JP2865974B2 - 水質検査方法および装置 - Google Patents
水質検査方法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボイラに於ける蒸気およ
び給水の水質管理に適用される水質検査方法および装置
に関する。
び給水の水質管理に適用される水質検査方法および装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の方法は、揮発性物質処理を行って
いるボイラにおいて、発生蒸気、蒸気凝縮水及びボイラ
の給水中の揮発性物質以外の塩類の存在を知るために、
これらを水素イオン形に変換した強酸性陽イオン交換樹
脂を充てんした塔に通した後の電気伝導率を測定する。
いるボイラにおいて、発生蒸気、蒸気凝縮水及びボイラ
の給水中の揮発性物質以外の塩類の存在を知るために、
これらを水素イオン形に変換した強酸性陽イオン交換樹
脂を充てんした塔に通した後の電気伝導率を測定する。
【０００３】揮発性物質、例えばヒドラジン（ヒドラジ
ニウムイオン）、モルホリン（テトラヒドロキシ−１，
４−オキサジン）、アンモニウムイオンなどは水素イオ
ン形に変換した強酸性陽イオン交換樹脂によって吸着さ
れ、これらによる電気伝導率は消滅する。しかし、これ
らのアミン類以外の陽イオンは、水素イオン形強酸性陽
イオン交換樹脂の水素イオンと交換反応を行い、陽イオ
ンと当量の水素イオンを生成する。この水素イオンによ
る電気伝導率を測定して、微量に共存する塩類の濃度を
推定している。
ニウムイオン）、モルホリン（テトラヒドロキシ−１，
４−オキサジン）、アンモニウムイオンなどは水素イオ
ン形に変換した強酸性陽イオン交換樹脂によって吸着さ
れ、これらによる電気伝導率は消滅する。しかし、これ
らのアミン類以外の陽イオンは、水素イオン形強酸性陽
イオン交換樹脂の水素イオンと交換反応を行い、陽イオ
ンと当量の水素イオンを生成する。この水素イオンによ
る電気伝導率を測定して、微量に共存する塩類の濃度を
推定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法はボイ
ラの配管への空気の漏れ込み、またはボイラ装置に設置
されている脱気装置での脱気不十分によって検体中に炭
酸ガスが混入していると炭酸根は水素イオン形に変換し
た強酸性陽イオン交換樹脂で除去出来ないので、炭酸根
に基づく電気伝導率の上昇が起こる。
ラの配管への空気の漏れ込み、またはボイラ装置に設置
されている脱気装置での脱気不十分によって検体中に炭
酸ガスが混入していると炭酸根は水素イオン形に変換し
た強酸性陽イオン交換樹脂で除去出来ないので、炭酸根
に基づく電気伝導率の上昇が起こる。
【０００５】従って炭酸根の影響を除いた、水素イオン
による電気伝導率を求めることは出来ていない。
による電気伝導率を求めることは出来ていない。
【０００６】空気の漏れ込みおよび脱気の度合いで電気
伝導率の測定値も変化するので、微量に存在する塩類濃
度を推定し、ボイラの水質管理をする上で支障をきたす
恐れがあった。
伝導率の測定値も変化するので、微量に存在する塩類濃
度を推定し、ボイラの水質管理をする上で支障をきたす
恐れがあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００８】すなわち、 （１）計測対象の水を強酸性陽イオン交換樹脂を充てん
した塔に通し、次に二酸化炭素濃度が低い不活性ガスを
用いて散気処理をした後に電気伝導率を測定するように
した水質検査方法。
した塔に通し、次に二酸化炭素濃度が低い不活性ガスを
用いて散気処理をした後に電気伝導率を測定するように
した水質検査方法。
【０００９】（２）計測対象の水を通す強酸性陽イオン
交換樹脂塔と、同塔に上部が接続され下部に散気手段を
有する脱炭酸塔と、同脱炭酸塔の散気手段に浄化空気を
供給する空気浄化装置と、同脱炭酸塔の下端部に接続さ
れる電気伝導率測定手段とを設けた水質検査装置。
交換樹脂塔と、同塔に上部が接続され下部に散気手段を
有する脱炭酸塔と、同脱炭酸塔の散気手段に浄化空気を
供給する空気浄化装置と、同脱炭酸塔の下端部に接続さ
れる電気伝導率測定手段とを設けた水質検査装置。
【００１０】
（１）上記発明１において、計測対象のボイラでの発生
蒸気、蒸気凝縮水、またはボイラ給水が強酸性陽イオン
交換樹脂内を通ると、水の中の揮発性物質、例えばヒド
