JP3257453B2 - スライム検知方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスライム検知方法に
係り、特に、工業用水、例えば紙パルププロセス白水系
又は冷却水系におけるスライムの発生状況を検知する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙パルププロセス白水系や冷却水系等の
各種工業用水系においては、系内に水中の微生物による
スライムが付着して、配管閉塞や熱交換効率低下等の様
々なスライム付着障害を引き起こす。

【０００３】従って、これらの水系においては、系内の
スライムの付着状況を検知して、適正な処置を講じるこ
とにより、スライム付着障害を未然に防ぐ必要がある。
特に、スライム付着障害を防止するために、スライム抑
制剤やスライム除去剤が用いられるが、このような場合
において、適正な薬注制御を行うためにも、系内のスラ
イム付着状況を把握する必要がある。スライム付着状況
を検知するために、ゴム板やスライドガラスを水中に浸
漬してスライムを付着させて、乾燥重量を秤量したり、
菌数を測定したりすることが行われているが、人手に頼
るものであり、煩雑である。

【０００４】従来、スライム検知装置としては、差圧式
スライム検知装置が提供されている。このスライム検知
装置は、配管を用い、管壁にスライムが付着すると配管
出入口の差圧が上昇する現象を利用して、スライムの付
着状況を検知するものである。

【０００５】しかしながら、この差圧式スライム検知装
置は、 装置が大きく、大きな設置面積を必要とす
る。 実プロセス中に設置できない。このため、検知
のためのバイパス配管を設ける必要があるが、このバイ
パス系の条件を実プロセスの条件に合わせることが難し
いことから、検知精度が十分でない。といった欠点があ
る。

【０００６】本発明者は上記従来の問題点を解決し、実
プロセスの任意の箇所に設置することができる小型のス
ライム検知装置として、表面が被検液に接するように設
けられた測温抵抗体を有する温度測定部と、該温度測定
部で測定した温度からスライムの発生状況を判定する判
定部と、該判定結果を出力する表示部と、を備えてなる
スライム検知装置を提案している（特願平８−６５８２
号、同８−６５８３号。以下、先願という。）。

【０００７】この先願のスライム検知装置によりスライ
ムの発生状況を検知するには、プロセス中の任意の位置
に測温抵抗体を浸し、その表面温度が、被検液の温度よ
り高く、かつ、スライム発生の妨げにならない程度の温
度（例えば、３０〜３７℃、通常は３５℃程度）になる
ように定電流を通電する。測温抵抗体表面に微生物が繁
殖してスライムが発生すると、測温抵抗体からの熱拡散
が妨げられ、測温抵抗体の温度が上昇し、測温抵抗体の
抵抗が増大し、測温抵抗体への印加電圧が上昇する。従
って、この温度上昇に伴う電圧上昇を捉えることで、ス
ライムの付着状況を検知することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記先願のスライム検
知装置を用いたスライム検知方法においては、測温抵抗
体が３５℃程度になるように該測温抵抗体に通電を行っ
ているが、このときの通電電流は微小であるため、測温
抵抗体にスライムが付着して温度が上昇しても、測温抵
抗体に印加する電圧の上昇分も微小であり、検知感度が
比較的鈍い。この結果スライム付着状況の検知精度がい
ま一つ不足気味であるという解決すべき課題が見出され
た。

【０００９】本発明は、スライム付着状況の検知精度を
著しく高いものとすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のスライム検知方
法は、表面が被検液に接するように設けられた測温抵抗
体に定期的に所定時間だけ定電流を通電し、この通電時
の印加電圧又はこの印加電圧により求まる測温抵抗体の
温度に基づいて、該測温抵抗体へのスライム付着状況を
検知するスライム検知方法であって、前記測温抵抗体へ
の通電電流量は、測温抵抗体の温度が４０〜１００℃と
なる範囲のものであることを特徴とするものである。

