JPH10267843A

JPH10267843A - 汚染状況監視方法及びその装置

Info

Publication number: JPH10267843A
Application number: JP9074027A
Authority: JP
Inventors: Yukio Nakatani; 幸雄中谷; Daigo Takese; 大悟竹瀬
Original assignee: Katayama Chemical Inc
Current assignee: Katayama Chemical Inc
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【解決手段】工業用水系又は工業廃水系の一部に、系
内の汚染物質を付着し得る透明接触部材を設置し、該透
明接触部材に光を照射してその光透過度を測定すること
により、系内の汚染状況を監視することを特徴とする工
業用水系又は工業廃水系の汚染状況監視方法を提供す
る。【効果】工業用水系及び工業廃水系の汚染状況を迅速
に、連続的かつ定量的に測定することができる。また、
その汚染状況に基づいて、水処理薬剤を添加することに
より、前記水系の汚染物質による障害を防止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、工業用水系及び
工業廃水系の汚染状況監視方法及びその装置に関する。
更に詳しくは、この発明は、例えば、製紙工程水や各種
工業用冷却水系等の工業用水系及び工業廃水系における
スケール、スライム、海生付着生物等による汚染状況
を、その水系の一部に設置した透明接触部材の光透過度
を測定することにより定量的に監視する方法及びその汚
染状況に基づいて、水処理薬剤を添加することにより、
水系の汚染物質による障害を防止する方法、並びにそれ
らの装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水資源は、我々の生活に欠くことのでき
ない資源であり、その用途は、水道用水、工業用水及び
農業用水に区分される。科学技術の進歩に伴い、これら
用水の利用分野によっては、利用形態が複雑化し、より
高度な品質が要求されるようになってきている。この高
品質の用水を確保するため、用水の汚染状況を把握し、
その結果に基づいて様々な物理的、化学的処理が行われ
ている。

【０００３】工業用水の利用分野、例えば、多量の用水
を製造工程水や冷却水として使用する製鉄、石油化学、
製紙等の各種工場においては、節水のために可能な範囲
で用水の濃縮又は循環によって、その有効利用を図って
いる。しかし、これらの用水は、汚染により様々な弊害
もたらしている。

【０００４】上記製造工程水系では、微生物の繁殖に起
因するスライムや水不溶解物に起因するスケールによる
障害が多発している。ここでスライムとは、主として微
生物の繁殖によって形成される粘性塊状泥状物質であ
り、主に紙パルプ製造工程水や廃水中で発生する。この
スライムが化学工場の冷却水系の熱交換器や配管等に発
生すると、冷却効率を低下させ、時には配管を閉塞させ
る。また、スライムが紙・パルプ工場の白水工程中に発
生すると、剥離したスライムが紙料に混入し、紙巻取り
工程で紙を切断させ運転を中断させる。更に混入したス
ライムが紙に斑点を形成させ、製品の品質を低下させ
る。

【０００５】一方、冷却水系では、常に水に起因する腐
食生成物、スケール、スライム、藻類、海生付着生物等
の様々な障害が発生している。特に、濃縮や循環により
水質が悪化し、水に起因する障害の発生に拍車を掛けて
いる。これらの障害としては、機器の耐用年数の低下、
機器・配管の閉塞及び破損、熱効率の低下によるエネル
ギー損失、メンテナンス費用の増大等が挙げられる。

【０００６】従来より、上記スライム、腐食生成物、ス
ケール、藻類、海生付着生物等の汚染物質の付着を防止
するためには、種々の水処理薬剤を添加することが行わ
れてきた。例えば、腐食を防止するためには、モリブデ
ン酸塩、タングステン酸塩、重合リン酸塩、亜鉛塩、ア
ミン類、アゾール類、各種ホスホン酸類等が使用されて
きた。また、スケールを防止するためには、ポリリン酸
塩、アクリル酸系重合体、各種ホスホン酸類が使用され
てきた。更に、スライム、藻類、海生付着生物を防止す
るためには、過酸化水素、次亜塩素酸塩、第４級アンモ
ニウム塩、３−イソチアゾロン類、ブロモニトロアルコ
ール類等が使用されてきた。

