JP4843791B2 - Component analysis evaluation apparatus, river flow ratio measurement system, component analysis evaluation method, river flow ratio measurement method, and program - Google Patents

Component analysis evaluation apparatus, river flow ratio measurement system, component analysis evaluation method, river flow ratio measurement method, and program Download PDF

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Description

本発明は成分分析評価装置、河川流量比測定システム、成分分析評価方法、河川流量比測定方法、及びプログラムに関し、例えば、河川水、湖沼水、あるいは温泉の分析結果の評価に用いて好適な技術に関する。   The present invention relates to a component analysis evaluation apparatus, a river flow ratio measurement system, a component analysis evaluation method, a river flow ratio measurement method, and a program, for example, a technique suitable for use in evaluation of analysis results of river water, lake water, or hot springs. About.

従来、河川水など人体に影響を及ぼす水に対しては、成分分析は欠かせないものとなっており、それに伴い、分析精度を向上させるために様々な提案がなされている。例えば、特許文献1には、雨水などの試料水が電気的に中性であることを利用して陰イオンと陽イオンとの電荷バランスから分析値の信頼性を評価するとともに、Kohlrauschの式において、得られた各イオンの濃度に予め知られた各イオンの当量電導度を掛け合わせ、その和をとった値(導電率の理論値)で電気伝導度を計算して信頼性を評価する雨水自動分析装置が開示されている。   Conventionally, component analysis is indispensable for water that affects the human body, such as river water, and various proposals have been made to improve analysis accuracy. For example, Patent Document 1 uses the fact that sample water such as rainwater is electrically neutral to evaluate the reliability of analytical values from the charge balance between anions and cations, and in the Kohlrausch equation, Multiplying the concentration of each obtained ion by the equivalent conductivity of each ion known in advance, and calculating the electrical conductivity with the sum (theoretical value of conductivity) to evaluate reliability An automatic analyzer is disclosed.

特開平6−109721号公報JP-A-6-109721

しかしながら、特許文献1に記載の雨水自動分析装置の場合、雨水のような希薄溶液に対しては、前記のような方法で電気伝導度を計算することができるが、土壌などから様々な成分を吸収した河川水や湖沼水など、高濃度の溶存イオンが含まれている陸水に対しては、前記のような方法で電気伝導度を計算することができない。したがって、一般に、河川水や湖沼水などの主要化学成分の分析値の信頼性は、陰イオンと陽イオンとの電荷バランスのみにより判断されている。しかし、この方法では主要成分の陰陽成分の全てを測定する必要があるとともに、分析の過誤を起こしている成分を同定することが難しい。そこで、より簡便に分析値の信頼性を確認する方法が要望されている。   However, in the case of the rainwater automatic analyzer described in Patent Document 1, for dilute solutions such as rainwater, the electrical conductivity can be calculated by the method as described above. The electrical conductivity cannot be calculated by the above-described method for land water containing a high concentration of dissolved ions such as absorbed river water and lake water. Therefore, in general, the reliability of analysis values of main chemical components such as river water and lake water is determined only by the charge balance between anions and cations. However, in this method, it is necessary to measure all of the main components, the yin and yang components, and it is difficult to identify the component causing the error in the analysis. Therefore, a method for confirming the reliability of the analysis value more simply is desired.

本発明は前述の問題点に鑑み、河川水や湖沼水などの分析値の信頼性を簡便に確認できるようにすることを目的としている。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to enable easy confirmation of the reliability of analysis values of river water, lake water, and the like.

本発明の成分分析評価装置は、陸水の成分分析結果を評価する成分分析評価装置であって、前記陸水に含まれる所定のイオンの成分分析結果から電気伝導度を算出する電気伝導度算出手段と、前記陸水から測定された電気伝導度と、前記電気伝導度算出手段によって算出された電気伝導度とを比較して、前記成分分析結果の信頼性を評価する分析評価手段とを有することを特徴とする。   The component analysis evaluation apparatus of the present invention is a component analysis evaluation apparatus that evaluates the component analysis result of land water, and calculates the electric conductivity from the component analysis result of predetermined ions contained in the land water. Means for analyzing the reliability of the component analysis result by comparing the electrical conductivity measured from the land water with the electrical conductivity calculated by the electrical conductivity calculating means. It is characterized by that.

本発明の河川流量比測定システムは、合流前の河川の本流から試料水の成分の分析及び評価を行う第1の成分分析評価装置と、前記河川の支流から試料水の成分の分析及び評価を行う第2の成分分析評価装置と、前記支流の合流後における河川の本流から試料水の成分の分析及び評価を行う第3の成分分析評価装置と、前記第1、第2及び第3の成分分析評価装置から得られた情報を基に河川の流量比を算出する河川流量比測定装置とを有する河川流量比測定システムであって、前記第1、第2及び第3の成分分析評価装置は夫々、前記試料水を採水する採水手段と、前記採水手段によって採水された試料水から所定のイオンの成分を分析する成分分析手段と、前記試料水から電気伝導度を測定する電気伝導度測定手段と、前記成分分析手段による成分分析結果から電気伝導度を算出する電気伝導度算出手段と、前記電気伝導度測定手段によって測定された電気伝導度と、前記電気伝導度算出手段によって算出された電気伝導度とを比較して、前記成分分析手段による成分分析結果の信頼性を評価する分析評価手段とを有し、前記河川流量比測定装置は、前記第1、第2及び第3の成分分析評価装置において所定の基準以上の評価が得られた成分分析結果から前記河川の本流に対する前記河川の支流の流量比を算出する流量比算出手段を有することを特徴とする。   The river flow ratio measurement system according to the present invention includes a first component analysis and evaluation apparatus that analyzes and evaluates sample water components from a main stream of a river before merging, and analyzes and evaluates sample water components from a tributary of the river. A second component analysis / evaluation device to perform, a third component analysis / evaluation device to analyze and evaluate the component of the sample water from the main stream of the river after the merge of the tributaries, and the first, second and third components A river flow ratio measurement system having a river flow ratio measurement device that calculates a flow rate of a river based on information obtained from an analysis evaluation device, wherein the first, second, and third component analysis evaluation devices include: Water sampling means for sampling the sample water, component analysis means for analyzing a component of a predetermined ion from the sample water collected by the water sampling means, and electricity for measuring electrical conductivity from the sample water Conductivity measuring means and component analysis means The electrical conductivity calculation means for calculating the electrical conductivity from the component analysis result, the electrical conductivity measured by the electrical conductivity measurement means, and the electrical conductivity calculated by the electrical conductivity calculation means are compared. And an analysis evaluation means for evaluating the reliability of the component analysis result by the component analysis means, and the river flow rate measuring device is a predetermined reference in the first, second and third component analysis evaluation devices. It has a flow rate calculation means for calculating a flow rate ratio of the tributary of the river to the main flow of the river from the component analysis result obtained as described above.

本発明の成分分析評価方法は、陸水の成分分析結果を評価する成分分析評価方法であって、前記陸水に含まれる所定のイオンの成分分析結果から電気伝導度を算出する電気伝導度算出工程と、前記陸水から測定された電気伝導度と、前記電気伝導度算出工程において算出した電気伝導度とを比較して、前記成分分析結果の信頼性を評価する分析評価工程とを有することを特徴とする。   The component analysis evaluation method of the present invention is a component analysis evaluation method for evaluating a component analysis result of land water, and calculates an electrical conductivity from a component analysis result of a predetermined ion contained in the land water. And an analysis evaluation step for comparing the electrical conductivity measured from the land water and the electrical conductivity calculated in the electrical conductivity calculation step to evaluate the reliability of the component analysis result. It is characterized by.

