JP3112822U - 水質測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浄化槽処理水の水質を簡易に推算することができる水質測定装置を提供する。
【解決手段】水質測定装置は、ＴＯＣ測定部１０と、演算部２０と、表示部３０と、入力部４０とを有する。ＴＯＣ測定部１０は、有機体炭素と無機体炭素（ＩＣ）とを含めた全炭素（ＴＣ）を二酸化炭素とするためのＴＣ反応部１１と、ＩＣを二酸化炭素とするためのＩＣ反応部１２と、発生した二酸化炭素量を測定するためのＣＯ_２測定部１３とを有する。浄化槽タイプ毎に、処理方式毎に、あるいは浄化槽毎に予め求めた関係式を演算部２０に記憶させておき、浄化槽処理水のＢＯＤ相当値を求める必要が生じたときに、浄化槽処理水を採取してＴＯＣ測定部１０に供給し、ＴＯＣを測定するとともに、その浄化槽に該当する関係式を入力部４０を通じて選択し、ＴＯＣ測定値を関係式に従ってＢＯＤ相当値に変換し、表示部３０に表示する。
【選択図】図１

Description

本考案は浄化槽処理水の水質を測定する水質測定装置に関する。

下水道が完備していないような地域で浄化槽が普及している。浄化槽で処理された処理水は河川、地下に放流されるが、環境保全、浄化槽の信頼性確保の観点から、浄化槽放流水の定期的な水質検査が実施されなければならない。しかし、水質検査項目の一つとして生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）があるが、ＢＯＤの測定には煩雑な操作と５日以上の日数を要することになり、ＢＯＤ測定は大きな負担となっている。このため、ＢＯＤに相当する水質を簡便に安価に測定する手段が求められている。

水中のＢＯＤの代わりにＴＯＣ（全有機炭素）を測定することにより、浄化槽処理水の水質を推定することは可能である。なお、ＴＯＣ測定装置は周知である（例えば下記非特許文献１）。
用水廃水便覧（丸善株式会社，昭和４８年）ｐ．５９２

本考案は、浄化槽処理水の水質を簡易に推算することができる水質測定装置を提供することを目的とする。

請求項１の水質測定装置は、浄化槽処理水のＴＯＣ値を測定するＴＯＣ測定部と、該ＴＯＣ測定部による測定値をＢＯＤ相当値に変換する演算部と、該演算部で変換して得られたＢＯＤ相当値を表示する表示部とを具備するものである。

請求項２の水質測定装置は、請求項１において、前記演算部は、予め測定したＴＯＣ値及びＢＯＤ値に基づいて求めた関係式によって、ＴＯＣ測定値をＢＯＤ相当値に変換する演算を行うことを特徴とするものである。

請求項３の水質測定装置は、請求項２において、該演算部に対し該関係式及び／又はその係数を入力する入力部を備えたことを特徴とするものである。

請求項４の水質測定装置は、請求項１ないし３のいずれか１項において、ＴＯＣ測定部で測定されたＴＯＣ測定値を前記演算部に入力する入力部を有することを特徴とするものである。

本考案は、浄化槽の処理水においては、ＢＯＤ値とＴＯＣ値とが高い相関関係にある場合が多いことに着目してなされたものである。

すなわち、浄化槽の処理水について、ＢＯＤ、ＴＯＣをＪＩＳに準拠して測定した多数の測定値に基づいて統計処理により相関分析を行ったところ、多くの場合、ＢＯＤ測定値とＴＯＣ測定値との間に相関係数０．９以上の高い相関関係があることが分かり、そして、両者の関係は次式で示すような一次式の関係で表すことができることが分かった。
Ｙ＝ａ・Ｘ＋ｂ
ＹはＢＯＤ測定値
ＸはＴＯＣ測定値
ａ，ｂは係数

