JPH06343949A - 添加剤消費率の監視方法 - Google Patents
添加剤消費率の監視方法Info
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- JPH06343949A JPH06343949A JP6088300A JP8830094A JPH06343949A JP H06343949 A JPH06343949 A JP H06343949A JP 6088300 A JP6088300 A JP 6088300A JP 8830094 A JP8830094 A JP 8830094A JP H06343949 A JPH06343949 A JP H06343949A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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- G01N33/1826—Organic contamination in water
-
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- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プロセスへの添加剤のプロセス消費率のうち
の１又は２以上を監視するための、現場において短時間
で実施することができる方法を提供する。 【構成】 添加剤にその添加剤に対する割合が分かって
いる不活性トレーサー、例えば１又は２種以上の蛍光種
を加え、このような不活性トレーサーの量を添加剤を消
費する箇所（現場）１４の上流と下流の試料採取／監視
場所２４及び２６の両方で監視し、添加剤消費箇所１４
の下流の試料採取／監視場所２６で残留添加剤の量を測
定し、そしてこのような測定に基づいて、添加剤の消費
率を計算する。
の１又は２以上を監視するための、現場において短時間
で実施することができる方法を提供する。 【構成】 添加剤にその添加剤に対する割合が分かって
いる不活性トレーサー、例えば１又は２種以上の蛍光種
を加え、このような不活性トレーサーの量を添加剤を消
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場所２４及び２６の両方で監視し、添加剤消費箇所１４
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定し、そしてこのような測定に基づいて、添加剤の消費
率を計算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原水や廃水の処理プロ
セス、製造プロセス等のような産業プロセスにおいて添
加剤のプロセス消費量を、その効率を高め且つ消費量に
応答して添加剤の供給を制御するように監視する技術分
野の発明である。
セス、製造プロセス等のような産業プロセスにおいて添
加剤のプロセス消費量を、その効率を高め且つ消費量に
応答して添加剤の供給を制御するように監視する技術分
野の発明である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】産業プ
ロセスでの添加剤のプロセス消費量は、主として、添加
剤を消費する箇所の下流の添加剤残留量を測定し、そし
て次にその残留量の測定値と、それとともに添加剤供給
量のおおよその定量及び添加剤濃度へのそのほかの影響
のおおよその定量から添加剤のプロセス要求量を推定す
ることで監視されている。添加剤を産業プロセスへ供給
する量（rate）は、一般には、添加剤供給系での読み取
り及び／又は設定による正確な測定に付されない。添加
剤はプロセス工程中において少なくとも部分的に消費さ
れ、この添加剤消費の率（rate）も標準的な産業プロセ
スプラントの制御装置及び／又は機器を使っての正確な
測定に付されない。添加剤消費率は一般に、添加剤の残
留量と、これもやはり正確には分からない添加剤供給量
とを比較して決められる。プロセスの添加剤消費量以外
の運転パラメーターが、例えば系に他の添加剤が投入さ
れる際の希釈、蒸発あるいは他の手段による濃縮、系か
らの流体の理由の分からない損失といったようなもの
が、添加剤を消費する箇所の下流での残留添加剤の量に
影響を及ぼすことがある。これらの他の影響は消費率の
推定値を狂わす。このように、産業プロセスプラントに
おいて正確な添加剤供給量の読み取り値がなく且つ添加
剤消費率（添加剤のプロセス要求量）の正確なものがな
いこととが一緒になって、添加剤消費量に応答して添加
剤供給量を調節する感度をひどく低下させ、且つ、添加
剤供給量に対する適当な補償により添加剤の消費率の変
化に追随する能力を低下させる。より正確な分析技術
は、フィードバックの情報が大体は試料採取の何日か後
になるので一般には実用的でなく、それゆえにほとんど
価値がない。添加剤のプロセス消費率は、その間に日常
的に変化していることだろう。
ロセスでの添加剤のプロセス消費量は、主として、添加
剤を消費する箇所の下流の添加剤残留量を測定し、そし
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れる際の希釈、蒸発あるいは他の手段による濃縮、系か
らの流体の理由の分からない損失といったようなもの
が、添加剤を消費する箇所の下流での残留添加剤の量に
影響を及ぼすことがある。これらの他の影響は消費率の
推定値を狂わす。このように、産業プロセスプラントに
おいて正確な添加剤供給量の読み取り値がなく且つ添加
剤消費率（添加剤のプロセス要求量）の正確なものがな
いこととが一緒になって、添加剤消費量に応答して添加
剤供給量を調節する感度をひどく低下させ、且つ、添加
剤供給量に対する適当な補償により添加剤の消費率の変
化に追随する能力を低下させる。より正確な分析技術
は、フィードバックの情報が大体は試料採取の何日か後
になるので一般には実用的でなく、それゆえにほとんど
価値がない。添加剤のプロセス消費率は、その間に日常
的に変化していることだろう。
【０００３】消費量に応答した添加剤供給物（additive
feed ）の敏感な制御は、大抵の産業プロセスをより効
率的にしよう。添加剤の過剰供給は不必要に費用がかか
り、プロセスから排出された廃水を再循環する可能性を
時によっては少なくすることがあり、そしてまた時によ
りプロセスパラメーターを損なうこともある。添加剤の
供給不足はほとんど必然的にプロセスパラメーターを損
ない、供給不足の添加剤とプロセスに供給された他の物
質とのアンバランスは他の物質のうちのあるものを浪費
してプロセス生産量を低下させることがある。プロセス
によっては、プロセスに投入された物質の濃度間のアン
バランスが系から排出される水の有機物含有量に付加さ
れて、環境にとって有害になり及び／又は排出された水
を清浄にするのに使用される廃水処理プロセスの負荷が
より大きくなりかねない。
feed ）の敏感な制御は、大抵の産業プロセスをより効
率的にしよう。添加剤の過剰供給は不必要に費用がかか
り、プロセスから排出された廃水を再循環する可能性を
時によっては少なくすることがあり、そしてまた時によ
りプロセスパラメーターを損なうこともある。添加剤の
供給不足はほとんど必然的にプロセスパラメーターを損
ない、供給不足の添加剤とプロセスに供給された他の物
質とのアンバランスは他の物質のうちのあるものを浪費
してプロセス生産量を低下させることがある。プロセス
によっては、プロセスに投入された物質の濃度間のアン
バランスが系から排出される水の有機物含有量に付加さ
れて、環境にとって有害になり及び／又は排出された水
を清浄にするのに使用される廃水処理プロセスの負荷が
より大きくなりかねない。
【０００４】本発明の目的は、プロセスへの添加剤のプ
ロセス消費率のうちの１又は２以上を監視するための、
現場において非常に短時間で実施することができる方法
を提供することである。本発明のもう一つの目的は、産
業プロセスへの添加剤の少なくとも一つのプロセス消費
率をその添加剤の供給量とともに監視して、そのような
供給量を消費量に応答して敏感に制御するための、非常
に短時間で現場において非常に短時間で実施することが
できる方法を提供することである。本発明の別の目的
は、添加剤のプロセス消費率のうちの１又は２以上を現
場で非常に短時間で監視する工業的方法を提供すること
である。本発明の更に別の目的は、プロセスへの添加剤
の少なくとも一つのプロセス消費率をその添加剤の供給
量とともに測定し、そしてそのような供給量の消費量に
応答した敏感な制御を現場において非常に短時間で行う
工業的方法を提供することである。本発明のこれら及び
そのほかの目的は以下において詳細に検討される。
ロセス消費率のうちの１又は２以上を監視するための、
現場において非常に短時間で実施することができる方法
を提供することである。本発明のもう一つの目的は、産
業プロセスへの添加剤の少なくとも一つのプロセス消費
率をその添加剤の供給量とともに監視して、そのような
供給量を消費量に応答して敏感に制御するための、非常
に短時間で現場において非常に短時間で実施することが
できる方法を提供することである。本発明の別の目的
は、添加剤のプロセス消費率のうちの１又は２以上を現
場で非常に短時間で監視する工業的方法を提供すること
である。本発明の更に別の目的は、プロセスへの添加剤
の少なくとも一つのプロセス消費率をその添加剤の供給
量とともに測定し、そしてそのような供給量の消費量に
応答した敏感な制御を現場において非常に短時間で行う
工業的方法を提供することである。本発明のこれら及び
そのほかの目的は以下において詳細に検討される。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明は、
産業処理プロセスの少なくとも一つの添加剤消費率を監
視するための方法であって、当該添加剤にその添加剤に
対する割合が分かっている不活性トレーサー、例えば１
又は２種以上の蛍光種を加え、このような不活性トレー
サーの量を添加剤を消費する箇所（現場）の前（上流）
と後（下流）の両方で監視し、添加剤消費箇所の下流で
残留添加剤の量を測定し、そしてこのような測定に基づ
いて、添加剤の消費率を計算し、また任意的に、消費量
に応答した添加剤供給量の調整値を計算する方法を提供
するものであり、また、そのような監視工程と計算工程
を含む産業処理プロセスを提供するものである。
産業処理プロセスの少なくとも一つの添加剤消費率を監
視するための方法であって、当該添加剤にその添加剤に
対する割合が分かっている不活性トレーサー、例えば１
又は２種以上の蛍光種を加え、このような不活性トレー
サーの量を添加剤を消費する箇所（現場）の前（上流）
と後（下流）の両方で監視し、添加剤消費箇所の下流で
残留添加剤の量を測定し、そしてこのような測定に基づ
いて、添加剤の消費率を計算し、また任意的に、消費量
に応答した添加剤供給量の調整値を計算する方法を提供
するものであり、また、そのような監視工程と計算工程
を含む産業処理プロセスを提供するものである。
【０００６】本発明は、産業処理プロセスの添加剤流に
おいて不活性トレーサーを監視することを包含する。
「監視する」という語は、特に指示がない限りは、ここ
では試料中の不活性トレーサーの濃度又はその濃度に比
例する値を測定することを意味する。このような監視
は、単発式に、間欠式に、半連続式にあるいは連続式に
行うことができ、好ましくは現場で（産業プロセスプラ
ントの現場で）行われる。
おいて不活性トレーサーを監視することを包含する。
「監視する」という語は、特に指示がない限りは、ここ
では試料中の不活性トレーサーの濃度又はその濃度に比
例する値を測定することを意味する。このような監視
は、単発式に、間欠式に、半連続式にあるいは連続式に
行うことができ、好ましくは現場で（産業プロセスプラ
ントの現場で）行われる。
【０００７】本発明は、不活性トレーサーの監視をする
ことにより得られる情報を使用して産業処理プロセスの
少なくとも一つの添加剤消費率を監視することを含む。
本発明の方法により監視される添加剤消費率は産業プロ
セスの範囲内でのいずれの添加剤消費率でもよく、そし
て本発明の方法によるその測定は、複数の流れの混合
や、装置間でのキャリオーバー、相互汚染、漏れや、流
路の変更や、そのほかの希釈、濃縮等のような、添加剤
の流れへの影響により左右されない。
ことにより得られる情報を使用して産業処理プロセスの
少なくとも一つの添加剤消費率を監視することを含む。
本発明の方法により監視される添加剤消費率は産業プロ
セスの範囲内でのいずれの添加剤消費率でもよく、そし
て本発明の方法によるその測定は、複数の流れの混合
や、装置間でのキャリオーバー、相互汚染、漏れや、流
路の変更や、そのほかの希釈、濃縮等のような、添加剤
の流れへの影響により左右されない。
【０００８】「添加剤消費率を監視する」というのは、
特に指示がない限りは、ここでは添加剤消費率の値を測
定することを意味し、そしてその値は、相対的な値で
も、実質的に定量的な値でも、あるいはほぼ定量的な値
でもよい。本発明の方法の監視は、プロセスの前後で不
活性トレーサーを監視して得られる情報のうちの少なく
とも一部を、添加剤供給物（additive feed ）への不活
性トレーサーの添加と添加剤残留量の測定に関して得ら
れる情報のうちの少なくとも一部と組み合わせるもので
ある。
特に指示がない限りは、ここでは添加剤消費率の値を測
定することを意味し、そしてその値は、相対的な値で
も、実質的に定量的な値でも、あるいはほぼ定量的な値
でもよい。本発明の方法の監視は、プロセスの前後で不
活性トレーサーを監視して得られる情報のうちの少なく
とも一部を、添加剤供給物（additive feed ）への不活
性トレーサーの添加と添加剤残留量の測定に関して得ら
れる情報のうちの少なくとも一部と組み合わせるもので
ある。
【０００９】試料採取場所での不活性トレーサー濃度
は、それを投入する（添加剤と一緒に）場所と試料採取
場所との間の不活性トレーサーへの影響に依存する。こ
のような情報は、添加剤の供給量と、下流の試料採取場
所での、消費がゼロの添加剤の量を明らかにし、そして
このような消費ゼロの添加剤量と実際の添加剤残留量と
から添加剤の消費率を計算することができる。このよう
に、本発明の方法はまた、どのような消費率の変化の度
合いも測定するのを可能にし、そして供給量の補償を可
能にする。この情報は、より正確で効率的な応答供給量
の調整を可能にするばかりでなく、添加剤の消費率の異
常な変化のきっかけとなるプロセスの混乱に対して警報
をも発する。添加剤の消費率を監視することにより得ら
れる情報は、そのような消費率に関連する全てのプロセ
ス運転パラメーターにとって非常に重要である。
は、それを投入する（添加剤と一緒に）場所と試料採取
場所との間の不活性トレーサーへの影響に依存する。こ
のような情報は、添加剤の供給量と、下流の試料採取場
所での、消費がゼロの添加剤の量を明らかにし、そして
このような消費ゼロの添加剤量と実際の添加剤残留量と