【００１１】かかる本発明のスライム検知方法において
は、通常時には測温抵抗体に全く通電しなくてもよく、
又は測温抵抗体の温度が３０〜３７℃（例えば３５℃）
となるように定電流を通電してもよい。そして、定期的
に所定時間だけ（例えば１時間に１分の割合で）測温抵
抗体に比較的大きな定電流を通電する。このときの通電
電流量は、測温抵抗体の温度が４０〜１００℃となる程
度のものに選定される。そして、この通電時の印加電圧
を検知し、この電圧に基づいて（あるいはこの電圧に対
応して求まる測温抵抗体の温度に基づいて）測温抵抗体
へのスライム付着状況を検知する。

【００１２】なお、本発明では測温抵抗体を間欠的に比
較的高温度に昇温させている。一般に測温抵抗体を高温
度に昇温させると、その表面へのスライム付着は阻害さ
れる。しかしながら、本発明ではこの高温度に昇温させ
るのはきわめて短い時間（例えば１時間につき１分程
度）であるから、測温抵抗体へのスライム付着挙動に支
障はなく、スライム検知にとって障害とならない。

【００１３】本発明のスライム検知方法でセンサとして
用いられる測温抵抗体は、温度の上昇に伴って電気抵抗
が増大するものであり、次のＡ、Ｂの市販品などを利用
することができる。

【００１４】 Ａ：白金線をコイル状にしたものを、セラミック等の絶
縁体で被覆した構成のもの。例えば中空プラスチックケ
ースの先端部に、長さ１ｃｍ、幅及び厚み数ｍｍ程度の
小型の測温抵抗体がはめ込まれ、この測温抵抗体に電流
を供給する導線が接続して設けられ、この導線がプラス
チックケースの他端から外部に引き出されているもの。 Ｂ：セラミック等の絶縁性基板の一方又は双方の板面に
例えばつづら折り状に白金パターンを形成し、この白金
パターンを覆うようにガラス等のコーティング層を形成
したもの。

【００１５】この測温抵抗体は、例えば長さ１ｃｍ、幅
及び厚み数ｍｍ程度の小片である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１７】図１は本発明の実施の形態に係るスライム
検知方法に用いられるスライム検知装置の一例を示す系
統図であり、図２はこのスライム検知装置の温度測定部
の構成を示す系統図である。

【００１８】図１に示す如く、このスライム検知装置
は、測温抵抗体１を有する温度測定部２、判定部３及び
表示部４で構成される。

【００１９】温度測定部２の本体は、図２に示す如く、
通電制御部８を介して測温抵抗体１に通電する定電流発
生部５と、測温抵抗体１に定電流を通電する際の電圧を
測定する電圧測定部６と、測定した電圧から温度を算出
する温度演算部７とで構成されている。

【００２０】判定部３としては、温度測定部２の検出温
度を所定の計算式で計算してスライム付着状況を判定す
る計算機等を用いることができる。

【００２１】表示部４としては、この判定結果を表示で
きるものであれば良く、例えばモニターテレビ、液晶パ
ネル、プリンター、その他、ランプ、ブザー等を用いる
ことができる。

【００２２】スライムの付着状況を調べるには、図１に
示す如く、実プロセス水系の配管１０等の任意の箇所に
おいて、測温抵抗体１が被検液（用水）に浸漬されるよ
うにスライム検知装置を設置し、温度測定部２で測温抵
抗体１の温度を測定し、測定した温度から判定部３でス
ライム付着状況を判定し、結果を表示部４に表示する。

