JIS K 0400-20-10:1999 水質―化学的酸素消費量の測定

K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が制定した日
本工業規格である。

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                                                               K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)

pdf 目次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[2]
•  3. 定義・・・・[2]
•  4. 原理・・・・[2]
•  5. 試薬及び材料・・・・[2]
•  6. 装置・・・・[4]
•  7. サンプリング及び試料・・・・[4]
•  8. 手順・・・・[4]
•  8.1 測定・・・・[4]
•  8.2 空試験・・・・[4]
•  8.3 確認試験・・・・[4]
•  9. 試験結果の表現・・・・[5]
•  9.1 計算・・・・[5]
•  9.2 再現性・・・・[5]
•  10. 妨害物質・・・・[5]
•  11. 試験報告・・・・[5]

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                   K 0400-20-10 : 1999
                                                                             (ISO 6060 : 1989)

水質−化学的酸素消費量の測定

Water quality−Determination of the chemical oxygen demand

序文

 この規格は,1989年に第2版として発行されたISO 6060, Water quality−Determination of the chemical
oxygen demandを翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
この二クロム酸塩法で定量される水の化学的酸素消費量,COD,は理論的酸素消費,すなわち,有機成分
の無機最終生成物(10.参照)への全化学的酸化に消費される酸素量のおおよその尺度と考えることができ
る。試験結果が理論値に接近する度合いは,一義的に酸化反応の完全さにかかっている。大多数の有機化
合物は90100%酸化され,都市下水などこれらの化合物を主とする水では,COD値は理論酸素消費の実
際的尺度である。試験条件(10.参照)で酸化が困難な物質を多量に含む水のCOD値は,理論酸化消費の
尺度としては不十分なものである。これは若干の工場排水の場合である。
COD値の意義は,このように対象とする水の組成にかかっている。このことはこの規格に規定する方法で
定量し結果を判断する場合に心得ておくとよい。
なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,原国際規格にない事項である。

1. 適用範囲

 この規格は,水の化学的酸素消費量,CODの測定に関する方法について規定する。
  COD値30700mg/lの水に適用する。塩化物含有量は1 000mg/lを超えてはならない。試料が,これら
の条件を満たしていれば直接分析を行う。
  COD値が700mg/lを超えるときは試料を薄める。最も正確なのは試料のCOD値が300600mg/lの範囲
にあるときである。
  この反応条件下では,有機化合物が非常によく酸化される。一部の構造上の要素をもった化合物(例え
ば,ピリジン核,第四窒素化合物など)はこの限りではない。揮発性の疎水物質は,蒸発するので酸化さ
れない。この反応条件下で酸化される無機化合物は,例えば,次のものがある。
− 臭化物イオン,よう化物イオン
− 一部の硫黄化合物
− 亜硝酸イオン
− 一部の金属化合物
  一方,この反応条件下で酸化剤として反応する化合物もある。試験結果を用いる場合には,これらの条
件を心得ておかなければならない。
  妨害物質,特に塩化物については10.参照。

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K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)

2. 引用規格

 次に掲げる規格は,この規格に引用することによって,この規格の規定の一部を構成する。
これらの引用規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構成す
るものであって,その後の改正版・追補には適用しない。発効年を付記していない引用規格は,その最新
版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 8005 容量分析用標準物質
    JIS K 8789 1,10−フェナントロリン一水和物(試薬)
    JIS K 8951 硫酸(試薬)
    JIS K 8965 硫酸銀(試薬)
    JIS K 8978 硫酸鉄 (II) 七水和物(試薬)
    JIS K 8979 硫酸アンモニウム鉄 (II) 六水和物(試薬)
    JIS K 8980 硫酸水銀 (II) (試薬)
    ISO 385-1 : 1984, Laboratory glassware−Burettes−Part 1 : General requirements.
    ISO 5790 : 1979, Inorganic chemical products for industrial use−General method for determination of chloride
        content−Mercurimetric method.

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。
  化学的酸素消費量 (chemical oxygen demand) (COD)  : 試料を一定条件下で酸化剤と処理したときに,
溶存物質及び懸濁物によって消費される二クロム酸塩に相当する酸素の質量濃度。

4. 原理

 硫酸水銀 (II) の存在下で測定試料を強い硫酸酸性で一定時間,既知量の二クロム酸カリウム及
び銀触媒と還流すると,二クロム酸塩が被酸化性物質によって減少していく。残った二クロム酸塩は,硫
酸アンモニウム鉄 (II) で滴定する。二クロム酸塩の減少量からCOD値を算出する。
  二クロム酸塩 (Cr2O72−) 1molは酸素 (O2) 1.5molに相当する。
  測定試料が1 000mg/lを超える塩化物イオンを含んでいる場合は,修正した手順を用いなければならな
い。(1)

