JPS5934964B2 - 電極式汚泥界面計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気化学的に相対的に貴な金属と卑な金属と
により１対の検出電極を形成し、この１対の検出電極を
相互に所定間隔だけ離して液体中に配置してガルバーニ
電池を形成し、この電池の前記１対の検出電極間を外部
回路により電気的に接続してこの電池系を閉回路電池系
となし、この閉回路電池系の電圧または電流を検出し、
この検出した電圧または電流から前記液体とこの液体中
の汚泥との界面の変化を検出する電極式汚泥界面計に関
する。

電極式汚泥界面計の原理構成図を第１図に示す。

’ この電極式汚泥界面計は特開昭５０−７１３９２号
により公知である。図において、カソード電極２は電気
化学的に相対的に貴な金属たとえばステンレス鋼よりな
る電極であり、アノード電極３は卑な金属たとえばタグ
タイル鋳鉄などの鉄よりな・ る電極であり、この両電
極２、３からなる電極系１を沈澱池４に浸漬する。そし
て、外部に負荷抵抗５を接続して閉回路を形成すると、
ステンレス電極２に溶存酸素の還元が生じ、タグタイル
鋳鉄電極３に鉄の溶解により水酸化鉄および酸化鉄がＯ
生成され、これらの電気化学的反応に対応じて、カソ
ード電極２、アノード電極３および負荷抵抗５よりなる
閉回路に電流路が形成され、負荷抵抗５に電圧降下が生
じる。ところで、この電圧は電極表面における有効酸”
５ 素濃度に大きく依存する。

すなわち、たとえば沈澱池４の水６中の溶存酸素濃度は
数一 より１０−に達する。一方、汚泥Ｔ中では溶存酸
素がほとんど零となつている上に、両電極２，３に向け
ての酸素の補給速度も水中６に比較して遅いと考えられ
るから、この両電極２，３の表面の有効酸素濃度は実質
的に零となる。このために、負荷抵抗５に降下する電圧
は両電極２，３が水６中にあるときは０．３Ｖ以上とな
り、両電極２，３が汚泥７にあるときは０．１Ｖ以下と
なり、明確な差異が生ずる。従つて汚泥７が両電極２，
３を埋没したとき電圧の低下として検知され、この電圧
変化は変換回路８により増幅され計測器１０にレベル指
示され、リレー９の接点作動によりシーケンス回路１１
を経て、排泥バルブ１２に排泥信号を供給し、汚泥７の
排出が行われる。

なお、１３は排泥ポンプである。この排泥時にはかなり
の水流が生ずるから両電極２，３の表面に付着された汚
泥７は水流によつて除去される。しかしながら、長期間
に亘つて使用すると、両電極２，３の表面が汚泥７によ
り汚染されるので、両電極２，３が水６中に存在するに
もかかわらず発生電圧が低下して、正確な界面検出が得
られなくなるという欠点があつた。本発明は土述の点に
鑑み、従来技術の欠点である電極表面の汚染による発生
電圧の低下を防ぎ、界面検出精度を維持し得る取扱保守
が容易な電極式汚泥界面計を提供することを目的とする
。このような目的は、本発明によれば、冒頭で述べた種
類の電極式汚泥界面計において、１対の検出電極の表面
に付着した汚泥を除去する際には、外部回路を切換えて
、１対の検出電極に、貴な金属よりなる検出電極が負電
位となりかつ卑な金属よりなる検出電極が正電位となる
ような直流電圧を印加することにより達成される。この
ような本発明によれば、貴な金属よりなる検出電極が負
電位となりかつ卑な金属よりなる検出電極が正電位とな
るような直流電圧を１対の検出電極に印加することによ
り、両電極においては水素ガスおよび酸素ガスが発生し
、このガス発生によつて両電極の表面に付着した汚泥は
有効に除去される。

外部回路の切換えは切換スイツチを設け、この切換スイ
ツチを操作することにより行なう。

切換スイツチは手動操作もしくは制御装置による周期的
な操作でもよい。次に本発明の実施例を図面に基合き、
詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例の概略構成図を示す。