【０００７】また、各種水処理薬剤がその効果を充分に
発揮しているか、その状況を確認するためには、水質分
析、薬剤濃度分析及び生菌数測定等の管理状況のチェッ
クや、テストクーポン或いは電気化学的方法（分極抵抗
法、交流インピーダンス法等）による腐食状況のチェッ
ク、熱交換のスケール付着状態を知るためのバイパス試
験及びスライムボード等によるスライム状況のチェック
等のモニタリングが行われてきた。

【０００８】しかしながら、水質分析等の管理状況のチ
ェックは、比較的短時間でその状況を知ることができる
が、間接的な方法であり実際の障害を防止しているかど
うかの判断の目安にしかならない。また、テストクーポ
ンやスライムボードの設置及びバイパス試験は、直接的
な方法であるが、モニタリング期間が７〜３０日程度の
長期間となり、かつ特定期間の平均的な障害を知ること
ができず、環境の変化に基づく障害の有無を迅速に知る
ことは困難であった。

【０００９】特に、スライム障害を防止する目的でその
水系にスライムコントロール剤を添加している場合、そ
の添加による防止効果の確認は、従来一般に水系へ薬剤
を添加する前後の工程水を採取し、その水系の生菌数を
測定して殺菌効力を確認したり、増殖抑制時間を求めて
静菌効力を確認することにより、予め経験に基づいて知
得している適正なスライムコントロール剤の添加時期と
その添加量を選択し適用する方法が行われてきた。

【００１０】この方法は、各種工程水を直接採取し測定
することにより、測定時におけるスライムコントロール
剤の効力を正確に把握し得る方法として汎用されてき
た。しかしながら、生菌数及び増殖抑制時間の測定に
は、特定の機器と煩雑な操作が必要となるため工程現場
での実施が困難である。更に、測定時間は２４〜５０時
間以上という長時間を要するため、結果が判明した時に
は、既に工程水の生菌数が増殖したり、又、増殖抑制時
間が変動している場合があって、その効力を正確に把握
することができない。従って、スライムコントロール剤
の即時的かつ適切な対応管理が不十分になり、定修時ま
でに配管の汚れによる白水の流量低下や汚れの剥離によ
る操業トラブルが発生するという欠点があった。

【００１１】そこで、この発明の出願人は、循環水系配
管内の汚染をより早く、より直接的に把握し、かつ簡単
な構成により該汚染を把握又は予知して的確な措置が行
える配管内の汚染状況監視方法を提案した（特開平７−
２９００９２号公報参照）。すなわち、この提案によれ
ば、循環水系の配管の一部に設置された透明管と、この
透明管の内部に設置され循環水の汚染物質を付着し得る
網とを備えてなる装置を外部よりモニターして、循環水
系配管内の汚染を把握する。

【００１２】上記提案は、簡単な構成で工業用水系及び
工業廃水系内の汚染状況を迅速に確認できるとともに早
期予知も可能となり、適切な水処理剤の添加等の水処理
対策を行なうことが可能となる優れた効果を有する。し
かしながら、この方法は汚染状況を直接的に目視で観察
するか、或いはテレビカメラでモニターしたものを間接
的及び経験的に目視で観察するものであり、迅速に、連
続的かつ定量的に汚染状況を監視することができなかっ
た。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従って、この発明は、
工業用水系及び工業廃水系の汚染状況を迅速に、連続的
かつ定量的に測定することができる該水系の汚染状況監
視方法及びその汚染状況に基づいて、水処理薬剤を添加
することにより、前記水系の汚染物質による障害を防止
することができる汚染物質の障害防止方法、並びにそれ
らの装置を提供することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かくして、この発明によ
れば、工業用水系又は工業廃水系の一部に、系内の汚染
物質を付着し得る透明接触部材を設置し、該透明接触部
材に光を照射してその光透過度を測定することにより、
系内の汚染状況を監視することを特徴とする工業用水系
又は工業廃水系の汚染状況監視方法が提供される。

【００１５】また、この発明によれば、上記方法により
測定された光透過度に基づいて、水処理薬剤を添加し
て、工業用水系又は工業廃水系の汚染物質による障害を
防止することを特徴とする汚染物質の障害防止方法が提
供される。

【００１６】更に、この発明によれば、工業用水系又は
工業廃水系の一部に設置される系内の汚染物質を付着し
得る透明接触部材と、該透明接触部材を介して対向して
設置され、透明接触部材の光透過度を測定するための光
源及び受光部とからなる工業用水系又は工業廃水系の汚
染状況監視装置が提供される。

