(57)【要約】【課題】大きさが数ミリ程度に至る物質及び繊維状の物質によるファウリングを防止して、オンライン測定におけるメンテナンス頻度を低減しようとすること。【解決手段】水質をオンライン測定すべき水系から導入されたサンプル水をクロスフロー濾過方式で濾過する複数の長尺な外圧式中空糸膜であり、使用状態において下端部となる第１の端部が固定された中空糸膜を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水質をオンライン測定すべき水系から導入されたサンプル水をクロスフロー濾過方式で濾過する複数の長尺な外圧式中空糸膜であり、使用状態において下端部となる第１の端部が固定された中空糸膜を備えるオンライン測定用前処理装置。
【請求項２】
前記中空糸膜は、使用状態において上端部となる第２の端部に独立した自由端を有する請求項１に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項３】
前記中空糸膜は、長手方向の両端部が前記第１の端部であり、使用状態において上端部となる第２の端部において折り返されている請求項１に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項４】
前記サンプル水を導入するサンプル水導入部を更に備え、
前記サンプル水導入部は、前記中空糸膜における前記第１の端部寄りに配置された請求項１から３のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項５】
前記中空糸膜によって濾過された濾過水を前記オンライン測定が行われる位置に向けて送出する濾過水送出部を更に備え、該濾過水送出部は、前記中空糸膜における前記第１の端部寄りに配置された請求項４に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項６】
前記中空糸膜は、使用状態において上端部となる第２の端部に独立した自由端を有し、前記自由端が封止された請求項５に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項７】
前記中空糸膜によって濾過されなかった非濾過水を排水する非濾過水排水部を更に備え、該非濾過水排水部は、前記中空糸膜における使用状態において上端部となる第２の端部寄りに配置された請求項４から６のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理装置を備えるオンライン測定装置。
【請求項９】
水質をオンライン測定すべき水系から導入したサンプル水を、下端部を固定した複数の長尺な外圧式中空糸膜によって、クロスフロー濾過方式で濾過するオンライン測定用前処理方法。
【請求項１０】
前記中空糸膜は、上端部に独立した自由端を有する請求項９に記載のオンライン測定用前処理方法。
【請求項１１】
前記中空糸膜は、長手方向の両端部が下端部であり、上端部において折り返されている請求項９に記載のオンライン測定用前処理方法。
【請求項１２】
前記サンプル水を前記中空糸膜における前記下端部寄りの位置から導入する請求項９から１１のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理方法。
【請求項１３】
前記中空糸膜によって濾過された濾過水を前記中空糸膜における前記下端部寄りの位置から前記オンライン測定が行われる位置に向けて送出する請求項１２に記載のオンライン測定用前処理方法。
【請求項１４】
前記中空糸膜は、上端部に独立した自由端を有し、当該上端部が封止されたものである請求項１３に記載のオンライン測定用前処理方法。
【請求項１５】
前記中空糸膜によって濾過されなかった非濾過水を前記中空糸膜における上端部寄りの位置から排水する請求項９から１４のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、オンライン測定用前処理技術に関する。より詳しくは、水系の水質の測定に用い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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水系設備を安定的かつ効率的に運転させる等の目的で、水質のオンラインモニタリング装置が用いられている。例えば、特許文献１には、測定する排水を測定目的の水質項目を含まない水で希釈し、希釈した排水から固形性有機物及び固形性無機物を固液分離後、分離液の水質を自動的に測定する自動水質測定方法が開示されている。
【０００３】
このようなオンラインモニタリングにおいては、被モニタリング水に懸濁物質や生物などが含まれることにより、しばしば測定の妨害や測定器の不良を引き起こす場合がある。そこで、通常、これらの障害を防止するために、実際の測定を行う前に、被モニタリング水中に存在する懸濁物質や生物を、ストレーナーや膜などを用いて除去する前処理が行われる。
【０００４】
例えば、特許文献２には、アニオン性高分子電解質を含む処理剤の濃度をオンストリームで監視する方法において、装置に試料水を導入する前に、ストレーナーを用いて、試料水中の粗大粒子を除去する方法が開示されている。
【０００５】
また、例えば、特許文献３では、オンライン分析において、中空糸膜フィルターの代わりにインラインフィルタを取り付けることにより、試験水中の陰イオン界面活性剤が減衰することのない前処理方法が開示されている。
【０００６】
しかしながら、従来のストレーナーやフィルターを用いた前処理方法では、以下の問題点がある。
（１）ストレーナーでは粒子状の物質は除去できるが、微生物由来のファウリングを抑えることができない。
（２）ストレーナーや膜の洗浄は定期的に実施しなければならないが、この期間を長くするためにはストレーナーや膜を大型にする必要がある。しかし、大型にするとコストが高くなり場所をとるだけでなく、保有水量が多くなるため分析に遅れが生じる。また、滞留時間が長くなることで、分析項目によっては低下してしまうことがある。この現象は薬注管理の自動化を行う場合において大きなリスクとなっている。
（３）懸濁物質や微生物によるファウリングがしばしば不定期なメンテナンスを必要とするため、メンテナンス員の出動スケジュールが管理しづらく無駄が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−４６８２４号公報
【特許文献２】特開平１０−３３２５９５号公報
【特許文献３】特開２００２−２３６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の問題点を解消するために、本出願人は、特願２０１２−７９６８４号において、中空糸膜による濾過技術を提案した。該技術によれば、オンライン測定において懸濁物質や生物による不定期なファウリングを防止することができ、安定的かつ高精度な水質測定を行うことができる。
本技術は、更に、大きさが数ミリ程度に至る物質及び繊維状の物質によるファウリングも防止して、オンライン測定におけるメンテナンス頻度を低減しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本技術に係るオンライン測定用前処理装置は、水質をオンライン測定すべき水系から導入されたサンプル水をクロスフロー濾過方式で濾過する複数の長尺な外圧式中空糸膜であり、使用状態において下端部となる第１の端部が固定された中空糸膜を備える。
