JPH0743302A - 着色度測定方法および測定装置 - Google Patents

着色度測定方法および測定装置

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JPH0743302A
JPH0743302A JP18991493A JP18991493A JPH0743302A JP H0743302 A JPH0743302 A JP H0743302A JP 18991493 A JP18991493 A JP 18991493A JP 18991493 A JP18991493 A JP 18991493A JP H0743302 A JPH0743302 A JP H0743302A
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light
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JP18991493A
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English (en)
Inventor
Isao Tanaka
伊佐男 田中
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ANATSUKU KK
AGC Inc
Original Assignee
ANATSUKU KK
Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】可視光線を含む光を分光せずに試料の流れるフ
ローセルに投射し、このフローセルを透過した光を検出
して透過率または吸光度を求め、この透過率または吸光
度に基づいて試料の着色度を測定する。 【効果】着色度や色相が経時的に変化する試料の着色度
をリアルタイムで連続的に測定することができるので、
排水脱色設備、各種脱色設備、ポリエステル繊維等合成
繊維の染色設備の安定な操業管理が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液体の着色度を測定する
測定方法および測定装置に関するものであり、特に排水
等の着色度をリアルタイムで連続的に測定する測定方法
および測定装置に関するものであり、さらに各種脱色設
備の運転管理やポリエステル繊維等の合成繊維の染色速
度制御管理にも利用可能なものである。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】最近の環
境問題への関心の高まりに伴ない、工場等の排水の着色
度規制が行なわれる方向にあり、一部の地方自治体にお
いては既に条例が制定されている。
【0003】これに応じて排水の脱色技術の開発が進ん
でいるが、排水の色相および着色度は経時的に大きく変
化するため、排水の色を脱色設備で効率的に処理するた
めには、処理水の着色度をリアルタイムで連続的に測定
することが望ましい。
【0004】しかしながら、現在用いられている着色度
測定方法は人手と時間とを要するものであり、脱色設備
の運転管理用情報を得るための方法としては不適当であ
る。例えば、和歌山市で制定された排水の着色度測定方
法は、サンプルを一旦採取してその一定量を純水で順次
希釈し、透視度計を用いて、その希釈水の外観が純水の
外観と一致するときの希釈倍率で着色度を表わすもので
あり、しかも5人の測定者による平均値で評価すること
が定められている。
【0005】本発明は上記に鑑みてなされたもので、着
色度をリアルタイムで連続的に測定する測定方法および
測定装置を提供するものであり、それによって排水処理
設備のみならず、脱色設備一般の安定な操業管理を可能
にするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の着色度測定方
法は、上記の課題を解決するために、可視光線を含む光
を分光せずに試料の流れるフローセルに投射し、このフ
ローセルを透過した光を検出して透過率または吸光度を
求め、この透過率または吸光度に基づいて試料の着色度
を測定するものである。
【0007】請求項2の着色度測定方法は、請求項1の
着色度測定方法において、前記可視光線を含む光から、
紫外光線、短波長側可視光線を含めた紫外光線、赤外光
線、長波長側可視光線を含めた赤外光線からなる群から
選ばれるいずれか一つ以上を、測定試料の色相に応じて
光学カットフィルターによって除くことを特徴とするも
のである。
【0008】請求項3の着色度測定装置は、可視光線を
発する光源と、前記光源から発した光を集光する集光レ
ンズと、紫外光線、短波長側可視光線を含めた紫外光
線、赤外光線、長波長側可視光線を含めた赤外光線から
なる群から選ばれるいずれか一つ以上を除くための光学
カットフィルターと、試料を連続的に流すことができる
フローセルと、前記光源より発せられ、分光されずに前
記光学カットフィルターおよび試料の流れるフローセル
を透過した光を検出する検出器と、前記検出器により検
出された光の強度から透過率または吸光度を求め、この
透過率または吸光度に基づいて試料の着色度を求める制
御部とを有するものである。
【0009】
【作用】請求項1の着色度測定方法は、可視光線を含む
光を分光せずに試料の流れるフローセルに投射し、透過
