(57)【要約】【課題】特願２０１６−１７９０７９においては魚類の臭いや、外部からの臭いを検知していた。住民のなかには０．０００００３ｍｇ／L〜０．０００００５ｍｇ／L（３ｎｇ／L〜５ｎｇ／L）の微量なカビ臭物質等を感じる人もおり、より微量なカビ臭物質等を有効に検出する必要が出てきた。【解決手段】  原水中の毒物の混入を検知する魚類による水質自動監視装置１への原水管５から分岐された臭いセンサ用分岐管６の途中に臭い検出用の受水槽７１を備え、該受水槽７１の上部に臭い収集容器８２、その上にガスによる抵抗値が変化する金属酸化物半導体８４を設置し、該金属酸化物半導体８４は臭い収集容器８２の上端吹き出し口に接続された密閉筒８６内に収容され、吸気ファン８５によって受水槽７１の原水の臭いを金属酸化物半導体８４に吹き付けるように構成され、臭い収集容器８２の上端吹き出し口は下端吸い込み口より小径に形成されている。【選択図】図２
2019124643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水流路の途中に臭い検出用の受水槽を備え、該受水槽の上部に臭い収集容器、その上にガスによる抵抗値が変化する金属酸化物半導体を設置し、該金属酸化物半導体は臭い収集容器の上端吹き出し口に接続された密閉筒内に収容され、吸気ファンによって受水槽の原水の臭いを金属酸化物半導体に吹き付けるように構成され、前記臭い収集容器の上端吹き出し口は下端吸い込み口より小径に形成されていることを特徴とする微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記臭い検出用の受水槽は下部に給水口と上部に排水口を設けることを特徴とする微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記臭い検出用の受水槽の原水を加温するヒータによる加温と気泡を供給するバブリング機能を備えることを特徴とする微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置。
【請求項４】
請求項３記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記ヒータは空焚き防止用のサーモスタットが接続され、
前記受水槽には水位センサを設けることを特徴とする微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置。
【請求項５】
請求項３記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記バブリング機能はエアーポンプから空気が送られ、該エアーポンプは活性炭で包まれ容器に収納されていることを特徴とする微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記受水槽と臭い収集容器との間に、受水槽との間をメッシュ板で仕切った収納部を設け、該収納部に除湿剤及び脱臭剤を備えることを特徴とする微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、魚類による水質自動監視装置内に設置され、該魚類による水質自動監視装置内に原水を導入する原水管から分岐された原水が受水槽に導入されるように構成されていることを特徴とする微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置。
【請求項８】
請求項７記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記金属酸化物半導体は化学吸着による電気抵抗値を魚類による水質自動監視装置内に備えた臭いセンサ制御部に送り、該臭いセンサ制御部でカビ臭物質等を検知するように構成されていることを特徴とする微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川や湖沼水や地下水等の水道原水などの毒物の混入に対しては魚類による監視が水道法で義務とされ、監視カメラ２の画像解析３法や電極を使用した活動電位法などの自動検知をする装置などが進歩してきた。ところがこのところの異常気象は河川水や湖沼水に藻類が異常発生しカビ臭物質等のジェオスミン、2-メチルイソボルネオールを発生している。毒物混入とカビ臭物質等を1台の装置で対応できれば経済的にも管理上もメリットになることから新たなニーズとして出てきた。
【背景技術】
【０００２】
原水中の毒物やカビ臭を検査している部門は主に浄水場の水質部門であるが、毒物の場合は魚類が死んだり異常行動で見分けることができるが、カビ臭の場合は水質担当者が数分おきに鼻で嗅いでいるのが現状である。ガスクロマトグラフィーなどの測定装置があるが高価で検出結果に時間がかかるため対応できず鼻でかいでいるのが実情である。全国の浄水場ではカビ臭を検知すると粉末活性炭を投入して対処しているが、投入のタイミングが遅れると水道を使用している住民から苦情が寄せられる、また投入停止もタイミングが早いと同じように苦情につながる。そのため粉末活性炭を浄水場は多量に使用することとなり費用が高額になり粉末活性炭の投入と停止のタイミングをトリガで知らせる安価で24時間自動で検知できる装置の開発が望まれていた。ガスによる抵抗値が変化する金属酸化物半導体によるガスセンサは主に火災の煙検知器やガス漏れ検知器のセンサ素子として多量に生産されてきたが半導体の性能の向上により排水の臭いや悪臭など多方面に活用されるようになってきた。本発明は今迄利用されていなかった微量なカビ臭物質等のジェオスミン、2-メチルイソボルネオールを金属酸化物半導体のガスセンサで検知するものである。