前記中空糸膜は、使用状態において上端部となる第２の端部に独立した自由端を有していてもよい。
前記中空糸膜は、長手方向の両端部が前記第１の端部であり、使用状態において上端部となる第２の端部において折り返されていてもよい。
前記オンライン測定用前処理装置は、前記サンプル水を導入するサンプル水導入部を更に備え、前記サンプル水導入部は、前記中空糸膜における前記第１の端部寄りに配置されてもよい。この場合、前記オンライン測定用前処理装置は、前記中空糸膜によって濾過された濾過水を前記オンライン測定が行われる位置に向けて送出する濾過水送出部を更に備え、該濾過水送出部は、前記中空糸膜における前記第１の端部寄りに配置されてもよい。この場合、前記中空糸膜は、使用状態において上端部となる第２の端部に独立した自由端を有し、前記自由端が封止されてもよい。
さらに、前記オンライン測定用前処理装置は、前記中空糸膜によって濾過されなかった非濾過水を排水する非濾過水排水部を更に備え、該非濾過水排水部は、前記中空糸膜における使用状態において上端部となる第２の端部寄りに配置されてもよい。
本技術に係るオンライン測定装置は、前記オンライン測定用前処理装置を備える。
本技術に係るオンライン測定用前処理方法では、水質をオンライン測定すべき水系から導入したサンプル水を、下端部を固定した複数の長尺な外圧式中空糸膜によって、クロスフロー濾過方式で濾過する。
前記オンライン測定用前処理方法では、前記中空糸膜は、上端部に独立した自由端を有していてもよい。または、前記中空糸膜は、長手方向の両端部が下端部であり、上端部において折り返されていてもよい。
また、前記オンライン測定用前処理方法では、前記サンプル水を前記中空糸膜における前記下端部寄りの位置から導入してもよい。
また、前記オンライン測定用前処理方法では、前記中空糸膜によって濾過された濾過水を前記中空糸膜における前記下端部寄りの位置から前記オンライン測定が行われる位置に向けて送出してもよい。この場合、前記中空糸膜は、上端部に独立した自由端を有し、当該上端部が封止されたものであってもよい。
さらに、前記オンライン測定用前処理方法では、前記中空糸膜によって濾過されなかった非濾過水を前記中空糸膜における上端部寄りの位置から排水してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本技術によれば、大きさが数ミリ程度に至る物質及び繊維状の物質によるファウリングを防止して、オンライン測定におけるメンテナンス頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本技術の第１の形態におけるオンライン測定用前処理装置を示す模式図である。
【図２】図１のオンライン測定用前処理装置によるサンプル水の濾過を示す模式図である。
【図３】第１の形態におけるオンライン測定装置を示す模式図である。
【図４】第１の形態におけるオンライン測定用前処理方法及びオンライン測定方法を示すフローチャートである。
【図５】本技術の第２の形態におけるオンライン測定用前処理装置を示す概略図である。
【図６】本技術の第３の形態におけるオンライン測定用前処理装置を示す概略図である。
【図７】本技術の第４の形態におけるオンライン測定用前処理装置を示す模式図である。
【図８】本技術の第５の形態におけるオンライン測定用前処理装置を示す模式図である。
【図９】従来のオンライン測定用前処理装置の一例を示す概略図である。
【図１０】実験例の実験系を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本技術を実施するための形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、本技術は、以下に示す形態に限定されるものではない。
【００１３】
＜１．第１の形態＞
［オンライン測定用前処理装置］
図１は、本技術の第１の形態におけるオンライン測定用前処理装置（以下、前処理装置と略称する）１を模式的に示す模式図である。なお、図１におけるＺ軸正方向は、鉛直上方向を示し、Ｚ軸負方向は、鉛直下方向を示す。図１の前処理装置１の上下方向の向きは、前処理装置１の使用状態における向きの一例である。
【００１４】
オンライン測定においては、水系の水質を、該水系に接続されたオンライン測定器によって継続的に（換言すれば連続的に）測定することができる。前処理装置１は、このようなオンライ測定を行う際に、水系から採取されたサンプル水に対してオンライン測定に供される前に不要物（換言すれば、夾雑物）を除去する前処理を行うように構成されている。
【００１５】
具体的には、図１に示すように、前処理装置１は、サンプル水導入部１１と、中空糸膜束１２と、濾過水送出部１３と、非濾過水排水部１４とを備える。以下、これらの構成部について詳細に説明する。
【００１６】
（１）サンプル水導入部
サンプル水導入部１１は、オンライ測定の対象である水系すなわち水質をオンライン測定すべき水系（以下、単に水系と略称する）から、サンプル水（換言すれば、測定対象の原水）を採取して中空糸膜束１２に導入するための構成部である。
【００１７】
サンプル水導入部１１は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、該導入部１１は、中空糸膜束１２を収納するケース１５に設けられたサンプル水通水口１１１を備えてもよい。また、サンプル水導入部１１は、サンプル水通水口１１１に接続（連通）されたサンプル水導入ライン１１２を更に備えてもよい（図１参照）。この場合、サンプル水導入ライン１１２内を通水されてサンプル水通水口１１１に到達したサンプル水は、サンプル水通水口１１１を通ってケース１５内に流入して、中空糸膜束１２に適切に導入される。
ここで、ケース１５の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、中空糸膜束１２の収納に適した長尺なケースを採用してもよい。また、ケース１５は、筒状を呈していてもよい。この場合、筒状の具体的態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、円筒状を採用してもよい。さらに、ケース１５の高さ方向は、ケース１５内における通水方向であってもよい。
また、サンプル水通水口１１１の態様も特に限定されないが、好ましい態様の一例として、サンプル水通水口１１１は、ケース１５の側壁１５１（図１参照）における下端近傍位置に、側壁１５１を貫通するように形成されていてもよい。また、所望するサンプル水の採取量等に応じて、サンプル水通水口１１１の形状、大きさ及び位置等を最適化してもよい。
さらに、サンプル水導入ライン１１２の態様も特に限定されないが、好ましい態様の一例として、サンプル水の水源とサンプル水通水口１１１との間に両者を流体連通するように配置された管路を採用してもよい。
【００１８】
この他にも、サンプル水導入部１１は、図１に示すように、サンプル水導入ライン１１２上に、サンプル水移送装置１１３や不図示の弁などのサンプル水の通水を制御する要素を有していてもよい。
