透視度計とは
透視度計とは、河川・湖沼や下水などを流れる水の透明度を測定するための機器です。
底に印 (標識板) が入っている円筒状のガラスの容器に試料を入れて、標識板が見える時の水の量によって透明度を測定します。水の透明度が高ければ、水の量が多くても底にある標識板は見えますが、濁っているほど試料が少なくないと標識板は見えません。
標識板が見えるまで水の量を容器から排出して、標識板がはっきりと見える時点での水の量を容器の目盛りから読み取ります。
透視度計の使用用途
透視度計は、主に色付きの水の透明度を測定するために使用されます。下水や雨水、プール、河川水、湖沼水、海水などを測定します。また、工場排水が基準を満たしているか判断する際や、水中の懸濁物質量を把握する際にも有用です。
懸濁物質が多い試料の場合、懸濁物質が底に沈澱して、底部の印を覆ってしまうことがあり、測定に支障をきたすため注意が必要です。また、測定時の周囲の明るさによって透視度は変化します。原則として、昼間の光で測定することとされています。
透視度の原理
透視度の原理は、測定する水の厚さを変化させて、標識板に描かれた二重十字が認識できる水の厚さを判定するものです。比色菅に入った水の量を変化させることによって、試験者の目と標識板の間にある水の厚さを変化させます。
標識板の二重十字の確認を正しく行うためには、環境の明るさが重要です。透視度計で水の透明度を評価する際には、環境の照度を1,000±500lxの明るさに保つ必要があります。この明るさは、青天の日中で直射日光の入らない窓際と同じです。
透視度計の構造
透視度計は、比色管、スタンド、流出口、標識板によって構成されます。
1. 比色管
試料を入れる容器を比色管と呼びます。比色管の長さは30cm、50cm、1mのものがそれぞれ販売されていますが、30cmのものが一般的です。
2. スタンド
比色管や標識板などがセッティングされており、さらに取手がついています。またスタンドの底部が重りの役割となるので、倒れにくい上、そのまま採水できます。
もちろん、バケツなどで採取して注ぐこともできますが、泡が立たないように注ぐことが大切です。
3. 流出口
ピンチコック付きゴム管や、サイフォン式によって、少しずつ比色管の水を減らすことができます。
4. 標識板
標識板は二重十字が印刷されたものです。計測する水に濁りがある場合、この標識板の二重十字はぼんやりと見えますが少しずつ水の量を減らしていくと、十字の線が二重線になっているのが見えます。
この標識がはっきりと見える水量で流出口からの水の排出をやめ、水の高さを目盛りを読み取ります。
透視度計のその他情報
1. デジタル式透視度計
透視度を測定する最もベーシックな方法は、標識板を用いて目視で評価するものですが、デジタル式の透視度計も販売されています。浄水場や上下水処理上、農業排水、産業排水処理施設などの施設において活用されています。
濁度やSSと透視度は一定の関係性を持つため、透視度の測定により応用的に濁度やSSを推定することも可能です。また、検出部を試料水に浸すだけで測定できる、プローブ型のハンディタイプもあります。透過光吸光光度法により測定するものが主流です。
不特定多数の試料を目視の透視度計とデジタル式透視度計において結果を比較した場合、測定値が一致しない場合があるため注意しなければなりません。これは試料水によって、濁度や色相などによるが影響することが原因です。一方、デジタル式は、測定者によるばらつきが少ないというメリットもあります。デメリットとしてあげられることは、デジタル透視度計は目視で測定するタイプの透視度計と比べると高価であることです。
2. 透視度の基準
透視度を測定するための目的は、場面によって多岐に渡ります。例としては、河川水の水質評価、畜産農家などから排出される農業排水・工場排水などです。排水の測定を目的として透視度を図る場合の基準は、水質汚濁防止法により定められています。
工場からの排水を試験する場合、日本工業規格 (JIS-K0102) において、高さ30cmの透視度計の使用が標準化されています。なお、透視度は飲料水については、適応範囲外です。
透視度は、標識板の二重十字がはっきり見える水層の高さによって評価されます。10mmを1度とするので、30cmの透視度計を使用した場合の透視度は1〜30度です。透視度が30度以上である場合、現場レベルであれば工場排水として異常はないと判断することができます。
ただし、測定する場面によって基準や、クリアすべき値は異なり、透視度以外の項目も満たさなければなりません。また、河川水については使用される透視度計の高さは場合によって異なります。
参考文献
https://www.miyamotoriken.co.jp/html/products/1B.pdf
https://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/kasen/suishitsu/pdf2/23_sankou%20zuhyou14～16.pdf
https://www.sibata.co.jp/downloads/pdf/manual/M080530-055_05.pdf