JPH10185865A - Ｂｏｄセンシング装置及びｂｏｄセンシング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ＢＯＤの非測定時には溶液を無駄
に流すことなく、測定時には直ちに測定することがで
き、流量の設定を自動化することができるＢＯＤセンシ
ング装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明のＢＯＤセンシング装置は、酸素
電極と微生物を固定した微生物膜と溶液が導かれる測定
セル１３を有したＢＯＤ検出装置と、測定セル１３に接
続され溶液として緩衝液４、洗浄液３、標準液または検
体水を切り換えて供給することができる溶液供給部と、
ＢＯＤの測定時期を予め設定できる入力手段と、非測定
時の微生物の活性度を上げて測定時期に直ちにＢＯＤの
測定を可能にする微生物活性開始時期を決定する活性時
期決定手段と、微生物活性開始時期が到来したことを判
断するタイマー管理手段と、タイマー管理手段の判断に
基づいて溶液の流量を切り換える流量値判断手段を備え
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生物化学的酸素要
求量（以下ＢＯＤと記す）を測定するために用いられる
ＢＯＤセンシング装置及びＢＯＤセンシング方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から微生物電極を用いて、有機物の
量をＢＯＤ値として測定する装置が種々提案されてきて
いる。以下、従来のＢＯＤセンシング装置について説明
する。図１０は従来のＢＯＤセンシング装置の概略構成
図、図１１は従来のＢＯＤセンシング装置のＢＯＤ検出
装置の詳細図である。図１０において、１は隔膜酸素電
極と酵母等からなる微生物膜を用いた微生物電極であ
り、この微生物電極１の下部には、図１１に示すような
測定セル１３が取り付けられており、測定セル１３の注
入口１４から以下述べる溶液を流入させ、これを排出口
１５から廃液タンク１０に排出する。ここに流す溶液と
しては、洗浄液３、緩衝液４、標準液ａ５ａ、ｂ５ｂ、
ｃ５ｃ、検体水６がある。なおこれら微生物電極１と測
定セル１３等がＢＯＤを測定するためのＢＯＤ検出装置
を構成している。微生物電極１と測定セル１３は、周囲
を温水で暖められ所定の温度に保たれている。被測定液
である検体水６を流して微生物電極１で溶存酸素低下量
を測定すると、出力電流が出力され、この出力電流を計
測することによって対応するＢＯＤ値が図示しない演算
手段によって算出され、このＢＯＤ値が液晶パネル等か
らなる表示部９に表示されるものである。ＢＯＤ検出装
置の測定セル１３に注入する溶液はポンプ７を用いて注
入するが、予め設定された手順にしたがって切り換えバ
ルブ２を切り換えることにより、洗浄液３、緩衝液４、
標準液ａ５ａ、ｂ５ｂ、ｃ５ｃ、検体水６のいづれかの
溶液を次々と選択して注入するものである。

【０００３】次にＢＯＤ検出装置の詳細について説明す
ると、図１１に示すように、微生物電極１は隔膜式酸素
電極１１と酵母等を用いた微生物膜１２からなってい
る。微生物電極１の下部には測定セル１３が設けられて
おり、測定セル１３の注入口１４から洗浄液３、緩衝液
４、標準液ａ５ａ，ｂ５ｂ，ｃ５ｃ、検体水６が所定の
順に従って注入され、測定後はそれぞれ排出口１５から
廃液タンク１０に排出される。上述したようにＢＯＤ検
出装置を構成する微生物電極１と測定セル１３等は、温
水槽１６内の温水により、注入する洗浄液３、緩衝液
４、標準液ａ５ａ，ｂ５ｂ，ｃ５ｃ、検体水６とともに
所定の温度に保たれている。そして微生物電極１には酵
母等を用いた微生物膜１２が設置されているため、微生
物膜１２を構成する微生物が呼吸できるように空気を前
記の溶液の中に混入して供給するエアーポンプ８が設け
られている。

【０００４】そこで以上説明した従来のＢＯＤセンシン
グ装置の動作を説明する。従来のＢＯＤセンシング装置
には、洗浄液３、緩衝液４、標準液ａ５ａ、ｂ５ｂ、ｃ
５ｃ、検体水６をどのような順で注入するのかを定めた
タイムプログラムが予め用意されている。例えば、測定
サイクルを６０分とした時には、１０分間検体水６を注
入し、その後、５０分間洗浄液３を注入する。また測定
をしないときは、洗浄液３と緩衝液４をそれぞれ注入す
るように定められている。このようなタイムプログラム
に従って、まず、手操作で切り換えバルブ２を切り換え
て緩衝液４のバルブを開放する。このとき他のバルブ、
例えば洗浄液３とかのバルブは閉鎖されたままである。
この結果、中性の緩衝液４がポンプ７によって測定セル
１３に供給される。その後切り換えバルブ２を切り換え
て洗浄液３を測定セル１３に供給する。なお、微生物膜
１２を構成する酵母は呼吸しているため、エアーポンプ
８によってＢＯＤ検出装置に常時空気を供給している。
そして測定を行う際には、切り換えバルブ２を切り換え
て標準液ａ５ａを選択し、ポンプ７によってこれを測定
セル１３に供給する。測定セル１３内の標準液ａ５ａは
微生物電極１によって酸素濃度を測定され、出力電流の
形で出力される。次に切り換えバルブ２を切り換えて洗
浄液３を選択し、測定セル１３にポンプ７によってこれ
を供給して洗浄する。その後、以上の動作を標準液ｂ５
ｂ、標準液ｃ５ｃについても同様に行い、出力−濃度変
換比率の更正をして、検量線を作成する。