【００１７】更にまた、この発明によれば、工業用水系
又は工業廃水系の一部に設置される系内の汚染物質を付
着し得る透明接触部材と、該透明接触部材を介して対向
して設置され、透明接触部材の光透過度を測定するため
の光源及び受光部と、水処理薬剤を添加するための水処
理薬剤添加部と、前記受光部からの測定信号に基づいて
前記水処理薬剤添加部に作動を指令し、所定量の水処理
薬剤を添加させる制御部とからなる工業用水系又は工業
廃水系の汚染状況監視装置が提供される。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明に用いることができる
「系内の汚染物質を付着し得る透明接触部材」（以下、
透明接触部材と称する）の材質は、光を通過させること
ができ、対象水系に侵されない物理的及び化学的耐性を
有するものであれば、特に限定されない。具体的には、
無機ガラスや、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリメ
タクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート
樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ジアリルカ
ーボネート樹脂（例えば、ジエチレングリコールビスア
リルカーボネート）、アクリロニトリル・スチレン共重
合体（ＡＳ樹脂）、メチルメタクリレート・スチレン共
重合体（ＭＳ樹脂）、メチルペンテン樹脂（ＴＰＸ）等
の樹脂類が挙げられる。特に、対象となる工業用水系又
は工業廃水系（以下、水系と称する）が製紙工程の白水
の場合、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂が好ましい。

【００１９】透明接触部材の形状は、水系との位置関
係、並びに該透明接触部材に光を照射する光源及びその
光透過度を受光する受光部との位置関係により、適宜選
択することができる。具体的には、板状、管状（筒
状）、及びそれらの組み合わせが挙げられ、管状の断面
は円形に限らず、正方形、長方形であってもよい。ま
た、透明接触部材の光透過部分は、光散乱のような光強
度の損失を低減するため、平面であることが好ましい。
この点から、管状の断面は、光透過部分のみ平面に加工
された円形であってもよい。

【００２０】管状の透明接触部材の場合、その寸法は、
例えば内径１０ｍｍ×外形２０ｍｍ×長さ７０ｍｍであ
る。内径は設備施行及び取扱いの点から１０〜５０ｍｍ
が好ましく、長さも同様の理由から５０〜２００ｍｍが
好ましい。また、板状の透明接触部材の場合、その寸法
は、例えば縦１０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ２ｍｍであ
る。この寸法は設備施行及び取扱いの点から１０〜５０
ｍｍ×１０〜１００ｍｍが好ましく、厚さも同様の理由
から１〜５ｍｍが好ましい。

【００２１】透明接触部材は、系内の汚染物質が付着す
ることにより、光透過を妨げる作用をする。この発明の
水系の汚染状況監視方法は、透明接触部材を透過する光
強度の減衰（光透過度）を測定するものである。このた
め光源及び受光部は、透明接触部材の光透過面に対して
略垂直の位置に対向して設けられることが好ましい。こ
の発明に用いることができる「光源」は、波長帯では、
赤外線、近赤外線、可視光線及び紫外線が挙げられる。
紫外線は殺菌作用があり、測定対象の水系の汚染物質を
殺菌してしまうことがあり、正確な測定が行えなくなる
ので好ましくない。

【００２２】光源としては、具体的には、一般電球やハ
ロゲン電球のような白熱電球、電球型蛍光ランプのよう
な蛍光ランプ、水銀ランプやメタルハライドランプのよ
うなＨＩＤランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体
レーザのような半導体発光素子、Ｈｅ−ＮｅレーザやＣ
Ｏ₂レーザのような気体レーザ、液体レーザ、ＹＡＧレ
ーザのような固体レーザ等が挙げられる。中でも、経済
性の点で、発光ダイオード、半導体レーザが好ましい。
発光ダイオードは１点照射の場合に有用である。また、
レーザ光は直進性があり、ピンホール（例えば、２ｍｍ
×２ｍｍの細穴）又はスリット（例えば、１ｍｍ×３０
ｍｍの細穴）のような公知手段を用いて集光又は拡散さ
せることができるので、半導体レーザは１点照射及び広
域照射のいずれの場合にも有用である。また、光源の光
は照射前、光ファイバーのような移送手段を用いて移送
してもよい。

