問97-138 解説


問138

水道原水に塩素を注入すると、塩素注入量と残留塩素濃度について図のような関係がみられた。これに関する記述のうち、正しいのはどれか。1つ選べ。


 1 aの塩素量を塩素要求量という。

 2 (b − a) の塩素量を塩素消費量という。

 3 純水の場合には、この原水に比べて、塩素消費量と塩素要求量が大きい。

 4 aとcの間で主に検出される残留塩素は結合残留塩素である。

 5 我が国の水道水消毒では、b以上の塩素量を注入する方法が用いられている。






グラフの各点、及び補足解説をまず初めに行います。

aは塩素消費量
cは不連続点 と、それぞれ呼ばれます。
また 、c は塩素要求量と呼ばれます。

a-b間は結合残留塩素
b-c間では、結合残留塩素+塩素による、結合残留塩素の分解がおきています。
c以降は、遊離残留塩素のみが増加していきます。

そもそも、清浄な水では、c以降のみのグラフになります。
塩素を消費する成分があると、初めのうち、まったくグラフが上がりません。
アンモニア成分がある時に、結合塩素が出てくるので、いったん山になります。

以下、各選択肢を検討します。


aの塩素量は、塩素消費量と呼ばれます。
よって、選択肢 1,2 は誤りです。
塩素注入量が 0 ~ a では、塩素を消費する成分(鉄分など。)に対する塩素消毒が行われています。
塩素が消費されるので、残留塩素は増えません。


純水の場合は、塩素を消費する成分が含まれないため、塩素消費量は 0 です。
よって、選択肢 3 は誤りです。

ちなみに、塩素要求量とは c の値のことです。
純水であれば、塩素要求量も 0 です。


選択肢 4 はその通りの記述です。
この部分は、アンモニア性の窒素が含まれる時に現れます。
結合残留塩素とは、クロラミンのことです。
クロラミンとは、NH2Cl、NHCl、NCl3の総称です。

結合残留塩素は、遊離残留塩素より消毒能力は弱いのですが、消毒能力はあります。
ある程度すると塩素濃度が下がるのは、注入される塩素と、結合残留塩素が反応されていくからです。


我が国の水道水消毒では、蛇口において、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
保持するよう規定されています。
よって、塩素注入量に関しての規定はありません。
よって b 以上の塩素量を注入すると決まっているわけではないので、選択肢 5 は誤りです。