JP2023005680A - Water treatment chemicals measurement device and measurement method - Google Patents
Water treatment chemicals measurement device and measurement method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023005680A JP2023005680A JP2021107749A JP2021107749A JP2023005680A JP 2023005680 A JP2023005680 A JP 2023005680A JP 2021107749 A JP2021107749 A JP 2021107749A JP 2021107749 A JP2021107749 A JP 2021107749A JP 2023005680 A JP2023005680 A JP 2023005680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluorescence
- water
- water treatment
- measuring
- cooling tower
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
【課題】冷却塔の循環冷却水中の蛍光物質濃度を温度、外光、気泡に影響されにくく、精度よく測定することができる水処理薬品の測定装置および測定方法を提供する。【解決手段】冷却塔1の循環冷却水中の水処理薬品の濃度の測定を行う水処理薬品の測定装置3であって、水処理用薬品とトレーサー物質として蛍光物質とを循環冷却水中に添加する添加手段と、蛍光受光部を含む測定部46を有し、循環冷却水中に存在する蛍光物質の蛍光を光学的に測定する蛍光光度計20と、を備え、測定部46の少なくとも蛍光受光部は、冷却塔1における循環冷却水を貯留する下部水槽10に浸漬され、冷却塔1の外部から入光した外光が蛍光受光部に入光するのを抑制するように遮光されている、水処理薬品の測定装置3である。【選択図】図1A water treatment chemical measuring apparatus and method capable of accurately measuring the fluorescent substance concentration in circulating cooling water of a cooling tower without being affected by temperature, external light, and air bubbles. A water treatment chemical measuring device 3 for measuring the concentration of a water treatment chemical in circulating cooling water of a cooling tower 1, in which a water treatment chemical and a fluorescent substance as a tracer substance are added to the circulating cooling water. A fluorometer 20 for optically measuring the fluorescence of a fluorescent substance present in the circulating cooling water, which has an addition means and a measurement unit 46 including a fluorescence light receiving unit, and at least the fluorescence light receiving unit of the measurement unit 46 is , immersed in a lower water tank 10 that stores circulating cooling water in the cooling tower 1, and is shielded so as to suppress external light entering from the outside of the cooling tower 1 from entering the fluorescent light receiving portion. It is a measuring device 3 for chemicals. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、冷却塔の循環冷却水中の水処理薬品の濃度の測定を行う水処理薬品の測定装置および測定方法に関する。 The present invention relates to a water treatment chemical measuring apparatus and method for measuring the concentration of a water treatment chemical in circulating cooling water of a cooling tower.
周知のように、あらゆる産業において工業用水等の用水は重要な役割を果しており、循環水系で用いられることも多く、多用される循環水系には、ボイラー水系、開放系や閉鎖系の冷却水系等がある。 As is well known, industrial water plays an important role in all industries and is often used in circulating water systems. Commonly used circulating water systems include boiler water systems, open and closed cooling water systems, etc. There is
これら循環水系の水質管理には、各種センサーが用いられている。冷却塔において、これらのセンサーは、冷却塔の下部の水槽に設置されて水質測定が行われている。 Various sensors are used for water quality control of these circulating water systems. In cooling towers, these sensors are installed in a water tank at the bottom of the cooling tower to measure water quality.
また、これらの循環水系の水処理には、腐食、スケール、スライム等の水に起因する障害を抑制するために、種々の水処理用薬品(薬剤)が使用されている。これらの水処理用薬品の有する効果を持続させるためには、任意の位置、時間等におけるこれらの薬剤濃度をできるだけ正確に把握し、適切な濃度管理を行うことが必要である。また、水処理用薬品としてそれ自身の濃度の測定が不可能あるいは困難な薬剤を用いた場合の濃度管理方法として、簡単に濃度測定できる物質をトレーサーとして用いることが行われている。 In addition, various water treatment chemicals (medicine) are used in the water treatment of these circulating water systems in order to suppress troubles caused by water such as corrosion, scale, and slime. In order to maintain the effects of these water treatment chemicals, it is necessary to accurately ascertain the concentration of these chemicals at any position, time, etc., and perform appropriate concentration control. In addition, as a concentration control method when using a water treatment chemical whose concentration is impossible or difficult to measure, a substance whose concentration can be easily measured is used as a tracer.
特許文献1では、冷却塔の下部水槽に設置されるセンサーとして、導電率計や酸化還元電位計が使用されている。
In
トレーサー物質としては、蛍光物質であるスルホン化ピレン化合物を用いる方法が提案されている。例えば、特許文献2,3では、このスルホン化ピレン化合物の測定方法として、蛍光光度計を循環水系の流路に設置して使用する方法が提案されている。
As a tracer substance, a method using a sulfonated pyrene compound, which is a fluorescent substance, has been proposed. For example,
また、別のトレーサー物質としては、リチウムを用いる方法がある。例えば、特許文献4では、このリチウムの測定方法として、リチウムイオン電極を冷却塔の下部水槽に垂直に浸漬させる方法が提案されている。また、特許文献4では、リチウムイオン感応膜への生物膜付着を抑制するために、リチウムイオン感応膜を遮光性のカバーで覆っている。 Another tracer substance is the use of lithium. For example, Patent Document 4 proposes a method of vertically immersing a lithium ion electrode in a lower water tank of a cooling tower as a method for measuring lithium. Further, in Patent Document 4, the lithium ion sensitive film is covered with a light-shielding cover in order to suppress biofilm adhesion to the lithium ion sensitive film.
特許文献5では、センサーの設置方法として、溶存酸素電極の検出面が曝気槽における気泡の上昇方向と同じ方向となるように設置する方法が提案されている。この方法では、検出面が縦向きになるため気泡の滞留がなく、したがって安定して正確な水質計測を測定することができるとしている。
特許文献1では、図2に示されるように、pH計、導電率計、酸化還元電位計が冷却塔の下部水槽に設置されているが、これらは蛍光光度計ではない。特許文献4では、リチウムイオン官能膜を用いて光学的に測定するセンサーを冷却塔の下部水槽に設置しているが、イオンオプトードを利用しており、被処理水中に存在する蛍光物質の蛍光を光学的に測定する蛍光光度計ではない。
In
特許文献2では、蛍光光度計を循環水系の流路である配管に差し込んで使用している。しかしながらこの方法では、以下のような問題があった。
(1)水温と外気温とに差がある場合、温度ドリフトが生じ、正確に測定できないことがあった。
(2)透明配管を使用した際に外光が差し込み、光学的な影響により正確に測定できないことがあった。
(3)透明配管を使用した際に外光が差し込むのを防ぐため、取り付け箇所に制限が生じた。
(4)ティーフィッティングを水平に取り付けた場合、空気溜まりが生じてしまい、正確に測定できないことがあった。
(5)ティーフィッティングの取り付け方向に制限があり、周囲の状況によっては取り付けることが困難である場合もあった。
(6)メンテナンスや校正のときに配管から蛍光光度計を取り出す必要があり、作業が煩雑であったり、被処理水が系外に漏れ出る可能性があった。
In
(1) If there is a difference between the water temperature and the outside air temperature, temperature drift may occur and accurate measurement may not be possible.
(2) When a transparent tube is used, external light enters and optical effects sometimes make it impossible to measure accurately.
(3) In order to prevent outside light from entering when using a transparent pipe, there are restrictions on the mounting locations.
(4) When the tee fitting is installed horizontally, an air pocket may occur, preventing accurate measurement.
(5) There are restrictions on the mounting direction of the tee fitting, and it may be difficult to mount depending on the surrounding conditions.
(6) It is necessary to take out the fluorescence photometer from the pipe for maintenance or calibration, which is a complicated operation, and there is a possibility that the water to be treated may leak out of the system.
