SSを含む汚水の平均的COD測定方法

質問

粒子サイズにバラツキがある浮遊物質(SS)を含む汚水のCOD測定を行う際、浮遊物質の中でも粒子サイズが大きいものほど、そのサイズが大きい故に粒子1個あたりに含まれる有機物の量も多いため、その粒子1個がCOD測定値に与える影響も大きくなります。
　一方、｢粒子サイズが大きい浮遊物質粒子｣(時には2mmを超えていて最早SSとは言えないものもあり)は物質粒子全体の中でも数が比較的少ないため、同一サンプル汚水から分けた同体積の検水であってもその中に含まれる｢粒子サイズが大きい浮遊物質粒子｣個数を揃える事は殆ど不可能です。
　そのため、フラスコに分け入れた検水中に｢粒子サイズが大きい浮遊物質粒子｣が何個含まれているのか、という偶然によって決まる要素によって測定する度に測定値が大きく異なってしまいます。
　この｢粒子サイズが大きい浮遊物質粒子｣の個数の違いによって生ずる測定値のバラツキを抑えてなるべく平均的なCOD測定値を得る実用的な方法を御存知の方が居られましたらその方法を御教授願います。

　尚、原理的には測定回数を充分増やし、得られた測定値を平均すれば信頼出来る値が得られるはずですが、使用しているウォーターバスの開口部の数が限られている上、COD測定以外にもやらねばならない事柄が他にもあるため、2時間も3時間もウォーターバスを専有してCOD測定だけを行うわけにはいきませんので、2～3回程度であれば兎も角、無闇に測定回数を増やす必要のある方法は現実的ではありません。

回答No.2

lumiheart

本件は何のためのCOD測定なんでしょうか？
学校の実習？
https://gakuen.gifu-net.ed.jp/~contents/kou_nougyou/jikken/SubKankyo/5/index.html

排水処理プラントの処理の実績保証？
https://www.pref.chiba.lg.jp/suiho/haisui/koujou/souryou/kagaku-odaku.html

適用流量　0.01未満　～ 0.15以上（立方メートル／秒）

までの間に計測手段はいくつか決められているようですけど？

＞そのため、フラスコに分け入れた検水中に

「日平均排水量が400立方メートル以上の指定地域内事業揚」
とかではないとは憶測できるけど

補足

>本件は何のためのCOD測定なんでしょうか？

　浄化処理対象となる汚水の状態の記録用データを得るための測定の内の1つです。
　ですから本件自体は排水の件ではありません。排水も同じ方法でCOD測定を行っておりますが、そちらは目に見える程の大きなSSが存在しておらず、本質問のような問題はありません。
　処理は年中24時間連続で行い、休止する事は無く、私自身は排水量の積算データを見ておりませんが、瞬間排水流量が100㎥/hを超えている時間帯が数時間ある上、それ以外の時間帯でも少なくとも日中は30㎥/hを下回る事はありませんので、1日の排水量自体は400立方メートルを明らかに大きく超えています。

回答No.1

ohkawa3

1回の測定で、数値を狭い範囲に確定することが困難なことはご指摘の通りと思います。
大きなサイズのSSを含むことによって、1回のサンプリングでは不確かさが大きいことを前提として、測定値に合理的に求めた不確かさを添えて表明なさったら如何でしょうか。

お礼

御回答頂き有難う御座います。

　少々疑問を感じるのですが、僅か数回程度の測定回数から求めた不確かさが果たして｢合理的に求めた｣かつ｢実用的｣と称して良いものなのでしょうか？

補足

書き忘れておりましたが、使用しているCOD測定方法は硫酸酸性過マンガン酸カリウムを用いて酸化する方法であり、この方法の場合、サンプル汚水を原液とし、それを蒸留水で希釈した希釈溶液100mlを300mlフラスコに入れ、規定濃度の硫酸と規定濃度の過マンガン酸カリウム溶液を10mlずつ加え、沸騰水の温浴中で30分間保温しながら反応させた後、規定濃度のシュウ酸塩溶液を加え、最後に規定濃度の過マンガン酸カリウム溶液で滴定を行うのですが、その際、滴定液の滴下量が3.5～4.5mlになるように(最初に)原液を希釈する際の希釈倍率を調整します。(この手順はJISで規定されているものですので、各々の液量や反応時間等を変更する事は出来ません)
　もし希釈倍率が不適切で滴下量が前述の範囲外となった場合には、その滴定結果は適正範囲外と見なしデータとしては不採用になります。
　しかしながら本質問の件の場合、同一希釈倍率のものを複数回測定した際に、｢粒子サイズの大きい浮遊物質｣が含まれている個数の違いによって、過マンガン酸カリウム溶液の滴下量が3.5mlを下回るものと5.5mlを上回るものの両方が現れる事も珍しくはありません。
　これらの範囲外となったものを除外してデータを作成する事は、｢粒子サイズの大きい浮遊物質｣が含まれている個数を恣意的に選別している事になりますから、そのようなデータから不確かさを求める事は｢不確かさを合理的に求めている｣とは言えないのではないかと思います。
　従って、測定結果からデータを作成する段階で工夫するのは無理であり、希釈溶液をフラスコに分け入れるよりも前の段階で、｢粒子サイズの大きい浮遊物質｣に含まれている物質を何とかして液中に均一に分散させるしかないのではないかと思いますので、その分散させる方法を御教授しては頂けないでしょうか。
　但し、何らかの薬品ないしは溶剤を加える方法では、その加えた薬品や溶剤自体が過マンガン酸カリウムと反応してしまい、測定結果が変わってしまうおそれが極めて高いため、薬品や溶剤を使わない方法を御願い致します。