(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮遊汚濁物質が含まれている測定水の汚濁を除去する汚濁物除去方法において、
タンク内をメッシュ状の金網で仕切って２つの部屋を形成する第１のステップと、
一方の部屋に前記測定水を導入させ、前記金網を通過した測定水を他方の部屋に流入させる第２のステップと、
前記他方の部屋に流入した測定水を前記一方の部屋に測定水を導入開始後から所定期間排出する第３のステップと、
この第３のステップ終了後に前記他方の部屋に流入した測定水を採取して分析側に送る第４のステップと、
を備えることを特徴とする汚濁物除去方法。
【請求項２】
前記第３のステップにおける前記所定期間は、前記測定水を前記分析側で分析可能な程度にろ過するために必要な目詰まりを前記金網に発生させる期間とすることを特徴とする請求項１に記載の汚濁物除去方法。
【請求項３】
前記測定水がばっ気槽内に導かれた下水であることを特徴とする請求項１または２に記載の汚濁物除去方法。
【請求項４】
浮遊汚濁物質が含まれている測定水の汚濁を除去する汚濁物除去装置において、
前記測定水が導入される第１の部屋と、
この第１の部屋とメッシュ状の金網で仕切って形成された第２の部屋と、
これら第１および第２の部屋の前記測定水の導入および排出を制御する制御部と、
を備え、
この制御部は、前記第１の部屋に前記測定水を導入して前記金網を通過した前記測定水を前記第２の部屋に流入させるとともに、前記第１の部屋への前記測定水の導入開始から所定期間前記第２の部屋に流入してくる前記測定水を排出し、その後に前記第２の部屋に流入してくる測定水を採取して分析側に送ることを特徴とする汚濁物除去装置。
【請求項５】
前記所定期間は、前記測定水を前記分析側で分析可能な程度にろ過するために必要な目詰まりを前記金網に発生させる期間であることを特徴とする請求項４に記載の汚濁物除去装置。
【請求項６】
前記測定水がばっ気槽内に導かれた下水であることを特徴とする請求項４または５に記載の汚濁物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮遊汚濁物質が含まれている測定水の汚濁を除去する汚濁物除去方法および汚濁物除去装置に関する。たとえば本発明を下水道施設の細菌反応槽（ばっ気槽）の水を測定する前処理に用いることにより、測定水から浮遊物（Suspended Solids）を安定して除去でき、測定精度の向上に資する。
【背景技術】
【０００２】
下水に活性汚泥を混ぜて、空気を吹き込むと、活性汚泥と下水がよく混じり合い、好気性細菌は吹き込まれた空気中の酸素の助けを借りて、どんどん汚れを食べてゆき、時間が経つに従って、しだいに大きな固まりとなる。
下水処理は、このように活性汚泥に空気を送り込みながらかき混ぜ（エアレーション）、好気性の微生物のはたらきによって汚れ（主に有機物）を分解し、さらに疑集剤を加えて化学的にリンを取り除く方法である。
【０００３】
エアレーションによって下水中のリンのほとんどはリン酸イオン（PO43-）になり、この中に疑集剤のポリ塩化アルミニウム（PAC）を加えるとリン酸イオンはアルミニウムイオン（Al3+）と反応して、リン酸アルミニウム（AlPO4）となって沈殿する。この沈殿物を余剰汚泥として最終沈殿池から引き抜くことで、リンを除去する。
【０００４】
このようにしてリンが除去された下水（測定水）については、分析する前に沈殿物を取り除いた状態で分析計側に送り込む必要がある。一般に測定計器類は精密機器であるため汚れに弱く、汚れた測定水を分析計側へ送ると、分析計内の配管やフィルタが詰まり、指示誤差の原因となる。
【０００５】
そこで、沈殿物が沈降分離することを利用して、オーバーフロータンクにこの測定水を流し込んで、所定時間静止した状態を維持させておいて沈降させ、上部の上澄み液をポンプで採取して分析計側に送るという構成、いわゆる、サンプル前処理部を設ける。
【０００６】
