>サイトトップへ >このカテゴリの一覧へ

K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)

(1) 

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。


K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)

(1) 

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


日本工業規格

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 90∼100%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 30∼700mg/の水に適用する。塩化物含有量は 1 000mg/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/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 300∼600mg/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。


2

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 (Cr

2

O

7

2

) 1mol

は酸素 (O

2

) 1.5mol

に相当する。

測定試料が 1 000mg/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 参照)。

                                                        

(

1

)

原国際規格制定時は,塩化物イオン 1 000mg/を超える試料についての修正法は ISO/TC147/SC2 で検
討中。COD300mg/未満の低レベル COD 試料についても検討中。


3

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/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,(H

2

SO

4

4mol/l  水約 500ml に,JIS K 8951 に規定する硫酸  (

ρ

=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 (AgSO

4

) 10g

を水 35ml に加える。さらに,JIS K 8951

に規定する硫酸  (

ρ

=1.84g/ml) 965ml を加える。

1

∼2 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 (K

2

Cr

2

O

7

0.040mol/l  水銀塩を含む  JIS K 8980 に規定する硫

酸水銀 (II) (HgSO

4

) 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  (

ρ

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[(NH

4

)

2

Fe(SO

4

)

2

6H

2

O]  ≈ 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  (

ρ

=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。

V

V

4

.

2

6

040

.

0

0

.

10

=

×

×

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(KC

6

H

5

O

4

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

 (FeSO

4

7H

2

O) 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

 [(NH

4

)

2

Fe(SO

4

)

2

6H

2

O] 1g

を水に溶かす。JIS K 8789 

規定する

1-10

フェナントロリン一水和物

 (C

12

H

8

N

2

H

2

O) 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。


4

K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)

6.

装置  通常の試験室用の器具及び,

6.1

還流装置  冷却器と連結するすり合わせガラスの首のついた反応用フラスコ

250ml

又は管から構成

されるもの。この装置では揮発性物質がほとんど損失しない。

冷却器は,冷水又は冷却空気によって冷やされる。

新しい器具は,8.2 の空試験を行って清浄にする。

COD

定量に用いた器具は,滴定後に蒸留水で洗って,

清浄にする。洗剤は使用しない。

6.2

マントルヒーター  電熱器又はその他の加熱装置  試料を

10

分間以内に沸騰できるもの。溶液を加

熱したときに,部分的に過熱することなく機能するもの。

6.3

精密ビュレット  容量

10ml

0.02ml

目盛付き,ISO 385-1 に合致するもの。

6.4

沸騰石  直径

2

3mm

の粗表面のガラス製ビーズ,又はその他の沸騰石,6.1 の手順で清浄にしたも

の。

ガラス器具の準備を行う上での備考  使用したガラス器具は入念に清浄し,ほこりを防ぎ,

COD

験用として保存しておかなければならない。

7.

サンプリング及び試料  試験室試料は,ポリエチレン瓶でもよいが,むしろガラス瓶に採取しなけれ

ばならない。試料採取後は,できるだけ早く,少なくとも

5

日間以内に分析を行う。分析するまで試料を

貯蔵しなければならないときは,試料

1l

につき硫酸(5.1)

10ml

を加え,

0

5

℃で保管する。測定試料を取り

出すときは,貯蔵瓶を振り混ぜ,試料が均一になっていることを確かめる。

8.

手順

8.1

測定

試料(必要なときは希釈する)

10ml

を,反応用フラスコ(6.1 参照)に移し二クロム酸カリウム溶液

(5.3)

5.00

±

0.01ml

を加える。測定試料(常に

10ml

)に数個の沸騰石(6.4)を加え,よく混ぜる。

硫酸銀−硫酸(5.2)

15ml

を徐々に加え,直ちに冷却器をフラスコに取り付ける。

この溶液を

10

分間以内に沸騰させ,更に

110

分間沸騰を続ける。

この溶液の温度は,

148

±

3

℃であることが望ましい。

直ちにフラスコを冷水中で約

60

℃まで冷却し,冷却器を少量の水ですすぐ。冷却器を取り除いた後,

溶液を約

75ml

に薄め,室温まで冷却する。

過剰の二クロム酸塩を,指示薬としてフェロイン指示薬溶液(5.6)

1

2

滴を加え,硫酸アンモニウム鉄

(II)

溶液(5.4)で滴定する。

備考3.

溶液が突沸しないよう,静かに煮沸しなければならない。突沸は,溶液の部分的な過熱によ

るもので,不正確な結果になる。突沸するのは,激しく加熱するか又は使用した沸騰石の効

力がないためである。

4.

添加するフェロイン指示薬溶液の量は重大ではないが,できるだけ一定にしておくことが望

ましい。滴定の終点は青緑から赤茶色へ,はっきりと色が変化した点とする。ただし,この

色は,数分間後に再び青緑にもどる。

8.2

空試験  8.1 の操作に従い,各々の定量と並行して二つの空試験を行う。ただし,測定試料の代わり

に,水

10.0ml

を用いる。5.

備考 1.も参照。

8.3

確認試験

各々の定量について,その手法と試薬の純度を確認するために,測定試料と同一操作で,標準液


5

K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)

(5.5)

10.0ml

を分析する。

この溶液の理論酸素消費量は,

500mg/l

である。もし,確認試験の結果が,少なくともこの理論値の

96%

であれば,この実験操作は正確である。

空試験を,8.2 のとおり行う。

9.