から添加剤の消費率を計算することができる。このよう
に、本発明の方法はまた、どのような消費率の変化の度
合いも測定するのを可能にし、そして供給量の補償を可
能にする。この情報は、より正確で効率的な応答供給量
の調整を可能にするばかりでなく、添加剤の消費率の異
常な変化のきっかけとなるプロセスの混乱に対して警報
をも発する。添加剤の消費率を監視することにより得ら
れる情報は、そのような消費率に関連する全てのプロセ
ス運転パラメーターにとって非常に重要である。
【００１０】プロセスによっては、所定の添加剤につい
て複数のプロセス消費箇所があり、そして各消費箇所で
の個々の消費率は、本発明の方法を使用することによ
り、好ましくは複数の箇所、すなわち一つは各消費箇所
又は潜在的消費箇所の上流そして一つはその下流で、消
費率の計算に必要な添加剤残留量の測定と一緒に、不活
性トレーサーを監視することによって、得ることができ
る。
て複数のプロセス消費箇所があり、そして各消費箇所で
の個々の消費率は、本発明の方法を使用することによ
り、好ましくは複数の箇所、すなわち一つは各消費箇所
又は潜在的消費箇所の上流そして一つはその下流で、消
費率の計算に必要な添加剤残留量の測定と一緒に、不活
性トレーサーを監視することによって、得ることができ
る。
【００１１】例えば、添加剤供給物中の不活性トレーサ
ー濃度（ＣT I ）と添加剤供給物中の活性添加剤濃度
（ＣA I ）との分かっている割合は、式１のように表す
ことができる。 式１ ＣA I ＝ｋＣT I この式のｋは定数である。活性添加剤の供給量は、上流
の試料採取箇所での不活性トレーサーの濃度（ＣT U ）
から式２を使って求めることができる。
ー濃度（ＣT I ）と添加剤供給物中の活性添加剤濃度
（ＣA I ）との分かっている割合は、式１のように表す
ことができる。 式１ ＣA I ＝ｋＣT I この式のｋは定数である。活性添加剤の供給量は、上流
の試料採取箇所での不活性トレーサーの濃度（ＣT U ）
から式２を使って求めることができる。
【００１２】式２ ＣA U ＝ｋＣT U この式のＣA U は上流の試料採取箇所での活性添加剤の
濃度であり、従って添加剤供給量と同等の値であり、ま
たｋは式１におけるのと同じ値の定数である。プロセス
の下流の試料採取箇所において、ポストプロセスあるい
は下流の不活性トレーサー濃度（ＣT D ）と添加剤の下
流残留濃度（ＣA D ）の両方を測定する。添加剤のプロ
セス消費率は式３を使って計算することができる。
濃度であり、従って添加剤供給量と同等の値であり、ま
たｋは式１におけるのと同じ値の定数である。プロセス
の下流の試料採取箇所において、ポストプロセスあるい
は下流の不活性トレーサー濃度（ＣT D ）と添加剤の下
流残留濃度（ＣA D ）の両方を測定する。添加剤のプロ
セス消費率は式３を使って計算することができる。
【００１３】 式３ （ｋＣT D − ＣA D ）／ＣA U ＝添加剤消費率 この式のｋは上記の式１及び式２におけるのと同じ値を
有し、ｋＣT D は消費がゼロの時の下流での仮想の添加
剤濃度である。多くの場合には、ＣT D は実質的にＣT
U と同じである。
有し、ｋＣT D は消費がゼロの時の下流での仮想の添加
剤濃度である。多くの場合には、ＣT D は実質的にＣT
U と同じである。
【００１４】上記の式は時間に関係していない。供給量
（feed rate ）とは、単位時間当たりに加えられる量よ
りも、プロセス流における添加剤の濃度を意味するもの
である。同じように、消費率（consumption rate）と
は、供給された量の消費された割合を意味する。
（feed rate ）とは、単位時間当たりに加えられる量よ
りも、プロセス流における添加剤の濃度を意味するもの
である。同じように、消費率（consumption rate）と
は、供給された量の消費された割合を意味する。
【００１５】プロセスによっては、それらについての正
確な消費率の計算がプロセス効率を向上させるであろう
複数の添加剤を使用することがある。そのような複数の
添加剤のプロセス消費率は、おのおのが分かっている割
合でもって個々の添加剤とともに投入される複数の不活
性トレーサーを使用して求めることができ、そして添加
剤は、同じ箇所で、あるいは別々の流れに沿った箇所で
プロセスに供給することができ、あるいはそれらの添加
剤を一緒にした後でも供給することができる。
確な消費率の計算がプロセス効率を向上させるであろう
複数の添加剤を使用することがある。そのような複数の
添加剤のプロセス消費率は、おのおのが分かっている割
合でもって個々の添加剤とともに投入される複数の不活
性トレーサーを使用して求めることができ、そして添加
剤は、同じ箇所で、あるいは別々の流れに沿った箇所で
プロセスに供給することができ、あるいはそれらの添加
剤を一緒にした後でも供給することができる。
【００１６】プロセスによっては、添加剤がそれぞれの
区域で部分的に消費される複数のプロセス区域を有する
ことがあり、これらのプロセス区域は順番に又は平行に
配置してもよく、あるいはおのおのが添加剤の一部分を
プロセス区域に供給する複数のプロセス流を有すること
があり、又はプロセス区域とは別のところにおいて残留
添加剤の一部分を含有している複数のプロセス流を有す
ることがある。本発明は、不活性トレーサーの濃度を、
個々の消費率をそれらについて測定すべきプロセス区域
をまたいで監視し、且つ添加剤残留量を、添加剤消費区
域をはさまずに、個々の消費率をそれらについて測定す
べきプロセス区域の下流で測定することを条件に、これ
らの状況のいずれか又は状況の組み合わせでもって利用
することができる。
区域で部分的に消費される複数のプロセス区域を有する
ことがあり、これらのプロセス区域は順番に又は平行に
配置してもよく、あるいはおのおのが添加剤の一部分を
プロセス区域に供給する複数のプロセス流を有すること
があり、又はプロセス区域とは別のところにおいて残留
添加剤の一部分を含有している複数のプロセス流を有す
ることがある。本発明は、不活性トレーサーの濃度を、
個々の消費率をそれらについて測定すべきプロセス区域
をまたいで監視し、且つ添加剤残留量を、添加剤消費区
域をはさまずに、個々の消費率をそれらについて測定す
べきプロセス区域の下流で測定することを条件に、これ
らの状況のいずれか又は状況の組み合わせでもって利用
することができる。
【００１７】本発明を利用することができる産業プロセ
スは、水に基づくプロセスで消費される添加剤を少なく
とも１種使用する任意の産業のプロセスであって、それ
らには、限定することなしに、原水流を精製するプロセ
ス及び／又は補給使用するためのシステム、廃棄物及び
／又は廃水を処理するプロセス、液体から固体を分離す
るプロセス、製造プロセス、特に、パルプ工業や製紙工
業を限定せずに含む化学工業の製造プロセス、製鋼業、
金属工作業、食品処理工業、採鉱業、自動車工業、繊維
産業、用役、化学処理産業、製造業、吹付け塗装業、ア
ルミン酸塩の精製のような精製産業のプロセス、その他
同様の産業プロセスが含まれる。
スは、水に基づくプロセスで消費される添加剤を少なく
とも１種使用する任意の産業のプロセスであって、それ
らには、限定することなしに、原水流を精製するプロセ
ス及び／又は補給使用するためのシステム、廃棄物及び
／又は廃水を処理するプロセス、液体から固体を分離す
るプロセス、製造プロセス、特に、パルプ工業や製紙工
業を限定せずに含む化学工業の製造プロセス、製鋼業、
金属工作業、食品処理工業、採鉱業、自動車工業、繊維
産業、用役、化学処理産業、製造業、吹付け塗装業、ア
ルミン酸塩の精製のような精製産業のプロセス、その他
同様の産業プロセスが含まれる。
【００１８】これらのプロセスの水の中の固形分及び／
又は溶質は、実質的にあるいは大部分が有機物でよく、
あるいは実質的に又は大部分が無機物でよく、あるいは
有機物と無機物の両方の混合物でよい。本発明の方法
は、プロセス水流及び／又はシステムの固形分含有量が
多い産業プロセス、例えば固形分含有量が４０％を超え
るプロセスには、一般には適用することができないであ
ろう。
又は溶質は、実質的にあるいは大部分が有機物でよく、
あるいは実質的に又は大部分が無機物でよく、あるいは
有機物と無機物の両方の混合物でよい。本発明の方法
は、プロセス水流及び／又はシステムの固形分含有量が
多い産業プロセス、例えば固形分含有量が４０％を超え
るプロセスには、一般には適用することができないであ
ろう。
【００１９】プロセス水流又はシステムは、溶解した固
形分もしくは溶解したガスを含有してもよく、あるいは
スラリー（希釈スラリーもしくは濃厚スラリー）でもよ
く、あるいは溶解した固形分及び／又はガスを含有して
いるスラリーでもよい。また、プロセス水流及び／又は
システムは、水以外の液体を含有していてもよく、それ
らの液体は水と混和性でもあるいは不混和性でもよい。
形分もしくは溶解したガスを含有してもよく、あるいは
スラリー（希釈スラリーもしくは濃厚スラリー）でもよ
く、あるいは溶解した固形分及び／又はガスを含有して
いるスラリーでもよい。また、プロセス水流及び／又は
システムは、水以外の液体を含有していてもよく、それ
らの液体は水と混和性でもあるいは不混和性でもよい。
【００２０】この明細書で使用され、そして原水処理及
び廃水処理の分野で理解されている原水処理プロセス又
は廃水処理プロセスという用語は、原水又は廃水の流れ
及び／又はシステムを処理して、その水の流れ及び／又
はシステムを複数の部分であって、そのうちの一つでは
初期の成分のうちの少なくとも一つの濃度がより高くな
ったものに分けるプロセスである。最も普通に使用され
る分離技術は、溶質／固形分変換、液／液分離、気／液
分離、固／液分離のうちの一つあるいは二つ以上である
が、時には気／気分離や固／固分離及び他のより洗練さ
れた技術も用いられる。原水又は廃水の流れ及び／又は
システムが固形分を含有している場合には、使用される
最初の廃水処理技術はしばしばバルクの固／液分離の技
術であり、例えば、ろ過（重力もしくは真空の助けをか
りるもの、空気による浮遊の助けをかりるもの、スクリ
ーニング、ストレーニング、ベルトプレス等）、沈降、
清澄化、遠心分離、あるいはそれらの組み合わせによる
ものであり、そしてそのようなバルクの分離技術は、凝
析剤、凝集剤や固形分濃縮用の他の活性化学添加剤を使
って能力を高めることができる。水相は、そのようなバ
ルクの固体分離技術を適用する前に又はその後に、濃縮
又は処理して（例えば酸性又は塩基性添加剤を用いてｐ
Ｈを調整することで）溶解固形分の含有量を減らしても
よく、あるいは乳化された成分をエマルジョンの破壊に
より開放してもよい。固形分は、添加剤を使って更に水
切りして、脱水を果たしあるいは更に脱水してもよい。
溶解した又は同伴されたガスを液から分離する、液を分
別する、固形分を分別する、といったようなことを行う
ことができ、一般には処理を促進する添加剤が添加され
る。原水及び廃水の処理プロセスの主要な特徴は、複数
の成分（水を含めて）を有する水の流れ及び／又はシス
テムを複数の部分に分け、そしてそれらの部分のうちの
少なくとも一つは最初の水流及び／又はシステムよりも
そのような成分のうちの少なくとも一つのものの濃度が
高いということである。用いられる技術が固／液分離技
術のうちの一つである場合には、結果として得られた部
分は典型的に、高濃度の固形分を有するものと、固形分
の濃度が低く、それゆえに水の濃度がより高いものとを
包含する。
び廃水処理の分野で理解されている原水処理プロセス又
は廃水処理プロセスという用語は、原水又は廃水の流れ
及び／又はシステムを処理して、その水の流れ及び／又
はシステムを複数の部分であって、そのうちの一つでは
初期の成分のうちの少なくとも一つの濃度がより高くな
ったものに分けるプロセスである。最も普通に使用され
る分離技術は、溶質／固形分変換、液／液分離、気／液
分離、固／液分離のうちの一つあるいは二つ以上である
が、時には気／気分離や固／固分離及び他のより洗練さ
れた技術も用いられる。原水又は廃水の流れ及び／又は
システムが固形分を含有している場合には、使用される
最初の廃水処理技術はしばしばバルクの固／液分離の技
術であり、例えば、ろ過（重力もしくは真空の助けをか
りるもの、空気による浮遊の助けをかりるもの、スクリ
ーニング、ストレーニング、ベルトプレス等）、沈降、
清澄化、遠心分離、あるいはそれらの組み合わせによる
ものであり、そしてそのようなバルクの分離技術は、凝
析剤、凝集剤や固形分濃縮用の他の活性化学添加剤を使
って能力を高めることができる。水相は、そのようなバ
ルクの固体分離技術を適用する前に又はその後に、濃縮
又は処理して（例えば酸性又は塩基性添加剤を用いてｐ
Ｈを調整することで）溶解固形分の含有量を減らしても
よく、あるいは乳化された成分をエマルジョンの破壊に
より開放してもよい。固形分は、添加剤を使って更に水
切りして、脱水を果たしあるいは更に脱水してもよい。
溶解した又は同伴されたガスを液から分離する、液を分
別する、固形分を分別する、といったようなことを行う
ことができ、一般には処理を促進する添加剤が添加され
る。原水及び廃水の処理プロセスの主要な特徴は、複数
の成分（水を含めて）を有する水の流れ及び／又はシス
テムを複数の部分に分け、そしてそれらの部分のうちの
少なくとも一つは最初の水流及び／又はシステムよりも
そのような成分のうちの少なくとも一つのものの濃度が
高いということである。用いられる技術が固／液分離技
術のうちの一つである場合には、結果として得られた部
分は典型的に、高濃度の固形分を有するものと、固形分
の濃度が低く、それゆえに水の濃度がより高いものとを
包含する。
【００２１】典型的な廃水処理プロセスで製造された最
終の部分は、廃棄物を生じさせるプロセス又は別のプロ
セスに再循環するようにされるか、あるいは処分するよ
うにされる。廃水処理工場のこれらの「生成物」は、廃
棄物を生じさせるプロセスのそれと同じ程度の価値をま
れにしか有することがない。従って、典型的な廃水処理
工場は、関係する処理プロセスの経済面に極めて敏感で
あり、そして平均的なプロセスプラントとは違って、そ
の影響は極めて変わりやすく、またその添加剤の供給と
監視手段はプロセスプラントのそれよりもずっと敏感で
ない。本発明の方法は、プラントをその添加剤供給物の
調整と添加剤消費の監視に関して積極的になるのを可能
にし、そして異常な添加剤消費量の測定値は入口の水質
の変動をプラント運転員に対して注意する。
終の部分は、廃棄物を生じさせるプロセス又は別のプロ
セスに再循環するようにされるか、あるいは処分するよ
うにされる。廃水処理工場のこれらの「生成物」は、廃
棄物を生じさせるプロセスのそれと同じ程度の価値をま
れにしか有することがない。従って、典型的な廃水処理
工場は、関係する処理プロセスの経済面に極めて敏感で
あり、そして平均的なプロセスプラントとは違って、そ
の影響は極めて変わりやすく、またその添加剤の供給と
監視手段はプロセスプラントのそれよりもずっと敏感で
