JPH08233706A - 気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定装置 - Google Patents
気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定装置Info
- Publication number
- JPH08233706A JPH08233706A JP3803895A JP3803895A JPH08233706A JP H08233706 A JPH08233706 A JP H08233706A JP 3803895 A JP3803895 A JP 3803895A JP 3803895 A JP3803895 A JP 3803895A JP H08233706 A JPH08233706 A JP H08233706A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- water
- adsorption
- tube
- diffusion scrubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 塩酸、硝酸、二酸化硫黄、一酸化窒素、二酸
化窒素及びアンモニア等の地球の酸性化に影響を与えて
いるガス成分を、一斉に分析できるようにする。 【構成】 水溶性ガス捕集用の拡散スクラバー（１０）
と、二酸化窒素捕集用の第１の吸着管（２０）と、一酸
化窒素捕集用の第２の吸着管（３０）とを直列接続し、
順次一定量の試料気体を吸引する。次いで、前記拡散ス
クラバー（１０）の吸収液及び第１、第２の吸着管（２
０、３０）の抽出液として、それぞれに一定量の純水を
導入し、排出される水を、それぞれ回収して、それらの
溶液中のイオン濃度をそれぞれ定量分析し、各イオンの
定量結果に基づいて、試料気体中の塩酸、硝酸、二酸化
硫黄、一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の酸性
ガスや塩基性ガスの濃度を一斉に求める。
化窒素及びアンモニア等の地球の酸性化に影響を与えて
いるガス成分を、一斉に分析できるようにする。 【構成】 水溶性ガス捕集用の拡散スクラバー（１０）
と、二酸化窒素捕集用の第１の吸着管（２０）と、一酸
化窒素捕集用の第２の吸着管（３０）とを直列接続し、
順次一定量の試料気体を吸引する。次いで、前記拡散ス
クラバー（１０）の吸収液及び第１、第２の吸着管（２
０、３０）の抽出液として、それぞれに一定量の純水を
導入し、排出される水を、それぞれ回収して、それらの
溶液中のイオン濃度をそれぞれ定量分析し、各イオンの
定量結果に基づいて、試料気体中の塩酸、硝酸、二酸化
硫黄、一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の酸性
ガスや塩基性ガスの濃度を一斉に求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大気汚染や、地球大気
の酸性化等に影響を与えているガス成分の分別捕集回収
方法に係り、特に、排気ガスや環境大気中の塩酸、硝
酸、二酸化硫黄、一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニ
ア等の酸性ガスや塩基性ガス成分の濃度を一斉に測定す
ることが可能な、気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定
装置に関するものである。
の酸性化等に影響を与えているガス成分の分別捕集回収
方法に係り、特に、排気ガスや環境大気中の塩酸、硝
酸、二酸化硫黄、一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニ
ア等の酸性ガスや塩基性ガス成分の濃度を一斉に測定す
ることが可能な、気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭、石油等の化石燃料の利用に頼って
発展してきた近代文明社会において、燃焼に伴い、窒素
酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の有害物が
排出されている。これらの有害物に、大気中での光化学
反応が関与して、微量ではあるが、長い年月を経て、地
球を酸性化する多くのガス成分が、大気中に存在するこ
とが知られている。地球大気の酸性化に及ぼすメカニズ
ムを知る上で、これらの酸性・塩基性ガス成分の濃度を
把握することは重要である。
発展してきた近代文明社会において、燃焼に伴い、窒素
酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の有害物が
排出されている。これらの有害物に、大気中での光化学
反応が関与して、微量ではあるが、長い年月を経て、地
球を酸性化する多くのガス成分が、大気中に存在するこ
とが知られている。地球大気の酸性化に及ぼすメカニズ
ムを知る上で、これらの酸性・塩基性ガス成分の濃度を
把握することは重要である。
【０００３】従来、これらの酸性・塩基性ガス成分は、
個別的に、その測定方法が検討され、例えば窒素酸化物
や、二酸化硫黄は、各国で排出規制が行われており、そ
れらの濃度が測定され、監視されている。
個別的に、その測定方法が検討され、例えば窒素酸化物
や、二酸化硫黄は、各国で排出規制が行われており、そ
れらの濃度が測定され、監視されている。
【０００４】一方、硝酸、塩酸等の酸性ガスは、いわゆ
る未規制物質として注目され、低濃度であることから、
各種の前処理捕集法が検討されている。
る未規制物質として注目され、低濃度であることから、
各種の前処理捕集法が検討されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら従来
は、前記酸性・塩基性ガス成分の濃度を、単一の測定装
置で、一斉に同時に分析する装置は存在せず、個別に測
定しなければならないため、測定に手間がかかるだけで
なく、同一の試料に対する各成分の分析を行うことがで
きないという問題点を有していた。
は、前記酸性・塩基性ガス成分の濃度を、単一の測定装