試験結果の表現

9.1

計算

化学的酸素消費量,

COD. mgO/l

,は,次の式によって求める。

(

)

0

2

1

000

8

V

V

V

c

×

×

ここに,

c

5.4

で計算される硫酸アンモニウム鉄

 (II)

溶液の濃度

(mol/l)

V

0

希釈前の(もし,あれば)測定試料の体積

 (ml)

V

1

空試験の滴定に用いた硫酸アンモニウム鉄

 (II)

溶液の体

 (ml)

V

2

測定試料の滴定に用いた硫酸アンモニウム鉄

 (II)

溶液の

体積

 (ml)

8 000

1/2 O

2

のモル質量

 (mg/mol)

結果は,

mg/l

まで示し,

30mg/l

以下の値は,<

30mg/l

として報告しなければならない。

9.2

再現性

別々の試験室で,同じ工場排水について分析した結果を比較すると(

2

)

,同様の操作で得られた測定値

の標準偏差は

10mg/l

未満であった。

40

の試験室で,

COD500mg/l

の同一試料を分析した。このときの標準偏差は,フタル酸水素カリウ

ムを用いた場合で

20mg/l

,パルプ及び製紙工場の排水で

25mg/l

であった。

COD

50mg/l

程度の場合

の標準偏差は,同様の工場排水では約

10mg/l

であった。

別の研究では

2

種類の工場排水の試料について,

32

の試験室で分析が行われた。このときの

COD

は,各々

140mg/l

及び

160mg/l

であり,試験室間の標準偏差は両試料ともほぼ

14mg/l

であった。

10.

妨害物質

この試験は,主として塩化物など,ある種の物質の妨害を受ける。ニトリル,硫化物及び鉄

 (II)

のよ

うな無機還元剤が存在すると,試験結果が大きくなる。試料の全

COD

値の一部としてこれらの物質

による酸素消費量が含まれることが認められている。

塩化物による妨害をすべてを除去できないが,硫酸水銀

 (II)

を加えることによって減少する。これは,

塩化物イオンを可溶性の塩化水銀

 (II)

錯体として結合させるためである。塩化物が

1 000mg/l

を超え

て含まれているときは,改良した手順を用いなければならない。

芳香族炭化水素及びピリジンは,ほとんど酸化されない。一部の揮発性有機物質は蒸発するので酸化

されない。直鎖脂肪族化合物は,硫酸銀−硫酸(5.2)によって効果的に酸化される。

11.

試験報告  報告書には,次の事項を含めなければならない。

                                                       

(

2

汚染水及び廃水の化学的酸素消費量

London, Her Majesty’s Stationery Office, 1978


6

K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)

a)

この規格の引用

b)

試料の詳細な確認

c)

 mgO/l

で表示した測定結果

d)

規定方法からの逸脱,結果に影響を及ぼしたかもしれないすべての事項


7

K 0400-20-10 : 1999 (ISO 6060 : 1989)

平成

8

年度

JIS K 0102

改正原案作成委員会  構成表(平成

9

3

月現在)

氏名

所属

(委員長)

並  木      博

工学院大学工学部

佐  藤  寿  邦

横浜国立大学工学部

西  出  徹  雄 1)

工業技術院標準部消費生活規格課

乾      敏  一 2)

通商産業省環境立地局産業施設課

畑  野      浩 3)

環境庁水質保全局水質規制課

中  村      進

工業技術院物質工学技術研究所計測化学部

中  村  和  憲

工業技術院生命工学工業技術研究所

田  尾  博  明

工業技術院資源環境技術総合研究所水圏環境保全部

田  中  宏  明

建設省土木研究所下水道部

柴  田  康  行

国立環境研究所化学環境部

土  屋  悦  輝

東京都立衛生研究所環境保全部

渡  辺  真利代

東京都立衛生研究所環境保全部

日  野  隆  信

千葉県衛生研究所

小  倉  光  夫

神奈川県環境科学センター水質環境部

西  尾  高  好

財団法人日本環境衛生センター東日本支局環境科学部

坂  本      勉

財団法人日本規格協会技術部

山  村  修  蔵

財団法人日本規格協会技術部

浅  田  正  三

財団法人日本品質保証機構環境計画センター

梅  崎  芳  美

社団法人産業環境管理協会名誉参与

横  倉  清  治

社団法人日本環境測定分析協会(三菱マテリアル株式会社総合研究所)

神  代      啓

社団法人日本化学工業協会

池  田  久  幸

社団法人日本分析機器工業会(横河アナリティカルシステムズ株式会社)

長  澤  忠  彦

社団法人日本鉄鋼連盟(住友金属工業株式会社)

山  田  昭  捷

社団法人日本下水道協会(東京都下水道局流域下水道本部)

土  屋  徳  之

石油連盟(興亜石油株式会社)

松  谷  成  晃

日本石鹸洗剤工業会(ライオン株式会社研究開発本部)

波多江  正  和

日本製紙連合会技術環境部

佐  山  恭  正

日本鉱業協会(三菱マテリアル株式会社総合研究所)

狩  野  久  直

日本練水株式会社研究所

久  島  俊  和

オルガノ株式会社総合研究所

川  瀬      晃

セイコー電子工業株式会社科学機器事業部

米  倉  茂  男

元東京都立工業技術センター

岩  崎  岩  次

社団法人日本工業用水協会

(事務局)

秋  本      孝

社団法人日本工業用水協会

飛  渡  祥  弘

社団法人日本工業用水協会

本  郷  秀  昭

社団法人日本工業用水協会

備考

1)

:発足当初は岡林哲夫(工業技術院標準部繊維化学規格課)

2)

:発足当初は相澤徹(通商産業省環境立地局産業施設課)

3)

:発足当初は飯島孝(環境庁水質保全局水質規制課)

○は幹事兼任

(文責  並木  博)