JPH0514206Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ｛産業上の利用分野｝ 本考案は、水に含まれた有機炭素の全量を測定
する装置に関するものである。

｛従来の技術｝ 水に含まれた有機炭素の全量を測定する装置と
して、例えば第７図に示した特開昭60−159642号
公報に開示されたものが知られている。

この有機炭素測定装置は、試料セル２１内を窓
２２で試料室２３と光源室２４とに区画し、試料
室２３内に誘電率検出用の電極２５を配置すると
ともに、試料室２３に試料水の流入口２６と流出
口２７が設けられ、かつ前記光源室２４に紫外線
ランプ２８が配置され、、流入口２６と流出口２
７のそれぞれに試料水の配管が接続されるもので
ある。

この測定装置による水中の全有機炭素の測定
は、前記試料室２３に試料水を供給してその導電
率を電極２５を介して検出する。次に、前記紫外
線ランプ２８で試料水に紫外線を照射して、試料
水に含まれている有機炭素化合物を酸化分解し、
このときに発生する二酸化炭素によつて生成され
る炭素イオンによる、試料水の導電率の変化を電
極２５で検出する。

このようにして検出した、紫外線の照射前後の
試料水の導電率の変化に基づいて、試料水中の有
機炭素の総量を測定するものである。

また、第８図に示した有機炭素測定装置も知ら
れている。

この有機炭素測定装置は、試料水が供給される
パイプ状の反応槽３内に紫外線ランプ３２が挿入
され、かつこの反応槽３１の底部側に、試料水の
供給パイプ３３と空気または酸素ガスを供給する
配管３４が、上部に、取出しパイプ３５がそれぞ
れ接続されている。そして、前記取出しパイプ３
５に試料水の導電率検出槽３６が接続されたもの
である。３７は石英ガラスなどで形成された区画
パイプで、この中に前記紫外線ランプ３２が挿入
されている。

この測定装置は、前記反応槽３１に試料水を供
給する。この試料水は、取出しパイプ３５から導
電率検出部３６にも供給されるから、この導電率
検出槽３６で導電率を検出する。次に、配管３４
で反応槽３１に空気または酸素ガスを供給すると
ともに、紫外線ランプ３２で試料水に紫外線を照
射して、試料水に含まれている有機炭素化合物を
酸化分解する。この試料水は導電率検出槽３６に
も供給されて、前記酸化分解で発生する二酸化炭
素によつて生成される炭素イオンによる、試料水
の導電率の変化を検出し、その変化量より有機炭
素の量を測定するものである。

｛考案が解決しようとする問題点｝ 前記従来の有機炭素測定装置において、特開昭
60−159642号公報に開示されたものは、窓２２で
区画された試料室２３内の試料水に対して、その
一側からのみ紫外線を照射するから、紫外線の照
射効率が低くなるとともに、試料セル２１に配管
をしてサンプリングをすることが必要であり、測
定装置の接地スペースが必要である問題がある。

また、第８図に示した有機炭素測定装置は、紫
外線ランプ３２の全周に試料水が供給されるか
ら、試料水に対する紫外線の照射効率は高くな
る。

しかし、空気または酸素ガスの供給が必要であ
り、かつ反応槽３１と別に導電率検出槽３６を設
けているから、装置のかさが大きくなる問題があ
る。そして、反応槽３１と別に設けられた導電率
検出槽３６内には、紫外線が照射されないから有
機物で汚染されるおそれがある。

また、この測定装置も配管をしてサンプリング
をすることが必要であつて、例えば超純水の供給
配管に挿入して使用するようなことは不可能であ
る問題がある。

本考案は上記のような問題を解決するものであ
つて、紫外線の照射効率が高くかつコンパクトに
するとともに、試料水をサンプリングすることな
く試料水の配管に挿入して使用することも可能な
水中の全有機炭素測定装置をうることを目的とす
る。

