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質問;水の着色について

お答え

水自体は無色透明です。水の着色は、主に有機物や金属イオン、濁り(小さな浮遊する物質)の混入が原因といえます。有名な福島県の五色沼なんかは金属イオンがとけ込んでいるために緑や青色に見えます。森林の溜まり水や沼水が薄茶色に着色していることが有りますが、腐植土から溶出したフミン質が原因する場合が多いです。また、下水処理場放流水の薄黄色は、通常ウロビリンなど生物代謝生成物が原因と言われてます。工場排水の着色は工場で使用される化学物質に因ることが多いです。工場排水の着色は複数物質に因る混合の結果であることが多いので、完全に除去することは難しいようです。
一般的な色度の測定法を以下に記述しますが、どの方法にしても、まだ決定的なものではありません。

1.色度の測定
 水の色が一般にフミン質や微生物代謝物により淡黄系統の色をしている場合に適する方法です。
 色度の標準液(ヘキサクロロ白金酸カリウムと塩化コバルトを塩酸で溶かした溶液)を対象として調べたい水の色を目視による比色で比較します。
 調べる方法は、調べたい水を適当にとって、無色透明な水で希釈してから、1〜20度の色度標準液列(市販品)と比較して、同じ色度の標準液を選び出します。その色度に希釈倍率をかけて調べたい水の色度を算出します。

2.透過光測定法
100度の標準液を対象に光度計を使って、調べる水の390nm付近の吸光度を測定します。測定値は色度と相関があることが多い。

3.刺激値と色度座標による表示
工場排水を含むいろいろな色水に対して測定可能な方法です。色度図上で「色合いを示すx,y座標」と「明るさを表す刺激度Y」を決定します。測定方法は光度計を用いて400nmから700nmまでの波長の透過度を測定して各波長の重価関数をかけて三刺激値X,Y,Zを求めます。この値から色度図上の座標を算出します。Yの値を刺激値とします。さらに色度図上の無色の点との関係から主波長、刺激純度を求めます。本方法は、非常に手間がかかる測定方法です。通常は自動の光学計測器とパソコンと連動したプログラミングされたソフトで算出します。

刺激純度・・・測定する色の点がスペクトル軌跡にどれくらい近いかを示せれば、おおよその彩度が判るので、彩度を「無色の点と測定色の点」との距離と「測定色の点と主波長間の距離」との比で表したもの。

主波長・・・・無色の点と測定する色の点(x、y)とを結んだ延長線がスペクトルと交差する位置の波長を言います。



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