JP2007263813A - Combustion type water quality measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料水を燃焼部内で燃焼させて得られるガス中の成分を測定する燃焼式水質分析装置に関する。 The present invention relates to a combustion-type water quality analyzer that measures components in a gas obtained by burning sample water in a combustion section.
従来、内部で試料水を燃焼させる燃焼部と、試料水の滴下ノズルとを備え、前記滴下ノズルから試料水の液滴を燃焼部内に落下させるとともに、この落下させた液滴を燃焼部内で燃焼させて得られるガス中の成分を測定する燃焼式水質分析装置が知られている。このような燃焼式水質分析装置としては、例えば、排水や河川の汚濁度を測定するために試料水中に含まれる有機物量を測定する全有機炭素測定装置(TOC計)や、同様の目的で窒素量を測定する全窒素測定装置、あるいはこれらを組み合わせた装置などがある。 Conventionally, a combustion section for burning sample water inside and a dropping nozzle for sample water are provided, and a droplet of sample water is dropped into the combustion section from the dropping nozzle, and the dropped droplet is burned in the combustion section. Combustion-type water quality analyzers that measure the components in the gas obtained by the above process are known. Examples of such combustion-type water quality analyzers include, for example, a total organic carbon measuring device (TOC meter) that measures the amount of organic matter contained in sample water in order to measure the pollution of drainage and rivers, and nitrogen for the same purpose. There are total nitrogen measuring devices that measure the amount, or devices that combine these.
この場合、上記燃焼式水質分析装置の燃焼部および滴下ノズルとして、従来、図5に示す構造のものが使用されている。図5において、10は燃焼部、12は滴下ノズルを示す。燃焼部10は、石英ガラスなどからなる燃焼管14の内部に触媒を充填した触媒充填層16を配置するとともに、触媒充填層16の上方に触媒保護材料を充填した触媒保護層18を配置し、燃焼管14の周囲に燃焼管14内を加熱するための加熱部20を設けたものである。この場合、触媒としては白金触媒等の酸化触媒が使用され、触媒保護材料としてはセラミックビーズ、石英ウール等が使用される。また、加熱部20はヒータや断熱材によって構成される。
In this case, the structure shown in FIG. 5 is conventionally used as the combustion part and the dropping nozzle of the combustion-type water quality analyzer. In FIG. 5, 10 is a combustion part, 12 shows a dripping nozzle. The
本例の燃焼式水質分析装置を用いて水質分析を行う場合、加熱部20によって燃焼管14内を加熱するとともに、燃焼管14内に上方からキャリヤガスを流した状態で、滴下ノズル12により試料水の液滴22を燃焼管14内に上方から落下させる。なお、試料水は、例えばスライドバルブやシリンジポンプにより計量され、エアやポンプによって滴下ノズル12から滴下される。上記液滴22は、燃焼管14内で加熱されて気化し、この気化したガス中の所定成分が触媒充填層16の触媒の作用により酸化される。そして、上記ガス成分がキャリヤガスにより検出器24に導入され、ガス中の成分が測定されるものである。
When water quality analysis is performed using the combustion-type water quality analyzer of the present example, the inside of the
上述した燃焼式水質分析装置では、試料水を高温で燃焼させ、燃焼ガス中の所定の成分を非分散型赤外分析計(NDIR)等の検出器で測定し、測定対象物の濃度換算を行っている。例えば、TOC計においては、試料水の液滴を燃焼部内に滴下して燃焼させるとともに、試料水中の有機物を酸化させて二酸化炭素(CO2)に変換し、燃焼ガス中のCO2濃度をNDIRで測定することにより、試料水中の有機体炭素濃度を求めている。 In the combustion type water quality analyzer described above, the sample water is burned at a high temperature, a predetermined component in the combustion gas is measured with a detector such as a non-dispersive infrared analyzer (NDIR), and the concentration of the measurement object is converted. Is going. For example, in a TOC meter, droplets of sample water are dropped into the combustion section and burned, and organic substances in the sample water are oxidized and converted to carbon dioxide (CO 2 ), and the CO 2 concentration in the combustion gas is changed to NDIR. The organic carbon concentration in the sample water is obtained by measuring with.