置で、一斉に同時に分析する装置は存在せず、個別に測
定しなければならないため、測定に手間がかかるだけで
なく、同一の試料に対する各成分の分析を行うことがで
きないという問題点を有していた。
【０００６】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、気体中の塩酸、硝酸、二酸化硫黄、
一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の酸性ガスや
塩基性ガス成分の濃度を、一斉に測定することが可能
な、気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定装置を提供す
ることを目的とする。
くなされたもので、気体中の塩酸、硝酸、二酸化硫黄、
一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の酸性ガスや
塩基性ガス成分の濃度を、一斉に測定することが可能
な、気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明は、気体中の酸
性・塩基性ガスの自動測定装置において、多孔質中空管
の一方側に導入される水によって、該多孔質中空管の他
方側を流れる水溶性のガスを吸収するための、水溶性ガ
ス捕集用の拡散スクラバーと、酸性チタンの微粒子と吸
着剤が、ガス流路壁面に成膜固定され、該ガス流路壁面
に光が当たらないようにされた、二酸化窒素捕集用の第
１の吸着管と、酸化チタンの微粒子と吸着剤が、ガス流
路壁面に成膜固定され、該ガス流路壁面に紫外線が照射
されるようにされた、一酸化窒素捕集用の第２の吸着管
と、互いに直列接続され、前記拡散スクラバー及び第
１、第２の吸着管に、順次、一定量の試料ガスを吸引す
る手段と、前記拡散スクラバー及び第１、第２の吸着管
に、それぞれ、一定量の水を導入する手段と、前記拡散
スクラバー及び第１、第２の吸着管から排出される水
を、それぞれ回収する手段と、前記拡散スクラバー及び
第１、第２の吸着管から回収した水中の化学イオン種濃
度を、それぞれ分析定量する分析手段と、前記水を排出
した後の第１、第２の吸着管のガス流路を乾燥する手段
とを備え、各イオンの定量結果に基づいて、試料ガス中
の塩酸、硝酸、二酸化硫黄、一酸化窒素、二酸化窒素及
びアンモニア等の酸性ガスや塩基性ガス成分の濃度を一
斉に求めるようにして、前記目的を達成したものであ
る。
性・塩基性ガスの自動測定装置において、多孔質中空管
の一方側に導入される水によって、該多孔質中空管の他
方側を流れる水溶性のガスを吸収するための、水溶性ガ
ス捕集用の拡散スクラバーと、酸性チタンの微粒子と吸
着剤が、ガス流路壁面に成膜固定され、該ガス流路壁面
に光が当たらないようにされた、二酸化窒素捕集用の第
１の吸着管と、酸化チタンの微粒子と吸着剤が、ガス流
路壁面に成膜固定され、該ガス流路壁面に紫外線が照射
されるようにされた、一酸化窒素捕集用の第２の吸着管
と、互いに直列接続され、前記拡散スクラバー及び第
１、第２の吸着管に、順次、一定量の試料ガスを吸引す
る手段と、前記拡散スクラバー及び第１、第２の吸着管
に、それぞれ、一定量の水を導入する手段と、前記拡散
スクラバー及び第１、第２の吸着管から排出される水
を、それぞれ回収する手段と、前記拡散スクラバー及び
第１、第２の吸着管から回収した水中の化学イオン種濃
度を、それぞれ分析定量する分析手段と、前記水を排出
した後の第１、第２の吸着管のガス流路を乾燥する手段
とを備え、各イオンの定量結果に基づいて、試料ガス中
の塩酸、硝酸、二酸化硫黄、一酸化窒素、二酸化窒素及
びアンモニア等の酸性ガスや塩基性ガス成分の濃度を一
斉に求めるようにして、前記目的を達成したものであ
る。
【０００８】又、前記拡散スクラバーを構成する多孔質
中空管の外側に水を導入し、該多孔質中空管の内側を流
れる水溶性のガスを吸収するようにしたものである。
中空管の外側に水を導入し、該多孔質中空管の内側を流
れる水溶性のガスを吸収するようにしたものである。
【０００９】又、前記第２の吸着管を２重管構造とし、
その中心部に紫外線光源を挿入するようにしたものであ
る。
その中心部に紫外線光源を挿入するようにしたものであ
る。
【００１０】又、試料ガス中の酸性ガスの成分濃度のみ
を一斉に求めるようにしたものである。
を一斉に求めるようにしたものである。
【００１１】
【作用】発明者等は、塩酸、硝酸、二酸化硫黄、一酸化
窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の酸性ガスや塩基性
ガスを一斉に分離分析するために、各種の捕集方法を検
討した。
窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の酸性ガスや塩基性
ガスを一斉に分離分析するために、各種の捕集方法を検
討した。
【００１２】まず、塩酸、硝酸、アンモニア等は、例え
ば多孔質で撥水性を持つポリテトラフルオルエチレン
（ＰＴＦＥ）の樹脂からなる中空管の外壁に、吸収液、
例えば純水を円筒上に配した、いわゆる拡散スクラバー
で、これらのガスを１００％捕集することができる。
又、二酸化硫黄も水に溶け易いので、この拡散スクラバ
ーの吸収水にほとんど吸収される。
ば多孔質で撥水性を持つポリテトラフルオルエチレン
（ＰＴＦＥ）の樹脂からなる中空管の外壁に、吸収液、
例えば純水を円筒上に配した、いわゆる拡散スクラバー
で、これらのガスを１００％捕集することができる。
又、二酸化硫黄も水に溶け易いので、この拡散スクラバ
ーの吸収水にほとんど吸収される。
【００１３】一方、二酸化窒素や一酸化窒素は、ほとん
ど水に溶けないので、この拡散スクラバーを通過する。
二酸化窒素及び一酸化窒素の分別的な捕集に関しては、
発明者等が特願平６−２３３１７３で提案した方法を用
いる。即ち、光半導体として知られる酸化チタンが、近
紫外光を受けて電子的に励起され、空気中で、その表面
に活性酸素やヒドロキシラジカルを生じて酸化作用を持
つので、一酸化窒素の酸化剤として用いると共に、例え
ば水酸化リン酸カルシウム（ハイドロキシアパタイトＨ
Ａｐ）等の吸着剤と混合させることで、二酸化窒素の吸