この場合、サンプル水移送装置１１３の動作は、制御装置１６によって電気的に制御してもよい。制御装置１６の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、制御装置１６は、ＣＰＵやＭＰＵ等の演算処理部や、ＲＯＭやＲＡＭ等からなる主記憶部などを備えていてもよい。この場合、主記憶部に、制御内容に対応するプログラムやデータを格納しておき、演算処理部が、該プログラムを実行して制御を行ってもよい。また、主記憶部は、演算処理部の作業領域として利用してもよい。制御装置１６は、前処理装置１及び後述するオンライン測定装置の動作の一切の電気的制御を司ってもよい。また、制御装置１６には、オンライン測定装置の動作モード設定等の入力操作を行うための入力操作部が接続されていてもよい。この場合、制御装置１６は、入力操作の内容に応じた制御を行ってもよい。
また、サンプル水移送装置１１３の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、ポンプを採用してもよい。この場合、ポンプの態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、カスケードポンプを採用してもよい。カスケードポンプを採用することで、上流側（サンプル水の水源側）からのサンプル水の吸込揚程（圧力）及び下流側（サンプル水通水口１１１側）へのサンプル水の押上揚程を十分に大きく確保して、サンプル水の導入を適切に行うことができる。
【００１９】
また、サンプル水導入部１１におけるサンプル水の採取量は特に限定されず、中空糸膜束１２の大きさや目的の測定項目、測定方法などに応じた好適な値を設定してもよい。好ましい態様の一例として、サンプル水の採取量を、５０ｍＬ以上５００ｍＬ以下にしてもよい。採取量を５０ｍＬ以上とすることで、測定セルの洗浄や、中空糸膜束１２またはサンプル水導入ライン１１２における滞留水の影響を受け難くなるため、測定の精度を向上させることができる。一方、採取量を５００ｍＬ以下とすることで、後述するサンプル水の流速と相まって、中空糸膜束１２ひいては前処理装置１の小型化に寄与することができる。
【００２０】
（２）中空糸膜束
中空糸膜束１２は、複数の中空糸膜１２１を有しており、各中空糸膜１２１は、管状の長尺な中空形状に形成されている。中空糸膜束１２の配置態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、中空糸膜束１２は、ケース１５内に、ケース１５の高さ方向に各中空糸膜１２の長手方向を沿わせるようにして収納されていてもよい。
【００２１】
〔クロスフロー濾過方式〕
中空糸膜１２１は、水系から導入されたサンプル水をクロスフロー濾過方式で濾過する。図２に示すように、クロスフロー濾過においては、ケース１５内に導入された被濾過水（サンプル水）が、一部循環されながら中空糸膜１２１の膜面に平行に流れるようにして濾過が行われる。なお、同図中の黒丸は、懸濁物質等の除去対象物を模式的に示したものである。
【００２２】
ここで、従来の前処理技術では、膜面に供給された被濾過水を循環させずに全量濾過するデッドエンド濾過を行うことが主流であり、クロスフロー濾過は、通常は、水量が多い大型の浄水設備で採用されていた。しかし、本技術では、オンライン測定を高濁度及びバクテリア存在下において行う場合に、クロスフロー濾過方式が非常に有効であることを突き止め、該方式を採用するに至った。
【００２３】
クロスフロー濾過では、被濾過水が膜面に平行に流れるため、懸濁物質等の膜面への付着を抑制することができる。また、クロスフロー濾過では、デッドエンド濾過のように膜面にサンプル水が滞留することがないため、滞留による分析値の低下を抑えることができる。特に、例えば、残留塩素や過酸化水素水等の酸化物質や、ヒドラジンや亜硫酸イオン等の還元物質などといった反応性の高い物質、アンモニアやリン酸イオンや有機物等の生物による代謝に利用されたり代謝されたりする物質などを分析する場合、その分析値の低下を有効に防止することができる。このようなクロスフロー濾過の効果は、後述する自動洗浄を採用する場合には更に高めることができる。
【００２４】
〔外圧式〕
中空糸膜１２１は、外圧式中空糸膜であり、図２に示すように、ケース１５内における中空糸膜１２１の外側に給水された被濾過水を、中空糸膜１２１の外側から内側に向かわせて濾過する。
【００２５】
被濾過水を中空糸膜の内側から外側に向かわせて濾過する内圧式の中空糸膜に比較して、外圧式の中空糸膜は、オンライン測定に適している。具体的には、内圧式では、圧力損失が高く、懸濁粒子により膜入口部で流路閉塞が生じ易いことから、高濁度の濾過に不向きである。また、内圧式では、中空糸膜によって濾過された濾過水がケース側に流出するところ、ケース側では、中空糸膜側に比べて容量が大きく滞留部ができ易いため、オンライン測定のように少量の処理水で分析を実施する場合には、分析の遅れや誤差が生じ易い。これに対して、外圧式は、内圧式に比較して流路閉塞が生じ難く、被濾過水中に懸濁物質が多い場合にも使用することができる。また、後述する自動洗浄を実施して、中空糸膜間などの流れの遅い箇所に懸濁粒子が蓄積することを防止することも可能である。
【００２６】
〔自由端及び固定端〕
各中空糸膜１２１は、図１における上端部１２１ａすなわち使用状態における第２の端部が、前処理装置１本体（ケース１５内）に固定されていない自由端である。また、各中空糸膜１２１は、図１における下端部１２１ｂすなわち使用状態における第１の端部が、処理装置１本体に固定された固定端である。
【００２７】
このような中空糸膜１２１の態様は、オンライン測定において、大きさが数ミリ程度に至る懸濁物質（以下、粗大懸濁物質と称する）及び繊維状の物質（以下、繊維状物質と略称する）によるファウリングを防止してメンテナンス頻度を少なくするのに適している。
【００２８】
具体的には、中空糸膜を固定する際に中空糸膜の上端部を固定する場合には、濾過水の流量を継続的に確保することができず、連続的かつ安定的なオンライン測定が困難であることが分かった。本発明者等は、このような測定の困難性の原因が、粗大懸濁物質や繊維状物質によるファウリングにあるとの予想の下で、該原因を取り除き得る構成を鋭意研究した。その結果、上記の中空糸膜１２１が、意外にも該原因の発生を未然に回避してサンプル水の流量を確保するのに適することが突き止められ、該中空糸膜１２１が採用されるに至った。
【００２９】
以上述べたもの以外で、上端部１２１ａ及び下端部１２１ｂの態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、中空糸膜１２１における下端部１２１ｂ寄りにサンプル水導入部１１を配置してもよい。このような態様は、既述のように、サンプル水通水口１１１をケース１５の下端近傍位置に形成することでも好適に実現することができる。かかる態様によれば、下端部１２１ｂ側からサンプル水を導入することができるので、中空糸膜１２１の動きがない下端部１２１ｂ即ち固定端側へのサンプル水の滞留を有効に抑制して、下端部１２１ｂへの粗大懸濁物質や繊維状物質の引っ掛かりを構造上回避できる。