特許文献3には、被処理水を自動的にサンプリングし、流路において蛍光光度計で測定する方法が記載されている。しかしながら、この方法では、上記(2),(3),(6)と同様の問題の他に、以下のような問題があった。
(7)サンプリングしてから蛍光測定を行うまでに時間がかかり、その間に水温が変化してしまい、正確に測定できないことがあった。
(7) It takes time from sampling to fluorescence measurement, and the water temperature may change during that time, making accurate measurement impossible.
特許文献5では、検出面が曝気槽における気泡の特定の進行方向(上昇方向)と同じ方向となるように溶存酸素電極を設置して気泡の滞留を抑制している。しかしながら、冷却塔の下部水槽は曝気槽とは異なり、曝気を行っていない。冷却塔内部では冷却塔上部から水を散布しているため、冷却塔の下部水槽内の気泡は舞っており、特定の進行を有していない気泡が多い。したがって、この方法を冷却塔の下部水槽に適用する場合、以下のような問題があった。
(8)検出面の方向が定まらず、取り付けることが困難であった。
In
(8) The direction of the detection surface was not fixed, and it was difficult to install.
特許文献4では、リチウムイオン感応膜への生物膜付着を抑制するために、リチウムイオン感応膜を遮光性のカバーで覆っている。しかしながら、この方法では、以下のような問題があった。
(9)一度付着してしまった生物膜を取り除くことは困難である。
In Patent Document 4, the lithium ion sensitive film is covered with a light-shielding cover in order to suppress biofilm adhesion to the lithium ion sensitive film. However, this method has the following problems.
(9) It is difficult to remove the biofilm once adhered.
本発明の目的は、冷却塔の循環冷却水中の蛍光物質濃度を温度、外光、気泡に影響されにくく、精度よく測定することができる水処理薬品の測定装置および測定方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a water treatment chemical measuring apparatus and method capable of accurately measuring the fluorescent substance concentration in the circulating cooling water of a cooling tower without being affected by temperature, external light, and air bubbles. .
本発明は、冷却塔の循環冷却水中の水処理薬品の濃度の測定を行う水処理薬品の測定装置であって、水処理用薬品とトレーサー物質として蛍光物質とを前記循環冷却水中に添加する添加手段と、蛍光受光部を含む測定部を有し、前記循環冷却水中に存在する前記蛍光物質の蛍光を光学的に測定する蛍光光度計と、を備え、前記測定部の少なくとも前記蛍光受光部は、前記冷却塔における前記循環冷却水を貯留する下部水槽に浸漬され、前記冷却塔の外部から入光した外光が前記蛍光光度計の前記蛍光受光部に入光するのを抑制するように遮光されている、水処理薬品の測定装置である。 The present invention is a water treatment chemical measuring apparatus for measuring the concentration of a water treatment chemical in the circulating cooling water of a cooling tower, wherein the water treating chemical and a fluorescent substance as a tracer substance are added to the circulating cooling water. and a fluorescence photometer for optically measuring the fluorescence of the fluorescent substance present in the circulating cooling water, wherein at least the fluorescence light receiving portion of the measuring portion comprises , immersed in a lower water tank storing the circulating cooling water in the cooling tower, and shielding so as to suppress external light entering from the outside of the cooling tower from entering the fluorescence light receiving part of the fluorescence photometer It is a measuring device for water treatment chemicals.
前記水処理薬品の測定装置において、前記蛍光光度計は、前記蛍光受光部を洗浄する洗浄機能を有することが好ましい。 In the apparatus for measuring water treatment chemicals, it is preferable that the fluorescence photometer has a cleaning function for cleaning the fluorescence receiving part.
前記水処理薬品の測定装置において、前記蛍光光度計の測定値に基づいて前記循環冷却水中の前記水処理用薬品の濃度管理を行うことが好ましい。 In the apparatus for measuring water treatment chemicals, it is preferable to control the concentration of the water treatment chemicals in the circulating cooling water based on the measured value of the fluorescence photometer.
本発明は、冷却塔の循環冷却水中の水処理薬品の濃度の測定を行う水処理薬品の測定方法であって、水処理用薬品とトレーサー物質として蛍光物質とを前記循環冷却水中に添加する添加工程と、蛍光受光部を含む測定部を有する蛍光光度計によって、前記循環冷却水中に存在する前記蛍光物質の蛍光を光学的に測定する蛍光測定工程と、を含み、前記測定部の少なくとも前記蛍光受光部は、前記冷却塔における前記循環冷却水を貯留する下部水槽に浸漬され、前記冷却塔の外部から入光した外光が前記蛍光光度計の前記蛍光受光部に入光するのを抑制するように遮光されている、水処理薬品の測定方法である。 The present invention is a water treatment chemical measuring method for measuring the concentration of a water treatment chemical in the circulating cooling water of a cooling tower, wherein the water treatment chemical and a fluorescent substance as a tracer substance are added to the circulating cooling water. and a fluorescence measurement step of optically measuring the fluorescence of the fluorescent substance present in the circulating cooling water with a fluorescence photometer having a measurement unit including a fluorescence light receiving unit, wherein at least the fluorescence of the measurement unit The light receiving unit is immersed in a lower water tank storing the circulating cooling water in the cooling tower, and suppresses external light entering from the outside of the cooling tower from entering the fluorescence light receiving unit of the fluorescence photometer. It is a method for measuring water treatment chemicals that are shielded from light.
前記水処理薬品の測定方法において、前記蛍光光度計は、前記蛍光受光部を洗浄する洗浄機能を有することが好ましい。 In the method for measuring water treatment chemicals, it is preferable that the fluorescence photometer has a cleaning function for cleaning the fluorescence receiving part.
前記水処理薬品の測定方法において、前記蛍光光度計の測定値に基づいて前記循環冷却水中の前記水処理用薬品の濃度管理を行うことが好ましい。 In the method for measuring the water treatment chemicals, it is preferable to control the concentration of the water treatment chemicals in the circulating cooling water based on the measured value of the fluorescence photometer.
本発明により、冷却塔の循環冷却水中の蛍光物質濃度を温度、外光、気泡に影響されにくく、精度よく測定することができる水処理薬品の測定装置および測定方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a water treatment chemical measuring apparatus and method capable of accurately measuring the fluorescent substance concentration in the circulating cooling water of a cooling tower without being affected by temperature, external light, and air bubbles.
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described below. This embodiment is an example of implementing the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.
本発明の実施形態に係る水処理薬品の測定装置を備える冷却塔の一例の概略を図1に示し、その構成について説明する。 An outline of an example of a cooling tower equipped with a water treatment chemical measuring device according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and the configuration thereof will be described.
