JPS6379732A - 水中塩素濃度の連続監視方法 - Google Patents
水中塩素濃度の連続監視方法Info
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- JPS6379732A JPS6379732A JP61186973A JP18697386A JPS6379732A JP S6379732 A JPS6379732 A JP S6379732A JP 61186973 A JP61186973 A JP 61186973A JP 18697386 A JP18697386 A JP 18697386A JP S6379732 A JPS6379732 A JP S6379732A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/182—Specific anions in water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F2209/29—Chlorine compounds
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水中の塩素濃度が設定！を離れる状態を連続的
に監視する方法に関し、特に、殺菌のために所定の塩素
ａ度を維持している状態を監視するのに適した監視方法
に関する。
に監視する方法に関し、特に、殺菌のために所定の塩素
ａ度を維持している状態を監視するのに適した監視方法
に関する。
穐々の水にバクテリヤ、！！４＆類など微生物が発生し
て支障を来すことがある０この微生物対策として塩素添
加がもつとも有効であり、コスト的にも有利である。通
常、次亜塩素酸ソーダの形で、塩素濃度１３〜２ ｑ／
ｌとなるように、なるべく前処理装置の上流側で添加す
る方式がとられている。殺菌効果は塩素濃度に比例して
高まるが、使用ｆｅ＆の材質によっては酸化分解を生じ
て部材の劣化を来すことがあるので、残留塩Ｘ濃度に上
限を設ける必要がある。
て支障を来すことがある０この微生物対策として塩素添
加がもつとも有効であり、コスト的にも有利である。通
常、次亜塩素酸ソーダの形で、塩素濃度１３〜２ ｑ／
ｌとなるように、なるべく前処理装置の上流側で添加す
る方式がとられている。殺菌効果は塩素濃度に比例して
高まるが、使用ｆｅ＆の材質によっては酸化分解を生じ
て部材の劣化を来すことがあるので、残留塩Ｘ濃度に上
限を設ける必要がある。
それ故に、水中の残留塩素濃度が適正な範囲に入るよう
゛に厳密に監視する必要がある。
゛に厳密に監視する必要がある。
従来、水中の残留塩素濃度を検出する方法として（１）
隔膜塩素電極式ポーラログラフ法、（２）比色法、（３
）酸化還元電位測定法などが使用されているが、次のよ
うな問題点がある。
隔膜塩素電極式ポーラログラフ法、（２）比色法、（３
）酸化還元電位測定法などが使用されているが、次のよ
うな問題点がある。
（１）隔膜塩素電極式ポーラミグラフ法遊ｍ塩索を選択
的に透過するフッ素樹脂隔膜で被覆された電極を、約ｐ
Ｈ５に調整した検水に浸して遊離塩素を検出する方法で
るるか、巾検出をｐＨ５付近に！整する必要があり、（
＋１）検水温度によって感度が異なるために温度が異な
る毎にゼロスパンを再調整する必要がある。
的に透過するフッ素樹脂隔膜で被覆された電極を、約ｐ
Ｈ５に調整した検水に浸して遊離塩素を検出する方法で
るるか、巾検出をｐＨ５付近に！整する必要があり、（
＋１）検水温度によって感度が異なるために温度が異な
る毎にゼロスパンを再調整する必要がある。
（２）比色法
検水にオルトトリジン塩酸試薬を添加して呈色反応を見
る方法であるが、（１）検水を一定量サンプリングし、
オルトトリジン塩ば試薬を規定量加えて、呈色させ、標
準比色板と比較する操作は煩雑であり、測定に個人差が
入り易い０（１回分測定であり、発色までに約５分かか
るので、連続測定はできない。０１υ検水に色がついて