｛問題点を解決するための手段｝ 本考案の水中の全有機炭素測定装置は、内面が
酸化チタンよりなるパイプ状の試料槽内に、その
内面との間に試料水を入れるための間隔を有して
紫外線ランプが挿入され、かつその試料槽の一端
に試料水の供給口が、他端に排出口がそれぞれ設
けられ、前記紫外線ランプの外側部に検出電極が
配置され、この検出電極の対極となる電極が、前
記試料槽またはその試料槽の内側に配置された金
属板により形成されていることを特徴とするもの
である。

｛作用｝ まず、試料槽内に供給された試料水の導電率
を、紫外線ランプの外側部に設けた検出電極と試
料槽またはその内側に配置した金属板で構成され
た電極で検出し、次いで、紫外線ランプにより、
その周囲の試料水に紫外線を効率よく照射して試
料水中の有機炭素化合物を酸化分解し、その酸化
分解による試料水の導電率の変化を試料槽内で検
出し、酸化の前後における導電率を比較し、その
変化に基づいて試料水中の有機炭素の総量を測定
することができる。

上述の酸化反応においては、試料水が酸化チタ
ンの触媒作用によつて反応が促進され、充分な酸
化をおこなうことができ、信頼性の高い測定値を
得ることができる。

｛実施例｝ 本考案の水中の全有機炭素測定装置の実施例
を、第１図について説明する。

第１図において、１はパイプ状に形成された試
料槽で、これはチタンで形成されて一方の電極を
兼ね、かつ内面が酸化チタンで被覆されて、試料
水中の有機炭素化合物の酸化分解の触媒をするよ
うに構成されている。試料槽１は、その一端が閉
鎖され、この閉鎖された端部に供給口としての逆
止弁２が設けられて、試料水が試料槽１外に逆流
することを防ぐように構成されている。

この逆止弁２は、通孔３にセラミツク製などの
ボール弁４が挿入され、かつこのボール弁４の逸
脱を防ぐために、通孔３の両口縁部に支持壁５
ａ，５ｂが突設され、支持壁５ｂに通液凹部６が
設けられたものである。そして、試料水が試料槽
１内に流入するときは、ボール弁４は支持壁５ｂ
に接するから、通液凹部６で試料水は試料槽１内
に流入する。しかし、試料槽１内から試料水が流
入しようとすると、ボール弁４が支持壁５ａに接
して、通孔３を閉鎖し、試料水の逆流を阻止する
ものである。

７は試料槽１の他端に設けられた試料水の排出
口である。

８は試料槽１のほぼ中心部に挿入され、かつ一
端が閉鎖された区画パイプで、石英ガラスなどで
形成されている。９は区画パイプ８内に挿入され
た紫外線ランプ、１０は区画パイプ８に取り付け
られたパイプ状のホルダで、このホルダ１０を介
して区画パイプ８が試料槽１に取り付けられ、そ
の区画パイプ８と試料槽１との間に試料水を入れ
るための間隔が設けられている。

１１は区画パイプ８の外周に配置された検出電
極、１２は試料水の温度を検出する熱電対、１３
は前記検出電極１１の外周と試料槽１の間に介在
させたスパイラル状のガードで、これで区画パイ
プ８を保持している。１４は試料槽１のキヤツプ
である。

この測定装置による、水に含まれた全有機炭素
の測定は、逆止弁２から試料槽１内に試料水を流
入させて、そのときの試料水の導電率を、検出電
極１１と電極を兼ねた試料槽１とで検出するとと
もに、熱電対１２で温度を検出して、温度補償さ
れた導電率をうる。

次に、紫外線ランプ９を点灯し、前記試料水に
紫外線を照射して、試料水の有機炭素化合物を酸
化分解する。この酸化分解で発生するCO₂ガスが
重炭酸、炭酸イオンになり試料水の導電率を変化
させるから、試料水の導電率及び温度を測定し
て、温度補償された導電率を求める。

この試料水の酸化分解の前後の導電率から、そ
の試料水の全有機炭素を測定する。測定が終了す
ると、試料槽１内を試料水で洗浄し、さらには紫
外線ランプ９を点灯して、有機物による汚染を防
ぐものである。