ラジン、モルホリン、アンモニウム等のイオンが吸着さ
れる。しかしこれらのアミン類以外は反応して水素イオ
ンになる。
蒸気、蒸気凝縮水、またはボイラ給水が強酸性陽イオン
交換樹脂内を通ると、水の中の揮発性物質、例えばヒド
ラジン、モルホリン、アンモニウム等のイオンが吸着さ
れる。しかしこれらのアミン類以外は反応して水素イオ
ンになる。
【００１１】一方、ボイラの脱気装置での脱気不十分等
によって、炭酸ガスが混入していると、炭酸根が除去さ
れないままでてくる。
によって、炭酸ガスが混入していると、炭酸根が除去さ
れないままでてくる。
【００１２】次に炭酸根を含有する液中に二酸化炭素濃
度が非常に少ないか、または二酸化炭素含まないガス
（以後不活性ガスと称する）が散気されると、液中の炭
酸根は気泡中に二酸化炭素として移行して、液中の炭酸
根は減少する。そこで、十分散気された後、液の電気伝
導率が測定されると、その値が液中の炭酸根に影響され
ない場合の値となる。すなわち水素イオンによる値とな
る。
度が非常に少ないか、または二酸化炭素含まないガス
（以後不活性ガスと称する）が散気されると、液中の炭
酸根は気泡中に二酸化炭素として移行して、液中の炭酸
根は減少する。そこで、十分散気された後、液の電気伝
導率が測定されると、その値が液中の炭酸根に影響され
ない場合の値となる。すなわち水素イオンによる値とな
る。
【００１３】もちろん、不活性ガスは二酸化炭素を含ま
ないか、または十分にその濃度が低いことが必要である
とともに、液中に溶解して液の電気伝導率を上昇させる
成分を含まないか、またはその濃度が十分に低いことが
必要である。
ないか、または十分にその濃度が低いことが必要である
とともに、液中に溶解して液の電気伝導率を上昇させる
成分を含まないか、またはその濃度が十分に低いことが
必要である。
【００１４】このようにして、水素イオンのみによる電
気伝導率が正確に計測される。
気伝導率が正確に計測される。
【００１５】（２）上記発明２において、強酸性陽イオ
ン交換樹脂塔を出た水には上記（１）と同様に作用し
て、炭酸根が含まれている。この水が脱炭酸塔に上部か
ら流入し、下方に流れる。この間に空気浄化装置からＣ
Ｏ2 等の除去された浄化空気（不活性ガス）が、散気手
段を介して分散した気泡となって上昇する。そして溶解
している炭酸根を移行させ、水中より除去する。こうし
て炭酸根が効果的に除去された水は脱炭酸塔下部から電
気伝導率測定手段に導かれ電気伝導率が測定される。
ン交換樹脂塔を出た水には上記（１）と同様に作用し
て、炭酸根が含まれている。この水が脱炭酸塔に上部か
ら流入し、下方に流れる。この間に空気浄化装置からＣ
Ｏ2 等の除去された浄化空気（不活性ガス）が、散気手
段を介して分散した気泡となって上昇する。そして溶解
している炭酸根を移行させ、水中より除去する。こうし
て炭酸根が効果的に除去された水は脱炭酸塔下部から電
気伝導率測定手段に導かれ電気伝導率が測定される。
【００１６】このようにして、炭酸根が除去された水の
電気伝導率が測定でき、正確な塩類濃度の推定が可能に
なる。
電気伝導率が測定でき、正確な塩類濃度の推定が可能に
なる。
【００１７】
（１）本発明の第１実施例を図１、図２により説明す
る。
る。
【００１８】図１にて、容器７の上部に液流入・ガス排
出管５が設けられる。また先端に散気板３を持つガス流
入管１が設けられる。散気板３は容器７の中央部に配置
される。さらに容器７の下部に電気伝導率用のプローブ
９が配置される。プローブ９の出力は電気伝導率計１０
を経て記録計１１へ送られる。図中２，４は弁である。
以上において、ヒドラジン注入後のボイラ給水を図示
しない強酸性陽イオン交換樹脂を充てんした塔を通した
後、液流入・ガス排出管５を経て容器７内に所定量注入
する。その後弁２を開としてガス流入管１から不活性ガ
スとして高純度窒素ガス（純度９９．９９９％）を装置
に導入し、散気板３より気泡として試料８中に散気し
た。散気後の窒素ガスは液流入・ガス排出管５を通って
系外に排出される。試料８に散気中の電気伝導率を電気
伝導率計１０で測定し、記録計１１にて記録した例を図
２に示した。経過時間０min （散気開始時）に０．２５
μＳ／cmであった電気伝導率は、経過時間とともに低下
し、経過時間１０分で一定値０．１１μＳ／cmを示し
た。この様にしてボイラ給水中のヒドラジンおよび炭酸
根を除いた後の電気伝導率を短時間で求めることが出来
