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公開番号2024165582
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081881
出願日2023-05-17
発明の名称測定装置、水処理装置、測定方法、及び水処理方法
出願人野村マイクロ・サイエンス株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C02F 1/72 20230101AFI20241121BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】簡易に被処理水の酸化/還元状態を把握する。
【解決手段】測定装置40は、メイン流路Mから取り込まれた被処理水に紫外線を照射した後、被処理水中の照射後溶存酸素量を測定し、メイン流路Mから取り込まれた被処理水に紫外線を非照射で、被処理水中の非照射溶存酸素量を測定し、同タイミングでメイン流路Mの同位置を流れる被処理水中の照射後溶存酸素量と非照射溶存酸素量とを比較し、比較結果に基づいて、メイン流路Mを流れる被処理水中の、酸化剤及び還元剤の少なくとも一方の量を測定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
メイン流路から被処理水の一部を取り込み、前記被処理水に紫外線を照射可能な紫外線照射部と、
前記紫外線照射部から送出された紫外線照射後の前記被処理水中の照射後溶存酸素量を測定するメイン溶存酸素測定部と、
前記メイン流路から前記被処理水の一部を取り込み、前記被処理水中の非照射溶存酸素量を測定するサブ溶存酸素測定部と、
前記照射後溶存酸素量と、前記非照射溶存酸素量とを比較する溶存酸素量比較部と、
前記溶存酸素量比較部での比較対象となる前記照射後溶存酸素量と前記非照射溶存酸素量とが、同タイミングで前記メイン流路の同位置を流れる前記被処理水中のものとなるように、調整するタイミング調整部と、
前記溶存酸素量比較部での比較結果を出力する出力部と、
を備えた、
測定装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記タイミング調整部は、前記被処理水が前記メイン流路からの分岐部から前記メイン溶存酸素測定部へ到達するまでの時間と、前記分岐部から前記サブ溶存酸素測定部へ到達するまでの時間と、を揃える調整チャンバーを含む、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の測定装置と、
前記メイン流路からの分岐部よりも上流側に設けられ、前記被処理水に還元剤を添加する還元剤添加部と、
前記出力部から出力された比較結果に基づいて、前記還元剤添加部で添加する前記還元剤の量を調整する還元剤量調整部と、
を備えた、水処理装置。
【請求項４】
前記メイン流路からの分岐部よりも上流側に設けられ、前記被処理水に酸化剤を添加する酸化剤添加部と、
前記出力部から出力された比較結果に基づいて、前記酸化剤添加部で添加する前記酸化剤の量を調整する酸化剤量調整部と、
を備えた、請求項３に記載の水処理装置。
【請求項５】
メイン流路から取り込まれた被処理水に紫外線を照射した後、前記被処理水中の照射後溶存酸素量を測定し、
メイン流路から取り込まれた被処理水に紫外線を非照射で、前記被処理水中の非照射溶存酸素量を測定し、
同タイミングで前記メイン流路の同位置を流れる前記被処理水中の前記照射後溶存酸素量と前記非照射溶存酸素量とを比較し、比較結果に基づいて、前記メイン流路を流れる前記被処理水中の、酸化剤及び還元剤の少なくとも一方の量を測定する、
測定方法。
【請求項６】
メイン流路から取り込まれた被処理水に紫外線を照射した後、前記被処理水中の照射後溶存酸素量を測定し、
メイン流路から取り込まれた被処理水に紫外線を非照射で、前記被処理水中の非照射溶存酸素量を測定し、
同タイミングで前記メイン流路の同位置を流れる前記被処理水中の前記照射後溶存酸素量と前記非照射溶存酸素量とを比較し、比較結果に基づいて、前記メイン流路からの分岐部よりも上流で前記メイン流路の前記被処理水への、酸化剤及び還元剤の少なくとも一方の添加量を調整する、
