JPH02115743A - 臭気ガス計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は臭気ガス計測装置に係り、特に低濃度臭気ガス
から高濃度臭気ガスまで、臭気ガス濃度の測定可能範囲
が拡大され、幅広い測定条件に対応することができる臭
気ガス計測装置に関する。

［従来の技術］ 臭気ガス濃度の計測装置として、臭気ガスのサンプリン
グ管と、このサンプリング管に設けられたガスセンサと
からなるものがある。

ところで、ガスセンサのガス濃度の測定範囲はセンサ毎
に特定の範囲に定められている。即ち、測定範囲の広い
ガスセンサを設計しようとすると、全測定範囲にわたっ
て直線性が得られず、測定精度の悪い範囲ができる。こ
のため、一般にガスセンサの測定範囲は例えば０〜３０
ｐｐｍの範囲というように、比較的狭い範囲に設定され
ている。そこで、臭気ガス計測装置に用いるガスセンサ
としては、その臭気ガス計測装置を設置する臭気ガス発
生源から発生する臭気ガス濃度に最も良く対応する測定
範囲を有するものを選定している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、汚泥処理工程等の臭気ガス発生源から発
生する臭気ガス濃度は、常に一定とは限らず、その時々
に応じて変化する。そして、計測装置のガスセンサの測
定範囲を大きくはずれるようなガス濃度となる場合もあ
る。

このような場合にはｉ　ｆｌ類のセンサのみを備えた計
測装置によるガス濃度測定は不可能となる。

例えば、０〜３０ｐｐｍの測定範囲のガスセンサを備え
た計測装置で測定を行なっている系に、濃度３５’ｐｐ
ｍの臭気ガスが発生した場合、計測装置では測定値が上
限以上に達したことは検知可能であるものの、実際の濃
度を知ることはできない。

従って、発生する臭気ガスの濃度変化が激しい系で濃度
測定を行なう場合には、多数の計測装置を取り付けるか
、ガスセンサ仕様や回路をその都度変更するなどの対処
が必要となり、計測作業が煩雑になる。また、装置の装
備コストも著しく大きなものとなる。

本発明は上記従来の問題点を解決し、測定範囲が非常に
広く、低濃度から高濃度の臭気ガスまで正確かつ効率的
に臭気ガス濃度を測定することができる臭気ガス計測装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の臭気ガス計測装置は、臭気ガスのサンプリング
管と、該サンプリング管に設けられた臭気ガスセンサと
を備える臭気ガス計測装置であワて、該臭気ガスセンサ
で検出された臭気ガス濃度が所定値を超える場合には、
予め設定された割合で臭気ガス濃度を低減させるガス濃
度減少手段に臭気ガスを通過させた後、前記臭気ガスセ
ンサに送給する手段が設けられていることを特徴とする
。

［作用］ 本発明の臭気ガス計測装置では、臭気ガスセンサで検出
された臭気ガス濃度が所定値を超える場合には、予め設
定された割合で臭気ガス濃度を低減させるガス濃度減少
手段に臭気ガスを通過させた後、臭気ガスセンサに送給
する。

このため、臭気ガスセンサの測定範囲をはずれる高濃度
の臭気ガスをも測定することが可能となり、臭気ガス濃
度の低減割合の設定値に基いて、正確なガス濃度を検知
することもできる。

［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係る臭気ガス計測装置を示
す系統図である。

本実施例の臭気ガス計測装置は、汚泥タンク、ゴミ置場
、し尿、下水処理場、特に汚泥処理場等の臭気ガス発生
源１から臭気ガスの一部を採取するためのガス吸気口２
を備えたサンプリング管３と、このサンプリング管３に
設けられた臭気ガスセンサ４とを備える。そして、この
臭気ガスセンサ４の前段のサンプリング管３は、バルブ
Ｖｔを有するサンプリング主管３ａとサンプリング枝管
３ｂとに分岐されており、サンプリング枝管３ｂにはバ
ルブ■２及びガス拡散手段５が設けられている。また、
バルブｖ２とガス拡散手段５との間のサンプリング枝管
３ｂをサンプリング管３の臭気ガスセンサ４の後段に短
絡させるようにバルブｖ３を有するバイパス管６が設け
られている。ガス拡散手段５は、その流入口と流出口と
を隔てるように設けられたガス透過ｊｉｇ　５　ａを備
えている。

７は臭気ガスセンサ４からのガス濃度検知信号が入力さ
れるガス濃度検知信号処理ユニットであって、前記バル
ブＶｌ〜ｖ３はこのガス濃度検知信号処理ユニットによ
り制御される。また、ガス濃度検知信号処理ユニット７
では、人力されたガス濃度検知信号に基いてガス濃度を
演算して表示器８にて表示すると共に、薬注設備１０の
薬注ポンプの作動を制御するように構成されている。