図1に示す冷却塔1は、例えば、循環冷却水と外気とを接触させて循環冷却水を冷却する開放循環式冷却水系の冷却塔である。冷却塔1は、下部に下部水槽10を備え、上部に、外気を冷却塔1の内部に取り入れるためのファン12を備え、塔の外周部に充填材16と、充填材16の上方に散水槽14とを備える。下部水槽10の水面の上方に所定の距離で板状部材である渡り板18が水面に平行になるように設置されていてもよい。下部水槽10の例えば下部側面と散水槽14とは、循環ポンプ22、熱交換器24を介して循環配管30によって接続されている。
The
水処理薬品の測定装置3は、冷却塔1の循環冷却水中の水処理薬品の濃度を、トレーサー物質である蛍光物質の濃度を測定することによって、測定する装置である。水処理薬品の測定装置3は、水処理用薬品とトレーサー物質として蛍光物質とを循環冷却水中に添加する添加手段として、薬液槽26と、薬液ポンプ28と、薬液配管32を備え、蛍光受光部を含む測定部46を有し、循環冷却水中に存在する蛍光物質の蛍光を光学的に測定する蛍光光度計20を備える。
The water treatment
蛍光光度計20の構造としては、例えば、励起光源と、蛍光物質および蛍光物質の蛍光の性質と合うように特定の励起波長を選択するための光学フィルターと、励起光を蛍光光度計外に放出させる励起光放出部と、被処理水(ここでは、循環冷却水)中に存在する蛍光物質の蛍光を蛍光光度計内に入光させる蛍光受光部と、特定の蛍光波長を選択するための光学フィルターと、蛍光の状態を電気信号へ変換する機能を有する受光素子と、含む測定部46と;電気信号を受信して水処理用薬品濃度を算出する演算部36と;を含んで構成される。蛍光光度計20は、測定部46の受光素子から入力された信号を受信する受信部34、被処理水へ添加する水処理用薬品の添加量を決定する制御部38を備えてもよい。
The structure of the
蛍光光度計20は、例えば、図2に一例を示すように、円筒形状等の測定部46の一端部の面に励起光放出部/蛍光受光部40を備え、さらに、励起光源42と、受光素子44とを備え、励起光源42から放出された励起光を励起光放出部/蛍光受光部40を透過させて放出し、測定対象が励起光を吸収した後に蛍光を放出し、励起光放出部/蛍光受光部40を透過された蛍光を受光素子44で受光することができる構成となっている。励起光放出部/蛍光受光部40の放出面/受光面は、平坦な形状である。
For example, as shown in FIG. 2, the
蛍光光度計20の別の構造としては、図3に示すように、測定部46の中空の円筒形状の一端部の内側に、励起光放出部/蛍光受光部40の放出面/受光面が弯曲して設けられた構造であってもよい。励起光源42から放出された励起光を例えば弯曲した励起光放出部/蛍光受光部40を透過させて放出し、弯曲した励起光放出部/蛍光受光部40を通過する測定対象が励起光を吸収した後に蛍光を放出し、弯曲した励起光放出部/蛍光受光部40を透過された蛍光を受光素子44で受光することができる構成となっている。励起光源42と、受光素子44とがなす角度については、特に限定されない。
As another structure of the
蛍光光度計20の別の構造としては、図4に示すように、円筒形状等の測定部46の一端部の面または内側に、励起光放出部/蛍光受光部が励起光放出部40aと蛍光受光部40bとに分離され、例えばL字型に配置されている構造であってもよい。励起光源42から放出された励起光を励起光放出部40aを透過させて放出し、測定対象が励起光を吸収した後に蛍光を放出し、蛍光受光部40bを透過された蛍光を受光素子44で受光することができる構成となっている。励起光放出部40aと蛍光受光部40bとがなす角度については、特に限定されない。励起光源42と受光素子44とがなす角度については、特に限定されない。
As another structure of the
図1に示すように、蛍光光度計20の測定部46は、冷却塔1における循環冷却水を貯留する下部水槽10に浸漬されている。すなわち、測定部46の少なくとも励起光放出部/蛍光受光部は、下部水槽10に浸漬されている。また、後述するように、冷却塔1の外部から入光した外光が測定部46の蛍光受光部に入光するのを抑制するように遮光されている。
As shown in FIG. 1, the
ここで外光とは、冷却塔の外側から直射、反射、散乱、または透過して内側に入る光である。外光の種類としては、例えば、太陽光や、蛍光灯、LED灯、水銀灯、ハロゲン灯等から発せられる直接光、およびこれらの光が冷却塔の外側の環境において反射、散乱、または透過した光、加えてこれらの組み合わせが挙げられる。 Here, the external light is light that enters the inside of the cooling tower after direct, reflection, scattering, or transmission from the outside of the cooling tower. Types of external light include, for example, sunlight, direct light emitted from fluorescent lamps, LED lamps, mercury lamps, halogen lamps, etc., and light reflected, scattered, or transmitted in the environment outside the cooling tower. , as well as combinations thereof.
薬液槽26の例えば下部側面の薬液出口と冷却塔1の下部水槽10の例えば上部側面の薬液入口とは、薬液ポンプ28を介して、薬液配管32によって接続されている。
A chemical liquid outlet, for example, on the lower side of the
水処理薬品の測定装置3は、受信部34、演算部36、制御部38を備える。受信部34と測定部46とは、有線または無線の電気的接続等によって通信可能に接続されている。制御部38と薬液ポンプ28とは、有線または無線の電気的接続等によって通信可能に接続されている。
The water treatment
冷却塔1および水処理薬品の測定装置3の動作について説明する。
The operation of the
冷却塔1において、冷却塔1の下部水槽10に貯留された循環冷却水は、循環冷却水出口から循環ポンプ22によって配管30を通して熱交換器24に送液され、熱交換器24において高温、高圧の冷媒と熱交換され、水温が上昇した冷却水となり、熱交換器24から配管30を通して冷却塔1の上部の散水槽14に送液される。散水槽14に貯留された冷却水は、冷却塔1の上部から充填材16内へ散水される。散水された循環冷却水は、ファン12により外部から取り込まれた空気と充填材16内で接触し、一部が蒸発し、蒸発潜熱を放出することによって水温が低下した冷却水となって、冷却塔1の下部水槽10に落下し、貯留される。下部水槽10に貯留された循環冷却水は、上記の通り、循環ポンプ22によって配管30を通して熱交換器24に送液される。このようにして、循環冷却水が循環される。
In the
一方、薬液槽26に貯留された水処理用薬品とトレーサー物質として蛍光物質とが薬液ポンプ28によって薬液配管32を通して冷却塔1の下部水槽10に貯留された循環冷却水中に添加される(添加工程)。冷却塔1の下部水槽10に少なくとも蛍光受光部が浸漬された測定部46を有する蛍光光度計20によって、循環冷却水中に存在する蛍光物質の蛍光が光学的に測定される(蛍光測定工程)。具体的には、図2~4に示す測定部46の励起光源42から放出された励起光が励起光放出部/蛍光受光部40または励起光放出部40aを透過して放出され、測定対象が励起光を吸収した後に蛍光を放出し、励起光放出部/蛍光受光部40または蛍光受光部40bを透過した蛍光が受光素子44で受光される。
On the other hand, the water treatment chemicals stored in the
受信部34は、測定部46の受光素子44から入力された信号を受信する(受信工程)。演算部36は、受信部34により受信された信号を、例えば、予め記憶させた検量線を用いて循環冷却水中に含まれる蛍光物質の濃度を換算した後に、前もって水系に対しての水処理用薬品の添加量と蛍光物質の添加量との比率を既知の係数(蛍光物質による薬品濃度換算係数)として把握している際には、蛍光物質の濃度に係数を乗じることによって、水処理薬品の濃度を計算する。また、予め記憶させておいた別の検量線を用いて循環冷却水中に含まれる水処理薬品の濃度を換算してもよい(演算工程)。制御部38は、演算部36で計算された水処理用薬品の濃度に基づいて必要な水処理用薬品の添加量を計算する。制御部38は、計算した水処理用薬品の添加量に基づいて、制御ラインを通じて、薬液ポンプ28の駆動を制御してもよい(制御工程)。
The receiving
このように、トレーサー物質である蛍光物質の循環冷却水中の濃度が測定されることによって、水処理用薬品の循環冷却水中の濃度が測定される。蛍光光度計により測定された水処理用薬品の循環冷却水中の濃度に基づいて、循環冷却水中の水処理用薬品の濃度管理が行われ、必要な量の水処理用薬品が添加されてもよい。 Thus, by measuring the concentration of the fluorescent substance, which is the tracer substance, in the circulating cooling water, the concentration of the water treatment chemical in the circulating cooling water is measured. The concentration of the water treatment chemical in the circulating cooling water is controlled based on the concentration of the water treatment chemical in the circulating cooling water measured by a fluorometer, and the required amount of the water treatment chemical may be added. .
