(57)【要約】【課題】  試料水中の油分濃度測定を行うにあたり、粘度の高い試料水であっても固体成分を分離するための吸引濾過を容易に行えるようにする。【解決手段】  試料水にヘキサンを添加した後、攪拌を行い、試料水中に含まれる油分をある程度ヘキサンに溶解させて粘度を低下させてから吸引濾過を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料水を吸引濾過して濾液を得る第１工程と、
前記濾液に有機溶媒を添加して、前記濾液中の油分を前記有機溶媒に抽出する第２工程と、
前記濾液と前記有機溶媒とを分離する第３工程と、
前記有機溶媒を除去して前記油分の重量を測定する第４工程と、
前記濾液の体積を測定することで前記試料水中の水分の体積を求める第５工程とからなる試料水に含まれる油分濃度の測定方法において、
前記第２工程で添加する有機溶媒と同一の有機溶媒を前記試料水に添加してから前記第１工程を行うことを特徴とする試料水に含まれる油分濃度の測定方法。
【請求項２】
試料水を吸引濾過して濾液を得る第１工程と、
前記濾液に有機溶媒を添加して、前記濾液中の油分を前記有機溶媒に抽出する第２工程と、
前記濾液と前記有機溶媒とを分離する第３工程と、
前記有機溶媒を除去して前記油分の重量を測定する第４工程と、
前記濾液の体積を測定することで前記試料水中の水分の体積を求める第５工程とからなる試料水に含まれる油分濃度の測定方法において、
試料水を遠心分離機により処理した後、前記第２工程で添加する有機溶媒と同一の有機溶媒を前記試料水に添加してから前記第１工程を行うことを特徴とする試料水に含まれる油分濃度の測定方法。
【請求項３】
前記遠心分離機がサイクロン式であることを特徴とする請求項２に記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法。
【請求項４】
前記有機溶媒がヘキサンであることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機械加工等で生じる洗浄水の再生処理エンジニアリングに係り、特に、洗浄水再生工程における洗浄水中に含まれる油分濃度の測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工業排水や生活廃水を再生処理するにあたっては、前記水中に含まれる油分、環境ホルモン等の有害物質の濃度を規定された数値以下に処理する必要がある。そこで工業排水や生活廃水の状態を把握するために、前記水中の油分等の濃度測定を正確かつ迅速に行う必要がある。
【０００３】
工業排水や生活廃水の油分濃度の測定方法における、油分の抽出方法はＪＩＳに規定があり、その規定された処理工程に基づいて操作を行うことができる(例えば、非特許文献１参照。)。前記ＪＩＳに規定された油分の抽出方法を以下に示す。
【０００４】
(工程１)試料水の適量を試料容器から分液漏斗Ａ(容量１〜３ｌ)に移し、指示薬としてメチルオレンジ溶液数滴を加え、溶液が赤色に変わるまで塩酸(１＋４)を加えて水素イオン濃度４以下にする。試料容器を２０ｍｌずつのヘキサンで２回洗い、洗液を分液漏斗Ａに合わせる。この際、加えた塩酸の体積を記録しておく。
【０００５】
(工程２)分液漏斗Ａの栓を閉め、約２分間激しく振り混ぜ、静置した後、水層を試料容器に戻し、更に分液漏斗Ａを静かに振り動かして、できるだけ水層を分離し試料容器に戻す。
【０００６】
(工程３)残ったヘキサン層を分液漏斗Ｂ(容量２５０ｍｌ)に移す。試料容器の水層を再び分液漏斗Ａに移し、試料容器を２０ｍｌずつのヘキサンで２回洗い、洗液を分液漏斗Ａに合わせ、以下(工程２)の操作を行う。
【０００７】
(工程４)残ったヘキサン層を分液漏斗Ｂに合わせる。分液漏斗を少量のヘキサンで洗い、洗液を分液漏斗Ｂに合わせる。分液漏斗Ｂを静かに振り動かし、静置した後、ヘキサンが損失しないように注意しながら混入した水分を十分に分離し試料容器に戻す。ヘキサン層に水２０ｍｌを加えて約１分間振り混ぜ、静置してヘキサン層と水層を分離した後、水層を捨てる。この操作を数回繰り返す。ヘキサン層に硫酸ナトリウム(無水)３〜５ｇを加えて振り混ぜ、水分を除去する。
【０００８】
前記工程１〜４により試料容器に得た水層の体積(ｌ)をメスシリンダにより測定し、測定結果から前記加えた塩酸量を差し引いて、試料水中の水の体積を求める。
【０００９】
また、前記工程１〜４により得たヘキサン層を、予め重さを量っておいたアルミカップに移し、加熱によりヘキサンを除去し、アルミカップ中に残留する油分の重量(ｇ)を測定し、試料水中の油分の重量を求める。
【００１０】
前記の操作により得た、数値について
【００１１】
【数１】