本発明の河川流量比測定方法は、合流前の河川の本流から試料水の成分の分析及び評価を行う第1の成分分析評価装置と、前記河川の支流から試料水の成分の分析及び評価を行う第2の成分分析評価装置と、前記支流の合流後における河川の本流から試料水の成分の分析及び評価を行う第3の成分分析評価装置と、前記第1、第2及び第3の成分分析評価装置から得られた情報を基に河川の流量比を算出する河川流量比測定装置とを用いた河川流量比測定方法であって、前記試料水を採水する採水工程と、前記採水工程において採水した試料水から所定のイオンの成分を分析する成分分析工程と、前記試料水から電気伝導度を測定する電気伝導度測定工程と、前記成分分析工程における成分分析結果から電気伝導度を算出する電気伝導度算出工程と、前記電気伝導度測定工程において測定した電気伝導度と、前記電気伝導度算出工程において算出した電気伝導度とを比較して、前記成分分析工程における成分分析結果の信頼度を評価する分析評価工程と、前記分析評価工程において所定の基準以上の評価が得られた成分分析結果から前記河川の本流に対する前記河川の支流の流量比を算出する流量比算出工程とを有することを特徴とする。   The river flow ratio measuring method of the present invention includes a first component analysis / evaluation apparatus for analyzing and evaluating a sample water component from a main stream of a river before joining, and analyzing and evaluating a sample water component from a tributary of the river. A second component analysis / evaluation device to perform, a third component analysis / evaluation device to analyze and evaluate the component of the sample water from the main stream of the river after the merge of the tributaries, and the first, second and third components A river flow ratio measurement method using a river flow ratio measurement device that calculates a flow rate of a river based on information obtained from an analysis and evaluation device, the sampling step for sampling the sample water, and the sampling step A component analysis step for analyzing a predetermined ion component from sample water collected in the water step, an electric conductivity measurement step for measuring electric conductivity from the sample water, and an electric conductivity based on the component analysis result in the component analysis step. Electrical conductivity calculation And comparing the electrical conductivity measured in the electrical conductivity measurement step and the electrical conductivity calculated in the electrical conductivity calculation step to evaluate the reliability of the component analysis result in the component analysis step An evaluation step, and a flow rate calculation step of calculating a flow rate ratio of the tributary of the river to the main flow of the river from a component analysis result obtained by an evaluation equal to or higher than a predetermined standard in the analysis and evaluation step. .

本発明のプログラムは、前記の成分分析評価方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。   A program according to the present invention causes a computer to execute the component analysis evaluation method.

本発明によれば、陸水に含まれる所定のイオンの成分分析結果から電気伝導度を算出し、前記陸水から測定された電気伝導度と、前記算出された電気伝導度とを比較して、前記成分分析結果の信頼性を評価するようにした。これにより、河川水、湖沼水などの陸水の分析途中で分析値の信頼性を評価することができるため、分析誤差の生じた試料を速やかに再分析にまわすことができる。したがって、河川水や湖沼水などの分析値の信頼性を簡便に確認でき、分析の時間的及び経済的な節約を図ることができる。   According to the present invention, electrical conductivity is calculated from a component analysis result of predetermined ions contained in land water, and the electrical conductivity measured from the land water is compared with the calculated electrical conductivity. The reliability of the component analysis results was evaluated. Thereby, since the reliability of the analysis value can be evaluated during the analysis of inland water such as river water and lake water, a sample in which an analysis error has occurred can be quickly re-analyzed. Therefore, it is possible to easily confirm the reliability of analysis values such as river water and lake water, and to save time and cost of analysis.

(第1の実施形態)
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態における成分分析評価装置の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態においては、河川、湖沼等に設置された採水施設に本装置が設置されている例について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the component analysis evaluation apparatus according to the present embodiment. In the present embodiment, an example in which the present apparatus is installed in a water sampling facility installed in a river, a lake, or the like will be described.

図1において、101は採水装置であり、河川、湖沼等から直接試料水を採水する装置である。採水装置101には、採水した試料水を貯蔵する容器が含まれており、後述するデータ判別部105から再分析を行う旨の信号が後述する成分分析部102を介して送られてきた場合は、採水装置101は容器に満たされた試料水を排水し、試料水を河川、湖沼等から再度採水する。なお、試料水を貯蔵する容器を複数個設け、データ判別部105から再分析を行う旨の信号が送られてきた場合に、試料水を排水せずに別の容器に試料水を再度採水するようにしてもよい。   In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a water sampling device, which is a device for sampling sample water directly from rivers, lakes and the like. The water sampling device 101 includes a container for storing the sample water collected, and a signal indicating that reanalysis is performed is sent from a data determination unit 105 described later via a component analysis unit 102 described later. In this case, the water sampling device 101 drains the sample water filled in the container, and samples the sample water again from a river, a lake, or the like. When a plurality of containers for storing sample water are provided and a signal indicating that reanalysis is performed is sent from the data discriminating unit 105, the sample water is collected again in another container without draining the sample water. You may make it do.

102は成分分析部であり、採水装置101において採水された試料水に含まれるイオン成分について定量分析を行う。分析方法としては、イオンクロマトグラフ等の分析装置で分析を行う。   Reference numeral 102 denotes a component analysis unit that performs quantitative analysis on ion components contained in the sample water sampled by the water sampling apparatus 101. As an analysis method, analysis is performed with an analyzer such as an ion chromatograph.

103はEC測定部であり、採水装置101において採水された試料水の電気伝導度を測定する。測定方法としては、ECメータ等の装置で測定を行う。   Reference numeral 103 denotes an EC measurement unit that measures the electrical conductivity of the sample water sampled by the water sampling apparatus 101. As a measurement method, measurement is performed with an apparatus such as an EC meter.

104はデータ処理部であり、成分分析部102において分析した成分の分析値を集計し、集計結果を基に電気伝導度を算出する。電気伝導度と溶存イオン当量との関係はすでにKohlrausch(1897)やOnsager(1927)らにより体系的に理論化されているが、本願発明者は湖沼水や河川水などの陸水については、これらの理論式では計算することができなかった、電気伝導度として10mS m-1を超える量の溶存イオンが含まれる試料水に対しても、単位体積当たりの単純な陽イオン当量和あるいは陰イオン当量和と電気伝導度との間に高い相関性が認められることを見いだした。そこで本実施形態では、電気伝導度と総陽イオン和及び総陰イオン和の関係を最小二乗法により算出した以下の数1に示す式を用いて電気伝導度(EC)を算出する。 A data processing unit 104 aggregates the analysis values of the components analyzed by the component analysis unit 102, and calculates electrical conductivity based on the aggregation results. The relationship between electrical conductivity and dissolved ion equivalent has already been systematically theorized by Kohlrausch (1897), Onsager (1927) and others, but the inventor of the present application is concerned with terrestrial water such as lake water and river water. The simple cation equivalent or anion equivalent per unit volume of sample water containing an amount of dissolved ions exceeding 10 mS m -1 that could not be calculated by the theoretical formula We found a high correlation between the sum and the electrical conductivity. Therefore, in the present embodiment, the electrical conductivity (EC) is calculated using the equation shown in the following formula 1 in which the relationship between the electrical conductivity and the total cation sum and the total anion sum is calculated by the least square method.