ない。本発明の方法は、プラントをその添加剤供給物の
調整と添加剤消費の監視に関して積極的になるのを可能
にし、そして異常な添加剤消費量の測定値は入口の水質
の変動をプラント運転員に対して注意する。
【００２２】本発明の目的のための原水流及び／又はシ
ステムは、プロセス水システムもしくは冷却水システム
又はボイラー流に添加し、またそこで使用するために調
製される水であって、限定することなしに、井戸水、河
川水及び他の地表水の給水を包含する。本発明の目的の
ための廃水流及び／又はシステムは、最も一般には、前
のプロセス水システムもしくは冷却水システム又はボイ
ラー流から排出された水である。（一部の下水は前のプ
ロセスから排出された水であり、その一方他の下水は本
発明の目的のための廃水ではなくしかもそのカテゴリー
の範囲内にある。）
ステムは、プロセス水システムもしくは冷却水システム
又はボイラー流に添加し、またそこで使用するために調
製される水であって、限定することなしに、井戸水、河
川水及び他の地表水の給水を包含する。本発明の目的の
ための廃水流及び／又はシステムは、最も一般には、前
のプロセス水システムもしくは冷却水システム又はボイ
ラー流から排出された水である。（一部の下水は前のプ
ロセスから排出された水であり、その一方他の下水は本
発明の目的のための廃水ではなくしかもそのカテゴリー
の範囲内にある。）
【００２３】原水処理プロセスも廃水処理プロセスも、
水がある程度精製される清澄又は汚染軽減プロセスであ
る。本発明の方法は、もちろん水精製プロセスに限定さ
れない。例えば、本発明は製紙工場のクラフトサイクル
で水酸化ナトリウムの消費率を監視するために応用する
ことができる。本発明は、製紙プロセスにおける湿式末
端（wet end ）添加剤の消費率を監視するのに応用して
もよい。本発明は、繊維産業において内部サイズ剤（in
ternal sizing ）の消費率を監視するのに応用してもよ
い。本発明は、油井及びガス井産業のダウンホール防食
剤の消費率を監視するのに応用してもよい。本発明は、
鉱石選鉱プロセスで用いられる添加剤の消費率を監視す
るために応用してもよい。本発明は、化学精製プロセス
で用いられる添加剤の消費率を監視するのに応用するこ
ともできる。
水がある程度精製される清澄又は汚染軽減プロセスであ
る。本発明の方法は、もちろん水精製プロセスに限定さ
れない。例えば、本発明は製紙工場のクラフトサイクル
で水酸化ナトリウムの消費率を監視するために応用する
ことができる。本発明は、製紙プロセスにおける湿式末
端（wet end ）添加剤の消費率を監視するのに応用して
もよい。本発明は、繊維産業において内部サイズ剤（in
ternal sizing ）の消費率を監視するのに応用してもよ
い。本発明は、油井及びガス井産業のダウンホール防食
剤の消費率を監視するのに応用してもよい。本発明は、
鉱石選鉱プロセスで用いられる添加剤の消費率を監視す
るために応用してもよい。本発明は、化学精製プロセス
で用いられる添加剤の消費率を監視するのに応用するこ
ともできる。
【００２４】典型的なプロセスのプロセス水流及び／又
はシステムは、下記の物理的及び／又は化学的性質の範
囲により特徴づけることができるが、本発明はそのよう
な範囲内のプロセスに限定されることはない。 ・約２〜約１２のｐＨ ・約５℃（４１°Ｆ）〜約２４５℃（５００°Ｆ）の温
度 ・約１ppm 〜約１，０００ppm の不溶性固形分含有量 ・約１００ppm 〜約１００，０００ppm の全固形分含有
量
はシステムは、下記の物理的及び／又は化学的性質の範
囲により特徴づけることができるが、本発明はそのよう
な範囲内のプロセスに限定されることはない。 ・約２〜約１２のｐＨ ・約５℃（４１°Ｆ）〜約２４５℃（５００°Ｆ）の温
度 ・約１ppm 〜約１，０００ppm の不溶性固形分含有量 ・約１００ppm 〜約１００，０００ppm の全固形分含有
量
【００２５】不活性トレーサー 不活性トレーサーは、添加剤供給物に可溶性であり且つ
安定であり、しかもプロセスシステムの水とともに輸送
可能でなくてはならず、従って、遭遇する温度及び圧力
条件下で、それが使用される濃度で完全に水溶性でなく
てはならない。好ましくは、選ばれた不活性トレーサー
はまた、次に掲げる基準を満たす。
安定であり、しかもプロセスシステムの水とともに輸送
可能でなくてはならず、従って、遭遇する温度及び圧力
条件下で、それが使用される濃度で完全に水溶性でなく
てはならない。好ましくは、選ばれた不活性トレーサー
はまた、次に掲げる基準を満たす。
【００２６】１．所定のプロセス内の温度で熱的に安定
であり且つ分解しないこと。 ２．連続式又は半連続式に検出可能であり、且つ、プロ
セス水について実施することができる正確で、再現性の
ある濃度測定に敏感であること。 ３．その不活性トレーサーを使用することができるプロ
セスシステムの水に標準的に存在する化学種と実質的に
性質を異にすること。 ４．その不活性トレーサーを使用することができるプロ
セスシステムの水に標準的に存在する化学種からの干渉
又はそれによる偏りに実質的に影響されないこと。 ５．プロセスシステムの水からのそれ自身の可能性のあ
る特有の損失、選択的なキャリオーバーを含めた損失
に、実質的に影響されないこと。 ６．その不活性トレーサーを使用することができるプロ
セスシステムの水で使用される全ての処理剤と相溶性で
あって、それゆえにそれらの効能を少しも低減しないこ
と。 ７．添加剤供給配合物中のトレーサー及び／又は他の成
分の濃度にかかわらず、且つ遭遇するどのような貯蔵及
び／又は輸送条件にかかわらず、添加剤供給配合物の全
ての成分と相溶性であること。 ８．それを使用することができるプロセスシステムの水
の環境内だけでなく、それから排出されても、合理的に
毒性がなく且つ環境的に安全であること。
であり且つ分解しないこと。 ２．連続式又は半連続式に検出可能であり、且つ、プロ
セス水について実施することができる正確で、再現性の
ある濃度測定に敏感であること。 ３．その不活性トレーサーを使用することができるプロ
セスシステムの水に標準的に存在する化学種と実質的に
性質を異にすること。 ４．その不活性トレーサーを使用することができるプロ
セスシステムの水に標準的に存在する化学種からの干渉
又はそれによる偏りに実質的に影響されないこと。 ５．プロセスシステムの水からのそれ自身の可能性のあ
る特有の損失、選択的なキャリオーバーを含めた損失
に、実質的に影響されないこと。 ６．その不活性トレーサーを使用することができるプロ
セスシステムの水で使用される全ての処理剤と相溶性で
あって、それゆえにそれらの効能を少しも低減しないこ
と。 ７．添加剤供給配合物中のトレーサー及び／又は他の成
分の濃度にかかわらず、且つ遭遇するどのような貯蔵及
び／又は輸送条件にかかわらず、添加剤供給配合物の全
ての成分と相溶性であること。 ８．それを使用することができるプロセスシステムの水
の環境内だけでなく、それから排出されても、合理的に
毒性がなく且つ環境的に安全であること。
【００２７】好ましい態様では、不活性トレーサーとし
て選ばれた化合物は、予測可能であるか又は監視される
添加剤の非プロセス消費損失に比例する率で損失される
のでない限りは、例えば分解、析出、錯体形成あるいは
他の現象によって、消費され又はプロセスシステムの水
に選択的に失われるものであるべきでない。本発明で使
用される不活性トレーサーは、好ましくは、プロセス環
境において実質的に消費されない。プロセス環境におい
て完全に不活性である不活性トレーサーは、それが加え
られるプロセスシステムの水の成分のいずれとも反応せ
ず、プロセスシステムの水の環境において分解せず、そ
のようなプロセスシステム内でどのようにも結合及び／
又は析出することができず、また例えば冶金組成、熱変
化又は熱含量といったような他のシステムパラメーター
の影響を感知できるほどに受けない。産業プロセスシス
テムで遭遇しそうな水性環境において完全に不活性であ
るか、又は実質的に不活性である水溶性の不活性トレー
サーがある。更に、それを加えそしてプロセス流成分と
してそれを最終的に監視する間に反応、分解、結合及び
／又は析出のために失われるのが１０重量％以下であ
り、添加剤消費を全部でなければ大抵のものについて監
視するための本発明の目的にとって十分にあるいは実質
的に不活性であるような不活性の度合いを示す不活性ト
レーサーがあるものと信じられる。
て選ばれた化合物は、予測可能であるか又は監視される
添加剤の非プロセス消費損失に比例する率で損失される
のでない限りは、例えば分解、析出、錯体形成あるいは
他の現象によって、消費され又はプロセスシステムの水
に選択的に失われるものであるべきでない。本発明で使
用される不活性トレーサーは、好ましくは、プロセス環
境において実質的に消費されない。プロセス環境におい
て完全に不活性である不活性トレーサーは、それが加え
られるプロセスシステムの水の成分のいずれとも反応せ
ず、プロセスシステムの水の環境において分解せず、そ
のようなプロセスシステム内でどのようにも結合及び／
又は析出することができず、また例えば冶金組成、熱変
化又は熱含量といったような他のシステムパラメーター
の影響を感知できるほどに受けない。産業プロセスシス
テムで遭遇しそうな水性環境において完全に不活性であ
るか、又は実質的に不活性である水溶性の不活性トレー
サーがある。更に、それを加えそしてプロセス流成分と
してそれを最終的に監視する間に反応、分解、結合及び
／又は析出のために失われるのが１０重量％以下であ
り、添加剤消費を全部でなければ大抵のものについて監
視するための本発明の目的にとって十分にあるいは実質
的に不活性であるような不活性の度合いを示す不活性ト
レーサーがあるものと信じられる。
【００２８】一般には、状況について実用的な最小量の
不活性トレーサーを使用するのが望ましく、添加剤供給
物に加えられる不活性トレーサーの量は所望の測定のた
めに少なくとも有効な量であるべきである。不活性トレ
ーサーが最小限の有効量を大きく超えた量で意図的に使
用されるのはまれなことであろう。と言うのは、そうす
ることには、関連する経費と、不活性トレーサーが存在
することにより引き起こされるプロセスの水の品質への
あるいはプロセス自体への有害な影響を正当化する実際
的な目的が一般にはないからである。添加剤供給物に加
えられる不活性トレーサーの、非常に過剰になることな
くして有効である量は、選ばれた不活性トレーサーと監
視方法、その選ばれた監視方法にあってのバックグラウ
ンドの妨害の可能性、下流の試料採取／監視箇所での予
想不活性トレーサー濃度、監視の様式（モード）（これ
は好ましくはオンラインでの実質的に連続式の監視様式
である）、及びこのほかの同様の因子を、それらに限定
されることなしに含めたいろいろな因子に応じて変わ
る。一般には、添加剤供給物への不活性トレーサーの投
入量は、下流の試料採取／監視箇所でのトレーサーの濃
度を、プロセス流中において少なくとも約０．５ppb 、
より一般には少なくとも約５ppb 以上、最高で約１００
又は２００ppm までとするのに少なくとも十分なもので
ある。
不活性トレーサーを使用するのが望ましく、添加剤供給
物に加えられる不活性トレーサーの量は所望の測定のた
めに少なくとも有効な量であるべきである。不活性トレ
ーサーが最小限の有効量を大きく超えた量で意図的に使
用されるのはまれなことであろう。と言うのは、そうす
ることには、関連する経費と、不活性トレーサーが存在
することにより引き起こされるプロセスの水の品質への
あるいはプロセス自体への有害な影響を正当化する実際
的な目的が一般にはないからである。添加剤供給物に加
えられる不活性トレーサーの、非常に過剰になることな
くして有効である量は、選ばれた不活性トレーサーと監
視方法、その選ばれた監視方法にあってのバックグラウ
ンドの妨害の可能性、下流の試料採取／監視箇所での予
想不活性トレーサー濃度、監視の様式（モード）（これ
は好ましくはオンラインでの実質的に連続式の監視様式
である）、及びこのほかの同様の因子を、それらに限定
されることなしに含めたいろいろな因子に応じて変わ
る。一般には、添加剤供給物への不活性トレーサーの投
入量は、下流の試料採取／監視箇所でのトレーサーの濃
度を、プロセス流中において少なくとも約０．５ppb 、
より一般には少なくとも約５ppb 以上、最高で約１００
又は２００ppm までとするのに少なくとも十分なもので
ある。
【００２９】添加剤供給物は、一般に、活性添加剤と１
又は２以上の不活性希釈剤から構成されるが、必ずしも
そうであるとは限らない。希釈剤はしばしば、添加剤の
ための溶媒であり、そしてそのような溶媒は水でよく、
また多くの場合に水である。希釈剤、特に溶媒は、しば
しば、添加剤供給物が投入されるプロセス流に活性添加
剤を素早く且つ実質的に均質に分配するのを促進するた
めに添加剤供給物に含まれる。好ましい態様では、活性
添加剤は市販のプロセス添加剤、例えばアンモニア、苛
性アルカリ、リン酸塩、塩化第二鉄、ミョウバン及び硫
酸といったようなものである。これらの天然又は単純に
製造された市販の添加剤は、バルク量で、例えば、プロ
セス混合物中に約０．０１〜約１０重量％の範囲内の濃
度で使用される。添加剤供給物中における活性添加剤の
不活性トレーサーに対する重量比は、しばしば、約１
０：１から約１００：１までの範囲内にある。添加剤消
費プロセスより前のプロセス流中での活性添加剤と不活
性トレーサーとの重量比は、もちろん実質的に添加剤供
給物のそれと同じであり、そしてその後その重量比は、
プロセスにおいて添加剤が消費されるにつれて、例えば
１：１の重量比又はそれ以下に近づく程度まで低下しよ
う。
又は２以上の不活性希釈剤から構成されるが、必ずしも
そうであるとは限らない。希釈剤はしばしば、添加剤の
ための溶媒であり、そしてそのような溶媒は水でよく、
また多くの場合に水である。希釈剤、特に溶媒は、しば
しば、添加剤供給物が投入されるプロセス流に活性添加
剤を素早く且つ実質的に均質に分配するのを促進するた
めに添加剤供給物に含まれる。好ましい態様では、活性
添加剤は市販のプロセス添加剤、例えばアンモニア、苛
性アルカリ、リン酸塩、塩化第二鉄、ミョウバン及び硫
酸といったようなものである。これらの天然又は単純に
製造された市販の添加剤は、バルク量で、例えば、プロ
セス混合物中に約０．０１〜約１０重量％の範囲内の濃
度で使用される。添加剤供給物中における活性添加剤の
不活性トレーサーに対する重量比は、しばしば、約１
０：１から約１００：１までの範囲内にある。添加剤消
費プロセスより前のプロセス流中での活性添加剤と不活
性トレーサーとの重量比は、もちろん実質的に添加剤供
給物のそれと同じであり、そしてその後その重量比は、
プロセスにおいて添加剤が消費されるにつれて、例えば
１：１の重量比又はそれ以下に近づく程度まで低下しよ
う。
【００３０】添加剤供給物中の活性添加剤の濃度は、一
般に約５〜約１００重量％である。標準の供給物中の活
性添加剤の濃度が標準の供給物保持時間について不活性
トレーサーの安定性と相いれない場合には、保持時間を
