水の消毒には塩素が使われていますので、水道水をはじめビルの貯水槽やプール、浴場施設などでの水質管理に残留塩素測定は欠かせません。
残留塩素が少ないと、消毒が十分ではありません。
逆に多すぎると、体に悪くなってしまいます。
学校や施設で残留塩素を気にするのは、プールですね。
NHKの番組「チコちゃんに叱られる」で、「プール後に目が赤くなるのは塩素ではなくおしっこが原因」と衝撃の事実が放送され、
塩素ってなんだろうか？
と検索してこのページにいらっしゃる方も多くなりました。
少し専門的な用語が多くなってしまいますが、今回はプールに関しての残留塩素測定について紹介しようと思います。
残留塩素とは？
プールの水で、目に見える汚れは、循環ろ過装置によって取り除かれます。
しかし、プールには目に見えない汚れがあります。
アンモニア、尿素などの窒素化合物や有機物です。
塩素剤を定期的に入れることで消毒する必要があります。
この塩素剤を有効かつ適切に利用するには残留塩素測定が必要です。
塩素で消毒したプール水に残っている消毒効果のある塩素のことを「残留塩素」と言います。
残留塩素には2種類あります。
遊離残留塩素と結合残留塩素です。
通常、塩素剤が水に溶けると次亜塩素酸（HOCI）を発生します。
これを「遊離残留塩素」といい、強い殺菌効果があります。
遊離残留塩素はやがて結合残留塩素になります。
プールには汗や尿がどうしても混ざります。
汗や尿には尿素が含まれていますね。
尿素がプールの水に混ざると、加水分解します。
その結果、尿素がアンモニアになります。
遊離残留塩素がアンモニアと結合すると、クロラミンになります。
このクロラミンを「結合残留塩素」と呼びます。
殺菌作用は極めて弱いです。
しかし、この結合残留塩素がくせものなんですね。
遊泳者が目や鼻、肌への刺激を感じる原因となるのです。
「総残留塩素」とは、遊離残留塩素と結合残留塩素の合計をいいます。
残留塩素の衛生基準
学校環境衛生基準では、遊離残留塩素について下のようにいわれています。
0.4㎎/ℓ以上であることまた、1.0㎎/ℓ以下であることが望ましい。
検査は日常点検で、プール使用前と使用中1時間に1回以上しましょう。
長方形のプールでは、
プール内の対角線上におけるほぼ等間隔の位置、
３箇所以上の水面下２０㎝及び循環ろ過装置の取り入れ口付近
を原則として行います。
残留塩素の測定法と、測定器の特徴
検査には残留塩素測定器を使用します。
残留塩素測定器の種類と特徴を紹介しますね。
ジエチル-p-フェニレンジアミン法（DPD法）比色法
もっとも一般的で、よく使われている方法です。
まず、DPD発色試薬を先に比色管に入れましょう。
次に、プール水を加え１分以内に測定します。
この値が遊離残留塩素濃度です。
最後に、これにヨウ化カリウム0.1gを加えます。
よく溶かし、２分後測定しましょう。
結合塩素によって発色し更に色が濃くなることがあります。
この測定値が総残留塩素です。
| メリット | デメリット |
| 取扱いが簡単 | 消耗品として試薬が必要 |
| 安い | 照明状況や検査者によって読取に違いが出る |
これらの製品は、ネットでも購入できます。リンク先のWEBサイトでご希望の仕様にあうものか、必ず確認してから購入してください。
DPDによる吸光光度法
DPD発色試薬の投入は比色法と同じです。
違うのは読取ですね。
吸光光度法を用いた機器で行います。
消耗品として試薬は必要です。
| メリット | デメリット |
| 検査者による読取違いはない | 機器の落下衝撃や水没には注意 |
| 濃度をデジタル表示でより細かな数値を管理 |
電流滴定法
残留塩素がヨウ化カリウムと反応すると、
ヨウ化カリウムは酸化してヨウ素を遊離します。
この遊離したヨウ素を還元剤で滴定します。
現場ではあまり使われません。
| メリット | デメリット |
| 精度がいいい | 亜ヒ酸を滴定液に使用 |
| 装置が高い | |
| 操作が複雑 |
電極法（ポーラログラフ式、ガルバニ式）
残留塩素が電極表面で還元される際に電極間に流れる電流値より測定します。
| メリット | デメリット |
| 試薬がいらない | DPD法との定期的な合わせこみ作業が必要 |
| 試薬のランニングコストを抑えられる | 機器は比較的高い |
| 測定作業が楽である | センサの管理に注意が必要 |
まとめ
- プールの消毒には、塩素剤
- 遊離残留塩素の量に注意
- ジエチル-p-フェニレンジアミン法（DPD法）比色法がよく使われる
この記事の内容は『福井度量器』さんに伺った内容をもとに当社がまとめました。内容に不明な点やご指摘事項がありましたら、お問い合わせフォームから東洋体機までご連絡ください。
Last Update: 2021-05-27
Article by touyoutaiki
