【アプリケーションノート】高TICアプリケーションにおいて高い信頼性を誇るTOC計 <ハック・ウルトラ>

APPLICATION NOTE: 高TICアプリケーションにおける BIOTECTOR APPLICATIONS 高TICアプリケーションにおいて高い信頼性を誇るBioTector Problem Solution Benefits サンプルのpHおよび組成に応じて、 高度なTIC除去と操作シーケン BioTectorの高度なTICモニタ 全無機炭素（TIC）濃度レベ スを採用したHach® リングメカニズムは、水サンプル ルは、全有機炭素（TOC）濃 BioTectorオンラインTOC分析 から効率的にTICを除去し、多 度と比較して相対的に高くなる可 装置は、高濃度のTICサンプルを くのアプリケーションで正確で信 能性があります。従来のTOC技 効率的に処理するために開発さ 頼性の高いTICとTOCの結果 術は、固定時間のTIC除去プロ れました。非分散型赤外 を提供します。 セスを適用しており、TOC分析の （NDIR）CO2分析装置を用 BioTectorの効率的なTIC除 前に試料からTICが効率的に除 いてTICレベルを連続的に監視し、 去プロセスは信頼性の高い分 去されない場合、TICがTOC測 サンプルからTICが全て除去され 析につながり、TOC測定値の 定値にキャリーオーバーするなどの ることが確実になるまでTOC分析 過大評価や不要なアラーム信 悪影響を及ぼす可能性がありま を開始しません。 号の発生を防ぎます。 す。その場合、TOC分析値が高 くなり、不正確になる可能性があ ります。 背景 TICは、水中に存在する炭素の総和として定義され、炭素元素、総二酸化炭素、一酸化炭素、シアン化物、シアン 酸塩、チオシアン酸塩（水分析のガイドラインや規範等から）で構成されています。TOC装置では、炭酸塩や炭酸水 素塩に由来するCO2としてTICとしてみなすことが一般的です。TICは、試料をpH2以下に酸性化し、酸素（O2） などのキャリアガスでCO2ガスをパージすることで除去されます。TICは水処理場やほとんどの用途で非汚染物質とみな されています。 従来のTOC技術（熱燃焼やUV過硫酸など）では、少量の酸をサンプルに混合し、一定のTIC除去時間を適用して います。TIC濃度が高い場合や、水試料中のTICレベルが予想外に上昇した場合、少量の酸の注入と一定除去時 間の適用は、試料からのTICの不完全な除去をもたらします。サンプルからのTICの除去が不十分であった場合、汚染 物質であるTOCが不正確に測定されてしまうといった重大な問題が発生します。 HACHバイオテクター分析装置では、余剰量の酸注入を行い、サンプルからTICが全て除去されるまでCO2レベルを連 続的に監視し、必要に応じて自動的にTIC除去が延⾧されます。この操作により、正確で信頼性の高いTICとTOCの 分析が確実に実施されます。

APPLICATION NOTE: 高TICアプリケーションにおける BIOTECTOR APPLICATIONS BioTectorの TIC 除去プロセス BioTectorにはTIC分析中に「自動延⾧」機構があり、TIC除去フェーズの終了時にCO2レベルが一定のチェックポイ ントを下回らない場合、必要に応じて、BioTectorはTICからのCO2がすべてサンプルから除去されるまで、TIC発散 時間を自動的に延⾧します。このメカニズムは「動的終点検出」であり、TOC測定が開始される前にサンプルからTICが 完全に除去されることを確実にします。 TIC発散段階では、BioTectorはNDIR CO2アナライザーでサンプル中のCO2レベルをモニターします。CO2レベルが 事前にプログラムされた「TICチェック」CO2濃度レベルまで低下しない場合、BioTectorは、サンプルからすべてのCO2 が除去されるまでTICフェーズを自動的に延⾧します。 「TICチェック」CO2ガス濃度レベルは、分析装置の検出限界などのシステム仕様に基づいてプログラムされており、その CO2ガス濃度は無視できる量のTICに対応しています。この標準的なBioTectorソフトウェア機能は、すべてのTICが サンプルから完全に除去されることを確実にします。したがって、TOC分析にTICがキャリーオーバーする可能性は、この メカニズムによって排除されます。この機能は、高濃度または著しく変動するTICを含むサンプルの分析に不可欠である ことが証明されています。図1は、TIC CO2ピーク終点検出の例を用いた「自動延⾧」を示しています。 10000 9000 8000 7000 TIC CO2 Peak 6000 5000 TOC CO2 Peak 4000 TIC 動的終点検出 3000 2000 1000 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Analysis Time (seconds) 図1: TIC動的終点検出を用いた際のTIC & TOC CO2 データ NDIR CO2 Analyzer Data (ppm CO2)

APPLICATION NOTE: 高TICアプリケーションにおける BIOTECTOR APPLICATIONS Table 1: 従来のTOC技術で固定時間TIC除去を使用した場合と違い TOCへのTICキャリーオーバーを阻止 TIC チェック  TICチェックはTICフェーズのCO2チェックポイントを表します。TICフェーズの終了時にCO2レベルがプ ログラムされたチェックポイントを超えると、自動的にTIC 発散時間を1秒延⾧し、CO2レベルを再度 チェックします。  最大300秒の延⾧時間が終了してもTICレベルがチェックポイントを下回らない場合、システムは 「TIC OVERFLOW」警告を発生させます。 TIC 発散時間  BioTectorは、TIC 発散時間の間、サンプルのTIC含有量を発散して測定します。  TIC 発散時間の終了時までにTICレベルがTIC チェックレベルを下回らない場合、この時間を自 動的に延⾧します。  最大延⾧時間である300秒の終了までにTICレベルがTIC チェックレベルを下回らなかった場合、 「TIC OVERFLOW」警告が発生します。 10000 9000 8000 7000 TIC CO2 Peak 6000 5000 TOC CO2 Peak 4000 TIC 動的終点検出 3000 2000 1000 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Analysis Time (seconds) Fixed Time 図 2: 従来テクノロジーでのTIC のTOCへのキャリーオーバー 固定時間TIC除去を行うと、CO2ガス（図2の斜線部分）がTOC測定に持ち越されてしまう場合があります。 NDIR CO2 Analyzer Data (ppm CO2)

APPLICATION NOTE: 高TICアプリケーションにおける BIOTECTOR APPLICATIONS まとめ Hach BioTectorオンラインTOC分析装置は、システムがTICレベルを継続的に監視し、サンプルからのTICの完全除 去を保証する高度なTIC除去プロセスを適用しています。この操作メカニズムは、工場でのTICとTOCの正確で信頼性 の高い測定を提供し、TOC値の過大評価や不要なアラーム信号の発生を防ぎます。 HACH COMP HACH 日本法人 株式会社ハック・ウルトラ 〒169-0075 東京都新宿区高田馬場1丁目29-9 TDビル5F | https://hach.jp TEL: 03-6205-5510 Email: hachjapansales@hach.comANY World Headquarters: Loveland, Colorado USA ©Hach Company, 2015. All rights reserved. In the interest of improving and updating its equipment, Hach Company reserves the right to alter specifications to equipment at any time. DOC043.53.30364.Aug16-jp