この場合、燃焼部内は通常約600〜950℃程度に加熱されているが、試料水の滴下量が多い場合には、試料水を滴下したときに滴下ポイント(燃焼部内の試料水の液滴が当たった箇所)の局部的な急激な温度低下が起こり、試料水中の目的成分が完全に燃焼しないことがあった。 In this case, the inside of the combustion section is usually heated to about 600 to 950 ° C., but when the amount of sample water dripped is large, when the sample water is dripped, the dripping point (the sample water droplets in the combustion section are not dropped). In some cases, the target component in the sample water did not completely burn.
上記の問題を解決するための技術として、燃焼部内に滴下された試料水を所定の間隔で数段に設けた分散体(白金網)によって分散してから触媒に接触させるというものがある(特許文献1)。しかし、この技術は、白金網の加工やスペースの小さい加熱部内に白金網を保持するための構成が必要となる。 As a technique for solving the above-mentioned problem, there is a technique in which sample water dropped into a combustion part is dispersed by a dispersion (platinum net) provided in several stages at predetermined intervals and then brought into contact with a catalyst (patent) Reference 1). However, this technique requires a structure for processing the platinum mesh and for holding the platinum mesh in a heating unit with a small space.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされてもので、試料水を燃焼部内に滴下したときの燃焼部内の滴下ポイントの局部的な急激な温度低下に伴う目的成分の不完全燃焼を防止することができる燃焼式水質分析装置を提供することを目的とする。 Since the present invention is made in view of the above-described circumstances, it prevents incomplete combustion of a target component accompanying a local rapid temperature drop at a dropping point in a combustion portion when sample water is dropped into the combustion portion. An object of the present invention is to provide a combustion-type water quality analyzer capable of performing
本発明は、前記目的を達成するため、内部で試料水を燃焼させる燃焼部と、試料水の滴下ノズルとを備え、前記滴下ノズルから試料水の液滴を燃焼部内に落下させるとともに、この落下させた液滴を燃焼部内で燃焼させて得られるガス中の成分を測定する燃焼式水質分析装置において、前記滴下ノズルを横方向に移動させる滴下ノズル移動手段を設け、前記滴下ノズル移動手段によって滴下ノズルを横方向に移動させてから、または移動させつつ、試料水の滴下を行うことを特徴とする燃焼式水質測定装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a combustion section for burning sample water therein and a sample water dropping nozzle, and drops the sample water droplets from the dropping nozzle into the combustion section. In the combustion-type water quality analyzer that measures the components in the gas obtained by burning the produced droplets in the combustion section, a dropping nozzle moving means for moving the dropping nozzle in the lateral direction is provided, and the dropping nozzle moving means drops Provided is a combustion-type water quality measuring apparatus characterized in that sample water is dropped after moving a nozzle in a lateral direction or while moving a nozzle.
本発明の燃焼式水質分析装置は、滴下ノズルを横方向に移動させる滴下ノズル移動手段を設け、滴下ノズル移動手段によって滴下ノズルを横方向に移動させてから、または移動させつつ試料水の滴下を行うことにより、燃焼部内の滴下ポイントの位置を滴下の都度変化させることができる。そのため、試料水が連続的に同じ箇所に滴下されることがなく、前回までの滴下によって温度が低下した箇所に試料水が滴下されることがないので、滴下ポイントの局部的な急激な温度低下が生じない。したがって、本発明の燃焼式水質分析装置によれば、滴下ポイントの局部的な急激な温度低下に伴う目的成分の不完全燃焼を防止することが可能となる。 The combustion type water quality analyzer of the present invention is provided with a dropping nozzle moving means for moving the dropping nozzle in the horizontal direction, and the dropping nozzle moving means moves the dropping nozzle in the horizontal direction or drops the sample water while moving it. By doing so, the position of the dropping point in the combustion section can be changed each time the dropping is performed. Therefore, the sample water is not continuously dripped at the same location, and the sample water is not dripped at the location where the temperature has dropped due to the previous dripping, so a local rapid temperature drop at the dropping point Does not occur. Therefore, according to the combustion-type water quality analyzer of the present invention, it is possible to prevent incomplete combustion of the target component accompanying a local rapid temperature drop at the dropping point.
