JPS5932848A - 濁質計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は検水中に含まれる濁質を計測する装置に係わる
ものである。

近年、各種産業の活発化、都市人口の集中化等に伴って
自然環境の破壊が進み、公害の発生を見るに至りその防
止対策の強化が叫ばれつつある。

特に、河川、湖沼、海岸といった水における自然水とし
の水質を維持することは水質源あるいは水産資源の確保
といった観点からも必須のことであり、これら水域に流
される工場廃水、生活廃水については各種法規制が行わ
れているところである。水質チェックの１として、水中
の汚濁成分即ち、濁質を検査することが行われる。濁質
を含む廃水としては例えば製紙工場、バルブ工場、醗酵
工場、食品工場、皮革工場等からの廃水、高炉スクラバ
ー廃水、転炉スクラバー廃水のような磁性成分含有産業
廃水等が挙げられ、これらを自然環境中に流すには何等
かの方法で浄化処理しなければならないがそのためには
除去装置、例えば濁質濾過器の運転管理上からも予め廃
水中の濁質の性質、含有量等を知ることが必要である。

例えば上記各種廃水のうち、高炉スクラバー廃水や転炉
スクラバー廃水は磁性成分からなる濁質を含んでおり、
生活廃水にマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）シード法を適用
してそれら廃水中の有機ＳＳを強固に結合させた磁性フ
ロックを形成させた液は該フロックを主体とする濁質を
含んでいる。そしてこれら廃水は磁気フィルターに導通
することによって磁性成分を磁気フィルター内に内装さ
れる磁性材料からなるフィルターメディアに捕捉するこ
とによって浄化される。又、フィルターメディアを通過
した浄化水中にはフィルターメディアに捕捉されなかっ
た磁性成分あるいは有機ＳＳが残存しているために混濁
している場合がある。従って磁気フィルターに導通する
廃水中の濁質を予め計測し、あるいはフィルターメディ
アに磁性成分を捕捉したあとの濾過水の濁質を計測する
ことは、磁気フィルターの運転管理、例えばフィルター
メディアに加えられる磁場の制御を行う上に必要である
。

本発明は廃水中の濁質を計測することにより、あるいは
濁質除去処理後の浄化水中に残存する濁質を計測するこ
とにより、より硬化的な濁質除去機器の稼動を行う上に
有効な計測装置を提供することを目的とするものである
。即ち、本発明は、連続して一方向に繰り出される乾燥
した帯状体上に、濁質を含む検水を滴化する装置及び滴
下された該検水中の濁質を光学的手段により検査する装
置を備えてなる濁質計測装置と、連続して一方向に繰り
出される乾燥した帯状体上に濁質を含む検水を滴下する
装置、滴下された該検水中の濁質を光学的手段により検
査する装置及び濁質中の磁性成分を測定する装置を備え
てなることを特徴とする濁質計測装置とを要旨とするも
のである。

以下、濁質中に磁性成分が残存する検水の濁質計測装置
の一実施例を示す図面に基づいて本発明を説明する。

第１図及び第２図はそれぞれ側面略示図及び斜視略示で
、４は布、濾過等の繊維状吸水性材料又はアルミ箔のよ
うな金属薄膜からなる無端のテープで、ローラー２、戻
りローラ２ａ間を矢印方向へ移動する。３，３ａはテー
プ１を表裏から挟んで設けられるエアーヒータで、特に
テープ１が布濾紙等の給水性材料の場合には、その上に
滴下又は散布される検水の拡散面積が均一となるように
するために加熱して水分を除去する作動をなすものであ
る。４は移動するテープ４１に供試験水を連続的又は間
欠的に滴下又は散布するノズルで、その量が常に一定と
なって拡散面積が等しくなるようになされている。これ
によって、テープ１が布又は濾紙のような給水性材料か
らなるものである場合、検水中の濁質は痕跡（しみ）１
ａとなって残り、水分は布又は濾紙の繊維質内へ拡散す
る尚、テープ４が金属箔又はプラスチックフィルムのよ
うな疎水性の材料の場合は水滴となる。５は公知の全波
長投光器で一定の波長の光線がテープ４４に、痕跡とし
て、又は水滴中に残っている濁質に照射され、透過した
通過光がテープ１裏側の相対する位置に設けられる透過
光計測器６によって測定され、これにより濁質の濃度（
含有量）が計測される。尚、テープ１が光線を透過させ
ない材料例えばアルミ箔のような金属箔からなる場合は
、透過光計測器６の代わりにテープ４の表側に反射光計
測器（図示せず）を設けることによりテープ上に残る濁
質の量を光学的に測定するようにしてもよい。