【０００５】続いて切り換えバルブ２によって測定対象
の検体水６を選択して、ポンプ７によって測定セル１３
に注水し、検体水６を微生物電極１に供給する。このと
きの出力電流値から演算手段が検量線によって出力マイ
ナスへ濃度変換し、ＢＯＤ値を求める。その後切り換え
バルブ２を切り換えて洗浄液３を測定セル１３に注入し
て洗浄する。さらに測定を継続して行う場合は、切り換
えバルブ２によって再び測定対象の検体水６を選択し、
これを測定セル１３に供給して微生物電極１で測定す
る。測定を行わない場合には、切り換えバルブ２によっ
て洗浄液３と緩衝液４を順に注入するものである。

【０００６】ところで図１２は従来のＢＯＤセンシング
装置のブロック図である。１７は内臓したタイムプログ
ラムや、溶液の切り換え等の入力を行うことができる操
作パネルであり、１８はＢＯＤセンシング装置に内蔵さ
れた日時カウント用の内臓タイマー、１９は内蔵タイマ
ー１８の管理及び設定時間とタイマー値を管理するタイ
マー管理手段、２０は操作パネル１７から入力されたタ
イムプログラムの設定や溶液の設定を受けて、洗浄液
３、緩衝液４、標準液ａ５ａ、ｂ５ｂ、ｃ５ｃ、検体水
６の中のどの溶液を溶液導入路に導入するのかを順に選
択しモードを切り換えるモード切り換え手段である。２
１はモード切り換え手段２０によって切り換えられ、洗
浄液３、緩衝液４、標準液ａ５ａ、ｂ５ｂ、ｃ５ｃ、検
体水６のうちのいづれかの溶液を微生物電極１の測定セ
ル１３に供給するための切り換えバルブ２を具体的に操
作するバルブ駆動手段である。

【０００７】図１３は従来のＢＯＤセンシング装置のフ
ローチャート（１）、図１４は従来のＢＯＤセンシング
装置のフローチャート（２）、図１５は従来のＢＯＤセ
ンシング装置のフローチャート（３）である。以下、図
１３〜図１５のフローチャートを用いて説明する。ＢＯ
Ｄセンシング装置の内部には日時カウント用のタイマー
が内蔵されており、この内蔵タイマー１８が常時日付及
び時間のカウントを行っている。まず、操作パネル１７
により、予め設定されている内蔵のタイムプログラムを
選択する（ｓｔｅｐ１）。タイムプログラムを選択せず
測定用の検体水６もなく、測定を行なわない場合は（ｓ
ｔｅｐ２）、現在設定している測定時の溶液の流量値を
非測定時の流量値に手操作で調節する（ｓｔｅｐ３）。
この非測定時の流量値は、測定時の流量値よりも小さい
値であって必要最小限の流量を流すため低下させるもの
である。これは測定を行うときよりも少ない流量値にし
ておくことによって、溶液の無駄を省くものである。検
体水６が存在して測定を行う場合には、洗浄液３、緩衝
液４をタイムプログラムに設定されている導入時間が到
来する毎に、モード切り換え手段２０がバルブ駆動手段
２１を駆動し、これによって切り換えバルブ２を切り換
えて測定セル１３内に導入する。測定が可能な状態にな
るまで連続して緩衝液４を導入し（ｓｔｅｐ４）、続い
て洗浄液３を同様に導入する（ｓｔｅｐ５）。この（ｓ
ｔｅｐ４）（ｓｔｅｐ５）は、これを交互に繰り返すこ
とができる。この結果測定が可能になったら（ｓｔｅｐ
６）、以下のように検量線を作成する（ｓｔｅｐ７）。
この時点で溶液導入路に緩衝液４が導入されていれば、
予め設定されている緩衝液導入時間が経過した後、切り
換えバルブ２によって洗浄液３を導入して予め設定して
ある洗浄時間が経過するまで待つが、この時点に洗浄液
３が導入されていれば予め設定してある洗浄時間が経過
するまで待って（ｓｔｅｐ８）、その後、切り換えバル
ブ２によって標準液ａ５ａを予め設定してある標準液導
入時間が経過するまで測定セル１３に導入し（ｓｔｅｐ
９）、微生物電極１によってこの標準液を測定して電流
値として出力し、演算後ＢＯＤ値として出力する（ｓｔ
ｅｐ１０）。その後、切り換えバルブ２を切り換え、所
定の洗浄時間が経過するまで洗浄液３を測定セル１３に
導入する（ｓｔｅｐ１１）。その後、再び切り換えバル
ブ２によって標準液ｂ５ｂを予め設定してある標準液導
入時間だけ導入し（ｓｔｅｐ１２）、微生物電極１によ
って電流値として検出後、演算してＢＯＤ値として出力
する（ｓｔｅｐ１３）。さらにその後、切り換えバルブ
２によって、洗浄液３を所定の洗浄時間が経過するまで
導入する（ｓｔｅｐ１４）。続いて、切り換えバルブ２
によって標準液ｃ５ｃを予め設定してある標準液導入時
間導入し（ｓｔｅｐ１５）、微生物電極１によって電流
値として検出後、演算してＢＯＤ値として出力する（ｓ
ｔｅｐ１６）。さらにその後切り換えバルブ２によっ
て、洗浄液３を設定された所定の洗浄時間が経過するま
で導入する（ｓｔｅｐ１７）。そして標準液ａ５ａ、ｂ
５ｂ、ｃ５ｃによって検出された測定値が、液晶パネル
等の表示部９に表示される。この測定値によって検量線
を構成する。ＢＯＤセンシング装置のユーザは、この結
果を見て異常がないと判断したら（ｓｔｅｐ１８）、検
体水６を導いて測定を開始する（ｓｔｅｐ１９）。しか
しユーザがこの検量線に異常があると判断した場合は、
膜の交換等の異常処理を行う（ｓｔｅｐ２０）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明した従来のＢＯＤセンシング装置及びＢＯＤセンシン
グ方法では、一定期間測定を行わない場合には、測定セ
ル１３に送る洗浄液３、緩衝液４等の溶液の流量を小さ
な流量値にまで手操作によっておとしていた。すなわち
ＢＯＤを測定しないときには、微生物が最低限生存を続
けることができ、且つ溶液の流量を増せば微生物が再び
活性化させることができる必要最小限の流量を流すもの
である。この状況下では微生物は自らが活性度を下げて
いわば冬眠状態に入っている。そして実際にＢＯＤを測
定するときには手操作で流量値を上げ、微生物が活性化
するのを待って測定を行うものである。