本実施形態に係る水処理薬品の測定装置および測定方法によって、冷却塔1の循環冷却水中の蛍光物質濃度を温度、外光、気泡に影響されにくく、精度よく測定することができる。
With the apparatus and method for measuring water treatment chemicals according to the present embodiment, the fluorescent substance concentration in the circulating cooling water of the
蛍光光度計20の測定部46の少なくとも励起光放出部/蛍光受光部40を、冷却塔1の下部水槽10に浸漬することによって、測定部46が外気温に触れるのが抑制され、温度ドリフトを解消することができる(上記(1)の解消)。また、循環冷却水のサンプリングをしなくてもよく、測定までの時間のロスを低減することができ、測定のときの水温の変化を抑制することができる(上記(7)の解消)。下部水槽10内の気泡の流れは均一でないため、気泡溜まりが生じにくく、正確に測定ができる(上記(4)の解消)。下部水槽10内において測定部46の検出面(励起光放出部/蛍光受光部40または蛍光受光部40b)の方向を任意に定めることができ、取り付けの制限がほとんどない(上記(3),(5),(8)の解消)。下部水槽10から容易に測定部46を取り出すことができ、作業が楽になり、循環冷却水が系外に漏れ出ることもほとんどない(上記(6)の解消)。
By immersing at least the excitation light emitting part/
また、後述するように測定部46の励起光放出部/蛍光受光部40が遮光されていることによって、光学的な影響が低減され、正確な測定を行うことができる(上記(2)の解消)。
In addition, as will be described later, the excitation light emitting portion/
本実施形態に係る水処理薬品の測定装置および測定方法において、励起光放出部/蛍光受光部40の表面に付着する生物膜等が測定精度に影響を与える場合があることから、蛍光光度計20は、測定部46の励起光放出部/蛍光受光部40を洗浄する洗浄機能を有してもよい。励起光放出部/蛍光受光部40の表面を洗浄する洗浄機能を備え付けることによって、測定精度を大幅に向上させることができる。洗浄機能としては、測定部46の励起光放出部/蛍光受光部40の表面を洗浄することができる構成であればよく、特に制限はないが、例えば、測定部46の励起光放出部/蛍光受光部40を洗浄するゴム等で構成されたワイパーまたは空気等の気体を吹き付けるジェット(パルス)噴射機を備え付けた構成等が挙げられる。ワイパーまたはジェット(パルス)噴射機等の洗浄機能を備え付けることによって、励起光放出部/蛍光受光部40に付着してしまった生物膜を容易に取り除くことができる(上記(9)の解消)。
In the apparatus and method for measuring water treatment chemicals according to the present embodiment, biofilms and the like adhering to the surface of the excitation light emitting unit/
本実施形態に係る水処理薬品の測定装置および測定方法では、上記の通り、蛍光光度計20の測定値に基づいて循環冷却水中の水処理用薬品の濃度管理を行うことができる。時間のロスがほとんどなく、正確な測定値が得られることによって、正確な濃度管理を行うことができる。
In the water treatment chemical measuring apparatus and measuring method according to the present embodiment, the concentration of the water treatment chemical in the circulating cooling water can be controlled based on the measured value of the
励起光源42は、選択された波長範囲内の光を発する光源である。
特定の励起波長を選択するための光学フィルターが、例えば、励起光源42と励起光放出部/蛍光受光部40との間に設置されてもよい。この光学フィルターは、励起光源42から所定の波長を透過させる機能を有する。
An optical filter for selecting a particular excitation wavelength may be placed, for example, between the
励起光放出部/蛍光受光部40における励起光放出部または励起光放出部40aは、励起光を透過させればよく、例えば、ガラスやプラスチック等により構成される。
The excitation light emitting portion or the excitation
励起光放出部/蛍光受光部40における蛍光受光部または蛍光受光部40bは、蛍光を透過させればよく、例えば、ガラスやプラスチック等により構成される。
The fluorescence receiving portion or the
励起光放出部/蛍光受光部40の角度は、任意の角度で設置されてもよい。
The angle of the excitation light emitting portion/
特定の蛍光波長を選択するための光学フィルターが、例えば、励起光放出部/蛍光受光部40と受光素子44との間に設置されてもよい。この光学フィルターは、蛍光から所定の波長を透過させる機能を有する。
An optical filter for selecting a specific fluorescence wavelength may be placed, for example, between the excitation light emitter/
受光素子44は、蛍光を電気信号へ変換する機能を有する部分であり、アナログ信号またはデジタル信号に変換して出力する機能を有する。受光素子44として、フォトダイオード、フォトトランジスタ、光電子増倍管等を用いてもよい。
The
受信部34は、測定部46の受光素子44から入力された信号を受信する機能を有する。
The receiving
演算部36は、受信部34により受信された信号を、例えば、予め記憶させた検量線を用いて循環冷却水中に含まれる蛍光物質濃度に換算する機能を有する。
The
制御部38は、演算部36で計算された蛍光物質濃度を用いて水処理用薬品の添加量を計算し、制御ラインを通じて、薬液ポンプ28等の駆動を制御する機能を有する。
The
演算部36は、受信部34を分離して考えることができるものでもよく、受信部34を分離して考えることができないもの、すなわち、受信部34を包含するものでもよい。
The
受信部34、演算部36および制御部38、または演算部36および制御部38は、同一の単位装置であってもよく、プログラマブルコントローラーやコンピューター等の利用が好ましい。
The receiving
蛍光物質の濃度算出方法としては、前もって蛍光物質の濃度と蛍光光度計20の電気信号との関係(例えば検量線)を把握していれば、例えば、適切な採取位置、時間で、被処理水(ここでは、循環冷却水)中の蛍光物質の濃度を検出することができる。 As a method for calculating the concentration of the fluorescent substance, if the relationship between the concentration of the fluorescent substance and the electrical signal of the fluorophotometer 20 (for example, a calibration curve) is known in advance, for example, at an appropriate sampling position and time, the water to be treated The concentration of the fluorescent substance in (here, the circulating cooling water) can be detected.
水処理薬品の濃度の算出方法としては、前もって水系に対しての水処理用薬品の添加量と蛍光物質の添加量との比率を既知の係数(蛍光物質による薬品濃度換算係数)として把握しておけば、例えば、適切な採取位置、時間で、被処理水(ここでは、循環冷却水)中の蛍光物質の濃度を検出して、その値に係数を乗じることによって、水処理用薬品の濃度を算出することができる。この算出値に応じて、必要になった水処理用薬品と蛍光物質の循環冷却水への添加量を算出することができる。 As a method for calculating the concentration of water treatment chemicals, the ratio between the amount of water treatment chemicals added to the water system and the amount of fluorescent substance added is known in advance as a known coefficient (chemical concentration conversion coefficient by fluorescent substance). For example, by detecting the concentration of the fluorescent substance in the water to be treated (here, circulating cooling water) at an appropriate sampling position and time, and multiplying the value by a coefficient, the concentration of the water treatment chemical can be calculated. Based on this calculated value, it is possible to calculate the amounts of the necessary water treatment chemical and fluorescent substance to be added to the circulating cooling water.