即ち、検水に混濁を与える物質例えば有機ＳＳ、磁性成
分、有機ＳＳと磁性成分とが結合した磁性フロック、着
色ダスト等の含有量が推定される。

７はテープ４上に残る濁質の色彩を看守するため、テー
プ上の表面に向けられるテレビモニターで必要に応じて
設けられるものである。８はテープ１の裏側に位置して
設けられる磁石で永久磁石又は電磁石であり、テープ４
上に痕跡として残る濁質中の磁性成分の性質に応じてこ
れを磁力を与えて飽和時下させるものである。更に、９
は残留計測器で、移動するテープ４の表面に位置してお
り、磁石８によって磁化された濁質の残留磁気を測定す
ることによりその中に含まれる磁性成分の含有量を知る
ことができる。

尚、以上の磁石８及び残留磁気計測器９は検水中に含ま
れる濁質に磁性成分が存在してないことが明らかな場合
はこれらの設置は必要がない。１０は戻りローラー２ａ
を経て矢印方向へ戻るテープ１の表裏両側に位置して設
けられる洗浄装置でテープ１に対して、洗剤と洗浄水の
散布を行い、計測の終わった濁質の痕跡を消去する作動
をなすものである。濁質の痕跡が消去されたテープ４は
ローラーを経て再度エアヒーター３、３ａにより乾燥さ
れ以下、前記のような計測が繰り返される。

本発明の装置が適用される濁質を含む検水としては種々
製紙工場からの廃水、生活廃水の処理水といった種々の
水があるが代表例は、磁気フィルターに導入して磁性成
分を捕捉し非磁性成分と分離される工場廃水、磁性成分
を含む高炉スクラバー廃水、磁性フィルターで磁性成分
を捕捉したあとの濾過水等が挙げられる。しかして、本
発明の計測装置による測定結果を受けた制御装置からの
司令により例えば磁気フィルターの励磁コイルの通電を
電気的に制御するようにすれば、磁気フィルターを効率
よく運転することができる。

次にマイクロコンピュータを利用して本装置の制御を行
う例を示す。第３図はマイクロコンピュータを組み込ん
だ制御装置１１及びそれと関係がある部分を示すブロッ
ク図である。ここにおいて１２は各センサ、メータ、計
測器より出力されるデータを、クロック１５から発生す
るパルスのタイミングに従って、制御プログラムに基づ
き入力及び演算すると共に、回転モータ２３、滴下パル
プ２４、警報装置２５、状態表示器２６を作動制御する
ための処理を行うマイクロプロセッシングユニット（以
下単にＭＰＵと呼ぶ）、１３は前記制御プログラム及び
初期データが格納されるリードオンリメモリ（以下単に
ＲＯＭと呼ぶ）、１４は制御装置１１に入力されるデー
タや演算制御に必要なデータが読み書きされるランダム
アクセスメモリ（以下単にＲＡＭと呼ぶ）、１６が回転
各センサ１９等からバッファ２７を介してデータを入力
する入力ポート、１７は回転モータ２３と滴下バルブ２
４の駆動回路２８、２９及び警報装置２５と状態表示器
２６信号を出力する出力ポート、１８は入力ポート１６
、出力ポート１７、ＭＰＵ１２、ＲＯＭ１３及びＲＡＭ
１４を結び、ＭＰＵ１２、ＲＯＭ１３及びＲＡＭ１４を
結び各種データが送られているパルラインを表わしてい
る。

第４図は上記制御装置の処理の一例を示すフローチャー
トである。ここにおいて、最初に実行されるステップ３
１はＲＯＭ中のデータにより初期設定を実行する処理を
表わし、検水滴下ノズル４の開閉バルブを閉塞、エアヒ
ータ３、３ａのオン、透過光計測器６の投光器５のオン
、残留磁気計測器９の電磁石８のオン等の処理を表わす
、次いで処理はステップ３２に移り、検水滴下ノズル４
の開閉バルブを開く処理を実行し、ステップ３３の判定
にて滴下量が、予め定めた規定量以上になるまでバルブ
は開放のままになっている。滴下量が規定量以上となっ
た時ステップ３４にてバルブを閉塞する処理がなされて
、テープ１上への検水の滴下が停止される。次いで、ス
テップ３５にてテープ１が移動し、スラップ３６にて移
動量変換Ａがその規定量未満と判定されれば処理はステ
ップ３５に戻ってテープ１の移動を続け、移動量が規定
量以上になれば、処理はステップ３７へ移り、テープ１
は停止する。