【０００９】このような測定を行うと、測定時の流量を
常時流し続ける場合と比較して、溶液の無駄を大幅に省
くことができる。しかしこの従来のＢＯＤセンシング装
置及びＢＯＤセンシング方法においては、いったん活性
度を下げて待機状態にある微生物を再びＢＯＤの測定が
可能な活性度に回復させる必要がある。また活性度を元
に戻すため測定時の大きな流量値に切り換えたとして
も、微生物の活性度が上がるまで相当長い時間が準備期
間としてかかるという問題を有していた。これでは測定
したいと思ったときに直ちに測定できない。しかもこれ
は測定の自動化の大きな妨げとなっていた。

【００１０】そこで本発明はこれら従来の問題点を解決
するもので、ＢＯＤの非測定時には溶液を無駄に流すこ
となく、測定時には直ちに測定することができ、流量の
切り換えを自動化することができるＢＯＤセンシング装
置及びＢＯＤセンシング方法を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のＢＯＤセンシング装置は、ＢＯＤの測定時期
を予め設定できる入力手段と、非測定時の微生物の活性
度を上げて前記測定時期に直ちにＢＯＤの測定を可能に
する微生物活性開始時期を決定する活性時期決定手段
と、前記微生物活性開始時期が到来したと判断するタイ
マー管理手段と、前記タイマー管理手段の判断に基づい
て前記溶液の流量を切り換える流量値判断手段を備えた
ことを特徴とする。

【００１２】これにより、ＢＯＤの非測定時には溶液を
無駄に流すことなく、測定時には直ちに測定することが
でき、流量の切り換えを自動化することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１に記載された発明は、酸
素電極と微生物を固定した微生物膜と溶液が導かれる測
定セルを有したＢＯＤ検出装置と、前記測定セルに接続
され前記溶液として緩衝液、洗浄液、標準液または検体
水を切り換えて供給することができる溶液供給部と、Ｂ
ＯＤの測定時期を予め設定できる入力手段と、非測定時
の微生物の活性度を上げて前記測定時期に直ちにＢＯＤ
の測定を可能にする微生物活性開始時期を決定する活性
時期決定手段と、前記微生物活性開始時期が到来したと
判断するタイマー管理手段と、前記タイマー管理手段の
判断に基づいて前記溶液の流量を切り換える流量値判断
手段を備えたことを特徴とするＢＯＤセンシング装置で
あるから、非測定時には微生物の活性度を下げて溶液を
有効に使用でき、予め微生物を活性化するための期間を
とることで、測定時に直ちにＢＯＤ測定することができ
る。

【００１４】請求項２に記載された発明は、前記活性時
期決定手段が測定時期から所定の期間を減算して微生物
活性化時期を決定することを特徴とするＢＯＤセンシン
グ装置であるから、簡単に微生物の活性化を行う時期を
決定することができる。

【００１５】請求項３に記載された発明は、ＢＯＤを測
定しないときには酸素電極と微生物膜を有したＢＯＤ検
出装置の測定セルに微生物を生存させる必要最小限の溶
液を導き、ＢＯＤを測定するときには測定時期の所定期
間前に微生物の活性度を上げるため溶液の流量を上げ、
測定時には直ちに測定することを特徴とするＢＯＤセン
シング方法であるから、測定しないときには必要最小限
の溶液で微生物を生存し続けさせ、測定を行うときには
所定の期間前に微生物の活性度を上げるとともに、測定
したいときには直ちに測定することができる。

