JP2001281240A - 水質計測器用除濁装置 - Google Patents
水質計測器用除濁装置Info
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- JP2001281240A JP2001281240A JP2000094458A JP2000094458A JP2001281240A JP 2001281240 A JP2001281240 A JP 2001281240A JP 2000094458 A JP2000094458 A JP 2000094458A JP 2000094458 A JP2000094458 A JP 2000094458A JP 2001281240 A JP2001281240 A JP 2001281240A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】下、排水の各処理プロセスの放流水や河川水、
湖沼水などの環境水の水質監視において、特に溶解性成
分の計測を目的とした水質計測器を使用する場合、試料
中の砂や泥、塵などの濁質が装置内の配管に蓄積し、配
管の閉塞やそれに伴う装置の故障が発生する恐れがあ
る。本発明は、これらの課題を解決した水質計測器を提
供することにある。 【解決手段】水質計測器の前処理部に外圧式中空糸膜モ
ジュールを用いる。さらに、中空糸膜内部にエアを注入
しろ液を逆流させて膜面に付着した濁質を取り除く中空
糸膜モジュールの洗浄機構、配管および本体水槽内に堆
積した砂、泥などを取り除く排泥機構や、藻類が繁殖し
ないように遮光したサンプル水槽などを設け、水質計測
器に安定に試料を供給する。
湖沼水などの環境水の水質監視において、特に溶解性成
分の計測を目的とした水質計測器を使用する場合、試料
中の砂や泥、塵などの濁質が装置内の配管に蓄積し、配
管の閉塞やそれに伴う装置の故障が発生する恐れがあ
る。本発明は、これらの課題を解決した水質計測器を提
供することにある。 【解決手段】水質計測器の前処理部に外圧式中空糸膜モ
ジュールを用いる。さらに、中空糸膜内部にエアを注入
しろ液を逆流させて膜面に付着した濁質を取り除く中空
糸膜モジュールの洗浄機構、配管および本体水槽内に堆
積した砂、泥などを取り除く排泥機構や、藻類が繁殖し
ないように遮光したサンプル水槽などを設け、水質計測
器に安定に試料を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、 上下水道や排水の
各処理プロセスの水や河川水、湖沼水などの環境水を対
象として、水中の化学成分をモニタリングすること目的
とした水質計測器に関する。
各処理プロセスの水や河川水、湖沼水などの環境水を対
象として、水中の化学成分をモニタリングすること目的
とした水質計測器に関する。
【０００２】
【従来の技術】下、排水の各処理プロセスの放流水や河
川水、湖沼水などの環境水の水質監視は水道水源として
の安全性や環境保全という観点から非常に重要である。
その中で現在、水質監視を自動で行う水質計測器が開発
され、実際に適用されている。このような水質計測器と
しては、ｐＨ計や伝導度計、遊離塩素計、溶存酸素計、
アンモニア計、ＵＶ式有機汚濁計、化学的酸素要求量
（ＣＯＤ）計、全有機炭素（ＴＯＣ）計、バイオセンサ
を利用した毒物モニタなどがあげられる。
川水、湖沼水などの環境水の水質監視は水道水源として
の安全性や環境保全という観点から非常に重要である。
その中で現在、水質監視を自動で行う水質計測器が開発
され、実際に適用されている。このような水質計測器と
しては、ｐＨ計や伝導度計、遊離塩素計、溶存酸素計、
アンモニア計、ＵＶ式有機汚濁計、化学的酸素要求量
（ＣＯＤ）計、全有機炭素（ＴＯＣ）計、バイオセンサ
を利用した毒物モニタなどがあげられる。
【０００３】実際に下、排水の各処理プロセスの放流水
や河川水、湖沼水などの環境水を測定する場合、試料中
に含まれる砂や泥、塵などの濁質を取り除く前処理が必
要である。従来、積層した砂や不織布で試料をろ過し、
濁質を取り除く装置が使用されてきたが、１０μｍ以下
の濁質を除去しきれず、各水質計測器の配管が閉塞して
しまうことや、砂や不織布の補充または交換に手間がか
かるという欠点があった。
や河川水、湖沼水などの環境水を測定する場合、試料中
に含まれる砂や泥、塵などの濁質を取り除く前処理が必
要である。従来、積層した砂や不織布で試料をろ過し、
濁質を取り除く装置が使用されてきたが、１０μｍ以下
の濁質を除去しきれず、各水質計測器の配管が閉塞して
しまうことや、砂や不織布の補充または交換に手間がか
かるという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】下、排水の各処理プロ
セスの放流水や河川水、湖沼水などの環境水の水質監視
