JPH06182398A - Method for removing error data in monitoring equipment for digestion tank - Google Patents

Method for removing error data in monitoring equipment for digestion tank

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JPH06182398A
JPH06182398A JP4339369A JP33936992A JPH06182398A JP H06182398 A JPH06182398 A JP H06182398A JP 4339369 A JP4339369 A JP 4339369A JP 33936992 A JP33936992 A JP 33936992A JP H06182398 A JPH06182398 A JP H06182398A
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JP
Japan
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tank
titration
concentration
error data
acid
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JP4339369A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Goto
浩之 後藤
Norimasa Yoshino
徳正 吉野
Shigeo Sato
茂雄 佐藤
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To prevent deterioration of measuring precision which is caused by error data and to enhance monitoring precision of water quality by removing data containing an error of measurement in a time for acid-alkali titration in the case of calculating and processing the concentration of a measuring item to be monitored. CONSTITUTION:The pouring quantity of acid and alkali is decided by means of the command of a sequential controller 11. Combinations of data for the pouring quantity of chemicals and pH value are prepared at proper number and inputted to the storage device of the sequential controller 11 or a personal computer 12. When input is finished, arithmetic processing is performed by arithmetic output processing through multiple regression analysis to calculate the concentration of total organic acid, the concentration of total ammonia and the concentration of the whole inorganic carbon. Then, data containing an error of measurement are removed. Simulation of a titration curve is executed by the result of multiple regression analysis. Data are found out where a large error exists between an actual measurement and measured value. The data are removed in the following optimization processing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は汚泥を処理する嫌気性消
化槽内の状態変化をモニタリングするようにした装置に
おける誤差データ除去方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing error data in an apparatus adapted to monitor a state change in an anaerobic digestion tank for treating sludge.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に生物学的な嫌気性汚泥消化は、2
種類の細菌群によって段階的に進行する。第一段階は
「酸生成段階」と呼称され、消化槽に投入された汚泥が
加水分解菌とか酸生成菌の働きによって有機酸等の中間
生成物に分解される。第二段階は「メタン生成段階」と
呼称され、上記酸生成段階で生成された有機酸等の中間
生成物が、メタン生成菌の働きによってメタンガス,二
酸化炭素,アンモニア等の最終生成物に分解される。
2. Description of the Related Art Generally, biological anaerobic sludge digestion is 2
It progresses in stages depending on the type of bacterial group. The first stage is called “acid production stage”, and sludge introduced into the digestion tank is decomposed into intermediate products such as organic acids by the action of hydrolyzing bacteria or acid producing bacteria. The second stage is called the "methane production stage", in which the intermediate products such as organic acids produced in the above acid production stage are decomposed into the final products such as methane gas, carbon dioxide and ammonia by the action of methanogens. It

【0003】上記第二段階で生成されるアンモニアは、
第一段階で生成される有機酸を中和する機能と、二酸化
炭素が溶解して生じる重炭酸塩とともにpH緩衝能力
(pH変化に抵抗する能力)を有しており、メタン生成
菌にとって良好な弱アルカリの槽内環境を創り出すこと
に役立っている。
Ammonia produced in the second step is
It has the function of neutralizing the organic acid produced in the first step and the pH buffering ability (ability to resist pH change) together with the bicarbonate generated by the dissolution of carbon dioxide, which is good for methanogens. It helps to create a weak alkaline environment inside the tank.

【0004】メタン生成菌は酸生成菌に比較して増殖速
度が遅く、且つ環境変化に敏感であることから、一般に
消化速度を律速するのはメタン生成段階であるとされて
いる。従って消化槽の良好な運転のためには、メタン生
成菌の生存に適した槽内環境を維持することが重要であ
る。
Since the growth rate of methanogenic bacteria is slower than that of acid-producing bacteria and they are more sensitive to environmental changes, it is generally said that the methanogenic stage determines the rate of digestion. Therefore, for good operation of the digestion tank, it is important to maintain a tank environment suitable for survival of methanogens.

【0005】このような観点から、良好な嫌気性汚泥消
化を達成維持するためには、消化槽内の状態変化を連続
的にモニタリングすることが極めて重要であり、特に嫌
気性汚泥消化で一旦処理が不良となった場合には、その
回復に長時間を要するため、槽内の状態が異常であるこ
とをいち早く察知することが運転管理上の最重要課題で
ある。更に経済性をも考慮に入れた最適運転制御を目指
す場合には、連続モニター監視によって対象となる消化
槽の良好な運転範囲を常時把握しておき、槽内の状態が
その良好な運転範囲を逸脱しないように監視しながら制
御を行う必要がある。
From this point of view, in order to achieve and maintain good digestion of anaerobic sludge, it is extremely important to continuously monitor the state change in the digestion tank. If the condition becomes defective, it takes a long time to recover, so it is the most important task in operation management to promptly detect that the condition inside the tank is abnormal. Furthermore, when aiming for optimal operation control that also considers economic efficiency, the good operation range of the target digestion tank should be constantly monitored by continuous monitor monitoring, and the condition inside the tank should be kept within that good operation range. It is necessary to control while monitoring so as not to deviate.

