(57)【要約】【課題】検水に含まれる空気の気泡が、ＵＶ計センサ部の発光部及び受光部の間隙に溜まりにくくすることにより、ＵＶを正確且つ連続的に測定できるＵＶ測定装置を提供すること。【解決手段】ＵＶ測定装置１は、脱泡手段１１を備えた脱泡槽１２と、脱泡槽１２で気泡が除去された脱泡試料水２６の有機性汚濁物質の含有量を測定する測定部２０とを有し、測定部２０は、脱泡試料水２６を溜める測定槽２１と、脱泡試料水２６の有機性汚濁物質の含有量を測定するＵＶ計センサ部であってＵＶ計センサ部の底面２２ａに脱泡試料水２６に光を放射する発光部２３と光を受け取る受光部２４とを備えるＵＶ計センサ部２２と、ＵＶ計センサ部３３が感知した脱泡試料水２６に含有する有機性汚濁物質の含有量を表示するＵＶ計表示部２７とを備え、ＵＶ計センサ部の底面２２ａが測定槽の底面２１ｃに対して所定の傾きを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料水の中に含まれる気泡を除去する脱泡手段を備えた脱泡槽と、
前記脱泡槽で気泡が除去された脱泡試料水の有機性汚濁物質の含有量を測定する測定部とを有し、
前記測定部は、有機性汚濁物質の含有量を測定するために前記脱泡試料水を溜める測定槽と、
前記脱泡試料水の有機性汚濁物質の含有量を測定するＵＶ計センサ部であって前記ＵＶ計センサ部の底面に前記脱泡試料水に光を放射する発光部と前記光を受け取る受光部とを備えるＵＶ計センサ部と、
前記ＵＶ計センサ部が感知した前記脱泡試料水に含有する有機性汚濁物質の含有量を表示するＵＶ計表示部とを備え、
前記ＵＶ計センサ部の底面が前記測定槽の底面に対して所定の傾きを有することを特徴とするＵＶ測定装置。
【請求項２】
前記測定槽は、さらに前記測定槽の底面に前記ＵＶ計センサ部を保持する保持部を備え、前記保持部は、前記ＵＶ計センサ部の底面が前記測定槽の底面に対して所定の傾きを有するように前記ＵＶ計センサ部を保持することを特徴とする請求項１に記載のＵＶ測定装置。
【請求項３】
前記ＵＶ計センサ部は、さらに前記ＵＶ計センサ部の底面に前記測定槽の底面と定着させる定着部を備え、前記定着部は、前記ＵＶ計センサ部の底面が前記測定槽の底面に対して所定の傾きを有するように前記測定槽の底面に定着することを特徴とする請求項１に記載のＵＶ測定装置。
【請求項４】
前記ＵＶ計センサ部の底面が前記測定槽の底面に対して有する所定の傾きは、１０度以上１５度以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１乃至３に記載のＵＶ測定装置。
【請求項５】
前記測定槽は、さらに前記測定槽に前記脱泡試料水を流入する前記測定槽に設けられた流入口と、前記流入口と前記ＵＶ計センサ部との間に、前記流入口から流入する前記脱泡試料水の流れを調節する整流板とを備えていることを特徴とする請求項１乃至４に記載のＵＶ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理装置に設置される有機性汚濁物質の含有量を測定するためのＵＶ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水質汚濁の程度を表す化学酸素要求量（ＣＯＤ）の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２「工業排水試験方法」による手分析法が原則となっているが、昭和５４年６月に施行された公共水域の水質に関する第一次水質総量規制において、手分析法と相関性のある自動計測器を使用しても良いことになっている。
【０００３】
ＣＯＤの測定に際しては、良い相関関係がある紫外線吸収を応用して水質汚濁の一つである有機汚濁を測定するための測定装置であるＵＶ測定装置が開発されている。ＵＶ測定装置は、ＣＯＤ測定用自動計測器として公共河川、工場排水等で、広く使用されている。
【０００４】
例えば、特許文献１において、オゾン処理水中に溶存オゾンが存在していても、簡易な前処理を実施するか他の測定機器を付加することにより、有機物の吸収に由来する紫外線吸光度を正確且つ連続的に測定できるプロセス用の紫外線吸光度測定方法及び装置が提案されている。