次に、ステップ３８にて透過光計測器６の計測がなされ
、その結果が状態表示器２６に表示される。このとき、
光の透過量が予め定めた基準値以下であった場合、ステ
ップ４０にて警報が発せられ検水の以上を知らせる。次
にステップ４１の判定にてテープ１のもう１つの移動量
変数Ｂが規定量以上になっていないか否か判定され、な
っていない場合はテープ１上の検水滴部分が未だ残留磁
器計測９のところまで達していないので、処理はステッ
プ４６に移り、テープ１の移動量Ａをクリアする。次い
でステップ３２へ戻る。

次に移動量Ｂが規定量以上となった場合、処理はステッ
プ４２へ移り、テープ４上の検水滴下部分が電磁石８を
通過した再に与えられた磁器の残留量を調べ、状態表示
器に表示し、ステップ４３の判定にて残留磁器が基準値
以上であればステップ４４で警報を発し、検水の磁器面
での以上を知らせる。その後、ステップ４５にて、ステ
ップ３８及びステップ４２の計測で得られたデータの分
析を行い、次いでステップ４６にてテープ上の移動量変
数Ａをクリアしてステップ３２へ戻る。

上記、ステップ４５のデータ分析処理のフローチャート
の一例を第５図に示す。ここでステップ４７は透過光の
データ、例えば赤外線の透過光から、多数箇所の波長を
サンプリングして、演算により、各波長の吸収量の数値
を算出する処理を表わす。ステップ４８はステップ４７
で得られた数値を、例えばＲＯＭ１３あるいは外部記憶
装置中の物質毎の赤外線吸収量を記憶したマップと比較
して、該当物質を選択し更にその量を算出する処理を表
わす。ステップ４９は該当物質とその量を表示するステ
ップを表わす。ステップ５０は残留磁器データ、例えば
、磁石８として電磁石を用いてテープ上に滴下された検
水の位置により磁器の強度を変化させて磁化し、その磁
気にヒステリシスの状態を数値に算出する処理を表わす
。ステップ５１は上記磁気ヒステリシスとその強度及び
ステップ４８で得られた物質の量から磁化の程度を算出
する処理を表わす。ステップ５２は磁気ヒステリシス及
び磁気の程度を、例えばＲＯＭ１３あるいは外部記憶装
置中の物質毎の磁気ヒステリシス及び磁化の程度を記憶
したマップと比較して、該当物質を選択する処理を表わ
す。ステップ５３は該当物質とその量を表示するステッ
プを表わす。

このようにマイクロコンピュータを利用することにより
自動測定、自動表示及び自動警報が可能となる。又、以
上の制御装置状態表示器２６及び警報装置２５だけを通
信回線により制御装置１１と結べば遠隔地にて水質状態
を確認することができる。

以上述べたように、本発明の濁質計測装置は例えば布、
濾紙、又は金属箱等からなる帯状体上に検水をサンプリ
ングし、濁質を光学的手段及び検水の種類によっては混
濁中の磁性成分を連続して測定しうるものであり、しか
も構造が簡単であるので、濁質成分を含む検水の計測に
極めて有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の計測装置の一実施例を示す側面略示
図、第２図は同じく斜視略示図、第３図はマイクロコン
ピュータ制御装置及び関係部分のブロック図、第４図は
その処理の一実施例を示すフローチャート、第５図はそ
のデータ分析処理の一例を示すフローチャートである。 １・・・テープ ２・・・ローラー ２ａ・・・戻ローラー ３、３ａ・・・エアヒーター ４・・・検水滴下ノズル ５・・・投光器 ６・・・透過光計測器 ７・・・テレビモニター ８・・・磁石 ９・・・残留磁気計測器 第１図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　連続して一方向に繰り出される乾燥した帯状体上に
   、濁質を含む検水を滴下する装置及び滴下された該検水
   中の濁質を光学的手段により検査する装置を備えてなる
   ことを特徴とりる濁質計測装置。 ２　連続して一方向に繰り出される乾燥した帯状体上に
   濁質を含む検水を滴下する装置、滴下された該検水中の
   濁質を光学的手段により検査する装置及び濁質中の磁性
   成分を測定する装置を備えてなることを特徴とする濁質
   計測装置。