そこで、本考案は、浄化槽処理水のＴＯＣ値を測定し、上記式などの、予め測定したＴＯＣ値とＢＯＤ値とに基づいて決定された関係式に当てはめて、ＢＯＤ相当値（換算値）を演算し、ＢＯＤ測定値の代用とするようにしたものである。

以下に図面を参照して本考案の水質測定装置の実施の形態を詳細に説明する。

図１は本考案の水質測定装置の構成を示すブロック図である。

この水質測定装置は、ＴＯＣ測定部１０と、演算部２０と、表示部３０と、入力部４０とを有する。

ＴＯＣ測定部１０は、有機体炭素と無機体炭素（ＩＣ）とを含めた全炭素（ＴＣ）を二酸化炭素とするためのＴＣ反応部１１と、ＩＣを二酸化炭素とするためのＩＣ反応部１２と、発生した二酸化炭素量を測定するためのＣＯ_２測定部１３とを有する。なお、このＴＯＣ測定部１０としては市販の任意のＴＯＣ測定装置を用いることができる。

このＴＯＣ測定部１０では、キャリアガスとともに注入された試料水がＴＣ反応部１１において酸化触媒の存在下で酸化され、ＴＣが燃焼あるいは分解してＣＯ_２となり、冷却、除湿後、ＣＯ_２測定部１３、例えば、非分散型赤外分析計で二酸化炭素が定量分析され、試料水中のＴＣが求められる。また、試料水がＩＣ反応部１２に注入されて試料水中のＩＣのみがＣＯ_２に変換され、次いでＣＯ_２測定部１３に供給されて定量分析され、試料水のＩＣが求められる。ＴＯＣ値＝ＴＣ測定値−ＩＣ測定値として、ＴＯＣが求められる。通常、ＴＯＣ測定装置は、上述のＴＯＣ測定部と、ＴＯＣ値＝ＴＣ測定値−ＩＣ測定値を演算する演算回路と、求められたＴＯＣ値を表示する液晶等よりなる表示手段を備えてなる。

演算部２０は、ＴＯＣとＢＯＤとの関係式及びその係数ａ，ｂを記憶する機能、関係式に基づきＴＯＣ測定値をＢＯＤ相当値に変換する計算機能を有する。

表示部３０は、変換して求めたＢＯＤ相当値を表示するものであり、液晶等よりなる画面表示部３１と、記録紙に印刷するプリンタ等の印字表示部３２とを備えているが、画面表示部３１と印字表示部３２とのいずれか一方のみを備えるものであってもよい。

この画面表示部３１をタッチパネルにて構成し、このタッチパネルに切替えスイッチを設け、ＴＯＣ値ｍｇ／Ｌの表示と、ＢＯＤ相当値ｍｇ／Ｌの表示を切替えるように構成してもよい。

入力部４０は、関係式及び／又は係数ａ，ｂを演算部に入力するためのものであり、キーボードやタッチパネル等により構成される。

なお、市販のＴＯＣ測定装置に演算装置、表示装置が具備されている場合には、この演算装置、表示装置に上記の演算部２０、表示部３０の機能を付加するようにしてもよい。

本考案の装置は、ＴＯＣ測定部、演算部、表示部、入力部を一つのボックス内に収容することが好ましいが、無線又は有線で信号の授受が可能なように連絡されていれば、各部が別々に配置されていてもよい。

また、ＴＯＣ測定部だけは独立して設け、他は一体的に形成して、ＴＯＣ測定部で得られたＴＯＣ測定値を手入力で入力部を介して演算部に入力してもよい。ＴＯＣ測定装置を既に保有している場合は、演算部、表示部、入力部のみを追加して設置することにより、容易にＢＯＤ相当値を求めることができる。

