TW202000601A - 透過氧氣感測器監測以殺生物劑處理過的製程用水之系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種用於監測以一殺生物劑處理過的製程用水之系統及方法，該系統包括一殺生物劑進料單元及一溶氧感測器，該溶氧感測器以兩種模式運作，即一殺生物劑進料模式及一後臺模式，並且該溶氧感測器用以在溶氧值指示出該系統中的一故障時，警告一操作員。在進料過程中溶氧的下降可表示殺生物劑的產生不良或殺生物劑的降解，該兩者都可能導致不需要的消毒副產物。

Description

透過氧氣感測器監測以殺生物劑處理過的製程用水之系統及方法

相關申請的交叉引用

本申請要求依照美國專利法施行細則37 CFR 1.78(a)(4)及(5)(i)於2018年6月13日申請的美國專利延續案第62/684,305號，名稱為「SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING PROCESS WATER TREATED WITH A BIOCIDE USING AN OXYGEN SENSOR」的權益，其公開內容透過引用併入本文作為參考。

本申請要求於1992年6月1日申請的美國專利延續案第07/892,533號，名稱為「PROCESS AND COMPOSITIONS FOR THE DISINFECTION OF WATERS」、於1998年1月27日申請的美國專利延續案第08/809,346號，名稱為「METHOD AND APPARATUS FOR TREATING LIQUIDS TO INHIBIT GROWTH OF LIVING ORGANISMS」、於2006年7月14日申請的美國專利延續案第10/586,349號，名稱為「BIOCIDES AND APPARATUS」以及於2015年8月1日申請的美國專利延續案第14/765,335號，名稱為「METHOD FOR CONTROLLING THE PRODUCTION OF A BIOCIDE」的權益，其公開內容透過引用併入本文作為參考。

本發明涉及透過一氧氣感測器監測以一殺生物劑處理過的製程用水之系統及方法。

已知各種用於監測製程用水的技術。

本發明旨在提供一種用於監測以一殺生物劑處理過的製程用水的系統及方法。

因此，根據本發明的一較佳的實施例，提供了一種用於將一氧化性的殺生物劑進料至製程用水中並監測該製程用水的該殺生物劑的潛在降解進而該殺生物劑由於該降解而形成一活性的鹵素化合物的系統，該系統包括：一殺生物劑進料管道，用於在一殺生物劑入口處將該殺生物劑進料至工該製程用水中；以及一降解偵測模組，包括一溶氧感測器，該溶氧感測器位於該殺生物劑入口的下游。

根據本發明的一較佳的實施例，該製程用水位於一冷卻塔中。根據本發明的一替代性地較佳的實施例，該製程用水位於一造紙廠中。較佳地，該造紙廠中的製程用水含有澱粉。根據本發明的一另一個較佳的實施例，該製程用水位於一糖生產設備中。

根據本發明的一較佳的實施例，該系統更包括一殺生物劑生產系統，用於與該進料同步地生產該氧化性的殺生物劑。較佳地，該殺生物劑生產系統透過混合次氯酸鹽氧化劑與銨鹽來生產該氧化性殺生物劑。在較佳的實施例中，該銨鹽選自於由氨基甲酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、溴化銨、氯化銨、硫酸銨，氨基磺酸銨及氫氧化銨所組成的群組。較佳地，該銨鹽選自於由氨基甲酸銨、溴化銨及硫酸銨所組成的群組。

根據本發明的一較佳的實施例，該溶氧感測器是一基於螢光的溶氧感測器。較佳地，該系統還包括一控制器，該控制器記錄該溶氧感測器的多個測量值。根據本發明的一較佳的實施例，該控制器包括一顯示器，該顯示器用於基於溶氧感測器的該多個測量值顯示一警告。較佳地，該控制器包括一功能，用於向一遠距位置發送一警告。

根據本發明的一較佳的實施例，當該控制器以一後臺模式操作時，該控制器產生該溶氧的水平的一基線值。較佳地，如果該溶氧的水平偏離該基線值大於一預設閾值，則該控制器發出一警告。根據本發明的一較佳的實施例，當該控制器在一進料模式下操作時，若在該殺生物劑的進料的期間或者在該殺生物劑的進料之後立即的一延長測量期間該溶氧的水平降低，則該控制器發出一警告。較佳地，該延長測量期間是30分鐘、20分鐘或10分鐘。

根據本發明的一較佳的實施例，該控制器連接於一殺生物劑生產系統，以便與該進料同步地生產該氧化性的殺生物劑。較佳地，控制器具有控制該殺生物劑生產系統的功能。

根據本發明的一較佳的實施例，該製程用水自該殺生物劑入口流至該溶氧感測器的時間不超過30分鐘，較佳地，不超過20分鐘，更佳地，不超過10分鐘。根據本發明的一較佳的實施例，該活性的鹵素化合物選自於由次氯酸、次溴酸、二氯胺及單溴銨所組成的群組。較佳地，該溶氧感測器位於該製程用水的流動中。

根據本發明的一另一較佳的實施例，還提供了一種用於在將一氧化性的殺生物劑進料至製程用水的一過程中監測該殺生物劑的潛在的降解進而該殺生物劑由於該降解形成一活性的鹵素化合物之方法，該方法包括：提供一溶氧感測器在一殺生物劑入口的下游的該製程用水中；並週期性測量製程用水中的溶氧的水平。

根據本發明的一較佳的實施例，該製程用水位於一冷卻塔中。根據本發明的一另一個較佳的實施例，該製程用水位於一造紙廠中。較佳地，該製程用水含有澱粉。根據本發明的一替代性地較佳的實施例，該製程用水位於一糖生產設備中。

根據本發明的一較佳的實施例，在將該氧化性的殺生物劑進料至該製程用水中的同時，生產該氧化性的殺生物劑。較佳地，透過混合次氯酸鹽氧化劑與銨鹽來生產該氧化性的殺生物劑。根據本發明的一較佳的實施例，該銨鹽選自於由氨基甲酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、溴化銨、氯化銨、硫酸銨、氨基磺酸銨及氫氧化銨所組成的群組。較佳地，該銨鹽選自於由氨基甲酸銨、溴化銨及硫酸銨所組成的群組。

根據本發明的一較佳的實施例，該溶氧感測器是一基於螢光的溶氧感測器。較佳地，該方法還包括將該溶氧的水平傳送至一控制器。根據本發明的一較佳的實施例，該控制器包括一顯示器，該顯示器用於基於該溶氧感測器的多個測量值顯示一警告。較佳地，該控制器包括一功能，該功能為向一遠距位置發送一警告。