【特許文献１】特開平８−３０４３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の紫外線吸光度測定方法及び装置においては、溶存オゾンが存在しても、有機物の吸収に由来する紫外線吸光度（以下、ＵＶとする）を正確且つ連続的に測定できる。しかし、検水に含まれる空気の気泡が、ＵＶ計センサ部の発光部及び受光部の間隙に溜まることにより、ＵＶの指標が突変する状況には対応できない。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みたものであり、検水に含まれる空気の気泡が、ＵＶ計センサ部の発光部及び受光部の間隙に溜まりにくくすることによって、ＵＶを正確且つ連続的に測定できるＵＶ測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、試料水の中に含まれる気泡を除去する脱泡手段を備えた脱泡槽と、前記脱泡槽で気泡が除去された脱泡試料水の有機性汚濁物質の含有量を測定する測定部とを有し、前記測定部は、有機性汚濁物質の含有量を測定するために前記脱泡試料水を溜める測定槽と、前記脱泡試料水の有機性汚濁物質の含有量を測定するＵＶ計センサ部であって前記ＵＶ計センサ部の底面に前記脱泡試料水に光を放射する発光部と前記光を受け取る受光部とを備えるＵＶ計センサ部と、前記ＵＶ計センサ部が感知した前記脱泡試料水に含有する有機性汚濁物質の含有量を表示するＵＶ計表示部とを備え、前記ＵＶ計センサ部の底面が前記測定槽の底面に対して所定の傾きを有することを特徴とするものである。
【０００８】
（１）のＵＶ測定装置によれば、ＵＶ計センサ部の底面が測定槽の底面に対して所定の傾きを有しているため、脱泡試料水に含まれる空気の気泡は、発光部と受光部の間隙にたまりにくく、上方へ移動する。そのため、当該ＵＶ測定装置は、ＵＶ計センサ部の発光部及び受光部の間隙に溜まりにくくすることにより、空気の気泡による測定の影響を少なくすることが出来、ＵＶを正確且つ連続的に測定することができる。
【０００９】
（２）本発明は、（１）に記載のＵＶ測定装置の前記測定槽は、さらに前記測定槽の底面に前記ＵＶ計センサ部を保持する保持部を備え、前記保持部は、前記ＵＶ計センサ部の底面が前記測定槽の底面に対して所定の傾きを有するように前記ＵＶ計センサ部を保持することを特徴とするものである。
【００１０】
（２）のＵＶ測定装置によれば、測定槽の底面に保持部を有することにより、容易にＵＶセンサ部の底面が測定部の底面に対して所定の傾きを有する状態を安定的に保つことができる。そのため、当該ＵＶ測定装置は、ＵＶ計センサ部の発光部及び受光部の間隙に溜まりにくくすることにより、空気の気泡による測定の影響を少なくすることが出来、ＵＶを正確且つ連続的に測定することができる。
【００１１】
（３）本発明は、（１）に記載のＵＶ測定装置の前記ＵＶ計センサ部は、さらに前記ＵＶ計センサ部の底面に前記測定槽の底面と定着させる定着部を備え、前記定着部は、前記ＵＶ計センサ部の底面が前記測定槽の底面に対して所定の傾きを有するように前記測定槽の底面に定着することを特徴とするものである。
【００１２】
（３）のＵＶ測定装置によれば、ＵＶ計センサ部の底面に定着部を有することにより、容易にＵＶセンサ部の底面が測定部の底面に対して所定の傾きを有する状態を安定的に保つことができる。そのため、当該ＵＶ測定装置は、ＵＶ計センサ部の発光部及び受光部の間隙に溜まりにくくすることにより、空気の気泡による測定の影響を少なくすることが出来、ＵＶを正確且つ連続的に測定することができる。
【００１３】
（４）本発明は、（１）乃至（３）に記載のＵＶ測定装置の前記ＵＶ計センサ部の底面が前記測定槽の底面に対して有する所定の傾きは、１０度以上１５度以下の範囲内にあることを特徴とするものである。
【００１４】
（４）のＵＶ測定装置によれば、ＵＶ計センサ部の底面が前記測定槽の底面に対して有する所定の傾きが１０度以上１５度以下であるため、脱泡試料水に含まれる空気の気泡は、発光部と受光部の間隙に極めてたまりにくい。そのため、当該空気の気泡を、上方へ移動させることができる。