において、特に溶解性成分の計測を目的とした水質計測
器を使用する場合、試料中の砂や泥、塵などの濁質が装
置内の配管に蓄積し、配管の閉塞やそれに伴う装置の故
障が発生する恐れがある。
セスの放流水や河川水、湖沼水などの環境水の水質監視
において、特に溶解性成分の計測を目的とした水質計測
器を使用する場合、試料中の砂や泥、塵などの濁質が装
置内の配管に蓄積し、配管の閉塞やそれに伴う装置の故
障が発生する恐れがある。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、水質計測器に安定に試料を供給するこ
とを目的とする。
れたものであり、水質計測器に安定に試料を供給するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、請求項１に示すように、サンプル水槽の
前後に設けられ、河川水や地下水などの水道原水や下、
排水処理プロセスの流入水中の化学物質を計測する水質
計測器の前処理部としての除濁装置において、外圧式中
空糸膜モジュールに通水して吸引ろ過するように構成す
るものとする。
解決するため、請求項１に示すように、サンプル水槽の
前後に設けられ、河川水や地下水などの水道原水や下、
排水処理プロセスの流入水中の化学物質を計測する水質
計測器の前処理部としての除濁装置において、外圧式中
空糸膜モジュールに通水して吸引ろ過するように構成す
るものとする。
【０００７】中空糸膜によるろ過方式には、中空糸膜内
部から外部へ向けて試料をろ過する内圧式と中空糸膜外
部から内部へ向け試料をろ過をする外圧式とがある。
下、排水の各処理プロセスの放流水や河川水、湖沼水な
どの環境水といった砂や泥などの濁質の多い試料をろ過
するため、内圧式の中空糸膜では、中空糸膜内部が濁質
ですぐに閉塞してしまう。そこで、本発明では、濁質の
多い試料でも長期間ろ過性能が維持できる外圧式の孔径
０．１μｍの中空糸膜モジュールを採用する。
部から外部へ向けて試料をろ過する内圧式と中空糸膜外
部から内部へ向け試料をろ過をする外圧式とがある。
下、排水の各処理プロセスの放流水や河川水、湖沼水な
どの環境水といった砂や泥などの濁質の多い試料をろ過
するため、内圧式の中空糸膜では、中空糸膜内部が濁質
ですぐに閉塞してしまう。そこで、本発明では、濁質の
多い試料でも長期間ろ過性能が維持できる外圧式の孔径
０．１μｍの中空糸膜モジュールを採用する。
【０００８】次に、請求項２に示すように、中空糸膜内
部にエアを注入し、ろ液を逆流させて膜面に付着した濁
質を取り除く中空糸膜モジュールの洗浄機構を設けるこ
ととする。中空糸膜モジュールの表面に付着した濁質を
取り除く洗浄法として、中空糸膜モジュールの下部よ
りエアポンプで気泡を発生させ中空糸膜モジュールを振
動させ膜面に付着した濁質を取り除く方法と、中空糸
膜モジュール内部にエアポンプによりエアを注入し、膜
面に付着した濁質を取り除く方法との２通りがあり、一
般に下、排水の各処理プロセスの放流水や河川水、湖沼
水などの環境水中にはの方法が採用されている。しか
し、前記の環境水中には鉄イオンが多く含まれ、の洗
浄方法では水中の鉄イオンが気泡中の酸素により酸化さ
れて酸化鉄となり、この微粒子が中空糸膜上の微細孔に
入り込み、中空糸膜が早期に目詰まりを起こしてしま
う。そのため、頻繁にクエン酸等の薬液洗浄を行うかま
たは交換しなければならないといった問題があった。本
発明の水質計測器用除濁装置の中空糸膜モジュールの洗
浄機構では、の洗浄方法を採用する。
部にエアを注入し、ろ液を逆流させて膜面に付着した濁
質を取り除く中空糸膜モジュールの洗浄機構を設けるこ
ととする。中空糸膜モジュールの表面に付着した濁質を
取り除く洗浄法として、中空糸膜モジュールの下部よ
りエアポンプで気泡を発生させ中空糸膜モジュールを振
動させ膜面に付着した濁質を取り除く方法と、中空糸
膜モジュール内部にエアポンプによりエアを注入し、膜
面に付着した濁質を取り除く方法との２通りがあり、一
般に下、排水の各処理プロセスの放流水や河川水、湖沼
水などの環境水中にはの方法が採用されている。しか
し、前記の環境水中には鉄イオンが多く含まれ、の洗
浄方法では水中の鉄イオンが気泡中の酸素により酸化さ
れて酸化鉄となり、この微粒子が中空糸膜上の微細孔に
入り込み、中空糸膜が早期に目詰まりを起こしてしま
う。そのため、頻繁にクエン酸等の薬液洗浄を行うかま
たは交換しなければならないといった問題があった。本
発明の水質計測器用除濁装置の中空糸膜モジュールの洗
浄機構では、の洗浄方法を採用する。
【０００９】また、請求項３に示すように、配管および
本体水槽内に堆積した砂、泥などを取り除く排泥機構を
設けることとする。装置の保守面での性能を向上させる
ために、試料を装置に送水する配管と中空糸膜モジュー