短くし、あるいは供給配合物を希釈して可能性ある安定
性の懸念を軽減することができよう。活性剤が活性剤濃
縮物の成分として活性剤供給物に加えられる場合には、
その濃縮物が実質的に乾燥した形態でない限り、活性剤
供給物についてここで言及されている同じ安定性の考察
が一般的に当てはまるであろう。
般に約５〜約１００重量％である。標準の供給物中の活
性添加剤の濃度が標準の供給物保持時間について不活性
トレーサーの安定性と相いれない場合には、保持時間を
短くし、あるいは供給配合物を希釈して可能性ある安定
性の懸念を軽減することができよう。活性剤が活性剤濃
縮物の成分として活性剤供給物に加えられる場合には、
その濃縮物が実質的に乾燥した形態でない限り、活性剤
供給物についてここで言及されている同じ安定性の考察
が一般的に当てはまるであろう。
【００３１】先に述べたように、不活性トレーサーは活
性剤供給物に、活性剤に対して分かっている割合で加え
られなくてはならず、そして好ましくは、不活性トレー
サーは、活性添加剤に対する割合を分かっていて且つ一
定のものにして、分かっていて且つ一定の濃度で、活性
剤供給物と一緒にプロセスシステムへ投入される。その
ような比例関係を達成する好ましい方法は、活性剤供給
物が現場での希釈により調製される場合及び不活性トレ
ーサーが活性剤濃縮物において安定である場合には、不
活性トレーサーを添加剤濃縮物と一緒に配合することで
ある。この濃縮物は、加えられる希釈液に適度に素早く
分散する水溶液又は他の実質的に均質な混合物でよい。
大抵の場合には添加剤と不活性トレーサーは両方とも、
乾燥した固体あるいは個々の未希釈液としてよりも流体
供給配合物の成分としてプロセスシステムに加えられる
ので、トレーサー濃度は不活性トレーサーそれ自体ある
いは添加剤それ自体の濃度値に関係づけるのではなく、
添加剤を含有している配合生成物の濃度に関係づけるこ
とができ、そしてこれは、そのような情報が必要とされ
る場合には不活性トレーサー及び／又は添加剤の濃度に
関係づけることができる。従って、本発明の目的につい
ての活性剤供給物に対するトレーサーの比例関係は、活
性剤供給物の活性添加剤成分に対するトレーサーの比例
関係に相当することができる。不活性トレーサー濃度と
添加剤濃度との相互関係は、もちろん、消費率がゼロで
あるのが実際である（プロセスより前の試料採取箇所に
おいて）のかそれとも仮想上の基準（standard）（プロ
セスの下流の試料採取箇所において）のかにかかわりな
く、添加剤の消費がゼロであることを基礎とする相関関
係である。
性剤供給物に、活性剤に対して分かっている割合で加え
られなくてはならず、そして好ましくは、不活性トレー
サーは、活性添加剤に対する割合を分かっていて且つ一
定のものにして、分かっていて且つ一定の濃度で、活性
剤供給物と一緒にプロセスシステムへ投入される。その
ような比例関係を達成する好ましい方法は、活性剤供給
物が現場での希釈により調製される場合及び不活性トレ
ーサーが活性剤濃縮物において安定である場合には、不
活性トレーサーを添加剤濃縮物と一緒に配合することで
ある。この濃縮物は、加えられる希釈液に適度に素早く
分散する水溶液又は他の実質的に均質な混合物でよい。
大抵の場合には添加剤と不活性トレーサーは両方とも、
乾燥した固体あるいは個々の未希釈液としてよりも流体
供給配合物の成分としてプロセスシステムに加えられる
ので、トレーサー濃度は不活性トレーサーそれ自体ある
いは添加剤それ自体の濃度値に関係づけるのではなく、
添加剤を含有している配合生成物の濃度に関係づけるこ
とができ、そしてこれは、そのような情報が必要とされ
る場合には不活性トレーサー及び／又は添加剤の濃度に
関係づけることができる。従って、本発明の目的につい
ての活性剤供給物に対するトレーサーの比例関係は、活
性剤供給物の活性添加剤成分に対するトレーサーの比例
関係に相当することができる。不活性トレーサー濃度と
添加剤濃度との相互関係は、もちろん、消費率がゼロで
あるのが実際である（プロセスより前の試料採取箇所に
おいて）のかそれとも仮想上の基準（standard）（プロ
セスの下流の試料採取箇所において）のかにかかわりな
く、添加剤の消費がゼロであることを基礎とする相関関
係である。
【００３２】これらの実質的にプロセスシステムで不活
性の蛍光化合物の中には、モノ、ジ及びトリスルホン化
ナフタレン（それらの水溶性の塩を含む）、特に種々の
ナフタレンモノスルホン酸の異性体及びナフタレンジス
ルホン酸の異性体があり、それらは本発明で使用するの
に好ましい不活性トレーサーである。ナフタレンモノス
ルホン酸の異性体及びナフタレンジスルホン酸の異性体
は水溶性であり、一般に商業的に入手することができ、
そして知られている蛍光分析技術により容易に検出可能
且つ定量可能である。好ましいナフタレンモノスルホン
酸及びナフタレンジスルホン酸の異性体は、ナフタレン
スルホン酸（ＮＳＡ）、例えば２−ＮＳＡのようのもの
の、水溶性の塩、そしてナフタレンジスルホン酸（ＮＤ
ＳＡ又はＮＤＡ）、例えば１，５−ＮＤＳＡのようなも
のの、水溶性の塩である。これらの不活性トレーサー
（モノ−、ジ−及びトリスルホン化ナフタレン、並びに
それらの混合物）は、大抵のプロセスシステムの環境と
極めて適合可能である。これらの好ましい蛍光トレーサ
ーのうちで、２−ＮＳＡと１，５−ＮＤＳＡは、少なく
とも約５４０℃（１００４°Ｆ）までの温度で少なくと
も２４時間、また２８５℃（５４５°Ｆ）及び約１５０
０psig（１０．３MPa ）までの圧力で商業プロセスの保
持時間と少なくとも同じ時間、そしてしばしばそれを十
分に超える時間、熱的に安定（実質的に不活性）である
ことが分かった。そのような不活性の蛍光トレーサー
は、流れへ選択的にキャリオーバーされることがない。
性の蛍光化合物の中には、モノ、ジ及びトリスルホン化
ナフタレン（それらの水溶性の塩を含む）、特に種々の
ナフタレンモノスルホン酸の異性体及びナフタレンジス
ルホン酸の異性体があり、それらは本発明で使用するの
に好ましい不活性トレーサーである。ナフタレンモノス
ルホン酸の異性体及びナフタレンジスルホン酸の異性体
は水溶性であり、一般に商業的に入手することができ、
そして知られている蛍光分析技術により容易に検出可能
且つ定量可能である。好ましいナフタレンモノスルホン
酸及びナフタレンジスルホン酸の異性体は、ナフタレン
スルホン酸（ＮＳＡ）、例えば２−ＮＳＡのようのもの
の、水溶性の塩、そしてナフタレンジスルホン酸（ＮＤ
ＳＡ又はＮＤＡ）、例えば１，５−ＮＤＳＡのようなも
のの、水溶性の塩である。これらの不活性トレーサー
（モノ−、ジ−及びトリスルホン化ナフタレン、並びに
それらの混合物）は、大抵のプロセスシステムの環境と
極めて適合可能である。これらの好ましい蛍光トレーサ
ーのうちで、２−ＮＳＡと１，５−ＮＤＳＡは、少なく
とも約５４０℃（１００４°Ｆ）までの温度で少なくと
も２４時間、また２８５℃（５４５°Ｆ）及び約１５０
０psig（１０．３MPa ）までの圧力で商業プロセスの保
持時間と少なくとも同じ時間、そしてしばしばそれを十
分に超える時間、熱的に安定（実質的に不活性）である
ことが分かった。そのような不活性の蛍光トレーサー
は、流れへ選択的にキャリオーバーされることがない。
【００３３】本発明の方法で使用するのに好ましい不活
性蛍光トレーサーのもう一つの群は、ピレンの種々のス
ルホン化誘導体、例えば１，３，６，８−ピレンテトラ
スルホン酸のようなものであり、そのようなスルホン化
されたピレン誘導体の種々の水溶性塩類である。
性蛍光トレーサーのもう一つの群は、ピレンの種々のス
ルホン化誘導体、例えば１，３，６，８−ピレンテトラ
スルホン酸のようなものであり、そのようなスルホン化
されたピレン誘導体の種々の水溶性塩類である。
【００３４】好ましい態様では、不活性トレーサーはこ
れらのスルホン化蛍光トレーサーのうちの一つであり、
プロセス流中で約０．５ppb から、より一般には少なく
とも約５ppb 以上、約５又は７ppm までの濃度レベルで
使用される。
れらのスルホン化蛍光トレーサーのうちの一つであり、
プロセス流中で約０．５ppb から、より一般には少なく
とも約５ppb 以上、約５又は７ppm までの濃度レベルで
使用される。
【００３５】この明細書においては、「トレース（追
跡）する（tracing ）」という用語は、特に指示がない
限りは、プロセス流中の不活性トレーサーの濃度を測定
することを意味する。そのようなトレース（追跡）は、
本発明の目的のためには単発式に、間欠式に、あるいは
半連続式に行われるのはまれであって、それよりも実質
的に連続式に行われよう。そして好ましくは、濃度測定
は、添加剤供給量と消費率の迅速な測定を行うため現場
で（プロセスシステムの場で）なされる。不活性トレー
サーのことを、この明細書では単に「トレーサー」と称
することがある。「プロセス流」という用語は、特別に
指示がない限りは、プロセスへ流入する流れ、プロセス
内における流れ、及びプロセスから排出される流れを指
すものであり、これらのそれぞれは標準のプロセス流経
路に沿った箇所でのプロセス流である。
跡）する（tracing ）」という用語は、特に指示がない
限りは、プロセス流中の不活性トレーサーの濃度を測定
することを意味する。そのようなトレース（追跡）は、
本発明の目的のためには単発式に、間欠式に、あるいは
半連続式に行われるのはまれであって、それよりも実質
的に連続式に行われよう。そして好ましくは、濃度測定
は、添加剤供給量と消費率の迅速な測定を行うため現場
で（プロセスシステムの場で）なされる。不活性トレー
サーのことを、この明細書では単に「トレーサー」と称
することがある。「プロセス流」という用語は、特別に
指示がない限りは、プロセスへ流入する流れ、プロセス
内における流れ、及びプロセスから排出される流れを指
すものであり、これらのそれぞれは標準のプロセス流経
路に沿った箇所でのプロセス流である。
【００３６】トレーサーは、好ましくは、蛍光分析法、
つまり本発明の目的にとって好ましい分析技術により容
易に定量可能であるもののうちから選ばれる。不活性ト
レーサーの定量に用いるのに除外されないこのほかの分
析法は、ＨＰＬＣと蛍光分析の組み合わせであって、そ
れらは下記においてより詳しく説明される。
つまり本発明の目的にとって好ましい分析技術により容
易に定量可能であるもののうちから選ばれる。不活性ト
レーサーの定量に用いるのに除外されないこのほかの分
析法は、ＨＰＬＣと蛍光分析の組み合わせであって、そ
れらは下記においてより詳しく説明される。
【００３７】蛍光分光法 蛍光分光法による特定の物質の検出と定量は、発光の量
と存在している蛍光物質の量との比例関係に基づくもの
である。紫外線及び可視光を含めた光の形態のエネルギ
ーが試料セルに当てられると、その中の蛍光物質はその
エネルギーを吸収して、次いでそのエネルギーを吸収し
た光よりも長い波長の光として放出する。蛍光を発する
分子は、基底エネルギー状態から励起状態へと電子を励
起させることになる光量子を吸収する。電子の励起状態
がより高いエネルギー振動で励起された状態から最低の
エネルギー振動で励起された状態になる際には、エネル
ギーは熱の形で失われる。電子が基底電子状態になる時
には、熱エネルギーの損失のため吸収されたよりも低い
エネルギーで、従って吸収波長よりも長い波長で、光が
放出される。放出される光の量は光検出器により測定さ
れる。実際には、光は、透過した光が波長の分かったも
のになるように光フィルターを通して試料セルに当てら
れ、そしてその波長は励起波長と呼ばれ、一般にナノメ
ートル（nm)で報告される。放出された光は、同様に、
放出光の量を分かっている波長で又は波長スペクトルで
測定するようにフィルターを通してスクリーニングさ
れ、そしてその波長は発光波長と呼ばれ、一般にやはり
ナノメートルで報告される。本発明の目的のためにしば
しばそうであるように、低濃度での特定物質又は特定カ
テゴリーの物質の測定が所望又は要求される場合には、
フィルターは、実質的に最適な低レベル測定のために選
ばれた励起波長と発光波長の特定の組み合わせのために
指定される。
と存在している蛍光物質の量との比例関係に基づくもの
である。紫外線及び可視光を含めた光の形態のエネルギ
ーが試料セルに当てられると、その中の蛍光物質はその
エネルギーを吸収して、次いでそのエネルギーを吸収し
た光よりも長い波長の光として放出する。蛍光を発する
分子は、基底エネルギー状態から励起状態へと電子を励
起させることになる光量子を吸収する。電子の励起状態
がより高いエネルギー振動で励起された状態から最低の
エネルギー振動で励起された状態になる際には、エネル
ギーは熱の形で失われる。電子が基底電子状態になる時
には、熱エネルギーの損失のため吸収されたよりも低い
エネルギーで、従って吸収波長よりも長い波長で、光が
放出される。放出される光の量は光検出器により測定さ
れる。実際には、光は、透過した光が波長の分かったも
のになるように光フィルターを通して試料セルに当てら
れ、そしてその波長は励起波長と呼ばれ、一般にナノメ
ートル（nm)で報告される。放出された光は、同様に、
放出光の量を分かっている波長で又は波長スペクトルで
測定するようにフィルターを通してスクリーニングさ
れ、そしてその波長は発光波長と呼ばれ、一般にやはり
ナノメートルで報告される。本発明の目的のためにしば
しばそうであるように、低濃度での特定物質又は特定カ
テゴリーの物質の測定が所望又は要求される場合には、
フィルターは、実質的に最適な低レベル測定のために選
ばれた励起波長と発光波長の特定の組み合わせのために
指定される。
【００３８】一般に、不活性トレーサーの濃度は、試料
の発光強度を、同じ組み合わせの励起波長／発光波長に
ついての、所定のトレーサー濃度対発光の校正曲線と比
較して測定することができる。感知された発光を濃度相
当値に変えるこのような比較による濃度測定法は、線状
の発光の応答が観測される濃度範囲内にある不活性トレ
ーサーの濃度を測定するのに好ましく使用され、そして
この濃度範囲は、ここでは「線状発光応答濃度範囲」と
称される。この線状発光応答濃度範囲は、使用される特
定の不活性トレーサー及び励起波長／発光波長の組み合
わせにある程度依存する。所定の不活性トレーサーの線
状発光応答濃度範囲より高い不活性トレーサー濃度で
は、理想の（線状の）挙動からのマイナスの（negativ
e）偏りがみられ、所定濃度に対する発光の度合いは線
状の外挿により予測されるよりも低くなる。このような
場合には、試料中の不活性トレーサーの濃度が線状発光
応答濃度範囲内の濃度に低下するまで試料を分かってい
る倍率で希釈することができる。試料中に不活性トレー
サーが非常に低濃度で存在している場合には、その濃度
が線状発光応答濃度範囲内の濃度になるまで、あるいは
より容易に測定されるようになるまで、不活性トレーサ
ーを分かっている率で濃縮するための技術、例えば液−
液抽出による技術がある。それでもなお、好ましくは、
所定の不活性トレーサーを使用する前に線状発光応答濃