本発明者は特願２０１６−１７９０７９で関連発明を出願しているが、本発明は微量なカビ臭物質等を効果的に検知するために発明されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１６−１７９０７９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特願２０１６−１７９０７９においては魚類を飼育している監視水槽Aにセンサ検知素子部（本発明の金属酸化物半導体と同じ）を設置したため魚類の臭いも検知してしまっていた。また監視水槽Aが十分な密閉状態で無かったため装置外部からの臭いも検知した。また、検査水の給排水管の不備で管を伝って異臭が監視水槽Aに入り異臭を検知した。また原水そのものの臭いがカビ臭物質等より値が高い場合は臭いセンサ制御装置４は臭い濃度の高い方を検知するため微量なカビ臭物質で臭い値が低い値は検知してもアラームとして出力できないことが分かった。そのためカビ臭物質を選別して検知するかカビ臭物質以外の臭いを低く抑える必要があった。センサ検知素子部（本発明の金属酸化物半導体と同じ）は湿度に対して検知機能が弱まることもあり、ジェオスミン、2-メチルイソボルネオールの検知濃度を水質基準値の０．００００１ｍｇ/L（１０ng/L）で定格としていたが、住民のなかには０．０００００３ｍｇ／L〜０．０００００５ｍｇ／L（３ｎｇ／L〜５ｎｇ／L）でカビ臭物質等を感じる人もいることから某浄水場では独自に０．０００００５ｍｇ／L（５ｎｇ／L）以下と設定していることも分かり、より微量なカビ臭物質等を有効に検出する必要が出てきた。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、微量なカビ臭物質等を有効に検出することができる臭い検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、原水流路の途中に臭い検出用の受水槽を備え、該受水槽の上部に臭い収集容器、その上にガスによる抵抗値が変化する金属酸化物半導体を設置し、該金属酸化物半導体は臭い収集容器の上端吹き出し口に接続された密閉筒内に収容され、吸気ファンによって受水槽の原水の臭いを金属酸化物半導体に吹き付けるように構成され、前記臭い収集容器の上端吹き出し口は下端吸い込み口より小径に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、請求項１記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、前記臭い検出用の受水槽は下部に給水口と上部に排水口を設けることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、請求項１又は２記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記臭い検出用の受水槽の原水を加温するヒータによる加温と気泡を供給するバブリング機能を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、請求項３記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記ヒータは空焚き防止用のサーモスタットが接続され、
前記受水槽には水位センサを設けることを特徴とする
【００１０】
請求項５記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、請求項３記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記バブリング機能はエアーポンプから空気が送られ、該エアーポンプは活性炭で包まれ容器に収納されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記受水槽と臭い収集容器との間に、受水槽との間をメッシュ板で仕切った収納部を設け、該収納部に除湿剤及び脱臭剤を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、魚類による水質自動監視装置内に設置され、該魚類による水質自動監視装置内に原水を導入する原水管から分岐された原水が受水槽に導入されるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、請求項７記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置において、