本考案の装置を浄化槽のある場所に設置して、あるいは移動させて現地で測定してもよく、また、現地で試料水を採取し、試料水を本考案装置のある場所に運び測定してもよい。

このように構成された水質測定装置を用いて浄化槽処理水の水質を測定する場合、浄化槽タイプ毎に、処理方式毎に、あるいは浄化槽毎に予め求めた関係式及びその係数を、入力部４０を介して演算部２０に記憶させておく。浄化槽処理水のＢＯＤ相当値を求める必要が生じたときに、浄化槽処理水を採取してＴＯＣ測定部１０に供給し、ＴＯＣを測定するとともに、必要に応じその浄化槽に該当する関係式を入力部を通じて選択し、ＴＯＣ測定値をこの関係式に従ってＢＯＤ相当値に変換し、表示部３０に表示する。関係式や係数ａ，ｂを予め演算部２０に記憶させていない場合は、その都度関係式や、その係数ａ，ｂを入力する。

一般に、浄化槽で処理される汚水は、家庭から排出されるし尿と、炊事、洗濯、入浴等で発生する雑排水であり、通常、水質、水量は概ね変動が少なく、浄化槽で処理された放流水もほとんど水質が安定している。このため、浄化槽処理水のＴＯＣ値とＢＯＤ値とは高い相関関係にある。このように、処理水質が安定しているので、一度、ＴＯＣ値とＢＯＤ値との関係式（上記式の係数ａ，ｂの値）を求めておけば、以後その関係式を利用することができる。

浄化槽のタイプには、し尿と家庭雑排水とを処理する合併浄化槽、し尿を処理する単独浄化槽があるが、いずれのタイプの浄化槽でもよい。

また、浄化槽の処理方式として、嫌気ろ床と好気ろ床とによる処理、接触曝気による処理、生物濾過による処理、浸漬膜を内蔵した好気的処理など種々の方法があるが、いずれでもよい。

なお、単独浄化槽か、合併浄化槽かによって、流入汚水の水質が異なるので、浄化槽タイプによってそれぞれの関係式を予め求めておくのがよく、また、処理方式によっても関係式を求めておくのが好ましい。さらには、浄化槽毎に関係式を求めておくのがより好ましい。しかし、生活環境が類似した地域の浄化槽では、すべての浄化槽について関係式を求める必要はなく、代表的な浄化槽の関係式を他の浄化槽に援用してもよい。

本考案で試料水となる浄化槽の処理水は、沈殿槽、処理水槽、消毒槽、放流ポンプ槽、放流路などからの、浄化処理を受けた水のいずれでもよい。

なお、図２は合併浄化槽（１０人槽以下）の放流水を試料とし、ＢＯＤ及びＴＯＣを測定した結果を示す相関図である。

ＢＯＤはＪＩＳ Ｋ０１０２により測定し、ＴＯＣは島津製ＴＯＣ測定装置５０００Ａを用いた。

図２の通り、ｎ＝１０で相関係数０．９３８９、回帰式ＢＯＤ＝０．６２６８・ＴＯＣ＋９．０９５１が得られた。

本考案の水質測定装置の実施の形態を示すブロック図である。 ＢＯＤとＴＯＣとの相関図である。

符号の説明

１０ ＴＯＣ測定部
２０ 演算部
３０ 表示部
４０ 入力部

Claims (4)

1. 浄化槽処理水のＴＯＣ値を測定するＴＯＣ測定部と、
   該ＴＯＣ測定部による測定値をＢＯＤ相当値に変換する演算部と、
   該演算部で変換して得られたＢＯＤ相当値を表示する表示部と
   を具備する浄化槽処理水の水質測定装置。
2. 請求項１において、前記演算部は、予め測定したＴＯＣ値及びＢＯＤ値に基づいて求めた関係式によって、ＴＯＣ測定値をＢＯＤ相当値に変換する演算を行うことを特徴とする水質測定装置。
3. 請求項２において、該演算部に対し該関係式及び／又はその係数を入力する入力部を備えたことを特徴とする水質測定装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、ＴＯＣ測定部で測定されたＴＯＣ測定値を前記演算部に入力する入力部を有することを特徴とする水質測定装置。

Images