Figure 0004843791
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なお、河川水や湖沼水などの表流水の主要な陽イオンは、数1に示したように、通常は、ナトリウムイオン(Na+)、カリウムイオン(K+)、マグネシウムイオン(Mg2+)、カルシウムイオン(Ca2+)の4種類であるが、稀にpHの極端に低いもの(pHが4以下)や還元的な地下水には水素イオン(H+)やアンモニウムイオン(NH4 +)が有意に存在する。 The main cations of surface water such as river water and lake water are usually sodium ion (Na + ), potassium ion (K + ), magnesium ion (Mg 2+ ) as shown in Equation 1 . There are four types of calcium ions (Ca 2+ ), but rarely those with extremely low pH (pH is 4 or less) and reductive groundwater are hydrogen ions (H + ) and ammonium ions (NH 4 + ). Is significantly present.

同様に、主要な陰イオンは、数1に示したように、通常は、塩化物イオン(Cl-)、硝酸イオン(NO3 -)、硫酸イオン(SO4 2-)、重炭酸イオン(HCO3 -)の4種類であるが、地質によってはフッ化物イオン(F-)、人為的負荷が大きな場合は燐酸イオン(PO4 3-)、pHが高い場合(pHが9以上)では炭酸イオン(CO3 2-)、水酸化物イオン(OH-)が有意に存在する。 Similarly, as shown in Equation 1, the major anions are usually chloride ions (Cl ), nitrate ions (NO 3 ), sulfate ions (SO 4 2− ), bicarbonate ions (HCO). 3 -) is a four, depending geological fluoride ion (F -), 4 3- phosphate ion (PO artificial load may large in), when the pH is high (pH of 9 or more), the carbonate ion (CO 3 2− ) and hydroxide ions (OH ) are significantly present.

したがって、数1の式では、陽イオンに関しては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、及びカルシウムイオンの4種類の和で示したが、場合によっては水素イオンやアンモニウムイオンを含めて電気伝導度を算出する。また、陰イオンに関しても同様に、塩化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、及び重炭酸イオンの4種類以外に、場合によっては、フッ化物イオン、燐酸イオン、炭酸イオン、または水酸化物イオンを含めて電気伝導度を算出する。   Therefore, in the formula of Equation 1, the cation is represented by the sum of four kinds of sodium ion, potassium ion, magnesium ion, and calcium ion. However, depending on the case, the electric conductivity including hydrogen ion and ammonium ion is shown. calculate. Similarly, regarding anions, in addition to the four types of chloride ions, nitrate ions, sulfate ions, and bicarbonate ions, in some cases, fluoride ions, phosphate ions, carbonate ions, or hydroxide ions are included. To calculate the electrical conductivity.

また、データ処理部104はメモリ(図示せず)を備えており、成分分析部102において分析した成分の分析値と、EC測定部103において測定された電気伝導度とを一時的にメモリに格納する。   The data processing unit 104 includes a memory (not shown), and temporarily stores the analysis value of the component analyzed by the component analysis unit 102 and the electrical conductivity measured by the EC measurement unit 103 in the memory. To do.

105はデータ判別部であり、データ処理部104において算出された電気伝導度と、EC測定部103において測定された電気伝導度とを比較し、成分分析部102における分析結果の信頼性が十分であるか否かを判別する。具体的には、以下の数2に示す式を用いて、分析結果の信頼性が十分であるか否かを判別する。   A data discriminating unit 105 compares the electrical conductivity calculated by the data processing unit 104 with the electrical conductivity measured by the EC measuring unit 103, and the reliability of the analysis result in the component analyzing unit 102 is sufficient. It is determined whether or not there is. Specifically, it is determined whether or not the reliability of the analysis result is sufficient by using the following equation (2).

Figure 0004843791
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数2に示した分析精度の信頼性(R)が基準値に満たない場合は、成分分析部102に対して、再分析を行う旨の信号を送る。なお、基準値については、ユーザがあらかじめ設定することができる。   When the reliability (R) of the analysis accuracy shown in Equation 2 is less than the reference value, a signal indicating that reanalysis is performed is sent to the component analysis unit 102. The reference value can be set in advance by the user.

一方、分析精度の信頼性が基準値を満たした場合は、データ保存部106にその分析値を保存する。なお、データ保存部106の代わりに、データロガーをUSB等を介して成分分析評価装置100に接続して、分析値をデータロガー等に保存するようにしてもよい。また、I/F(インタフェース)107を介して他の情報処理装置等にデータとして送信するようにしてもよい。   On the other hand, when the reliability of the analysis accuracy satisfies the reference value, the analysis value is stored in the data storage unit 106. Instead of the data storage unit 106, a data logger may be connected to the component analysis evaluation apparatus 100 via a USB or the like, and the analysis value may be stored in the data logger or the like. Further, it may be transmitted as data to another information processing apparatus or the like via the I / F (interface) 107.

108は表示制御部であり、成分分析部102において分析した成分の分析値、EC測定部103において測定した電気伝導度、データ判別部105において判別した信頼性の結果等を表示装置109に表示させる。   A display control unit 108 displays on the display device 109 analysis values of components analyzed by the component analysis unit 102, electrical conductivity measured by the EC measurement unit 103, reliability results determined by the data determination unit 105, and the like. .

なお、本実施形態において、採水装置101、成分分析部102、及びEC測定部103については、データ処理部104等と信号の送受信を行うことができればよいので、必ずしも成分分析評価装置100に内蔵されている必要はなく、互いに別の装置として構成してもよい。   In the present embodiment, the water sampling device 101, the component analysis unit 102, and the EC measurement unit 103 need only be able to transmit / receive signals to / from the data processing unit 104 and the like. However, they may be configured as separate devices.

図2は、本実施形態における分析評価の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図2において、処理が開始されると、ステップS201において、データ処理部104は、成分分析部102における試料水の成分分析において、陽イオンまたは陰イオンの何れか一方の分析が終了したか否かを判断する。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for analysis evaluation in the present embodiment.
In FIG. 2, when the process is started, in step S <b> 201, the data processing unit 104 determines whether the analysis of either the positive ion or the negative ion is completed in the component analysis of the sample water in the component analysis unit 102. Judging.

この判断の結果、どちらの分析もまだ終了していない場合は、何れか一方の分析が終了するまで待機する。一方、ステップS201の判断の結果、何れか一方の分析が終了した場合は、ステップS202において、データ処理部104は、陽イオンまたは陰イオンの当量の和から数1に示した数式を用いて電気伝導度を算出する。   If neither analysis has been completed as a result of this determination, the process waits until either analysis is completed. On the other hand, if one of the analyzes is completed as a result of the determination in step S201, in step S202, the data processing unit 104 uses the mathematical formula shown in Equation 1 from the sum of the equivalents of cations or anions. Calculate the conductivity.

次に、ステップS203において、データ処理部104は、EC測定部103で既に電気伝導度を測定してデータをEC測定部103から受け取っているか否かを判断する。この判断の結果、既にEC測定部103で電気伝導度を測定し、データを受け取っている場合は、ステップS205に進む。一方、ステップS203の判断の結果、まだ電気伝導度の測定を行っておらず、データを受け取っていない場合は、ステップS204に進む。   Next, in step S <b> 203, the data processing unit 104 determines whether the EC measurement unit 103 has already measured the electrical conductivity and received data from the EC measurement unit 103. As a result of this determination, if the electrical conductivity has already been measured by the EC measuring unit 103 and data has been received, the process proceeds to step S205. On the other hand, as a result of the determination in step S203, if the electrical conductivity has not been measured yet and no data has been received, the process proceeds to step S204.