【００３０】
〔その他の構成〕
中空糸膜１２１によってサンプル水を濾過する際の流速は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、流速を１Ｌ／ｈ以上１０Ｌ／ｈ以下にしてもよい。流速を１Ｌ／ｈ以上とすることで、分析値の低下を抑えることができる。一方、流速を１０Ｌ／ｈ以下とすることで、装置の小型化を実現することができる。このように、本技術では、少ないサンプル流量で高精度な測定結果を出すこともできるので、中空糸膜１２１の膜面積を小さくすることができる。また、膜面積を小さくすることで、クロスフロー濾過を用いても、膜の洗浄などに必要な付帯設備の小型化及び低価格化を図ることができる。
【００３１】
中空糸膜１２１の膜面積は特に限定されず、サンプル水の採取量や、水系に存在する懸濁物や微生物の種類、大きさ及び量などに応じて自由に設計してもよい。好ましい態様の一例として、膜面積を０．０１ｍ２以上０．３ｍ２以下にしてもよい。膜面積を０．０１ｍ２以上とすることで、濾過効率の低下を抑制して、オンライン測定の精度及び効率を向上させることができる。一方、膜面積を０．３ｍ２以下とすることで、前処理装置１の小型化を実現し、オンライン測定装置への組み込みを可能とするとともに、滞留水の量を低減することができる。
【００３２】
中空糸膜１２１の孔径は特に限定されず、水系に存在する懸濁物や微生物の種類及び大きさや、オンライン測定に必要な濾過水の流量などに応じて自由に設計してもよい。好ましい態様の一例として、中空糸膜１２１の孔径を０．２μｍ以下にしてもよい。孔径は、平均孔径であってもよい。孔径を０．２μｍ以下にすることで、バクテリアを除去することもできるため、バクテリアが存在する水系にも前処理装置１を適用することが可能となる。
【００３３】
中空糸膜１２１の種類は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、マイクロフィルター（ＭＦ）や限外濾過膜（ＵＦ）を挙げることができる。
【００３４】
（３）濾過水送出部
濾過水送出部１３は、濾過水（換言すれば、濾過されたサンプル水）を中空糸膜束１２からオンライン測定が行われる位置（以下、測定位置と略称する）に向けて送出するための構成部である。
【００３５】
濾過水送出部１３の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、該送出部１３は、中空糸膜１２の内部と接続された集水部１３１を備えてもよい。また、濾過水送出部１３は、集水部１３１に形成された濾過水通水口１３２を更に備えてもよい。さらに、濾過水送出部１３は、濾過水通水口１３２に接続された濾過水送出ライン１３３を更に備えてもよい。このような態様は図１に示されている。この場合、各中空糸膜１２１の内部の濾過水は、集水部１３１に集水された上で、濾過水通水口１３２から濾過水送出ライン１３３に通水され、その後、該ライン１３３内を測定位置に向けて送出される。この場合、該送出は、濾過水の水流をそのまま利用して簡易に行ってもよく、または、濾過水通水口１３２上に濾過水移送装置を設け、この濾過水移送装置の移送力も利用して効率的に行ってもよい。該濾過水移送装置は、ポンプ等であってもよく、また、該移送力は圧力等であってもよい。また、濾過水移送装置の動作は、制御装置１６によって制御してもよい。
【００３６】
ここで、集水部１３１の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、図１に示すように、集水部１３１は、ケース１５の下端に配置されていてもよい。また、集水部１３１は、濾過水に被濾過水が混入しないように、被濾過水を通水させる空間に対して直接的には（中空糸膜１２１を介することを除いては）隔絶された状態で配置されていてもよい。
また、濾過水通水口１３２の態様も特に限定されないが、好ましい態様の一例として、図１に示すように、濾過水通水口１３２は、集水部１３１の底壁１３１ａに、底壁１３１ａを貫通するように形成されていてもよい。さらに、所望する濾過水の送出量等に応じて、濾過水通水口１３２の形状、大きさ及び位置等を最適化してもよい。
さらに、濾過水送出ライン１３３の態様も特に限定されないが、好ましい態様の一例として、濾過水通水口１３２と測定位置との間に配置された管路を採用してもよい。
【００３７】
また、濾過水送出部１３の配置態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、濾過水送出部１３は、中空糸膜１２１における下端部１２１ｂ寄りに配置されてもよい。このような態様は、例えば、上記のように、集水部１３１及び濾過水通水口１３２をケース１５の下側に設けることでも好適に実現することができる。
かかる態様によれば、サンプル水導入部１１を下端部１２１ｂ寄りに配置した上記態様（図１参照）と相まって、粗大懸濁物質や繊維状物質の引っ掛かりが回避されている下端部１２１ｂ側からの濾過水の送出を適切に行うことができる。
【００３８】
（４）非濾過水排水部
非濾過水排水部１４は、中空糸膜束１２によって濾過されなかったサンプル水（以下、非濾過水と称する）を排水するための構成部である。
【００３９】
非濾過水排水部１４の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、非濾過水排水部１４は、ケース１５に設けられた非濾過水通水口１４１を備えてもよい。また、非濾過水排水部１４は、非濾過水通水口１４１に接続された非濾過水排水ライン１４２を更に備えてもよい（図１参照）。この場合、非濾過水は、非濾過水通水口１４１から非濾過水排水ライン１４２に通水された上で、該ライン１４２内を排水位置に向けて適切に排水される。この場合、該排水は、非濾過水の水流をそのまま利用して簡易に行ってもよく、または、非濾過水排水ライン１４２上に非濾過水移送装置を設け、この非濾過水移送装置の移送力も利用して効率的に行ってもよい。該非濾過水移送装置は、ポンプ等であってもよく、また、該移送力は、圧力等であってもよい。また、非濾過水移送装置の動作は、制御装置１６によって制御してもよい。なお、排水位置は、サンプル水の水源であってもよい。
ここで、非濾過水通水口１４１の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、図１に示すように、非濾過水通水口１４１は、ケース１５の上端近傍位置に、ケース１５の側壁１５１を貫通するように形成されていてもよい。この場合、非濾過水通水口１４１は、ケース１５の不図示の上部キャップに形成されていてもよい。また、所望する非濾過水の排水量等に応じて、非濾過水通水口１４１の形状、大きさ及び位置等を最適化してもよい。
また、非濾過水排水ライン１４２の態様も特に限定されないが、好ましい態様の一例として、非濾過水通水口１４１と排水位置との間に配置された管路を採用してもよい。
【００４０】
また、非濾過水排水部１４の配置態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、非濾過水排水部１４は、中空糸膜１２１における上端部１２１ａ寄りに配置されてもよい。このような態様は、上記のように、非濾過水通水口１４１をケース１５における上部側に設けることでも好適に実現することができる。
