JP6954336B2 - 水質測定用採水装置 - Google Patents

Description

本発明は、水系から被検水（サンプル水）を採取するための水質測定用採水装置に係り、特にセンサで水質に異常が検知されたときに採水を行うよう構成された採水装置に関する。

水系から被検水を連続的に水質測定装置に流入させて水質測定を行い、水質に異常が検知されたときには、被検水の一部を分流させて採水槽に貯留させて異常発生時の被検水を該採水槽に採取することが特許文献１に記載されている。

特許文献２には、水質測定装置からの流出水を継続して採水槽に流入させておき、水質に異常が検知された後は、水質測定装置流出水を該採水槽を迂回させ、採水槽に異常発生時の被検水のみを残留させることが記載されている。

特開平１１−６８２６号公報 特開２００９−１９２３４０号公報

本発明は、サンプリング条件を変更することができる水質測定用採水装置を提供することを目的とする。

本発明は、その一態様において、測定水質項目に応じて、サンプリング量、サンプリング容器数、サンプリング容器種類等を変更することができる水質測定用採水装置を提供することを目的とする。

本発明の水質測定用採水装置は、水系から被検水をサンプリングラインを介して採水する水質測定用採水装置であって、該水系に設置された水質測定用センサからの信号に基づいて採水動作を開始させる制御手段を有する水質測定用採水装置において、サンプリング条件が変更可能であることを特徴とする。

本発明の一態様では、前記制御手段は、前記センサの検出値が予め設定された所定値を超えるか又は所定範囲を逸脱した場合に採水動作を開始させるよう構成されている。

本発明の一態様では、少なくとも前記センサの検出値と、前記被検水の採水時刻とを記憶する記憶手段を備える。

本発明の一態様では、前記サンプリングラインに洗浄水を供給する洗浄手段を有する。

本発明の一態様では、前記制御手段は、前記洗浄手段による洗浄時間を前記水系の水質に応じて制御する。

本発明の一態様では、前記サンプリングラインには、水系から被検水を取り出す方向に送水可能であると共に、それと逆方向に送水可能である送水手段が設けられている。

本発明の水質測定用採水装置は、サンプリング条件を変更することができる。

本発明の一態様では、測定水質項目に応じて、サンプリング量、サンプリング容器数、サンプリング容器種類等を変更することができる。

実施の形態に係る水質測定用採水装置の構成を示すブロック図である。

以下、図面１を参照して本発明についてさらに詳細に説明する。

水系の水がサンプリング元管１、マニホルド２及びそれに連なる第１サンプリング管３、ポンプＰ１を介して第１容器Ｙ１にサンプリング可能となっている。また、水系の水は、マニホルド２から第２サンプリング管４及びポンプＰ２を介して第２容器Ｙ２にサンプリング可能となっている。図示は省略するが、第３サンプリング管又はそれ以上のサンプリング管を介して、水系の水を第３容器又はそれ以上の容器にサンプリング可能としてもよい。各サンプリング管３，４は、マニホルド２の上部以外、例えば側面に接続されている。サンプリング元管１の上端はマニホルド２の底部に接続され、下端は水系内に没している。

ポンプＰ１，Ｐ２はチューブポンプなど、送水方向を反転可能なものとなっているが、弁の切替によって送水方向を切り替えることができる弁機構を備えたものであってもよい。

マニホルド２の上部には、洗浄水が配管５及びバルブ６を介して導入可能となっている。

水系には、複数のセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３が設置されており、検出信号が制御ユニット８に入力され、該制御ユニット８によってポンプＰ１，Ｐ２及びバルブ６が制御される。センサの数は２又は4以上であってもよい。

制御ユニット８にはデータベース９がデータ送受信可能に接続されている。各センサの検出値は、制御ユニット８を介してデータベース９に送信され、蓄積される。

センサＳ１〜Ｓ３としては、導電率、ｐＨ、濁度、ＯＲＰ（酸化還元電位）、色、湿度、水位、凝集状態対応データ（例えば、フロック径、水面から沈殿層界面までの距離など）、製紙工程におけるピッチの有無などを検知するものが例示されるが、これらに限定されない。

この水質測定用採水装置では、センサＳ１〜Ｓ３のいずれか１又は２以上の検出値が予め設定された規格値を超えるか、又は規格範囲を逸脱した場合には、水系から被検水のサンプリングを行う。

なお、この水質測定用採水装置では、水質測定用採水装置の起動時に、又は起動済みの水質測定用採水装置にあっては前回のサンプリング終了後に、元管１、マニホルド２及びサンプリング管３，４の洗浄を行う。

この洗浄は、制御ユニット８からの信号によって行われる。まずバルブ６を開とし、清浄な洗浄水をマニホルド２内に供給し、マニホルド２及び元管１内を清浄な洗浄水で満たす。

