水質分析計の技術開発

技術開発

1970年代

自社用TOD分析装置の開発

TOD（Total Oxygen Demand、全酸素要求量）は、水中の有機物を高温で燃焼させ、消費される酸素の量を測定することで得られる水質分析の指標です。東レは1973年、分析計ユーザとしての長年の経験と、自社の新素材開発技術を結集し、TOD分析装置を自社用で初めて開発しました。本製品は、オンライン（外部から水溶液を吸い上げる）用として最も重要な信頼性と保守性を高めたものでした。

しかし、生産工場の排水に含まれる物質が多岐にわたること、また開発経験の浅さから、当初はあらゆる種類の汚濁排水に十分に対応できるアプリケーション技術は確立できていませんでした。こうした状況下では予期せぬトラブルの発生も懸念されます。そのため、事業化に至ってからも、アフターサービスを通じたデータの収集と蓄積を続け、技術の確立を図っていきました。

密封燃焼方式により、業界一低温でのTOC分析を実現

TOC（Total Organic Carbon、全有機炭素）は、水中の有機物を高温燃焼または湿式酸化により分解させ、発生する二酸化炭素の量を測ることで得られる水質分析の指標です。しかし燃焼温度が高温であるため、分析装置内のパーツなどへのダメージが大きく、メンテナンスコストが高くなるという課題がありました。そこで当社は、低温でも精度の落ちない密封燃焼方式を採用した水質計を開発しました。これにより触媒や燃焼管の寿命が飛躍的に向上したことはもちろん、省エネルギー化も実現しました。

1980年代

湿式酸化方式による超純水用TOC分析装置を開発

1983年には、湿式酸化分解方式を採用した純水用オンライン型TOC 計を上市しました。湿式酸化分解方式とは、試料に酸化剤を添加することで、含有される有機物を科学的に酸化分解し、生成された二酸化炭素を測定する方式です。燃焼酸化方式と比べ酸化反応が緩やかであるため、一度の測定で大量の試料を酸化することができ、極微量のTOC測定に適しています。

本製品はこうした特徴から、工場排水の下流で最後の水質確認を行う用途で採用され、環境保全に貢献しています。

2000年代～

オンライン型 TOC 計の決定版・TOC-200シリーズを上市

2016年には、当社オンライン型TOC計の「決定版」と言えるTOC-200シリーズを上市しました。

本シリーズは、独自の低温密封燃焼方式を採用し、長期・安定的な測定を実現したTOC計です。40年以上にわたり蓄積してきた技術と実績に基づき、低コストと簡単操作、小型・省スペースを両立しています。

また、懸濁物質の発生源（高濃度領域）での採集物から、放流水や雨水など（低濃度領域）まで、あらゆる試料と測定ポイントに対応。独自の触媒構成と前処理フィルターにより、高濃度懸濁物質を含む試料や海水試料の安定測定を実現しました。さらには用途に応じて流路や希釈機能別に機種を揃えるなど、お客様ニーズに細やかに対応しています。

試薬不要で維持管理が容易　TOD-200

2016年に発売した東レTOD自動分析装置は、河川、湖沼、海域、工場排水などから採取した試料を対象に、濃度差検出方式によって全酸素消費量（TOD）を自動測定する装置です。オンライン、オフラインの両方に対応し、迅速かつ正確な測定を可能としています。独自開発のジルコニア固体電解質センサを採用していることも特徴で、これにより長期にわたって安定的に高精度での測定を行えます。45年以上にわたる技術蓄積をもとに、簡単操作とさらなる信頼性・保守性を実現しています。