WO1999010739A1 - Instrument de mesure de l'activite de methanation - Google Patents

Instrument de mesure de l'activite de methanation Download PDF

Info

Publication number
WO1999010739A1
WO1999010739A1 PCT/JP1998/003768 JP9803768W WO9910739A1 WO 1999010739 A1 WO1999010739 A1 WO 1999010739A1 JP 9803768 W JP9803768 W JP 9803768W WO 9910739 A1 WO9910739 A1 WO 9910739A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gvss
amount
sludge
production activity
methane production
Prior art date
Application number
PCT/JP1998/003768
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Akira Uruga
Seiji Imabayashi
Yasushi Kitagawa
Yoshimitsu Harada
Original Assignee
Asahi Breweries, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP23116297A external-priority patent/JP3071405B2/ja
Application filed by Asahi Breweries, Ltd. filed Critical Asahi Breweries, Ltd.
Priority to EP98938980A priority Critical patent/EP1008850B1/en
Priority to CA 2301824 priority patent/CA2301824C/en
Priority to DE1998633766 priority patent/DE69833766T2/de
Priority to AU87507/98A priority patent/AU738448B2/en
Priority to US09/485,953 priority patent/US6416994B1/en
Publication of WO1999010739A1 publication Critical patent/WO1999010739A1/ja
Priority to HK01102167A priority patent/HK1031425A1/xx