【００２３】この発明に用いることができる「受光部」
としては、光を電気信号に変換して出力する装置であれ
ば特に限定されない。このことは、測定結果を表示又は
その測定結果に基づいて水処理薬剤を添加するその後の
一連の操作をコンピュータ制御するのに有利である。具
体的には、光起電力効果、光伝導効果又は光電子放射効
果を利用した受光素子が挙げられる。具体的には、ｐｉ
ｎ光検出器、アバランシェ光検出器等が挙げられる。変
換された電気信号は、公知の手段を用いて増幅、電送す
ることができる。この電気信号は、電流（例えば、４〜
２０ｍＡ）、電圧（例えば、１〜５Ｖ）のいずれであっ
てもよいが、電送時の損失が少ない電流が好ましい。ま
た、この電気信号は、既存の工業プラントの制御システ
ムにより選択すればよい。また、受光された光は、電気
信号に変換される前に、光ファイバーのような移送手段
を用いて移送してもよい。更に、「光源」と「受光部」
としては、それらを組み合わせた光結合素子（ホトイン
タラプタ）であってもよい。

【００２４】本発明の工業用水系又は工業廃水系の汚染
状況監視装置は、工業用水系又は工業廃水系の一部に設
置される系内の汚染物質を付着し得る透明接触部材と、
該透明接触部材を介して対向して設置され、透明接触部
材の光透過度を測定するための光源及び受光部とからな
り、その配置により幾つかの形態が挙げられる。ここ
で、「水系の一部」とは、汚染状況の監視を所望する工
業用水系又は工業廃水系の任意の位置を意味し、特に限
定されない。また、透明接触部材は、水系の配管の分岐
管又はバイパス管に設けることができる。これにより、
水系の流路確保と汚染状況監視との両立が行いやすくな
る。

【００２５】図１の（ａ）〜（ｃ）は、その一例を示す
概略図である。図１（ａ）では、測定対象の水系（５）
が流通する管状の透明接触部材（１）を介してその略垂
直の位置に対向して光源（２）及び受光部（３）が設け
られている。この装置を広範囲検出用とする。この装置
の場合、光源（２）としては拡散させたレーザ光が好ま
しい。光源（２）から照射された光（４）は、透明接触
部材（１）、水系（５）、透明接触部材（１）を経て受
光部（３）に達する。この際、水系（５）の汚染物質が
透明接触部材（１）の内壁に付着し、光（４）の透過度
を低下させる。この発明は、この光透過度の変化を受光
部（３）で測定し、水系（５）の汚染状況を監視する。
すなわち、光透過度の変化、汚染状況の程度を適宜表
示、又は後述するごとくコンピュータにて処理して、必
要量の水処理薬剤を水系に添加するわけである。

【００２６】また、図１（ｂ）では、測定対象の水系
（５）が流通する配管内に、板状の透明接触部材（１）
の略垂直の位置に対向して光源（２）及び受光部（３）
が設けられている。詳細な構成を図２に示す。光源
（２）及び受光部（３）は、水系（５）に浸漬するため
に透明接触部材（１）と同様の材質の透明カバー（６）
で被覆され、これらの間に板状の透明接触部材（１）が
２枚配置されている。ここで前記透明カバー（６）は、
透明接触部材（１）と同様の作用をする。この装置を浸
漬型検出用とする。なお、図２では、取り付け金具
（７）が装備されている。光源（２）から照射された光
（４）は、水系（５）、透明接触部材（１）、水系
（５）を経て受光部（３）に達する。なお、水系（５）
の汚染状況を監視する機構は、図１（ａ）と同様であ
る。

【００２７】更に、図１（ｃ）は、光源（２）として１
点照射の光源を用いている以外は、図１（ａ）と同様で
ある。この装置は、水系が高温或いは腐食性がある等の
理由で、透明接触部材（１）、光源（２）及び受光部
（３）が水系に浸漬できない場合に有用である。この装
置を高温型検出用とする。上記装置は、本発明の装置の
一例であり、これらに限定されない。