着剤としても作用させることができる。具体的には、酸
化チタンの微粒子を、試料ガスが通過するガラス又は石
英管の内壁表面に、ガス吸着剤であるハイドロキシアパ
タイトと共に混合し、水性のテフロン等をバインダーと
して成膜化して吸着管として配置し、この表面に近紫外
線を照射することができる。
ど水に溶けないので、この拡散スクラバーを通過する。
二酸化窒素及び一酸化窒素の分別的な捕集に関しては、
発明者等が特願平６−２３３１７３で提案した方法を用
いる。即ち、光半導体として知られる酸化チタンが、近
紫外光を受けて電子的に励起され、空気中で、その表面
に活性酸素やヒドロキシラジカルを生じて酸化作用を持
つので、一酸化窒素の酸化剤として用いると共に、例え
ば水酸化リン酸カルシウム（ハイドロキシアパタイトＨ
Ａｐ）等の吸着剤と混合させることで、二酸化窒素の吸
着剤としても作用させることができる。具体的には、酸
化チタンの微粒子を、試料ガスが通過するガラス又は石
英管の内壁表面に、ガス吸着剤であるハイドロキシアパ
タイトと共に混合し、水性のテフロン等をバインダーと
して成膜化して吸着管として配置し、この表面に近紫外
線を照射することができる。
【００１４】この方法によると、紫外線照射により、酸
化チタンの微粒子の表面で電子励起する結果、活性種を
生じるので、一定の試料ガス流速では、二酸化窒素は勿
論、一酸化窒素も酸化されて、ハイドロキシアパタイト
の吸着効果によって膜表面に吸着される。その後、この
膜表面を脱イオン水等の純水に一定時間接触させるだけ
で、これらの窒素酸化物を亜硝酸イオン又は硝酸イオン
として、高い効率で抽出することができる。従って、こ
の抽出液中の亜硝酸イオンと硝酸イオンを定量すること
により、計算によって、試料ガス中の窒素酸化物の濃度
を求めることができる。
化チタンの微粒子の表面で電子励起する結果、活性種を
生じるので、一定の試料ガス流速では、二酸化窒素は勿
論、一酸化窒素も酸化されて、ハイドロキシアパタイト
の吸着効果によって膜表面に吸着される。その後、この
膜表面を脱イオン水等の純水に一定時間接触させるだけ
で、これらの窒素酸化物を亜硝酸イオン又は硝酸イオン
として、高い効率で抽出することができる。従って、こ
の抽出液中の亜硝酸イオンと硝酸イオンを定量すること
により、計算によって、試料ガス中の窒素酸化物の濃度
を求めることができる。
【００１５】又、この方法では、紫外線を照射しないで
試料ガスを吸引すると、二酸化窒素は吸着する一方、一
酸化窒素は通過するので、二酸化窒素のみの濃度を求め
ることができる。即ち、この吸着管を２本直列に配置し
て、最初の吸着管には紫外線を照射せず、後の吸着管に
は紫外線を照射して、同流速、同時間、試料ガスを通過
させ、同量の純水抽出液で亜硝酸イオン又は硝酸イオン
としてそれぞれ回収し、定量することにより、二酸化窒
素と一酸化窒素の濃度を分別測定することができる。
又、この吸着管は、二酸化硫黄も吸着するので、二酸化
硫黄の濃度は、この吸収液中の硫酸イオン及び亜硫酸イ
オン濃度と、拡散スクラバーの外管吸収液中に硫酸イオ
ン及び亜硫酸イオンとして捕捉された濃度の合計として
求めることもできる。
試料ガスを吸引すると、二酸化窒素は吸着する一方、一
酸化窒素は通過するので、二酸化窒素のみの濃度を求め
ることができる。即ち、この吸着管を２本直列に配置し
て、最初の吸着管には紫外線を照射せず、後の吸着管に
は紫外線を照射して、同流速、同時間、試料ガスを通過
させ、同量の純水抽出液で亜硝酸イオン又は硝酸イオン
としてそれぞれ回収し、定量することにより、二酸化窒
素と一酸化窒素の濃度を分別測定することができる。
又、この吸着管は、二酸化硫黄も吸着するので、二酸化
硫黄の濃度は、この吸収液中の硫酸イオン及び亜硫酸イ
オン濃度と、拡散スクラバーの外管吸収液中に硫酸イオ
ン及び亜硫酸イオンとして捕捉された濃度の合計として
求めることもできる。
【００１６】この吸着管は、水抽出した後に、例えばエ
タノール処理したり、乾燥ガスを通過させたり、加温す
ることで、短時間で乾燥させることができる。乾燥させ
ることにより、窒素酸化物ガスの酸化、吸着を繰り返し
て行うことができる。又、拡散スクラバーの外管は、水
を回収した後、純水を注入することによって、繰り返し
測定することができる。
タノール処理したり、乾燥ガスを通過させたり、加温す
ることで、短時間で乾燥させることができる。乾燥させ
ることにより、窒素酸化物ガスの酸化、吸着を繰り返し
て行うことができる。又、拡散スクラバーの外管は、水
を回収した後、純水を注入することによって、繰り返し
測定することができる。
【００１７】これらの分別捕集部から回収された水を、
例えばイオンクロマトグラフ等のイオン成分分析装置に
送入して、各捕集部の水の塩化物イオン、硫酸イオン、
亜硫酸イオン、亜硝酸イオン、硝酸イオン及びアンモニ
ウムイオン等を求め、これらの結果を演算することで、
ガス中の塩酸、硝酸、二酸化硫黄、二酸化窒素、一酸化
窒素及びアンモニア等、試料ガス中の酸性ガスや塩基性
ガス成分の濃度を、一斉に測定することが可能となる。
例えばイオンクロマトグラフ等のイオン成分分析装置に
送入して、各捕集部の水の塩化物イオン、硫酸イオン、
亜硫酸イオン、亜硝酸イオン、硝酸イオン及びアンモニ
ウムイオン等を求め、これらの結果を演算することで、
ガス中の塩酸、硝酸、二酸化硫黄、二酸化窒素、一酸化
窒素及びアンモニア等、試料ガス中の酸性ガスや塩基性
ガス成分の濃度を、一斉に測定することが可能となる。
【００１８】勿論、塩基性ガスを含まない酸性ガス成分
のみの濃度を一斉に測定することも可能である。
のみの濃度を一斉に測定することも可能である。
【００１９】
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２０】本実施例は、図１に示す如く、ＰＴＦＥ製
中空管１２の外側に導入される水によって、該中空管１
２の一方側（実施例では内側）を流れる水溶性のガス
（ＨＣｌ，ＨＮＯ3 、ＳＯ2 、ＮＨ3 等）を吸収するた
めの、水溶性ガス捕集用の拡散スクラバー１０と、酸化
チタンの微粒子と吸着剤が、ガス流路２２の壁面に成膜
固定され、該ガス流路２２の壁面に光が当たらないよう
にされた、二酸化窒素（ＮＯ2 ）捕集用の第１の吸着管
