached to the coupling portion was prepared.
A platinum wire having an outer diameter of 1 mm and a wetted part length of 30 mm was attached to the treatment liquid chamber and the pre-treatment liquid chamber using a stopper made of silicone rubber for both the detection electrode and the comparison electrode.
水改質装置(都市拡業製 ザ・バイオウォーター1−2−3)の処理前液配管に測定セルへの処理前供給管路を接続して測定セルの処理前液室の入口側と結合した。また、測定セルの処理前液室の出口側の管路を処理前液戻り配管に接続した。
同様に、水改質装置の処理液が出口側の処理液配管には、測定液供給用配管を接続し、測定セルの処理室の入口側と結合した。また、測定セルの出口側に処理液戻り配管を接続し、処理液供給管路と結合した。
Connect the pre-treatment supply pipe to the measurement cell to the pre-treatment liquid pipe of the water reformer (Urban Kogyo The Bio Water 1-2-3) and connect it to the inlet side of the pre-treatment liquid chamber of the measurement cell did. In addition, a pipe line on the outlet side of the pretreatment liquid chamber of the measurement cell was connected to the pretreatment liquid return pipe.
Similarly, the measurement liquid supply pipe was connected to the treatment liquid pipe on the outlet side of the treatment liquid of the water reformer, and was coupled to the inlet side of the treatment chamber of the measurement cell. In addition, a treatment liquid return pipe was connected to the outlet side of the measurement cell, and was combined with a treatment liquid supply pipe.
温度17℃、電気伝導度15mS/mの水道水を、水改質装置(都市拡業製 ザ・バイオウォーター1−2−3)を6リットル/分で通過処理させ、測定セルに結合した液栓を操作して、処理前液室に処理前液を充填した。
次いで、処理液室にも処理前液を断続的に充填して通過させて、検出電極および比較電極の間の電位差を検出し、その結果を図3においてNで示す。
また、液栓の操作を行って処理液室には改質装置を通過させた処理液を断続的に通液して検出電極および比較電極の間の電位差を検出し、その結果を図3においてSで示す。
A tap water having a temperature of 17 ° C. and an electric conductivity of 15 mS / m is passed through a water reforming device (The Bio Water 1-2-3 manufactured by Urban Expansion Co., Ltd.) at a rate of 6 liters / minute, and the liquid is combined with the measurement cell The stopper was operated to fill the pretreatment liquid chamber with the pretreatment liquid.
Next, the pretreatment liquid is intermittently filled into the treatment liquid chamber and passed therethrough to detect a potential difference between the detection electrode and the comparison electrode, and the result is indicated by N in FIG.
Further, by operating the liquid stopper, the processing liquid passed through the reformer is intermittently passed through the processing liquid chamber to detect a potential difference between the detection electrode and the comparison electrode, and the result is shown in FIG. Indicated by S.
実施例1において使用した検出電極および比較電極を直径2mm、接液部の長さ30mmの炭素棒とした点を除き、実施例1と同様に処理液室にも処理前液を断続的に充填して通過させて、検出電極および比較電極の間の電位差を検出し、その結果を図4においてNで示す。
また、液栓の操作を行って処理液室には改質装置を通過させた処理液を断続的に通液して検出電極および比較電極の間の電位差を検出し、その結果を図4においてSで示す。
Except for the point that the detection electrode and the comparison electrode used in Example 1 are carbon rods having a diameter of 2 mm and a wetted part length of 30 mm, the pretreatment liquid is intermittently filled in the treatment liquid chamber as in Example 1. The potential difference between the detection electrode and the comparison electrode is detected, and the result is indicated by N in FIG.
Further, by operating the liquid stopper, the processing liquid passed through the reformer is intermittently passed through the processing liquid chamber to detect a potential difference between the detection electrode and the comparison electrode, and the result is shown in FIG. Indicated by S.
本発明の処理液の測定装置は、処理液の電気化学的特性を処理前液を基準として測定したので、処理前液と比較した測定結果を直接得ることができるので、処理装置によって得られた処理液の変化を正確に把握することができ、水処理装置の動作状態を正確に把握することが可能となる。 The treatment liquid measuring apparatus of the present invention was obtained by the treatment apparatus because the electrochemical characteristics of the treatment liquid were measured with reference to the pretreatment liquid, so that the measurement result compared with the pretreatment liquid could be obtained directly. The change of the treatment liquid can be accurately grasped, and the operation state of the water treatment apparatus can be accurately grasped.
1…処理液の測定装置、2…測定セル、3…処理液室、4…処理前液室、5…結合部、
6…中性膜、6A,6B…多孔性固定部材、7…処理液、8…処理前液、11…検出電極、12…比較電極、13…電圧電流測定手段、14…入口側連通路、15…入口側連通路開閉栓、16…出口側連通路、17…出口側連通路開閉栓、31…処理液入口、32…入口液栓、33…処理液出口、34…出口液栓、104…処理液戻り配管、41…処理前液入口、42…入口液栓、43…処理前液出口、44…出口液栓、51,52…温度測定手段、100…水処理装置、101…処理液配管、102…オリフィス、103…処理液供給用配管、104…処理液戻り配管、105…処理前液配管、106…オリフィス、107…処理前液供給用配管、108…処理前液戻り配管
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