いるときには誤差を生じ易い。
る方法であるが、（１）検水を一定量サンプリングし、
オルトトリジン塩ば試薬を規定量加えて、呈色させ、標
準比色板と比較する操作は煩雑であり、測定に個人差が
入り易い０（１回分測定であり、発色までに約５分かか
るので、連続測定はできない。０１υ検水に色がついて
いるときには誤差を生じ易い。
（３） 酸化還元電位測定法
検水に電極を浸して酸化還元電位を測定する方法である
が、（１）検水中に塩素以外のイオン棟が含まれている
と酸化還元電位に影響する。（ＩＤ ？Ｈ値による影響
を除くために、ｐＨ値をＭ整し、較正をする必要がある
０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、従来の水中塩素濃度測定法の欠点を解消し、
所定の塩素濃度にあるか否かを連続的に、かつ、確実に
監視する方法を提供しようとするものである。
が、（１）検水中に塩素以外のイオン棟が含まれている
と酸化還元電位に影響する。（ＩＤ ？Ｈ値による影響
を除くために、ｐＨ値をＭ整し、較正をする必要がある
０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、従来の水中塩素濃度測定法の欠点を解消し、
所定の塩素濃度にあるか否かを連続的に、かつ、確実に
監視する方法を提供しようとするものである。
本発明は試料水を連続的に一定流量で抜き出し、一定濃
度の還元剤溶液を一定の割合で添加し、混合する流れの
、酸化還元電位を連続的に測定し、測定値が設定値の上
限を越え、若しくは下限を下端るときに警報を発する方
法であって、監視すべき塩素濃度に対応する量の還元剤
溶液を添加°することによシ、試料水の塩素濃度が上記
監視塩素濃度からかい離するときに警報を発するように
したことを特徴とする水中塩素濃度の連続監視方法であ
る。ここで、使用される還元剤溶液としては、亜硫酸水
素ナトリウムやチオ硫醒ナトリウムなど、ｐＨ値や、他
のイオンの影響がほとんどなく、水中の塩素と化字盆論
的に迅速に反応するものが好筐しい。
度の還元剤溶液を一定の割合で添加し、混合する流れの
、酸化還元電位を連続的に測定し、測定値が設定値の上
限を越え、若しくは下限を下端るときに警報を発する方
法であって、監視すべき塩素濃度に対応する量の還元剤
溶液を添加°することによシ、試料水の塩素濃度が上記
監視塩素濃度からかい離するときに警報を発するように
したことを特徴とする水中塩素濃度の連続監視方法であ
る。ここで、使用される還元剤溶液としては、亜硫酸水
素ナトリウムやチオ硫醒ナトリウムなど、ｐＨ値や、他
のイオンの影響がほとんどなく、水中の塩素と化字盆論
的に迅速に反応するものが好筐しい。
第１図は本発明を実施するための水中塩素濃度の連続監
視方法の系統図である。試料水１は定量ポンプ２によっ
て一足鷺連続的に混合器３に送入される〇−一方硫酸水
素ナトリウム溶液はタンク４より定量ポンプ５によシ混
合器３に送入される。定量ポンプ５は流ｎ調節機構６ｔ
−有し、試料水中の監視目標である塩素濃度に対応した
化学量論の亜硫酸水素ナトリウムｔを一定量注入する。
視方法の系統図である。試料水１は定量ポンプ２によっ
て一足鷺連続的に混合器３に送入される〇−一方硫酸水
素ナトリウム溶液はタンク４より定量ポンプ５によシ混
合器３に送入される。定量ポンプ５は流ｎ調節機構６ｔ
−有し、試料水中の監視目標である塩素濃度に対応した
化学量論の亜硫酸水素ナトリウムｔを一定量注入する。
混合器３を通った水は酸化還元電位（ＯＲＰ） ［極セ
ルフに送入され酸化還元電位測定装置８で酸化還元電位
が測定される。測定された電位は導線を通して警報装置
９に送られる。警報装置９はあらかじめ設定された電位
以上又は電位以下の場合に警報をだす機能を持つ。
ルフに送入され酸化還元電位測定装置８で酸化還元電位
が測定される。測定された電位は導線を通して警報装置
９に送られる。警報装置９はあらかじめ設定された電位