た。
出管５が設けられる。また先端に散気板３を持つガス流
入管１が設けられる。散気板３は容器７の中央部に配置
される。さらに容器７の下部に電気伝導率用のプローブ
９が配置される。プローブ９の出力は電気伝導率計１０
を経て記録計１１へ送られる。図中２，４は弁である。
以上において、ヒドラジン注入後のボイラ給水を図示
しない強酸性陽イオン交換樹脂を充てんした塔を通した
後、液流入・ガス排出管５を経て容器７内に所定量注入
する。その後弁２を開としてガス流入管１から不活性ガ
スとして高純度窒素ガス（純度９９．９９９％）を装置
に導入し、散気板３より気泡として試料８中に散気し
た。散気後の窒素ガスは液流入・ガス排出管５を通って
系外に排出される。試料８に散気中の電気伝導率を電気
伝導率計１０で測定し、記録計１１にて記録した例を図
２に示した。経過時間０min （散気開始時）に０．２５
μＳ／cmであった電気伝導率は、経過時間とともに低下
し、経過時間１０分で一定値０．１１μＳ／cmを示し
た。この様にしてボイラ給水中のヒドラジンおよび炭酸
根を除いた後の電気伝導率を短時間で求めることが出来
た。
【００１９】（２）本発明の第２実施例を図３、図４に
より説明する。
より説明する。
【００２０】図３にて、縦長の容器１７の上端には、ガ
ス排出管１６が、下端にはＵ型管１３がつながれてい
る。Ｕ型管１３の上端は径が拡大するとともに、容器１
７の上部位置で閉になっている。そしてその上端に、液
排出管１８がつながれている。容器１７の下端部には散
気板３が設けられる。そしてガス流入管１がつながれて
いる。
ス排出管１６が、下端にはＵ型管１３がつながれてい
る。Ｕ型管１３の上端は径が拡大するとともに、容器１
７の上部位置で閉になっている。そしてその上端に、液
排出管１８がつながれている。容器１７の下端部には散
気板３が設けられる。そしてガス流入管１がつながれて
いる。
【００２１】またＵ型管１３の上端部にはプローブ９が
設けられ、その出力は電気伝導率計１０を経て記録計１
１へ送られる。
設けられ、その出力は電気伝導率計１０を経て記録計１
１へ送られる。
【００２２】以上において、液流入管１５より前記と同
様塔で処理後のボイラ給水を容器１７に連結供給する。
ボイラ給水はＵ型管１３を通り、液排出管１８より流出
する。弁２を開としてガス流入管１から高純度窒素ガス
（純度９９．９９９％）を散気板３より気泡として試料
８中に散気する。散気後の窒素ガスはガス排出管１６を
通って系外に排出される。容器１７中での試料８の滞留
時間を３０分となるようにボイラ給水を連続供給し、電
気伝導率計１０で電気伝導率を連続測定して、記録計１
１にて記録した。また弁２を閉とし散気を中止した場合
についても測定した。これらの例を図４に示す。図中Ａ
は窒素ガスでの散気を行なっていない場合、Ｂは窒素ガ
スでの散気を行ないながら測定した場合を示している。
様塔で処理後のボイラ給水を容器１７に連結供給する。
ボイラ給水はＵ型管１３を通り、液排出管１８より流出
する。弁２を開としてガス流入管１から高純度窒素ガス
（純度９９．９９９％）を散気板３より気泡として試料
８中に散気する。散気後の窒素ガスはガス排出管１６を
通って系外に排出される。容器１７中での試料８の滞留
時間を３０分となるようにボイラ給水を連続供給し、電
気伝導率計１０で電気伝導率を連続測定して、記録計１
１にて記録した。また弁２を閉とし散気を中止した場合
についても測定した。これらの例を図４に示す。図中Ａ
は窒素ガスでの散気を行なっていない場合、Ｂは窒素ガ
スでの散気を行ないながら測定した場合を示している。
【００２３】以上の結果より炭酸根が有効に除去された
ことが分る。
ことが分る。
【００２４】なお、このことを裏付けるため、試料８と
して使用するボイラ給水を、ボイラに付帯する脱気器の
性能を前記の場合より上げた後に、前記と同様にして本
実施例に通して測定した。ただし弁２を閉とし散気は行
わなかった。すると上記Ｂの値同等の伝導率となった。
して使用するボイラ給水を、ボイラに付帯する脱気器の
性能を前記の場合より上げた後に、前記と同様にして本
実施例に通して測定した。ただし弁２を閉とし散気は行
わなかった。すると上記Ｂの値同等の伝導率となった。
【００２５】（３）本発明の第３実施例を図５、図６に
より説明する。
より説明する。
【００２６】図５にて、ボイラの蒸気は減圧コンデンサ