【0006】従来から知られている消化槽の運転管理指
標としては、以下の4項目が挙げられる。
The following four items are known as the operation management indexes of the digestion tank which have been known so far.

【0007】(1)pHの管理 (2)有機酸濃度の管理 (3)無機炭素濃度の管理 (4)メタンガス生成速度(ガス生成速度+ガス組成)の
管理 上記(1)のpHの管理に関して述べると、一般に良好
に稼働している消化槽の場合には槽内のpHは中性付近
に維持されている。しかし消化槽内に異常が発生した場
合には、先ずpH異常,即ちpHが中性付近からの逸脱
するという現象となって現れる。例えば前記第二段階の
メタン生成菌の活動が弱まると、嫌気性消化の第一段階
で生成される有機酸が分解されずに蓄積され、pH低下
(酸敗)現象が起こる。又、第二段階でのアンモニア生
成が第一段階での酸生成に比べて過剰な場合には、pH
上昇現象が発生する。
(1) pH control (2) Organic acid concentration control (3) Inorganic carbon concentration control (4) Methane gas production rate (gas production rate + gas composition) control Regarding the pH control in (1) above In other words, in the case of a digestion tank that is operating normally, the pH in the tank is maintained near neutral. However, when an abnormality occurs in the digestive tank, it first appears as a pH abnormality, that is, a phenomenon in which the pH deviates from around neutral. For example, when the activity of the methanogen in the second step is weakened, the organic acid produced in the first step of anaerobic digestion is accumulated without being decomposed, and a pH lowering (acidification) phenomenon occurs. If the ammonia production in the second stage is excessive compared to the acid production in the first stage,
Ascending phenomenon occurs.

【0008】前記(2)の有機酸濃度の管理に関して述
べると、この有機酸はメタン生成菌にとって基質である
が、有機酸濃度が高くなるか或はpHが低下すると、有
機酸が弱酸であることからイオン化していない非電離の
有機酸が増加する。この非電離の有機酸は、ある濃度以
上となるとメタン生成菌にとっての抑制毒性物質となる
ことが知られており、消化槽への有機物過負荷が原因と
しておこる酸敗現象は、非電離有機酸の抑制毒性効果の
結果とされている。非電離有機酸濃度は、有機酸濃度か
らpHの関数として求めることができる。
Regarding the control of the organic acid concentration in (2) above, this organic acid is a substrate for methanogens, but when the organic acid concentration increases or the pH decreases, the organic acid is a weak acid. Therefore, non-ionized non-ionized organic acid increases. It is known that this non-ionized organic acid becomes a suppressive toxic substance for methanogens when the concentration exceeds a certain level, and the rancid phenomenon caused by the overload of organic substances on the digestive tank is caused by the non-ionized organic acid. It is said to be the result of the suppressive toxicity effect. The non-ionized organic acid concentration can be determined from the organic acid concentration as a function of pH.

【0009】次に前記(3)の無機炭素濃度の管理に関
して述べると、消化槽内の汚泥はpHの緩衝能力が高い
ため、消化槽の異常がpH異常として顕著に現れるの
は、トラブルの進行がかなり進んだ末期状態である場合
が多い。しかし消化槽のpH異常の前兆は、pHの緩衝
能力の変化として捕らえることができる。上記アルカリ
度とは、このpHの緩衝能力を表わす指標である。嫌気
汚泥のアルカリ度は主に溶解性無機炭素によるものであ
る。溶解性無機炭素は、溶液中のイオン電荷の変化に伴
い、二酸化炭素・重炭酸・炭酸と形態変化することによ
って、溶液pHの変化を緩衝する。これら三形態無機炭
素のモル比は、三形態の総和としての溶解性無機炭素濃
度からpHの関数として理論計算によって求めることが
できる。
Next, regarding the management of the inorganic carbon concentration in the above (3), since the sludge in the digestion tank has a high pH buffering ability, the abnormality in the digestion tank is prominently manifested as an abnormality in the pH. Is often in the advanced stage. However, the precursor of pH abnormality in the digestive tank can be grasped as a change in pH buffering ability. The alkalinity is an index showing the buffering ability of this pH. The alkalinity of anaerobic sludge is mainly due to soluble inorganic carbon. Soluble inorganic carbon buffers changes in the pH of the solution by changing the form of carbon dioxide, bicarbonate, and carbonic acid as the ionic charge in the solution changes. The molar ratio of these three forms of inorganic carbon can be obtained by theoretical calculation as a function of pH from the concentration of soluble inorganic carbon as the sum of the three forms.

