JPH0480656A - 毒性自動監視装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、浄水場原水等に対して水中の有毒物質の有無
を自動的に監視する毒性自動監視装置に関し、特に、マ
イクロドックス毒性試験を用いた毒性自動監視装置に関
する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、浄水場原水等に対して水中の有毒物質の有無
を自動的に監視する毒性自動監視装置において、 試料水と発光細菌製剤混合液の合計流量に滞留時間を乗
じた値を有効容積とする反応槽と、その反応槽内にプロ
ーブを配設された光ファイバと、該光ファイバで導かれ
た発光細菌の光から単位時開場たりの光量子数の積算値
を測定するフォトマル及びデータ処理装置を備えること
により、水の毒性を手間をかけずに常時監視し、毒性の
有無を自動的に正確かつ迅速に判断できる技術を提供す
るものである。

Ｃ０従来の技術 浄水場の原水等では、水中の有毒物質の有無を常時監視
する必要がある。最も一般的なものは、水中で魚を飼育
し、その行動を監視することで、今日では魚の行動をコ
ンピュータで解析する方法も開発されている。

一方、微生物を用いた毒性試験の方法として、マイクロ
ドックス毒性試験が公知である。これは海洋発光細菌の
一種であるフォトバクテリウムーフォスホレウムを凍結
乾燥して作製した発光細菌製剤に少量の検水を加えて、
５〜３０分経過後にバクテリアの発光強度を測定するも
ので、検水の毒性のためバクテリアが減少し、発光強度
が低下することによりその毒性を判断するものである。

通常は２０℃、３０分、２．０％塩化ナトリウム溶液中
という条件が採用されている。反応は酵素ルシフェラー
ゼの介在する化学的なもので、基質が酸素分子により酸
化されて発光する青色の冷光である。

Ｄ９発明が解決しようとする課題 上記従来の方法のうち魚による方法は、飼育に手がかか
ること、異常の検出までに時間を要すること、魚の罹病
や水温の急変など毒物以外の因子も魚の行動に影響を与
えること等の理由で、コンピュータを使用したとしても
毒物センサとしての能力に限界がある。一方、微生物に
よる試験方法は、手作業による分析を行うので、浄水場
の原水の如く流水の毒性を常時監視する必要がある分野
では難点がある。また、マニュアル操作の部分を自動化
したとしても、発光細菌製剤を塩化ナトリウムに溶解し
、検水を加え、５〜３０分経過したのち、バクテリアの
発光強度を測定するのでは、測定に時間が掛かり過ぎ、
瞬時に毒物を検出できない。

本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、
水の毒性を手間をかけずに常時監視し、毒性の有無を自
動的に正確かつ迅速に判断できる毒性自動監視装置を提
供することを目的とする。

Ｅ１課題を解決するための手段 本発明における上記課題を解決するための手段は、水中
有毒物質の有無を監視する毒性自動監視装置において、
試料水及び発光細菌製剤混合液の合計流量に滞留時間を
乗じた値を有効容積とする反応槽と、その反応槽内にプ
ローブを配設された光ファイバと、光ファイバで導かれ
た反応槽内の発光細菌の光から単位時間当たり光量子数
の積算値を測定するフォトマル及びそのデータ処理装置
を備えた毒性自動監視装置とするものであり、発光強度
が所定の基準に満たないとき毒物混入の警報を発する警
報装置を備えることを特徴とするものである。

Ｆ６作用 本発明は、発光細菌を使用して発光強度を測定すること
により毒性を試験するマイクロドックス毒性試験方法を
自動化した連続測定装置である。

本発明では、反応槽内に光ファイバのプローブを配設し
ておいて、発光細菌の発する光を光ファイバでフォトマ
ルに導き、単位時間当たり光量子数の積算値を測定する
。反応槽の有効容積は試料水と発光細菌製剤混合液との
合計流量に滞留時間を乗じた量に設定しておき、発光強
度が所定の基準以下に低下した場合は、毒物混入の疑い
があると判断して警報を発する。