前記金属酸化物半導体は化学吸着による電気抵抗値を魚類による水質自動監視装置内に備えた臭いセンサ制御部に送り、該臭いセンサ制御部でカビ臭物質等を検知するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置では、上述のように構成されるため、吸気ファンにより受水槽から吸引された原水の臭いを含む空気は、臭い収集容器を介して金属酸化物半導体に吹き付けられるが、臭い収集容器の上端吹き出し口は下端吸い込み口より小径に形成されているため、カビ臭物質等は臭い収集雌雄容器内で圧縮し上の方で濃縮された状態で金属酸化物半導体に吹き付けられる。
従って、カビ臭物質等のジェオスミン、2-メチルイソボルネオール（2-MIB）の微量な臭いを効果的に検知することができるようになる。
【００１５】
即ち、水質の担当者が自分の鼻で微量なカビ臭物質等を連続して嗅ぎ分けることは肉体的に精神的に限界があり、特に人間の鼻は長時間嗅ぐと麻痺して嗅ぎ分けが出来なくなる。そのため予測して早めに粉末活性炭を投入し長期間投入を続ける浄水場も多い。粉末活性炭を原水に投入すると原水の色は墨汁を流したように真っ黒になる。その処理として凝集剤(通常はPAC剤；ポリ塩化アルミニウム)を使用する。PAC剤も高額でPH(ペーハ)値の変化を起こすためPH調整に別の薬剤が必要となりカビ臭物質等の除去はトータル的に多額の費用がかかることになる。本発明によりカビ臭物質等の発生と消滅をタイミングよくトリガ信号により自動で知らせることは粉末活性炭の量を減らし経済的な効果を高める。また水質担当者の肉体的・精神的な苦痛をも開放する。
【００１６】
また、請求項２記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置では、上述のように、臭い検出用の受水槽は下部に給水口と上部に排水口を設けることで、原水を密閉状態で受水槽に入水し、給水口と排水口の段差を設けること
で常時原水を流れ移動させることで常に新しい原水が検査できる。
【００１７】
また、請求３記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置では、上述のように、臭い検出用の受水槽の原水を加温するヒータによる加温と気泡を供給するバブリング機能を備えることで、原水に付着した状態にあるカビ臭物質等をバブルの気泡に取り込み水面上で気泡を破裂させ気体とすることで金属酸化物半導体でのカビ臭物質等を検知しやすくする。
【００１８】
また、請求項４記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置では、上述のように、ヒータは空焚き防止用のサーモスタットが接続されることで、火災を防止することができる。また、受水槽には水位センサを設けることで、原水の過不足を防止することができる。
【００１９】
また、請求項５記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置では、上述のように、バブリング機能はエアーポンプから空気が送られることで、原水に付着した状態にあるカビ臭物質等をバブル７の気泡に取り込み水面上で気泡を破裂させ気体とすることで金属酸化物半導体８４でのカビ臭物質等を検知しやすくする。
また、エアーポンプは活性炭で包まれ容器に収納されていることで、外気の異臭をエアーポンプが吸い込んでも活性炭で脱臭することができる。
【００２０】
また、請求項６記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置では、上述のように、受水槽と臭い収集容器との間に、受水槽との間をメッシュ板で仕切った収納部を設け、該収納部にシリカゲルや活性炭やゼオライトやヨウソ炭等の除湿剤及び脱臭剤を備えることで、カビ臭物質等をさらに効果的に検知することができるようになる。
【００２１】
また、請求項７記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置では、上述のように、魚類による水質自動監視装置内に設置され、該魚類による水質自動監視装置内に原水を導入する原水管から分岐された原水が受水槽に導入されるように構成されていることで、魚類の臭いの影響を受けることなく魚類による水質自動監視装置内に臭い検出装置を設置することができるようになる。
【００２２】
また、請求項８記載の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置では、上述のように、金属酸化物半導体は化学吸着による電気抵抗値を魚類による水質自動監視装置内に備えた臭いセンサ制御部に送り、該臭いセンサ制御部でカビ臭物質等を検知するように構成されることで、魚類による水質自動監視装置の臭いセンサ制御部で微量なカビ臭物質等を効果的に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る原水中の毒物の混入を検知する魚類による水質自動監視装置内に具備した臭いセンサの設置図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る臭いセンサの構成構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に実施例を挙げ、本発明の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