２０と、同じく酸化チタンの微粒子と吸着剤が、ガス流
路３２の壁面に成膜固定され、該ガス流路３２の壁面に
紫外線（ＵＶ）が照射されるようにされた、一酸化窒素
（ＮＯ）捕集用の第２の吸着管３０と、互いに直列接続
された前記拡散スクラバー１０及び第１、第２の吸着管
２０、３０に、順次、一定量の試料ガスを注入するため
の、拡散スクラバー１０の後に設けられた試料ガス用ダ
ストフィルター４０、第２の吸着管３０の後に設けられ
た試料ガス用電磁（切換）弁４１、４２、ゼロガス用ダ
ストフィルター４４、流量計４６及び吸引ポンプ４８
と、前記拡散スクラバー１０の中空管１２の他方側（実
施例では外側）及び第１、第２の吸着管２０、３０のガ
ス流路２２、３２内に、それぞれ一定量の水を導入する
ための、純水供給タンク５０、５２及び液用電磁弁５６
と、前記拡散スクラバー１０の中空管１２の外側及び第
１、第２の吸着管２０、３０のガス流路２２、３２内か
ら排出される水を、それぞれ回収するための、液用電磁
弁６０、６２及び送液ポンプ６４と、前記拡散スクラバ
ー１０及び第１、第２の吸着管２０、３０から回収した
水中のイオン濃度を、それぞれ分析定量するための、イ
ンジェクタ７２を有するイオンクロマトグラフ７０と、
前記水を排出した後の吸着管２０、３０のガス流路２
２、３２を乾燥するための、ゼロガス発生器８０及びガ
ス用電磁弁８１、８２と、前記各構成機器を制御すると
共に、イオンクロマトグラフ７０における各イオンの定
量結果に基づいて、試料ガス中の塩酸、硝酸、二酸化硫
黄、一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の酸性ガ
ス及び塩基性ガス成分の濃度を一斉に計算して表示する
制御・演算部９０とから構成されている。
中空管１２の外側に導入される水によって、該中空管１
２の一方側（実施例では内側）を流れる水溶性のガス
（ＨＣｌ，ＨＮＯ3 、ＳＯ2 、ＮＨ3 等）を吸収するた
めの、水溶性ガス捕集用の拡散スクラバー１０と、酸化
チタンの微粒子と吸着剤が、ガス流路２２の壁面に成膜
固定され、該ガス流路２２の壁面に光が当たらないよう
にされた、二酸化窒素（ＮＯ2 ）捕集用の第１の吸着管
２０と、同じく酸化チタンの微粒子と吸着剤が、ガス流
路３２の壁面に成膜固定され、該ガス流路３２の壁面に
紫外線（ＵＶ）が照射されるようにされた、一酸化窒素
（ＮＯ）捕集用の第２の吸着管３０と、互いに直列接続
された前記拡散スクラバー１０及び第１、第２の吸着管
２０、３０に、順次、一定量の試料ガスを注入するため
の、拡散スクラバー１０の後に設けられた試料ガス用ダ
ストフィルター４０、第２の吸着管３０の後に設けられ
た試料ガス用電磁（切換）弁４１、４２、ゼロガス用ダ
ストフィルター４４、流量計４６及び吸引ポンプ４８
と、前記拡散スクラバー１０の中空管１２の他方側（実
施例では外側）及び第１、第２の吸着管２０、３０のガ
ス流路２２、３２内に、それぞれ一定量の水を導入する
ための、純水供給タンク５０、５２及び液用電磁弁５６
と、前記拡散スクラバー１０の中空管１２の外側及び第
１、第２の吸着管２０、３０のガス流路２２、３２内か
ら排出される水を、それぞれ回収するための、液用電磁
弁６０、６２及び送液ポンプ６４と、前記拡散スクラバ
ー１０及び第１、第２の吸着管２０、３０から回収した
水中のイオン濃度を、それぞれ分析定量するための、イ
ンジェクタ７２を有するイオンクロマトグラフ７０と、
前記水を排出した後の吸着管２０、３０のガス流路２
２、３２を乾燥するための、ゼロガス発生器８０及びガ
ス用電磁弁８１、８２と、前記各構成機器を制御すると
共に、イオンクロマトグラフ７０における各イオンの定
量結果に基づいて、試料ガス中の塩酸、硝酸、二酸化硫
黄、一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の酸性ガ
ス及び塩基性ガス成分の濃度を一斉に計算して表示する
制御・演算部９０とから構成されている。
【００２１】前記拡散スクラバー１０は、図２に詳細に
示す如く、例えばＰＴＦＥ製の中空管１２と、外側のガ
ラス管１４からなる二重管構造とされており、前記中空
管１２の内側には、図の上方から試料ガスが導入され、
一方、中空管１２とガラス管１４の間は、純水が吸収水
として導入される。
示す如く、例えばＰＴＦＥ製の中空管１２と、外側のガ
ラス管１４からなる二重管構造とされており、前記中空
管１２の内側には、図の上方から試料ガスが導入され、
一方、中空管１２とガラス管１４の間は、純水が吸収水
として導入される。
【００２２】前記吸着管２０及び３０は、いずれも図３
に示す如く、酸化チタン微粒子とハイドロキシアパタイ
トがブレンドされ、バインダーであるＰＴＦＥを用いて
内壁面に塗布されたガラス管２４と、その内側に装入さ
れた石英管２６と、中心部に装入された紫外線ランプ２
８とを含んでおり、前記ガラス管２４と石英管２６の間
が、ガス流路２２（３２）とされている。
に示す如く、酸化チタン微粒子とハイドロキシアパタイ
トがブレンドされ、バインダーであるＰＴＦＥを用いて
内壁面に塗布されたガラス管２４と、その内側に装入さ
れた石英管２６と、中心部に装入された紫外線ランプ２
８とを含んでおり、前記ガラス管２４と石英管２６の間
が、ガス流路２２（３２）とされている。
【００２３】前記第１及び第２の吸着管２０、３０は同
じ構成のものが用いられており、第１の吸着管２０とし
て用いられる場合には、紫外線ランプ２８が点灯され
ず、第２の吸着管３０として用いられる場合に、該紫外
線ランプ２８が点灯される。
じ構成のものが用いられており、第１の吸着管２０とし
て用いられる場合には、紫外線ランプ２８が点灯され
ず、第２の吸着管３０として用いられる場合に、該紫外
線ランプ２８が点灯される。
【００２４】前記試料ガス用ダストフィルター４０は、
前記拡散スクラバー１０の後段に設けられ、試料ガス中
の粒子を取り除くものである。大気中の粒子には硝酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム等があり、これらのアン
モニウム塩は昇華性があり、フィルター上で捕集された
後、粒子の一部はＨＮＯ3 、ＨＣｌ、ＮＨ3 として気化