図３は従来のサンプル前処理部を示す図である。サンプル前処理部は、図３に示すように、オーバーフロータンクＴＫ１内をメッシュ状の金網１１で仕切って形成された、第１および第２の２つの部屋で構成される。
【０００７】
金網１１を仕切りにした第１の部屋１２の側壁の略中央位置に洗浄水を金網１１方向に噴射させる第１のスプレー１４を設け、この第１のスプレー１４よりも上部位置にオーバーフローした測定水を流し出すオーバーフロー口（図示せず）を設け、底部には測定水を入れるための測定水口１６を設け、その近傍位置に部屋内部の水を排出する第１のドレン口１７を備えた構造となっている。
【０００８】
第１のスプレー１４は電磁弁ＳＶ１を介在させて洗浄水を供給するパイプ（図示せず）に連通している。オーバーフロー口は排水パイプ（図示せず）に連通している。測定水口１６は、バルブＭＶ１を介在させて測定水を供給するパイプ（図示せず）に連通している。第１のドレン口１７はピンチ弁ＰＶ１を介在させて排水パイプに連通している。
【０００９】
また、金網１１で仕切られた第２の部屋１３の側壁の略中央位置に洗浄水を金網１１方向に噴射させる第２のスプレー１５を設け、この第２のスプレー１５の噴射方向を避ける位置であって底部から離れた中空位置に配置してなる測定水を吸い込む吸い込み口２３を設け、底部に部屋内部の水を排出するための第２のドレン口１８を備えた構造となっている。
【００１０】
第２のスプレー１５は電磁弁ＳＶ２を介在させて洗浄水を供給するパイプに連通している。第２のドレン口１８はピンチ弁ＰＶ２を介在させて排水パイプに連通している。
【００１１】
第２の部屋１３には第２の部屋１３に取り込んだ測定水を静止した状態にしたときの上澄み液を採取する吸い込み口２３を設けた構造となっている。吸い込み口２３は、ポンプＰＵ１を介して分析側である測定計器２に連通している。
【００１２】
このような構成からなるオーバーフロータンクＴＫ１において、第１および第２のスプレー１４、１５が金網１１に対して洗浄水を噴射させることで金網１１を洗浄する。なお、第１および第２のスプレー１４、１５で金網洗浄手段を形成する。
【００１３】
このような構成からなるサンプル前処理部においては、オーバーフロータンクＴＫ１内に取り入れた測定水を金網１１を通過させ、その金網１１を通過した測定水を所定時間静止した後に上澄み液を採取する。
【００１４】
図４は従来の汚濁物除去装置の動作シーケンスを示す図である。各シーケンスについて順次説明する。
【００１５】
（１）シーケンスＳＥＱ１
モーターバルブＭＶ１を開の状態にして測定水を第１の部屋１２に導入する。金網１１を通過した測定水が第２の部屋１３に流入する。測定水が金網１１を通ることで浮遊汚濁物質がろ過された測定水が第２の部屋１３に供給される。この間、モーターバルブＭＶ１以外のバルブは閉の状態にしておく。
【００１６】
（２）シーケンスＳＥＱ２
モーターバルブＭＶ１を閉の状態にするとともに、ポンプＰＵ１を駆動させて第２の部屋１３にて沈降分離した測定水の上澄み液を吸い込み口２３から吸い込む。採取された測定水は分析側へ送られ、測定が開始される。
【００１７】
（３）シーケンスＳＥＱ３
ピンチ弁ＰＶ１，ＰＶ２を開の状態にし、第１および第２の部屋から測定水を排出する。
【００１８】
（４）シーケンスＳＥＱ４
ピンチ弁ＰＶ１，ＰＶ２を閉の状態にする。電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２を開の状態にし、洗浄水をスプレー１４，１５に供給し、金網１１方向に洗浄水を噴射する。これにより金網１１が両面から洗浄される。
【００１９】
（５）シーケンスＳＥＱ５
電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２を閉の状態にする。ピンチ弁ＰＶ１，ＰＶ２を開の状態にし、第１および第２の部屋から洗浄水を排出する。
【００２０】
上記のシーケンスＳＥＱ１〜ＳＥＱ５を繰り返し行うことで、所定大きさの浮遊沈殿物を金網で強制的に除去して沈降分離した測定水を採取して分析計側に送ることができる。
