紫外部2波長を用いた生活排水処理施設用酸化態窒素自動モニタリング装置の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650649
• Research Institution: Gunma National College of Technology
• Principal Investigator: 青井 透 群馬工業高等専門学校, 土木工学科, 教授 (90270222)
• Keywords: 酸化態窒素 / 自動測定装置 / モニタリング / 紫外部吸光度法 / 硝酸態窒素

Research Abstract

既に本研究者によりその測定方法が実用可能であることが確認されている二波長紫外部吸光度法による酸化態窒素測定法を、自動測定装置を製作し性能確認を行なった。本モニタリング装置は曝気槽中の酸化態窒素を直接モニタリングすることを目的としているので、曝気槽混合液の固液分離には浸漬MF膜サンプラを製作し自動測定装置と組合わせた。
膜サンプラによりろ過された試料水中の酸化態窒素は、紫外部220nm近辺では著しい吸収を示すので、蒸留水により10倍に希釈された後に連続的に石英セルに流入する。光源に重水素ランプを用い回折格子により分光された紫外線のうち220nmと250nmの吸光度を連続的に測定し250nm吸光度から色度成分の妨害を除去すると酸化態窒素濃度が計測される。
製作完了後、実際の下水処理施設に本モニタリング装置を仮設置し、長期間連続運転を行ない測定値を手分析値と比較したところ、以下のことがわかった。
・本装置による計測結果は、テクニコン自動分析計による計測結果と極めて高い相関を示し、本装置が実用に耐えることが確認された。
・長期安定して計測するためには光学系の劣化を防止する必要があるが、石英セルに付着する妨害物質は塩酸洗浄及び機械的なブラシ洗浄で回復できることがわかった。
・本装置により曝気槽中の酸化態窒素を連続モニタリングにより、従来目に見えなかった生物反応槽の状態把握が極めて容易になることが実感された。この成果から新しい制御技術の開発が可能であることがわかるので、引続き研究を進めて行きたい。

Research Products

• [Publications] 青井透ほか: "生物脱窒反応槽中のNH_4-N及びNO_xNaの直接測定法について" 日本機械学会環境工学総合シンポジウム'92講演論文集. 278-281 (1992)
• [Publications] Aoi. T: "Control and Automation aspects of biological Penitrification Processes in Japan" The 2nd Japan-Nethevlands Workshop cw Integrated Water Quality Manasement. 1-10 (1993)
• [Publications] 青井透: "UVZ波長を用いた硝化脱窒素槽混合液中の酸化態窒素測定法の開発" 第2回北海道大学微生工学シンポジウム論文集. 12-17 (1994)
• [Publications] 青井透ほか: "紫外部2波長吸光度法を用いた酸化態窒素測定法の下水処理水への適用" 土木学会第50回年次学術講演会講演概要集. II. 1116-1117 (1995)