本発明において、「滴下ノズルを横方向に移動させる」とは、滴下ノズルを平面視したときに、滴下ノズルの位置が変化するように、滴下ノズルを動かすことをいう。したがって、滴下ノズルを水平面に沿って動かしてもよく、傾斜面に沿って動かしてもよく、その他の面あるいは線に沿って動かしてもよく、上下動のみを行うのでなければ、どのような態様で動かしてもよい。特に好ましいのは、滴下ノズルを水平面に沿って回転またはスライドさせることである。 In the present invention, “moving the dropping nozzle in the lateral direction” means moving the dropping nozzle so that the position of the dropping nozzle changes when the dropping nozzle is viewed in plan. Therefore, the dripping nozzle may be moved along a horizontal plane, may be moved along an inclined surface, may be moved along another surface or line, and any mode is used as long as it does not move only up and down. You can move with. Particularly preferred is rotating or sliding the dropping nozzle along a horizontal plane.
本発明の燃焼式水質分析装置は、燃焼部内の滴下ポイントの局部的な急激な温度低下に伴う目的成分の不完全燃焼を防止して、高精度の水質分析を行うことが可能である。 The combustion-type water quality analyzer of the present invention can perform incomplete water quality analysis by preventing incomplete combustion of the target component accompanying a local rapid temperature drop at the dropping point in the combustion section.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態の一例を示す。 Hereinafter, an example of the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は本発明に係る燃焼式水質分析装置の燃焼部および滴下部の一例を示す概略斜視図である。図1において、30は燃焼部、32は滴下部を示す。燃焼部30は、図5に示したのと同じものである。すなわち、燃焼管34の内部に触媒充填層36および触媒保護層38を配置するとともに、燃焼管34の周囲に加熱部40を設けたものである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a combustion section and a dropping section of a combustion-type water quality analyzer according to the present invention. In FIG. 1, 30 is a combustion part, 32 shows a dripping part. The
滴下部32は、燃焼部30上に設置した基台42に回転モータ44を固定し、回転モータ44の回転軸45に円盤状の回転体46の一端側を固定し、この回転体46の他端側に滴下ノズル48を取り付けるとともに、滴下ノズル48と試料水供給管50とを回転体46内で連結したもので、回転モータ44および回転体46によって滴下ノズル移動手段が構成されている。
The dropping
本例の滴下部32は、回転モータ44の回転軸45を回転させると、回転体46が回転し、これにより滴下ノズル48の先端位置が水平面に沿って回転する。したがって、回転モータ44の作動により、回転体46を間欠的に任意の距離だけ回転させてから、あるいは連続的に回転させつつ、滴下ノズル48から試料水52の滴下を行うことにより、燃焼部30内の滴下ポイント54の位置を滴下の都度変化させることができる。なお、本例の燃焼式水質分析装置による水質分析方法は、図5の燃焼式水質分析装置と同様である。
In the dropping
(第2実施形態)
図2は本発明に係る燃焼式水質分析装置の燃焼部の他の例を示す概略斜視図である。本例の滴下部62は、平行な一対の支持部材64、64を有する枠体66の支持部材64、64間に角板状のスライド体68をスライド可能に保持し、このスライド体68に滴下ノズル70を取り付け、エアの出入によりロッド72を進退させるエアシリンダ74のロッド72の先端をスライド体68に固定するとともに、滴下ノズル70と試料水供給管76とをスライド体68内で連結したもので、枠体66、スライド体68およびエアシリンダ74によって滴下ノズル移動手段が構成されている。なお、本例の滴下部62は適宜手段で加熱部の上方に配置することができる。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a schematic perspective view showing another example of the combustion section of the combustion-type water quality analyzer according to the present invention. The dropping
本例の滴下部62は、エアシリンダ74のロッド72を進退させると、スライド体68が前後方向にスライドし、これにより滴下ノズル70の先端位置が水平面に沿って前後方向にスライドする。したがって、エアシリンダ74の作動により、スライド体68を間欠的に任意の距離だけスライドさせてから、あるいは連続的にスライドさせつつ、滴下ノズル70から試料水の滴下を行うことにより、燃焼部内の滴下ポイントの位置を滴下の都度変化させることができる。なお、本例の燃焼式水質分析装置による水質分析方法は、図5の燃焼式水質分析装置と同様である。
In the dropping
なお、滴下ノズル移動手段の構成は上述した例に限定されるものではなく、他の適宜構成とすることができる。例えば、第2実施形態においては、エアシリンダ74に代えて、図3に示すように、ラック80とピニオン82によってスライド体68をスライドさせてもよい。