以上又は電位以下の場合に警報をだす機能を持つ。
以上の各装置はいずれも連続的に運転出来るため連続的
な監視が可能である。
な監視が可能である。
本発明の監視方法によれば、塩素濃度の管理目標値に対
応する化学量論量の亜硫酸水素ナトリウム水溶ｇ等の還
元剤を試料水に加えて酸化還元電位を測定し、設定値の
範囲を出るか監視するものであるが、水中塩素と亜硫酸
水素ナトリウムとは化学量論的に迅速に反応するもので
あシ、第２図に見るように、両物質が等モル存在する場
合を中心に僅かに一方の物質が過剰の場合には酸化還元
電位が３００ｍＶ以下から８００ｍＶ を超える値まで
急激に変化する現象を有効に利用して水中塩素濃度を確
実に監視しようとするものである。
応する化学量論量の亜硫酸水素ナトリウム水溶ｇ等の還
元剤を試料水に加えて酸化還元電位を測定し、設定値の
範囲を出るか監視するものであるが、水中塩素と亜硫酸
水素ナトリウムとは化学量論的に迅速に反応するもので
あシ、第２図に見るように、両物質が等モル存在する場
合を中心に僅かに一方の物質が過剰の場合には酸化還元
電位が３００ｍＶ以下から８００ｍＶ を超える値まで
急激に変化する現象を有効に利用して水中塩素濃度を確
実に監視しようとするものである。
第２図は、試料水のｐＨ値を＆０、＆５及び７．０にｖ
Ｊ４ｉｉシ、初期の有効塩素濃度を２岬／ｌ（Ｃ圧−と
して２．８２Ｘ１０″″’ ｍｏｌ／ｌ）とした試料水
を２５℃に維°持しながら、＆ ３ Ｘ １０−３ ｍ
ｏｘ／ｌの亜硫酸水素ナトリウム水溶液を徐々に加えて
、酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定してグラフにしたもの
である。すなわち残留塩素が微量存在すればＯＲＰは高
値を示し、逆に残留亜硫酸水素ナトリウムが微量存在す
ればＯＲＰは低値を示す。両者の差は非常に大き（，６
００ｍ’Ｖ以上となる。この差を電気的に検知すること
は極めて容易であリ、他のイオンねや、ｐＨ値の影響も
、上記差に比較すれば無視できるので安定して検出でき
る。
Ｊ４ｉｉシ、初期の有効塩素濃度を２岬／ｌ（Ｃ圧−と
して２．８２Ｘ１０″″’ ｍｏｌ／ｌ）とした試料水
を２５℃に維°持しながら、＆ ３ Ｘ １０−３ ｍ
ｏｘ／ｌの亜硫酸水素ナトリウム水溶液を徐々に加えて
、酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定してグラフにしたもの
である。すなわち残留塩素が微量存在すればＯＲＰは高
値を示し、逆に残留亜硫酸水素ナトリウムが微量存在す
ればＯＲＰは低値を示す。両者の差は非常に大き（，６
００ｍ’Ｖ以上となる。この差を電気的に検知すること
は極めて容易であリ、他のイオンねや、ｐＨ値の影響も
、上記差に比較すれば無視できるので安定して検出でき
る。
試料水中の塩素と注入される亜硫酸水素ナトリウムは次
式によって化学量論的に酸化還元反応をおこす。
式によって化学量論的に酸化還元反応をおこす。
ＨＣｔＯ＋Ｃ’ｆｆ１−＋Ｈ８０３−＋ＳＯ３” ４
２８０４”−＋２Ｃｔ−＋２Ｈ” （１１水中の塩
素及び亜硫酸水素ナトリウムは次式のとおり各々解離平
衡状態にあり、ｐＨ条件によって解離状態は異なるが、
酸化剤（塩素）及び還元剤（亜硫酸）としての反応当量
関係は解離状態に関係なく不変である。
２８０４”−＋２Ｃｔ−＋２Ｈ” （１１水中の塩
素及び亜硫酸水素ナトリウムは次式のとおり各々解離平
衡状態にあり、ｐＨ条件によって解離状態は異なるが、
酸化剤（塩素）及び還元剤（亜硫酸）としての反応当量
関係は解離状態に関係なく不変である。
（塩素） Ｃ１２＋ Ｈ！Ｏ＃ＨＣｔＯ＋ＨＣｔ（２
１ＨＣｔＯゴＨ” ＋ ＣｔＯ−（３１ （亜（１７ｔｃＩＲ） Ｈ３Ｏ３−１Ｈ” ＋ Ｓ
Ｏ３”−（４１ｐＨ領域５〜７で存在する化学種で酸化
還元反応を表わせば前述（１）式のとおりとなる。すな
わちｐＨに無関係に１モルの塩素ＣＣ１ｘ）と１モルの
亜硫酸水素ナトリウム（ＮａＨ８０ｍ ）が化学量論的