図において第１図と同一の機能を有する部分は同一の符
号が付されている。通常、両電極２，３から成る電極系
１はガルバニツクセル方式の電池系として動作し、測定
が行なわれる。一方、両電極２，３の表面に付着した汚
泥を除去しようとする際には、制御装置１５からの信号
により切換スイツチ１６を切換えると、定電圧電源部１
４によつて、タグタール鋳鉄製アノード電極３が正電位
、ステンレス鋼製カソード電極２が負電位となるような
極性の直流電流が供給される。この印加電流によつて、
両電極２，３は電解系として動作し、カソード電極２の
表面では溶存酸素の還元および水素ガスの発生反応が生
ずる。アノード電極３の表面では鉄の溶解反応および酸
素の発生反応が生ずる。このとき両電極２，３における
ガス発生によつて、両電極２，３の表面に付着した汚泥
は有効に除去される。本発明者の実１験によれば、例え
ば、懸濁物４％の濃度の汚泥７中へ両電極２，３が浸漬
された後、この両電極２，３を水６中へ静かに引上げて
、５００μＮ々ｉの電流密度を有する上述の極性の直流
電流が定電圧電源部１４によつて印加されると、電極２
，３に付着した汚泥は、約１５分でうろこ状になり剥離
された。また、１０００ｔｔＡ／ｃ！Ｎ２の電流密度で
は同様に電極２，３に付着した汚泥は、約５分で完全に
除去された。これに反し上述の電流が印加されないで自
然剥離によるとき、汚泥７が完全に除去されるためには
約１日を必要とした。従つて、沈澱池４の排泥周期を例
えば４時間毎とすれば、電極系１を電解系として、両電
極２，３の表面に付着した汚泥７を除去するために、動
作する時間は５分ないし１５分程度で十分であるから、
残りの時間は電極系１を電池系として水６中と汚泥７中
との界面検出動作を経続することができる。

このように電池系または電解系動作時間の選択は制御装
置１５によつて切換え信号時間が決められる。なお、タ
グタール鋳鉄アノード電極３は通常の鉄製アノード電極
よりも表面に生ずる酸化鉄（錆）が剥離されやすく、汚
泥は酸化鉄と共に容易に除去されるので長期の使用に堪
える。

以上に説明するように本発明によれば、力ソード電極に
正電位、アノード電極に負電位を与える極性の直流電圧
を、手動操作または制御装置の切換信号により両電極に
印加することによつて、両電極は電池系より電解系に切
換えられ、両電極表面に発生するガスの物理的作用によ
り表面に付着した汚泥が容易に剥離され、両電極表面の
汚染による発生電圧の低下を防ぎ、界面検出精度を長期
にわたり維持することができるから、取扱・保守の容易
な電極式汚泥界面計としてその効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は電極式汚泥界面計の原理構成図、第２図は本発
明の一実施例の概略構成図である。 １：電極系、２：カソード電極、３：アノード電極、４
：沈澱池、５：負荷抵抗、６：水中、７：汚泥、８：変
換回路、９：リレ一、１０：計測器、１１：シーケンス
回路、１２：排泥バルブ、１３：排泥ポンプ、１４：定
電圧電源部、１５：制御装置、１６：切換スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気化学的に相対的に貴な金属と卑な金属とにより
   １対の検出電極を形成し、この１対の検出電極を相互に
   所定間隔だけ離して液体中に配置してガルバーニ電池を
   形成し、この電池の前記１対の検出電極間を外部回路に
   より電気的に接続してこの電池系を閉回路電池系となし
   、この閉回路電池系の電圧または電流を検出し、この検
   出した電圧または電流から前記液体とこの液体中の汚泥
   との界面の変化を検出する汚泥界面計において、前記１
   対の検出電極の表面に付着した汚泥を除去する際には、
   前記外部回路を切換えて、前記１対の検出電極に、貴な
   金属よりなる検出電極が負電位となりかつ卑な金属より
   なる検出電極が正電位となるような直流電圧を印加する
   ことを特徴とする電極式汚泥界面計。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の界面計において、外部
   回路に切換スイッチを設け、前記１対の検出電極の表面
   に付着した汚泥を除去する際には、前記切換スイッチを
   操作して定電圧源の直流出力電圧を１対の検出電極に印
   加することを特徴とする電極式汚泥界面計。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の界面計において、制御
   装置を設け、前記１対の検出電極の表面に付着した汚泥
   を除去する際には、前記制御装置の出力信号により切換
   スイッチを周期的に操作して定電圧源の直流出力電圧を
   周期的に１対の検出電極に印加することを特徴とする電
   極式汚泥界面計。