かかる態様によれば、サンプル水導入部１１を下端部１２１ｂ寄りに配置した上記態様と相まって、下端部１２１ｂ側から上端部１２１ａ側に向かうサンプル水の流れに応じて上端部１２１ａ側に流れた粗大懸濁物質や繊維状物質を効率良く排出することができる。
【００４１】
［オンライン測定装置］
図３は、本技術の第１の形態におけるオンライン測定装置１０を模式的に示す模式図である。図３に示すように、オンライン測定装置１０は、前処理装置１と、オンライン測定器の一例としてのオンライン分析計１０１とを備えている。前処理装置１の具体的な構成は上記と同様であるので、詳細な説明は割愛する。
【００４２】
オンライン分析計１０１は、前処理装置１に対して濾過水の通水方向における下流側の位置（すなわち、測定位置）に配置され、濾過水送出ライン１３３に接続されている。オンライン分析計１０１には、前処理装置１（中空糸膜束１２）によって濾過された濾過水が、濾過水送出ライン１３３を通って移送される。そして、オンライン分析計１０１は、移送された濾過水に対して、予め設定された測定項目に該当する水質測定を行う。測定項目は特に限定されず、残留塩素や過酸化水素水等の酸化物質や、ヒドラジンや亜硫酸イオン等の還元物質などといった反応性の高い物質、アンモニアやリン酸イオンや有機物等の生物による代謝に利用されたり代謝されたりする物質などを含んでもよい。
【００４３】
［オンライン測定用前処理方法及びオンライン測定方法］
図４は、本技術の第１の形態におけるオンライン測定用前処理方法及び該方法を用いたオンライン測定方法を示すフローチャートである。以下、このフローチャートにしたがって本方法を説明する。なお、以下の説明では、フローチャートの各ステップを実施する主体の好ましい一例として、上記前処理装置１及びオンライン測定装置１０の構成部を例示するが、本方法を実施する主体はかかる構成部に限定されるものではない。
【００４４】
（１）ステップ１（サンプリング工程）
本方法では、先ず、図４のステップ１（Ｓ１）において、サンプル水導入部１１により、水系からサンプル水を逐次導入する。このとき、サンプル水を中空糸膜１２１における下端部１２１ｂ寄りの位置から導入することで、下端部１２１ｂへの粗大懸濁物質や繊維状物質の引っ掛かりを回避してもよい。
【００４５】
（２）ステップ２（濾過工程）
次いで、ステップ２（Ｓ２）において、中空糸膜束１２により、ステップ１（Ｓ１）において導入されたサンプル水すなわち被濾過水を、外圧式かつクロスフロー濾過方式で濾過する。このとき、各中空糸膜１２１の下端部１２１ｂが固定端で上端部１２１ａが自由端であるため、上端部１２１ａへの粗大懸濁物質や繊維状物質の引っ掛かりが回避され、継続的な濾過が適切に行われる。
【００４６】
（３）ステップ３（濾過水送出工程）
次いで、ステップ３（Ｓ３）においては、濾過水送出部１３により、ステップ２（Ｓ２）において濾過された濾過水を、オンライン分析計１０１に向けて送出する。このとき、濾過水を中空糸膜１２１における下端部１２１ｂ寄りの位置から送出することで、粗大懸濁物質や繊維状物質の引っ掛かりが回避されている下端部１２１ｂ側からの濾過水の送出を適切に行ってもよい。
【００４７】
（４）ステップ４（非濾過水排水工程）
一方、ステップ４（Ｓ４）においては、非濾過水排水部１４により、ステップ２（Ｓ２）において濾過されなかった非濾過水を排水する。このとき、非濾過水を中空糸膜１２１における上端部１２１ａ寄りの位置から排水することで、サンプル水の流れの向きに応じて上端部１２１ａ側に流れた粗大懸濁物質や繊維状物質を効率良く排出してもよい。
【００４８】
（５）ステップ５（オンライン測定工程）
このようにしてオンライン測定用前処理方法の全ステップを実施した後に、ステップ５（Ｓ５）において、オンライン分析計１０１によってステップ３（Ｓ３）において送出された濾過水の水質を測定することで、オンライン測定方法の全ステップを実施する。
【００４９】
以上のように、第１の形態によれば、上端部１２１ａへの粗大懸濁物質及び繊維状物質の引っ掛かりを回避してファウリングを防止することができるので、オンライン測定におけるメンテナンス頻度を低減することができる。また、本形態によれば、下端部１２１ｂ側への粗大懸濁物質及び繊維状物質の引っ掛かりを回避することも可能である。さらに、本形態によれば、濾過水の送出を適切かつ効率的に行うことも可能である。さらにまた、本形態によれば、非濾過水の排水を効率的に行うことも可能である。
【００５０】
＜２．第２の形態＞
図５は、本技術の第２の形態における前処理装置１を示す概略図である。なお、図１と同様に、図５におけるＺ軸正方向は、鉛直上方向を示し、Ｚ軸負方向は、鉛直下方向を示す。図５の前処理装置１の上下方向の向きは、前処理装置１の使用状態における向きの一例である。
【００５１】
本形態の前処理装置１は、図１の前処理装置１に対して、中空糸膜１２１の上端部１２１ａおよび下端部１２１ｂの構成が更に特定されている。具体的には、図５に示すように、中空糸膜１２１は、長手方向の両端部が下端部１２１ｂとなっている。また、中空糸膜１２１は、上端部１２１ａにおいて折り返されていて、上端部１２１ａがＵ字状を呈している。その他の構成及び適用し得る変形例は、第１の形態と同様であるので詳細は割愛する。
【００５２】
第２の形態によれば、第１の形態と同様の効果を奏することができ、また、上方に向かう水流がＵ字状の上端部１２１ａに当たって中空糸膜１２１の揺れを増加させることで、中空糸膜束１２をほぐし易くすることができるので、中空糸膜１２１の洗浄効果を得ることができる。
【００５３】
＜３．第３の形態＞
図６は、本技術の第３の形態における前処理装置１を示す概略図である。なお、図１、図５と同様に、図６におけるＺ軸正方向は、鉛直上方向を示し、Ｚ軸負方向は、鉛直下方向を示す。図６の前処理装置１の上下方向の向きは、前処理装置１の使用状態における向きの一例である。
【００５４】
本形態の前処理装置１は、図１の前処理装置１に対して、中空糸膜１２１の上端部１２１ａおよび下端部１２１ｂの構成が図５とは異なった態様で特定されている。具体的には、図６に示すように、各中空糸膜１２１の上端部１２１ａは、複数の中空糸膜１２１の共通の自由端とはなっておらず、それぞれが独立している。具体的には、上端部１２１ａに対して該上端部１２１ａが属する中空糸膜１２１の長手方向における下端部１２１ｂと反対側の位置には、該上端部１２１ａに繋がった他の中空糸膜は存在しない。また、上端部１２１ａに対して該上端部１２１ａが属する中空糸膜１２１の長手方向における下端部１２１ｂと反対側の位置には、該中空糸膜１２１自身の延長部分も存在しない。換言すれば、各中空糸膜１２１は、それぞれが独立した１本の線状（Ｉ字状）を呈する。
【００５５】
上端部１２１ａすなわち自由端は、開口が封止されていてもよい。該封止は、封止剤によって行ってもよい。封止剤は、接着剤であってもよい。また、封止剤の種類は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、エポキシ樹脂等を採用してもよい。上端部１２１ａを封止することで、濾過水の送出を効率的に行うとともに、粗大懸濁物質や繊維状物質が濾過水に混入することを防止することができる。このような効果は、第１の形態で説明した濾過水送出部１３が中空糸膜１２１における下端部１２１ｂ寄りに配置された構成と相まって、更に高めることができる。その他の構成及び適用し得る変形例は第１の形態と同様であるので詳細は割愛する。