Ｇ、実施例 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例の構成図である。

図中、■は試料水−時貯留槽、２は発光細菌製剤貯留槽
、３は塩化ナトリウム溶液貯留槽、４は定量注入装置、
５は混合槽、６は反応槽であって、混合槽５及び反応槽
６はそれぞれ撹拌機７ａ及び７ｂを備えている。反応槽
６は遮光ボックス８に収容され、測定誤差を与える外来
光を遮断されるようになっている。反応槽６内には、光
学ガラス９を取り付けられた光フアイバプローブ１０が
配設され、該プローブ１０に光フアイバケーブル１１が
接続されている。該光フアイバケーブル１１の反対端に
は、フォトマル１２及びデータ処理装置１３が接続され
、光ファイバで導かれた発光細菌の光から単位時間当た
りの光量子数の積算値を測定する。データ処理装置１３
には更に警報装置１４が接続されている。尚、図中１５
〜１７はポンプであり、１８は排水ドレーンである。

例えば浄水場原水等の試料水は、流水中に配設された前
記試料水−時貯留槽１に一時貯留され、ポンプ１５によ
り反応槽６に注入される。一方、海洋発光細菌を凍結乾
燥して作製された発光細菌製剤は、発光細菌製剤貯留槽
２から定量注入装置４により混合槽５に注入され、塩化
ナトリウムの溶液は、塩化ナトリウム溶液貯留槽３から
ポンプ１６により混合槽５に注入される。混合槽５は、
図示しない温度調節機構により２０℃に保温され、撹拌
機７ａにより発光細菌製剤と塩化ナトリウム溶液を撹拌
混合する。その混合液は、ポンプ１７により反応槽６に
注入される。

反応槽６の有効容積Ｖは、発光細菌製剤混合液の注入速
度をａ（ｍ１７分）とし、試料水の注入速度をｂ　Ｃｍ
１１分）とすると、 Ｖ＝　（ａ＋ｂ）ｘＴ と設定される。ここで、Ｔは混合液の反応槽６における
滞留時間で、通常５はｍ３０分である。

上記の混合液は反応槽６内で撹拌機７ｂにより充分に撹
拌混合されたのち、オーバーフローして排水ドレーン１
８より排水される。

反応槽６も、図示しない温度調節機構によって２０℃に
保温され、反応槽６内の塩化ナトリウム濃度は２．０％
になるように調節されている。

発光細菌製剤は、試料水の中に毒物がなければ一定のレ
ベル以上に発光し、毒物があれば発光量が減少する。そ
の発光は、反応槽６内の前記光学ガラス９を通して光フ
アイバプローブ１０に採光され、光フアイバケーブル１
１によりフォトマル１２に導かれて、単位時間当たり光
量子数の積算値として測定される。そのデータは、デー
タ処理装置１３で処理され、発光量が所定の基準値以下
に低下した場合は、毒物混入の可能性かあると判断して
、警報装置１４より警報を発する。

本実施例は下記の効果が明らかである。

（］）浄水場原水等の毒性を常時自動監視することがで
きる。

（２）魚を飼育する方法のように手間がかからず、また
毒物以外の要因による発光量の減少は考えられないので
誤動作がなく、毒性の有無を正確に判断できる。

（３）マイクロドックス試験法は魚や水中微生物に対す
る毒性試験との相関関係が深いので、浄水場原水のみな
らす、下水処理等の流入水及び処理水の毒性監視にも使
用することができる。

Ｈ０発明の効果 以上、説明したとおり、本発明によれば、水の毒性を手
間をかけすに常時監視し、毒性の有無を自動的に正確か
つ迅速に判断可能な毒性自動監視装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の構成図である。 １・・・試料水−時貯留槽、２・・・発光細菌製剤貯留
槽、３・・・塩化ナトリウム溶液貯留槽、４・・・定量
注入装置、５・・・混合槽、６・・・反応槽、７ａ、７
ｂ・・・撹拌機、８・・・遮光ボックス、９・・・光学
ガラス、１０・・・光フアイバプローブ、１１・・・光
フアイバケーブル、１２・・・フォトマル、１３・・・
データ処理装置、１４・・・警報装置、１５〜エフ・・
・ポンプ、１８・・・排水ドレーン。 外１名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水中有毒物質の有無を監視する毒性自動監視装置
   において、 試料水と発光細菌製剤混合液の合計流量に滞留時間を乗
   じた値を有効容積とする反応槽と、その反応槽内にプロ
   ーブを配設された光ファイバと、該光ファイバで導かれ
   た反応槽内の発光細菌の光から単位時間当たりの光量子
   数の積算値を測定するフォトマル及びそのデータ処理装
   置を備えたことを特徴とする毒性自動監視装置。
2. （２）発光強度が所定の基準に満たないとき、毒物混入
   の警報を発する警報装置を備えたことを特徴とする請求
   項（１）に記載の毒性自動監視装置。