【００２８】また、透明接触部材（１）は、光源（２）
と受光部（３）との間に複数設けてもよい。系内の汚染
物質が希薄な場合、換言すれば、透明接触部材への汚染
物質の付着が少ない場合でも、光が複数の透明接触部材
を通過することにより光透過度が減衰し、僅かな汚染物
質でも早期に感知することができる。すなわち、透明接
触部材の増加は、測定感度の増幅作用を意味する。

【００２９】上記装置により電気信号として得られる光
透過度をレコーダーに記録するか又はプロットして表示
することにより、水系の汚染状況を光透過度の低下とし
て定量的に把握することができる。経時的な水系の汚染
状況と光透過度との変化は、極めて顕著であり、かつ特
徴的である。すなわち、光透過度は水系の汚染の進行状
態を正確、かつ先行的に指示する指標として用いること
ができる。より具体的には、通常、透明接触部材への汚
染物質の付着により光透過度は、経時的に低下傾向にあ
るが、その傾きが大幅に変化した場合、系内の汚染が生
起する兆候があることを示唆する。

【００３０】しかしながら、この発明は、光透過度の変
化は多様的かつ個別的であることも確認しており、予め
系内の汚染物質の種類及び汚染状況と光透過度の関係を
把握しておくことが望ましい。この発明の障害防止の対
象となる水系の汚染物質としては、スライム、スケール
若しくは海生付着生物、又はこれらの混合物が挙げられ
る。

【００３１】また、この発明によれば、測定された汚染
状況に基づいて、水処理薬剤を添加して、水系の汚染物
質による障害を防止することができる。水処理薬剤は、
汚染物質の種類、付着量等の汚染状況により、水処理薬
剤の種類、添加時期及び添加量を適宜選択して添加する
ことができる。水処理薬剤としては、スライムコントロ
ール剤、スケール防止剤及び海生付着生物防汚剤等が挙
げられ、これらは併用することができる。

【００３２】スライムコントロール剤又は藻類防除剤と
しては公知の化合物が挙げられ、具体的には、モノクロ
ログリオキシム、ジクロログリオキシム、メチレンビス
チオシアネート、５−クロロ−２−メチル−４−イソチ
アゾリン−３オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−
３オン、α−クロロベンズアルドキシム、ビス（トリブ
ロモメチル）スルホン、２，２−ジブロモ−３−ニトリ
ロプロピオンアミド、２−ブロモ−２−ニトロ−１−プ
ロパン−１，３−ジオール、２，２−ジブロモ−２−ニ
トロ−１−エタノール、２−ブロモ−２−ニトロ−１，
３−ジアセトキシプロパン、１，２−ビス（ブロモアセ
トキシ）エタン、１，２−ビス（ブロモアセトキシ）プ
ロパン、１，４−ビス（ブロモアセトキシ）−２−ブテ
ン、１，２，３−トリス（ブロモアセトキシ）プロパ
ン、５−クロロ−２，４，６−トリフルオロイソフタロ
ニトリル、５−クロロ−２，４−ジフルオロ−６−メト
キシイソフタロニトリル、３，３，４，４−テトラクロ
ロテトラヒドロチオフェン−１，１−ジオキシド、β−
ブロモ−β−ニトロスチレン、５−ブロモ−５−ニトロ
−１，３−ジオキサン、ビス（トリクロロメチル）スル
ホン、４，５−ジクロロ−２−ｎ−イソチアゾリン−３
−オン等が挙げられる。

【００３３】また、スケール防止剤としては公知の化合
物が挙げられ、具体的には、アクリル酸−メタクリル酸
共重合体、アクリル酸−メタクリルスルホン酸共重合
体、アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体、アクリル
酸−メタクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体、アク
リル酸−アクリル酸アミド共重合体、アクリル酸−マレ
イン酸共重合体等の水溶性アクリル酸系共重合体；１，
１−ヒドロキシエタンジホスホン酸、２−ホスホノブタ
ン−１，２，４−トリカルボン酸及びそれらのナトリウ
ム塩等の有機ホスホン酸系化合物；ビス（ポリ−２−カ
ルボキシエチル）ホスフィン酸、アクリル酸・２−アク
リロイルアミノ−２−メチル−１−プロパンスルホン酸
・次亜リン酸付加重合物及びそれらのナトリウム塩等の
有機ホスフィン酸系化合物ジホスホン酸が挙げられる。