【0010】更に前記(4)のメタンガス生成速度の管
理に関して述べると、メタン生成菌の環境変化とか抑制
毒性物質(硫化物や重金属類)流入による活性度異常
は、メタンガス生成速度の低下として現れる。メタンガ
スの発生速度は、ガス生成速度にガス中のメタンガス分
圧(濃度)を乗じることで求められる。但しメタンガス
分圧に関しては、直接メタンガス濃度を測定しなくても
前記(3)の溶解性無機炭酸濃度から計算することも可
能である。即ち、メタンガス分圧は、消化ガスのほとん
どがメタンガスと二酸化炭素ガスより構成されているこ
とから、1分圧より二酸化炭素ガス分圧を差し引くこと
で求めることができる。
Further, regarding the control of the methane gas production rate (4), abnormalities in the activity due to environmental changes of methanogens or inflow of inhibitory toxic substances (sulfides and heavy metals) appear as a decrease in the methane gas production rate. The generation rate of methane gas is obtained by multiplying the gas generation rate by the partial pressure (concentration) of methane gas in the gas. However, the partial pressure of methane gas can be calculated from the concentration of soluble inorganic carbonic acid in the above (3) without directly measuring the concentration of methane gas. That is, the methane gas partial pressure can be obtained by subtracting the carbon dioxide gas partial pressure from the one partial pressure because most of the digestive gas is composed of methane gas and carbon dioxide gas.

【0011】更に消化ガス中の二酸化炭素ガス分圧は、
ヘンリーの法則(気液平衡)から、溶解性の二酸化炭素
濃度より理論計算で求めることが可能である。溶解性の
二酸化炭素濃度は、前記(3)の溶解性無機炭素濃度と
pHより理論計算で求められるものである。従って発生
ガス速度、溶解性無機炭素濃度とpHとが分かっていれ
ば、メタンガス発生速度は計算で推定することができ
る。
Further, the partial pressure of carbon dioxide gas in the digestion gas is
From Henry's law (vapor-liquid equilibrium), it is possible to obtain theoretical calculation from the soluble carbon dioxide concentration. The soluble carbon dioxide concentration is obtained by theoretical calculation from the soluble inorganic carbon concentration and pH in (3) above. Therefore, if the generated gas rate, the soluble inorganic carbon concentration and the pH are known, the methane gas generation rate can be estimated by calculation.

【0012】一方、嫌気性消化槽内の状態をモニターす
る方法として、本発明者等は先に特願平3−34054
9号及び特願平4−4398号によって酸−アルカリ平
衡理論に基づく滴定法を応用した嫌気性消化槽のモニタ
ー方法を提案した。これを簡単に述べると、消化槽のモ
ニタリングすべき項目として、総有機酸濃度,全無機炭
素濃度,総アンモニア濃度を選択してpH−滴定量のデ
ータ対を重回帰分析法により分析し、各項目の水質デー
タを得た後、得られた水質データを最適化処理するため
の初期値として用いて最適化処理を行い、この最適化処
理した結果から消化槽内の水質を連続的にモニタリング
するようにしたモニター方法である。
On the other hand, as a method for monitoring the condition in the anaerobic digestion tank, the present inventors have previously proposed Japanese Patent Application No. 3-34054.
No. 9 and Japanese Patent Application No. 4-4398 proposed a method for monitoring an anaerobic digester applying a titration method based on the acid-alkali equilibrium theory. Briefly speaking, the total organic acid concentration, total inorganic carbon concentration, and total ammonia concentration were selected as items to be monitored in the digestion tank, and the pH-titration data pair was analyzed by multiple regression analysis. After obtaining the water quality data of the item, the obtained water quality data is used as an initial value for the optimization treatment, and the optimization treatment is performed, and the water quality in the digestion tank is continuously monitored from the results of this optimization treatment. This is the monitoring method.

【0013】上記の各項目以外にも、連続モニターすべ
き指標としてイオン化していないアンモニア濃度とか、
全リン濃度及び全硫化物濃度を挙げることができる。
In addition to the above-mentioned items, non-ionized ammonia concentration is used as an index to be continuously monitored,
The total phosphorus concentration and the total sulfide concentration can be mentioned.

