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色度計 全般 -回答-

Q1 色度の定義と単位について
A1 色度の定義およびその単位は、日本水道協会「上水試験方法」では次のように定められています。
「色度とは、水中に含まれる溶解性物質及びコロイド性物質が呈する類黄色~黄褐色の程度をいう。色度1度とは、精製水1Lに塩化白金酸カリウム中の白金(Pt)1mg 及び塩化コバルト中のコバルト(Co)0.5mgを含むときの呈色に相当するものである。
水道法施工規則第4条でいう毎日検査の「色」と「色度」とは別個の概念である。
「色」は、スペクトル組成の異なる光に対して視覚が感じる色調であり、原則として「外観」の項によって測定する。
「色度」は、塩化白金酸コバルトの類黄色を標準列として比較する程度である。
比色法で表す「色度」は、標準列の類黄色との目視による比較であり、透過光測定法での「色度」は、類黄色を390nm付近の吸光度で比較する。」と規定しています。

つまり、水道関係でいう色度とは、色(黄褐色)の程度を数値化したものです。
水に含まれている鉄などの金属やフミン質が水に溶けて色度となります。
浄水場では、塩素処理により色度となる物質を酸化させ、凝集沈殿することにより、色度を取り除いています。

注)フミン質とは、湿地帯・泥炭地・植物等の有機物が、長い間にわたり微生物によって分解され、
   それ以上分解できない状態になった物質を言います。

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Q2 濁度と色度の違いについて
A2 水道関係でいう「濁度」とは、水に混ざっている濁りを白色で見た時の濁りの程度をいいます。
「色度」とは、水に溶け込んでいる色調を黄色で見た時の色の程度をいいます。
これらは、水道水の「外観はほとんど無色透明であること」の要件を満たしているかどうかを検査する項目です。

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Q3 色度の測定方式について
A3 色度の測定方式としては、比色法と透過光測定法があります。
日本水道協会「上水試験方法」では、連続測定機器として透過光測定法が採用されています。

(1)比色法
水中に含まれる溶解性物質およびコロイド性物質が呈する類黄色~黄褐色の程度を、塩化白金酸カリウムと塩化コバルトの混合された色度標準液を段階的に希釈した標準列と、肉眼により比較測定する方法です。
比色法の定量範囲は0~20度で、最小測定単位は1度です。

(1)透過光測定法
水中に含まれる溶解性物質およびコロイド性物質が呈する類黄色~黄褐色の程度を、吸光光度分析法により波長390nm付近で吸光度を測定する方法です。
厳密には、比色法による色度とは異なりますが、ほぼ相関します。結果の表示にあたっては、検査方法を記載しておくことが必要です。
透過光測定法の定量範囲は0.5~100度で、定量下限値付近における測定精度はCV 10%です。

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Q4 色度計の校正について
A4 あらかじめ光学系の測定部分および配管の洗浄を行った後、定期的に色度ゼロ校正水および色度標準液を通水して、色度計のゼロ点およびスパンを校正します。

(1)ゼロ点校正
濁度計に色度ゼロ校正水を通水する。
指示値が十分に安定するまで通水した後、ゼロ点を合わせます。
色度ゼロ校正水は、精製水を0.2μmのメンブランフィルタを通して微粒子を除去したものを用います。

(2)スパン校正
色度計に色度標準液を通水するか、色度計に付属されているチェックプレートを用いるかしてスパンを校正します。
色度標準液は、「上水試験方法」で定められている、白金・コバルト法による10度の標準液を使用してください。

(3)測定液による実液校正校正
色度標準液またはチェックプレートで校正したにもかかわらず、測定液の測定値が手分析値と一致しないことがあります。この場合は、色度計に測定液を通水している状態で、手分析値に合わせこむ方法があります。

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Q5 色度標準液について
A5 スパン校正に使用する色度標準液は、色度標準液原液(1000度)または色度標準液(100度)を希釈して調製します。
色度標準液原液(1000度)および色度標準液(100度)の調製要領は、「上水試験方法」に記載されています。
なお、色度標準液(色度 1000度、100ml瓶入り)は、弊社でも販売しています。

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Q6 チェックプレートについて
A6 弊社のCZ402G色度計には、通常の保守でスパン校正用として使用するチェックプレートが付属されています。
チェックプレートは、保守時に簡便に校正チェックするためのものです。
正確な校正が必要な場合やレンジ変更した場合は、色度標準液でのスパン校正を実施してください。
色度標準液でスパン校正を実施した後は、付属されているチェックプレートの値も変更してください。
なお、このチェックプレートに書かれている色度値は、標準液を使用して製品個々のゼロおよびスパン校正した後に組み合わせて値付けされた値です。複数の色度計を使用する場合、それぞれに付属されているチェックプレートの間には互換性がありません。かならず、それぞれの色度計に付属されているチェックプレートを使用してください。
また、チェックプレートの表面が傷ついたり、汚れたりしますと色度値が変わってきますので取り扱いには十分注意してください。

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Q7 公定法対応について
A7 公定法では、色度測定に使用する装置(色度計)の特性を下記のように定めています。
  ・ 定量下限値 :0.2度以下(変動係数 10%)
  ・ 保守管理基準:±0.5度以内

上記の特性は、色度計のレンジの上限値が5度以下の場合に適用が可能です。
なお、ここでいう公定法とは、「水質基準に関する省令の規定に基づき厚生労働大臣が定める方法」(平成十五年七月二十二日 厚生労働省告示第二百六十一号)を指します。計器の性能として、定量下限値が設定されています。
また、変動係数とは
   (標準偏差/平均値)× 100
で定義され、測定値のバラツキの程度を表します。
この値が10%となる色度が0.2度以下である装置を使用すること、と述べられています。

一方、保守管理基準は、ユーザが定期保守を行う際の目安です。
標準液でチェックを行った時に、誤差がこの値を超えない期間内で、洗浄、点検整備および校正等を行うように記されています。もちろん、色度計の精度がこれ以上である必要があります。
弊社のCZ402G色度計は、上記の公定法に対応しています

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