【００３４】更に、海生付着生物としては公知の化合物
が挙げられ、具体的には、オクチルアミン、ドデシルア
ミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オク
タデシルアミン、オレイルアミン、ミリストイルアミ
ン、パルミトイルアミンジヤシアルキルアミン、β−ヒ
ドロキシヘキサデシルアミン、β−ヒドロキシオクタデ
シルアミン及びそれらの塩等の第一アミン；

【００３５】ジオクチルアミン、ジドデシルアミン、ジ
オクタデシルアミン、ジオレイルアミン、ジヤシアルキ
ルアミン、ジ牛脂アルキルアミン、ドデシルメチルアミ
ン、ヘキサデシルメチルアミン、オクタデシルメチルア
ミン、ヘキサデシルブチルアミン、牛脂アルキルメチル
アミン、硬化牛脂アルキルメチルアミン、ヤシアルキル
メチルアミン、ジ（β−ヒドロキシヘキサデシル）アミ
ン、ジ（β−ヒドロキシオクタデシル）アミン及びそれ
らの塩等の第二アミン；

【００３６】オクチルジメチルアミン、ドデシルジメチ
ルアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、オクタデシル
ジメチルアミン、ヤシアルキルジメチルアミン、牛脂ア
ルキルジメチルアミン、硬化牛脂アルキルジメチルアミ
ン、ジドデシルメチルアミン、ジオクタデシルメチルア
ミン、ジヤシアルキルメチルアミン、ジ牛脂アルキルメ
チルアミン、ドデシルテトラデシルメチルアミン、ドデ
シルオクタデシルメチルアミン、テトラデシルヘキサデ
シルメチルアミン、ドデシルメチルプロピルアミン、牛
脂アルキルエチルプロピルアミン、牛脂アルキルジエチ
ルアミン、牛脂アルキルジプロピルアミン、牛脂アルキ
ルジブチルアミン、ヤシアルキルジヘキシルアミン、ト
リオクチルアミン、トリデシルアミン、β−ヒドロキシ
ドデシルジメチルアミン、β−ヒドロキシヘキサデシル
ジメチルアミン、β−ヒドロキシオクタデシルジメチル
アミン、ジ（β−ヒドロキシヘキサデシル）メチルアミ
ン、ジ（β−ヒドロキシオクタデシル）メチルアミン及
びそれらの塩等の第三アミン；過酸化水素が挙げられ
る。

【００３７】図３は、この発明の汚染状況監視装置を配
置した紙パルプ工場の抄紙白水循環系の概略図である。
この抄紙白水循環系では、ポンプ（１１）により白水を
白水サイロ（１０）からインレット（１２）に送り、ま
た、マシンチェスト（１３）からヘッドボックス（１
４）を経て送られてきた４重量％程度のパルプをポンプ
（１１）によって移送される白水に合流して０．８重量
％程度に希釈拡散して、インレット（１２）からワイヤ
ー部（１５）に押し出す。また、ワイヤー部（１５）を
通過した白水は白水サイロ（１０）を経てポンプ（１
１）により希釈水として還流される（図中、白水の流れ
は矢印にて図示）。

【００３８】白水サイロ（１０）の下流側でヘッドボッ
クス（１４）からのパルプが流入する前の配管には、分
岐管（１６）がバイパス接続され、分岐管には着脱可能
な複数汚染物質を付着し得る透明接触部材を備えてなる
汚染状況監視装置（１７）が介接されている。汚染状況
監視装置（１７）の前後には、閉塞できると共に汚染状
況監視装置内の流速を任意に設定するためのバルブ（１
８）が設置されている。汚染状況監視装置はレコーダー
及びコンピュータ（３６）に接続されている。なお、閉
塞時に、この汚染状況監視装置（１７）を洗浄又は交換
できる。

【００３９】インレット（１２）には水処理薬剤添加部
としての、薬剤を投入するためのタンク（１９）及びポ
ンプ（２０）が接続されている。このポンプ（２０）
は、コンピュータ（３６）と連動しており、薬剤の添加
量を自動的にコントロールする。このような構成では、
汚染状況監視装置（１７）で測定された光透過度の変化
により、白水循環系内の汚染状況を前もって把握し、そ
の結果に基づいて、水処理薬剤の投入時期及び添加量を
正確に把握することができ、自動的に適正量の水処理薬
剤を添加することができる。また、予め汚染状況監視装
置に付着した汚染物質を分析することにより、適切な処
理薬剤の種類を選定することができる。更に、水系に複
数の透過度測定装置を設け、その上流側に別々に種類及
び添加量の異なる水処理薬剤をポンプで注入し、光透過
度を測定することにより、より有効な水処理薬剤を選定
するとともに、有効な添加量を特定することができる。