光を検出するので、色相や着色度が経時的に変化する試
料の着色度を連続的に測定することが可能となる。な
お、本明細書において、着色度を測定すると言えば、着
色度の絶対値を求める場合だけでなく、着色度の相対的
な大きさを調べる場合も指すものとする。
【0010】請求項1の着色度測定方法において、請求
項2のように、測定試料の色相に応じた光学カットフィ
ルターを用いて特定の波長領域の光線をカットすると、
色相の選択性の高い測定を行なうことができ、また、検
出の感度を上げることが可能になるので測定の精度が向
上する。
【0011】請求項3の着色度測定装置においては、光
源から発せられた光が集光レンズで集光されて、試料が
連続して流れるフローセルおよび光学カットフィルター
を透過して、検出器で検出される。制御部は、前記検出
器により検出された光の強度から透過率または吸光度を
求め、さらにこの透過率または吸光度に基づいて試料の
着色度を求める。光源からの光は、分光されずに試料の
流れるフローセルに入射するので、色相や着色度が経時
的に変化する試料の着色度を連続的に測定することがで
きる。
【0012】
【実施例】1.装置の概略 本発明の一実施例である自動着色度測定装置は、可視光
線を発する光源、集光レンズ、紫外線および短波長側可
視光線をカットする紫外線カットフィルター、赤外線お
よび長波長側可視光線をカットする赤外線カットフィル
ター、試料が連続して流れるフローセル、検出器、制御
部からなる。
【0013】各部材の配置は、光源から発せられた光線
が集光レンズで集光されて、試料が連続して流れるフロ
ーセルを透過して、検出器で検出されるように構成され
ている。紫外線カットフィルターおよび赤外線カットフ
ィルターは、例えば、前者を集光レンズとフローセルの
間、後者をフローセルと検出器の間に配置することがで
きるが、これに限定されず、集光レンズと検出器との間
であれば、いずれの位置に配置してもよい。
【0014】制御部は、検出された光の強度から透過率
または吸光度を求め、その結果に基づいて着色度を求め
る。その方法については後述する。透過率と吸光度はど
ちらを用いてもよいが、透過率を用いた方が測定の精度
が向上する。従って、以下の説明では、繁雑になるのを
避けるために透過率を用いる場合について述べるが、吸
光度を用いても同様にして着色度の測定が可能である。
【0015】上記可視光線を発する光源としては、一般
的なタングステンランプを用いることができ、フローセ
ルは5〜30mm程度の長さのものが好適に用いられ
る。光学カットフィルターの種類は、測定する試料の色
相によって選択される。すなわち、試料の色相が赤色か
ら黄色系統の場合には、350nm〜500nm程度の
可視光線バンド、色相が赤色から青色系統の場合には、
500nm〜800nm程度の可視光線バンド、色相が
黄色、赤色、青色にわたる場合には、350nm〜80
0nm程度の可視光線バンドの光が試料に入射するよう
に、その前後の波長領域の光線をカットするフィルター
を用いることが好ましい。これに関して、色相と特定波
長における透過率との関係について次に述べる。
【0016】2.色相と透過率の関係 色相が赤色、青色、黄色の染色工場排水の透過率を下記
の測定条件で測定した。結果を図1のグラフに示す。
【0017】光 源 : タングステンランプ 測定波長領域 : 350〜800nm セル長 : 20mm 対照液 : 純水 測定モード : 透過率(T%)
【0018】図1のグラフは、横軸が波長(350〜8
00nm)を示し、縦軸が透過率(T%)を示してい
る。P、Y、R、Bはそれぞれ、純水および黄色、赤
色、青色の各排水の透過率曲線である。グラフから分か
るように、純水の透過率は350〜800nmの全波長
領域に渡って、ほぼ100%であるが、黄色、赤色、青
色の各排水の透過率は、短波長領域、短波長寄りの中波
長領域、長波長領域でそれぞれ小さくなっている。従っ
て、上記のようなカットフィルターを使用して、透過率
の大きい領域の光線をカットすることにより、各試料の
色相に適した波長領域の光で測定することができる。す
なわち、色相の選択性の高い測定が可能となる。また、
検出感度を上げることにより測定精度を向上させること
ができる。
【0019】3.着色度の測定方法と測定例 次に着色度の測定方法について説明する。
【0020】まず、基準となる試料の着色度を従来から
用いられている測定法で測定する。例えば、和歌山市の
条例で制定された方法を採るなら、サンプルを採取して
その一定量を純水で順次希釈し、透視度計を用いて、そ
の希釈水の外観が純水の外観と一致するときの希釈倍率
を着色度とし、5人の測定者による平均値で評価を行な
う。ちなみに和歌山市における規制値は着色度80以下
となっている。
【0021】着色度が上記測定により既知となった試料
について、本発明の測定装置で透過率を測定し、着色度
と透過率との相関関係を求める。未知試料の着色度を絶
対値で求めたい場合には、着色度の異なる数点の試料の
透過率を測定して検量線を作成する。それに対し、着色
度が規制値以下であるかどうかを調べたい場合には、着
色度が規制値の試料の透過率(以後、これを基準透過率
という。)を求めればばよい。着色度の絶対値を求める
ための検量線は、試料の種類ごとに作成することが望ま
しいが、着色度が規制値以下であるかどうかを調べるた