図中、１１は採取したガスを除皇処理するためのダスト
フィルタ、１２は排出ガスを脱臭処理するための吸着ユ
ニット、１３は排気管、Ｐは臭気ガス吸引ポンプである
。

本実施例の装置により、臭気ガスの濃度測定を行なうに
は、まずポンプＰを作動させて、ガス吸気口２よりサン
プリング管３内に臭気ガス発生源１からの臭気ガスを吸
引する。この際、バルブＶｌは開、バルブｖ２．ｖａは
閉としておく。吸引された臭気ガスは、ダストフィルタ
１１を経てサンプリング主管３ａを流れ、吸着ユニット
１２で脱臭処理された後、排気管１３より排出され、こ
の間において臭気ガスセンサ４にて臭気ガス濃度が検出
される。ガス濃度検知信号はガス濃度検知信号処理ユニ
ット７に送られ、ガス濃度が表示器８で表示されると共
に、該ガス濃度検知信号処理ユニット７から薬注設備１
０へ薬注条件が出力され、薬注が行なわれる。

このような制御システムにおいて、ガス濃度検知信号処
理ユニットフでは、臭気ガスセンサ４からの検出信号を
予め設定した設定値（通常の場合、この設定値は、臭気
ガスセンサ４の測定範囲の上限値とされる。）と比較し
て、その値が該設定値を超えることを検知した場合には
、バルブの開閉信号を出力して、バルブＶ２．Ｖｉを開
とすると共に、バルブＶｌを閉とする。これにより、サ
ンプリング管３に流入した臭気ガスは、サンプリング主
管３ａには流れず、サンプリング枝管３ｂに流入するよ
うになる。

サンプリング枝管３ｂに流入した臭気ガスの一部は、ガ
ス透過膜５ａが装着されたガス拡散手段５に流入して臭
気成分のうち特定割合のみをガス透過膜５ａを透過させ
る。そして、これにより生じた低濃度の臭気ガスが配管
３ｂから臭気ガスセンサ４に流れる。なお、臭気ガスの
頚部はバイパス管６を経て排出される。

本発明において、ガス拡散手段５のガス透過膜５ａとし
ては、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の多孔
膜が好ましく、その孔径はポリフッ化ビニル膜の場合０
．５μｍ以下程度であることが好ましい、この孔径は膜
性能や必要とされる拡散の程度等に応じて適宜決定され
るものであり、１μｍ程度の孔を形成するような場合も
ある。即ち、拡散速度が極めて低くなるような膜を使用
する場合には、１μｍ以下の孔を開けて拡散速度を調整
する場合もある。もちろん、ガス拡散膜の種類を適宜選
定することにより、ガス拡散速度を好適な条件に設定し
、様々な濃度の臭気ガスに対応することができる。

このようにガス拡散手段５を通過させて臭気ガスを臭気
ガスセンサ４に導いた場合には、予め作成しておいたガ
ス拡散手段５を用いた場合のガス濃度の検量線により、
臭気ガス濃度を求めることができる。

第２図はガス拡散手段５を用いた場合の検量線のグラフ
であり、ガス透過ｗＡ５　ａとしてそれぞれポリフッ化
ビニル膜の膜厚５０μｍ（ＩｉｉＡ）及び膜厚１００μ
ｍ（膜Ｂ）を用いた場合について表わしたものである。

なお、第２図には比較のため、ガス拡散膜を用いない場
合についても示しである。

前述の如く、ガス拡散手段５に臭気ガスを通過させた場
合、臭気ガスセンサ４の検出値を第２図に示すような検
量線にあてはめて、ガス濃度を知ることができる。即ち
、ＷＡＡを用いたガス拡散手段を通した場合、臭気ガス
センサ４の検出値が０．９■であれば、これを第２図の
ＷＡＡの検量線にあてはめて臭気ガス濃度は２０ｐｐｍ
であることを求めることができる。

因みに、第２図において、膜下使用の場合と、膜Ａ、Ｂ
使用の場合とを比較することにより、次のような本発明
の効果が明らかである。即ち、ガス拡散手段を用いない
場合には、０．９Ｖで２．５ｐｐｍ以上の臭気ガス濃度
はガスセンサの針が振りきれて測定不可能であるが、膜
Ａを用いたガス拡散手段を通すことにより０．９Ｖのと
きでも２０ｐｐｍのものまで測定することができる。

ガス濃度検知信号処理ユニット７にて、臭気ガスセンサ
４からの臭気ガス濃度の検出信号が設定値以下であるこ
とが検知された場合には、バルブの開閉信号を出力して
、再びバルブＶｌを開とすると共に、バルブＶ　２　＊
　Ｖ　２を閉として、臭気ガスをサンプリング主管３ａ
側に流すようにする。

なお、第１図においては、バルブｖｔ−Ｖ２の開閉を自
動的に行なうシステムについて示したが、これらは手動
で行なうようにしても良い。このガス流路切り換えは、
バルブの開閉ではなく、三方弁等を用いて行なうことも
できる。

