凝集フロック形成センサーの開発

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02555121
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 丹保 憲仁 北海道大学, 工学部, 教授 (80001147)
• 研究分担者: 財津 靖史 富士電機総合研究所, 副主任研究員 ; 伊藤 晴夫 富士電機(株), 水処理設計部, 部長 ; 中埜渡 丈嘉 北海道大学, 工学部, 助手 (90207853) ; 松井 佳彦 北海道大学, 工学部, 助手 (00173790) ; 亀井 翼 北海道大学, 工学部, 助教授 (70001998)
• キーワード: 凝集 / フロック / 沈澱 / 色度除去 / 計装

研究概要

水道の浄水場の多くのプロセスがコンピューターにより適切に制御されているが、主プロセスである凝集操作のみは未だ経験式によるプログラム制御の段階を越えられずにいて、ビーカーテストによりオフラインで条件設定を高頻度で行うのが普通である。その最大の原因は凝集やフロック形成の過程をオンラインで評価するための適切なセンサーが無いことにある。筆者らは凝集剤を注入した直後のマイクロフロックレベルの凝集状態をオンラインで計測する凝集センサーを開発し、時間遅れのない凝集の自動制御法を検討している。凝集センサーはマイクロフロックを含む懸濁水の吸光度がランダム変動をすることと、近赤外部と紫外部の光が粗懸濁成分と溶解性の有機成分に対して異なる吸収特性を持つことを利用して凝集の進行状態を計測する。すなわち、2種類の波長の光の示す平均吸光度と吸光度変動の2乗平均(RMS)などから、凝集剤注入直後に生成したマイクロフロックの粒径と凝集せずに残留している溶解性の有機物濃度を算出する。実際の浄水プラントに設置可能な野外型の凝集センサーを開発し、本計測の出力を制御量として凝集剤注入率の自動制御を行うための制御法を提案している。

研究成果

• [文献書誌] 松井 佳彦: "凝集制御のためのフロック径のオンライン計測(I)-解析法の理論的考察" 水道協会雑誌. 59(1). 12-19 (1990)
• [文献書誌] 松井 佳彦: "凝集制御のためのフロック径のオンライン計測(II)-係数の評価と実験的検討" 水道協会雑誌. 59(2). 2-12 (1990)
• [文献書誌] 松井 佳彦: "2波長の吸光度変動を用いた有機着色成分の凝集沈澱除去の評価" 水道協会雑誌. 60(4). 2-9 (1991)
• [文献書誌] 松井 佳彦: "2波長の吸光度変動を利用した凝集過程の検出法に関する研究" 水質汚濁研究. 14(8). 539-546 (1991)
• [文献書誌] 松井 佳彦: "急速撹拌時のPDA出力に基づく成長フロックの沈降速度の評価" 水道協会雑誌. 61(1). 20-25 (1992)
• [文献書誌] 松井 佳彦: "2波長の吸光度変動を用いた凝集・フロック形成の計測" 水道協会雑誌. 61(9). 1-9 (1992)
• [文献書誌] Yoshihiko Matsui: "Online floc size evaluation by photomtric dispersion analyzer" Water Supply. Vol.8. 71-78 (1990)