根據本發明的一較佳的實施例，當該控制器以一後臺模式操作時，該控制器產生該溶氧的水平的一基線值。較佳地，若該溶氧的水平偏離該基線值大於一預設閾值，則該控制器發出一警告。根據本發明的一較佳的實施例，當該控制器在一進料模式下操作時，若在該進料的期間或者在該進料之後的一延長測量期間該溶氧的水平降低，則該控制器發出一警告。較佳地，該延長測量期間是30分鐘、20分鐘或10分鐘。

根據本發明的一較佳的實施例，該控制器連接於一殺生物劑生產系統，以便與該進料同步地生產該氧化性的殺生物劑。較佳地，該控制器具有控制該殺生物劑生產系統的功能。

根據本發明的一較佳的實施例，該製程用水自該殺生物劑入口流至該溶氧感測器的時間不超過30分鐘，較佳地，不超過20分鐘，最佳地，不超過10分鐘。根據本發明的一較佳的實施例，該活性的鹵素化合物選自於由次氯酸、次溴酸、二氯胺及單溴銨所組成的群組。較佳地，該溶氧感測器位於該製程用水的流動中。

如公開在歐洲專利公開號第0517102號中所述，其內容透過引用併入本文，由藻類、真菌、細菌及在循環水中發現的其他簡單生命形式引起的循環水的生物污染是眾所周知的問題。該專利公開描述了透過混合兩種成分來控制高氯需求的水中的生物污染，其中一種成分是氧化劑而另一種成分是銨鹽，並且基本上混合物被立即地加入待處理的水系統中。如其中所述，這產生了活性的殺生物的成分。該專利公開中描述了大量的氧化劑及銨鹽的實例。

然而，在這種處理液體以抑制生物體生長的方法中遇到的問題是濃縮的活性的殺生物的成分於化學上非常的不穩定並且在形成時快速分解，導致pH快速下降。對於沒有控制的活性的殺生物的成分尤其是如此。因此，當在沒有控制的情況下使用常規的計量泵及混合器時，形成的活性的殺生物的成分快速分解並失去其功效。而且，雖然這種濃縮的活性的殺生物劑的pH範圍理論上為10至12.5，但由於快速分解，實際的pH較低並且經常不穩定。源自溴化銨的殺生物劑特別不穩定，因此更易於降解。

在美國專利第5,976,386號中，其內容透過引用併入本文，公開了一種用於製備殺生物劑的方法及設備，其能夠保持氧化劑/胺源的一恆定的比率，進而避免過量的胺源的使用，以便穩定反應產物並保持幾乎不含降解產物的一重現性產物。其中描述的新方法包括產生氧化劑及胺源的有效原位稀釋，並同時將兩種稀釋液計量加入一導管中，以根據一預定比率在其中連續地混合，以產生活性的殺生物的成分。

如在美國專利第5,976,386號中已經描述的那樣，必須仔細控制殺生物劑的形成。殺生物劑的生產過程使用多個進料點系統，該多個進料點系統需要對每個進料管線進行單獨的控制，因為不同的泵對壓力變化的響應不同，並且泵進料速率取決於水流壓力。對於任何的現場流程，需要線上控制以確保以高產量生產合適的產物，並且副產物最少。此外，如上述參照的專利所示，等莫耳量的銨及次氯酸鹽是最佳性能所必需的。過量的次氯酸鹽，即使是局部過量，導致多氯化氯胺的產生及殺生物劑的產物一氯胺的降解。由於次氯酸鹽不足，銨不能完全反應，導致殺生物劑的濃度降低、化學製品的過量使用，處理成本提高、效力降低等等。用於製造殺生物劑的成分，例如次氯酸鈉及氨基甲酸銨，公開在美國專利第7,837,883號中，其內容透過引用併入本文，其是不穩定的化學物質，並且在使用過程中隨時間降解。

有已知的方法用於確保銨鹽與氧化劑的進料之間的正確比率。在美國專利第5,976,386號中公開了使用pH作為銨鹽與次氯酸鈉之間的反應終點的一指示劑。向銨鹽溶液中添加次氯酸鹽會增加pH。然而，在等莫耳點之後，次氯酸鹽開始降解殺生物劑一氯胺形成無機酸，進而降低pH。因此，pH可以用作終點的指示。美國專利第9,801,384號，其內容透過引用併入本文，公開了使用氧化還原電位、電導度、感應及氧飽和度作為指示銨鹽與次氯酸鈉之間的理想比率的參數。

在某些情況下，即使殺生物劑是由進料裝置最佳地被生產而出的，一旦殺生物劑與製程用水相混合，其他參數例如製程用水的溫度、經生產的殺生物劑的高局部濃度、製程用水的pH及其他水質參數可引起殺生物劑的降解，並可能導致產生不需要的消毒的副產物及消耗過程的化學製品。

一氯胺，例如衍生自次氯酸鹽及銨鹽的那些一氯胺，已知本身就是不穩定的，參照：例如：Vikesland等人「天然有機物對一氯胺分解的影響： 透過使用質量及氧化還原平衡的路徑闡明」，環境科學與技術1998, 32(10):1409–1416（Vikesland et al., "Effect of Natural Organic Matter on Monochloramine Decomposition:  Pathway Elucidation through the Use of Mass and Redox Balances", Environmental Science and Technology 1998, 32(10):1409–1416）；以及Ozekin 等人，「氯胺消毒殘餘物的分解模型」， 水的消毒及天然有機物，美國化學學會專題論文系列 1996, pp. 115-125（Ozekin et al., "Modeling the Decomposition of Disinfecting Residuals of Chloramine", Water Disinfection and Natural Organic Matter, ACS Symposium Series 1996, pp. 115-125）。一氯胺在純水中的降解通常由下式（1）描述： 3NH₂Cl→N₂+ NH₃ +3HCl （1）

降解的速率尤其是取決於氯/氮的初始莫耳比、pH、溫度及一氯胺的濃度。在有機物的存在下，一氯胺可與有機物反應形成有益的產物。

然而，在某些條件下，一氯胺可以降解形成活性的鹵素化合物，例如次氯酸及二氯胺，並且在溴化物的存在下，例如當使用溴化銨形成一氯胺、單溴銨及次溴酸。二氯胺及單溴銨也可以形成更高級的取代化合物三氯化氮、二溴化銨及三溴化氮。這些活性的鹵素的化學穩定性低於一氯胺，降解速度更快，反應性更強。源自一氯胺的降解的活性的鹵素可導致產生不希望的消毒副產物。鹵化消毒副產物由於其潛在的毒性而具有特別的危害。最常見的鹵化副產物是氯仿、溴仿及氯化及溴化有機酸，然而鹵化副產物取決於水的有機物含量，其中大部分尚未闡明。