水処理薬品の測定装置3は、温度の測定を目的とするセンサー、pHの測定を目的とするセンサー、電気伝導度の測定を目的とするセンサー、塩化物イオンの測定を目的とするセンサー、硫酸イオンの測定を目的とするセンサー、酸およびアルカリのうちの少なくとも1つ消費量の測定を目的とするセンサー、硬度の測定を目的とするセンサー、シリカの測定を目的とするセンサー、鉄の測定を目的とするセンサー、銅の測定を目的とするセンサー、アンモニウムイオンの測定を目的とするセンサー、炭酸の測定を目的とするセンサー、酸化還元電位(ORP)の測定を目的とするセンサー、酸化剤の測定を目的とするセンサー、腐食の測定を目的とするセンサー、スケールの測定を目的とするセンサー、スライムの測定を目的とするセンサーのうち少なくとも1つを必要に応じて備えてもよい。
The water treatment
蛍光物質としては、スルホン化ピレン化合物(代表的な物質として1,3,6,8-ピレンテトラスルホン酸ナトリウム塩)、ウラニン、フルオレセイン、フィコエリスリン、フィコシアニン、ローダミン等が挙げられる。蛍光物質は、特定の波長を吸収し、その波長とは異なる波長(蛍光)を発する化学物質であればよく、特に制限はない。 Examples of fluorescent substances include sulfonated pyrene compounds (1,3,6,8-pyrenetetrasulfonic acid sodium salt as a typical substance), uranin, fluorescein, phycoerythrin, phycocyanin, rhodamine, and the like. The fluorescent substance is not particularly limited as long as it is a chemical substance that absorbs a specific wavelength and emits a wavelength (fluorescence) different from that wavelength.
循環冷却水中の蛍光物質の濃度としては、0.1~10000μg/L(ppb)程度の範囲の極微量でトレーサーとして十分に機能するので、このような濃度範囲であればよい。このような濃度範囲において、通常は蛍光物質濃度に対する検量線は充分な再現性を有する。0.1μg/L未満では受光感度が不十分となる場合があり、経済性等の観点から、循環冷却水中の蛍光物質の濃度は、0.1~10000μg/Lとすればよい。 As for the concentration of the fluorescent substance in the circulating cooling water, an extremely small amount in the range of about 0.1 to 10000 μg/L (ppb) functions sufficiently as a tracer, so this concentration range is acceptable. In such a concentration range, the calibration curve for fluorescent substance concentration usually has sufficient reproducibility. If the concentration is less than 0.1 μg/L, the photosensitivity may be insufficient. From the viewpoint of economic efficiency, etc., the concentration of the fluorescent substance in the circulating cooling water should be 0.1 to 10000 μg/L.
蛍光光度計20の測定部46の設置個所としては、測定部46の少なくとも励起光放出部/蛍光受光部40が冷却塔1の下部水槽10内に浸漬されていればよい。測定部46全体が冷却塔1の下部水槽10内に浸漬されることが好ましい。
At least the excitation light emitting part/
冷却塔1の下部水槽10内での浸漬箇所については、測定部46の少なくとも励起光放出部/蛍光受光部40が下部水槽10内の水面下に浸漬されていればよく、好ましくは、稼働中の冷却塔1内の循環冷却水が静止していない箇所に浸漬するのがよく、より好ましくは稼働中の冷却塔1内の循環冷却水の流束が0.001m/s以上ある箇所に浸漬するのがよい。
Regarding the immersion location in the
冷却塔1の下部水槽10内に浸漬された測定部46の励起光放出部/蛍光受光部40の放出面/受光面、励起光放出部40aの放出面または蛍光受光部40bの受光面に、例えば図5に示すように角度をつけてもよい。励起光放出部/蛍光受光部40の放出面/受光面、励起光放出部40aの放出面または蛍光受光部40bの受光面に角度をつけることによって、より気泡溜りが生じにくくなる。例えば円筒形状の測定部46の中心を軸に測定部46を回転させた場合に、励起光放出部/蛍光受光部40の放出面/受光面、励起光放出部40aの放出面または蛍光受光部40bの受光面と下部水槽の静水面のなす角が、測定部46の軸が水平のときを90°としたときに励起光放出部/蛍光受光部40の放出面/受光面、励起光放出部40aの放出面または蛍光受光部40bの受光面と下部水槽の静水面のなす角度が例えば0°から180°の範囲であり、0°より大きく180°以下の範囲であることが好ましく、30°以上180°以下の範囲であることがより好ましい。なお、図4に示す蛍光光度計20を用いる場合は、励起光放出部40aの放出面よりも蛍光受光部40bの受光面に関して前述の角度範囲とすることが好ましい。
On the emitting surface/receiving surface of the excitation light emitting part/
ここで静水面とは、波の無い状態での水面である。冷却塔1の下部水槽10においては、冷却塔1の上部から水を散布している場合や、冷却塔1の外部から冷却塔1の内部へ風が流入する場合や、冷却塔1の外部からの振動が冷却塔1の下部水槽10に伝わった場合に水面に波が生じてしまうことがある。そのため下部水槽10の静水面とは、冷却塔1の上部から水を散布していない場合や、冷却塔1の外部から冷却塔1の内部へ風が流入していない場合や、冷却塔1の外部からの振動が冷却塔1の下部水槽10に伝わっていない場合において、水面に波が生じていない際の水面のことをいう。
Here, the still water surface is the water surface without waves. In the
測定部46の励起光放出部/蛍光受光部40の遮光方法としては、冷却塔1の内部への外光の直射光や、冷却塔1の内部での外光の反射光、散乱光が励起光放出部/蛍光受光部40に入光するのを抑制する形態であればよく、例えば、図1に示すように、渡り板18の下方や充填材16の下方に励起光放出部/蛍光受光部40が配置されるように設置してもよい。より外光、直射光、反射光、散乱光等の遮光性能を高めるために、測定部46に専用の遮光部材を取り付けてもよい。
As a light shielding method for the excitation light emitting unit/
例えば図6に示すように、専用の遮光部材50は、励起光放出部/蛍光受光部40のみを覆う構造であってもよいし、また、測定部46全体を覆う構造であってもよい。遮光部材50は、励起光放出部/蛍光受光部40に外光、直射光、冷却塔内での反射光、散乱光等が直接入らない構造であり、内部に循環冷却水が流通するように例えば流通孔を有する構造であればよく、特に制限はない。遮光部材50は、例えば、2つ以上の筒状体が多重に配置された多重構造を有し、各筒状体の一端には、測定部46を挿入するための挿入孔が形成され、少なくとも1つの筒状体の他端が密閉され、各筒状体の側面には、循環冷却水を通すための流通孔が形成され、最外の筒状体の流通孔の少なくとも一部が、他の筒状体の側面によって遮られている構造を有してもよいし、市販の塩ビ管用チーズ継手等を用いてもよい。遮光部材50の素材は、蛍光光度計20および循環冷却水系の双方に悪影響をできるだけ与えず、循環冷却水中で耐久性を有するものであればよく、特に制限はない。遮光部材50の素材として、例えば、黒色等に着色されたプラスチック類や金属類を使用すればよい。
For example, as shown in FIG. 6, the dedicated
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[実験1(センサーを浸漬させた際の影響確認試験)]
<実施例1、比較例1>
以下の条件で、蛍光光度計の測定部を浸漬させた際の影響を確認する試験を行った。
[Experiment 1 (influence confirmation test when the sensor is immersed)]
<Example 1, Comparative Example 1>
Under the following conditions, a test was conducted to confirm the effect of immersing the measuring part of the fluorophotometer.