The configuration of the dropping nozzle moving means is not limited to the above-described example, and other appropriate configurations can be adopted. For example, in the second embodiment, instead of the
上述した実施形態の燃焼部および滴下部は、例えば図4に示すような構成の全有機炭素測定装置の燃焼部および滴下部として使用することができる。図4において、100は試料水槽、102は希釈水槽、104はIC除去液槽、106は希釈槽、108は滴下部、110は燃焼部、112はキャリヤガス供給手段、114は除湿器、116は検出器(NDIR)を示す。 The combustion part and dripping part of embodiment mentioned above can be used as a combustion part and dripping part of a total organic carbon measuring apparatus of a structure as shown, for example in FIG. In FIG. 4, 100 is a sample water tank, 102 is a dilution water tank, 104 is an IC removal liquid tank, 106 is a dilution tank, 108 is a dropping part, 110 is a combustion part, 112 is a carrier gas supply means, 114 is a dehumidifier, and 116 is A detector (NDIR) is shown.
本例の全有機炭素測定装置は、希釈槽106において試料水、希釈水およびIC除去液(塩酸等)を混合し、これにより試料水を希釈するとともに、試料水中に含まれる二酸化炭素等のIC(無機体炭素)を除去した後、キャリヤガス供給手段112により燃焼部110内にキャリヤガスを流した状態で、試料水を滴下部108によって燃焼部110内に滴下する。この液滴は、燃焼部110内で加熱されて気化し、この気化したガス中の有機物が触媒の作用により酸化され、CO2に変換される。その後、除湿器114を通して検出器116に導入し、ガス中のCO2濃度を測定することにより、試料水中の有機体炭素濃度を求めるものである。前述した実施形態の燃焼部および滴下部は、本例の全有機炭素測定装置の燃焼部110および滴下部108として使用することができる。
The total organic carbon measuring apparatus of this example mixes sample water, dilution water, and an IC removal solution (hydrochloric acid, etc.) in a
30 燃焼部
32 滴下部
34 燃焼管
36 触媒充填層
38 触媒保護層
40 加熱部
44 回転モータ
46 回転体
48 滴下ノズル
62 滴下部
66 枠体
68 スライド体
74 エアシリンダ
80 ラック
82 ピニオン
30
Claims (2)
The combustion-type water quality measuring apparatus according to claim 1, wherein the dripping nozzle moving means rotates or slides the dripping nozzle along a horizontal plane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006090509A JP2007263813A (en) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | Combustion type water quality measuring instrument |
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JP2006090509A JP2007263813A (en) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | Combustion type water quality measuring instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007263813A true JP2007263813A (en) | 2007-10-11 |
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---|---|---|---|
JP2006090509A Pending JP2007263813A (en) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | Combustion type water quality measuring instrument |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2007263813A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022071111A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | ホリバ トカデロ ゲーエムベーハー | Total organic carbon meter, and combustion reaction unit |
-
2006
- 2006-03-29 JP JP2006090509A patent/JP2007263813A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022071111A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | ホリバ トカデロ ゲーエムベーハー | Total organic carbon meter, and combustion reaction unit |
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