してしまう。従って、これらのガスを捕集する場合、試
料ガス用ダストフィルター４０は拡散スクラバー１０の
後に配置する必要がある。又、試料ガス用ダストフィル
ター４０で捕集された硝酸アンモニウムからのＨＮＯ3
の揮散を防ぐために、フィルターの材質は例えばポリア
ミドフィルター等が望ましい。
前記拡散スクラバー１０の後段に設けられ、試料ガス中
の粒子を取り除くものである。大気中の粒子には硝酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム等があり、これらのアン
モニウム塩は昇華性があり、フィルター上で捕集された
後、粒子の一部はＨＮＯ3 、ＨＣｌ、ＮＨ3 として気化
してしまう。従って、これらのガスを捕集する場合、試
料ガス用ダストフィルター４０は拡散スクラバー１０の
後に配置する必要がある。又、試料ガス用ダストフィル
ター４０で捕集された硝酸アンモニウムからのＨＮＯ3
の揮散を防ぐために、フィルターの材質は例えばポリア
ミドフィルター等が望ましい。
【００２５】前記ゼロガス用ダストフィルター４４は、
ゼロガスを生成するために外気を吸引ポンプ４８で吸引
する際に、外気中のダスト等が吸引ポンプ４８に流入し
て、ポンプを劣化させてしまうのを防止するために設け
られている。
ゼロガスを生成するために外気を吸引ポンプ４８で吸引
する際に、外気中のダスト等が吸引ポンプ４８に流入し
て、ポンプを劣化させてしまうのを防止するために設け
られている。
【００２６】以下実施例の作用を説明する。
【００２７】試料ガスは、まず、拡散スクラバー１０に
導入される。この拡散スクラバー１０の中空管１２とガ
ラス管１４との間には、純水供給タンク５０から純水が
例えば自由落下により吸収液として供給されており、塩
酸、硝酸、アンモニア等の水に溶け易いガスが、１００
％捕集される。同時に、水に吸収され易い二酸化硫黄ガ
スも、ほとんど吸収される。一方、水に吸収されない一
酸化窒素と、水に少ししか吸収されない二酸化窒素は、
このような条件下では吸収されず、拡散スクラバー１０
を通過する。拡散スクラバー１０を通過した試料ガス中
の粒子は、試料ガス用ダストフィルター４０で取り除か
れる。
導入される。この拡散スクラバー１０の中空管１２とガ
ラス管１４との間には、純水供給タンク５０から純水が
例えば自由落下により吸収液として供給されており、塩
酸、硝酸、アンモニア等の水に溶け易いガスが、１００
％捕集される。同時に、水に吸収され易い二酸化硫黄ガ
スも、ほとんど吸収される。一方、水に吸収されない一
酸化窒素と、水に少ししか吸収されない二酸化窒素は、
このような条件下では吸収されず、拡散スクラバー１０
を通過する。拡散スクラバー１０を通過した試料ガス中
の粒子は、試料ガス用ダストフィルター４０で取り除か
れる。
【００２８】該試料ガス用ダストフィルター４０を通過
した窒素酸化物は、まず、紫外線ランプ２８が点灯され
ていない第１の吸着管２０に導入され、ここで、吸着剤
の作用により、二酸化窒素が吸着捕集される。前記吸着
管２０に吸着された二酸化窒素は、後で、抽出回収用の
純水供給タンク５２から例えば自由落下により一定量供
給された純水により抽出、回収される。
した窒素酸化物は、まず、紫外線ランプ２８が点灯され
ていない第１の吸着管２０に導入され、ここで、吸着剤
の作用により、二酸化窒素が吸着捕集される。前記吸着
管２０に吸着された二酸化窒素は、後で、抽出回収用の
純水供給タンク５２から例えば自由落下により一定量供
給された純水により抽出、回収される。
【００２９】この純水供給タンク５２は、２段の吸着管
２０、３０のそれぞれに配管されて、電磁弁５６の切換
え操作で、各吸着管２０、３０に吸着捕集されたガスの
抽出回収に用いられる。この吸着剤には、二酸化硫黄も
完全に吸着され、回収されるので、大気中の二酸化硫黄
は、拡散スクラバー１０で捕集されたものと、吸着管２
０で捕集されたものとの合計として求められる。
２０、３０のそれぞれに配管されて、電磁弁５６の切換
え操作で、各吸着管２０、３０に吸着捕集されたガスの
抽出回収に用いられる。この吸着剤には、二酸化硫黄も
完全に吸着され、回収されるので、大気中の二酸化硫黄
は、拡散スクラバー１０で捕集されたものと、吸着管２
０で捕集されたものとの合計として求められる。
【００３０】第１の吸着管２０を通過した一酸化窒素
は、第２の吸着管３０に導入される。この第２の吸着管
３０では紫外線ランプ２８が点灯されているので、酸化
チタンの光触媒効果で一酸化窒素が二酸化窒素に酸化さ
れ、捕集される。そして、第１の吸着管２０の場合と同
様に、純水供給タンク５２から例えば自由落下により供
給される純水で抽出、回収される。一方、試料ガスは、
ガス用電磁弁８１を経て、排出される。
は、第２の吸着管３０に導入される。この第２の吸着管
３０では紫外線ランプ２８が点灯されているので、酸化
チタンの光触媒効果で一酸化窒素が二酸化窒素に酸化さ
れ、捕集される。そして、第１の吸着管２０の場合と同
様に、純水供給タンク５２から例えば自由落下により供
給される純水で抽出、回収される。一方、試料ガスは、
ガス用電磁弁８１を経て、排出される。
【００３１】ゼロガス発生器８０は、水が回収された後
に、再び、吸着管２０及び３０の酸化チタンと吸着剤の
塗布されたものを乾燥させて再生し、再度、試料ガスを
吸入してガスを吸着させるのに用いられ、２つの吸着管
２０、３０に接続されており、吸引ポンプ４８とガス用
電磁弁８１、８２により、吸着管２０、３０に乾燥清浄
空気を供給する。この乾燥清浄空気は、ガス用電磁弁４
１を経て排出される。なお、乾燥清浄空気は、吸着部２
０を通過した後、吸着管３０の試料ガス入口から導入さ
れるので、この場合、吸着管３０のパージガス入口は使
用せず、盲栓をしておく。
に、再び、吸着管２０及び３０の酸化チタンと吸着剤の
塗布されたものを乾燥させて再生し、再度、試料ガスを
吸入してガスを吸着させるのに用いられ、２つの吸着管
２０、３０に接続されており、吸引ポンプ４８とガス用
電磁弁８１、８２により、吸着管２０、３０に乾燥清浄
空気を供給する。この乾燥清浄空気は、ガス用電磁弁４
１を経て排出される。なお、乾燥清浄空気は、吸着部２
０を通過した後、吸着管３０の試料ガス入口から導入さ