ルを収める本体水槽に堆積する砂や泥などの濁質を除去
する目的で、配管の途中に水道水を供給する配管と砂や
泥などの濁質を排出するドレインを設ける。また、本体
水槽の洗浄時に水槽底部に堆積した砂や泥などの濁質が
ドレインに排出されやすくするために、水槽底面を傾斜
させた構造とする。
本体水槽内に堆積した砂、泥などを取り除く排泥機構を
設けることとする。装置の保守面での性能を向上させる
ために、試料を装置に送水する配管と中空糸膜モジュー
ルを収める本体水槽に堆積する砂や泥などの濁質を除去
する目的で、配管の途中に水道水を供給する配管と砂や
泥などの濁質を排出するドレインを設ける。また、本体
水槽の洗浄時に水槽底部に堆積した砂や泥などの濁質が
ドレインに排出されやすくするために、水槽底面を傾斜
させた構造とする。
【００１０】なお、サンプル水槽は遮光し、サンプル水
槽内に藻類などが繁殖できない構造とするのが好適であ
る。
槽内に藻類などが繁殖できない構造とするのが好適であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１に示す。水
質計用除濁装置は、中空糸膜モジュール１を収納した本
体水槽２とエアポンプ３、試料ろ過用吸引ポンプ４、圧
力センサ５、２方切換え３方電磁弁７、制御部８、ドレ
インバルブ９、１０などから構成され、除濁されたろ液
はサンプル水槽６に送られた後、図２に示すように水質
計測器に送られる。
質計用除濁装置は、中空糸膜モジュール１を収納した本
体水槽２とエアポンプ３、試料ろ過用吸引ポンプ４、圧
力センサ５、２方切換え３方電磁弁７、制御部８、ドレ
インバルブ９、１０などから構成され、除濁されたろ液
はサンプル水槽６に送られた後、図２に示すように水質
計測器に送られる。
【００１２】動作は、試料を中空糸膜モジュール１を通
して一定時間試料ろ過用吸引ポンプ４で吸引し、そのろ
液をサンプル水槽６に送る。制御部８のタイマによりろ
過と中空糸膜モジュール１の洗浄が交互に行われる。ろ
過された試料は各水質計測器に送り測定が行われる。こ
のとき、２方切換え３方電磁弁７の試料ろ過用吸引ポン
プ４側は開け、エアポンプ３側を閉じる。また、ドレイ
ンバルブ９の本体水槽２側は開け、ドレイン側は閉じ、
ドレインバルブ１０は閉じる。
して一定時間試料ろ過用吸引ポンプ４で吸引し、そのろ
液をサンプル水槽６に送る。制御部８のタイマによりろ
過と中空糸膜モジュール１の洗浄が交互に行われる。ろ
過された試料は各水質計測器に送り測定が行われる。こ
のとき、２方切換え３方電磁弁７の試料ろ過用吸引ポン
プ４側は開け、エアポンプ３側を閉じる。また、ドレイ
ンバルブ９の本体水槽２側は開け、ドレイン側は閉じ、
ドレインバルブ１０は閉じる。
【００１３】図３に中空糸膜モジュールの洗浄方式によ
る中空糸膜モジュールの寿命の違いを示す。縦軸は吸引
圧（Ｐａ ）を示し、中空糸膜モジュールが目詰まりの
目安となる。この値が大きくなることは中空糸膜モジュ
ールが目詰まりを起こしていることを示している。破線
は中空糸膜モジュールの下部よりエアポンプで気泡を発
生させ中空糸膜モジュールを振動させ膜面に付着した濁
質を取り除く方法、以下洗浄法、実線は中空糸膜モジ
ュール内部にエアポンプによりエアを注入し、膜面に付
着した濁質を取り除く方法、以下洗浄法を示す。本発
明で使用した中空糸膜モジュールの使用限界は吸引圧約
７０ｋＰａ であり、洗浄法では約１ヶ月で中空糸膜
モジュールが使用できなくなったのに対し、洗浄法で
は１年以上連続して使用できることがわかった。そこ
で、本発明では洗浄法を採用する。
る中空糸膜モジュールの寿命の違いを示す。縦軸は吸引
圧（Ｐａ ）を示し、中空糸膜モジュールが目詰まりの
目安となる。この値が大きくなることは中空糸膜モジュ
ールが目詰まりを起こしていることを示している。破線
は中空糸膜モジュールの下部よりエアポンプで気泡を発
生させ中空糸膜モジュールを振動させ膜面に付着した濁
質を取り除く方法、以下洗浄法、実線は中空糸膜モジ
ュール内部にエアポンプによりエアを注入し、膜面に付
着した濁質を取り除く方法、以下洗浄法を示す。本発
明で使用した中空糸膜モジュールの使用限界は吸引圧約
７０ｋＰａ であり、洗浄法では約１ヶ月で中空糸膜
モジュールが使用できなくなったのに対し、洗浄法で
は１年以上連続して使用できることがわかった。そこ
で、本発明では洗浄法を採用する。
【００１４】中空糸膜モジュール１の洗浄は、２方切換
え３方電磁弁７の試料ろ過用吸引ポンプ４側を閉じ、エ
アポンプ３側を開きエアポンプ３を作動させ、中空糸膜
モジュール１内部にエア数秒間を注入し、内部のろ液を
逆流させて膜面に付着した濁質を取り除く。また、圧力
センサ5 で中空糸膜モジュール１の目詰まりの指標とな
る試料ろ過用吸引ポンプ４の吸引圧力を常時測定してい
る。もし、設定値以上の吸引圧力となった場合、自動的