(実験条件)
原水:相模原市水
装置:開放循環冷却塔模擬装置(図7)
蛍光光度計:ターナーデザイン社製リトルディッパー2(測定部は図2の構成)
据え置き型蛍光光度計:島津製作所製RF-5300PC
蛍光物質:1,3,6,8-ピレンテトラスルホン酸ナトリウム塩
蛍光物質濃度:循環冷却水中の濃度が70μg/Lになるように調整
(Experimental conditions)
Raw water: Sagamihara city water Equipment: Open circulation cooling tower simulator (Fig. 7)
Fluorometer:
Stationary fluorescence photometer: Shimadzu RF-5300PC
Fluorescent substance: 1,3,6,8-pyrenetetrasulfonic acid sodium salt Fluorescent substance concentration: Adjusted so that the concentration in the circulating cooling water becomes 70 μg/L
図7に示すように、水槽52の下部の循環水出口と上部の循環水入口とを循環ポンプ54を介して循環配管60で接続した。蛍光光度計の測定部46として同一のものを2式用意し、1つを開放循環冷却塔模擬装置の水槽52内に全体を浸漬し(実施例1)、もう1つを循環配管60の途中に設けたT字形状の管状部材56に差し込んで(比較例1)使用した。それぞれの測定部46をデータロガー58と通信可能に電気的に接続した。水槽52内に浸漬させた測定部46は、励起光放出部/蛍光受光部40と下部水槽の静水面のなす角度が90°となるように設置した。水槽52は、暗幕で覆蓋し、全体を遮光した。
As shown in FIG. 7, the circulating water outlet at the bottom of the
2つの測定部46のそれぞれを用いて循環冷却水の蛍光の測定を行った。また、据え置き型蛍光光度計を用いて循環冷却水の蛍光の測定を行った。測定誤差の計算を以下の式1を用いて行った。誤差の値が0%に近づくほど精度よく測定できていることを意味している。
The fluorescence of the circulating cooling water was measured using each of the two
誤差[%]=(蛍光光度計での測定値-据え置き型蛍光光度計での測定値)/(据え置き型蛍光光度計での測定値) 式1
Error [%] = (Measured value with fluorometer - Measured value with stationary fluorometer) / (Measured value with stationary fluorometer)
運転時間(hr)に対する水温(℃)と測定誤差(%)を図8に示す。蛍光光度計の測定部46を水槽52内に浸漬させた方が、循環配管60に差し込んだ場合に比べて、測定誤差が小さくなった。これは、蛍光光度計の測定部46を水槽52内に浸漬させることによって、水温と外気温との温度差を解消できたためと考えられる。
FIG. 8 shows the water temperature (°C) and measurement error (%) against the operation time (hr). The measurement error was smaller when the
[実験2(センサーの一部を浸漬させた際の影響確認試験)]
<実施例2、比較例2>
以下の条件で、蛍光光度計の測定部を浸漬させた際の影響を確認する試験を行った。
[Experiment 2 (influence confirmation test when part of the sensor is immersed)]
<Example 2, Comparative Example 2>
Under the following conditions, a test was conducted to confirm the effect of immersing the measuring part of the fluorophotometer.
(実験条件)
原水:相模原市水
装置:開放循環冷却塔模擬装置(図9)
蛍光光度計:ターナーデザイン社製リトルディッパー2
据え置き型蛍光光度計:島津製作所製RF-5300PC
蛍光物質:1,3,6,8-ピレンテトラスルホン酸ナトリウム塩
蛍光物質濃度:循環冷却水中の濃度が70μg/Lになるように調整
(Experimental conditions)
Raw water: Sagamihara city water Equipment: Open circulation cooling tower simulator (Fig. 9)
Fluorometer: Turner
Stationary fluorescence photometer: Shimadzu RF-5300PC
Fluorescent substance: 1,3,6,8-pyrenetetrasulfonic acid sodium salt Fluorescent substance concentration: Adjusted so that the concentration in the circulating cooling water becomes 70 μg/L
図9に示すように、蛍光光度計の測定部46として同一のものを2式用意し、1つを開放循環冷却塔模擬装置の水槽52内に測定部46の一部(励起光放出部/蛍光受光部40)を浸漬し(実施例2)、もう1つを循環配管60の途中に設けたT字形状の管状部材56に差し込んで(比較例2)使用した。また、水槽52の上方に散水管64を設置し、開放循環冷却塔模擬装置内でシャワーリングを行った。それぞれの測定部46をデータロガー58と通信可能に電気的に接続した。水槽52内に浸漬させた測定部46は、励起光放出部/蛍光受光部40と下部水槽の静水面のなす角が30°となるように設置した。水槽52は、暗幕で覆蓋し、全体を遮光した。
As shown in FIG. 9, two sets of the
2つの測定部46のそれぞれを用いて循環冷却水の蛍光の測定を行った。また、据え置き型蛍光光度計を用いて循環冷却水の蛍光の測定を行った。測定誤差の計算を式1を用いて行った。誤差の値が0%に近づくほど精度よく測定できていることを意味している。
The fluorescence of the circulating cooling water was measured using each of the two
運転時間(hr)に対する水温(℃)と測定誤差(%)を図10に示す。蛍光光度計の測定部46の一部を水槽52内に浸漬させた方が、循環配管60に差し込んだ場合に比べて、測定誤差が小さくなった。これは、開放循環冷却塔模擬装置内でシャワーリングを行うことによって、装置内の気相部の温度が上がり、外気温と水温との温度差を解消できたためと考えられる。
FIG. 10 shows the water temperature (°C) and the measurement error (%) against the operation time (hr). When a part of the measuring
[実験3(遮光部材の効果検証)]
以下の条件で、遮光部材の効果を検証する試験を行った。
[Experiment 3 (verification of effect of light shielding member)]
A test for verifying the effect of the light shielding member was conducted under the following conditions.
<比較例3:遮光部材無し>
原水:相模原市水
装置:開放循環冷却塔模擬装置(図11)
蛍光光度計:ターナーデザイン社製リトルディッパー2
蛍光物質:1,3,6,8-ピレンテトラスルホン酸ナトリウム塩
蛍光物質濃度:循環冷却水中の濃度が120μg/Lになるように調整
<Comparative Example 3: No light shielding member>
Raw water: Sagamihara city water Equipment: Open circulation cooling tower simulator (Fig. 11)
Fluorometer: Turner
Fluorescent substance: 1,3,6,8-pyrenetetrasulfonic acid sodium salt Fluorescent substance concentration: Adjusted so that the concentration in the circulating cooling water is 120 μg/L
図11に示すように、蛍光光度計の測定部46を開放循環冷却塔模擬装置の水槽52内に全体を浸漬した。水槽52の上方に人工太陽光光源62を2台設置し、人工的に太陽光を発生させて水槽52の上方から照射した。また、水槽52の上方であって人工太陽光光源62の下方に散水管64を設置し、開放循環冷却塔模擬装置内でシャワーリングを行い、水槽52内に気泡を発生させた。比較例3では、測定部46に遮光部材を取り付けずに開放循環冷却塔模擬装置の水槽52に浸漬させ、励起光放出部/蛍光受光部40と下部水槽の静水面とのなす角度が、測定部46の中心軸が水平のときを90°としたときに、励起光放出部/蛍光受光部40と下部水槽の静水面とのなす角度を0°から180°の範囲で回転させた。蛍光光度計の回転角度(°)に対するPTSAの測定値(μg/L)を図13に示す。
As shown in FIG. 11, the
0°では、測定部46の蛍光受光部に泡が溜まり正確に測定できなかった。30°~90°においては、気泡溜まりがほとんど生じなかったものの、人工太陽光中に含まれる、蛍光物質の蛍光と同波長の光が、気泡による屈折、散乱によって角度が変化し蛍光受光部に入光してしまい、加えてこの角度の変化した蛍光物質の蛍光と同波長の光と、励起光によって発せられた蛍光物質の蛍光とを受光してしまったため、測定値が上振れしたものと想定される(図14参照)。135°から180°においては、蛍光受光部が蛍光とともに外光も受光してしまったため、蛍光強度が相対的に減少し測定値が低下したと考えられる。
At 0°, bubbles accumulated in the fluorescence receiving part of the measuring
<実施例3:遮光部材有り>
原水:相模原市水
装置:開放循環冷却塔模擬装置(図12)
蛍光光度計:ターナーデザイン社製リトルディッパー2
蛍光物質:1,3,6,8-ピレンテトラスルホン酸ナトリウム塩
蛍光物質濃度:循環冷却水中の濃度が120μg/Lになるように調整
遮光部材:市販の塩ビ管用チーズ継手
<Example 3: With light shielding member>
Raw water: Sagamihara city water Equipment: Open circulation cooling tower simulator (Fig. 12)
Fluorometer: Turner
Fluorescent substance: 1,3,6,8-pyrenetetrasulfonic acid sodium salt Fluorescent substance concentration: Adjusted so that the concentration in the circulating cooling water is 120 μg/L Light shielding member: Commercially available cheese joint for PVC pipes
実施例3では、測定部46の蛍光受光部を覆うように遮光部材50を取り付けて開放循環冷却塔模擬装置の水槽52に浸漬させた以外は比較例2と同様にして、励起光放出部/蛍光受光部40と下部水槽の静水面とのなす角度を0°から180°の範囲で回転させた。結果を図13に示す。
In Example 3, the excitation light emitting part / The angle formed by the
0°では、測定部46の蛍光受光部に泡が溜まり正確に測定できなかった。30°~180°においては、遮光部材50をつけることによって、人工太陽光中に含まれる、蛍光物質の蛍光と同波長の光を遮光させることによって蛍光受光部への入光を抑制するとともに、外光による相対強度の減少を抑制することができるため、測定値が安定したものと考えられる(図15参照)。
At 0°, bubbles accumulated in the fluorescence receiving part of the measuring
[実験4(洗浄の効果検証)]
以下の条件で、洗浄の効果を検証した。
[Experiment 4 (verification of cleaning effect)]
The cleaning effect was verified under the following conditions.