次に、ステップS204において、EC測定部103は、試料水の電気伝導度を測定し、測定した電気伝導度をデータ処理部104に送る。次に、ステップS205において、データ判別部105は、データ処理部104からステップS202で算出した電気伝導度を取得し、ステップS204で測定した電気伝導度と比較して、成分分析部102においてした分析結果の信頼性を評価する。   Next, in step S <b> 204, the EC measurement unit 103 measures the electrical conductivity of the sample water, and sends the measured electrical conductivity to the data processing unit 104. Next, in step S205, the data determination unit 105 acquires the electrical conductivity calculated in step S202 from the data processing unit 104, and compares the electrical conductivity measured in step S204 with the analysis performed in the component analysis unit 102. Evaluate the reliability of the results.

次に、ステップS206において、ステップS205における評価の結果、信頼度が所定の基準値を下回り、再分析が必要であるか否かを判断する。この判断の結果、再分析が必要である場合は、ステップS201に戻り、再分析を行う。再分析の際には、再分析を行う旨の信号を成分分析部102を介して採水装置101に送る。採水装置101は試料水を河川、湖沼等から再度採水し、成分分析部102は再度分析を行う。   Next, in step S206, as a result of the evaluation in step S205, it is determined whether the reliability falls below a predetermined reference value and reanalysis is necessary. If re-analysis is necessary as a result of this determination, the process returns to step S201 to perform re-analysis. At the time of reanalysis, a signal indicating that reanalysis is to be performed is sent to the water sampling apparatus 101 via the component analysis unit 102. The water sampling apparatus 101 collects sample water again from rivers, lakes, and the like, and the component analysis unit 102 performs analysis again.

一方、ステップS206の判断の結果、信頼度が所定の基準値を上回り、再分析が必要でない場合は、ステップS207において、試料水に含まれる主要イオン成分の分析結果の信頼性の評価がすべて終了したか否かを判断する。すなわち、陽イオン及び陰イオンの両方で分析結果の信頼性の評価を終えたか否かを判断する。   On the other hand, as a result of the determination in step S206, if the reliability exceeds a predetermined reference value and reanalysis is not required, all the evaluation of the reliability of the analysis result of the main ion component contained in the sample water is completed in step S207. Determine whether or not. That is, it is determined whether or not the evaluation of the reliability of the analysis result is completed for both positive ions and negative ions.

この判断の結果、信頼性の評価がまだ終了していない場合は、ステップS201に戻る。一方、ステップS207の判断の結果、信頼性の評価がすべて終了した場合は、処理を終了する。   As a result of the determination, if the reliability evaluation has not been completed yet, the process returns to step S201. On the other hand, if all the reliability evaluations are completed as a result of the determination in step S207, the process is terminated.

また、本実施形態においては、陽イオン及び陰イオンを通じて1成分に欠損が生じた場合に、その欠損したイオンの濃度を一定の信頼度をもって推定することができる。例えば、分析設備の中に滴定器具がないため重炭酸イオン(HCO3 -)が分析できない場合に、その重炭酸イオンの濃度を推定することができる。 Moreover, in this embodiment, when a defect occurs in one component through a cation and an anion, the concentration of the lost ion can be estimated with a certain degree of reliability. For example, the concentration of bicarbonate ions can be estimated when bicarbonate ions (HCO 3 ) cannot be analyzed because there is no titration instrument in the analysis equipment.

図2に示したフローチャートを参照しながら、重炭酸イオン(HCO3 -)が測定できない場合に、その重炭酸イオンの濃度を推定する手順について説明する。まず、ステップS201〜S206において、陽イオンについて信頼性の高い分析結果を得る。そして、ステップS207においては、陰イオンの成分分析がまだ終了していないため、ステップS201に戻る。次に、ステップS201において、測定不能の重炭酸イオンを除いたすべての陰イオンについての分析が終了したことを判断し、ステップS202に進む。 A procedure for estimating the concentration of bicarbonate ions when bicarbonate ions (HCO 3 ) cannot be measured will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in steps S201 to S206, a highly reliable analysis result is obtained for cations. In step S207, since the anion component analysis has not been completed, the process returns to step S201. Next, in step S201, it is determined that the analysis has been completed for all the anions except for the unmeasureable bicarbonate ions, and the process proceeds to step S202.

ステップS202において、まず、重炭酸イオンの濃度の推定を行う。一般に、試料水が電気的に中性であることを利用した陰陽イオンバランスの計算法が広く利用されており、このイオンバランスを用いると、以下の数3に示す式を用いて重炭酸イオンの濃度を推定することができる。   In step S202, first, the concentration of bicarbonate ions is estimated. In general, an anion-cation balance calculation method using the fact that the sample water is electrically neutral is widely used. When this ion balance is used, the formula of the following formula 3 is used to calculate the bicarbonate ion. The concentration can be estimated.

Figure 0004843791
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これにより、重炭酸イオンの濃度を推定し、以下の数4に示す式を用いて電気伝導度を算出する。なお、欠損値の推定後に電気伝導度を算出するときは、数1に示した式を用いると、数3に示した式より陰イオンの濃度の和が常に一定となってしまい、再分析を行っても常に同じ電気伝導度しか算出されない。したがって、この場合、個々の陰イオンの濃度から電気伝導度を算出する。   Thereby, the density | concentration of bicarbonate ion is estimated and electrical conductivity is calculated using the formula shown in the following formula 4. When calculating the electrical conductivity after estimating the missing value, if the equation shown in Equation 1 is used, the sum of the anion concentrations is always constant from the equation shown in Equation 3, and reanalysis is performed. Even if it goes, only the same electric conductivity is always calculated. Therefore, in this case, the electric conductivity is calculated from the concentration of each anion.

Figure 0004843791
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次に、ステップS203においては、陽イオンの分析評価で既にデータをEC測定部103から受け取っているため、ステップS205に進む。   Next, in step S203, since data has already been received from the EC measurement unit 103 in the analysis and evaluation of positive ions, the process proceeds to step S205.

次に、ステップS205において、分析結果及び重炭酸イオンの濃度の推定値の信頼性を評価し、ステップS206において、再分析が必要であるか否かを判断する。信頼度が基準値を下回り、再分析が必要である場合は、ステップS201に戻り、陰イオンの分析値(重炭酸イオンを除く)と重炭酸イオンの推定値とから与えられる電気伝導度の計算値が基準値を満たすまで陰イオンの分析を繰り返す。このようにして、欠損値に対して、一定の信頼性をもってその推定値を与えることができる。   Next, in step S205, the reliability of the analysis result and the estimated value of the bicarbonate ion concentration is evaluated, and in step S206, it is determined whether reanalysis is necessary. If the reliability is lower than the reference value and reanalysis is required, the process returns to step S201, and the electrical conductivity calculated from the anion analysis value (excluding bicarbonate ion) and the bicarbonate ion estimation value is calculated. Repeat the anion analysis until the value meets the reference value. In this way, the estimated value can be given with certain reliability to the missing value.