に中空糸膜モジュール１の洗浄が行われる。
え３方電磁弁７の試料ろ過用吸引ポンプ４側を閉じ、エ
アポンプ３側を開きエアポンプ３を作動させ、中空糸膜
モジュール１内部にエア数秒間を注入し、内部のろ液を
逆流させて膜面に付着した濁質を取り除く。また、圧力
センサ5 で中空糸膜モジュール１の目詰まりの指標とな
る試料ろ過用吸引ポンプ４の吸引圧力を常時測定してい
る。もし、設定値以上の吸引圧力となった場合、自動的
に中空糸膜モジュール１の洗浄が行われる。
【００１５】試料を装置に送水する配管の洗浄は、ドレ
インバルブ９の本体水槽２側を閉じ、ドレイン側を開け
ここに水道水を流して行われる。また、本体水槽２の底
部の洗浄は、ドレインバルブ１０とドレインバルブ９の
本体水槽２側を開け、水道水を流して行われる。サンプ
ル水槽６は、図２に示すように空気中の塵が混入しない
ようにふた６１により密閉し、さらに藻類の繁殖を防ぐ
ため遮光フィルム６０により遮光することにより、長期
間サンプル水槽内の汚れの生成が防止でき、水質計測器
の配管を藻類による閉塞をさせることもなく、安定にろ
過された試料を供給できる。
インバルブ９の本体水槽２側を閉じ、ドレイン側を開け
ここに水道水を流して行われる。また、本体水槽２の底
部の洗浄は、ドレインバルブ１０とドレインバルブ９の
本体水槽２側を開け、水道水を流して行われる。サンプ
ル水槽６は、図２に示すように空気中の塵が混入しない
ようにふた６１により密閉し、さらに藻類の繁殖を防ぐ
ため遮光フィルム６０により遮光することにより、長期
間サンプル水槽内の汚れの生成が防止でき、水質計測器
の配管を藻類による閉塞をさせることもなく、安定にろ
過された試料を供給できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の水質計測器用除濁装置は、下、
排水の各処理プロセスの放流水や河川水、湖沼水などの
環境水の水質監視において試料中の砂や泥などの濁質を
効率よく取り除くことができ、水質計測器の配管の閉塞
やそれに伴う装置の故障を防ぐことができるので、特に
溶解性成分の計測を目的とした水質計測器に使用でき
る。
排水の各処理プロセスの放流水や河川水、湖沼水などの
環境水の水質監視において試料中の砂や泥などの濁質を
効率よく取り除くことができ、水質計測器の配管の閉塞
やそれに伴う装置の故障を防ぐことができるので、特に
溶解性成分の計測を目的とした水質計測器に使用でき
る。
【図１】本発明の水質計測器用除濁装置の構成図
【図２】本発明の水質計測器用除濁装置のサンプル水槽
の概略図
の概略図
【図３】洗浄方式による中空糸膜モジュールの寿命の違
いを示す図
いを示す図
１： 中空糸膜モジュール ２： 本体水槽 ３： エアポンプ ４： 試料ろ過用吸引ポンプ ５： 圧力センサ ６： サンプル水槽 ７： ２方切換え３方電磁弁 ８： 制御部 ９、１０： ドレインバルブ ６０： 遮光フィルム ６１： ふた
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白崎 亮 茨城県つくば市大字旭１番地 建設省土木 研究所内 (72)発明者 田中 宏明 茨城県つくば市大字旭１番地 建設省土木 研究所内 (72)発明者 田口 和之 神奈川県横須賀市長坂２−２−１ 株式会 社富士電機総合研究所内 (72)発明者 田中 良春 神奈川県横須賀市長坂２−２−１ 株式会 社富士電機総合研究所内 Ｆターム(参考） 4D006 GA07 HA02 HA19 HA93 JA67A KC03 KC14 KE08Q KE22Q KE23Q KE24Q KE28Q MA01 MA22 PA01 PB04 PB05 PB08 PC80
Claims (3)
- 【請求項１】サンプル水槽の前後に設けられ、河川水や
地下水などの水道原水や下、排水処理プロセスの流入水
中の化学物質を計測する水質計測器の前処理部としての
除濁装置において、外圧式中空糸膜モジュールに通水し
て吸引ろ過するように構成したことを特徴とする水質計
測器用除濁装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の水質計測器用除濁装置に
おいて、前記中空糸膜内部にエアを注入し、ろ液を逆流
させて膜面に付着した濁質を取り除く中空糸膜モジュー
ルの洗浄機構を備えたことを特徴とする水質計測器用除
濁装置。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の水質計測器用除
濁装置において、配管および本体水槽内に堆積した砂、
泥などを取り除く排泥機構を備えたことを特徴とする水