【0014】このようなモニター方法によれば、消化槽
内の水質を連続的にモニタリングするための管理指標と
なる項目である総有機酸濃度,全無機炭素濃度,総アン
モニア濃度等の項目を同時に且つ高精度に測定すること
が可能であり、最適化処理の初期値は重回帰分析を行っ
て各項目の制約条件の範囲内で任意に設定することがで
きる。
According to such a monitoring method, items such as total organic acid concentration, total inorganic carbon concentration, and total ammonia concentration, which are management indexes for continuously monitoring the water quality in the digestion tank, are simultaneously measured. In addition, it is possible to measure with high accuracy, and the initial value of the optimization process can be arbitrarily set within the constraint condition of each item by performing multiple regression analysis.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上記した消化槽のモニ
ター方法の測定原理である酸−アルカリ滴定法とは、試
料溶液に酸又はアルカリを滴定して得られるpH曲線を
酸−アルカリ平衡理論に基づいて解析する方法であるた
め、何等かの原因でpH等の測定値に誤差が生じた場合
には、前記管理指標となる項目の測定値にも誤差が生じ
てしまい、水質のモニタリング精度が低下してしまうと
いう問題が発生する。
The acid-alkali titration method, which is the measuring principle of the above-mentioned digestion tank monitoring method, is a pH curve obtained by titrating an acid or alkali in a sample solution according to the acid-alkali equilibrium theory. Since it is a method of analysis based on the above, if an error occurs in the measured value such as pH for some reason, the measured value of the item serving as the management index also has an error, and the accuracy of water quality monitoring is improved. There is a problem that it will decrease.

【0016】例えば滴定中に制御部からの指令信号に基
づいて分注器から一定量の酸又はアルカリを注入する際
に、薬品が通過するホース内にエア溜まりが存在した場
合には設定量の薬品が注入されない場合があり、上記し
た測定誤差の原因となる。その他の原因としては消化槽
を長期に亙ってモニタリングする際に、pH電極そのも
のの劣化とか、pH電極表面に汚れが生じることが考慮
される。
For example, when a certain amount of acid or alkali is injected from the dispenser based on a command signal from the control unit during titration, if there is an air reservoir in the hose through which the chemical passes, the set amount of The chemical may not be injected, which causes the above measurement error. As other causes, it is considered that the pH electrode itself is deteriorated or the pH electrode surface is contaminated when the digestion tank is monitored over a long period of time.

【0017】図3はこのような酸−アルカリ滴定法にお
ける誤差曲線を示すものであって、図中の丸印はpH計
8による実測値を示し、実線は計算値を示している。こ
の計算値としては、例えば各滴定量に対するpH値の差
の自乗和が最小となるように最適化処理した解析値等が
用いられる。
FIG. 3 shows an error curve in such an acid-alkali titration method. The circles in the figure show the measured values by the pH meter 8 and the solid lines show the calculated values. As the calculated value, for example, an analytical value optimized so that the sum of squares of the difference in pH value for each titer is minimized is used.

【0018】そして前記した原因により、図3中の黒丸
に示したように実測値が計算値と大きく外れることがあ
り、これが消化槽モニターするデータを得るための測定
精度を低下させ、その対策のための手段を別途に配慮す
ることが要求されて、処理速度が低下する要因になると
いう難点を有している。
Due to the above-mentioned cause, the actual measured value may deviate greatly from the calculated value as shown by the black circle in FIG. 3, which lowers the measurement accuracy for obtaining the data to be monitored by the digestive tank, and measures against it. Therefore, it is required to consider the means for separately, which is a factor of decreasing the processing speed.

【0019】そこで本発明は、滴定時における誤差デー
タに起因する測定精度の低下を防止することができる消
化槽モニター装置の誤差データ除去方法を提供すること
を目的とするものである。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for removing error data of a digestive tank monitoring device which can prevent a decrease in measurement accuracy due to error data during titration.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、消化汚泥が貯留される濾液槽と、この濾
液槽内の消化汚泥がサンプリングされて導入されるとと
もにpH計が夫々配備された酸滴定槽及びアルカリ滴定
槽と、制御部にて求められた値に対応した量の試薬を分
注器により上記酸滴定槽及びアルカリ滴定槽に分注する
滴定機構とを具備して成り、サンプリングの液pH値と
試薬の滴定量から酸−アルカリ平衡理論に基づいてモニ
ターすべき各測定項目を演算し、汚泥の消化状態を連続
的にモニタリングするようにした嫌気性消化槽のモニタ
ー装置において、上記モニターすべき測定項目の濃度を
演算処理する際に、酸−アルカリ滴定時における測定誤
差を含むデータを除去する方法を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention has a filtrate tank in which digested sludge is stored, a digested sludge in the filtrate tank is sampled and introduced, and a pH meter is provided. It is equipped with an acid titration tank and an alkali titration tank that are provided, and a titration mechanism that dispenses an amount of reagent corresponding to the value obtained by the control unit to the acid titration tank and the alkali titration tank by a dispenser. An anaerobic digestion tank monitor that calculates each measurement item to be monitored based on the acid-alkali equilibrium theory from the sampling liquid pH value and reagent titer, and continuously monitors the digestion state of sludge Provided is a method for removing data including a measurement error at the time of acid-alkali titration when calculating the concentration of the measurement item to be monitored in the device.