<実施例4>
原水:相模原市水(ブイヨンを1日1回添加)
装置:開放循環冷却塔模擬装置(図16)
蛍光光度計:ピクシス社製ST-500
蛍光物質:1,3,6,8-ピレンテトラスルホン酸ナトリウム塩
蛍光物質濃度:循環冷却水中の濃度が100μg/Lになるように調整
生菌測定:サンアイバイオチェッカーTTC
洗浄機能:ジェット洗浄
洗浄間隔:1日1回
<Example 4>
Raw water: Sagamihara city water (add bouillon once a day)
Apparatus: Open circulation cooling tower simulator (Fig. 16)
Fluorometer: Pixis ST-500
Fluorescent substance: 1,3,6,8-pyrenetetrasulfonic acid sodium salt Fluorescent substance concentration: Adjusted so that the concentration in the circulating cooling water is 100 μg/L Viable bacteria measurement: Sanai Biochecker TTC
Cleaning function: jet cleaning Cleaning interval: once a day
実施例3、比較例3と同様にして、開放循環冷却塔模擬装置内でシャワーリングを行い、水槽52内に気泡を発生させた。また、実施例3、比較例3と同様にして、人工的に太陽光を発生させて照射した。人工太陽光は、12時間照射し、12時間消灯した。
As in Example 3 and Comparative Example 3, showering was performed in the open circulation cooling tower simulator to generate air bubbles in the
加えて、蛍光光度計の測定部46として同一のものを2式用意し、開放循環冷却塔模擬装置の水槽52内に浸漬させた。浸漬させたうちの1つの測定部46には洗浄機能を取り付けた。もう1つの測定部46には洗浄機能を取り付けなかった。洗浄機能として、空気供給配管66を通して空気を測定部46の蛍光受光部の表面に当たるように供給した。測定誤差の計算を上記式1を用いて行った。図17に、実施例4における運転時間(hr)に対する菌対数(CFU/mL)と測定誤差(%)を示す。
In addition, two sets of the
このように、洗浄機能を取り付けた方が測定誤差を抑制することができた。 In this way, the measurement error could be suppressed by installing the cleaning function.
以上の通り、実施例では、冷却塔の循環冷却水中の蛍光物質濃度を温度、外光、気泡に影響されにくく、精度よく測定することができた。 As described above, in the example, the fluorescent substance concentration in the circulating cooling water of the cooling tower could be measured with high accuracy without being affected by temperature, external light, and air bubbles.
1 冷却塔、3 測定装置、10 下部水槽、12 ファン、14 散水槽、16 充填材、18 渡り板、20 蛍光光度計、22,54 循環ポンプ、24 熱交換器、26 薬液槽、28 薬液ポンプ、30,60 循環配管、32 薬液配管、34 受信部、36 演算部、38 制御部、40 励起光放出部/蛍光受光部、40a 励起光放出部、40b 蛍光受光部、42 励起光源、44 受光素子、46 測定部、50 遮光部材、52 水槽、56 管状部材、58 データロガー、62 人工太陽光光源、64 散水管、66 空気供給配管。 1 cooling tower, 3 measuring device, 10 lower water tank, 12 fan, 14 sprinkler tank, 16 filler, 18 cross plate, 20 fluorometer, 22, 54 circulation pump, 24 heat exchanger, 26 chemical tank, 28 chemical pump, 30, 60 circulation pipe, 32 chemical solution pipe, 34 receiving part, 36 calculation part, 38 control part, 40 excitation light emitting part/fluorescence receiving part, 40a excitation light emitting part, 40b fluorescence receiving part, 42 excitation light source, 44 light receiving element , 46 measurement unit, 50 light shielding member, 52 water tank, 56 tubular member, 58 data logger, 62 artificial sunlight light source, 64 sprinkler pipe, 66 air supply pipe.
Claims (6)
水処理用薬品とトレーサー物質として蛍光物質とを前記循環冷却水中に添加する添加手段と、
蛍光受光部を含む測定部を有し、前記循環冷却水中に存在する前記蛍光物質の蛍光を光学的に測定する蛍光光度計と、
を備え、
前記測定部の少なくとも前記蛍光受光部は、前記冷却塔における前記循環冷却水を貯留する下部水槽に浸漬され、
前記冷却塔の外部から入光した外光が前記蛍光光度計の前記蛍光受光部に入光するのを抑制するように遮光されていることを特徴とする水処理薬品の測定装置。 A water treatment chemical measuring device for measuring the concentration of a water treatment chemical in circulating cooling water of a cooling tower,
adding means for adding a water treatment chemical and a fluorescent substance as a tracer substance to the circulating cooling water;
a fluorescence photometer that has a measurement unit that includes a fluorescence light receiving unit and optically measures the fluorescence of the fluorescent substance present in the circulating cooling water;
with
At least the fluorescence light receiving unit of the measurement unit is immersed in a lower water tank storing the circulating cooling water in the cooling tower,
A measuring apparatus for water treatment chemicals, wherein the cooling tower is shielded so as to prevent external light entering from outside the cooling tower from entering the fluorescent light receiving portion of the fluorescence photometer.
前記蛍光光度計は、前記蛍光受光部を洗浄する洗浄機能を有することを特徴とする水処理薬品の測定装置。 The water treatment chemical measuring device according to claim 1,
A measuring apparatus for water treatment chemicals, wherein the fluorescence photometer has a cleaning function for cleaning the fluorescence receiving part.
前記蛍光光度計の測定値に基づいて前記循環冷却水中の前記水処理用薬品の濃度管理を行うことを特徴とする水処理薬品の測定装置。 The water treatment chemical measuring device according to claim 1 or 2,
A water treatment chemical measuring apparatus, wherein the concentration of the water treatment chemical in the circulating cooling water is controlled based on the measured value of the fluorescence photometer.