度範囲にわたる校正曲線が用意されあるいは得られよ
う。また好ましくは、不活性トレーサーは、ブローダウ
ン中の不活性トレーサー濃度を線状発光応答濃度範囲内
にするのに十分な量で添加剤供給物に加えられよう。一
般には、不活性トレーサーの線状発光応答濃度範囲は、
この目的にとって十分である添加剤供給物中の不活性ト
レーサー濃度をたやすく推定するのに十分なだけ広い。
線状発光応答濃度範囲は、しばしば、“ｍ”の濃度から
少なくとも１０ｍの濃度までの濃度範囲に及ぶ。
の発光強度を、同じ組み合わせの励起波長／発光波長に
ついての、所定のトレーサー濃度対発光の校正曲線と比
較して測定することができる。感知された発光を濃度相
当値に変えるこのような比較による濃度測定法は、線状
の発光の応答が観測される濃度範囲内にある不活性トレ
ーサーの濃度を測定するのに好ましく使用され、そして
この濃度範囲は、ここでは「線状発光応答濃度範囲」と
称される。この線状発光応答濃度範囲は、使用される特
定の不活性トレーサー及び励起波長／発光波長の組み合
わせにある程度依存する。所定の不活性トレーサーの線
状発光応答濃度範囲より高い不活性トレーサー濃度で
は、理想の（線状の）挙動からのマイナスの（negativ
e）偏りがみられ、所定濃度に対する発光の度合いは線
状の外挿により予測されるよりも低くなる。このような
場合には、試料中の不活性トレーサーの濃度が線状発光
応答濃度範囲内の濃度に低下するまで試料を分かってい
る倍率で希釈することができる。試料中に不活性トレー
サーが非常に低濃度で存在している場合には、その濃度
が線状発光応答濃度範囲内の濃度になるまで、あるいは
より容易に測定されるようになるまで、不活性トレーサ
ーを分かっている率で濃縮するための技術、例えば液−
液抽出による技術がある。それでもなお、好ましくは、
所定の不活性トレーサーを使用する前に線状発光応答濃
度範囲にわたる校正曲線が用意されあるいは得られよ
う。また好ましくは、不活性トレーサーは、ブローダウ
ン中の不活性トレーサー濃度を線状発光応答濃度範囲内
にするのに十分な量で添加剤供給物に加えられよう。一
般には、不活性トレーサーの線状発光応答濃度範囲は、
この目的にとって十分である添加剤供給物中の不活性ト
レーサー濃度をたやすく推定するのに十分なだけ広い。
線状発光応答濃度範囲は、しばしば、“ｍ”の濃度から
少なくとも１０ｍの濃度までの濃度範囲に及ぶ。
【００３９】プロセス流中の蛍光不活性トレーサーの濃
度の測定は、そのプロセス流中の蛍光不活性トレーサー
の濃度がわずかに数ppm である場合に、あるいは本発明
の方法で使用することができる不活性トレーサーのうち
のあるものについては数ppbである場合でも、行うこと
ができる。好ましい態様においては、添加剤供給物に加
えられる蛍光不活性トレーサーの量は、プロセスの下流
のプロセス流（分析すべき最後のプロセス流）中の不活
性トレーサーの濃度を約５ppb から約５又は７ppm とす
るのに十分なものであるべきである。上記の如き分析
（プロセス流に当てられた光に応答して放出された光の
測定）は、現場で、好ましくはほとんど即座且つ連続の
やり方で、簡単な携帯式装置を用いて、行うことができ
る。
度の測定は、そのプロセス流中の蛍光不活性トレーサー
の濃度がわずかに数ppm である場合に、あるいは本発明
の方法で使用することができる不活性トレーサーのうち
のあるものについては数ppbである場合でも、行うこと
ができる。好ましい態様においては、添加剤供給物に加
えられる蛍光不活性トレーサーの量は、プロセスの下流
のプロセス流（分析すべき最後のプロセス流）中の不活
性トレーサーの濃度を約５ppb から約５又は７ppm とす
るのに十分なものであるべきである。上記の如き分析
（プロセス流に当てられた光に応答して放出された光の
測定）は、現場で、好ましくはほとんど即座且つ連続の
やり方で、簡単な携帯式装置を用いて、行うことができ
る。
【００４０】上述のように、時には複数の不活性トレー
サーを使用することが所望されることがある。例えば、
２種以上のプロセス添加剤を監視することが求められる
ことがあり、そして監視される各添加剤について別々の
不活性トレーサーが用いられることがあって、どちらか
一方の消費率、好ましくは両方の別個の消費率が、本発
明の方法により測定される。このほかの場合には、単一
の添加剤の監視のためだけに、複数の不活性トレーサー
を使用することを求められることがある。これは、例え
ばどちらのトレーサーもトレーサーに特有の何らの損失
も被らないのを確認するためである。このような独立し
た別個の不活性トレーサーは、それらのそれぞれの発光
波長が互いに干渉しないならば、両方とも蛍光トレーサ
ーであるにもかかわらず、単一の水プロセス流の試料で
おのおの検出しそして定量することができる。こうし
て、適当なスペクトル特性を有する不活性トレーサーを
選択することにより、複数の不活性トレーサーについて
同時の分析が可能になる。好ましくは、不活性トレーサ
ーのおのおのを励起するのに大きく離れた放射波長を使
用すべきであり、そしてそれらの蛍光発光は大きく離れ
た波長で観測して測定すべきである。各不活性トレーサ
ーについて、別々の濃度校正曲線を用意し又は得ること
ができる。言い換えれば、２種以上の不活性トレーサー
を使用することができ、そしてその場合には、おのおの
のそのような不活性トレーサーの存在及び／又は濃度
を、おのおののそのような不活性トレーサーに対して有
効な分析パラメーター（特に励起波長と発光波長）を使
って測定することができる。これらの分析パラメーター
は、好ましくは、測定値を区別するのに十分異なるもの
である。複数の不活性トレーサーは別々に、しかし同時
に監視することができるので、本発明は本発明以外の目
的のための１又は２以上の追加の不活性トレーサーを用
いるのを除外するものではなく、本発明の目的のためと
何らかの他の目的のために一つの不活性トレーサーを同
時に使用することを除外するものでもない。
サーを使用することが所望されることがある。例えば、
２種以上のプロセス添加剤を監視することが求められる
ことがあり、そして監視される各添加剤について別々の
不活性トレーサーが用いられることがあって、どちらか
一方の消費率、好ましくは両方の別個の消費率が、本発
明の方法により測定される。このほかの場合には、単一
の添加剤の監視のためだけに、複数の不活性トレーサー
を使用することを求められることがある。これは、例え
ばどちらのトレーサーもトレーサーに特有の何らの損失
も被らないのを確認するためである。このような独立し
た別個の不活性トレーサーは、それらのそれぞれの発光
波長が互いに干渉しないならば、両方とも蛍光トレーサ
ーであるにもかかわらず、単一の水プロセス流の試料で
おのおの検出しそして定量することができる。こうし
て、適当なスペクトル特性を有する不活性トレーサーを
選択することにより、複数の不活性トレーサーについて
同時の分析が可能になる。好ましくは、不活性トレーサ
ーのおのおのを励起するのに大きく離れた放射波長を使
用すべきであり、そしてそれらの蛍光発光は大きく離れ
た波長で観測して測定すべきである。各不活性トレーサ
ーについて、別々の濃度校正曲線を用意し又は得ること
ができる。言い換えれば、２種以上の不活性トレーサー
を使用することができ、そしてその場合には、おのおの
のそのような不活性トレーサーの存在及び／又は濃度
を、おのおののそのような不活性トレーサーに対して有
効な分析パラメーター（特に励起波長と発光波長）を使
って測定することができる。これらの分析パラメーター
は、好ましくは、測定値を区別するのに十分異なるもの
である。複数の不活性トレーサーは別々に、しかし同時
に監視することができるので、本発明は本発明以外の目
的のための１又は２以上の追加の不活性トレーサーを用
いるのを除外するものではなく、本発明の目的のためと
何らかの他の目的のために一つの不活性トレーサーを同
時に使用することを除外するものでもない。
【００４１】少なくとも所定の時間にわたっての、実質
的に連続式での蛍光分光法は、本発明の方法にとっての
好ましい分析技術のうちの一つである。それは、プロセ
ス添加剤を監視するためプロセス流中の不活性トレーサ
ーの濃度を定量及び測定するための好ましい分析技術の
一つであり、またそれは重要な利点を有する分析技術で
ある。蛍光化学トレーサーと監視技術は、例えば1988年
11月８日発行のJ.E. HootsとB.E. Hunt の米国特許第47
83314 号明細書に開示されているように知られているも
のであり、それによれば不活性の蛍光トレーサー、例え
ば２−ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩のようなも
のが、蛍光の監視と組み合わせて使用されている。
的に連続式での蛍光分光法は、本発明の方法にとっての
好ましい分析技術のうちの一つである。それは、プロセ
ス添加剤を監視するためプロセス流中の不活性トレーサ
ーの濃度を定量及び測定するための好ましい分析技術の
一つであり、またそれは重要な利点を有する分析技術で
ある。蛍光化学トレーサーと監視技術は、例えば1988年
11月８日発行のJ.E. HootsとB.E. Hunt の米国特許第47
83314 号明細書に開示されているように知られているも
のであり、それによれば不活性の蛍光トレーサー、例え
ば２−ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩のようなも
のが、蛍光の監視と組み合わせて使用されている。
【００４２】不活性トレーサーがナフタレンスルホン酸
（ＮＳＡ）の水溶性の塩の一つである２−ＮＳＡである
場合、プロセス流中におけるその濃度は、２７７nmで励
起して３３４nmで発光を測定し、観測された発光を酸性
添加剤として２−ＮＳＡを０．５ppm 含有している標準
水溶液と対照することにより蛍光測定することができ
る。
（ＮＳＡ）の水溶性の塩の一つである２−ＮＳＡである
場合、プロセス流中におけるその濃度は、２７７nmで励
起して３３４nmで発光を測定し、観測された発光を酸性
添加剤として２−ＮＳＡを０．５ppm 含有している標準
水溶液と対照することにより蛍光測定することができ
る。
【００４３】Gilford Fluoro IV 複式モノクロメーター
分光蛍光計を、間欠式に行われる蛍光分析のために、そ
してオンラインでの蛍光の監視のために使用することが
でき、また適当な励起フィルター及び発光フィルターと
水晶の流通セルとを備えた携帯式の蛍光計、例えばTurn
er Designs（カリフォルニア州Sunnyvale ）から商業的
に入手できるModel Fluorometer 10AUのようなものを使
用することができ、これは流動圧力の定格が７２psi
（０．５MPa ）であり、直径が０．３cmそして長さが２
インチ（５．０８cm）の流通セルを有するものである。
分光蛍光計を、間欠式に行われる蛍光分析のために、そ
してオンラインでの蛍光の監視のために使用することが
でき、また適当な励起フィルター及び発光フィルターと
水晶の流通セルとを備えた携帯式の蛍光計、例えばTurn
er Designs（カリフォルニア州Sunnyvale ）から商業的
に入手できるModel Fluorometer 10AUのようなものを使
用することができ、これは流動圧力の定格が７２psi
（０．５MPa ）であり、直径が０．３cmそして長さが２
インチ（５．０８cm）の流通セルを有するものである。
【００４４】一般に、合理的な実用性のある大抵の蛍光
分光法について言えば、不活性トレーサーを何らかのや
り方で分離することなく分析を行うのが好ましい。従っ
て、蛍光分析を行うプロセス流にはいくらかのバックグ
ラウンドの蛍光があることがあり、このバックグラウン
ドの蛍光はプロセス流中の本発明の方法に関係のない化
合物から生じるのであろう。バックグラウンドの蛍光が
少ない場合には、蛍光化合物の濃度が低くても励起波長
と発光波長の一定の組み合わせを使用すればトレーサー
の蛍光対バックグラウンドの蛍光の相対強度（標準濃度
の標準の蛍光化合物に対して測定したものを例えば相対
強度１００とする）を非常に大きくすることができ、例
えば１００／１０あるいは５００／１０の比にすること
ができ、そしてこのような比は、それぞれ１０及び５０
の相対性能（同様の条件下での）を表すことになる。好
ましい態様では、使用する励起波長と発光波長及び／又
はトレーサーの濃度を、予想される所定のバックグラウ
ンドの蛍光に対して少なくとも約５又は１０の相対的な
蛍光が得られるように選択する。
分光法について言えば、不活性トレーサーを何らかのや
り方で分離することなく分析を行うのが好ましい。従っ
て、蛍光分析を行うプロセス流にはいくらかのバックグ
ラウンドの蛍光があることがあり、このバックグラウン
ドの蛍光はプロセス流中の本発明の方法に関係のない化
合物から生じるのであろう。バックグラウンドの蛍光が
少ない場合には、蛍光化合物の濃度が低くても励起波長
と発光波長の一定の組み合わせを使用すればトレーサー
の蛍光対バックグラウンドの蛍光の相対強度（標準濃度
の標準の蛍光化合物に対して測定したものを例えば相対
強度１００とする）を非常に大きくすることができ、例
えば１００／１０あるいは５００／１０の比にすること
ができ、そしてこのような比は、それぞれ１０及び５０
の相対性能（同様の条件下での）を表すことになる。好
ましい態様では、使用する励起波長と発光波長及び／又
はトレーサーの濃度を、予想される所定のバックグラウ
ンドの蛍光に対して少なくとも約５又は１０の相対的な
蛍光が得られるように選択する。
【００４５】例えば、大抵のプロセス流のバックグラウ
ンドについては、合理的な濃度において少なくとも約５
の相対性能を有する化合物が不活性トレーサーとして非
常に適している。バックグラウンドの蛍光がかなり強い
特定の化学種があり又はあるかもしれない場合には、ト
レーサー及び／又は励起及び／又は発光波長は、しばし
ば、そのような種の存在により引き起こされるトレーサ
ー測定値の干渉を無にし、あるいは少なくとも最小限に
するように選ぶことができる。
ンドについては、合理的な濃度において少なくとも約５
の相対性能を有する化合物が不活性トレーサーとして非
常に適している。バックグラウンドの蛍光がかなり強い
特定の化学種があり又はあるかもしれない場合には、ト
レーサー及び／又は励起及び／又は発光波長は、しばし
ば、そのような種の存在により引き起こされるトレーサ
ー測定値の干渉を無にし、あるいは少なくとも最小限に
するように選ぶことができる。
【００４６】蛍光分光法や他の分析法によって不活性ト
レーサーのような化学種を連続にオンストリームで監視
するための一つの方法は、1991年２月12日発行の、B.E.
Moriarity, J.J. Hickey, W.H. Hoy, J.E. Hoots 及び
D.A. Johnsonの米国特許第4992380 号明細書に記載され
ている。
レーサーのような化学種を連続にオンストリームで監視
するための一つの方法は、1991年２月12日発行の、B.E.