に反応する。
１ＨＣｔＯゴＨ” ＋ ＣｔＯ−（３１ （亜（１７ｔｃＩＲ） Ｈ３Ｏ３−１Ｈ” ＋ Ｓ
Ｏ３”−（４１ｐＨ領域５〜７で存在する化学種で酸化
還元反応を表わせば前述（１）式のとおりとなる。すな
わちｐＨに無関係に１モルの塩素ＣＣ１ｘ）と１モルの
亜硫酸水素ナトリウム（ＮａＨ８０ｍ ）が化学量論的
に反応する。
従って、前述のとおり塩素を含む一定流量の又は残貿亜
硫＃Ｉを大巾に変化するＯＲＰ差で検知することができ
る。
硫＃Ｉを大巾に変化するＯＲＰ差で検知することができ
る。
すなわち塩素濃度の上限値を監視する場合にこれに相当
する亜硫酸水素ナトリウム溶液を注入し、注入後の水の
ＯＲＰが設定値以上となれば警報を発する構成とする。
する亜硫酸水素ナトリウム溶液を注入し、注入後の水の
ＯＲＰが設定値以上となれば警報を発する構成とする。
また下限値を警視する場合には亜硫酸水素す） ＩＪク
ム注人後のＯＲＰが設定値以下となった場合に警報を発
する構成とする。上限値と下限値の両者を監視する場合
には両者を使用すれば良い。設定値はあらかじめ塩素を
含°む試料水を亜硫酸水素ナトリウムで酸化還元滴定し
、ＯＲＰを測定することで見い出すことができる。
ム注人後のＯＲＰが設定値以下となった場合に警報を発
する構成とする。上限値と下限値の両者を監視する場合
には両者を使用すれば良い。設定値はあらかじめ塩素を
含°む試料水を亜硫酸水素ナトリウムで酸化還元滴定し
、ＯＲＰを測定することで見い出すことができる。
前述のとおり、残留塩素のある場合と残留亜硫酸のある
場合のＯＲＰ差は６００ｍＶと大幅に異なるため、設定
値はこの間で選択すれば良く、さらに上記大巾なＯＲＰ
差は、試料水の条件に左右されないため、安定確実に検
知できる。
場合のＯＲＰ差は６００ｍＶと大幅に異なるため、設定
値はこの間で選択すれば良く、さらに上記大巾なＯＲＰ
差は、試料水の条件に左右されないため、安定確実に検
知できる。
殺−のため海水中に塩素ヲ洗加するプラントに第１図の
装置を適用し残留塩素濃度を連続的に監視した。第１図
に示した装置を２台同時に使用し、１台を有効塩素上限
値、もう１台を下限値管理用として使用した。操作条件
は次のとおジである。
装置を適用し残留塩素濃度を連続的に監視した。第１図
に示した装置を２台同時に使用し、１台を有効塩素上限
値、もう１台を下限値管理用として使用した。操作条件
は次のとおジである。
上限管理用 下限管理用
給水供給ｉ（ｔｎｖｍｉｎ） １０００
１０００警報設定酸化還元電位（ｍＶ ） ｓ
ｏ ｏ以上 ５００以下有効塩素目標値＜８９／ｌ
） ｔｏ以下 １７以上いずれの
場合も亜硫酸水素す） ＩＪウム溶液嬢度としては信子
ｍｏＩ／Ｚを便用した。
１０００警報設定酸化還元電位（ｍＶ ） ｓ
ｏ ｏ以上 ５００以下有効塩素目標値＜８９／ｌ
） ｔｏ以下 １７以上いずれの
場合も亜硫酸水素す） ＩＪウム溶液嬢度としては信子
ｍｏＩ／Ｚを便用した。
２４時間の連続運転を行ない讃報の鳴った場合には塩素
の添加量を調整した。残留塩素濃度を１回／時間の頻度
で採取し手分析したところ次の結果を得た。
の添加量を調整した。残留塩素濃度を１回／時間の頻度
で採取し手分析したところ次の結果を得た。
残留塩素濃度最大値 １．０ 岬／ｌＩ
最小値 α７ 岬／ｌＩ 平均値
１８４ 岬／ｌＩ 変動係数 α１２ − 〔比較例〕 実施例と同一プラントを管理装ｅを使用しないで運転し
、残留塩素濃度を分析したところ次のとおりであった。
最小値 α７ 岬／ｌＩ 平均値
１８４ 岬／ｌＩ 変動係数 α１２ − 〔比較例〕 実施例と同一プラントを管理装ｅを使用しないで運転し
、残留塩素濃度を分析したところ次のとおりであった。
分析試料の採取頻度、運転時間等は実施例と同一である
。
。
残留塩素濃度最大値 １．５ ■／ｌＩ
最小値 α４ 岬／ｌ Ｉ 平均値 １８２ 岬／ｌＩ 変動係数
１３５ 一 実施例と比較例を比べると本発明を適用した実施例では