消毒副產物的分析需要耗時的實驗室程序。在我們先前的專利及申請案中，我們描述了為了保持製程的連續控制所需的特別注意，以確保單獨地生產一氯胺，並避免降解以及經進料至製程用水的殺生物劑的原液中的中間產物的降解的存在。與需求量非常低的水中的一氯胺的使用相比，將一氯胺進料至對氯的高需求量的水將降低一氯胺的穩定性，因此使一氯胺的穩定性最大化並減少可避免的快速降解是重要的。一氯胺在製程用水中的較高的穩定性提高了其殺生物的效率，減少化學製品的使用，並且還減少了消毒副產物的產生。

監測製程用水是評估處理效率的一關鍵步驟。人們的角色在監測水質是重要的，然而線上監測是使人們監測可行的一重要的工具。最大限度地減少線上監測的參數的數量是重要的，因為它可以減少線上監測設備的操作及成本，並使其更加可行。線上監測可實現回饋控制，這對於立即響應一問題至關重要。快速降解的情況的線上識別以及用於減少該降解的回饋步驟對於處理最佳化及環境保護是重要的。

美國專利第8,012,758號公開了一種透過氧氣消耗速率測量微生物的活性的裝置。從製程用水中獲取一樣品，並在取樣後及一段時間後測量溶氧的濃度。氧濃度的降低指示微生物的活性。美國專利第9,970,919號公開了一種用於測量氧濃度及/或rH的類似的裝置。這些裝置的採樣時間為0.5至2小時。在「水及廢水的檢查」，1999，方法 2710B（Examination of Water and Wastewater, 1999, Method 2710B）的標準方法中公開了一類似的方法。其他系統涉及透過一系列的電化學探針監測腐蝕及生物污染的一完整的監測策略，如揭露於Schaefer 及 Pilsits的「線上系統輔助冷卻系統化學控制」，工業水世界2003（On-Line Systems Aid Cooling System Chemistry Control, Schaefer and Pilsits, Industrial Waterworld 2003）及Cristiani 及 Perboni的「冷卻迴路中的防污策略及腐蝕控制」，生物電化學2014, 97:120-126（Cristiani and Perboni, "Antifouling strategies and corrosion control in cooling circuits", Bioelectrochemistry 2014, 97:120-126）。

上述系統均未公開檢測一殺生物劑的降解。所需要的是具有簡單的、較佳的線上測量的一系統，其可以快速識別製程用水中的失效，其可能與殺生物劑的降解有關，並且即時警告操作者以採取校正步驟或自動採取校正步驟。氧氣參與製程用水中的許多不同的過程。例如，氧氣透過微生物活動及腐蝕過程而被消耗。當水與空氣接觸時，如果冷卻是有效的並且在製程用水中，則在一開放式冷卻塔中的水的冷卻期間氧氣被吸收入水中。

在氧化性的殺生物劑、強氧化劑或弱氧化劑的進料的期間測量製程用水中的溶氧，在許多情況下顯示出溶氧的快速減少。由於殺生物劑的進料導致的溶氧的水平的降低表示殺生物劑的降解。因此，溶氧可以作為即時中監測殺生物劑的降解以及消毒副產物的潛在產生的參數。

根據本發明的一第一實施例，提供了一種用於監測以殺生物劑處理的製程用水的該殺生物劑的潛在的降解的系統。該系統包含用於將殺生物劑進料至製程用水的一殺生物劑進料系統、一溶氧感測器及可選擇的一個或多個附加的感測器。

製程用水可以在具有循環或一次使用後即排放的製程用水的任何系統中。在一個實施例中，製程用水可以是一冷卻系統的一部分。在一替代性的實施例中，該製程用水可以是一造紙設備的一部分。在該實施例中，該製程用水較佳地含有澱粉。在一另一實施例中，製程用水可以是一食品加工設備的一部分，例如用於生產糖或加工澱粉。在又一個實施例中，製程用水可以是採礦或石油鑽探設備的一部分。在又一個實施方案中，製程用水可以是用於消毒淡水或廢水的一系統的一部分。

該殺生物劑進料系統可以是將一殺生物劑進料至製程用水的任何系統。在一個實施例中，該殺生物劑進料系統包括一泵，該泵將非現場產生的一殺生物劑泵送至製程用水。或者，該殺生物劑進料系統可包括一殺生物劑生產系統，用於混合兩種反應物以在現場產生殺生物劑，並同步地將該殺生物劑進料至製程用水中，例如美國專利第5,976,386號、美國專利第7,837,883號及美國專利第9,801,384號中公開的進料系統。該殺生物劑進料系統可連續或間歇地將殺生物劑進料至製程用水中。

該殺生物劑可以是任何合適的殺生物劑。例如，殺生物劑可以是一無機殺生物劑，例如二氧化氯、次氯酸、次溴酸或源自次氯酸鹽氧化劑及銨鹽混合的氯胺。在較佳的實施例中，銨鹽選自於由氨基甲酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、溴化銨、氯化銨、硫酸銨、氨基磺酸銨及氫氧化銨（氨水）所組成的群組。更佳地，銨鹽選自於由氨基甲酸銨、溴化銨及硫酸銨所組成的群組。在一個實施例中，銨鹽是氨基甲酸銨。在另一個實施例中，銨鹽是溴化銨。在進一步的實施例中，銨鹽是硫酸銨。殺生物劑也可以是有機殺生物劑，例如戊二醛、異噻唑啉酮衍生物、2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇（bronopol）、2,2-二溴-2-次氮基丙醯胺（DBNPA）或季銨鹽，其中異噻唑啉酮衍生物包括甲基異噻唑酮、甲基氯異噻唑啉酮及苯並異噻唑啉酮。

溶氧感測器可以是任何可用的溶氧感測器。較佳地，溶氧感測器是一基於螢光的溶氧感測器，其中氧的存在淬滅了激發態染料的螢光。例如，溶氧感測器可以是由Hach Company（Loveland, CO, USA）提供的一螢光溶氧感測器，例如具有一SC200控制器的LDO II sc電極。