めの基準透過率についてはそのような必要はなく、色相
が混合色系統で濁りがそれほど大きくない通常の排水試
料であれば共通して用いることができる。ただし、後述
するように、着色度の大きい原色系試料の測定の場合に
は、別に求める必要がある。
【0022】検量線もしくは基準透過率が得られたら、
着色度測定装置のフローセル中に測定試料を流して透過
率を測定し、検量線に基づいて着色度を求めるか、もし
くは基準透過率と比較して、測定値の方が大きければ、
着色度は規制値以下であるという判定を行なう。
【0023】着色度と透過率との相関関係について、以
下の(1)および(2)で述べる。なお、表1および表
2に示した着色度は、上記の和歌山市の条例で制定され
た方法により測定し、透過率は本発明の着色度測定装置
を用いて下記の測定条件に従って測定した。
【0024】光 源 : タングステンランプ セル長 : 20mm 対照液 : 純水 (1)原色系試料の着色度と透過率の関係 色相が原色に近い黄色、赤色、青色の染色工場排水につ
いて、着色度と透過率とを調べた。透過率の測定におい
ては光学カットフィルターを用い、黄色、赤色の排水の
測定においては、波長350nm以下および650nm
以上の光をカットし、青色の排水の測定においては、波
長480nm以下および800nm以上の光をカットし
た。結果を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】表1に示した結果からもわかるように、透
過率は着色度の指数にほぼ逆比例する傾向にある。ここ
で用いたような原色系試料は、中間色系の一般的な排水
と比較すると、同じ透過率に対しては、着色度がより大
きい傾向にある。言い換えれば、着色度の規制値を達成
するためには、より高い透過率が要求される。
【0027】 (2)混合色系試料の着色度と透過率の関係 数種の実際の排水を試料として、着色度および透過率を
測定した。透過率の測定においては光学カットフィルタ
ーを用いて、波長350nm以下および800nm以上
の光をカットした。結果を試料の外観とともに表2に示
す。
【0028】
【表2】
【0029】これらの測定結果より、中間色系の通常の
排水については排水の種類に関わらず、透過率90%以
上であれば着色度が規制値の80以下であると判定して
ほぼ問題ないことがわかる。判定の信頼性をさらに上げ
たい場合には、この基準透過率を93%程度にすればよ
い。
【0030】上記のように、本発明の着色度測定方法お
よび測定装置によれば、着色度や色相が経時的に変化す
る試料の着色度をリアルタイムで連続的に測定すること
ができるので、測定結果に応じて脱色剤の量等を即座に
調整することができる。すなわち、脱色工程の運転管理
が極めて容易になり、脱色剤の無駄も生じない。本発明
は、排水の脱色設備の運転管理のみならず、各種脱色設
備の運転管理やポリエステル繊維等の合成繊維の染色速
度制御管理にも利用可能である。
【0031】
【発明の効果】本発明の着色度測定方法および測定装置
によれば、着色度や色相が経時的に変化する試料の着色
度をリアルタイムで連続的に測定することができるの
で、排水脱色設備、各種脱色設備、ポリエステル繊維等
合成繊維の染色設備の安定な操業管理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】色相が赤色、青色、黄色の染色工場排水および
純水の、波長領域350nm〜800nmにおける透過
率曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
P ……純水の透過率曲線 Y ……黄色排水の透過率曲線 R ……赤色排水の透過率曲線 B ……青色排水の透過率曲線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可視光線を含む光を分光せずに試料の流れ
    るフローセルに投射し、このフローセルを透過した光を
    検出して透過率または吸光度を求め、この透過率または
    吸光度に基づいて試料の着色度を測定することを特徴と
    する着色度測定方法。
  2. 【請求項2】前記可視光線を含む光から、紫外光線、短
    波長側可視光線を含めた紫外光線、赤外光線、長波長側
    可視光線を含めた赤外光線からなる群から選ばれるいず
    れか一つ以上を、測定試料の色相に応じて光学カットフ
    ィルターによって除くことを特徴とする請求項1に記載
    の測定方法。
  3. 【請求項3】可視光線を発する光源と、 前記光源から発した光を集光する集光レンズと、 紫外光線、短波長側可視光線を含めた紫外光線、赤外光
    線、長波長側可視光線を含めた赤外光線からなる群から
    選ばれるいずれか一つ以上を除くための光学カットフィ
    ルターと、 試料を連続的に流すことができるフローセルと、 前記光源より発せられ、分光されずに前記光学カットフ
    ィルターおよび試料の流れるフローセルを透過した光を
    検出する検出器と、 前記検出器により検出された光の強度から透過率または
    吸光度を求め、この透過率または吸光度に基づいて試料
    の着色度を求める制御部とを有することを特徴とする着
    色度測定装置。
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