
飲用、水族館、醸造、または植物用の水から塩素を除去するには、いくつかの方法があります。沸騰させると水から塩素が除去されます。蒸発、活性炭による水ろ過、化学処理、蒸留、逆浸透も同様です。ここでは、脱塩素方法の長所と短所、およびクロラミンも除去するかどうかを見ていきます.
脱塩素法 | 長所 | 短所 | クロラミンを除去しますか? |
蒸発 | 簡単 安価 | 遅い (一晩) 大量の水には適していません | いいえ |
沸騰中 | 簡単 かなり速い | 使用前に冷却が必要な場合があります 大量の水には適していません | いいえ |
活性炭ろ過 | 簡単 かなり速い | ろ材の交換が必要 蒸発や沸騰よりも高価 | たぶん |
化学処理 | 簡単 クイック | やや高価 望ましくない化学物質を放出する可能性があります | たぶん |
蒸留 | 非常に効果的 ほとんどの不純物を除去 | 初期費用が高い 遅い | はい |
逆浸透 | 非常に効果的 ほぼすべての不純物を除去 | 初期費用が高い 遅い | はい |
塩素について
塩素を除去する方法に入る前に、塩素とは何か、またその形態を理解しておくと役に立ちます。塩素は非金属元素です。純粋な形では、緑がかった黄色のガスです。水では、溶存気体です。この形態の塩素は、水族館の住人や植物 (および高レベルでは人間) に有毒です。
塩素は、そのイオン Cl としても発生します。これは、塩が水に溶けたときに得られる塩素の形です。生命にとって不可欠であり、通常、水中では問題になりません。
塩素は化合物にも発生します。クロラミンは塩素化合物の例です。塩素がアンモニアと反応するときに形成されます。クロラミンは魚、無脊椎動物、植物にとって有毒ですが、通常は濃度が十分に低いため、ほとんどの人にとって深刻な脅威にはなりません.クロラミンは呼吸器への刺激物で発がん性があります。しかし、塩素は呼吸器への刺激物でもあり、水の不純物と反応して有毒な化合物を形成します.
ほとんどの都市では、水道を消毒剤として塩素またはクロラミンで処理しています。塩素の方が一般的ですが、米国 EPA によると、アメリカ人の 20% 以上がクロラミン処理された水を使用しています。
沸騰したお湯で塩素を除去
水を沸騰させると、塩素を含む溶存ガスが空気中に放出されます。ホットドリンク用のお湯を沸かすと、塩素が除去されます。ただし、沸騰効果は水表面積に依存します。そのため、大きな鍋で水を沸騰させると、狭い柱状の水を沸騰させるよりも早く塩素が除去されます.沸騰は、大量の水の実用的な脱塩素オプションではありません。水を長時間 (~20 分) 沸騰させない限り、沸騰してもかなりの量のクロラミンが除去されることはありません。
蒸発による脱塩素
沸騰と同様に、蒸発によって水から塩素が除去されます。プロセスは遅く、表面積と水温に依存します。温かい水は冷たい水よりも早く溶解ガスを放出します。水の塩素を除去するには、水のバケツを一晩空気にさらしたままにします。バブラーで水を曝気すると、プロセスがスピードアップします。蒸発は、飲用、醸造、および水族館用の水の脱塩素に最適です。ただし、迅速な脱塩素や大量の水には実用的なオプションではありません。蒸発によってクロラミンが大幅に除去されることはありません。
活性炭または炭で塩素を除去
水差し、シンク下フィルター、および水槽フィルター用のフィルター カートリッジには、活性炭または木炭が含まれています。これらのフィルターは塩素を除去します。特定の活性炭フィルターはクロラミンを除去しますが、多くは除去しません。製品ラベルを読むことが重要です。
炭素粒子のサイズは重要であるため、最も効果的なフィルターは通常、最も遅いフィルターです。脱塩素も温度に依存します。活性炭フィルターは、水が非常に冷たくなると脱塩素効果が約半分失われます。アルカリ水は、酸性または中性の水より多くの活性炭を必要とします。
おそらく、活性炭フィルターの最大の欠点は、フィルター メディアを交換する必要があることです。フィルター カートリッジは必ずしも高価ではありませんが、交換もできません。
蒸留による塩素の除去
蒸留により、塩素とクロラミンが効果的に除去されます。他のすべての汚染物質を除去するわけではありません。蒸留の利点は、その有効性と比較的低コストです。ただし、最初に機器を購入する必要があり、比較的時間がかかります。蒸留したばかりの水は、使用前に冷却する必要があることがよくあります。
逆浸透で塩素を除去
水の浄化に関する限り、逆浸透はゴールド スタンダードです。塩素、塩素、アンモニア、その他ほとんどの化学汚染物質を除去します。このプロセスでは、病原体や微粒子もフィルターで除去されます。欠点は、費用がかかり、処理が遅く、大量の廃水を放出することです。
化学処理
市販の化学処理により、塩素、場合によってはクロラミンとアンモニアが除去されます。これらの製品は、水槽や場合によっては醸造用に、迅速で簡単な脱塩素を提供します。通常、それらにはチオ硫酸ナトリウム、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム、またはヒドロキシメタンスルホン酸ナトリウムが含まれています。これらの製品の中には、水中の溶存酸素を低下させ、生物フィルターに害を及ぼすものがあります。
ビタミンC(アスコルビン酸)とアスコルビン酸ナトリウムも塩素とクロラミンを中和します。ビタミンCは水のpHをわずかに低下させますが、毒性はなく、硫黄化合物ほど溶存酸素を低下させません.ビタミン C の欠点の 1 つは、貯蔵寿命が比較的短いことです。
クロラミンを除去する方法
クロラミンは水から蒸発しますが、その蒸気圧は塩素の蒸気圧よりもはるかに低いため、プロセスは遅くなります.熱湯は冷水よりも早くクロラミンを空気中に放出しますが、沸騰と蒸発はあまり効果的な除去方法ではありません.一部の活性炭フィルターはクロラミンを除去しますが、ほとんどは除去しません。一部の化学処理では、クロラミンが除去されます。蒸留と逆浸透の両方で水からクロラミンが除去されます。
参考文献
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- ランド、ブレンダ (2005 年 4 月)。 「水系の塩素を中和するためにビタミン C を使用する。」 レクリエーション管理技術のヒント .米国農務省森林サービス技術および開発プログラム
- ローレンス、スティーブン A. (2004)。 アミン:合成、特性および応用 .ケンブリッジ大学出版局。 ISBN 9780521782845.
- Potwora, R. J. (2009) 「活性炭による塩素とクロラミンの除去」。 水の調整と浄化の雑誌 .
- 米国環境保護庁 (EPA)。 「飲料水中のクロラミン。」州および公共水道システムの飲料水の要件