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/36Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18Water
    • G01N33/186Water using one or more living organisms, e.g. a fish
    • G01N33/1866Water using one or more living organisms, e.g. a fish using microorganisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for measuring methane production activity of granular sludge used in an anaerobic wastewater treatment method.
  • a conventionally known measuring device for the methane generation activity of sludge As a conventionally known measuring device for the methane generation activity of sludge, a method called “water replacement method” described in a published publication “Water and Wastewater Vol. 37 No. 7 (1995)” is used. Some of these are shown in Figures 12 and 13 and will be explained.
  • a plurality of narrow-mouthed bottles 62 to which a gas conduit 61 is detachably mounted are left standing in water in a constant temperature water tank 63, and a stirring member 66 and a heater 67 are mounted in the constant temperature water tank 63, and The distal end of the conduit 61 is inserted into a cleansing bottle 68 filled with 1 N, Na , H.
  • the cleansing bottle 68 and the gas holder 69 are connected by the gas conduit 61, and the scale 72 is attached to the gas holder 69. Have been.
  • the measurement of sludge methane generation activity does not take into account the gas phase replacement and requires a long time to increase the anaerobicity of the device. It takes a long time of 44 hours from the start to the end, during which time the operator has to be close to the measuring device and continuously monitor the instrument, which requires a great deal of effort, and the measured value of the scale is Because of the visual inspection, the readings tend to be inaccurate, care must be taken to keep the reaction bottles still, and When measuring low sludge, the NaOH aqueous solution may flow back from the gas holder into the narrow-mouthed bottle, and the methane production activity must be calculated manually by the operator. There are various problems such as the inability to calculate quickly and the inability to determine the quality of the methane production activity.
  • the present invention solves the above-mentioned problems of the conventional methane production activity measuring device, and requires only a short time to increase the anaerobicity of the device.
  • the process can be completed, and the instrument itself can automatically record the measurement results. During this time, the operator does not need to continuously monitor the instruments by the side of the measuring device. In addition to not requiring a burden, accurate measurement results can be obtained, and there is no need to pay attention to keeping the reaction vessel stationary.
  • the Na 0 H aqueous solution does not flow back to the reaction vessel, and the methane production activity does not need to be calculated manually by the operator. It is an object of the present invention to provide a methane generation activity measuring device that can easily calculate the methane generation activity value quickly and can determine the quality of the methane generation activity value.
  • the invention according to claim 1 includes a measuring unit and a recording unit for measuring methane production activity of sludge or soil in anaerobic wastewater treatment.
  • a pressure vessel having a lid detachably mounted, a carbon dioxide absorption vessel detachably accommodated in the pressure vessel, and a detachably accommodated pressure vessel
  • the lid is equipped with a pressure-electric conversion type pressure sensor connected to a recorder, and a support member for supporting the carbon dioxide gas absorbing container is provided on the outer bottom surface of the carbon dioxide gas absorbing container.
  • a gas generating pipe for ventilation that penetrates the internal bottom face is attached to the inner bottom face, and a vent pipe with a gas-phase replacement valve is attached to the lid of the pressure vessel, respectively.
  • Pressure A magnetic stirrer is attached to the bottom inside the container.
  • the time required to increase the anaerobicity of the apparatus is short, and the entire measurement process can be completed in a short time from the collection of sludge, and the apparatus itself can automatically record the measurement results During this time, the operator does not need to continuously monitor the instrument by the measuring device, so that the operator is not burdened and can obtain accurate measurement results. No need to pay attention to keeping the application vessel stationary, and when measuring sludge with low methane generation activity, the Na0H aqueous solution flows back to the reaction vessel. There is an effect that there is no such thing as.
  • the invention according to claims 3 to 8 is characterized in that, as the recording means, the methane production activity amount per day ( g C0D / gVSS) is obtained from the pressure information detected by the pressure-electric conversion type pressure sensor in the measuring means. / d), and a display unit for displaying the calculated value processed by the calculation processing unit, and the calculation processing unit is configured to perform the calculation based on the pressure signal from the pressure sensor in the measurement unit.
  • a unit that can measure the pressure change during a predetermined judgment time, convert the gradient of the pressure change into the time change of the gas generation amount, and express it as a load corresponding to the amount of methane gas per hour X [ml] [gC0D / h And the converted amount of methane gas X [gCOD / h] is divided by the total amount of sludge used for measurement [gVSS] to calculate the amount of methane gas per day per unit of sludge per unit Methane production activity per day ( g C0D / gVSS / d], and an A / D converter that converts the pressure signal from the pressure sensor in the measuring means to a digital signal as a calculation processing unit, and manually sets the judgment time to time the judgment time.
  • a judgment time counter for displaying the judgment time numerically, a gVSS counter for manually setting the gVSS amount of the sludge, and a numerical display of the gVSS amount of the sludge, and a pressure signal from the A / D converter and the judgment time counter
  • a control unit for controlling the calculation of the methane production activity per day [gC0D / gVSS / d] based on the data of the determination time of the sludge and the gVSS amount of the sludge from the gVSS counter, respectively.
  • a keyboard for inputting and setting the judgment time and the amount of sludge gVSS, and the judgment time and the amount of sludge gVSS input from the keyboard are displayed on a screen.
  • the display unit, the calculation processing unit A plurality of lamps that compare the calculated value of methane production activity [gC0D / gVSS / d] with a judgment criterion and illuminate the quality of this comparison step by step to display the results.
  • This is a screen display device that compares the value of the amount of methane generation activity [gCOD / gVSS / d] calculated by the above with a criterion and displays the quality on a screen.
  • the determination means in the methane production activity measuring device automatically calculates the daily methane production activity [gC0D / gVSS / d] from the pressure information detected by the pressure-electric conversion type pressure sensor in the measurement means.
  • the calculated amount is displayed. That is, a pressure change at a predetermined judgment time is measured based on a pressure signal from the pressure sensor, and a gradient of the pressure change is converted into a time change of the gas generation amount. Then, it is converted into a unit [gC0D / h] that can be expressed as a load corresponding to the amount of methane gas X [ml] per hour.
  • the converted amount of methane gas X [gCOD / h] is divided by the total amount of sludge used for measurement [gVSS] to calculate the amount of methane gas per day in the amount of sludge per unit, and the amount of methane generated per day Since the amount of activity [gCOD / gVSS / d] is calculated, it is not necessary to calculate the methane production activity manually, and it is possible to calculate it easily and quickly. There is an effect that the judgment can be made.
  • FIG. 1 is a partially cutaway front view of the first embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a longitudinal sectional front view of the carbon dioxide absorption container of the above
  • Fig. 3 is an operation flow diagram of the same
  • Fig. 4 is a method of measuring sludge of the same.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an initial state of the embodiment
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a middle stage of the embodiment of the method for measuring sludge
  • FIG. 6 is a diagram showing a method for measuring the sludge.
  • FIG. 7 is a front view of a second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an automatic determination means
  • FIG. 9 is a front view of the external appearance of FIG. 0 is an operation flow diagram of the above