塩素濃度が管理目標値内に維持されかつ変動係数も小さ
いことから、その有効性を確認することができた。
最小値 α４ 岬／ｌ Ｉ 平均値 １８２ 岬／ｌＩ 変動係数
１３５ 一 実施例と比較例を比べると本発明を適用した実施例では
塩素濃度が管理目標値内に維持されかつ変動係数も小さ
いことから、その有効性を確認することができた。
本発明は上記構成を採用することにより、ｐＨ値や、他
のイオンに影響されることなく、塩素濃度が所定値の範
囲内にあるか否かを連続的に、かつ、確実に監視するこ
とができる。
のイオンに影響されることなく、塩素濃度が所定値の範
囲内にあるか否かを連続的に、かつ、確実に監視するこ
とができる。
第１図は本発明を実施するための水中塩素濃度の連続監
視装置の系統図、第２図は有効塩素に対する亜硫酸水素
ナトリウムのモル比を変化させたときの酸化還元電位の
測定結果を示したグラフである。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
視装置の系統図、第２図は有効塩素に対する亜硫酸水素
ナトリウムのモル比を変化させたときの酸化還元電位の
測定結果を示したグラフである。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
Claims (1)
- 試料水を連続的に一定流量で抜き出し、一定濃度の還元
剤溶液を一定の割合で添加し、混合する流れの、酸化還
元電位を連続的に測定し、測定値が設定値の上限を越え
、若しくは下限を下廻るときに警報を発する方法であっ
て、監視すべき塩素濃度に対応する量の還元剤溶液を添
加することにより、試料水の塩素濃度が上記監視塩素濃
度からかい離するときに警報を発するようにしたことを
特徴とする水中塩素濃度の連続監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186973A JPS6379732A (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 水中塩素濃度の連続監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186973A JPS6379732A (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 水中塩素濃度の連続監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379732A true JPS6379732A (ja) | 1988-04-09 |
Family
ID=16197964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61186973A Pending JPS6379732A (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 水中塩素濃度の連続監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6379732A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003004722A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 水中微生物数測定装置 |
-
1986
- 1986-08-11 JP JP61186973A patent/JPS6379732A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003004722A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 水中微生物数測定装置 |
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