以上のように本実施形態においては、現地設置型の成分分析評価装置100における分析時のデータの欠損を防ぎ、信頼のおける分析値を人為的な判断なしでまとめることができる。また再分析によるフィードバックにより、信頼性が基準値に満たない分析値を出した試料については、再度試料水を採水して分析を行うため、試料採取に欠損をきたすことが無くなる。さらに、従来はイオンバランスによって分析結果の評価を行っていたため、陽イオンと陰イオンとの両方を分析する必要があったが、例えば、陽イオンのみを分析して信頼性の高い分析結果を得たい場合であっても、陰イオンの分析を行わなくても分析結果の評価を行って信頼性の高い分析結果を得ることができる。   As described above, in the present embodiment, it is possible to prevent data loss at the time of analysis in the field-installed component analysis evaluation apparatus 100, and to collect reliable analysis values without human judgment. In addition, for samples whose reliability is less than the reference value due to feedback by reanalysis, the sample water is sampled again and analyzed, so there is no loss in sampling. Furthermore, since the analysis results were conventionally evaluated by ion balance, it was necessary to analyze both positive ions and negative ions. For example, only positive ions were analyzed to obtain highly reliable analysis results. Even if it is desired, the analysis result can be evaluated and a highly reliable analysis result can be obtained without analyzing the anion.

(第2の実施形態)
第1の実施形態においては、河川、湖沼等に設置された採水施設に現地設置型の成分分析評価装置100を設置する場合を想定した。一方、成分分析装置として、分析精度の高い原子吸光光度計やICP(Inductively Coupled Plasma)発光分析装置を用いる場合には、装置の規模が大きくなるため、これらの装置を現地に設置することは現実的ではない。そこで本実施形態では、試料水を予め採水して持ち帰った場合において、複数の容器に入れてオートサンプラー等で採水する成分分析装置と、電気伝導度を測定するEC測定装置と、分析評価装置とからなる成分分析評価システムについて説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, it is assumed that the on-site component analysis / evaluation apparatus 100 is installed in a water sampling facility installed in a river, a lake, or the like. On the other hand, when an atomic absorption spectrophotometer or ICP (Inductively Coupled Plasma) emission analyzer with high analysis accuracy is used as a component analyzer, the scale of the device increases, so it is a reality to install these devices on site. Not right. Therefore, in the present embodiment, when sample water is collected in advance and taken home, a component analyzer that collects water in an autosampler or the like in a plurality of containers, an EC measuring device that measures electrical conductivity, and an analytical evaluation A component analysis / evaluation system including an apparatus will be described.

図3は、本実施形態における成分分析評価システムの構成例を示す図である。
図3において、本実施形態のシステムは、分析評価装置300と、成分分析装置320と、EC測定装置340とから構成されている。基本的な構成は第1の実施形態と同様であるため、同一の構成については同一の番号を付している。異なる点は、第1の実施形態の採水装置101及び成分分析部102が成分分析装置320となっており、EC測定部103がEC測定装置340となっている点である。この構成により、成分分析値及び測定した電気伝導度等のデータをLAN330を介して送受信を行う。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the component analysis evaluation system in the present embodiment.
In FIG. 3, the system according to the present embodiment includes an analysis evaluation device 300, a component analysis device 320, and an EC measurement device 340. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, the same number is assigned to the same configuration. The difference is that the water collection device 101 and the component analysis unit 102 of the first embodiment are the component analysis device 320, and the EC measurement unit 103 is the EC measurement device 340. With this configuration, data such as component analysis values and measured electrical conductivity are transmitted / received via the LAN 330.

成分分析装置320は、例えば、ICP発光分析装置や原子吸光光度計などであり、採水装置としてはオートサンプラーを用いる。なお、ICP発光分析装置や原子吸光光度計などは、高精度での分析が可能でありながら陰イオン類の測定が不可能であるため、他の成分分析装置と組み合わせてもよい。   The component analyzer 320 is, for example, an ICP emission analyzer or an atomic absorption photometer, and an autosampler is used as the water sampling device. Note that an ICP emission analyzer, an atomic absorption spectrophotometer, and the like can be combined with other component analyzers because they can analyze with high accuracy but cannot measure anions.

EC測定装置340は、ECメータなどであるが、LAN接続が可能なものを用いる。本実施形態においては、電気伝導度の測定は1度しか行わないため、EC測定装置340とLAN接続を行わず、予め試料水の電気伝導度を測定しておき、そのデータを分析評価装置300に記憶させておいてもよい。   The EC measuring device 340 is an EC meter or the like, but uses a device capable of LAN connection. In the present embodiment, since the electrical conductivity is measured only once, the electrical conductivity of the sample water is measured in advance without performing the LAN connection with the EC measuring device 340, and the data is analyzed and evaluated. You may memorize it.

以上のように本実施形態においては、従来のイオンバランスによる分析値の信頼性判定ができなかったICP発光分析装置や原子吸光光度計のような高精度な分析が可能な装置においても、信頼性の評価を行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, reliability can be ensured even in a device capable of high-accuracy analysis such as an ICP emission analyzer or an atomic absorption photometer, which has not been able to determine the reliability of the analysis value based on the conventional ion balance. Can be evaluated.

(第3の実施形態)
本実施形態では、第1の実施形態で説明した現地設置型の成分分析評価装置100を用いて河川の流量比を測定する例について説明する。河川の流量を測定するには、河川の数箇所の地点において流速を測り、さらに河川の断面積を求めるのが一般的である。また、河川が小規模の場合は、Vノッチを河川に設置し、流量を測定する方法が利用される。
(Third embodiment)
In the present embodiment, an example in which the flow rate ratio of a river is measured using the on-site component analysis / evaluation apparatus 100 described in the first embodiment will be described. In order to measure the flow rate of a river, it is common to measure the flow velocity at several points in the river and further obtain the cross-sectional area of the river. When the river is small, a method of measuring the flow rate by installing a V notch in the river is used.

しかし、前者は人員と労力を要し、後者は伏流水が多い場合や河床が岩石で覆われている場合などには適用できない。化学的手法として、NaClや放射性物質などのトレーサー物質による定率希釈法が用いられることもあるが、これは現場において希釈が理想どおりに行くとは限らず、また環境への悪影響も危惧されるため、河川流量の測定法としては活用されていない。本実施形態では、河川の化学成分のうち、溶存態として安定な多種の化学成分を測定することで流量比を測定する。   However, the former requires personnel and labor, and the latter is not applicable when there is a lot of underground water or when the riverbed is covered with rocks. As a chemical method, a constant rate dilution method with tracer substances such as NaCl and radioactive substances may be used, but this is not necessarily the ideal dilution at the site, and there is also a risk of adverse effects on the environment. It is not used as a method for measuring river flow. In the present embodiment, the flow rate ratio is measured by measuring various chemical components that are stable as dissolved states among the chemical components of the river.