【００２１】
下記特許文献１には、オーバーフロータンク内において金網を利用して浮遊汚濁物を除去した後の測定水を分析計側に送るようにした汚濁物除去方法および汚濁物除去装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００７−２６３６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、洗浄直後の金網１１はメッシュの開口部分が大きいため、測定水の導入当初は第２の部屋１３に大きな汚濁物が流入してきてしまう。そのため、金網１１によってある程度の汚れ除去効果は得られるものの、第２の部屋１３の測定水も汚れが多く残ったものとなってしまう。その結果、分析側へ送られる測定水にも汚れが多く含まれ、測定計器類が汚濁物に含まれる測定成分も測定してしまい、指示値が高くなってしまう。また、測定計器内の配管やフィルタに詰まりが発生しやすく、清掃やフィルタ交換などのメンテナンスを頻繁にしなければならない。
【００２４】
本発明は、従来の問題をなくし、浮遊汚濁物質をより多く除去できる汚濁物除去方法および汚濁物除去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】
【００２５】
このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
浮遊汚濁物質が含まれている測定水の汚濁を除去する汚濁物除去方法において、
タンク内をメッシュ状の金網で仕切って２つの部屋を形成する第１のステップと、
一方の部屋に前記測定水を導入させ、前記金網を通過した測定水を他方の部屋に流入させる第２のステップと、
前記他方の部屋に流入した測定水を前記一方の部屋に測定水を導入開始後から所定期間排出する第３のステップと、
この第３のステップ終了後に前記他方の部屋に流入した測定水を採取して分析側に送る第４のステップと、
を備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の汚濁物除去方法において、
前記第３のステップにおける前記所定期間は、前記測定水を前記分析側で分析可能な程度にろ過するために必要な目詰まりを前記金網に発生させる期間とすることを特徴とする。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、
前記測定水がばっ気槽内に導かれた下水であることを特徴とする請求項１または２に記載の汚濁物除去方法。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、
浮遊汚濁物質が含まれている測定水の汚濁を除去する汚濁物除去装置において、
前記測定水が導入される第１の部屋と、
この第１の部屋とメッシュ状の金網で仕切って形成された第２の部屋と、
これら第１および第２の部屋の前記測定水の導入および排出を制御する制御部と、
を備え、
この制御部は、前記第１の部屋に前記測定水を導入して前記金網を通過した前記測定水を前記第２の部屋に流入させるとともに、前記第１の部屋への前記測定水の導入開始から所定期間前記第２の部屋に流入してくる前記測定水を排出し、その後に前記第２の部屋に流入してくる測定水を採取して分析側に送ることを特徴とする。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、
請求項４に記載の汚濁物除去装置において、
前記所定期間は、前記測定水を前記分析側で分析可能な程度にろ過するために必要な目詰まりを前記金網に発生させる期間であることを特徴とする。
【００３２】
請求項６に記載の発明は、
請求項４または５に記載の汚濁物除去装置において、
前記測定水がばっ気槽内に導かれた下水であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の汚濁物除去方法によれば、