【００１５】
（５）本発明は、（１）乃至（４）に記載のＵＶ測定装置の前記測定槽は、さらに前記測定槽に前記脱泡試料水を流入する前記測定槽に設けられた流入口と、前記流入口と前記ＵＶ計センサ部との間に、前記流入口から流入する前記脱泡試料水の流れを調節する整流板とを備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
（５）のＵＶ測定装置によれば、整流板を備えているため、測定槽に脱泡試料水が流入する際に、脱泡試料水に空気の気泡を含みやすくなるが、空気の気泡を多く含む脱泡試料水を直接ＵＶ計センサ部にあたることを防ぐ。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＵＶ測定装置によれば、当該ＵＶ測定装置は、ＵＶ計センサ部の発光部及び受光部の間隙に溜まりにくくし、空気の気泡による測定の影響を少なくすることが出来、ＵＶを正確且つ連続的に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係るＵＶ測定装置の概要図である。ＵＶ測定装置１は、脱泡槽１２、測定部２０を備える。脱泡槽１２は、脱泡手段１１を備える。測定部２０は、測定槽２１、ＵＶ計センサ部２２、及びＵＶ計表示部２７を備える。
【００１９】
試料水は、脱泡槽１２に溜められる。試料水は、脱泡槽１２に備えられた脱泡手段１１により、試料水の中に含まれる空気の気泡が除去され、脱泡試料水となる。脱泡試料水は、その後に測定部２０において当該脱泡試料水に含まれる有機性汚濁物質の含有量が測定される。そのために、気泡除去後に、脱泡試料水は、測定部２０の測定槽２１へ送られる。
【００２０】
測定槽２１は、流入口２１ａ及び排出口２１ｂを備える。脱泡試料水は、測定槽２１に設けられた流入口２１ａより測定槽２１に溜められる。図１において、流入口２１ａは、測定槽２１の側面部に設けられているが、流入口２１ａは、測定槽２１の上面部に設けることもできる。脱泡試料水は、測定槽２１に溜められる際に空気の気泡を含む場合がある。そのため、測定槽２１に溜められた脱泡試料水２６は、空気の気泡を含む。脱泡試料水２６は、排出口２１ｂを通り、外部へ排出される。排出口２１ｂは、図１においては測定槽２１の底面部に設けられているが、測定槽２１の側面部に設けても構わない。
【００２１】
ＵＶ計センサ部２２は、脱泡試料水２６の含まれる有機性汚濁物質の含有量を測定する。ＵＶ計センサ部２２は、平らな底面２２ａを有している。底面２２ａは、発光部２３及び受光部２４を備える。発光部２３は、光を測定槽２１に溜められた脱泡試料水２６に放射する。一方、受光部２４は、発光部２３から脱泡試料水２６を通過してきた光を受け取る。なお、ＵＶ計センサ部２２のＵＶ測定原理については、後述する。
【００２２】
ＵＶ計表示部２７は、ＵＶ計センサ部２２と繋がっている。ＵＶ計表示部２７は、ＵＶ計センサ部２２が感知した脱泡試料水２６に含有する有機性汚濁物質の含有量を表示する。
【００２３】
ＵＶ計センサ部の底面２２ａが、測定槽の底面２１ｃと平行に位置する場合、脱泡試料水２６の中に含まれる空気の気泡が、測定槽の底面２１ｃと発光部２３と受光部２４とに囲まれた空間部２５に集中して溜まる。空間部２５に空気の気泡が集中して溜まると、空気の気泡が、発光部２３と受光部２４との間にあるために、ＵＶ計センサ部２２は、正確なＵＶ測定を行うことができない。
【００２４】
本発明の第一の実施形態において、ＵＶ計センサ部の底面２２ａは、測定槽の底面２１ｃに対して所定の角度を有する。ＵＶ計センサ部の底面２２ａは、測定槽の底面２１ｃに対して所定の角度を有する場合、空気の気泡は、空間部２５に溜まりにくく、脱泡試料水の水面２６ａに移動する。そのため、空間部２５に空気の気泡が溜まりにくくなるため、ＵＶ計センサ部２２は、正確なＵＶ測定を行うことができる。
【００２５】
ＵＶ計センサ部の底面２２ａが測定槽の底面２１ｃに対して有する所定の傾きは、１０度以上１５度以下の範囲内にあることが好ましい。当該範囲内の傾きを有することで、脱泡試料水２６に含まれる空気の気泡は、空間部２５に極めてたまりにくくなり、効果的に脱泡試料水の水面２６ａへ移動させることができる。