質計測器用除濁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094458A JP2001281240A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 水質計測器用除濁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094458A JP2001281240A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 水質計測器用除濁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001281240A true JP2001281240A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18609506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000094458A Pending JP2001281240A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 水質計測器用除濁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001281240A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242749A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Toshiba Corp | 水質計測用の前処理装置 |
| JP2008032691A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-02-14 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 水質監視システムおよび水質監視方法 |
| WO2015146626A1 (ja) * | 2014-03-27 | 2015-10-01 | 栗田工業株式会社 | 水系におけるオンライン測定用前処理装置、これを備えたオンライン測定装置及びオンライン測定用前処理方法 |
| WO2019142402A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 住友電気工業株式会社 | 濾過装置及び中空糸膜の洗浄方法 |
| CN114624412A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-06-14 | 湖南省水产科学研究所 | 一种稻田虾蟹混养水质监控装置 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094458A patent/JP2001281240A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242749A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Toshiba Corp | 水質計測用の前処理装置 |
| JP2008032691A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-02-14 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 水質監視システムおよび水質監視方法 |
| WO2015146626A1 (ja) * | 2014-03-27 | 2015-10-01 | 栗田工業株式会社 | 水系におけるオンライン測定用前処理装置、これを備えたオンライン測定装置及びオンライン測定用前処理方法 |
| JP2015188769A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 栗田工業株式会社 | 水系におけるオンライン測定用前処理装置、これを備えたオンライン測定装置及びオンライン測定用前処理方法 |
| WO2019142402A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 住友電気工業株式会社 | 濾過装置及び中空糸膜の洗浄方法 |
| CN114624412A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-06-14 | 湖南省水产科学研究所 | 一种稻田虾蟹混养水质监控装置 |
| CN114624412B (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-02 | 湖南省水产科学研究所 | 一种稻田虾蟹混养水质监控装置 |
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