【００２３】具体的には、次の〜の手順で実施す
る。 表面に付着物のない測温抵抗体１を被検液に浸
漬設置し、１時間の間、全く通電しないでおく。 １
時間経過後、１分間だけ測温抵抗体１に所定値以上の定
電流を通電する。この所定値以上の定電流とは、測温抵
抗体１の温度が４０〜１００℃好ましくは４０〜９０℃
特に好ましくは５０〜８０℃となる程度の電流値（一定
値）である。 この通電開始とほぼ同時に測温抵抗体
１への印加電圧が急速に上昇し平衡温度となる。この平
衡温度に到達したときの印加電圧、あるいは、通電開始
後所定時間（例えば１分）経過後の印加電圧を電圧測定
部で測定する。 この電圧測定部６で測定した電圧に
基づき、温度演算部で測温抵抗体１の温度を演算し、温
度データを判定部３へ送る。 判定部３では、この温
度データに基づき、スライムの付着の有無やスライムの
付着量を判定する。 判定部３の判定結果を表示部４
で表示する。 通電開始後、予め設定した時間（例え
ば１分）が経過した後、測温抵抗体１への通電を停止す
る。 １時間経過後、再び〜の手順によりスライ
ム付着の判定を行う。

【００２４】なお、上記〜においては、通電開始後
所定時間経過後の電圧を測定し、この測定電圧に基づい
てスライム付着状況を判定しているが、通電開始後の微
少時間の電圧上昇速度（ｍＶ／ｍｓｅｃ）を判定し、こ
の判定結果に基づいてスライム付着状況を判定しても良
い。

【００２５】上記〜の手順では、１時間に１回、短
時間（例えば１分）だけ測温抵抗体１に所定値以上の定
電流を通電し、この通電時期以外の間（例えば１時間の
間）は測温抵抗体１に全く通電していない。ただし、本
発明では、この１時間の間にも微小な定電流を測温抵抗
体１に流しても良い。この微小な定電流は、測温抵抗体
１の表面温度が用水の温度よりも高く、且つスライム発
生の妨げにならない温度、例えば、３０〜３７℃になる
ように設定する。

【００２６】このように微小電流を連続通電する場合に
は、定電流発生部５とは別に微小定電流の発生部を設置
し、切換回路を介して測温抵抗体１に微小定電流を通電
すれば良い。

【００２７】なお、判定部３における判定基準となるし
きい値は、被検知対象に応じて、スライムを形成する微
生物相や許容スライム付着量等を考慮して任意に設定す
ることができる。

【００２８】測温抵抗体は、図１に示す如く、水路に懸
垂されても良く、また、壁面等に固定されても良い。

【００２９】また、測温抵抗体は、水系に常時設置して
継続的にスライムの付着状況を監視するのに用いても良
く、必要に応じて、任意の時に設置して水質評価又はス
ライム抑制剤の性能評価に使用することもできる。

【００３０】なお、測温抵抗体を水系内に常時設置する
場合には、適切な時期に測温抵抗体を洗浄する。この場
合、本発明のスライム検知方法でスライムの付着が検知
されたときに、系内をスライム除去剤によって洗浄する
ようにしている水系であれば、供給されたスライム除去
剤で測温抵抗体が洗浄されるため、別途測温抵抗体の洗
浄を行う必要はない。

【００３１】本発明では、被検液の有無をレベルセンサ
で測定し、測温抵抗体が被検液に浸漬している場合だけ
被検液に通電するようにしても良い。このようにするこ
とにより、測温抵抗体の焼損を防止することができる。

【００３２】上記実施の形態では１時間に１分程度比較
的大きな定電流を通電しているが、この「１時間」ある
いは「１分間」はあくまでも一例であり、これ以外の時
間としても良いことは明らかである。