一個或多個附加的感測器可包括一溫度感測器、一pH感測器、一氧化還原電位感測器、一導電度感測器、一感應式電導率感測器、用於一特定金屬（例如銅及不同類型的鋼）的一腐蝕監測感測器、生物膜監測裝置、化學污染裝置、濁度監測裝置以及用於測量殘餘的殺生物劑的線上儀器，例如游離氯及總氯。

該溶氧感測器放置在製程用水中。該溶氧感測器可以放置在該製程用水中的任何合適的位置。較佳地，該溶氧感測器放置在殺生物劑的進料點的下游及接近該殺生物劑的進料點的位置，但距離足以使該殺生物劑與主體的製程用水相混合。自該殺生物劑的進料點至該溶氧感測器的製程用水的平均流動時間較佳地不超過30分鐘，更佳地不超過20分鐘，甚至更佳地不超過10分鐘。自該殺生物劑的進料點至該溶氧感測器的製程用水的平均流動時間可以小於1分鐘、自1至10分鐘、自1至5分鐘、自5至10分鐘、自10至15分鐘、自15至20分鐘、自20至25分鐘或自25至30分鐘。例如，在冷卻水中，溶氧感測器可以放置在換熱器的出口處或附近。在一造紙廠中，氧感測器可以放置在殺生物劑進料的箱子的出口處或附近。它也可以放置在低pH添加劑例如鋁鹽或濕強劑進料的箱子中。

該溶氧感測器以兩種不同的模式運作。在一後臺模式中，該溶氧感測器以規定的間隔測量溶氧飽和度。各個測量之間的時間範圍為4分鐘至60分鐘，較佳地為10分鐘至30分鐘。一控制器記錄該多個測量結果。該控制器可以是該感測器的一整體部分，或者可以位於與該感測器通訊的一外部設備上，例如一計算機或一可攜式通訊設備。該控制器也可以位於殺生物劑進料單元中或與其連通。

該控制器建立氧飽和度的一基線值。在該後臺模式中，該基線值的範圍可以為0.1%至100%或更高，較佳的為5%至100%。該溶氧的水平可以百萬分點濃度（毫克/升）或百分比飽和度來測量。若一測量值與該基線值相差超過一預設閾值，則該控制器會發出一警告。該閾值可以為0.1%至50%的變化，較佳地為0.5%至50%，更佳地為1%至10%的變化。該警告可以顯示在由一操作員查看的一顯示設備上，或者可以例如透過網際網路或電話發送至一遠端接收者。

該控制器發出的警告表示製程用水中有一差錯。氧飽和度的降低或增加可以表示微生物污染的變化，因為微生物消耗氧氣。氧飽和度的降低也可以表示金屬的腐蝕，該金屬的腐蝕是一種耗氧的過程。氧飽和度的降低也可以表示將還原劑如亞硫酸鹽及硫化物引入該製程用水中。氧飽和度的增加可以表示經改進的微生物控制或將氧化劑例如過氧化氫引入製程用水中。該警告提供了一般指示，即製程用水中存在差錯，必須對該製程用水進行調查及處理。

當一殺生物劑即將在與溶氧感測器相鄰的一進料點處被進料至製程用水時，與該溶氧感測器連通的一控制器被通知，並將該溶氧感測器自後臺模式切換至進料模式。該進料模式可以在該殺生物劑的進料之前開始，例如在該殺生物劑的進料之前的10分鐘、在該殺生物劑的進料之前的5分鐘或在該殺生物劑的進料之前的2分鐘。在該進料模式中，該溶氧感測器以比該後臺模式更高的頻率操作。通常，該溶氧的水平在該進料模式下每2至15分鐘被測量。例如，該溶氧的水平每2分鐘、每5分鐘、每10分鐘或每15分鐘被測量。在該殺生物劑的進料停止後，該進料模式可以持續一延長測量期間。該延長測量期間可以長達約30分鐘，例如30分鐘、20分鐘或10分鐘。

在該殺生物劑的進料的期間以及此後的一短期間內，該溶氧的水平被預期為穩定或略微地增加。然而，若該殺生物劑降解並形成更強的氧化中間產物，或者若加入強氧化劑，進而增加形成消毒副產物的可能性，則在該殺生物劑的進料的期間該溶氧的水平降低。因此，在該殺生物劑的進料的期間溶氧的降低是一問題的明確跡象，並且如果在該進料的期間或在該延長測量期間該溶氧的水平下降，則該控制器發出一警告。

在殺生物劑的進料的期間接近該殺生物劑的進料點的溶氧的降低可由該殺生物劑的降解引起。該降解可能是由於該殺生物劑不能正常產生或由製程用水中的局部狀況引起的，其會促進該殺生物劑的降解。製程用水中的殺生物劑的降解表示可能產生不需要的消毒副產物。

儘管不能立即知道溶氧的下降及/或殺生物劑的降解的確切原因，但其可能的原因與過量的氧化性的殺生物劑有關。因此，在研究問題的確切來源的同時減少對製程用水的傷害的第一手段是降低氧化劑的進料的速率。在一個實施例中，降低氧化劑（例如強氧化劑）的進料的速率包括降低殺生物劑的總進料速率。這可以由接收來自控制器的警告的操作員執行。或者，該控制器還可以控制殺生物劑的進料並自動降低殺生物劑的進料的速率。

在一替代性的實施例中，當殺生物劑是由次氯酸鹽氧化劑及銨鹽產生的一氯胺時，降低氧化劑的進料速率可包括僅降低次氯酸鹽的進料的速率或提高銨鹽的進料的速率。在不具有次氯酸鹽與銨鹽的進料速率的比率的一內部控制的一殺生物劑進料系統中，改變一進料的速率可包括由一操作者手動改變進料的速率。或者，該控制器還可以控制殺生物劑的進料的進料的速率及其比率。在一些實施例中，殺生物劑進料系統包括次氯酸鹽與銨進料速率的比率的一內部控制。例如，該內部控制可以使用如美國專利第5,976,386號或美國專利第9,801,384號中所述的一控制參數。本發明的系統可以取代殺生物劑生產系統的內部控制並控制兩個進料速率之間的比率。