２１の入口に送られる。減圧コンデンサ２１の出口は強
酸性陽イオン交換樹脂塔２２につながれる。イオン交換
樹脂塔２２の出口は脱炭酸塔（容量１〜２ｌ）２３の上
部につながれる。脱炭酸塔２３からの排ガスは水シール
装置３１を経て放出される。
２１の入口に送られる。減圧コンデンサ２１の出口は強
酸性陽イオン交換樹脂塔２２につながれる。イオン交換
樹脂塔２２の出口は脱炭酸塔（容量１〜２ｌ）２３の上
部につながれる。脱炭酸塔２３からの排ガスは水シール
装置３１を経て放出される。
【００２７】また脱炭酸塔２３の下端部には、第２実施
例と同様にプローブ９を有するＵ型管１３がつながれ
る。さらに下部には空気浄化装置２４がつながれる。図
中１０ａは伝導率測定器である。
例と同様にプローブ９を有するＵ型管１３がつながれ
る。さらに下部には空気浄化装置２４がつながれる。図
中１０ａは伝導率測定器である。
【００２８】空気浄化装置２４、脱炭酸塔２３部の詳細
を図６に示す。空気浄化装置２４は粒子を除去するフィ
ルタを持つ前処理部２４ａと、活性炭、シリカゲル、ソ
ーダアスベスト等を充てんするとともに高性能フィルタ
ーを持つ後処理部２４ｂを有する。また脱炭酸塔２３に
は中央部に分散材、下部に散気板３が設けられている。
散気板３は後処理部２４ｂにガス流入管１でつながれて
いる。図中３０は調節弁である。
を図６に示す。空気浄化装置２４は粒子を除去するフィ
ルタを持つ前処理部２４ａと、活性炭、シリカゲル、ソ
ーダアスベスト等を充てんするとともに高性能フィルタ
ーを持つ後処理部２４ｂを有する。また脱炭酸塔２３に
は中央部に分散材、下部に散気板３が設けられている。
散気板３は後処理部２４ｂにガス流入管１でつながれて
いる。図中３０は調節弁である。
【００２９】以上において、ボイラの蒸気は減圧コンデ
ンサ２１に導入され、冷却されて凝縮水となり、イオン
交換樹脂塔２２を経て脱炭酸塔２３へ送られる。
ンサ２１に導入され、冷却されて凝縮水となり、イオン
交換樹脂塔２２を経て脱炭酸塔２３へ送られる。
【００３０】一方、計装用空気は前処理部２４ａに導か
れ、粗粒子、油分等１μｍ以上の粒子８０％が除去され
る。そして後処理部２４ｂに導かれ、ＣＯ2 ，ＳＯX ，
ＮＯ X などが０．０１mg／ｌ以下に除去されるととも
に、１μｍ以下の微粒子が９９％以上除去される。この
浄化空気（不活性ガス）は散気板３に送られる（０．１
〜１ｌ／分）。脱炭酸塔２３内では散気板３で散気さ
れ、分散材２９で分散されて、上昇し、水シール装置１
１を経て放出される。
れ、粗粒子、油分等１μｍ以上の粒子８０％が除去され
る。そして後処理部２４ｂに導かれ、ＣＯ2 ，ＳＯX ，
ＮＯ X などが０．０１mg／ｌ以下に除去されるととも
に、１μｍ以下の微粒子が９９％以上除去される。この
浄化空気（不活性ガス）は散気板３に送られる（０．１
〜１ｌ／分）。脱炭酸塔２３内では散気板３で散気さ
れ、分散材２９で分散されて、上昇し、水シール装置１
１を経て放出される。
【００３１】この間に前記と同様に作用して凝縮水中の
炭酸根が効率よく除去される。
炭酸根が効率よく除去される。
【００３２】本実施例の作用効果を確かめるため、第１
実施例（バッチ式）および第２実施例（連続式）とほぼ
同じ構成で、Ｎ2 ガスの代りに浄化空気を使用した実験
例を表１および表２に示す。
実施例（バッチ式）および第２実施例（連続式）とほぼ
同じ構成で、Ｎ2 ガスの代りに浄化空気を使用した実験
例を表１および表２に示す。
【００３３】
【表１】 条件：容器内凝縮水量：１ｌ 浄化空気流量：０．２ｌ／分 空気浄化は不織布による一次フィルターとゼオライト、
ソーダアスベストの吸収剤と０．４５μｍの二次フィル
ターで浄化処理を行った。
ソーダアスベストの吸収剤と０．４５μｍの二次フィル
ターで浄化処理を行った。
【００３４】
【表２】 条件：容器内水量：１ｌ 凝縮水流量：０．２ｌ／分 浄化空気流量：０．２ｌ／分（浄化条件は表１と同一） 以上の結果より、不活性ガスすなわち浄化空気を使用し
て、炭酸根が有効に除去されることが判る。
て、炭酸根が有効に除去されることが判る。
【００３５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
炭酸ガス濃度の低い不活性ガスを散気するようにしたの
で、炭酸根を含まない状態で計測対象の水の電気伝導率
が測定できる。従って水中の塩類濃度がより正確に推定
できるようになった。