【００１６】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態１について説明する。図１０、図１１に記載した従来
のＢＯＤセンシング装置は、本発明の実施の形態１にお
けるＢＯＤセンシング装置と構成が基本的に一致する。
従って本発明の実施の形態１におけるＢＯＤセンシング
装置の説明は図１０、図１１の説明に譲ってここでの説
明は省略する。１は微生物電極、２は切り換えバルブ、
３は洗浄液、４は緩衝液、５ａ，ｂ５ｂ，ｃ５ｃは標準
液、６は検体水、７はポンプ、８はエアーポンプ、１０
は廃液タンク、１１は隔膜式酸素電極、１２は微生物
膜、１３は測定セル、１４は注入口、１５は排出口、１
６は温水槽である。微生物電極１と測定セル１３等が本
発明の形態１のＢＯＤ検出装置を構成している。また測
定セル１３に注入する洗浄液３、緩衝液４、標準液ａ５
ａ，ｂ５ｂ，ｃ５ｃ、検体水６の供給容器と、これらを
それぞれ切り換えることのできる切り換えバルブ２と、
これらの溶液を供給するポンプ７等を備えたものが本発
明の実施の形態１の溶液供給部を構成するものである。

【００１７】図１は本実施の形態１におけるＢＯＤセン
シング装置のブロック図である。１７は内蔵するタイム
プログラムや、洗浄液３、緩衝液４、標準液ａ５ａ，ｂ
５ｂ，ｃ５ｃ、検体水６等の溶液の切り換え等の入力設
定を行うことができる操作パネル、１８はＢＯＤセンシ
ング装置に内蔵された日時カウント用の内臓タイマーで
ある。２０は操作パネル１７から入力されたタイムプロ
グラムの設定や溶液の設定を受けて、洗浄液３、緩衝液
４、標準液ａ５ａ、ｂ５ｂ、ｃ５ｃ、検体水６の中のど
の溶液を溶液導入路に導入するのかを順に選択しモード
を切り換えるモード切り換え手段である。２１はモード
切り換え手段２０によって切り換えられ、洗浄液３、緩
衝液４、標準液ａ５ａ、ｂ５ｂ、ｃ５ｃ、検体水６のう
ちのいづれかの溶液を微生物電極１の測定セル１３に供
給するための切り換えバルブ２を操作するバルブ駆動手
段である。２２は操作パネル１７より入力された入力デ
ータを記憶する入力データ記憶部であり、入力データと
してはＢＯＤを測定する測定時期がある。２３は微生物
膜１２を活性化するための必要十分な長さの微生物活性
期間が記憶してあるデータ記憶部であり、２４は入力デ
ータ記憶部２２に格納された測定時期のデータとデータ
記憶部２３に記憶された微生物活性期間のデータとから
微生物活性開始時期を決定する活性時期決定手段であ
る。２５は活性時期決定手段２４によって算出された微
生物活性開始時期に関するデータを記憶する算出データ
記憶部である。１９は算出データ記憶部２５に記憶され
ている微生物活性開始時期のデータと内臓タイマー１８
が計時するタイマー値とを比較し、微生物活性開始時期
が到来するまでは非測定時の流量モードを選択すること
を出力し、微生物活性開始時期が到来したら測定時の流
量モードを選択するように出力するタイマー管理手段で
ある。３０は微生物の代謝によって消費される溶存酸素
量を隔膜式酸素電極１１の出力電流を検出して測定する
ＢＯＤ検知出力部、３１は標準液ａ５ａ，ｂ５ｂ，ｃ５
ｃを流したときのＢＯＤ検知出力部３０で検出された検
出値であって微生物が測定可能な状態の標準的な値を設
定値として記憶させている標準値記憶部、３２はＢＯＤ
検知器３１で検出された値と標準値記憶部３１に記憶さ
れている設定値を比較し、その結果から微生物膜１２の
交換時期を判断するマイクロプロセッサーから構成され
る膜交換判断手段である。この膜交換判断手段３２が膜
交換時期が到来したと判断すると、表示部９に微生物膜
１２の交換時期がきたことが報知される。

【００１８】２６は測定時の流量モードの流量値とこれ
より小さい値である非測定時の流量モードの流量値が記
憶されている流量値記憶手段である。非測定時のモード
は微生物の活性度を低下させ、必要最小限の流量で微生
物を生存させ続けることができるものである。２７はタ
イマー管理手段１９からの出力と流量値記憶手段２６に
記憶されているその流量モードにおける流量値のデータ
から測定セル１３に流す流量値をどのような値にするか
判断する流量値判断手段であり、２８は流量値判断手段
２７の判断および膜交換判断手段３２によって膜交換時
期と判断された場合に流量を切り換える流量切り換え手
段である。２９は流量調節弁（図示しない）を駆動する
流量調節弁駆動手段である。流量切り換え手段２８は流
量調節弁駆動手段２９を駆動して流量の調節を行うもの
である。なお、タイマー管理手段１９、モード切り換え
手段２０、活性時期決定手段２４、流量値判断手段２７
は、本実施の形態１ではマイクロプロセッサー等から構
成されている。

