ISO 23668:2022 船舶と海洋技術 — 海洋環境保護 — 船上での継続的な pH モニタリング方法 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .

この文書は、技術委員会 ISO/TC 8, 船舶および海洋技術、小委員会 SC 2, 海洋環境保護によって作成されました。

序章

水のpHは、水質の重要な指標です。排ガス浄化システム(スクラバー)やボイラーなど、船舶に搭載される船舶用機器・システムの水のpHを継続的に監視することは不可欠です。 「継続的」とは、監視状況を表します。連続モニタリング用の pH メーターは、ラボでのバッチベースの展開とは対照的に、ストリームを監視するためにオンボードの固定位置に配置されます。この状況は、対処すべきいくつかの課題をもたらします。海水や淡水を利用して排ガス中の硫黄酸化物を除去するスクラバーなどのシステムを設置する場合、処理水のpH監視は、システムのプロセス管理だけでなく、処理水を排出する際の規制を遵守するためにも重要です。 [IMO 決議 MEPC を参照。 340(77)信頼性の高い pH メーターは長期にわたって堅牢であり、海塩や油性物質を含む可能性のある処理水、または広範囲の pH を示す可能性がある処理水に適していることが期待されます。

1 スコープ

このドキュメントは、組み合わせ電極を使用した連続オンボードモニタリングに使用される pH メーターの性能要件とテスト手順を規定しています。 pHメーターは、船上での消費および研究目的で、次の水のpH測定に適用されます。

  • a)天然海水および淡水、
  • b)淡水生成器から生成される淡水、
  • c)船上で機械を動かすために使用されるプロセス水。

このドキュメントでは、継続的なオンボード モニタリングに使用される pH メーターの性能、校正、およびメンテナンスを評価する方法も規定しています。

2 規範的な参考文献

以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、本文で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ASTM D6569-14, pH のオンライン測定の標準試験方法
  • IEC 60746-2:2003, 電気化学分析装置の性能表現 — 2 — pH値

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.1

pH値

ガラス電極(3.5) と 参照電極(3.6) との間の電位差から導き出され, 温度センサー(3.7) で測定された温度を用いて補正された値。

注記1これは,IEC 60746-2:2003, 3.1 で与えられた水溶液中の相対水素イオン活量の測定に基づく

3.2

継続的な監視

所定の間隔で継続的かつ自動的に読み取りを行い、結果を返す固定機器を使用した測定

3.3

継続的なオンボードモニタリング用のpHメーター

pH複合電極(3.4) 、 トランスミッタ(3.9) 、および 電極マウント(3.10) で構成され、自動的かつ連続的にpHを測定し、必要に応じて 洗浄装置(3.11) を含む車載機器。

3.4

pH複合電極

ガラス電極 (3.5) と 参照電極 (3.6) を 1 つのユニットに保持する電極

3.5

ガラス電極

水素イオン濃度に対応する起電力を測定する電極

3.6

参照電極

ガラス電極(3.5) の起電力を決定するための基準電位を測定する電極。

3.7

温度センサー

温度変化による ガラス電極(3.5) の 勾配力(3.8) の変化を補正するために,試料溶液の実際の温度を測定するセンサー。

3.8

傾斜力

ガラス電極の単位pHあたりの起電力(3.5)

注記 1:温度に依存する理論上のネルンスト勾配は、25 °C で 59.16 mV です。理論上のネルンスト勾配の温度依存性は、IEC 60746-2:2003 の表 A.1 で指定されています。

3.9

送信機

電位差を pH値(3.1) 、温度、状態信号として出力できる装置

3.10

電極の取り付け

必要に応じて 洗浄装置(3.11) を含むことができる、 連続モニタリング(3.2) に使用する場合の pH複合電極(3.4) を所定の位置に保持するための装置

3.11

洗浄装置

pH複合電極を自動的に洗浄するオプションの機器および付属品 (3.4)

参考文献

[1]IMO, 2021 年排ガス浄化システムのガイドライン、決議 MEP 340(77)

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 8, Ships and marine technology, Subcommittee SC 2, Marine environment protection.

Introduction

The pH of water is an important indicator of water quality. Continuous pH monitoring of water served in marine equipment/systems installed on-board ships for various applications, such as exhaust gas cleaning systems (scrubbers) and boilers, is essential. “Continuous” describes a monitoring situation. The pH meter for continuous monitoring is situated in a fixed position on-board to monitor a stream, as opposed to batched-based deployment in a laboratory. This situation imparts some challenges that should be addressed. For installation of systems such as scrubbers to remove sulfur oxide from the exhaust gas by using seawater or freshwater, pH monitoring of the processed water is important not only for the process control of the systems but also for ensuring compliance with regulations when discharging the processed water [see IMO Resolution MEPC. 340(77)]. It is expected that reliable pH meters are robust over time, and suitable for processed water that can contain sea salts and/or oily substances or can exhibit a wide range of pH.

1 ​Scope

This document specifies the performance requirements and the test procedures for a pH meter used for continuous on-board monitoring using combination electrodes. The pH meter applies to measuring the pH of the following water for on-board consumption and research purposes:

  • a) natural seawater and freshwater,
  • b) freshwater produced from freshwater generators,
  • c) the used process water for running machinery on-board ships.

This document also specifies the method for evaluating performance, calibration, and maintenance of a pH meter used for continuous on-board monitoring.

2 ​Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ASTM D6569-14, Standard Test Method for On-Line Measurement of pH
  • IEC 60746-2:2003, Expression of Performance of Electrochemical Analyzers — 2 — pH value

3 ​Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

pH value

value derived from the potential difference between the glass electrode (3.5) and the reference electrode (3.6) and compensated using temperature measured with the temperature sensor (3.7)

Note 1 to entry: This is based on a measure of the relative hydrogen ion activity in an aqueous solution given in IEC 60746-2:2003, 3.1

3.2

continuous monitoring

measurement using fixed equipment that continually and automatically takes a reading at a predetermined interval and then returns a result

3.3

pH meter for continuous on-board monitoring

on-board equipment composed of a pH combination electrode (3.4) , a transmitter (3.9) , and an electrode mounting (3.10) , which automatically and continuously measures pH and contains a cleaning device (3.11) , if needed

3.4

pH combination electrode

electrode holding a glass electrode (3.5) and a reference electrode (3.6) in a single unit

3.5

glass electrode

electrode measuring the electromotive force that corresponds to hydrogen ion concentration

3.6

reference electrode

electrode measuring reference potential to determine the electromotive force of the glass electrode (3.5)

3.7

temperature sensor

sensor that measures the actual temperature of a sample solution to compensate for changes in the slope force (3.8) of the glass electrode (3.5) due to temperature variations

3.8

slope force

electromotive force per a unit pH of the glass electrode (3.5)

Note 1 to entry: Theoretical Nernstian slope, which is temperature dependent, is 59,16 mV at 25 °C. The temperature dependency of theoretical Nernstian slope is specified in IEC 60746-2:2003, Table A.1.

3.9

transmitter

device capable of outputting the potential difference as pH value (3.1) , temperature, and state signal

3.10

electrode mounting

equipment to hold in place the pH combination electrode (3.4) when used for continuous monitoring (3.2) , which may contain a cleaning device (3.11) , if needed

3.11

cleaning device

optional equipment and accessories that automatically clean the pH combination electrode (3.4)

Bibliography

[1]IMO, 2021 Guidelines for exhaust gas cleaning systems, Resolution MEPC. 340(77)