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自作塩素中和剤  [2009/03/07]

ハイポ
これはハイポを使った自作塩素中和剤です。
水道水1Lに対して、1滴位の割合で使用します。
しかし、換水用バケツを使用するようになってからは、殆ど利用していません。
かなり前に調整したので、調整方法も忘れてしまいました。
以下に再計算をして、この液と同等だと思われる調整方法を記しておきます。

まず、日本の水道水には、蛇口から出た水に遊離残留塩素を0.1mg/L以上含んでいることが法で定められています。
遊離残留塩素とは、次亜塩素酸(HClO)と次亜塩素酸イオン(ClO-)の事を指します。
HClOとClO-の違いは、[ HClO ⇔ H+ + ClO- ]のように、解離しているかいないかの違いだけなので、同じ物として考えてください。
この残留塩素を中和するのに必要なハイポの量を計算します。

wikiによれば、ハイポの主成分であるチオ硫酸ナトリウム(Na2S2O3)と残留塩素は次のように反応します。
Na2S2O3 + 4HClO + H2O → 2NaCl + 2H2SO4 + 2HCl
ハイポはチオ硫酸ナトリウム・5水和物(Na2S2O3・5H2O)なので、後で計算しやすいように5H2Oを足しておきます。
Na2S2O3・5H2O + 4HClO + H2O → 2NaCl + 2H2SO4 + 2HCl + 5H2O

各々の原子・分子量は次のようになります。
 Cl=35.45 [g/mol]、O=16.00 [g/mol]、Na=22.99 [g/mol]、
 S=32.07 [g/mol]、H=1.008 [g/mol]
 Na2S2O3=22.99*2 + 32.07*2 + 16.00*3=158.12 [g/mol]
 Na2S2O3・5H2O=158.12 + 5*(1.008*2 + 16.00)=248.2 [g/mol]
 HClO=1.008 + 35.45 + 16.00=52.458 [g/mol]

HClOの4分子に対して、Na2S2O3・5H2Oの1分子が反応するので、重量比であらわすと、
   4HClO : Na2S2O3・5H2O
 = 4*52.458 : 248.2
 = 1 : 248.2/(4*52.458)
 = 1 : 1.18
になります。つまり、
残留塩素1gに対して、ハイポは1.18gが必要と言う計算になります。
細かいので、残留塩素1gに対して、ハイポは1gと考えて結構です。
水道水を例にすると、残留塩素0.1mg/Lの水道水10Lには、0.1[mg/L]*10[L]=1mg(0.001g)のハイポが必要です。

ハイポの使用量を算出したので、次にハイポ液(塩素中和剤)の濃度を算出します。
実際の残留塩素濃度は0.1mg/Lよりも確実に高いので、少し強めの1mg/Lとして計算します。
残留塩素1mg/Lの水道水1Lをハイポ液1滴(約0.05ml)で中和できるようにするには、
1[mg/L]*1[L]/0.05[ml]=20[mg/ml]
の濃度に調整すればいい。
100mlのハイポ液を調整するなら、
20[mg/ml]*100[ml]=2000mg(2g)を水に溶かして、最終的に100mlにすればいい。

他の濃度や使用量で調整する場合の計算も載せておきます。
残留塩素1mg/Lの水道水10Lを1滴で中和できるハイポ液100mlを調整するには、
1[mg/L]*10[L]/0.05[ml]*100[ml]=20000mg(20g)を水に溶かして、100mlにする。
残留塩素1mg/Lの水道水10Lをコントラコロラインのように2mlで中和できるハイポ液を、コントラコロライン500mlの空き容器で調整するには、
1[mg/L]*10[L]/2[ml]*500[ml]=2500mg(2.5g)を水に溶かして、容器いっぱい(500ml)にする。

※使用上の注意※
  • 水に溶けたハイポ分子と残留塩素分子が出会わなければいけないので、添加してからしっかりと混ぜる。
  • 適当に混ぜる人、残留塩素濃度が高い地域、チキンな人は添加量を増やすか、より濃度の濃い液を調整する。

※参考※
  • チオ硫酸ナトリウムは、過剰に入っていてもそんなに害はない。
  • チオ硫酸ナトリウム(無水)の溶解度は76.18g/100g水(25℃)なので、かなり高濃度で調整できる。
  • 残留塩素濃度がわからない人は、地元の水道局で調べるか、ハイポ液でちゃんと中和されてるか調べてから使う。
  • 残留塩素2mg/Lはかなり強い。WHOのガイドラインは5mg/L以下
  • バケツに入れて日光にさらしても、塩素はあまり抜けない。エアレすると早く抜ける。
  • 残留塩素はバクテリアやら、有機物やら、ほぼ無差別に反応する。
  • つまり、綺麗な水槽程影響が大きく、逆に水が出来ている水槽、汚い水槽、過密気味の水槽程、影響は小さい。


長文疲れた…
全文読んでくれて、おかしな所を発見した人は訓えて下さい。


追記
HDD内に面白い物を発見しました。
発掘!
[ 2009/03/07 08:04 ] 器具・DIY | TB(0) | CM(2)
塩素中和液の作成方法を探していてたどり着きました。

それにしても、お詳しいのですね!
あまりの細かさに内容は理解できていませんが…参考にさせていただきました!!

ありがとう御座います。m(_ _)m
[ 2009/11/08 18:29 ] aquafun09さん@管理人 (URL) [ 編集 ]
>aquafun09さん
あくまで計算上の参考濃度です。
塩素テスター(指示薬とか、タブレットとか、測定機)を使ってハイポ液の濃度を変えれば、無駄なく過剰に使う事もないベストな物ができますよ。
[ 2009/11/09 21:45 ] フォームEWさん@管理人 (URL) [ 編集 ]
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