この実施例１の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置は、図１、２に示すように、水質自動監視装置1内で原水管５から分岐された原水管６を介して原水を臭い検出用の受水槽７１に給水し、受水槽７１の上部に吸気量を調節するエアーバルブ８１、その上に球形の臭い収集容器８２、その上にガスによる抵抗値が変化する金属酸化物半導体８４を設置し、金属酸化物半導体４１は密閉筒８６で保護され吸気ファン８５によって受水槽７１のカビ臭物質の臭いを金属酸化物半導体８４に吹き付けカビ臭物質等のジェオスミン、2-メチルイソボルネオール（2-MIB）の微量な臭いを効果的に検知する。
【００２６】
前記、臭い検出用の受水槽７１の下部に給水口７２と上部に排水口７３を設けることで原水中のカビ臭物質を密閉状態で受水槽７１に給水し、給水口７２と排水口７３の段差を設けることで常時原水を流れ移動させることで常に新しい原水が検査できる。更に臭い検出用の受水槽７１の原水はヒータ７４による加温とバブリング機能（エアーポンプ７７，バブル７９）を組み合わせる構造とすることで原水に付着した状態にあるカビ臭物質等をバブル７９の気泡に取り込みやすくし水面上で気泡を破裂させ気体とすることで金属酸化物半導体８４でのカビ臭物質等を検知しやすくする。
【００２７】
上記ヒータ７４は空焚き防止用のサーモスタット７５が接続され、更に水位センサ７６を設けることで火災防止機能が施されている。またバブリング機能（エアーポンプ７７，バブル７９）はエアーポンプ７７から空気が送られるがエアーポンプ７７は外部の異臭をポンプが吸い込んでも臭いを除去するための活性炭７８で包まれ容器に収納した構造とする。
【００２８】
金属酸化物半導体８４で微量なカビ臭物質等を効果的に検知するためには受水槽７１の上部にメッシュ板を備え、そこに除湿剤及び脱臭剤８０としてシリカゲルや活性炭やゼオライトやヨウソ炭等を組み合わせて置くことでカビ臭物質等を効果的に検知する。
【００２９】
受水槽７１の除湿剤及び脱臭剤上蓋部の1ヶ所に開口孔を設け、その上に臭い収集容器８２を設置し容器下部を空けているため気化したカビ臭物質等はこの臭い収集容器８２に入り気体を溜める。
【００３０】
臭い収集容器８２上部の吹き出し口を下部の吸い込み口より小さくすることでのカビ臭物質等は臭い収集容器８２内で圧縮し濃縮する構造とする。
上記、臭い収集容器８２の空いた上部に吹き出し管を取り付けカビ臭物質を金属酸化物半導体８４に吹き付ける構造とする。
【００３１】
上記、臭い収集容器８２の上部の金属酸化物半導体８４にカビ臭物質等が外部に漏れないようにまた外部の異臭が入らないように密閉筒８６が被せられている。
【００３２】
また密閉筒８６には金属酸化物半導体８４の上部に吸気ファン８５を設置して原水をバブリングした気体のカビ臭物質等を誘導し金属酸化物半導体８４に効果的に吹き付けるために吸気する構造とする。
【００３３】
金属酸化物半導体８４は化学吸着による電気抵抗値を臭いセンサ制御部４に信号を送り制御部で微量なカビ臭物質等を効果的に検知する。
【００３４】
原水中の毒物の混入を検知する魚類による水質自動監視装置内に組込まず臭い検出装置単独でも使用できる。
【００３５】
次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
この実施例１の微量なカビ臭物質等を検知する臭い検出装置では、上述のように、原水中の毒物の混入を検知する魚類による水質自動監視装置内で原水管５から分岐された原水管６の原水を臭い検出用の受水槽７１に給水し、加温とバブリングして受水槽７１上部の除湿剤及び脱臭剤８０を通る気体はバルブ８１で気体量を調整し、その上の臭い収集容器８２で気体を濃縮し、濃縮圧縮した気体を金属酸化物半導体８４に吹き付ける。これにより、金属酸化物半導体８１は密閉筒８６で保護され吸気ファン８５によって受水槽７１の原水中のカビ臭物質等のジェオスミン、2-メチルイソボルネオール（2-MIB）の微量な臭いを効果的に吸引し検知できる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、水道原水などの有毒物質の混入を検知する魚類を使用した水質自動監視装置内に微量なカビ臭物質等を検知できる臭いセンサを具備することで水道水を利用する住民に不快感を与えず、また水道水を製造する団体の水質担当者の精神的・肉体的な負担を軽減し、団体の臭い除去剤を少なくすることで経済的な損失を軽減する。水道事業体以外にも飲料水メーカーや食品メーカーなど水を使用する産業分野に利用が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
1  水質自動監視装置
2  ＣＣＤビデオカメラ
3  画像処理装置
4  臭いセンサ制御装置
A  監視水槽
5  原水管
6  臭い検出用分岐管
7  カビ臭物質検知構造部
71  受水槽
72  給水口
73  排水口
74  ヒータ
75  サーモスタット
76  水位センサ
77  エアーポンプ
78  活性炭
79  バブル
80  除湿剤及び脱臭剤
81  エアーバルブ
82  臭い収集容器
83  濃縮カビ臭物質
84  金属酸化物半導体
85  吸気ファン
86  密閉筒
【図１】
2019124643.tif 000003
【図２】
2019124643.tif 000004