2007年10月アーカイブ

残留塩素とは

簡単に言うと、残留塩素とは、水道水の中に含有する消毒用の塩素です。ですから、つまり、残留塩素があるということは飲料水が消毒されていることを意味しているのです。しかしながら、残留塩素があると特有のカルキ臭があり、水をまずくするという欠点があるのです。一方、残留塩素がないということは消毒されていても、抜けてしまったか、消費されたかです。専門学的に言えば、残留塩素とは、水道の水の中に存在させることが必要である二つの物質の化合物です。この二つの物質とは、遊離残留塩素と結合残留塩素を指します。


これらの物質によって、水に含まれる物質に対する殺菌や酸化反応に有効に作用し得るということがいえます。水道水を造るためには基本ルールが定められています。水を塩素化合物で消毒するのですが、例えば塩素ガスを水に溶かすと、水と反応して次亜塩素酸と塩酸とが発生します。更に次亜塩素酸の一部は次亜塩素酸イオンと水素イオンとに解離するという特性があります。次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンは遊離残留塩素または有効塩素と呼ばれています。その強い酸化力で微生物やウィルスなど病原生物の細胞膜や細胞壁を破壊し、内部の蛋白質や核酸を変性させることで殺菌または消毒の効果を発揮するのです。


これに対して、自然水に含まれるアンモニアやその化合物などは、一般的な浄水場の処理だけでは取り除くことができないという特徴をもっています。遊離残留塩素はこれと反応してクロラミンとなります。クロラミンのうちモノクロラミンとジクロラミンは結合残留塩素と呼ばれています。そして、遊離残留塩素に比較すると約数分の1の効果ではありますが、酸化力に由来する比較的強い殺菌または消毒力を持っているのです。しかし、結合残留塩素は過剰の遊離残留塩素と反応してしまうと消えてなくなってしまいます。


このため、水中のアンモニアやその化合物が全て結合残留塩素に変化し終わった後更に塩素ガスの注入量を増やしてゆくと、結合残留塩素も遊離残留塩素も共に消失していきます。最終的には、ある一定の注入量で完全に消失し、殺菌や消毒の効果を失ってしまうのです。この最終的に消失してしまうというときの注入量を不連続点と呼んでいます。この不連続点から更に塩素ガスの注入量を増やすと再び唯一遊離残留塩素だけが増加していきます。そして、殺菌、消毒効果は増大いしていくのです。この不連続点を越えた遊離残留塩素による塩素消毒を不連続点塩素処理のように呼んでいます。過剰の遊離残留塩素を出さないようにして結合残留塩素のみで殺菌または消毒力を発揮させる方法を結合塩素処理と呼んでいるのです。

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