【００４０】すなわち、この発明の好ましい実施態様に
よれば、系内の汚染物質を付着し得る１以上の透明接触
部材と、該透明接触部材の光透過面に対して略垂直の位
置に対向して設けられる光源及び受光部とが組み込ま
れ、系内に浸漬されるが、具体的な作動としては、前記
光源から前記透明接触部材に光が照射され、該透明接触
部材を透過した光が前記受光部で受光され、該受光部で
受光された光が電気信号に変換される。このようにして
水系の汚染状況監視装置は、前記透明接触部材に付着し
た系内の汚染物質により光透過度が低下し、該光透過度
の低下を電気信号として感知するわけである。

【００４１】更に、この発明によれば、光透過度の測定
と水処理薬剤の添加とをコンピュータで指示して、自動
制御することができる。例えば、工業用水系又は工業廃
水系の一部に設置される系内の汚染物質を付着し得る透
明接触部材と、該透明接触部材を介して対向して設置さ
れ、透明接触部材の光透過度を測定するための光源及び
受光部に加えて、水処理薬剤を添加するための水処理薬
剤添加部と、前記受光部からの測定信号に基づいて前記
水処理薬剤添加部に作動を指令し、所定量の水処理薬剤
を添加させる制御部としてのコンピュータとを設け、光
透過度の測定による対象水系の汚染状況をコンピュータ
に解析させ、水処理薬剤添加部、具体的には水処理薬剤
の注入ポンプに添加量を指示させることができる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例に基づいてこの発明を詳述す
る。なお、これによって、この発明が限定されるもので
はない。

【００４３】（試験例１）図４は、この試験例に用いた
汚染状況監視装置の概略図である。さて、某製紙工場の
抄紙工程より採取した白水（中性紙抄造、ｐＨ８．０、
スライム菌種：シュードモナス属、フラボバクテリウム
属、アルカリゲネス属、エシェリア属、菌数１．５×１
０⁶）１０リットルを、図４の撹拌装置（３１）を備え
た容器（３０）に採取し、ポンプ（３２）により白水
（３３）を分岐管（３４）を経て容器（３０）に循環さ
せた（図中、白水の流れは矢印にて図示）。また、分岐
管（３４）の前後に流量を調節できるバルブ（３５）を
設置した。容器（３０）内には、図２の浸漬型検出用汚
染状況監視装置を設置した〔図１（ｂ）の装置に対
応〕。

【００４４】同様の装置を３つ用意し、下記装置を付属
させた。図２の汚染状況監視装置を設置する代わりに、
図１（ａ）に対応する広範囲検出用汚染状況監視装置
（図示せず）を、分岐管（３４）のＡ点付近に設置し
た。これら汚染状況監視装置の電気信号をレコーダー及
びコンピュータ（３６）に入力し、記録と解析を行っ
た。また、この発明の汚染状況監視装置を設置する代わ
りに、比較例として塩化ビニル樹脂製の透明管（内径１
６ｍｍ×外径２２ｍｍ×長さ２００ｍｍ）の内壁を覆う
ように金網（スライムボード、ＳＵＳ３０４製、目開き
１６メッシュ）を捲回させたモニター管（特開平７−２
９００９２号公報に開示のモニター管、図示せず）を分
岐管（３４）のＡ点付近に介設した。

【００４５】各装置を同時にポンプ（３２）により、流
量０．８ｍ／秒で循環させた。この時の光透過度（汚れ
付着速度）の経時変化を図５に示す。図５（ａ）は浸漬
型検出用汚染状況監視装置の場合、（ｂ）は広範囲検出
用汚染状況監視装置の場合であり、汚れ付着速度をそれ
ぞれ電流値、電圧値で示し、Ｂ点は汚れ付着の開始を示
す。また、（ｃ）はスライムボードの場合であり、汚れ
付着速度を単位面積当たりの汚れ付着量で示す。更に、
同様の装置を用いて、スライムコントロール剤として
２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミドを１
５ｍｇ／リットル添加した場合の結果を図５と同様にし
て図６に示す。