【００３３】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。 実施例１ 市販の測温抵抗体を用いて、図１，２に示す構成のスラ
イム検知装置を作製し、以下の手順でスライム付着量と
測温抵抗体の測定温度との関係を調べ、結果を図３に示
した。 (1) 人工白水（可溶性デンプンと硫酸マグネシウムの
純水溶液。ＢＯＤ：１００ｐｐｍ相当）を５００ｍＬ／
分の流量で、容量３Ｌのビーカー型の容器に容器下部か
ら導入した。なお、溢れた分は排水した。この容器内
に、測温抵抗体と、スライム付着用のゴム板を浸漬配置
した。 (2) ６枚羽根（直径６ｃｍ）の撹拌機でこの容器の中
を１５０ｒｐｍの撹拌速度で撹拌した。 (3) １時間毎に１分間だけ測温抵抗体に定電流値を通
電した。このときの定電流値は、スライム付着の無い測
温抵抗体の表面温度を６０℃とする電流値である。 (4) 通電開始してから１分経過後の印加電圧を測定
し、このときの測温抵抗体１の温度を演算した。また、
ゴム板へのスライム付着量をスライム付着前後のゴム板
の乾燥重量を計測することにより調べた。 (5) 上記(1) 〜(4) の手順を繰り返し行った。なお、
工程(3) の電流値は毎回同一である。

【００３４】この結果、スライムが測温抵抗体に付着す
るに従って測定温度が上昇すること、そして、測温抵抗
体によりスライムの付着状況を精度良く検知できること
が認められた。

【００３５】なお、図３のＡは上記(1) 〜(5) の手順に
従って測温抵抗体に所定値以上の定電流（スライム付着
の無い初期の状態で測温抵抗体の表面温度が６０℃とな
る電流値）を通電したときのスライム付着量と測温抵抗
体温度上昇率との関係を示す。

【００３６】図３には、比較のために、測温抵抗体に常
時微小電流（スライム付着の無い初期の状態で測温抵抗
体の表面温度が３５℃となる電流値）を通電したときの
スライム付着量と測温抵抗体温度上昇率との関係（Ｂ）
を併せて示す。

【００３７】図３の通り、本発明（Ａ）では、定電流発
生部から測温抵抗体に対し比較的大きな電流を通電する
ため、スライム付着量が同一の場合でも測温抵抗体の温
度上昇率が大きく、微小電流の連続通電の場合（Ｂ）に
比べてスライム付着量を高精度にて測定できる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のスライム検
知方法によれば、スライム付着の有無及びスライム付着
量を高精度にて検知できる。

【００３９】本発明によれば、さらに次の〜の効果
も奏される。 測温抵抗体が小さいので、実プロセス
中に直接スライム測定装置を設置できるため、実系の条
件そのままの状態でスライムの付着状況を正確に検知で
きる； 測温抵抗体が小さいため、実プロセス中の任
意の場所にスライム測定装置を設置できる。また、実プ
ロセスの大規模な改造を行うことなく、スライム測定装
置を設置できる； スライム測定装置の小型化が図れ
るため、設置面積が少なくてすむ； 複数のセンサー
（測温抵抗体）を実プロセス中に配置することが可能で
あり、このため、任意の複数の位置間のスライム付着状
況やスライム付着速度の差などを検知することもでき
る。

【００４０】従って、本発明によれば、水系のスライム
付着状況を的確に把握してスライムコントロール剤の薬
注制御を行うことができ、スライム付着障害を確実に防
止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法に用いられるスライム検知装置の一
例を示すブロック図である。

【図２】図１のスライム検知装置の温度測定部を示すブ
ロック図である。

【図３】スライム付着量と測温抵抗体の温度上昇率との
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 測温抵抗体 ２ 温度測定部 ３ 判定部 ４ 表示部 ５ 定電流発生部 ６ 電圧測定部 ７ 温度演算部 ８ 通電制御部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面が被検液に接するように設けられた
   測温抵抗体に定期的に所定時間だけ定電流を通電し、こ
   の通電時の印加電圧又はこの印加電圧により求まる測温
   抵抗体の温度に基づいて、該測温抵抗体へのスライム付
   着状況を検知するスライム検知方法であって、 前記測温抵抗体への通電電流量は、測温抵抗体の温度が
   ４０〜１００℃となる範囲のものであることを特徴とす
   るスライム検知方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、検出動作以外の通常
   時には測温抵抗体に全く通電しないか又は測温抵抗体の
   温度が３０〜３７℃となるように通電することを特徴と
   するスライム検知方法。