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【００１２】
による計算を行い、試料水中の油分の濃度(ｇ／ｌ)を求めることができる。
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｋ０１０２、工場排水試験方法
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
機械加工に使用された後の洗浄水は、浮遊物(例えば木片等)、金属粒子などの固体成分を多く含んでおり、また、油分を含有するため粘度が高いという特徴を有している。この洗浄水を試料水として前記工程１〜４を行い、試料水中の油分の濃度を測定するためには試料水中の個体成分を吸引濾過により除去する必要がある。
【００１４】
しかし、前記試料水を吸引濾過した場合、試料水の粘度が高いために、濾過の速度が著しく遅く、または、濾過ができないという問題が生じていた。また、試料水中の浮遊物、金属粒子などの固体成分の量が多量であるため、濾過の妨げになり、濾過の速度が著しく遅く、または、濾過ができないとという問題も生じていた。
【００１５】
本発明はかかる事情に鑑みなされたもので、その目的は前記課題を解決した試料水に含まれる油分の測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで、前記課題を解決するために、請求項１に記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法は、試料水を吸引濾過して濾液を得る第１工程と、前記濾液に有機溶媒を添加して、前記濾液中の油分を前記有機溶媒に抽出する第２工程と、前記濾液と前記有機溶媒とを分離する第３工程と、前記有機溶媒を除去して前記油分の重量を測定する第４工程と、前記濾液の体積を測定することで前記試料水中の水分の体積を求める第５工程とからなる試料水に含まれる油分濃度の測定方法において、前記第２工程で添加する有機溶媒と同一の有機溶媒を前記試料水に添加してから前記第１工程を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２に記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法は、試料水を吸引濾過して濾液を得る第１工程と、前記濾液に有機溶媒を添加して、前記濾液中の油分を前記有機溶媒に抽出する第２工程と、前記濾液と前記有機溶媒とを分離する第３工程と、前記有機溶媒を除去して前記油分の重量を測定する第４工程と、前記濾液の体積を測定することで前記試料水中の水分の体積を求める第５工程とからなる試料水に含まれる油分濃度の測定方法において、試料水を遠心分離機により処理した後、前記第２工程で添加する有機溶媒と同一の有機溶媒を前記試料水に添加してから前記第１工程を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項３に記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法は、前記請求項２において、前記遠心分離機がサイクロン式であることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項４に記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法は、前記請求項１〜３いずれかにおいて、前記有機溶媒がヘキサンであることを特徴とする。
【００２０】
なお、請求項１および２にいう「有機溶媒」には非極性有機溶媒で水と混合しないものを用いる。
【００２１】
請求項１に記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法によれば、第１工程の前段において第２工程に用いる有機溶媒を添加しているので、試料水の粘度を低下させてから第１工程の吸引濾過を行うことができ、吸引濾過後に添加した有機溶媒を分離しなくてもよい。
【００２２】
請求項２に記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法によれば、第１工程の前段において、試料水を遠心分離機により処理してから、第２工程に用いる有機溶媒を添加しているので、試料水中の固体成分(例えば、木片等の浮遊物、金属粒子など)を除去することができ、また、試料水の粘度を低下させてから第１工程の吸引濾過を行うことができ、吸引濾過後に添加した有機溶媒を分離しなくてもよい。
【００２３】
請求項３に記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法によれば、サイクロン式の遠心分離機を使用しており、サイクロン式の遠心分離機は構造が単純で、故障しにくいという特性がある。