Moriarity, J.J. Hickey, W.H. Hoy, J.E. Hoots 及び
D.A. Johnsonの米国特許第4992380 号明細書に記載され
ている。
【００４７】ＨＰＬＣと蛍光分析との組み合わせ 蛍光トレーサーの高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬ
Ｃ）と蛍光分析との組み合わせは、非常に低濃度の不活
性トレーサーを使用しあるいは遭遇するバックグラウン
ドの蛍光が蛍光分析の効能を妨げる場合には特に、本発
明の方法にとって強力な手段である。このＨＰＬＣ−蛍
光分析法は、流体マトリックスからトレーサー化合物を
分離するのを可能にし、そして次にトレーサー濃度を測
定することができる。ＨＰＬＣと蛍光分析との組み合わ
せは、非常に汚染された流体中の微量のトレーサーを測
定するのに特に有効である。
Ｃ）と蛍光分析との組み合わせは、非常に低濃度の不活
性トレーサーを使用しあるいは遭遇するバックグラウン
ドの蛍光が蛍光分析の効能を妨げる場合には特に、本発
明の方法にとって強力な手段である。このＨＰＬＣ−蛍
光分析法は、流体マトリックスからトレーサー化合物を
分離するのを可能にし、そして次にトレーサー濃度を測
定することができる。ＨＰＬＣと蛍光分析との組み合わ
せは、非常に汚染された流体中の微量のトレーサーを測
定するのに特に有効である。
【００４８】化学種を単離することなしにその化学種の
存在及び／又は濃度を定量するための分析技術は発展中
の科学技術であり、本発明の方法で不活性トレーサーを
監視するのに使用するための合理的な分析技術の上述の
調査は、現在において徹底したものでもないかもしれ
ず、そして恐らく、本発明の目的のために上記のものと
同等の技術が将来において開発されよう。
存在及び／又は濃度を定量するための分析技術は発展中
の科学技術であり、本発明の方法で不活性トレーサーを
監視するのに使用するための合理的な分析技術の上述の
調査は、現在において徹底したものでもないかもしれ
ず、そして恐らく、本発明の目的のために上記のものと
同等の技術が将来において開発されよう。
【００４９】上記のように、好ましい態様においては、
不活性トレーサーとして選ばれた化合物はそれが加えら
れるプロセス流中で安定であるべきであり、また、ある
量の不活性トレーサーの存在を単に検出することだけで
なく、ゼロの消費率に相当するその濃度を測定すること
も要求されることから特に、その不活性トレーサーの予
想有効寿命の間その環境中で安定であるか、あるいは分
解、析出、錯体形成もしくは他の現象によるプロセス流
からの喪失が予測可能であり且つ補償されるものである
べきである。好ましい態様では、不活性トレーサーとし
て選ばれた化合物とそのようなトレーサーの存在を測定
するために選ばれた分析技術との組み合わせは、不活性
トレーサーを単離することなしにそのような測定を可能
にすべきであり、より好ましくは、そのような測定を連
続式及び／又はオンライン式に行うのを可能にすべきで
ある。
不活性トレーサーとして選ばれた化合物はそれが加えら
れるプロセス流中で安定であるべきであり、また、ある
量の不活性トレーサーの存在を単に検出することだけで
なく、ゼロの消費率に相当するその濃度を測定すること
も要求されることから特に、その不活性トレーサーの予
想有効寿命の間その環境中で安定であるか、あるいは分
解、析出、錯体形成もしくは他の現象によるプロセス流
からの喪失が予測可能であり且つ補償されるものである
べきである。好ましい態様では、不活性トレーサーとし
て選ばれた化合物とそのようなトレーサーの存在を測定
するために選ばれた分析技術との組み合わせは、不活性
トレーサーを単離することなしにそのような測定を可能
にすべきであり、より好ましくは、そのような測定を連
続式及び／又はオンライン式に行うのを可能にすべきで
ある。
【００５０】
【実施例】次に、図１を参照すれば、この図にはＢの点
で生物分解プロセス１４に流入する廃水流の管路１２、
Ｄの点で清澄装置１８に流入する、生物分解プロセス１
４からの（Ｃの点から始まる）輸送管路１６、そして清
澄装置１８からの排出管路２０を含む廃水処理工場１０
が模式的に示されている。廃水流管路１２の途中にはア
ンモニア供給管路２２があり、これは生物分解プロセス
１４より前のＡの点で廃水流管路１２の廃水流にアンモ
ニアを導入する。アンモニアは、生物分解プロセス１４
で廃水を処理する間に消費される。点Ａで廃水流に導入
されるアンモニアは、このアンモニア供給物（ammonia
feed）中のアンモニアに対する割合が分かっている不活
性トレーサーを含有している。点Ａと点Ｂの間には、第
一の試料採取／監視場所２４があり、これは好ましく
は、図示のようにオンラインにある。点Ｃと点Ｄの間に
は、第二の試料採取／監視場所２６があり、これは好ま
しくは、図示のようにやはりオンラインにある。この廃
水処理工場１０は、このような第一及び第二の試料採取
／監視場所２４、２６で不活性トレーサーの濃度を監視
する能力を有し、また第二の試料採取／監視場所２６で
慣用の技術により残留アンモニアの量を測定する能力を
有する。アンモニアの供給量とアンモニアの消費率を測
定することができる。第一の試料採取／監視場所２４
は、その箇所でのプロセス流中の不活性トレーサーの濃
度と、廃水流管路１２へ不活性トレーサーとアンモニア
との組み合わせが供給される時の不活性トレーサーの量
とアンモニアの量との分かっている割合とを基にして、
アンモニアの供給量を測定する。第二の試料採取／監視
場所２６は、やはり不活性トレーサーの濃度を測定し、
そして廃水流管路１２へ不活性トレーサーとアンモニア
との組み合わせが供給された時の不活性トレーサーの量
とアンモニアの量との分かっている割合により、生物分
解プロセス１４でアンモニアが消費されなかったとすれ
ばこの第二の試料採取／監視場所２６ではアンモニアの
量はどれだけになるかを決定する。第二の試料採取／監
視場所２６で測定された実際の残留アンモニアの量と上
記のように決定された消費がゼロの時のアンモニア量と
の差から、実際のアンモニアの消費率が与えられる。こ
の実際のアンモニア消費率は、例えば他の添加剤が別の
供給管路でもって生物分解プロセス１４へ投入される、
もしくは点Ｂの下流で廃水流管路１２に投入される場合
の希釈、蒸発もしくは他の手段による濃縮、生物分解プ
ロセス１４からの流体の理由の分からない損失等のよう
な、第二の試料採取／監視場所２６より前でのアンモニ
ア濃度のそのほかの変化なしに測定される。不活性トレ
ーサーは、アンモニアのそれに対する割合についてある
程度これらの他の影響にさらされるが、その一方でアン
モニアの方だけは生物分解プロセス１４内での処理によ
り消費され、不活性トレーサーの量をアンモニアの消費
量をそれにより測定することができる標準として残す。
で生物分解プロセス１４に流入する廃水流の管路１２、
Ｄの点で清澄装置１８に流入する、生物分解プロセス１
４からの（Ｃの点から始まる）輸送管路１６、そして清
澄装置１８からの排出管路２０を含む廃水処理工場１０
が模式的に示されている。廃水流管路１２の途中にはア
ンモニア供給管路２２があり、これは生物分解プロセス
１４より前のＡの点で廃水流管路１２の廃水流にアンモ
ニアを導入する。アンモニアは、生物分解プロセス１４
で廃水を処理する間に消費される。点Ａで廃水流に導入
されるアンモニアは、このアンモニア供給物（ammonia
feed）中のアンモニアに対する割合が分かっている不活
性トレーサーを含有している。点Ａと点Ｂの間には、第
一の試料採取／監視場所２４があり、これは好ましく
は、図示のようにオンラインにある。点Ｃと点Ｄの間に
は、第二の試料採取／監視場所２６があり、これは好ま
しくは、図示のようにやはりオンラインにある。この廃
水処理工場１０は、このような第一及び第二の試料採取
／監視場所２４、２６で不活性トレーサーの濃度を監視
する能力を有し、また第二の試料採取／監視場所２６で
慣用の技術により残留アンモニアの量を測定する能力を
有する。アンモニアの供給量とアンモニアの消費率を測
定することができる。第一の試料採取／監視場所２４
は、その箇所でのプロセス流中の不活性トレーサーの濃
度と、廃水流管路１２へ不活性トレーサーとアンモニア
との組み合わせが供給される時の不活性トレーサーの量
とアンモニアの量との分かっている割合とを基にして、
アンモニアの供給量を測定する。第二の試料採取／監視
場所２６は、やはり不活性トレーサーの濃度を測定し、
そして廃水流管路１２へ不活性トレーサーとアンモニア
との組み合わせが供給された時の不活性トレーサーの量
とアンモニアの量との分かっている割合により、生物分
解プロセス１４でアンモニアが消費されなかったとすれ
ばこの第二の試料採取／監視場所２６ではアンモニアの
量はどれだけになるかを決定する。第二の試料採取／監
視場所２６で測定された実際の残留アンモニアの量と上
記のように決定された消費がゼロの時のアンモニア量と
の差から、実際のアンモニアの消費率が与えられる。こ
の実際のアンモニア消費率は、例えば他の添加剤が別の
供給管路でもって生物分解プロセス１４へ投入される、
もしくは点Ｂの下流で廃水流管路１２に投入される場合
の希釈、蒸発もしくは他の手段による濃縮、生物分解プ
ロセス１４からの流体の理由の分からない損失等のよう
な、第二の試料採取／監視場所２６より前でのアンモニ
ア濃度のそのほかの変化なしに測定される。不活性トレ
ーサーは、アンモニアのそれに対する割合についてある
程度これらの他の影響にさらされるが、その一方でアン
モニアの方だけは生物分解プロセス１４内での処理によ
り消費され、不活性トレーサーの量をアンモニアの消費
量をそれにより測定することができる標準として残す。
【００５１】次に、図２を参照すると、この図には脱塩
装置１１３を出てＦの点で脱気装置１１４へ流入する脱
塩水の管路１１２、脱気装置１１４から出ておのおのが
それぞれＨ及びＨＨの点で第一及び第二のボイラー１１
８、１１９に入る第一及び第二の輸送管路１１６、１１
７（Ｇ及びＧＧの点から始まる）を含むボイラー水処理
工場１１０が模式的に示されている。脱塩水の管路１１
２の途中には水酸化ナトリウムの供給管路１２２があ
り、これは脱気装置１１４より前の点Ｅで脱塩水の管路
１１２に水酸化ナトリウムを導入する。水酸化ナトリウ
ムは、脱気装置１１４で水を処理する間に消費される。
水酸化ナトリウムの消費量を敏感に測定して水酸化ナト
リウム供給量の適当な変化につれて水酸化ナトリウムの
消費量が変化するのに追随するために、点Ｅで脱塩水に
導入される水酸化ナトリウムは、この水酸化ナトリウム
供給物中の水酸化ナトリウムに対する割合が分かってい
る不活性トレーサーを含有している。点Ｅと点Ｆの間に
は、第一の試料採取／監視場所１２４があり、これは好
ましくは、図示のようにオンラインにある。点Ｇと点Ｈ
の間には、第二の試料採取／監視場所１２６がある。点
ＧＧと点ＨＨの間には、第三の試料採取／監視場所１２
７がある。このような第一、第二及び第三の試料採取／
監視場所１２４、１２６、１２７で不活性トレーサーの
濃度を監視する能力を有し、また第二及び第三の試料採
取／監視場所１２６、１２７で水酸化ナトリウムの量を
測定する能力を有するこのボイラー水処理工場１１０で
は、水酸化ナトリウムの供給量と水酸化ナトリウムの消
費率を測定することができる。第一の試料採取／監視場
所は、その箇所での不活性トレーサーの濃度と、脱塩水
の管路１１２へ不活性トレーサーと水酸化ナトリウムと
の組み合わせが供給される時の不活性トレーサーの量と
水酸化ナトリウムの量との分かっている割合とを基にし
て、水酸化ナトリウムの供給量を測定する。第二及び第
三の試料採取／監視場所１２６、１２７は両方とも、不
活性トレーサーの濃度を測定し、そして脱塩水管路１１
２へ不活性トレーサーと水酸化ナトリウムとの組み合わ
せが供給される時の不活性トレーサーの量と水酸化ナト
リウムの量との分かっている割合により、脱気装置１１
４で水酸化ナトリウムが消費されなかったとすればこれ
らの第二及び第三の試料採取／監視場所１２６、１２７
では水酸化ナトリウムの量はどれだけになるかを決定す
る。第二及び第三の試料採取／監視場所１２６、１２７
で測定された実際の一緒にした残留水酸化ナトリウム量
と上記のように決定した消費がゼロの時の一緒にした水
酸化ナトリウム量との差から、実際の水酸化ナトリウム
の消費率が与えられる。水酸化ナトリウムの供給量は、
実際の消費率によりよく従うように及び／又は検出され
た消費率の変化を補償するように、調整することがで
き、そしてそのような供給量の調整の精度は第一の試料
採取／監視場所１２４で測定することができる。
装置１１３を出てＦの点で脱気装置１１４へ流入する脱
塩水の管路１１２、脱気装置１１４から出ておのおのが
それぞれＨ及びＨＨの点で第一及び第二のボイラー１１
８、１１９に入る第一及び第二の輸送管路１１６、１１
７（Ｇ及びＧＧの点から始まる）を含むボイラー水処理
工場１１０が模式的に示されている。脱塩水の管路１１
２の途中には水酸化ナトリウムの供給管路１２２があ
り、これは脱気装置１１４より前の点Ｅで脱塩水の管路
１１２に水酸化ナトリウムを導入する。水酸化ナトリウ
ムは、脱気装置１１４で水を処理する間に消費される。
水酸化ナトリウムの消費量を敏感に測定して水酸化ナト
リウム供給量の適当な変化につれて水酸化ナトリウムの
消費量が変化するのに追随するために、点Ｅで脱塩水に
導入される水酸化ナトリウムは、この水酸化ナトリウム
供給物中の水酸化ナトリウムに対する割合が分かってい
る不活性トレーサーを含有している。点Ｅと点Ｆの間に
は、第一の試料採取／監視場所１２４があり、これは好
ましくは、図示のようにオンラインにある。点Ｇと点Ｈ
の間には、第二の試料採取／監視場所１２６がある。点
ＧＧと点ＨＨの間には、第三の試料採取／監視場所１２
７がある。このような第一、第二及び第三の試料採取／
監視場所１２４、１２６、１２７で不活性トレーサーの
濃度を監視する能力を有し、また第二及び第三の試料採
取／監視場所１２６、１２７で水酸化ナトリウムの量を
測定する能力を有するこのボイラー水処理工場１１０で
は、水酸化ナトリウムの供給量と水酸化ナトリウムの消
費率を測定することができる。第一の試料採取／監視場
所は、その箇所での不活性トレーサーの濃度と、脱塩水
の管路１１２へ不活性トレーサーと水酸化ナトリウムと
の組み合わせが供給される時の不活性トレーサーの量と
水酸化ナトリウムの量との分かっている割合とを基にし
て、水酸化ナトリウムの供給量を測定する。第二及び第
三の試料採取／監視場所１２６、１２７は両方とも、不
活性トレーサーの濃度を測定し、そして脱塩水管路１１
２へ不活性トレーサーと水酸化ナトリウムとの組み合わ
せが供給される時の不活性トレーサーの量と水酸化ナト
リウムの量との分かっている割合により、脱気装置１１
４で水酸化ナトリウムが消費されなかったとすればこれ
らの第二及び第三の試料採取／監視場所１２６、１２７
では水酸化ナトリウムの量はどれだけになるかを決定す
る。第二及び第三の試料採取／監視場所１２６、１２７
で測定された実際の一緒にした残留水酸化ナトリウム量
と上記のように決定した消費がゼロの時の一緒にした水
酸化ナトリウム量との差から、実際の水酸化ナトリウム
の消費率が与えられる。水酸化ナトリウムの供給量は、
実際の消費率によりよく従うように及び／又は検出され
た消費率の変化を補償するように、調整することがで
き、そしてそのような供給量の調整の精度は第一の試料