【００１９】図２は本発明の一実施の形態におけるＢＯ
Ｄセンシング装置のフローチャート（１）、図３は本発
明の一実施の形態におけるＢＯＤセンシング装置のフロ
ーチャート（２）、図４は本発明の一実施の形態におけ
るＢＯＤセンシング装置のフローチャート（３）、図５
は本発明の一実施の形態におけるＢＯＤセンシング装置
のフローチャート（４）、図６は本発明の一実施の形態
におけるＢＯＤセンシング装置のフローチャート
（５）、図７は本発明の一実施の形態におけるＢＯＤセ
ンシング装置のフローチャート（６）、図８は本発明の
一実施の形態におけるＢＯＤセンシング装置のフローチ
ャート（７）、図９は本発明の一実施の形態におけるＢ
ＯＤセンシング装置のフローチャート（８）である。以
下、図２〜図９のフローチャートを用いて説明する。Ｂ
ＯＤセンシング装置には内部に日付カウント用の内蔵タ
イマー１８が設けられている。この内蔵タイマー１８に
よって、常時、日付及び時間のカウントが行われる。ま
ず、操作パネル１７を用いて予め設定されている内蔵の
タイムプログラムを選択するとともに、測定時期を入力
する（ｓｔｅｐ１）。測定用の検体水６がなく測定を行
なわない場合は（ｓｔｅｐ２）、測定時期の入力がない
ためにタイマー管理手段１９が非測定時であるとの判定
をし、これを受けて流量値判断手段２７は流量値記憶手
段２６から非測定時の流量モードの流量値になるように
流量切り換え手段２８を動作させる（ｓｔｅｐ３）。こ
の非測定時の流量値は測定時の流量値よりも小さい値で
あり、微生物にとって必要最小限の流量を流すものであ
る。

【００２０】検体水６が存在して測定を行う場合には、
測定期日の入力がなされるので、この測定期日のデータ
が入力データ記憶部２２に格納される（ｓｔｅｐ４）。
ところで既にデータ記憶部２３には微生物膜１２を活性
化するための微生物活性期間が記憶してある。そこで、
活性時期決定手段２４は入力データ記憶部２２から測定
期日のデータを読みだし、データ記憶部２３から読みだ
した微生物活性期間をこの測定期日のデータから減算し
て微生物活性開始時期を決定する（ｓｔｅｐ５）。決定
された演算結果は算出データ記憶部２５に一時的に格納
される（ｓｔｅｐ６）。次いでタイマー管理手段１９
が、内臓タイマー１８がカウントする時間に基づき定期
的に算出データ記憶部２５に格納されたこの微生物活性
開始時期のデータを読みだし、このデータと内蔵タイマ
ー１８のカウントするタイマー値とを比較する（ｓｔｅ
ｐ７）。比較の結果、もし微生物活性開始時期が到来し
ていなければ、タイマー管理手段１９からの出力によ
り、流量値判断手段２７は非測定時の流量値を維持する
ように流量切り換え手段２８を駆動する（ｓｔｅｐ
８）。この流量切り換え手段２８の指示によって流量調
節弁駆動手段２９が駆動され、流量調節弁は非測定時の
流量に維持される。

【００２１】もし微生物活性開始時期が到来すると、タ
イマー管理手段１９からの出力を受けた流量値判断手段
２７は、それまで非測定時の流量値を採用していたのを
測定時の流量値になるように切り換え、流量値記憶手段
２６から測定時の流量モードの流量値を読みだし、流量
切り換え手段２８を動作させる（ｓｔｅｐ９）。流量切
り換え手段２８は流量調節弁を測定時の流量モードの流
量値に更新し、これにより待機中の微生物の活性化が開
始される。

【００２２】その後、洗浄液３、緩衝液４をタイムプロ
グラムに設定されている導入時間が到来する毎に、タイ
マー管理手段１９によってモード切り換え手段２０を動
作させバルブ駆動手段２１を操作し、切り換えバルブ２
を切り換えて測定セル１３内に導入する。測定が可能な
状態になるまで連続して緩衝液４を導入し（ｓｔｅｐ１
０）、続いて洗浄液３を同様に導入する（ｓｔｅｐ１
１）。この（ｓｔｅｐ１０）（ｓｔｅｐ１１）は交互に
繰り返してもよい（ｓｔｅｐ１２）。この結果、測定が
可能になったら検量線を作成する（ｓｔｅｐ１３）。