タンク内をメッシュ状の金網で仕切って２つの部屋を形成する第１のステップと、一方の部屋に前記測定水を導入させ、前記金網を通過した測定水を他方の部屋に流入させる第２のステップと、前記他方の部屋に流入した測定水を前記一方の部屋に測定水を導入開始後から所定期間排出する第３のステップと、この第３のステップ終了後に前記他方の部屋に流入した測定水を採取して分析側に送る第４のステップとを備えたことにより、
金網に意図的に目詰まりを発生させ、目詰まりした状態で測定水をろ過するため、測定水から浮遊汚濁物質を安定して大幅に除去できる。
【００３４】
本発明の汚濁物除去装置によれば、
測定水が導入される第１の部屋と、この第１の部屋とメッシュ状の金網で仕切って形成された第２の部屋と、これら第１および第２の部屋の前記測定水の導入および排出を制御する制御部とを備え、
この制御部は、前記第１の部屋に前記測定水を導入して前記金網を通過した前記測定水を前記第２の部屋に流入させるとともに、前記第１の部屋への前記測定水の導入開始から所定期間前記第２の部屋に流入してくる前記測定水を排出し、その後に前記第２の部屋に流入してくる測定水を採取して分析側に送ることにより、
金網に意図的に目詰まりを発生させ、目詰まりした状態で測定水をろ過するため、測定水から浮遊汚濁物質を安定して大幅に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の汚濁物除去方法および汚濁物除去装置の一実施例として、本発明を下水道施設の細菌反応槽（ばっ気槽）の水を測定する前処理に用いた例を示す図である。
【図２】本実施例の汚濁物除去装置の動作シーケンスを示す図である。
【図３】従来のサンプル前処理部を示す図である。
【図４】従来の汚濁物除去装置の動作シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明の汚濁物除去方法および汚濁物除去装置の一実施例として、本発明を下水道施設の細菌反応槽（ばっ気槽）の水を測定する前処理に用いた例を示す図である。本実施例は、従来例を示す図３に対し、制御部３を追加したものである。従来例と同一構成には同じ番号を付して説明を省略する。
【００３７】
図１で、第２の部屋１３には第２の部屋１３に取り込んだ測定水を採取する吸い込み口２３を設けた構造となっている。吸い込み口２３は、ポンプＰＵ１を介して分析側である測定計器２に連通している。
【００３８】
このような構成からなるオーバーフロータンクＴＫ１において、第１および第２のスプレー１４、１５が金網１１に対して洗浄水を噴射させることで金網１１を洗浄する。なお、第１および第２のスプレー１４、１５で金網洗浄手段を形成する。
【００３９】
このような構成からなるサンプル前処理部においては、オーバーフロータンクＴＫ１内に取り入れた測定水を金網１１を通過させ、その金網１１を通過した測定水を採取する。
【００４０】
モーターバルブＭＶ１、ピンチ弁ＰＶ１，ＰＶ２、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２の開閉制御は制御部３からの制御信号に基づいて行われる。
【００４１】
図２は本実施例の汚濁物除去装置の動作シーケンスを示す図である。本実施例の動作シーケンスは、従来例を示す図４に対し、シーケンスＳＥＱ１の前段にシーケンスＳＥＱｘを設けたものである。各シーケンスについて順次説明する。
【００４２】
（１）シーケンスＳＥＱｘ（期間ｔ）
モーターバルブＭＶ１を開の状態にするとともに、ピンチ弁ＰＶ２も開の状態にする。
モーターバルブＭＶ１を開の状態にすることで第１の部屋に測定水が導入される。第１の部屋１２に入った測定水は、金網１１を通って第２の部屋１３に入り、そのまま第２の部屋からドレン排出される。金網１１は測定水が通ることによって目詰まりが起き、第２の部屋には大きな汚れが流入しなくなっていく。シーケンスＳＥＱｘの期間ｔは、第２の部屋に流入する測定水が、分析側で分析可能な程度に汚濁物が除去されるかどうかを目安に設定する。すなわち、期間ｔは、測定水を分析側で分析可能な程度にろ過するための目詰まりを金網１１に発生させるのに必要な期間とする。具体的な期間の長さは経験的に求める。