  • FIG. 11 is an operation timing diagram of the above
  • FIG. 12 is a slope view of a conventional example of the same type as the present invention
  • FIG. 13 is an operation flow diagram of the above.
  • the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 has a measuring means 1 and a recording means 2, wherein the measuring means 1 comprises a pressure vessel 4 to which a lid 3 is detachably mounted, and a pressure vessel 4 It has a carbon dioxide gas absorbing container 6 detachably housed therein and a thermostatic water tank 7 with a stirrer and a pressure vessel 4 detachably housed therein, and a lid 3 has a pressure electricity connected to the recording means 2.
  • a conversion type pressure sensor 8 is connected to a pair of gas phase replacement valves 9, 10, and ventilation pipes 11, 12 with a gas exchange valve. Is installed.
  • a plurality of support pipes 14 for supporting the carbon dioxide absorption container 6 are mounted on the outer bottom surface of the carbon dioxide absorption container 6, and a generated gas pipe 16 for ventilating through the inner bottom surface is mounted at the center of the inner bottom surface. ing. Magnetic stirrer in water bath 7
  • a stirrer switch 17 for operating an actuator (not shown) for operating 13 is provided.
  • both the gas phase replacement valves 9 and 10 are closed, the pressure vessel 4 is immersed in the constant temperature water tank 7 at 35 ° C, the stirrer switch 17 is turned on, and the magnetic stirrer 13 is operated to turn on the pressure.
  • the sludge and the reaction solution inside the container 4 are stirred, and the temperature inside the pressure container 4 becomes constant temperature in about 3 minutes.
  • the measurer turns on the switch of the recording means 2 and inputs the pressure detected by the pressure-electrical conversion type pressure sensor 8 to the recorder 5 for 4 hours, for example, to finish the measurement.
  • the amount of methanogenic activity (gC0D / gVSS / d) per day was calculated over 24 hours, and all measurement steps were completed.
  • the time required for the entire process is about 28 hours and 34 minutes.
  • the pressure information detected by the pressure-electric conversion type pressure sensor 8 disposed between the pressure vessel 4 and the recording means 2 is recorded by the recording means 2
  • This information can be collected automatically without any operation by the measurer, and the measurement results are good. In this way, not only can the measurer's effort be significantly reduced, but also accurate measurement information can be obtained.
  • Solution B 2.5% aqueous sodium sulfide solution, which is used to make the reaction solution anaerobic,
  • Solution C 2.5% aqueous solution of stin hydrochloride used to make the reaction solution anaerobic
  • the calculation procedure of the methane production activity amount [gC0D / gVSS / d] in the above case is as follows.
  • the measuring means 1 is provided with a heating switch 18.
  • the automatic judging means 20 is a judging means main body.
  • the determination means main body 21 includes an amplifier 22 for amplifying the pressure signal output from the pressure sensor 8 as shown in FIG. 8, and converts the amplified pressure signal from the amplifier 22 into a digital signal.
  • the control unit 26 performs control to calculate the daily methane production amount [gC0D / gVSS / d] based on the respective data of the determination time and the gVSS amount of the sludge from the gVSS counter.
  • the judgment means main body 21 has a D / A converter 27 for converting the data from the control section 26 into a recorder 5 hair analog signal and sending it out, manually setting the judgment time in the control section 26, and A judgment time counter 33 that measures the judgment time and displays the numerical value of the judgment time is provided, and a gVSS counter 34 that manually sets the gVSS amount of the sludge in the control unit 26 and displays the numerical value of the gVSS amount of the sludge is provided.
  • the judgment means main body 21 has a DPM (corresponding to a digital panel meter, a digital display, and a screen display device in claims) for displaying the measured methane production activity value, etc. 43, and illuminates the operation state of the measurement.
  • DPM corresponding to a digital panel meter, a digital display, and a screen display device in claims
  • a power supply switch 32 to be turned on and off, and a power supply unit 45 for supplying a direct current to each part of the judgment means main body 21 are provided.
  • various instruction switches (not shown) are provided. This instruction switch indicates, for example, a lamp test. And a reset switch for instructing completion of measurement and performing the next measurement.
  • the lamps 30a to 30e indicate the operation status as shown in Fig. 9.
  • the power lamp 30a lights up when the power is turned on, the failure display lamp 30b lights up and displays a fault, and the measurement is in progress.
  • Means 2 1) In-measurement indicator lamp 30c, which lights up during operation to display the status, completion indicator lamp 30d, which lights up and displays the measurement completion, and lamp test which lights up and displays whether or not each lamp is normal It is composed of a display lamp 30 e.
  • the lamps 40a to 40e compare the judgment contents of the methane generation activity value measured as shown in Fig. 9 with the judgment criteria set in the control unit 26 in advance, and illuminate the quality of the judgment in five steps.
  • This 5-level display lamp lights up "HH extremely good” HH display lamp 40a, lights up “MH : Slightly good” MH display lamp 40b lights up and displays ML: Lights up “ML: Slightly bad” ML display Lamp 40 c, illuminates and displays “L : defective” L indicator lamp 40 d, illuminates and displays “LL: extremely poor” c Consists of LL indicator lamp 40 e, judgment time counter 33, gVSS counter 34 Uses a counter that sets the rotation from the panel surface, but other configurations may be used.
  • a keyboard for inputting the judgment time and sludge gVSS amount for inputting the judgment time and sludge gVSS amount, a screen display for displaying the judgment time and sludge gVSS amount input from the keyboard, and a judgment input from the keyboard
  • a timer for measuring the time a memory for storing the determination time and the gVSS amount of the sludge, and a memory for reading and storing the stored data by the control unit may be used.
  • the power supply 45 When the power switch 32 is turned on, the power supply 45 The section is energized and automatic measurement of the methane production activity of the granular sludge is started.
  • the pressure signal from the pressure sensor 8 is amplified by the amplifier 22, the amplified pressure signal is converted into a digital signal by the AZD converter 23, and transmitted to the control unit 26.
  • the judgment time is set in the control unit 26 by the manual operation of the judgment time counter 33, and the judgment time is counted and the judgment time is displayed by a numeral.
  • the gVSS amount of the sludge is set in the control unit 26 by manual operation of the gVSS counter 34, and the gVSS amount of the sludge is numerically displayed.
  • control unit 26 executes the methane generation activity per day by the flow and operation timing shown in FIGS. Control to calculate the amount [gC0D / gVSS / d].
  • the calculated amount of methane production activity [gC0D / gVSS / d] is converted into an analog signal by the D / A converter 27 and sent to the recorder 5, where the writing is performed on the recording paper with a pen or the like.
  • the control unit 26 sets the lamp 30 (power lamp 30a, failure indicator lamp 30b, Control to individually turn on the display lamp 30c, the completion display lamp 30d, and the lamp test display lamp 30e).
  • control unit 26 compares the control for displaying the measured methane generation activity value with the DP M43 and the content of the determination of the measured methane generation activity value with a determination criterion set in the control unit 26 in advance.
  • the contents of the pass / fail status will be described in five steps using the lamp 40 (HH indicator lamp 40a, MH indicator lamp 40b, ML indicator lamp 40c, L The indicator lamp 40d and the LL indicator lamp 40e) are lit.
  • the measurer operates the judgment time counter 33 to set a judgment time (here, 4 hours) in the control unit 26 as shown in FIG. 11 (b). Is displayed.
  • the measurer operates the gVSS counter 34 to input the gVSS amount of the sludge, and this amount is displayed on the gVSS counter 34.
  • ⁇ P 2 is the pressure that is changed to between the time of determination after lapse operation ignore time
  • V is Sorasunryou
  • T the actual determination time (4 hours)
  • T 4 the calculation ignores time (1 hour)
  • gCOD the methanogenic activity (slope)
  • GVSS is weight sludge.
  • the operation ignoring time (T 4 ), for example, 1 hour is set.
  • the calculation time ( 3 ) of the control unit 26 is set to be 0.2 hours (12 minutes) here.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