採取／監視場所１２４で測定することができる。
【００５２】次に、図３を参照すれば、この図には両方
ともそれぞれＩとＩＩの点でプロセス２１４に流入する
第一及び第二の原料の管路２１２、２１３と、製品を排
出する、プロセス２１４からの製品出口管路２１６（Ｋ
の点から始まる）とを含むプロセスプラント２１０が模
式的に示されている。第一及び第二の原料管路２１２、
２１３の途中にはそれぞれ塩化第二鉄の供給管路２２
２、２２３があり、おのおのはプロセス２１４より前の
点ＪとＪＪでそれぞれ原料に塩化第二鉄を導入する。こ
の塩化第二鉄は、プロセス２１４で原料を処理する間に
消費される。点ＪとＪＪで原料に導入される塩化第二鉄
は、この塩化第二鉄供給物中の塩化第二鉄に対する割合
が分かっている不活性トレーサーをそれぞれ含有してい
る。点Ｉと点Ｊの間には、第一のオンライン試料採取／
監視場所２２４がある。点ＩＩと点ＪＪの間には、第二
のオンライン試料採取／監視場所２２５がある。点Ｋの
下流には、第三のオンライン試料採取／監視場所２２６
がある。このような第一、第二及び第三の試料採取／監
視場所２２４、２２５、２２６で不活性トレーサーの濃
度を監視し、また第三の試料採取／監視場所２２６で慣
用の技術により残留塩化第二鉄の量を測定する。第一及
び第二の試料採取／監視場所２２４、２２５は、それら
の箇所での不活性トレーサーの濃度を基に、全塩化第二
鉄供給量を共同して測定する。第一及び第二の原料管路
２１２、２１３へ供給された不活性トレーサーと塩化第
二鉄との分かっている割合により、不活性トレーサー濃
度を再び測定する第三の試料採取／監視場所２２６は、
この第三の試料採取／監視場所２２６での塩化第二鉄の
仮想の消費ゼロ時の量を決定する。第三の試料採取／監
視場所２２６でやはり測定される実際の残留塩化第二鉄
量と、上記のように決定される消費ゼロ時の塩化第二鉄
量との差から、塩化第二鉄の消費率が与えられる。
ともそれぞれＩとＩＩの点でプロセス２１４に流入する
第一及び第二の原料の管路２１２、２１３と、製品を排
出する、プロセス２１４からの製品出口管路２１６（Ｋ
の点から始まる）とを含むプロセスプラント２１０が模
式的に示されている。第一及び第二の原料管路２１２、
２１３の途中にはそれぞれ塩化第二鉄の供給管路２２
２、２２３があり、おのおのはプロセス２１４より前の
点ＪとＪＪでそれぞれ原料に塩化第二鉄を導入する。こ
の塩化第二鉄は、プロセス２１４で原料を処理する間に
消費される。点ＪとＪＪで原料に導入される塩化第二鉄
は、この塩化第二鉄供給物中の塩化第二鉄に対する割合
が分かっている不活性トレーサーをそれぞれ含有してい
る。点Ｉと点Ｊの間には、第一のオンライン試料採取／
監視場所２２４がある。点ＩＩと点ＪＪの間には、第二
のオンライン試料採取／監視場所２２５がある。点Ｋの
下流には、第三のオンライン試料採取／監視場所２２６
がある。このような第一、第二及び第三の試料採取／監
視場所２２４、２２５、２２６で不活性トレーサーの濃
度を監視し、また第三の試料採取／監視場所２２６で慣
用の技術により残留塩化第二鉄の量を測定する。第一及
び第二の試料採取／監視場所２２４、２２５は、それら
の箇所での不活性トレーサーの濃度を基に、全塩化第二
鉄供給量を共同して測定する。第一及び第二の原料管路
２１２、２１３へ供給された不活性トレーサーと塩化第
二鉄との分かっている割合により、不活性トレーサー濃
度を再び測定する第三の試料採取／監視場所２２６は、
この第三の試料採取／監視場所２２６での塩化第二鉄の
仮想の消費ゼロ時の量を決定する。第三の試料採取／監
視場所２２６でやはり測定される実際の残留塩化第二鉄
量と、上記のように決定される消費ゼロ時の塩化第二鉄
量との差から、塩化第二鉄の消費率が与えられる。
【００５３】次に、図４を参照すれば、この図にはＮの
点で第一のプロセス３１４に流入する原料の管路３１
２、Ｏの点で第一のプロセス３１４から中間プロセス流
を受け取ってＰの点で第二のプロセス３１５に入る中間
体の輸送管路３１３、製品を排出する、第二のプロセス
３１５からの製品出口管路３１６（Ｑの点から始まる）
を含むプロセスプラント３１０が模式的に示されてい
る。原料の管路３１２の途中にはアミンの供給管路３２
２があり、これは第一のプロセス３１４より前のＭの点
で原料流にアミン供給物（amine feed）を導入する。こ
のアミンは、第一のプロセス３１４で原料を処理する間
に部分的に消費され、そして第二のプロセス３１５で中
間体を処理する間に部分的に消費される。点Ｍで原料に
導入されるアミン供給物は、当該アミンに対する割合が
分かっている不活性トレーサーを含有している。点Ｍと
点Ｎの間には、第一のオンライン試料採取／監視場所３
２４がある。点Ｏと点Ｐの間には、オンラインの第二の
試料採取／監視場所３２５がある。点Ｑの下流には、第
三の試料採取／監視場所３２６がある。このプロセスプ
ラント３１０では、不活性トレーサーの濃度が第一、第
二及び第三の試料採取／監視場所３２４、３２５、３２
６のおのおので監視されており、そしてアミンの供給量
と第一及び第二のプロセス３１４、３１５での別々のア
ミン消費率が測定されている。第一の試料採取／監視場
所３２４は、原料流へのアミン供給量を測定する。第二
の試料採取／監視場所３２５は、不活性トレーサーの濃
度を監視して消費がゼロの時のアミン量を決定し、また
実際のアミン残留濃度を監視してアミンの消費率を与え
る。不活性トレーサー濃度とアミンの残留濃度は第三の
試料採取／監視場所３２６でも測定される。第二のプロ
セス３１５におけるアミン消費量は、最初のアミン供給
量の測定値と第一のプロセス３１４でのアミン消費量の
測定値とから計算することができようし、あるいはその
代わりに、実際の不活性トレーサー濃度とアミン濃度が
両方とも測定され、それゆえに第二の分かっている割合
にある、第二の試料採取／監視場所３２５で行われる測
定を利用して計算することができよう。言い換えれば、
第二の試料採取／監視場所３２５での不活性トレーサー
濃度と実際のアミン残留量の測定値は、第二のプロセス
３１５についてのトレーサーとアミンとの供給割合及び
供給量に相当する情報を提供する。
点で第一のプロセス３１４に流入する原料の管路３１
２、Ｏの点で第一のプロセス３１４から中間プロセス流
を受け取ってＰの点で第二のプロセス３１５に入る中間
体の輸送管路３１３、製品を排出する、第二のプロセス
３１５からの製品出口管路３１６（Ｑの点から始まる）
を含むプロセスプラント３１０が模式的に示されてい
る。原料の管路３１２の途中にはアミンの供給管路３２
２があり、これは第一のプロセス３１４より前のＭの点
で原料流にアミン供給物（amine feed）を導入する。こ
のアミンは、第一のプロセス３１４で原料を処理する間
に部分的に消費され、そして第二のプロセス３１５で中
間体を処理する間に部分的に消費される。点Ｍで原料に
導入されるアミン供給物は、当該アミンに対する割合が
分かっている不活性トレーサーを含有している。点Ｍと
点Ｎの間には、第一のオンライン試料採取／監視場所３
２４がある。点Ｏと点Ｐの間には、オンラインの第二の
試料採取／監視場所３２５がある。点Ｑの下流には、第
三の試料採取／監視場所３２６がある。このプロセスプ
ラント３１０では、不活性トレーサーの濃度が第一、第
二及び第三の試料採取／監視場所３２４、３２５、３２
６のおのおので監視されており、そしてアミンの供給量
と第一及び第二のプロセス３１４、３１５での別々のア
ミン消費率が測定されている。第一の試料採取／監視場
所３２４は、原料流へのアミン供給量を測定する。第二
の試料採取／監視場所３２５は、不活性トレーサーの濃
度を監視して消費がゼロの時のアミン量を決定し、また
実際のアミン残留濃度を監視してアミンの消費率を与え
る。不活性トレーサー濃度とアミンの残留濃度は第三の
試料採取／監視場所３２６でも測定される。第二のプロ
セス３１５におけるアミン消費量は、最初のアミン供給
量の測定値と第一のプロセス３１４でのアミン消費量の
測定値とから計算することができようし、あるいはその
代わりに、実際の不活性トレーサー濃度とアミン濃度が
両方とも測定され、それゆえに第二の分かっている割合
にある、第二の試料採取／監視場所３２５で行われる測
定を利用して計算することができよう。言い換えれば、
第二の試料採取／監視場所３２５での不活性トレーサー
濃度と実際のアミン残留量の測定値は、第二のプロセス
３１５についてのトレーサーとアミンとの供給割合及び
供給量に相当する情報を提供する。
【００５４】次に、図５を参照すれば、この図にはＴの
点でプロセス５１４に流入する原料の管路５１２と、製
品を排出する、プロセス５１４からの製品出口管路５１
６（Ｕの点から始まる）とを含むプロセスプラント５１
０が模式的に示されている。原料の管路５１２の途中に
は、リン酸塩供給管路５２２とミョウバン供給管路５２
３があり、これらは両方ともプロセス５１４より前のそ
れぞれＲとＳの点で原料にリン酸塩とミョウバンを導入
する。リン酸塩とミョウバンは両方とも、プロセス５１
４で原料を処理する間に消費される。点Ｒで原料に導入
されるリン酸塩供給物は、当該リン酸塩に対する割合が
分かっている第一の不活性トレーサーを含有している。
点Ｓで原料に導入されるミョウバン供給物は、当該ミョ
ウバン供給物中のミョウバンに対する割合が分かってい
る第二のトレーサーを含有している。点Ｓと点Ｔの間に
は、第一の試料採取／監視場所５２４がある。点Ｕの後
には、第二の試料採取／監視場所５２６がある。第一の
試料採取／監視場所５２４は、その箇所での不活性トレ
ーサーの濃度と、原料の管路５１２へ不活性トレーサー
と添加剤とのそれぞれの組み合わせが供給される時の不
活性トレーサーの量と添加剤の量との分かっている割合
とを基にして、第一及び第二の不活性トレーサーの両方
の濃度を測定し、こうしてリン酸塩とミョウバンの別々
の供給量を測定する。第二の試料採取／監視場所５２６
は、別々の不活性トレーサー濃度を測定して、リン酸塩
とミョウバンの仮想の消費ゼロ時の濃度を別々に与え
る。リン酸塩とミョウバンの残留濃度も第二の試料採取
／監視場所５２６で別々に測定される。第二の試料採取
／監視場所５２６で測定された実際の添加剤の量と、上
記のように決定された消費ゼロ時の添加剤の量との差か
ら、リン酸塩とミョウバンの消費率が別々に与えられ
る。
点でプロセス５１４に流入する原料の管路５１２と、製
品を排出する、プロセス５１４からの製品出口管路５１
６（Ｕの点から始まる）とを含むプロセスプラント５１
０が模式的に示されている。原料の管路５１２の途中に
は、リン酸塩供給管路５２２とミョウバン供給管路５２
３があり、これらは両方ともプロセス５１４より前のそ
れぞれＲとＳの点で原料にリン酸塩とミョウバンを導入
する。リン酸塩とミョウバンは両方とも、プロセス５１
４で原料を処理する間に消費される。点Ｒで原料に導入
されるリン酸塩供給物は、当該リン酸塩に対する割合が
分かっている第一の不活性トレーサーを含有している。
点Ｓで原料に導入されるミョウバン供給物は、当該ミョ
ウバン供給物中のミョウバンに対する割合が分かってい
る第二のトレーサーを含有している。点Ｓと点Ｔの間に
は、第一の試料採取／監視場所５２４がある。点Ｕの後
には、第二の試料採取／監視場所５２６がある。第一の
試料採取／監視場所５２４は、その箇所での不活性トレ
ーサーの濃度と、原料の管路５１２へ不活性トレーサー
と添加剤とのそれぞれの組み合わせが供給される時の不
活性トレーサーの量と添加剤の量との分かっている割合
とを基にして、第一及び第二の不活性トレーサーの両方
の濃度を測定し、こうしてリン酸塩とミョウバンの別々
の供給量を測定する。第二の試料採取／監視場所５２６
は、別々の不活性トレーサー濃度を測定して、リン酸塩
とミョウバンの仮想の消費ゼロ時の濃度を別々に与え
る。リン酸塩とミョウバンの残留濃度も第二の試料採取
／監視場所５２６で別々に測定される。第二の試料採取
／監視場所５２６で測定された実際の添加剤の量と、上
記のように決定された消費ゼロ時の添加剤の量との差か
ら、リン酸塩とミョウバンの消費率が別々に与えられ
る。
【００５５】本発明は、添加剤が少なくとも部分的に消
費される少なくとも一つのプロセス区域へ入る少なくと
も一つの上流プロセス流に当該添加剤が加えられ、残留
添加剤が少なくとも一つの下流プロセス流でもって当該
プロセス区域を出る産業プロセスにおいて、産業プロセ
スへの少なくとも１種の添加剤の消費率を監視するため
の方法であって、当該添加剤を、この添加剤に対する割
合が分かっている不活性トレーサーを含有している添加
剤供給物でもって上流プロセス流又は複数の上流プロセ
ス流のおのおのに加え、当該上流プロセス流又は複数の
上流プロセス流のおのおので、及び下流プロセス流又は
複数の下流プロセス流のおのおので、当該不活性トレー
サーの濃度を監視し、当該下流プロセス流又は複数の下
流プロセス流のおのおのにおける残留添加剤の濃度を測
定し、当該プロセス区域での添加剤の消費率を計算し、
消費量に応答して添加剤供給物量を任意的に調整するこ
とを含む方法である。
費される少なくとも一つのプロセス区域へ入る少なくと
も一つの上流プロセス流に当該添加剤が加えられ、残留
添加剤が少なくとも一つの下流プロセス流でもって当該
プロセス区域を出る産業プロセスにおいて、産業プロセ
スへの少なくとも１種の添加剤の消費率を監視するため
の方法であって、当該添加剤を、この添加剤に対する割
合が分かっている不活性トレーサーを含有している添加
剤供給物でもって上流プロセス流又は複数の上流プロセ
ス流のおのおのに加え、当該上流プロセス流又は複数の
上流プロセス流のおのおので、及び下流プロセス流又は
複数の下流プロセス流のおのおので、当該不活性トレー
サーの濃度を監視し、当該下流プロセス流又は複数の下
流プロセス流のおのおのにおける残留添加剤の濃度を測
定し、当該プロセス区域での添加剤の消費率を計算し、
消費量に応答して添加剤供給物量を任意的に調整するこ
とを含む方法である。
【００５６】好ましい態様においては、不活性トレーサ
ーは蛍光種であって、この不活性トレーサーの監視は蛍
光を監視することである。監視は、単発式、間欠式、半
連続式あるいは連続式であり、そして現場で行われる。
ーは蛍光種であって、この不活性トレーサーの監視は蛍
光を監視することである。監視は、単発式、間欠式、半
連続式あるいは連続式であり、そして現場で行われる。
【００５７】産業プロセスは、添加剤が少なくとも部分
的に消費される複数のプロセス区域と複数のプロセス流
を有することができ、それらのプロセス区域のおのおの
には上流プロセス流と下流プロセス流の両方がつなが
れ、複数の上流プロセス流と複数の下流プロセス流とで
不活性トレーサーの濃度が監視され、複数の下流プロセ
ス流において添加剤の残留濃度が測定され、単一のプロ
セス流は上記複数のプロセス区域のうちの一つのための
上流プロセス流と上記複数のプロセス区域のうちのもう
一つのもののための下流プロセス流でよく、そして添加
剤の消費率が複数のプロセス区域について計算される。
的に消費される複数のプロセス区域と複数のプロセス流
を有することができ、それらのプロセス区域のおのおの
には上流プロセス流と下流プロセス流の両方がつなが
れ、複数の上流プロセス流と複数の下流プロセス流とで
不活性トレーサーの濃度が監視され、複数の下流プロセ
ス流において添加剤の残留濃度が測定され、単一のプロ
セス流は上記複数のプロセス区域のうちの一つのための
上流プロセス流と上記複数のプロセス区域のうちのもう