在如上所述的該殺生物劑的進料之後的一段時間之後，該控制器將該溶氧感測器的操作的模式改變為該後臺模式。

第1圖是根據本發明的一個實施例的一系統10的一簡化的示意圖。該系統10包括一箱12或槽，該箱12具有一製程用水入口14、一殺生物劑進料管線16、一混合裝置（未示出）及一製程用水出口18。該殺生物劑進料管線16自一殺生物劑生產系統20供應殺生物劑。在另一個實施例（未示出）中，系統10不包括一殺生物劑生產系統，而是在場外生產殺生物劑並透過一泵送至箱12。在該箱12中，該殺生物劑與該製程用水混合。雖然示出了一箱，但是混合也可以在另一個含有流體的元件（例如一管道）中進行。

該製程用水出口18包括一側流22，該側流22循環回至該箱12中。一氧感測器24放置在該側流22中。該氧感測器24與一區域控制器26通訊。該區域控制器26可包括一發射器，該發射器發送數據及/或指令28至該殺生物劑生產系統20的一控制器。該指令28可包括增加或降低殺生物劑的進料的速率的指令。在透過將次氯酸鹽氧化劑與銨鹽混合來製備殺生物劑的一實施例中，該指令28可包括改變氧化劑與銨鹽之間的比率的指令。

第2圖是根據本發明的另一個實施例的一系統30的一簡化的示意圖。該系統30包括一冷卻塔32，該冷卻塔32具有一冷水入口（未示出）、一殺生物劑進料管線16及一溫水出口34。該殺生物劑進料管線16將來自一殺生物劑生產系統20的殺生物劑供應至進入該冷卻塔32的冷水中。在另一個實施例（未示出）中，系統30不包括一殺生物劑生產系統，而是在場外生產殺生物劑並透過一泵送至冷卻塔32。

該溫水出口34具有一側流36，該側流包含一氧感測器24。該氧感測器24與一區域控制器26通訊。該區域控制器26可包括一發射器，該發射器發送數據及/或指令28至該殺生物劑生產系統20的一控制器。該指令28可包括增加或降低殺生物劑的進料的速率的指令。在透過將次氯酸鹽氧化劑與銨鹽混合來製備殺生物劑的一實施例中，該指令28可包括改變氧化劑與銨鹽之間的比率的指令。

雖然第1圖及第2圖示出了具有一個殺生物劑入口及一個溶氧感測器的系統，本發明的系統可以包括多個溶氧感測器，每個感測器位在多個殺生物劑入口中的一個的附近及下游。每個溶氧感測器與一控制器通訊，並且基於如本文所述的溶氧感測器的多個測量值來控制相應的殺生物劑的進料。

根據本發明的一個方面，還提供了一種用於監測以殺生物劑處理過的製程用水的狀態以防止該殺生物劑潛在降解的一方法，該方法包含：在該製程用水中提供一溶氧感測器並週期性地測量該製程用水中的溶氧的水平。該方法還可包括將該溶氧的水平傳送至一控制器，並且若該溶氧的水平偏離一預期值，則透過該控制器發出一警告。

該方法的製程用水、殺生物劑及溶氧感測器如上面關於本發明的系統所述。週期性地測量該溶氧的水平可包括每2分鐘至每60分鐘測量該溶氧的水平。

若該溶氧的水平偏離一預期值，則由該控制器發出的一警告以兩種模式進行。在一後臺模式中，該溶氧感測器在未供給該殺生物劑時監測該製程用水。在該模式中，每4至60分鐘測量溶氧，較佳地，每10至30分鐘測量溶氧。該控制器建立氧飽和度的一基線值。在該後臺模式中，該基線值可以在0.1%至100%或更多的範圍內，較佳地，在0.5%至100%的範圍內。如果該測量值與該基線值相差超過一預設閾值，則該控制器發出一警告。該閾值可以為0.1至50%的變化，較佳地為0.5%至50%，更佳地為1至10%的變化。該警告可以顯示在由一操作員查看的一顯示設備上，或者可以例如透過網際網路或電話發送到一遠端接收者。該警告提供了一般指示，即該製程用水中存在差錯，必須對其進行調查及處理。

當該殺生物劑即將被進料至該製程用水時，該控制器被通知並將該溶氧感測器自該後台模式切換至一進料模式。在該進料模式中，每2至15分鐘測量該溶氧的水平。例如，每2分鐘、每5分鐘、每10分鐘或每15分鐘測量該溶氧的水平。在將該殺生物劑進料至該製程用水的期間，由於耗氧微生物的減少，因此預期的溶氧增加。因此，在該進料模式中，由於該溶氧的增加，該控制器不發出一警告。然而，在該進料期間該溶氧的減少是一問題的明確跡象，並且若在該進料期間該溶氧的水平下降則該控制器發出一警告。該進料模式可以在該殺生物劑的進料之前開始，例如在該殺生物劑的進料之前長達10分鐘，並且在該殺生物劑的進料之後持續一延長測量期間，例如在該殺生物劑的進料停止之後長達30分鐘。

實施例

實施例1

透過一精密的電化學裝置監測一冷卻塔以測量鋼的腐蝕速率。 同時，安裝了一簡單的氧電極。 第3圖顯示出，隨著鋼的腐蝕速率降低，溶氧濃度增加，並且隨著鋼的腐蝕速率增加，溶氧濃度降低。

還安裝了氧化還原電位電極，結果與溶氧結果一起顯示在第4圖中。 可以看出，氧化還原電位在整個採樣期間保持一穩定值，並且不能指示出腐蝕正在發生。 另一方面，溶氧測量值確實反映了冷卻系統中的腐蝕。 這顯示溶氧可用作可能的腐蝕的一指示。

實施例2

冷卻塔中的冷卻水以次溴酸，其為一種強氧化性的殺生物劑，以及甲基苯並三氮唑（Tolyltriazole, TTA）其為一種銅的腐蝕抑制劑進行處理。氧化還原電位測量值高，表示強氧化劑的存在。使用如前述實施例中的一精密的電化學裝置測量銅的腐蝕速率。 還添加了一氧感測器，結果如第5圖所示。

結果顯示出，強氧化劑與該腐蝕抑制劑反應，當強氧化劑經進料至系統時，腐蝕增加，因為該腐蝕抑制劑在與該強氧化劑反應時被消耗。與強氧化劑反應消耗氧氣，並且腐蝕抑制劑的消耗的同時溶氧降低。當冷卻水充滿經通過冷卻塔的氧氣時，氧氣的水平再次升高。當強氧化劑再次進料並與該腐蝕抑制劑反應時，氧氣再次下降。該強氧化劑與該有機腐蝕抑制劑之間的這種反應導致產生消毒副產物。該實施例顯示該溶氧電極可以檢測該反應並且可以作為消毒副產物的潛在產生的一指示。