明 細 書
メタン生成活性測定装置
技術分野
この発明は、 嫌気性排水処理法に利用される粒状汚泥のメタン生成活 性の測定装置に関する。
背景技術
従来公知となっている汚泥のメタン生成活性の測定装置としては、 刊 行物 「用水と排水 Vol.37 No.7 (1995) 」 に掲載されている 「水上置 換法」 と呼ばれる方法に使用されるものがあり、 それは図 12, 13に示す ようなものであって、 これを説明することとする。 ガス導管 61が着脱可 能に装着される複数の細口びん 62が、 恒温水槽 63内の水中に静置されて おり、 恒温水槽 63には撹拌部材 66とヒ一タ 67とが装着され、 ガス導管 61 の先端は 1 N, N a〇 Hを満たした洗気びん 68内に挿入され、 この洗気 びん 68と、 ガスホルダ 69とがガス導管 61によって連結され、 ガスホルダ 69にはスケール 72が取付けられている。
このような測定装置によって、 汚泥のメタン生成活性の測定を行う際 の作動手順が、 図 13の作動フロー図に時間とともに示されており、
( 1 ) 測定すべき汚泥を採取し、
( 2 ) 採取した汚泥と、 反応液とを恒温水槽 63内に静置された細口び 62 に入れ、 装置の嫌気性を高めるために撹拌部材 66とヒ一タ 67との作 動によって 12時間 35 °Cで静置し、
( 3 ) その後細口びん 62から発生したガスをガス導管 61を介して、 1 N, N a 0 Hを満たした洗気びん 68内に導入して C 02を除去し、
( 4 ) このガスをガスホルダ 69に 6〜 8時間貯留し、 この間ガスホルダ
69の上下動をスケール 72を目視により 1 時間毎に読み取ってメタ ン生成活性 (傾き) 〔gC0D〕 を判断し、
( 5 ) 汚泥の gVSSを 24時間測定する。 そしてこれらのメタン生成活性 (傾き) と、 汚泥量 〔gVSS〕 とに基づいて後記のこの発明と同様の 手順によって、 1 日当たりのメタンガス量 [gCOD/gVSS / d〕 を算定 することとなる。
発明が解決しょうとする課題
ところでこの測定装置によると、 前記のように汚泥のメタン生成活性 の測定には、 気相置換についての配慮がなく、 装置の嫌気性を高めるた めの時間が長く必要で、 全体として汚泥の採取から合計 44時間の長時間 を要し、 この間測定者は、 測定装置の傍らにいて計器を連続して監視し なければならないため大変な労力が必要であり、 またスケールの測定値 は測定者の目視によることから、 その読取数値は不正確なものになリが ちであリ、 また反応用の細口びんを静置させておくのに考慮を払わなけ ればならず、 またメタン生成活性の低い汚泥を測定する場合、 N a O H 水溶液がガスホルダから細口びんに逆流するというようなことがあり、 またメタン生成活性を操作者の手計算によって計算する必要があって、 計算が煩雑であって迅速に計算することができず、 またメタン生成活性 値の良否を判定することができない等の各種の問題がある。
そこでこの発明は、 前記のような従来のメタン生成活性測定装置のも つ問題を解消し、 装置の嫌気性を高めるための時間が短くて済んで、 汚 泥の採取から短時間で測定の全工程を終了し、 しかも装置自体が自動的 に測定結果を記録することが可能となって、 この間測定者は、 測定装置 の傍らにいて計器を連続して監視する必要がなくて、 測定者に負担をか けないですむのに加えて、 正確な測定結果をうることができ、 また反応 用容器を静置させておくのに考慮を払う必要がなく、 またメタン生成活 性の低い汚泥を測定する場合、 N a 0 H水溶液が反応用容器に逆流する というようなことがなく、 またメタン生成活性を操作者の手計算によつ て計算する必要がなくて、 計算が容易であって迅速に計算することがで き、 さらにメタン生成活性値の良否を判定することができるメタン生成 活性測定装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
この発明は前記のような目的を達成するために、 請求項 1 に記載の発 明は、 嫌気性排水処理における汚泥又は土壌のメタン生成活性を測定す るための測定手段と記録手段とを備えるメタン生成活性測定装置におい て、 前記測定手段として、 蓋が着脱可能に装着される圧力容器と、 この 圧力容器内に着脱可能に収容される炭酸ガス吸収容器と、 圧力容器が着 脱可能に収容される恒温水槽とを有し、 蓋には記録計に接続された圧力 電気変換式の圧力センサが取付けられ、 炭酸ガス吸収容器の外部底面に は、 炭酸ガス吸収容器支持用の支持部材が、 また内部底面には内部底面 を貫通した通気用の発生ガス管が、 さらに圧力容器の蓋には気相置換用 バルブ付きの通気管がそれぞれ取付けられており、 また請求項 2に記載 の発明は、 圧力容器の内部底面には磁気撹拌器が取付けられいるもので ある。
これらの発明は、 装置の嫌気性を高めるための時間が短くて済んで、 汚泥の採取から短時間で測定の全工程を終了し、 しかも装置自体が自動 的に測定結果を記録することが可能となって、 この間測定者は、 測定装 置の傍らにいて計器を連続して監視する必要がなくて、 測定者に負担を かけないですむのに加えて、 正確な測定結果をうることができ、 また反 応用容器を静置させておくのに考慮を払う必要がなく、 またメタン生成 活性の低い汚泥を測定する場合、 N a 0 H水溶液が反応用容器に逆流す るというようなことがないという効果がある。
また請求項 3〜8に記載の発明は、 記録手段として、 測定手段におけ る圧力電気変換式の圧力センサで検知した圧力情報から 1 日当たリのメ タン生成活性量 〔gC0D/gVSS/ d〕 を自動算出する算出処理部と、 算出処 理部が処理した算出値を表示する表示部とを具えており、 また算出処理 部が、 測定手段における圧力センサからの圧力信号に基づいて所定の判 定時間の圧力変化を測定して、 圧力変化の傾きをガス発生量の時間変化 に換算するとともに、 1時間当たりのメタンガス量 X [ m l ] に対応する 負荷として表せる単位 〔gC0D/ h〕 に換算し、 換算したメタンガス量 X [gCOD/ h ] を、 測定に使用した全汚泥量 〔gVSS〕 で除算して 1単位当 たリの汚泥量における 1 日当たリのメタンガス量を算定して、 1 日当た りのメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS / d ] を算定し、 また算出処理部とし て、 測定手段における圧力センサからの圧力信号をデジタル信号に変換 する A / D変換器と、 判定時間を手動設定して、 判定時間を計時すると ともに、 判定時間の数字表示を行う判定時間カウンタと、 汚泥の gVSS量 を手動設定して、 汚泥の gVSS量を数字表示する gVSSカウンタと、 前記 A / D変換器からの圧力信号及び判定時間カウンタからの判定時間及び gVSSカウンタからの汚泥の gVSS量のそれぞれデータに基づいて 1 日当た りのメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS/ d〕 を算出する制御を行う制御部と を具えており、 また判定時間カウンタ及び gVSSカウンタに代えて、 判定 時間及び汚泥の gVSS量を入力設定するためのキ一ボー ドと、 前記キ一ボ 一ドから入力された判定時間及び汚泥の gVSS量を画面表示する画面表示 器と、 キーボー ドから入力された判定時間を計時するタイマと、 判定時 間、 汚泥の gVSS量を記憶し、 かつ、 この記憶デ一タを制御部が読み出し て取り込むためのメモリ とを具えており、 また表示部が、 算出処理部が 算定したメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS / d〕 の値を判断基準と比較し、 この比較の良否を段階的に点灯して表示する複数のランプであり、 さら に表示部が、 算出処理部が算定したメタン生成活性量 〔gCOD/gVSS / d ] の値を判断基準と比較し、 この良否を画面表示する画面表示装置である ものである。
これらの発明は、 メタン生成活性測定装置における判定手段では、 測 定手段における圧力電気変換式の圧力センサで検知した圧力情報から 1 日当たりのメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS/ d〕 を自動算出し、 この算出 量を表示している。 すなわち、 圧力センサからの圧力信号に基づいて所 定の判定時間の圧力変化を測定し、 圧力変化の傾きをガス発生量の時間 変化に換算する。 そして、 1時間当たりのメタンガス量 X [m l ] に対応 する負荷として表せる単位 〔gC0D/ h〕 に換算する。 この換算したメタ ンガス量 X [gCOD/ h ] を、 測定に使用した全汚泥量 [gVSS ] で除算し て 1単位当たりの汚泥量における 1 日当たりのメタンガス量を算定して、 1 日当たりのメタン生成活性量 〔gCOD/gVSS / d〕 を算定するので、 メタ ン生成活性を操作者の手計算によって計算する必要がなくて容易かつ迅 速に計算することができ、 またメタン生成活性値の良否を判定すること ができるという効果がある。