【0021】具体的には、前記滴定に用いた試薬による
滴定カーブのシミュレーションを実行することにより、
実測値と計算値との間に存在する誤差データを検出し
て、その後の演算処理に該誤差データを除くようにして
いる。この誤差データは、pH計によるpHの実測値
と、各滴定量に対するpHの値の差の自乗和が最小とな
るように最適化処理した計算値との差から求める。
Specifically, by performing a simulation of a titration curve using the reagent used for the titration,
Error data existing between the actually measured value and the calculated value is detected, and the error data is removed in the subsequent arithmetic processing. This error data is obtained from the difference between the actually measured value of pH by the pH meter and the calculated value that is optimized so that the sum of squares of the difference in pH value for each titration amount is minimized.

【0022】[0022]

【作用】かかる誤差データ除去方法を用いることによ
り、試料溶液に酸又はアルカリを滴定して得られるpH
曲線を酸−アルカリ平衡理論に基づいて解析する際に、
何等かの原因でpH等の測定値に誤差が生じた場合であ
っても、この誤差データが除去されてから測定項目の濃
度が演算処理されるので、消化槽の管理指標となる項目
の測定値に誤差が生じることがなくなり、水質のモニタ
リング精度が向上するという作用が得られる。
The pH obtained by titrating an acid or alkali into a sample solution by using such error data removal method
When analyzing the curve based on the acid-alkali equilibrium theory,
Even if an error occurs in the measured value such as pH for some reason, the concentration of the measurement item is calculated after the error data is removed. There is no error in the value, and the effect of improving the water quality monitoring accuracy can be obtained.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明にかかる消化槽モニター装置の
誤差データ除去方法の具体例を説明する。図2は本実施
例の装置の構成を全体的に説明するための概要図であ
り、図中の1は消化汚泥を受け入れる受泥槽、2は凝集
槽、3は沈澄槽、4はフィルタであり、このフィルタ4
を通過したサンプルが濾液槽5に貯留される。
EXAMPLE A specific example of the error data removing method of the digestive tank monitoring apparatus according to the present invention will be described below. FIG. 2 is a schematic diagram for generally explaining the configuration of the apparatus of the present embodiment. In the figure, 1 is a sludge receiving tank for receiving digested sludge, 2 is a flocculating tank, 3 is a clarifying tank, and 4 is a filter. And this filter 4
The sample that has passed through is stored in the filtrate tank 5.

【0024】6は酸滴定槽、7はアルカリ滴定槽であ
り、該酸滴定槽6とアルカリ滴定槽7にはpH計8と温
度計9,9が配備されている。10a,10bは滴定試
薬を各酸滴定槽6とアルカリ滴定槽7に添加する分注
器、11はシーケンスコントローラ、12はパーソナル
コンピュータであり、このシーケンスコントローラ11
とパーソナルコンピュータ12とによって制御部13が
構成される。
Reference numeral 6 is an acid titration tank, 7 is an alkali titration tank, and the acid titration tank 6 and the alkali titration tank 7 are provided with a pH meter 8 and thermometers 9, 9. 10a and 10b are dispensers for adding titration reagents to the acid titration tanks 6 and the alkali titration tanks 7, 11 is a sequence controller, and 12 is a personal computer.
And the personal computer 12 constitute a control unit 13.

【0025】かかる装置の基本的動作を以下に説明す
る。先ず図外の消化槽から消化汚泥が受泥槽1に送り込
まれ、次段の凝集槽2で高分子凝集剤2aが添加されて
微粒子成分が凝集化される。次に沈澄槽3で固液分離さ
れた後、この沈澄槽3の上澄液がフィルター4により濾
過され、目標とするss濃度以下の濾液を得て、この濾
液が濾液槽5に貯留される。
The basic operation of such a device will be described below. First, digested sludge is sent from the digestion tank (not shown) to the sludge receiving tank 1, and the polymer coagulant 2a is added in the coagulation tank 2 in the next stage to aggregate the fine particle components. Next, after solid-liquid separation in the sedimentation tank 3, the supernatant of the sedimentation tank 3 is filtered by the filter 4 to obtain a filtrate having a target ss concentration or less, and the filtrate is stored in the filtrate tank 5. To be done.