【００２６】
また、測定槽２１は、さらに測定槽の底面２１ｃにＵＶ計センサ部２２を保持する保持部３１ａ、３１ｂを備えても良い。保持部３１ａ、３１ｂの高さは、互いに異なる。図１においては、保持部３１ａの高さは、保持部３１ｂの高さよりも低い場合を示しているが、保持部３１ｂの高さが、保持部３１ａの高さよりも低くても構わない。保持部３１ａ、３１ｂの高さが異なるため、保持部３１ａ、３１ｂは、ＵＶ計センサ部の底面２２ａが測定槽の底面２１ｃに対して所定の傾きを有するようにＵＶ計センサ部２２を保持することができる。
【００２７】
また、保持部３１ａ、３１ｂは、測定槽２１と完全に一体となり測定槽の底面２１ｃから取り外しが出来ないものであっても良いし、測定槽の底面２１ｃから取り外しが可能なものであっても良い。また、保持部３１ａ、３１ｂは、さらに保持部３１ａ、３１ｂの高さを調節するための高さ調節手段を有していても良い。保持部３１ａ、３１ｂが高さ調節手段を有することで、使用者は、ＵＶ計センサ部の底面２２ａが測定槽の底面２１ｃに対しての所定の傾きを自由に調節することができる。
【００２８】
ここで、本発明のＵＶ測定装置の測定原理について説明する。図５は、本発明の実施形態におけるＵＶ測定装置の測定部２０についてのＵＶ測定原理を示す概要図である。測定部２０は、検水の紫外線吸光度（ＵＶ）、可視光吸光度（ＶＩＳ）及び濁度補正信号（ＵＶ−ＶＩＳ）を測定する機能を有している。測定部２０は、電源部５１及び光源ランプ５２を備える。測定セル５４は、光源ランプ５２に近接した位置に配置されている。本発明のＵＶ測定装置において、測定槽２１が測定セル５４の役目を果たす。光分離スプリッタ５３が、光源ランプ５２と測定セル５４との間に配置されていて、光分離スプリッタ５３の光路上には受光器５６が設けられ、受光器５６が参照信号ライン５８に接続されている。
【００２９】
受光器５７は、測定セル５４を挟んで光源ランプ５２と対向する位置に配置されている。受光器５７で受信した信号は、増幅器５９を介して変換器・計算部６０に入力される。変換器・計算部６０で処理された測定結果は、出力部６１を経て、図１のＵＶ計表示部２７に出力される。また、前記参照信号ライン５８の他端部は、増幅器５９に接続されている。
【００３０】
次に、図５を用いて、ＵＶ測定原理について説明する。検水が測定セル５４内に流入すると同時に、光源ランプ５２が点灯する。光源ランプ５２は、波長２５４ｎｍ又は５４６ｎｍの光を発する。当該光は、測定セル５４内を通過する前に、光分離スプリッタ５３により、測定セル５４内の検水中を通過する光と、受光器５６に受信される光とに分離する。受光器５６に受信された光は、参照信号ライン５８を介して、増幅器５９に入力される。
【００３１】
測定セル５４内の検水中を通過した光は、受光器５７に受信され、受光信号が増幅器５９で増幅されてから、変換器・計算部６０に送り込まれ、公知の紫外線吸光度測定原理に基づいて紫外線吸光度（ＵＶ）、可視光吸光度（ＶＩＳ）及び濁度補正信号（ＵＶ−ＶＩＳ）が計測されて、出力部６１から、図１のＵＶ計表示部２７に出力される。この時、光分離スプリッタ５３で分離されて受光器５６に受信された光は、検水中を通過していないため、当該光は、参照信号ライン５８を介して増幅器５９に入力されることにより、上記測定値の基準値もしくは補正値として利用される。
【００３２】
次に、本発明の第二の実施形態について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の第二の実施形態に係るＵＶ測定装置の概要図である。図１と符号が同一のものについては、説明を省略する。
【００３３】
本発明の第二の実施形態において、ＵＶ計センサ部２２は、さらにＵＶ計センサ部の底面２２ａに測定槽の底面２１ｃと定着させる定着部３２ａ、３２ｂを備えている。定着部３２ａ、３２ｂの高さは、互いに異なる。図１においては、定着部３２ａの高さは、定着部３２ｂの高さよりも低い場合を示しているが、定着部３２ｂの高さが、定着部３２ａの高さよりも低くても構わない。定着部３２ａ、３２ｂの高さが異なるため、定着部３２ａ、３２ｂは、ＵＶ計センサ部の底面２２ａが測定槽の底面２１ｃに対して所定の傾きを有するように測定槽の底面２１ｃに定着することができる。
