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クリプトスポリジウム
Yoshiichi (会話 | 投稿記録)
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'''残留塩素'''(ざんりゅうえんそ)とは、[[水道]]の[[水]]中の'''遊離残留塩素'''(ゆうりざんりゅうえんそ)と'''結合残留塩素'''(けつごうざんりゅうえんそ)を合わせたもので、その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塩素化合物を指す。
 
水を[[塩素]][[化合物]]で消毒しようとする際、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]]が発生し、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(詳しくは'''[[次亜塩素酸]]'''の項を参照)。
[[次亜塩素酸]]と次亜塩素酸イオンは共に'''遊離残留塩素'''(ゆうりざんりゅうえんそ)または'''有効塩素'''(ゆうこうえんそ)と呼ばれるが、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]]や核酸を変性させてゆくことで[[殺菌]]・[[消毒]]効果を発揮する。
 
== 原理と作用 ==
一方、水中に[[排泄物]]や動物の[[死体]]などに由来する[[アンモニア]]やその化合物が存在する場合、遊離残留塩素はこれと反応して[[クロラミン]]となる。このうちモノクロラミンとジクロラミンは'''結合残留塩素'''(けつごうざんりゅうえんそ)と呼ばれ、遊離残留塩素に比べて弱いものの[[殺菌]]力を持つ。しかし、これらは[[塩素]]ガスの注入量を増やすに従って過剰の遊離残留塩素と反応して消失してしまうため、塩素ガスの注入量が増えるに従って結合残留塩素と遊離残留塩素は共に減少してゆき、一旦ゼロに近くなってしまう。
このときの注入量を'''不連続点'''(ふれんぞくてん)と呼ぶが、不連続点は水中に最初から含まれていたアンモニアやその化合物の量に比例するため、不連続点に至る塩素注入量が多いほど水は汚染されていることになる。ここから更に塩素の注入量を増やすと再び遊離残留塩素のみが増加してゆき、[[殺菌]]・[[消毒]]効果が増してくる。
 
 [[水道]]水を造るために水を[[塩素]][[化合物]]で消毒しようとする際、例えば[[塩素]]ガスを水に溶かすと、[[]]と反応して[[次亜塩素酸]]と[[塩酸]]が発生し、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(詳しくは'''[[次亜塩素酸]]'''の項を参照)。[[次亜塩素酸]]と次亜塩素酸[[イオン]]は'''遊離残留塩素'''(ゆうりざんりゅうえんそ)または'''有効塩素'''(ゆうこうえんそ)と呼ばれるが、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
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'''と呼び、結合残留塩素が過剰の遊離有効塩素で減少に転ずる前の状態で[[殺菌]]力を発揮させる方法を'''結合塩素処理'''と呼ぶ。どちらが殺菌・消毒法として好ましいかは水中の不純物の量や構成によって異なり一概には言えないが、少なくとも経済性から観て少ない[[塩素]]注入量で済む方が良いのは論を待たない。それには[[アンモニア]]をはじめとする不純物が極力含まれない水源を選ぶと共に、水源を行政・地域住民・土地管理者が一体となって継続的に保全してゆく取り組みが大切である。
 
 
日本では、水道水の消毒は[[水道法]]施行規則第16条により「給水栓における水が、遊離残留塩素を0.1mg/L(結合残留塩素の場合は0.4mg/L)以上保持するように塩素[[消毒]]をすること。ただし、供給する水が病原生物に著しく汚染される恐れがある場合、又は病原生物に汚染されたことを疑わせるような生物もしくは物質を多量に含む恐れのある場合の給水栓における水の遊離残留塩素は0.2mg/L(結合残留塩素の場合は、1.5mg/L)以上とする」と規定されており、[[飲料水]]としての水を確保するようになっている。
 一方、水中に[[排泄物]]や動物の[[死体]]などに由来する[[アンモニア]]やその化合物は、一般的な浄水場の処理だけでは必ずしも取り除くこと存在する場合、できない。遊離残留塩素はこれと反応して[[クロラミン]]となる。こが、[[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'''(けつごうざんりゅうえんそ)と呼ばれ、遊離残留塩素に比べれば弱いものの[[殺菌]]力を持つ。しかし、これらまたは[[塩素消毒]]ガスの注入量増やすに従って過剰の遊離残留塩素と反応して消失してしまうため、塩素ガスの注入量が増えるに従って結合残留塩素と遊離残留塩素は共に減少してゆき、一旦ゼロに近くなってしまう持つ
なお、[[クリプトスポリジウム]]は塩素では死滅しないためろ過で対応している。
 
 
 しかし、結合残留塩素は過剰の遊離残留塩素と反応して消失してしまうため、[[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ゆき、ついにはある注入量でゼロに近くなり[[殺菌]]や[[消毒]]の効果を失ってしまう。このときの注入量を'''不連続点'''(ふれんぞくてん)と呼ぶが、不連続点から更に[[塩素]]ガスの注入量を増やすと再び遊離残留塩素のみが増加してゆき、[[殺菌]]・[[消毒]]効果が増してくる。
 
 
 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'''と呼び、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'''と呼ぶ。
 
 
== 日本の水道水の残留塩素 ==
 
 日本では、[[水道]]水の消毒は[[水道法]]施行規則第16条により「給水栓における水が、遊離残留塩素を0.1mg/L(結合残留塩素の場合は0.4mg/L)以上保持するように塩素[[消毒]]をすること。ただし、供給する水が病原生物に著しく汚染される恐れがある場合、又は病原生物に汚染されたことを疑わせるような生物もしくは物質を多量に含む恐れのある場合の給水栓における水の遊離残留塩素は0.2mg/L(結合残留塩素の場合は、1.5mg/L)以上とする」と規定されており、[[飲料水]]としての水を確保するようになっている。
 
 
 不連続点を越えた塩素処理(遊離残留塩素による塩素消毒'''不連続点使う)と結合塩素処理'''と呼び、結合残留塩素が過剰の遊離有効塩素で減少に転ずる前の状態で[[殺菌]]力発揮させる方法を'''結合塩素処理'''と呼ぶ。使う)のどちらが[[殺菌]]または[[消毒]]法として好ましいかは、安全性から観れば[[]]に含まれ得る不純物の量や構成によって異なるため一概には言えないが、少なくとも経済性から観て少ない[[塩素]]注入量で済む方が良いのは論を待たない。それし、[[飲料水]]としての[[水道]]水中塩素化合物が増えることが好ましいこととは言えないであろう。このため、上水道では[[アンモニア]]やその化合物をはじめとする不純物が極力含まれないような水源を選ぶと共に、その水源を行政・地域住民・土地管理者が一体となっ協力し継続的に保全し、こうした不純物を混入させないようにしてゆく取り組みが大切である。
 
 
 尚、[[クリプトスポリジウム]]など一部の[[原虫]]は、'''オーシスト'''と呼ばれる[[酸化]]に強い[[膜]]に覆われて[[水]]中を漂うため、残留塩素ではなく浄水場での[[ろ過]]処理で除去する必要がある。
 
[[Category:水道|さんりゆうえんそ]]