実施の形態
この発明が明確に理解されるように、 添付図面を参照して、 その実施 の形態及び実施例について説明する。
図 1 はこの発明の第 1実施形態の一部切欠正面図、 図 2は同上の炭酸 ガス吸収容器の縦断正面図、 図 3は同上の作動フロー図、 図 4は同上の 汚泥の計量方法の実施例の初期の状態を示す説明図、 図 5は同汚泥の計 量方法の実施例の中期の状態を示す説明図、 図 6は同汚泥の計量方法の
0 実施例の終期の状態を示す説明図、 図 7はこの発明の第 2実施形態の正 面図、 図 8は同上の自動判定手段の構成ブロック図、 図 9は同上の外観 正面図、 図 1 0は同上の作動フロー図、 図 1 1は同上の作動タイ ミング図、 図 1 2はこの発明と同種の従来例の斜面図、 図 13は同上の作動フロー図で ある。
図 1, 2に示すこの発明の第 1実施形態は、 測定手段 1 と記録手段 2 とを有し、 測定手段 1 は蓋 3が着脱可能に装着される圧力容器 4 と、 こ の圧力容器 4内に着脱可能に収容される炭酸ガス吸収容器 6 と、 圧力容 器 4が着脱可能に収容されるスターラ付の恒温水槽 7 とを有し、 蓋 3に は記録手段 2に接続された圧力電気変換式の圧力センサ 8 と、 1対の気 相置換用バルブ 9, 1 0付きの通気管 1 1, 1 2とが連結されており、 圧力容 器 4の内部底面には、 磁気撹拌器 13が取付けられている。
炭酸ガス吸収容器 6の外部底面には、 炭酸ガス吸収容器 6支持用の複 数の支持管 14が、 また内部底面の中央には内部底面を貫通した通気用の 発生ガス管 16がそれぞれ取付けられている。 恒温水槽 7には磁気撹拌器
13を作動させる図示しない作動機を作動させる撹拌器スィツチ 1 7が設け られている。
このような測定装置によって、 汚泥のメタン生成活性の測定を行う際 の作動手順が、 図 3の作動フロー図に時間とともに示されており、
( 1 ) 操作者が測定手段 1 の恒温水槽 7に水を張り、 加温スィッチ 18を オンして恒温水槽 7内の水の温度を 35 °Cとし、
( 2 ) ついで圧力容器 4の蓋 3 を取外して、 圧力容器 4の内部に 3分か けて計量した所定量の汚泥及び反応液 (汚泥 50in i分、 反応液 450πι1 で総量 500πι1 ) を 1分間をかけて入れ、
( 3 ) ついで圧力容器 4内に炭酸ガス吸収容器 6 を収容し、 炭酸ガス吸 収容器 6内に 20%200mlの水酸化ナ卜リゥム水溶液を満たして C〇 2 を除去し、 以後メタンガスだけが測定の対象となり (時間 0 ) 、
( 4 ) ついで圧力容器 4に蓋 3 をして、 装置の嫌気性を高めるために、 両気相置換用バルブ 9, 1 0を開放し、 一方の通気管 1 1から窒素ガス を圧力容器 4内に送入し、 他方の通気管 1 2から排気して圧力容器 4 内の空寸部分を約 0. 5分かけて窒素ガスに置換し、
( 5 ) ついで両気相置換用バルブ 9, 1 0を閉鎖し、 圧力容器 4 を 35 °Cの 恒温水槽 7内に浸し、 撹拌器スィツチ 17をオンして磁気撹拌器 13を 作動し、 圧力容器 4の内部の汚泥及び反応液を撹拌し、 約 3分で圧 力容器 4の内部は恒温となり、
( 6 ) そこで測定者が記録手段 2のスィッチをオンし、 圧力電気変換式 の圧力センサ 8で例えば 4時間かけて検知された圧力を記録計 5に 入力して測定を終了し、
( 7 ) 以後下記に 1例として示す実施例のようにして、 24時間かけて 1 日当たりのメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS/ d〕 を算定して全測定ェ 程を終了し、 これらの測定工程全体に要する時間は、 約 28時間 34分 となる。
前記のようにして、 メタン生成活性量を測定するに際しては、 圧力容 器 4と記録手段 2 との間に配置された圧力電気変換式の圧力センサ 8で 検知された圧力情報を、 記録手段 2に入力して測定を行うようになって いるので、 この情報は測定者のなんらの操作も要しないで、 自動的に採 取することができ、 しかもその測定結果は良好なものがえられ、 このよ うにして測定者の労力を大幅に減少することができるのに加えて、 正確 な測定情報がえられることになる。 実施例 1
前記のような粒状汚泥のメタ ン生成活性の測定を行う際の作動手順
― ( 2 ) のうちの 〔汚泥の計量方法〕 及び 〔反応液の調整方法〕 における 体的操作手順例を示せばつぎのようである。
〔汚泥の計量方法〕
1) 嫌気処理反応槽 (UA S B槽) から粒状汚泥を含む嫌気性排水を 採取し、 図 4に示すように、 2 L程度の広口ビーカ Bに受ける、
2) 前記嫌気性排水を図 5に示すように、 濾器 Sに注いで、 ある程度 の排水及び細かい懸濁物を除去してする、
3) このようにしてえられた粒状汚泥を、 図 6に示す底部に金網が張 られた容積が 50mlのひしゃく Lですくって、 すりきり 1杯計かりと る、
4) 前記のようにして計かりとった粒状汚泥を、 下記のようにして調 整した反応液 450mlとともに、 圧力容器 4内に投入する。
〔反応液の調整方法〕
① 反応液の組成液
A液…通常使用時の 100倍濃縮の緩衝薬(pH = 7.0)、 指示薬、 ビタ ミン及び微量金属が含まれる液、
B液… 2.5%硫化ナ卜 リゥム水溶液であって、 反応液を嫌気状態 にするために用いる液、
C液… 2.5%スティン塩酸塩水溶液であって、 反応液を嫌気状態 にするために用いる液、
D液… 128/L酢酸ナトリウム水溶液 (pH = 7.0) であって、 10mlで 1 gCODに相当する量の液、
を蒸留水で希釈し、 以下の調整手順で混合する。 ② 調整手順
1) 空のねじ口びんに、 フィンピペッ トマンで A液 5IR1を分注する、
2) 500mlメスシリンダで、 水道水 425mlを正確に採取して前記ねじ 口びんに入れる、
3) つぎにフィンピペッ トマンで D液 ( 5mlの分注操作 2回) 計 10 mlを前記ねじ口びんに入れる、
4) つぎにフィ ンピペッ トマンで B液を 5ml分注して、 手早く前記 ねじ口びんに入れる、
5) つぎにフィンピペッ トマンで C液を 5ml分注して、 手早くに入 れる、
6) 手順 4), 5)の完了後、 前記ねじ口びんのキャップを固く閉める。 (注 1 ) 手順 6)後の溶液の色は、 溶酸素が現象するに従って、 青—ピン ク—透明と変化する。
(注 2 ) 調整手順時間の合計は約 15〜30分である。
(注 3 ) 溶液の総量は 450mlである。
実施例 2
〔計算手順〕
前記の際におけるメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS/ d〕 の計算手順はつ ぎのようである。
1) 測定開始 0時から 4時間の圧力変化を測定する。
2) このようにしてえられた圧力変化の傾きを、 次の式 ( 1 ) に従つ てガス発生量の時間変化に換算する。
X = 圧力容器 4の空寸 X y ( 1 )
この式で、 X [ml/ h ] : メタンガス発生速度
y [kgf/cm2/h] : 圧力変化の傾き 3) このようにしてえられた 1時間当たりのメタンガス量 x [ml] を 対応する負荷として表わせる単位 〔gC0D/h〕 に換算する。 メタン の場合、 1 〔gC0D] =350 [ml] に相当する。
4) 前記のメタンガス量 X [gCOD/h ] をこの測定に使用した全汚泥 量 〔gVSS〕 で除して、 1単位当たりの汚泥量における 1 日当たりの メタンガス量を算定する。
5) 最後に 1 日当たりのメタンガス量 〔gC0D/gVSS/ d ] を算定する。 〔計算例〕
つぎに前記の計算手順によって、 実際に計算した例について説明する。 a) 前記の計算手順 1)により、 記録手段 2によって測定開始 0時から
4時間の圧力変化が、 0.3 [kgf/cm2] と測定された場合の、 メタン 生成活性 (傾き) は、 0.3 + 4 = 0.075 [kgf/cmz/h ] となる。
b) つぎに、 前記の圧力変化の傾きを、 圧力容器 4の空寸が 341 [cm3] のときにおいて、 計算手順 2)における式 ( 1 ) に従ってガス発生量 の時間変化に換算すると、 ガス発生量 X =341 X 0.075 すなわち x
= 25.58 (ml/h ] となる。
c) ここで手順 3)により 1時間当たりのメタンガス量 X [ml] を対応 する負荷を表わす単位 〔gC0D/h〕 に換算することとすると、 この 際のメタン生成活性 (傾き) は、 25.58÷350 = 0.073 [gCOD/h] と なる。