【００２３】溶液導入路に緩衝液４が導入されていれ
ば、予め設定されている緩衝液導入時間経過後、切り換
えバルブ２によって洗浄液３を導入し、予め設定してあ
る洗浄時間が経過するまで、もしくは、洗浄液３が導入
されていれば予め設定してある洗浄時間が経過するまで
待ち（ｓｔｅｐ１４）、その後、切り換えバルブ２によ
って標準液ａ５ａを予め設定した標準液導入時間導入し
（ｓｔｅｐ１５）、微生物電極１によって電流値として
検出後、ＢＯＤ値として検出する（ｓｔｅｐ１６）。こ
の時のＢＯＤ値と、予め標準値記憶部３１に格納してあ
る標準液ａ５ａの設定値とをマイクロプロセッサーから
構成される膜交換判断手段３２によって比較し（ｓｔｅ
ｐ１７）、測定結果が予め標準値記憶部３１に格納して
ある標準液ａ５ａの設定値よりも低い場合は、膜交換判
断手段３２は膜の交換時期がきたと判断し、ユーザに微
生物膜１２の交換時期がきていることを報知警告する
（ｓｔｅｐ１８）。測定結果が予め標準値記憶部３１に
格納してある標準液ａ５ａの設定値以上の場合は、膜交
換判断手段３２は測定値に異常がないと判断し、標準液
ａ５ａの測定結果を新しい検量線とし、前回の検量線を
書き換えて検量線を更新する（ｓｔｅｐ１９）。

【００２４】その後、タイマー管理手段１９からの指示
でモード切り換え手段２０が切り換えバルブ２を切り換
え、洗浄液３を予め設定した所定の洗浄時間が経過する
まで測定セル１３に導入する（ｓｔｅｐ２０）。続いて
モード切り換え手段２０が再び切り換えバルブ２を切り
換え、標準液ｂ５ｂを予め設定してある標準液導入時間
測定セル１３に導入し（ｓｔｅｐ２１）、微生物電極１
によって電流値として検出した後、ＢＯＤ値として検出
する（ｓｔｅｐ２２）。この時のＢＯＤ値と、予め標準
値記憶部３１に格納してある標準液ｂ５ｂの設定値とを
膜交換判断手段３２によって比較し（ｓｔｅｐ２３）、
測定結果が予め標準値記憶部３１に格納してある標準液
ｂ５ｂ設定値よりも低い場合は、膜の交換時期が到来し
たと判断し、ユーザに膜の交換時期がきていることを報
知警告する（ｓｔｅｐ２４）。そして測定結果が予め格
納してある標準液ｂ５ｂの設定値以上の場合は、膜交換
判断手段３２は測定値に異常がないと判断し、標準液ｂ
５ｂの測定結果を新しい検量線とし、前回の検量線を書
き換えて検量線を更新する（ｓｔｅｐ２５）。

【００２５】その後、モード切り換え手段２０が切り換
えバルブ２を切り換え、洗浄液３を予め設定してある洗
浄時間が経過するまで導入する（ｓｔｅｐ２６）。その
後、切り換えバルブ２によって標準液ｃ５ｃを予め設定
してある所定の標準液導入時間、標準液ｃ５ｃを導入し
（ｓｔｅｐ２７）、微生物電極１によって電流値として
検出後、ＢＯＤ値として検知する（ｓｔｅｐ２８）。こ
の時のＢＯＤ値と、予め標準値記憶部３１に格納してあ
る標準液ｃ５ｃの設定値とを膜交換判断手段３２によっ
て比較し（ｓｔｅｐ２９）、測定結果が予め格納してあ
る標準液ｃ５ｃの設定値よりも低い場合は、膜交換判断
手段３２は膜の交換時期がきたと判断し、ユーザに膜の
交換時期がきていることを報知警告する（ｓｔｅｐ３
０）。測定結果が、予め標準値記憶部３１に格納してあ
る標準液ｃ５ｃの設定値以上である場合は、膜交換判断
手段３２は測定値に異常がないと判断し、標準液ｃ５ｃ
の測定結果を新しい検量線とし、前回の検量線を書き換
えて検量線を更新する（ｓｔｅｐ３１）。

【００２６】モード切り換え手段２０が切り換えバルブ
２を切り換え、洗浄液３を予め設定してある洗浄時間が
経過するまで測定セル１３に導入する（ｓｔｅｐ３
２）。膜交換判断手段３２が測定値に異常がないと判断
した場合、標準液ｃ５ｃの測定結果を新しい検量線と
し、前回の検量線を書き換える。以上の手順にを終了す
ると検量線の更新を終了する。

【００２７】以上を終了したときタイマー管理手段１９
によって入力データ記憶部２２に記憶されている測定時
期が到来したことが確認され、タイマー管理手段１９の
モード切り換え手段２０への指示によって測定が開始さ
れる（ｓｔｅｐ３３）。もし測定を行わない場合は、
（ｓｔｅｐ１）に戻って上記手順に従って標準液ａ５
ａ，ｂ５ｂ，ｃ５ｃの検量線の更新を行う。このまま測
定を行う場合は、モード切り換え手段２０が切り換えバ
ルブ２を切り換え、検体水６を所定の注入時間が経過す
るまで測定セル１３に導入する（ｓｔｅｐ３４）。その
後、モード切り換え手段２０の作用で切り換えバルブ２
を切り換え、洗浄液３を予め設定してある所定の洗浄時
間が経過するまで測定セル１３に導入する（ｓｔｅｐ３
５）。その後、切り換えバルブ２を切り換え、標準液ａ
５ａを予め設定してある標準液導入時間、測定セル１３
に導入し（ｓｔｅｐ３６）、微生物電極１によって電流
値として検出後、ＢＯＤ値として検出する（ｓｔｅｐ３
７）。この時のＢＯＤ値と予め標準値記憶部３１に格納
してある標準液ａ５ａの設定値とを膜交換判断手段３２
によって比較し（ｓｔｅｐ３８）、測定結果が予め標準
値記憶部３１に格納してある標準液ａ５ａの設定値より
も低い場合は、比較手段３１が膜の交換時期と判断し、
ユーザに膜の交換時期がきていることを報知する（ｓｔ
ｅｐ３９）。測定結果が予め格納してある標準液ａ５ａ
の設定値以上の場合には、膜交換判断手段３２は測定値
に異常がないと判断し、標準液ａ５ａの測定結果を新し
い検量線とし、前回の検量線を書き換えて検量線を更新
する（ｓｔｅｐ４０）。その後測定を続行しない場合に
は、（ｓｔｅｐ１）に戻って検量線を作成する。