【００４３】
（２）シーケンスＳＥＱ１
モーターバルブＭＶ１は開の状態を維持させるとともに、ピンチ弁ＰＶ２を閉の状態にし、金網１１を通過した測定水を第２の部屋１３に溜める。金網１１には、シーケンスＳＥＱｘにより、分析側で分析可能な程度に汚濁物をろ過するのに十分な目詰まりが発生しているため、金網１１を通過して第２の部屋１３に流入してくる測定水は十分に汚濁物が除去されたものとなる。
【００４４】
（３）シーケンスＳＥＱ２
モーターバルブＭＶ１を閉の状態にするとともに、ポンプＰＵ１を駆動させて第２の部屋１３から測定水を吸い込み口２３から吸い込む。採取された測定水は分析側へ送られ、測定が開始される。
【００４５】
（４）シーケンスＳＥＱ３
ピンチ弁ＰＶ１，ＰＶ２を開の状態にし、第１および第２の部屋から測定水を排出する。
【００４６】
（５）シーケンスＳＥＱ４
ピンチ弁ＰＶ１，ＰＶ２を閉の状態にし、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２を開の状態にする。電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２を開の状態にすることで、洗浄水がスプレー１４，１５に供給され、金網１１方向に洗浄水が噴射されることで、金網１１が両面から洗浄される。このとき、スプレー１４とスプレー１５の両者が同時に噴射すると、金網１１の両面が同時に洗浄される。
【００４７】
（６）シーケンスＳＥＱ５
電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２を閉の状態にする。ピンチ弁ＰＶ１，ＰＶ２を開の状態にし、第１および第２の部屋から洗浄水を排出する。
【００４８】
上記のシーケンスＳＥＱｘ〜ＳＥＱ５を繰り返し行うことで、金網１１により汚濁物を十分に除去した測定水を採取して分析計側に送ることができる。
【００４９】
本実施例の効果を従来例と比較した結果について記載する。下水道施設の細菌反応槽（ばっ気槽）の水は非常に汚れが強く、大量の汚濁物を含んでいる。シーケンスＳＥＱｘがない従来例においては、第２の部屋１３に流入した測定水にも汚濁物が多く残り、強く濁って見えた。これに対し、金網１１として２００meshの金網を用い、シーケンスＳＥＱｘの期間ｔを１分間として本実施例を実施した結果、第２の部屋１３に溜まる測定水は汚濁物が大幅に除去されたものとなり、見た目はほぼ真水状態となった。また、細菌の活性度合や浮遊汚濁物質の大きさに関わらず、安定して浮遊物を除去できた。
【００５０】
この測定水を採取して分析側で測定したところ、浮遊物の影響が大幅に低減され、指示値に高い信頼性が得られることがわかった。また、汚れによる測定計器の故障やフィルタの詰まりが発生しにくくなり、清掃やフィルタ交換などのメンテナンスの頻度を格段に減らすことができた。本実施例のような下水道施設の細菌反応槽（ばっ気槽）の水の測定の例では、従来例では１〜２日に１度の頻度でメンテナンスを行わなければならなかったのに対し、本実施例を適用した場合のメンテナンス頻度は１ヶ月に１度程度となった。
【００５１】
なお、期間ｔを何通りか変化させ、金網１１によるろ過後の測定水を分析側の測定計器類で計った指示値と、ラボで測定した手分析の値との比較を行ったところ、期間ｔを延ばすほど手分析との誤差が小さくなり、指示値の信頼性が高くなることがわかった。
【００５２】
また、従来例では第２の部屋１３に流入した測定液を沈降分離させるための静止時間が必要であったが、本発明によれば第２の部屋１３に溜まるのは十分に汚濁物が除去された測定水となるため、沈降分離のための静止時間を設ける必要がなく、サンプル前処理にかかる時間を短縮できる。
【００５３】
本実施例の汚濁物除去方法によれば、