d) ついで計算手順 4)により、 1単位当たりの汚泥量における 1 日当 たりのメタンガス量を算定することとし、 使用した全汚泥量を 4.22
CgVSS] とすると、 1単位当たりの汚泥量におけるメタンガス量は、 0.073 + 4.22 = 0.0173 [gCOD/gVSS/ h ] となる。
e) ついで計算手順 5)により、 1 日当たりのメタンガス量 〔gC0D/gVS S/d ] を算定することとし、 それは 0. 01 73 X 24 = 0. 41 5 [gCOD/gVSS/ d ] となる。 これが求められるメタン生成活性量ということになる ( 図 7〜 9に示すこの発明の第 2実施形態は、 第 1実施形態における記 録手段 2に代えて自動判定手段 20を設けたものであり、 測定手段 1 には 加温スィッチ 18が設けられている。 この自動判定手段 20は判定手段本体
2 1を有し、 この判定手段本体 2 1には、 図 8に示すように圧力センサ 8が 出力する圧力信号を増幅する増幅器 22、 この増幅器 22からの増幅圧力信 号をデジタル信号に変換する A Z D変換器 23、 各部を制御し、 特にメタ ン生成活性を自動測定する際の制御を行う制御部 26が設けられている。 制御部 26は判定時間及び gVSSカウンタからの汚泥の gVSS量のそれぞれの データに基づいて 1 日当たりのメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS / d〕 を算 出する制御を行う。
さらに、 判定手段本体 2 1には、 制御部 26からのデータを記録計 5ヘア ナログ信号に変換して送出する Dノ A変換器 27、 判定時間を手動で制御 部 26に設定し、 かつ、 判定時間を計時するとともに、 判定時間の数字表 示を行う判定時間カウンタ 33、 汚泥の gVSS量を手動で制御部 26に設定し、 かつ、 汚泥の gVSS量を数字表示する gVSSカウンタ 34が設けられている。 また、 判定手段本体 2 1には、 測定したメタン生成活性値などを表示す る D P M (デジタルパネルメータ、 デジタル表示器、 請求項の画面表示 装置に対応する) 43、 測定の動作状態を点灯して表示するための 5個の ランプ 30 a〜30 e、 メタン生成活性値の判定内容を点灯して段階的に表 示するための 5個のランプ 40 a〜40 e、 電源 3 1の通電 (オン ' オフ) す る電源スィツチ 32、 判定手段本体 21の各部に直流を供給する電源部 45が 設けられている。 なお、 この他にも図示しない各種の指示スィッチが設 けられている。 この指示スィ ッチは、 例えば、 ランプテス卜を指示する ためのスィ ツチや測定完了を指示して次の測定を行うリセッ 卜スィッチ などである。
ランプ 30 a〜30 eは図 9に示すように動作状態を示すものであリ、 電 源オン時に点灯する電源ランプ 30 a、 故障を点灯して表示する故障表示 ランプ 30 b、 測定中 (判定手段本体 2 1 ) 動作中を点灯して表示する測定 中表示ランプ 30 c、 測定完了を点灯して表示する完了表示ランプ 30 d、 及び、 各ランプが正常か否かを点灯して表示するランプテス卜表示ラン プ 30 eからなつている。
ランプ 40 a〜40 eは、 図 9に示すように測定したメタン生成活性値の 判定内容を予め制御部 26に設定しておいた判定基準と比較し、 その良否 の内容を 5段階で点灯して表示する。 この 5段階表示のランプは 「H H 極めて良」 を点灯表示する HH表示ランプ 40 a、 「M H : やや良」 を点灯 表示する M H表示ランプ 40 b、 「M L : やや不良」 を点灯表示する M L 表示ランプ 40 c、 「L : 不良」 を点灯表示する L表示ランプ 40 d、 「 L L : 極めて不良」 を点灯表示する L L表示ランプ 40 eで構成されている c なお、 判定時間カウンタ 33、 gVSSカウンタ 34は、 パネル面から回転設 定を行うカウンタを用いているが、 他の構成でも良い。 例えば、 判定時 間及び汚泥の gVSS量を入力設定するためのキーボー ドと、 このキーボー ドから入力された判定時間及び汚泥の gVSS量を画面表示する画面表示器 と、 キーボー ドから入力された判定時間を計時するタイマと、 判定時間 及び汚泥の gVSS量を記憶し、 かつ、 この記憶データを制御部が読み出し て取り込むためのメモリなどで構成しても良い。
次に、 この構成の判定手段本体 2 1の全体動作について説明し、 次に、 粒状汚泥のメタン生成活性の測定の作動手順について説明する。
判定手段本体 2 1では、 電源スィッチ 32のオンによって、 電源部 45から 部に通電され、 粒状汚泥のメタン生成活性の自動測定を開始する。 圧力 ンサ 8からの圧力信号を増幅器 22で増幅し、 この増幅圧力信号を AZD 換器 23でデジタル信号に変換して制御部 26に送出する。 判定時間カウン 33の手動操作によって判定時間を制御部 26に設定し、 かつ、 判定時間を 時するとともに、 判定時間の数字表示を行う。 また、 gVSSカウンタ 34の 手動操作によって、 汚泥の gVSS量を制御部 26に設定し、 かつ、 汚泥の gV SS量を数字表示する。 この判定時間カウンタ 33及び gVSSカウンタ 34の判 定時間及び汚泥の gVSS量の設定値に基づいて制御部 26が、 以降の図 6, 7に示すフロー及び動作タイ ミングによって、 1 日当たりのメタン生成 活性量 〔gC0D/gVSS/ d〕 を算出する制御を行う。
この算出したメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS/ d〕 を D/A変換器 27で アナログ信号に変換して記録計 5に送出し、 ここで記録紙にペンなどに よる書き込み記録を行う。 また、 制御部 26は、 以降の汚泥のメタン生成 活性の測定の作動手順で詳細に説明するように、 動作状態に対応してラ ンプ 30 (電源ランプ 30 a、 故障表示ランプ 30 b、 測定中表示ランプ 30 c、 完了表示ランプ 30d、 ランプテス ト表示ランプ 30e ) を個別的に点灯さ せる制御を行う。 更に、 制御部 26は、 測定したメタン生成活性値を D P M43で表示する制御と、 測定したメタン生成活性値の判定内容を予め制 御部 26に設定しておいた判定基準と比較し、 その良否の内容を、 以降の 汚泥のメタン生成活性の測定の作動手順で詳細に説明するようにランプ 40によって 5段階 (H H表示ランプ 40 a、 MH表示ランプ 40 b、 M L表 示ランプ 40 c, L表示ランプ 40d、 L L表示ランプ 40 e ) の点灯表示を 行う。
このような測定装置によって、 汚泥のメタン生成活性の測定を行う際 の作動手順を、 図 10の作動フローを参照して説明することとする。 (A) 操作者が測定手段 1の恒温水槽 7に水を張り、 加温スィッチ 18を オンして恒温水槽 7内の水の温度を 35°Cとし、
(B) ついで圧力容器 4の蓋 3を取外して、 圧力容器 4の内部に所定量 の汚泥及び反応液 (汚泥 50ml分、 反応液 450mlで総量 500ml) を 1時 間をかけて入れ、
(C) ついで圧力容器 4内に炭酸ガス吸収容器 6 を収容し、 炭酸ガス吸 収容器 6内に 20%水酸化ナ卜リゥム水溶液 200mlを満たして C 02を 除去し、 以後メタンガスだけが測定の対象となり (時間 0 ) 、
(D) ついで圧力容器 4に蓋 3 をして、 装置の嫌気性を高めるために、 両気相置換用バルブ 9, 10を開放し、 一方の通気管 11から窒素ガス を圧力容器 4内に送入し、 他方の通気管 12から排気して圧力容器 4 内の空寸部分を約 10分かけて窒素ガスに置換し、
(E) ついで両気相置換用バルブ 9, 10を閉鎖し、 圧力容器 4 を 35°Cの 恒温水槽 7内に浸し、 撹拌器スィツチ 17をオンして磁気撹拌器 13を 作動し、 圧力容器 4の内部の汚泥及び反応液を撹拌し、 約 10分で圧 力容器 4の内部は恒温となり、 図 8 ( a)に示すように、 圧力センサ 8から圧入情報 ( 0〜5kgf/crf) が出力される。
( F ) そこで測定者が電源スィッチ 32をオンして電源ランプ 30 aが点灯 する。
(G) ついで測定者が判定時間カウンタ 33を操作して、 図 11(b)に示す ように、 制御部 26に判定時間 (ここで 4時間) を設定し、 この時間 が判定時間カウンタ 33に表示される。
(H) ついで測定者が gVSSカウンタ 34を操作して、 汚泥の gVSS量を入力 し、 この量が gVSSカウンタ 34に表示される。
