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1992 年度 研究成果報告書概要

凝集フロック形成センサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 02555121
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 都市工学・衛生工学
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(研究開
伊藤 晴夫  富士電機(株), 水処理設計部, (研究開発担当)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)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
キーワード凝集 / フロック形成 / 沈澱 / 色度除去 / 自動制御 / 計装 / 濁度除去
研究概要

2波長(近赤外部と紫外部)の吸光度の時間変動を凝集・フロック形成系について測定することによって、水処理プロセスの凝集処理をオンラインでモニターし、自動制御することを可能にした。得られた成果を要約すると次のようである。
1)マイクロフロックの生成過程をその初期からオンラインで計測でき、フロック粒径の増大を遅滞なく計測できる。
2)そのことによって、時間遅れのない自動制御が可能となった。
3)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質と溶解性有機成分(フミン質)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種類の波長の示す平均吸光度と吸光度の2乗平均から、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フミン質濁度を算出する。
4)実施設に長期間使用し得るフィールド型のセンサーの開発を進め、一年間の耐久試験により、機械的な問題と共にセル汚れの自動保障、洗浄システムを完成することができて実用化に踏み込み得た。
5)本センサーを入力機器として、凝集プロセスを制御するためのアルゴリズムを開発し、500m/dのプラントにより実施設の自動制御の実験を繰り返し、生成フロックの設定沈降速度を目標値とした凝集剤添加率の自動制御を可能にした。
これらの研究成果によって、現代の浄水場の主プロセスである凝集過程を早いレスポンスを保った自動制御によって正確に運転することが初めて可能になった。

  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [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. 664. 12-19 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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. 666. 2-12 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yoshihiko MATSUI: "Online floc size evaluation by photometric dispersion analyzer" Water Supply. 8. 71-78 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 松井佳彦: "2波長の吸光度変動を利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. 679. 2-9 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 松井佳彦: "2波長の吸光度変動を用い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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 松井佳彦: "急速攪拌時の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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 丹保憲仁: "凝集プロセス制御の為のセンサーの開発" 学術月報掲載予定.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 松本佳彦: "PDAと微粒子カウンタを用いた最適攪拌条件に関する研究" 水道協会雑誌(投稿中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Matsui, et al.: "On-line floc size monitor in water treatment (I)-Theory of floc size evaluation" J Japan Water Works Association. 664. 12-19 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Matsui, et al.: "On-line floc size monitor in water treatment (II)-Experimental evaluation of the equation" Japan Water Works Association. 666. 2-12 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Matsui, et al.: "Online floc size evaluation by photometric dispersion analyzer" Water Supply. 8. 71-78 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Matsui, et al.: "Evaluation of color removal after coagulation by way of dual wave length adsorption fluctuation" J Japan Water Works Association. 679. 2-9 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Matsui, et al.: "Dual wave length photometric dispersion analysis for the dynamic monitoring of coagulation process" Japan J of Water Pollution Research. 14(8). 539-546 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Matsui, et al.: "Evaluation of floc size settling velocity by PDA output" J Japan Water Works Association. 688. 20-25 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Matsui, et al.: "Dual wavelength photometric dispersion analysis of coagulation and flocculation" J Japan Water Works Association. 696. 1-9 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Tambo: "Development of coagulation sensor" Japanese Scientific Monthly. (in printing).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Matsui, et al.: "Optimum mixing condition of coagulation" J Japan Water Works Association. (in printing).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1995-03-27  

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