【００４６】

【発明の効果】工業用水系及び工業廃水系の汚染状況を
迅速に、連続的かつ定量的に測定することができる。ま
た、その汚染状況に基づいて、水処理薬剤を添加するこ
とにより、前記水系の汚染物質による障害を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の汚染状況監視装置の実施の形態を
示す概略図である。

【図２】図１（ｂ）の詳細な構成を示す構成説明図で
ある。

【図３】この発明の汚染状況監視装置を配置した紙パ
ルプ工場の抄紙白水循環系の概略図である。

【図４】試験例に用いた汚染状況監視装置の概略図で
ある。

【図５】この発明の汚染状況監視方法における汚れ付
着速度の経時変化を示す図である。

【図６】この発明の障害防止方法における汚れ付着速
度の経時変化を示す図である。

【符号の説明】

１透明接触部材２光源３受光部４光５水系６透明カバー７取り付け金具１０白水サイロ１１ポンプ１２インレット１３マシンチェスト１４ヘッドボックス１５ワイヤー部１６分岐管１７汚染状況監視装置１８バルブ１９タンク２０ポンプ３０容器３１撹拌装置３２ポンプ３３白水３４分岐管３５バルブ３６レコーダー及びコンピュータＡＡ点Ｂ汚れ付着の開始

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０２Ｆ 1/50 ５２０Ｃ０２Ｆ 1/50 ５２０Ｐ５３２５３２Ｃ５３２Ｋ５３２Ｈ５５０５５０Ｃ５５０Ｌ 5/00 ６１０ 5/00 ６１０ＧＧ０１Ｎ 33/18 Ｇ０１Ｎ 33/18 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工業用水系又は工業廃水系の一部に、系
内の汚染物質を付着し得る透明接触部材を設置し、該透
明接触部材に光を照射してその光透過度を測定すること
により、系内の汚染状況を監視することを特徴とする工
業用水系又は工業廃水系の汚染状況監視方法。
【請求項２】透明接触部材が、板状若しくは管状、又
はそれらの組み合わせである請求項１記載の汚染状況監
視方法。
【請求項３】透明接触部材が、工業用水系又は工業廃
水系の配管の分岐管に設けられてなる請求項１又は２に
記載の汚染状況監視方法。
【請求項４】光透過度が、透明接触部材の光透過面に
対して略垂直の位置に対向して設けられた光源と受光部
により測定されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の
汚染状況監視方法。
【請求項５】汚染物質が、スライム、藻類、スケール
若しくは海生付着生物、又はこれらの混合物である請求
項１〜４のいずれかに記載の汚染状況監視方法。
【請求項６】請求項１〜５に記載の方法により測定さ
れた光透過度に基づいて、水処理薬剤を添加して、工業
用水系又は工業廃水系の汚染物質による障害を防止する
ことを特徴とする汚染物質の障害防止方法。
【請求項７】水処理薬剤が、スライムコントロール
剤、藻類防除剤、スケール防止剤及び海生付着生物防汚
剤から選択される１種以上である請求項６記載の障害防
止方法。
【請求項８】水処理薬剤が、水処理薬剤の種類、添加
時期及び添加量の選択後に、添加されてなる請求項６又
は７に記載の障害防止方法。
【請求項９】工業用水系又は工業廃水系の一部に設置
される系内の汚染物質を付着し得る透明接触部材と、該
透明接触部材を介して対向して設置され、透明接触部材
の光透過度を測定するための光源及び受光部とからなる
工業用水系又は工業廃水系の汚染状況監視装置。
【請求項１０】工業用水系又は工業廃水系の一部に設
置される系内の汚染物質を付着し得る透明接触部材と、
該透明接触部材を介して対向して設置され、透明接触部
材の光透過度を測定するための光源及び受光部と、水処
理薬剤を添加するための水処理薬剤添加部と、前記受光
部からの測定信号に基づいて前記水処理薬剤添加部に作
動を指令し、所定量の水処理薬剤を添加させる制御部と
からなる工業用水系又は工業廃水系の汚染状況監視装
置。