( J ) ついで測定者が測定中ランプ 30 c を点灯させると、 撹拌器スイツ チ 17がオンして磁気撹拌器 13の撹拌作動を開始するとともに、 制御 部 26の制御によって図 11(h)に示すように、 記録計 5の記録が開始 される。
( ) このようにして、 前記判定時間に到達すると、 判定時間カウンタ 33の動作が終了し、 制御部 26において図 11(d)に示すように、 下記 の演算式 ( 1 ) によって計算されたメタン生成活性値 X,が D PM 43に表示される。
Figure imgf000017_0001
X l (T XgCODXgVSS" ) この式 ( 1 ) において、 △ P2は演算無視時間経過後から判定時 間までに変化した圧力、 Vは空寸量、 T2は 1 日当たりの判定時間 (24時間) 、 Τ,は実際の判定時間 (4時間) 、 Τ4は演算無視時間 ( 1時間) 、 gCODはメタン生成活性 (傾き) 、 gVSSは汚泥量である。
(L) 図 11( i )に示すように、 D PM43に表示されたメタン生成活性値 X,によって、 図 11(e)に示すように、 予め制御部 26に設定してお いた判断基準に従って、 メタン生成活性値の良悪を判定し、 つぎに 図 11 ( f )に示すように、 これを判定ランプ 40 (40 a, 40 b , 40 c, 40 d, 40 e ) に表示値 HH (High High :極めて良) , MH (Middl e High : やや良) , ML (Middle Low : やや不良) , L (Low ·· 不 良) , L L (Low Low/: 極めて不良) のいずれかが点灯する。
(M) ついで前記のようにして、 演算式によって計算されたメタン生成 活性値 X,が、 図 11(h)に示すように、 制御部 26の制御によって記 録計 5に 12分毎に記録されるとともにスターラ 19が作動し、 このメ タン生成活性値 X,が、 2回続けて 0 1以下を記録すると測定中ラ ンプ 30 cが消灯し、 図 ll(k)に示すように、 代わりに完了ランプ 30 dが点灯し、 撹拌器スィツチ 17がオフとなって磁気撹拌器 13の撹拌 作動を停止する。
(N) ここで測定者が電源スィッチ 32をオフとすると、 完了ランプ 30 d が消灯して、 D PM43の表示値がク リアされて初期状態に戻って測 定が完了する。
(0) なおこの測定の際、 図 11( j )に示すように、 演算無視時間 (T4)、 例えば 1時間を設定する。 また図 11( c )に示すように、 制御部 26の 演算時間 (Τ3) は、 ここでは 0. 2時間 (12分間) 間隔としている。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 嫌気性排水処理における汚泥又は土壌のメタン生成活性を測定する ための測定手段と記録手段とを備えるメタン生成活性測定装置におい て、 前記測定手段として、 蓋が着脱可能に装着される圧力容器と、 こ の圧力容器内に着脱可能に収容される炭酸ガス吸収容器と、 圧力容器 が着脱可能に収容される恒温水槽とを有し、 蓋には記録計に接続され た圧力電気変換式の圧力センサが取付けられ、 炭酸ガス吸収容器の外 部底面には、 炭酸ガス吸収容器支持用の支持部材が、 また内部底面に は内部底面を貫通した発生ガス管が、 さらに圧力容器の蓋には気相置 換用バルブ付きの通気管がそれぞれ取付けられていることを特徴とす るメタン生成活性測定装置。
2. 請求項 1 に記載のメタン生成活性測定装置において、 圧力容器の内 部底面には磁気撹拌器が取付けられていることを特徴とする。
3. 請求項 1 に記載のメタン生成活性測定装置において、 記録手段は、 測定手段における圧力電気変換式の圧力センサで検知した圧力情報か ら 1 日当たりのメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS / d〕 を自動算出する算 出処理部と、 算出処理部が処理した算出値を表示する表示部とを具え ていることを特徴とする。
4. 請求項 3に記載のメタン生成活性測定装置において、 算出処理部が、 測定手段における圧力センサからの圧力信号に基づいて所定の判定時 間の圧力変化を測定して、 圧力変化の傾きをガス発生量の時間変化に 換算するとともに、 1時間当たりのメタンガス量 X [ m l ] に対応する 負荷として表せる単位 〔gC0D/ h〕 に換算し、 換算したメタンガス量 X [gCOD/ h ] を、 測定に使用した全汚泥量 〔gVSS ] で除算して 1単 位当たりの汚泥量における 1 日当たりのメタンガス量を算定して、 1 日当たりのメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS/ d〕 を算定することを特 徴とする。
5. 請求項 3に記載のメタン生成活性測定装置において、 算出処理部と して、 測定手段における圧力センサからの圧力信号をデジタル信号に 変換する A / D変換器と、 判定時間を手動設定して、 判定時間を計時 するとともに、 判定時間の数字表示を行う判定時間カウンタと、 汚泥 の gVSS量を手動設定して、 汚泥の gVSS量を数字表示する gVSSカウンタ と、 前記 A / D変換器からの圧力信号及び判定時間カウンタからの判 定時間及び gVSSカウンタからの汚泥の gVSS量のそれぞれデータに基づ いて 1 日当たりのメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS/ d ] を算出する制御 を行う制御部とを具えていることを特徴とする。
6. 請求項 3に記載のメタン生成活性測定装置において、 請求項 5に記 載の判定時間カウンタ及び gVSSカウンタに代えて、 判定時間及び汚泥 の gVSS量を入力設定するためのキーボ一 ドと、 前記キーボ一 ドから入 力された判定時間及び汚泥の gVSS量を画面表示する画面表示器と、 キ 一ボー ドから入力された判定時間を計時するタイマと、 判定時間、 汚 泥の gVSS量を記憶し、 この記憶データを制御部が読み出して取り込む ためのメモリ とを具えていることを特徴とする。
7. 請求項 3に記載のメタン生成活性測定装置において、 表示部が、 算 出処理部が算定したメタン生成活性量 〔gC0D/gVSS / d〕 の値を判断基 準と比較し、 この比較の良否を段階的に点灯して表示する複数のラン プであることを特徴とする。
8. 請求項 3に記載のメタン生成活性測定装置において、 表示部が、 算 出処理部が算定したメタン生成活性量 [gCOD/gVSS/ d〕 の値を、 判断 基準と比較し、 この良否を画面表示する画面表示装置であることを特 徴とする
PCT/JP1998/003768 1997-08-27 1998-08-25 Instrument de mesure de l'activite de methanation WO1999010739A1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98938980A EP1008850B1 (en) 1997-08-27 1998-08-25 Methanation activity measuring instrument
CA 2301824 CA2301824C (en) 1997-08-27 1998-08-25 Specific methanogenic activity measuring apparatus
DE1998633766 DE69833766T2 (de) 1997-08-27 1998-08-25 Vorrichtung zum messen der methanisierungsaktivität
AU87507/98A AU738448B2 (en) 1997-08-27 1998-08-25 Specific methanogenic activity measuring apparatus
US09/485,953 US6416994B1 (en) 1997-08-27 1998-08-25 Methanation activity measuring instrument
HK01102167A HK1031425A1 (en) 1997-08-27 2001-03-26 Methanation activity measuring instrument.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9/231162 1997-08-27
JP23116297A JP3071405B2 (ja) 1996-12-13 1997-08-27 メタン生成活性測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999010739A1 true WO1999010739A1 (fr) 1999-03-04