【0026】次に濾液の一定量がサンプリングされて、
酸滴定槽6及びアルカリ滴定槽7に投入されて、滴定試
薬であるHClとNaOHが分注器10a,10bを用
いて添加されて滴定が行われ、この滴定量とpH計8で
測定されたpH値とが制御部13を構成するシーケンス
コントローラ11及びパーソナルコンピュータ12に入
力されて、酸−アルカリ平衡理論に基づく処理が実施さ
れ、総有機酸濃度(A),総アンモニア濃度(N),全
無機炭素濃度(T)等がモニタリングされる。この時に
測定されたデータは、温度計9,9によって測定された
液温度値により補正される。
Next, a certain amount of the filtrate is sampled,
The mixture was placed in the acid titration tank 6 and the alkali titration tank 7, and the titration reagents HCl and NaOH were added using the dispensers 10a and 10b to perform titration, and this titration amount and the pH meter 8 were measured. The pH value is input to the sequence controller 11 and the personal computer 12 that form the control unit 13, and the processing based on the acid-alkali equilibrium theory is performed, and the total organic acid concentration (A), the total ammonia concentration (N), and the total ammonia concentration (N) Inorganic carbon concentration (T) etc. are monitored. The data measured at this time is corrected by the liquid temperature value measured by the thermometers 9, 9.

【0027】上記の説明において、全操作工程が制御部
13を構成するシーケンスコントローラ11もしくはパ
ーソナルコンピュータ12に予め組み込まれたプログラ
ムに基づいて全自動的に実施されることが本装置の特徴
となっている。具体的には消化槽モニターとしてpH−
滴定量のデータ対から前記した連続的にモニターすべき
項目の全てを測定することができる。
In the above description, all the operating steps are fully automatically performed based on the program preinstalled in the sequence controller 11 or the personal computer 12 constituting the control unit 13, which is a feature of the present apparatus. There is. Specifically, pH-
All of the above-mentioned items to be continuously monitored can be measured from the titer data pair.

【0028】測定の終了後は、図外の流体ポンプ等の稼
働によって前記各槽内に洗浄水を注入して内壁面を洗浄
し、洗浄終了後は次段の測定に備えて待機状態に入る。
After the measurement is finished, the washing water is injected into each of the tanks by operating a fluid pump (not shown) to wash the inner wall surface, and after the washing, a standby state is prepared in preparation for the next measurement. .

【0029】次に図1に基づいて、上記基本的実施例に
おける制御のフローの概要を説明する(制御の詳細に関
しては、前記特願平3−340549号及び特願平4−
4398号を参照のこと)。即ち、前記したように酸と
アルカリの注入量は、シーケンスコントローラ11の指
令に基づいて決定され、図1のステップ100に示したよ
うに、これら薬品注入量とpH値とのデータ組が適当数
作成されて、作成されたデータはシーケンスコントロー
ラ11或はパーソナルコンピュータ12に組み込まれて
いる記憶装置に入力される。
Next, an outline of a control flow in the above-mentioned basic embodiment will be explained based on FIG. 1 (for details of the control, Japanese Patent Application No. 3-340549 and Japanese Patent Application No. 4-340549).
4398). That is, as described above, the injection amounts of acid and alkali are determined based on the command from the sequence controller 11, and as shown in step 100 of FIG. The created data is input to the storage device incorporated in the sequence controller 11 or the personal computer 12.

【0030】上記データの入力が終了すると、次段のス
テップ101で重回帰分析に基づく演算出力処理により、
酸−アルカリ平衡理論による電荷バランス式に各値が代
入されて作成された多数の式の連立方程式を解いて、ス
テップ102で測定項目である総有機酸濃度(A),総ア
ンモニア濃度(N),全無機炭素濃度(T)を求める演
算処理が行われる。
When the input of the above data is completed, in the next step 101, the calculation output process based on the multiple regression analysis
By solving the simultaneous equations of many formulas created by substituting each value into the charge balance formula based on the acid-alkali equilibrium theory, the total organic acid concentration (A) and the total ammonia concentration (N), which are measurement items, are solved in step 102. , Calculation processing for obtaining the total inorganic carbon concentration (T) is performed.

【0031】次にステップ103では、本実施例の特徴と
する測定誤差データの除去が実施される。この測定誤差
データの除去とは、重回帰分析の結果で滴定カーブのシ
ミュレーションを実行し、実測値と計算値との間に大き
な誤差が存在するデータを見つけて、その後の最適化処
理にはそのデータを除くようにしたことが本発明の主眼
点となっている。
Next, at step 103, the measurement error data characteristic of this embodiment is removed. The removal of this measurement error data means that a simulation of the titration curve is executed based on the results of multiple regression analysis, data that has a large error between the actual measurement value and the calculated value is found, and the subsequent optimization processing is performed using that data. The main point of the present invention is to eliminate the data.