【００２８】さらに測定を続行する場合には（ｓｔｅｐ
４１）、モード切り換え手段２０は切り換えバルブ２を
切り換え、洗浄液３を予め設定してある洗浄時間が経過
するまで測定セル１３に導入し（ｓｔｅｐ４２）、モー
ド切り換え手段２０が切り換えバルブ２を切り換え、検
体水６を所定の注入時間が経過するまで測定セル１３に
導入する（ｓｔｅｐ４３）。次に切り換えバルブ２によ
って、洗浄液３を所定の洗浄時間が経過するまで測定セ
ル１３に導入する（ｓｔｅｐ４４）。その後切り換えバ
ルブ２を切り換えて、標準液ｂ５ｂを所定の標準液導入
時間導入し（ｓｔｅｐ４５）、微生物電極１によって電
流値として検出後、ＢＯＤ値として検出する（ｓｔｅｐ
４６）。この時のＢＯＤ値と予め標準値記憶部３１に格
納してある標準液ｂ５ｂの設定値とを比較し（ｓｔｅｐ
４７）、測定結果が予め格納してある標準液ｂ５ｂの設
定値よりも低い場合は、膜の交換時期と判断し、ユーザ
に膜の交換時期がきたことを報知警告する（ｓｔｅｐ４
８）。測定結果が予め格納してある標準液ｂ５ｂの設定
値以上の場合は、膜交換判断手段３２は測定値に異常が
ないと判断し、標準液ｂ５ｂの測定結果を新しい検量線
とし、前回の検量線を書き換えて検量線を更新する（ｓ
ｔｅｐ４９）。その後測定を続行しない場合は、（ｓｔ
ｅｐ１）に戻って検量線を作成する。測定を続行する場
合には（ｓｔｅｐ５０）、モード切り換え手段２０が切
り換えバルブ２を切り換え、洗浄液３を所定の洗浄時間
が経過するまで測定セル１３に導入する（ｓｔｅｐ５
１）。次に切り換えバルブ２によって、検体水６を予め
設定してある所定の注入時間が経過するまで測定セル１
３に導入する（ｓｔｅｐ５２）。さらに切り換えバルブ
２によって、洗浄液３を予め設定してある洗浄時間が経
過するまで測定セル１３に導入する（ｓｔｅｐ５３）。
その後、切り換えバルブ２によって標準液ｃ５ｃを所定
の標準液導入時間測定セル１３に導入し（ｓｔｅｐ５
４）、微生物電極１によって電流値として検出後、ＢＯ
Ｄ値として検出する（ｓｔｅｐ５５）。この時のＢＯＤ
値と予め格納してある標準液ｃ５ｃの設定値とを比較し
（ｓｔｅｐ５６）、測定結果が標準値記憶部３１に予め
格納してある標準液ｃ５ｃの設定値よりも低い場合は、
膜交換判断手段３２が膜の交換時期と判断し、ユーザに
膜の交換時期がきていることを報知する（ｓｔｅｐ５
７）。測定結果が予め格納してある標準液ｃ５ｃの設定
値以上の場合は、膜交換判断手段３２が測定値に異常が
ないと判断し、標準液ｃ５ｃの測定結果を新しい検量線
とし、前回の検量線を書き換えて検量線を更新する（ｓ
ｔｅｐ５８）。このまま測定を続行しない場合は、（ｓ
ｔｅｐ１）に戻って検量線の作成を行う。さらに測定を
続行する場合には（ｓｔｅｐ５９）、モード切り換え手
段２０が切り換えバルブ２を切り換え、洗浄液３を予め
設定してある洗浄時間が経過するまで測定セル１３に導
入する（ｓｔｅｐ６０）。このように検体水６と標準液
ａ５ａ，ｂ５ｂ，ｃ５ｃの順番で測定を続けることにな
る。

【００２９】測定が終了すると、操作パネル１７から測
定終了の入力がなされると（ｓｔｅｐ１）、タイマー管
理手段１９は流量値判断手段２７に非測定時の流量モー
ドの流量値を流量値記憶手段２６から読み出させる。流
量値判断手段２７は流量切り換え手段２８を動作させ、
流量調節弁駆動手段３０によって流量値がＢＯＤを測定
しないときの必要最小限の流量に絞られる（ｓｔｅｐ
３）。これにより再び微生物は活性度を低下させられ、
再度測定のための測定時期が設定されるまで非測定時の
流量モードで溶液が送水される。