【００２４】
請求項４に記載の試料水に含まれる油分濃度の測定方法によれば、有機溶媒にヘキサンを使用しているので、ＪＩＳ規定に基づいた操作を行うことができる。また、ジエチルエーテルと比べると引火性が低く、沸点が高いため、取り扱いやすい。また、ベンゼン、クロロホルムと比べると毒性が低い。
【発明の効果】
【００２５】
以上の説明から明らかなように、本発明は以下の効果を奏する。
【００２６】
粘度が高い試料水であっても粘度を低下させることができるので、迅速に吸引濾過を行うことができ、迅速かつ正確な試料水に含まれる油分濃度の測定を行うことができる。
【００２７】
試料水が固体成分を多く含んでいても遠心分離により除去することがでるので、迅速に吸引濾過を行うことができ、迅速かつ正確な試料水に含まれる油分濃度の測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
(第１実施の形態)
本実施の形態では、機械加工に使用された洗浄水の適量を試料容器に採取し、これを試料水とする。前記試料水にヘキサンを添加した後、攪拌を行い(例えば、マグネティックスターラーと回転子、ガラス棒などを用いる)、試料水中に含まれる油分をある程度ヘキサンに溶解させて粘度を低下させる。
【００２９】
前記のように粘度を調整した試料水を図１に示す装置により吸引濾過を行う。図１において、１はブフナー漏斗、２はブフナー漏斗上に備えられた濾紙、３はブフナー漏斗を吸引瓶に固定するためのゴム栓、４は濾液が流入する吸引瓶、５は吸引瓶４をアスピレータ(図示省略)に接続する耐圧ゴム管である。
【００３０】
前記装置において、アスピレータにより吸引を行うことにより、吸引瓶４中が陰圧となり、ブフナー漏斗１に注がれた試料水のうち液体成分(水分、ヘキサン、油分)が濾紙２を通過して吸引瓶４に流入する。分離される濾滓としては、浮遊物(木片等)、金属粉末などがあるが、試料水である洗浄水の使用形態により異なる。
【００３１】
なお、添加するヘキサンの量については、試料水中の油分の濃度が大きい場合には多量のヘキサンを添加し、試料水中の油分の濃度が小さい場合には少量のヘキサンを添加すればよいが、試料水体積の概ね１／３〜１／２の量のヘキサンを添加すると粘度を低下させることができ、迅速に吸引濾過を行うことができる。
【００３２】
また、前記のように試料水の粘度を調整して吸引濾過を行ったにもかかわらず濾過が進まない場合には、ブフナー漏斗１中の試料水にヘキサンを添加することもできる。
【００３３】
吸引濾過を行い、吸引瓶４に得た濾液について前記工程１〜４を行い、試料水中の油分の濃度を測定する。
【００３４】
本実施の形態によれば、試料水にヘキサンを添加して粘度調整を行っているので、迅速に吸引濾過を行うことができる。また、粘度調整に用いるヘキサンは吸引濾過後の前記工程１〜４において添加され使用される抽出溶媒であるので、他の有機溶媒を用いた場合と異なり、吸引濾過後にヘキサンを除去しなくてもよいという利点がある。
【００３５】
(第２実施の形態)
本実施の形態では、サイクロン式遠心分離機を用いて、機械加工に使用された洗浄水に含まれる固体成分の除去を行う。図２はサイクロン式遠心分離機の概略断面図、及び、矢視図である。図２において、１１は試料水が流入する流入管、１２は個体性分の一部が放出される放出管、１３は液体成分(水分、油分)、及び、個体性分の一部が流出する流出管である。
【００３６】
前記遠心分離機に試料水を流入させ、遠心分離機中で試料水を回流させ、遠心力により液体成分から固体成分の分離を行い、分離された固体成分を放出管１２より放出し、液体成分と分離されなかった固体成分とを流出管１３より流出させる。
【００３７】
流出管１３より得た試料水を試料容器に採取した後、前記第１実施の形態と同様の操作により試料水中の油分の濃度を測定する。
【００３８】
なお、遠心分離機は前記のサイクロン式のものに限定されない。
【００３９】
本実施の形態によれば、遠心分離機により固体成分の一部を分離しているので、試料水中の吸引濾過の妨げとなる浮遊物(木片等)、金属粒子などの量を減少させることができ、迅速に吸引濾過をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】吸引濾過装置の概略図。
【図２】サイクロン式遠心分離機の概略断面図、及び、矢視図。
【符号の説明】
【００４１】
１…ブフナー漏斗
２…濾紙
３…ゴム栓
４…吸引瓶
５…耐圧ゴム管
１１…流入管
１２…放出管
１３…流出管
【図１】
2005195482.tif 000004
【図２】
2005195482.tif 000005