【００５６】
第３の形態によれば、第１の形態と同様の効果を奏することができ、また、上端部１２１ａへの粗大懸濁物質や繊維状物質の引っ掛かり及びこれにともなう中空糸膜の閉塞を回避することが可能となり、ファウリングを更に有効に防止することができる。
【００５７】
＜４．第４の形態＞
［オンライン測定用前処理装置及びオンライン測定装置］
図７は、本技術の第４の形態における前処理装置１を模式的に示す模式図である。図７の前処理装置１は、図１の前処理装置１に対して、非濾過水循環部１７を更に備える点が異なっている。
【００５８】
非濾過水循環部１７は、非濾過水排水部１４によって排水された非濾過水をサンプル水導入部１１に循環させるための構成部である。この形態では、非濾過水排水部１４による非濾過水の少なくとも一部の排水位置が、非濾過水循環部１７となる。
【００５９】
非濾過水循環部１７の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、図７に示すように、非濾過水循環部１７は、非濾過水排水ライン１４２とサンプル水導入ライン１１２との間に接続された非濾過水循環ライン１７１を備えてもよい。この場合、非濾過水は、非濾過水排水ライン１４２から非濾過水循環ライン１７１に導入された上で、該ライン１７１内を通水されてサンプル水導入ライン１１２に循環される。そして、循環された非濾過水は、サンプル水として再利用される。この場合、該循環は、非濾過水の水流をそのまま利用して簡易に行ってもよく、または、非濾過水循環ライン１７１上に非濾過水循環移送装置を設け、この循環移送装置の移送力も利用して効率的に行ってもよい。該非濾過水循環移送装置は、ポンプ等であってもよく、また、該移送力は、圧力等であってもよい。また、非濾過水循環移送装置の動作は、制御装置１６によって制御してもよい。
【００６０】
また、第４の形態におけるオンライン測定装置１０は、図３の前処理装置１における濾過水送出ライン１３３に、図３と同様のオンライン分析計１０１を接続して構成してもよい。
【００６１】
［オンライン測定用前処理方法及びオンライン測定方法］
第４の形態におけるオンライン測定用前処理方法及びオンライン測定方法は、図４に示したフローチャートにおけるステップ４（Ｓ４）の後に、非濾過水をサンプル水に循環するステップ（非濾過水循環工程）を実施することによって具現化してもよい。
【００６２】
第４の形態によれば、非濾過水を有効利用することができ、また、非濾過水をサンプル水に循環させる手段として、前処理装置１の外部の循環設備以外の態様をとることができるので、設計の自由度を向上させることができる。
【００６３】
＜５．第５の形態＞
［オンライン測定用前処理装置及びオンライン測定装置］
図８は、本技術の第５の形態における前処理装置１を模式的に示す模式図である。図８の前処理装置１は、図１の前処理装置１に対して、自動洗浄部１８を更に備える点が異なっている。
【００６４】
自動洗浄部１８は、中空糸膜１２１の自動洗浄を行うための構成部である。
【００６５】
自動洗浄部１８の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、自動洗浄部１８は、エアスクラビング洗浄を行うように構成されていてもよい。
【００６６】
エアスクラビング洗浄を行う場合における自動洗浄部１８の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、図８に示すように、自動洗浄部１８は、三方弁１８１を備えてもよい。また、同図に示すように、自動洗浄部１８は、圧縮空気導入ライン１８２を更に備えてもよい。さらに、同図に示すように、自動洗浄部１８は、圧縮空気供給装置１８３を更に備えてもよい。
【００６７】
ここで、三方弁１８１の態様は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、図８に示すように、三方弁１８１は、サンプル水導入ライン１１２上に、該ライン１１２と圧縮空気導入ライン１８２とを選択的に閉止するように配置されていてもよい。また、三方弁１８１は、閉止対象の切り替えを電気的に制御することが可能な電動弁または電磁弁であってもよい。この場合、三方弁１８１の電気的制御は、制御装置１６によって行ってもよい。
また、圧縮空気導入ライン１８２の態様も特に限定されないが、好ましい態様の一例として、三方弁１８１と圧縮空気供給装置１８３との間に接続された管路を採用してもよい。
さらに、圧縮空気供給装置１８３の態様も特に限定されないが、好ましい態様の一例として、エアポンプやエアコンプレッサー等を採用してもよい。圧縮空気供給装置１８３の動作は、制御装置１６によって電気的に制御してもよい。
【００６８】
サンプル水通水口１１１は、エアスクラビング洗浄の際の圧縮空気の給気口を兼ねてもよい。このようにすれば、サンプル水導入ライン１１２の一部を圧縮空気供給ラインとして活用することができる。
【００６９】
ケース１５の厚み（換言すれば、外径と内径との差）は特に限定されないが、好ましい態様の一例として、厚みを２ｍｍ以上５ｍｍ以下にしてもよい。厚みを２ｍｍ以上とすることで、ケース１５の剛性を確保して、エアスクラビング洗浄を行う際にケース１５の折れ曲がりを防止することができる。
【００７０】
エアスクラビング洗浄においては、ケース１５内に導入された圧縮空気が、ケース１５内に存在するサンプル水とともに中空糸膜束１２の周囲において上下動することで、その振動とせん断力によって、中空糸膜１２１の膜面の付着物を洗浄することができる。このとき、中空糸膜１２１の上端部１２１ａが自由端であることにより、各中空糸膜１２１に十分な振動及びせん断力を付与して、洗浄効果を高めることができる。また、エアが上端部１２１ａ側に浮上する構成であるため、上端部１２１ａを効率よく洗浄することができる。
【００７１】
また、エアスクラビング洗浄の際には、三方弁１８３によってケース１５内へのサンプル水の導入を停止してもよい。ここで、クロスフロー濾過においては、物理的な動揺とともにエアを吹き込むことによって膜表面の流速を上げ、せん断力による洗浄効果を高めており、エアスクラビング洗浄時もサンプル水を導入するのが通常であった。しかし、サンプル水の導入を停止した状態でのエアスクラビング洗浄を行えば、通常のエア流量に比べて少ないエア量で洗浄効果を得ることができる。この結果、装置の小型化や低価格化を実現することができる。また、酸化性や還元性を持つ物質が測定対象の場合には、エア注入によって影響を受けた測定値の取り込みを排除することができる。
【００７２】
なお、エアスクラビング洗浄を行うための態様は、三方弁１８１に替わり、２ポートの電動弁や電磁弁を採用することによって実現してもよい。
また、自動洗浄部１８の態様として、エアスクラビング洗浄以外の態様を採用してもよい。例えば、自動洗浄部１８は、ケース１５内に例えばサンプル水通水口１１１から薬剤を導入することによる薬品洗浄や、ケース１５内に例えば非濾過水通水口１４１または濾過水通水口１３２から例えば薬剤を含んだ水を導入することによる逆流洗浄を行うように構成してもよい。