【0032】具体的に説明すると、滴定時の酸及びアル
カリの注入量をMi,測定された液pHをTpHi,滴
定カーブをシミュレーションしたpHをSpHiとする
と、各注入量における実測pH値とシミュレーションp
Hとの誤差ERiは以下のように求めることができる。
More specifically, assuming that the injection amount of acid and alkali at the time of titration is Mi, the measured liquid pH is TpHi, and the pH obtained by simulating the titration curve is SPHi, the measured pH value at each injection amount and the simulation p
The error ERi from H can be obtained as follows.

【0033】 ERi=TpHi−SpHi・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1) ここでi:1〜n,n:実測されたデータ個数である。ERi = TpHi-SpHi ... (1) where i: 1 to n, n: number of actually measured data.

【0034】上記(1)式を正規化し、分散σを求めて
おく。又、(1)式における誤差の平均値AVERは AVER=ERi/n・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2) であり、誤差の平均値AVERから、ある範囲外にある
データを削除するか予め2σ等のように設定しておく。
The equation (1) is normalized to obtain the variance σ. Further, the average value AVER of the error in the equation (1) is AVER = ERi / n ... (2) Data outside a certain range is deleted from the average value AVER or is set in advance such as 2σ.

【0035】このようにして実測pH値とシミュレーシ
ョンpHとの誤差ERiを求めて、この誤差データを除
いてから以後の最適化処理に移行する。
In this way, the error ERi between the actually measured pH value and the simulated pH is obtained, and after removing this error data, the subsequent optimization processing is started.

【0036】次にステップ104で結果の信頼性を高める
ための最適化処理が実施される。この最適化処理では、
重回帰分析の結果を初期値とし、各濃度をランダムに振
って滴定カーブをシミュレーションし、実測データとの
誤差が最も小さくなるまで演算が行われる。そしてステ
ップ105では、得られた総有機酸濃度(A),総アンモ
ニア濃度(N),全無機炭素濃度(T)の演算結果がパ
ーソナルコンピュータ12の出力装置であるCRT画面
に表示され、操作が終了する。
Next, at step 104, an optimization process for enhancing the reliability of the result is carried out. In this optimization process,
Using the result of multiple regression analysis as an initial value, each concentration is randomly shaken to simulate a titration curve, and the calculation is performed until the error from the actual measurement data becomes the smallest. Then, in step 105, the calculation results of the obtained total organic acid concentration (A), total ammonia concentration (N), and total inorganic carbon concentration (T) are displayed on the CRT screen which is an output device of the personal computer 12, and the operation is performed. finish.

【0037】以上説明したように、本実施例では試料溶
液に酸又はアルカリを滴定して得られるpH曲線を酸−
アルカリ平衡理論に基づいて解析する際に、測定値に誤
差データがあってもこの誤差データを除去してからモニ
ターの管理指標となる測定項目の濃度を演算することを
特徴としており、モニタリング精度を高めることができ
る。
As described above, in the present embodiment, the pH curve obtained by titrating the sample solution with acid or alkali
When analyzing based on the alkali equilibrium theory, even if there is error data in the measured value, this error data is removed and the concentration of the measurement item that is the management index of the monitor is calculated. Can be increased.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる消化槽モニター装置の誤差データ除去方法を用いる
ことにより、試料溶液に酸又はアルカリを滴定して得ら
れるpH曲線を酸−アルカリ平衡理論に基づいて解析す
る際に、何等かの原因でpH等の測定値に誤差が生じた
場合であっても、この誤差データが除去されてから最適
化処理と測定項目の濃度が演算処理されるので、消化槽
の管理指標となる項目の測定値に誤差が生じることがな
くなり、水質のモニタリング精度が向上する上、誤差防
止対策のための手段を別途に配慮することが要求されな
いので、処理速度が向上するという効果が得られる。
As described above in detail, the pH curve obtained by titrating an acid or an alkali in a sample solution by using the error data removing method of the digestion tank monitoring apparatus according to the present invention is used for acid-alkali equilibrium. Even if an error occurs in the measured value of pH, etc. for some reason during the analysis based on the theory, this error data is removed before the optimization process and the concentration of the measurement item are calculated. Therefore, there will be no error in the measured values of the items that serve as management indicators for the digestive tank, the accuracy of water quality monitoring will be improved, and no separate measures will be required for error prevention measures. The effect that the speed is improved is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用した消化槽モニター装置の制御フ
ローを示すチャート図。
FIG. 1 is a chart showing a control flow of a digestive tank monitoring device to which the present invention is applied.

【図2】本発明を適用した消化槽モニター装置の構成を
全体的に示す概要図。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of a digestive tank monitoring device to which the present invention is applied.