オーバーフロータンクＴＫ１内をメッシュ状の金網１１で仕切って２つの部屋（第１の部屋１２と第２の部屋１３）を形成する第１のステップと、一方の部屋（第１の部屋１２）に測定水を導入させ、金網１１を通過した測定水を他方の部屋（第２の部屋１３）に流入させる第２のステップと、他方の部屋（第２の部屋１３）に流入した測定水を一方の部屋（第１の部屋１２）に測定水を導入開始後から所定期間（期間ｔ）排出する第３のステップ（シーケンスＳＥＱｘ）と、この第３のステップ終了後に他方の部屋（第２の部屋１３）に流入した測定水を採取して分析側に送る第４のステップとを備えたことにより、
金網１１に意図的に目詰まりを発生させ、目詰まりした状態で測定水をろ過するため、測定水から浮遊汚濁物質を安定して大幅に除去できる。
金網１１を通過した測定水をしばらく排出し、あえて金網１１の目を詰まらせ、負荷をかけた状態でろ過した測定水から分析側へ送るサンプルを採取するようにしたことで、定量的にきれいな測定水を分析側へ送ることができる。
【００５４】
また、第３のステップにおける期間ｔは、測定水を分析側で分析可能な程度にろ過するために必要な目詰まりを金網１１に発生させる期間とするため、分析側の測定計器類にかかる負担が大幅に軽減され、指示値の信頼性を高めることができる。
【００５５】
また、第３のステップにおける期間ｔを経験的に定めることにより、本実施例の汚濁物除去方法を適用するアプリケーションごとに最適な期間を設定できる。
【００５６】
また、本実施例の汚濁物除去方法をばっ気槽内に導かれた下水を測定する場合の前処理に適用すれば、測定水中の浮遊物の影響が大幅に低減され、測定指示値の信頼性を高めることができるとともに、測定水の汚れによる測定計器の故障やフィルタの詰まりが発生しにくくなり、清掃やフィルタ交換などのメンテナンスの頻度を格段に減らすことができる。
【００５７】
また、本実施例の汚濁物除去装置によれば、
測定水が導入される第１の部屋１２と、この第１の部屋１２とメッシュ状の金網１１で仕切って形成された第２の部屋１３と、これら第１および第２の部屋の測定水の導入および排出を制御する制御部３とを備え、
この制御部３は、第１の部屋１２に測定水を導入して金網１１を通過した測定水を第２の部屋１３に流入させるとともに、第１の部屋１２への測定水の導入開始から所定期間（期間ｔ）第２の部屋１３に流入してくる測定水を排出し、その後に第２の部屋１３に流入してくる測定水を採取して分析側に送ることにより、
金網１１に意図的に目詰まりを発生させ、目詰まりした状態で測定水をろ過するため、測定水から浮遊汚濁物質を安定して大幅に除去できる。
金網１１を通過した測定水をしばらく排出し、あえて金網１１の目を詰まらせ、負荷をかけた状態でろ過した測定水から分析側へ送るサンプルを採取するようにしたことで、定量的にきれいな測定水を分析側へ送ることができる。
【００５８】
また、期間ｔは、測定水を分析側で分析可能な程度にろ過するために必要な目詰まりを金網１１に発生させる期間とするため、分析側の測定計器類にかかる負担が大幅に軽減され、指示値の信頼性を高めることができる。
【００５９】
また、期間ｔを経験的に定めることにより、本実施例の汚濁物除去装置を適用するアプリケーションごとに最適な期間を設定できる。
【００６０】
また、本実施例の汚濁物除去装置をばっ気槽内に導かれた下水を測定する場合の前処理に適用すれば、測定水中の浮遊物の影響が大幅に低減され、測定指示値の信頼性を高めることができるとともに、測定水の汚れによる測定計器の故障やフィルタの詰まりが発生しにくくなり、清掃やフィルタ交換などのメンテナンスの頻度を格段に減らすことができる。
【００６１】
本実施例におけるオーバーフロータンクＴＫ１は特許請求の範囲におけるタンクに相当する。
【符号の説明】
【００６２】
ＴＫ１  オーバーフロータンク
１１    金網
１２    第１の部屋
１３    第２の部屋
２      測定計器
３      制御部
【図１】
0005440406.tif 000002
【図２】
0005440406.tif 000003
【図３】
0005440406.tif 000004
【図４】
0005440406.tif 000005