さらに、上記各洗浄方法を含めた２種類以上の洗浄方法を組み合わせた態様を採用してもよい。
【００７３】
［オンライン測定用前処理方法及びオンライン測定方法］
第５の形態におけるオンライン測定用前処理方法及びオンライン測定方法においては、例えば、図４の処理の開始後、例えば制御装置１６によって、自動洗浄のトリガの発生の有無を継続的に判断するステップ（トリガ判別工程）を開始してもよい。トリガは、自動洗浄を行うべき特定の時期的なタイミングや自動洗浄を指示するユーザ入力等であってもよい。そして、トリガが発生したと判断されたら、自動洗浄部１８によって、自動洗浄を行うステップ（自動洗浄工程）を実施してもよい。このとき、例えば制御装置１６によって、サンプル水の導入を停止させてもよい。
【００７４】
第５の形態によれば、自動洗浄を行うことによって、中空糸膜１２１の膜面を清澄な状態に保持することができ、中空糸膜１２１の交換頻度を低減することができる。また、中空糸膜１２１の上端部１２１ａが独立していることによって洗浄効果を高めることができるので、膜面を長期にわたり清澄に保つことができ、交換頻度を更に少なくすることができる。
【００７５】
＜６．実験例＞
以下、本技術に関する実験例について説明する。
本実験例では、本技術の前処理装置１（オンライン測定用前処理方法）を用いた場合と、既存のオンライン測定用前処理装置を用いた場合とで、サンプル水（被濾過水）および濾過水の流量にどのような差が生じるかを調べた。
【００７６】
［実験条件］
実験条件は以下の通りである。
［１．試料の条件］
（１）実験例１：本技術の中空糸膜１２１を備えた前処理装置
実験例１の試料は、図６の前処理装置１であって、中空糸膜１２１として、（株）クラレ製外圧式中空糸膜（濾過面積０．１ｍ２、濾過孔径０．１μｍ）を備えたものである。また、本試料におけるケースの内径は３ｃｍ、厚みは３ｍｍである。
（２）実験例２：上端部がＵ字状に折り返された中空糸膜を備えた前処理装置
実験例２の試料は、中空糸膜として、図５のように上端部がＵ字状に折り返されて下端部が固定された外圧式の市販品（濾過面積１．０ｍ２、濾過孔径０．１μｍ）を備えた前処理装置である。
（３）実験例３：デッドエンドタイプの中空糸膜を備えた前処理装置
実験例３の試料は、中空糸膜として、デッドエンドタイプの市販品（濾過面積：０．３ｍ２、濾過孔径０．１μｍ）を備えた前処理装置である。
（４）実験例４：上端部が固定された中空糸膜を備えた前処理装置
実験例４の試料は、中空糸膜として、図９のように下端部がＵ字状に折り返されて上端部が固定された外圧式の市販品（濾過面積１．０ｍ２、濾過孔径０．１μｍ）を備えた前処理装置である。
【００７７】
［２．サンプル水の条件］
サンプル水は、活性汚泥処理水出口水（フロックや１ｍｍ角のスポンジを含む）及び製紙工場の白水（ＳＳ濃度約５０００ｍｇ／Ｌ）の２種類である。
これら２種類のサンプル水を、同一構成の実験系において別々に用いた。実験系の詳細は次の通りである。
【００７８】
［３．実験系の条件］
実験系は、図１０に示すオンライン測定システム２００である。
該システム２００は、サンプルタンク２０１、カスケードポンプ２０２、実験例１の前処理装置（便宜上、符号１Ａで表す）、実験例２の前処理装置（便宜上、符号１Ｂで表す）、実験例３の前処理装置２０３、実験例４の前処理装置２０４、サンプル水の導入ライン２０５、濾過水の送出ライン２０６及び非濾過水の排水ライン２０７を備える。排水ライン２０７上には、エアスクラビング洗浄時にライン２０７を閉止するための弁２０８が配置されている。
サンプルタンク２０１の容量は２００Ｌである。
システム２００の動作を制御する制御系については、図示を省略し、後述する［４．実験系の運転条件］に説明を譲る。
【００７９】
［４．実験系の運転条件］
上記のサンプル水をサンプルタンク２０１内に用意した上で、カスケードポンプ２０２を駆動・制御することにより、各前処理装置１Ａ、１Ｂ、２０３、２０４に対して、約２Ｌ／ｍｉｎの流速でサンプルタンク２０１からサンプル水を同時に通水した。このとき、サンプル水を循環させるために、通水後のサンプル水（すなわち、非濾過水）は、排水ライン２０７を介してサンプルタンク２０１に戻した。また、循環水の圧力は約０．２ＭＰａとした。減じたサンプル水は、随時補充して実験を継続した。
各前処理装置１Ａ、１Ｂ、２０３、２０４は、濾過水量０．０６ｍ３／日、膜濾過流速０．６ｍ／日にて運転した。
外圧式・クロスフロー濾過方式の前処理装置１Ａ、１Ｂ、２０４については、小型のエアコンプレッサーを駆動・制御することにより、エアスクラビング洗浄を２０分ごとに１分間実施した。
サンプル水及び濾過水の流量の評価は、導入ライン２０５及び送出ライン２０６上における各前処理装置１Ａ、１Ｂ、２０３、２０４の前後にそれぞれ配置した流量計の計測結果に基づいて行った。
【００８０】
［実験結果］
実験結果をサンプル水の種類ごとに以下の表１、表２に示す。
表１は、サンプル水が活性汚泥処理出口水である場合の実験結果である。
表２は、サンプル水が製紙工場の白水である場合の実験結果である。
各表中の評価Ａ〜Ｃの詳細は、次の通りである。
Ａ：流量の低下が見られない。
Ｂ：流量の低下が見られるが、測定やサンプリングは可能である。
Ｃ：流量が極端に低下しているか流れていない。測定やサンプリングに支障を来す。
【００８１】
【表１】
2015188769.tif 000003
【表２】
2015188769.tif 000004
【００８２】
表１に示すように、本技術の前処理装置１Ａ、１Ｂによれば、濾過開始から時間が経っても、サンプル水および濾過水の流量を確保することができた。一方、既存の前処理装置２０３、２０４は、濾過開始からの時間経過にともなって、サンプル水および濾過水の流量の低下が見られた。
【００８３】
表２に示すように、実験例１の前処理装置１Ａによれば、白水の場合にも、長時間にわたって流量を確保できることが確認された。
【００８４】
本実験結果により、本技術の前処理装置１Ａ、１Ｂが、粗大懸濁物質及び繊維状物質によるファウリングを防止し、オンライン測定を継続的かつ安定的に行い得ることが示唆された。
【００８５】
本技術は、以下のような形態をとることもできる。
【００８６】
［オンライン測定用前処理装置の形態］
（１）水系からサンプル水を導入するサンプル水導入部と、
該導入部によって導入された前記サンプル水をクロスフロー濾過方式で濾過する複数の長尺な外圧式中空糸膜であり、使用状態において下端部となる第１の端部が固定された中空糸膜と、
該中空糸膜によって濾過された濾過水を前記水系の水質のオンライン測定が行われる位置に向けて送出する濾過水送出部と
を備えるオンライン測定用前処理装置。
（２）前記サンプル水導入部は、前記中空糸膜を収納する収納体に形成された前記サンプル水の導入口を有する上記（１）に記載のオンライン測定用前処理装置。
ここで、「収納体」の一例は、本明細書中にケース１５として記載されているが、これに限定されない。また、「導入口」の一例は、本明細書中にサンプル水通水口１１１として記載されているが、これに限定されない。