實施例3

冷卻水以氨基甲酸銨與次氯酸鈉產生的一氯胺的殺生物劑進行處理。 當間歇地給予該殺生物劑時，測量殘餘的一氯胺（作為總氯）及溶氧。 第6圖顯示了溶氧的一穩定增加所指示的有效的微生物控制。 該殺生物劑足以控制耗氧微生物，並且不會降解或與冷卻水中存在的有機物質反應。測量鋼的腐蝕速率，並且顯示出了該鋼的腐蝕速率隨著溶氧的增加而穩定下降，如第7圖所示。這表明溶氧可以作為腐蝕控制的一指示。

實施例4

來自冷卻塔的冷卻水以強氧化性的殺生物劑，即經混合的溴化鈉與次氯酸鈉進行處理。由於植物引發的濃度循環增加，注意到電導度自1600到2300 微秒/公分穩定增加。隨著電導度的增加，冷卻水中存在的任何化學物質的濃度同時增加，並且預期的微生物的活菌計數增加。使用溶氧及氧化還原電位感測器監測水。由於來自微生物的耗氧增加，因此預計溶氧下降，並且由於微生物產生的還原化合物的濃度增加，預計氧化還原電位也會下降。如第8圖所示，在氧化還原電位降低之前很好地觀察到溶氧的減少。因此，與氧化還原電位相比，溶氧是針對經增加的微生物活性更敏感的標記。檢測在殺生物劑的進料的期間不發生的溶氧的降低的一控制器可以透過增加殺生物劑的進料的速率來對問題作出反應，以補償增加的微生物活性。

實施例5

透過溴化銨與次氯酸鈉的現場混合產生的殺生物劑，即溴活化氯胺（Bromine-activated chloramine, BAC）被進料至生產高級紙的一造紙機器的混合箱中。 溴活化氯胺以每180分鐘進行進料15分鐘。在溴活化氯胺的進料期間及停止進料期間，在混合箱（MC）及流料箱（HB）中使用N,N-二乙基-對-苯二胺（N,N-diethyl-p- phenylenediamine, DPD）測量溶氧、pH及殘餘的總氯。製程用水自該混合箱流至該流料箱的平均時間少於5分鐘。 在流料箱的樣品中測量好氧性活菌計數（MB）。 一旦取樣，即於現場手動進行測量。

預期的結果是該混合箱中的殘餘的總氯在進料的過程中會穩定上升，並在停止進料後保持約5分鐘。如第9圖所示，向該混合箱進料的10分鐘後，該流料箱顯示出一些殘餘物，並且當該混合箱中的殘餘的總氯為6.6 ppm時，該殘餘物在停止進料的5分鐘時增加至一最大值5.6 ppm。當在該流料箱中測量到殘餘物時，活菌計數顯著地降低，並且數量保持在低於偵測極限，並在停止進料的90分鐘後開始增加。在該流料箱及該混合箱中，最高殘餘物測量皆不會持續15分鐘。

第10圖顯示當來自該混合箱的殘餘的總氯首先達到該流料箱時，該流料箱中的氧在進料的10分鐘時增加，並且注意到活菌計數的顯著的下降。然而，與預期氧氣將進一步增加或至少保持在相同水平的情況相反，氧氣在接下來的50分鐘內連續下降直至停止進料的60分鐘，其中隨著活菌計數增加，溶氧開始增加。當活菌計數進一步增加時，氧氣開始下降。

第11圖顯示在該混合箱及該流料箱中進料的期間，殘餘的總氯及溶解都開始降低。這表示殺生物劑的降解。線上測量殘餘的總氯是可能的，然而單獨的餘氯不會產生相同的訊息，因為餘氯的波動是自然的，並且不一定與殺生物劑的降解有關。

第12圖顯示當氧氣減少並且殺生物劑降解時，該混合箱中的pH下降。 由於該流料箱的低pH，該流料箱中溶氧的降解及降低更為明顯。 低pH促進溴活化氯胺的降解，並且該降解降低pH，導致溶氧的減少增加。當殘餘的氯氣太低而不顯示任何副反應（0.65 ppm）時，氧氣開始增加。 在殺生物劑進料期間手動或線上監測溶氧是檢測由於進料期間降解導致的殺生物劑損失的一簡單方法。即使當由於微生物污染導致溶氧的背景值低或者製程用水得到有效控制使得溶氧的背景值高時，由於殺生物劑的錯誤生成導致的溶氧的降低，或者由於在進料殺生物劑時在製程用水中發生的特定狀況導致溴活化氯胺降解導致的溶氧的降低，是可觀察到的。

在一另外的情況下，使製程用水靜置過夜以允許微生物生長並降低溶氧的水平。 即使在這些較低水平的溶氧下，也可以觀察到當氯殘餘率高時溶氧的下降，如第13圖所示。

實施例6

冷卻塔水以NAC處理，NAC是透過氨基甲酸銨與次氯酸鈉的現場混合產生的一殺生物劑。每60分鐘將NAC進料至冷卻水中4分鐘。 在冷卻塔池中線上測量溶氧，並且還透過線上總氯測量儀器測量殘餘總氯。初始溶氧水平很高，表明沒有問題。溶氧下降，在殺生物劑的進料的期間溶氧最少，當殘餘的總氯穩定時，溶氧略微增加及穩定，並且在隨後的NAC進料期間殘餘的總氯增加時，溶氧進一步減少。 結果如第14圖所示。

當餘氯最高時溶氧的下降表示在殺生物劑與製程用水混合時殺生物劑產生錯誤或殺生物劑的降解，並且若不採取解決問題的步驟則會繼續。 同時進行吸收性有機鹵素（Adsorbable Organic Halogens, AOX）的分析，並確認該吸收性有機鹵素為0.18 ppm而不是0.014 ppm的常規預期值。這些發現將殺生物劑的進料的期間溶氧的下降關聯於氯胺的一混合物的產生，而不是由於次氯酸鈉與氨基甲酸銨之間缺乏平衡而單獨生產一氯胺。要採取的修正措施是降低次氯酸鹽的進料的速率與氨基甲酸銨的進料的速率之間的比率。

實施例7

冷卻塔水用NAC處理，NAC是透過氨基甲酸銨與次氯酸鈉的現場混合產生的一殺生物劑。 監測殘餘的總氯及溶氧。 每當殘餘的總氯增加時，觀察到溶氧的減少，如第15圖所示，表示殺生物劑的生產有差錯。該差錯的研究顯示氨基甲酸銨的容器幾乎是空的，並且主要是次氯酸鈉進料至冷卻水。次氯酸鈉是一種強氧化劑，其隨著氧氣的消耗而迅速降解。高濃度的次氯酸鈉會產生多氯胺及其他不希望的消毒副產物。氧化還原電位的測量值證實加入系統的是強氧化劑，如第16圖所示。