【図3】通常の酸−アルカリ滴定法における実測値と計
算値との誤差を示すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing an error between an actually measured value and a calculated value in a normal acid-alkali titration method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…受泥槽 2…凝集槽 3…沈澄槽 4…フィルタ 5…濾液槽 6…酸滴定槽 7…アルカリ滴定槽 8…pH計 9…温度計 10a,10b…分注器 11…シーケンスコントローラ 12…パーソナルコンピュータ 13…制御部 1 ... Mud receiving tank 2 ... Flocculating tank 3 ... Sedimenting tank 4 ... Filter 5 ... Filtrate tank 6 ... Acid titration tank 7 ... Alkali titration tank 8 ... pH meter 9 ... Thermometer 10a, 10b ... Dispenser 11 ... Sequence controller 12 ... Personal computer 13 ... Control unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 消化汚泥が貯留される濾液槽と、この濾
液槽内の消化汚泥がサンプリングされて導入されるとと
もにpH計が夫々配備された酸滴定槽及びアルカリ滴定
槽と、制御部にて求められた値に対応した量の試薬を分
注器により上記酸滴定槽及びアルカリ滴定槽に分注する
滴定機構とを具備して成り、サンプリングの液pH値と
試薬の滴定量から酸−アルカリ平衡理論に基づいてモニ
ターすべき各測定項目を演算し、汚泥の消化状態を連続
的にモニタリングするようにした嫌気性消化槽のモニタ
ー装置において、 上記モニターすべき測定項目の濃度を演算処理する際
に、酸−アルカリ滴定時における測定誤差を含むデータ
を除去することを特徴とする消化槽モニター装置の誤差
データ除去方法。
1. A filtrate tank in which digested sludge is stored, an acid titration tank and an alkali titration tank in which the digested sludge in the filtrate tank is sampled and introduced, and pH meters are respectively provided, and a controller. It comprises a titration mechanism that dispenses an amount of reagent corresponding to the obtained value into the above-mentioned acid titration tank and alkali titration tank by a dispenser. In the anaerobic digestion tank monitoring device that calculates each measurement item to be monitored based on the equilibrium theory and continuously monitors the digestion state of sludge, when calculating the concentration of the measurement item to be monitored In addition, a method for removing error data of a digestion tank monitoring device, characterized in that data including a measurement error at the time of acid-alkali titration is removed.
【請求項2】 前記滴定に用いた試薬による滴定カーブ
のシミュレーションを実行することにより、実測値と計
算値との間に存在する誤差データを検出して、その後の
演算処理に該誤差データを除くようにしたことを特徴と
する請求項1記載の消化槽モニター装置の誤差データ除
去方法。
2. The error data existing between the actual measurement value and the calculated value is detected by executing the simulation of the titration curve by the reagent used for the titration, and the error data is removed in the subsequent arithmetic processing. The method for removing error data in a digestive tank monitoring device according to claim 1, wherein the method is adopted.
【請求項3】 前記誤差データは、pH計によるpHの
実測値と、各滴定量に対するpHの値の差の自乗和が最
小となるように最適化処理した計算値との差から求めた
ことを特徴とする請求項1,2記載の消化槽モニター装
置の誤差データ除去方法。
3. The error data is obtained from a difference between an actually measured value of pH by a pH meter and a calculated value optimized so that the sum of squares of the difference between pH values for each titration amount is minimized. The method for removing error data in a digestive tank monitoring device according to claim 1 or 2, wherein.
【請求項4】 前記濾液槽の前段に、消化汚泥を受け入
れる受泥槽と、凝集剤の注入によって上記消化汚泥を凝
集させる凝集槽と、この凝集槽の上澄液が貯留される沈
澄槽と、該沈澄槽の上澄液を濾過するフィルタとを設け
たことを特徴とする請求項1記載の消化槽モニター装置
の誤差データ除去方法。
4. A sludge receiving tank for receiving digested sludge, a coagulating tank for coagulating the digested sludge by injecting a coagulant, and a precipitating tank for storing the supernatant of the coagulating tank before the filtrate tank. The method for removing error data of a digestion tank monitoring device according to claim 1, further comprising: a filter for filtering the supernatant of the precipitation tank.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007078471A (en) * 2005-09-13 2007-03-29 Cosmo Oil Co Ltd Testing method for mercaptan sulfur content of petroleum series fuel oil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007078471A (en) * 2005-09-13 2007-03-29 Cosmo Oil Co Ltd Testing method for mercaptan sulfur content of petroleum series fuel oil
JP4593410B2 (en) * 2005-09-13 2010-12-08 コスモ石油株式会社 Mercaptan sulfur content test method for petroleum fuel oil

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