れるので、この場合、吸着管３０のパージガス入口は使
用せず、盲栓をしておく。
【００３２】ガス成分を捕集した拡散スクラバー１０の
吸収液及び２本の吸着管２０、３０からの抽出液は、電
磁弁６０、６２の切換え操作と送液ポンプ６４によっ
て、順次、イオンクロマトグラフ７０のインジェクタ７
２に送られる。
吸収液及び２本の吸着管２０、３０からの抽出液は、電
磁弁６０、６２の切換え操作と送液ポンプ６４によっ
て、順次、イオンクロマトグラフ７０のインジェクタ７
２に送られる。
【００３３】イオンクロマトグラフ７０は、インジェク
タ７２に順次導入される３つの試料液のイオン成分を順
次測定、分析する。
タ７２に順次導入される３つの試料液のイオン成分を順
次測定、分析する。
【００３４】制御・演算部９０は、このイオンクロマト
グラフ７０における分析結果を基にして、各酸性ガス及
び塩基性ガス成分の濃度を計算して表示する。
グラフ７０における分析結果を基にして、各酸性ガス及
び塩基性ガス成分の濃度を計算して表示する。
【００３５】本実施例においては、第１及び第２の吸着
管２０、３０として、同じものを用い、第１の吸着管２
０として用いる場合には紫外線ランプ２８を点灯せず、
第２の吸着管３０として用いる場合には紫外線ランプ２
８を点灯するようにしたので、吸着管の種類が少なくて
すむ。なお、第１の吸着管２０として、紫外線ランプ２
８を持たない専用の吸着管を用いることも可能である。
管２０、３０として、同じものを用い、第１の吸着管２
０として用いる場合には紫外線ランプ２８を点灯せず、
第２の吸着管３０として用いる場合には紫外線ランプ２
８を点灯するようにしたので、吸着管の種類が少なくて
すむ。なお、第１の吸着管２０として、紫外線ランプ２
８を持たない専用の吸着管を用いることも可能である。
【００３６】又、本実施例においては、第２の吸着管の
紫外線光源を、２重管の内側に配置しているので、構成
がコンパクトであり、且つ、高い励起効率が得られる。
なお、第２の吸着管の構成は、これに限定されず、光源
を２重管の外側に配置しても良い。
紫外線光源を、２重管の内側に配置しているので、構成
がコンパクトであり、且つ、高い励起効率が得られる。
なお、第２の吸着管の構成は、これに限定されず、光源
を２重管の外側に配置しても良い。
【００３７】又、本実施例においては、ガス用電磁弁８
１を、ゼロガス発生器８０の出側ではなく、入側の吸引
ポンプ４８との間に設けて、排気がゼロガス発生器中を
流れないようにしているので、ゼロガス発生器の寿命を
延ばすことができる。
１を、ゼロガス発生器８０の出側ではなく、入側の吸引
ポンプ４８との間に設けて、排気がゼロガス発生器中を
流れないようにしているので、ゼロガス発生器の寿命を
延ばすことができる。
【００３８】又、本実施例においては、ガス用電磁弁８
２を、試料ガス用ダストフィルター４０と吸着管２０の
間に設けているので、乾燥空気が拡散スクラバー１０へ
流入するのを防止することができる。
２を、試料ガス用ダストフィルター４０と吸着管２０の
間に設けているので、乾燥空気が拡散スクラバー１０へ
流入するのを防止することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明において
は、拡散スクラバー及び吸着管を順次配置して、塩酸、
硝酸、二酸化硫黄、一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモ
ニア等の酸性ガスや塩基性ガスを分別捕集しているの
で、拡散スクラバー又は吸着管に捕集された試料液中の
化学イオン種濃度を分析・演算することによって、単一
の装置で、地球の酸性化等に影響を与えているガス成分
を一斉に分析することができる。本発明装置は、特に、
地球の酸性化に影響するガス成分のモニタリング装置と
して有用である。
は、拡散スクラバー及び吸着管を順次配置して、塩酸、
硝酸、二酸化硫黄、一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモ
ニア等の酸性ガスや塩基性ガスを分別捕集しているの
で、拡散スクラバー又は吸着管に捕集された試料液中の
化学イオン種濃度を分析・演算することによって、単一
の装置で、地球の酸性化等に影響を与えているガス成分
を一斉に分析することができる。本発明装置は、特に、
地球の酸性化に影響するガス成分のモニタリング装置と
して有用である。
【図１】本発明に係る気体中の酸性・塩基性ガス成分の
自動測定装置の実施例の全体構成を示す管路図
自動測定装置の実施例の全体構成を示す管路図
【図２】前記実施例で用いられている拡散スクラバーの
構成を示す縦断面図
構成を示す縦断面図
【図３】同じく吸着管の構成を示す縦断面図
１０…拡散スクラバー １２…中空管 ２０、３０…吸着管 ２２、３２…ガス流路 ２８…紫外線ランプ ４０…試料ガス用ダストフィルター ４１、４２、８１、８２…ガス用電磁（切換）弁 ４４…ゼロガス用ダストフィルター ４６…流量計 ４８…吸引ポンプ ５０、５２…純水供給タンク ５６、６０、６２…液用電磁弁 ６４…送液ポンプ ７０…イオンクロマトグラフ ８０…ゼロガス発生器 ９０…制御・演算部
フロントページの続き (72)発明者 宮井 迅吉 東京都武蔵野市吉祥寺北町４丁目13番14号 電気化学計器株式会社内 (72)発明者 猪俣 保 東京都武蔵野市中町一丁目15番５号 三鷹 高木ビル 横河アナリティカルシステムズ 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】多孔質中空管の一方側に導入される水によ
って、該多孔質中空管の他方側を流れる水溶性のガスを
吸収するための、水溶性ガス捕集用の拡散スクラバー
と、 酸性チタンの微粒子と吸着剤が、ガス流路壁面に成膜固
定され、該ガス流路壁面に光が当たらないようにされ
た、二酸化窒素捕集用の第１の吸着管と、 酸化チタンの微粒子と吸着剤が、ガス流路壁面に成膜固
定され、該ガス流路壁面に紫外線が照射されるようにさ
れた、一酸化窒素捕集用の第２の吸着管と、 互いに直列接続された前記拡散スクラバー及び第１、第
２の吸着管に、順次、一定量の試料ガスを吸引する手段
と、 前記拡散スクラバー及び第１、第２の吸着管に、それぞ