水処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置、水処理装置、測定方法、及び水処理方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水中の溶存酸素の除去方法として、酸素を溶存する水に還元剤を溶解し、紫外線を照射する構成が記載されている。しかし、この特許文献１に記載されたメカニズムを用いて、還元剤を定量することに関しては記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平３－２７８８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に市水等の原水には、殺菌等を目的として、次亜塩素酸等の酸化剤が添加されている。ところが、原水中の次亜塩素酸等の酸化剤の量は、河川水等の水質や浄水場の運転状況に応じて変動する。したがって、被処理水中の酸化剤を除去するために還元剤を添加する場合、被処理水中の酸化剤量に応じて、還元剤の添加量も変化させる必要があり、簡易に被処理水中の酸化剤量を把握することが重要となる。また、還元剤も経時変化により、有効濃度が低下し、必要な還元剤量も変化するため、添加後の還元剤量も合わせて把握することが重要である。しかしながら、試薬を用いて酸化剤量を測定する従来の方法では、試薬を用いるためメンテナンスに手間がかかるだけでなく、酸化剤の残存量は測定できるが、還元剤の残存量までは測定できない。還元剤の添加量が仮に一時的であれ不足すると、例えば、後段の逆浸透膜の劣化を引き起こす可能性もある。後段がイオン交換樹脂等であっても同様の問題が生じる可能性がある。また、それを防ぐために、過剰量の還元剤を添加すれば、後段の設備の塩の負荷となり、水質の悪化を起こす可能性もあるばかりか、ランニングコストの増加を引き起こしかねない。
【０００５】
本開示の目的は、被処理水について、簡易に被処理水の酸化／還元状態を把握することが可能な測定装置、この測定装置を用いた水処理装置、測定方法、及び、水処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第一態様の測定装置は、メイン流路から被処理水の一部を取り込み、前記被処理水に紫外線を照射可能な紫外線照射部と、前記紫外線照射部から送出された紫外線照射後の前記被処理水中の照射後溶存酸素量を測定するメイン溶存酸素測定部と、前記メイン流路から前記被処理水の一部を取り込み、前記被処理水中の非照射溶存酸素量を測定するサブ溶存酸素測定部と、前記照射後溶存酸素量と、前記非照射溶存酸素量とを比較する溶存酸素量比較部と、前記溶存酸素量比較部での比較対象となる前記照射後溶存酸素量と前記非照射溶存酸素量とが、同タイミングで前記メイン流路の同位置を流れる前記被処理水中のものとなるように、調整するタイミング調整部と、前記溶存酸素量比較部での比較結果を出力する出力部と、を備えている。
【０００７】
第一態様の測定装置では、紫外線照射部で紫外線を照射された後の被処理水中の照射後溶存酸素量をメイン溶存酸素測定部で測定し、紫外線を照射されていない被処理水中の非照射溶存酸素量をサブ溶存酸素測定部で測定する。そして、溶存酸素量比較部での比較対象となる照射後溶存酸素量と非照射溶存酸素量とが、同タイミングでメイン流路の同位置を流れる被処理水中のものとなるように、タイミング調整部で調整する。
【０００８】
メイン流路を流れる被処理水中に酸化剤が混在していれば、紫外線照射により溶存酸素が増加し、出力部から出力される比較結果において照射後溶存酸素量が非照射溶存酸素量よりも大きくなる。一方、メイン流路を流れる被処理水中に還元剤が混在していれば、紫外線照射により溶存酸素が減少し、出力部から出力される比較結果において照射後溶存酸素量が非照射溶存酸素量よりも小さくなる。メイン流路を流れる被処理水中に酸化剤、還元剤のいずれも混在していなければ、出力部から出力される比較結果において両者の溶存酸素量は同様となる。なお、酸化剤が存在する場合には溶存酸素が増加するが、増加量は、酸化剤の種類によって若干変わるので、酸化剤の定量性はやや不正確である。また、還元剤が存在する場合には溶存酸素が減少するが、減少量は還元剤の種類によって若干変わるので、還元剤の定量性はやや不正確である。しかし、酸化剤、還元剤のいずれも混在していない条件、すなわち、当量点では、理想的には溶存酸素は増減しないが、このとき、酸化剤や還元剤の種類は関係ないので、この条件は正確に測定できる。
【０００９】
このように、出力部から出力される溶存酸素の比較結果に基づいて、被処理水中の酸化状態、還元状態を簡易に測定することができる。特に、酸化剤と還元剤の量がちょうど等量となり、酸化剤、還元剤のいずれも混在していない条件は正確に測定できる。
【００１０】
第二態様の測定装置は、前記タイミング調整部は、前記被処理水が前記メイン流路からの分岐部から前記メイン溶存酸素測定部へ到達するまでの時間と、前記分岐部から前記サブ溶存酸素測定部へ到達するまでの時間と、を揃える調整チャンバーを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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