一般財団法人環境イノベーション情報機構
溶存酸素について
登録日： 2007年02月07日 最終回答日：2007年02月27日 水･土壌環境 水質汚濁
No.21011 2007-02-07 01:12:24 ゆいな
今、溶存酸素について研究しているんですが。
そこで酸素を小さな気泡として供給した時に溶存酸素が20mg/lを越えることってあるんですか？
溶存酸素はDOメーターを使っています。
ちなみに測定した溶存酸素から溶解速度とか求められますか？
よろしくおねがいします。
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No.21020 【A-1】
Re:溶存酸素について
2007-02-07 15:32:01 なんちゃって計量士 （
>溶存酸素はDOメーターを使っています。
>
溶存酸素が100％を超えることは良く有ります。
過曝気と言うのか、ただ14.16mg/lが空気を使用した場合の最大数値（資料により若干異なります）ですから、20を超えると言うのは何とも言えませんが、実際に計られたのだから、有るのです。
(加筆：酸素を見落として居ました。papa殿が正解です)
正しいか否かは別の話になります。一度DOメーターのメーカー、特に電極の担当の方に相談されると良いと思います。（何を計られているのか等）
>ちなみに測定した溶存酸素から溶解速度とか求められますか？
>
酸素の溶解速度を計測するのは、大変困難な事です。理由は溶解速度は、気液の接触面で生起するガス交換ですが、液は混合で拡散します。
気液面のガス交換速度は当然濃度差と接触時間に比例するので気液に留まる時間が関係します。
液は混合ですから流速と流れの状態に関係します。
当然液液間でもガスの移動があり、気液と同様に濃度差と接触時間に比例します。
全体として見るのか、部分的な速度を測るのかにより全く変わってきます。
また全体を計る場合に、溶存酸素濃度の偏在を如何に評価するのか。
以下は一般的な話ですから、読み流してください。
皆さんが思っているほど気泡は酸素移動が多くありません。結構表面からの酸素溶け込みは多い量があります。うなぎの養殖池等は表面攪拌だけで充分な酸素供給を行えます。
所謂、エアー攪拌の動力の90％程度は、機械攪拌の（水を動かす）ために使われると言います。
単純に合理性だけを考えると、機械攪拌と曝気を併用するのが一番動力費が少なく出来ます。
酸素移動を計測しようと思われるならば表面に斜めに蓋をして表面が大気と触れないようにして計測しないと、気泡による酸素移動量の計測は出来ないと思います。（それでも上部には気液面が出来ますが）
回答に対するお礼･補足
お礼が遅れてしまいすいません。
回答ありがとうございます。
溶存酸素が20mg/lを超えることもあるんですね。
しかしなんちゃって計量士さんのいうとおり更正等に何か問題があったのかもしれませんから、もう一度更正などの仕方をメーカーの方に聞いてみたいと思います。
No.21024 【A-2】
Re:溶存酸素について
2007-02-07 17:38:09 papa （
空気の酸素分圧は約1/5atmなので、大気圧の酸素を吹き込むと空気を吹き込む時と比べて約５倍程度まで溶解します。当然のことながら飽和溶存酸素は20mg/lを越えます。このことを利用して高負荷、省スペースなどを要求される処理場などでは純酸素ばっ気の処理施設が稼動しています。（参考）
http://www.city.kyoto.jp/suido/gctr_kisshoin.htm
>測定した溶存酸素から溶解速度とか求められますか？
Ａ－１回答にあるとうり簡単には求められませんが、水処理における酸素供給能力を示すために用いられる「総括酸素移動容量係数」（ＫLa）がＱの趣旨に沿うようでしたら
「下水試験法」（社）日本下水道協会
に測定方法があります。溶存酸素計と若干の実験装置があれば測定可能です。
回答に対するお礼･補足
回答に対するお礼遅くなってすみません。
酸素ボンベにより二次弁の圧力計が0.2MPaで供給したとしたらどうなるかわかりますか？
大気圧とは違うと考えたほうがいいんでしょうか？
もしよろしければおねがいします
No.21049 【A-3】
Re:溶存酸素について
2007-02-08 20:13:34 papa （
大気圧とは違うと考えたほうがいいんでしょうか？
液中の気泡に加わる圧力は 大気圧＋水圧 ですから、供給圧にかかわらず実験室レベルでは 実効的な圧力≒大気圧 と考えてよいと思います。0.2MPa供給なら大気圧より高いのですが、液中ではその分膨張しますので供給圧の影響を考慮する必要はないと思います。
処理場の反応タンクでは水深が５～６mとなりますので、水深分の水圧を考慮する必要があります。これ以上深い反応タンクで処理を行う深層曝気というやり方もあります。
水圧分だけ溶解効率が高くなり、敷地効率も高くなりますが、下水処理での実施例はあまり多くありません。
>エアー攪拌の動力の90％程度は、機械攪拌の（水を動かす）ために使われる
下水処理場の水深５～６mの反応タンクでは、微細気泡散気式で溶解効率が10%程度ですから、残りは攪拌動力と考えてよいと思います。水深がこれより小さい浄化槽などでは、さらに溶解効率は低下します。実験室レベルでは更に低いでしょう。実施設では水深（水圧）の影響を十分考慮する必要があります。
>機械攪拌と曝気を併用するのが一番動力費が少なく出来ます。
下水処理場の水深５～６mの反応タンクでは、機械攪拌・曝気併用施設では20%前後の溶解効率となり、微細気泡散気式の約２倍の溶解効率となります。
最近は圧力損失の少ないメンブレン超微細気泡散気式が普及してきており、機械攪拌機なしに25～30%程度の溶解効率になります。いまのところこの手法が、従来施設に取り替えが可能なものでは、最も少ない動力費で稼働可能と思います。
（参考）
http://www.siset.or.jp/setsubi/W03.htm
No.21399 【A-4】
Re:溶存酸素について
2007-02-27 15:53:43 老初心者 （
クロロフィルは180μg/lでした。藻類等の光合成と思いますが、PHは8.9でした。透視度は9。CODは17mg/l。
妨害因子があったりするんでしょうか。
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