【００３０】以上のように、本実施の形態１のＢＯＤセ
ンシング装置は、微生物活性開始時期を決定する活性時
期決定手段と、微生物活性開始時期が到来したことを判
断するタイマー管理手段と、溶液の流量を切り換える流
量値判断手段を備えたから、ＢＯＤの非測定時には溶液
を無駄に流すことなく、また測定時には直ちに測定する
ことができ、微生物活性開始時期から自動的に微生物を
活性化することができる。

【００３１】また標準液ａ５ａ，ｂ５ｂ，ｃ５ｃのＢＯ
Ｄ値を測定するごとに膜交換判断手段３２が膜の状態を
判断し、膜の交換時期がきたと判断したらこれを報知す
るから、膜の交換時期の判断を勘や経験等に基づいて行
うことで生じる判断ミスを防ぐことができる。またＢＯ
Ｄ値の確認を行わずにいると、膜の交換時期がすぎてい
るのに気づかず、このような膜に緩衝液４、洗浄液３等
をに注入しつづけるようなことは生じない。

【００３２】そして本発明の実施の形態１では、標準液
ａ５ａ，ｂ５ｂ，ｃ５ｃが複数種類あるから、膜交換判
断手段３２が膜の交換時期を判断する際に精度の高い判
定を行うことができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＢＯＤの
非測定時には溶液を無駄に流すことなく、測定時には直
ちに測定することができ、流量の切り換えを自動化する
ことができ、測定の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるＢＯＤセンシング
装置のブロック図

【図２】本発明の一実施の形態によるＢＯＤセンシング
装置のフローチャート（１）

【図３】本発明の一実施の形態によるＢＯＤセンシング
装置のフローチャート（２）

【図４】本発明の一実施の形態によるＢＯＤセンシング
装置のフローチャート（３）

【図５】本発明の一実施の形態によるＢＯＤセンシング
装置のフローチャート（４）

【図６】本発明の一実施の形態によるＢＯＤセンシング
装置のフローチャート（５）

【図７】本発明の一実施の形態によるＢＯＤセンシング
装置のフローチャート（６）

【図８】本発明の一実施の形態によるＢＯＤセンシング
装置のフローチャート（７）

【図９】本発明の一実施の形態によるＢＯＤセンシング
装置のフローチャート（８）

【図１０】従来のＢＯＤセンシング装置の概略構成図

【図１１】従来のＢＯＤセンシング装置のＢＯＤ検出装
置の詳細図

【図１２】従来のＢＯＤセンシング装置のブロック図

【図１３】従来のＢＯＤセンシング装置のフローチャー
ト（１）

【図１４】従来のＢＯＤセンシング装置のフローチャー
ト（２）

【図１５】従来のＢＯＤセンシング装置のフローチャー
ト（３）

【符号の説明】

１ 微生物電極 ２ 切り換えバルブ ３ 洗浄液 ４ 緩衝液 ５ａ 標準液ａ ５ｂ 標準液ｂ ５ｃ 標準液ｃ ６ 検体水 ７ ポンプ ８ エアーポンプ ９ 表示部 １０ 廃液タンク １１ 隔膜式酸素電極 １２ 微生物膜 １３ 測定セル １４ 挿入口 １５ 排出口 １６ 温水槽 １７ 操作パネル １８ 内臓タイマー １９ タイマー管理手段 ２０ モード切り換え手段 ２１ バルブ駆動手段 ２２ 入力データ記憶部 ２３ データ記憶部 ２４ 活性時期決定手段 ２５ 算出データ記憶部 ２６ 流量値記憶手段 ２７ 流量値判断手段 ２８ 流量切り換え手段 ２９ 流量調節弁駆動手段 ３０ ＢＯＤ検知出力部 ３１ 標準値記憶部 ３２ 膜交換判断手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸素電極と微生物を固定した微生物膜と
   溶液が導かれる測定セルを有したＢＯＤ検出装置と、前
   記測定セルに接続され前記溶液として緩衝液、洗浄液、
   標準液または検体水を切り換えて供給することができる
   溶液供給部と、ＢＯＤの測定時期を予め設定できる入力
   手段と、非測定時の微生物の活性度を上げて前記測定時
   期に直ちにＢＯＤの測定を可能にする微生物活性開始時
   期を決定する活性時期決定手段と、前記微生物活性開始
   時期が到来したと判断するタイマー管理手段と、前記タ
   イマー管理手段の判断に基づいて前記溶液の流量を切り
   換える流量値判断手段を備えたことを特徴とするＢＯＤ
   センシング装置。
2. 【請求項２】前記活性時期決定手段が測定時期から所定
   の期間を減算して微生物活性開始時期を決定することを
   特徴とする請求項１記載のＢＯＤセンシング装置。
3. 【請求項３】ＢＯＤを測定しないときには酸素電極と微
   生物膜を有したＢＯＤ検出装置の測定セルに微生物を生
   存させる必要最小限の溶液を導き、ＢＯＤを測定すると
   きには測定時期の所定期間前に微生物の活性度を上げる
   ために溶液の流量を上げ、測定時には直ちに測定するこ
   とを特徴とするＢＯＤセンシング方法。