水道水における溶存酸素の重要性

関東水道修理隊

溶存酸素とは?

溶存酸素とは、水質汚濁の程度を表す指標。
※ 溶存酸素(Dissolved Oxygenの略でDOと示します。)
水中に溶解している酸素のことです。水生生物(魚類など)が生きていく上で不可欠なもの。酸素の溶解度は、水温・塩分・気圧等に影響して、水温が高くなると小さくなります。深層曝気設備の運転時期を決定するための目安で、飽和度40%未満を用います。濃度は、単位容積当たりの水に溶解している酸素量(mg/L)で示します。25℃、1気圧(1013ヘクトパスカル)において、純水に溶解する飽和酸素濃度は8.11mg/Lであることが知られています。飽和溶存酸素量に対する百分率で表すのは、水温などの条件によって値が異なってきます。一般的に、溶存酸素3mg/l以下では、魚類は、酸欠を引き起こすことがあります。溶存酸素5mg/l以上では、魚類は良好な生育状態を保つことが可能とされています。水中に住む魚などの生物は、この溶存酸素を取り込んで生きています。
溶存酸素濃度は水温、塩分濃度、気圧などの影響を受け、水温の上昇すると、その飽和濃度は減少していきます。
また、水中の汚濁有機物を分解するのに必要な酸素の量、または、酸化剤の量でその汚濁の程度が進んだ水中では、好気性微生物による有機物の分解によって多量の溶存酸素が消費されて濃度が低くなります。したがって、有機汚濁の進んだ河川水では、気温の高い夏期に溶存酸素不足によって、水中生物の壊死が発生しやすくなります。

水道水に含まれる溶存酸素について
溶存酸素(DO: Dissolved Oxygen)は、水中に溶け込んでいる酸素のことを指します。溶存酸素は水質指標として重要であり水道水の品質や飲み心地に影響を与えます。
1. 水道水中の溶存酸素の役割
味わいの向上
溶存酸素が適度に含まれている水は、さわやかで飲みやすい味わいがあります。酸素が少ない水は、味が平坦で異臭を感じる場合があります。
酸化還元作用
水中の酸素は、酸化反応に寄与します。例えば、鉄やマンガンなどの金属イオンを酸化して不溶化することで水道水の色や透明度を改善します。
微生物抑制
適度な酸素量は、嫌気性菌の繁殖を抑え衛生的な水を保つのに役立ちます。
2. 溶存酸素の濃度
溶存酸素の濃度は、水温、大気圧、攪拌などの条件により変動します。以下は代表的な要因です。
水温
水温が高くなると酸素の溶解度が低下し夏季の水道水では溶存酸素濃度が低くなることがあります。
圧力
水道水を加圧して供給する過程では、溶存酸素濃度が変化することがあります。
処理工程
浄水場での曝気工程では、酸素が水に取り込まれます。一方で、塩素消毒や長距離の配管移動によって酸素濃度が減少することもあります。
3. 溶存酸素が低下した場合の影響
味覚の変化
酸素が少ない水は、飲料水としての魅力が低下します。
鉄管の腐食
酸素濃度が極端に低い場合、鉄管が還元環境に置かれ腐食が進む可能性があります。
異臭の発生
嫌気性環境では硫化水素などの臭気物質が生成されることがあります。
4. 測定方法
溶存酸素の濃度は、水質計や化学的手法(ウィンケラー法など)を用いて測定し一般的な水道水では、4?10 mg/L程度の濃度が適正とされています。
5. 溶存酸素管理の重要性
水道水の溶存酸素濃度を適切に管理することは、水質の維持、配管の保護、消費者の満足度向上に繋がります。浄水場や配水システムでは、曝気や適切な消毒工程を通じて溶存酸素のバランスが取られるよう調整されています。

以上が水道水に含まれる溶存酸素についての概要です。詳細な測定や管理方法についてさらに知りたい場合は、専門機関や関連文献をご参照ください。


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