炭酸ガス濃度の低い不活性ガスを散気するようにしたの
で、炭酸根を含まない状態で計測対象の水の電気伝導率
が測定できる。従って水中の塩類濃度がより正確に推定
できるようになった。
【図１】本発明の第１実施例の構成系統図である。
【図２】同実施例の作用説明図である。
【図３】本発明の第２実施例の構成系統図である。
【図４】同実施例の作用説明図である。
【図５】本発明の第３実施例の構成系統図である。
【図６】同実施例の空気浄化装置、脱炭酸塔部の詳細構
成図である。
成図である。
１ ガス流入管 ２，４ 弁 ３ 散気板 ５ 液流入・ガス排出管 ７ 容器 ８ 試料（ボイラ凝縮水等） ９ プルーブ １０ 電気伝導率計 １０ａ 電気伝導率器 １１ 記録計 １３ Ｕ型管 １５ 液流入管 １６ ガス排出管 １７ 容器 １８ 液排出管 ２１ 減圧コンデンサー ２２ 水素型強酸性陽イオン交換樹脂塔 ２３ 脱炭酸塔 ２４ 空気浄化装置 ２９ 分散材 ３０ 調節バルブ ３１ 水シール装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−268905（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−208407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−150504（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F22D 11/00 C02F 1/42 G01N 27/04 C02F 1/20
Claims (2)
- 【請求項１】 計測対象の水を強酸性陽イオン交換樹脂
を充てんした塔に通し、次に二酸化炭素濃度が低い不活
性ガスを用いて散気処理をした後に電気伝導率を測定す
ることを特徴とする水質検査方法。 - 【請求項２】 計測対象の水を通す強酸性陽イオン交換
樹脂塔と、同塔に上部が接続され下部に散気手段を有す
る脱炭酸塔と、同脱炭酸塔の散気手段に浄化空気を供給
する空気浄化装置と、同脱炭酸塔の下端部に接続される
電気伝導率測定手段とを備えてなることを特徴とする水
質検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13481493A JP2865974B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 水質検査方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13481493A JP2865974B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 水質検査方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347004A JPH06347004A (ja) | 1994-12-20 |
| JP2865974B2 true JP2865974B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=15137121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13481493A Expired - Lifetime JP2865974B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 水質検査方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2865974B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3769366B2 (ja) * | 1997-09-19 | 2006-04-26 | 株式会社東芝 | 燃料電池発電装置 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP13481493A patent/JP2865974B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06347004A (ja) | 1994-12-20 |
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