Family

ID=16919287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1998/003768 WO1999010739A1 (fr) 1997-08-27 1998-08-25 Instrument de mesure de l'activite de methanation

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6416994B1 (ja)
EP (1) EP1008850B1 (ja)
CN (1) CN1185489C (ja)
AU (1) AU738448B2 (ja)
CA (1) CA2301824C (ja)
DE (1) DE69833766T2 (ja)
HK (1) HK1031425A1 (ja)
WO (1) WO1999010739A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2301573A1 (en) 2002-10-01 2011-03-30 Novartis Vaccines and Diagnostics, Inc. Anti-cancer and anti-infectious disease compositions and methods for using same

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040261496A1 (en) * 2003-04-18 2004-12-30 Vickery Thomas P. Method of evaluating safety of liquids for drum storage
CN102787067B (zh) * 2012-08-10 2014-04-30 中国科学院亚热带农业生态研究所 一种体外厌氧发酵温室气体实时检测装置及检测方法
CN104880540A (zh) * 2015-06-11 2015-09-02 农业部环境保护科研监测所 一种测定有机固体废弃物生化产甲烷潜力的装置和方法
CN105136607A (zh) * 2015-08-14 2015-12-09 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 基于生物气检测的生物活性检测装置及方法
CN109266534B (zh) * 2018-08-28 2022-04-22 暨南大学 一种用于测定生物膜呼吸速率的呼吸瓶、测定装置及测定方法
CN111320265A (zh) * 2018-12-17 2020-06-23 中国石油化工股份有限公司 一种厌氧氨氧化污泥活性评价方法及应用
BR112021022594A2 (pt) * 2019-06-17 2022-01-04 Halliburton Energy Services Inc Ferramenta de amostragem de fluido para amostra de fluido de uma formação subterrânea, método para amostrar fluidos de formação e sistema de teste para medição de componente
CN110668565B (zh) * 2019-09-11 2022-03-15 青岛理工大学 一种用于厌氧反应器的卷管式污泥取样与活性测评装置及其工作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01312999A (ja) * 1988-05-06 1989-12-18 John R Waters 細菌の活性を検出する方法および装置
JPH08242887A (ja) * 1995-03-15 1996-09-24 Meidensha Corp 酢酸資化性メタン生成菌濃度測定方法及び装置
JPH08285837A (ja) * 1995-04-17 1996-11-01 Kurita Water Ind Ltd 汚泥活性度計測装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3348409A (en) * 1963-09-19 1967-10-24 Robert M Arthur Method and apparatus for analyzing gas absorption and expiration characteristics
US3740320A (en) * 1971-01-25 1973-06-19 R Arthur Apparatus and method for measuring the amount of gas absorbed or released by a substance
DE2141346A1 (de) * 1971-08-18 1973-02-22 Kyberna Gmbh Geraet zur messung des gasstoffwechsels bzw. der aenderung von gasmengen
JPS55104757A (en) * 1979-02-07 1980-08-11 Ootake Seisakusho:Kk Device for automatically measuring extinction of gas
US4650767A (en) * 1984-06-15 1987-03-17 Tech-Line Instruments Respirometer module with replaceable sample chamber
IT1269200B (it) * 1994-01-28 1997-03-21 Eniricerche Spa Determinazione della tossicita' delle acque mediante l'uso di una coltura batterica anaerobica
US5811255A (en) * 1995-09-20 1998-09-22 Yellowstone Environmental Science Apparatus and method for anaerobic respirometry
JPH09242887A (ja) * 1996-03-01 1997-09-16 Yoshiya Okazaki 定流量弁装置
DE19734154A1 (de) * 1997-08-07 1999-02-25 Umweltanalytik Und Forschungs Verfahren und Vorrichtung zur getrennten oder kombinierten Erfassung des aeroben und anaeroben Abbaues von industriellen und kommunalen Abwässern

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01312999A (ja) * 1988-05-06 1989-12-18 John R Waters 細菌の活性を検出する方法および装置
JPH08242887A (ja) * 1995-03-15 1996-09-24 Meidensha Corp 酢酸資化性メタン生成菌濃度測定方法及び装置
JPH08285837A (ja) * 1995-04-17 1996-11-01 Kurita Water Ind Ltd 汚泥活性度計測装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASAHI MATSUNAGA, ET AL.: "BEHAVIOR OF ACETIC ACID ASSIMILATING METHANOGEN IN ANAEROBIC DIGESTION OF SEWAGE SLUDGE", YOSUI TO HAISUI - JOURNAL OF WATER AND WASTE, SANGYO YOSUI CHOSAKAI, TOKYO,, JP, vol. 37, no. 07, 1 January 1995 (1995-01-01), JP, pages 550 - 555, XP002917251, ISSN: 0513-5907 *
See also references of EP1008850A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2301573A1 (en) 2002-10-01 2011-03-30 Novartis Vaccines and Diagnostics, Inc. Anti-cancer and anti-infectious disease compositions and methods for using same

Also Published As

Publication number Publication date
AU8750798A (en) 1999-03-16
DE69833766T2 (de) 2006-11-23
DE69833766D1 (de) 2006-05-04
EP1008850B1 (en) 2006-03-08
AU738448B2 (en) 2001-09-20
CN1268223A (zh) 2000-09-27
CA2301824C (en) 2008-07-08
CA2301824A1 (en) 1999-03-04
EP1008850A4 (en) 2004-04-28
US6416994B1 (en) 2002-07-09
EP1008850A1 (en) 2000-06-14
CN1185489C (zh) 2005-01-19
HK1031425A1 (en) 2001-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1999010739A1 (fr) Instrument de mesure de l'activite de methanation
US5133480A (en) Liquid dispensing apparatus
KR20030007791A (ko) 액체의 수위 조절 방법 및 장치
JP3071405B2 (ja) メタン生成活性測定装置
JP2007240222A (ja) 自動分析装置
JP4806450B2 (ja) ガス体積流量の測定及び制御によってバブル存続期間を自動的に制御するハンドヘルド・テンシオメーター
JP3837350B2 (ja) 試料採取装置
CN116519609B (zh) 用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置
CN111121903A (zh) 不规则形状的蔬菜水果的体积重量测定装置及方法
US6905872B1 (en) On-line respirometer and method of using the same
CN220912730U (zh) 一种乙醇浓度检测装置、含包含其的检测系统和生物合成反应系统
JPS60244840A (ja) 透視度計測装置
CN209858557U (zh) 一种氨氮自动监测仪用自动检定装置
CN213372145U (zh) 一种24小时尿留取装置
JP2006038736A (ja) 採尿蓄量比重測定装置
JPS6047921A (ja) 温度補正付流量測定装置
JP2001242160A (ja) 水質計
KR101082555B1 (ko) 정수기기
CN215065505U (zh) 一种食品安全检测用取样装置
CZ246U1 (cs) Mikrorespirograf
US20060070429A1 (en) Water quality measuring apparatus
SU1169575A1 (ru) Способ определени скорости потреблени кислорода
KR200246841Y1 (ko) 흡착제의 가스 흡탈착특성 측정장치
JP2000283827A (ja) 尿測定装置
JP2006038737A (ja) 分注尿を攪拌できる採尿蓄量比重測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 98808544.5

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU CA CN US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09485953

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2301824

Country of ref document: CA

Ref document number: 2301824

Country of ref document: CA

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 87507/98

Country of ref document: AU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1998938980

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1998938980

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 87507/98

Country of ref document: AU

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1998938980

Country of ref document: EP