上水
-Drinking Water-
- 直接飲用再生水プラントにおける有機物監視の活用～干ばつによる水不足の解決策～
米国では乾燥による水不足が大きな問題となっています。下水処理場の処理水を高度処理して飲料水として再利用する、直接飲用再生水
（Direct Potable Reuse ：DPR）プロジェクトが水不足を解決する手段として注目されています。DPR実証プロジェクトでM5310Cを使った
TOCモニタリングの例を紹介します。
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- 浄水処理におけるTOCとUV吸光度の比較
各水処理工程毎にTOCをモニタリングすることで、処理効率を可視化することができます。UVでも有機物を測定することはできますが、UVを吸収
しない有機物だと検知することはできません。一方で、TOCはあらゆる有機物を測定することができます。将来的にはTOCは水処理の最適化の
ためのツールとなります。
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- TOCとUV吸光度の比較 – サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）
SECは有機物を分子量サイズ毎に分離することができます。分離した有機物の検出器として、TOCやUVを使用することができます。TOCは
あらゆる有機物を検出でき、SECとTOCを組み合わせることで各水処理工程でどのサイズの分子量が効果的に除去されているのかを知ることが
できます。SEC-TOCシステムは水処理最適化のためのツールとして役立ちます。
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- 原水変化監視による水処理費用の節約：浄水場におけるTOCを利用したプロセス管理
米国のある浄水場は原水水質の季節変化による水質問題を抱えていました。Sievers TOC計を使用して、水処理薬品の投与量制御や、膜ろ過処理
設備の前処理方法を最適化しました。また、原水水質や人口の変化に素早く対応できるように、TOC リアルタイムで監視しています。
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- 将来のための計画：粒状活性炭処理とTOC分析を用いた水質保護
米国のある浄水場は、粒状活性炭処理により味/臭気の原因物質や消毒副生成物前駆物質を除去しています。 Sievers オンライン TOC計によって
粒状活性炭処理プロセスを最適化しました。その結果、薬品投与量を削減し、安全な水道水を安定して供給できるようになりました。
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- TOCを使った凝集剤投与量の制御による水処理の信頼性向上
米国のある浄水場の原水は地下水と地表水です。温度/流量/水質の季節変動が大きいため、原水のTOC/アルカリ度/濁度を監視することで、
水質の季節変化に応じて凝集剤投与量を正確に調整しています。将来的には凝集剤投与量のデータ駆動型自動調整を目指しています。
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- 浄水場における水処理プロセス最適化ツールとしてのTOC分析
消毒副生成物（DBP）との関連性から、TOCは浄水場における重要な水質分析ツールです。TOCは単独では無害ですが、消毒剤と反応すると
有害な副生成物を生成する可能性が あります。しかし、飲料水のTOC基準値は、必ずしもDBP規制やTOC監視要件を満たしません。また、TOCは
水処理工程を最適化するための重要なパラメータでもあり、原水や給水設備の水質の安全性の指標にもなります。TOCは浄水場での適用範囲が
広く、試験室やオンラインなど場所を問わず測定できます。
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- TOCを利用したMIEXシステムの最適化
環境水中の天然有機物（NOM）は消毒副生成物の原因物質となるため、多くの浄水場はMIEX（帯磁性イオン交換樹脂）システムによりNOM
を除去します。 Sievers TOC計は、測定時間が短く、正確なデータが得られるため、MIEXの最適化やプロセス制御に役立ちます。
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- NOMとDBP管理のためのイオン交換システムのプロセス制御強化
米国のある浄水場はイオン交換システムで地下水の有機物を除去し、消毒副生成物の生成を抑制しています。イオン交換樹脂は時間経過により
有機物で汚染されるため樹脂再生が必要です。Sievers TOC計で水処理前後のTOCを測定することで、水処理プロセスを最適化しています。
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- 全有機炭素 (TOC) 分析による富栄養化防止の最適化
排水処理において富栄養化の原因となる窒素化合物には排出基準があります。排水中の窒素を除去するためには脱窒処理が有効です。脱窒処理
のひとつである生物学的処理法は、嫌気性環境下で微生物を使用して炭素源を供給して硝酸塩を窒素ガスに還元します。この際、微生物の生存に
適した炭素量の維持が重要ですが、脱窒後の工程でTOCをオンライン分析することで炭素量と窒素除去の状況をリアルタイムで知ることができ
ます。TOCによって排水処理設備を最適化して栄養塩や有機汚染物質を効率的に除去できます。
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- 浄水場におけるTOCを使ったプロセス最適化と規制遵守（モンタナ州ヘレナ市浄水場）
米国のある浄水場の課題は水質の季節変化でした。従来のTOC分析は外部委託でしたが、結果が取得まで時間がかかり、水質変化への柔軟な対応が
困難でした。 Sievers TOC計を使って原水の季節変化をリアルタイムで把握して、コスト削減とプロセス効率向上に取り組んでいます。
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- 信頼性の高い有機物監視による水の再利用
水の再利用による運転効率向上やコスト削減の効果は知られていますが、実施例は多くありません。気候変動/都市化/人口増加により、水の再利用
技術への要求が高まりつつあります。 TOCモニタリングは、最適な水処理効率の維持、水質要件の達成、公衆衛生保護に役立ちます。
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- Sievers 褐色TOCバイアル
外光の影響でサンプルが変化することを防ぐ効果があるバイアルを紹介します。
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- Sievers TOC Application Note (TOC Solution) オンラインモニタリングとグラブサンプリング
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- ガス透過膜式導電率測定法による先進のTOC分析技術
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- 表流水及び飲料水中のDOC管理
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- TOC分析技術3方式の比較
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