図4は、本実施形態における河川流量比測定システムの一例を示す概略図である。
図4において、合流後の本流河川401に対する支流河川403の流量比(あるいは流量・湧出量)を求めるために、合流後の本流河川401と、合流前の本流河川402と、支流河川403とに、それぞれ第1の成分分析評価装置404と、第2の成分分析評価装置405と、第3の成分分析評価装置406とを設置する。なお、各成分分析評価装置404〜406の機能構成については、第1の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a river flow rate measurement system in the present embodiment.
In FIG. 4, in order to obtain a flow rate ratio (or flow rate / outflow amount) of the tributary river 403 with respect to the main river 401 after joining, the main river 401 after joining, the main river 402 before joining, and the branch river 403 are divided into First component analysis / evaluation apparatus 404, second component analysis / evaluation apparatus 405, and third component analysis / evaluation apparatus 406 are installed. Note that the functional configuration of each of the component analysis evaluation apparatuses 404 to 406 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

各成分分析評価装置404〜406で河川の成分分析が行われ、信頼度の高い成分分析結果が得られると、河川流量比測定装置400にその結果が送信される。河川流量比測定装置400は、各成分分析評価装置404〜406から送信された成分分析結果を基に、以下の数5に示す式を用いて、河川の流量比を算出する。   When each component analysis evaluation device 404 to 406 performs a river component analysis and obtains a highly reliable component analysis result, the result is transmitted to the river flow rate measurement device 400. The river flow rate measuring device 400 calculates the flow rate of the river using the equation shown in the following equation 5 based on the component analysis results transmitted from the component analysis evaluation devices 404 to 406.

Figure 0004843791
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合流後の本流河川401と支流河川403との間に化学成分の隔たりがあり、かつ河川水の混合による化学変化がない場合には、この数5を用いて簡便に流量比を算出することができる。このとき、ナトリウムイオン、塩化物イオン、硫酸イオン、溶存ケイ素など、溶存態として比較的安定し、かつ分析的にも良好な精度をもって定量値が得られる成分を用いる必要がある。これら多成分による流量比の算出結果が略一致する成分を抽出し、流量比が略一致する成分が多ければ多いほど流量比の推定精度を上げることができる。また、推定流量比の算出結果からはずれた成分については、その成分による算出結果を基に、例えば伏流水や、鉱泉流出水や、廃棄物処分場からの流出水のように観測地点では表出しない流出水による混合の影響を評価し、それらの流出水との妥当な混合比を算出することができる。   When there is a chemical component separation between the main river 401 and the tributary river 403 after merging and there is no chemical change due to mixing of river water, the flow rate ratio can be calculated simply using this number 5. it can. At this time, it is necessary to use a component such as sodium ion, chloride ion, sulfate ion, dissolved silicon, etc., which is relatively stable as a dissolved state and can obtain a quantitative value with good analytical accuracy. The components with which the flow rate ratio calculation results of these multiple components substantially match are extracted, and the more the components with the substantially matching flow rate ratio, the higher the estimation accuracy of the flow rate ratio. In addition, components that deviate from the calculation result of the estimated flow rate ratio are expressed at the observation point based on the calculation result of the component, such as underground water, fountain outflow water, and outflow water from the waste disposal site. It is possible to evaluate the effects of mixing due to unspilled effluent and to calculate a reasonable mixing ratio with those effluents.

なお、本実施形態においては、ナトリウムイオン、塩化物イオン、硫酸イオン、溶存ケイ素など、溶存態として比較的安定し、かつ分析的にも良好な精度をもって定量値が得られる成分を用いて流量比を算出しているが、イオンの濃度の代わりに、電気伝導度の実測値を用いて流量比を算出することもできる。具体的には、各成分分析評価装置404〜406のEC測定部103で測定した電気伝導度を数5の式にイオン濃度(C)の代わりに代入することにより、流量比を算出することができる。   In this embodiment, the flow rate ratio is determined using a component that is relatively stable as a dissolved state, such as sodium ion, chloride ion, sulfate ion, or dissolved silicon, and that provides a quantitative value with good analytical accuracy. However, instead of the ion concentration, the flow rate ratio can also be calculated using the actual measured value of electrical conductivity. Specifically, the flow rate ratio can be calculated by substituting the electrical conductivity measured by the EC measuring unit 103 of each component analysis evaluation apparatus 404 to 406 into the formula 5 instead of the ion concentration (C). it can.

図5は、本実施形態における河川流量比測定装置400の機能構成例を示すブロック図である。
図5において、502は河川水分析部であり、各成分分析評価装置404〜406から成分分析結果をI/F501を介して受信し、前述した数2を用いて河川の流量比を算出する。そして、算出結果をデータ管理部503に記憶させる。また、前述したように、解からはずれた成分がある場合は、流出水の混合比の算出も行う。504は、表示制御部であり、河川水分析部502において算出した結果を表示装置505に表示させる。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the river flow rate measuring apparatus 400 according to the present embodiment.
In FIG. 5, reference numeral 502 denotes a river water analysis unit, which receives component analysis results from the respective component analysis evaluation devices 404 to 406 via the I / F 501 and calculates the river flow rate ratio using the above-described formula 2. Then, the calculation result is stored in the data management unit 503. Further, as described above, when there is a component deviating from the solution, the mixing ratio of the effluent water is also calculated. Reference numeral 504 denotes a display control unit which causes the display device 505 to display the result calculated by the river water analysis unit 502.

図6は、本実施形態における河川流量比の算出手順の一例を示すフローチャートである。
図6において、処理が開始されると、ステップS601において、各成分分析評価装置404〜406から成分分析結果をすべて入手したか否かを判断する。この判断の結果、成分分析結果をすべて入手していない場合は、すべての成分分析結果が揃うまで待機する。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a procedure for calculating the river flow rate ratio in the present embodiment.
In FIG. 6, when the process is started, it is determined in step S601 whether or not all the component analysis results have been obtained from the component analysis evaluation devices 404 to 406. If all the component analysis results are not obtained as a result of this determination, the process waits until all the component analysis results are obtained.

一方、ステップS601の判断の結果、成分分析結果をすべて入手した場合は、ステップS602において、前述した数5の式を用いて成分ごとに河川流量比を算出する。次に、ステップS603において、すべての成分(電気伝導度も含む)について前述した数5の式を用いて成分ごとに河川流量比を算出したか否かを判断する。なお、すべての成分とは、前述したように溶存態として比較的安定し、かつ分析的にも良好な精度をもって定量値が得られる成分について対象としており、河川流量比を算出するのが困難である成分からは河川流量比を算出しなくてもよい。   On the other hand, if all the component analysis results are obtained as a result of the determination in step S601, the river flow rate ratio is calculated for each component in step S602 using the above-described equation (5). Next, in step S603, it is determined whether or not the river flow rate ratio has been calculated for each component using the above-described equation 5 for all components (including electrical conductivity). Note that all components are those that are relatively stable as a dissolved state as described above, and for which quantitative values can be obtained with good analytical accuracy, and it is difficult to calculate the river flow rate ratio. The river flow ratio does not have to be calculated from a certain component.

この判断の結果、すべての成分において河川流量比を算出していない場合は、ステップS602に戻り、残りの成分について河川流量比を算出する。一方、ステップS603の判断の結果、すべての成分において河川流量比を算出した場合は、ステップS604において、すべての成分における河川流量比の算出結果を基に、算出結果が互いに略一致する成分を抽出する。   As a result of this determination, if the river flow ratio is not calculated for all components, the process returns to step S602, and the river flow ratio is calculated for the remaining components. On the other hand, as a result of the determination in step S603, if the river flow ratio is calculated for all components, in step S604, components whose calculation results substantially match each other are extracted based on the calculation results of the river flow ratio for all components. To do.