【００３４】
また、定着部３２ａ、３２ｂは、ＵＶ計センサ部２２と完全に一体となりＵＶ計センサ部の底面２２ａから取り外しが出来ないものであっても良いし、ＵＶ計センサ部の底面２２ａから取り外しが可能なものであっても良い。また、定着部３２ａ、３２ｂは、さらに定着部３２ａ、３２ｂの高さを調節するための高さ調節手段を有していても良い。定着部３２ａ、３２ｂが高さ調節手段を有することで、使用者は、ＵＶ計センサ部の底面２２ａが測定槽の底面２１ｃに対して所定の傾きを自由に調節することができる。
【００３５】
なお、本発明の第一の実施形態と同様に、本発明の第二の実施形態においても、ＵＶ計センサ部の底面２２ａが測定槽の底面２１ｃに対して有する所定の傾きは、１０度以上１５度以下の範囲内にあることが好ましい。
【００３６】
次に、本発明の第三の実施形態について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、本発明の第三の実施形態に係るＵＶ測定装置の概要図である。図４は、図３における本発明の第三の実施形態に係るＵＶ測定装置の測定槽の平面図である。図１と符号が同一のものについては、説明を省略する。
【００３７】
本発明の第三の実施形態において、図３及び図４に示すように、測定槽２１は、さらに測定槽２１に脱泡試料水を流入する測定槽２１に設けられた流入口２１ａと、流入口２１ａとＵＶ計センサ部２２との間に、流入口２１ａから流入する脱泡試料水の流れを調節する整流板４１を備える。
【００３８】
整流板４１の高さは、少なくとも脱泡試料水の水面２６ａよりも高い。また、整流板４１の形状は、流入口２１ａから流入する脱泡試料水の流れを直接ＵＶ計センサ部２２に当らない形状であれば良く、特に限定はされない。
【００３９】
図４を用いて、測定槽２１が、整流板４１を備える効果について説明する。流入口２１ａから流入する脱泡試料水の流れＸは、整流板４１により、整流板４１の水平方向に分かれ、流れＹ及び流れＺに分流する。流れＹ及び流れＺは、流れＸに比べて流速が遅くなる。測定槽２１が、整流板４１を備えることで、流速の速く、測定槽に流入の際に含まれる空気の気泡を多く有する脱泡試料水を直接ＵＶ計センサ部にあたることを防ぐことができる。
【００４０】
なお、図４においては、本発明の第一の実施形態のＵＶ測定装置に対して整流板４１を設けているが、本発明の第二の実施形態のＵＶ測定装置に対して整流板４１を設けても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るＵＶ測定装置の概要図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に係るＵＶ測定装置の概要図である。
【図３】本発明の第三の実施形態に係るＵＶ測定装置の概要図である。
【図４】図３における本発明の第三の実施形態に係るＵＶ測定装置の測定槽の平面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるＵＶ測定装置の測定部についてのＵＶ測定原理を示す概要図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ＵＶ測定装置
１１  脱泡手段
１２  脱泡槽
２０  測定部
２１  測定槽
２１ａ  流入口
２１ｂ  排出口
２１ｃ  底面
２２  ＵＶ計センサ部
２２ａ  底面
２３  発光部
２４  受光部
２５  空間部
２６  脱泡試料水
２６ａ  水面
２７  ＵＶ計表示部
３１ａ、３１ｂ  保持部
３２ａ、３２ｂ  定着部
４１  整流板
【図１】
2010139242.tif 000003
【図２】
2010139242.tif 000004
【図３】
2010139242.tif 000005
【図４】
2010139242.tif 000006
【図５】
2010139242.tif 000007