水処理用薬品とトレーサー物質として蛍光物質とを前記循環冷却水中に添加する添加工程と、
蛍光受光部を含む測定部を有する蛍光光度計によって、前記循環冷却水中に存在する前記蛍光物質の蛍光を光学的に測定する蛍光測定工程と、
を含み、
前記測定部の少なくとも前記蛍光受光部は、前記冷却塔における前記循環冷却水を貯留する下部水槽に浸漬され、
前記冷却塔の外部から入光した外光が前記蛍光光度計の前記蛍光受光部に入光するのを抑制するように遮光されていることを特徴とする水処理薬品の測定方法。 A method for measuring a water treatment chemical for measuring the concentration of a water treatment chemical in circulating cooling water of a cooling tower, comprising:
an addition step of adding a water treatment chemical and a fluorescent substance as a tracer substance to the circulating cooling water;
a fluorescence measurement step of optically measuring the fluorescence of the fluorescent substance present in the circulating cooling water with a fluorescence photometer having a measurement unit including a fluorescence light receiving unit;
including
At least the fluorescence light receiving unit of the measurement unit is immersed in a lower water tank storing the circulating cooling water in the cooling tower,
A method for measuring a water treatment chemical, wherein the cooling tower is shielded so as to prevent external light entering from outside the cooling tower from entering the fluorescent light receiving portion of the fluorescence photometer.
前記蛍光光度計は、前記蛍光受光部を洗浄する洗浄機能を有することを特徴とする水処理薬品の測定方法。 A method for measuring a water treatment chemical according to claim 4,
A method for measuring water treatment chemicals, wherein the fluorescence photometer has a cleaning function for cleaning the fluorescence receiving part.
前記蛍光光度計の測定値に基づいて前記循環冷却水中の前記水処理用薬品の濃度管理を行うことを特徴とする水処理薬品の測定方法。 A method for measuring a water treatment chemical according to claim 4 or 5,
A method for measuring a water treatment chemical, comprising controlling the concentration of the water treatment chemical in the circulating cooling water based on the measured value of the fluorometer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021107749A JP2023005680A (en) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | Water treatment chemicals measurement device and measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021107749A JP2023005680A (en) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | Water treatment chemicals measurement device and measurement method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023005680A true JP2023005680A (en) | 2023-01-18 |
Family
ID=85108319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021107749A Pending JP2023005680A (en) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | Water treatment chemicals measurement device and measurement method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023005680A (en) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120233A (en) * | 1983-12-02 | 1985-06-27 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | Monitor device for detecting presence of particle in flow offluid |
| JPS60139194U (en) * | 1984-02-17 | 1985-09-14 | 三菱重工業株式会社 | cooling tower |
| JPH0222686Y2 (en) * | 1984-03-27 | 1990-06-19 | ||
| JPH07294430A (en) * | 1994-03-04 | 1995-11-10 | Fuji Electric Co Ltd | Immersion type optical sensor and its automatic calibration method |
| JPH11344296A (en) * | 1998-06-03 | 1999-12-14 | Yasuro Sakakura | Light proof lid mounting structure of water spray tank of cooling tower |
| JP2001108621A (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-20 | Arisu Denshi Kogyo Kk | Ion optode and ion optode meter |
| JP2001246203A (en) * | 2000-03-06 | 2001-09-11 | Kurita Water Ind Ltd | Cooling water treatment equipment |
| US20080030712A1 (en) * | 2006-06-01 | 2008-02-07 | Ecolab Inc. | UV fluorometric sensor and method for using the same |
| JP2011203031A (en) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Aquas Corp | Quality measuring method of cooling water, quality control method of cooling water, and method for injecting water treatment chemical agent in cooling water |
| JP2017187493A (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | ヴァイアヴィ・ソリューションズ・インコーポレイテッドViavi Solutions Inc. | Light pipe for spectroscopic analysis |
| JP2019533172A (en) * | 2016-08-25 | 2019-11-14 | アールエス ハイドロ リミテッド | Water quality detection |
| CN112881348A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Underwater fluorescence sensor |
-
2021
- 2021-06-29 JP JP2021107749A patent/JP2023005680A/en active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120233A (en) * | 1983-12-02 | 1985-06-27 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | Monitor device for detecting presence of particle in flow offluid |
| JPS60139194U (en) * | 1984-02-17 | 1985-09-14 | 三菱重工業株式会社 | cooling tower |
| JPH0222686Y2 (en) * | 1984-03-27 | 1990-06-19 | ||
| JPH07294430A (en) * | 1994-03-04 | 1995-11-10 | Fuji Electric Co Ltd | Immersion type optical sensor and its automatic calibration method |
| JPH11344296A (en) * | 1998-06-03 | 1999-12-14 | Yasuro Sakakura | Light proof lid mounting structure of water spray tank of cooling tower |
| JP2001108621A (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-20 | Arisu Denshi Kogyo Kk | Ion optode and ion optode meter |
| JP2001246203A (en) * | 2000-03-06 | 2001-09-11 | Kurita Water Ind Ltd | Cooling water treatment equipment |
| US20080030712A1 (en) * | 2006-06-01 | 2008-02-07 | Ecolab Inc. | UV fluorometric sensor and method for using the same |
| JP2011203031A (en) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Aquas Corp | Quality measuring method of cooling water, quality control method of cooling water, and method for injecting water treatment chemical agent in cooling water |
| JP2017187493A (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | ヴァイアヴィ・ソリューションズ・インコーポレイテッドViavi Solutions Inc. | Light pipe for spectroscopic analysis |
| JP2019533172A (en) * | 2016-08-25 | 2019-11-14 | アールエス ハイドロ リミテッド | Water quality detection |
| CN112881348A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Underwater fluorescence sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105866088B (en) | A kind of device and method of on-line checking Ammonia In Sea Water nitrogen content | |
| CN107533006B (en) | Multichannel fluorescence sensor and method of using the same | |
| JP2021144038A (en) | Particle detection systems and methods in liquid or air | |
| JP3004558B2 (en) | Water quality measurement device | |
| US20200003449A1 (en) | Air-conditioning apparatus | |
| JP2019533172A (en) | Water quality detection | |
| TW202043733A (en) | Water quality analysis system, sensor module, calibration machine and calibration method for water quality analysis system | |
| US6023070A (en) | System and method to monitor for fouling | |
| KR100643176B1 (en) | Online turbidity measuring device | |
| CN106770105A (en) | A kind of detection means and its optics assembling base of Chlorophyll-a Content in Sea-Water | |
| JP2023005680A (en) | Water treatment chemicals measurement device and measurement method | |
| KR101484521B1 (en) | Luminescent-Based Dissolved Oxygen Sensor | |
| US9442064B1 (en) | Photometer with LED light source | |
| CN117571624A (en) | A convenient insulating oil content measuring device | |
| JP2009080072A (en) | Sludge volume measuring device | |
| JP2013120064A (en) | Turbidity chromaticity meter | |
| KR102318169B1 (en) | Sensor for continuously measuring suspended solids | |
| WO2017177487A1 (en) | Mirror-based transmission-type cod detection apparatus | |
| JP2010190601A (en) | Apparatus and method for evaluating anti-fogging properties | |
| JP6188994B1 (en) | Air conditioner | |
| CN206248548U (en) | A kind of detection means and its optics assembling base of Chlorophyll-a Content in Sea-Water | |
| RU2605684C1 (en) | System and method for detecting leak of underwater pipeline | |
| JP2017083241A (en) | Ultraviolet transmittance measuring method and device of liquid to be treated | |
| KR20220086587A (en) | Compact and safe systems and methods for detecting particles in fluids | |
| JP6672876B2 (en) | Apparatus and method for detecting matter adhering to liquid contact member |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240418 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250617 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250715 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20251021 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251201 |