次に、ステップS605において、算出結果が略一致する成分を基に、推定流量比を決定する。次に、ステップS606において、流量比の算出結果が一致しない成分があるか否かを判断する。この判断の結果、一致しない成分がない場合は、処理を終了する。   Next, in step S605, an estimated flow rate ratio is determined based on components whose calculation results substantially match. Next, in step S606, it is determined whether there is a component whose flow rate ratio calculation results do not match. If there is no mismatched component as a result of this determination, the process is terminated.

一方、ステップS606の判断の結果、一致しない成分がある場合は、ステップS607において、ステップS605で決定した推定流量比と、その成分から算出した流量比との差から流量水の混合比を算出し、処理を終了する。   On the other hand, if there is a component that does not match as a result of the determination in step S606, in step S607, the mixing ratio of the flow rate water is calculated from the difference between the estimated flow rate ratio determined in step S605 and the flow rate ratio calculated from the component. The process is terminated.

以上のように本実施形態においては、合流後の本流河川401に対する支流河川403の流量比を算出することができる。また、鉱泉流出水の流量評価や、廃棄物処分場からの流出水の流量評価を行うことができるため、水質汚染のモニタリングに有効である。   As described above, in the present embodiment, it is possible to calculate the flow rate ratio of the tributary river 403 to the main river 401 after joining. In addition, it is effective for monitoring water pollution because it can evaluate the flow rate of the spring spill and the flow rate of the spill from the waste disposal site.

なお、本実施形態においては、各成分分析評価装置404〜406から成分分析結果をすべて入手した後に、各成分における流量比の算出を行っているが、ある成分の成分分析結果が揃った時点でその成分における流量比の算出を行うようにしてもよい。   In this embodiment, after obtaining all the component analysis results from each of the component analysis evaluation devices 404 to 406, the flow rate ratio of each component is calculated. However, when the component analysis results for a certain component are obtained. You may make it calculate the flow rate ratio in the component.

(その他の実施形態)
前述した実施形態の成分分析評価装置100は、具体的にはCPU、RAM、ROM等を含むコンピュータ装置或いはコンピュータシステムにより構成されるものである。したがって、本発明の各機能処理を実現するために、コンピュータにインストールされるコンピュータプログラム自体及びその記録媒体も本発明に含まれる。
(Other embodiments)
The component analysis / evaluation apparatus 100 of the above-described embodiment is specifically configured by a computer apparatus or computer system including a CPU, RAM, ROM, and the like. Therefore, in order to realize each function processing of the present invention, the computer program itself installed in the computer and its recording medium are also included in the present invention.

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM、DVD−R)などもある。   As a recording medium for supplying the program, for example, flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R) and the like.

また、前記実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術的思想又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   Moreover, the said embodiment is only what showed the specific example in implementing this invention, and the technical scope of this invention should not be limitedly interpreted by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.

本発明の第1の実施形態における成分分析評価装置の機能構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structural example of the component analysis evaluation apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における分析評価の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the analysis evaluation in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における成分分析評価装置の機能構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structural example of the component analysis evaluation apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における河川流量比測定システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the river flow rate measurement system in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における河川流量比測定装置の機能構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structural example of the river flow rate measuring apparatus in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における河川流量比の算出手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the calculation procedure of the river flow rate ratio in the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 成分分析評価装置
101 採水装置
102 成分分析部
103 EC測定部
104 データ処理部
105 データ判別部
106 データ保存部
107 I/F
108 表示制御部
109 表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Component analysis evaluation apparatus 101 Water sampling apparatus 102 Component analysis part 103 EC measurement part 104 Data processing part 105 Data discrimination | determination part 106 Data storage part 107 I / F
108 display control unit 109 display device

Claims (15)