冷卻塔透過作為銅的腐蝕抑制劑的甲基苯並三氮唑（Tolyltriazole, TTA）添加至冷卻水中而被保護免受銅的腐蝕。 該腐蝕抑制劑不與一氯胺反應，但它確實與強氧化劑例如次氯酸鈉反應，降低了銅的腐蝕抑制作用。銅的腐蝕被測量並發現銅的腐蝕的速率與餘氯相關，如第17圖所示。第18圖顯示溶氧隨著腐蝕增加而降低，反之亦然。這證明溶氧可以作為腐蝕以及有差錯的殺生物劑的進料的指示，該有差錯的殺生物劑的進料可能產生消毒副產物。

實施例8

使用再生纖維將一氧電極安裝在一造紙機器的製程用水中。該造紙機器使用NAC作為其殺生物劑，並且沿著該機器的幾個進料點的進料是間歇性的。電極連續地測量溶氧兩個月。同時，操作員在工作日每天測量一次製程用水的多個參數，對製程用水中的各個點進行取樣。在殺生物劑的進料的期間以及在殺生物劑的停止進料時間的期間隨機抽取樣品。監測的參數是：pH、氧化還原電位、電導率、三磷酸腺苷、餘氯及溶氧。溶氧的實驗室測量基於設備標準程序：將電極置於樣品中，並且追蹤氧的消散，直到氧的消耗結束並且殘餘的溶氧的讀數（%）穩定。線上氧電極每分鐘測量溶氧百分比，並且該實施例中呈現的數據限於在NAC進料到相同進料管線期間收集的數據點。

於兩個採樣點的多個線上氧氣測量值及多個實驗室測量值的一每日平均值如第19圖所示。該多個實驗室測量值在白水底部進行，白水底部（white water bottom）是機器NAC進料點的其中之一，最接近線上電極的進料點，以及清水塔（clear water tower），是下一個靠近氧電極的大水箱。第19圖清楚地顯示線上電極持續地測量自80%至120%的氧氣百分比的高值，然而在日平均氧飽和度的結果中存在明顯差異。實驗室樣品在一些樣品中顯示出較高的殘餘的溶氧，但通常溶氧的水平非常低。第20圖顯示了三磷酸腺苷的測量結果。三磷酸腺苷由細菌產生並指示細菌活動。該多個值大多很高，表示紙製程用水的污染很嚴重。經連續地測量並且不使電極達到一穩定讀數的線上氧氣結果顯示更高的值，因此顯示出線上電極讀數的日平均的結果不能用於監測線上製程用水微生物污染，如現有技術所支持的那樣。

第21圖顯示了實驗室樣品中三磷酸腺苷與pH之間的明確相關性。 這種相關性並不令人驚訝，因為製程用水中的細菌會在澱粉降解時產生酸。產生的酸量與微生物活性的量有關。第22圖中的結果顯示了製程用水實驗室測試的pH值與溶氧的線上日平均值之間的一明確相關性。這一發現顯示，即使線上氧電極平均結果不能直接關聯於製程用水中的生物活性，並且線上測量的實際值不能反映由於微生物消耗導致的實際氧氣衰減，但是平均溶氧值可以是用於評估製程用水中的微生物污染的水平。

第23圖顯示了在NAC進料至一個進料點24小時期間時一線上氧電極的多個實際讀數。線上氧氣讀數穩定地下降，並清楚地證明失去控制及增加微生物的生長。這表示在檢測製程用水中的生物失去控制的連續線上監測是有效的。這種線上數據可用於自動修正步驟，以防止進一步惡化。

本領域技術人員將理解，本發明不限於上文特別示出及描述的內容。相反，本發明的範圍包括上文描述的各種特徵的組合及子組合，以及本領域技術人員在閱讀前面的描述時想到的並且不在先前技術中的上文描述的各種特徵的修改。

10‧‧‧系統 12‧‧‧箱 14‧‧‧製程用水入口 16‧‧‧殺生物劑進料管線 18‧‧‧製程用水出口 20‧‧‧殺生物劑生產系統 22‧‧‧側流 24‧‧‧氧感測器 26‧‧‧區域控制器 28‧‧‧指令 30‧‧‧系統 32‧‧‧冷卻塔 34‧‧‧溫水出口 36‧‧‧側流

從以下結合附圖的詳細描述中將更全面地了解及理解本發明，其中： 第1圖是根據本發明一個實施例的一系統的一簡化的示意圖； 第2圖是根據本發明另一個實施例的一系統的一簡化的示意圖； 第3圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與鋼的腐蝕速率的一圖； 第4圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與氧化還原電位的一圖； 第5圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與銅的腐蝕速率的一圖； 第6圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與總氯的水平的一圖； 第7圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與鋼的腐蝕速率的一圖； 第8圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與氧化還原電位的一圖； 第9圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的總氯水平與細菌計數的一圖； 第10圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與細菌計數的一圖； 第11圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與總氯的的水平的一圖； 第12圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與pH的一圖； 第13圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與總氯的水平的一圖； 第14圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與總氯的水平的一圖； 第15圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與總氯的水平的一圖； 第16圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的總氯的水平與氧化還原電位的一圖； 第17圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的總氯的水平與銅的腐蝕速率的一圖； 第18圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與銅的腐蝕速率的一圖； 第19圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平的一圖； 第20圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平與三磷酸腺苷的水平的一圖； 第21圖是顯示作為一pH的函數的製程用水中三磷酸腺苷的水平的一圖； 第22圖是顯示作為一溶氧水平的函數的製程用水中的pH的一圖；以及 第23圖是顯示作為一時間函數的製程用水中的溶氧的水平的一圖。

無

Claims (52)

