[發明專利]異常水質檢測裝置

無效

• 申請號: 201010003233.9
• 申請日: 2010-01-11
• 公開（公告）號: CN101812402A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 上野修;竹村稔
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/34;G01N27/327
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳萍

技術領域

本發明涉及一種異常水質檢測裝置，在將被檢測水保持在預先設定的溫度范圍內的狀態下檢測其水質有無異常。?

背景技術

以往，在凈水廠中作為通常處理，對河川水等進行取水，并使該取得的水通過沉淀過濾槽而供給為飲用水。如果在這種通常處理中，在不能除去的有害物質、例如各種重金屬或農藥以及環境荷爾蒙等物質混入河川水的情況下，會導致稱為取水停止的緊急情況。?

另一方面，在下水處理廠中，由于突發事故或不注意，在工場或化學工廠的排水中混入各種重金屬離子或有機溶劑以及砷、氰等，當這些物質流入時，下水處理過程中的活性污泥微生物受到較大阻礙，結果，活性污泥的活性降低，而恢復處理能力需要大量時間。?

因此，在凈水廠以及下水處理廠等中，在混入了上述各種有害物質的情況下，期望迅速且高靈敏度地檢測流入水的裝置。?

根據該期望，在凈水廠中，使用魚行動監視型的毒物檢測裝置、或者將各種微生物膜安裝于溶解氧電極上而根據其呼吸活性的測定來檢測毒物的裝置。另外，在下水處理廠中，在各個取水口設置有各種傳感器，該傳感器對混入了特定化學物質的排水進行檢測。?

其中，設置于凈水廠的魚行動監視型的毒物檢測裝置，由于到魚類對毒物進行反應為止花費時間，所以其檢測需要較長時間。并且，魚類的反應靈敏度也根據飼養的魚類的種類、個體差異以及飼養的環境狀態等而相差較大。并且，魚行動監視型的毒物檢測裝置存在以下問題：該裝置自身規模較大，在魚類的飼養和管理方面需要大量的經費等。?

因此，開發出生化傳感器式異常水質檢測裝置。作為一個例子，存在日本專利公開公報：特開2004-271441所示的裝置。該異常水質檢測裝置將鐵氧化細菌作為探測器，該鐵氧化細菌能夠在有害物質或雜菌難以繁殖?的比較低的pH值的環境下工作。?

在該生化傳感器型水質監視裝置中，首先，在空氣擴散水槽中，通過將空氣或者將氧濃度調整為一定的氣體，對進行檢查的水進行空氣擴散，使其成為溶解氧濃度飽和的狀態。對如此處理過的被檢測水供給含有硫酸亞鐵的溶液，并與被檢測水混合。該混合液在溶解氧濃度成為飽和狀態的狀態下流入測定槽內。?

在測定槽內設置有氧電極，預先通過供給空氣或將氧濃度調整為一定的氣體，使被檢測水總是成為飽和溶解氧濃度，使氧電極輸出的最大值穩定。上述氧電極的前端安裝有微生物膜，其前端設置為浸漬在測定槽內的被檢測水中的狀態。微生物膜保持有鐵氧化細菌(也稱為鐵細菌)，該鐵氧化細菌能夠利用氧將硫酸亞鐵變為硫酸鐵。從該氧電極的電力輸出通過變換運算機構放大、變換，并實施規定的運算而判斷被檢測水的異常水質。?

在測定槽中，與被檢測水接觸的微生物膜上的鐵細菌進行的化學變化的化學反應式如下。?

4FeSO₄+O₂+2H₂SO₄→2Fe₂(SO₄)₃+2H₂O????···(1)?

在上述(1)式中，2Fe₂(SO₄)₃在水中電離，生成Fe³⁺離子。該Fe³⁺離子進一步與水(H₂O)反應，成為氫氧化鐵Fe(OH)₃并沉淀。?

在該異常水質檢測裝置中，對將鐵氧化細菌作為探測器安裝的溶解氧電極，輸送被檢測水與鐵溶液的混合液，并對該輸送時的從氧電極的電力輸出進行監視。即，在被檢測水中未混入有害物質的情況下，由于被檢測水中的溶解氧被鐵的氧化消耗，所以由氧電極檢測出的值極低。與之相對，在被檢測水中混入了水溶性的有害物質的情況下，該有害物質使微生物膜上的鐵氧化細菌的呼吸活性降低。結果，由于未被鐵氧化細菌消耗的氧透過微生物膜，所以到達氧電極的氧量增加，氧電極輸出的電流值增加。因此，通過將氧電極的輸出電流值與閾值比較，而判斷有害物質的混入。?