また、本発明の計測装置において、ガス濃度低減手段は
、第１図のガス拡散手段に限らず、空気等で臭気ガスを
希釈する希釈手段等であっても良い。

その他、本発明の臭気ガス計測装置は、本発明の要旨を
超えない範囲で他の様々な態様を採ることが可能である
。

ところで、臭気ガス発生源から発生するガスには、水蒸
気、ミスト、その他の少なからぬ水分が含有されている
場合がある。このように、湿度の高い臭気ガスを計測装
置に導入してセンサで検出する場合、含有される水分に
より、センサ内での結露、サンプリング管内で結露した
水の８動によるセンサ内での水腹形成、このような水分
によるセンサの腐食、センサ機能の低下、センサの故障
、その他、水分に臭気ガスが吸収されることに起因する
検出精度の低下、これによる薬注制御の誤作動等の問題
が生起する。

そこで、このような臭気ガス中の水分に起因する問題を
解決するために、計測装置のサンプリング管のガスセン
サの前段には適当な水分除去手段を設けるのが好ましい
、水分除去手段としては、適当なフィルタ、水分吸着塔
、結露を防ぐための加温、保温手段等が挙げられる。

第３図及び第４図は、本発明に好適な水分除去手段を説
明する断面図である。

第３図に示す水分除去手段は、水分や温度低下等により
結露した水蒸気を濾過分離する分離膜または濾紙等のフ
ィルタ２１を備え、また水分を吸着するシリカゲル等の
乾燥剤２２を内蔵するミストセパレータ２３よりなり、
フラスコ型吸入器２０等のガス吸入口とダストフィルタ
（例えば第１図のダストフィルタ１１）との間のサンプ
リング管３に設置される。第３図に示すミストセパレー
タ２３において、フィルタ２１で分離された水は、ドレ
ン口２４より排出される。なお、フィルタ２１としては
、０．０５〜１０μｍ程度のポアサイズの膜又は濾紙が
好ましい。

第４図に示す水分除去手段は、フラスコ型吸入器２０等
のガス吸入口近傍に設けたヒータ２５による加湿及び断
熱材２６による保温により臭気ガス中の水蒸気の結露を
防止すると共に、サンプリング管３の後段、例えば、第
１図におけるダストフィルタ１１とサンプリング主管３
ａとサンプリング枝管３ｂとの分岐点との間に設ける水
分吸着塔（図示せず）にて水分を除去するものである。

なお、ヒータ２５としては、１００Ｖ、２Ｗで約６０℃
加熱を行なうポジスタ−等を用いることかできる。

このような水分除去手段を設けることにより、水分によ
るガスセンサの劣化を防止し、センサの寿命を延長する
と共にガス濃度の検出精度を向上させ、制御システムの
誤作動を防止することができる。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の臭気ガス計測装置によれば
、 ■　臭気ガスセンサの測定範囲が大幅に拡大され、低濃
度のものから、高濃度のものまで臭気ガス濃度を測定す
ることが可能とされる０通常の場合、測定範囲は臭気ガ
スセンサの測定上限値の約１０倍にまで拡大される。

■　臭気ガスセンサ自体の測定範囲は比較的狭く設計さ
れているもので良いため、その測定精度は極めて高い。

■　臭気ガス流路の切り換えを行なうだけで良いため、
臭気ガスの濃度変化の激しい状況下でも容易かつ効率的
に測定が可能である。

■　ガス濃度低減手段の濃度低減割合を適宜選択するこ
とにより、容易に測定可能な臭気ガス濃度範囲を所望範
囲に設定することができる。

■　既存の計測装置に簡単な改良を加えるのみで良く、
経済的である。

等の効果が奏される。このため、本発明の臭気ガス計測
装置により消臭剤の薬注を制御する場合には、適切な薬
注制御が可能とされ、悪臭を確実に除去することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る臭気ガス計測装置を示
す系統図、第２図は臭気ガス濃度の検量線を示すグラフ
、第３図及び第４図は各々水分除去手段の一例を示す断
面図である。 １・・・臭気ガス発生源、３・・・サンプリング管、４
・・・臭気ガスセンサ、５・・・ガス拡散手段、７・・
・ガス濃度検知信号処理ユニット。 代理人　　弁理士　　重　野　　剛 第２図 出力電圧（Ｖ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）臭気ガスのサンプリング管と、該サンプリング管
   に設けられた臭気ガスセンサとを備える臭気ガス計測装
   置であって、該臭気ガスセンサで検出された臭気ガス濃
   度が所定値を超える場合には、予め設定された割合で臭
   気ガス濃度を低減させるガス濃度減少手段に臭気ガスを
   通過させた後、前記臭気ガスセンサに送給する手段が設
   けられていることを特徴とする臭気ガス計測装置。