1. 一種用於將一氧化性的殺生物劑進料至一製程用水並監測該製程用水的該殺生物劑的潛在的降解進而該殺生物劑由於該降解而形成一活性的鹵素化合物之系統，該系統包含： 一殺生物劑進料管道，用於在一殺生物劑入口處將該殺生物劑進料至該製程用水中; 以及 一降解偵測模組，包括一溶氧感測器，該溶氧感測器位於該殺生物劑入口的下游。
2. 如請求項1所述之系統，其中該製程用水位於一冷卻塔中。
3. 如請求項1所述之系統，其中該製程用水位於一造紙廠中。
4. 如請求項3所述之系統，其中該製程用水含有澱粉。
5. 如請求項1所述之系統，其中該製程用水在一糖生產設備中。
6. 如請求項1所述之系統，更包含一殺生物劑生產系統，用於與該進料同步地生產該氧化性的殺生物劑。
7. 如請求項6所述之系統，其中該殺生物劑生產系統透過混合次氯酸鹽氧化劑與銨鹽來生產該氧化性的殺生物劑。
8. 如請求項7所述之系統，其中該銨鹽選自於由氨基甲酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、溴化銨、氯化銨、硫酸銨、氨基磺酸銨及氫氧化銨所組成的群組。
9. 如請求項8所述之系統，其中該銨鹽選自於由氨基甲酸銨、溴化銨及硫酸銨所組成的群組。
10. 如請求項1所述之系統，其中該溶氧感測器是一基於螢光的溶氧感測器。
11. 如請求項1所述之系統，更包含一控制器，該控制器記錄該溶氧感測器的多個測量值。
12. 如請求項11所述之系統，其中該控制器包括一顯示器，該顯示器用於基於該溶氧感測器的該多個測量值顯示一警告。
13. 如請求項11所述之系統，其中該控制器包括一功能，該功能為向一遠距位置發送一警告。
14. 如請求項11所述之系統，其中當該控制器以一後臺模式操作時，該控制器產生該溶氧的水平的一基線值。
15. 如請求項14所述之系統，其中若該溶氧的水平偏離該基線值大於一預設閾值，則該控制器發出一警告。
16. 如請求項11所述之系統，其中當該控制器在一進料模式下操作時，若在該殺生物劑的進料的期間或者在該殺生物劑的進料之後立即的一延長測量期間該溶氧的水平降低，則該控制器發出一警告。
17. 如請求項16所述之系統，其中該延長測量期間是30分鐘。
18. 如請求項16所述之系統，其中該延長測量期間是20分鐘。
19. 如請求項16所述之系統，其中該延長測量期間是10分鐘。
20. 如請求項11所述之系統，其中該控制器連接於一殺生物劑生產系統，以便與該進料同步地生產該氧化性的殺生物劑。
21. 如請求項20所述之系統，其中該控制器具有控制該殺生物劑生產系統的功能。
22. 如請求項1至21任一項所述之系統，其中該製程用水自該殺生物劑入口流至該溶氧感測器的時間不超過30分鐘。
23. 如請求項22所述之系統，其中該製程用水自該殺生物劑入口流至該溶氧感測器的時間不超過20分鐘。
24. 如請求項23所述之系統，其中該製程用水自該殺生物劑入口流到該溶氧感測器的時間不超過10分鐘。
25. 如請求項1所述之系統，其中該活性的鹵素化合物選自於由次氯酸、次溴酸、二氯胺及單溴銨所組成的群組。
26. 如請求項1所述之系統，其中該溶氧感測器位於該製程用水的流動中。
27. 一種用於在將一氧化性的殺生物劑進料至製程用水的一過程中監測該殺生物劑的潛在的降解進而該殺生物劑由於該降解形成一活性的鹵素化合物之方法，該方法包含步驟： 提供一溶氧感測器在一殺生物劑入口的下游的該製程用水中; 以及 使用該溶氧感測器以週期性測量該製程用水中的溶氧的水平。
28. 如請求項27所述之方法，其中該製程用水位於一冷卻塔中。
29. 如請求項27所述之方法，其中該製程用水位於一造紙廠中。
30. 如請求項29所述之方法，其中該製程用水含有澱粉。
31. 如請求項27所述之方法，其中該製程用水在一糖生產設備中。
32. 如請求項27所述之方法，更包含：在將該氧化性的殺生物劑進料至該製程用水中的同時，生產該氧化性的殺生物劑。
33. 如請求項32所述之方法，其中該生產包含：透過混合次氯酸鹽氧化劑與銨鹽來生產該氧化性的殺生物劑。
34. 如請求項33所述之方法，其中該銨鹽選自於由氨基甲酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、溴化銨、氯化銨、硫酸銨、氨基磺酸銨及氫氧化銨所組成的群組。
35. 如請求項34所述之方法，其中該銨鹽選自於由氨基甲酸銨、溴化銨及硫酸銨所組成的群組。
36. 如請求項27所述之方法，其中該溶氧感測器是一基於螢光的溶氧感測器。
37. 如請求項27所述之方法，更包含：將該溶氧的水平傳送至一控制器。
38. 如請求項37所述之方法，其中該控制器包括一顯示器，該顯示器用於基於該溶氧感測器的多個測量值顯示一警告。
39. 如請求項37所述之方法，其中該控制器包括一功能，該功能為向一遠距位置發送一警告。
40. 如請求項37所述之方法，其中當該控制器以一後臺模式操作時，該控制器產生該溶氧的水平的一基線值。
41. 如請求項40所述之方法，其中若該溶氧的水平偏離該基線值大於一預設閾值，則該控制器發出一警告。
42. 如請求項37所述之方法，其中當該控制器在一進料模式下操作時，若在該進料的期間或者在該進料之後的一延長測量期間該溶氧的水平降低，則該控制器發出一警告。
43. 如請求項42所述之方法，其中該延長測量期間是30分鐘。
44. 如請求項42所述之方法，其中該延長測量期間是20分鐘。
45. 如請求項42所述之方法，其中該延長測量期間是10分鐘。
46. 如請求項37所述之方法，其中該控制器連接於一殺生物劑生產系統，以便與該進料同步地生產該氧化性的殺生物劑。
47. 如請求項46所述之方法，其中該控制器具有控制該殺生物劑生產系統的功能。
48. 如請求項27至47任一項所述之方法，其中該製程用水自該殺生物劑入口流至該溶氧感測器的時間不超過30分鐘。
49. 如請求項48所述之方法，其中該製程用水自該殺生物劑入口流至該溶氧感測器的時間不超過20分鐘。
50. 如請求項49所述之方法，其中該製程用水自該殺生物劑入口流至該溶氧感測器的時間不超過10分鐘。
51. 如請求項27所述之方法，其中該活性的鹵素化合物選自於由次氯酸、次溴酸、二氯胺及單溴銨所組成的群組。
52. 如請求項27所述之方法，其中該溶氧感測器位於該製程用水的流動中。

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