れ、一定量の水を導入する手段と、 前記拡散スクラバー及び第１、第２の吸着管から排出さ
れる水を、それぞれ回収する手段と、 前記拡散スクラバー及び第１、第２の吸着管から回収し
た水中の化学イオン種濃度を、それぞれ分析定量する分
析手段と、 前記水を排出した後の第１、第２の吸着管のガス流路を
乾燥する手段とを備え、 各イオンの定量結果に基づいて、試料ガス中の塩酸、硝
酸、二酸化硫黄、一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニ
ア等の酸性ガスや塩基性ガス成分の濃度を一斉に求める
ことを特徴とする気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定
装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記拡散スクラバーを
構成する多孔質中空管の外側に水が導入され、該多孔質
中空管の内側を流れる水溶性のガスを吸収するようにさ
れていることを特徴とする気体中の酸性・塩基性ガスの
自動測定装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記第２の吸着管が２
重管構造とされ、その中心部に紫外線光源が挿入されて
いることを特徴とする気体中の酸性・塩基性ガスの自動
測定装置。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか一項において、
試料ガス中の酸性ガスの成分濃度のみを一斉に求めるこ
とを特徴とする気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03803895A JP3192342B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03803895A JP3192342B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233706A true JPH08233706A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3192342B2 JP3192342B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=12514373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03803895A Expired - Fee Related JP3192342B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192342B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5841022A (en) * | 1996-09-12 | 1998-11-24 | Nec Corporation | Gas analyzer and gas analysis method |
| US6033459A (en) * | 1997-07-15 | 2000-03-07 | Nec Corporation | Gas collection apparatus, gas analyzing apparatus using the same and gas analyzing method |
| KR20010000717A (ko) * | 2000-10-14 | 2001-01-05 | 이동훈 | 대기중 기체 성분 농축 고효율 확산 스크러버 |
| US7295319B2 (en) | 2001-11-05 | 2007-11-13 | Japan Science And Technology Agency | Method for measuring concentration of nitrogen dioxide in air by single-wavelength laser induced fluorescence method, and apparatus for measuring concentration of nitrogen dioxide by the method |
| JP2009050751A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Shigeru Tanaka | 水溶性ガス捕集構造 |
| JP2009222563A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Shibata Kagaku Kk | 気体成分採取装置及び気体成分採取方法 |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP03803895A patent/JP3192342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5841022A (en) * | 1996-09-12 | 1998-11-24 | Nec Corporation | Gas analyzer and gas analysis method |
| US6033459A (en) * | 1997-07-15 | 2000-03-07 | Nec Corporation | Gas collection apparatus, gas analyzing apparatus using the same and gas analyzing method |
| KR20010000717A (ko) * | 2000-10-14 | 2001-01-05 | 이동훈 | 대기중 기체 성분 농축 고효율 확산 스크러버 |
| US7295319B2 (en) | 2001-11-05 | 2007-11-13 | Japan Science And Technology Agency | Method for measuring concentration of nitrogen dioxide in air by single-wavelength laser induced fluorescence method, and apparatus for measuring concentration of nitrogen dioxide by the method |