陸水の成分分析結果を評価する成分分析評価装置であって、
前記陸水に含まれる所定のイオンの成分分析結果から電気伝導度を算出する電気伝導度算出手段と、
前記陸水から測定された電気伝導度と、前記電気伝導度算出手段によって算出された電気伝導度とを比較して、前記成分分析結果の信頼性を評価する分析評価手段とを有することを特徴とする成分分析評価装置。
A component analysis evaluation device for evaluating the component analysis results of land water,
Electrical conductivity calculation means for calculating electrical conductivity from the component analysis result of predetermined ions contained in the land water;
Analytical evaluation means for comparing the electrical conductivity measured from the land water and the electrical conductivity calculated by the electrical conductivity calculation means to evaluate the reliability of the component analysis result. A component analysis evaluation apparatus.
前記陸水を採水する採水手段と、
前記採水手段によって採水された陸水から所定のイオンの成分を分析し、その結果を前記電気伝導度算出手段に受け渡す成分分析手段と、
前記陸水から電気伝導度を測定し、その結果を前記分析評価手段に受け渡す電気伝導度測定手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の成分分析評価装置。
Water sampling means for sampling the land water;
Analyzing a predetermined ion component from land water sampled by the water sampling means, and passing the result to the electrical conductivity calculating means, component analysis means,
The component analysis evaluation apparatus according to claim 1, further comprising: an electrical conductivity measurement unit that measures electrical conductivity from the land water and transfers the result to the analysis evaluation unit.
前記電気伝導度算出手段は、前記陸水に含まれる単位体積当たりの陽イオンの当量の和または陰イオンの当量の和から電気伝導度を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の成分分析評価装置。   The electrical conductivity calculation means calculates electrical conductivity from a sum of equivalents of cations or anions of anions per unit volume contained in the land water. Component analysis evaluation equipment. 前記電気伝導度算出手段は、以下の数1に示す式を用いて電気伝導度を算出することを特徴とする請求項3に記載の成分分析評価装置。
Figure 0004843791
4. The component analysis evaluation apparatus according to claim 3, wherein the electrical conductivity calculation unit calculates the electrical conductivity using an expression shown in the following Equation 1.
Figure 0004843791
前記分析評価手段により前記信頼度が所定の基準よりも高いと評価された成分分析結果を用いて、前記成分分析手段によって分析できなかったイオンの濃度を推定する濃度推定手段を有することを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の成分分析評価装置。   Using concentration analysis means for estimating the concentration of ions that could not be analyzed by the component analysis means, using the component analysis results evaluated by the analysis evaluation means that the reliability is higher than a predetermined standard, The component analysis evaluation apparatus according to any one of claims 2 to 4. 前記分析評価手段により前記信頼度が所定の基準よりも低いと評価された場合、前記採水手段は、前記陸水を再度採水し、前記成分分析手段は、前記採水手段によって再度採取された陸水からイオンの成分を分析することを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の成分分析評価装置。   If the analysis evaluation means evaluates that the reliability is lower than a predetermined standard, the water sampling means collects the land water again, and the component analysis means is collected again by the water sampling means. The component analysis evaluation apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein an ion component is analyzed from the land water. 合流前の河川の本流から試料水の成分の分析及び評価を行う第1の成分分析評価装置と、前記河川の支流から試料水の成分の分析及び評価を行う第2の成分分析評価装置と、前記支流の合流後における河川の本流から試料水の成分の分析及び評価を行う第3の成分分析評価装置と、前記第1、第2及び第3の成分分析評価装置から得られた情報を基に河川の流量比を算出する河川流量比測定装置とを有する河川流量比測定システムであって、
前記第1、第2及び第3の成分分析評価装置は夫々、
前記試料水を採水する採水手段と、
前記採水手段によって採水された試料水から所定のイオンの成分を分析する成分分析手段と、
前記試料水から電気伝導度を測定する電気伝導度測定手段と、
前記成分分析手段による成分分析結果から電気伝導度を算出する電気伝導度算出手段と、
前記電気伝導度測定手段によって測定された電気伝導度と、前記電気伝導度算出手段によって算出された電気伝導度とを比較して、前記成分分析手段による成分分析結果の信頼性を評価する分析評価手段とを有し、
前記河川流量比測定装置は、前記第1、第2及び第3の成分分析評価装置において所定の基準以上の評価が得られた成分分析結果から前記河川の本流に対する前記河川の支流の流量比を算出する流量比算出手段を有することを特徴とする河川流量比測定システム。
A first component analysis / evaluation apparatus for analyzing and evaluating the component of the sample water from the main stream of the river before merging; a second component analysis / evaluation apparatus for analyzing and evaluating the component of the sample water from the tributary of the river; Based on the information obtained from the third component analysis and evaluation apparatus for analyzing and evaluating the component of the sample water from the main stream of the river after the merge of the tributaries, and the information obtained from the first, second and third component analysis and evaluation apparatuses. A river flow ratio measuring system having a river flow ratio measuring device for calculating a river flow ratio
The first, second, and third component analysis evaluation apparatuses are respectively
Water sampling means for sampling the sample water;
Component analysis means for analyzing a component of a predetermined ion from the sample water sampled by the water sampling means;
Electrical conductivity measuring means for measuring electrical conductivity from the sample water;
Electrical conductivity calculating means for calculating electrical conductivity from the component analysis result by the component analyzing means;
Analytical evaluation for evaluating the reliability of the component analysis result by the component analysis means by comparing the electrical conductivity measured by the electrical conductivity measurement means with the electrical conductivity calculated by the electrical conductivity calculation means Means,
The river flow ratio measuring device calculates the flow ratio of the tributary of the river to the main flow of the river from the component analysis results obtained by the first, second and third component analysis evaluation devices that are evaluated to be equal to or higher than a predetermined standard. A river flow ratio measurement system comprising flow rate calculation means for calculating.
前記成分分析手段は、ナトリウムイオン、塩化物イオン、硫酸イオン、及び溶存ケイ素からなる群から選ばれる1種以上の成分を分析することを特徴とする請求項7に記載の河川流量比測定システム。   The river flow ratio measurement system according to claim 7, wherein the component analysis means analyzes at least one component selected from the group consisting of sodium ions, chloride ions, sulfate ions, and dissolved silicon. 前記流量比算出手段は、前記電気伝導度測定手段によって測定された電気伝導度からも前記流量比を算出することを特徴とする請求項7または8に記載の河川流量比測定システム。   The river flow ratio measurement system according to claim 7 or 8, wherein the flow ratio calculation means calculates the flow ratio from the electric conductivity measured by the electric conductivity measurement means. 前記電気伝導度算出手段は、前記試料水に含まれる単位体積当たりの陽イオンの当量の和または陰イオンの当量の和から電気伝導度を算出することを特徴とする請求項7〜9の何れか1項に記載の河川流量比測定システム。   The electrical conductivity calculation means calculates electrical conductivity from the sum of equivalents of cations or anions of anions per unit volume contained in the sample water. The river flow rate measurement system according to item 1. 前記電気伝導度算出手段は、以下の数2に示す式を用いて電気伝導度を算出することを特徴とする請求項10に記載の河川流量比測定システム。
Figure 0004843791
11. The river flow rate measurement system according to claim 10, wherein the electrical conductivity calculation means calculates the electrical conductivity using an expression shown in the following formula 2.
Figure 0004843791
前記分析評価手段により前記信頼度が所定の基準よりも低いと評価された場合、前記採水手段は、前記試料水を再度採水し、前記成分分析手段は、前記採水手段によって再度採取された試料水からイオンの成分を分析することを特徴とする請求項7〜11の何れか1項に記載の河川流量比測定システム。   When the analysis evaluation unit evaluates that the reliability is lower than a predetermined standard, the water sampling unit samples the sample water again, and the component analysis unit is sampled again by the water sampling unit. The river flow ratio measurement system according to any one of claims 7 to 11, wherein an ion component is analyzed from the sample water. 陸水の成分分析結果を評価する成分分析評価方法であって、
前記陸水に含まれる所定のイオンの成分分析結果から電気伝導度を算出する電気伝導度算出工程と、
前記陸水から測定された電気伝導度と、前記電気伝導度算出工程において算出した電気伝導度とを比較して、前記成分分析結果の信頼性を評価する分析評価工程とを有することを特徴とする成分分析評価方法。
A component analysis evaluation method for evaluating a component analysis result of land water,
An electrical conductivity calculation step of calculating electrical conductivity from the component analysis result of predetermined ions contained in the land water;
An analysis evaluation step for comparing the electrical conductivity measured from the land water and the electrical conductivity calculated in the electrical conductivity calculation step to evaluate the reliability of the component analysis result, Component analysis evaluation method.
合流前の河川の本流から試料水の成分の分析及び評価を行う第1の成分分析評価装置と、前記河川の支流から試料水の成分の分析及び評価を行う第2の成分分析評価装置と、前記支流の合流後における河川の本流から試料水の成分の分析及び評価を行う第3の成分分析評価装置と、前記第1、第2及び第3の成分分析評価装置から得られた情報を基に河川の流量比を算出する河川流量比測定装置とを用いた河川流量比測定方法であって、
前記試料水を採水する採水工程と、
前記採水工程において採水した試料水から所定のイオンの成分を分析する成分分析工程と、
前記試料水から電気伝導度を測定する電気伝導度測定工程と、
前記成分分析工程における成分分析結果から電気伝導度を算出する電気伝導度算出工程と、
前記電気伝導度測定工程において測定した電気伝導度と、前記電気伝導度算出工程において算出した電気伝導度とを比較して、前記成分分析工程における成分分析結果の信頼度を評価する分析評価工程と、
前記分析評価工程において所定の基準以上の評価が得られた成分分析結果から前記河川の本流に対する前記河川の支流の流量比を算出する流量比算出工程とを有することを特徴とする河川流量比測定方法。
A first component analysis / evaluation apparatus for analyzing and evaluating the component of the sample water from the main stream of the river before merging; a second component analysis / evaluation apparatus for analyzing and evaluating the component of the sample water from the tributary of the river; Based on the information obtained from the third component analysis and evaluation apparatus for analyzing and evaluating the component of the sample water from the main stream of the river after the merge of the tributaries, and the information obtained from the first, second and third component analysis and evaluation apparatuses. A river flow ratio measurement method using a river flow ratio measurement device for calculating a river flow ratio in
A sampling step for sampling the sample water;
A component analysis step of analyzing a component of a predetermined ion from the sample water sampled in the water sampling step;
An electrical conductivity measurement step of measuring electrical conductivity from the sample water;
An electrical conductivity calculation step of calculating electrical conductivity from the component analysis result in the component analysis step;
An analysis evaluation step for evaluating the reliability of the component analysis result in the component analysis step by comparing the electric conductivity measured in the electric conductivity measurement step with the electric conductivity calculated in the electric conductivity calculation step; ,
A river flow ratio measurement step comprising: a flow ratio calculation step of calculating a flow ratio of the tributaries of the river to the main stream of the river from the component analysis results obtained in the analysis and evaluation step that are evaluated to be equal to or higher than a predetermined standard. Method.
請求項13に記載の成分分析評価方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。   A program for causing a computer to execute the component analysis evaluation method according to claim 13.
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