この炭素測定装置は、試料槽１がパイプ状にコ
ンパクトに構成され、かつこの試料槽１内に紫外
線ランプ９及び検出電極１１などを設けて、試料
槽１で試料水の酸化分解とその導電率の検出を行
うことを可能にした。

したがつて、例えば第２図に示したように超純
水その他の供給配管１６内に、試料槽１を挿入し
て使用することが可能であり、測定装置の設置ス
ペースが不必要であるとともに、配管が不用であ
るから、設置も簡単である。

しかも、第３図に示したように、逆止弁２と排
出口７（図示省略）のそれぞれに分岐配管１７
ａ，１７ｂを接続して使用すること、または第４
図に示したように、サンプリング容器１８に試料
槽１を挿入するなどして使用することが可能であ
る。

この実施例の測定装置は、試料槽１をチタンで
形成し、これに一方の電極を兼ねさせているか
ら、構造をより簡単にすることができる。そし
て、この試料槽１の内面を酸化チタンで被覆し
て、この酸化チタンを、試料水を酸化分解する場
合の触媒としているから、試料水の酸化分解を促
進することができ、有機炭素の測定精度を向上さ
せることが可能である。

しかし、試料槽１を構成する金属としては、ス
テンレススチールその他任意のものを使用するこ
とが可能である。

そして、試料槽１は、第５図に例示したよう
に、試料槽１をプラスチツクなどの金属以外の材
料で構成し、その内面の一部に金属板製の電極板
１９をインサートなどで取付けることもできる。
前記電極板１９は試料槽１のほぼ全周に設けるこ
とも可能である。

区画パイプ８を保持するガード１３を、前記実
施例のように、スパイラル状にしておけば、区画
パイプ８を全周から保持できるから、区画パイプ
８の安定保持に対して適し、かつ試料水の流動状
態と圧力をコントロールすることに対して適す
る。

しかし、第６図に示したように、区画パイプ８
の軸線方向に平行に設けた複数の板ガード１３ａ
を構成することも可能である。

なお、逆止弁２は任意の構成のものが使用でき
るとともに、電磁弁などの任意に開閉できる開閉
弁を使用することも可能である。

｛考案の効果｝ 本考案の水中の全有機炭素測定装置は、上記の
ように、パイプ状の試料槽内に、紫外線ランプ及
び検出電極などのすべてを設けたから、その全体
がコンパクトになり、試料水の配管内に挿入して
使用することが可能であるとともに、分岐配管ま
たはバツチによるサンプリング測定もでき、測定
場所やその目的などの条件に応じた状態で使用す
ることができる。

そして、パイプ状の試料槽内に紫外線ランプを
挿入しているから、試料水を紫外線ランプのほぼ
全周に注入することが可能であつて、試料水に対
する紫外線の照射効率をよくして、試料水の酸化
分解を促進することが可能である。また、試料槽
に任意に紫外線を照射することが可能であるか
ら、試料槽内が有機物で汚染させることを防ぐこ
とも可能であり、有機物の汚染に起因する問題も
解決できる。

しかも、試料槽の内面を酸化チタンで形成して
いるので、上述の試料水の酸化反応が促進され、
充分な酸化が可能となり、測定精度をより一層安
定に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本考案の実施例を示し、第１図は
断正面図、第２図、第３図、第４図はそれぞれ異
なつた使用状態の正面図、第５図と第６図はそれ
ぞれ異なつた実施例の断平面図、第７図と第８図
はそれぞれ異なつた従来例の断面図である。 １……試料槽、２……逆止弁、７……排出口、
９……紫外線ランプ、１１……検出電極、１９…
…電極板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内面が酸化チタンよりなるパイプ状の試料槽内
   に、その内面との間に試料水を入れるための間隔
   を有して紫外線ランプが挿入され、かつその試料
   槽の一端に試料水の供給口が、他端に排出口がそ
   れぞれ設けられ、前記紫外線ランプの外側部に検
   出電極が配置され、この検出電極の対極となる電
   極が、前記試料槽またはその試料槽の内側に配置
   された金属板により形成されていることを特徴と
   する水中の全有機炭素測定装置。