また、ポンプＰ１，Ｐ２を正転させてマニホルド２内の洗浄水をサンプリング管３，４に通水する（この洗浄時には、容器Ｙ１，Ｙ２は配置されていない。）。所定時間この状態を維持することにより、マニホルド２、元管１、サンプリング管３，４が清浄化されるので、バルブ６を閉とすると共に、ポンプＰ１，Ｐ２を停止する。サンプリング開始まで、この状態を維持する。この状態では、元管１、マニホルド２、サンプリング管３，４内は清浄な洗浄水で満たされている。

なお、水系の水質等に応じて、洗浄時間を設定しておき、洗浄を過不足なく行うようにしてもよい。

洗浄終了後に、各サンプリング管３，４の先端の下側にサンプリング容器Ｙ１，Ｙ２を配置する。容器には、予めナンバーが付されており、このナンバーと、配置したサンプリング管の番号とをデータベース９に登録しておく。各容器Ｙ１，Ｙ２の容積もデータベース９に登録しておいてもよい。

センサＳ１〜Ｓ３のいずれか１又は２以上の出力値が異常を示すものとなった場合、被検水のサンプリングを行う。

なお、前記センサ検出値が異常であるか否かは、例えば、センサ検出値が予め設定した値を超えたり予め設定した範囲を逸脱するかどうか；センサ検出値が規定変化速度以上で変化するかどうか；又は、センサ検出値が規定時間以上、殆ど変化しないか否か（即ちセンサがフリーズしているか否か）；等を判定することにより行うことができるが、これに限定されない。

このサンプリング開始に際しては、まずポンプＰ１，Ｐ２を反転させる。これにより、サンプリング管３，４の先端から空気がマニホルド２に送り込まれ、サンプリング管３，４、マニホルド２及び元管１内の水が水系に排出される。

次に、ポンプＰ１，Ｐ２の一方又は双方を正転させ、水系から水を吸収して容器Ｙ１，Ｙ２の一方又は双方に採水する。

なお、予めデータベース９に各容器Ｙ１，Ｙ２の容積データを登録しておき、容器の容積に応じて各ポンプＰ１，Ｐ２の作動時間を設定し、水系から被検水を容器容積の規定倍量だけ容器へ向って供給するようにしてもよい。

本発明の一例では、まずポンプＰ１のみを、容器Ｙ１から水がオーバーフローするのに十分な時間正転させ、容器Ｙ１に採水した後、ポンプＰ１を停止する。さらに多量のサンプリング水が必要な場合には、ポンプＰ２を同様に作動させて容器Ｙ２に被検水を採水する。例えば、導電率の低い水の導電率を測定するときには、２個以上の容器に採水して多量の被検水を採水する。

図１では、２本のサンプリング管３，４のみが設けられているが、３本以上のサンプリング管が設置されている場合には、必要に応じ、第３以降のサンプリング管を介して同様にして第３以降の容器に採水を行う。

本発明の別の一例では、一部又はすべての容器として、遮光性の容器を使用する。この遮光性の容器に採水された被検水は、光分解性成分の分析に用いられる。

本発明の別の一例では、一部又はすべての容器として、安定剤を予め入れておいたものを用いる。

本発明では、異なる場所においてある容器にサンプリングするようにしてもよい。

本発明では、予め目的とするサンプルの色に特徴がある場合には、カラーセンサで排水色を識別し、予め排水色ごとに設定しておいた条件（採取瓶、採取本数等）に従ってサンプリングを行うようにしてもよい。

工場などの生産計画に従い、生産状況の変化が予め分かっているときには、日付・時刻によって、採水を実施する時刻を変更すると共に、検水を採取する本数を変更して分析項目に応じた必要量を採水するようにしてもよい。

本発明では、異常が生じたセンサと、異常発生時刻と、その異常発生時に被検水を採水した容器番号のほか、採水量をデータベース９に登録することが好ましい。データベースには、さらに対象水系、水系施設名、水系に設置された水処理装置データなど各種の管理情報を登録しておくことが好ましい。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。

１ サンプリング元管
２ マニホルド
３ 第１サンプリング管
４ 第２サンプリング管
８ 制御ユニット

Claims (4)

1. 水系から被検水をサンプリングラインを介して採水する水質測定用採水装置であって、
   該水系に設置された水質測定用センサからの信号に基づいて採水動作を開始させる制御手段を有する水質測定用採水装置において、
   サンプリング条件が変更可能である水質測定用採水装置であって、
   前記サンプリングラインに洗浄水を供給する洗浄手段を有し、
   前記制御手段は、前記洗浄手段による洗浄時間を前記水系の水質に応じて制御することを特徴とする水質測定用採水装置。
2. 前記制御手段は、前記センサの検出値が予め設定された所定値を超えるか又は所定範囲を逸脱した場合に採水動作を開始させるよう構成されていることを特徴とする請求項１の水質測定用採水装置。
3. 少なくとも前記センサの検出値と、前記被検水の採水時刻とを記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２の水質測定用採水装置。
4. 前記サンプリングラインには、水系から被検水を取り出す方向に送水可能であると共に、それと逆方向に送水可能である送水手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの水質測定用採水装置。