（３）前記濾過水送出部は、前記中空糸膜を収納する収納体に設けられた前記濾過水の集水部及び該集水部に形成された該濾過水の送出口を有する上記（１）又は（２）に記載のオンライン測定用前処理装置。
ここで、「送出口」の一例は、本明細書中に濾過水通水口１３２として記載されているが、これに限定されない。
（４）前記中空糸膜によって濾過されなかった非濾過水を排水する非濾過水排水部を更に備える上記（１）〜（３）のいずれかに記載のオンライン測定用前処理装置。
（５）前記非濾過水排水部は、前記中空糸膜を収納する収納体に形成された排水口を有する上記（４）に記載のオンライン測定用前処理装置。
ここで、「排水口」の一例は、本明細書中に非濾過水通水口１４１として記載されているが、これに限定されない。
【００８７】
［オンライン測定装置の形態］
（６）水系から導入されたサンプル水をクロスフロー濾過方式で濾過する複数の長尺な外圧式中空糸膜であり、使用状態において下端部となる第１の端部が固定された中空糸膜を含むオンライン測定用前処理装置と、
該前処理装置において濾過された濾過水に基づいて、前記水系の水質のオンライン測定を行うオンライン測定器と
を備えるオンライン測定装置。
ここで、「オンライン測定器」の一例は、本明細書にオンライン分析計１０１として記載されているが、これに限定されない。
（７）上記（１）〜（５）のいずれかに記載のオンライン測定用前処理装置と、
該前処理装置において濾過された濾過水に基づいて、前記オンライン測定を行うオンライン測定器と
を備えるオンライン測定装置。
【００８８】
［オンライン測定方法の形態］
（８）水系から導入したサンプル水を、複数の長尺な外圧式中空糸膜であり、下端部を固定した中空糸膜によって、クロスフロー濾過方式で濾過し、
濾過された濾過水に基づいて、前記水系の水質のオンライン測定を行うオンライン測定方法。
（９）前記サンプル水を前記中空糸膜における前記下端部寄りの位置から導入する上記（８）に記載のオンライン測定方法。
（１０）前記中空糸膜によって濾過された濾過水を前記中空糸膜における前記下端部寄りの位置から前記オンライン測定が行われる位置に向けて送出する上記（９）に記載のオンライン測定方法。
（１１）前記中空糸膜は、前記上端部に独立した自由端を有し、当該上端部が封止されたものである上記（１０）に記載のオンライン測定方法。
（１２）前記中空糸膜によって濾過されなかった非濾過水を前記中空糸膜における前記上端部寄りの位置から排水する上記（９）〜（１１）のいずれかに記載のオンライン測定方法。
【符号の説明】
【００８９】
１  オンライン測定用前処理装置
１２１  中空糸膜
１２１ｂ  下端部
【図１】
2015188769.tif 000005
【図２】
2015188769.tif 000006
【図３】
2015188769.tif 000007
【図４】
2015188769.tif 000008
【図５】
2015188769.tif 000009
【図６】
2015188769.tif 000010
【図７】
2015188769.tif 000011
【図８】
2015188769.tif 000012
【図９】
2015188769.tif 000013
【図１０】
2015188769.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月22日(2015.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水質をオンライン測定すべき水系から導入されたサンプル水をクロスフロー濾過方式で濾過する複数の長尺な外圧式中空糸膜と、
前記サンプル水を導入するサンプル水通水口を含むサンプル水導入部と、
前記中空糸膜のエアスクラビング洗浄を行う自動洗浄部と、
前記中空糸膜の自動洗浄のトリガの発生の有無を判断する制御装置と
を備え、
前記中空糸膜は、使用状態において下端部となる第１の端部が固定され、かつ使用状態において上端部となる第２の端部に独立した自由端を有し、
前記サンプル水通水口は、前記自動洗浄部によるエアスクラビング洗浄の際の圧縮空気の給気口を兼ねる、
オンライン測定用前処理装置。
【請求項２】
前記中空糸膜のエアスクラビング洗浄は、サンプル水の導入を停止した状態で行われる、請求項１に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項３】
前記サンプル水導入部は、前記中空糸膜における前記第１の端部寄りに配置された請求項１又は２に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項４】
前記中空糸膜によって濾過された濾過水を前記オンライン測定が行われる位置に向けて送出する濾過水送出部を更に備え、該濾過水送出部は、前記中空糸膜における前記第１の端部寄りに配置された請求項１から３のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項５】
前記中空糸膜は、使用状態において上端部となる第２の端部に独立した自由端を有し、前記自由端が封止された請求項１から４のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項６】
前記中空糸膜によって濾過されなかった非濾過水を排水する非濾過水排水部を更に備え、該非濾過水排水部は、前記中空糸膜における使用状態において上端部となる第２の端部寄りに配置された請求項１から５のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理装置を備えるオンライン測定装置。
【請求項８】
水質をオンライン測定すべき水系から導入したサンプル水を、下端部を固定しかつ上端部を独立した自由端にした複数の長尺な外圧式中空糸膜によって、クロスフロー濾過方式で濾過するオンライン措定用処理方法であって、
前記中空糸膜を自動的にエアスクラビング洗浄し、
前記エアスクラビング洗浄において前記中空糸膜の自動洗浄のトリガの発生の有無を判断し、
前記エアスクラビング洗浄の際は、サンプル水通水口から圧縮空気を給気する、
オンライン測定用前処理方法。
【請求項９】
前記中空糸膜のエアスクラビング洗浄の際は、サンプル水の導入を停止する、請求項８に記載のオンライン測定用前処理方法。
【請求項１０】
前記サンプル水を前記中空糸膜における前記下端部寄りの位置から導入する請求項８又は９に記載のオンライン測定用前処理方法。
【請求項１１】
前記中空糸膜によって濾過された濾過水を前記中空糸膜における前記下端部寄りの位置から前記オンライン測定が行われる位置に向けて送出する請求項８から１０のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理方法。
【請求項１２】
前記中空糸膜は、上端部に独立した自由端を有し、当該上端部が封止されたものである請求項８から１１のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理方法。
【請求項１３】
前記中空糸膜によって濾過されなかった非濾過水を前記中空糸膜における上端部寄りの位置から排水する請求項８から１２のいずれか一項に記載のオンライン測定用前処理方法。