報告書番号

V14006

タイトル（和文）

水中セレンの簡易モニターの開発（その５） -メンテナンス性向上のためのセンサ部の改良-

タイトル（英文）

Development of simplified monitor for selenium in aqueous solution (Part 5) - Stabilized performance of gas sensor for improved maintenance -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所が開発した発電所排水のセレン濃度を自動測定するプロセスモニターで長期間測定する際に観察されるセンサ感度の経時低下の要因を推定し、その対応策をラボ試験により検証した。セレンモニターのキャリヤガスを徹底除湿して実排水を測定したところ、2週間でセンサ感度が低下した。感度低下したセンサでは、隔膜が作用電極に貼り付き、ゲル状物質やスケールが隔膜に析出した。ゲル状物質は隔膜を透過した電解液であり、スケールは電解液がキャリヤガスと反応して生成した塩化物や炭酸塩と判断された。感度低下の主因は隔膜の作用電極への貼り付きであり、隔膜の貼り付き後に、ゲルやスケールが析出する傾向を示した。隔膜の貼り付きは、電極と隔膜の間の微小空間の電解液が隔膜から揮発するためと推定した。センサ隔膜からの電解液の揮発を抑制する目的で隔膜と接触するキャリヤガスを加湿したところ、センサ感度の低下が抑制され、1ヶ月の測定においても隔膜交換は不要で、隔膜の貼り付きも抑制される傾向であった。

概要 （英文）

The online selenium monitor, a fully automated process monitor for aqueous selenium in desulfurization wastewaters from coal-fire power plants, shows a decline in performance of the gas sensor, a Galvanic cell gas detector during long-term continuous tests. We studied and speculated the causes for the declined performance of the sensor and verified the countermeasures through the lab tests. When employing thoroughly dehumidified air as carrier gas in the monitor, the gas sensor showed a decline in sensitivity in a two-week test. In the degraded gas sensor, the permeable membrane was stuck on a work electrode in the sensor, and gel-like materials and scales were deposited on the membrane. Based on chemical analysis, the gels are found to be electrolyte permeated through the membrane and the scales are chloride and bicarbonate formed through the reactions of the electrolyte and carrier gas constituents. The main cause for the degraded performance is the permeable membrane stuck on the electrode. After the membrane is stuck on the electrode in the run, gels and scales seems to be deposited on it. It is speculated that the membrane is stuck on the electrode by vaporization of electrolyte in micro-space between the electrode and the membrane. When the carrier gas contacting the membrane was humidified in the lab tests to prevent the vaporization, the performance decline was suppressed and so was the stuck membrane. In the one-month run, the replacement of membrane is eliminated and the stuck membrane was also loosened.

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