一つのもののための下流プロセス流でよく、そして添加
剤の消費率が複数のプロセス区域について計算される。
【００５８】産業プロセスは、添加剤が少なくとも部分
的に消費される、直列に配置された複数のプロセス区域
と、複数のプロセス流とを有することができ、この一連
のプロセス区域には上流プロセス流と、これらのプロセ
ス区域の一つの下流でありそしてこれらのプロセス区域
の一つの上流である少なくとも一つの中間プロセス流
と、下流プロセス流とがつながれ、当該上流プロセス
流、当該中間プロセス流及び当該下流プロセス流におい
て不活性トレーサーの濃度が監視され、当該中間プロセ
ス流と当該下流プロセス流とで添加剤の残留濃度が測定
され、そして添加剤の消費率が複数のプロセス区域につ
いて計算される。
的に消費される、直列に配置された複数のプロセス区域
と、複数のプロセス流とを有することができ、この一連
のプロセス区域には上流プロセス流と、これらのプロセ
ス区域の一つの下流でありそしてこれらのプロセス区域
の一つの上流である少なくとも一つの中間プロセス流
と、下流プロセス流とがつながれ、当該上流プロセス
流、当該中間プロセス流及び当該下流プロセス流におい
て不活性トレーサーの濃度が監視され、当該中間プロセ
ス流と当該下流プロセス流とで添加剤の残留濃度が測定
され、そして添加剤の消費率が複数のプロセス区域につ
いて計算される。
【００５９】産業プロセスは、添加剤が少なくとも部分
的に消費される、並列に配置された複数のプロセス区域
と、複数のプロセス流とを有することができ、これらの
並列のプロセス区域にはそれぞれ、別個の上流プロセス
流と別個の下流プロセス流とがつながれ、これらの別個
の上流プロセス流のおのおのへ分かれて流入する共通の
上流プロセス流に添加剤供給物が加えられ、これらの上
流プロセス流と下流プロセス流において不活性トレーサ
ーの濃度が監視され、下流プロセス流において添加剤の
残留濃度が測定され、そして添加剤の消費率が複数のプ
ロセス区域について計算される。
的に消費される、並列に配置された複数のプロセス区域
と、複数のプロセス流とを有することができ、これらの
並列のプロセス区域にはそれぞれ、別個の上流プロセス
流と別個の下流プロセス流とがつながれ、これらの別個
の上流プロセス流のおのおのへ分かれて流入する共通の
上流プロセス流に添加剤供給物が加えられ、これらの上
流プロセス流と下流プロセス流において不活性トレーサ
ーの濃度が監視され、下流プロセス流において添加剤の
残留濃度が測定され、そして添加剤の消費率が複数のプ
ロセス区域について計算される。
【００６０】好ましい態様においては、添加剤供給物
は、下流プロセス流における不活性トレーサーの濃度を
約０．５ppb 〜約１００ppm 、より好ましくは約５ppb
〜約７ppm とするのに十分な量の不活性トレーサーを含
有する。
は、下流プロセス流における不活性トレーサーの濃度を
約０．５ppb 〜約１００ppm 、より好ましくは約５ppb
〜約７ppm とするのに十分な量の不活性トレーサーを含
有する。
【００６１】プロセス流に加えられる不活性トレーサー
の量と、不活性トレーサーの蛍光放射率（fluorescece
emissivity）を検出するために選ばれた励起波長及び発
光波長は、好ましくは、プロセス流のバックグラウンド
の蛍光に対する不活性トレーサーの相対蛍光値を少なく
とも約５とする。不活性トレーサーは、好ましくは、ナ
フタレンモノスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ナ
フタレントリスルホン酸、スルホン化ピレン又はそれら
の水溶性の塩であり、特に２−ナフタレンスルホン酸、
１，５−ナフタレンジスルホン酸、あるいは１，３，
６，８−ピレンテトラスルホン酸である。
の量と、不活性トレーサーの蛍光放射率（fluorescece
emissivity）を検出するために選ばれた励起波長及び発
光波長は、好ましくは、プロセス流のバックグラウンド
の蛍光に対する不活性トレーサーの相対蛍光値を少なく
とも約５とする。不活性トレーサーは、好ましくは、ナ
フタレンモノスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ナ
フタレントリスルホン酸、スルホン化ピレン又はそれら
の水溶性の塩であり、特に２−ナフタレンスルホン酸、
１，５−ナフタレンジスルホン酸、あるいは１，３，
６，８−ピレンテトラスルホン酸である。
【００６２】この明細書においては特別に指示がない限
り、例えば「種」というのは「１又は２種以上の種」を
意味し、「測定」というのは「１又は２以上の測定」を
意味し、「技術」というのは「１又は２以上の技術」を
意味し、「箇所」というのは「１又は２以上の箇所」を
意味し、「化学薬品」というのは「１又は２種以上の化
学薬品」を意味し、「成分」というのは「１又は２種以
上の成分」を意味し、「トレーサー」というのは「１又
は２種以上のトレーサー」を意味することができる。こ
のほかのついても同様である。また、「ppm 」は重量pp
m のことであり、「ppb 」は重量ppb のことである。
り、例えば「種」というのは「１又は２種以上の種」を
意味し、「測定」というのは「１又は２以上の測定」を
意味し、「技術」というのは「１又は２以上の技術」を
意味し、「箇所」というのは「１又は２以上の箇所」を
意味し、「化学薬品」というのは「１又は２種以上の化
学薬品」を意味し、「成分」というのは「１又は２種以
上の成分」を意味し、「トレーサー」というのは「１又
は２種以上のトレーサー」を意味することができる。こ
のほかのついても同様である。また、「ppm 」は重量pp
m のことであり、「ppb 」は重量ppb のことである。
【００６３】本発明は、プロセスのために添加剤を使用
し、そしてそのプロセスでそれが消費され、そのために
そのような添加剤の消費率が求められ、且つそのために
不活性トレーサーを利用することが可能な全ての産業に
適用可能である。
し、そしてそのプロセスでそれが消費され、そのために
そのような添加剤の消費率が求められ、且つそのために
不活性トレーサーを利用することが可能な全ての産業に
適用可能である。
【図１】本発明の方法を使用する廃水処理工場の概略説
明図である。
明図である。
【図２】本発明の方法を使用するボイラー水処理工場の
概略説明図である。
概略説明図である。
【図３】本発明の方法を使用する製造プロセスプラント
の概略説明図である。
の概略説明図である。
【図４】本発明の方法を使用する製造プロセスプラント
の概略説明図である。
の概略説明図である。
【図５】本発明の方法を使用する製造プロセスプラント
の概略説明図である。
の概略説明図である。
１０…廃水処理工場 １４…生物分解プロセス １８…清澄装置 ２４、２６…試料採取／監視場所 １１０…ボイラー水処理工場 １１３…脱塩装置 １１４…脱気装置 １１８、１１９…ボイラー １２４、１２６、１２７…試料採取／監視場所 ２１０…プロセスプラント ２１４…プロセス ２２４、２２５、２２６…試料採取／監視場所 ３１０…プロセスプラント ３１４…第一のプロセス ３１５…第二のプロセス ３２４、３２５、３２６…試料採取／監視場所 ５１０…プロセスプラント ５１４…プロセス ５２４、２２６…試料採取／監視場所
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード シー．メイヤー アメリカ合衆国，カリフォルニア 92720, アーバイン，ドーチェスター ６
Claims (20)
- 【請求項１】 添加剤が少なくとも部分的に消費される
少なくとも一つのプロセス区域へ入る少なくとも一つの
上流プロセス流に当該添加剤が加えられ、残留添加剤が
少なくとも一つの下流プロセス流でもって当該プロセス
区域を出る産業プロセスにおいて、産業プロセスへの少
なくとも１種の添加剤の消費率（consumption rate）を
監視するための方法であって、 当該添加剤を、この添加剤に対する割合が分かっている
不活性トレーサーを含有している添加剤供給物（additi
ve feed ）でもって当該上流プロセス流又は複数の上流
プロセス流のおのおのに加え、 当該上流プロセス流又は複数の上流プロセス流のおのお
ので、及び当該下流プロセス流又は複数の下流プロセス
流のおのおので、当該不活性トレーサーの濃度を監視
し、 当該下流プロセス流又は複数の下流プロセス流のおのお
のにおける残留添加剤の濃度を測定し、 当該プロセス区域での添加剤の消費率を計算し、 消費量に応答して添加剤の供給量（feed rate ）を任意
的に調整することを含む方法。 - 【請求項２】 前記不活性トレーサーが蛍光種であり、
当該不活性トレーサーの監視が蛍光の監視である、請求
項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記監視が単発式、間欠式、半連続式又
は連続式であり、現場において行われる、請求項１記載
の方法。 - 【請求項４】 前記産業プロセスが、当該添加剤が少な
くとも部分的に消費される複数のプロセス区域と、複数
のプロセス流とを有し、それらのプロセス区域のおのお
のには上流プロセス流と下流プロセス流の両方がつなが
れ、前記不活性トレーサーの濃度が複数の上流プロセス
流と複数の下流プロセス流とで監視され、前記添加剤の
残留濃度が複数の下流プロセス流において測定され、単
一のプロセス流は上記複数のプロセス区域のうちの一つ
のための上流プロセス流と上記複数のプロセス区域のう
ちのもう一つのもののための下流プロセス流でよく、そ
して前記添加剤の消費率が複数のプロセス区域について
計算される、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 前記産業プロセスが、当該添加剤が少な
くとも部分的に消費される、直列に配置された複数のプ
ロセス区域と、複数のプロセス流とを有し、この一連の
プロセス区域には上流プロセス流と、これらのプロセス
区域の一つの下流でありそしてこれらのプロセス区域の
一つの上流である少なくとも一つの中間プロセス流と、
下流プロセス流とがつながれ、前記不活性トレーサーの
濃度が当該上流プロセス流、当該中間プロセス流及び当
該下流プロセス流において監視され、前記添加剤の残留
濃度が当該中間プロセス流と当該下流プロセス流とで測
定され、そして前記添加剤の消費率が複数のプロセス区
域について計算される、請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 前記産業プロセスが、当該添加剤が少な
くとも部分的に消費される、並列に配置された複数のプ
ロセス区域と、複数のプロセス流とを有し、これらの並
列のプロセス区域にはそれぞれ、別個の上流プロセス流
と別個の下流プロセス流とがつながれ、これらの別個の
上流プロセス流のおのおのへ分かれて流入する共通の上
流プロセス流に前記添加剤供給物が加えられ、上記上流
プロセス流と上記下流プロセス流において前記不活性ト
レーサーの濃度が監視され、上記下流プロセス流におい
て前記添加剤の残留濃度が測定され、そして前記添加剤
の消費率が複数のプロセス区域について計算される、請
求項１記載の方法。 - 【請求項７】 前記添加剤供給物が、前記下流プロセス
流における前記不活性トレーサーの濃度を約０．５ppb
〜約１００ppm とするのに十分な量の不活性トレーサー
を含有する、請求項２記載の方法。 - 【請求項８】 前記添加剤供給物が、前記下流プロセス
流における前記不活性トレーサーの濃度を約５ppb 〜約
７ppm とするのに十分な量の不活性トレーサーを含有す
る、請求項２記載の方法。 - 【請求項９】 前記プロセス流に加えられる前記不活性
トレーサーの量と、当該不活性トレーサーの蛍光放射率
（fluorescence emissivity ）を検出するために選ばれ
た励起波長及び発光波長が、前記プロセス流のバックグ
ラウンドの蛍光に対する当該不活性トレーサーの相対蛍
光値を少なくとも約５とする、請求項２記載の方法。 - 【請求項１０】 前記不活性トレーサーがナフタレンモ
ノスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ナフタレント
リスルホン酸、スルホン化ピレン、又はそれらの水溶性
の塩である、請求項２記載の方法。 - 【請求項１１】 前記不活性トレーサーが２−ナフタレ
ンスルホン酸又はその水溶性の塩である、請求項２記載
の方法。 - 【請求項１２】 前記不活性トレーサーが１，５−ナフ
タレンジスルホン酸又はその水溶性の塩である、請求項
２記載の方法。 - 【請求項１３】 前記不活性トレーサーが１，３，６，
８−ピレンテトラスルホン酸又はその水溶性の塩であ
る、請求項２記載の方法。 - 【請求項１４】 いずれもプロセス区域に入る複数の上
流プロセス流に添加剤が加えられ、この添加剤は当該プ
ロセス区域内で少なくとも部分的に消費され、そして残
留添加剤が下流プロセス流でもって当該プロセス区域を
出る産業プロセスにおいて、産業プロセスへの少なくと
も１種の添加剤の消費率を監視するための方法であっ
て、 当該添加剤を、この添加剤に対する割合が分かっている
不活性トレーサーを含有している添加剤供給物でもって
当該上流プロセス流のおのおのに加え、 当該上流プロセス流のおのおので、及び当該下流プロセ
ス流で、当該不活性トレーサーの濃度を監視し、 当該下流プロセス流における残留添加剤の濃度を測定
し、 添加剤の消費率を計算し、 消費量に応答して添加剤の供給量を任意的に調整するこ
とを含む方法。 - 【請求項１５】 前記不活性トレーサーが蛍光種であ
り、当該不活性トレーサーの監視が蛍光の監視である、
請求項１４記載の方法。 - 【請求項１６】 前記添加剤供給物が、前記下流プロセ
ス流における前記不活性トレーサーの濃度を約０．５pp
b 〜約１００ppm とするのに十分な量の不活性トレーサ
ーを含有する、請求項１５記載の方法。 - 【請求項１７】 添加剤がプロセス区域に入る上流プロ
セス流に加えられ、この添加剤は当該プロセス区域内で
少なくとも部分的に消費され、そして残留添加剤が複数
の下流プロセス流でもって当該プロセス区域を出る産業
プロセスにおいて、産業プロセスへの少なくとも１種の
添加剤の消費率を監視するための方法であって、 当該添加剤を、この添加剤に対する割合が分かっている
不活性トレーサーを含有している添加剤供給物でもって
当該上流プロセス流に加え、 当該上流プロセス流で、及び当該下流プロセス流のおの
おので、当該不活性トレーサーの濃度を監視し、 当該下流プロセス流のおのおのにおける残留添加剤の濃
度を測定し、 添加剤の消費率を計算し、 消費量に応答して添加剤の供給量を任意的に調整するこ
とを含む方法。 - 【請求項１８】 前記不活性トレーサーが蛍光種であ
り、当該不活性トレーサーの監視が蛍光の監視である、
請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 前記添加剤供給物が、前記下流プロセ
ス流における前記不活性トレーサーの濃度を約０．５pp
b 〜約１００ppm とするのに十分な量の不活性トレーサ
ーを含有する、請求項１８記載の方法。 - 【請求項２０】 前記不活性トレーサーが、２−ナフタ
レンスルホン酸、１，５−ナフタレンジスルホン酸、
１，３，６，８−ピレンテトラスルホン酸、又はそれら
の水溶性の塩である、請求項１９記載の方法。
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