5. 試薬及び材料

 分析には,分析用と認められた試薬だけを,また,蒸留水又は同程度の品質の水だけ
を用いる。
    注意事項 この方法には,硫酸及び二クロム酸塩の高濃度溶液の取扱い及び煮沸操作を伴う。このため,
          防護服,手袋及び顔面の防護が必要である。万一こぼれた場合,直ちに多量のきれいな水で洗
          うことが,最も簡単,かつ,効果的な方法である。
            水に硫酸を加える場合は,常にフラスコ内の溶液を注意深く,ゆっくりと揺り混ぜながら行
          わなければならない。
            硫酸銀及び硫酸水銀 (II) は毒性があるので,これらの溶液の調製,取扱いには注意が必要で
          ある。
            廃液には,水銀,銀及びクロム酸塩が含まれているので,国内又は地方規制に従って廃棄処
          理を行わなければならない(ISO 5790 : 1979の附属書B参照)。
(1) 原国際規格制定時は,塩化物イオン1 000mg/lを超える試料についての修正法はISO/TC147/SC2で検
   討中。COD300mg/l未満の低レベルCOD試料についても検討中。

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                                                               K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)
    備考1. 分析に用いる水の水質は,結果の精度に関して非常に重要である。この水質を確認するには,
            空試験(8.2)及び,煮沸をしないほかは同一操作の並行試験を行う。この2種類の試験で使用さ
            れる硫酸アンモニウム鉄 (II) 溶液(5.4)の消費量を記録する。0.5mlを超える差は,水質の低
            さを示している。100mg/l未満のCOD値を求める場合には,0.2mlを超える差があってはな
            らない。水質は,全ガラス製蒸留器を用い,二クロム酸カリウム又は過マンガン酸カリウム
            の酸性溶液から再蒸留すると,向上する場合が多い。
5.1   硫酸,c (H2SO4) =4mol/l 水約500mlに,JIS K 8951に規定する硫酸 (     1.84g/ml) 220mlを少しず
つ注意しながら加える。冷後,水で1 000mlに薄める。
5.2   硫酸銀−硫酸 JIS K 8965に規定する硫酸銀 (AgSO4) 10gを水35mlに加える。さらに,JIS K 8951
に規定する硫酸 (      1.84g/ml) 965mlを加える。
  12日間かけて溶かす。かき混ぜると早く溶ける。
5.3   二クロム酸カリウム,標準液,c (K2Cr2O7) =0.040mol/l 水銀塩を含む JIS K 8980に規定する硫
酸水銀 (II) (HgSO4) 80gを水800mlに溶かす。次に,注意しながらJIS K 8951に規定するる硫酸 (
1.84g/ml) 100mlを加える。冷後この溶液に,105℃で2時間加熱し,デシケーター中で放冷したJIS K 8005
に規定する二クロム酸カリウム11.768gを溶かす。この溶液を全量フラスコに移し,水で1 000mlに薄め
る。
  この溶液は少なくとも1か月間は安定である。
    備考2. 二クロム酸塩溶液は水銀塩を加えずに調製してもよい。この場合,8.1で測定試料に,二クロ
            ム酸塩溶液(5.3)を加える前にJIS K 8980に規定する硫酸水銀 (II) 0.4gを加え,十分に混合す
             る。
5.4   硫酸アンモニウム鉄 (II),標準液,c[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O]  0.12mol/l JIS K 8979に規定する硫酸
アンモニウム鉄 (II)・六水和物47.0gを水に溶かす。次にJIS K 8951に規定する硫酸 (     1.84g/ml) 20ml
を加える。冷後,水で1 000mlに薄める。
  この溶液は,次のように,毎日標定しなければならない。
− 二クロム酸カリウム標準液(5.3)10.0mlを硫酸(5.1)で100mlに薄める。この溶液を硫酸アンモニウム鉄
    (II) 溶液で標定する。指示薬としてはフェロイン指示薬溶液(5.6)2,3滴を用いる。
− 硫酸アンモニウム鉄 (II) の濃度,c,mol/l,は,次の式によって求める。
                         100. .0040 6  4.2
                              V        V
                      ここに,   V :  硫酸アンモニウム鉄 (II) 溶液の消費量 (ml)
5.5   フタル酸水素カリウム,標準液,c(KC6H5O4) =2.082 4mmol/l 105℃で加熱し,デシケーター中で
放冷したJIS K 8005に規定するフタル酸カリウム0.425 1gを水に溶かして,1 000mlに薄める。
  この溶液は,COD理論値が500mg/lになる。
  この溶液は,約4℃で貯蔵すれば,少なくとも1週間は安定である。
5.6   フェロイン指示薬溶液 JIS K 8978に規定する硫酸鉄 (II) 七水和物 (FeSO4・7H2O) 0.7g又はJIS K
8979に規定する硫酸アンモニウム鉄 (II) 六水和物 [(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O] 1gを水に溶かす。JIS K 8789に
規定する1-10フェナントロリン一水和物 (C12H8N2・H2O) 1.50gを加え,溶けるまで振り混ぜ100mlに薄め
る。
  この溶液は暗所に貯蔵すれば,数か月間安定である。市販品がある。

――――― [JIS K 0400-20-10 pdf 5] ―――――

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