| JP2009050751A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Shigeru Tanaka | 水溶性ガス捕集構造 |
| JP2009222563A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Shibata Kagaku Kk | 気体成分採取装置及び気体成分採取方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3192342B2 (ja) | 2001-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Simon et al. | Continuous automated measurement of the soluble fraction of atmospheric particulate matter | |
| EP1877770B1 (en) | Method and apparatus for monitoring mercury in a gas sample | |
| US20060245973A1 (en) | Method and apparatus for monitoring mercury in a gas sample | |
| US8357542B2 (en) | Suspended particulate matter measurement apparatus and suspended particulate matter measurement method using the same | |
| Stratton et al. | Use of a refluxing mist chamber for measurement of gas-phase mercury (II) species in the atmosphere | |
| JP3540995B2 (ja) | ガス中の金属水銀と水溶性水銀の連続分別分析法及びその装置 | |
| Lee et al. | Mercury oxidation promoted by a selective catalytic reduction catalyst under simulated powder river basin coal combustion conditions | |
| US20060246594A1 (en) | Method and apparatus for detecting the presence of elemental mercury in a gas sample | |
| US20090000484A1 (en) | Conditioning system and method for use in the measurement of mercury in gaseous emissions | |
| CN209117529U (zh) | 一种VOCs在线监测系统 | |
| CN109342284A (zh) | 一种用于烟气中有害物质的检测系统及检测方法 | |
| US20080282764A1 (en) | Calibration checking for continuous emissions monitoring system | |
| JP3192342B2 (ja) | 気体中の酸性・塩基性ガスの自動測定装置 | |
| JP3406968B2 (ja) | 気体中の窒素酸化物の吸着管、これを用いた捕集・回収方法、及び、これを用いた測定方法及び装置 | |
| Buttini et al. | Coupling of denuder and ion chromatographic techniques for NO2 trace level determination in air | |
| JP3087729B2 (ja) | 気体採取装置、該気体採取装置を用いた気体分析装置および気体分析方法 | |
| CN104535499B (zh) | 一种二氧化硫在线监测方法 | |
| CN211905080U (zh) | 用于臭氧烟气脱硝后的残余臭氧浓度分析系统 | |
| JPH1190160A (ja) | 捕集方法及び捕集装置 | |
| JP3584863B2 (ja) | 連続ガス分析計 | |
| CN208588714U (zh) | 评价氧化态汞吸附材料性能的装置 | |
| Cecchini et al. | High efficiency annular denuder for formaldehyde monitoring | |
| JP2002214116A (ja) | ケミカルフィルタのガス除去率試験方法および試験装置 | |
| Winkler et al. | Determination of sulfur dioxide in stack gases by ultraviolet absorption spectrometry | |
| Shen et al. | Photochemical ozone formation in cyclohexene-nitrogen dioxide-air mixtures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090525 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100525 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100525 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130525 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |